JPH0823598B2 - 放射性物質除去装置 - Google Patents
放射性物質除去装置Info
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- JPH0823598B2 JPH0823598B2 JP62281042A JP28104287A JPH0823598B2 JP H0823598 B2 JPH0823598 B2 JP H0823598B2 JP 62281042 A JP62281042 A JP 62281042A JP 28104287 A JP28104287 A JP 28104287A JP H0823598 B2 JPH0823598 B2 JP H0823598B2
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- radioactive
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体金属を冷却材とする原子炉において、
冷却材中の不純物および放射性物質を析出・吸着して除
去するコールドトラップ型の放射性物質除去装置に関す
る。
冷却材中の不純物および放射性物質を析出・吸着して除
去するコールドトラップ型の放射性物質除去装置に関す
る。
コールドトラップ型の放射性物質除去装置は、当該装
置内に導いた冷却材を低温に冷却して、冷却材中におけ
る不純物および放射性物質の濃度を過飽和の状態にし、
同装置内に具備した吸着材上に前記不純物および放射性
物質を析出・吸着することにより、冷却材中の不純物お
よび放射性物質を除去するというものである。
置内に導いた冷却材を低温に冷却して、冷却材中におけ
る不純物および放射性物質の濃度を過飽和の状態にし、
同装置内に具備した吸着材上に前記不純物および放射性
物質を析出・吸着することにより、冷却材中の不純物お
よび放射性物質を除去するというものである。
そして、冷却材中の不純物および放射性物質は、下記
の３つに大別することができる。
の３つに大別することができる。
（１）酸素・水素等の不純物 （２）コバルト（Co），マンガン（Mn）等の放射性腐食
生成物 （３）セシウム（Cs）等の放射性核分裂生成物 第５図は従来提案に係るコールドトラップ型放射性物
質除去装置の全体構成を示す縦断面図で、第５図に示す
放射性物質除去装置は、ステンレス鋼メッシュ22を充填
した前段コールドトラップ33と、ニッケル鋼メッシュ23
を充填した後段コールドトラップ34とにより構成され、
前段トラップ33で酸素・水素等の不純物を除去し、さら
に後段トラップ34で放射性腐食生成物および放射性核分
裂生成物を除去するというものである。
生成物 （３）セシウム（Cs）等の放射性核分裂生成物 第５図は従来提案に係るコールドトラップ型放射性物
質除去装置の全体構成を示す縦断面図で、第５図に示す
放射性物質除去装置は、ステンレス鋼メッシュ22を充填
した前段コールドトラップ33と、ニッケル鋼メッシュ23
を充填した後段コールドトラップ34とにより構成され、
前段トラップ33で酸素・水素等の不純物を除去し、さら
に後段トラップ34で放射性腐食生成物および放射性核分
裂生成物を除去するというものである。
なお、コールドトラップ型放射性物質除去装置に関す
る先行技術は、例えば特開昭54−37013号公報に記載さ
れている。
る先行技術は、例えば特開昭54−37013号公報に記載さ
れている。
しかして、第５図に示す従来提案の放射性物質除去装
置によれば、後段コールドトラップ34に具備したニッケ
ル鋼メッシュ23による放射性腐食生成物の析出効果は良
好であるが、ニッケル鋼によって放射性核分裂生成物を
析出する効果はあまり期待することができず、特に、放
射性核分裂生成物中に、セシウムは、被ばくに対する影
響が大きいため、この核分裂生成物を効率よく除去する
ことは、メンテナンス時における作業者の被ばく線量を
少なくする上で極めて重要である。
置によれば、後段コールドトラップ34に具備したニッケ
ル鋼メッシュ23による放射性腐食生成物の析出効果は良
好であるが、ニッケル鋼によって放射性核分裂生成物を
析出する効果はあまり期待することができず、特に、放
射性核分裂生成物中に、セシウムは、被ばくに対する影
響が大きいため、この核分裂生成物を効率よく除去する
ことは、メンテナンス時における作業者の被ばく線量を
少なくする上で極めて重要である。
これに対し、特開昭59−188597号公報には、放射性腐
食生成物吸着材と放射性核分裂生成物吸着材とを別々に
設ける技術が開示されている。
食生成物吸着材と放射性核分裂生成物吸着材とを別々に
設ける技術が開示されている。
ところで、吸着材に対する不純物および放射性物質の
析出厚さには限度があり、装置の運転時間が経過するに
つれて、その除去効率が低下してくるが、吸着材の寿命
がきた場合に、当該着材の部分的交換を認識していない
第５図の従来型放射性物質除去装置にあっては、装置全
体の交換を必要とする。
析出厚さには限度があり、装置の運転時間が経過するに
つれて、その除去効率が低下してくるが、吸着材の寿命
がきた場合に、当該着材の部分的交換を認識していない
第５図の従来型放射性物質除去装置にあっては、装置全
体の交換を必要とする。
これに対して、実願昭47−135451号（実開昭49−8934
8号）のマイクロフィルムには、放射性物質吸着材を引
