JP2010223739A - Execution method and system related to treatment of waste liquid containing rust inhibitor - Google Patents

Execution method and system related to treatment of waste liquid containing rust inhibitor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for both rationally and economically executing the purifying and defusing treatment of radioactive waste liquid containing a rust inhibitor such as suppression pool water and the removal of radioactive corrosion products adhering to reactor core internals and a system related to the method in the decommission and large-scaled repair work of a reactor. <P>SOLUTION: The sharing of the devices and equipment used in each of the following processes is achieved when the processes are executed one by one in much the same period; wherein the processes are the following: the chemical decontamination treatment process in a nuclear power plant by a chemical decontamination treatment system 11 in the nuclear power plant that removes the radioactive corrosion products adhering to structures contacted by a fluid containing radioactive materials in the nuclear power plant; the suppression pool water purification process by a suppression pool water purification system 12 for purifying the suppression pool water through the filtration treatment of insoluble impurities in the suppression pool water stored in a pressure suppression chamber 18 of a reactor containment vessel; and the process for treating the waste liquid containing the rust inhibitor by a system 13 for giving a decomposition treatment to the rust inhibitor contained in the radioactive waste liquid to defuse. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、原子炉廃止措置や大規模修繕工事などにおいて、原子力プラント内化学除染処理工程、サプレッションプール水浄化処理工程及び防錆剤含有廃液処理工程を略同時期に実施する防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び防錆剤含有廃液処理関連システムに関する。   The present invention contains a rust inhibitor that performs a chemical decontamination process in a nuclear power plant, a suppression pool water purification process, and a rust inhibitor-containing waste liquid treatment process at substantially the same time in nuclear decommissioning or large-scale repair work, etc. The present invention relates to a waste liquid treatment-related construction method and a rust inhibitor-containing waste liquid treatment-related system.

防食剤は、原子力や鉄鋼、石油、ガス、化学等の各種プラントにおける備蓄タンク・配管設備等の構成金属に対する防錆・防食技術として広く使用されている。この防食剤には、有機防錆剤と無機防錆剤とがあり、有機防錆剤は有機カルボン酸、アゾナール系有機化合物等が、無機防錆剤はクロム酸塩(例えばクロム酸カリウム)等が知られている。   Anticorrosives are widely used as rust prevention and anticorrosion techniques for constituent metals such as storage tanks and piping equipment in various plants such as nuclear power, steel, oil, gas, and chemicals. This anticorrosive agent has an organic rust inhibitor and an inorganic rust preventive agent, the organic rust preventive agent is an organic carboxylic acid, an azonal organic compound, etc., and the inorganic rust preventive agent is a chromate (for example, potassium chromate). It has been known.

特に、原子力プラントにおいて原子炉格納容器の圧力制御機能を担う圧力抑制室(サプレッションチェンバ)内は、冷却材喪失事故時の蒸気凝縮などのために常に水(サプレッションプール水)が蓄えられており、この圧力抑制室の内面には塗装が施されているが、水中もしくは多湿の環境となっている。このため、塗装が剥がれた場合には、部分的な腐食や孔食が発生する恐れがあり、このため、サプレッションプール水に防食剤(有機防食剤と無機防食剤の混合)を添加して運転管理を行っている原子力プラントがある。   In particular, water (suppression pool water) is always stored in the pressure suppression chamber (suppression chamber), which is responsible for the pressure control function of the containment vessel in nuclear power plants, due to steam condensation in the event of a loss of coolant. The inner surface of this pressure suppression chamber is painted, but it is in an underwater or humid environment. For this reason, if the paint is peeled off, partial corrosion or pitting corrosion may occur. Therefore, an anticorrosive agent (mixture of organic anticorrosive and inorganic anticorrosive) is added to the suppression pool water. There is a nuclear power plant that is under management.

このようなサプレッションプール水を処分する場合には、放射性物質が混在していることから適切な処理を行い、最終埋設処分に適合した固型化廃棄体としなければならない。しかし、有機防食剤と無機防食剤が混在した条件での放射性廃液は、固化体や埋設施設の健全性に影響を与える懸念があり、最終埋設処分に適合させるためには防錆剤の前処理が必要になる。この問題を解決した処理方法が特許文献1に開示されている。この処理方法は、有機防錆剤についてはオゾンガスで分解し、6価クロムを含む無機防錆剤についてはギ酸を加えてpHを酸性に調整した後に、過酸化水素を加えて6価クロムを3価クロムに還元して無害化処理を行なっている。   When disposing of such suppression pool water, it must be treated appropriately due to the presence of radioactive substances, and solidified waste suitable for final disposal must be obtained. However, radioactive waste liquids under conditions where organic and inorganic anticorrosives are mixed may affect the soundness of solidified bodies and buried facilities. Is required. A processing method that solves this problem is disclosed in Patent Document 1. In this treatment method, organic rust inhibitor is decomposed with ozone gas, and inorganic rust inhibitor containing hexavalent chromium is adjusted to acidic by adding formic acid, and then hydrogen peroxide is added to convert hexavalent chromium into 3 It is detoxified by reducing it to valent chromium.

ところで、防錆剤を含有するサプレッションプール水を全量処理する事例は、原子炉格納容器内の補修工事や原子炉廃止措置時等において発生する。プール水を仮設設備にて浄化処理する基本システムについては、特許文献2に記載されている方法がある。また、原子炉廃止措置時や炉内シュラウド修理工事等において、原子炉内構造物の表面に付着・堆積した放射性腐食生成物を除去するための原子炉内化学除染技術が既に存在している。この化学除染技術に関しても、オゾンガスを注入する方式の原子炉内化学除染技術が特許文献3に開示されている。   By the way, an example of treating the entire amount of suppression pool water containing a rust preventive agent occurs at the time of repair work or decommissioning of the nuclear reactor containment vessel. There is a method described in Patent Document 2 for a basic system for purifying pool water with a temporary facility. In addition, there is already in-reactor chemical decontamination technology for removing radioactive corrosion products adhering to and depositing on the surface of reactor internal structures during reactor decommissioning and in-shroud repair work, etc. . Regarding this chemical decontamination technique, Patent Document 3 discloses an in-reactor chemical decontamination technique in which ozone gas is injected.

特開平2005−326361号公報JP-A-2005-326361 特開2000−111683号公報JP 2000-111163 A 特開2007−232531号公報JP 2007-232531 A

実機の原子力プラントにおけるサプレッションプール水等の、防錆剤を含む大量の放射性廃液を処理する場合については、有機防錆剤の分解と共に、6価クロムを含む無機防錆剤を還元処理する統合無害化処理技術が上述の特許文献1に存在するが、1500m以上ある廃液を合理的で且つ経済的に処理する施工方法は確立されていない。 When processing a large amount of radioactive liquid waste containing rust preventives, such as suppression pool water in an actual nuclear power plant, it is integrated harmless to decompose organic rust preventives and reduce inorganic rust preventives containing hexavalent chromium. However, a construction method for rationally and economically treating a waste liquid of 1500 m 3 or more has not been established.

更に、実機の原子力プラントにおける保有水には不溶解性の不純物が多く含まれ、この不純物が保有水の無害化分解処理を行う場合に分解処理効率(速度)を阻害することから、圧力抑制室内の浄化処理も兼ねた合理化処理システムが望まれている。   Furthermore, the retained water in the actual nuclear power plant contains a lot of insoluble impurities, and this impurity hinders the decomposition efficiency (speed) when detoxifying the retained water. Therefore, a rationalization processing system that also serves as a purification process is desired.

また、原子炉廃止措置や大規模修繕工事時には、目的にあった個別固有の技術が適用されており、これら放射性廃液処理・除染に関連する個別固有技術では、共有可能な装置・機器が大半を占めている。現地施工の工夫次第によって、共用装置・機器を有効に活用して、合理的で且つ経済的な処理システムが求められている。   In addition, specific technologies suitable for each purpose are applied during decommissioning of nuclear reactors and large-scale repair work. Most of the individual specific technologies related to radioactive waste liquid treatment and decontamination are sharable devices and equipment. Accounted for. Depending on the ingenuity of the local construction, a rational and economical processing system is required by effectively using shared equipment and equipment.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、原子炉廃止措置や大規模修繕工事において、サプレッションプール水等の防錆剤を含有する放射性廃液の浄化及び無害化処理、並びに原子炉内構造物等に付着した放射性腐食生成物の除去を、合理的且つ経済的に実施できる防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び関連システムを提供することにある。   The object of the present invention has been made in view of the above circumstances, and in the decommissioning of nuclear reactors and large-scale repair work, purification and detoxification of radioactive liquid waste containing rust preventives such as suppression pool water, Another object of the present invention is to provide an anticorrosive-containing waste liquid treatment-related construction method and related system capable of rationally and economically removing radioactive corrosion products adhering to a reactor internal structure or the like.

本発明に係る防錆剤含有廃液処理関連施工方法は、原子力プラントにおける放射性物質を含む流体が接する構造物に付着した放射性腐食生成物を除去する原子力プラント内化学除染処理工程と、原子炉格納容器の圧力抑制室に貯留されたサプレッションプール水中の不溶解性不純物をろ過処理して前記プール水を浄化するサプレッションプール水浄化処理工程と、放射性廃液中に含有された防錆剤を分解処理して無害化する防錆剤含有廃液処理工程とを略同時期に順次実施する場合に、前記各工程において使用される装置・機器を共用化することを特徴とするものである。   The construction method related to waste liquid treatment containing a rust inhibitor according to the present invention includes a chemical decontamination treatment process in a nuclear power plant that removes radioactive corrosion products adhering to a structure in contact with a fluid containing a radioactive substance in a nuclear power plant, and a reactor storage Suppression pool water purification process that purifies the pool water by filtering insoluble impurities in the suppression pool water stored in the pressure suppression chamber of the container, and decomposing the rust inhibitor contained in the radioactive liquid waste When the rust preventive agent-containing waste liquid treatment process that is rendered harmless is sequentially carried out at substantially the same time, the apparatus / equipment used in each of the processes is shared.

また、本発明に係る防錆剤含有廃液処理関連システムは、原子力プラントにおける放射性物質を含む流体が接する構造物に付着した放射性腐食生成物を除去する原子力プラント内化学除染処理工程を実施する原子力プラント内化学除染処理システムと、原子炉格納容器の圧力抑制室に貯留されたサプレッションプール水中の不溶解性不純物をろ過処理して前記プール水を浄化するサプレッションプール水浄化処理工程を実施するサプレッションプール水浄化処理システムと、放射性廃液中に含有された防錆剤を分解処理して無害化する防錆剤含有廃液処理工程を実施する防錆剤含有廃液処理システムとを有し、前記原子力プラント内化学除染処理工程、前記サプレッションプール水浄化処理工程、前記防錆剤含有廃液処理工程が略同時期に順次実施される場合に、前記各処理システムにおいて使用される装置・機器が共用化されて構成されたことを特徴とするものである。   Further, the rust preventive-containing waste liquid treatment related system according to the present invention is a nuclear power plant that performs a chemical decontamination process in a nuclear power plant that removes radioactive corrosion products attached to a structure in contact with a fluid containing a radioactive material in the nuclear power plant. In-plant chemical decontamination system, and a suppression pool water purification process for purifying the pool water by filtering insoluble impurities in suppression pool water stored in the pressure suppression chamber of the reactor containment vessel A pool water purification treatment system, and a rust inhibitor-containing waste liquid treatment system for performing a rust inhibitor-containing waste liquid treatment step for detoxifying and detoxifying the rust inhibitor contained in the radioactive waste liquid, the nuclear power plant The internal chemical decontamination process, the suppression pool water purification process, and the anti-rust agent-containing waste liquid treatment process are in the same order. If implemented, apparatus and equipment used in each processing system is characterized in that it has been configured by shared.

