JPS6097298A - 原子炉炉水浄化装置の脱着方法 - 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〕 本発明は発電用原子炉の電解式原子炉炉水浄化装置に用
いられる充填材を、錯化剤中で間欠的に電解を行い、充
填材の腐食を抑制しなから電析物を効率よく脱着する方
法に関するものである。

〔発明の背景〕

充填材の複極化作用により放射性イオン、鉄クラツドを
電析除去する方法が提案されている充填材から電析物を
脱着する方法としては酸洗浄を用いている。そのため水
素イオンや、酸化性を有する硫酸、硝酸などにより、充
填材が腐食するという欠点があった。また、それらの成
分が原子炉に微少量でも流入した場合、原子炉材料に腐
食などの悪影響を及ぼすという問題もあった。そこで、
これらの腐食軽減と高い脱着率に関する脱着法が必要と
なる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、電解による原子炉炉水浄化装置に用い
る充填材の電析物を、錯化剤中で間欠的に電解し、錯化
剤による溶解と電解還元溶解作用を利用して、電析物を
脱着する方法と装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

電解による原子炉炉水浄化装置に用いる充填材には、炉
水中の金属イオン及び鉄酸化物が、金属または金属酸化
物の形で電析または付着している。

錯化剤溶液により金属を金属錯体として、電解還元溶解
で金属酸化物を溶解する。これにより充填材自身の腐食
を抑制する。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は充填材を複極化し、放射性イオン、鉄クラツドを電
析除去する原子炉炉水浄化装置に、本発明の方法を実施
する充填材の電析物脱着のフローの一例を示している。

電解による原子炉炉水浄化装置１とその主配管２に対し
て、脱着系統３、フラッシング及び洗浄系統４、廃液再
生系統５が接続されている。脱着系統３には脱気槽６が
、フラッシング及び洗浄系統４には陰イオン交換樹脂槽
８、純水タンク９が、廃液再生系統６には隔膜電解槽１
３、陽イオン交換樹脂槽１４、脱着液タンク１５が配置
されている。なお１１は高圧不活性ガスのフラッシング
ラインで、１２はガス抜き、】８は熱交換器、７，１０
，１６．１７は送液ポンプである。脱気槽６には加熱ヒ
ータとガスバブリング管を備えており、加熱器と脱着液
タンクを兼ねている。以上の配置、構造に対して、電析
物の脱着については、まず脱気槽６内に必要量の錯化剤
溶液を蓄え加温、脱気する。これは液温が高く、溶存酸
素が少ない方が脱着速度が大きくなるからである。この
脱着液を電解による原子炉炉水浄化装置１に循環させ、
炉水浄化の時と同方向の直流電流を間欠的に流して、充
埴月の電析物を脱着する。次にフラッシング及び電解に
よる原子炉炉水浄化装置１内に残留した脱着液の洗浄に
ついて説明する。フラッシングは純水タンク９内の純水
を電解による原子炉炉水浄化装置に送り、高圧不活性ガ
スをフラッシングライン１１から加えることにより行な
ろ。ガス抜き１２゛で不活性ガスを抜き、鉄クラツド、
錯化剤、金属錯体などの不純物を陰イオン交換樹脂槽で
除去した後、純水タンクにもどす。洗浄は純水のみをフ
ラッシングと同様のループで流すことにより行なう。そ
の次に廃液の再生について説明する。使用済みの脱着液
は隔膜電解槽１３の陰極室で金属錯体を分解しやすい酸
化状態の低い金属錯体にする。その後、陽イオン交換樹
脂槽１４で金属錯体を分解し、金属イオンのみを分離し
、錯化剤を再生し脱着液タンク１５に送り、次回の脱着
時に脱気槽６にもどす。

