特開 2024-107576 除染用ショットブラスト装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024107576

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】除染用ショットブラスト装置

(51)【国際特許分類】

   G21F 9/28 20060101AFI20240802BHJP

   G21F 9/02 20060101ALI20240802BHJP

   G21F 9/00 20060101ALI20240802BHJP

   B24C 9/00 20060101ALI20240802BHJP

   B24C 1/00 20060101ALI20240802BHJP

   B24C 3/06 20060101ALI20240802BHJP

【ＦＩ】

G21F9/28 531Z

G21F9/02 551A

G21F9/00 B

B24C9/00 G

B24C9/00 E

B24C1/00 C

B24C9/00 Z

B24C3/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023011574

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】390037648

【氏名又は名称】株式会社ニッチュー

(74)【代理人】

【識別番号】100077573

【弁理士】

【氏名又は名称】細井 勇

(74)【代理人】

【識別番号】100123009

【弁理士】

【氏名又は名称】栗田 由貴子

(72)【発明者】

【氏名】平塚 勝朗

(72)【発明者】

【氏名】安部 裕生

(72)【発明者】

【氏名】宮本 修

(57)【要約】      （修正有）

【課題】放射能により汚染されたタンク等の構造体を解体することなく、当該構造体の壁面を除染可能な装置を提供する。
【解決手段】除染用ショットブラスト装置100は、ローター12と投射口14を有する投射部10と、投射部10から投射された研削材を回収する研削材回収部20と、研削材回収部20において回収された回収研削材を、大径の研削材と大径の研削材に対し相対的に小径の小粒子とに分離する分離部30と、分離部30において分離された小粒子を集塵する集塵部40と、を備え、放射能により汚染された構造物の壁面(タンク内壁面90)に研削材を投射し当該壁面を除染する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ローターと投射口を有する投射部と、
前記投射部から投射された研削材を回収する研削材回収部と、
前記研削材回収部において回収された回収研削材を、大径の研削材と前記大径の研削材に対し相対的に小径の小粒子とに分離する分離部と、
前記分離部において分離された前記小粒子を集塵する集塵部と、を備え、
放射能により汚染された構造物の壁面に研削材を投射することによって当該壁面を除染することを特徴とする除染用ショットブラスト装置。

【請求項2】

前記集塵部は、当該集塵部に導入された空気と前記小粒子を分離するためのフィルタと、
前記フィルタを通過した空気を外部に排出する排出口を備え、
前記フィルタが、粒径０．３μｍ以下の粒子を捕集可能な高機能フィルタである請求項１に記載の除染用ショットブラスト装置。

【請求項3】

磁性体である前記壁面と前記除染用ショットブラスト装置の正面とを引き寄せるための磁石を備え、
前記磁石は、前記壁面に対し非接触な位置に配置されている請求項１または２に記載の除染用ショットブラスト装置。

【請求項4】

前記磁石と前記壁面との距離を所定に維持するためのスペーサーを有し、
前記スペーサーは、前記除染用ショットブラスト装置の移動方向に対し直交する方向に伸長する回転軸と、前記磁石よりも前記壁面に側に突出し前記回転軸により前記壁面上において軸回転可能なローラーとを有する請求項３に記載の除染用ショットブラスト装置。

【請求項5】

前記ショット投射口より放出された研削材の飛散を防止するための遮蔽部を有し、
前記遮蔽部は、正面視において前記投射口の周りを連続的に囲む第一遮蔽部材と当該第一遮蔽部材の外周に設けられた第二遮蔽部材とを少なくとも有し、
前記第一遮蔽部材および前記第二遮蔽部材の間に、空気を排出可能なエアノズルを備える請求項１または２に記載の除染用ショットブラスト装置。

【請求項6】

クレーンに装着するための吊り具装着部を備える請求項１または２に記載の除染用ショットブラスト装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射性物質により壁面が汚染されたタンク等の構造物の当該壁面を除染するための除染用ショットブラスト装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、原子炉の系統機器や配管内面など金属材料に付着し堆積した放射性汚染物質を除去するため、レーザーを用いた除染方法に関する技術が提案されている（例えば特許文献１）。これは、被処理面に対しレーザービームを照射し、当該非処理面の表層を溶融・蒸散させることで当該非処理面を除染する技術に関する。以下ではレーザーによる除染をレーザー除染と呼ぶ場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平８－１１０３９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで近年、原子炉冷却水等の放射能に汚染された水（以下、汚染水ともいう）を貯蔵するタンクの取り扱いが問題となっている。貯蔵された原子炉冷却水は、規定値以下の放射線量であることが確認された後、たとえば海洋などに放水される。

