JP2648757B2 - Tritium water adsorbent regeneration method and regeneration device - Google Patents
Tritium water adsorbent regeneration method and regeneration deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、原子力関係における核融合実験施設等のト
リチウム取り扱い施設において使用される、トリチウム
水吸着剤の再生方法、及びその再生装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for regenerating a tritium water adsorbent used in a tritium handling facility such as a nuclear fusion experimental facility in the field of nuclear power.
核融合実験施設等のトリチウム取り扱い施設において
は、建屋内へのトリチウムの漏洩を防止し、作業者の被
爆低減と施設の効率的利用を図るために、大型ボンプ、
液化塔、吸着塔からなる大型のトリチウム除去装置が設
置されているが、現在のところ高濃度のトリチウムを取
り扱う施設は一部の研究施設しかないため、このような
大型のトリチウム除去装置を稼動させることは希であ
る。そのため大型のトリチウム除去装置においては吸着
剤等の放射性廃棄物の発生量は少ないし、また吸着剤の
再生装置を持つものもあり、放射性廃棄物の管理の点で
はあまり問題とはなっていない。At a tritium handling facility such as a nuclear fusion experiment facility, a large pump, a large pump, etc. are used to prevent the leakage of tritium into the building, reduce the exposure of workers and efficiently use the facility.
A large tritium removal device consisting of a liquefaction tower and an adsorption tower is installed, but at present, only some research facilities handle high-concentration tritium. It is rare. Therefore, in a large-sized tritium removal device, the amount of generated radioactive waste such as an adsorbent is small, and some devices have a regenerating device for the adsorbent, so that there is not much problem in the management of radioactive waste.
しかしながら通常の核融合実験施設では、グローボッ
クス等の限られた空間を小型ポンプ、吸着剤からなる簡
単なトリチウム除去装置により、トリチウムを除去する
所が殆どである。このような簡単なトリチウム除去設備
の場合、使用したモレキュラーシーブ、シリカゲル等の
吸着剤が放射性廃棄物として保管廃棄される量が年々増
加している。However, most of the usual fusion experimental facilities remove tritium in a limited space such as a glow box with a simple tritium removal device consisting of a small pump and an adsorbent. In the case of such a simple tritium removal equipment, the amount of used adsorbents such as molecular sieves and silica gels stored and discarded as radioactive waste is increasing year by year.
本発明は、このような簡便なトリチウム除去設備で使
用したトリチウム水吸着剤の再生方法、及びその再生装
置に関する。The present invention relates to a method for regenerating a tritium water adsorbent used in such a simple tritium removal facility, and a regenerating apparatus therefor.
そのため本発明のトリチウム水吸着剤の再生方法は、
トリチウム除去装置に使用した吸着剤を加熱し、吸着剤
に吸着されたトリチウム水を、まず冷却装置を使用しな
いで凝縮させ、次いで未凝縮のトリチウム蒸気を冷却装
置を使用して凝縮させることにより除去し、吸着剤を再
生させることを特徴とするものである。Therefore, the method for regenerating the tritium water adsorbent of the present invention is:
The adsorbent used in the tritium removing device is heated, and the tritium water adsorbed by the adsorbent is first condensed without using a cooling device, and then removed by condensing uncondensed tritium vapor using a cooling device. Then, the adsorbent is regenerated.
またその再生装置としては、トリチウム水を吸着した
吸着剤の加熱装置と、該加熱手段により発生するトリチ
ウム蒸気がリボンヒーター付き配管により供給される、
冷却装置を有しない第１集水装置と、該第１集水装置で
未凝縮のトリチウム蒸気を凝縮させる、冷却装置を有す
る第２集水装置とからなるものであることを特徴とする
ものである。Further, as the regenerating device, a heating device for the adsorbent that has adsorbed tritium water, and tritium vapor generated by the heating means are supplied by a pipe with a ribbon heater,
A first water collecting device having no cooling device, and a second water collecting device having a cooling device for condensing uncondensed tritium vapor in the first water collecting device. is there.
簡便なトリチウム除去装置に使用した吸着剤には、ト
リチウムはトリチウム水として吸着されている。そのた
めトリチウムを吸着剤から除去するためには、吸着剤を
を電気炉において高温度に一定時間保つことにより、ト
リチウム水をトリチウム蒸気として除去することができ
る。次いでこの蒸気を回収するにあたって、本発明は２
段階の集水装置を使用することにより、ほぼ100％近く
のトリチウム蒸気を集水することができ、また吸着剤を
再生することができるものである。Tritium is adsorbed as tritium water in the adsorbent used in the simple tritium removing device. Therefore, in order to remove tritium from the adsorbent, the tritium water can be removed as tritium vapor by keeping the adsorbent at a high temperature in an electric furnace for a certain period of time. Then, in recovering this steam, the present invention
By using a stage water collecting device, almost 100% of tritium vapor can be collected and the adsorbent can be regenerated.
