JP2003098294A - オゾンを用いた除染方法及びその装置 - Google Patents
オゾンを用いた除染方法及びその装置Info
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- G21C19/28—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
- G21C19/30—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps
- G21C19/307—Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core with continuous purification of circulating fluent material, e.g. by extraction of fission products deterioration or corrosion products, impurities, e.g. by cold traps specially adapted for liquids
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- G—PHYSICS
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- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
- G21F9/002—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes
- G21F9/004—Decontamination of the surface of objects with chemical or electrochemical processes of metallic surfaces
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 除染に伴なう二次廃棄物が出ない、低コスト
で簡便な除染方法を提供する。 【解決手段】 液体オゾンを気化させ、気化したオゾン
を再循環ポンプ３よりも上流側の再循環ライン２に注入
して炉水に溶解させてオゾン水を形成し、このオゾン水
を原子炉再循環系で流動させて、金属表面に付着する放
射能を低減する。
で簡便な除染方法を提供する。 【解決手段】 液体オゾンを気化させ、気化したオゾン
を再循環ポンプ３よりも上流側の再循環ライン２に注入
して炉水に溶解させてオゾン水を形成し、このオゾン水
を原子炉再循環系で流動させて、金属表面に付着する放
射能を低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力関連施設に
係わり、特に放射性核種に汚染された金属部材表面から
放射性核種を化学的手段を用いて除去する除染方法に関
する。
係わり、特に放射性核種に汚染された金属部材表面から
放射性核種を化学的手段を用いて除去する除染方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】化学的手段を用いた除染法としては、無
機酸や有機酸を始めさまざまな除染剤を用いた化学除染
法が存在する。例えば、特公平３−１０９１９号公報
に、酸化処理剤として過マンガン酸を、還元剤としてジ
カルボン酸を用いて原子炉の金属製構造部品を化学的に
汚染除去する方法が、また、特開２０００−８１４９８
号公報にはオゾンとシュウ酸を用いて金属製構造部品を
化学的に除染する方法がそれぞれ記載されている。ま
た、特開昭６０―３９５９２号公報には、Ｃｅとオゾン
を用いて除染を行う方法が、特表昭６１−５０１３３８
号公報には、Ｃｅとクロム酸及びオゾンを用いて除染を
行う方法が、それぞれ開示されている。
機酸や有機酸を始めさまざまな除染剤を用いた化学除染
法が存在する。例えば、特公平３−１０９１９号公報
に、酸化処理剤として過マンガン酸を、還元剤としてジ
カルボン酸を用いて原子炉の金属製構造部品を化学的に
汚染除去する方法が、また、特開２０００−８１４９８
号公報にはオゾンとシュウ酸を用いて金属製構造部品を
化学的に除染する方法がそれぞれ記載されている。ま
た、特開昭６０―３９５９２号公報には、Ｃｅとオゾン
を用いて除染を行う方法が、特表昭６１−５０１３３８
号公報には、Ｃｅとクロム酸及びオゾンを用いて除染を
行う方法が、それぞれ開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】原子力関連施設で用い
られる放射性核種によって汚染された機器や物品、特に
沸騰水型原子炉一次系の高温水中で形成された酸化皮膜
を有する機器の表面から放射性核種を除去するために特
公平３−１０９１９号公報や特開２０００−８１４９８
号公報に記載されている化学除染法を適用する場合、除
染効果は大きいが、除染のための装置が大掛かりになる
ためコストが高く、除染期間も少なくとも３日以上は必
要となり、これがクリティカル工程となる場合には定期
検査の時間短縮を阻害する要因となる問題がある。ま
た、化学物質を使用するため、除染後、それら化学物質
も除去する必要があり、二次廃棄物がその分増加すると
いう問題がある。
られる放射性核種によって汚染された機器や物品、特に
沸騰水型原子炉一次系の高温水中で形成された酸化皮膜
を有する機器の表面から放射性核種を除去するために特
公平３−１０９１９号公報や特開２０００−８１４９８
号公報に記載されている化学除染法を適用する場合、除
染効果は大きいが、除染のための装置が大掛かりになる
ためコストが高く、除染期間も少なくとも３日以上は必
要となり、これがクリティカル工程となる場合には定期
検査の時間短縮を阻害する要因となる問題がある。ま
た、化学物質を使用するため、除染後、それら化学物質
も除去する必要があり、二次廃棄物がその分増加すると
いう問題がある。
【０００４】前記特開昭６０―３９５９２号公報、特表
昭６１−５０１３３８号公報に記載された除染方法にあ
っても、Ｃｅやクロム酸などの化学薬品を除染に用いる
ため、除染作業終了後、それら化学物質を除去する必要
があり、二次廃棄物がその分増加するという問題があ
る。
昭６１−５０１３３８号公報に記載された除染方法にあ
っても、Ｃｅやクロム酸などの化学薬品を除染に用いる
ため、除染作業終了後、それら化学物質を除去する必要
があり、二次廃棄物がその分増加するという問題があ
る。
【０００５】本発明の目的は、放射性物質で汚染された
金属面を除染するに際し、除染による二次廃棄物の発生
を少なくすることにある。
金属面を除染するに際し、除染による二次廃棄物の発生
を少なくすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】沸騰水型原子炉一次系の
炉水に接する金属表面には、母材の腐食により生成した
内層の酸化皮膜と、水側から付着した外層の酸化物の２
層構造の付着物が形成されている。
炉水に接する金属表面には、母材の腐食により生成した
内層の酸化皮膜と、水側から付着した外層の酸化物の２
層構造の付着物が形成されている。
【０００７】このうち、外層は鉄酸化物を中心としたク
ラッドが付着堆積しているもので、この部分に蓄積され
ている放射能は全体の１／３以下となっている。この外
層のクラッドは前記内層の酸化被膜を密に覆うような構
造ではなく、孔の多い、炉水が外層を通して容易に内層
の酸化被膜に接することができるような構造になってい
る。
ラッドが付着堆積しているもので、この部分に蓄積され
ている放射能は全体の１／３以下となっている。この外
層のクラッドは前記内層の酸化被膜を密に覆うような構
造ではなく、孔の多い、炉水が外層を通して容易に内層
の酸化被膜に接することができるような構造になってい
る。
【０００８】内層はクロム酸化物を中心とした酸化皮膜
となっており、多くの放射性物質がこの皮膜中に取り込
まれている。内層の酸化被膜クロム酸化物を溶解、除去
すればかなりの放射能を除去することが可能であり、発
明者等は、種々、実験を重ねた結果、二次廃棄物を発生
せずにクロム酸化物を溶解する手段としてオゾン水を用
いる方法に想到した。オゾンの強力な酸化力によりクロ
ムは３価から６価に酸化され、クロム酸イオンとして水
に溶解するようになる。余剰のオゾンは容易に分解され
て酸素となるため、化学物質による二次廃棄物の発生が
ない。
となっており、多くの放射性物質がこの皮膜中に取り込
まれている。内層の酸化被膜クロム酸化物を溶解、除去
すればかなりの放射能を除去することが可能であり、発
明者等は、種々、実験を重ねた結果、二次廃棄物を発生
せずにクロム酸化物を溶解する手段としてオゾン水を用
いる方法に想到した。オゾンの強力な酸化力によりクロ
ムは３価から６価に酸化され、クロム酸イオンとして水
に溶解するようになる。余剰のオゾンは容易に分解され
て酸素となるため、化学物質による二次廃棄物の発生が
ない。
【０００９】しかし、オゾンの水への溶解度はあまり大
きくないので、十分な酸化力を発揮するオゾン濃度のオ
ゾン水を得るためには、純度の高いオゾンガスを用いる
必要がある。このような高純度のオゾンガスを提供する
手段として、酸素ガスを原料として放電等によりオゾン
と酸素の混合ガスを発生させ、発生した混合ガスを酸素
の沸点以上でオゾンの沸点以下となる−１１２℃から−
１８２℃の間まで冷却してオゾンのみを液化することに
よりほぼ純粋な液体オゾンを得る、オゾン発生装置があ
る。この液体オゾンを原料にオゾンガスを発生させるこ
とにより９０％以上の純度のオゾンガスを供給すること
ができる。
きくないので、十分な酸化力を発揮するオゾン濃度のオ
ゾン水を得るためには、純度の高いオゾンガスを用いる
必要がある。このような高純度のオゾンガスを提供する
手段として、酸素ガスを原料として放電等によりオゾン
と酸素の混合ガスを発生させ、発生した混合ガスを酸素
の沸点以上でオゾンの沸点以下となる−１１２℃から−
１８２℃の間まで冷却してオゾンのみを液化することに
よりほぼ純粋な液体オゾンを得る、オゾン発生装置があ
る。この液体オゾンを原料にオゾンガスを発生させるこ
とにより９０％以上の純度のオゾンガスを供給すること
ができる。
【００１０】このような高純度のオゾンガスを原子炉再
循環系に存在するベントラインやドレンラインなどから
注入して系統内を流れる炉水に溶解することにより、高
濃度のオゾン水を原子炉再循環系に供給することが可能
となり、原子炉再循環系の配管、機器の表面のクロム酸
化物を溶解して除染することができる。溶解したコバル
トなどの放射性核種はオゾンの残留がないことを確認し
た後、原子炉浄化系を用いて除去することができる。こ
のため、本手法を実施するための仮設装置は高純度のオ
ゾンガスを供給する装置だけであり、極めて簡便かつ低
コストで実施できる。
循環系に存在するベントラインやドレンラインなどから
注入して系統内を流れる炉水に溶解することにより、高
濃度のオゾン水を原子炉再循環系に供給することが可能
となり、原子炉再循環系の配管、機器の表面のクロム酸
化物を溶解して除染することができる。溶解したコバル
