JPS6076696A - 原子力プラントの復，給水系浄化法 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は原子カプラントの仮、給水系の浄化法に係シ、
特に、プラント起動時における原子炉への給水水質の向
上をはかるための復水給水系の改良に関す心ものでるる
。

〔発明の背景〕

第１図は従来の原子力元−所に寂ける復水給水系の例を
示す。

復水給水系は、原子炉１で発生した蒸気を蒸気タービン
２に導き、仕事をさせた後、復水器３にて冷却し、復水
とした後、複水脱塩器群４全通して復水と浄化し、プラ
ット熱効率を高めるために給水加熱器５により復水器Ｖ
を高めてから給水ボ／プを介して原子炉ｌに再び冷却材
として戻すだめのものである。

又、復水給水系は、プラント起動前の原子炉への水張り
、定期検査時等に原子炉ｌへ水を補給することにも利用
される。

さて、プラントの定常運転中は、復水の流量が一定して
いること、復水器で脱気しているため復水中の溶存酸素
が微量でめること、復水系で発生する鉄サビ（以下、ク
ランドと祢す）が熱負荷を受けている等のため複水中の
クラッドの性状はほぼ定常に保たれてｐす、このクラッ
ドは復水器での冷却水（海水）のリーク対策としてイオ
ン除去用に腹水系に設けられた陽、陰イオン交換樹脂を
混合光てんした脱塩器（数基の並列運転）でほとんど除
去され、浄化された復水は給水として原子炉へ送られる
。

一方、クラッドの起動前、定期検査時等に９いては、復
水器が鋤かないため復水の脱酸素も行なわれず、復水給
水系に内包する水も滞留していることが多いため復水給
水系慎器及び配管より発生するタララド鼠も多く、かつ
、熱負荷を受けておらず、その性状は非虜に不安定であ
り、これＶｉ復複水水系の運転開始と共に大量のクラッ
ドが短期間に原子炉１に送られることになる。

これ等の原子炉に送られたグランドは、燃料の被護材表
面に付着して、燃料から冷却材でめる炉水への熱云違率
と悪くしたシ、原子炉中で放射線照射を受け、放射化し
た後−次系献金に付着し、その部分の放射能を＾くし定
期横督時等の接近性を悪くする等の悪影響がめる。これ
（ｆ−緩和するため・此来は、加熱器５と原子炉１０間
の給水ラインよりの復水器３に戻る洗浄ライン６を設け
、プラント起動前に便水給水系の洗浄を行なうと共に復
水系に設置した脱塩器群４を利用し洗浄水の浄化を行な
ってから原子炉１１Ｃ水を送る様にしている。

しかし、このプラント起動前に発生したクラッドは前記
したように非常に不安定（結晶形態が不足の非晶質で、
かつ粒径も小さい等）で必るため陽。

陽イオン交換樹脂を混合充填した脱塩器ではプラントの
通常運転中の様には除去できず、その大部分は原子炉内
に持込まれている。

第２図はフリントの運転状態と復水脱塩器での除鉄率の
関係を示したもので必る。復水再循環運転時は除鉄率は
高々１０％程度であシ非盾に低い、このため炉起動時に
大輩のクラッドが炉内に持込まれることが分る。一方、
炉起動後、複水再循壌運転を止めメービ／が起動すると
除鉄率は急激に向上する。これまり熱負荷のかからない
復水再循環運転時と熱負荷のかかる定常運転ではグラン
ドの性状が大きく異な／）ことが分る。

〔発明の目的〕

本発明の目的はプラント起動時の原子炉への給水水質を
大巾に向上させ、燃料の安全性をよｐ向上させ、且つ、
クラッドのメンテ：Ｆ／ス性を高めることにるる。

〔発明の１ｇ要〕 画、給水系のクランドの性状調査結果より、プラント起
動中と起動前では大妊〈異なり、熱負荷のかかつ罠プラ
／ト起動中でではクラッドの生長度が大さく、１泣匝Ｑ
ま故μｎ１と大きく、更に結晶形態もヘマタイト、マグ
ネタイト弄と安定でめる。

これに対し熱負荷のかからないプラント起動前でＶまク
ラッドの生長度は小さく紋所（は１μｎ〕以下と小さく
、更に結晶も非晶質であり不安定状匹にあめことが分っ
た。

一方、１反水脱直器のクラッド１余去性罷に関する検討
結果より、クランド除云愼溝が主に向脂とクラッドとの
静置的引力作用ＶＣよることが四確になった。

これらよジグラット起励前、復水再循環運転時に脱塩ｉ
５までのクンラド除去性能が著しく悪いのは、結晶形態
が非晶質と不安定でめるクラッドは通常の陽、謀イオン
交換樹脂を混床としだ脱塩器では樹脂との間に静心的引
力が十分に鋤がないことによるものである。そこで本発
明はプラント起動前の脱４冷でのクラッド除去に関し、
樹脂とクラッド間ｒａｄ的引力作用を有効に発揮させる
ことにより効果的な除六金可能ＩＣｔ、プラント起動時
の炉内へのクランド持込量の低減全図るものである。

