JPS6060598A - 放射性気体廃棄物処理装置 - Google Patents

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】 ［発明の技術分野］ 本発明は放射性気体廃棄物処理装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 一般にｓ騰水形原子力発電プラントでは、主復水器に溜
った放射性の気体、例えばＮ２．０２、Ｘｅ　、Ｋｒ等
を抽出し、その放射能を十分減衰させて大気に放出させ
る目的で放射性気体廃棄物処理装置が配設されている。

この系統には活性炭が排ガス中の×８ガス、Ｋｒガスを
選択的に吸着離脱することにより、排カス全体の流れに
比べＸｓガス、ｌ（ｒガスが活性炭層を非常に遅い速度
で通過することを利用して、Ｎ２．０２に比べ半減期の
長いＸｅ　、Ｋｒを十分に減衰させることを目的とした
活性炭式希カスホールドアツプ塔が配設されている。

このＸｓガス、ｌ（ｒガスの活性炭層での滞留時間は、
活性炭層の温度と排ガスの相対湿度により大きく影響さ
れる。滞留時間を長くするには、活性炭層の温度を下げ
るとともに、特に排ガスの湿度を下げることが必要であ
る。このために活性炭希ガスホールドアツプ塔の配置さ
れた至内は、富時２０℃程度に温度が調整されており、
また活性炭式希カスホールドアツプ塔の上流には、排ガ
スの湿度を下げるために乾燥器が配設され、排ガスを−
２０〜−３０℃に冷却し、もって排ガス中の水分を凍結
させ−Ｃ除去することが行われている。

この際、乾燥器は運転を長時間続けると、その内部に霜
が付着し、冷却効果の妨げとなり、また大ａ・な圧力損
失を生じせしめるため、複数個の乾燥器を設置し適宜切
換えを行ない除霜を行なう必要がある。

すなわち、例えば３台の乾燥器を設置し、１台にて冷却
運転、１台にて除霜、そして予備としての１台を設置し
、排ガスを連続的に乾燥させるような運転モードを考慮
する必要がある。

第１図は従来の放射性気体廃棄物処理装置における乾燥
器および活性炭式希ガスホールドアツプ塔の部分を示す
配管系統図であり、図において符号１ａ、１ｂ、１Ｃは
並列に配設される乾燥器を示している。乾燥器１ａ、１
ｂ、１ｃはそれぞれの上流側および下流側に開閉弁２．
３を有している。

このような放射性気体廃棄物処理装置では、通常運転時
には、例えば３台の乾燥器１ａ、１ｂ、１Ｃのうち乾燥
器１ａのみが運転を行なっＣおり、乾燥器１ｂは除霜中
であり、乾燥器１Ｇは何らかの異常により乾燥器１ａが
十分な能力を弁理できなくなったときのために待機して
いる。そし−０図において乾燥器１ｂ、Ｉｃはその上下
流に配設される開閉弁２．３を閉とされ、系統から隔η
１されている。

以上のように構成された放射性気体廃棄物処理装置では
、除霜された後のドレン水は乾燥器１ａ。

１ｂ、１ｃの下部からドレントラップ４に流入した後ド
レン５から排出される。

すなわち、除霜運転中の乾燥器１ｂでは、乾燥器１ｂ内
の伝熱管表面等に（＝Ｊ着した氷は、乾燥器１ｂ内に配
設される図示しない融氷装置により臂温させられ、水と
なりドレントラップ４に流入リ−る。この際、乾燥器１
ｂ内は同時に発生した水蒸気により飽和状態とされてお
り、内部温度は５０℃程度とされている。

前述した融氷装置は、一定時間後に停止されるので、そ
の後乾燥器１ｂ内は周囲環境温度まで低下し、乾燥器１
ｂ内の水蒸気はこれに伴い乾燥器１ｂ内の壁表面等に凝
縮付着し、残りは乾燥器１ｂ内に在留する。

活性炭式希ガスホールドアツプ塔６ａ、６ｂ。

６Ｃは、これら３台の乾燥器１ａ、１ｂ、１ｃの下流側
に直列に配設されている。さて、現在待機している乾燥
器１ｃの内部は、前回の運転の際に付着し）ｃ霜を除霜
運転により取除いた状態である。

従って、乾燥器１ｃ内には湿分の多い排ガスが充満し、
冷却フィンや乾燥器１０出口部の浮遊霧を分離するため
の金網の部分等には滴下しきれなかった水滴が付着して
いる。従って、直ちに冷却運転に入ると乾燥器１０本体
を冷却し、内部の排ガスや水滴等を凍結させるまでに多
少の時間を要するため、その間内部に充満し−Ｃいた湿
分を含んだ排ガスが下流に流出し、一方流入してぎた排
ガスは十分乾燥しきれずに、下流の活性炭希ガスホール
ドアツプ塔６ａに流出してしまう。これは活性炭の吸着
性能に非常に悪い影響を及ぼり−０そこＣ１乾燥器１Ｃ
は冷却運転に入る前に数十分間の予冷運転を行なうよう
にされている。