トなどの放射性核種はオゾンの残留がないことを確認し
た後、原子炉浄化系を用いて除去することができる。こ
のため、本手法を実施するための仮設装置は高純度のオ
ゾンガスを供給する装置だけであり、極めて簡便かつ低
コストで実施できる。
【００１１】なお、除染に用いるオゾン水を生成すると
きに水に溶解させるオゾンガスの濃度は、純度が高いほ
どオゾン水の濃度が高くなって酸化力が強くなるので９
０％以上であるのが好ましいが、少なくとも３０％以
上、実用的には５０％以上であることが望ましい。
きに水に溶解させるオゾンガスの濃度は、純度が高いほ
どオゾン水の濃度が高くなって酸化力が強くなるので９
０％以上であるのが好ましいが、少なくとも３０％以
上、実用的には５０％以上であることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
を用いて説明する。本実施の形態は、沸騰水型原子力発
電所の原子炉再循環系の機器、配管の内面の除染に本発
明を適用した例であり、図１は、原子炉圧力容器と原子
炉再循環系、原子炉浄化系、残留熱除去系の各系統、及
びこれに液体オゾンから気化したオゾンガスを供給する
装置を組み込んだ系統構成の１例を示している。
を用いて説明する。本実施の形態は、沸騰水型原子力発
電所の原子炉再循環系の機器、配管の内面の除染に本発
明を適用した例であり、図１は、原子炉圧力容器と原子
炉再循環系、原子炉浄化系、残留熱除去系の各系統、及
びこれに液体オゾンから気化したオゾンガスを供給する
装置を組み込んだ系統構成の１例を示している。
【００１３】本実施の形態では、オゾンガス供給装置３
４と、このオゾンガス供給装置３４に一端を接続され他
端を再循環ポンプ入口弁４のベントライン２２に接続し
たオゾンガス供給ライン３６と、オゾンガス供給ライン
３６に介装され、オゾンガス供給装置３４で生成された
オゾンガスを原子炉再循環系に送り込むオゾンガス供給
ポンプ３５と、を含んでなるオゾン除染装置が設置され
ている。オゾンガス供給ライン３６としては、例えばテ
フロン（登録商標）チューブなどを用いればよい。
４と、このオゾンガス供給装置３４に一端を接続され他
端を再循環ポンプ入口弁４のベントライン２２に接続し
たオゾンガス供給ライン３６と、オゾンガス供給ライン
３６に介装され、オゾンガス供給装置３４で生成された
オゾンガスを原子炉再循環系に送り込むオゾンガス供給
ポンプ３５と、を含んでなるオゾン除染装置が設置され
ている。オゾンガス供給ライン３６としては、例えばテ
フロン（登録商標）チューブなどを用いればよい。
【００１４】原子炉圧力容器１には、主蒸気隔離弁２１
を介装した主蒸気ライン２０、弁３１を介装した給水ラ
イン３０、弁３３を介装したベントライン３２が、それ
ぞれ接続されている。
を介装した主蒸気ライン２０、弁３１を介装した給水ラ
イン３０、弁３３を介装したベントライン３２が、それ
ぞれ接続されている。
【００１５】原子炉再循環系は、原子炉圧力容器１に接
続された再循環ライン２と、再循環ライン２に、上流側
から順に介装された再循環ポンプ入口弁４、再循環ポン
プ３、再循環ポンプ出口弁５を含んで構成されている。
再循環ポンプ出口弁５の出側と原子炉圧力容器１を接続
する配管は、ライザ管６と呼ばれる。再循環ポンプ入口
弁４、再循環ポンプ出口弁５には、それぞれ、ボンネッ
ト部に、ベントライン２２，２４が設けられ、再循環ポ
ンプ３にもベントライン２３が設けられている。また、
再循環ポンプ３の入側と出側の再循環ライン２には、除
染座２５，２６が取りつけられている。
続された再循環ライン２と、再循環ライン２に、上流側
から順に介装された再循環ポンプ入口弁４、再循環ポン
プ３、再循環ポンプ出口弁５を含んで構成されている。
再循環ポンプ出口弁５の出側と原子炉圧力容器１を接続
する配管は、ライザ管６と呼ばれる。再循環ポンプ入口
弁４、再循環ポンプ出口弁５には、それぞれ、ボンネッ
ト部に、ベントライン２２，２４が設けられ、再循環ポ
ンプ３にもベントライン２３が設けられている。また、
再循環ポンプ３の入側と出側の再循環ライン２には、除
染座２５，２６が取りつけられている。
【００１６】残留熱除去系は、再循環ポンプ入口弁４の
上流側の再循環ライン２に上流端が接続され、下流端が
再循環ポンプ出口弁５の下流側の再循環ラインに接続さ
れた残留熱除去系ライン９と、この残留熱除去系ライン
９に、上流側から順に介装された弁１９，弁１２、残留
熱除去系ポンプ１０、熱交換器１１、弁１３を副んｄ絵
構成されている。熱交換器１１と弁１３の間の残留熱除
去系ライン９には、残留熱除去系サンプリングライン２
９が取りつけられている。また、前記再循環ラインの残
留熱除去系ライン９の下流端の接続位置よりも原子炉圧
力容器側には、再循環系サンプリングライン２７が取り
つけられている。
上流側の再循環ライン２に上流端が接続され、下流端が
再循環ポンプ出口弁５の下流側の再循環ラインに接続さ
れた残留熱除去系ライン９と、この残留熱除去系ライン
９に、上流側から順に介装された弁１９，弁１２、残留
熱除去系ポンプ１０、熱交換器１１、弁１３を副んｄ絵
構成されている。熱交換器１１と弁１３の間の残留熱除
去系ライン９には、残留熱除去系サンプリングライン２
９が取りつけられている。また、前記再循環ラインの残
留熱除去系ライン９の下流端の接続位置よりも原子炉圧
力容器側には、再循環系サンプリングライン２７が取り
つけられている。
【００１７】原子炉浄化系は、前記弁１９と弁１２の間
の残留熱除去系ライン９に上流端が接続され、下流端が
前記弁３１よりも原子炉圧力容器１側の給水ライン３０
に接続された原子炉浄化系ライン１４と、原子炉浄化系
ライン１４に、上流側から順に介装された弁１７、原子
炉浄化系ポンプ１５、脱塩器１６、弁１８を含んで構成
されている。脱塩器１６と弁１８の間の原子炉浄化系ラ
イン１４に、原子炉浄化系サンプリングライン２８が取
りつけられている。
の残留熱除去系ライン９に上流端が接続され、下流端が
前記弁３１よりも原子炉圧力容器１側の給水ライン３０
に接続された原子炉浄化系ライン１４と、原子炉浄化系
ライン１４に、上流側から順に介装された弁１７、原子
炉浄化系ポンプ１５、脱塩器１６、弁１８を含んで構成
されている。脱塩器１６と弁１８の間の原子炉浄化系ラ
イン１４に、原子炉浄化系サンプリングライン２８が取
りつけられている。
【００１８】原子力発電所の発電を停止した場合、開列
後の炉水の流れは、次の三つに大別される。第１の流れ
は、原子炉圧力容器１から再循環ライン２を通って再循
環ポンプ３の駆動力によりライザ管６より原子炉圧力容
器１に入り、ジェットポンプ７から圧力容器底部、炉心
８を通って循環する流れである。第２の流れは、再循環
ライン２から分岐して弁１９、弁１７を経由し、原子炉
浄化系ポンプ１５により駆動されて脱塩器１６、弁１
８、給水ライン３０を通って原子炉圧力容器１に戻る流
れである。第３の流れは、再循環ライン２から分岐して
弁１９、弁１２を経由して残留熱除去系ポンプ１０によ
り駆動されて熱交換器１１、弁１３を通り、再循環ライ
ン２に戻る流れである。これらの流れにより炉心１で発
生している崩壊熱が除去されて炉水温度が低下されると
共に、原子炉水の浄化により原子炉水の水質が高純度に
保たれている。
後の炉水の流れは、次の三つに大別される。第１の流れ
は、原子炉圧力容器１から再循環ライン２を通って再循
環ポンプ３の駆動力によりライザ管６より原子炉圧力容
器１に入り、ジェットポンプ７から圧力容器底部、炉心
８を通って循環する流れである。第２の流れは、再循環
ライン２から分岐して弁１９、弁１７を経由し、原子炉
浄化系ポンプ１５により駆動されて脱塩器１６、弁１
８、給水ライン３０を通って原子炉圧力容器１に戻る流
れである。第３の流れは、再循環ライン２から分岐して
弁１９、弁１２を経由して残留熱除去系ポンプ１０によ
り駆動されて熱交換器１１、弁１３を通り、再循環ライ
ン２に戻る流れである。これらの流れにより炉心１で発
生している崩壊熱が除去されて炉水温度が低下されると
共に、原子炉水の浄化により原子炉水の水質が高純度に
保たれている。
【００１９】図２に、高純度オゾンガスを用いて、再循
環ライン２、再循環ポンプ３、再循環ポンプ入口弁４、
再循環ポンプ出口弁５、ライザ管６を除染対象として除
染する場合の工程の概要が示されている。なお、以下の
説明で「高純度オゾンガス」は、液体オゾンから気化さ
せたガスのことである。図２には、開列からの経過時間
と主な関連イベントが記載されている。開列後、残留熱
除去系により炉水温度が下げられ、およそ１２時間後に
は炉水温度が１００℃となる。この段階で再循環ポンプ
３の流量が最低流量に下げられる。残留熱除去系による
熱除去はその後も継続され、炉水温度が８０℃を下回っ
た時点で復水器の真空が破壊される。
環ライン２、再循環ポンプ３、再循環ポンプ入口弁４、
再循環ポンプ出口弁５、ライザ管６を除染対象として除
染する場合の工程の概要が示されている。なお、以下の
説明で「高純度オゾンガス」は、液体オゾンから気化さ
せたガスのことである。図２には、開列からの経過時間
と主な関連イベントが記載されている。開列後、残留熱
除去系により炉水温度が下げられ、およそ１２時間後に
は炉水温度が１００℃となる。この段階で再循環ポンプ
３の流量が最低流量に下げられる。残留熱除去系による
熱除去はその後も継続され、炉水温度が８０℃を下回っ
た時点で復水器の真空が破壊される。
【００２０】オゾン除染では、炉水中のオゾンが気化し
て、原子炉圧力容器１の上部の気相に移行する可能性が
あるので、気化したオゾンがタービン系に拡散しないよ
うに、除染開始に先立って主蒸気隔離弁２１が閉止され
る。また、オゾン水が原子炉浄化系の脱塩器１６に流入
すると、脱塩器１６のイオン交換樹脂が酸化されて樹脂
が分解し、炉水の全有機炭素（ＴＯＣ）が増加する恐れ
がある。このため、除染開始に先立って原子炉浄化系ポ
ンプ１５が停止され、弁１７、弁１８が閉じられて原子
炉浄化系が原子炉再循環系から隔離される。
て、原子炉圧力容器１の上部の気相に移行する可能性が
あるので、気化したオゾンがタービン系に拡散しないよ
うに、除染開始に先立って主蒸気隔離弁２１が閉止され
る。また、オゾン水が原子炉浄化系の脱塩器１６に流入
すると、脱塩器１６のイオン交換樹脂が酸化されて樹脂
が分解し、炉水の全有機炭素（ＴＯＣ）が増加する恐れ
がある。このため、除染開始に先立って原子炉浄化系ポ
ンプ１５が停止され、弁１７、弁１８が閉じられて原子
炉浄化系が原子炉再循環系から隔離される。
【００２１】除染のための系統の準備が整ったら、オゾ
ンガス供給装置３４から、高純度のオゾンガスがオゾン
ガス供給ポンプ３５によりオゾンガス供給ライン３６を
介して原子炉再循環系に注入される。図１では注入位置
として再循環ポンプ入口弁４についているベントライン
２２にオゾンガス供給ライン３６を接続した例を示して
いる。ベントライン２２を用いて注入する利点は、既設
の配管を用いるため設備の改造が少なくてすむことと、
ベントライン２２が再循環ライン２の比較的上流側に位
置するため除染範囲が大きくなることである。ただし、
このベントライン２２をオゾンガスの注入に利用した場
合、原子炉圧力容器１から再循環ポンプ入口弁４までの
再循環ライン２の部分の除染効果はあまり期待できな