抜交換自在とした技術が開示されている。
8号）のマイクロフィルムには、放射性物質吸着材を引
抜交換自在とした技術が開示されている。
しかしながら、前掲刊行物に記載された技術を含め
て、従来にあっては、放射性物質吸着材の部分的目詰ま
り防止につき認識されていない。
て、従来にあっては、放射性物質吸着材の部分的目詰ま
り防止につき認識されていない。
つまり、放射性物質除去装置の吸着材充填部に一方向
から冷却材を流した場合、最初に冷却材と接触する側の
放射性物質吸着材がどうしても早めに目詰まりする傾向
を示し、このときの目詰まりを基準にして放射性物質吸
着材を交換するようにしているため、前記以外の放射性
物質吸着材がそれ程目詰まりしていなくても放射性物質
吸着材交換の時期に至るため、その交換サイクルが短
く、頻繁に放射性物質吸着材を交換しなければならない
煩わしさがある。
から冷却材を流した場合、最初に冷却材と接触する側の
放射性物質吸着材がどうしても早めに目詰まりする傾向
を示し、このときの目詰まりを基準にして放射性物質吸
着材を交換するようにしているため、前記以外の放射性
物質吸着材がそれ程目詰まりしていなくても放射性物質
吸着材交換の時期に至るため、その交換サイクルが短
く、頻繁に放射性物質吸着材を交換しなければならない
煩わしさがある。
本発明は、従来提案に係るコールドトラップ型放射性
物質除去装置を改良したものであって、本発明の第１の
目的は、酸素・水素等の不純物や放射性腐食生成物は勿
論のこと、被ばくに対する影響の大きなセシウムを含む
放射性核分裂生成物を効率よく捕獲することに加えて、
さらに従来に比べて放射性物質吸着材の交換サイクルを
長くし、従来のように頻繁に放射性物質吸着材を交換し
なければならない煩わしさを無くした放射性物質除去装
置を提供することにある。
物質除去装置を改良したものであって、本発明の第１の
目的は、酸素・水素等の不純物や放射性腐食生成物は勿
論のこと、被ばくに対する影響の大きなセシウムを含む
放射性核分裂生成物を効率よく捕獲することに加えて、
さらに従来に比べて放射性物質吸着材の交換サイクルを
長くし、従来のように頻繁に放射性物質吸着材を交換し
なければならない煩わしさを無くした放射性物質除去装
置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、前記第１の目的に加え
て、放射性物質吸着材の寿命がきた場合に、吸着材のみ
を交換して、当該吸着材に対する不純物および放射性物
質の除去率を常に一定に確保でき、設備の有効利用化を
はかることのできる放射性物質除去装置を提供すること
にある。
て、放射性物質吸着材の寿命がきた場合に、吸着材のみ
を交換して、当該吸着材に対する不純物および放射性物
質の除去率を常に一定に確保でき、設備の有効利用化を
はかることのできる放射性物質除去装置を提供すること
にある。
そして、本発明の第１の目的は、冷却材が流入するハ
ウジングと、ハウジング内に流入した冷却材を冷却する
冷却部と、前記冷却部によって冷却された冷却材が流入
通過する放射性物質吸着材とを具備するコールドトラッ
プ型の放射性物質除去装置において、前記放射性物質吸
着材として、冷却材中の酸素・水素を析出する酸素・水
素吸着材と、冷却材中の放射性腐食生成物を吸着する放
射性腐食生成物吸着材と、冷却材中の放射性核分裂生成
物を吸着する放射性核分裂生成物吸着材とを備え、冷却
材は中空円筒状に配列した吸着材充填部の周囲から当該
吸着材充填部内に流入し、吸着材充填部中央の空洞部を
通過した後に機外に排出するよう構成することによって
達成される。
ウジングと、ハウジング内に流入した冷却材を冷却する
冷却部と、前記冷却部によって冷却された冷却材が流入
通過する放射性物質吸着材とを具備するコールドトラッ
プ型の放射性物質除去装置において、前記放射性物質吸
着材として、冷却材中の酸素・水素を析出する酸素・水
素吸着材と、冷却材中の放射性腐食生成物を吸着する放
射性腐食生成物吸着材と、冷却材中の放射性核分裂生成
物を吸着する放射性核分裂生成物吸着材とを備え、冷却
材は中空円筒状に配列した吸着材充填部の周囲から当該
吸着材充填部内に流入し、吸着材充填部中央の空洞部を
通過した後に機外に排出するよう構成することによって
達成される。
また、本発明の第２の目的は、前記第１の構成に加え
て、さらに吸着材充填部の中央に位置する冷却材出口ノ
ズル部と、放射性物質吸着材を充填したハウジングの中
央に位置する冷却材出口配管とを着脱自在として、前記
放射性物質吸着材を引抜交換自在とすることによって達
成される。
て、さらに吸着材充填部の中央に位置する冷却材出口ノ
ズル部と、放射性物質吸着材を充填したハウジングの中
央に位置する冷却材出口配管とを着脱自在として、前記
放射性物質吸着材を引抜交換自在とすることによって達
成される。
しかし、本発明は、前記〔問題点を解決するための手
段〕の項前段に記載の構成を採用することにより、本発
明装置内に冷却材を導くと、酸素・水素等の不純物は、
例えばステンレス鋼メッシュに代表される酸素・水素吸
着材に析出・吸着され、また放射性腐食生成物は、例え
ばニッケル鋼メッシュに代表される放射性腐食生成物吸
着材に析出・吸着され、放射性核分裂生成物は、例えば
ガラス質カーボンメッシュに代表される放射性核分裂生
成物吸着材に析出・吸着される。
段〕の項前段に記載の構成を採用することにより、本発
