JP6993887B2 - 空気浄化システム - Google Patents

Description

本発明は、空気浄化システムおよび検査装置に関する。

原子力発電所において重大事故が発生した場合、放射性よう素および放射性よう化メチルならびに放射性物質（主に放射性微粒子）を含む放射性ガスが発生する。放射性ガスが大気に放出されると、作業者および周辺住民が被曝する可能性がある。そのため、放射性ガスの放出量を低減するために、放射性ガス除去装置が設置される。

従来、例えば、特許文献１に記載の放射性ガス除去装置は、筒状に形成された１つの繋がったケーシングと、このケーシングの内部に設けられてケーシングを通過するガス中に含まれる放射性よう素および放射性よう化メチルならびに放射性物質を吸着する放射性物質除去フィルタ（放射性ガスフィルタ）と、を備えている。

従来、例えば、特許文献２に記載のトレイ型吸着フィルタは、気流の流入、流出を許容する多孔壁で区画形成されたケーシング内に吸着剤を充填された吸着層を備えるトレイ型吸着フィルタであって、吸着層の所望箇所に該吸着層の厚み方向の全断面に亘る貫通孔を設けると共に、気流の流入、流出を許容する多孔壁を有するホルダー本体内に吸着剤を充填し該ホルダー本体の外周にＯリングを取り付け貫通孔に気密に装着自在としたサンプルホルダーを備える。

特許第５６７５７２６号公報 実用新案登録第２５７３０２７号公報

吸着剤は、空気中の湿分や油分や有機溶剤成分や酸性ガスなどを吸着することにより吸着対象（放射性ガス）の物質の吸着性能が低下する。このため、一定期間ごとによう素フィルタを抜き出して、そこから吸着剤を取り出して吸着性能が所定の性能以下となっていないことを確認する。検査において、特許文献１では、放射性ガスフィルタから吸着剤を取り出して検査を実施し、特許文献２では、サンプルホルダーを取り外して検査を実施する。

取り出された吸着剤は、検査機関に発送され、所定の検査条件（ＡＳＴＭ Ｄ３８０３－８９において、温度３０℃、相対湿度９３％ＲＨ～９６％ＲＨ、流速２０ｃｍ／ｓの検査条件）でよう素除去効率が検査される。検査の結果、よう素除去効率が９７％程度まで低下すると新しい吸着剤に取り替えられる。

しかし、上記の検査は、１カ月前後の期間を要するため、吸着剤の性能を把握することは容易ではない。そして、取替用の吸着剤を手配してからの納期は、４カ月程度必要であり、検査結果が判明して性能が低下していた場合の吸着剤の交換に長期の時間を要すこととなる。

本発明は上述した課題を解決するものであり、放射性物質除去フィルタの性能低下を簡便に把握することのできる空気浄化システムおよび検査装置を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る空気浄化システムは、入口と出口とが一繋がりに連続して形成されて気密性が確保された流通路と、前記入口から前記出口に至り前記流通路の内部にガスを通過させる送風機と、前記流通路内に設けられて前記入口から前記出口に至るガス中に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤が充填された放射性物質除去フィルタと、を有する空気浄化システムであって、前記放射性物質除去フィルタの前記入口側から前記流通路の内部のガスの一部が通過可能に設けられた別の流通路と、前記別の流通路内に設けられて前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤と同組成の吸着剤が充填された検査用フィルタと、前記別の流通路内における温度、相対湿度および前記検査用フィルタの下流側の流速を調整する調整部と、前記別の流通路内の前記検査用フィルタの上流側に検査用ガスを供給する検査用ガス供給部と、前記別の流通路内の前記検査用フィルタの上流側および下流側の前記検査用ガスの濃度を計測する濃度計測部と、前記検査用ガス供給部により前記検査用ガスが供給される場合に、前記濃度計測部にて計測された濃度から推論規則に基づき前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の交換時期を判定する判定部と、を備える。

また、本発明の一態様に係る空気浄化システムでは、前記調整部は、前記流通路にガスを通過させる場合に、前記別の流通路を通過するガスの温度、相対湿度および流速が前記流通路と同じになるように調整する一方、前記検査用ガス供給部により前記検査用ガスを供給する場合に、前記別の流通路の温度、相対湿度および流速が所定の検査条件となるように調整することが望ましい。

また、本発明の一態様に係る空気浄化システムでは、前記流通路を通過するガスに関する環境情報および前記判定部により判定した判定情報から推論規則に基づいて前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の性能を判断する判断部を有することが望ましい。

また、本発明の一態様に係る空気浄化システムでは、前記流通路を通過するガスに関する環境情報、前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の個体情報および前記判定部により判定した判定情報から推論規則に基づいて前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の性能を判断する判断部、を有することが望ましい。

また、本発明の一態様に係る空気浄化システムでは、前記判断部の判断から推論規則に基づいて前記流通路を通過するガスの環境を調整する調整設定部をさらに有することが望ましい。