い。それは、注入されたオゾンは自己分解するだけな
く、流れによって必ず炉心８を通過してから再循環ライ
ン２に戻ってくることになるが、炉心８では強いガンマ
線により水の放射線分解反応が原子炉停止後も続いてお
り、これらの反応系に入ったオゾンも分解されてしまう
ためである。
ンガス供給装置３４から、高純度のオゾンガスがオゾン
ガス供給ポンプ３５によりオゾンガス供給ライン３６を
介して原子炉再循環系に注入される。図１では注入位置
として再循環ポンプ入口弁４についているベントライン
２２にオゾンガス供給ライン３６を接続した例を示して
いる。ベントライン２２を用いて注入する利点は、既設
の配管を用いるため設備の改造が少なくてすむことと、
ベントライン２２が再循環ライン２の比較的上流側に位
置するため除染範囲が大きくなることである。ただし、
このベントライン２２をオゾンガスの注入に利用した場
合、原子炉圧力容器１から再循環ポンプ入口弁４までの
再循環ライン２の部分の除染効果はあまり期待できな
い。それは、注入されたオゾンは自己分解するだけな
く、流れによって必ず炉心８を通過してから再循環ライ
ン２に戻ってくることになるが、炉心８では強いガンマ
線により水の放射線分解反応が原子炉停止後も続いてお
り、これらの反応系に入ったオゾンも分解されてしまう
ためである。
【００２２】炉水に溶解させるために注入すべきオゾン
量について説明する。再循環ポンプ３の最低流量を定格
時の２０％としても１１００ＭＷｅクラスの炉では２０
００ｍ３／ｈであり、オゾン水濃度２０ｐｐｍを目標に
注入するとすると、およそ４０ｋｇ／ｈの割合で注入す
る必要がある。除染時間については３時間から１２時間
の範囲、好ましくは５時間から６時間である。
量について説明する。再循環ポンプ３の最低流量を定格
時の２０％としても１１００ＭＷｅクラスの炉では２０
００ｍ３／ｈであり、オゾン水濃度２０ｐｐｍを目標に
注入するとすると、およそ４０ｋｇ／ｈの割合で注入す
る必要がある。除染時間については３時間から１２時間
の範囲、好ましくは５時間から６時間である。
【００２３】必要な除染時間を確認するために、次のよ
うな試験を行った。まず、実機と同じ水質、温度条件、
但し水素注入を実施していない通常水質環境（ＮＷＣ）
で放射性コバルト５８を付着させた試験片Ａと、実機と
同じ水質、温度条件、但し水素注入を実施している水素
注入環境（ＨＷＣ）で放射性コバルト５８を付着させた
試験片Ｂを作成した。次に、この試験片Ａ，Ｂを、常温
でオゾンガスをバブリングして飽和させたオゾン水に浸
漬した。５時間及び１０時間経過した時点で試験片の放
射能を調べたところ、５時間経過した時点で、通常水質
環境（ＮＷＣ）で付着させた試験片Ａで約１／３の放射
能が除去され、水素注入を実施している水素注入環境
（ＨＷＣ）で付着させた試験片Ｂでは約３／４の放射能
が除去されたことが確認された。
うな試験を行った。まず、実機と同じ水質、温度条件、
但し水素注入を実施していない通常水質環境（ＮＷＣ）
で放射性コバルト５８を付着させた試験片Ａと、実機と
同じ水質、温度条件、但し水素注入を実施している水素
注入環境（ＨＷＣ）で放射性コバルト５８を付着させた
試験片Ｂを作成した。次に、この試験片Ａ，Ｂを、常温
でオゾンガスをバブリングして飽和させたオゾン水に浸
漬した。５時間及び１０時間経過した時点で試験片の放
射能を調べたところ、５時間経過した時点で、通常水質
環境（ＮＷＣ）で付着させた試験片Ａで約１／３の放射
能が除去され、水素注入を実施している水素注入環境
（ＨＷＣ）で付着させた試験片Ｂでは約３／４の放射能
が除去されたことが確認された。
【００２４】したがって、上述のように、除染時間につ
いては３時間から１２時間の範囲に設定すればよく、好
ましくは５時間から６時間である。より長時間除染を継
続すれば、除染の効果が大きくなる可能性はあるが、１
０時間でもあまり大きな変化が観測されていないので、
実機で余裕を持たせるとしても１２時間で十分と考えら
れる。それ以上では除染がクリティカル工程に影響を与
えるようになってくるので好ましくない。
いては３時間から１２時間の範囲に設定すればよく、好
ましくは５時間から６時間である。より長時間除染を継
続すれば、除染の効果が大きくなる可能性はあるが、１
０時間でもあまり大きな変化が観測されていないので、
実機で余裕を持たせるとしても１２時間で十分と考えら
れる。それ以上では除染がクリティカル工程に影響を与
えるようになってくるので好ましくない。
【００２５】供給するオゾンの純度については、液体オ
ゾンを気化させることにより９０％以上にすることは技
術的に可能であり、その状態で用いることが最も好まし
いが、オゾンガスを供給するオゾン供給ラインの長さや
温度によってはオゾンの自己分解により純度は低下す
る。通常のオゾナイザーで発生したときのオゾンの純度
は１０％から２０％であることを考慮すれば、少なくと
も３０％以上の純度で使用しなければ液体オゾンを用い
るメリットはない。実用的にはオゾンの分圧が支配的に
なるように５０％以上の純度で使用することが好まし
い。
ゾンを気化させることにより９０％以上にすることは技
術的に可能であり、その状態で用いることが最も好まし
いが、オゾンガスを供給するオゾン供給ラインの長さや
温度によってはオゾンの自己分解により純度は低下す
る。通常のオゾナイザーで発生したときのオゾンの純度
は１０％から２０％であることを考慮すれば、少なくと
も３０％以上の純度で使用しなければ液体オゾンを用い
るメリットはない。実用的にはオゾンの分圧が支配的に
なるように５０％以上の純度で使用することが好まし
い。
【００２６】オゾン濃度を高めれば除染時間を短縮する
ことも考えられるが、オゾンの溶解度はあまり大きくな
く、高純度のオゾンを利用しても前記の２０ｐｐｍぐら
いが上限である。さらに濃度を高くしようと注入量を増
やしても溶解しきれなくなり、逆にガス成分により再循
環ポンプ３のキャビテーションを心配しなければならな
くなる。したがって、時間を短くする場合でも３時間ぐ
らいが限度となる。また、５時間という除染時間は残留
熱除去系で温度を下げている時間内であり、定検のクリ
ティカル工程に影響を与えないのでこれ以上短くするこ
とのメリットはほとんどない。
ことも考えられるが、オゾンの溶解度はあまり大きくな
く、高純度のオゾンを利用しても前記の２０ｐｐｍぐら
いが上限である。さらに濃度を高くしようと注入量を増
やしても溶解しきれなくなり、逆にガス成分により再循
環ポンプ３のキャビテーションを心配しなければならな
くなる。したがって、時間を短くする場合でも３時間ぐ
らいが限度となる。また、５時間という除染時間は残留
熱除去系で温度を下げている時間内であり、定検のクリ
ティカル工程に影響を与えないのでこれ以上短くするこ
とのメリットはほとんどない。
【００２７】オゾンガスの注入点としては、再循環ポン
プ入口弁４についているベントライン２２の他にも、再
循環ポンプ３や再循環ポンプ出口弁５についているベン
トライン２３や２４、再循環系サンプリングライン２
７、原子炉浄化系脱塩器出口のサンプリングライン２
８、残留熱除去系のサンプリングライン２９、再循環ポ
ンプ３の前後にある除染座２５、２６を用いることも可
能である。さらには、図１には記載していないが、再循
環ポンプ３や再循環ポンプ出入口弁４、５に存在するド
レンラインを用いることもできる。これらの候補のう
ち、再循環ポンプ３についているベントライン２３はポ
ンプのキャビテーションを引き起こす可能性が高まるの
で好ましくない。また、再循環ポンプ３の下流側の注入
点は単独では再循環ポンプ入口弁４や再循環ポンプ３の
除染ができないので好ましくない。しかし、ベントライ
ン２２と併用する場合は、入口側（ベントライン２２）
の注入量を減らせるのでポンプのキャビテーション発生
の可能性を低減できる。さらに、再循環ポンプ３の下流
側の注入点とベントライン２２を併用すると、全体の注
入量を同じにした場合、ライザ管６の部分に到達するオ
ゾン濃度は、自己分解量が減少するので高くなる。
プ入口弁４についているベントライン２２の他にも、再
循環ポンプ３や再循環ポンプ出口弁５についているベン
トライン２３や２４、再循環系サンプリングライン２
７、原子炉浄化系脱塩器出口のサンプリングライン２
８、残留熱除去系のサンプリングライン２９、再循環ポ
ンプ３の前後にある除染座２５、２６を用いることも可
能である。さらには、図１には記載していないが、再循
環ポンプ３や再循環ポンプ出入口弁４、５に存在するド
レンラインを用いることもできる。これらの候補のう
ち、再循環ポンプ３についているベントライン２３はポ
ンプのキャビテーションを引き起こす可能性が高まるの
で好ましくない。また、再循環ポンプ３の下流側の注入
点は単独では再循環ポンプ入口弁４や再循環ポンプ３の
除染ができないので好ましくない。しかし、ベントライ
ン２２と併用する場合は、入口側（ベントライン２２）
の注入量を減らせるのでポンプのキャビテーション発生
の可能性を低減できる。さらに、再循環ポンプ３の下流
側の注入点とベントライン２２を併用すると、全体の注
入量を同じにした場合、ライザ管６の部分に到達するオ
ゾン濃度は、自己分解量が減少するので高くなる。
【００２８】残留熱除去系のサンプリングライン２９は
通常原子炉格納容器の外側にあり、残留熱除去系サンプ
リングライン２９を注入点として用いる場合は、原子炉
格納容器の外側でオゾンガスを注入できるので作業が容
易である。その反面、オゾンガスを溶解したオゾン水が
再循環系統に流入する位置が、再循環ポンプ出口弁５よ
り下流であり除染対象範囲が小さくなる。これに対して
原子炉浄化系脱塩器出口のサンプリングライン２８を注
入点として用いる場合は、オゾンガスを溶解したオゾン
水が給水ライン３０を通って原子炉圧力容器１に流入
し、その１部分は再循環ライン２に戻ってくるので、再
循環ポンプ入口弁４の上流側を除染できるメリットがあ
る。ただし、注入してから除染対象部位にオゾン水が到
達するまでに時間がかかることや多くのオゾンはジェッ
トポンプ７を介して炉心１に運ばれて放射線分解し無駄
になるので効率は悪い。
通常原子炉格納容器の外側にあり、残留熱除去系サンプ
リングライン２９を注入点として用いる場合は、原子炉
格納容器の外側でオゾンガスを注入できるので作業が容
易である。その反面、オゾンガスを溶解したオゾン水が
再循環系統に流入する位置が、再循環ポンプ出口弁５よ
り下流であり除染対象範囲が小さくなる。これに対して
原子炉浄化系脱塩器出口のサンプリングライン２８を注
入点として用いる場合は、オゾンガスを溶解したオゾン
水が給水ライン３０を通って原子炉圧力容器１に流入
し、その１部分は再循環ライン２に戻ってくるので、再
循環ポンプ入口弁４の上流側を除染できるメリットがあ
る。ただし、注入してから除染対象部位にオゾン水が到
達するまでに時間がかかることや多くのオゾンはジェッ
トポンプ７を介して炉心１に運ばれて放射線分解し無駄
になるので効率は悪い。
【００２９】所定の時間オゾン注入による除染が実施さ
れた後、オゾンの注入が停止される。オゾンは前述のよ
うに自己分解および炉心８における放射線分解により系
内から消失するが、炉水中に溶出した放射性物質を原子
炉浄化系により除去する前に、炉水中にオゾンの残存が
