JP3329891B2 - 放射線効果によるエアロゾルの除去方法 - Google Patents
放射線効果によるエアロゾルの除去方法Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線をエアロゾル含
有雰囲気ガスに照射してガスを正負のイオン対に電離さ
せ、この電離イオン対のどちらか一方をブラウン運動に
よりエアロゾルに衝突させてエアロゾル粒子を単極に帯
電させ、この帯電したエアロゾル粒子を逆の極性の電極
により沈着又はフィルタなどにより捕集除去することに
関するものである。
有雰囲気ガスに照射してガスを正負のイオン対に電離さ
せ、この電離イオン対のどちらか一方をブラウン運動に
よりエアロゾルに衝突させてエアロゾル粒子を単極に帯
電させ、この帯電したエアロゾル粒子を逆の極性の電極
により沈着又はフィルタなどにより捕集除去することに
関するものである。
【０００２】なお、放射線を雰囲気ガスに照射すると、
雰囲気ガスの分子から電子がはじき出されて分子イオン
はプラスイオンになり、又電子はマイナスイオンになる
ことによりイオン対が発生する。
雰囲気ガスの分子から電子がはじき出されて分子イオン
はプラスイオンになり、又電子はマイナスイオンになる
ことによりイオン対が発生する。
【０００３】エアロゾルにガンマ線を照射して帯電エア
ロゾルを製造し、放射線遮蔽された多孔電極を通過させ
ると、０．４μｍ以上の範囲の粒子に対して、ＨＥＰＡ
（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ａｉｒ Ｆｉｌｔ
ｅｒ）フィルタの捕集率を上回る沈着率が得られた。更
に、帯電エアロゾルをＨＥＰＡフィルタに流すと帯電粒
子の影像力により捕集効率がフィルタ固有の効率より〜
１００００倍程向上した。このＨＥＰＡフィルタは、極
めて細いガラス繊維でできたフィルタで、１０μｍ以下
の粒子を高性能の効率（９９．９７％以上）で捕集でき
るものである。又、影像力（静電気力）とは、帯電した
エアロゾル粒子が無荷電の物質に近づくと、その物質の
表面を逆の極性に分極して粒子を物質の表面に捕捉する
力である。
ロゾルを製造し、放射線遮蔽された多孔電極を通過させ
ると、０．４μｍ以上の範囲の粒子に対して、ＨＥＰＡ
（Ｈｉｇｈ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ａｉｒ Ｆｉｌｔ
ｅｒ）フィルタの捕集率を上回る沈着率が得られた。更
に、帯電エアロゾルをＨＥＰＡフィルタに流すと帯電粒
子の影像力により捕集効率がフィルタ固有の効率より〜
１００００倍程向上した。このＨＥＰＡフィルタは、極
めて細いガラス繊維でできたフィルタで、１０μｍ以下
の粒子を高性能の効率（９９．９７％以上）で捕集でき
るものである。又、影像力（静電気力）とは、帯電した
エアロゾル粒子が無荷電の物質に近づくと、その物質の
表面を逆の極性に分極して粒子を物質の表面に捕捉する
力である。
【０００４】ガンマ線や電子線の照射領域は広いので、
この成果は工業的規模のエアロゾル除去の観点から広い
波及効果を期待できる。例えば、半導体などの電子工業
やバイオテクノロジー産業のクリンルームに利用できる
だけでなく、高い濃度のエアロゾル処理にも適用できる
ので、火力発電所や一般工業の排煙処理などに利用でき
る。更に、原子力の分野では、低い放射能レベルの可燃
性廃棄物の焼却処理のみならず、焼却処理が困難であっ
た中放射能レベルの廃棄物焼却炉にも利用できる見込み
を得ている。
この成果は工業的規模のエアロゾル除去の観点から広い
波及効果を期待できる。例えば、半導体などの電子工業
やバイオテクノロジー産業のクリンルームに利用できる
だけでなく、高い濃度のエアロゾル処理にも適用できる
ので、火力発電所や一般工業の排煙処理などに利用でき