明装置内に冷却材を導くと、酸素・水素等の不純物は、
例えばステンレス鋼メッシュに代表される酸素・水素吸
着材に析出・吸着され、また放射性腐食生成物は、例え
ばニッケル鋼メッシュに代表される放射性腐食生成物吸
着材に析出・吸着され、放射性核分裂生成物は、例えば
ガラス質カーボンメッシュに代表される放射性核分裂生
成物吸着材に析出・吸着される。
そして、本発明の最も大きな特徴として、冷却材は中
空円筒状に配列した吸着材充填部の周囲から当該吸着材
充填部内に流入し、吸着材充填部中央の空洞部を通過し
た後に機外に排出するよう構成したことにより、冷却材
中の不純物や放射性物質は、従来のように、冷却材と最
初に接触する側の放射性物質吸着材のみが早めに目詰ま
りするものではなく、冷却材は吸着材充填部全体の周囲
から当該吸着材充填部内に略均等に流入し、吸着材充填
部中央の空洞部からこれまた略均等に流出する。
空円筒状に配列した吸着材充填部の周囲から当該吸着材
充填部内に流入し、吸着材充填部中央の空洞部を通過し
た後に機外に排出するよう構成したことにより、冷却材
中の不純物や放射性物質は、従来のように、冷却材と最
初に接触する側の放射性物質吸着材のみが早めに目詰ま
りするものではなく、冷却材は吸着材充填部全体の周囲
から当該吸着材充填部内に略均等に流入し、吸着材充填
部中央の空洞部からこれまた略均等に流出する。
また、本発明は、前記構成に加えて、さらに吸着材充
填部の中央に位置する冷却材出口ノズル部と、放射性物
質吸着材を充填したハウジングの中央に位置する冷却材
出口配管とを着脱自在として、前記放射性物質吸着材を
引抜交換自在とすることにより、放射性物質吸着材の寿
命がきた場合に、吸着材のみを交換して、当該吸着材に
対する不純物および放射性物質の除去率を常に一定に確
保でき、設備の有効利用化をはかることができる。
填部の中央に位置する冷却材出口ノズル部と、放射性物
質吸着材を充填したハウジングの中央に位置する冷却材
出口配管とを着脱自在として、前記放射性物質吸着材を
引抜交換自在とすることにより、放射性物質吸着材の寿
命がきた場合に、吸着材のみを交換して、当該吸着材に
対する不純物および放射性物質の除去率を常に一定に確
保でき、設備の有効利用化をはかることができる。
以下、本発明を、第１図および第２図の一実施例にも
とづいて説明すると、第１図は本発明に係る放射性物質
除去装置の全体構成を示す縦断面図、第２図は第１図に
符号４で示す吸着材充填部の詳細を示す縦断面図であ
る。
とづいて説明すると、第１図は本発明に係る放射性物質
除去装置の全体構成を示す縦断面図、第２図は第１図に
符号４で示す吸着材充填部の詳細を示す縦断面図であ
る。
本発明装置の全体構成を示す第１図において、１は有
底円筒状のハウジングであり、このハウジング１の底部
には、冷却材入口配管２および冷却材出口配管３が接続
されている。冷却材入口配管２および冷却材出口配管３
には、それぞれ弁17,18とドレン管15,16とが設置されて
いる。ハウジング１の上端開口部には、円板フランジ状
のキャスク取付座11が設置されており、キャスク取付座
11には、円板状の蓋部８が、固定部材12より、着脱自在
に固定されている。蓋部８には、下方に延びる複数本の
ねじ部材９が固定されており、ねじ部材９には、後述の
ごとく、非均質な物質で構成される吸着材充填部４が取
り付けられている。吸着材充填部４の最下端部には、下
部仕切板５が設置されており、また吸着材充填部４の最
上端部には、上部仕切板５が設置されている。さらに、
前記下部仕切板５の外端部には、円筒状の断熱層板６が
固定されており、断熱層板６とハウジング１との間に
は、本発明装置に流入した冷却材を低温に冷却するため
の冷却ガス配管10が、ハウジング１の円周方向に複数本
設置されている。放射性物質吸着材４を充填したハウジ
ング１の中央に位置する冷却材出口配管３の開先部と、
吸着材充填部４の中央に位置して下部仕切板７に固定さ
れた冷却材出口ノズル部13の開先部とは、互いに凹凸形
状をしており、その接続部14部分において、着脱自在に
密着接続されている。
底円筒状のハウジングであり、このハウジング１の底部
には、冷却材入口配管２および冷却材出口配管３が接続
されている。冷却材入口配管２および冷却材出口配管３
には、それぞれ弁17,18とドレン管15,16とが設置されて
いる。ハウジング１の上端開口部には、円板フランジ状
のキャスク取付座11が設置されており、キャスク取付座
11には、円板状の蓋部８が、固定部材12より、着脱自在
に固定されている。蓋部８には、下方に延びる複数本の
ねじ部材９が固定されており、ねじ部材９には、後述の
ごとく、非均質な物質で構成される吸着材充填部４が取
り付けられている。吸着材充填部４の最下端部には、下
部仕切板５が設置されており、また吸着材充填部４の最
上端部には、上部仕切板５が設置されている。さらに、
前記下部仕切板５の外端部には、円筒状の断熱層板６が
固定されており、断熱層板６とハウジング１との間に
は、本発明装置に流入した冷却材を低温に冷却するため
の冷却ガス配管10が、ハウジング１の円周方向に複数本
設置されている。放射性物質吸着材４を充填したハウジ
ング１の中央に位置する冷却材出口配管３の開先部と、
吸着材充填部４の中央に位置して下部仕切板７に固定さ
れた冷却材出口ノズル部13の開先部とは、互いに凹凸形
状をしており、その接続部14部分において、着脱自在に
