JP2000346984A - 復水器内雰囲気浄化システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原子力発電所のタービン設備等の分解により建
屋内に拡散する放射性物質の収集捕獲効率を向上する。 【解決手段】フィルタユニット１は、主構成部品に活性
炭フィルタ１ａのほか、電気ヒータ等の加熱装置１６が
内蔵されている。風道管３はウォータセパレータ出口逆
止弁１９の弁体を外した所に接続され、ウォータセパレ
ータ出口弁２１は閉止され、主排気筒２２からの直接放
出を遮断している。この状態から、復水器真空ポンプ１
５を起動し、復水器１１の真空上昇を開始させて、復水
器１１、及び復水器内ポケット部１４、及び配管１７の
内部に存在する湿度の高い空気が吸引されて、ウォータ
セパレータ１８，ウォータセパレータ出口逆止弁１９を
経由して、風道管３に接続したフィルタユニット１にて
放射性物質が除去され、タービン建屋Ａに排気されて既
存の室内換気設備経由でタービン建屋Ａ外へ排気され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電設備に
おけるタービン建屋内の復水器の復水器内雰囲気浄化シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】原子力発電所については、発電設備の健
全性を確認するため、定期検査が行われ、その検査過程
の１つとして分解点検が実施される。この際の留意事項
としては、機器内部に含まれる放射性物質が雰囲気へ拡
散することに対し、室内作業員に対する被ばく防護を達
成させることが重要である。

【０００３】室内作業員の被ばく防護については、防護
服の着用等で作業中の防護が可能であるが、作業に伴う
周辺雰囲気への汚染物質の拡散については作業エリアの
養生等、状況に応じた対策を図っている。

【０００４】特開昭55−62399号公報や特開平6−230181
号公報には、原子力発電所で、放射線汚染された雰囲気
を有する室内の雰囲気をファンで吸込んでフィルタに通
す放射性物質の浄化設備が掲載されている。

【０００５】このような公報に掲載された技術では、定
期検査時のタービンの分解点検が実施される際に、その
タービンの設置されているタービン建屋の室内がタービ
ンケーシングを開いたときなどに、タービンケーシング
の内側のタービン内の雰囲気が室内に拡散する。その拡
散してしまった後にファンで吸込んでフィルタに通すこ
とになる。

【０００６】このような拡散後の放射性物質のフィルタ
による収集捕獲は効率が悪い。

【０００７】また、タービンの復水器内と主排気塔間を
放射性物質のフィルタを有する浄化設備のラインで接続
して復水器内の放射性物質を含む雰囲気をフィルタで収
集捕捉して浄化し、主排気塔から排気する長大な系統を
有するものが特開昭58−44399号公報や特開平1−295198
号公報や特開平2−238399 号公報に掲載されているが、
このような長大な系統は経済的ではない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】原子炉建屋内にある原
子炉で発生させた蒸気をタービン建屋内のタービンに送
って、そのタービンを回転させて発電機を発電動作させ
る場合、タービンで使用した前記蒸気を復水化する復水
器には放射性物質が溜まる。復水器内へ溜まる放射性物
質に関し、液相部については既存の設備を用い系統サイ
クル内での浄化が可能であり、液相部による直接的な雰
囲気への汚染拡大の可能性は無視できる。一方、気相部
については、ポケット部と呼ばれる配管・機器構造上の
凹部に放射性物質が残留してしまう。

【０００９】これにより、当該物質の拡散寄与が大きい
タービン設備の分解を想定した場合、当該物質が室内に
拡散する可能性がある。

【００１０】また、タービン設備から主排気塔に至る長
大な浄化設備系統を装備したのでは経済的ではない。

【００１１】本発明は上記実状を鑑みなされたものであ
り、経済的に且つ効率良く放射性物質の汚染拡大防止を
行え得る技術を提供することを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、実施される具体的手段は、フィルタ等を内蔵するフ
ィルタユニットと、前記フィルタユニットの上流又は下
流側に備えたファン、及びこれらを接続する風道を備え
て浄化装置を形成させ、前記浄化装置風道管をタービン
ケーシングに備えた開口に接続、又は挿入し、前記浄化
装置によりタービン及び復水器内の空気を前記タービン
ケーシング外へ前記フィルタユニットで浄化して、室内
換気設備を装備してあるタービン建屋内に出す復水器内
雰囲気浄化システムとするものである。