る。更に、原子力の分野では、低い放射能レベルの可燃
性廃棄物の焼却処理のみならず、焼却処理が困難であっ
た中放射能レベルの廃棄物焼却炉にも利用できる見込み
を得ている。
【０００５】
（ａ） コロナ放電法による帯電エアロゾルの製造 一般的に、帯電エアロゾルはコロナ放電でつくられる。
コロナ放電では、板電極と線電極の間に強い直流電場を
かけて線電極の狭い領域で放電を起こし、雰囲気ガスを
電離する。線電極に負の電位を与えた場合には、放電し
た正イオンは線電極に、逆に電子は板（円筒）電極に向
かって運動する。
コロナ放電では、板電極と線電極の間に強い直流電場を
かけて線電極の狭い領域で放電を起こし、雰囲気ガスを
電離する。線電極に負の電位を与えた場合には、放電し
た正イオンは線電極に、逆に電子は板（円筒）電極に向
かって運動する。
【０００６】電位の強さは線電極からの距離で急減する
ので、電子が板電極の方向に移動するにつれて速度が小
さくなり、ブラウン運動により電子が雰囲気ガスに衝突
して負イオンを形成する。放電の領域は小さいので、エ
アロゾルを電場内に導くとエアロゾル粒子は負イオンと
衝突してマイナスに帯電する。コロナ放電は強い電場が
必要で、装置の大型化が困難である。したがって、エア
ロゾルの大量処理には本質的に不適である。
ので、電子が板電極の方向に移動するにつれて速度が小
さくなり、ブラウン運動により電子が雰囲気ガスに衝突
して負イオンを形成する。放電の領域は小さいので、エ
アロゾルを電場内に導くとエアロゾル粒子は負イオンと
衝突してマイナスに帯電する。コロナ放電は強い電場が
必要で、装置の大型化が困難である。したがって、エア
ロゾルの大量処理には本質的に不適である。
【０００７】（ｂ） アルファ線単極化法による単極化
エアロゾルの製造 アルファ線を利用して単極化エアロゾルを製造する研究
が報告されている。この方法は、高さ１０ｃｍ程度の小
型容器の底と上部に電極を配置し、弱い直流電場をかけ
る。容器底の電極上には、アルファ線源が取り付けられ
ている。アルファ線で電離した正負イオン対は、電極の
極性によりどちらか一方のイオンがアルファ線の飛程
（約４ｃｍ）外に移動し、容器の上部を流れるエアロゾ
ルと混合して粒子を単極に荷電させる。この研究では、
単極化したエアロゾルをフィルタに流して影像力の効果
を実験的に決定し、フィルタに対する荷電粒子の影像力
の理論的解析を行った。
エアロゾルの製造 アルファ線を利用して単極化エアロゾルを製造する研究
が報告されている。この方法は、高さ１０ｃｍ程度の小
型容器の底と上部に電極を配置し、弱い直流電場をかけ
る。容器底の電極上には、アルファ線源が取り付けられ
ている。アルファ線で電離した正負イオン対は、電極の
極性によりどちらか一方のイオンがアルファ線の飛程
（約４ｃｍ）外に移動し、容器の上部を流れるエアロゾ
ルと混合して粒子を単極に荷電させる。この研究では、
単極化したエアロゾルをフィルタに流して影像力の効果
を実験的に決定し、フィルタに対する荷電粒子の影像力
の理論的解析を行った。
【０００８】アルファ線による単極化法は、粒子を拡散
荷電によって帯電させるので、サブミクロン粒子の帯電
法として優れている。拡散荷電とは、エアロゾル粒子と
単極化イオン間のブラウン運動による衝突で粒子を帯電
させる現象である。しかし、アルファ線の飛程は小さい
ので、アルファ線単極化法は装置の大型化が難しく、エ
アロゾル大量処理には不向きである。
荷電によって帯電させるので、サブミクロン粒子の帯電
法として優れている。拡散荷電とは、エアロゾル粒子と
単極化イオン間のブラウン運動による衝突で粒子を帯電
させる現象である。しかし、アルファ線の飛程は小さい
ので、アルファ線単極化法は装置の大型化が難しく、エ
アロゾル大量処理には不向きである。
【０００９】（ｃ） 帯電フィルタ（静電気効果による
捕集） サブミクロン粒子をフィルタで効率良く捕集するには、
