JP3987870B1

JP3987870B1 - ***処理用耐圧容器内の浄化方法

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Publication number: JP3987870B1
Application number: JP2006128450A
Authority: JP
Inventors: 潔朝比奈; 竜介北村; 啓一石山; 毅今北; 茂雄立花
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2026-05-02
Also published as: CA2650871A1; EP2019280B1; CA2650871C; CN101438122B; RU2410636C2; EP2019280A4; US20090165636A1; EP2019280A1; RU2008147380A; JP2007298247A; US8512479B2; CN101438122A; WO2007129592A1

Abstract

【課題】残留物の状態に拘わらず処理時間を短くすることができる***処理用耐圧容器内の浄化方法を提供する。
【解決手段】耐圧容器１０内に***対象物と***用爆薬とをセットして***する***処理工程の後に、当該耐圧容器１０内に残存する前記***対象物の残留物、例えば液体残留物Ａ、固体残留物Ｂ、気体残留物Ｃを分解して浄化する方法であって、前記***処理工程の後、前記***対象物とは別の浄化用爆薬であって前記***処理物の残留物の分解に必要な量の爆薬１を前記耐圧容器１０の内部にセットする工程と、前記耐圧容器１０内で前記浄化用爆薬１を爆発させることにより当該耐圧容器１０内の前記残留物を分解する工程とを含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、耐圧容器内に爆発物などの***対象物と***用爆薬とをセットして***処理する***処理工程の後に、当該耐圧容器内に残存する前記***対象物の残留物を分解して浄化する方法に関する。

上記爆発物の一つとして、化学兵器等（例えば、銃弾、爆弾、地雷、機雷）に用いられる軍事用の爆発物があり、その構成として、鋼製の弾殻の内部に、炸薬と、人体に有害な化学剤とが充填されたものが知られている。前記化学剤の例としては、人体に有害なマスタードやルイサイト等が挙げられる。

そして、このような爆発物を処理（例えば無害化処理）するための方法として、***による処理方法が知られている。このような***による軍事用弾薬の処理方法は、解体作業を要しないことから、保存状態が良好な弾薬のみならず、経年劣化・変形などにより解体が困難になった弾薬の処理にも適用可能であり、また、爆発に基づく超高温・超高圧によって化学剤のほとんど全てを分解できる利点がある。このような処理方法は、例えば特許文献１に開示されている。

この***処理は、化学剤の外部漏洩防止の観点や、***処理による音や振動などの環境への影響を低減する観点から、多くは、密閉された耐圧容器内で行われる。
特開平７−２０８８９９号公報

ところで、上述した特許文献１などのような方式で***処理を行っても、爆発物の弾殻が十分に破壊されずに内部の人体に有害な化学剤が残留物として残ると、そのまま廃棄することができず、無害化させて浄化する必要がある。その浄化方法として、従来から薬剤を用いて残留物を中和させる方法が行われている。

しかしながら、この中和させる方法による場合には、残留物の状態によって処理時間に長時間を要するという難点があった。例えば、残留物が固体であると反応に時間がかかることがあり、また残留物が単一物質ではなく複数の物質から構成されていると１回の処理で済まずに複数回の処理を必要とすることもある。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、残留物の状態に拘わらず処理時間を短くすることができる***処理用耐圧容器内の浄化方法を提供することを目的とする。

本発明に係る***処理用耐圧容器内の浄化方法は、耐圧容器内に***対象物と***用爆薬とをセットして***する***処理工程の後に、当該耐圧容器内に残存する前記***対象物の残留物を分解して浄化する方法であって、前記***処理工程の後、前記***対象物とは別の浄化用爆薬であって前記***処理物の残留物の分解に必要な量の爆薬を前記耐圧容器の内部にセットする工程と、前記耐圧容器内で前記浄化用爆薬を爆発させることにより当該耐圧容器内の前記残留物を分解する工程とを含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る***処理用耐圧容器内の浄化方法は、請求項１に記載の***処理用耐圧容器内の浄化方法において、前記浄化用爆薬を前記耐圧容器の内壁面から離れた位置にセットすることを特徴とする。

