JPS5856739B2 - 液体金属浄化装置 - Google Patents
液体金属浄化装置Info
- Publication number
- JPS5856739B2 JPS5856739B2 JP55030522A JP3052280A JPS5856739B2 JP S5856739 B2 JPS5856739 B2 JP S5856739B2 JP 55030522 A JP55030522 A JP 55030522A JP 3052280 A JP3052280 A JP 3052280A JP S5856739 B2 JPS5856739 B2 JP S5856739B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid metal
- tank
- purification
- impurities
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高速増殖型原子炉の冷却材として使用される液
体金属等を浄化するときなどに用いられる液体金属浄化
装置に関する。
体金属等を浄化するときなどに用いられる液体金属浄化
装置に関する。
周知のように高速増殖型原子炉の冷却材としては、液体
ナトリウムで代表される液体金属が用いられている。
ナトリウムで代表される液体金属が用いられている。
このように冷却材として液体金属を用いた場合には、上
記液体金属中に含まれる水素等の不純物濃度が高いと、
蒸気発生器の水リーク検出感度の低下、配管機器の腐食
促進等の多くの問題があるため、液体金属中に含まれる
不純物の濃度を規制する必要があり、何等かの手段で連
続的あるいは不連続的に上記不純物の除去がなされてい
る。
記液体金属中に含まれる水素等の不純物濃度が高いと、
蒸気発生器の水リーク検出感度の低下、配管機器の腐食
促進等の多くの問題があるため、液体金属中に含まれる
不純物の濃度を規制する必要があり、何等かの手段で連
続的あるいは不連続的に上記不純物の除去がなされてい
る。
このように液体金属をいわゆる浄化する装置としては、
従来から種々のものが考えられているが、何れも基本的
には、液体金属を冷却することによって、液体中に含ま
れる不純物の飽和溶解度を低下させ、過飽和分を金網等
の表面に析出させることによって、除去する方式を採用
している。
従来から種々のものが考えられているが、何れも基本的
には、液体金属を冷却することによって、液体中に含ま
れる不純物の飽和溶解度を低下させ、過飽和分を金網等
の表面に析出させることによって、除去する方式を採用
している。
従って不純物が多量に析出されると、いわゆる目詰り現
象を起こし、ついには使用不能となる。
象を起こし、ついには使用不能となる。
そこで一般には浄化装置を再生するための、再生系を付
設しているものが多い。
設しているものが多い。
第１図は再生系を付設した従来の浄化装置の一例を示す
もので、この装置は次のように構成されている。
もので、この装置は次のように構成されている。
すなわち、図示しない液体金属供給系から液体金属を導
き、これをパイプ１、バルブ２を介して浄化装置本体旦
に導入、浄化装置本体１を出た液体金属を、パイプ４、
バルブ５およびバイブロを介して使用系に戻すようにし
である。
き、これをパイプ１、バルブ２を介して浄化装置本体旦
に導入、浄化装置本体１を出た液体金属を、パイプ４、
バルブ５およびバイブロを介して使用系に戻すようにし
である。
浄化装置本体旦は、バルブ２を介して導入された液体金
属を一旦貯留したのち、前記パイプ４を介して排出させ
るタンク７と、このタンク７内に液体金属の流れ方向を
横断する形に設置された網体８と、タンク７外に設けら
れ、タンク７内の液体金属を所望の温度に冷却する冷却
装置９とで構成されている。
属を一旦貯留したのち、前記パイプ４を介して排出させ
るタンク７と、このタンク７内に液体金属の流れ方向を
横断する形に設置された網体８と、タンク７外に設けら
れ、タンク７内の液体金属を所望の温度に冷却する冷却
装置９とで構成されている。
一方上記浄化装置本体旦を再生する再生系は、前記パイ
プ４にバルブ１０を介して、ガス抜きポット１１を接続
しており、ガス抜きポット１１は前記タンク７より上方
位置に設けられ、その内部に自由液面１２が形成される
ようになっている。
プ４にバルブ１０を介して、ガス抜きポット１１を接続
しており、ガス抜きポット１１は前記タンク７より上方
位置に設けられ、その内部に自由液面１２が形成される
ようになっている。