【００１３】又、前記の復水器内雰囲気浄化システムに
おいて、タービン等機器分解開放時にも継続除去できる
よう、前記浄化装置風道管を復水器に備えたマンホール
に接続、又は挿入するものである。

【００１４】又、前記の復水器内雰囲気浄化システムに
おいて、室内に放出されたタービン及び復水器等からの
排気を、室内換気設備側の排気ダクトに前記フィルタユ
ニットを個別に接続し、残留放射性物質等を除去すると
共に、当該室内換気設備側の給気ダクトの風量を閉鎖減
又は調整減とすることにより、除去効率の向上並びに周
辺環境への汚染拡大を抑制するものである。

【００１５】又、前記の復水器内雰囲気浄化システムに
おいて、前記浄化装置に備えたファンに代えて復水器真
空ポンプを用い、復水器真空ポンプ吐出口又は当該出口
配管又は弁に、前記浄化装置風道管を備えたものであ
る。

【００１６】又、前記の復水器内雰囲気浄化システムに
おいて、前記浄化装置に備えた風道に代え、復水器真空
ポンプの上流側、又は下流側に位置する配管に、前記浄
化装置用フィルタユニットを備えたものである。

【００１７】上記各手段は、点検作業順又は目的毎に浄
化方法が異なる。各手段の働きは次の通りである。

【００１８】機器分解の前段階において、本発明の構成
によれば、フィルタ等を内蔵するフィルタユニットと、
前記フィルタユニットの上流又は下流側に備えたファ
ン、及びこれらを接続する風道管を備えて浄化装置を形
成させ、前記浄化装置風道管をタービンケーシングに備
えた開口に接続、又は挿入する構成としたので、タービ
ン，配管、及び復水器内気相部に存在する放射性物質、
又は有害物質を効率的に除去できる。

【００１９】また、タービン開放等、機器分解の段階に
おいて、本発明の構成によれば、前記浄化装置風道管を
復水器に備えたマンホールに接続又は挿入する構成にし
たので、機器分解前の段階より継続して前記物質を除去
できる。

【００２０】さらに、室内に放出されたタービン及び復
水器等からの排気を、室内換気設備側の排気ダクトに前
記フィルタユニットを追加接続し、当該室内換気設備側
の給気ダクトの風量を閉鎖減又は調整減とする構成とし
たので、当該作業エリアが負圧管理できることになり、
更なる除去効率の向上が期待できる。

【００２１】加えて、機器分解の終了後の発電設備起動
前段階において、前記浄化装置に備えたファンに代えて
復水器真空ポンプを用い、復水器真空ポンプ吐出口又は
当該出口配管又は弁に、前記浄化装置風道管を備えた構
成にした。これは、復水器を真空上昇させることが、前
記復水器内気相ポケット部に残存する放射性物質を吸引
することに対して非常に有効な手段であり、これを前記
フィルタユニットにて除去することにより、復水器内の
浄化が可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の各実施例を図１，図
２，図３を参照して説明する。

【００２３】本発明は、点検手順又は目的に応じ各実施
例が異なる。

【００２４】［実施例１］図１は、本発明の第１実施例
に係る復水器内雰囲気浄化システムの要部説明図であ
る。図１は原子力発電設備におけるタービン建屋内の概
略平面図（ａ）と概略縦断面図（ｂ）に分けて図示して
いる。

【００２５】１はフィルタユニット、１ａはフィルタユ
ニットに装備された活性炭フィルタ、２はフィルタユニ
ットの出口側に吸込み口が接続されたファン、３はフィ
ルタユニットの入口側に接続された浄化装置用風道管で
ある。

【００２６】４は低圧タービン５内の雰囲気流である空
気流、６は浄化装置用風道管３のもう一端が接続乃至は
挿入される低圧タービン５に備えた接続口、７はタービ
ン建屋Ａ内に装備された給気ダクト、８は給気ダクト７
に装備された給気口、９はタービン建屋Ａ内に給気ダク
ト７とは反対側に装備された排気ダクト、１０は排気ダ
クト９に装備された吸気口である。

