JPH08110396A - レーザーによる除染方法 - Google Patents
レーザーによる除染方法Info
- Publication number
- JPH08110396A JPH08110396A JP6246054A JP24605494A JPH08110396A JP H08110396 A JPH08110396 A JP H08110396A JP 6246054 A JP6246054 A JP 6246054A JP 24605494 A JP24605494 A JP 24605494A JP H08110396 A JPH08110396 A JP H08110396A
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- JP
- Japan
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- laser
- decontamination
- oxide layer
- layer
- oxide
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 除染と同じレーザー照射装置を利用して、ド
ライな状態で、除染と改質層の形成が行えるレーザーに
よる除染方法を提供する。 【構成】 除染を行う材料１５に第１のレーザー光ＬB
を照射して放射性酸化物層２０を除去した後、その放射
性酸化物層２０を除去した材料表面に第２のレーザー光
ＬA を照射すると共に酸化剤などの改質材を供給して表
面改質層２１を形成するようにしたことを特徴としてい
る。
ライな状態で、除染と改質層の形成が行えるレーザーに
よる除染方法を提供する。 【構成】 除染を行う材料１５に第１のレーザー光ＬB
を照射して放射性酸化物層２０を除去した後、その放射
性酸化物層２０を除去した材料表面に第２のレーザー光
ＬA を照射すると共に酸化剤などの改質材を供給して表
面改質層２１を形成するようにしたことを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の系統機器や配
管内面など金属材料に付着堆積した汚染物質を除去する
ためのレーザーによる除染方法に関するものである。
管内面など金属材料に付着堆積した汚染物質を除去する
ためのレーザーによる除染方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、原子炉の系統機器、配管などの金
属材料に付着堆積した酸化物層に取り込まれている放射
性核種（60Ｃｏ，58Ｃｏ，54Ｍｎ，51Ｃｒ，59Ｆｅ等）
をレーザー照射によって除去する方法が特公平１−４５
０３９号公報（発明の名称：レーザによる除染法）に開
示されている。
属材料に付着堆積した酸化物層に取り込まれている放射
性核種（60Ｃｏ，58Ｃｏ，54Ｍｎ，51Ｃｒ，59Ｆｅ等）
をレーザー照射によって除去する方法が特公平１−４５
０３９号公報（発明の名称：レーザによる除染法）に開
示されている。
【０００３】この除染方法は、除染する酸化物層の厚さ
より実質的に大きい幅で熱透過を達成するに十分なエネ
ルギ密度のネオジミウムＹＡＧのパルス・レーザ・ビー
ムを、除染する金属材料の酸化物層に走査するようにし
たものである。
より実質的に大きい幅で熱透過を達成するに十分なエネ
ルギ密度のネオジミウムＹＡＧのパルス・レーザ・ビー
ムを、除染する金属材料の酸化物層に走査するようにし
たものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この除
染方法は、放射性核種を取り込んでいない酸化物層も同
時に除去されるため、除染後に酸化剤による酸化膜形成
処理が必要となる。
染方法は、放射性核種を取り込んでいない酸化物層も同
時に除去されるため、除染後に酸化剤による酸化膜形成
処理が必要となる。
【０００５】この酸化膜は、耐食性によって、放射性核
種の取り込みを抑える働きがあり、除染後、新たに酸化
物を故意に形成するためには、酸化剤をウェット状態で
使用する二次処理が必要となり、ドライプロセスを特徴
とするレーザー除染の優位性が損なわれる。
種の取り込みを抑える働きがあり、除染後、新たに酸化
物を故意に形成するためには、酸化剤をウェット状態で
使用する二次処理が必要となり、ドライプロセスを特徴
とするレーザー除染の優位性が損なわれる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、除染と同じレーザー照射装置を利用して、ドライな
状態で、除染と改質層の形成が行えるレーザーによる除
染方法を提供することにある。
し、除染と同じレーザー照射装置を利用して、ドライな
状態で、除染と改質層の形成が行えるレーザーによる除
染方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、除染を行う材料に第１のレーザー光を照射