そして、上記ガス抜きポット１１内の、自。出液面１２
上に形成された空間は、ペーパートラップ１３およびフ
ィルタ１４を介して、図示しない排気系に接続されてい
る。
上に形成された空間は、ペーパートラップ１３およびフ
ィルタ１４を介して、図示しない排気系に接続されてい
る。
またタンク７の周囲に、このタンク７内を選択的に加熱
する加熱装置１５が設けられており、タンク７の下端面
部には、ドレン口１６が設けられ、バルブ１７を介して
ダンプタンク１８に接続されている。
する加熱装置１５が設けられており、タンク７の下端面
部には、ドレン口１６が設けられ、バルブ１７を介して
ダンプタンク１８に接続されている。
しかして、この装置によって液体金属の浄化、および浄
化装置本体３の再生を行なうに際しては、次のようにし
ている。
化装置本体３の再生を行なうに際しては、次のようにし
ている。
すなわち、液体金属を浄化するに当っては、バルブ１０
を閉に、またバルブ２およびバルブ５を開にする。
を閉に、またバルブ２およびバルブ５を開にする。
このようにすると、供給系から液体金属が供給され、そ
の液体金属は、バルブ２−タンク７−パイプ４−バルブ
５−バイブロの経路で流れる。
の液体金属は、バルブ２−タンク７−パイプ４−バルブ
５−バイブロの経路で流れる。
このように通流させている状態で冷却装置９を作動させ
、タンク７内を通流する液体金属を冷却すると、この液
体金属中に含まれている不純物の過飽和分が網体８の表
面に析出される。
、タンク７内を通流する液体金属を冷却すると、この液
体金属中に含まれている不純物の過飽和分が網体８の表
面に析出される。
従って、浄化装置としての機能が発揮されることになる
。
。
斯くして、上述のごとく浄化運転を行なっていると、つ
いには網体８が目詰り現象を起こす。
いには網体８が目詰り現象を起こす。
そこで、不純物が成る量析出された時点で、今度は、バ
ルブ２，５を閉、バルブ１０を開に制御するとともに、
冷却装置９の運転を停止し、加熱装置１５の運転を開始
させ、更に排気装置を作動させる。
ルブ２，５を閉、バルブ１０を開に制御するとともに、
冷却装置９の運転を停止し、加熱装置１５の運転を開始
させ、更に排気装置を作動させる。
加熱装置１５を作動させると、タンクＴ内の液体金属が
温度上昇し、このため網体８の表面に析出していた不純
物が溶解する。
温度上昇し、このため網体８の表面に析出していた不純
物が溶解する。
今、不純物が水素であるとすると、液体金属中に溶解し
た水素は、パイプ４、バルブ１０を通って、ガス抜きポ
ット１１内へ移行し、自由液面１２上に移行した後排気
される。
た水素は、パイプ４、バルブ１０を通って、ガス抜きポ
ット１１内へ移行し、自由液面１２上に移行した後排気
される。
従って、網体８の目詰りを解消することができるので、
結局、浄化装置本体旦の再生を行なえたことになる。
結局、浄化装置本体旦の再生を行なえたことになる。
しかしながら、上記のように構成された従来の装置にあ
っては、次のような問題があった。
っては、次のような問題があった。
すなわち、この装置を使って連続的に浄化する場合は、
あまり問題ないが、例えば、数日おきに浄化運転するよ
うな場合、バルブ２，５を閉にして運転を停止し、数日
後の再運転まで放置しておくと、タンク内の液体金属、
例えば液体ナトリウムは凝固する。
あまり問題ないが、例えば、数日おきに浄化運転するよ
うな場合、バルブ２，５を閉にして運転を停止し、数日
後の再運転まで放置しておくと、タンク内の液体金属、
例えば液体ナトリウムは凝固する。
従って再運転時には加熱装置１５を付勢して、ナトリウ
ムを溶解させる必、要があるが、このように溶解させる
と網体８の表面に析出されていた不純物も溶解する。
ムを溶解させる必、要があるが、このように溶解させる
と網体８の表面に析出されていた不純物も溶解する。
この結果、再運転時に被浄化系の不純物濃度を上昇させ
てしまう欠点があった。
てしまう欠点があった。
また、再生時には前述のごとく加熱することによって析
出された不純物を溶解させ、拡散によって上記不純物を
ガス抜きポット１１内の自由液面１２上へ移動させるよ
うにしているが、液体中の拡散速度は遅いので、結局、
再生に長時間を要し、使い難いという不都合があった。
出された不純物を溶解させ、拡散によって上記不純物を
ガス抜きポット１１内の自由液面１２上へ移動させるよ
うにしているが、液体中の拡散速度は遅いので、結局、
再生に長時間を要し、使い難いという不都合があった。
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、浄化
