JPH0760196B2 - 放射性気体廃棄物処理装置 - Google Patents
放射性気体廃棄物処理装置Info
- Publication number
- JPH0760196B2 JPH0760196B2 JP26938386A JP26938386A JPH0760196B2 JP H0760196 B2 JPH0760196 B2 JP H0760196B2 JP 26938386 A JP26938386 A JP 26938386A JP 26938386 A JP26938386 A JP 26938386A JP H0760196 B2 JPH0760196 B2 JP H0760196B2
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- Japan
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- hydrogen
- oxygen
- gas
- radioactive
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、原子力プラントにおける放射性気体廃棄物処
理装置に係り、特に水素および酸素の注入制御方式の改
良に関する。
理装置に係り、特に水素および酸素の注入制御方式の改
良に関する。
（従来の技術） 一般に、沸騰水型原子力プラントにおいては、プラント
内に放射性気体廃棄物処理装置を設置し、プラントで発
生した放射性気体廃棄物の放射能を、充分減衰させた後
に大気放出するようにしている。
内に放射性気体廃棄物処理装置を設置し、プラントで発
生した放射性気体廃棄物の放射能を、充分減衰させた後
に大気放出するようにしている。
また、原子力プラントにおいては、原子炉一次系の応力
腐食割れ防止や炉内放射線高照射材料の長寿命化、信頼
性向上等を目的として、給水等の一次系内に水素ガス
（H2）を注入し、炉心における炉心の放射線分解により
発生した酸素ガス（O2）と結合させて水を生成し、炉水
中の溶存酸素の低減を図るとともに、炉水の放射線分解
を抑制して水素ガスおよび酸素ガスの発生を抑えるよう
にしている。
腐食割れ防止や炉内放射線高照射材料の長寿命化、信頼
性向上等を目的として、給水等の一次系内に水素ガス
（H2）を注入し、炉心における炉心の放射線分解により
発生した酸素ガス（O2）と結合させて水を生成し、炉水
中の溶存酸素の低減を図るとともに、炉水の放射線分解
を抑制して水素ガスおよび酸素ガスの発生を抑えるよう
にしている。
ところで、一次系配管に水素ガスの注入を行なった場
合、気体廃棄物の水素ガスは、注入した分と放射線分解
した分とからなり、また酸素ガスは、放射線分解した分
と主復水器に漏入する分とからなるため、水素ガスと酸
素ガスとは、化学量論的な量比で存在しなくなる。
合、気体廃棄物の水素ガスは、注入した分と放射線分解
した分とからなり、また酸素ガスは、放射線分解した分
と主復水器に漏入する分とからなるため、水素ガスと酸
素ガスとは、化学量論的な量比で存在しなくなる。
このため、放射性気体廃棄物処理装置では、再結合器の
上流側に酸素ガスを供給するラインを設け、当量分の酸
素ガスを供給して水素ガスを再結合させるようにしてい
る。
上流側に酸素ガスを供給するラインを設け、当量分の酸
素ガスを供給して水素ガスを再結合させるようにしてい
る。
第２図は、従来のこの種の放射性気体廃棄物処理装置を
示すもので、原子炉一次系からの放射性気体廃棄物の放
射能を減衰させるようになっている。
示すもので、原子炉一次系からの放射性気体廃棄物の放
射能を減衰させるようになっている。
前記原子炉一次系では、原子炉圧力容器１に閉ループの
一次系配管２を介しタービン3,タービン復水器４および
復水浄化装置５を順次接続して構成されており、一次系
配管２は、主蒸気管2Aと給水管2Bとを有し、またタービ
ン復水器４には、放射性気体廃棄物処理装置が連結され
ている。
一次系配管２を介しタービン3,タービン復水器４および
復水浄化装置５を順次接続して構成されており、一次系
配管２は、主蒸気管2Aと給水管2Bとを有し、またタービ
ン復水器４には、放射性気体廃棄物処理装置が連結され
ている。
この放射性気体廃棄物処理装置は、第２図に示すように
配管６を介し空気抽出器7,再結合器8,凝縮器9,複数器の
希ガスホールドアップ塔10,真空ポンプ11,およびスタッ
