報告書番号

W03017

タイトル（和文）

プラズマを用いた放射性廃棄物の表面除染技術の開発（その4） -雰囲気ガスの設定による除染性能の向上-

タイトル（英文）

Development of Surface Decontamination Technology for Radioactive Waste Using Plasma-Improvement in Decontamination Performance of Low-Pressure-Arc by Atmospheric gas

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所は、二次廃棄物が少ない等の特長を持つ減圧アーク乾式表面除染技術の研究開発を進めている。これまでに、主要な汚染核種である放射性コバルト(60Co)を含有する腐食生成物皮膜模擬試験片を用いて、数10Paのアルゴン雰囲気下で、実用レベルの範囲内である60Co残留率約20％を達成している。しかし、気流による放射性ダストの回収の可能性を見出した数100Pa付近の圧力領域においては、60Co残留率約20％が達成されていない。そこで、減圧アークの熱的作用に化学的作用を重畳することによる除染性能の向上を目指し、雰囲気を一酸化炭素として、除染性能を調べた。その結果、60Coを含有するBWR腐食生成物皮膜の平板形状の試験片に対して、圧力200Pa以上で、一酸化炭素を20～50vol.％添加したアルゴンとの混合ガス雰囲気下で処理することで、60Co残留率20％を達成できることを明らかにした。

概要 （英文）

We have been studying the Dry Surface Decontamination Technology using Low-Pressure-Arc (LPA) characterized by less secondary wastes etc. Until now, almost 20% 60Co residual rate has been achieved at pressures of several tens of pascals in argon atmosphere for BWR corrosion product film test pieces containing major contaminant radionuclide, 60Co. 20% 60Co residual rate may be regarded as practical level of decontamination performance. On the contrary, we suggested the radioactive dust collection method using gas flow in treating, and found that this method was only effective at pressures above hundreds of pascals. But in this pressure range, we couldn’t achieve 20% 60Co residual rate.So, we have investigated decontamination performance of LPA in the case that carbon monoxide gas was added to atmosphere of argon. The reason was that we expected an improvement in decontamination performance of LPA due to chemical reaction caused by carbon monoxide besides heat effect of LPA. As a result, in the case of the mixed gases (Ar/CO = 80/20-50/50), almost 20% 60Co residual rate has been achieved even at pressures of around hundreds of pascals. Therefore the addition of carbon monoxide to argon atmosphere facilitates applying this collection method.

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