【0005】

汚染水を貯蔵するためのタンクは、一般的に大型であり、直径が数ｍ～数十ｍ、高さ数ｍ～数十ｍのものが多い。汚染水が外部に放水され空になったタンクは、分解され所定寸法に小片化された後、たとえば上述する特許文献１のような技術を用い、除染されることが一般的であった。
しかしながら大型であり、かつ内壁面が放射能で汚染されたタンクを解体し小片化するためには専門の知識を有する技術者等を多数必要とする上、処理コストも高く、問題であった。そのため、解体せずにタンクの内壁面を除染可能とすることが望まれる。

【0006】

これに対し、特許文献１に例示されるレーザー除染は、比較的小規模の被処理物の除染には対応可能であるが、大型タンクの内壁面のような大面積の領域の除染を想定した技術ではなかった。
また大面積の領域をレーザー除染する場合、高い出力と速い処理速度が求められ、エネルギー効率が悪いという問題があった。また大面積である被処理面を除染するための、レーザー除染以外の技術も未だ提案されていない。

【0007】

本発明は上記問題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明は放射能により汚染されたタンク等の構造体を解体することなく、当該構造体の壁面を除染可能な装置として提供されるものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の除染用ショットブラスト装置は、ローターと投射口を有する投射部と、上記投射部から投射された研削材を回収する研削材回収部と、上記研削材回収部において回収された回収研削材を、大径の研削材と上記大径の研削材に対し相対的に小径の小粒子とに分離する分離部と、上記分離部において分離された上記小粒子を集塵する集塵部と、を備え、放射能により汚染された構造物の壁面に研削材を投射することによって当該壁面を除染することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の除染用ショットブラスト装置は、ショットブラストの技術を活用し、原子炉冷却水貯蔵用のタンクなどの大型の構造物において、放射能で汚染された当該構造物の壁面を除染することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態にかかる除染用ショットブラスト装置の側面図である。

【図2】本発明の一実施形態にかかる除染用ショットブラスト装置の正面図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかる除染用ショットブラスト装置の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態である除染用ショットブラスト装置１００（以下、単に装置１００と記載する場合がある）について、図１～図３を用いて説明する。すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は適宜に省略する。
本発明の各種の構成要素は、個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、１つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等を許容する。
尚、本発明に関し除染とは、放射能汚染により、放射性物質または放射性物質が付着したものを除去することを含み、特には放射能により汚染されたタンクなどの構造物の壁面に付着した放射性物質または放射性物質が付着した内壁面の少なくとも一部を除去することを含む。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態にかかる装置１００の側面図である、図２は装置１００の正面図であり、図３は、装置１００の斜視図である。尚、特段の断りがない場合、装置１００に関し正面とは、ショットブラストで処理される被処理面（壁面）に対向する面を指しており、研削材の投射口１４を有する面を指す。

【0013】

本実施形態にかかる装置１００は、ローター１２および投射口１４を有する投射部１０と、ローター１２の回転によって投射され投射口１４から放出された研削材を回収する研削材回収部２０と、研削材回収部２０において回収された回収研削材を、大径の研削材と大径の研削材に対し相対的に小径の小粒子とに分離する分離部３０と、分離部３０において分離された小粒子を集塵する集塵部４０と、を備える。尚、本発明に関し分離部３０において分離される上記小粒子とは、タンク内壁面９０に投射されて砕けた研削材の破片（微粉）や研削材によって研磨されたタンク内壁面９０の剥離物を含む。装置１００は、放射能により汚染された構造物の壁面（タンク内壁面９０）に研削材を投射することによって当該壁面（タンク内壁面９０）を研削し、これによって、壁面に付着した放射性物質または放射性物質が付着した内壁面の少なくとも一部を除去することによって除染を行う。
本発明は、除染の手段としてローター１２から投射される研削材を使用するため、高いエネルギー効率にて除染作業を行うことが可能である。またショットブラストによる研磨によって除染することにより、レーザーによる除染より高い処理能力が期待される。
以下に、装置１００の詳細についてさらに説明する。

【0014】

尚、以下の説明では、装置１００によって研削される壁面として、原子炉冷却水貯蔵用のタンク内壁面９０を例に説明する。ただし、かかる説明は、本発明の用途を限定するものではなく、本発明は、放射能により汚染された大型の構造物の内壁面または外壁面のいずれを除染することもできる。ここでいう大型とは特に具体的な数値で限定されるものではないが、底面から上面までの距離が、たとえば５ｍ以上であり、直径が５ｍ以上である大型の構造物を含む。たとえば、装置１００は、底面から上面までの距離が１０ｍ以上および／または直径が１０ｍ以上である大型の構造物にも十分に適用される。