本発明に係る防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び関連システムによれば、原子炉廃止措置や大規模修繕工事において、サプレッションプール水等の防錆剤を含有する放射性廃液の浄化及び無害化処理、並びに原子炉内構造物等に付着した放射性腐食生成物の除去を、各工程において使用される装置・機器を共用化することで合理的且つ経済的に実施できる。   According to the rust preventive-containing waste liquid treatment related construction method and related system according to the present invention, in the decommissioning of nuclear reactors and large-scale repair work, purification and detoxification treatment of radioactive waste liquid containing rust preventives such as suppression pool water In addition, the removal of radioactive corrosion products adhering to the reactor internal structure and the like can be carried out rationally and economically by sharing the apparatus and equipment used in each process.

本発明に係る防錆剤含有廃液処理関連システムの一実施形態を示す構成図。The block diagram which shows one Embodiment of the rust preventive containing waste liquid processing related system which concerns on this invention. 図1の原子力プラント内化学除染処理システムを原子炉圧力容器の一部と共に示す系統図。The system diagram which shows the chemical decontamination processing system in the nuclear power plant of FIG. 1 with a part of nuclear reactor pressure vessel. 図1における紫外線照射装置(図3(A))を、従来の紫外線照射装置(図3(B))と共に示す縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which shows the ultraviolet irradiation device (FIG. 3 (A)) in FIG. 1 with the conventional ultraviolet irradiation device (FIG. 3 (B)). 図2のエジェクタを複数台設置した場合を示す概略系統図。FIG. 3 is a schematic system diagram showing a case where a plurality of ejectors of FIG. 2 are installed. 図1のサプレッションプール水浄化処理システムを示す系統図。The systematic diagram which shows the suppression pool water purification processing system of FIG. 図1の防錆剤含有廃液処理システムを示す系統図。The systematic diagram which shows the rust preventive containing waste liquid processing system of FIG.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。但し、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。   The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments.

図1は、本発明に係る防錆剤含有廃液処理関連システムの一実施形態を示す構成図である。この防錆剤含有廃液処理関連システム10は、原子力プラント内化学除染処理工程を実施する原子力プラント内化学除染処理システム11と、サプレッションプール水浄化処理工程を実施するサプレッションプール水浄化処理システム12と、防錆剤含有廃液処理工程を実施する防錆剤含有廃液処理システム13とを有する。   FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a rust preventive-containing waste liquid treatment related system according to the present invention. The rust inhibitor-containing waste liquid treatment-related system 10 includes a nuclear plant chemical decontamination treatment system 11 that performs a nuclear plant chemical decontamination treatment step, and a suppression pool water purification treatment system 12 that implements a suppression pool water purification treatment step. And a rust inhibitor-containing waste liquid treatment system 13 for carrying out a rust inhibitor-containing waste liquid treatment process.

原子力プラント内化学除染処理工程は、原子炉圧力容器14(図2)や原子炉内構造物(炉心シュラウド15、炉心支持板16、上部格子板(不図示))、原子炉再循環系17等、場合によっては主蒸気配管、給水配管など、原子炉一次系を含む原子力プラントにおける炉水等の放射性物質を含む流体が接する構造物に付着した放射性腐食生成物を除去する工程である。また、サプレッションプール水浄化処理工程は、原子炉格納容器の圧力抑制室18(サプレッションチェンバ;図5)に貯留されたサプレッションプール水19中の不溶解性不純物をろ過処理等して、サプレッションプール水19を浄化する工程である。更に、防錆剤含有廃液処理工程は、放射性廃液中に含有された有機及び無機防錆剤を分解処理して無害化する工程である。   The nuclear plant chemical decontamination process includes a reactor pressure vessel 14 (FIG. 2), a reactor internal structure (core shroud 15, core support plate 16, upper lattice plate (not shown)), reactor recirculation system 17. In some cases, such as a main steam pipe, a feed water pipe, etc., a process of removing radioactive corrosion products adhering to a structure in contact with a fluid containing a radioactive substance such as reactor water in a nuclear power plant including a primary reactor system. In addition, the suppression pool water purification treatment step is performed by filtering insoluble impurities in the suppression pool water 19 stored in the pressure suppression chamber 18 (suppression chamber; FIG. 5) of the reactor containment vessel to suppress the suppression pool water. 19 is a process of purifying 19. Further, the rust preventive agent-containing waste liquid treatment step is a step for detoxifying the organic and inorganic rust preventive agents contained in the radioactive waste liquid.

防錆剤含有廃液処理関連施工方法は、これらの原子力プラント内化学除染処理工程とサプレッションプール水浄化処理工程と防錆剤含有廃液処理工程とを略同時期に順次実施するものであり、原子炉廃止措置や大規模修繕工事などにおいて、工事従事者の被爆低減を主目的として、サプレッションプール水19等の防錆剤を含有する放射性廃液の浄化及び無害化処理、並びに原子炉内構造物に付着した放射性腐食生成物の除去を実施する。   The anticorrosive-containing waste liquid treatment-related construction method is to carry out the chemical decontamination process in the nuclear power plant, the suppression pool water purification process, and the anti-rust agent-containing waste liquid treatment process in sequence at the same time. In reactor decommissioning and large-scale repair work, etc., mainly for the purpose of reducing the exposure of construction workers, purification and detoxification of radioactive liquid waste containing rust preventives such as suppression pool water 19 and Remove adhering radioactive corrosion products.

以下、原子力プラント内化学除染処理システム11、サプレッションプール水浄化処理システム12、防錆剤含有廃液処理システム13の各システムについて説明するが、これらの各システムにおいて使用される装置・機器が共用化されている。   Hereinafter, each system of the chemical decontamination processing system 11 in the nuclear power plant, the suppression pool water purification processing system 12, and the rust preventive-containing waste liquid processing system 13 will be described, but the devices and equipment used in these systems are shared. Has been.

[A]原子力プラント内化学除染処理システム(図1〜図4)
図1に示すように、原子力プラント内化学除染処理システム11は、原子炉圧力容器14内の冷却水または除染液を循環させる循環ポンプ20を備えた除染液循環ライン21と、この除染液循環ライン21に順次配設された計測器22、電気ヒータ23、系統クーラ(復水器)24、脱塩器25、薬液注入装置26、過酸化水素水注入装置27及び紫外線照射装置28と、オゾンガス供給手段としてのオゾンガス発生装置29及びエジェクタ30と、を有して構成される。
[A] Chemical decontamination processing system in a nuclear power plant (FIGS. 1 to 4)
As shown in FIG. 1, a chemical decontamination processing system 11 in a nuclear power plant includes a decontamination liquid circulation line 21 including a circulation pump 20 that circulates cooling water or decontamination liquid in a reactor pressure vessel 14, and the decontamination liquid circulation line 21. Measuring instrument 22, electric heater 23, system cooler (condenser) 24, desalter 25, chemical solution injector 26, hydrogen peroxide solution injector 27, and ultraviolet irradiation device 28 arranged sequentially in the dye solution circulation line 21. And an ozone gas generator 29 and an ejector 30 as ozone gas supply means.

ここで、オゾンガス混合器としてのエジェクタ30は、後の工程である防錆剤含有廃液処理工程で、廃液である処理液中にオゾンガスを混合させる際に使用するものであり、本原子力プラント内化学除染処理工程においては、循環する冷却水または除染液中に、オゾンガス発生装置29からのオゾンガスを混合する際に使用される。また、上述の計測器22、電気ヒータ23、系統クーラ24、脱塩器25、薬液注入装置26、過酸化水素水注入装置27、紫外線照射装置28、オゾンガス発生装置29及びエジェクタ30は、化学除染設備31(図2)を構成する。   Here, the ejector 30 as an ozone gas mixer is used when mixing ozone gas into the treatment liquid which is a waste liquid in a rust preventive agent-containing waste liquid treatment process which is a subsequent process. In the decontamination process, it is used when ozone gas from the ozone gas generator 29 is mixed in the circulating cooling water or decontamination liquid. In addition, the measuring instrument 22, the electric heater 23, the system cooler 24, the desalinator 25, the chemical solution injector 26, the hydrogen peroxide solution injector 27, the ultraviolet irradiation device 28, the ozone gas generator 29, and the ejector 30 are chemically removed. The dyeing equipment 31 (FIG. 2) is configured.

原子力プラント内化学除染処理システム11は、例えばシュウ酸を還元剤として用いる還元除染工程と、このシュウ酸を分解する還元剤分解工程と、例えばオゾンを酸化剤として用いる酸化除染工程とを、順次繰り返して実施する。   The nuclear plant chemical decontamination processing system 11 includes, for example, a reduction decontamination process using oxalic acid as a reducing agent, a reducing agent decomposition process for decomposing this oxalic acid, and an oxidative decontamination process using, for example, ozone as an oxidizing agent. , Repeatedly in sequence.

還元除染工程では、薬液注入装置26から除染液循環ライン21内へシュウ酸を注入して冷却水を除染液とし、この除染液を電気ヒータ23により約95℃に加熱し、原子炉圧力容器14と化学除染設備31との間で除染液循環ライン21を介して除染液または冷却水を循環させることにより、原子炉圧力容器14、原子炉内構造物(炉心シュラウド15、炉心支持板16等)及び原子炉再循環系17等に付着した、放射性核種を含有する鉄酸化物(鉄の酸化皮膜)を溶解し、溶解した鉄イオンを脱塩器25により除去する。この還元除染工程においては、後の還元剤分解工程及び酸化除染工程の場合も同様であるが、原子炉再循環ポンプ32(図2)を起動させて原子炉再循環系17を運転状態とし、除染効率を高めている。   In the reduction decontamination step, oxalic acid is injected from the chemical solution injection device 26 into the decontamination liquid circulation line 21 to make cooling water into the decontamination liquid, and this decontamination liquid is heated to about 95 ° C. by the electric heater 23, By circulating a decontamination liquid or cooling water between the reactor pressure vessel 14 and the chemical decontamination equipment 31 via the decontamination liquid circulation line 21, the reactor pressure vessel 14, the reactor internal structure (core shroud 15 The iron oxide containing radionuclide (iron oxide film) adhering to the core support plate 16 and the reactor recirculation system 17 is dissolved, and the dissolved iron ions are removed by the desalter 25. In this reductive decontamination process, the same applies to the subsequent reducing agent decomposition process and oxidative decontamination process, but the reactor recirculation pump 17 (FIG. 2) is activated to operate the reactor recirculation system 17. And improving the decontamination efficiency.

次の還元剤分解工程では、図1に示すように、過酸化水素水注入装置27から除染液循環ライン21内に過酸化水素水を注入し、除染液中のシュウ酸を二酸化炭素と水に酸化分解する。このシュウ酸の分解後、除染液中に過酸化水素水が残留している場合には、紫外線照射装置28から紫外線を照射することで、残留過酸化水素水を酸素と水に分解する。   In the next reducing agent decomposition step, as shown in FIG. 1, hydrogen peroxide solution is injected from the hydrogen peroxide solution injection device 27 into the decontamination solution circulation line 21, and oxalic acid in the decontamination solution is converted into carbon dioxide. Oxidizes to water. After the decomposition of oxalic acid, if hydrogen peroxide solution remains in the decontamination solution, the residual hydrogen peroxide solution is decomposed into oxygen and water by irradiating ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 28.

次のオゾンによる酸化除染工程では、オゾンガス発生装置29にて発生したオゾンガスをエジェクタ30を用いて後述の如く冷却水または除染液中に混合させ、この除染液を系統クーラ24により約80℃に冷却し、原子炉圧力容器14と化学除染設備31との間で除染液循環ライン21を介して循環させる。これにより、原子炉圧力容器14、原子炉内構造物及び原子炉再循環系17等に付着した、放射性核種を含有するクロム酸化物(クロム含有率の高い酸化皮膜)を溶解し、この溶解したクロムイオンなどを脱塩器25にて除去する。   In the next oxidative decontamination step using ozone, ozone gas generated by the ozone gas generator 29 is mixed into cooling water or decontamination liquid as will be described later using the ejector 30, and this decontamination liquid is mixed by the system cooler 24 for about 80%. It is cooled to 0 ° C. and circulated through the decontamination liquid circulation line 21 between the reactor pressure vessel 14 and the chemical decontamination equipment 31. As a result, the chromium oxide (oxidized film having a high chromium content) containing the radionuclide adhering to the reactor pressure vessel 14, the reactor internal structure, the reactor recirculation system 17, and the like was dissolved and dissolved. Chromium ions and the like are removed by a desalter 25.