密着接続されている。
しかして、前記吸着材充填部４は、第２図に示すよう
に、その外周部より順に、ステンレス鋼メッシュ22,ニ
ッケル鋼メッシュ23,ガラス質カーボンメッシュ24が配
置されており、さらに吸着材充填部４の上・下方向は、
複数の仕切板21によって分離されている。
に、その外周部より順に、ステンレス鋼メッシュ22,ニ
ッケル鋼メッシュ23,ガラス質カーボンメッシュ24が配
置されており、さらに吸着材充填部４の上・下方向は、
複数の仕切板21によって分離されている。
そして、本発明の最も大きな特徴として、冷却材は中
空円筒状に配列した吸着材充填部４の周囲から当該吸着
材充填部４内に流入し、吸着材充填部４の中央に形成さ
れた空洞部35を通過した後にハウジング１外に排出する
よう構成されている。
空円筒状に配列した吸着材充填部４の周囲から当該吸着
材充填部４内に流入し、吸着材充填部４の中央に形成さ
れた空洞部35を通過した後にハウジング１外に排出する
よう構成されている。
以上の構成において、冷却材入口配管２よりハウジン
グ１内に流入した冷却材は、下部仕切板5,断熱層板6,上
部仕切板７および仕切板21によって形成された流路を進
行する。ハウジング１内に流入した冷却材は、まず、下
部仕切板５の下方から断熱層板６の外側を上昇し、その
際、冷却ガス配管10により、冷却材中の不純物および放
射性物質の濃度が過飽和の状態になるまで冷却される。
グ１内に流入した冷却材は、下部仕切板5,断熱層板6,上
部仕切板７および仕切板21によって形成された流路を進
行する。ハウジング１内に流入した冷却材は、まず、下
部仕切板５の下方から断熱層板６の外側を上昇し、その
際、冷却ガス配管10により、冷却材中の不純物および放
射性物質の濃度が過飽和の状態になるまで冷却される。
次いで、冷却材は、断熱層板６と吸着材充填部４との
間を下降し、吸着材充填部４を外周部から中心部に向か
って通過する際、まず、スレンレス鋼メッシュ22上に、
冷却材中の酸素・水素等の不純物が析出・吸着され、ま
たニッケル鋼メッシュ23上に、冷却材中の放射性腐食生
成物が析出・吸着され、さらにガラス質カーボンメッシ
ュ24上に、冷却材中の放射性核分裂生成物が析出・吸着
される。
間を下降し、吸着材充填部４を外周部から中心部に向か
って通過する際、まず、スレンレス鋼メッシュ22上に、
冷却材中の酸素・水素等の不純物が析出・吸着され、ま
たニッケル鋼メッシュ23上に、冷却材中の放射性腐食生
成物が析出・吸着され、さらにガラス質カーボンメッシ
ュ24上に、冷却材中の放射性核分裂生成物が析出・吸着
される。
そして、吸着材充填部４を通過して浄化された冷却材
は、吸着材充填部４の出口ノズル部13を介し、ハウジン
グ１の冷却材出口配管３から機外に流出する。
は、吸着材充填部４の出口ノズル部13を介し、ハウジン
グ１の冷却材出口配管３から機外に流出する。
なお、本発明装置の運転期間が経過して、吸着材充填
部４内の各メッシュ22,23,24が目詰まりを起こした場合
には、冷却材入口配管２および冷却材出口配管３に設置
されている弁17,18を閉じ、ハウジング１内に対する冷
却材の流れを止める。次いで、ドレン管15,16に設置さ
れている弁19,20を開放して、ハウジング１内の冷却材
を、図示を省略したタンクにドレンする。そして、ハウ
ジング１内における冷却材のドレンが完了した時点で、
弁19,20を閉じるものであって、これで弁17,18,19,20の
全てを閉じたことになる。また、これと同時に、ハウジ
ング１上部のキャスク取付座11にキャスク25を取り付
け、この中に不活性ガスを充填して、空気とハウジング
１内における構造物との接触を遮断する。次に、蓋部８
を、図示を省略したクレーンによって、ハウジング１か
らキャスク25内に引き上げる。その結果、ねじ部材９を
介して蓋部８と連結されている吸着材充填部４は、下部
仕切板5,断熱層板６等とともに、キャスク25内に収納さ
れる。なお、その際、吸着材充填部４に析出した不純物
や放射性物質は、蓋部８引上時の振動により下方に落下
するが、これらの不純物や放射性物質は、吸着材充填部
４の下方に設置された下部仕切板５および断熱層板６に
よって全て捕獲され、ハウジング１の底部に堆積するこ
とはない。
部４内の各メッシュ22,23,24が目詰まりを起こした場合
には、冷却材入口配管２および冷却材出口配管３に設置
されている弁17,18を閉じ、ハウジング１内に対する冷
却材の流れを止める。次いで、ドレン管15,16に設置さ
れている弁19,20を開放して、ハウジング１内の冷却材
を、図示を省略したタンクにドレンする。そして、ハウ
ジング１内における冷却材のドレンが完了した時点で、
弁19,20を閉じるものであって、これで弁17,18,19,20の
全てを閉じたことになる。また、これと同時に、ハウジ
ング１上部のキャスク取付座11にキャスク25を取り付
け、この中に不活性ガスを充填して、空気とハウジング
１内における構造物との接触を遮断する。次に、蓋部８
を、図示を省略したクレーンによって、ハウジング１か
らキャスク25内に引き上げる。その結果、ねじ部材９を
介して蓋部８と連結されている吸着材充填部４は、下部
仕切板5,断熱層板６等とともに、キャスク25内に収納さ
れる。なお、その際、吸着材充填部４に析出した不純物
や放射性物質は、蓋部８引上時の振動により下方に落下
するが、これらの不純物や放射性物質は、吸着材充填部