ないかどうかを確認するのが望ましい。炉水中にオゾン
が残存していると、炉水が脱塩器１６を通過するとき、
脱塩器１６のイオン交換樹脂がオゾンにより酸化分解さ
れてしまうからである。オゾンが残留していないことを
確認した後、弁１７、弁１８を開き、原子炉浄化系ポン
プ１５を起動して系統の浄化を行う。
れた後、オゾンの注入が停止される。オゾンは前述のよ
うに自己分解および炉心８における放射線分解により系
内から消失するが、炉水中に溶出した放射性物質を原子
炉浄化系により除去する前に、炉水中にオゾンの残存が
ないかどうかを確認するのが望ましい。炉水中にオゾン
が残存していると、炉水が脱塩器１６を通過するとき、
脱塩器１６のイオン交換樹脂がオゾンにより酸化分解さ
れてしまうからである。オゾンが残留していないことを
確認した後、弁１７、弁１８を開き、原子炉浄化系ポン
プ１５を起動して系統の浄化を行う。
【００３０】オゾンの分解が不十分でなかなか進まない
場合には、原子炉浄化系の脱塩器１６の入口側からオゾ
ンを分解する貴金属触媒や活性炭を注入しておく。この
ようにしてイオン交換樹脂に接触する前にオゾンを分解
すれば、イオン交換樹脂へのダメージがなくなるので速
やかに浄化工程に移行することができる。
場合には、原子炉浄化系の脱塩器１６の入口側からオゾ
ンを分解する貴金属触媒や活性炭を注入しておく。この
ようにしてイオン交換樹脂に接触する前にオゾンを分解
すれば、イオン交換樹脂へのダメージがなくなるので速
やかに浄化工程に移行することができる。
【００３１】これらの単純な手順により、原子炉再循環
系を構成する機器、配管の内面に付着した放射性物質の
一部が除去され、原子炉格納容器内の雰囲気線量率が低
減される。本設の原子炉浄化系の装置を除染後の炉水へ
の溶出物除去に用いることにより、多くの溶出した放射
性物質の回収と廃棄を遠隔操作で行うことができ、作業
に伴う被曝が少なくなると共に、仮設設備も少ないので
除染コストも小さくなる。
系を構成する機器、配管の内面に付着した放射性物質の
一部が除去され、原子炉格納容器内の雰囲気線量率が低
減される。本設の原子炉浄化系の装置を除染後の炉水へ
の溶出物除去に用いることにより、多くの溶出した放射
性物質の回収と廃棄を遠隔操作で行うことができ、作業
に伴う被曝が少なくなると共に、仮設設備も少ないので
除染コストも小さくなる。
【００３２】原子炉圧力容器１のヘッド（上蓋）を開放
する前には、原子炉圧力容器１上部の気相にオゾンガス
が残留している可能性がある。このため、ヨウ素等の気
体状の放射性核種が残存している場合に備えて実施され
るガス置換を、通常のヘッドに設けられるベントライン
３２に設けられた弁３３を開いて実施すればよい。通常
気体処理系には、ヨウ素を吸着するため活性炭フィルタ
が存在しているので、万一オゾンが残留していてもオゾ
ンは活性炭と反応して消失するので環境への問題は生じ
ない。
する前には、原子炉圧力容器１上部の気相にオゾンガス
が残留している可能性がある。このため、ヨウ素等の気
体状の放射性核種が残存している場合に備えて実施され
るガス置換を、通常のヘッドに設けられるベントライン
３２に設けられた弁３３を開いて実施すればよい。通常
気体処理系には、ヨウ素を吸着するため活性炭フィルタ
が存在しているので、万一オゾンが残留していてもオゾ
ンは活性炭と反応して消失するので環境への問題は生じ
ない。
【００３３】高純度オゾン発生装置３４としては、図４
に示すように、液体オゾンを収容する液体オゾン輸送容
器３７と、この液体オゾン輸送容器３７に液体オゾン移
送ライン３９で接続されたガス化装置４０と、液体オゾ
ン移送ライン３９に介装されて液体オゾンを移送する液
体オゾン移送ポンプ３８を含んで構成される装置を用い
ればよい。ガス化装置４０は、温度制御装置４１を備え
てガス発生量をコントロール可能なものとする。固体オ
ゾンを収容する容器を輸送容器として用い、固体オゾン
を液化してからガス化装置４０に送って気化させるよう
にしてもよい。
に示すように、液体オゾンを収容する液体オゾン輸送容
器３７と、この液体オゾン輸送容器３７に液体オゾン移
送ライン３９で接続されたガス化装置４０と、液体オゾ
ン移送ライン３９に介装されて液体オゾンを移送する液
体オゾン移送ポンプ３８を含んで構成される装置を用い
ればよい。ガス化装置４０は、温度制御装置４１を備え
てガス発生量をコントロール可能なものとする。固体オ
ゾンを収容する容器を輸送容器として用い、固体オゾン
を液化してからガス化装置４０に送って気化させるよう
にしてもよい。
【００３４】純度の高い液体オゾンを製造するには、図
５に示すように、酸素ボンベ４３から酸素ガスを通常の
放電型オゾン発生装置４４に供給してオゾンを発生さ
せ、得られるオゾンと酸素の混合気体を、冷凍機を用い
た温度制御装置４７により温度を−１１２℃から−１８
２℃の間に冷却してあるオゾン凝縮管４６に導いてオゾ
ンのみを凝縮させて液化すればよい。液化したオゾンは
同様に冷却してある液体オゾン貯槽４８に貯溜され、弁
４９を開くことにより液体オゾン取り出しライン５０か
ら取り出すことができる。凝縮しない酸素ガスは酸素放
出ライン６７を通して大気中に放出する。その際酸素中
には微量のオゾンが含まれるので、オゾンガス分解塔５
９を通してオゾンを分解する必要がある。オゾンガス分
解塔５９には活性炭を充填すればよいが、分解量が多い
場合には発火の危険性があるので貴金属触媒を充填して
もよい。
５に示すように、酸素ボンベ４３から酸素ガスを通常の
放電型オゾン発生装置４４に供給してオゾンを発生さ
せ、得られるオゾンと酸素の混合気体を、冷凍機を用い
た温度制御装置４７により温度を−１１２℃から−１８
２℃の間に冷却してあるオゾン凝縮管４６に導いてオゾ
ンのみを凝縮させて液化すればよい。液化したオゾンは
同様に冷却してある液体オゾン貯槽４８に貯溜され、弁
４９を開くことにより液体オゾン取り出しライン５０か
ら取り出すことができる。凝縮しない酸素ガスは酸素放
出ライン６７を通して大気中に放出する。その際酸素中
には微量のオゾンが含まれるので、オゾンガス分解塔５
９を通してオゾンを分解する必要がある。オゾンガス分
解塔５９には活性炭を充填すればよいが、分解量が多い
場合には発火の危険性があるので貴金属触媒を充填して
もよい。
【００３５】また、酸素ガスを放出せずに放電型オゾン
発生装置４４の上流側に戻すこともでき、その場合はオ
ゾン分解塔５９が不要になると共に原料の酸素ガスの供
給量を削減することもできる。酸素ボンベ４３の代わり
に空気中の酸素を抽出する装置を利用してもよい。ま
た、オゾン凝縮管４６や液体オゾン貯槽４８の冷却に
は、冷凍機を用いる代わりに液体窒素を用いることもで
きる。製造した高純度の液体オゾンは温度をオゾンの融
点−１８２℃より下げることで固体オゾンとすることも
できる。液体オゾンは急激な温度変化により爆発する危
険性があるので、輸送する場合には固体オゾンとしてお
いた方がより安全である。
発生装置４４の上流側に戻すこともでき、その場合はオ
ゾン分解塔５９が不要になると共に原料の酸素ガスの供
給量を削減することもできる。酸素ボンベ４３の代わり
に空気中の酸素を抽出する装置を利用してもよい。ま
た、オゾン凝縮管４６や液体オゾン貯槽４８の冷却に
は、冷凍機を用いる代わりに液体窒素を用いることもで
きる。製造した高純度の液体オゾンは温度をオゾンの融
点−１８２℃より下げることで固体オゾンとすることも
できる。液体オゾンは急激な温度変化により爆発する危
険性があるので、輸送する場合には固体オゾンとしてお
いた方がより安全である。
【００３６】除染に用いるオゾンは、オンサイトでオゾ
ン発生装置を用いて製造することもできるが、オゾン発
生装置として例えば４０ｋｇ／ｈの製造能力を持つもの
とすると設備コストが大きくなると共に占有面積も大き
くなり、注入場所に近い原子炉格納容器内では設置スペ
ースを確保することも難しくなる問題がある。格納容器
外にオゾン発生装置を設置してオゾンガスのみを格納容
器内に導くことも可能ではあるが、高濃度のオゾンガス
は自己分解するため、供給ライン内で純度が低下してし
まう欠点がある。したがって、高純度オゾンの原料とな
る液体オゾン又は固体オゾンの製造は原子炉格納容器外
で行い、製造した液体オゾン又は固体オゾンを原子炉格
納容器内に搬入してガス化させるのが合理的である。原
子炉格納容器外部でオゾンを酸素から発生させる場合に
は、時間をかけて製造することも可能となり、オゾン発
生装置の設備コストを低減できると共に、夜間電力など
を選択的に使用することで製造コストを低減することも
できる。
ン発生装置を用いて製造することもできるが、オゾン発
生装置として例えば４０ｋｇ／ｈの製造能力を持つもの
とすると設備コストが大きくなると共に占有面積も大き
くなり、注入場所に近い原子炉格納容器内では設置スペ
ースを確保することも難しくなる問題がある。格納容器
外にオゾン発生装置を設置してオゾンガスのみを格納容
器内に導くことも可能ではあるが、高濃度のオゾンガス
は自己分解するため、供給ライン内で純度が低下してし
まう欠点がある。したがって、高純度オゾンの原料とな
る液体オゾン又は固体オゾンの製造は原子炉格納容器外
で行い、製造した液体オゾン又は固体オゾンを原子炉格
納容器内に搬入してガス化させるのが合理的である。原
子炉格納容器外部でオゾンを酸素から発生させる場合に
は、時間をかけて製造することも可能となり、オゾン発
生装置の設備コストを低減できると共に、夜間電力など
を選択的に使用することで製造コストを低減することも
できる。
【００３７】先に述べたように、オゾン除染単独では、
放射能レベルを２／３〜１／４以下にすることは難しい
ので、再循環ポンプ３や再循環ポンプ３出入口弁４、５
の分解点検を実施する場合、これらの機器をオゾン除染
したのち、別途化学除染することが考えられる。具体的
にはシュウ酸を主体とした有機酸を２０００ｐｐｍ程度
の濃度で９０℃で除染対象部位を少なくとも一度洗えば
よい。それでも十分な除染効果が得られない場合は、シ
ュウ酸系の除染剤を過酸化水素共存下で触媒や紫外線照
射により分解処理してから過マンガン酸イオンを含む酸
化除染剤かオゾンを用いた酸化除染を実施し、その後再
度シュウ酸系の除染剤を用いて還元除染を行えばよい。
オゾンを酸化剤として用いる場合にはシュウ酸系の除染
剤もオゾンにより分解することも可能である。このよう
な酸化、還元除染は目標の除染効果が得られるまで繰り
返して実施することができる。
放射能レベルを２／３〜１／４以下にすることは難しい
ので、再循環ポンプ３や再循環ポンプ３出入口弁４、５
の分解点検を実施する場合、これらの機器をオゾン除染
したのち、別途化学除染することが考えられる。具体的
にはシュウ酸を主体とした有機酸を２０００ｐｐｍ程度
の濃度で９０℃で除染対象部位を少なくとも一度洗えば
よい。それでも十分な除染効果が得られない場合は、シ
ュウ酸系の除染剤を過酸化水素共存下で触媒や紫外線照
射により分解処理してから過マンガン酸イオンを含む酸
化除染剤かオゾンを用いた酸化除染を実施し、その後再
度シュウ酸系の除染剤を用いて還元除染を行えばよい。
オゾンを酸化剤として用いる場合にはシュウ酸系の除染
剤もオゾンにより分解することも可能である。このよう