フィルタ濾材の繊維径を細かくするとよいが、フィルタ
の圧力損失が大きくなり、処理量が低下して実用に供し
ない。そのため、誘起力を利用してエアロゾルをフィル
タで捕集する研究が行われ、帯電フィルタが商品化され
ている。
捕集） サブミクロン粒子をフィルタで効率良く捕集するには、
フィルタ濾材の繊維径を細かくするとよいが、フィルタ
の圧力損失が大きくなり、処理量が低下して実用に供し
ない。そのため、誘起力を利用してエアロゾルをフィル
タで捕集する研究が行われ、帯電フィルタが商品化され
ている。
【００１０】誘起力とは、無帯電のエアロゾル粒子が単
極に荷電した物質に近づいた場合、粒子が逆の極性に分
極して物質の表面に捕捉される力である。帯電フィルタ
は、繊維径が大きいので、フィルタ上にエアロゾルが堆
積するとフィルタの電荷が中和され、著しい捕集効率の
低下が問題になっている。
極に荷電した物質に近づいた場合、粒子が逆の極性に分
極して物質の表面に捕捉される力である。帯電フィルタ
は、繊維径が大きいので、フィルタ上にエアロゾルが堆
積するとフィルタの電荷が中和され、著しい捕集効率の
低下が問題になっている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、サブミ
クロンエアロゾル粒子の沈着や捕集を大幅に向上させる
ことを目標として、『放射線によるエアロゾルの電離効
果に関する研究』を行った結果、放射線の照射によりエ
アロゾルが高い捕集率で除去できることを見いだした。
クロンエアロゾル粒子の沈着や捕集を大幅に向上させる
ことを目標として、『放射線によるエアロゾルの電離効
果に関する研究』を行った結果、放射線の照射によりエ
アロゾルが高い捕集率で除去できることを見いだした。
【００１２】放射線を雰囲気ガスに照射するとガスは正
負のイオン対に電離する。この電離イオン対を正と負の
イオンに分離して、どちらか一方のイオンをエアロゾル
に作用させれば、イオンが拡散荷電の効果によりエアロ
ゾル上に帯電し、単極に荷電したエアロゾル粒子が発生
する。帯電したエアロゾル粒子は影像力の作用により強
い力で物体の表面上に沈着できること、又は高い除去力
でフィルタに捕集できることを実験的に明らかにした。
この実験では、放射線により単極に荷電したエアロゾル
粒子を逆の極性の金網電極に流し、フィルタによる捕集
に匹敵する極めて高い沈着率を得た。
負のイオン対に電離する。この電離イオン対を正と負の
イオンに分離して、どちらか一方のイオンをエアロゾル
に作用させれば、イオンが拡散荷電の効果によりエアロ
ゾル上に帯電し、単極に荷電したエアロゾル粒子が発生
する。帯電したエアロゾル粒子は影像力の作用により強
い力で物体の表面上に沈着できること、又は高い除去力
でフィルタに捕集できることを実験的に明らかにした。
この実験では、放射線により単極に荷電したエアロゾル
粒子を逆の極性の金網電極に流し、フィルタによる捕集
に匹敵する極めて高い沈着率を得た。
【００１３】更に、帯電エアロゾルを高性能エアフィル
タ（ＨＥＰＡ）で処理すると従来のフィルタ捕集率の約
１０００−１００００倍の効率でエアロゾルが除去でき
た。
タ（ＨＥＰＡ）で処理すると従来のフィルタ捕集率の約
１０００−１００００倍の効率でエアロゾルが除去でき
た。
【００１４】この方法は、工業的規模のエアロゾル除去
の観点から広い波及効果が期待できる。例えば、原子力
の分野では放射性可燃性廃棄物の焼却炉における煤煙処
理に、環境保全の分野では火力発電所の排煙処理に、又
空気浄化系の分野では半導体製造工業やバイオテクノロ
ジー産業のクリンルームに応用できる。
の観点から広い波及効果が期待できる。例えば、原子力
の分野では放射性可燃性廃棄物の焼却炉における煤煙処
理に、環境保全の分野では火力発電所の排煙処理に、又
空気浄化系の分野では半導体製造工業やバイオテクノロ