これらの還元除染工程、還元剤分解工程及び酸化除染工程において原子炉圧力容器14内に発生した排出ガスは、ベントクーラ33にて冷却され、蒸気が水33aとなって原子炉圧力容器14内へ戻されると共に、ブロア34Aが運転されることで、排ガス処理装置34により有害成分が吸着除去された後、建屋内換気空調系35へ導かれる。   The exhaust gas generated in the reactor pressure vessel 14 in the reduction decontamination step, the reducing agent decomposition step, and the oxidative decontamination step is cooled by the vent cooler 33, and the steam becomes water 33a to become the reactor pressure vessel 14 inside. When the blower 34 </ b> A is operated, harmful components are adsorbed and removed by the exhaust gas treatment device 34, and then guided to the building ventilation air conditioning system 35.

ここで、前記紫外線照射装置28は、図3(A)に示すように、筒形状の缶体36内に複数本(例えば3本)の紫外線照射灯37が並列配置されて構成される。缶体36内に、原子力プラント内化学除染処理工程では除染液が流れ、サプレッションプール水浄化処理工程ではサプレッションプール水が流れ、防錆剤含有廃液処理工程では廃液(処理液)が流れる。尚、図3中の符号76はストレーナを示す。   Here, as shown in FIG. 3A, the ultraviolet irradiation device 28 is configured by arranging a plurality of (for example, three) ultraviolet irradiation lamps 37 in parallel in a cylindrical can body 36. In the can 36, the decontamination liquid flows in the chemical decontamination process in the nuclear power plant, the suppression pool water flows in the suppression pool water purification process, and the waste liquid (treatment liquid) flows in the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process. In addition, the code | symbol 76 in FIG. 3 shows a strainer.

つまり、従来の紫外線照射装置38は、図3(B)に示すように、缶体36に紫外線照射灯37が1灯配置される1灯式モジュール構造であったが、本実施の形態では、缶体36に紫外線照射灯37が3灯並列に配置された3灯式モジュール構造である。従来の紫外線照射装置38にあっては、紫外線による効果を向上させるためには、紫外線照射灯37の本数分だけ紫外線照射装置38が必要となり、装置のユニット化を図るうえで小型化が困難である。これに対し、3灯式モジュール構造の紫外線照射装置28では、装置の小型化が可能になり、機器設置スペースが確保できない原子力プラントでは非常に有効である。更に、紫外線照射装置28内での紫外線照射光の強度が格段に向上することから、紫外線照射装置28の1台当たりの紫外線による分解効率が向上する。   That is, as shown in FIG. 3B, the conventional ultraviolet irradiation device 38 has a one-lamp module structure in which one ultraviolet irradiation lamp 37 is arranged on the can 36. In the present embodiment, This is a three-lamp module structure in which three ultraviolet irradiation lamps 37 are arranged in parallel on the can 36. In the conventional ultraviolet irradiation device 38, in order to improve the effect of ultraviolet rays, the ultraviolet irradiation device 38 is required by the number of the ultraviolet irradiation lamps 37, and it is difficult to reduce the size of the device for unitization. is there. On the other hand, the ultraviolet irradiation device 28 having a three-lamp module structure can be downsized, and is very effective in a nuclear power plant in which equipment installation space cannot be secured. Furthermore, since the intensity of the ultraviolet irradiation light in the ultraviolet irradiation device 28 is remarkably improved, the decomposition efficiency by the ultraviolet rays per one ultraviolet irradiation device 28 is improved.

さて、図1及び図2に示すように、オゾンガス発生装置29からのオゾンガスを冷却水または除染液中に混合するオゾンガス混合器としてのエジェクタ30は、特に内部にジェットポンプを有しない構造の原子炉圧力容器14へのオゾンガス注入に使用される。また、原子炉圧力容器14と化学除染設備31との間に冷却水または除染液を循環させる除染液循環ライン21では、原子炉圧力容器14の底部に設けられたCRDハウジング(インコアハウジングを含む)39のそれぞれにホース40が接続され、これらのホース40に、炉心のセル配置に対応して設置された集合ヘッダ41(炉心最外周対応集合ヘッダ41A、炉心中央部対応集合ヘッダ41B)が接続され、これらの集合ヘッダ41に除染液循環ライン21の循環ポンプ20が接続される。   As shown in FIGS. 1 and 2, an ejector 30 as an ozone gas mixer that mixes ozone gas from the ozone gas generator 29 into cooling water or decontamination liquid is an atom having a structure that does not particularly have a jet pump inside. Used for injecting ozone gas into the furnace pressure vessel 14. In the decontamination liquid circulation line 21 for circulating cooling water or decontamination liquid between the reactor pressure vessel 14 and the chemical decontamination equipment 31, a CRD housing (in-core housing) provided at the bottom of the reactor pressure vessel 14 is used. Hose 40 is connected to each of 39, and collective headers 41 (core header 41 </ b> A corresponding to the outermost core of the core, collective header 41 </ b> B corresponding to the center of the core) installed corresponding to the cell arrangement of the core. And the circulation pump 20 of the decontamination liquid circulation line 21 is connected to these collective headers 41.

そして、除染液循環ライン21の循環ポンプ20下流側と炉心最外周対応集合ヘッダ41Aとの間に、オゾンガス抽気ポンプ42及び前記エジェクタ30が配設されたオゾンガス抽気ライン43が接続される。オゾンガス抽気ポンプ42は、エジェクタ30へ高圧水を供給するものである。エジェクタ30は、オゾンガス抽気ポンプ42からの高圧水の流動により負圧を生じさせ、オゾンガス発生装置29からのオゾンガスを吸引して、オゾンガス抽気ライン43を流れる冷却水または除染液中にオゾンガスを注入し混合させる。   An ozone gas extraction line 43 in which the ozone gas extraction pump 42 and the ejector 30 are disposed is connected between the downstream side of the circulation pump 20 of the decontamination liquid circulation line 21 and the collective header 41A corresponding to the outermost periphery of the core. The ozone gas extraction pump 42 supplies high pressure water to the ejector 30. The ejector 30 generates negative pressure by the flow of high-pressure water from the ozone gas extraction pump 42, sucks ozone gas from the ozone gas generator 29, and injects ozone gas into the cooling water or decontamination liquid flowing through the ozone gas extraction line 43. And mix.

除染液循環ライン21では、循環ポンプ20の上流側と下流側に止め弁44A、44Bが配設され、オゾンガス抽気ポンプ42では、オゾンガス抽気ポンプ42の上流側と下流側に止め弁45A、45Bが配設される。止め弁44A及び44Bは、循環ポンプ20の運転時に開操作され、停止時に閉操作される。また、止め弁45A及び45Bは、オゾンガス抽気ポンプ42の運転時に開操作され、停止時に閉操作される。   In the decontamination liquid circulation line 21, stop valves 44A and 44B are disposed upstream and downstream of the circulation pump 20, and in the ozone gas extraction pump 42, stop valves 45A and 45B are provided upstream and downstream of the ozone gas extraction pump 42. Is disposed. The stop valves 44A and 44B are opened when the circulating pump 20 is operating, and are closed when stopped. The stop valves 45A and 45B are opened when the ozone gas extraction pump 42 is operated, and are closed when the ozone gas bleed pump 42 is stopped.

従って、オゾンガス抽気ライン43に着目すると、オゾンガス抽気ポンプ42と循環ポンプ20とは直接接続されることになり、しかも同時運転可能に構成されている。これらのオゾンガス抽気ポンプ42及び循環ポンプ20の同時運転時には、エジェクタ30への供給水圧が上昇してこのエジェクタ30のオゾンガス吸引効率が向上し、このため、オゾンガス抽気ポンプ42を単独運転する場合に比べて、エジェクタ30の出入口部の差圧が上昇するので、このエジェクタ30によるオゾンガス吸引量が増大する。   Therefore, paying attention to the ozone gas bleed line 43, the ozone gas bleed pump 42 and the circulation pump 20 are directly connected to each other, and can be operated simultaneously. When the ozone gas extraction pump 42 and the circulation pump 20 are operated simultaneously, the supply water pressure to the ejector 30 is increased, and the ozone gas suction efficiency of the ejector 30 is improved. Therefore, compared with the case where the ozone gas extraction pump 42 is operated alone. As a result, the differential pressure at the inlet / outlet portion of the ejector 30 increases, and the amount of ozone gas sucked by the ejector 30 increases.

また、除染液循環ライン21及びオゾンガス抽気ライン43には、炉心最外周対応集合ヘッダ41Aを挟む位置に切替弁46A、46Bが配設されている。これらの切替弁46A及び46Bは、エジェクタ30がオゾンガスを混合しない非作動時(つまり、原子力プラント内化学除染処理工程における還元除染工程時及び還元剤分解工程時)に切替弁46Aが閉操作され、切替弁46Bが開操作される。このときには、オゾンガス抽気ポンプ42が停止されて止め弁45A及び45Bが閉操作され、且つ止め弁44A及び44Bが開操作されて循環ポンプ20が運転状態にある。従って、循環ポンプ20の運転により、原子炉圧力容器14底部の全てのCRDハウジングスタブチューブ(炉心最外周対応スタブチューブ47A及び炉心中央部対応スタブチューブ47B)から、CRDハウジング39及び全ての集合ヘッダ41(炉心最外周対応集合ヘッダ41A及び炉心中央部対応集合ヘッダ41B)を経て、図2の矢印αに示すように原子炉圧力容器14内の冷却水または除染液が除染液循環ライン21に吸い込まれる。   In the decontamination liquid circulation line 21 and the ozone gas extraction line 43, switching valves 46A and 46B are arranged at positions sandwiching the core outermost corresponding collective header 41A. These switching valves 46A and 46B are closed when the ejector 30 does not mix ozone gas (that is, during the reduction decontamination process and the reducing agent decomposition process in the chemical decontamination process in the nuclear power plant). Then, the switching valve 46B is opened. At this time, the ozone gas extraction pump 42 is stopped, the stop valves 45A and 45B are closed, and the stop valves 44A and 44B are opened, so that the circulation pump 20 is in an operating state. Therefore, by operating the circulation pump 20, the CRD housing 39 and all the collective headers 41 from all the CRD housing stub tubes (the stub tube 47A corresponding to the outermost periphery of the core and the stub tube 47B corresponding to the center of the core) at the bottom of the reactor pressure vessel 14 are obtained. The cooling water or the decontamination liquid in the reactor pressure vessel 14 enters the decontamination liquid circulation line 21 as shown by an arrow α in FIG. 2 (through the core outermost peripheral correspondence header 41A and the core center correspondence header 41B). Inhaled.

また、切替弁46A及び46Bは、エジェクタ30がオゾンガスを混合する作動時(原子力プラント内化学除染処理工程における酸化除染工程時)に切替弁46Aが開操作され、切替弁46Bが閉操作される。このときには、止め弁44A及び44Bが開操作されて循環ポンプ20が運転状態にあり、且つ止め弁45A及び45Bが開操作されてオゾンガス抽気ポンプ42が運転状態にある。従って、循環ポンプ20及びオゾンガス抽気ポンプ42の運転により、原子炉圧力容器14の底部の炉心中央部対応スタブチューブ47Bから、対応するCRDハウジング39及び炉心中央部対応集合ヘッダ41B等を経て、原子炉圧力容器14内の冷却水または除染液が除染液循環ライン21に引き込まれ、この冷却水または除染液の一部がオゾンガス抽気ライン43へ流入し、この冷却水または除染液にエジェクタ30からオゾンガスが混合される。オゾンガスが混合された冷却水または除染液は、図2の矢印βに示すように、炉心最外周対応集合ヘッダ41A及び対応するCRDハウジング39等を経て炉心最外周対応スタブチューブ47Aから原子炉圧力容器14内へ導入される。   The switching valves 46A and 46B are opened when the ejector 30 is mixed with ozone gas (at the time of the oxidative decontamination process in the nuclear plant chemical decontamination process), and the switching valve 46B is closed. The At this time, the stop valves 44A and 44B are opened and the circulation pump 20 is in an operating state, and the stop valves 45A and 45B are opened and the ozone gas extraction pump 42 is in an operating state. Therefore, by the operation of the circulation pump 20 and the ozone gas extraction pump 42, the reactor core from the core center corresponding stub tube 47B at the bottom of the reactor pressure vessel 14 passes through the corresponding CRD housing 39 and core center corresponding collective header 41B, etc. Cooling water or decontamination liquid in the pressure vessel 14 is drawn into the decontamination liquid circulation line 21, and a part of this cooling water or decontamination liquid flows into the ozone gas extraction line 43, and ejects the cooling water or decontamination liquid into the ejector. From 30 ozone gas is mixed. The cooling water or the decontamination liquid mixed with the ozone gas passes through the core outermost periphery corresponding header 41A and the corresponding CRD housing 39 as shown by the arrow β in FIG. It is introduced into the container 14.