ク12を順次接続して構成されている。そして給水管2Bに
は、水素注入管14を介し水素給気装置13が接続され、ま
た再結合器８の上流側には、酸素注入管16を介し酸素供
給装置15が接続されている。
配管６を介し空気抽出器7,再結合器8,凝縮器9,複数器の
希ガスホールドアップ塔10,真空ポンプ11,およびスタッ
ク12を順次接続して構成されている。そして給水管2Bに
は、水素注入管14を介し水素給気装置13が接続され、ま
た再結合器８の上流側には、酸素注入管16を介し酸素供
給装置15が接続されている。
以上の構成において、水素供給装置13から給水管2Bに注
入された水素ガスは、原子炉圧力容器１で水の放射線分
解により生じる水素およびその他のガスとともに、主蒸
気管2A,タービン復水器４を介して空気抽出器７により
抽気され、放射性気体廃棄物処理装置に導かれる。
入された水素ガスは、原子炉圧力容器１で水の放射線分
解により生じる水素およびその他のガスとともに、主蒸
気管2A,タービン復水器４を介して空気抽出器７により
抽気され、放射性気体廃棄物処理装置に導かれる。
一方、酸素供給装置15からの酸素ガスは、酸素注入管16
を介し再結合器８の上流側に注入され、再結合器８にお
いて水素と酸素とが再結合される。そして、再結合され
た水素および酸素は、凝縮器９において水として除去さ
れる。
を介し再結合器８の上流側に注入され、再結合器８にお
いて水素と酸素とが再結合される。そして、再結合され
た水素および酸素は、凝縮器９において水として除去さ
れる。
水が除去された後の放射性希ガスは、希ガスホールドア
ップ塔10にて放射能減衰処理が施され、充分に放射能が
減衰した後に真空ポンプ11を介しスタック12から大気放
出される。
ップ塔10にて放射能減衰処理が施され、充分に放射能が
減衰した後に真空ポンプ11を介しスタック12から大気放
出される。
（発明が解決しようとする問題点） 以上の構成を有する従来の放射性気体廃棄物処理装置に
おいて、これを例えば80万KWe級の沸騰水型原子力プラ
ントに適用し、その給水中の水素濃度を2ppmにしようと
する場合、主復水器漏入空気量を30Nm3/hとすれば、水
素供給装置13からの水素注入量は100Nm3/h、酸素供給装
置15からの酸素注入量は50Nm3/hとなり、いずれも多量
となり、その注入制御が適切でない場合には大きな問題
となる。
おいて、これを例えば80万KWe級の沸騰水型原子力プラ
ントに適用し、その給水中の水素濃度を2ppmにしようと
する場合、主復水器漏入空気量を30Nm3/hとすれば、水
素供給装置13からの水素注入量は100Nm3/h、酸素供給装
置15からの酸素注入量は50Nm3/hとなり、いずれも多量
となり、その注入制御が適切でない場合には大きな問題
となる。
すなわち、水素注入開始時において、酸素注入開始が適
切な時期よりも遅れると、再結合器８の下流側における
水素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）となるおそれが
あり、また逆に、酸素注入開始が適切な時期よりも早ま
ると、希ガスホールドアップ塔10の処理能力以上のガス
が流れるおそれがある。
切な時期よりも遅れると、再結合器８の下流側における
水素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）となるおそれが
あり、また逆に、酸素注入開始が適切な時期よりも早ま
ると、希ガスホールドアップ塔10の処理能力以上のガス
が流れるおそれがある。
また水素注入停止時において、酸素注入停止が適切な時
期よりも遅れると、希ガスホールドアップ塔10の処理能
力以上のガスが流れるおそれがあり、また逆に、酸素注
入停止が適切な時期よりも早まると、再結合器８の下流
側において水素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）とな
るおそれがある。
期よりも遅れると、希ガスホールドアップ塔10の処理能
力以上のガスが流れるおそれがあり、また逆に、酸素注
入停止が適切な時期よりも早まると、再結合器８の下流
側において水素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）とな
るおそれがある。
本発明はこのような点を考慮してなされたもので、水素
注入時および注入停止時における水素防爆対策および希
ガス保持能力の機能維持を図ることができる放射性気体
廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
注入時および注入停止時における水素防爆対策および希
ガス保持能力の機能維持を図ることができる放射性気体
廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、希ガスホールドアップ塔の上流側に、凝縮器
からの放射性希ガスの流量を検出する流量系を設けると
ともに、水素および酸素の各供給装置に、前記流量計か
らの信号に基づき水素、酸素の注入制御を行なう制御器
をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とする。
からの放射性希ガスの流量を検出する流量系を設けると
ともに、水素および酸素の各供給装置に、前記流量計か
らの信号に基づき水素、酸素の注入制御を行なう制御器
をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とする。
（作 用） 本発明に係る放射性気体廃棄物処理装置においては、凝
縮器からの放射性希ガスの流量が流量計により検出さ
れ、この流量計からの信号により、水素および酸素の各
制御器が制御される。そして水素および酸素の注入開
始、注入停止の時期および注入量が制御される。このた
め、水素注入時および注入停止時における水素防爆対策
および希ガス保持能力の機能維持を図ることが可能とな
る。
縮器からの放射性希ガスの流量が流量計により検出さ
れ、この流量計からの信号により、水素および酸素の各
制御器が制御される。そして水素および酸素の注入開
始、注入停止の時期および注入量が制御される。このた
め、水素注入時および注入停止時における水素防爆対策
および希ガス保持能力の機能維持を図ることが可能とな
る。
（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。
第１図において、符号１は原子炉圧力容器であり、この
原子炉圧力容器１には、主蒸気管2Aと給水管2Bを有して
閉ループを構成する一次系配管２を介し、タービン3,タ
ービン復水器４および復水浄化装置５が順次接続されて
原子炉一次系を構成している。そしてこの原子炉一次系
のタービン復水器４には、放射性気体廃棄物処理装置が
連結されている。
原子炉圧力容器１には、主蒸気管2Aと給水管2Bを有して
閉ループを構成する一次系配管２を介し、タービン3,タ
ービン復水器４および復水浄化装置５が順次接続されて
原子炉一次系を構成している。そしてこの原子炉一次系
のタービン復水器４には、放射性気体廃棄物処理装置が
連結されている。
この放射性気体廃棄物処理装置は、第１図に示すように
原子炉圧力容器１からの排ガスをタービン復水器４を介
して抽気する空気抽気器7,この抽気ガスと酸素とを再結
合させる再結合器8,再結合した水を凝縮し除去する凝縮
器9,この凝縮器９からの放射性希ガスを減衰処理する複
数基の希ガスホールドアップ塔10,放射能が充分に減衰
された後の希ガスを吸引する真空ポンプ11,および真空
ポンプ11からの希ガスを大気放出するスタック12を、配
管６を介し順次持続して構成されている。そして前記給
水管2Bには、水素注入管14を介して水素供給装置13が接
続され、また再結合器８の上流側には、酸素注入管16を
介し酸素供給装置15が接続されている。
原子炉圧力容器１からの排ガスをタービン復水器４を介
して抽気する空気抽気器7,この抽気ガスと酸素とを再結
合させる再結合器8,再結合した水を凝縮し除去する凝縮
器9,この凝縮器９からの放射性希ガスを減衰処理する複
数基の希ガスホールドアップ塔10,放射能が充分に減衰
された後の希ガスを吸引する真空ポンプ11,および真空
ポンプ11からの希ガスを大気放出するスタック12を、配
管６を介し順次持続して構成されている。そして前記給
水管2Bには、水素注入管14を介して水素供給装置13が接
続され、また再結合器８の上流側には、酸素注入管16を
介し酸素供給装置15が接続されている。
以上の構成は、基本的には前記従来の放射性気体廃棄物
処理装置と同一であり、本実施例では、さらに以下の構
成を付加している。
処理装置と同一であり、本実施例では、さらに以下の構
成を付加している。
すなわち、希ガスホールドアップ塔10の上流側には、第
１図に対するように再結合器８側からの希ガス流量を検
出する流量計17が設置されており、また各注入管14,16