運転を再開する際に被浄化系の不純物濃度を乱す虞れが
なく、シかも再生時には短時間で再生が行なえる液体金
属浄化装置を提供することを目的とする。
運転を再開する際に被浄化系の不純物濃度を乱す虞れが
なく、シかも再生時には短時間で再生が行なえる液体金
属浄化装置を提供することを目的とする。
以下添付第２図を参照して、本発明の一実施例について
説明する。
説明する。
尚従来例の第１図と同一部分については、同一符号を付
し、その説明を省略する。
し、その説明を省略する。
既設のダンプタンク１８とタンク７との間に、タンク７
内の液体金属を上記ダンプタンク１８に対して選択的に
循環させる循環回路３１を、バルブ３２を介設して設け
、ダンプタンク１８にはその自由液面３３より下に達す
る液体金属排出口３４を配設し、この排出口３４にはポ
ンプ３５を設け、バルブ１７を介してドレン口１６に連
接している。
内の液体金属を上記ダンプタンク１８に対して選択的に
循環させる循環回路３１を、バルブ３２を介設して設け
、ダンプタンク１８にはその自由液面３３より下に達す
る液体金属排出口３４を配設し、この排出口３４にはポ
ンプ３５を設け、バルブ１７を介してドレン口１６に連
接している。
またガス抜きポット１１に配設されていた、ペーパート
ラップ１３およびフィルタ１４を上記ダンプタンク１８
上に移設し、その自由液面上に形成された空間に連通し
、図示しない排気系に接続して、不純物ガスを排気する
。
ラップ１３およびフィルタ１４を上記ダンプタンク１８
上に移設し、その自由液面上に形成された空間に連通し
、図示しない排気系に接続して、不純物ガスを排気する
。
しかして、このように構成された装置によれば、浄化運
転時の手順は従来同様であるが、浄化運転を再開する場
合には、まず、バルブ２，５．１０を閉のままにし、バ
ルブ１７．３２を開の状態でポンプ３５を作動させ、タ
ンクＩ内およびダンプタンク１８内の液体金属を、タン
ク７−パイプ４一循環回路３１−バルブ３２−ダンプタ
ンク１８−液体排出口３４−ポンプ３５−バルブ１７−
ドレン口１６−タンク７の経路で循環せしめ、冷却装置
９を作動させ、循環する液体金属の温度を浄化運転時の
温度まで低下させると、加熱装置１５を付勢したとき、
一旦溶解した不純物は、再び網体８に捕獲される。
転時の手順は従来同様であるが、浄化運転を再開する場
合には、まず、バルブ２，５．１０を閉のままにし、バ
ルブ１７．３２を開の状態でポンプ３５を作動させ、タ
ンクＩ内およびダンプタンク１８内の液体金属を、タン
ク７−パイプ４一循環回路３１−バルブ３２−ダンプタ
ンク１８−液体排出口３４−ポンプ３５−バルブ１７−
ドレン口１６−タンク７の経路で循環せしめ、冷却装置
９を作動させ、循環する液体金属の温度を浄化運転時の
温度まで低下させると、加熱装置１５を付勢したとき、
一旦溶解した不純物は、再び網体８に捕獲される。
そして適宜時間経過後、今度はバルブ１０，１７，３２
を閉にするとともに、ポンプ３５の運転を停止させ、速
やかにバルブ２゜５を開に制御することによって、正常
の浄化運転に移行させることができる。
を閉にするとともに、ポンプ３５の運転を停止させ、速
やかにバルブ２゜５を開に制御することによって、正常
の浄化運転に移行させることができる。
この場合、上述のごとく網体８に捕集されていた不純物
が、浄化装置外へ流れ出す虞れがないので、被浄化系の
不純物濃度を乱すことなく、浄化運転を再開することが
できる。
が、浄化装置外へ流れ出す虞れがないので、被浄化系の
不純物濃度を乱すことなく、浄化運転を再開することが
できる。
一方、浄化装置本体旦を再生するに当つては、基本的に
は従来のものと同じであるが、再生時にバルブ１７，３
２を開に制御するとともに、ポンプ３５を作動させて、
ダンプタンク１８を介して循環させるようにする。
は従来のものと同じであるが、再生時にバルブ１７，３
２を開に制御するとともに、ポンプ３５を作動させて、
ダンプタンク１８を介して循環させるようにする。
このようにすれば、液体金属のすべてを短時間にダンプ
タンク１８内に形成された気液接触部に近付けることが
できるので、不純物の自由液面３３上への拡散移行を促
進させることができ、更に再生に要する時間は、不純物
を排気する自由液面の面積が広い方が短縮でき、従来例
のガス抜きポット１１の面積を広くするには、プラント
のように限定された空間の場合には制約を受けるが、ダ
ンプタンク１８は広い液体金属の自由液面３３があり、
再生に要する時間の短縮化を図ることができる。