【0015】

装置１００は、研削材を投射するローター１２と、投射された研削材を投射面１６に対し放出する投射口１４を備える投射部１０を備える。これによって被研削面であるタンク内壁面９０の投射面１６に研削材が衝突しタンク内壁面９０の表面が研削される。投射面１６は、装置１００を移動させることによってタンク内壁面９０を移動させることができる。したがって、装置１００を適宜に移動させることによって、タンク内壁面９０の全面または所望の領域を研削し除染することができる。装置１００の移動手段については後述する。
本実施形態では、装置１００の骨組みをなすフレーム部６８にローター１２、投射口１４等が取り付けられ支持されている。

【0016】

ローター１２から投射される研削材は、タンク内壁面９０を研削可能な硬さを有する粒状物であればよく、たとえばスチール製の粒状物等が挙げられる。研削材の粒径は、特に限定されないが０．３ｍｍ～１．４ｍｍ程度が好適である。ローター１２から投射される研削材の投射速度は特に限定されないがたとえば５０ｍ／ｓｅｃ～７０ｍ／ｓｅｃ程度とし、投射量は、５０ｋｇ／ｍｉｎ～１２０ｋｇ／ｍｉｎ程度とすることができる。

【0017】

投射された研削材（以下、使用済み研削材ともいう）は、周囲に飛散しないよう研削材回収部２０において回収され、分離部３０に搬送される。
研削材回収部２０は、使用済み研削材を回収し、下流側に配置される分離部３０に使用済み研削材を搬送させることが可能な範囲において特にその構成は限定されない。本実施形態における研削材回収部２０は、まず、投射口１４より下方に延在する第一回収路２０Ａにおいて使用済み研削材を下方に自重落下させる。落下した使用済み研削材は、第一回収路２０Ａの下端領域（図１において補助ローラー８０の紙面奥方向）に配置された図示省略するスクリューにより水平方向に延在する第二回収路２０Ｂを通じて、第三回収路２０Ｃの下端まで送られる。第三回収路２０Ｃは、分離部３０に通じる流路となっており、ここを通じて最終的に使用済み研削材が分離部３０に送り込まれる。尚、第三回収路２０Ｃにおける使用済み研削材の移動手段は特に限定されないが、たとえば、第三回収路２０Ｃはバケットエレベーターなどであってもよい。

【0018】

使用済み研削材は、再利用可能な程度の粒径の研削材（大径の研削材）と、これより相対的に小径の小粒子を含む。そのため使用済み研削材は、分離部３０において上述する大径の研削材と、これより小径の小粒子とに分離される。分離部３０における粒子の分離手段は特に限定されないが、たとえばサイクロン方式（風力選別）やトロンメルなどを用いたふるい式選別などが例示される。

【0019】

分離部３０は、配管を通じてローター１２および集塵部４０に連結されている。また集塵部４０に隣接して堆積研削材拭き落とし用のエアーコンプレッサー４２が配置されている。尚、本発明に関し配管あるいは管とは、研削材や気体等が移動可能な流路を構成するものであればよく、たとえば金属製の管や樹脂等により形成されたホースなどであってよい。

【0020】

分離部３０によって分離された大径の研削材は、配管７３を通じてローター１２に戻され、再利用される。一方、分離部３０によって分離された小粒子は、配管７０を通じて集塵部４０に収取される。また上述する研削材回収部２０と共に、別のルートから小粒子を集塵部４０に収集してもよい。具体的には本実施形態では、使用済み研削材であって自重落下し難く空気中に舞う程度の微粉等は、投射口１４よりも上方に設けられた図示省略する収取口に接続された配管７２を通じて直接に集塵部４０に集塵される。たとえば配管７２は、コネクタ７９により、配管７０の中間部に接続されて、分離機３０から分離された小粒子と合流して集塵部４０に集塵される。

【0021】

上述のとおり集塵部４０に集塵された小粒子は、放射能で汚染されたタンク内壁面９０に接触することによって放射能に汚染されている可能性が高い。そのため、小粒子と共に集塵部４０に吸引された空気が集塵部４０から装置１００の外部に排出される際、汚染された小粒子が空気とともに外部に放出されることを防止することが望ましい。

