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小川 竜一郎; 森下 喜嗣; 石島 昇; 谷本 健一
PNC TN9410 97-071, 69 Pages, 1997/07
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(500
Sv/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25
50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。
小川 竜一郎; 森下 喜嗣; 石島 昇; 谷本 健一
PNC TN9410 97-061, 73 Pages, 1997/05
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。この除染技術においては圧縮空気で粒状ドライアイスを対象物に射出することから、小形状・軽量の対象物ではそれ自身が飛散してしまうこと、また、壁面や大型廃棄物に対しては、剥離された汚染が周囲に再付着するという問題点があった。ここでは、これらを解決する技術として、1)バレル中で小形状廃棄物の飛散を防止しながら除染する"バレル型除染法"および 2)剥離物を吸引しながら局所的に除染を行う"吸引型除染法"について、汚染を塗装で模擬した試験片を用いて基礎的データを得る試験を行った。以下に成果を要約する。(1) バレル型除染法に関する試験では試験片(ボルト)をバレル籠に入れ、噴射距離を70250mm、噴射圧力を7 15kgf/ 、噴射時間を90300秒、籠回転数を5 30rpm の範囲で変化させた。試験前後の試験片の重量を測定し、これらのパラメータと除染効果の関係を求めた。この結果、噴射距離は150mmが最適であること、また噴射圧力は10kgf/ 以上では除染効果の改善に大きく寄与しないこと、籠回転数は他のパラメータに比べて除染効果に与える影響は小さいことがわかった。除染効果を最も支配するパラメータは噴射時間であり、300秒まではほぼ時間に比例した除染効果が得られた。(2) 吸引型除染技術に関する試験では試験片(鋼板)に局所吸引カバーを当て、噴射圧力を46kgf/ 、噴射時間を60180 秒の範囲で変化させ、除染効果との関係を求めた。また局所吸引カバー上部を開放して、局所吸引カバー上部を閉止した場合と比較した。この結果、試験条件の範囲では噴射圧力および噴射時間の増加と共に剥離能力は増大すること、および局所吸引カバーは閉止に比べて開放の場合に剥離能力が相対的に大きいことがわかった。また、上蓋を開放しても、局所吸引カバー内部の差圧は保たれ、開放部からの漏洩がないことが明らかになった。
1996年外部発表資料集)谷本 健一
PNC TN9450 97-002, 504 Pages, 1996/12
動燃大洗工学センターでは,1983年(昭和58年)に個体廃棄物前処理施設(WDF)の運転を開始してから,WDFにおける除染解体技術に関する多くの研究開発を行ってきた。1988年(昭和63年)からは,これらの技術を放射性廃棄物の処理や将来の核燃料サイクル施設等の解体に反映する事を目的に,大洗工学センター環境技術課が中核となって核燃料サイクル施設のデコミッショニング技術に必要な要素技術として(1)測定,(2)除染,(3)解体,(4)遠隔操作,(5)デコミッショニング評価システム等の研究開発を継続して実施している。これらの成果は,まとまった時点で公開資料や学会等で外部に紹介し関係者の評価を受けてきた。本資料集は,環境技術課関係者が1983年から1996年の間に外部発表した資料を集大成したものである。学会等への口頭発表資料は,出来る限りOHPと口頭発表原稿(既存物のみ)を添付し内容を補強した。
福井 康太; 原 光男; 谷本 健一; 照沼 誠一
PNC TN9410 94-033, 86 Pages, 1994/01
核燃料サイクル施設から発生する高レベル
廃棄物は、廃棄物の保管リスクを軽減する必要上から、除染による低レベル化(500Sv/h以下)を目標に、二次廃棄物の抑制を考慮した上で除染処理を行う。このため、高圧ドライアイスブラストを用いた除染を最適な条件で実施するために、ブラスト圧力、フィードレース、ノズルと対象物の距離・角度をパラメータとして、塗膜面の剥離速度を比較する試験を実施した。本成果を以下に要約する。(1)ドライアイス粒の最適供給条件は、ブラスト圧力15Kgf/cm
、フィードレート30%である。なお、ブラスト圧力9Kgf/cm、フィードレート50%の場合にも同様の剥離能力が得られた。(2)最適噴射条件は、ノズルと対象物の距離が50100mm、角度が垂直に対して30度である。(3)最適除染方法は、パイプ形状ではターンテーブル上に固定し旋回しながら垂直に対して60度で除染、アングル形状では、0、30度の角度で除染、間の内部は内側に45度の入社角度で除染、ボルト等の小物は30度に傾けたバレル籠に入れて20rpmで回転させながら籠底面に垂直になるように噴射除染したときが最良であった。(4)除染フード設計に当たって、ブラスト装置の最大能力で出射したときのセル等の負圧意地に与える影響の無いことや、極低温(-73
C)の排気による排気フィルターの氷結を防ぐ熱量(73kW)を試算した。
原 光男; 秋山 隆; 堂野前 寧; 谷本 健一; 榎戸 裕二
PNC TN9410 93-053, 99 Pages, 1993/03
核燃料使用施設から発生する高レベル廃棄物は,廃棄物の保管リスクを軽減する必要性から,除染による低レベル化(500Sv/h以下)を目的に,二次廃棄物の抑制を考慮した上で除染処理を行う。このため,高圧ドライアイスブラストを用いて,除染剥離物の飛散防止を図る除染フードを試作し,照射材料施設の供試体12本を対象に,除染試験を実施した。本成果を要約すると以下のとおりである。(1)除染試験に際し,除染フードは,剥離物飛散防止効果,セル内での遠隔操作性とも十分な仕様を満足した。(2)除染は,圧力9kgf/cmの2乗,流量6mの3乗/min圧縮空気を使用し,ドライアイス粒2kg/minを噴射して行った。結果は,12体の供試体の内,10数mSv/hの汚染物を含む7体を低レベル化し,内部や錆部分に汚染が残ったもの3体と100数mSv/hの高汚染物は,低レベル化できなかった。最大DFは,10の2乗であった。(3)除染フードによる剥離物飛散防止効果は,十分にあり,フード内除染も,4kgf/cmの2乗,2mの3乗/minの圧縮空気で,1kg/minのドライアイス粒を噴射し除染したが,最大87mSv/hの汚染が3mSv/h(1/30)に低減できた。