ジー産業のクリンルームに応用できる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、放射線をエア
ロゾル含有雰囲気ガスに照射してガスを正負のイオン対
に電離させ、この電離イオン対を正と負のイオンに分離
してどちらか一方のイオンをエアロゾルに作用させ、こ
のイオンをブラウン運動によりエアロゾル上に衝突（拡
散荷電）させて単極に荷電したエアロゾル粒子を生成さ
せ、この単極に帯電したエアロゾル粒子を影像力により
物体の表面上に沈着させるか、又は逆の極性の電極若し
くはＨＥＰＡフィルタに通すことにより、エアロゾル粒
子を極めて高い沈着率で除去する方法である。
ロゾル含有雰囲気ガスに照射してガスを正負のイオン対
に電離させ、この電離イオン対を正と負のイオンに分離
してどちらか一方のイオンをエアロゾルに作用させ、こ
のイオンをブラウン運動によりエアロゾル上に衝突（拡
散荷電）させて単極に荷電したエアロゾル粒子を生成さ
せ、この単極に帯電したエアロゾル粒子を影像力により
物体の表面上に沈着させるか、又は逆の極性の電極若し
くはＨＥＰＡフィルタに通すことにより、エアロゾル粒
子を極めて高い沈着率で除去する方法である。
【００１６】
【作用】本発明の原理を図１に基づいて説明する。ガン
マ線或いは電子線によるベータ線の照射下にある金網電
極１と放射線遮蔽された金網電極２との間に弱い直流電
圧をかけ、照射された電極１から遮蔽された電極２の方
向にエアロゾル含有雰囲気ガスを流す。電極１と電極２
との間（単極化セルと呼ぶ）を流れる電流は放射線で電
離された正と負のイオンの流れ（飽和電流）であり、強
い電場で流れる電流（電界電流）とは本質的に異なるも
のである。
マ線或いは電子線によるベータ線の照射下にある金網電
極１と放射線遮蔽された金網電極２との間に弱い直流電
圧をかけ、照射された電極１から遮蔽された電極２の方
向にエアロゾル含有雰囲気ガスを流す。電極１と電極２
との間（単極化セルと呼ぶ）を流れる電流は放射線で電
離された正と負のイオンの流れ（飽和電流）であり、強
い電場で流れる電流（電界電流）とは本質的に異なるも
のである。
【００１７】放射線により正と負に電離したイオンは、
単極化セル内でブラウン運動によりエアロゾル粒子と衝
突し、帯電エアロゾルとなる。正負両方に帯電したエア
ロゾルは、流れと共に遮蔽された電極２を通過する。電
極２は遮蔽されているので、この領域の帯電エアロゾル
は放射線により中和されることはない。
単極化セル内でブラウン運動によりエアロゾル粒子と衝
突し、帯電エアロゾルとなる。正負両方に帯電したエア
ロゾルは、流れと共に遮蔽された電極２を通過する。電
極２は遮蔽されているので、この領域の帯電エアロゾル
は放射線により中和されることはない。
【００１８】帯電エアロゾルが遮蔽された電極２を通過
する際には、電極の極性が負であれば正粒子が、極性が
正であれば負粒子が電極２上に沈着する。無荷電の粒子
や放射線で中和された粒子は電極２に沈着することなく
通過するが、電極２を通過したエアロゾル含有雰囲気ガ
ス中には電極２の極性と同じ単極化したイオンが大量に
存在するので、エアロゾル粒子は単極化イオンと衝突し
て正或いは負に帯電することになる。この単極に帯電し
たエアロゾル粒子は、影像力（静電気力）により強い力
で物体の表面に沈着するだけでなく、ＨＥＰＡフィルタ
に流すと著しく捕集効率が向上する。
する際には、電極の極性が負であれば正粒子が、極性が
正であれば負粒子が電極２上に沈着する。無荷電の粒子
や放射線で中和された粒子は電極２に沈着することなく
通過するが、電極２を通過したエアロゾル含有雰囲気ガ
ス中には電極２の極性と同じ単極化したイオンが大量に
存在するので、エアロゾル粒子は単極化イオンと衝突し
て正或いは負に帯電することになる。この単極に帯電し
たエアロゾル粒子は、影像力（静電気力）により強い力