【0022】

図３に示すとおり、本実施形態における集塵部４０は、当該集塵部４０に導入された空気と上述する小粒子等を分離するためのフィルタ４４と、このフィルタ４４を通過した空気を外部に排出する排出口４６を備えている。フィルタ４４が備えられた排出口４６は、たとえば集塵部４０の側面の任意の箇所に設けられ、設置箇所は１か所でも２か所以上でもよい。本実施形態では、フィルタ４４が備えられた排出口４６は、集塵部４０の一側面（図３参照）および図示省略する当該一側面に対向する対向側面の２か所に設けられている。ここでフィルタ４４としては、粒径０．３μｍ以下の粒子を捕集可能な高機能フィルタが用いられるとよい。高機能フィルタの具体例としては、定格流量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の捕集率を示すＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Penetration Air Filter）、および静電ＨＥＰＡフィルタ、ならびに定格流量で粒径が０．１５μｍの粒子に対して９９．９９９５％以上の捕集率を示すＵＬＰＡフィルタ（Ultra Low Penetration Air Filter）などが挙げられる。
このように集塵部４０におけるフィルタ４４として高機能フィルタが設けられることによって、汚染された小粒子が集塵部４０から外部に排出されることを良好に防止することができる。

【0023】

ところで、レーザービームにより汚染面を除染した際に発生したガスには、ヒュームなどのレーザー照射特有の化学物質が含まれている。そのため、レーザービームを用いて除染し、発生したガスをフィルタに通した場合、上記化学物質によりフィルタの目詰まりが発生し易い。特にフィルタが高機能フィルタである場合、フィルタの目が細かいため、上記化学物質により短時間に目詰まりが発生し易く、フィルタの効果やメンテナンスの頻度が高いという問題がある。
これに対し、本発明はショットブラストの技術を利用して大型の構造物の壁面を物理的に剥離して除染するため、上述するレーザー照射により発生する化学物質などのように高機能フィルタの目詰まりを誘因させる化学物質が発生し難い。そのため高機能フィルタを使用する集塵部４０を備える本発明の実施態様によれば、解体せずに大型の構造物の壁面を除染する際、フィルタ４４の交換やメンテナンスの頻度を下げることができる。

【0024】

さらにフィルタ４４の交換やメンテナンスの頻度を下げるためには、たとえば、フィルタ４４に、フィルタ４４を振動させて付着した小粒子等を振るい落とす機能であるシェイキング機能を付加し、規則的なタイミングまたは任意のタイミングで当該シェイキング機能によりフィルタ４４を振動させ、フィルタ４４に溜まった小粒子等を振るい落としてもよい。

【0025】

分離部３０に導入される物質は、使用済み研削材である大径の研削材およびこれより小径の研削材以外に、タンク内壁面９０の剥離により発生した異物等が含まれうる。そのため、そのような異物が分離部３０に導入された場合、大径の研削材および小粒子とは別に、適宜、配管７１から図示省略する異物貯留槽に貯留することもできる。
尚、分離された大径の研削材の量が多い場合には、配管７４を通じて当該大径の研削材の一部をオーバーフローさせて、分離部３０の下方に設けられた図示省略する貯留部に一端貯留し、その後、必要に応じてローター１２に供与するよう調整することもできる。

【0026】

装置１００は、放射能に汚染された壁面を研削材で研削するため、使用済み研削材が装置外部になるべく漏れ出ないことが望ましい。
そこで、本実施形態では、装置１００の正面側に遮蔽部６０が設けられている。遮蔽部６０は、投射口１４より放出された研削材が装置１００の外部に飛散することを防止するものであり、装置１００の正面視において投射口１４の周りを連続的に囲むよう設けられている。遮蔽部６０は、ゴムなどの可撓性部材により形成されたシート状部材を用いて構成されており、一端が装置１００に固定されている。遮蔽部６０の他端は、自由端となっており、タンク内壁面９０に押し当てられることによって、当該自由端が適度に撓んでタンク内周面９０に沿い、装置１００と投射面１６との間の空間を封止する。
本実施形態における遮蔽部６０は、具体的には、一方方向に長尺（例えば長方形）のゴムシートであり、当該シートの一方の長辺を装置１００に設けられた一対の金属板６０１に挟むとともに当該一対の金属板６０１をボルト６０２により締め付けることによって、装置１００に対し固定されている。遮蔽部６０は連続する１枚のゴムシートまたは複数のゴムシートにより、正面視において投射口１４の周りを連続的に枠様に囲むように配置されて固定される。本実施形態では、４枚のゴムシートが用いられ、図２に示すように、投射口１４を囲んで、矩形状に配置された遮蔽部６０が構成されている。

