高圧ドライアイスブラスト除染技術開発(IV)(バレル型除染法適用試験)

Development of high-pressure dry ice blasting method for decontamination (IV); Application test for barrel type dry ice blasting method

小川 竜一郎; 森下 喜嗣 ; 石島 昇; 谷本 健一

not registered; not registered; not registered; Tanimoto, Kenichi

核燃料施設から発生する高レベル廃棄物を除染によって低レベル化(500Sv/h以下)するため、102の除染係数を目標として二次廃棄物の発生が少ないドライアイスブラスト除染技術の開発を進めてきている。本試験では、小型廃棄物の除染に適用する「バレル型除染法」について、これまでの成果を基に除染性能の安定化と性能向上を図って装置の改良を行い、模擬汚染試験片を用いて小型廃棄物に対する除染適用性を検討した。以下に成果を要約する。(1)バレル籠内に突起板を取り付けかくはん性能の向上をはかった。結果としては、突起板枚数4枚、突起板高さ10mmが最適であった。(2)ブラストノズルに揺動機構を取り付け、ノズルを前後に揺動させることによりブラスト流の射出範囲を均一化させ、除染性能の安定化をはかった。この結果ノズルの往復回数を40回/minとすれば、安定して高い除染性能を得られることがわかった。(3)受け入れ廃棄物の代表的な汚染を模擬したモリブデン酸セシウムの汚染除去試験において、約80%の除去性能が得られた。廃棄物形状の影響については、円筒形の内面へのブラスト射出が充分でなく、除去性能が低下する傾向がみられた。(4)ダストコレクターは排気開始後数分で凍結し、排気流量が約15%低下した。凍結したダストコレクターは、温度2550の空気を送風することにより4分以内で解凍し、排気流量が回復することが明らかになった。また解凍時、ダストコレクター内フィルターに多量の水分が発生することが判明した。(5)製造方法の異なるドライアイスペレットの研削能力を比較した結果、油圧により200kgで押し固めるコールドジェット式のほうが、ローラで圧縮形成するエアコ式よりも研削力が約3倍優れていることがわかった。

In order to decrease radioactivity of high-level radioactive wastes to low-level (lower than 500 Sv/h), the dry-ice blasting method has been developing. This method can decontaminate radioactive wastes up to 10 in decontamination factor, and can minimize the secondary generated wastes. The barrel type method can decontaminate smaller solid wastes with preventing the scattering of the wastes due to blast pressure. In this work, application test was conducted to improve the decontamination capability of the barrel type method, with using the improved barrel device. Results are as follows. (1)Stirring ability of the barrel device was improved by installing plates in the barrel. Four plates with 10mm in height were better for optimal stirring. (2)Reciprocating of the blasting nozzle stabilized decontamination capability of the barrel device. Forty per a minute in reciprocation rate of the nozzle was better. (3)Decontamination capability was examined with using test pieces coated with the cesium molybdate, which was simulating the typical contamination of radioactive waste. As a result, 80% of contamination was removed by the optimized barrel type method. (4)Dust collector was frozen within a few minutes, and exhaust flow rate was decreased by about 15%. However, by exhausting room temperature air, dust collector was unfrozen, and the flow rate could be recovered. (5)Decontamination capabilities of two types of dry ice pellets were compared. They were made by an oil hydraulic pressing or a roller pressing. Former pellet was three times as capable as latter one.