JPH02151798A - 溶解オフガス処理方法 - Google Patents

溶解オフガス処理方法

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JPH02151798A
JPH02151798A JP30552688A JP30552688A JPH02151798A JP H02151798 A JPH02151798 A JP H02151798A JP 30552688 A JP30552688 A JP 30552688A JP 30552688 A JP30552688 A JP 30552688A JP H02151798 A JPH02151798 A JP H02151798A
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滝本 義範
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裕 児玉
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は使用済み燃料再処理装置の溶解オフガス処理装
置に係り、特にガス中のヨウ素による腐食を低減するの
に好適な溶解オフガス処理装置に関する。
〔従来の技術〕
従来の溶解オフガス処理装置の基本系統は、第4図に示
されるように窒素酸化物(以下、NOxという)吸収部
11ヨウ素除去部(湿式または乾式)2の後流に排風機
3があり、処理済ガスはスタック4から排出されていた
。ヨウ素除去としては、国内の実績は湿式のアルカリ洗
浄法があるが、銀吸着材による乾式ヨウ素除去法も計画
されている。この従来のオフガス処理系統では、処理済
みのオフガスを排風機3でスタック4から大気に放出し
ている。一方、本溶解オフガス処理装置ではガス中にヨ
ウ素を含むため、このヨウ素による材料の腐食が(孔食
)が認められる。しかし、このヨウ素による孔食につい
ては、1.3%以上のN。
Xを添加することで孔食を抑制できることを発明者らの
社内試験で確認した(未公知)。
溶解オフガス処理装置で処理するガス中にはヨウ素の他
にNOxも含まれているために、第4図の従来技術にお
いてNOxを完全に除去せず、1゜3%以上のNOxを
残してやることで、共存ヨウ素による材料への孔食を抑
制することがわかった。
溶解オフガス処理装置の処理ガス発生元である溶解槽で
の燃料の溶解中はNOxとヨウ素が発生するので材料面
では、ヨウ素による腐食をNOxが抑制することになる
が、溶解槽での燃料溶解が休止中または停止中の時は、
NOxおよびヨウ素は発生せず、溶解槽からのガスの外
部への漏洩防止のため溶解槽の負圧維持のため、空気で
空運転(排風機3を運転)していた。このとき、溶解オ
フガス処理装置系内にヨウ素が残存していれば、ガス中
にNOxが存在していないため、少しであるがヨウ素に
よる腐食が進むことが考えられる。すなわち、溶解オフ
ガス処理装置系内に付着または溶液中に溶解していたヨ
ウ素が上記空運転中に系内気相中に出て来てこれが装置
の腐食の原因になる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は溶解槽停止中または休止中におけるオフ
ガス処理装置系内に付着したヨウ素あるいは系内’G 
?&に/8解したヨウ素の気相側への移行によって、装
置の材料への腐食の可能性があり、対策をする必要があ
るごとがわかった。
本発明の目的は、この溶解槽停止中あるいは休止中にお
りる溶解オフガス処理装置の対腐食環境を緩和すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明では、溶解オフガス処理装置の出口ガスの一部を
同処理装置入口部に再循環する管路を設ける。同装置出
口ガスには通常の運転中ば1.3%程度以上のNOxが
含まれているので、このN。
Xによりヨウ素による装置の腐食を防止しようとするも
のである。すなわち、上記した本発明の目的は、使用済