４の下方に設置された下部仕切板５および断熱層板６に
よって全て捕獲され、ハウジング１の底部に堆積するこ
とはない。
そして、ハウジング１から取り出された吸着材充填部
4,下部仕切板5,断熱層板6,上部仕切板７および仕切板21
は、交換または洗浄再生後、前記と逆の手順でハウジン
グ１内に組み込まれる。
4,下部仕切板5,断熱層板6,上部仕切板７および仕切板21
は、交換または洗浄再生後、前記と逆の手順でハウジン
グ１内に組み込まれる。
本発明は以上のごとき構成よりなり、ここで、第１図
および第２図に示す実施例にもとづいて本発明の効果を
下記すると、冷却材中における酸素・水素等の不純物や
放射性腐食生成物は勿論のこと、被ばくに対する影響の
大きなセシウムを含む放射性核分裂生成物をも、単一の
装置によって同時に除去することができ（なお、セシウ
ムの除染係数は、ガラス質カーボンメッシュ直径約400m
m,高さ約400mmの容量で約100である）、放射性核分裂生
成物を除去する装置を新たに付設する必要がなく、放射
性物質除去装置のコンパクト化をはかることができる。
また、前記のごとく冷却材中に溶解する放射性核分裂生
成物、特に、被ばくに対する影響の大きなセシウムの除
去効率を大幅に向上させることができ、その結果とし
て、原子炉１次系統のメンテナンス時における作業者の
被ばく線量を低減することができる。しかも、前記実施
例において、吸着材充填部４は、冷却材の流れ方向に対
して非均質な各メッシュ22,23,24を設けることにより達
成でき、現行の原子炉に特別の設計変更をする必要はな
い。ところで、吸着材に対する不純物および放射性物質
の析出厚さには限度があり、装置の運転時間が経過する
につれて、その除去効率が低下してくるが、吸着材の寿
命がきた場合には、装置全体を交換することなく、吸着
材各メッシュ22,23,24のみを交換して、吸着材に対する
不純物および放射性物質の除去率を常に一定に確保で
き、設備の有効利用化をはかることができる。
および第２図に示す実施例にもとづいて本発明の効果を
下記すると、冷却材中における酸素・水素等の不純物や
放射性腐食生成物は勿論のこと、被ばくに対する影響の
大きなセシウムを含む放射性核分裂生成物をも、単一の
装置によって同時に除去することができ（なお、セシウ
ムの除染係数は、ガラス質カーボンメッシュ直径約400m
m,高さ約400mmの容量で約100である）、放射性核分裂生
成物を除去する装置を新たに付設する必要がなく、放射
性物質除去装置のコンパクト化をはかることができる。
また、前記のごとく冷却材中に溶解する放射性核分裂生
成物、特に、被ばくに対する影響の大きなセシウムの除
去効率を大幅に向上させることができ、その結果とし
て、原子炉１次系統のメンテナンス時における作業者の
被ばく線量を低減することができる。しかも、前記実施
例において、吸着材充填部４は、冷却材の流れ方向に対
して非均質な各メッシュ22,23,24を設けることにより達
成でき、現行の原子炉に特別の設計変更をする必要はな
い。ところで、吸着材に対する不純物および放射性物質
の析出厚さには限度があり、装置の運転時間が経過する
につれて、その除去効率が低下してくるが、吸着材の寿
命がきた場合には、装置全体を交換することなく、吸着
材各メッシュ22,23,24のみを交換して、吸着材に対する
不純物および放射性物質の除去率を常に一定に確保で
き、設備の有効利用化をはかることができる。
そして、本発明の最も大きな特徴として、冷却材は中
空円筒状に配列した吸着材充填部４の周囲から当該吸着
材充填部４内に流入し、吸着材充填部４の中央に形成さ
れた空洞部35を通過した後にハウジング１外に排出する
よう構成したことにより、冷却材中の不純物や放射性物
質は、従来のように、冷却材と最初に接触する側の放射
性物質吸着材のみが早めに目詰まりするものではなく、
冷却材は吸着材充填部４全体の周囲から当該吸着材充填
部４内に略均等に流入し、吸着材充填部４中央の空洞部
35からこれまた略均等に流出するものであって、従来に
比べて放射性物質吸着材の交換サイクルを長くし、従来
のように頻繁に放射性物質吸着材を交換しなければなら
ない煩わしさを無くすことができる。
空円筒状に配列した吸着材充填部４の周囲から当該吸着
材充填部４内に流入し、吸着材充填部４の中央に形成さ
れた空洞部35を通過した後にハウジング１外に排出する
よう構成したことにより、冷却材中の不純物や放射性物
質は、従来のように、冷却材と最初に接触する側の放射
性物質吸着材のみが早めに目詰まりするものではなく、
冷却材は吸着材充填部４全体の周囲から当該吸着材充填
部４内に略均等に流入し、吸着材充填部４中央の空洞部
35からこれまた略均等に流出するものであって、従来に
比べて放射性物質吸着材の交換サイクルを長くし、従来
のように頻繁に放射性物質吸着材を交換しなければなら
ない煩わしさを無くすことができる。
第３図は本発明の第２の実施例を示す吸着材充填部４
の縦断面図である。
の縦断面図である。
すなわち、第１図および第２図の実施例においては、
スレンレス鋼メッシュ22,ニッケル鋼メッシュ23,ガラス
質カーボンメッシュ24からなる吸着材充填部４を一体型
とした場合について例示したが、スレンレス鋼メッシュ
22とニッケル鋼メッシュ23とガラス質カーボンメッシュ
24のうち、最も内層に位置して元々目詰まりし難いガラ
ス質カーボンメッシュ24を、他のスレンレス鋼メッシュ