な酸化、還元除染は目標の除染効果が得られるまで繰り
返して実施することができる。
【００３８】原子炉停止操作中にオゾン除染を実施する
ことは、高い除染効果を望む対象物のその後の有機酸を
用いた酸化還元除染の酸化除染を実施したことにも相当
する。したがって、オゾン除染後に実施される酸化還元
除染の工程短縮と共に、酸化還元除染のための仮設設備
の準備を実施する際の作業者の受ける線量を低減するこ
とができる。
ことは、高い除染効果を望む対象物のその後の有機酸を
用いた酸化還元除染の酸化除染を実施したことにも相当
する。したがって、オゾン除染後に実施される酸化還元
除染の工程短縮と共に、酸化還元除染のための仮設設備
の準備を実施する際の作業者の受ける線量を低減するこ
とができる。
【００３９】上記実施の形態によれば、原子力発電所の
定期検査のクリティカル工程に影響することなく、簡便
な装置を用いて低コストかつ短時間で原子炉再循環系の
線量率を低減することができ、定期検査時の作業従事者
の受ける放射線量を低減することができる。また、オゾ
ンによる酸化によって除染を行い、残存するオゾンは容
易に分解されて酸素になるため、除染に伴なう新たな二
次廃棄物をほとんど発生させることもない。
定期検査のクリティカル工程に影響することなく、簡便
な装置を用いて低コストかつ短時間で原子炉再循環系の
線量率を低減することができ、定期検査時の作業従事者
の受ける放射線量を低減することができる。また、オゾ
ンによる酸化によって除染を行い、残存するオゾンは容
易に分解されて酸素になるため、除染に伴なう新たな二
次廃棄物をほとんど発生させることもない。
【００４０】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。前記第１の実施の形態では、原子炉の停止工程
中にオゾン注入による除染工程を組み込んでいたが、再
循環ポンプ３が運転されているために原子炉再循環系を
流れる炉水流量が大きく、したがって注入すべきオゾン
量が大きくなる。そこで、再循環ポンプ３を停止した後
の、再循環ポンプ３が慣性で回転している時間を利用し
て除染することもできる。この場合、流量に応じてガス
注入量を適宜調整して注入することで全体のオゾン使用
量を削減できる。また、再循環ポンプ３のキャビテーシ
ョンの発生が抑制されるメリットもある。
明する。前記第１の実施の形態では、原子炉の停止工程
中にオゾン注入による除染工程を組み込んでいたが、再
循環ポンプ３が運転されているために原子炉再循環系を
流れる炉水流量が大きく、したがって注入すべきオゾン
量が大きくなる。そこで、再循環ポンプ３を停止した後
の、再循環ポンプ３が慣性で回転している時間を利用し
て除染することもできる。この場合、流量に応じてガス
注入量を適宜調整して注入することで全体のオゾン使用
量を削減できる。また、再循環ポンプ３のキャビテーシ
ョンの発生が抑制されるメリットもある。
【００４１】ただし、この場合には通常、再循環ポンプ
３の停止後に原子炉圧力容器１のヘッドオフ（上蓋開
放）が行われるが、オゾンガスがオペフロ（原子炉圧力
容器１の上部開口が位置する建屋領域）に拡散する危険
があるので、除染期間と炉水中のオゾンの残留が無いこ
との確認、原子炉圧力容器１の上部の気相部のベントを
実施するための期間、および溶出した放射性物質を浄
化、除去する期間だけヘッドオフが遅れることになる。
３の停止後に原子炉圧力容器１のヘッドオフ（上蓋開
放）が行われるが、オゾンガスがオペフロ（原子炉圧力
容器１の上部開口が位置する建屋領域）に拡散する危険
があるので、除染期間と炉水中のオゾンの残留が無いこ
との確認、原子炉圧力容器１の上部の気相部のベントを
実施するための期間、および溶出した放射性物質を浄
化、除去する期間だけヘッドオフが遅れることになる。
【００４２】次に本発明の第３の実施の形態について説
明する。前記第１、第２の実施の形態では、再循環ポン
プ３の駆動力あるいは惰性を用いてオゾン水を流動さ
せ、原子炉浄化系の脱塩器１６を用いて溶出した放射性
物質を除去する方法であったが、再循環ポンプ３や脱塩
器１６などのプラントを構成する機器を用いるために、
工程上の制約が存在する。本実施の形態は、図６に示す
ように、再循環ポンプ出口弁５のベントライン２４から
再循環ポンプ入口弁４のベントライン２２に至る仮設循
環ライン５１と、この仮設循環ライン５１にベントライ
ン２４側から順に介装された仮設循環ポンプ５２、弁５
６、オゾン分解塔５７、イオン交換樹脂塔５８、オゾン
溶解槽５３と、仮設循環ポンプ５２と弁５６の間の仮設
循環ライン５１をイオン交換樹脂塔５８とオゾン溶解槽
５３の間の仮設循環ライン５１に弁５５を介して接続す
るバイパスライン５４と、オゾン分解塔５７にベントラ
イン６８で接続されたオゾンガス分解塔５９と、オゾン
溶解槽５３と前記ベントライン６８を接続するベントラ
イン６０と、オゾンガス供給装置３４と、このオゾンガ
ス供給装置３４とオゾン溶解槽５３を接続するオゾンガ
ス供給ライン３６と、オゾンガス供給ライン３６に介装
されオゾンガスをオゾン溶解槽５３に送りこむオゾンガ
ス供給ポンプ３５と、を含んで構成されている。
明する。前記第１、第２の実施の形態では、再循環ポン
プ３の駆動力あるいは惰性を用いてオゾン水を流動さ
せ、原子炉浄化系の脱塩器１６を用いて溶出した放射性
物質を除去する方法であったが、再循環ポンプ３や脱塩
器１６などのプラントを構成する機器を用いるために、
工程上の制約が存在する。本実施の形態は、図６に示す
ように、再循環ポンプ出口弁５のベントライン２４から
再循環ポンプ入口弁４のベントライン２２に至る仮設循
環ライン５１と、この仮設循環ライン５１にベントライ
ン２４側から順に介装された仮設循環ポンプ５２、弁５
６、オゾン分解塔５７、イオン交換樹脂塔５８、オゾン
溶解槽５３と、仮設循環ポンプ５２と弁５６の間の仮設
循環ライン５１をイオン交換樹脂塔５８とオゾン溶解槽
５３の間の仮設循環ライン５１に弁５５を介して接続す
るバイパスライン５４と、オゾン分解塔５７にベントラ
イン６８で接続されたオゾンガス分解塔５９と、オゾン
溶解槽５３と前記ベントライン６８を接続するベントラ
イン６０と、オゾンガス供給装置３４と、このオゾンガ
ス供給装置３４とオゾン溶解槽５３を接続するオゾンガ
ス供給ライン３６と、オゾンガス供給ライン３６に介装
されオゾンガスをオゾン溶解槽５３に送りこむオゾンガ
ス供給ポンプ３５と、を含んで構成されている。
【００４３】この構成により、他の工程と切り離して、
再循環ポンプ入口弁４、再循環ポンプ３、再循環ポンプ
出口弁５及びその間の再循環ライン２の除染を行うこと
が可能となる。
再循環ポンプ入口弁４、再循環ポンプ３、再循環ポンプ
出口弁５及びその間の再循環ライン２の除染を行うこと
が可能となる。
【００４４】仮設循環ライン５１にはバイパスライン５
４が設けられ、弁５５、弁５６により流れを変えること
ができる。オゾン濃度を高くして放射性物質の溶出を促
進する際には、弁５５を開くとともに弁５６を閉じ、オ
ゾンを高純度オゾンガス供給装置３４からオゾン溶解槽
５３に注入しながら仮設循環ポンプ５２により、炉水を
循環させる。オゾン溶解槽５３にはベントライン６０が
設けられており、余剰ガスはオゾンガス分解塔５９で分
解された後排気される。放射能の溶出が進んだら、弁５
６を開いて弁５５を閉じ、オゾン分解塔５７により水中
の残存オゾンを分解した後、イオン交換樹脂塔５８によ
り炉水に溶出した放射性物質を除去する。オゾン分解塔
５７では分解ガスが発生するので、ベントライン６８を
通じてオゾンガス分解塔５９に導いている。
４が設けられ、弁５５、弁５６により流れを変えること
ができる。オゾン濃度を高くして放射性物質の溶出を促
進する際には、弁５５を開くとともに弁５６を閉じ、オ
ゾンを高純度オゾンガス供給装置３４からオゾン溶解槽
５３に注入しながら仮設循環ポンプ５２により、炉水を
循環させる。オゾン溶解槽５３にはベントライン６０が
設けられており、余剰ガスはオゾンガス分解塔５９で分
解された後排気される。放射能の溶出が進んだら、弁５
６を開いて弁５５を閉じ、オゾン分解塔５７により水中
の残存オゾンを分解した後、イオン交換樹脂塔５８によ
り炉水に溶出した放射性物質を除去する。オゾン分解塔
５７では分解ガスが発生するので、ベントライン６８を
通じてオゾンガス分解塔５９に導いている。
【００４５】このような仮設系を用いる利点は、除染工
程を定検工程と切り離すことができ、除染範囲を限定す
ることでオゾンの使用量を低減できることである。一
方、仮設設備が多くなるため設備コストが大きくなるこ
とや除染範囲が再循環ポンプ出入口弁の間のみとなるの
で被曝低減効果が及ぶ範囲が限定される。
程を定検工程と切り離すことができ、除染範囲を限定す
ることでオゾンの使用量を低減できることである。一
方、仮設設備が多くなるため設備コストが大きくなるこ
とや除染範囲が再循環ポンプ出入口弁の間のみとなるの
で被曝低減効果が及ぶ範囲が限定される。
【００４６】除染範囲を広げるためには、再循環ポンプ
出口弁５のベントライン２４の代わりに、それよりも下
流側の再循環系サンプリングライン２７を仮設循環ライ
ン５１の接続点に用いることで除染対象範囲を広げるこ
とができる。しかし、サンプリングラインが存在するの
は通常２系統ある原子炉再循環系の片側だけであるこ
と、残留熱除去系の戻り水と合流すると一部は原子炉圧
力容器１に戻ってしまうので、残留オゾンが存在すると
オペフロにオゾンガスが拡散する恐れが生じるという問
題がある。
出口弁５のベントライン２４の代わりに、それよりも下
流側の再循環系サンプリングライン２７を仮設循環ライ
ン５１の接続点に用いることで除染対象範囲を広げるこ
とができる。しかし、サンプリングラインが存在するの
は通常２系統ある原子炉再循環系の片側だけであるこ
と、残留熱除去系の戻り水と合流すると一部は原子炉圧
力容器１に戻ってしまうので、残留オゾンが存在すると
オペフロにオゾンガスが拡散する恐れが生じるという問
題がある。
【００４７】原子炉圧力容器１と再循環ライン２の接続
部で配管の端部にプラグをして、ライザ管６を含む再循
環ライン２全体を原子炉圧力容器１と隔離し、それか
ら、プラグに設けた接続手段により再循環ライン２を仮
設循環ライン５１に接続すれば上記のような問題はなく
なる。この場合、残留熱除去系は運転を停止することが
条件になる。しかし、再循環ライン２にプラグをするた
めには原子炉圧力容器１がヘッドオフされる必要がある
ため、除染工程が定検開始（開列）から時間的に遅れる
こと、プラグから引きまわす仮設循環ラインの長さが長
くなるためオゾンの自己分解が増加するデメリットもあ
る。
部で配管の端部にプラグをして、ライザ管６を含む再循
環ライン２全体を原子炉圧力容器１と隔離し、それか
ら、プラグに設けた接続手段により再循環ライン２を仮
設循環ライン５１に接続すれば上記のような問題はなく
なる。この場合、残留熱除去系は運転を停止することが
条件になる。しかし、再循環ライン２にプラグをするた
めには原子炉圧力容器１がヘッドオフされる必要がある
ため、除染工程が定検開始（開列）から時間的に遅れる
こと、プラグから引きまわす仮設循環ラインの長さが長
くなるためオゾンの自己分解が増加するデメリットもあ
る。