また、本発明の一態様に係る空気浄化システムでは、前記環境情報および前記判定情報は、特定された前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の固有識別情報を含み、ネットワークを介して取得されることが望ましい。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る検査装置は、入口と出口とが一繋がりに連続して形成されて気密性が確保された流通路と、前記入口から前記出口に至り前記流通路の内部にガスを通過させる送風機と、前記流通路内に設けられて前記入口から前記出口に至るガス中に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤が充填された放射性物質除去フィルタと、を有する空気浄化システムに用いられる検査装置であって、前記放射性物質除去フィルタの前記入口側から前記流通路の内部のガスの一部が通過可能に設けられ、前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤と同組成の吸着剤が充填された検査用フィルタが設けられる別の流通路と、前記別の流通路内における温度、相対湿度および前記検査用フィルタの下流側の流速を調整する調整部と、前記別の流通路内の前記検査用フィルタの上流側に検査用ガスを供給する検査用ガス供給部と、前記別の流通路内の前記検査用フィルタの上流側および下流側の前記検査用ガスの濃度を計測する濃度計測部と、前記検査用ガス供給部により前記検査用ガスが供給される場合に、前記濃度計測部にて計測された濃度に基づき前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の交換時期を判定する判定部と、を備える。

また、本発明の一態様に係る検査装置では、前記調整部は、前記流通路にガスを通過させる場合に、前記別の流通路を通過するガスの温度、相対湿度および流速が前記流通路と同じになるように調整する一方、前記検査用ガス供給部により前記検査用ガスを供給する場合に、前記別の流通路の温度、相対湿度および流速が所定の検査条件となるように調整することが望ましい。

本発明によれば、従来は、放射性物質除去フィルタの吸着剤を検査機関に送り検査していたが、この検査を放射性物質除去フィルタから吸着剤を抜くことなく、かつその場で検査し、放射性物質除去フィルタの吸着剤の交換時期を判定する。この結果、放射性物質除去フィルタの性能低下を簡便に把握することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムにおける放射性物質除去フィルタの使用形態を示す断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムにおける放射性物質除去フィルタの使用形態を示す分解斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムにおける放射性物質除去フィルタの断面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムのブロック図である。 図６は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムにおける情報管理部のブロック図である。 図７は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの動作を示すフローチャートである。 図８は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの動作を示すフローチャートである。 図９は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの動作を示すフローチャートである。 図１０は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの他の例のブロック図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの他の例の構成図である。 図１２は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの他の例の構成図である。 図１３は、本発明の実施形態に係る空気浄化システムの他の例の構成図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る空気浄化システムの構成図である。

図１に示すように、本実施形態の空気浄化システムは、ファンユニット１と、フィルタユニット２と、検査ユニット（検査装置）３と、を有する。

ファンユニット１は、周囲が外壁で囲まれて入口１ａａとなる一端および出口１ａｂとなる他端が開口して一端から他端へ一繋がりに連続する筒状のケーシング１ａを有している。ケーシング１ａは、気密性が確保された流通路として形成されている。そして、ファンユニット１は、ケーシング１ａ内に、一端側から他端側へ順に、平型フィルタ１ｂ、中性能フィルタ１ｃ、ファンユニットヒータ１ｄ、ファン（送風機）１ｅが設けられている。

平型フィルタ１ｂは、例えば、対象粒子径が５０μｍ以上のフィルタである。

中性能フィルタ１ｃは、例えば、対象粒子径が２５μｍ以上５０μｍ未満のフィルタである。中性能フィルタ１ｃは、平型フィルタ１ｂよりもガスの下流側に配置される。

ファンユニットヒータ１ｄは、ケーシング１ａの内部に流通されるガスを加熱するためのものである。

ファン１ｅは、ケーシング１ａの内部に、一端側から他端側へガスを通過させるものである。ファン１ｅおよびファンユニットヒータ１ｄの配置は、上記に限らない。

また、ファンユニット１は、ファンユニット温度計１ｇおよびファンユニット差圧計１ｆが設けられている。ファンユニット温度計１ｇは、ケーシング１ａの内部の温度を計測するものである。ファンユニット差圧計１ｆは、ケーシング１ａの内部であって、中性能フィルタ１ｃの上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差を計測するものである。

すなわち、ファンユニット１は、ファン１ｅを稼働することで、ケーシング１ａにおいて入口１ａａから出口１ａｂへ内部にガスが通過する。そして、ケーシング１ａの内部を通過するガスは、平型フィルタ１ｂにより５０μｍ以上の対象粒子径の塵埃などが除去され、続いて中性能フィルタ１ｃにより２５μｍ以上５０μｍ未満の対象粒子径の塵埃などが除去される。また、ケーシング１ａの内部を通過するガスは、ファンユニットヒータ１ｄにより加熱されることで温度が上昇し相対湿度が低下する。後述するフィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃは、湿分により性能に影響を及ぼすことから、ガスの相対湿度を低下させることで、放射性物質除去フィルタ２ｃにおける湿分による影響を抑え、放射性物質（ガス状の放射性よう素（よう素［Ｉ_２］，よう化メチル［ＣＨ_３Ｉ］）の他、ミスト状のセシウム［Ｃｓ］やストロンチウム［Ｓｒ］などを含む放射性物質：以下、放射性物質という）の吸着性能を確保する。ケーシング１ａの内部を通過するガスの温度は、ファンユニット温度計１ｇにより計測され、計測された温度に基づいてファンユニットヒータ１ｄの制御を行うことができる。また、ファンユニット差圧計１ｆにより中性能フィルタ１ｃの上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差を計測することで、中性能フィルタ１ｃの性能を判断することができる。