22,ニッケル鋼メッシュ23から分離して、第３図に示す
ように吸着材充填部４の冷却材出口ノズル部13内に配置
するようにしてもよい。
スレンレス鋼メッシュ22,ニッケル鋼メッシュ23,ガラス
質カーボンメッシュ24からなる吸着材充填部４を一体型
とした場合について例示したが、スレンレス鋼メッシュ
22とニッケル鋼メッシュ23とガラス質カーボンメッシュ
24のうち、最も内層に位置して元々目詰まりし難いガラ
ス質カーボンメッシュ24を、他のスレンレス鋼メッシュ
22,ニッケル鋼メッシュ23から分離して、第３図に示す
ように吸着材充填部４の冷却材出口ノズル部13内に配置
するようにしてもよい。
第４図は本発明の第３の実施例を示す装置全体の縦断
面図である。
面図である。
すなわち、第１図および第２図の実施例においては、
吸着材充填部４の交換に際し、キャスク25を用いて、当
該吸着材充填部４を引き抜く場合について例示したが、
キャスク25を用いない場合であっても、吸着材充填部４
の交換は可能である。これを、第４図にもとづいて説明
すると、同図において、ハウジング１の底蓋26は、固定
部材12により、ハウジング１の底部に設けられている底
蓋取付座27に対し、着脱自在に取り付けられている。冷
却材入口配管２と冷却材出口配管３とは、両配管2,3と
接続する１次系統配管28,29に対し、円板状の配管連結
座30を介して着脱自在に固定されている。配管連結座30
の前後には、それぞれ弁17,18,31,32が設置されてい
る。吸着材充填部４は、ハウジング１の上部から、ねじ
部材９によって吊り下げられている。なお、この吸着材
充填部４は、第１図および第２図に示す第１の実施例、
さらには第３図に示す第２の実施例と同様、各メッシュ
22,23,24によって構成されている。
吸着材充填部４の交換に際し、キャスク25を用いて、当
該吸着材充填部４を引き抜く場合について例示したが、
キャスク25を用いない場合であっても、吸着材充填部４
の交換は可能である。これを、第４図にもとづいて説明
すると、同図において、ハウジング１の底蓋26は、固定
部材12により、ハウジング１の底部に設けられている底
蓋取付座27に対し、着脱自在に取り付けられている。冷
却材入口配管２と冷却材出口配管３とは、両配管2,3と
接続する１次系統配管28,29に対し、円板状の配管連結
座30を介して着脱自在に固定されている。配管連結座30
の前後には、それぞれ弁17,18,31,32が設置されてい
る。吸着材充填部４は、ハウジング１の上部から、ねじ
部材９によって吊り下げられている。なお、この吸着材
充填部４は、第１図および第２図に示す第１の実施例、
さらには第３図に示す第２の実施例と同様、各メッシュ
22,23,24によって構成されている。
また、放射性物質吸着材４を充填したハウジング１の
中央に位置する冷却材出口配管３と、吸着材充填部４の
中央に位置して上部仕切板７に固定された冷却材出口ノ
ズル部13との接合部14は、前記第１の実施例と同様、着
脱自在に接続されている。さらに、ハウジング１の下部
には、ドレン管15が設置されている。
中央に位置する冷却材出口配管３と、吸着材充填部４の
中央に位置して上部仕切板７に固定された冷却材出口ノ
ズル部13との接合部14は、前記第１の実施例と同様、着
脱自在に接続されている。さらに、ハウジング１の下部
には、ドレン管15が設置されている。
以上の構成において、吸着材充填部４の各メッシュが
目詰まりを起こした場合には、まず、１次系統配管28,2
9に設置されている弁31,32を閉じ、ハウジング１内に対
する冷却材の流入を止める。次いで、ドレン管15に設置
されている弁19を開放して、ハウジング１内の冷却材
を、図示を省略したタンクにドレンする。そして、冷却
材入口配管２および冷却材出口配管３に設置されている
弁17,18を閉じて、冷却材入口配管２および冷却材出口
配管３を、１次系統配管28,29より分離し、図示を省略
したクレーンにより、装置全体をメンテナンスエリアに
搬出する。メンテナンスエリアにおいては、底蓋26を取
り外し、吸着材充填部４の交換または洗浄再生後、前記
と逆の手順で、冷却材入口配管２および冷却材出口配管
３を、１次系統配管28,29に接続する。
目詰まりを起こした場合には、まず、１次系統配管28,2
9に設置されている弁31,32を閉じ、ハウジング１内に対
する冷却材の流入を止める。次いで、ドレン管15に設置
されている弁19を開放して、ハウジング１内の冷却材
を、図示を省略したタンクにドレンする。そして、冷却
材入口配管２および冷却材出口配管３に設置されている
弁17,18を閉じて、冷却材入口配管２および冷却材出口
配管３を、１次系統配管28,29より分離し、図示を省略
したクレーンにより、装置全体をメンテナンスエリアに
搬出する。メンテナンスエリアにおいては、底蓋26を取
り外し、吸着材充填部４の交換または洗浄再生後、前記
と逆の手順で、冷却材入口配管２および冷却材出口配管
３を、１次系統配管28,29に接続する。
以上本発明によれば、酸素・水素等の不純物や放射性
腐食生成物は勿論のこと、被ばくに対する影響の大きな
セシウムを含む放射性核分裂生成物を効率よく捕獲する
ことに加えて、本発明の最も大きな特徴として、冷却材
は中空円筒状に配列した吸着材充填部の周囲から当該吸
着材充填部に流入し、吸着材充填部の中央に形成された
空洞部を通過した後に機外に排出するように構成したこ