しかしながら、このような予冷運転を１１なつ−（も開
閉弁２．３を閉じたままでの予冷却となるため、部分的
には十分に冷却しきれない部分か牛り”る可能性がある
。この部分に付着した水分ヤ９２燥器１Ｃ内に滞留した
水蒸気は、排気７Ｊスか流入してきたとぎに、これに伴
って流出し、もっ（−１１，’１的に十分温度の下がっ
ていない、りなわらｊ’ｈ　白の高い排気ガスが乾燥器
１Ｃから出てゆ＜　ｉｊＪ能↑４がある。

また、乾燥器１Ｃが予冷運転に入る前に、乾燥器１ａに
て何らかの異常が生じ、止むを１りず乾燥器１Ｃに緊急
切換えをすることが考えられる。

対策としては、富時乾燥器１Ｃを予冷状態としておくこ
とが考えられるが、確率的に非７：（に小さい異常切換
えに対処するために、富時予冷運転を行なうことは経済
的に問題があり、また乾燥器１Ｃにとっても熱負荷を零
として長時間運転を行なうことに技術的な問題がある。

従って、常時乾燥器１Ｃを予冷運転させることには無理
がある。

このような場合には、上述した通常の乾燥器１ａから乾
燥器１ｃへの切換えに比べ、かなり多量の水分が乾燥器
１ｃより流出することとなる。このように余分の水分が
排ガス中に含まれて活性炭層に流入することが考えられ
るが、これらの場合には当然高い相対湿度となることか
考えられる。

ところが、活性炭による扱者線図は第２図に示したよう
なものであり、図から明らかなように相対湿度４０％を
越えたあたりから活性炭による水の吸着ｆｆｉが急激に
上昇する。すなわち、それに従ってＸｅ　、Ｋｒについ
ての吸着性能が急激に低下する。

ずなわち乾燥器ｉａ、ｉｂ、１ｃは、そもそもこの相対
湿度を下げるために配設されるものであり、このような
放射性気体廃棄物処理装置では、その切換時の湿分の流
入を最小とするための対策が要望されている。

［発明の目的］ 本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
乾燥器の切換時における希ガスホールドアツプ塔への湿
分の流入を極力抑制することのできる放射性気体廃棄物
処理装置を提供しようとするものである。

［発明の概要］ すなわち本発明は、並列に配設されそれぞれ放射性気体
の乾燥を行なう乾燥器と、これらの乾燥器の下流側に間
開弁を介して配設され前記乾燥器からの放射性気体の放
射能の減衰を行なう希カスホールドアツプ塔とを備えた
放射性気体廃棄物処理装置においＣ１前記乾燥器に配設
されるドレン配管を負圧状態に維持された容器内に接続
したことを特徴とする放射性気体廃棄物処理装置である
。

［発明の実施例］ 以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。

第２図は本発明の一実施例の放射性気体廃棄物処理装置
を示すもので、図におい′Ｃ符＠ｉａ、ｉｂ、１ｃは並
列に配設ぎれる乾燥器を示している。

乾燥器１ａ　、１１）　、’ｌの入口側には、それぞれ
入口配管２ａ、２ｂ、２ｃが配設されており、この入口
配管２ａ、２ｂ、２ｃには開閉弁３ａ１３ｂ、３ｃが介
挿されている。また、乾燥器１ａ、１ｂ　、１ｃの出口
側には出口配管４ａ　、４ｂ　、　４Ｇが配設されてお
り、これらの出口配管４ａ１４ｂ、４ｃにはそれぞれ開
閉弁５ａ　、５ｂ　、５ｃが介挿されている。出口配管
４ａ　、４ｂ　、４ｃは一点で合流し、希カスホールド
アツプ塔５ａ　、　５ｂ　１６Ｃに接続されている。乾
燥器１ａ、１ｂ１１Ｃにはそれぞれトレン配管が接続さ
れており、これらのドレン配ｗ７ａ　％　７１）　、７
０にはそれぞれ開閉弁８ａ　、８１＋　、８ｃが介挿さ
れている。そしてこれらのドレン配ｋ　８　ａ　、８　
ｂ　Ｎ　８　Ｃは一点℃合流し、主復水器９に接続され
ている。

すなわち、以上のように構成された放射性気体廃棄物処
理装置では、乾燥器１ａが運転中のときには開閉弁８ａ
は自動的に閉とされている。すなわち、このときには乾
燥器１ａ内では水分はすべて氷結しており、乾燥器１ａ
からのドレン発生はないため、開閉弁８ａが閉とされて
いＣも何等支障は生じない。そしてこのとき除霜あるい
は待機時の乾燥器ｌｂ、ｉｃの開閉弁８ｂ　、８ｃは開
とされている。