には、注入量を制御する調整弁18,19がそれぞれ設置さ
れている。そしてこれら両調整弁18,19は、前記流量計
からの信号により制御されるようになっている。
１図に対するように再結合器８側からの希ガス流量を検
出する流量計17が設置されており、また各注入管14,16
には、注入量を制御する調整弁18,19がそれぞれ設置さ
れている。そしてこれら両調整弁18,19は、前記流量計
からの信号により制御されるようになっている。
次に本実施例の作用について説明する。
本実施例に係る放射性気体廃棄物処理装置を、例えば80
万KWe級の沸騰水型原子力プラントに適用し、給水中の
水素濃度を2ppmにしようとする場合、希ガスホールドア
ップ塔10の処理容量を30Nm3/h,主復水器漏入空気量を10
Nm3/hとすれば、希ガスホールドアップ塔10の処理容量
余裕は、30−10＝20Nm3/hとなる。
万KWe級の沸騰水型原子力プラントに適用し、給水中の
水素濃度を2ppmにしようとする場合、希ガスホールドア
ップ塔10の処理容量を30Nm3/h,主復水器漏入空気量を10
Nm3/hとすれば、希ガスホールドアップ塔10の処理容量
余裕は、30−10＝20Nm3/hとなる。
給水管2Bに注入された水素は、原子炉圧力容器１にて水
の放射線分解で生じた水素とともに、主蒸気管2Aおよび
タービン復水器４を介して空気抽気器７により放射性気
体廃棄物処理装置に導びかれるわけであるが、再結合器
８の下流側で水素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）と
ならないようにするため、希ガスホールドアップ塔10の
処理容量余裕に相当する20Nm3/hの酸素を、酸素供給装
置15から再結合器８の上流側に注入する。これと同時あ
るいはそれ以後に、前記注入酸素量と当量分の40Nm3/h
の水素を、流量計17からの信号により水素供給装置13か
ら給水管2Bに注入する。
の放射線分解で生じた水素とともに、主蒸気管2Aおよび
タービン復水器４を介して空気抽気器７により放射性気
体廃棄物処理装置に導びかれるわけであるが、再結合器
８の下流側で水素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）と
ならないようにするため、希ガスホールドアップ塔10の
処理容量余裕に相当する20Nm3/hの酸素を、酸素供給装
置15から再結合器８の上流側に注入する。これと同時あ
るいはそれ以後に、前記注入酸素量と当量分の40Nm3/h
の水素を、流量計17からの信号により水素供給装置13か
ら給水管2Bに注入する。
これにより、注入された酸素とこれと当量分の水素と
は、再結合器８において再結合され、凝縮器９で水とし
て除去される。したがって、流量計17は再び復水器漏入
空気量の10Nm3/hを示す。そこで、前記操作を繰返し、
水素注入量が100Nm3/hとなった時点で調整弁18を固定す
る。そしてこれにより、再結合器８の下流側における水
素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）となることがな
く、しかも希ガスホールドアップ塔10の処理能力以上の
ガスが流れることがなく、給水中の水素濃度を2ppmとす
ることが可能となる。
は、再結合器８において再結合され、凝縮器９で水とし
て除去される。したがって、流量計17は再び復水器漏入
空気量の10Nm3/hを示す。そこで、前記操作を繰返し、
水素注入量が100Nm3/hとなった時点で調整弁18を固定す
る。そしてこれにより、再結合器８の下流側における水
素濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）となることがな
く、しかも希ガスホールドアップ塔10の処理能力以上の
ガスが流れることがなく、給水中の水素濃度を2ppmとす
ることが可能となる。
一方、水素注入を停止する場合には、水素供給装置13か
らの水素停止後、流量計17の指示が希ガスホールドアッ
プ塔10の処理容量である30Nm3/hに達した信号により、
調整弁19を駆動して酸素供給装置15からの酸素注入を停
止する。これにより、再結合器８の下流側における水素
濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）となることがなく、
しかも希ガスホールドアップ塔10の処理能力以上のガス
が流れることがなく、水素注入を停止することが可能と