とにより、冷却材中の不純物や放射性物質は、従来のよ
うに、冷却材と最初に接触する側の放射性物質吸着材の
みが早めに目詰まりするものではなく、冷却材は吸着材
充填部全体の周囲から当該吸着材充填部内に略均等に流
入し、吸着材充填部中央の空洞部からこれまた略均等に
流出するものであって、従来に比べて放射性物質吸着材
の交換サイクルを長くし、従来のように頻繁に放射性物
質吸着材を交換しなければならない煩わしさを無くし
た、改良された放射性物質除去装置を得ることができ
る。
腐食生成物は勿論のこと、被ばくに対する影響の大きな
セシウムを含む放射性核分裂生成物を効率よく捕獲する
ことに加えて、本発明の最も大きな特徴として、冷却材
は中空円筒状に配列した吸着材充填部の周囲から当該吸
着材充填部に流入し、吸着材充填部の中央に形成された
空洞部を通過した後に機外に排出するように構成したこ
とにより、冷却材中の不純物や放射性物質は、従来のよ
うに、冷却材と最初に接触する側の放射性物質吸着材の
みが早めに目詰まりするものではなく、冷却材は吸着材
充填部全体の周囲から当該吸着材充填部内に略均等に流
入し、吸着材充填部中央の空洞部からこれまた略均等に
流出するものであって、従来に比べて放射性物質吸着材
の交換サイクルを長くし、従来のように頻繁に放射性物
質吸着材を交換しなければならない煩わしさを無くし
た、改良された放射性物質除去装置を得ることができ
る。
また、本発明によれば、前記効果に加えて、放射性物
質吸着材の寿命がきた場合に、吸着材のみを交換して、
当該吸着材に対する不純物および放射性物質の除去率を
常に一定に確保でき、設備の有効利用化をはかることの
できる放射性物質除去装置を得ることができる。
質吸着材の寿命がきた場合に、吸着材のみを交換して、
当該吸着材に対する不純物および放射性物質の除去率を
常に一定に確保でき、設備の有効利用化をはかることの
できる放射性物質除去装置を得ることができる。
第１図および第２図は本発明に係る放射性物質除去装置
の一実施例を示し、第１図はその全体構成を示す縦断面
図、第２図は第１図に符号４で示す吸着材充填部の詳細
を示す縦断面図、第３図は本発明の第２の実施例を示す
吸着材充填部４の縦断面図、第４図は本発明の第３の実
施例を示す装置全体の縦断面図、第５図は従来型放射性
物質除去装置の全体構成を示す縦断面図である。 １……ハウジング、３……冷却材出口配管、４……吸着
材充填部、８……蓋部、９……ねじ部材、10……冷却ガ
ス配管、11……キャスク取付座、12……固定部材、13…
…冷却材出口ノズル部、14……接続部、25……キャス
ク、35……空洞部。
の一実施例を示し、第１図はその全体構成を示す縦断面
図、第２図は第１図に符号４で示す吸着材充填部の詳細
を示す縦断面図、第３図は本発明の第２の実施例を示す
吸着材充填部４の縦断面図、第４図は本発明の第３の実
施例を示す装置全体の縦断面図、第５図は従来型放射性
物質除去装置の全体構成を示す縦断面図である。 １……ハウジング、３……冷却材出口配管、４……吸着
材充填部、８……蓋部、９……ねじ部材、10……冷却ガ
ス配管、11……キャスク取付座、12……固定部材、13…
…冷却材出口ノズル部、14……接続部、25……キャス
ク、35……空洞部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｆ 9/06 ＺＡＢ ５７１ Ｅ (72)発明者 半田 博之 茨城県日立市幸町３丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 田山 隆一 茨城県日立市幸町３丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−37013（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−188597（ＪＰ，Ａ) 実開 昭49−89348（ＪＰ，Ｕ)
Claims (6)
- 【請求項１】冷却材が流入するハウジングと、ハウジン
グ内に流入した冷却材を冷却する冷却部と、前記冷却部
によって冷却された冷却材が流入通過する放射性物質吸
着材とを具備するコールドトラップ型の放射性物質除去
装置において、 前記放射性物質吸着材として、冷却材中の酸素・水素を
析出する酸素・水素吸着材と、冷却材中の放射性腐食生
成物を吸着する放射性腐食生成物吸着材と、冷却材中の
放射性核分裂生成物を吸着する放射性核分裂生成物吸着
材とを備え、冷却材は中空円筒状に配列した吸着材充填
部の周囲から当該吸着材充填部内に流入し、吸着材充填
部中央の空洞部を通過した後に機外に排出するよう構成
したことを特徴とする放射性物質除去装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、酸素・水
素吸着材と放射性腐食生成物吸着材と放射性核分裂生成
物吸着材とを３層の一体化物とした放射性物質除去装
置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、酸素・水
素吸着材と放射性腐食生成物吸着材と放射性核分裂生成
物吸着材のうち、放射性核分裂生成物吸着材を、他の酸
素・水素吸着材，放射性腐食生成物吸着材から分離し
て、吸着材充填部の冷却材出口ノズル部内に配置した放
射性物質除去装置。 - 【請求項４】冷却材が流入するハウジングと、ハウジン