【００４８】上記第２、第３の各実施の形態によって
も、原子力発電所の定期検査のクリティカル工程に影響
することなく、簡便な装置を用いて短時間で原子炉再循
環系の線量率を低減することができ、定期検査時の作業
従事者の受ける放射線量を低減することができる。ま
た、オゾンによる酸化によって除染を行い、残存するオ
ゾンは容易に分解されて酸素になるため、除染に伴なう
新たな二次廃棄物をほとんど発生させることもない。
も、原子力発電所の定期検査のクリティカル工程に影響
することなく、簡便な装置を用いて短時間で原子炉再循
環系の線量率を低減することができ、定期検査時の作業
従事者の受ける放射線量を低減することができる。ま
た、オゾンによる酸化によって除染を行い、残存するオ
ゾンは容易に分解されて酸素になるため、除染に伴なう
新たな二次廃棄物をほとんど発生させることもない。
【００４９】次に本発明の第４の実施の形態について説
明する。先の第１〜第３の実施の形態は原子炉再循環系
の機器、配管を設置状態で除染する、いわゆる系統除染
に属する除染方法であるが、図７に示す本実施の形態
は、酸化除染により放射能の低減が可能な小物や廃棄物
の除染に本発明を適用したものである。
明する。先の第１〜第３の実施の形態は原子炉再循環系
の機器、配管を設置状態で除染する、いわゆる系統除染
に属する除染方法であるが、図７に示す本実施の形態
は、酸化除染により放射能の低減が可能な小物や廃棄物
の除染に本発明を適用したものである。
【００５０】図７に示す装置は、オゾン水が満たされ、
放射能で汚染された除染対象物（汚染物）が投入される
除染槽６１と、この除染槽６１の互いに反対側になる位
置に上流端と下流端が接続された循環ライン６２と、こ
の循環ライン６２に上流側から順に介装された循環ポン
プ６３、弁６６、オゾン分解塔５７、イオン交換樹脂塔
５８、オゾン溶解槽５３と、循環ポンプ６３と弁６６の
間の循環ライン６２をイオン交換樹脂塔５８とオゾン溶
解槽５３の間の循環ライン６２に弁６５を介して接続す
るバイパスライン６４と、オゾン分解塔５７にベントラ
イン６８で接続されたオゾンガス分解塔５９と、オゾン
溶解槽５３と前記ベントライン６８を接続するベントラ
イン６０と、オゾンガス供給装置３４と、このオゾンガ
ス供給装置３４とオゾン溶解槽５３を接続するオゾンガ
ス供給ライン３６と、オゾンガス供給ライン３６に介装
されオゾンガスをオゾン溶解槽５３に送りこむオゾンガ
ス供給ポンプ３５と、を含んで構成されている。
放射能で汚染された除染対象物（汚染物）が投入される
除染槽６１と、この除染槽６１の互いに反対側になる位
置に上流端と下流端が接続された循環ライン６２と、こ
の循環ライン６２に上流側から順に介装された循環ポン
プ６３、弁６６、オゾン分解塔５７、イオン交換樹脂塔
５８、オゾン溶解槽５３と、循環ポンプ６３と弁６６の
間の循環ライン６２をイオン交換樹脂塔５８とオゾン溶
解槽５３の間の循環ライン６２に弁６５を介して接続す
るバイパスライン６４と、オゾン分解塔５７にベントラ
イン６８で接続されたオゾンガス分解塔５９と、オゾン
溶解槽５３と前記ベントライン６８を接続するベントラ
イン６０と、オゾンガス供給装置３４と、このオゾンガ
ス供給装置３４とオゾン溶解槽５３を接続するオゾンガ
ス供給ライン３６と、オゾンガス供給ライン３６に介装
されオゾンガスをオゾン溶解槽５３に送りこむオゾンガ
ス供給ポンプ３５と、を含んで構成されている。
【００５１】上記構成の装置による除染は次の手順で行
われる。すなわち、除染槽６１に除染用の流体として水
が満たされ、次いで汚染物が投入される。オゾン濃度を
高くして放射能の溶出を促進する除染の際には、弁６５
を開いて弁６６を閉じ、循環ライン６２に設けられた循
環ポンプ６３を用いて、除染槽６１の水を循環ライン６
２で循環させながら、オゾンを高純度オゾンガス供給装
置３４からオゾン溶解槽５３に注入し、循環する水に溶
解させてオゾン水とする。オゾン溶解槽５３にはベント
ライン６０が設けられており、余剰ガスはオゾンガス分
解塔５９で分解された後排気される。
われる。すなわち、除染槽６１に除染用の流体として水
が満たされ、次いで汚染物が投入される。オゾン濃度を
高くして放射能の溶出を促進する除染の際には、弁６５
を開いて弁６６を閉じ、循環ライン６２に設けられた循
環ポンプ６３を用いて、除染槽６１の水を循環ライン６
２で循環させながら、オゾンを高純度オゾンガス供給装
置３４からオゾン溶解槽５３に注入し、循環する水に溶
解させてオゾン水とする。オゾン溶解槽５３にはベント
ライン６０が設けられており、余剰ガスはオゾンガス分
解塔５９で分解された後排気される。
【００５２】オゾン溶解槽５３で生成されたオゾン水が
除染槽６１を通過しつつ、除染槽６１内の汚染物表面の
放射性付着物を酸化して溶出させる。放射性物質の溶出
が進んだら、弁６６を開いて弁６５を閉じ、除染槽６１
の水を、オゾン分解塔５７、イオン交換樹脂塔５８を通
る経路で循環させる。オゾン分解塔５７により水中の残
存オゾンが分解され、溶出した放射性物質はイオン交換
樹脂塔５８により除去される。オゾン分解塔５７で発生
した分解ガスは、ベントライン６８を通じてオゾンガス
分解塔５９に導かれ、大気に放出される。
除染槽６１を通過しつつ、除染槽６１内の汚染物表面の
放射性付着物を酸化して溶出させる。放射性物質の溶出
が進んだら、弁６６を開いて弁６５を閉じ、除染槽６１
の水を、オゾン分解塔５７、イオン交換樹脂塔５８を通
る経路で循環させる。オゾン分解塔５７により水中の残
存オゾンが分解され、溶出した放射性物質はイオン交換
樹脂塔５８により除去される。オゾン分解塔５７で発生
した分解ガスは、ベントライン６８を通じてオゾンガス
分解塔５９に導かれ、大気に放出される。
【００５３】本実施の形態によれば、汚染物に付着した
放射性物質はオゾンによる酸化で水に溶けやすくなって
水に溶出し、溶出した放射性物質はイオン交換樹脂塔５
８により捕捉、除去され、水中に残存したオゾンはオゾ
ン分解塔５７で分解される。したがって、イオン交換樹
脂塔５８により捕捉、除去される放射性物質以外には、
二次的な廃棄物は発生せず、放射性廃棄物の量が余分に
増えることがない。
放射性物質はオゾンによる酸化で水に溶けやすくなって
水に溶出し、溶出した放射性物質はイオン交換樹脂塔５
８により捕捉、除去され、水中に残存したオゾンはオゾ
ン分解塔５７で分解される。したがって、イオン交換樹
脂塔５８により捕捉、除去される放射性物質以外には、
二次的な廃棄物は発生せず、放射性廃棄物の量が余分に
増えることがない。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、除染による新たな二次
廃棄物の発生を抑制することができる。、
廃棄物の発生を抑制することができる。、
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す除染時の系統
構成図である。
構成図である。
【図２】本発明が適用された除染時の工程の概略を示し
た工程図である。
た工程図である。
【図３】本発明を適用した除染による放射能低減実験の
結果を示した概念図である。
結果を示した概念図である。
【図４】図１に示す高純度オゾンガス発生装置の構成例
を示した系統図である。
を示した系統図である。
【図５】液体オゾン製造装置の一例を示した図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態を示す除染時の系統
構成図である。
構成図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態を示す除染時の系統
構成図である。
構成図である。
１ 原子炉圧力容器
２ 再循環ライン
３ 再循環ポンプ
４ 再循環ポンプ入口弁
５ 再循環ポンプ出口弁
６ ライザ管
９ 残留熱除去系ライン
１０ 残留熱除去系ポンプ
１１ 熱交換器
１２、１３、１７、１８、１９ 弁
１４ 原子炉浄化系ライン
１５ 原子炉浄化系ポンプ
１６ 脱塩器
２０ 主蒸気ライン
２１ 主蒸気隔離弁
２２、２３、２４、３２、６０，６８ ベントライン
２５、２６ 除染座
２７ 再循環系サンプリングライン
２８ 原子炉浄化系サンプリングライン
２９ 残留熱除去系サンプリングライン
３０ 給水ライン
３１、３３、４９、６５，６６ 弁
３４ 高純度オゾンガス供給装置
３５ オゾンガス供給ポンプ
３６ オゾンガス供給ライン
３７ 液体オゾン輸送容器
３８ 液体オゾン移送ポンプ
３９ 液体オゾン移送ライン
４０ ガス化装置
４１ 温度制御装置
４２ 高純度オゾンガス供給ライン
４３ 酸素ボンベ
４４ 放電式オゾン発生装置
４５ 液体オゾン製造部
４６ オゾン凝縮管
４７ 温度制御装置
４８ 液体オゾン貯槽
５０ 液体オゾン取り出しライン
５１ 仮設循環ライン
５２ 仮設循環ポンプ
５３ オゾン溶解槽
５４、６４ バイパスライン
５５、５６ 弁
５７ オゾン分解塔
５８ イオン交換樹脂塔
５９ オゾンガス分解塔
６１ 除染槽
６２ 循環ライン
６３ 循環ポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｇ２１Ｆ 9/28 ５７１ Ｇ２１Ｆ 9/28 ５７１Ｄ
Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｃ０２Ｆ 1/42 Ｇ
(72)発明者 細川 秀幸
茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株
式会社日立製作所電力・電機開発研究所内
(72)発明者 穴沢 和美
茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会
社日立製作所原子力事業部内
(72)発明者 会沢 元浩
茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ
ンジニアリング株式会社内
(72)発明者 千葉 吉紀
茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ
ンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 4D025 AA09 AB02 AB39 BA07 BB01
DA02
Claims (14)
- 【請求項１】 放射性核種に汚染された金属の表面から
放射性核種を除去する除染法において、液体オゾンから
オゾンガスを気化させ、このオゾンガスを溶解させたオ
ゾン水を前記金属の汚染面に接触させることにより、前
記金属の表面から前記放射性核種を含む付着物を除去す
ることを特徴とするオゾンを用いた除染方法。 - 【請求項２】 液体オゾンから気化させたオゾンの純度
が３０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の
オゾンを用いた除染方法。 - 【請求項３】 放射性核種に汚染された前記金属が沸騰
水型原子力発電所の原子炉再循環系を構成する機器、配
管を構成する材料を含み、前記オゾン水は、前記機器、
配管内を流過しつつ前記金属の表面から前記放射性核種
を含む付着物を除去することを特徴とする請求項１また
は請求項２に記載のオゾンを用いた除染方法。 - 【請求項４】 オゾンガスが、再循環ポンプの出入口弁