この原子力プラント内化学除染処理時には、原子炉再循環ポンプ32も起動させて炉内攪拌を行っている。一般に、ジェットポンプがない原子炉圧力容器14では、この原子炉圧力容器14の下端にある再循環入口ノズル48から原子炉圧力容器14内に導入された冷却材は、炉心下部を通過する間に流れの分布が調整されて上昇し、その後に再循環出口ノズル49から流出する。炉心最外周対応スタブチューブ47Aから導入されたオゾンガスを含む冷却水または除染液は、この分布が調整された炉水(冷却水)によって均等に分散されることとなる。そして、この炉水(冷却水)は、比較的に短い距離でも上昇流となるため、原子炉圧力容器14の炉心最外周では、オゾン気泡が、その上昇途中において炉心シュラウド15の内壁面に衝突し、この衝撃力により、炉心シュラウド15に付着したクラッド(酸化皮膜)を剥離させる効果がある。   At the time of the chemical decontamination process in the nuclear power plant, the reactor recirculation pump 32 is also activated to perform the stirring in the reactor. In general, in a reactor pressure vessel 14 without a jet pump, the coolant introduced into the reactor pressure vessel 14 from the recirculation inlet nozzle 48 at the lower end of the reactor pressure vessel 14 passes through the lower part of the reactor core. The flow distribution is adjusted and rises, and then flows out of the recirculation outlet nozzle 49. Cooling water or decontamination liquid containing ozone gas introduced from the stub tube 47A corresponding to the outermost periphery of the core is uniformly dispersed by the reactor water (cooling water) whose distribution is adjusted. Since the reactor water (cooling water) flows upward even at a relatively short distance, ozone bubbles collide with the inner wall surface of the core shroud 15 in the middle of the reactor pressure vessel 14 on the outermost periphery of the reactor pressure vessel 14. The impact force has an effect of peeling off the clad (oxide film) attached to the core shroud 15.

尚、原子炉圧力容器14のサイズによっては、酸化除染工程において必要なオゾンガス量が増加する。この場合には、図4に示すように、エジェクタ30は、複数台が並列に配置されて、冷却水または除染液に混合されるオゾンガス量が増量可能に構成される。   Depending on the size of the reactor pressure vessel 14, the amount of ozone gas required in the oxidative decontamination process increases. In this case, as shown in FIG. 4, a plurality of ejectors 30 are arranged in parallel so that the amount of ozone gas mixed in the cooling water or the decontamination liquid can be increased.

防錆剤含有廃液処理システム13との相互共用化を図るエジェクタ30であれば、このエジェクタ30の1台程度ではオゾンによる酸化除染工程時のオゾンガス量が不足する。このため、原子炉圧力容器14内へのオゾンガス注入においては、同仕様のエジェクタ30がオゾンガスの必要量に合わせて複数台並列に配置され、これらのエジェクタ30が、オゾンガスヘッダ50を介してオゾンガス発生装置29に連結されて、合算によるオゾンガスの吸引量増加が図られる。   If the ejector 30 is designed to be shared with the rust preventive-containing waste liquid treatment system 13, about one of the ejectors 30 is insufficient in the amount of ozone gas during the oxidative decontamination process using ozone. For this reason, when ozone gas is injected into the reactor pressure vessel 14, a plurality of ejectors 30 having the same specifications are arranged in parallel according to the required amount of ozone gas, and these ejectors 30 generate ozone gas via the ozone gas header 50. By being connected to the device 29, the amount of ozone gas suction can be increased by the addition.

[B]サプレッションプール水浄化処理システム(図1、図5)
サプレッションプール水浄化処理システム12は、図5に示すように、吸引治具51、排水ポンプ52、水中ポンプ53などを用いて、サプレッションプール水19と同時に、圧力抑制室18の底部壁面等に付着し堆積した不溶解性不純物を吸上げて、ろ過処理を行うのが基本である。この構成は、本来、不溶解性成分を捕捉除去する中空糸膜等のろ材を備えたろ過器54と、TOC(全有機炭素)成分を吸着除去する活性炭吸着塔55と、不純物イオン成分を吸着除去するイオン交換樹脂を充填した脱塩器56と、浄化後の水質を確認するためのサンプルタンク57と、浄化水をサプレッションプール水受入れ先まで移送する移送ポンプ58と、を有する。但し、本実施形態のサプレッションプール水浄化処理システム12では、前記活性炭吸着塔55及び前記脱塩器56が後述の理由で削除されている。
[B] Suppression pool water purification system (FIGS. 1 and 5)
As shown in FIG. 5, the suppression pool water purification treatment system 12 adheres to the bottom wall surface of the pressure suppression chamber 18 at the same time as the suppression pool water 19 using a suction jig 51, a drain pump 52, a submersible pump 53, and the like. Basically, the accumulated insoluble impurities are sucked up and filtered. This configuration originally has a filter 54 equipped with a filter medium such as a hollow fiber membrane that captures and removes insoluble components, an activated carbon adsorption tower 55 that adsorbs and removes TOC (total organic carbon) components, and adsorbs impurity ion components. A desalter 56 filled with the ion exchange resin to be removed, a sample tank 57 for confirming the quality of the purified water, and a transfer pump 58 for transferring the purified water to a destination where the suppression pool water is received. However, in the suppression pool water purification processing system 12 of the present embodiment, the activated carbon adsorption tower 55 and the demineralizer 56 are deleted for reasons described later.

更に、このサプレッションプール水浄化処理システム12には、原子力プラント内化学除染処理システム11を構成する装置・機器である紫外線照射装置28、電気ヒータ23、系統クーラ(復水器)24、循環ポンプ20、ブロア34Aが追加されることにより、略同時期に実施される原子力プラント内化学除染処理システム11との間で装置・機器が共用化され、更に防錆剤含有廃液処理システム13との間で機能の合理化がなされている。   Further, the suppression pool water purification treatment system 12 includes an ultraviolet irradiation device 28, an electric heater 23, a system cooler (condenser) 24, a circulation pump, which are devices and equipment constituting the chemical decontamination treatment system 11 in the nuclear power plant. 20. By adding the blower 34A, the apparatus / equipment is shared with the chemical decontamination processing system 11 in the nuclear power plant that is carried out substantially at the same time, and further, with the rust preventive-containing waste liquid processing system 13. The functions are streamlined between them.

前記紫外線照射装置28は原子力プラント内化学除染処理システム11との共用装置であり、サプレッションプール水浄化処理工程において、サプレッションプール水19中の重金属イオンを析出沈澱物とし、且つ有機物を酸化分解する際に使用される。また、前記電気ヒータ23及び系統クーラ24は原子力プラント内化学除染処理システム11との共用機器であり、サプレッションプール水浄化処理工程において、サプレッションプール水19を濃縮し減容化する際に使用される。   The ultraviolet irradiation device 28 is a common device with the chemical decontamination treatment system 11 in the nuclear power plant, and in the suppression pool water purification treatment step, heavy metal ions in the suppression pool water 19 are used as precipitation precipitates, and organic substances are oxidatively decomposed. Used when. The electric heater 23 and the system cooler 24 are devices shared with the chemical decontamination treatment system 11 in the nuclear power plant, and are used when the suppression pool water 19 is concentrated and reduced in the suppression pool water purification treatment step. The

ここで、前記活性炭吸着塔55及び前記脱塩器56を削除する理由を次に述べる。つまり、次工程の防錆剤含有廃液処理システム13は、TOC(全有機炭素)として分類される有機防錆剤をオゾンガスで分解し、無機防錆剤である6価クロムを3価クロムに還元処理し、これらの廃液を、イオン交換樹脂を備えた脱塩器25に通水することによって不純物イオンを除去する無害化処理プロセスである。従って、圧力抑制室18内の除染を含めたサプレッションプール水浄化処理工程で実施していたTOC成分や不純物イオンの除去を、次工程の防錆剤含有廃液処理工程において実施すればよいので、サプレッションプール水浄化処理システム12における活性炭吸着塔55及び脱塩器56を削除できるのである。この結果、これらのサプレッションプール水浄化処理システム12及び防錆剤含有廃液処理システム13によって、機能分離した合理的なシステムを構築することが可能となる。   Here, the reason why the activated carbon adsorption tower 55 and the demineralizer 56 are omitted will be described. That is, the rust inhibitor-containing waste liquid treatment system 13 in the next step decomposes an organic rust inhibitor classified as TOC (total organic carbon) with ozone gas, and reduces hexavalent chromium, which is an inorganic rust inhibitor, to trivalent chromium. This is a detoxification treatment process in which impurity ions are removed by passing these waste liquids through a desalter 25 equipped with an ion exchange resin. Therefore, the removal of the TOC component and impurity ions that have been performed in the suppression pool water purification treatment process including the decontamination in the pressure suppression chamber 18 may be performed in the rust preventive-containing waste liquid treatment process in the next process. The activated carbon adsorption tower 55 and the demineralizer 56 in the suppression pool water purification processing system 12 can be eliminated. As a result, it is possible to construct a rational system that is functionally separated by the suppression pool water purification treatment system 12 and the rust inhibitor-containing waste liquid treatment system 13.

以上のことから、本実施の形態のサプレッションプール水浄化処理システム12は、図1及び図5に示すように、圧力抑制室18から排水ポンプ52及び水中ポンプ53を用いて吸引されたサプレッションプール水19をろ過処理して、サプレッションプール水19中の不溶解性不純物を除去するろ過器54と、このろ過器54にてろ過処理されたサプレッションプール水19に紫外線を照射して重金属イオンを析出沈澱物とし、且つ紫外線照射により生成されるOHラジカルによって有機物を酸化分解する紫外線照射装置28と、ろ過器54、紫外線照射装置28及び圧力抑制室18間でサプレッションプール水19を循環させる浄化循環ライン59と、この浄化循環ライン59において、ろ過器54の下流側からサプレッションプール水19を取り込み、蒸発タンク60及び電気ヒータ23によりサプレッションプール水19を加熱し濃縮減容化して浄化循環ライン59へ戻す濃縮減容化ライン61と、を有して構成される。   From the above, the suppression pool water purification processing system 12 according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 5, suppresses the suppression pool water sucked from the pressure suppression chamber 18 using the drain pump 52 and the submersible pump 53. 19 is filtered to remove insoluble impurities in the suppression pool water 19, and the suppression pool water 19 filtered by the filter 54 is irradiated with ultraviolet rays to precipitate and precipitate heavy metal ions. And a purification circulation line 59 that circulates the suppression pool water 19 between the filter 54, the ultraviolet irradiation device 28, and the pressure suppression chamber 18 by oxidizing and decomposing organic matter by OH radicals generated by ultraviolet irradiation. In this purification circulation line 59, the suppression pool water is provided from the downstream side of the filter 54. 9 uptake, and a, a concentrated volume reduction of line 61 and iodide decrease concentrated heating the suppression pool water 19 back to the purification circulation line 59 by evaporation tank 60 and the electric heater 23.