して酸化物層を除去した後、その酸化物層を除去した材
料表面に第２のレーザー光を照射すると共に酸化剤など
の改質材を供給して表面改質層を形成するようにしたレ
ーザーによる除染方法である。
に本発明は、除染を行う材料に第１のレーザー光を照射
して酸化物層を除去した後、その酸化物層を除去した材
料表面に第２のレーザー光を照射すると共に酸化剤など
の改質材を供給して表面改質層を形成するようにしたレ
ーザーによる除染方法である。
【０００８】
【作用】上記構成によれば、第１のレーザ光で酸化膜を
除去して除染を行った後、第２のレーザー光を照射で酸
化膜などの改質層を形成することで、ドライな環境下
で、除染と表面改質が行え、しかも処理速度の速い除染
作業が可能となる。
除去して除染を行った後、第２のレーザー光を照射で酸
化膜などの改質層を形成することで、ドライな環境下
で、除染と表面改質が行え、しかも処理速度の速い除染
作業が可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１０】図１は、放射性酸化物層の除去装置を示
し、図２は酸化物形成装置を示している。図１、図２で
は、装置を別々に示しているが、レーザー発生装置１０
からのレーザー光を分岐するか、除去物回収装置１１と
表面改質用材料供給装置１２を一緒に搭載することで実
質的に１台の装置ですむので、機能が同じものは同一の
図面符号で説明する。
し、図２は酸化物形成装置を示している。図１、図２で
は、装置を別々に示しているが、レーザー発生装置１０
からのレーザー光を分岐するか、除去物回収装置１１と
表面改質用材料供給装置１２を一緒に搭載することで実
質的に１台の装置ですむので、機能が同じものは同一の
図面符号で説明する。
【００１１】図１、図２において、１０はレーザー発生
装置で、例えばＣＯ2 、エキシマ等の気体レーザー、Ｙ
ＡＧレーザー発振器からなる。レーザー発生装置１０か
ら発振されるレーザー光Ｌは、反射鏡１３で９０度反射
され照射光学装置１４で集光されて材料１５の表面に照
射される。
装置で、例えばＣＯ2 、エキシマ等の気体レーザー、Ｙ
ＡＧレーザー発振器からなる。レーザー発生装置１０か
ら発振されるレーザー光Ｌは、反射鏡１３で９０度反射
され照射光学装置１４で集光されて材料１５の表面に照
射される。
【００１２】この照射部位置近傍に、図１では、除去物
回収装置１１の吸引ノズル１６が配置され、図２では、
表面改質用材料供給装置１２の供給ノズル１７が配置さ
れる。 以上において、先ず図１のレーザー発生装置１
０からのレーザー光Ｌが反射鏡１３で９０度反射され、
照射光学装置１４で集光されて第１のレーザー光ＬBと
して照射されると共に材料１５に対して矢印１８方向に
相対移動され、第１のレーザー光ＬB の照射で、酸化物
層２０を選択的に蒸発、ガス化し、吸引ノズル１６より
吸引して除去物回収装置１１に回収する。
回収装置１１の吸引ノズル１６が配置され、図２では、
表面改質用材料供給装置１２の供給ノズル１７が配置さ
れる。 以上において、先ず図１のレーザー発生装置１
０からのレーザー光Ｌが反射鏡１３で９０度反射され、
照射光学装置１４で集光されて第１のレーザー光ＬBと
して照射されると共に材料１５に対して矢印１８方向に
相対移動され、第１のレーザー光ＬB の照射で、酸化物
層２０を選択的に蒸発、ガス化し、吸引ノズル１６より
吸引して除去物回収装置１１に回収する。
【００１３】酸化物層２０は、表層が放射性核種が取り
込まれた放射性酸化物層２０ａと放射性核種が取り込ま
れていない内層２０ｂからなっているが、放射性酸化物
層２０ａの厚みは均一でないため、照射する第１のレー
ザ光ＬB のエネルギーは、放射性酸化物層２０ａを完全
に除去し得るように、内層２０ｂから放射線が検出され
なくなるまで除去できるように調整する。
込まれた放射性酸化物層２０ａと放射性核種が取り込ま
れていない内層２０ｂからなっているが、放射性酸化物
層２０ａの厚みは均一でないため、照射する第１のレー
ザ光ＬB のエネルギーは、放射性酸化物層２０ａを完全
に除去し得るように、内層２０ｂから放射線が検出され
なくなるまで除去できるように調整する。
【００１４】このように酸化物層２０を除去した後、図
２に示すように、レーザー発生装置１０からのレーザー
光Ｌが反射鏡１３で９０度反射され、照射光学装置１４
で集光されて第２のレーザー光ＬA が酸化物除去後の材
料１５の表面に照射されると共に矢印１９で示すよう
に、材料１５に対して相対移動され、同時に表面改質供
給装置１２から供給ノズル１７より酸化剤などの表面改
質材が供給されて表面改質層２１が形成される。
２に示すように、レーザー発生装置１０からのレーザー
光Ｌが反射鏡１３で９０度反射され、照射光学装置１４
で集光されて第２のレーザー光ＬA が酸化物除去後の材
料１５の表面に照射されると共に矢印１９で示すよう
に、材料１５に対して相対移動され、同時に表面改質供
給装置１２から供給ノズル１７より酸化剤などの表面改