すなわち、これらの乾燥器１ｂ、１ｃのドレンおよび空
気、水蒸気等は主復水器９へ流出し、乾燥器１ｂ、１Ｃ
内は真空状態とされている。

すなわち、以上のように構成された放射性気体廃棄物処
理装置では、主復水器９内は通常７３０１ｍ　ＨＱ程度
の真空状態に維持されてｄ５す、従っ（、乾燥器１ｂ、
１Ｃ内もほぼ同程度の真空状態とされる。そしてこのと
き、乾燥器１ｂ、１Ｃ内Ｃの水蒸気の飽和温度は３５℃
程度となり、除霜１１Ｎの融氷装置の一定時間の運転に
より乾燥器１ｂ１１Ｃ内を５０℃程度に昇温Ｊ−ること
により、伝熱管表面の水滴を蒸発させることかぐきる。

なお、実際には乾燥器１ａ、　１ｂ、ＩＣの内名１〜構
造は非フルに複雑であり、すべての水分を除去Ｊるま（
融氷Ｈ置を運転するには長詩間を要するため、実川的な
範囲での運転継続を行なうのが望ましい。

すなわち、以上のように構成された放射性気体廃棄物処
理装置では、乾燥器１ａ、１ｂ、１ｃから希ガスホール
ドアツプ塔６ａ１６ｂ、６Ｃに流入する湿分を最小しご
抑制することができ、希ガスホールドアツプ塔６ａ　、
　６ｂ　、　６ｃの効率向上を図ることかできる。また
、乾燥器１ａ　、　１ｂ　、　１Ｃからのドレンは主復
水器９内に戻され再利用されるため、経済的にも優れて
いる。

第４図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施例
では乾燥器１ａ、１ｂ、１Ｃからのドレン配管１０はド
レンタンク１］に開口している。

そしてこのドレンタンク１１には上下流にそれぞれ開閉
弁１２．１３の介挿される予冷器１４ａ１１４ｂの上流
に接続される配管１７が開口している。なＪ５、図にお
いて符８１５はドレンラップを、符号１Ｇはポンプを示
しでいる。

すなわち、以上のように構成された放射性気体廃棄物処
理装置では、例えば乾燥器１ｂの除霜運転中に乾燥器１
ｂ内に発生した水蒸気は、開閉弁８ｂを介しＣドレンタ
ンク１１に流入した後、このドレンタンク１１から配管
１７を通り予７ε器１４ａ、１４ｂの上流側へ導かれ、
予冷器１４．ａ、１４ｂで冷却された後乾燥器１ａへ導
かれる。

すなわち、このような放射性気体廃棄物処理装置では、
系統が負圧で運転されているため、乾燥器１ｂにおいて
水蒸気が生ずると内部のＪ、ｔカが上昇し、この結果、
圧力勾配が生じ上記の流れを形成することかできる。こ
の結果、水蒸気の乾燥器１ｂ内４への滞留水分としての
内壁への凝縮を防止することができ、希ガスホールドア
ツプ塔６ａ。

６ｂ　、６ｃに湿分が流入Ｊ−るのを抑制づることがで
きる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明の放射性気体廃棄物処理装置に
よれば、乾燥器から希カスホールドアツプ塔に流入する
湿分の量を最小限に抑制りることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放射性気体廃棄物処理装置を示ず配管系
統図、第２図は相対湿度と活性炭の吸着量の関係を示す
グラフ、第３図は本発明の放射性気体廃棄物処理装置の
一実施例を示づ一配管系統図、第４図は本発明の放射性
気体廃棄物処理装置の他の実施例を示す配管系統図であ
る。 １ａ　１１ｂ　、１ｃ　−乾燥器 ６ａ　、６ｂ　、６ｃ・・・希カスボールドアップ」６
９・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
主復水器１１・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・ドレンタンク１４ａ、１４ｂ・・・・・・・
・・、予冷器代理人弁理士　須　山　広　− 第１図 相対遠足（％） 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）並列に配設されそれぞれ放射性気体の乾燥を行な
   う乾燥器と、これらの乾燥器の下流側に開閉弁を介しで
   配設され前記乾燥器からの放射性気体の放射能の減衰を
   行なう希ガスホールドアツプ塔とを備えた放射性気体廃
   棄物処理装置において、前記乾燥器に配設されるドレン
   配管を負圧状態に維持された容器内に接続したことを特
   徴とする放射性気体廃棄物処理装置。
2. （２）容器は主復水器Ｃあ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。 く３）容器はドレンタンクであ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。