第１図は本発明のトリチウム吸着剤再生装置の概略図
であり、図中１は電気炉、２はキァリアーガス、３は電
気炉用スライダック、４はリボンヒーター、５はリボン
ヒーター用スライダック、６は第１集水装置、７は第２
集水装置、８は凹状部、９は冷却装置、10は水分吸着装
置、11は流量計、12は排出ガス放出口を示す。FIG. 1 is a schematic view of a tritium adsorbent regenerating apparatus of the present invention. The first water collecting device, 7 is the second
A water collecting device, 8 is a concave portion, 9 is a cooling device, 10 is a moisture adsorption device, 11 is a flow meter, and 12 is an exhaust gas discharge port.
まず本発明のトリチウム吸着剤再生装置の構成につい
て、第１図により説明する。トリチウム吸着剤を収容
し、トリチウム蒸気を発生する電気炉１には、その上部
にトリチウム蒸気のキャリアーガスとして使用する窒素
ガスの流入口、及びキァリアーガスとトリチウム蒸気の
混合ガスの流出口が設けられている。キァリアーガス２
は流量計11により計量され、適宜の制御手段（図示せ
ず）により電気炉内に導入される。また電気炉には、加
熱制御用スライダック３が接続され、更に混合ガス流出
口はシリコンチューブ製の配管によりまず第１集水装置
６に接続される。First, the configuration of the tritium adsorbent regenerating apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. An electric furnace 1 containing a tritium adsorbent and generating tritium vapor is provided with an inlet for nitrogen gas used as a carrier gas for tritium vapor and an outlet for a mixed gas of carrier gas and tritium vapor at its upper part. I have. Carrier gas 2
Is measured by the flow meter 11 and introduced into the electric furnace by appropriate control means (not shown). The electric furnace is connected with a heating control slide 3, and the mixed gas outlet is first connected to the first water collecting device 6 through a pipe made of a silicon tube.
電気炉１と第１集水装置６とを接続するシリコンチュ
ーブ製の配管には、スライダック５により温度が制御さ
れるリボンヒーター４が巻きつけられている。このリボ
ンヒーターは、電気炉で高温に加熱されたトリチウム蒸
気が第１集水装置に流入する前に室温により配管中で凝
縮し、完全な補集ができなくなるのを防止するために設
けられている。A ribbon heater 4 whose temperature is controlled by a slide tube 5 is wound around a pipe made of a silicon tube that connects the electric furnace 1 and the first water collecting device 6. This ribbon heater is provided to prevent the tritium vapor heated to a high temperature in the electric furnace from being condensed in the pipe at room temperature before flowing into the first water collecting device, thereby preventing complete collection. I have.
第１集水装置６は、例えばフラスコ形状のものを使用
し自然冷却により一定量のトリチウム水を補集するもの
である。そして混合ガスの流入口、及び一定量のトリチ
ウム蒸気が除去した混合ガスの流出口がそれぞれ上部に
設けられている。この流出口は、シリコンチューブ製の
同様の配管により第２集水装置７に接続される。The first water collecting device 6 uses, for example, a flask-shaped device and collects a certain amount of tritium water by natural cooling. An inlet for the mixed gas and an outlet for the mixed gas from which a fixed amount of tritium vapor has been removed are respectively provided at the upper part. This outlet is connected to the second water collecting device 7 by a similar pipe made of a silicon tube.
第２集水装置は、冷媒を収容した適宜の冷却装置９中
に挿入され、集水装置側壁には冷媒が循環し冷却効果を
高めうるよう凹状部８が適宜数、形成されている。この
第２集水装置の上部には第１集水装置からのトリチウム
蒸気の流入口、及び殆どのトリチウム蒸気が凝縮し除去
された状態のキァリアーガスの流出口が設けられてい
る。この第２集水装置においてトリチウム蒸気は殆ど凝
縮するが、キァリアーガスに残存する水分を除去するた
めに、第２集水装置からの流出口は水分吸着剤を収容し
た水分除去装置10に接続され、この水分除去装置により
水分を除去されたキァリアーガスは流量計11を経て外気
中に放出12される。The second water collecting device is inserted into an appropriate cooling device 9 containing a refrigerant, and an appropriate number of concave portions 8 are formed on the side wall of the water collecting device so that the refrigerant can circulate to enhance the cooling effect. An inlet for tritium vapor from the first water collector and an outlet for carrier gas from which most of the tritium vapor has been condensed and removed are provided above the second water collector. Although tritium vapor is almost condensed in the second water collecting device, the outlet from the second water collecting device is connected to a water removing device 10 containing a water adsorbent to remove water remaining in the carrier gas, The carrier gas from which the moisture has been removed by the moisture removing device is released 12 into the outside air via a flow meter 11.
次にこのように配置された吸着剤再生装置の稼動につ
いて説明する。Next, the operation of the adsorbent regenerating apparatus thus arranged will be described.
