JP4255870B2 - トリチウムサンプラ - Google Patents
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Description
C=CW×W×H×10−2(Bq/cm3)・・・・・(1)
CW:試料水の放射能濃度(Bq/g)、
W:試料採取期間における平均飽和水蒸気密度(g/cm3)、
H:試料採取期間における平均相対湿度(%)。
C={w/(V×η)}×CW(Bq/cm3)・・・・・(2)
w:捕集した水の重量(g)、
V:試料空気量(cm3)、
η:捕集効率(0.9)。
この発明の実施の形態1に係るトリチウムサンプラについて図1及び図2を参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係るトリチウムサンプラの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
−40℃の飽和水蒸気圧:P、
2℃の飽和水蒸気圧:約57P、
−10℃の飽和水蒸気圧:約21P、
−22℃の飽和水蒸気圧:約7P。
圧力:大気圧の約8倍、
入口流量:1.4V、
出口流量:V、
パージ流量:0.4V、
大気圧に戻した時の露点:−40℃以下。
この発明の実施の形態2に係るトリチウムサンプラについて図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施の形態2に係るトリチウムサンプラの水蒸気分離装置の構成を示す図である。なお、この実施の形態2に係るトリチウムサンプラの基本的な構成は、水蒸気分離装置を除き、上記実施の形態1と同様である。
この発明の実施の形態3に係るトリチウムサンプラについて図5から図7までを参照しながら説明する。図5は、この発明の実施の形態3に係るトリチウムサンプラの水蒸気分離装置の構成を示す図である。なお、この実施の形態3に係るトリチウムサンプラの基本的な構成は、水蒸気分離装置を除き、上記実施の形態1と同様である。
D=6×102×ρ×S・・・・・(1)
D:水蒸気分解膜841の除湿能力(g/h)、
ρ:サンプルガスの絶対湿度(g/cm3)、
S:水蒸気分解膜841の有効面積(cm2)。
この発明の実施の形態4に係るトリチウムサンプラについて図8を参照しながら説明する。図8は、この発明の実施の形態4に係るトリチウムサンプラの水蒸気分離装置の構成を示す図である。なお、この実施の形態4に係るトリチウムサンプラの基本的な構成は、水蒸気分離装置を除き、上記実施の形態1と同様である。
Claims (4)
- 原子力施設から放出されるサンプルガスに含まれる水蒸気を捕集してトリチウムを含む試料水を採取するトリチウムサンプラであって、
サンプルガスを取り入れる吸気ノズルと、
前記サンプルガスを前記吸気ノズルの出口で遮断する入口弁と、
前記サンプルガスから粒子状物質を除去するエアーフィルタと、
前記サンプルガスをサンプリングするとともに必要な圧力に昇圧するポンプと、
昇圧したサンプルガスを冷却して飽和水蒸気圧を超える水蒸気を水にして捕集する冷却装置と、
捕集した水を一時的に蓄えて所定の水位を超えたら排出するオートドレンと、
排出した水を試料水として蓄えておくドレンポットと、
前記冷却装置の下流側に配置され、前記サンプルガスに残留する水蒸気を中空糸膜により選択的に分離し、水蒸気分離後のサンプルガスの一部をパージガスとして分流して前記分離した水蒸気をパージする水蒸気分離装置と、
前記パージガスを前記ポンプの吸入側に導入するパージラインと、
前記ポンプの吐出圧を測定する圧力計と、
前記サンプルガスを遮断するとともに前記ポンプの吐出圧を調節する圧力調整弁と、
サンプルガスを排出する排気ノズルとを備え、
前記圧力調整弁を調節して前記ポンプの吐出圧を昇圧し、昇圧したサンプルガスを前記冷却装置により冷却し、水蒸気を凝縮させて水を捕集した後のサンプルガスに残留する水蒸気を前記水蒸気分離装置の中空糸膜によりサンプルガスから分離濃縮し、この分離濃縮した水蒸気を前記パージラインにより昇圧する前のサンプルガスに還流させる
ことを特徴とするトリチウムサンプラ。 - 原子力施設から放出されるサンプルガスに含まれる水蒸気を捕集してトリチウムを含む試料水を採取するトリチウムサンプラであって、
サンプルガスを取り入れる吸気ノズルと、
前記サンプルガスを前記吸気ノズルの出口で遮断する入口弁と、
前記サンプルガスから粒子状物質を除去するエアーフィルタと、
前記サンプルガスをサンプリングするポンプと、
サンプリングしたサンプルガスを冷却して飽和水蒸気圧を超える水蒸気を水にして捕集する、ペルチェ素子を使用した冷却装置と、
捕集した水を一時的に蓄えて所定の水位を超えたら排出するオートドレンと、
排出した水を試料水として蓄えておくドレンポットと、
前記冷却装置の下流側に配置され、前記サンプルガスに残留する水蒸気を、シリカゲル、ゼオライトのいずれかを充填した乾燥塔により吸着分離し、ヒータによりシリカゲル又はゼオライトを加熱して水蒸気を開放し、水蒸気分離後のサンプルガスの一部をパージガスとして分流して前記分離した水蒸気をパージする水蒸気分離装置と、
前記パージガスを前記ポンプの吸入側に導入するパージラインと、
前記水蒸気分離装置からのサンプルガスを排出する排気ノズルと
を備えたことを特徴とするトリチウムサンプラ。 - 原子力施設から放出されるサンプルガスに含まれる水蒸気を捕集してトリチウムを含む試料水を採取するトリチウムサンプラであって、
サンプルガスを取り入れる吸気ノズルと、
前記サンプルガスを前記吸気ノズルの出口で遮断する入口弁と、
前記サンプルガスから粒子状物質を除去するエアーフィルタと、
前記サンプルガスをサンプリングするポンプと、
サンプリングしたサンプルガスを冷却して飽和水蒸気圧を超える水蒸気を水にして捕集する冷却装置と、
捕集した水を一時的に蓄えて所定の水位を超えたら排出するオートドレンと、
排出した水を試料水として蓄えておくドレンポットと、
前記冷却装置の下流側に配置され、前記サンプルガスに残留する水蒸気を、固体高分子電解質膜の両面に多孔性触媒電極を接合した水蒸気分解膜により分離し、水蒸気分離後のサンプルガスの一部をパージガスとして分流して前記分離した水蒸気をパージする水蒸気分離装置と、
前記パージガスを前記ポンプの吸入側に導入するパージラインと、
前記水蒸気分離装置からのサンプルガスを排出する排気ノズルと
を備えたことを特徴とするトリチウムサンプラ。 - 前記水蒸気分離装置は、紫外線を発生して前記水蒸気分解膜に照射する紫外線発生装置を含む
ことを特徴とする請求項3記載のトリチウムサンプラ。
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