で物体の表面に沈着するだけでなく、ＨＥＰＡフィルタ
に流すと著しく捕集効率が向上する。
【００１９】次に、本発明のフローシートを図２に基づ
いて説明する。ここでは、エアロゾルになり易いＤＯＰ
（ｄｉｏｃｔｙｌ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）を採用し、定
量式の注射器型ポンプにＤＯＰを貯えてエアロゾル発生
器６に供給した。エアロゾル発生器内では、高純度アル
ゴンによりＤＯＰが噴霧される。
いて説明する。ここでは、エアロゾルになり易いＤＯＰ
（ｄｉｏｃｔｙｌ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）を採用し、定
量式の注射器型ポンプにＤＯＰを貯えてエアロゾル発生
器６に供給した。エアロゾル発生器内では、高純度アル
ゴンによりＤＯＰが噴霧される。
【００２０】噴霧されたエアロゾルのうち大粒子はトラ
ップされ、１μｍ以下の粒子が発生する。噴霧されたエ
アロゾルは帯電している可能性があるので、２ｍＣｉの
85Ｋｒエアロゾル中和器７を通して粒子の電荷を中和
し、60Ｃｏ照射装置８内に設置した単極化セル９に流し
た。単極化セルには、円筒状の金網電極と棒状の金網電
極が設置されている。円筒状電極の領域はガンマ線が照
射されているが、棒状の金網電極は鉛により遮蔽されて
いる。単極化セルの電極には弱い直流電圧がかけられて
おり、放射線の強さで決まる飽和電流が流れる。
ップされ、１μｍ以下の粒子が発生する。噴霧されたエ
アロゾルは帯電している可能性があるので、２ｍＣｉの
85Ｋｒエアロゾル中和器７を通して粒子の電荷を中和
し、60Ｃｏ照射装置８内に設置した単極化セル９に流し
た。単極化セルには、円筒状の金網電極と棒状の金網電
極が設置されている。円筒状電極の領域はガンマ線が照
射されているが、棒状の金網電極は鉛により遮蔽されて
いる。単極化セルの電極には弱い直流電圧がかけられて
おり、放射線の強さで決まる飽和電流が流れる。
【００２１】エアロゾルは単極化セルの底部から入り、
セル上部の棒状金網電極を通ってミキサー（ＭＸ−１）
に入る。エアロゾルはミキサーで大量の空気により希釈
されてＨＥＰＡフィルタ１０に入る。フィルタ上流側の
エアロゾルは、粒子数濃度測定のため空気で更に希釈さ
れている。単極化セルの出入口、及びフィルタの前後は
レーザー式光散乱エアロゾルモニターにて０．０６５−
１．０μｍまでのサブミクロンエアロゾルの粒子数がカ
ウントされている。
セル上部の棒状金網電極を通ってミキサー（ＭＸ−１）
に入る。エアロゾルはミキサーで大量の空気により希釈
されてＨＥＰＡフィルタ１０に入る。フィルタ上流側の
エアロゾルは、粒子数濃度測定のため空気で更に希釈さ
れている。単極化セルの出入口、及びフィルタの前後は
レーザー式光散乱エアロゾルモニターにて０．０６５−
１．０μｍまでのサブミクロンエアロゾルの粒子数がカ
ウントされている。
【００２２】
【実施例】本発明では、定量式注射器型ポンプからＤＯ
Ｐをエアロゾル発生器に供給し、高純度アルゴンでＤＯ
Ｐを噴霧する。このエアロゾルは60Ｃｏ照射装置内に設
置された単極化セル内に入りγ線で照射される。単極化
セルの電極には、１０００Ｖの直流電圧がかけられ、電
流は放射線の強さで決まる飽和電流が流れる。図３に飽
和電流と電圧の関係を示した。単極化セルを通過した帯
電エアロゾルは、大量の空気で希釈されてＨＥＰＡフィ
ルタに入る。
Ｐをエアロゾル発生器に供給し、高純度アルゴンでＤＯ
Ｐを噴霧する。このエアロゾルは60Ｃｏ照射装置内に設
置された単極化セル内に入りγ線で照射される。単極化
セルの電極には、１０００Ｖの直流電圧がかけられ、電
流は放射線の強さで決まる飽和電流が流れる。図３に飽
和電流と電圧の関係を示した。単極化セルを通過した帯