ろ過器54のスラッジ側は、フィルタスラッジ貯蔵タンク62等に接続されて、ろ過器54にて捕獲された不溶解性不純物(スラッジ)が除去される。また、紫外線照射装置28は、上流側及び下流側が止め弁63A及び63Bを介して浄化循環ライン59に接続され、メンテナンス時等に止め弁63A及び63Bが閉操作されて浄化循環ライン59から分離される。   The sludge side of the filter 54 is connected to a filter sludge storage tank 62 and the like, and insoluble impurities (sludge) captured by the filter 54 are removed. The ultraviolet irradiation device 28 is connected to the purification circulation line 59 via the stop valves 63A and 63B on the upstream side and the downstream side, and is separated from the purification circulation line 59 by closing the stop valves 63A and 63B during maintenance or the like. The

濃縮減容化ライン61が接続される浄化循環ライン59間に止め弁64が配設されると共に、濃縮減容化ライン61の吸入側と流出側に隔離弁65A、65Bがそれぞれ配設される。通常時には止め弁64が開操作され、隔離弁65A及び65Bが閉操作される。浄化循環ライン59内のサプレッションプール水19を濃縮減容化ライン61に取り込む際に、隔離弁65A及び65Bが開操作され、止め弁64が閉操作される。また、この濃縮減容化ライン61の蒸発タンク60と電気ヒータ23間に循環ポンプ20が配設され、蒸発タンク60と電気ヒータ23間でサプレッションプール水19を循環させる。これにより、このサプレッションプール水19が蒸発して濃縮され減容化される。   A stop valve 64 is disposed between the purification circulation line 59 to which the concentration and volume reduction line 61 is connected, and isolation valves 65A and 65B are disposed on the suction side and the outflow side of the concentration and volume reduction line 61, respectively. . Normally, the stop valve 64 is opened, and the isolation valves 65A and 65B are closed. When the suppression pool water 19 in the purification circulation line 59 is taken into the concentration and volume reduction line 61, the isolation valves 65A and 65B are opened, and the stop valve 64 is closed. Further, a circulation pump 20 is disposed between the evaporation tank 60 and the electric heater 23 in the concentration and volume reduction line 61, and the suppression pool water 19 is circulated between the evaporation tank 60 and the electric heater 23. As a result, the suppression pool water 19 is evaporated and concentrated to reduce the volume.

蒸発タンク60には、復水器24(系統クーラ)を経てサンプルタンク57が接続される。復水器24は、蒸発タンク60内で蒸発した蒸気を冷却してサンプルタンク57へ導き、このサンプルタンク57にて水質が確認される。サンプルタンク57は、移送ポンプ58を介して復水貯蔵タンク66に接続されると共に、移送ポンプ58の下流側に、蒸発タンク60に接続された戻りライン67が配設される。更に、サンプルタンク57にて発生した排気ガスは、ブロア34Aを経て建屋内換気空調系35へ排出される。   A sample tank 57 is connected to the evaporation tank 60 via the condenser 24 (system cooler). The condenser 24 cools the vapor evaporated in the evaporation tank 60 and guides it to the sample tank 57, and the quality of the water is confirmed in the sample tank 57. The sample tank 57 is connected to the condensate storage tank 66 via a transfer pump 58, and a return line 67 connected to the evaporation tank 60 is disposed downstream of the transfer pump 58. Further, the exhaust gas generated in the sample tank 57 is discharged to the indoor ventilation air conditioning system 35 through the blower 34A.

次に、本サプレッションプール水浄化処理システム12が実施するサプレッションプール水浄化処理工程について説明する。   Next, the suppression pool water purification process performed by the suppression pool water purification system 12 will be described.

圧力抑制室18の底部や壁面に付着し堆積した不溶解性不純物を排水ポンプ52及び水中ポンプ53を用いて吸引し、ろ過器54によってろ過処理することにより不溶解性不純物を除去する。その後、ろ過処理された循環水(サプレッションプール水19)を紫外線照射装置28に通過させ、紫外線を照射することによって、サプレッションプール水19中の重金属イオンを析出沈澱物(=不溶解物)の形態として圧力抑制室18に戻す。この析出沈澱物は、ろ過器54にて再度ろ過処理され、圧力抑制室18内に堆積された不溶解性不純物と共にろ過処理されて除去される。重金属イオンのうち、特に溶解度の高いFe3+の水酸化物イオンは、溶解度の小さなFe2+の酸化物として析出して沈澱し、ろ過処理される。 The insoluble impurities deposited and deposited on the bottom and wall surface of the pressure suppression chamber 18 are sucked using the drain pump 52 and the submersible pump 53 and filtered by the filter 54 to remove the insoluble impurities. Thereafter, the filtered circulating water (suppression pool water 19) is passed through the ultraviolet irradiation device 28 and irradiated with ultraviolet rays, whereby the heavy metal ions in the suppression pool water 19 are deposited in the form of precipitates (= insoluble matter). To the pressure suppression chamber 18. The deposited precipitate is filtered again by the filter 54, and filtered and removed together with the insoluble impurities deposited in the pressure suppression chamber 18. Among the heavy metal ions, the Fe 3+ hydroxide ion having a particularly high solubility is precipitated and precipitated as an oxide of Fe 2+ having a low solubility, followed by filtration.

サプレッションプール水19のろ過処理後に紫外線照射を行うのは、不溶解性不純物によってサプレッションプール水19中の紫外線が遮られ、照射強度が低下することを防止するためである。また、紫外線照射装置28によるサプレッションプール水19への紫外線照射によってOHラジカルが生成され、このOHラジカルは、前記プール水19中の有機物(有機防錆剤を含む)を酸化分解することが知られている。このことから、サプレッションプール水浄化処理工程において、サプレッションプール水19中の重金属イオンと有機防錆剤を、並行して徐々に除去し分解することが可能となる。   The reason why the ultraviolet irradiation is performed after the filtration treatment of the suppression pool water 19 is to prevent the ultraviolet light in the suppression pool water 19 from being blocked by the insoluble impurities, thereby reducing the irradiation intensity. Further, it is known that OH radicals are generated by ultraviolet irradiation of the suppression pool water 19 by the ultraviolet irradiation device 28, and this OH radical oxidizes and decomposes organic substances (including organic rust preventive agent) in the pool water 19. ing. From this, in the suppression pool water purification treatment step, it is possible to gradually remove and decompose the heavy metal ions and the organic rust inhibitor in the suppression pool water 19 in parallel.

また、サプレッションプール水19の浄化循環ライン59から一部処理水を濃縮減容化ライン61へ分流して蒸発タンク60に受け、隔離弁65A及び65Bの閉操作により、サプレッションプール水19の浄化処理とは隔離した状態で、蒸発タンク60に受け入れられたサプレッションプール水19を電気ヒータ23と循環ポンプ20よって加熱・循環する。水温は沸騰前の95℃程度に制御し、浄化処理と並行してサプレッションプール水19を濃縮し減容化する。サプレッションプール水19の蒸発蒸気は復水器24にて凝縮され、サンプルタンク57にて水質が確認され、放射能濃度や有機成分分析に問題がなければ、既設の復水貯蔵タンク66へ移送され、もしくは既設廃棄物処理系へ排出される。水質に問題がある場合には、戻りライン67を経て蒸発タンク60へ戻される。   Further, a part of the treated water is diverted from the purification circulation line 59 of the suppression pool water 19 to the concentration and volume reduction line 61 and received by the evaporation tank 60, and the purification treatment of the suppression pool water 19 is performed by closing the isolation valves 65A and 65B. The suppression pool water 19 received in the evaporating tank 60 is heated and circulated by the electric heater 23 and the circulation pump 20 in a state of being isolated. The water temperature is controlled to about 95 ° C. before boiling, and the suppression pool water 19 is concentrated and volume-reduced in parallel with the purification treatment. The evaporation vapor of the suppression pool water 19 is condensed in the condenser 24, the water quality is confirmed in the sample tank 57, and if there is no problem in the radioactivity concentration or organic component analysis, it is transferred to the existing condensate storage tank 66. Or, it is discharged to the existing waste treatment system. If there is a problem with water quality, the water is returned to the evaporation tank 60 via the return line 67.

蒸発タンク60にて1/5程度に濃縮され減容化された濃縮廃液は、隔離弁65A及び65Bの開操作により浄化循環ライン59へ戻され、浄化処理水としてろ過器54にてろ過処理された後、再度蒸発タンク60に受け入れられ、繰返しバッチ減容処理が行なわれる。こうしてサプレッションプール水19の不溶解性不純物を除去しながら、1500m以上もある圧力抑制室18内の大量のサプレッションプール水19を1/10程度まで減容化処理する。 The concentrated waste liquid concentrated to about 1/5 in the evaporation tank 60 and reduced in volume is returned to the purification circulation line 59 by opening the isolation valves 65A and 65B, and filtered by the filter 54 as purified water. After that, it is received again in the evaporation tank 60, and batch batch volume reduction processing is performed. In this way, the volume of the suppression pool water 19 in the pressure suppression chamber 18 having 1500 m 3 or more is reduced to about 1/10 while removing insoluble impurities from the suppression pool water 19.

[C]防錆剤含有廃液処理システム(図1、図6)
防錆剤含有廃液処理システム13は、前工程のサプレッションプール水浄化処理工程で濃縮減容化された放射性廃液であるサプレッションプール水19中の防錆剤(有機防錆剤及び無機防錆剤)を分解して無害化するものであり、有機防錆剤処理工程との無機防錆剤処理工程とを実施する。
[C] Anti-rust agent-containing waste liquid treatment system (FIGS. 1 and 6)
The rust inhibitor-containing waste liquid treatment system 13 is a rust preventive agent (an organic rust preventive agent and an inorganic rust preventive agent) in the suppression pool water 19 which is a radioactive waste liquid concentrated and reduced in the suppression pool water purification treatment process of the previous process. The organic rust inhibitor treatment step and the inorganic rust inhibitor treatment step are carried out.

この防錆剤含有廃液処理システム13は、図1及び図6に示すように、処理液槽68を含む処理液循環ライン69に循環ポンプ20、計測器22、電気ヒータ23、脱塩手段としての脱塩器25、過酸化水素水注入装置27、紫外線照射装置28、オゾンガス混合器70が順次配設されると共に、処理液槽68に薬液注入装置26が接続され、オゾンガス混合器70にオゾンガス発生装置29が接続されて構成される。これらのオゾンガス発生装置29及びオゾンガス混合器70がオゾンガス供給手段を構成する。更に、処理液槽68内に、超音波発振器71に接続された超音波振動子72が再発泡手段として配置され、また処理液槽68に、ベントクーラ33を介して排ガス処理装置34が接続される。   As shown in FIGS. 1 and 6, the rust inhibitor-containing waste liquid treatment system 13 includes a treatment liquid circulation line 69 including a treatment liquid tank 68 and a circulation pump 20, a measuring instrument 22, an electric heater 23, and a desalting means. A desalter 25, a hydrogen peroxide solution injection device 27, an ultraviolet irradiation device 28, and an ozone gas mixer 70 are sequentially arranged, and a chemical solution injection device 26 is connected to the treatment liquid tank 68, and ozone gas is generated in the ozone gas mixer 70. A device 29 is connected. The ozone gas generator 29 and the ozone gas mixer 70 constitute an ozone gas supply means. Further, an ultrasonic vibrator 72 connected to the ultrasonic oscillator 71 is disposed as a refoaming means in the processing liquid tank 68, and the exhaust gas processing device 34 is connected to the processing liquid tank 68 via the vent cooler 33. .

これらの装置・機器のうち、処理液槽68は、サプレッションプール水浄化処理システム12の蒸発タンク60を転用した共用機器である。また、循環ポンプ20、計測器22、電気ヒータ23、脱塩器25、薬液注入装置26、過酸化水素水注入装置27、紫外線照射装置28及びオゾンガス発生装置29は、原子力プラント内化学除染処理システム11との共用の装置・機器である。更に、オゾンガス混合器70がエジェクタ30である場合には、このオゾンガス混合器70が原子力プラント内化学除染処理システム11との共用機器となる。   Among these apparatuses and devices, the processing liquid tank 68 is a shared device that diverts the evaporation tank 60 of the suppression pool water purification processing system 12. Further, the circulation pump 20, the measuring instrument 22, the electric heater 23, the desalinator 25, the chemical solution injector 26, the hydrogen peroxide solution injector 27, the ultraviolet irradiation device 28, and the ozone gas generator 29 are chemically decontaminated in the nuclear power plant. It is a device / equipment shared with the system 11. Further, when the ozone gas mixer 70 is the ejector 30, the ozone gas mixer 70 becomes a shared device with the chemical decontamination processing system 11 in the nuclear power plant.