【００２７】タービン建屋Ａ内には屋内を換気する室内
換気設備の一部分を構成する排気ダクト９や給気ダクト
７が装備されている。室内換気設備は清浄な新鮮空気を
給気ダクト７を通して給気口８からタービン建屋Ａ内に
給気され、一方、タービン建屋Ａ内の雰囲気は排気ダク
ト９に装備された吸気口１０から吸込んで排気ダクト９
に通して図示していない浄化設備を通して主排気塔から
外界へ排気される。

【００２８】また１１は、低圧タービン５内と連通して
低圧タービン５の下部に位置する復水器である。

【００２９】フィルタユニット１は、主に活性炭フィル
タ１ａが内蔵されて、その下流側にはファン２を備え、
風道管３でこれらを接続して浄化装置を形成している。

【００３０】その低圧タービン５は上部が図２のように
開かれるタービンケーシング５ａを備えている。低圧タ
ービン５の点検時には、そのタービンケーシング５ａは
開かれることになる。

【００３１】その浄化装置の風道管３を、タービンケー
シング５ａに装備されてタービンケーシング５ａの内部
に通じる接続口６に接続又は内部奥に挿入し、ファン２
を起動させる。

【００３２】これにより、低圧タービン５及び復水器１
１の内部に存在する放射性物質が、空気流４となりフィ
ルタユニット１を通過して活性炭フィルタ１ａで浄化さ
れて放射性物質やその他の有害物質が除去され、浄化さ
れてファン２からタービン建屋Ａ内に排気さることか
ら、それらの物質による汚染がタービン建屋Ａ室内に拡
散することなく、局所的な浄化が達成できる。

【００３３】浄化されてファン２からタービン建屋Ａ内
に排気さたタービンケーシング５ａの内部の雰囲気は、
タービン建屋Ａ内の屋内を換気する室内換気設備で排気
される。即ち、浄化されたタービンケーシング５ａの内
部の雰囲気は、吸気口１０から吸込んで排気ダクト９を
通過させてタービン建屋外へ主排気塔を通じて排気す
る。このようにして、タービンケーシング５ａを開いた
際に、放射性物質やその他の有害物質が、タービンケー
シング５ａを開いた開口からタービン建屋Ａ室内に拡散
することを抑制する。

【００３４】また、タービン建屋Ａ室内の雰囲気はター
ビンケーシング５ａを開いた後でも放射性物質や有害物
質による汚染が少ないから、タービン建屋Ａ外から清浄
な空気を給気ダクト７を通過して給気口８からタービン
建屋Ａ内に給気し、給気と同時にタービン建屋内の雰囲
気を吸気口１０から吸込んで排気ダクト９を通過させて
タービン建屋外へ排気するという通常の通りの換気を継
続でき、運用性を向上させることができる。このことか
ら、低圧タービン５の分解作業前の工程等に適した浄化
方法を提供できる。

【００３５】なお、汚染源の除去を早期にかつ効果的に
達成できるように、浄化装置は、低圧タービン５の設置
台数に合わせて複数系列設置してある。

【００３６】本実施例においては、ファン２はフィルタ
ユニット１の下流側に備えているが、フィルタユニット
１の上流側に備えても差し支えない。また、ファン２か
らの排気を室内へ放出するものとしているが、これに限
定するものではなく、ファン２の吐出口である下流部に
風道管３を接続し、その風道管３を排気ダクト９に直接
或いは換気口１０を介して間接的に接続させて、排気ダ
クト９に排出するようにしても差し支えない。

【００３７】いずれの場合も、タービンケーシング５ａ
を開いた開口から放射性物質や有害物質がタービン建屋
Ａ室内に拡散することを抑制する浄化装置を追加して
も、その追加装置の屋外への排気にタービン建屋Ａの室
内換気設備の排気ダクト９を利用できるので経済的であ
る。