第３因Ｇニイオ／交換樹脂の表向成位を示したものでる
る。復水は通常中性でるることによシ、陽イオン交換樹
脂は負、虐イオ／交侯樹脂正とそれぞれ逆に帯屯してい
る。こ、のため、通常の混床式脱塩器でに陽、陰イオン
交換樹脂かり−に混在してＰシ、全体としての疏位は中
性が起り中性に近い。これより、復水再循環運転時に生
成したクランドの除去率が非常に低いのは、これらのク
ランドの表面電位の絶対値が大きく樹脂との間に静心的
引力が有効に動かないことによることが分かる。

〔発明の実施例〕

第４図は本発明のプラント起動前の痩、Ａ＠水ブライ／
洗浄水浄化法の一ρυを示し１こもので必る。

歯、給水ラインの洗浄水Ｖｉ俣水器３、ｌ脱塩器４、給
水ヒータ５、洗浄ライン６の閉鎖系を循環しライ／の洸
＃を行うと共に、陽、陰イオン交換樹脂を混床とした脱
塩器４Ａ、陽イオン交換樹脂を単床としだ脱塩器４−Ｂ
、陰イオン交換樹脂を車床とした脱塩器４Ｃにより洗浄
水の浄化を行うものである。

本実施例によれば、洗浄水中の不純物イオンは周知の様
に混床式脱塩器４−Ａで効果的に除去される。一方、ク
ランドは、その表面ＴＩＬｍによりプラス成分は主に表
面醒位がマイナスである陽イオン交換樹脂車床脱塩器４
−Ｂで、マイナス成分は主に表面電位がプラスである階
イオン交換樹脂車床脱塩器４−Ｃで、中性成分は陽、陰
イオン交換樹脂の混床脱塩器４−Ａでそれぞれ静醒的引
力作用により効果的に吸着除去されるため炉内への不純
物持大量の低減が著しく図れる。

第５図は本発明に関する脱頃器への樹脂移送系統を示す
ものでめる。川水脱塩器群４に混合充填されていた陽、
陰イオン交換樹脂は分離及び陽イオン交換樹脂再生塔８
に移送され逆洗展開され陽。

陰イオン交換樹脂は分離される。上層に分離された陰イ
オン交換樹脂は陰イオン交換樹脂再生塔９に移送された
後、陽、陰イオン交換樹脂はそれぞれ逆洗、薬品再生さ
れる。再び復水脱ＪＩ器４金混床とする場合は陰イオン
交換樹脂再生塔８の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹
脂再生塔９の陰イオン交換樹脂を混合塔ＩＯに移送し、
混合した後、樹脂次項ライン１１で脱塩器４に充填する
。又、脱塩器４を陽、陰イオン交換樹脂の車床とする場
合は、陽イオン交換樹脂再生塔内の樹脂を直接樹脂充填
ライフ１１で脱塩器４に充填し陽イオン交換樹脂車床と
する。同様にして陰イオン交換樹脂を充填すれば陰イオ
ン交換園脂車床が形成される。

再循項運転佼は、上記の様に樹脂全脱塩器より再生系に
移送し、陽、陰イオン交換樹脂を混合した後、脱塩器に
充填し混床とする。

〔発明の効果〕

プラント起動前、給復水ライ／洗浄水中のクラッドは、
熱負荷がかかつていない状態で形成されたものであシ、
その性状は不安定であり、従来の混床式脱塩器ではほと
んど除去出来ないが、本発明の脱塩方式によれば、めら
ゆるクラッド形態に対して樹脂との間に靜屯的引力によ
る吸着除去効果を有効に発揮させることが出来、除去が
確実に行え、プラント起動時のクラッドの炉内持込量の
低減が図れ、プラントの放射能抑制が可能となる。

給復水ライン洗浄水の浄化後は、脱塩器群を従来の混床
式とし、プラント運転中の復水の浄化を・行なうことに
より、炉への不純物持込量の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子カプラ／トにおける復水給水系を示
す概略系統図、弟２図はプラント運転状態とノ悦Ｊ盆器
除鉄率の関糸図、第３図はイオン交僕園脂の表面電位を
示す１腺図、第４図は本発明の原子力プラン１・に２け
る復水給水系の一実施例を示す概略系統図、第５図は復
水脱塩器への樹脂充填系統図でるる。 ｌ・・・原子炉、２・・・タービン、３・・・復水器、
４・・・脱塩器群、５・・・加熱器、６・・・洗浄ライ
ン、４Ａ・・・陽。 陰イオン交換樹脂混床脱塩器、４Ｂ・・・陽イオン交換
１対脂単床脱塩器、４Ｃ・・・陰イオン交換樹脂車床脱
塩器、７・・・復水ライ／、８・・・分離及び陽イオン
交換樹脂再生塔、９・・・陰イオン交換耐脂再生塔、１
０・・・混合塔、ｌｌ・・・樹脂充填ライ／。 奉　／　ｌ ｌ 第　２　口 范　、５　目 Ｈ 第　４　即 ／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉の直前より復水器に戻る洗浄ラインを設けた
   僕、給水系に２いて、プラント起動前の復。 給水系の洗浄水の浄化を陽、陰イオン交換樹脂の混床の
   外にこれら樹脂の単床もしくは複床とした脱塩器で行な
   うこと金％敵とする原子カプラメトの復、給水系浄化法
   。