JP2000075092A - ヨウ素除去装置 - Google Patents

ヨウ素除去装置

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JP2000075092A
JP2000075092A JP10249623A JP24962398A JP2000075092A JP 2000075092 A JP2000075092 A JP 2000075092A JP 10249623 A JP10249623 A JP 10249623A JP 24962398 A JP24962398 A JP 24962398A JP 2000075092 A JP2000075092 A JP 2000075092A
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iodine
waste gas
silver
activated carbon
silver adsorbent
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JP10249623A
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Hiroyuki Tada
弘幸 多田
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Mitsubishi Power Ltd
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Babcock Hitachi KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヨウ素を除去する廃ガス処理系統に用い、ヨ
ウ素を吸着する銀吸着材の運転コストを減らし銀吸着材
の寿命を延ばすことができるヨウ素除去装置を提供す
る。 【解決手段】 再処理施設における廃ガス処理系統で、
廃ガス1の凝縮装置2、洗浄装置3、ヨウ素追い出し装
置12、加熱装置5、ヨウ素除去装置、冷却装置9及び
排気装置10と、その他各所に粒子除去装置6、ミスト
除去装置4を備えた廃ガス処理系統において、上記ヨウ
素除去装置は、廃ガス上流側から順次に設置した活性炭
ユニット7と銀吸着材ユニット8とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、再処理施設の廃ガ
ス処理系統で用いられる、廃ガスからヨウ素を除去する
ヨウ素除去装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の再処理施設の廃ガス処理系統は、
図7に示される廃ガス処理系統フローシートに示される
ように、廃ガス中に含まれる放射性ヨウ素を除去するた
めに、銀吸着材を内部に充填したヨウ素除去装置を設置
している。なお、図7は第21回 DOE/NRC NUECLEAR AI
R CLEANING CONFERENCE(1990)のレポートからの抜粋
である。ヨウ素は主に、下記に示す化学吸着反応により
銀吸着材にAgIまたはAgIO3の形で吸着される。
【0003】[ヨウ素単体I2] 4AgNO3+2I2→3AgI+AgIO3+4NO2
(1/2)O2 [有機ヨウ素化合物RI] AgNO3+RI→(NO3・RI・Ag)→RNO3
AgI 系統の運転に伴い、廃ガス中のヨウ素が銀吸着材に吸着
していくため、次第に銀吸着材のヨウ素吸着能力が低下
して飽和に達する。飽和に達した銀吸着材は、新しい銀
吸着材に交換しなければならない。
【0004】廃ガス中のヨウ素濃度が高い系統、例えば
使用済み核燃料の再処理施設のせん断処理設備や溶解設
備等から発生する、せん断・溶解廃ガスの様に多量のヨ
ウ素129を含む廃ガスの処理系統では、一月程度の運
転で銀吸着材を交換しなければならなくなる場合もあ
る。
【0005】また、廃ガス中のヨウ素濃度が比較的低い
系統、例えば再処理施設の分離設備等、分離抽出のため
に有機溶剤を多量に使用する設備において、Cm(キュ
リウム)やAm(アメリシウム)、Pu(プルトニウ
ム)の自発性核分裂により発生するヨウ素131を含む
廃ガスを処理する系統においても、設計上は、吸着能力
に対する吸着量に余裕があり数年以上吸着材を交換しな
くても済むはずが、廃ガス中にヨウ素と共に含まれる有
機物質が銀吸着材の吸着能力を阻害し、実際には想定さ
れる交換時期よりも早く交換しなければならなくなる場
合もある。
【0006】銀吸着材はシリカゲルやアルミナ等の担体
に硝酸銀や銀を添着させたものであり、ヨウ素除去装置
1基あたりに使用される銀吸着材の量は数百kgのオー
ダになることから、運転コストの面からできるだけ銀吸
着材を有効的に使用する必要がある。
【0007】従来のヨウ素除去装置は、図7に示すよう
に、2段シリーズに設置した銀吸着材ユニットから構成
され、銀吸着材の交換においては、2段の銀吸着材ユニ
ットの前段が飽和したら、部分的に飽和している後段の
銀吸着材を前段に移し替え、後段には新しい銀吸着材を
装てんする等の配慮がなされていたが、それ以上のコス