まず使用済の吸着剤を収容した電気炉に窒素ガスを導
入すると共に第２集水装置を冷却し、またリボンヒータ
ーの温度を80℃に設定する。吸着剤再生装置をこのよう
な状態にしておいてから、電気炉の温度を約260℃にま
で昇温し、５時間運転を継続させる。トリチウム蒸気の
回収率は99％以上であった。尚、上気再生装置において
第１集水装置を省略し、第２集水装置のみを電気炉に接
続した場合について同様の運転を実施したが、回収率は
95％程度であり、トリチウム蒸気を完全には除去できな
かった。First, nitrogen gas is introduced into the electric furnace containing the used adsorbent, the second water collecting device is cooled, and the temperature of the ribbon heater is set to 80 ° C. After keeping the adsorbent regenerating device in such a state, the temperature of the electric furnace is raised to about 260 ° C., and the operation is continued for 5 hours. The recovery of tritium vapor was over 99%. The same operation was performed for the case where the first water collecting device was omitted from the upper air regeneration device and only the second water collecting device was connected to the electric furnace.
It was about 95%, and the tritium vapor could not be completely removed.
本発明の吸着剤再生方法、及びその再生装置は、簡便
なトリチウム除去装置に使用した吸着剤を電気炉におい
て高温度に一定時間保つことにより吸着されたトリチウ
ム水を除去することにより、吸着剤等の放射性廃棄物を
容積の小さなトリチウム水に減容することができ、また
管理区域内で吸着剤の再生を簡単に行うことができ、再
使用することができるものである。The method for regenerating an adsorbent of the present invention and the regenerating apparatus for removing the adsorbed tritium water by maintaining the adsorbent used in a simple tritium removing apparatus at a high temperature for a certain period of time in an electric furnace to remove the adsorbent, etc. Radioactive waste can be reduced to a small volume of tritiated water, and the adsorbent can be easily regenerated and reused in a controlled area.
第１図は本発明のトリチウム吸着剤再生装置の概略図で
あり、図中１は電気炉、２はキァリアーガス、３は電気
炉用スライダック、４はリボンヒーター、５はリボンヒ
ーター用スライダック、６は第１集水装置、７は第２集
水装置、８は凹状部、９は冷却装置、10は水分吸着装
置、11は流量計、12は排出ガス放出口を示す。FIG. 1 is a schematic view of a tritium adsorbent regenerating apparatus of the present invention. A first water collecting device, 7 is a second water collecting device, 8 is a concave portion, 9 is a cooling device, 10 is a moisture adsorption device, 11 is a flow meter, and 12 is an exhaust gas discharge port.
Claims (2)
熱し、吸着剤に吸着されたトリチウム水を、まず冷却装
置を使用しないで凝縮させ、次いで未凝縮のトリチウム
蒸気を冷却装置を使用して凝縮させることにより除去
し、吸着剤を再生させることを特徴とするトリチウム水
吸着剤の再生方法。1. An adsorbent used in a tritium removing device is heated, and tritium water adsorbed by the adsorbent is first condensed without using a cooling device, and then uncondensed tritium vapor is removed using a cooling device. A method for regenerating a tritium water adsorbent, comprising removing the condensate and regenerating the adsorbent.
と、該加熱手段により発生するトリチウム蒸気がリボン
ヒーター付き配管により供給される、冷却装置を有しな
い第１集水装置と、該第１集水装置で未凝縮のトリチウ
ム蒸気を凝縮させる、冷却装置を有する第２集水装置と
からなるトリチウム水吸着剤再生装置。2. A device for heating an adsorbent to which tritium water is adsorbed, a first water collecting device without a cooling device, wherein a tritium vapor generated by the heating means is supplied by a pipe with a ribbon heater, and A tritium water adsorbent regenerating device comprising a second water collecting device having a cooling device for condensing uncondensed tritium vapor in the water collecting device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25546088A JP2648757B2 (en) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | Tritium water adsorbent regeneration method and regeneration device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25546088A JP2648757B2 (en) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | Tritium water adsorbent regeneration method and regeneration device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02102499A JPH02102499A (en) | 1990-04-16 |
| JP2648757B2 true JP2648757B2 (en) | 1997-09-03 |
Family
ID=17279075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25546088A Expired - Lifetime JP2648757B2 (en) | 1988-10-11 | 1988-10-11 | Tritium water adsorbent regeneration method and regeneration device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2648757B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6666612B2 (en) * | 2015-07-06 | 2020-03-18 | 株式会社フォワードサイエンスラボラトリ | Method for recovering tritium from tritium absorbent |
| CN105032122B (en) * | 2015-09-02 | 2017-03-08 | 中国工程物理研究院材料研究所 | A kind of implementation method of tritiated apparatus for recovering |
| CN105702309B (en) * | 2016-04-20 | 2017-07-07 | 中国工程物理研究院材料研究所 | A kind of SPE electrolysis systems and its implementation for tritium concentration |
-
1988
- 1988-10-11 JP JP25546088A patent/JP2648757B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02102499A (en) | 1990-04-16 |
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