この浄化方法による場合には、耐圧容器の内部に浄化用爆薬をセットし、セットした浄化用爆薬を爆発させるだけでよく、処理時間を短くすることができる。また、浄化用爆薬の爆発により衝撃波の伝播が起こって衝撃波面の空気が圧縮されて高温化するとともに、衝撃波が耐圧容器の内壁面に到達すると浄化用爆薬の燃焼したガスが、極度の圧力上昇により約１００００℃以上の高温に達する。このようにして生成された高温の空気および爆薬の高温燃焼ガスは、固体、気体、液体に限らず、これらを瞬時に分解する機能を有するため、本発明の浄化方法を実行する以前から耐圧容器の内部に残留していた残留物が、固体であっても或いは気体、液体であっても短時間で分解されて浄化される。よって、残留物の状態に拘わらず処理時間を短くすることができる。

請求項２の発明による場合には、耐圧容器の内壁面から離して爆薬をセットするので、内壁面に接触するように爆薬をセットする場合よりも、高温の空気および爆薬の高温燃焼ガスを、耐圧容器の内壁面の各部に対して偏りの少ない状態で到達させ得るようにすることが可能になる。

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る***処理用耐圧容器内の浄化方法を説明する。

まず、本発明に係る***処理用耐圧容器内の浄化方法に用いる耐圧容器について述べる。

図１は耐圧容器１０の概略構成を示した断面図である。この耐圧容器１０は、外側容器３１と内側容器３２とを備える二重構造となっている。外側容器３１は、***時の圧力を保持するのに十分な強度をもつ、鉄等からなる強固な耐圧容器である。内側容器３２は、飛来する破片との衝突に耐えるために鉄などの強固な材質で製造されている。

外側容器３１は、円筒状に形成され、その軸方向の一端が閉鎖されて他端が開放されており、その開放された他端に耐圧蓋１１が着脱可能に設けられている。また、内側容器３２も同様に、円筒状に形成され、その軸方向の一端が閉鎖されて他端が開放されており、その開放された他端が耐圧蓋１１側を向くように外側容器３１の内側に配置されている。この内側容器３２の開放された他端には、内蓋３３が着脱自在に設けられている。

内側容器３２は、外側容器３１に対して緊密には固定されず、外側容器３１内に緩装されている。すなわち、内側容器３２は前記外側容器３１に対して若干の相対変位が可能となるようにこの外側容器３１内に設置されている。このような内側容器３２の緩装は、爆発の衝撃および飛散物衝突による衝撃が外側容器３１に直接伝わるのを防ぎ、また、内側容器３２と外側容器３１との連結部分（固定部）に過大な力が加わるのを防いで、当該連結部分の損傷を生じさせにくくし、耐圧容器１０の耐久性を向上させる。

この耐圧容器１０を用いる本発明に係る浄化方法は、本発明方法よりも前に、当該耐圧容器１０において化学爆弾などの***対象物を***処理することで耐圧容器１０の内部に残留した残留物を、浄化対象として浄化する方法である。

上記化学爆弾（***対象物）の一例として、図２に示すように弾頭１１０と、炸薬筒１１１と、爆弾殻１２０と、姿勢制御羽根１３０とから構成される化学爆弾１００が該当する。なお、図２中の１４０は、この化学爆弾１００を吊り上げるのに用いられる吊り環である。

前記炸薬筒１１１は、前記弾頭１１０から後方に延び、この炸薬筒１１１には、炸薬（爆薬）１１２が収容されている。前記弾頭１１０には、前記炸薬筒１１１内の炸薬１１２を炸裂させるための信管１１３が内設されている。

前記爆弾殻１２０は、その中に前記炸薬筒１１１を収容する状態で前記弾頭１１０に接続されている。この爆弾殻１２０の内部には、化学剤（有害物質）１２１が充填されている。前記姿勢制御羽根１３０は、前記爆弾殻１２０の軸方向端部のうち前記弾頭１１０と反対側の端部に配設され、投下時における化学爆弾１００の姿勢を制御する。