電エアロゾルは、大量の空気で希釈されてＨＥＰＡフィ
ルタに入る。
【００２３】図４にガンマ線照射と電場が無い場合、普
通の条件下のフィルタ上流側と下流側のエアロゾル粒度
分布を示した。図中には、フィルタのＤＦ値（上流側の
粒子数／下流側の粒子数）も示されている。普通の条件
下におけるＨＥＰＡフィルタのＤＦ値は〜１０3であ
る。
通の条件下のフィルタ上流側と下流側のエアロゾル粒度
分布を示した。図中には、フィルタのＤＦ値（上流側の
粒子数／下流側の粒子数）も示されている。普通の条件
下におけるＨＥＰＡフィルタのＤＦ値は〜１０3であ
る。
【００２４】図５にγ線照射下で棒状電極にマイナス電
位をかけた場合（負のエアロゾル流出）の単極化セル入
出口のエアロゾル粒度分布を示した。負のエアロゾルが
流出する場合には、エアロゾルの著しいセル内沈着（電
極上）が起こる。
位をかけた場合（負のエアロゾル流出）の単極化セル入
出口のエアロゾル粒度分布を示した。負のエアロゾルが
流出する場合には、エアロゾルの著しいセル内沈着（電
極上）が起こる。
【００２５】図６に正のエアロゾル（▲）と負のエアロ
ゾル（●）の沈着のＤＦ値を示した。０．４μｍ以上の
領域にある負のエアロゾル粒子のＤＦ値は１０3を超え
ており、ＨＥＰＡフィルタのＤＦ値を上回っている。
ゾル（●）の沈着のＤＦ値を示した。０．４μｍ以上の
領域にある負のエアロゾル粒子のＤＦ値は１０3を超え
ており、ＨＥＰＡフィルタのＤＦ値を上回っている。
【００２６】図７に正と負に単極化したエアロゾルの総
括ＤＦ値を示した。総括ＤＦ値とは、60Ｃｏ照射装置に
入る以前のエアロゾル粒子数と照射されてＨＥＰＡフィ
ルタを通過した帯電エアロゾルの粒子数の比率で定義さ
れている。黒塗四角印で表した通常のフィルタＤＦ値
（〜１０3）に比較して、正のエアロゾルのＤＦ値
（●）は〜１０6、負のエアロゾルのＤＦ値（▲）は１
０7まで上昇している。
括ＤＦ値を示した。総括ＤＦ値とは、60Ｃｏ照射装置に
入る以前のエアロゾル粒子数と照射されてＨＥＰＡフィ
ルタを通過した帯電エアロゾルの粒子数の比率で定義さ
れている。黒塗四角印で表した通常のフィルタＤＦ値
（〜１０3）に比較して、正のエアロゾルのＤＦ値
（●）は〜１０6、負のエアロゾルのＤＦ値（▲）は１
０7まで上昇している。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、放射線を雰囲気ガスに照射し
てガスを正負のイオン対に電離させ、この電離イオン対
のどちらか一方をエアロゾルに作用させてエアロゾル粒
子を単極に帯電させ、この帯電したエアロゾル粒子を沈
着又は捕集することにより、極めて高効率でエアロゾル
粒子を除去することができるという効果を生ずるもので
ある。
てガスを正負のイオン対に電離させ、この電離イオン対
のどちらか一方をエアロゾルに作用させてエアロゾル粒
子を単極に帯電させ、この帯電したエアロゾル粒子を沈
着又は捕集することにより、極めて高効率でエアロゾル
粒子を除去することができるという効果を生ずるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガンマ線照射下のエアロゾルの荷電を示す図で
ある。
ある。
【図２】エアロゾル単極化装置のフローシートを示す図
である。
である。
【図３】飽和電流と電圧の関係（プラトー特性）を示す
図である。
図である。
【図４】ＨＥＰＡフィルタ前後のエアロゾル濃度分布と
フィルタのＤＦ値（電圧＝ＯＶ、ガンマ線照射なし）を
示す図である。
フィルタのＤＦ値（電圧＝ＯＶ、ガンマ線照射なし）を
示す図である。
【図５】単極化セルの入口位置における無帯電粒子と出
口位置の負帯電粒子のエアロゾル濃度分布を示す図であ
る。
口位置の負帯電粒子のエアロゾル濃度分布を示す図であ
る。
【図６】60Ｃｏ照射下における負と正の帯電エアロゾル