なる。
らの水素停止後、流量計17の指示が希ガスホールドアッ
プ塔10の処理容量である30Nm3/hに達した信号により、
調整弁19を駆動して酸素供給装置15からの酸素注入を停
止する。これにより、再結合器８の下流側における水素
濃度が爆発範囲内（４〜75vol％）となることがなく、
しかも希ガスホールドアップ塔10の処理能力以上のガス
が流れることがなく、水素注入を停止することが可能と
なる。
以上の作用を一般的に示すと以下のようになる。
すなわち、希ガスホールドアップ塔10の処理容量をXNm3
/h,主復水器漏入空気量をxNm3/h,給水中への最終的な水
素注入量をANm3/hとすれば、主復水器漏入空気量のxNm3
/hは流量計17で検出され、この流量計17からの信号によ
り調整弁19が駆動されて（Ｘ−ｘ）Nm3/hの酸素が再結
合器８の上流側に注入される。
/h,主復水器漏入空気量をxNm3/h,給水中への最終的な水
素注入量をANm3/hとすれば、主復水器漏入空気量のxNm3
/hは流量計17で検出され、この流量計17からの信号によ
り調整弁19が駆動されて（Ｘ−ｘ）Nm3/hの酸素が再結
合器８の上流側に注入される。
これと同時あるいはその後に、流量計17からの信号によ
り調整弁18が駆動され、２（Ｘ−ｘ）Nm3/hの水素が給
水管2Bに注入される。これにより、注入された酸素と、
これと当量分の水素とは、再結合器８で再結合されて水
となり、流量計17の指示は、再びxNm3/hとなる。
り調整弁18が駆動され、２（Ｘ−ｘ）Nm3/hの水素が給
水管2Bに注入される。これにより、注入された酸素と、
これと当量分の水素とは、再結合器８で再結合されて水
となり、流量計17の指示は、再びxNm3/hとなる。
以後、前記操作が繰返され、水素供給装置13からの水素
注入量がANm3/hとなったならば、調整弁18が固定され
る。
注入量がANm3/hとなったならば、調整弁18が固定され
る。
一方、水素注入を停止する場合には、まず水素供給装置
13からの水素注入が停止され、その後、流量計17の指示
xNm3/hに達した信号により、調整弁19が駆動されて酸素
供給装置15からの酸素注入が停止される。
13からの水素注入が停止され、その後、流量計17の指示
xNm3/hに達した信号により、調整弁19が駆動されて酸素
供給装置15からの酸素注入が停止される。
このように、流量計17からの信号に基づき各調整弁18,1
9が制御されるので、再結合器８の入口側で常に酸素リ
ッチの状態となって再結合器８下流側で水素濃度が爆発
範囲内となることが防止される。また希ガスホールドア
ップ塔10の処理容量以上のガスが流れることも防止され
る。
9が制御されるので、再結合器８の入口側で常に酸素リ
ッチの状態となって再結合器８下流側で水素濃度が爆発
範囲内となることが防止される。また希ガスホールドア
ップ塔10の処理容量以上のガスが流れることも防止され
る。
以上説明したように本発明は、希ガスホールドアップ塔
上流側の希ガス流量信号に基づき、水素および酸素を注
入制御するようにしているので、水素注入時および注入
停止時において、再結合器下流側における水素濃度が爆
発範囲内となったり、あるいは希ガスホールドアップ塔
に処理能力以上のガスが流れるのを防止することができ
る。このため、安全に水素を処理して運転の信頼性を向
上させることができるとともに、環境への放出放射能の
増加を防止できる。
上流側の希ガス流量信号に基づき、水素および酸素を注
入制御するようにしているので、水素注入時および注入
停止時において、再結合器下流側における水素濃度が爆
発範囲内となったり、あるいは希ガスホールドアップ塔
に処理能力以上のガスが流れるのを防止することができ
る。このため、安全に水素を処理して運転の信頼性を向
上させることができるとともに、環境への放出放射能の
増加を防止できる。
第１図は本発明の一実施例を示す放射性気体廃棄物処理
装置の系統図、第２図は従来の放射性気体廃棄物処理装
置の系統図である。 １……原子炉圧力容器、2B……給水管、４……タービン
復水器、７……空気抽出器、８……再結合器、９……凝
縮器、10……希ガスホールドアップ塔、13……水素供給
装置、14……水素注入管、15……酸素供給装置、16……
酸素注入管、17……流量計、18,19……調整弁。
装置の系統図、第２図は従来の放射性気体廃棄物処理装
置の系統図である。 １……原子炉圧力容器、2B……給水管、４……タービン