ここで、処理対象の有機防錆剤としては、有機カルボン酸、またはアゾナール系有機化合物が、無機防錆剤としてはクロム酸塩(例えばクロム酸カリウム(KCrO))が知られている。後に詳説するが、有機防錆剤は、有機防錆剤処理工程においてオゾンにより酸化分解されて無害化される。また、無機防錆剤は、無機防錆剤処理工程において、ギ酸による酸性条件下で過酸化水素水により6価クロムが3価クロムに還元されて無害化される。 Here, an organic carboxylic acid or an azonal organic compound is known as an organic rust inhibitor to be treated, and a chromate (for example, potassium chromate (K 2 CrO 4 )) is known as an inorganic rust inhibitor. . As will be described in detail later, the organic rust inhibitor is oxidatively decomposed and detoxified by ozone in the organic rust inhibitor treatment step. In addition, the inorganic rust inhibitor is rendered harmless by reducing hexavalent chromium to trivalent chromium with hydrogen peroxide solution under acidic conditions with formic acid in the inorganic rust inhibitor treatment step.

前記処理液槽68は、処理液としての廃液である、濃縮減容化されたサプレッションプール水19を、再度ろ過器54を経た後に適宜移送して処理し、数回から数10回に分けてバッチ式に無害化処理(上述の有機防錆剤処理工程及び無機防錆剤処理工程)を行う。   In the treatment liquid tank 68, the concentrated and reduced suppression pool water 19 which is a waste liquid as a treatment liquid is appropriately transferred after passing through the filter 54 again, and is divided into several to several tens of times. Detoxification treatment (the above-described organic rust inhibitor treatment step and inorganic rust inhibitor treatment step) is performed in a batch manner.

例えば、1500mのサプレッションプール水19が1/10程度まで減容化された場合には、無害化処理対象容量は150mとなり、処理液槽68の容量を6mとすれば、この無害化処理対象のサプレッションプール水19(150m)を全量処理するのに、処理液槽68での処理回数は25回となる。尚、サプレッションプール水19が濃縮減容化されていない場合には、サプレッションプール水19の処理液槽68での処理回数は、単純に250回となる。 For example, when the suppression pool water 19 of 1500 m 3 is volume-reduced to about 1/10, detoxification target volume 150 meters 3. Therefore, the volume of the processing liquid tank 68 if 6 m 3, this detoxification In order to process the whole amount of the suppression pool water 19 (150 m 3 ) to be processed, the number of times of processing in the processing liquid tank 68 is 25 times. When the suppression pool water 19 is not concentrated and reduced, the number of treatments of the suppression pool water 19 in the treatment liquid tank 68 is simply 250 times.

前記オゾンガス混合器70は、処理液としての減容化されたサプレッションプール水19中に存在する有機防錆剤を酸化分解するために、オゾンガス発生装置29からのオゾンガスを処理液に吹き込んで混合させるものである。このオゾンガス混合器70は、図6ではオゾンミキサーを示す。このオゾンミキサーは、処理液循環ライン69を流れる処理液中にオゾンガスを吹き込むことによって、このオゾンミキサー部分において気液混合による界面反応を生じさせ、有機防錆剤を含む有機物を連続的に酸化分解処理するものである。   The ozone gas mixer 70 blows and mixes ozone gas from the ozone gas generator 29 into the processing liquid in order to oxidatively decompose the organic rust preventive agent present in the reduced suppression pool water 19 as the processing liquid. Is. The ozone gas mixer 70 is an ozone mixer in FIG. This ozone mixer blows ozone gas into the processing liquid flowing through the processing liquid circulation line 69, thereby causing an interfacial reaction by gas-liquid mixing in the ozone mixer portion, and continuously oxidizing and decomposing organic matter containing an organic rust preventive agent. It is something to process.

オゾンガス混合器70の他の例としては、処理液槽68の下部に設けられて、この処理液槽68内の処理液中にオゾンガスを吹き込んでバブリングさせる散気管、処理液循環ライン69に配設されて内部を流れる処理液に差圧(負圧)を生じさせ、そこにオゾンガスを吹き込むエジェクタ、循環ポンプ20に代えて処理液循環ライン69に配設され、この処理液循環ライン69を流れる処理液中にオゾンガスを直接混合するミキシングポンプ(渦流ポンプ)などがある。いずれの場合にも、処理液中の有機物と吹きこんだオゾンガスとを界面反応させることで、有機物を酸化分解させる。   As another example of the ozone gas mixer 70, it is provided in the lower part of the processing liquid tank 68, disposed in the processing liquid circulation line 69, an air diffuser pipe for bubbling ozone gas into the processing liquid in the processing liquid tank 68. Then, a differential pressure (negative pressure) is generated in the processing liquid flowing inside, and the treatment liquid flowing in the processing liquid circulation line 69 is disposed in the processing liquid circulation line 69 in place of the ejector and the circulation pump 20 for blowing ozone gas therein. There are mixing pumps (vortex pumps) that mix ozone gas directly into the liquid. In any case, the organic matter is oxidized and decomposed by causing an interface reaction between the organic matter in the treatment liquid and the ozone gas blown in.

前記紫外線照射装置28は、照射による紫外線によって、有機物とオゾンとの酸化分解を更に促進させると共に、無機防錆剤処理工程において余剰の過酸化水素水を水と酸素に分解する。また、前記脱塩器25は、イオン交換樹脂を備え、これにより、処理液中の分解生成物である不純物イオンと放射性イオンを吸着し除去して脱塩処理する。脱塩器25の使用済樹脂側は、放射性廃棄物処理系等の使用済樹脂貯蔵槽73などに接続される。更に、前記薬液注入装置26は、無機防錆剤処理工程において、処理液槽68内に例えばギ酸を注入して処理液を酸性とする。また、前記過酸化水素水注入装置27は、同工程において処理液循環ライン69内を流れる処理液中に過酸化水素水を注入して、無機防錆剤の6価クロムを3価クロムに還元する。   The ultraviolet irradiation device 28 further accelerates the oxidative decomposition of organic matter and ozone by ultraviolet rays by irradiation, and decomposes excess hydrogen peroxide water into water and oxygen in the inorganic rust preventive treatment process. In addition, the desalter 25 includes an ion exchange resin, and thereby adsorbs and removes impurity ions and radioactive ions, which are decomposition products in the processing liquid, and performs a desalting process. The used resin side of the desalinator 25 is connected to a used resin storage tank 73 such as a radioactive waste treatment system. Further, the chemical liquid injector 26 injects, for example, formic acid into the processing liquid tank 68 to make the processing liquid acidic in the inorganic rust preventive treatment process. Further, the hydrogen peroxide solution injection device 27 injects hydrogen peroxide solution into the treatment liquid flowing in the treatment solution circulation line 69 in the same process to reduce the hexavalent chromium of the inorganic rust preventive agent to trivalent chromium. To do.

前記循環ポンプ20は、処理液槽68内の処理液を処理液循環ライン69において循環させるものである。この循環ポンプ20の下流側に設けられた計測器22は、処理液循環ライン69を流れる処理液の電導率、pH、電位などを計測する。また、電気ヒータ23は、処理液の温度を、有機または無機の防錆剤を分解するに適した所定温度に加熱する。更に、処理液循環ライン69には、防錆剤含有廃液処理終了後の廃液を移送するための液体廃棄物処理系74が接続されている。   The circulation pump 20 circulates the processing liquid in the processing liquid tank 68 in the processing liquid circulation line 69. The measuring instrument 22 provided on the downstream side of the circulation pump 20 measures the conductivity, pH, potential, etc. of the processing liquid flowing in the processing liquid circulation line 69. Moreover, the electric heater 23 heats the temperature of the treatment liquid to a predetermined temperature suitable for decomposing the organic or inorganic rust preventive agent. Furthermore, a liquid waste treatment system 74 is connected to the treatment liquid circulation line 69 for transferring the waste liquid after completion of the rust inhibitor-containing waste liquid treatment.

前記超音波振動子72は、有機防錆剤処理工程において、処理液槽68内に超音波キャビテーションを発生させ、これにより処理液槽68内の処理液中に溶け込んだ溶存オゾンを再発泡化させるものである。処理液循環ライン69を流れる処理液中にオゾンガス混合器70からオゾンガスを注入することで、処理液中に溶け込むオゾン量は徐々に増加し、ある時間においてその処理液温度条件下で飽和濃度に達する。このとき、処理液槽68内の超音波振動子72による超音波キャビテーションによって、有機物との界面反応に使用されずに処理液中に溶け込んだ溶存オゾンを再発泡化(微小気泡化)させ、上記界面反応を誘導して、オゾンガスによる有機物の酸化反応を促進させる。これは、超音波による脱気技術を利用して、注入されたオゾンガスの有効利用を図るものである。   The ultrasonic vibrator 72 generates ultrasonic cavitation in the treatment liquid tank 68 in the organic rust preventive treatment process, thereby re-foaming the dissolved ozone dissolved in the treatment liquid in the treatment liquid tank 68. Is. By injecting ozone gas from the ozone gas mixer 70 into the processing liquid flowing through the processing liquid circulation line 69, the amount of ozone dissolved in the processing liquid gradually increases, and reaches a saturated concentration under the temperature of the processing liquid at a certain time. . At this time, by the ultrasonic cavitation by the ultrasonic vibrator 72 in the processing liquid tank 68, the dissolved ozone dissolved in the processing liquid without being used for the interface reaction with the organic substance is re-foamed (microbubbles), Interfacial reaction is induced to promote the oxidation reaction of organic substances by ozone gas. This is intended to make effective use of the injected ozone gas by utilizing a deaeration technique using ultrasonic waves.

次に、有機防錆剤と無機防錆剤のそれぞれの処理工程を順次説明する。   Next, each process of an organic rust preventive agent and an inorganic rust preventive agent is demonstrated one by one.

有機防錆剤処理工程では、処理液槽68、オゾンガス発生装置29、オゾンガス混合器70、紫外線照射装置28及び脱塩器25を主に使用する。減容化されたサプレッションプール水19をろ過器54を経て処理液槽68内に処理液として適宜に導入し、循環ポンプ20を運転して、処理液循環ライン69内で処理液を循環させる。そして、電気ヒータ23により処理液を所定温度に加熱し、オゾンガス発生装置29にて発生したオゾンガスをオゾンガス混合器70(例えばオゾンミキサー)によって処理液中に注入し混合させる。   In the organic rust preventive treatment process, the treatment liquid tank 68, the ozone gas generator 29, the ozone gas mixer 70, the ultraviolet irradiation device 28, and the desalter 25 are mainly used. The reduced suppression pool water 19 is appropriately introduced as a processing liquid into the processing liquid tank 68 through the filter 54, and the circulation pump 20 is operated to circulate the processing liquid in the processing liquid circulation line 69. Then, the processing liquid is heated to a predetermined temperature by the electric heater 23, and ozone gas generated by the ozone gas generator 29 is injected and mixed into the processing liquid by an ozone gas mixer 70 (for example, an ozone mixer).

これによって、処理液中の有機防錆剤を含む有機物は、オゾンガスの酸化力によって酸化されて分解される。この酸化分解は、紫外線照射装置28から照射される紫外線によって促進される。超音波振動子72により発生する超音波キャビテーションによって、処理液中の溶存オゾンが再発泡化されることにより、オゾンガスによる有機物の酸化分解が更に促進される。有機防錆剤を含む有機物が分解されて生成された分解生成物のイオン成分は、放射性イオンと共に脱塩器25により吸着されて除去される。   Thereby, the organic substance containing the organic rust preventive agent in the treatment liquid is oxidized and decomposed by the oxidizing power of ozone gas. This oxidative decomposition is promoted by the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation device 28. By the ultrasonic cavitation generated by the ultrasonic vibrator 72, the dissolved ozone in the processing liquid is refoamed, so that the oxidative decomposition of the organic substance by the ozone gas is further promoted. The ionic component of the decomposition product produced by decomposing the organic substance containing the organic rust preventive agent is adsorbed and removed by the desalter 25 together with the radioactive ions.