上記炸薬（爆薬）１１２として、例えばＴＮＴ、ピクリン酸、ＲＤＸ等の軍事用爆薬が用いられる。また、上記化学剤（有害物質）１２１として、例えばマスタード、ルイサイド等のびらん剤、ＤＣ、ＤＡ等のくしゃみ剤、ホスゲン、サリン、青酸等が用いられ、液状のものや固体状のものも含まれる。

このような化学爆弾１００を前述した耐圧容器１０の内部で***用爆薬を用いて***し、耐圧容器１０の内部に残留した残留物が、本発明の浄化対象である。より詳細には、図１に示すように、化学爆弾１００の周りを***用爆薬１０１で囲ったものを、耐圧容器１０の内部に図示しない固定装置によりセットし、内蓋３３及び耐圧蓋１１を取り付けて閉鎖した後、前記***用爆薬１０１を図示しない起爆装置により***するとともに化学爆弾１００も***することを１回又は２回以上行い、この***処理工程の後で耐圧容器１０の内部に残留している残留物が、本発明の浄化対象である。

浄化対象の残留物は、化学爆弾１００の種類や、本発明方法よりも前に行った***処理の状況により、種々の形態で耐圧容器１０における内側容器３２の内部に残留する。化学爆弾１００の金属部分、例えば弾頭１１０、炸薬筒１１１、爆弾殻１２０および姿勢制御羽根１３０は一般的に固体の金属片や金属粉などとなって残留し、炸薬（爆薬）１１２および化学剤（有害物質）１２１は、用いた材料に応じて気体、液体または固体として残留する。そして、図３に示すように、浄化対象である残留物の全部またはその一部が液体または固体の場合には、その液体残留物Ａまたは固体残留物Ｂは耐圧容器１０の内壁面１０ａの近傍に、例えば底部に溜まるように或いは内壁面１０ａに付着するように位置する。また、浄化対象である残留物の全部またはその一部が気体の場合には、その気体残留物Ｃは耐圧容器１０の内部に溜まった状態で位置する。つまり、残留物の形態により残留位置が異なることがある。

上述した***処理工程の後に耐圧容器１０の内部に残留している浄化対象である残留物を、本発明の浄化方法により分解することで浄化する。以下に、本発明の***処理用耐圧容器内の浄化方法を詳述する。

まず、内蓋３３及び耐圧蓋１１をあけて、所定量の浄化用爆薬１を前記固定装置により、例えば耐圧容器１０の内壁面１０ａから離隔した位置、好ましくは耐圧容器１０の中心部にセットする。浄化用爆薬１の量としては、耐圧容器１０の内部の残留物の成分および量を分析し、その残留物の成分を目標値レベル以下に分解し得る必要量に決定される。続いて、内蓋３３及び耐圧蓋１１を閉めて耐圧容器１０を密閉する。

その後、前記起爆装置により浄化用爆薬１を爆発させる。この浄化用爆薬１の爆発により衝撃波の伝播が起こって衝撃波面の空気が圧縮されて高温化するとともに、衝撃波が耐圧容器１０の内壁面１０ａに到達すると爆薬１の燃焼したガスが、極度の圧力上昇により約１００００℃以上の高温に達する。このようにして生成された高温の空気および爆薬の高温燃焼ガスは、固体、気体、液体に限らず、これらを瞬時に分解する機能を有するため、本発明の浄化方法を実行する以前から耐圧容器の内部に残留していた残留物を、その残留物が固体であっても或いは気体、液体であっても短時間で分解し、浄化させ得る。その結果、残留物の状態に拘わらず処理時間を短くすることができる。特に、本実施形態のように浄化用爆薬１を内壁面１０ａから離隔した耐圧容器１０の中心部にセットした場合には、浄化用爆薬１を内壁面１０ａの上に置く、つまり内壁面１０ａに接触するようにセットする場合よりも、高温の空気および爆薬の高温燃焼ガスを、耐圧容器１０の内壁面１０ａの各部に対して偏りの少ない状態で到達させ得るようにすることが可能になるため、前述のように残留位置が異なる液体Ａ、固体Ｂおよび気体Ｃの残留物をその残留位置に拘わらず分解することができる。