み核燃料再処理装置の溶解槽からの排ガスを処理する溶
解オフガス処理装置てあっ−C1同排ガス中の窒素酸化
物を除去−J゛るNOx処理部と、同排ガス中のヨウ素
を除去するヨウ素除去部と、処理されたガスを外部に排
出する排風機とを備えたものにおいて、上記処理された
ガスの一部を循環させるための再循環路を排風機下流部
より溶解オフガス装置の入口ガス通路に接続したことを
特徴とする/g解オフガス処理装置により達成される。
〔作用〕
溶解オフガス装置が運転中、その出口ガスの一部を同装
置の入口に戻すことにより、溶解槽溶解停止となって、
溶解オフガスが発生しなくなったときも、同装置の入口
には、NOxが一定値以上含まれるため、同装置残留ヨ
ウ素による腐食の抑制効果をもたらす。すなわち、第5
図の(1)の曲線に示す通り燃料溶解中のヨウ素濃度は
燃料ン容解停止後、徐々に減り、停止後一定時間が経過
するとOpI)m近傍にまで下がるが、しばらくすると
溶解オフガス処理装置内に付着または何らかの形で溶液
中に溶解していたヨウ素が、空運転中にパージされ、符
号(2)で示すようにヨウ素濃度が一時的に上昇し、徐
々に減る。一方、曲線(3)で示す燃料溶解中のNOx
濃度も燃料/解停止後徐々に減り符号(4)のように、
停止後一定時間経過すると0%近傍まで下がる。ところ
が、本発明によれば、溶解オフガス中に含まれる未処理
NOxにより、同図中の符号(5)のように燃料/8解
停止して、ヨウ素濃度の前記−時的上界があっても、こ
の=Jつ素濃度を上まわるN Ox ’tr2度が確保
され、同装置残留ヨウ素による腐食の抑制〃J果を期待
できる。というのも、NOxを含むガス(装置出口で)
例えば1%のNOx4度のガス100 N m / n
の10%を装置入口に戻すとするとl N n? / 
nのNOxが装置入口に戻る。溶解が続行中は装置式1
」には10%のNOxを含む溶解オフガスl 00 N
 ar / nが入ってくるとすれば、NOx&!度は
lo+1/100−tlo=0.1すなわちlO%NO
x4度ガスがNOx吸収部に入る。
NOx吸収部でのNOxの吸収率が90%とすると、下
流には1%程度のNOx4度のガスが流れる。/8解が
停止されれば、溶解槽から流入するNOxは0であり、
装置出口のガスを入口に戻すとNOx吸収部入口では約
1%のNOx濃度になる。
NOx′a度が1%ぐらいの場合、NOx吸収部でのN
Ox吸収率は低下し、約50%とすると、下流には約0
.5%のNOx濃度のガスが流れることになる。これを
繰返して常にNOx吸収率が50%ならば再循環回数を
n回とすれば、/8解停止i友のNOx濃度は停止前の
濃度の(1/ 2 )”になり、例えば5回再循環すれ
ば当初の32分の1約0.03%になる。N Ox吸収
Qノ率はN Ox 93度が低くなればなるほど詣数関
数的に悪くなるため、実際には5回再循環しても当初の
(!4) !5にはならず、これ以上の濃度が期待でき
る。さらに、溶解槽を停止すれば、NOx吸収部の運転
も一定時間後停止し、NOx吸収効率は殆んど0となる
。この結果、再循環ガス中にはNOxがたえず存在し、
仮に装置内の液中ヨウ素かガス中にパージされppmオ
ーダになっても、ごれにより腐食があらたに発生したり
、大幅に進行することはない。
〔実施例〕
本発明の具体的な実施例を第1図に示す。第1図におい
て、使用済み燃料の/8解槽5から生ずるン容器オフガ
スはNOx処理部1に入り、NOxを水で吸収、硝酸と
して回収し、続いてヨウ素除去部2にて、ガス中の=ノ
ウ素を吸着除去(またはアルシカリン容l夜にて)先順
する)し、■非風機3でスタック4より外部に排出する
。一方、排風機3を出たガスを流量調節弁6で調節しな
がらガスの一部を再循環配管7でNOx処理部1の入口
部へ戻す。
この際、l容IW槽5を常時負圧に保つために、流量調
節弁6で再循環ガス流量を適当な量に調節するi・要が
ある。溶解槽5にはその上流側に使用済み核燃料を剪断
する剪断機があり、それより空気を強制的にリークさせ
て、溶解槽5より、排風機3で空気を吸引JJ)出する