無機防錆剤処理工程では処理液槽68、薬液注入装置26、過酸化水素水注入装置27、紫外線照射装置28、電気ヒータ23及び脱塩器25が主に使用される。有機物防錆剤処理工程を経た時点での処理液はアルカリ性であるため、処理液槽68内の処理液中に薬液注入装置26から、例えばギ酸を注入して処理液を酸性に調整する。   In the inorganic rust preventive treatment process, a treatment solution tank 68, a chemical solution injection device 26, a hydrogen peroxide solution injection device 27, an ultraviolet irradiation device 28, an electric heater 23, and a desalter 25 are mainly used. Since the treatment liquid at the time of passing through the organic rust preventive treatment process is alkaline, for example, formic acid is injected into the treatment liquid in the treatment liquid tank 68 from the chemical solution injector 26 to adjust the treatment liquid to be acidic.

この状態で、処理液槽68内の処理液を処理液循環ライン69内に循環させ、過酸化水素水注入装置27から過酸化水素水を注入して無機防錆剤(例えばクロム酸塩)中の6価クロムを3価クロムに還元して無害化する。上述の処理で生成された、無機防錆剤の成分であるクロムイオン及びカリウムイオンなどは、放射性イオンと共に脱塩器25により吸着されて除去される。その後、過酸化水素水注入装置27から過酸化水素水を更に注入して、処理液中に残留するギ酸を分解する。このギ酸分解後に、処理液中に残留する過酸化水素水を、紫外線照射装置28から照射される紫外線によって水と酸素に分解する。   In this state, the processing liquid in the processing liquid tank 68 is circulated in the processing liquid circulation line 69, and hydrogen peroxide solution is injected from the hydrogen peroxide solution injecting device 27 so that it is in an inorganic rust preventive agent (for example, chromate). This hexavalent chromium is reduced to trivalent chromium to render it harmless. Chrome ions, potassium ions, and the like, which are components of the inorganic rust preventive agent, generated by the above-described treatment are adsorbed and removed by the desalter 25 together with radioactive ions. Thereafter, hydrogen peroxide solution is further injected from the hydrogen peroxide solution injector 27 to decompose formic acid remaining in the treatment liquid. After this formic acid decomposition, the hydrogen peroxide solution remaining in the treatment liquid is decomposed into water and oxygen by the ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation device 28.

尚、再発泡化手段としては、超音波キャビテーションに代えて、スクリュープロペラ75を用いた翼により発生するキャビテーションを用いてもよい。使用場所によっては、超音波発振器71からの発生ノイズが不都合な工事があり、このような工事ではスクリュープロペラ75を適用することが有効である。   As the refoaming means, cavitation generated by a blade using a screw propeller 75 may be used instead of ultrasonic cavitation. Depending on the place of use, there are constructions in which noise generated from the ultrasonic oscillator 71 is inconvenient, and it is effective to apply the screw propeller 75 in such constructions.

また、処理液槽68として、サプレッションプール水浄化処理システム12で使用された蒸発タンク60が転用されるものを述べたが、原子力プラント内化学除染処理終了後の原子炉圧力容器14を用いてもよい。サプレッションプール水浄化処理工程において1500mのサプレッションプール水が1/10程度まで減容化されて、処理対象の処理液(廃液)容量が150m程度になった場合には、原子炉圧力容器14を処理液槽68として用いることで、防錆剤含有廃液処理工程の処理回数が1回程度に低減されて、処理期間を短縮できる。 Moreover, although the thing which diverts the evaporation tank 60 used with the suppression pool water purification processing system 12 as the process liquid tank 68 was described, using the nuclear reactor pressure vessel 14 after the chemical decontamination process in a nuclear power plant was completed. Also good. In the suppression pool water purification process, when 1500 m 3 of suppression pool water is reduced to about 1/10 and the processing liquid (waste liquid) volume to be processed reaches about 150 m 3 , the reactor pressure vessel 14 Is used as the treatment liquid tank 68, the number of treatments in the rust inhibitor-containing waste liquid treatment step is reduced to about 1, and the treatment period can be shortened.

[D]効果
上述の原子力プラント内化学除染処理システム11、サプレッションプール水浄化処理システム12及び防錆剤含有廃液処理システム13から構成された防錆剤含有廃液処理関連システム10によれば、次の効果(1)〜(5)を奏する。
[D] Effect According to the anticorrosive agent-containing waste liquid treatment-related system 10 configured from the above-described chemical decontamination treatment system 11 in the nuclear power plant, the suppression pool water purification treatment system 12, and the antirust agent-containing waste liquid treatment system 13, the following The effects (1) to (5) are obtained.

(1)防錆剤含有廃液処理システム13においてオゾンガス混合器70としてエジェクタが用いられる場合には、このエジェクタ30を原子力プラント内化学除染処理システム11において共用することができる。また、サプレッションプール水浄化処理システム12においては、原子力プラント内化学除染処理システム11での紫外線照射装置28、電気ヒータ23及び系統クーラ24(復水器)などを共用することができる。更に、防錆剤含有廃液処理システム13においては、サプレッションプール水浄化処理システム12での蒸発タンク60と、原子力プラント内化学除染処理システム11での計測器22、電気ヒータ23、脱塩器25、薬液注入装置26、過酸化水素水注入装置27、紫外線照射装置28、オゾンガス発生装置29などを共用することができる。   (1) When an ejector is used as the ozone gas mixer 70 in the rust preventive-containing waste liquid treatment system 13, the ejector 30 can be shared in the nuclear plant chemical decontamination treatment system 11. Moreover, in the suppression pool water purification processing system 12, the ultraviolet irradiation device 28, the electric heater 23, the system cooler 24 (condenser), etc. in the chemical decontamination processing system 11 in the nuclear power plant can be shared. Furthermore, in the rust preventive-containing waste liquid treatment system 13, the evaporation tank 60 in the suppression pool water purification treatment system 12, the measuring instrument 22 in the chemical decontamination treatment system 11 in the nuclear power plant 11, the electric heater 23, and the demineralizer 25. The chemical solution injection device 26, the hydrogen peroxide solution injection device 27, the ultraviolet irradiation device 28, the ozone gas generation device 29, etc. can be shared.

このように、原子力プラント内化学除染処理工程、サプレッションプール水浄化処理工程及び防錆剤含有廃液処理工程が略同時期に実施される原子炉廃止措置や大規模修繕工事において、サプレッションプール水19などの防錆剤を含有する放射性廃液の浄化及び無害化処理、並びに原子炉内構造物等に付着した放射性腐食生成物の除去を、上述のように、各工程において使用される装置・機器を共用化することで合理的且つ経済的に実施できる。   Thus, in the nuclear reactor decommissioning and large-scale repair work in which the chemical decontamination process in the nuclear power plant, the suppression pool water purification process, and the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process are carried out substantially simultaneously, the suppression pool water 19 Equipment and equipment used in each process as described above for purification and detoxification of radioactive liquid waste containing rust preventives, etc., and removal of radioactive corrosion products adhering to reactor internal structures, etc. It can be implemented rationally and economically by sharing.

(2)サプレッションプール水浄化処理システム12が実施するサプレッションプール水浄化処理工程において、浄化循環ライン59を流れるサプレッションプール水19に紫外線照射装置28から紫外線を照射して、サプレッションプール水19中の重金属イオンを析出沈澱物とし、且つこのとき発生するOHラジカルによってサプレッションプール水19中の有機物を酸化分解する。このため、次工程の防錆剤含有廃液処理工程における脱塩処理のためのイオン交換樹脂量を削減でき、更に有機防錆剤の酸化分解処理の負担を軽減できるので、これらの両工程(サプレッションプール水浄化処理工程、防錆剤含有廃液処理工程)を合理的且つ経済的に実施できる。   (2) In the suppression pool water purification treatment step performed by the suppression pool water purification treatment system 12, the suppression pool water 19 flowing through the purification circulation line 59 is irradiated with ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation device 28, and heavy metals in the suppression pool water 19 Ions are used as precipitation precipitates, and organic substances in the suppression pool water 19 are oxidatively decomposed by OH radicals generated at this time. For this reason, the amount of ion-exchange resin for desalting treatment in the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process of the next process can be reduced, and the burden of oxidative decomposition treatment of the organic rust inhibitor can be reduced. The pool water purification treatment process and the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process) can be carried out rationally and economically.

(3)サプレッションプール水浄化処理システム12によるサプレッションプール水浄化処理工程おいては、濃縮減容化ライン61によってサプレッションプール水19が濃縮され減容化されるので、次工程の防錆剤含有廃液処理工程において処理対象の廃液の容積が減少する。この結果、この防錆剤含有廃液処理工程での処理期間を短縮でき、現地処理工程の短縮及び作業工数の削減を図ることができる。   (3) In the suppression pool water purification treatment step by the suppression pool water purification treatment system 12, the suppression pool water 19 is concentrated and reduced by the concentration and volume reduction line 61. The volume of waste liquid to be treated is reduced in the treatment process. As a result, the treatment period in the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process can be shortened, the on-site treatment process can be shortened, and the number of work steps can be reduced.

(4)防錆剤含有廃液処理システム13による防錆剤含有廃液処理工程においては、処理液槽68内に設置された超音波振動子72によって超音波キャビテーションを発生させることができ、これにより、処理液槽68内の処理液中の溶存イオンを再発泡化させることができる。この結果、有機物とオゾンガスとの界面反応による有機物の酸化分解反応を促進でき、この酸化分解能力及び処理速度を向上させることができる。   (4) In the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process by the rust inhibitor-containing waste liquid treatment system 13, ultrasonic cavitation can be generated by the ultrasonic vibrator 72 installed in the treatment liquid tank 68, The dissolved ions in the treatment liquid in the treatment liquid tank 68 can be refoamed. As a result, the oxidative decomposition reaction of the organic substance due to the interfacial reaction between the organic substance and ozone gas can be promoted, and the oxidative decomposition ability and the processing speed can be improved.

(5)原子力プラント内化学除染処理システム11による原子力プラント内化学除染処理工程においては、オゾンによる酸化除染工程において、エジェクタ30を用いた注入方式が採用されるので、原子炉圧力容器14内にジェットポンプが存在しない場合にも、この原子炉圧力容器14内へオゾンガスを必要量だけ安全に注入することができる。   (5) In the chemical decontamination process in the nuclear plant by the chemical decontamination process system 11 in the nuclear plant, the injection method using the ejector 30 is adopted in the oxidative decontamination process using ozone. Even when there is no jet pump, ozone gas can be safely injected into the reactor pressure vessel 14 by the required amount.