ト低減の面について配慮されていなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の廃ガス中の
ヨウ素濃度が高い系統、例えば再処理施設のせん断処理
設備や溶解設備等から発生する、せん断・溶解廃ガスの
様に多量のヨウ素129を含む廃ガスの処理系統では、
図5に示すように廃ガス1を加熱装置5で銀吸着材の最
適運転温度まで昇温し、2段シリーズで設置した銀吸着
材ユニット8からなるヨウ素除去装置でヨウ素を化学的
に吸着除去するが、銀吸着材ユニット8の上流側に銀吸
着材へのヨウ素負荷を低減するようなプレフィルタ的な
役割を持つ装置が設置されていないため、銀吸着材の運
転コスト上の負担が大きかった。
【0009】上記従来の廃ガス中のヨウ素濃度が比較的
低い系統、例えば再処理施設の分離設備等、分離抽出の
ために有機溶媒を多量に使用する設備において、Cm
(キュリウム)やAm(アメリシウム)、Pu(プルト
ニウム)の自発性核分裂により発生するヨウ素131を
含む廃ガスを処理する系統では、図6に示すように廃ガ
ス1を加熱装置5で銀吸着材の最適運転温度まで昇温
し、ヨウ素除去装置の銀吸着材ユニット8でヨウ素を化
学的に吸着除去するが、銀吸着材ユニット8の上流側に
銀吸着材へのヨウ素負荷を低減するようなプレフィルタ
的な役割をもつ装置が設置されていないため、ヨウ素と
ともに廃ガス中に含まれる有機物質がヨウ素の吸着反応
を阻害することにより、銀吸着材の運転寿命が短くなる
という問題があった。
【0010】本発明の目的は、上記従来の欠点を解消し
て、廃ガス中のヨウ素を除去する廃ガス処理系統におい
て用い、ヨウ素を吸着する銀吸着材の運転コストを減ら
し、運転寿命を延ばすことができる、ヨウ素除去装置を
提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1のヨウ素除去装置は、再処理施設にお
ける廃ガス処理系統を構成する要素の一つであって、廃
ガス上流側から順次設置した活性炭ユニットと銀吸着材
ユニットとから構成したものである。
【0012】また、本発明の第2のヨウ素除去装置は、
再処理施設における廃ガス処理系統を構成する要素の一
つであつて、出入口を有する容器と、この出口から入口
に至る容器内の通路に配置され、導入した廃ガスを濾過
する活性炭とこの活性炭を通過したガスを濾過する銀吸
着剤を順に充填したカートリッジとから構成したもので
ある。
【0013】上記のように、それぞれのヨウ素除去装置
をしたことにより、廃ガス中のヨウ素や有機物質を活性
炭に吸着させ、下流側の銀吸着材への負荷を低減させる
ことができるので、銀吸着材の交換頻度が多くなるとい
った問題を解消することができる。
【0014】原子力発電所の廃ガス処理系統において
は、廃ガス中の放射性ヨウ素を除去するために、活性炭
にヨウ化カリウムを添着させた添着活性炭を用いている
が、本発明においては何も添着していない単なる活性炭
を使用する。なお、よう化カリウム添着活性炭は、同位
体交換により廃ガス中の放射性ヨウ素を捕集して非放射
性のヨウ素を放出し、ヨウ素の除去効率は非常に高い
が、窒素酸化物との共存下での吸着容量の不安定化等の
問題があり、再処理施設で一般的には使用されていな
い。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態となる
ヨウ素除去装置を図面により説明する。図1は本発明の
ヨウ素除去装置を構成要素として含む、ヨウ素濃度が高
い廃ガス処理系統を示す図、図2は同じく本発明のヨウ
素除去装置を含む、ヨウ素濃度が比較的低い廃ガス処理
系統を示す図である。図1に示すヨウ素濃度が高い廃ガ
ス処理系統は、廃ガスの上流側から順に、廃ガス1の凝
縮装置2、洗浄装置3、ヨウ素追い出し装置12、ミス
ト除去装置4と、加熱装置5、粒子除去装置6、活性炭
ユニット7、銀吸着ユニット8、もう一つの粒子除去装
置6、冷却装置9、もう一つのミスト除去装置4、排気
装置10及び排気筒11から構成される。ここで活性炭
ユニット7及び銀吸着ユニット8の組合せが本発明のヨ
ウ素除去装置13である。この廃ガス処理系統において
は、概して、洗浄装置3から流出した廃ガスと、ヨウ素
追い出し装置12で廃液から追い出されたヨウ素を含む
廃ガスが合流して加熱装置5に入り、ここで廃ガスはヨ
ウ素除去に適した温度に加熱され、それから活性炭ユニ
ット7及び銀吸着ユニット8を組合わせたヨウ素除去装
置13でヨウ素が吸着除去される。
【0016】廃ガス1は銀吸着材ユニット8に入る前に
活性炭ユニット7を通るので、廃ガス1中の一部のヨウ
素や有機物質は、活性炭ユニット7により吸着除去する
ことができるため、銀吸着ユニット8の銀吸着材の運転
寿命を延ばすことができるといった効果がある。
【0017】図2に示すヨウ素濃度が比較的低い廃ガス
処理系統は、図1に示すヨウ素濃度が高い廃ガス処理系
統とは構成が若干相違するが、活性炭ユニット7及び銀
吸着ユニット8からなる本発明のヨウ素除去装置13を
用いた点で同じである。
【0018】次に、本発明のカートリッジ型ヨウ素除去
装置について、図3及び図4により説明する。図3に示
すヨウ素除去装置はヨウ素濃度が高い廃ガス処理系統で
用いられる。このカートリッジ型の装置は、容器23
と、該容器23内に配置され、上部を活性炭24の充填