質材が供給されて表面改質層２１が形成される。
【００１５】このように、第１と第２のレーザー光ＬB
，ＬA の照射で、放射性酸化物層２０ａの除去と共に
表面改質層２１をドライな状態で行うことができ、放射
性核種を取り込んだ各種配管などの材料の除染に処理速
度が速くしかも、放射性核種の後処理工程が簡単な除染
が行える。
，ＬA の照射で、放射性酸化物層２０ａの除去と共に
表面改質層２１をドライな状態で行うことができ、放射
性核種を取り込んだ各種配管などの材料の除染に処理速
度が速くしかも、放射性核種の後処理工程が簡単な除染
が行える。
【００１６】図３は本発明の他の実施例を示し、除染対
象の配管材３０の内周面の除染作業を行う例を示したも
のである。
象の配管材３０の内周面の除染作業を行う例を示したも
のである。
【００１７】この配管材３０は、図３（ｂ）に示すよう
に移動台車３１に載せて矢印方向３２に移動自在にさ
れ、また図３（ａ）に示すように移動台車３１上でロー
ラなどの回転機構３３で図示の矢印３４のように回転で
きるようになっている。
に移動台車３１に載せて矢印方向３２に移動自在にさ
れ、また図３（ａ）に示すように移動台車３１上でロー
ラなどの回転機構３３で図示の矢印３４のように回転で
きるようになっている。
【００１８】レーザー発生装置１０からのレーザー光Ｌ
の出射口にはガイドパイプ３５接続し、そのガイドパイ
プ３５内をレーザー光Ｌが通るようになし、そのガイド
パイプ３５内にビーム分割器１３Ａ、反射鏡１３Ｂ、照
射光学装置１４Ａ，１４Ｂを設け、ガイドパイプ３５を
配管材３０の軸心位置に支持させて配管材３０の内周面
に除去用レーザー光ＬB と改質用レーザー光ＬB を照射
するようにしたものである。
の出射口にはガイドパイプ３５接続し、そのガイドパイ
プ３５内をレーザー光Ｌが通るようになし、そのガイド
パイプ３５内にビーム分割器１３Ａ、反射鏡１３Ｂ、照
射光学装置１４Ａ，１４Ｂを設け、ガイドパイプ３５を
配管材３０の軸心位置に支持させて配管材３０の内周面
に除去用レーザー光ＬB と改質用レーザー光ＬB を照射
するようにしたものである。
【００１９】この図３の実施例において、レーザー発生
装置１０からのレーザー光Ｌは、ビーム分割器１３Ａで
第１と第２のレーザー光ＬB ，ＬA に分割され、第２の
レーザー光ＬA は、ビーム分割器１３Ａで９０度反射さ
れ、第２のレーザー光ＬA が反射鏡１３Ａにより９０度
反射され、それぞれ集光レンズなどの照射光学装置１４
Ｂ，１４Ａにて集光されて配管材３０の内周面に照射照
射される。
装置１０からのレーザー光Ｌは、ビーム分割器１３Ａで
第１と第２のレーザー光ＬB ，ＬA に分割され、第２の
レーザー光ＬA は、ビーム分割器１３Ａで９０度反射さ
れ、第２のレーザー光ＬA が反射鏡１３Ａにより９０度
反射され、それぞれ集光レンズなどの照射光学装置１４
Ｂ，１４Ａにて集光されて配管材３０の内周面に照射照
射される。
【００２０】配管材３０は、矢印方向３２に移動され、
先ず第１のレーザー光ＬB の照射により、配管材３０内
周面の酸化物層２０（図１参照）がガス化して除去さ
れ、そのガス化した除去物が吸引ノズル１６を介して除
去物回収装置１１に回収される。次いで酸化物が除去さ
れた表面が、第２のレーザー光ＬA の照射で溶融状態に
され、表面改質用材料供給装置２２の改質材料供給ノズ
ル１７から酸化剤などの改質材料が溶融状態の照射部に
供給されて酸化膜などの表面改質層２１（図２参照）が
形成される。
先ず第１のレーザー光ＬB の照射により、配管材３０内
周面の酸化物層２０（図１参照）がガス化して除去さ
れ、そのガス化した除去物が吸引ノズル１６を介して除
去物回収装置１１に回収される。次いで酸化物が除去さ
れた表面が、第２のレーザー光ＬA の照射で溶融状態に
され、表面改質用材料供給装置２２の改質材料供給ノズ
ル１７から酸化剤などの改質材料が溶融状態の照射部に
供給されて酸化膜などの表面改質層２１（図２参照）が
形成される。
【００２１】この図３の実施例では配管材３０を矢印方
向３２に移動させて内周に付着した汚染を除去した後、
表面改質を行うが、回転機構３３で配管材３０の回転位
置を替えることで配管材３０の全内周面を表面改質する
ことができる。
向３２に移動させて内周に付着した汚染を除去した後、
表面改質を行うが、回転機構３３で配管材３０の回転位
置を替えることで配管材３０の全内周面を表面改質する
ことができる。
【００２２】このように、図３の実施例によれば、放射
性核種が取り込まれた酸化物２０の除去と表面改質層２
５を１台のレーザー発生装置１０で同時に行って除染を
行ううことで、耐食性の向上、放射性各種の再取り込み
を抑えることができる。
性核種が取り込まれた酸化物２０の除去と表面改質層２
５を１台のレーザー発生装置１０で同時に行って除染を
行ううことで、耐食性の向上、放射性各種の再取り込み
を抑えることができる。