10 防錆剤含有廃液処理関連システム
11 原子力プラント内化学除染処理システム
12 サプレッションプール水浄化処理システム
13 防錆剤含有廃液処理システム
14 原子炉圧力容器
19 サプレッションプール水
20 循環ポンプ
21 除染液循環ライン
23 電気ヒータ
24 系統クーラ(復水器)
25 脱塩器
29 オゾンガス発生装置
30 エジェクタ
35 缶体
37 紫外線照射灯
42 オゾンガス抽気ポンプ
43 オゾンガス抽気ライン
54 ろ過器
59 浄化循環ライン
60 蒸発タンク
61 濃縮減容化ライン
68 処理液槽
69 処理液循環ライン
70 オゾンガス混合器
72 超音波振動子(再発泡化手段)
75 スクリュープロペラ(再発泡化手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Corrosion liquid processing system 11 containing rust preventive agent Chemical decontamination treatment system 12 in nuclear power plant Suppression pool water purification treatment system 13 Waste liquid treatment system containing rust preventive agent 14 Reactor pressure vessel 19 Suppression pool water 20 Circulation pump 21 Decontamination liquid circulation Line 23 Electric heater 24 System cooler (condenser)
25 Demineralizer 29 Ozone gas generator 30 Ejector 35 Can 37 Ultraviolet irradiation lamp 42 Ozone gas bleed pump 43 Ozone gas bleed line 54 Filter 59 Purification circulation line 60 Evaporation tank 61 Concentration volume reduction line 68 Treatment liquid tank 69 Treatment liquid circulation line 70 Ozone gas mixer 72 Ultrasonic vibrator (re-foaming means)
75 Screw propeller (re-foaming means)

Claims (15)

原子力プラントにおける放射性物質を含む流体が接する構造物に付着した放射性腐食生成物を除去する原子力プラント内化学除染処理工程と、原子炉格納容器の圧力抑制室に貯留されたサプレッションプール水中の不溶解性不純物をろ過処理して前記プール水を浄化するサプレッションプール水浄化処理工程と、放射性廃液中に含有された防錆剤を分解処理して無害化する防錆剤含有廃液処理工程とを略同時期に順次実施する場合に、
前記各工程において使用される装置・機器を共用化することを特徴とする防錆剤含有廃液処理関連施工方法。
Nuclear plant chemical decontamination process to remove radioactive corrosion products adhering to structures in contact with fluids containing radioactive materials in nuclear power plants, and insolubility in suppression pool water stored in pressure containment chambers of reactor containment vessels Suppression pool water purification treatment process that purifies the pool water by filtering out toxic impurities and rust inhibitor-containing waste liquid treatment process that decomposes and detoxifies the rust inhibitor contained in radioactive waste liquid When we carry out sequentially in time,
A construction method related to waste liquid treatment containing a rust preventive agent, characterized in that devices and equipment used in the respective steps are shared.
前記原子力プラント内化学除染処理工程で使用した紫外線照射装置を、サプレッションプール水浄化処理工程において、サプレッションプール水中の重金属イオンを析出沈澱物とし、且つ有機物を酸化分解する際に使用することを特徴とする請求項1に記載の防錆剤含有廃液処理関連施工方法。   The ultraviolet irradiation apparatus used in the chemical decontamination treatment process in the nuclear power plant is used in the suppression pool water purification treatment process when heavy metal ions in the suppression pool water are used as precipitation precipitates, and organic substances are oxidatively decomposed. The rust preventive-containing waste liquid treatment related construction method according to claim 1. 前記原子力プラント内化学除染処理工程で使用したヒータ及び復水器を、サプレッションプール水浄化処理工程において、サプレッションプール水を濃縮し減容化する際に使用することを特徴とする請求項1に記載の防錆剤含有廃液処理関連施工方法。   The heater and the condenser used in the chemical decontamination process in the nuclear power plant are used when the suppression pool water is concentrated and volume-reduced in the suppression pool water purification process. The rust preventive-containing waste liquid treatment related construction method described. 前記原子力プラント内化学除染処理工程で使用したオゾンガス発生装置、オゾンガス混合器、紫外線照射装置及び脱塩器と、サプレッションプール水浄化処理工程で使用した蒸発タンクとを、防錆剤含有廃液処理工程において、有機防錆剤を分解処理し無害化する際に使用することを特徴とする請求項1に記載の防錆剤含有廃液処理関連施工方法。   The ozone gas generator, ozone gas mixer, ultraviolet irradiation device and desalter used in the chemical decontamination process in the nuclear power plant, and the evaporating tank used in the suppression pool water purification process, the rust preventive-containing waste liquid treatment process The rust preventive agent-containing waste liquid treatment related construction method according to claim 1, wherein the method is used when decomposing and detoxifying the organic rust preventive agent. 前記原子力プラント内化学除染処理工程で使用した薬液注入装置、過酸化水素水注入装置及び脱塩器と、サプレッションプール水浄化処理工程で使用した蒸発タンクとを、防錆剤含有廃液処理工程において、無機防錆剤を分解処理し無害化する際に使用することを特徴とする請求項1に記載の防錆剤含有廃液処理関連施工方法。   In the chemical liquid decontamination process used in the nuclear power plant chemical decontamination process, the hydrogen peroxide solution injection apparatus and the desalter, and the evaporation tank used in the suppression pool water purification process, The rust preventive agent-containing waste liquid treatment-related construction method according to claim 1, which is used when decomposing and detoxifying an inorganic rust preventive agent. 前記防錆剤含有廃液処理工程で、オゾンガスを廃液中に混合させる際に使用するエジェクタを、原子力プラント内化学除染処理工程において、循環する冷却水または除染液中にオゾンガスを混合する際に使用することを特徴とする請求項1に記載の防錆剤含有廃液処理関連施工方法。   In mixing the ozone gas into the circulating cooling water or decontamination liquid in the chemical decontamination treatment process in the nuclear power plant, the ejector used when mixing the ozone gas into the waste liquid in the rust preventive-containing waste liquid treatment process The rust preventive agent-containing waste liquid treatment related construction method according to claim 1, wherein the method is used. 原子力プラントにおける放射性物質を含む流体が接する構造物に付着した放射性腐食生成物を除去する原子力プラント内化学除染処理工程を実施する原子力プラント内化学除染処理システムと、
原子炉格納容器の圧力抑制室に貯留されたサプレッションプール水中の不溶解性不純物をろ過処理して前記プール水を浄化するサプレッションプール水浄化処理工程を実施するサプレッションプール水浄化処理システムと、
放射性廃液中に含有された防錆剤を分解処理して無害化する防錆剤含有廃液処理工程を実施する防錆剤含有廃液処理システムとを有し、
前記原子力プラント内化学除染処理工程、前記サプレッションプール水浄化処理工程、前記防錆剤含有廃液処理工程が略同時期に順次実施される場合に、前記各処理システムにおいて使用される装置・機器が共用化されて構成されたことを特徴とする防錆剤含有廃液処理関連システム。
A chemical decontamination treatment system in the nuclear power plant for performing a chemical decontamination treatment process in the nuclear power plant for removing radioactive corrosion products attached to a structure in contact with a fluid containing a radioactive substance in the nuclear power plant;
A suppression pool water purification treatment system for performing a suppression pool water purification treatment step of purifying the pool water by filtering insoluble impurities in the suppression pool water stored in the pressure suppression chamber of the reactor containment vessel; and
It has a rust inhibitor-containing waste liquid treatment system for carrying out a rust inhibitor-containing waste liquid treatment process for decomposing and detoxifying the rust inhibitor contained in the radioactive waste liquid,
When the chemical decontamination process in the nuclear power plant, the suppression pool water purification process, and the rust inhibitor-containing waste liquid treatment process are sequentially performed at substantially the same time, apparatuses and equipment used in the treatment systems are A rust preventive-containing waste liquid treatment-related system characterized by being shared.
前記サプレッションプール水浄化処理システムは、
圧力抑制室から吸引されたサプレッションプール水をろ過処理して、前記プール水中の不溶解性不純物を除去するろ過器と、
このろ過器にてろ過処理された前記プール水に紫外線を照射して重金属イオンを析出沈澱物とし、且つ有機物を酸化分解する紫外線照射装置と、
前記ろ過器、前記紫外線照射装置及び前記圧力抑制室間で前記プール水を循環させる浄化循環ラインと、を有して構成されたことを特徴とする請求項7に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。
The suppression pool water purification system is
A filter that removes insoluble impurities in the pool water by filtering the suppression pool water sucked from the pressure suppression chamber;
An ultraviolet irradiation device that irradiates the pool water filtered with this filter with ultraviolet rays to precipitate heavy metal ions as precipitates and oxidatively decomposes organic matter;
The rust inhibitor-containing waste liquid treatment according to claim 7, further comprising a purification circulation line for circulating the pool water between the filter, the ultraviolet irradiation device, and the pressure suppression chamber. Related system.
前記浄化循環ラインには、ろ過器の下流側からサプレッションプール水を取り込み、蒸発タンクとヒータとにより前記プール水を加熱し濃縮減容化して、前記循環ラインに戻す濃縮減容化ラインが配設されたことを特徴とする請求項8に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。   The purification circulation line is provided with a concentration and volume reduction line that takes in suppression pool water from the downstream side of the filter, heats the pool water with an evaporating tank and a heater to reduce the concentration, and returns it to the circulation line. The rust inhibitor-containing waste liquid treatment-related system according to claim 8, wherein 前記紫外線照射装置は、サプレッションプール水等の処理液が流れる缶体内に、複数本の紫外線照射灯が並列配置されて構成されたことを特徴とする請求項8に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。   The rust preventive-containing waste liquid treatment according to claim 8, wherein the ultraviolet irradiation device is configured by arranging a plurality of ultraviolet irradiation lamps in parallel in a can in which a treatment liquid such as suppression pool water flows. Related system. 前記防錆剤含有廃液処理システムは、
廃液である処理液を貯留し無害化処理する処理液槽と、
処理液にオゾンガスを供給して有機防錆剤を酸化分解するオゾンガス供給手段と、
処理液中の分解生成物を脱塩処理する脱塩手段と、
前記処理液槽、前記オゾン供給手段及び前記脱塩手段間で処理液を循環させる循環ラインと、
前記処理液槽内に設置されて、処理液に溶け込んだ溶存オゾンを再発泡化させる再発泡化手段と、を有して構成されたことを特徴とする請求項7に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。
The rust inhibitor-containing waste liquid treatment system is:
A treatment tank for storing and detoxifying the treatment liquid as waste liquid;
An ozone gas supply means for supplying ozone gas to the treatment liquid to oxidatively decompose the organic rust inhibitor;
A desalting means for desalting the decomposition products in the treatment liquid;
A circulation line for circulating a treatment liquid between the treatment liquid tank, the ozone supply means and the desalting means;
The rust preventive agent-containing composition according to claim 7, further comprising a refoaming unit that is installed in the treatment liquid tank and refoams the dissolved ozone dissolved in the treatment liquid. Waste liquid treatment related system.
前記再発泡化手段は、超音波キャビテーションを発生させる超音波振動子、または翼によるキャビテーションを発生させるスクリュープロペラであることを特徴とする請求項11に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。   12. The rust preventive-containing waste liquid treatment-related system according to claim 11, wherein the re-foaming means is an ultrasonic vibrator that generates ultrasonic cavitation or a screw propeller that generates cavitation by blades. 前記原子力プラント内化学除染処理システムは、
原子炉圧力容器内の冷却水または除染液を循環させる循環ラインと、
この循環ラインを流れる冷却水または除染液にオゾンガスを混合させる、オゾンガス発生装置及びオゾンガス混合器を備えたオゾンガス供給手段とを有し、
前記オゾンガス混合器は、前記原子炉圧力容器の底部から前記循環ラインに取り込まれた冷却水または除染液の一部に、前記オゾン発生装置からのオゾンガスを混合させるエジェクタであり、このエジェクタにてオゾンガスが混合された除染液が前記原子炉圧力容器の底部に導入されるよう構成されたことを特徴とする請求項7に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。
The chemical decontamination treatment system in the nuclear power plant is
A circulation line for circulating cooling water or decontamination liquid in the reactor pressure vessel;
An ozone gas supply device including an ozone gas generator and an ozone gas mixer, which mixes ozone gas with cooling water or decontamination liquid flowing through this circulation line,
The ozone gas mixer is an ejector that mixes ozone gas from the ozone generator into a part of cooling water or decontamination liquid taken into the circulation line from the bottom of the reactor pressure vessel. The anticorrosive-containing waste liquid treatment-related system according to claim 7, wherein a decontamination liquid mixed with ozone gas is introduced into the bottom of the reactor pressure vessel.
前記循環ラインに配設されて冷却水または除染液を循環させる除染液循環ポンプと、エジェクタへ冷却水または除染液を供給するオゾンガス抽気ポンプとが、直列接続されて同時運転可能に構成されたことを特徴とする請求項13に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。   A decontamination liquid circulation pump that is arranged in the circulation line and circulates cooling water or decontamination liquid and an ozone gas extraction pump that supplies cooling water or decontamination liquid to the ejector are connected in series so that they can be operated simultaneously. The rust preventive agent-containing waste liquid treatment related system according to claim 13. 前記エジェクタは複数台が並列配置されてなり、冷却水または除染液に混合されるオゾンガス量が増量可能に構成されたことを特徴とする請求項13に記載の防錆剤含有廃液処理関連システム。   The system according to claim 13, wherein a plurality of the ejectors are arranged in parallel so that the amount of ozone gas mixed with the cooling water or the decontamination liquid can be increased. .
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