【0027】

遮蔽部６０は、投射口１４を一重に囲んで構成されてもよいが、図２に示すように、第一遮蔽部材６０Ａの周囲に、第二遮蔽部材６０Ｂを設けて二重構造としてもよく、図示省略するがさらに三重構造以上としてもよい。

【0028】

本発明の実施において、装置１００をタンク内壁面９０に沿って配置し装置１００を稼働することで研削を実施するとともに、適宜タンク内壁面９０に沿って装置１００を移動させる。かかる移動の際、装置１００とタンク内壁面９０との距離ｄ（図１参照）が所定以上に離れてしまうと、遮蔽部６０がタンク内壁面９０から離間し、使用済み研削材が外部に漏れ出る可能性がある。
そのため、本実施形態では、磁性体であるタンク内壁面９０と装置１００の正面とを引き寄せるための磁石５０が設けられている。本実施形態では、磁石５０は、フレーム部６８に設けられた台座５１に対し取り付けられ支持されている。

【0029】

磁石５０は、装置１００の正面視において、遮蔽部６０の外側であって左右また上下に少なくとも一対（図面では左右一対）設けられていることが良い。磁石５０の磁力によって、装置１００が磁性体であるタンク内壁面９０に対し常に引き寄せられるため、装置１００がタンク内壁面９０から所定以上に離れることが良好に防止される。
ただし、装置１００に設けられた磁石５０がタンク内壁面９０に直接に当接してしまうと、装置１００の移動の妨げになり得るため、磁石５０は、タンク内壁面９０に対し非接触な位置に配置され取り付けられている。

【0030】

ところで、上述するとおり、投射口１４より放出された研削材の飛散を防止するための遮蔽部６０を有し、正面視において投射口１４の周りを連続的に囲む第一遮蔽部材６０Ａと第一遮蔽部材６０Ａの外周に設けられた第二遮蔽部材６０Ｂとを少なくとも有する態様では、第一遮蔽部材６０Ａと第二遮蔽部材６０Ｂとの間に、使用済み研削材が溜まっている場合がある。
このように第一遮蔽部材６０Ａと第二遮蔽部材６０Ｂとの間に堆積した使用済み研削材は、たとえばタンク内壁面９０の研削が終了し、タンク内壁面９０から装置１００を離間させた際に周囲にこぼれたり、あるいは空気中に舞って放散される虞がある。このような問題を防止するために、本実施形態では、第一遮蔽部材６０Ａおよび第二遮蔽部材６０Ｂの間に、上述する堆積した使用済み研削材が機内に収集される様、空気を排出可能なエアーブローノズル６２が設けられていることが望ましい。エアーブローノズル６２は、ちょうど第一遮蔽部材６０Ａおよび第二遮蔽部材６０Ｂの基端（自由端と反対側の端部）付近に設けられている。装置１００をタンク内壁面９０から離間させる前、またはタンク内壁面９０に対し僅かに離間させた状態で、図示省略するエアーブロー装置から送られる圧縮空気をエアーブローノズル６２から吹き出すことによって、第一遮蔽部材６０Ａと第二遮蔽部材６０Ｂとの間に溜まった使用済み研削材を、それらの間から飛散させるとともに、配管７２を通じて集塵部４０に集塵し、あるいは自重によって下方に落下させ研削材回収部２０によって回収することができる。

【0031】

本実施形態では、磁石５０とタンク内壁面９０との距離ｄをより良好に維持するために、スペーサー５２が設けられている。
図１に示すとおり、スペーサー５２は、装置１００のタンク内壁面９０における移動方向に対し直交する方向に伸長する回転軸５２１と、磁石５０よりもタンク内壁面９０に側に突出し回転軸５２１によりタンク内壁面９０上において軸回転可能なローラー５２２とを有する。かかるスペーサー５２は、装置１００の移動方向にローラー５２２を回転させることができるため、かかる装置１００の移動を妨げることなく、磁石５０とタンク内壁面９０とが所定距離（距離ｄ）未満となることを防止する。スペーサー５２によって確保される距離は、たとえば遮蔽部６０の自由端が適度にタンク内壁面９０に当接する程度に装置１００とタンク内壁面９０とが離間する距離となるよう設定されるとよい。