【００２３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、除染後の
酸化物などの表面改質層の形成において液体の酸化剤な
どを要することなく、ドライな環境下で、除染作業が行
え、遠隔性に優れ、除染能力が高く、処理速度の速い除
染作業が可能となる。
酸化物などの表面改質層の形成において液体の酸化剤な
どを要することなく、ドライな環境下で、除染作業が行
え、遠隔性に優れ、除染能力が高く、処理速度の速い除
染作業が可能となる。
【図１】本発明の一実施例を示し、酸化物除去工程を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の一実施例を示し、表面改質工程を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す図である。
１０ レーザー発生装置 １１ 除去物回収装置 １２ 表面改質用材料供給装置 １３ 反射鏡 １４ 照射光学装置 １５ 材料 ＬB 第１のレーザー光 ＬA 第２のレーザー光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 滋 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 柴田 章司 神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内
Claims (1)
- 【請求項１】 除染を行う材料に第１のレーザー光を照
射して放射性酸化物層を除去した後、その放射性酸化物
層を除去した材料表面に第２のレーザー光を照射すると
共に酸化剤などの改質材を供給して表面改質層を形成す
ることを特徴とするレーザーによる除染方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246054A JPH08110396A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | レーザーによる除染方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6246054A JPH08110396A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | レーザーによる除染方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08110396A true JPH08110396A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17142782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6246054A Pending JPH08110396A (ja) | 1994-10-12 | 1994-10-12 | レーザーによる除染方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08110396A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099987A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 原子炉配管内レーザ研磨装置 |
| JP2015037800A (ja) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | レーザ溶接装置、原子力プラントの炉内構造物の保全方法及びレーザ加工装置 |
| JP2020016530A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社東洋ユニオン | レーザー除染装置、レーザー除染システム及びレーザー除染方法 |
-
1994
- 1994-10-12 JP JP6246054A patent/JPH08110396A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001099987A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-13 | Toshiba Corp | 原子炉配管内レーザ研磨装置 |
| JP2015037800A (ja) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | レーザ溶接装置、原子力プラントの炉内構造物の保全方法及びレーザ加工装置 |
| JP2020016530A (ja) * | 2018-07-25 | 2020-01-30 | 株式会社東洋ユニオン | レーザー除染装置、レーザー除染システム及びレーザー除染方法 |
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