グ内に流入した冷却材を冷却する冷却部と、前記冷却部
によって冷却された冷却材が流入通過する放射性物質吸
着材とを具備するコールドトラップ型の放射性物質除去
装置において、 前記放射性物質吸着材として、冷却材中の酸素・水素を
析出する酸素・水素吸着材と、冷却材中の放射性腐食生
成物を吸着する放射性腐食生成物吸着材と、冷却材中の
放射性核分裂生成物を吸着する放射性核分裂生成物吸着
材とを備え、冷却材は中空円筒状に配列した吸着材充填
部の周囲から当該吸着材充填部内に流入し、吸着材充填
部中央の空洞部を通過した後に機外に排出するよう構成
し、かつ前記吸着材充填部の中央に位置する冷却材出口
ノズル部と、 放射性物質吸着材を充填したハウジングの中央に位置す
る冷却材出口配管とを着脱自在として、前記放射性物質
吸着材を引抜交換自在とした構造の放射性物質除去装
置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項において、酸素・水
素吸着材と放射性腐食生成物吸着材と放射性核分裂生成
物吸着材とを３層の一体化物とした放射性物質除去装
置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第４項において、酸素・水
素吸着材と放射性腐食生成物吸着材と放射性核分裂生成
物吸着材のうち、放射性核分裂生成物吸着材を、他の酸
素・水素吸着材，放射性腐食生成物吸着材から分離し
て、吸着材充填部の冷却材出口ノズル部内に配置した放
射性物質除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281042A JPH0823598B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 放射性物質除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62281042A JPH0823598B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 放射性物質除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01123198A JPH01123198A (ja) | 1989-05-16 |
| JPH0823598B2 true JPH0823598B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=17633487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62281042A Expired - Lifetime JPH0823598B2 (ja) | 1987-11-09 | 1987-11-09 | 放射性物質除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823598B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10237535A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-08 | Nippon Steel Corp | 減圧精錬炉 |
| RU2726648C1 (ru) | 2016-03-08 | 2020-07-15 | ТерраПауэр, ЭлЭлСи | Геттер продуктов деления |
| CN207038182U (zh) * | 2017-03-29 | 2018-02-23 | 泰拉能源有限责任公司 | 铯收集器 |
| US11626213B2 (en) | 2019-08-23 | 2023-04-11 | Terrapower, Llc | Sodium vaporizer and methods |
| WO2024015129A1 (en) | 2022-07-13 | 2024-01-18 | Terrapower, Llc | Oxidation of cesium as method for removing cesium vapor from cover gas in nuclear reactors |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5234353Y2 (ja) * | 1972-11-27 | 1977-08-05 | ||
| JPS5437013A (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-19 | Toshiba Corp | Cold trap |
| JPS59188597A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-25 | 株式会社日立製作所 | 液体金属不純物除去装置 |
-
1987
- 1987-11-09 JP JP62281042A patent/JPH0823598B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01123198A (ja) | 1989-05-16 |
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