ことで負圧を維持する。なお、第1図において、溶解槽
5は燃料をl容器する熔吊゛液に強酸である硝酸を用い
ることから、その容器に耐食性の強い高級材料であるシ
ルコニ・ジノ9やウラナスなどの材料が使われている。
第1図のNOx処理部1やヨウ素除去部2もヨウ素によ
る腐食性を8慮して、高純度のスう一ンレス+Aや高ク
ロム−高モリブデン鋼のような+」料を選定するが、装
置の長寿命化を考えるとき、本発明の腐食緩和プロセス
が有すノになる。
本発明の他の実施例を第2図に示す。本実施例は、l容
器槽が2系列ある場合で、溶解槽それぞれに溶解オフガ
ス処理装置が設置さり、でいる場合である。本実施例で
は、一方の溶解オフガス処理装置出口ガスの一部を他方
の溶解オフガス処理装置の入りに戻すものである。2系
列ある溶解槽のうら、片方のみ溶解を行い、他方は/8
解停止とする。
溶解運転中の溶解オフガス処理装置出口ガス中にはNO
xカ月、3%以上含まれ、ヨウ素はp p mオーダ以
下である。これを溶解停止中のオフガス処理装置入口に
戻せば、常に同装置には、NOxが含まれるごとになり
、同装置の残留ヨウ素による腐食を抑制できることにな
る。また本発明と同じ発明思想であるが、第3図に示す
実施例も考えられる。これは、NOx供給装置(例ボン
ベ、タンク等)8と、NOx供給弁6″、NOx供給ラ
イン7″を設置するものである。この場合は溶解オフガ
ス処理装置出口ガスを入口に再1IirI環するのでは
な(、独立したNOx供給装置8から必要なときのみN
Oxを注入するものである。すなわち、NOxという原
料は処理ガスに元々含有されているものを使うのではな
く、外部供給装置から、例えば溶解槽が停止する直前よ
り供給するもの′ζある。
なお、これまでの実施例あるいは従来技術の説明におい
て、溶解1aからの排ガス中のN Oxを除去するのに
水で吸収して硝酸として回収する例を示したが、N O
x除去法としては還元剤としてアンモニアを使用し、ゼ
オラ・イト系触媒を介してNOxをN2にぶ元除去する
装置を使用してもよい。
また、本発明において2、排風機よりNOx含aガスを
+’T i、’i’i環さしる間はNOx除去装置の作
動を停止させてNOx除去を止めれば、l容器オフガス
処理装置中を通過するNOxの濃度を1.3%以上に保
つことができる。
〔発明の’J+果〕
本発明を実施”Jることにより、/8)Wオフガス処理
装置の残存ヨウ素による腐食を防止することができ、ひ
いては同装置に使用される+イ料を極度の耐食性材料に
しなくても、装置の長ノY命化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明になる溶解オフガス処理装置の実施例図
、第2図〜第3図は本発明の他の実施例図、第4図は従
来の溶解オフガス処理装置の説明図、第5図は溶解オフ
ガス処理装置入口における燃料溶解中および燃料溶解停
止時のオフガス中のヨウ素およびNOx4度経時変化図
である。 l・・・NOx処理部、2・・・Elつ素除去部、3・
・・排風機、4・・・スタック、5・・・/8解槽、6
・・・流量調節弁、7・・・再循環配管。 出願人 バブコック日立株式会社 代理人 弁理士 川 北 弐 長 NOx処理部 ヨウ素除去部 排風機 スタック 溶解槽 流量調節弁 再循環配管 第 時 間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 使用済み核燃料再処理装置の溶解槽からの排ガスを処理
    する溶解オフガス処理装置であって、同排ガス中の窒素
    酸化物を除去するNO_x処理部と、同排ガス中のヨウ
    素を除去するヨウ素除去部と、処理されたガスを外部に
    排出する排風機とを備えたものにおいて、上記処理され
    たガスの一部を循環させるための再循環路を排風機下流
    部より溶解オフガス装置の入口ガス通路に接続したこと
    を特徴とする溶解オフガス処理装置。
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