のベントライン、再循環ポンプの封水ライン、再循環系
サンプリングライン、原子炉浄化系サンプリングライ
ン、余熱除去系のサンプリングラインの少なくとも１箇
所以上から系統内に注入され、系統内を流れる炉水に溶
解されてオゾン水が形成されることを特徴とする請求項
３に記載のオゾンを用いた除染方法。 - 【請求項５】 原子炉再循環系配管の、再循環ポンプの
上流側と下流側を結ぶ仮設循環ラインが設けられ、この
仮設循環ラインと再循環ポンプを通るように炉水が循環
され、前記再循環ラインの途中にオゾンガスが注入され
て循環する炉水に溶解されてオゾン水が形成されること
を特徴とする請求項３に記載のオゾンを用いた除染方
法。 - 【請求項６】 炉水温度が８０℃以下でかつ主蒸気隔離
弁が閉じた状態で、オゾンガスの注入が開始されること
を特徴とする請求項４に記載のオゾンを用いた除染方
法。 - 【請求項７】 オゾンガス注入開始前に原子炉浄化系が
再循環系から隔離されることを特徴とする請求項４また
は請求項６に記載のオゾンを用いた除染方法。 - 【請求項８】 前記仮設循環ラインにイオン交換樹脂を
充填したイオン交換樹脂塔を介装した管路と、イオン交
換樹脂塔を介装しない管路を、互いに並列に設け、オゾ
ンガスによる除染処理後に、溶出した放射性物質を前記
イオン交換樹脂で捕捉、除去することを特徴とする請求
項５に記載のオゾンを用いた除染方法。 - 【請求項９】 オゾンガスによる除染処理後に、溶出し
た放射性核種を原子炉浄化系で除去することを特徴とす
る請求項３、４，６，７のうちのいずれか１項に記載の
オゾンを用いた除染方法。 - 【請求項１０】 オゾンを用いた除染方法を適用した対
象部位の一部分又は全ての部位を対象に、少なくとも１
回のシュウ酸を主体とした還元除染剤により還元除染を
実施することを特徴とした請求項３から請求項９のうち
のいずれか１項に記載のオゾンを用いた除染方法。 - 【請求項１１】 溶出した放射性核種を原子炉浄化系で
除去する前に、残留オゾン、過酸化水素を分解する貴金
属を、原子炉浄化系の脱塩装置入口側から原子炉浄化系
に供給しておくことを特徴とする請求項９に記載のオゾ
ンを用いた除染方法。 - 【請求項１２】 放射性核種に汚染された金属の表面か
ら放射性核種を除去するために、液体オゾンを原料とし
て高純度のオゾンガスを発生させるオゾンガス発生手段
と、前記オゾンガス発生手段に接続され、発生したオゾ
ンガスを供給先に導くオゾンガス供給ラインと、を含ん
で構成され、放射性核種に汚染された金属の表面から放
射性核種を除去するために用いられるオゾン除染装置。 - 【請求項１３】 除染対象の部材が収容される除染槽
と、この除染槽に接続され、除染槽内の水を循環させる
循環ラインと、この循環ラインに介装された循環ポン
プ、オゾン分解塔及びイオン交換樹脂塔と、前記循環す
る水にオゾンガスを注入するオゾンガス注入手段と、を
含んで構成され、前記オゾンガス注入手段は、液体オゾ
ンを原料として高純度のオゾンガスを発生させるオゾン
ガス発生手段と、前記オゾンガス発生手段に接続され、
発生したオゾンガスを供給先に導くオゾンガス供給ライ
ンと、を含んでなることを特徴とするオゾン除染装置。 - 【請求項１４】 前記オゾンガス供給ラインにポンプが
設置されていることを特徴とする請求項１２または請求
項１３に記載のオゾン除染装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001295916A JP2003098294A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | オゾンを用いた除染方法及びその装置 |
| US10/079,540 US20030058981A1 (en) | 2001-09-27 | 2002-02-22 | Method of decontaminating by ozone and a device thereof |
| EP02004243A EP1298677A3 (en) | 2001-09-27 | 2002-02-26 | A method of decontaminating by ozone and a device therefor |
| TW091111756A TW552586B (en) | 2001-09-27 | 2002-05-31 | A method of decontaminating by ozone and a device thereof |
| US10/194,252 US20030058982A1 (en) | 2001-09-27 | 2002-07-15 | Method of decontaminating by ozone and a device thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001295916A JP2003098294A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | オゾンを用いた除染方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003098294A true JP2003098294A (ja) | 2003-04-03 |
Family
ID=19117265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001295916A Pending JP2003098294A (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | オゾンを用いた除染方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20030058981A1 (ja) |
| EP (1) | EP1298677A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003098294A (ja) |
| TW (1) | TW552586B (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091559A1 (ja) | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 化学除染装置およびその除染方法 |
| JP2007212293A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Toshiba Corp | 化学除染装置およびその除染方法 |
| JP2008304353A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Toshiba Corp | 原子炉解体前の化学除染方法 |
| JP2010223739A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toshiba Corp | 防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び関連システム |
| JP2013034628A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Ihi Shibaura Machinery Corp | 除染システム |
| JP2013036822A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Ihi Shibaura Machinery Corp | 除染システム |
| JP2013137211A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力プラント構成部材の洗浄方法 |
| JP2015049164A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | 株式会社東芝 | 原子炉圧力容器の除染方法及びその除染システム |
| JP2017133927A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 株式会社東芝 | 化学除染実施方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007253115A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Kurita Water Ind Ltd | 有機物含有排水の処理方法及び処理装置 |
| US10232064B2 (en) * | 2006-10-04 | 2019-03-19 | National Cheng Kung University | Method for sterilizing biological materials |
| DE102013100933B3 (de) * | 2013-01-30 | 2014-03-27 | Areva Gmbh | Verfahren zur Oberflächen-Dekontamination von Bauteilen des Kühlmittelkreislaufs eines Kernreaktors |
| SE1451118A1 (sv) * | 2014-09-22 | 2016-03-23 | Westinghouse Electric Sweden | A method for cleaning contaminated gas |
| JP6592316B2 (ja) * | 2015-09-24 | 2019-10-16 | エイブリック株式会社 | 半導体基板処理装置、フォトレジストを剥離する方法、および半導体装置の製造方法 |
| CN105405486B (zh) * | 2015-12-16 | 2017-08-25 | 湖南桃花江核电有限公司 | 核电厂放射性干废物的处理装置 |
| CN106128527B (zh) * | 2016-07-05 | 2017-05-31 | 中国核动力研究设计院 | 非能动实验初始工况建立辅助***及其使用方法 |
| CN114300169B (zh) * | 2021-12-03 | 2024-07-16 | 岭澳核电有限公司 | 一种降低核电站集体剂量的停堆氧化运行工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039592A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-03-01 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨン | 原子炉の冷却系の汚染物除去方法 |
| JPH03267797A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-28 | Hitachi Ltd | 原子炉停止法 |