【0032】

スペーサー５２は、装置１００の正面視において、遮蔽部６０の外側であって左右または上下に少なくとも一対、設けられていることが良い。本実施形態では、第二遮蔽部材６０Ｂの外側であって、左右一対の磁石５０それぞれに隣り合う位置にスペーサー５２が設けられている。また本実施形態では、スペーサー５２と同様に回転軸とローラーとを備えて構成された補助ローラー８０が設けられており、タンク内壁面９０に対する装置１００の安定性に対しより十分な配慮がなされている。
補助ローラー８０の数や取付け位置は特に限定されないが、本実施形態では、装置１００の正面視において左右一対の補助ローラー８０が設けられている。スペーサー５２および補助ローラー８０は、磁石５０と同様にフレーム部６８に対し取り付けられ支持されている。

【0033】

上述するとおり、スペーサー５２や補助ローラー８０に設けられた回転軸（回転軸５２１）の軸方向は、装置１００の移動方向に合わせて決定される。たとえば図３では、装置１００がタンク内壁面９０に沿って上下方向に移動することを前提に、スペーサー５２および補助ローラー８０には、水平方向に延在する回転軸５２１が設けられている。
しかしながら大型の構造物の壁面を研削するためには、装置１００は当該壁面において上下方向だけではなく、たとえば水平方向等にも移動して壁面全体または任意の領域を研削する必要がある。したがって、スペーサー５２や補助ローラー８０の回転軸５２１は、可動可能であることが好ましい。たとえば、タンク内壁面９０に沿って上下方向および水平方向に装置１００を移動させる場合には、スペーサー５２や補助ローラー８０の回転軸５２１は少なくとも９０度回転可能に構成されているとよい。これによって、たとえば、タンク内壁面９０に沿って下方から上方に向かって装置１００を移動させつつ当該壁面を研削した後、上記回転軸５２１を９０度回転させてローラー５２２の回転方向を水平方向に変更させ、所定距離だけ水平方向に移動させた後、再度、上記回転軸５２１を９０度回転させて、ローラー５２２の回転方向を上下方向に変更させるとよい。回転軸５２１の軸方向の変更は、たとえば遠隔操作により行うことができる。

【0034】

また、別の態様として、スペーサー５２や補助ローラー８０の回転軸５２１を可動させる代わりに、ローラー５２２をタンク内壁面９０に対し当接した状態と離間させた状態とに変更できるよう構成することもできる。この場合には、図示省略する、上下方向に伸長する回転軸および当該回転軸によって回転する移動用ローラーを別途設けてもよい。移動用ローラーは、タンク内壁面９０に対し当接した状態と離間させた状態とに変更できるよう構成される。そして、スペーサー５２や補助ローラー８０をタンク内壁面９０に対し離間した状態とし、装置１００を水平方向に移動させる際、上記移動用ローラーを、タンク内壁面９０に対し当接した状態とすることによって、装置１００をタンク内壁面９０に沿ってスムーズに水平移動させることができる。
装置１００は、床面において水平方向に移動させやすいよう底面に複数の車輪８２が設けられている。

【0035】

本実施形態では、図２、図３において示すとおり、装置１００の正面視において、磁石５０と遮蔽部６０との間に区画部６９が設けられている。本実施形態における区画部６９は、上下方向に長尺のシート部材であり、可撓性を有するゴムシートまたは樹脂シートであることが好ましい。上記長尺のシート部材である区画部６９は、一方の長辺側がフレーム部６８に対し固定され、他方の長辺側がタンク内壁面９０に対し延在しており、当該他方の長辺側の外縁領域がタンク内壁面９０に対し当接している。また区画部６９の上下方向の寸法は、磁石５０の上下方向の寸法より大きく設計されており、装置１００の側面視において、磁石５０の上端が区画部６９の上端よりも下方に存在し、また磁石５０の下端が区画部６９の下端よりも上方に存在している。
かかる区画部６９が設けられることによって、遮蔽部６０から漏れ出たスチール製等の磁性を有する研削材が、磁石５０に吸引され吸着されることが抑制される。

【0036】

また本実施形態の装置１００は、ランプ６６が設けられている。ランプ６６は、外部から視認され易い任意の位置に設けることができ、本実施形態では、装置１００の最上位に配置されている。ランプ６６は、任意の光源により周囲に対し光を放つものであればよく、暗闇でも容易に視認可能であるという観点からは、回転灯、点滅灯、回転点滅灯などが好ましい。またランプ６６の光の色味は特に限定されず、たとえば赤色にすることができる。上述するランプ６６は、遠隔操作やセンサーによりオンオフが可能であって、たとえば装置１００が稼働している間、ランプ６６を点灯させてもよく、また装置１００をタンク内壁面９０に沿って上方または下方に移動させる際、装置１００が天井または床面に対し所定の距離まで接近したときにランプ６６を点灯させるようセンサーなどで設定してもよい。タンク内において無人で装置１００を稼働させるにあたり、上述するランプ６６が設けられていることで、遠隔において装置１００の移動を把握し易く望ましい。