【００３８】［実施例２，実施例３］図２は、本発明の
第２実施例及び第３実施例を混在して採用した復水器内
雰囲気浄化システムの要部説明図である。

【００３９】図２中、図１と同一符号は同等部分である
ので、再度の説明を省略する。１２は、復水器１１に復
水器１１の内側に連通して備えた接続口、１３は、給気
ダクト７の給気口８を閉塞する閉止板、４ａ，４ｂは、
タービンケーシング５ａ内側や復水器１１内の雰囲気で
ある汚染空気の流れである。閉止板１３は、タービンや
復水器の点検が終わった後に、通常の換気作用ができる
ように、給気口８から取外しも自在とされている。

【００４０】本発明の第２実施例は、浄化装置を形成さ
せた風道管３を、復水器１１に備えた接続口１２に接続
又は接続口１２から復水器内部奥に挿入し、ファン２を
起動させる。これにより、復水器１１の内部空気が吸引
され、汚染空気流４となりフィルタユニット１を通過し
て放射性物質やその他の有害物質を活性炭フイルタ１ａ
で浄化して除去する。このため、タービンケーシング５
ａを開いても、その開いた口から復水器１１やタービン
ケーシング５ａ内の汚染空気がタービン建屋Ａ内に拡散
することを抑制できる。

【００４１】本発明の第３実施例を次に述べる。図２の
ように、タービンケーシング５ａが開かれて低圧タービ
ン５が分解工程により開放され、復水器１１に内包され
ていた放射性物質が、汚染空気の上昇流４ａとして室内
雰囲気へ拡散する可能性があることから、吸込口１０に
風道管３の一端を接続し、他端をフィルタユニット１の
出口側に接続し、拡散された汚染空気は気流４ｂとなり
吸引されフィルタユニット１内の活性炭フイルタで放射
性物質や有害物質を除去する。排気ダクト９を通じての
吸気の力でフィルタユニット１内に気流４ｂが吸引され
る。このため、排気ダクト９を通じてタービン建屋内の
雰囲気を排気するためのファン等の駆動手段をフィルタ
ユニット１内に気流４ｂを吸引する駆動手段に共用して
いる。

【００４２】さらに、第３実施例では、フィルタユニッ
ト１内に気流４ｂを吸引する効率を高めるために、及び
周辺環境への悪影響を確実に抑制するために、閉止板１
３を用いて給気口８を閉止する。このようにすると、タ
ービン建屋内が周囲に対して負圧にできることから、タ
ービン建屋外の周辺環境への悪影響を確実に抑制できる
と共に、吸気口１０に備えたフィルタユニット１におい
て、処理風量を汚染空気に限定できることから、放射性
物質や有害物質の除去効率を飛躍的に向上させることが
可能である。

【００４３】本実施例においては、接続口１２に接続又
は内部奥に挿入した風道管３に対しフィルタユニット１
を並列に３台置いたものにしているが、これに限定する
ものではなく、設置台数については特に制約はない。ま
た、並列ではなく複数の接続口から個別に風道管を接続
又は挿入してもよい。

【００４４】本実施例においては、閉止板１３を用いて
給気口８を閉止したものにしているが、これに限定する
ものではなく、給気ダクト７内の風路で閉止してもよ
い。また、タービン建屋室内の負圧化の度合に応じて、
給気ダクト７のダンパ等の風量調整器を用いて適宜給気
風量の減量調整を行っても差し支えない。本実施例にお
いては、ファン２からの排気を室内へ放出するものとし
ているが、これに限定するものではなく、ファン２の吐
出口を風道管３を介して排気ダクト９又は吸気口１０に
接続させても差し支えない。この場合、ファン２の必要
性は必須ではなく、ファン２の動力を排気ダクト９の吸
気動力に兼用させてよい。

【００４５】第２，３の実施例でも、タービン建屋Ａの
室内換気設備の排気ダクト９をフィルタユニット１で浄
化した雰囲気のタービン建屋Ａ外への排気ダクトに兼用
して、経済性を高めている。