タンク１８内に形成された気液接触部に近付けることが
できるので、不純物の自由液面３３上への拡散移行を促
進させることができ、更に再生に要する時間は、不純物
を排気する自由液面の面積が広い方が短縮でき、従来例
のガス抜きポット１１の面積を広くするには、プラント
のように限定された空間の場合には制約を受けるが、ダ
ンプタンク１８は広い液体金属の自由液面３３があり、
再生に要する時間の短縮化を図ることができる。
以上説明したように本発明においては、浄化装置本体を
形成するタンクとダンプタンクとを連結する循環回路を
設け、バルブおよびポンプを介した液体金属の循環路を
形成し、上記ダンプタンクの自由波向上に形成された空
間に連通した排気系を接続したことにより、浄化運転再
開時に被浄化系の不純物濃度の乱れを防止できるととも
に、浄化装置本体の再生に要する時間の短縮化を図るこ
とができる等の効果を奏する。
形成するタンクとダンプタンクとを連結する循環回路を
設け、バルブおよびポンプを介した液体金属の循環路を
形成し、上記ダンプタンクの自由波向上に形成された空
間に連通した排気系を接続したことにより、浄化運転再
開時に被浄化系の不純物濃度の乱れを防止できるととも
に、浄化装置本体の再生に要する時間の短縮化を図るこ
とができる等の効果を奏する。
第１図は従来の液体金属浄化装置の概略構成図、第２図
は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 ３・・・・・・浄化装置本体、７・・・・・・タンク、
８・・・・・・網体、９・・・・・・冷却装置、１１・
・・・・・ガス抜きポット、１５・・・・・・加熱装置
、１８・・・・・・ダンプタンク、３１・・・・・・循
環回路、３５・・・・・・ポンプ。
は本発明の一実施例を示す概略構成図である。 ３・・・・・・浄化装置本体、７・・・・・・タンク、
８・・・・・・網体、９・・・・・・冷却装置、１１・
・・・・・ガス抜きポット、１５・・・・・・加熱装置
、１８・・・・・・ダンプタンク、３１・・・・・・循
環回路、３５・・・・・・ポンプ。
Claims (1)
- １ 液体金属中の不純物をコールドラップする浄化装置
本体と、これを形成するタンク内の液体金属を冷却する
冷却装置、およびタンク内を選択的に加熱する加熱装置
、並びに上記浄化装置本体の液体金属をドレンするダン
プタンクを配設し、上記タンクより上方位置に、排気径
に連結するガス抜きポットを接続してなる浄化装置にお
いて、上記タンクとダンプタンクを連結する循環回路を
設け、液体金属の循環路を形成し、上記ダンプタンクに
不純物ガスを排気する排気系を設けたことを特徴とする
液体金属浄化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55030522A JPS5856739B2 (ja) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | 液体金属浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55030522A JPS5856739B2 (ja) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | 液体金属浄化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56127736A JPS56127736A (en) | 1981-10-06 |
| JPS5856739B2 true JPS5856739B2 (ja) | 1983-12-16 |
Family
ID=12306134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55030522A Expired JPS5856739B2 (ja) | 1980-03-11 | 1980-03-11 | 液体金属浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856739B2 (ja) |
-
1980
- 1980-03-11 JP JP55030522A patent/JPS5856739B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56127736A (en) | 1981-10-06 |
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