【0037】

次に、装置１００の移動について説明する。装置１００の移動手段は、対象となる壁面に沿って移動しつつ研削材により当該壁面を研削することができる範囲において特に限定されない。ただし、放射能で汚染された壁面を研削することから無人で移動させることが望ましい。無人で移動させる手段の一例として、装置１００をクレーンで吊り上げて、当該クレーンを操作することによって装置１００を所望の方向に移動させるクレーン手段が挙げられる。
本発明に関しクレーンとは、装置１００を、動力を用いて上方に吊り上げる操作および下方に降下させる操作が可能であり、かつ装置１００を、水平方向に運搬することが可能なものを指し、たとえばクレーン車や天井クレーンなどが例示される。

【0038】

かかるクレーン手段では、対象となるタンクなどの構造物の上面が開口している場合には、当該構造物の外にクレーン車を配置し、構造物の内部にクレーンを導入するとともに、構造物の内部に設置された装置１００を、当該クレーンで吊り上げて所望の方向に移動させることができる。所望の方向とは、たとえば上下方向および水平方向である。
またクレーン手段の異なる態様として、対象となるタンクなどの構造物の上面に天井が設けられている場合には、天井クレーンを採用してもよい。具体的には、構造物の壁面上方に沿ってランウェイを設置し、当該ランウェイ上を走行可能なクレーンにより装置１００を吊り上げて上下方向および水平方向に移動させることができる。

【0039】

本実施形態では、クレーンによって装置１００を吊り下げるための吊り具装着部６４が設けられている。本実施形態における吊り具装着部６４は、たとえば、クレーンの先端に取り付けられたフックを掛けるためのリング部６５を備える。ただし、クレーンで装置１００を吊り下げる際のクレーンに装置１００を装着させる装着手段はフックとリング部６５に限定されるものではなく、クレーンと装置１００とを分離可能に結合し、装置１００を吊り上げることができる範囲において適宜の手段に変更可能である。

【0040】

上述するクレーン手段は、設置および除染終了後の撤去が比較的簡易であるというメリットがある反面、クレーンで装置１００を吊るすため、装置１００の安定性が充分でない場合がある。しかしながら本実施形態は、上述するとおり、磁石５０およびスペーサー５２が設けられており、タンク内壁面９０に対する装置１００の距離を所定に維持しやすいよう構成されている。そのため、装置１００は、クレーン手段による吊り下げられた状態でも安定性がよい。

【0041】

クレーン手段以外の装置１００の移動手段としては、たとえば自走手段が挙げられる。自走手段を実施するためには、装置１００の昇降装置をタンク内部に設けて、リフトで吊り下げる代わりに装置１００自体が上下また横方向に自走しながらタンク内壁面９０をブラスト処理することができる。たとえば、自走手段のより具体的な例としては、自走のためのガイドレールを予め壁面（タンク内壁面９０）に構築するとともに、当該ガイドレールに沿って自走可能な自走用車輪を装置１００に設け、遠隔操作により、装置１００を壁面に沿って移動させる手段が挙げられる。かかる自走手段によれば、ガイドレールに沿って装置１００を移動させることができるため、タンク内壁面９０に対する装置１００の距離を所定に維持しやすいというメリットがある。
上述する自走手段は、たとえばタンクなどの構造物の上部が開口しておらず、構造物にクレーン車等を横付けして上述するクレーン手段を実施できない場合などに有効である。
尚、上部が開口していない構造物内に装置１００を導入する場合には、当該構造物に設けられた狭いハッチを利用することが想定されうる。そのような場合には、装置１００は、適度なサイズに分解され、再組立てできるよう構成されることが好ましい。