本発明の有用性を確認するため、発明者は、実際に耐圧容器１０内で、前記化学爆弾１００の構成及び爆薬量を模した模擬化学爆弾を***用爆薬により***させ、このときに生成された残留物を、適宜の量の浄化用爆薬１を爆発させて分解した。このときの残留物（浄化処理前）の成分と、分解後（浄化処理後）の成分とを表１に示す。なお、表１中の分析値は、ガス中の化学剤（有害物質）の残留濃度である。

この表１より理解されるように、ジシアノベンゼン（三重結合）に関して、本発明の浄化処理前（模擬化学爆弾を***させた後）で０．０２［ｍｇ／ｍ^３Ｎ］と高かった値を、本発明の浄化処理後に０．００５［ｍｇ／ｍ^３Ｎ］よりも小さい値にまで低減化でき、残留物の廃棄が可能な分析値レベルにすることが可能になった。なお、オレイン酸（二重結合）に関しては本発明の浄化処理前と浄化処理後において分析限界の０．０８［ｍｇ／ｍ^３Ｎ］より小さい値となっていて残留物の廃棄が可能なレベルである。

なお、上述した実施形態では本発明方法を実施する前に行う***処理工程で複数回***させるときの***対象物が***毎で同一のものであるか、或いは異なるものであるかについて明言していないが、同一のものであっても異なるものであってもよい。

また、上述した実施形態では本発明方法に用いる浄化用爆薬のセット位置を耐圧容器１０の中心部としているが、本発明はこれに限らず、耐圧容器１０の内壁面１０ａに接触する位置や、内壁面１０ａから離れた任意の位置を含む。また、本発明は、耐圧容器が軸心方向に長いものであるときは、１箇所だけに浄化用爆薬をセットするのではなく、２箇所以上に分散してセットしてもよい。

更にまた、上述した実施形態では二重構造の耐圧容器で残留物を分解処理しているが、本発明はこれに限らず、一重構造または三重構造の耐圧容器または二重構造であっても別構成の耐圧容器で残留物を分解処理する場合にも同様に適用することができる。

更にまた、上述した実施形態では***対象物として炸薬（爆薬）１１２および化学剤（有害物質）１２１を有する化学爆弾１００を***させてなる残留物を浄化対象として説明しているが、本発明はこれに限らず、上記炸薬（爆薬）１１２および化学剤（有害物質）１２１の少なくとも一方が省略されたものを***対象物として***させてなる残留物、或いは、例えば有機ハロゲン等の有害物質を容器に入れたものを***対象物として***させてなる残留物などを浄化対象としても同様に適用することができる。

本発明の***処理用耐圧容器内の浄化方法に用いる耐圧容器の一例を示す断面図である。図１の耐圧容器で処理される化学爆弾の例を示す断面図である。本発明の浄化方法の説明図（断面図）である。

符号の説明

１浄化用爆薬
１０耐圧容器
１０ａ内壁面
Ａ液体残留物
Ｂ固体残留物
Ｃ気体残留物
１００化学爆弾（***対象物）
１０１ ***用爆薬

Claims

耐圧容器内に***対象物と***用爆薬とをセットして***する***処理工程の後に、当該耐圧容器内に残存する前記***対象物の残留物を分解して浄化する方法であって、
前記***処理工程の後、前記***対象物とは別の浄化用爆薬であって前記***処理物の残留物の分解に必要な量の爆薬を前記耐圧容器の内部にセットする工程と、
前記耐圧容器内で前記浄化用爆薬を爆発させることにより当該耐圧容器内の前記残留物を分解する工程とを含むことを特徴とする***処理用耐圧容器内の浄化方法。
請求項１に記載の***処理用耐圧容器内の浄化方法において、
前記浄化用爆薬を前記耐圧容器の内壁面から離れた位置にセットすることを特徴とする***処理用耐圧容器内の浄化方法。