の単極化セル内沈着のＤＦ値を示す図である。
の単極化セル内沈着のＤＦ値を示す図である。
【図７】帯電エアロゾルの総括ＤＦ値を示す図である。
１及び２ 金網電極 ３ 正イオン ４ 負イオン ５ エアロゾル ６ エアロゾル発生器 ７ エアロゾル中和器 ８ 60Ｃｏ照射装置 ９ 単極化セル １０ ＨＥＰＡフィルタ ＤＲ 乾燥管 ＦＭ 流量計 Ｆ フィルタ ＭＸ ミキサー ＰＧ 差圧計 Ｖ バルブ Ｐ ポンプ
フロントページの続き (72)発明者 阿部 仁 茨城県那珂郡東海村白方字白根２番地の ４ 日本原子力研究所東海研究所内 審査官 豊永 茂弘 (56)参考文献 特開 昭50−56661（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B03C 3/00 - 3/88
Claims (2)
- 【請求項１】 エアロゾル粒子を含有する雰囲気ガスに
放射線を照射してガスを正負のイオン対に電離させ、こ
の電離イオン対を正と負のイオンに分離してどちらか一
方のイオンを前記放射線照射されたエアロゾル粒子に衝
突させて単極に荷電したエアロゾル粒子を生成させ、こ
の単極荷電エアロゾル粒子を静電気力作用により物体の
表面に沈着させるか、又は逆の極性の電極に捕集するこ
とを特徴とする、放射線効果によるエアロゾル粒子の除
去方法。 - 【請求項２】 エアロゾル粒子を含有する雰囲気ガスに
放射線を照射してガスを正負のイオン対に電離させ、こ
の電離イオン対を正と負のイオンに分離して前記放射線
照射されたエアロゾル粒子に衝突させて正イオンを荷電
したエアロゾル粒子と負イオンを帯電したエアロゾル粒
子とを生成させ、一方の荷電エアロゾル粒子を捕集する
ことで単極に荷電したエアロゾル粒子を生成させ、この
単極荷電エアロゾル粒子を静電気力作用により物体の表
面に沈着させるか、又は逆の極性の電極に捕集すること
を特徴とする、放射線効果によるエアロゾル粒子の除去
方法において、 （１） 放射線照射下にある多孔電極と放射線遮蔽され
た多孔電極との間に直流電圧をかけ、 （２） 照射下にある電極から遮蔽された電極の方向に
エアロゾル粒子を含有する雰囲気ガスを流して、両電極
を持つ単極化セル内においてガスを正負のイオン対に電
離させ、この電離イオン対を正と負のイオンに分離し、 （３） この正と負のイオンを単極化セル内において前
記放射線照射されたエアロゾル粒子に衝突させて正イオ
ンを帯電したエアロゾル粒子と負イオンを帯電したエア
ロゾル粒子とを生成させ、 （４） この帯電エアロゾル粒子を前記遮蔽された電極
を通して、その電極の極性が負であれば正イオンを帯電
したエアロゾル粒子を、又その極性が正であれば負イオ
ンを帯電したエアロゾル粒子を電極上に沈着捕集し、 （５） 前記遮蔽された電極を通過した位置では、その
電極の極性と同じ極性の帯電エアロゾル粒子が大量に存
在することにより、正或いは負のどちらかに単極化した
帯電エアロゾル粒子を生成させ、 （６） この単極帯電エアロゾル粒子を、静電気力作用
により物体の表面に沈着させるか、又は逆の極性の電極
に捕集することを特徴とする、前記方法。
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|---|---|---|---|
| JP17328893A JP3329891B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 放射線効果によるエアロゾルの除去方法 |
| US08/272,741 US5476538A (en) | 1993-07-13 | 1994-07-11 | Method of removing aerosols by the radiation effect |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17328893A JP3329891B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 放射線効果によるエアロゾルの除去方法 |