【0042】

以上に本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の説明に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜の変更を包含する。たとえば、ローター１２から投射された使用済み研削材の装置１００内部における循環は、研削材回収部２０により回収されて分離部３０に導入され、分離部３０において分離された小粒子が集塵部４０に集塵される範囲において、図示する配管の構造を変更することができる。
また上述する実施形態では分離部３０と集塵部４０とは、独立したパートとして設けられているが、分離部３０および集塵部４０は、１つのパートに集約されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明によれば、ショットブラスト装置を構造物の壁面に沿ってクレーン手段や自走手段等によって移動させるととともに稼働させ、放射能に汚染された当該壁面を、当該構造物を解体することなく除染することができる。また本発明は、従来にない新たな除染方法として、上述する本発明の除染用ショットブラスト装置を用い、放射能により汚染された構造物の壁面に研削材を投射する構造物壁面の除染方法を提供することができる。かかる除染方法は、上述する本発明のショットブラスト装置の優れた点を享受する。
一般的に、ローターの回転により研削材を投射するショットブラスト装置は、エアーブラスト装置などの他のブラスト装置に比べてもエネルギー効率がよく、従来知られるレーザー除染と比べても十分に良好なエネルギー効率を示しうる。
また装置１００の稼働により、汚染された壁面に投射された研削材は、放射能に汚染されている可能性があるが、上述するとおり、装置１００は、研削材回収部２０を有し、また適宜、使用済みの研削材が飛散しないような構成を搭載し得る。そのため、周囲の環境汚染に十分に配慮しながら除染を行うことができる。

【0044】

上記実施形態は、以下の技術思想を包含するものである。
（１）ローターと投射口を有する投射部と、
前記投射部から投射された研削材を回収する研削材回収部と、前記研削材回収部において回収された回収研削材を、大径の研削材と前記大径の研削材に対し相対的に小径の小粒子とに分離する分離部と、前記分離部において分離された前記小粒子を集塵する集塵部と、を備え、放射能により汚染された構造物の壁面に研削材を投射することによって当該壁面を除染することを特徴とする除染用ショットブラスト装置。
（２）前記集塵部は、当該集塵部に導入された空気と前記小粒子を分離するためのフィルタと、前記フィルタを通過した空気を外部に排出する排出口を備え、前記フィルタが、粒径０．３μｍ以下の粒子を捕集可能な高機能フィルタである上記（１）に記載の除染用ショットブラスト装置。
（３）磁性体である前記壁面と前記除染用ショットブラスト装置の正面とを引き寄せるための磁石を備え、前記磁石は、前記壁面に対し非接触な位置に配置されている上記（１）または（２）に記載の除染用ショットブラスト装置。
（４）前記磁石と前記壁面との距離を所定に維持するためのスペーサーを有し、前記スペーサーは、前記除染用ショットブラスト装置の移動方向に対し直交する方向に伸長する回転軸と、前記磁石よりも前記壁面に側に突出し前記回転軸により前記壁面上において軸回転可能なローラーとを有する上記（３）に記載の除染用ショットブラスト装置。
（５）前記ショット投射口より放出された研削材の飛散を防止するための遮蔽部を有し、
前記遮蔽部は、正面視において前記投射口の周りを連続的に囲む第一遮蔽部材と当該第一遮蔽部材の外周に設けられた第二遮蔽部材とを少なくとも有し、前記第一遮蔽部材および前記第二遮蔽部材の間に、空気を排出可能なエアノズルを備える上記（１）～（４）のいずれか一項に記載の除染用ショットブラスト装置。
（６）クレーンに装着するための吊り具装着部を備える上記（１）～（５）のいずれか一項に記載の除染用ショットブラスト装置。
（７）前記（１）～（６）のいずれか一項に記載の除染用ショットブラスト装置を用い、放射能により汚染された構造物の壁面に研削材を投射する構造物壁面の除染方法。

【符号の説明】

【0045】

１０・・・投射部
１２・・・ローター
１４・・・投射口
１６・・・投射面
２０・・・研削剤回収部
２０Ａ・・・第一回収路
２０Ｂ・・・第二回収路
２０Ｃ・・・第三回収路
３０・・・分離部
４０・・・集塵部
４２・・・エアーコンプレッサー
４４・・・フィルタ
４６・・・排出口
５０・・・磁石
５１・・・台座
５２・・・スペーサー
５２１・・・回転軸
５２２・・・ローラー
６０・・・遮蔽部
６０Ａ・・・第一遮蔽部材
６０Ｂ・・・第二遮蔽部材
６０１・・・金属板
６０２・・・ボルト
６２・・・エアーブローノズル
６４・・・吊り具装着部
６５・・・リング部
６６・・・ランプ
６８・・・フレーム部
６９・・・区画部
７０、７１、７２、７３、７４・・・配管
７９・・・コネクタ
８０・・・補助ローラー
８２・・・車輪
９０・・・タンク内壁面
１００・・・除染用ショットブラスト装置
ｄ・・・距離

【図1】

【図2】

【図3】