強酸性カチオン交換樹脂の表面伺近ではｐ　Ｉ−１が極
めて低いため、金属Φｊ↑体は分解し、金属イオンのみ
分離することができる。なお第二鉄イオンなど高い酸化
状態の金ｍ鉗体はｐ　Ｈが低くても分解しない。また、
熱交換器１８を用いれば、充填材の電析物を脱着しなが
ら脱着液を再生することが可能で、このようにすれば脱
着液の液旦を減少さぜることができる。

本実施例によれば、イオン交換樹脂を適時再生すれば、
脱着液、純水ともに何度も繰り返し利用できる。

なお充填材を別の槽に移し°Ｃ電析物を脱着することも
可能である。

【発明の効果〕

以下、本発明の有効性について実験例を用いて説明する
。実験装置を第２図に示す。脱着液タンク１９内にφＩ
ｔ化剤としてエチレンジアミン四酢酸・２アンモニウム
塩の０．００２Ｍ／Ω溶液をアルゴンガスをバブリング
することにより脱気し、送液ポンプ２０により予熱器２
１に送り１００℃に加熱した後、電解による原子炉炉水
浄化装置の模擬装置２２に通した。なお２３は直流電源
である。模擬装置２２は、内径２０ｍｍＸ　２００ｍｍ
のＳＯ８円筒容器の中心に陽極として径４ｍｍの白金鋼
を入れ。

その間にフェライト粒子を充璃したもので、フラッシン
グ系統を備えている。フェライト粒子にはあらかじめコ
バルトを２８０℃で電析させである。

なお容器自身を陰極として両端間に通電した。実験結果
を第３図に示す。第３図は脱着液の通液時間と電析コバ
ル１〜の脱着率の関係を示したもので。

液温は１００’Ｃ１模擬装置２３内の圧力を６ｋｇ／ｃ
ｍ２にした時の結果である。高温下での金属イオンの電
析物は高温反応を伴うため、金属単体と金属酸化物の混
合物と考えられるが、通電のない時には主に金属単体が
−１を花畑により化学溶解し、通電時には金属酸化物が
電解還元により溶解する。

溶解により生じた金属イオンはすみやかに金属錯体を生
成し、逆反応で電析することがないため、第３図に示す
ように電析コバルト脱着率９０％以上と高い効果が得ら
れる。また、錯化剤が原子炉内にリークしても、酸素、
水素、窒素に分解するため、酸を用いた時と異なり悪影
響を及ぼすことはないと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略図、第２図は本発明の有
効性を実証するための実験の装置の概略図、第３図は実
験結果の一例を示す図である。 １・・・電解による原子炉炉水浄化装置、６・・・脱気
槽、８・・・陰イオン交換樹脂槽、９・・・純水タンク
、１１・・・高圧不活性ガスフラッシングライン、１２
・・・ガス抜き、１３・・・隔ＩＩＡ　？ｌ！　Ｍ　４
ｖ、１４・・陽イオン交換第１頁の続き ０発　明　者　山　１）　章　日立市幸町３丁目所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■８発電用原子炉の充填型高温炉水浄化装置脱着におい
   て、当該充填月に錯化剤水溶液を循環流通せしめると、
   共に、充填材に間欠通電して当該充填材に析出及び付着
   している成分を溶解させることを特徴とする原子炉炉水
   浄化装置の脱着方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、浄化装置に不活性
   ガスと純水を圧入して、充填材をフラッシングすること
   を特徴とする原子炉炉水浄化装置の脱着方法。 ３、特許請求の範囲第１項において、錯化剤としてＥＤ
   ＴＡ水溶液水溶液ナシ濃度ヲｏ、　ＯＪ、　Ｍ／　Ｑ以
   下とすることを特徴とする原子炉炉水浄化装置の脱着方
   法。 ４、特許請求の範囲第１項において、錯化剤水溶液の溶
   存酸素濃度を極力低下（望ましくは１０ｐｐｂ以下）さ
   せて循環使用することを特徴とする原子炉炉水浄化装置
   の脱着方法。