【００４６】［実施例４］図３は、本発明の第４実施例
に係る復水器内雰囲気浄化システムの要部説明図であ
る。図中、図１，図２と同一符号は同等部分であるの
で、再度の説明を省略する。１４は復水器１１内のポケ
ット部、１５は復水器１１内の雰囲気を配管１７を通じ
て吸引する復水器真空ポンプ、１６はフィルタユニット
１内に活性炭フィルタ１ａよりも上流側に装備された加
熱装置、１８は復水器真空ポンプ１５の下流側で配管の
途中に設けられたウォータセパレータ、１９はウォータ
セパレータ１８の下流側で配管に装備されたウォータセ
パレータ出口逆止弁、２０はフィルタユニット１の入口
側に一端が接続された風道管３の途中に装備されたフィ
ルタユニット入口弁、２１はウォータセパレータ出口逆
止弁１９の下流側で配管の途中に設けられたウォータセ
パレータ出口弁、２２はウォータセパレータ出口弁２１
の下流側で配管にて接続された主排気塔、２３は復水器
真空ポンプ１５の上流側で配管の途中に設けられた復水
器真空ポンプ吸込弁である。

【００４７】フィルタユニット１は、主構成部品に活性
炭フィルタ１ａのほか、電気ヒータ等の加熱装置１６が
内蔵されている。これは、復水器真空ポンプ１５を運転
した際、復水器１１や復水器内ポケット部１４から発生
する水分により活性炭フィルタ１ａの吸着効率の低下を
防ぐ役割を果たすものである。

【００４８】通常は、風道管３のもう一端はウォータセ
パレータ出口逆止弁１９には接続されずにいる。

【００４９】フィルタユニット１を用いた浄化作業を行
う場合には、風道管３のもう一端はウォータセパレータ
出口逆止弁１９に接続される。

【００５０】即ち、風道管３はウォータセパレータ出口
逆止弁１９の弁体を外した所に接続される。また、ウォ
ータセパレータ出口弁２１は閉止され、主排気塔２２へ
の放射線物質や有害物質の供給を止め、主排気塔２２か
らの排気を遮断している。

【００５１】この状態から、復水器真空ポンプ１５を起
動し、復水器１１の真空上昇を開始させると、復水器１
１、及び復水器内ポケット部１４、及び配管１７の内部
に存在する湿度の高い空気が吸引されて、ウォータセパ
レータ１８，ウォータセパレータ出口逆止弁１９を経由
して、風道管３に接続したフィルタユニット１内に入
り、加熱装置１６で加熱された後に活性炭フイルタ１ａ
で放射性物質や有害物質が除去される。

【００５２】なお、復水器真空ポンプ１５の運転開始直
後においては、フィルタユニット１の流量が大きくな
り、加熱装置１６及び活性炭フィルタ１ａの処理能力を
超える恐れがある。この場合は、復水器真空ポンプ吸込
弁２３又はフィルタユニット入口弁２０の開度を必要に
応じて調節し、加熱装置１６及び活性炭フィルタ１ａの
処理能力を超えない定められた流量に設定することがで
きる。

【００５３】本実施例によれば、フィルタユニット１に
加熱装置１６を備えたことで、活性炭フィルタ１ａによ
る放射能物質の除去性能が確保できる。また、復水器真
空ポンプ１５の運転による復水器１１の最終真空度は、
約７ｋＰａに達することから、復水器１１内気相ポケッ
ト部１４等に残存する放射性物質を吸引する手段として
非常に有効であり、これをフィルタユニット１にて除去
することにより、復水器１１内を浄化することができ
る。加えて、フィルタユニット１にて浄化された雰囲気
はタービン建屋Ａ内の排気ダクトを通じてタービン建屋
Ａの室内換気設備でタービン建屋Ａ外へ排気する。

【００５４】フィルタユニット１にて浄化された雰囲気
は直接主排気塔２２へのラインに直接戻すように供給す
るのではなく、一旦タービン建屋Ａ内に排気して他の実
施例と同様に室内換気設備経由で主排気筒２２から放出
される。

【００５５】このようにして、放射性物質が含まれる汚
染された雰囲気が主排気筒２２からの放出されることを
遮断していることから、主排気筒２２を通じての周辺環
境への影響を確実に防止することができる。

【００５６】本実施例においては、フィルタユニット１
を備えた風道管３をウォータセパレータ出口逆止弁１９
の弁体を外した所に接続されているが、当該風道管３の
接続場所を限定するものではない。

