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平川 康; 山本 晋平*; 山本 晋平; 仲井 悟
JNC TN9400 2001-079, 43 Pages, 2001/03
JNC-TN9400-2001-079.pdf:2.06MB
本実験では、効率的なナトリウム洗浄条件を探索するために、ベッセル等の容器下部に残存するナトリウムを溶融状態にて蒸気洗浄を行う場合の基礎データとなる反応進展速度データを取得する目的でコールド試験を行った。実験では溶融ナトリウムを模擬するために、常温で液体であるナトリウム-カリウム共晶合金(NaK)を用いた。実験結果は以下のように要約される。(1)低音・低湿度(8
12
,811g/m3)の湿り窒素ガスによる液相NaKの反応速度は固相Naの2倍程度速く、反応速度に対するNa相状態の影響は無視できない。(2)比較的高温・高湿度の湿り窒素ガス環境下(3033,2331g/m3)における反応進行性は、低音・低湿度条件(812,811g/m3)の場合より3倍速く、洗浄速度に与える温度や湿度の影響は大きい。(3)湿り炭酸ガスを用いてのNaKの炭酸化合物への転換は、表面近傍部のみで反応が終了し、NaK内部まで転換することは困難である。
軍司 稔; 山本 晋平; 小野島 貴光
JNC TN9410 99-013, 72 Pages, 1999/04
高速炉は冷却剤として金属ナトリウムを使用しているため、その機器の解体に当たってはナトリウムの洗浄が必要となる。中間熱交換器(IHX)は1次系ナトリウムと2次系ナトリウムの熱交換器であり、外胴内面、伝熱管内外面ともナトリウムに浸漬されていること、カバーガス空間を有していること、ナトリウムが完全にドレンできない等の構造上の特徴を有しており、その解体・洗浄は困難である。上記特徴を有する交換熱量50MWのIHXの解体・洗浄を行った。解体・洗浄においては、解体に伴うナトリウム発火の防止、水蒸気洗浄時の大規模なナトリウムと水の反応防止に留意する必要がある。また、解体・洗浄に長期間要することから、解体途中における安全な保管や、効率的な解体・洗浄が求められる。試験施設に設置した状態で、炭酸ガスによる安定化処理を行い、その後、内胴と外胴に分離し、それぞれナトリウム洗浄を行う施設に輸送し、大気開放状態で蒸気と窒素との混合ガスによる洗浄と解体を行った。以下に本解体・洗浄作業で得られた結果の要点を示す。(1)ナトリウム機器の解体時にナトリウム固着部分を引き抜く際のナトリウム剪断力は約3.0kg/cm2とすることが妥当である。(2)炭酸ガスによる付着ナトリウムの安定化処理は、万一のナトリウム発火を防止する上で有効な手段であった。(3)ナトリウムの付着量や状態が完全に目視確認できないような場所をスチームで洗浄する場合、蒸気と窒素ガスの混合中の蒸気量を少なくし、蒸気とナトリウムの反応状態を慎重に確認しながら作業を進めることが重要である。また、蒸気注入後ナトリウムと蒸気の反応が始まるのに時間遅れがあり、洗浄状況観察の際にはその時間遅れを考慮する必要がある。(4)IHX洗浄のナトリウム処理量は約60kgであり、ナトリウム中の直管型伝熱管のナトリウム付着量は約0.23mg/cm2乗、カバーガス部の付着量は約13.7mg/cm2乗であった。(5)内胴を回転させながらの洗浄・解体作業法や伝熱管内面を同時に多数本洗浄できる治具の採用により作業の安全性および効率が大幅に向上できた。
軍司 稔; 山本 晋平; 小野島 貴光
PNC TN9450 98-009, 150 Pages, 1998/06
50MW蒸気発生器試験施設(50MWSG施設)における試験は昭和61年12月末に終了し、平成6年度から試験設備の解体、撤去及びナトリウム洗浄を開始した。試験施設の解体、撤去の一環として、平成9年10月下旬から12月にかけて中間熱交換器(IHK)の解体、洗浄を実施した。IHKは50MWSG施設内で管束内胴と外胴に分離した後、それぞれナトリウム処理室に輸送し、大気開放状態で高圧スチーム洗浄装置を用いて洗浄と解体を行った。以下に本解体・洗浄作業で得られた結果の要点を示す。ナトリウム機器の解体時にナトリウム個着部分を引き抜く際のナトリウム剪断力は約3.0KG/CM2と見積もることを推薦する。炭素ガスによる付着ナトリウムの安定化処理は、万一のナトリウム発火を防止する上で有効な手段であった。ナトリウム付着量や状態が完全に目視確認できないような場所をスチームで洗浄する場合、スチーム量をできるだけ少量としナトリウムと反応状態を慎重に確認しながら作業を進めることが重要である。また、スチームによる洗浄はスチームを入れてから反応が始まるのに時間遅れがあるので洗浄状況観察のためむやみに近づくことは危険である。IHK洗浄のナトリウム処理量は約60KGであった。ナトリウム中の直管型伝熱管洗浄、解体作業を実施することで、作業の安全性及び効率が大幅に向上できた。伝熱管内面洗浄用具を使用することで、伝熱管を効率よく洗浄することができた。
山本 晋平
PNC TN9420 97-005, 81 Pages, 1997/06
本報告書は、今後の動力炉・核燃料開発事業団(以下動燃)のナトリウム洗浄技術の維持と向上を図ることを目的として作成した。過去の動燃内及び海外における代表的なナトリウム洗浄実績についてまとめるとともに、動燃内で利用の頻度が高いアルコール循環洗浄法と密閉型蒸気洗浄法の安全上及び技術上の重要事項をまとめた。
仲井 悟; 山本 晋平; 谷田部 敏男
Technical committee meeting on "Sodium removal and disposal from LMFR's in normal operartion and in, ,
ナトリウムに浸漬した材料試験片や再使用機器のアルコール洗浄法を適用する場合の課題であるクレビス部の洗浄性確認と導電率計測によるナトリウム溶解量の監視及び連続モニタリング法としての成立性の検討を行った。その結果,アルコール洗浄がクレビス部に対しても洗浄性を有することを確認した,また,アルコールの温度と電気伝導度を計測し,温度補正した伝導度をモニタする方法を用いれば,洗浄の進展度合や終了判定が正しくできることを見いだした。
仲井 悟; 小野島 貴光; 赤井 昌紀; 軍司 稔; 山本 晋平; 磯崎 正
Technical committee meeting on "Sodium removal and disposal from LMFR's in normal operation and in, ,
50MW蒸気発生器試験施設は,もんじゅの冷却系を1/5の交換熱量で模擬し,もんじゅ用大型蒸気発生器及び冷却系の特性についての試験を行ってきた。もんじゅの試験を終了し,大型熱流動試験施設への機器の再利用に向けて解体・ナトリウム洗浄を進めている。大気中の蒸気洗浄,不活性ガス中での蒸気洗浄,ナトリウム燃焼処理,アルコール洗浄等を用いて蒸気発生器,中間熱交換器,空気冷却器,ナトリウムポンプ等の各種大型機器のナトリウム洗浄及び解体を行っている。