JP2020091166A - 酸素濃度計測装置および原子炉施設 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る酸素濃度計測装置の構成を示す断面図である。図2は、第1の実施形態に係る酸素濃度計測装置の設置状況を示す沸騰水型原子炉施設の模式的立断面図である。
図3は、本発明の第2の実施形態に係る酸素濃度計測装置の構成を示す断面図である。この第2の実施形態は第1の実施形態の変形であって、ヨウ化水素生成部41に、無機物を主成分とする多孔質体50が充填されている。多孔質体50の気孔率は0.4〜0.76であることが望ましい。さらに好適には多孔質体は、塩基性もしくは両性を有する多孔質体であることが望ましく、具体的にはMgOを主成分とする塩基性レンガ、アルミナ、アルカリ金属もしくはアルカリ土類金属で修飾した活性炭およびゼオライトが挙げられる。
図4は、本発明の第3の実施形態に係る酸素濃度計測装置の構成を示す断面図である。この第3の実施形態は第1の実施形態の変形であって、ヨウ化水素生成部41に、無機物を主成分とする触媒51を充填した構造を持つ。触媒51は、無機酸化物からなるハニカムまたは球状もしくは柱状ペレットに白金族原子を分散させたものからなる。その際の白金族の担持量は触媒全重量に対して0.1〜5重量%であることが望ましい。
図5は、本発明の第4の実施形態に係る酸素濃度計測装置の構成を示す断面図である。上述の第1ないし第3の実施形態は限界電流式酸素濃度計測装置であるが、この第4の実施形態は濃淡式酸素濃度計測装置である。
上記第4の実施形態では、ヨウ化水素生成部41の構成は第1の実施形態と同様としたが、他の例として、第4の実施形態のヨウ化水素生成部41の構成を第2または第3の実施形態と同様なものとしてもよい。
Claims (12)
- 原子炉格納容器内のガスの酸素濃度を計測する酸素濃度計測装置であって、
前記原子炉格納容器内に配置された酸素イオン伝導性の固体電解質の隔膜と、
前記隔膜の第1の面およびその第1の面の反対側の第2の面にそれぞれ接触して配置された第1および第2の電極と、
前記原子炉格納容器内に配置されて前記原子炉格納容器内のガス中の水素とヨウ素種とを反応させてヨウ化水素を生成するヨウ化水素生成部と、
前記ヨウ化水素生成部から流出したガス中のヨウ化水素を捕集するヨウ化水素フィルタと、
を有し、
前記ヨウ化水素フィルタを通過したガスが、前記隔膜の前記第1の面に直接接し、かつ、前記隔膜の前記第2の面に直接接しないように構成されていること、を特徴とする酸素濃度計測装置。 - 前記ヨウ化水素生成部を加熱するヨウ化水素生成部ヒータをさらに有すること、を特徴とする請求項1に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記ヨウ化水素生成部の温度を計測するヨウ化水素生成部温度計をさらに有すること、を特徴とする請求項2に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記ヨウ化水素生成部温度計の温度が所定の範囲になるように前記ヨウ化水素生成部ヒータを制御するヨウ化水素生成部温度制御部をさらに有すること、を特徴とする請求項3に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記隔膜を加熱する隔膜ヒータをさらに有すること、を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記第1の電極の少なくとも一部および前記隔膜の前記第1の面の少なくとも一部を覆う検査室を形成し、前記ヨウ化水素フィルタを通過したガスが通過して前記検査室に流入する拡散孔が形成された検査室カバーと、
前記第2の電極が前記第1の電極に対して正電圧となるように前記第1および第2の電極に電圧を印加する直流電源と、
前記第1および第2の電極に流れる電流を測定する電流計と、
前記第1および第2の電極に印加される電圧を測定する電圧計と、
をさらに有すること、を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の酸素濃度計測装置。 - 前記第1の電極と前記第2の電極の間の電圧を測定する電圧計をさらに有し、
酸素濃度が制御された基準ガスを収容する基準ガス室が形成され、前記基準ガス室内の前記基準ガスが、前記隔膜の前記第2の面の少なくとも一部と直接接してかつ前記隔膜の前記第1の面に直接接しないように構成されていること、を特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の酸素濃度計測装置。 - 前記ヨウ化水素フィルタは、活性炭、塩基性レンガ、アルミナ、ゼオライトの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記ヨウ化水素生成部は、多孔質体が充填されていることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記多孔質体は、塩基性レンガ、アルミナ、ゼオライトのいずれかを含むことを特徴とする請求項9に記載の酸素濃度計測装置。
- 前記多孔質体は、白金族原子を含む充填材料が充填されていること、を特徴とする請求項9に記載の酸素濃度計測装置。
- 原子炉格納容器と、
前記原子炉格納容器内のガスの酸素濃度を計測する酸素濃度計測装置と、
を備えた原子炉施設であって、
前記酸素濃度計測装置は、
前記原子炉格納容器内に配置された酸素イオン伝導性の固体電解質の隔膜と、
前記隔膜の第1の面およびその第1の面の反対側の第2の面にそれぞれ接触して配置された第1および第2の電極と、
前記原子炉格納容器内に配置されて前記原子炉格納容器内のガス中の水素とヨウ素種とを反応させてヨウ化水素を生成するヨウ化水素生成部と、
前記ヨウ化水素生成部から流出したガス中のヨウ化水素を捕集するヨウ化水素フィルタと、
を有し、
前記ヨウ化水素フィルタを通過したガスが、前記隔膜の前記第1の面に直接接し、かつ、前記隔膜の前記第2の面に直接接しないように構成されていること、を特徴とする原子炉施設。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2018
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