| JPH08136696A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Toshiba Corp | 原子力施設系統内の化学除染方法 |
| JP2000081498A (ja) * | 1998-06-23 | 2000-03-21 | Toshiba Corp | 放射線取扱施設の構造部品の化学除染方法及びその装置 |
| JP2001139310A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-22 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 高濃度オゾンガス発生装置およびそのオゾンガス発生量制御方法 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5131398A (ja) * | 1974-09-10 | 1976-03-17 | Nippon Atomic Ind Group Co | Genshiryokupurantohaigasuchu no bakuhatsuseikitai no jokyohoho |
| US4287002A (en) * | 1979-04-09 | 1981-09-01 | Atomic Energy Of Canada Ltd. | Nuclear reactor decontamination |
| US4685971A (en) * | 1983-07-12 | 1987-08-11 | Westinghouse Electric Corp. | Ozone oxidation of deposits in cooling systems of nuclear reactors |
| SE451915B (sv) * | 1984-03-09 | 1987-11-02 | Studsvik Energiteknik Ab | Forfarande for dekontaminering av tryckvattenreaktorer |
| DE3413868A1 (de) * | 1984-04-12 | 1985-10-17 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Verfahren zur chemischen dekontamination von metallischen bauteilen von kernreaktoranlagen |
| US4880559A (en) * | 1984-05-29 | 1989-11-14 | Westinghouse Electric Corp. | Ceric acid decontamination of nuclear reactors |
| JPH0487245A (ja) * | 1990-07-27 | 1992-03-19 | Agency Of Ind Science & Technol | オゾンビーム発生装置 |
| JPH04150013A (ja) * | 1990-10-15 | 1992-05-22 | Hitachi Ltd | レジストアッシング方法 |
| JP3338482B2 (ja) * | 1992-10-05 | 2002-10-28 | 株式会社鈴木商館 | オゾンビーム発生装置 |
| DE4423398A1 (de) * | 1994-07-04 | 1996-01-11 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zum Entsorgen eines Kationenaustauschers |
| US6080362A (en) * | 1995-06-07 | 2000-06-27 | Maxwell Technologies Systems Division, Inc. | Porous solid remediation utilizing pulsed alternating current |
| SE506009C2 (sv) * | 1996-02-15 | 1997-11-03 | Asea Atom Ab | Förfarande för att i nukleära anläggningar förhindra deponering av radioaktiva korrosionsprodukter på ytor utanför reaktorhärden |
| US5624734A (en) * | 1996-02-21 | 1997-04-29 | Rees; Darci L. | Continuous process and apparatus for generation of ozone for industrial application with cryogenic refrigeration |
| BE1011754A3 (fr) * | 1998-02-20 | 1999-12-07 | En Nucleaire Etabilissement D | Procede et installation de decontamination de surfaces metalliques. |
| EP1054413B1 (en) * | 1999-05-13 | 2013-07-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of chemically decontaminating components of radioactive material handling facility and system for carrying out the same |
| JP2001124891A (ja) * | 1999-07-09 | 2001-05-11 | Hitachi Ltd | 原子力プラント構造物の表面処理方法および原子力プラント |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001295916A patent/JP2003098294A/ja active Pending
-
2002
- 2002-02-22 US US10/079,540 patent/US20030058981A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-26 EP EP02004243A patent/EP1298677A3/en not_active Withdrawn
- 2002-05-31 TW TW091111756A patent/TW552586B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-07-15 US US10/194,252 patent/US20030058982A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039592A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-03-01 | ウエスチングハウス・エレクトリツク・コーポレーシヨン | 原子炉の冷却系の汚染物除去方法 |
| JPH03267797A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-28 | Hitachi Ltd | 原子炉停止法 |
| JPH08136696A (ja) * | 1994-11-14 | 1996-05-31 | Toshiba Corp | 原子力施設系統内の化学除染方法 |
| JP2000081498A (ja) * | 1998-06-23 | 2000-03-21 | Toshiba Corp | 放射線取扱施設の構造部品の化学除染方法及びその装置 |
| JP2001139310A (ja) * | 1999-11-09 | 2001-05-22 | Natl Inst Of Advanced Industrial Science & Technology Meti | 高濃度オゾンガス発生装置およびそのオゾンガス発生量制御方法 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007091559A1 (ja) | 2006-02-09 | 2007-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 化学除染装置およびその除染方法 |
| JP2007212293A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Toshiba Corp | 化学除染装置およびその除染方法 |
| KR101086600B1 (ko) * | 2006-02-09 | 2011-11-23 | 가부시끼가이샤 도시바 | 화학 제염 장치 및 그 제염 방법 |
| US8440876B2 (en) | 2006-02-09 | 2013-05-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Chemical decontamination apparatus and decontamination method therein |
| JP2008304353A (ja) * | 2007-06-08 | 2008-12-18 | Toshiba Corp | 原子炉解体前の化学除染方法 |
| JP2010223739A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Toshiba Corp | 防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び関連システム |
| JP2013034628A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Ihi Shibaura Machinery Corp | 除染システム |
| JP2013036822A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Ihi Shibaura Machinery Corp | 除染システム |
| JP2013137211A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力プラント構成部材の洗浄方法 |
| JP2015049164A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | 株式会社東芝 | 原子炉圧力容器の除染方法及びその除染システム |
| JP2017133927A (ja) * | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 株式会社東芝 | 化学除染実施方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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