復水器、７……空気抽出器、８……再結合器、９……凝
縮器、10……希ガスホールドアップ塔、13……水素供給
装置、14……水素注入管、15……酸素供給装置、16……
酸素注入管、17……流量計、18,19……調整弁。
Claims (3)
- 【請求項１】原子炉圧力容器の給水管に水素を注入する
水素供給装置と、原子炉圧力容器からの排ガスを主復水
器を介して抽気する空気抽気器と、この抽気ガスに酸素
を供給する酸素供給装置と、前記抽気ガスと酸素とを再
結合させる再結合器と、再結合した水を凝縮する凝縮器
と、この凝縮器からの放射性希ガスを減衰処理する希ガ
スホールドアップ塔とを備えた放射性気体廃棄物処理装
置において、前記希ガスホールドアップ塔の上流側に、
放射性希ガスの流量を検出する流量計を設けるととも
に、前記各供給装置に、流量計からの信号に基づき水
素、酸素の注入制御を行なう制御器をそれぞれ設けたこ
とを特徴とする放射性気体廃棄物処理装置。 - 【請求項２】流量計からの信号に基づき水素、酸素の注
入制御を行う制御器は、水素供給装置からの水素注入量
を制御する水素注入量調整弁と、酸素供給装置からの酸
素注入量を制御する酸素注入量調整弁とからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放射性気体廃棄
物処理装置。 - 【請求項３】希ガスホールドアップ塔の処理容量をXN、
主復水器漏入空気量をxN、給水中への最終的な水素注入
量をANとした場合、酸素注入量調節弁は（Ｘ−ｘ）Ｎの
酸素を再結合器の上流側に注入するよう作動され、水素
注入量調整弁は２（Ｘ−ｘ）Ｎの水素を給水管に注入す
るよう作動されることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の放射性気体廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26938386A JPH0760196B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26938386A JPH0760196B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63122997A JPS63122997A (ja) | 1988-05-26 |
| JPH0760196B2 true JPH0760196B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=17471643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26938386A Expired - Lifetime JPH0760196B2 (ja) | 1986-11-12 | 1986-11-12 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760196B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2809764B2 (ja) * | 1989-11-22 | 1998-10-15 | 株式会社東芝 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
| US8544045B2 (en) * | 2005-01-21 | 2013-09-24 | Sony Corporation | Home network audio client with detachable remote commander |
| CN109545417A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-29 | 中广核工程有限公司 | 核电站去除放射性废气氢组分的系统 |
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-
1986
- 1986-11-12 JP JP26938386A patent/JPH0760196B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63122997A (ja) | 1988-05-26 |
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