部で下部を銀吸着材25の充填部とし、上方から下方へ
廃ガスを流通させるカートリッジ31と、ボルト締めさ
れる容器の上蓋28と、容器23上部に廃ガスを送りこ
む入口管21と、容器23下部から廃ガスを流出させる
出口管22と、その他カートリッジ31の位置を固定す
るスペーサ26、カートリッジ押さえ27等とから構成
されている。
【0019】廃ガス1は、入口管台21より容器23内
部に入り、カートリッジ31に上部より流れ込み、活性
炭24充填部から銀吸着材25充填部を抜けて出口管台
22より容器23外部に抜ける。廃ガス1中の一部のヨ
ウ素や有機物質は、活性炭に吸着するため、銀吸着材充
填部分への吸着能力への影響を低減することができると
いった効果がある。
【0020】図4に示すヨウ素除去装置はヨウ素濃度が
比較的低い廃ガス処理系統で用いられる。このカートリ
ッジ型の装置は、容器23と、該容器23内に軸を上下
にして配置された二重筒で、内筒が活性炭24の充填
部、外筒が銀吸着材25の充填部であるカートリッジ3
1と、ボルト締めされる容器の上蓋28と、容器23上
部に廃ガスを送りこむ入口管21と、容器23下部から
廃ガスを流出させる出口管22と、その他カートリッジ
31の固定板等とから構成されている。
【0021】廃ガス1は入口管台21より容器23内部
に入り、カートリッジ31上方からに、内筒の活性炭2
4充填部から外筒の銀吸着材25充填部を外周方向に抜
けて出口管台22より容器23外部に抜ける。上記同様
に、廃ガス1中の一部のヨウ素や有機物質は、活性炭に
吸着するため、銀吸着材充填部分への吸着能力への影響
を低減することができるといった効果がある。なお、従
来のカートリッジ型ヨウ素除去装置は、図3、4に示す
活性炭24充填部も銀吸着材25で充填されてなるもの
であった。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、ヨウ素除去装置は、廃
ガスの上流側から順に活性炭及び銀吸着材を配置して構
成したので、廃ガス中の一部のヨウ素や有機物質は、ま
ず活性炭ユニット7により吸着除去することができ、し
たがって下流側の銀吸着材の運転寿命を延ばすことがで
きるといった効果があり、銀吸着材を有効かつ経済的に
使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のヨウ素除去装置を備えた、ヨウ素濃度
が高い廃ガス処理系統を示す概略図である。
【図2】本発明のヨウ素除去装置を備えた、ヨウ素濃度
が比較的低い廃ガス処理系統を示す概略図である。
【図3】本発明のカートリッジ型のヨウ素除去装置の構
成図である。
【図4】本発明の別のカートリッジ型のヨウ素除去装置
の構成図である。
【図5】従来のヨウ素除去装置を備えた、ヨウ素濃度が
高い廃ガス処理系統の概略図である。
【図6】従来のヨウ素除去装置を備えた、ヨウ素濃度が
比較的低い廃ガス処理系統の概略図である。
【図7】従来の廃ガス処理系統のフローシートを示す図
である。
【符号の説明】
1 廃ガス 2 凝縮装置 3 洗浄装置 4 ミスト除去装置 5 加熱装置 6 粒子除去装置 7 活性炭ユニット 8 銀吸着材ユニット 9 冷却装置 10 排気装置 11 排気筒 12 ヨウ素追い出し装置 13 ヨウ素除去装置 21 入口管 22 出口管 23 容器 24 活性炭 25 銀吸着材 26 スペーサ 27 カートリッジ押さえ 28 上蓋 31 カートリッジ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 再処理施設における廃ガス処理系統の一
    構成要素で、廃ガス中に含むヨウ素を除去するヨウ素除
    去装置において、前記廃ガス上流側から順次に設置した
    活性炭ユニットと銀吸着材ユニットとから構成したこと
    を特徴とするヨウ素除去装置。
  2. 【請求項2】 再処理施設における廃ガス処理系統の一
    構成要素で、廃ガス中に含むヨウ素を除去するヨウ素除
    去装置において、出入口を有する容器と、前記出口から
    前記入口に至る容器内の通路に配置され、導入した廃ガ
    スを濾過する活性炭と該活性炭を通過したガスを濾過す
    る銀吸着剤を順に充填したカートリッジとから構成した
    ことを特徴とするヨウ素除去装置。
JP10249623A 1998-09-03 1998-09-03 ヨウ素除去装置 Pending JP2000075092A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016090514A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 三菱重工業株式会社 放射性物質除去装置および放射性物質除去システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016090514A (ja) * 2014-11-10 2016-05-23 三菱重工業株式会社 放射性物質除去装置および放射性物質除去システム

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