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|---|---|
| JPH0724357A JPH0724357A (ja) | 1995-01-27 |
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| JP17328893A Expired - Fee Related JP3329891B2 (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 放射線効果によるエアロゾルの除去方法 |
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| CN112378821B (zh) * | 2020-11-09 | 2024-05-03 | 武汉理工大学 | 一种可携带病毒气溶胶粒子捕获系统及方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US3154682A (en) * | 1960-07-21 | 1964-10-27 | Mine Safety Appliances Co | Removal of contaminants from gases |
| US3744216A (en) * | 1970-08-07 | 1973-07-10 | Environmental Technology | Air purifier |
| IT942698B (it) * | 1970-11-28 | 1973-04-02 | Buderus Eisenwerk | Filtro elettrostatico per aria ed altri gas |
| FR2203644B1 (ja) * | 1972-10-23 | 1976-10-29 | Shahgholi Nanouchehr | |
| CH649231A5 (de) * | 1980-10-28 | 1985-05-15 | Hans Christoph Siegmann Prof D | Verfahren zum elektrischen aufladen von schwebeteilchen in gasen. |
| JPS61178050A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-09 | Ebara Corp | 紫外線照射による空気清浄方法及びその装置 |
| DE3711312A1 (de) * | 1987-04-03 | 1988-10-13 | Daimler Benz Ag | Dieselbrennkraftmaschine mit einem abgasleitungssystem |
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1993
- 1993-07-13 JP JP17328893A patent/JP3329891B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-07-11 US US08/272,741 patent/US5476538A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5476538A (en) | 1995-12-19 |
| JPH0724357A (ja) | 1995-01-27 |
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