【００５７】この実施例でも、タービン建屋Ａの室内換
気設備の排気ダクト９をフィルタユニット１で浄化した
雰囲気のタービン建屋Ａ外への排気ダクトに兼用して、
経済性を高めている。

【００５８】以上、詳細に説明した如く、本発明の各実
施例の構成によれば、原子力発電設備の定期点検におい
て、タービン設備等の分解により拡散されようとする放
射性物質を、その放射性物質を含む雰囲気を拡散する前
に吸い取って拡散を予防し、さらには活性炭などを内蔵
するフィルタユニット等で構成される浄化装置でその雰
囲気を浄化して、浄化した雰囲気を既存の室内換気設備
を使い排気する。

【００５９】このため、原子力発電設備の定期点検時に
放射性物質をタービン建屋Ａ内に拡散する前に定期点検
対象の機器内の雰囲気を浄化装置で浄化してその放射性
物質の除去効率を向上させる抜本的技術を提供すること
ができる。

【００６０】

【発明の効果】本発明は、原子力発電設備におけるター
ビン建屋内のタービン及び復水器の設備の浄化に際し
て、放射性物質の除去効率の向上を経済的に達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例による復水器内雰囲気浄化
システムを採用したタービン建屋内の要部説明図であっ
て、（ａ）図はタービン建屋内の運転階における各機器
の平面配置図であり、（ｂ）図はその縦断面配置図であ
る。

【図２】本発明の第１及び第２実施例による復水器内雰
囲気浄化システムを採用したタービン建屋内の各機器の
縦断面配置図である。

【図３】本発明の第４実施例による復水器内雰囲気浄化
システムを採用した復水器の真空排気系統の系統図であ
る。

【符号の説明】

１…フィルタユニット、１ａ…活性炭フィルタ、２…フ
ァン、３…浄化装置用風道管、４…空気流、４ａ，４ｂ
…汚染空気流、５…低圧タービン、６…低圧タービンに
備えた接続口、７…給気ダクト、８…給気口、９…排気
ダクト、１０…吸気口、１１…復水器、１２…復水器に
備えた接続口、１３…閉止板、１４…復水器内気相ポケ
ット部、１５…復水器真空ポンプ、１６…加熱装置、１
７…配管、１８…ウォータセパレータ、１９…ウォータ
セパレータ出口逆止弁、２０…フィルタユニット入口
弁、２１…ウォータセパレータ出口弁、２２…主排気
筒、２３…復水器真空ポンプ吸込弁。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】室内換気設備を有するタービン建屋に設置
   されたタービンケーシング又は復水器の内部に存在する
   雰囲気を外部に導くファンを備えた風道管と、前記風道
   管に沿って導かれた前記雰囲気を浄化するフイルタとを
   備え、前記フィルタで浄化された前記雰囲気を前記ター
   ビン建屋内に排気する復水器内雰囲気浄化システム。
2. 【請求項２】請求項１において、前記風道管を、復水器
   に備えたマンホールに接続、又は前記マンホールを通し
   て前記復水器に挿入してある復水器内雰囲気浄化システ
   ム。
3. 【請求項３】タービン建屋内の室内換気設備の排気ダク
   トに前記タービン建屋内の雰囲気を浄化するフイルタを
   風道管を介して接続してある復水器内雰囲気浄化システ
   ム。
4. 【請求項４】請求項３において、室内換気設備の給気ダ
   クトの給気口に閉止板を前記給気口を開閉自在にして備
   えた復水器内雰囲気浄化システム。
5. 【請求項５】室内換気設備を有するタービン建屋に設置
   された復水器の真空ポンプによって前記復水器の外に導
   かれる前記復水器内の雰囲気の通路に前記雰囲気を浄化
   するフイルタを備え、前記フィルタで浄化された前記雰
   囲気を前記タービン建屋内に排気する復水器内雰囲気浄
   化システム。
6. 【請求項６】請求項５において、前記通路は、主排気塔
   へ弁を介して連通された通路と、前記弁と真空ポンプと
   の間の前記通路部分から分岐した浄化設備用の通路とか
   ら成り、前記浄化設備用の通路にフイルタを備えた復水
   器内雰囲気浄化システム。