JP2015511871A - 産業用設備の排出ガスの濾過方法 - Google Patents
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Abstract
Description
の勧告に従い、希ガスとの呼称を用いる。これらの廃棄物は通常は低放射能であり、これらの廃棄物に含まれる放射能核種は高い毒性を有さず、一般的にはその周期は短い。ここで特筆すべきなのは、放出ガスには固体粒子および液体粒子が含まれていることである。放射能特性を有するこの固体粒子や液体粒子は、粒度に大きなばらつきを有するエアロゾルを形成し、浮遊している微粒子に核分裂現象が生じることにより、たとえばハロゲン、稀ガス、トリチウムおよび炭素14等の放射能核種が生成される。このようにして形成されたエアロゾルの組成および放射能は、リアクタの種類と放出ルートとに大きく依存する。
・無差別に放射性ガスを捕捉する砂濾過システム。重大事故の発生時には、原子炉建屋の格納容器内の圧力の多かれ少なかれ迅速な上昇を許容できる。砂濾過システムを始動させることにより、ガス‐蒸気混合気の一部を制御して放出することが可能になる。これにより、格納容器の過剰加圧が回避されると同時に、放射性物質の放出を著しく制限することができる。主にフランスで使用されているこの砂濾過器は、ガス流に含まれる有害成分の約50%をフィルタリング、保持することができるが、希ガスには機能しない。図1に、砂濾過器20と、ガス放出煙突15から上流に設置された廃棄物測定ユニット25とを備えた発電所10を示す。
・選択的脱ガスを行うことができない散布による脱ガスシステム。この回路では、当該回路内にて循環する水の一部が、特に空気冷却塔を通過するときに、蒸気となって大気中に逃げていき、他の一部は、非蒸発性生成物の濃度が過度に高くなるのを抑えるために周辺中に戻される。特にドイツおよびスウェーデンで用いられるこのシステムは、濾過されるガス流に含まれる有害成分の約75%を保持することができるが、これもまた、希ガスには機能しない。この脱ガスシステムは非常に大型であり(>100m3)、使用および保守が非常に困難であるため、使用コストおよび保守コストが高くなる。
・産業用設備から出る、複数のガスを混合したものにより成る排出ガスを供給するステップ。
・それぞれ特定の有害成分を濾過するように構成された複数の膜を介して、ふるい分け、吸着および/または拡散による膜分離によって、前記排出ガスの、とりわけ放射性である有害成分を濾過するステップ。
・濾過された前記有害成分を分別し、それぞれ別個の貯蔵器に貯蔵するステップ。
・処理後の前記排出ガスを大気中へ放出するステップ。
を含めた複数の研究所が、原子力発電所における水素の危険性を制御することを目的としたプログラムの中で実験を行い、特に触媒式再結合装置の振舞いを観察した結果、固体金属ヨウ化物を解離することによって揮発性のヨウ素を生成する物理化学的反応を検出できることが分かった。
・エアロゾルの場合、本方法の浄化係数は1,000を上回る。
・無機ヨウ素(I2)の場合、浄化係数は1,000を上回る。
・有機ヨウ素(ICH3)の場合、浄化係数は100を上回る。
・本方法は有利には、非常に高い浄化係数を示し、特に希ガスでは1,000を上回る高い浄化係数を示した。
・四酸化ルテニウム(RuO4)では、本方法の浄化係数は100を上回る。
・本方法はまた、空気を含む放射性ガスを処理することにより、時間をかけて格納容器内部の放射能を希釈化することも目的とする。
特に排出放射能を低減するための金属プリフィルタを用いた、第1の正面濾過と、
処理対象の排出物から空気、CO2、CO、蒸気および残留水を分離するための第2の接線方向濾過と、
たとえば有機ヨウ素や無機ヨウ素、希ガス等の有害成分を分離および貯蔵し、かつ、残りの空気、CO2およびCOを煙突150へ放出するための、ガス拡散による第3の濾過と、
ガス浸透により窒素等のキャリアガスを回収して再利用するための、または戻り管路130を介して格納容器100内部を希釈化するための第4の濾過と
を有する。
・選択性、
・透過性、
・たとえば圧力、温度、モジュールにおける流れの構成等である動作パラメータ。
Claims (12)
- 産業用設備の排出ガスの濾過方法において、
・産業用設備からの、複数のガスを混合したものにより成る排出ガスを供給するステップと、
・それぞれ特定の有害成分を濾過するように構成された各々の膜を介して、ふるい分け、吸着および/または拡散による膜分離によって、前記排出ガスの有害成分を濾過するステップと、
・濾過された前記有害成分を分別し、それぞれ別個の貯蔵器に貯蔵するステップと、
・処理後の前記排出ガスを大気中へ放出するステップと
を有することを特徴とする、濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスは、事故後の産業用設備から出る煙霧により成る、
請求項1記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスは、稼働中の産業用設備から出る煙霧により成る、
請求項1記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスは、換気システムから取り出される、
請求項1記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスは、火炎による煙霧を含む、
請求項1記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスは、核分裂生成物により生じたエアロゾルを含む、
請求項1から5までのいずれか1項記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスの温度は、発電所外部の周辺温度より高く、特に40℃を上回る、
請求項1から6までのいずれか1項記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスの処理流量は1kg/sを上回り、特に3.5kg/sを上回る、
請求項1から7までのいずれか1項記載の濾過方法。 - 処理対象である前記排出ガスの圧力は1バールより高く、特に10バールより高い、
請求項1から8までのいずれか1項記載の濾過方法。 - 前記貯蔵器は、ゼオライトを含むガス貯蔵器である、
請求項1から9までのいずれか1項記載の濾過方法。 - 前記膜は、たとえばシリカ炭化物、タングステンまたはチタン等のセラミックをベースとして、および/または、ケブラーをベースとして、および/または、たとえばPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)またはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のポリマーをベースとして形成されている、
請求項1から10までのいずれか1項記載の濾過方法。 - 前記濾過方法は、外部エネルギーの供給無しのパッシブ動作型である、
請求項1から11までのいずれか1項記載の濾過方法。
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