フィルタユニット２は、周囲が外壁で囲まれて入口２ａａとなる一端および出口２ａｂとなる他端が開口して一端から他端へ一繋がりに連続する筒状のケーシング２ａを有している。ケーシング２ａは、気密性が確保された流通路として形成されている。そして、フィルタユニット２は、ケーシング２ａ内に、一端側から他端側へ順に、第一高性能フィルタ２ｂ、放射性物質除去フィルタ２ｃ、第二高性能フィルタ２ｄが設けられている。

第一高性能フィルタ２ｂおよび第二高性能フィルタ２ｄは、例えば、対象粒子径が０．１５μｍで９９．９７％の除去効率のＨＥＰＡフィルタ（High Efficiency Particulate Air Filter）が適用される。

放射性物質除去フィルタ２ｃは、主構成として、内外にガスを通過させる通気性の収納部の内部に、ガスに含まれる放射性物質を吸着する吸着剤が収納されたものである。具体的に、吸着剤は、母体を構成する基材と、この基材に添着される添着物質とを含む。基材に用いられる材料としては、特に限定されるものではないが、表面に複数の細孔を有するものであればよく、例えば、活性炭、アルミナ、ゼオライト、シリカゲル、活性白土などが挙げられる。ゼオライトとしては、天然ゼオライトまたは合成ゼオライトのどちらでもよい。また、ゼオライトとして、モルデナイト系ゼオライトなどが挙げられる。基材は、それぞれ単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。基材は、粒状、線状、またはフェルト状に形成されている。また、吸着剤は、添着物質として、アルカリ性薬品が適用される。この吸着剤は、上記構成により、酸性成分として塩酸や塩素などを反応吸着させて除去する。この吸着剤は、基材が収納部においてガスを通過させる部分から脱落せずに保持される粒径に形成される。

また、フィルタユニット２は、フィルタユニット温度計２ｅ、フィルタユニット湿度計２ｊおよびフィルタユニット差圧計２ｆが設けられている。フィルタユニット温度計２ｅは、ケーシング２ａの内部の温度を計測するものである。フィルタユニット湿度計２ｊは、ケーシング２ａの内部の相対湿度を計測するものである。フィルタユニット差圧計２ｆは、ケーシング２ａの内部であって、第一高性能フィルタ２ｂの上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差を計測するものである。

また、フィルタユニット２は、ケーシング２ａの外周を囲むようにフィルタユニット温調器２ｇが設けられている。フィルタユニット温調器２ｇは、ケーシング２ａの外側を加熱・冷却することで、ケーシング２ａの内部の温度を調整する。

また、フィルタユニット２は、ケーシング２ａの内部であって放射性物質除去フィルタ２ｃよりも上流側にフィルタユニット湿調器２ｋが設けられている。フィルタユニット湿調器２ｋは、ケーシング２ａの内部を加湿・除湿することで、ケーシング２ａの内部の相対湿度を調整する。

また、フィルタユニット２は、ケーシング２ａの出口２ａｂに設けられた接続管６に、フィルタユニット流量調整弁２ｈおよびフィルタユニット流量計２ｉが設けられている。フィルタユニット流量調整弁２ｈは、接続管６を通過するガスの流量を調整する。フィルタユニット流量計２ｉは、接続管６を通過するガスの流量を計測する。従って、接続管６を通過するガスの流量は、フィルタユニット流量計２ｉにより計測され、この計測に基づいてフィルタユニット流量調整弁２ｈを制御することで調整される。また、フィルタユニット流量計２ｉにより計測された流量に基づき流速を算出することができる。

このフィルタユニット２は、ケーシング２ａの入口２ａａがファンユニット１におけるケーシング１ａの出口１ａｂに接続管５を介して接続される。また、フィルタユニット２は、ケーシング２ａの出口２ａｂが接続管６を介して部屋（図示せず）に接続される。

部屋は、壁、天井および床により囲まれたものであり、例えば、原子力設備を制御・監視するために原子炉建屋内に設置される制御室、会議や居住するために原子炉建屋内に設置される居室、原子力設備の事故時などに原子力設備を制御・監視するために原子炉建屋外に設置される代替制御室、原子力設備の事故時などに会議や居住するために原子炉建屋外に設置される代替居室、原子力設備の事故時などに原子力設備に従事する人や原子力設備近くの住民が避難するための非常用居室などがある。

すなわち、フィルタユニット２は、ファンユニット１におけるケーシング１ａを通過したガスがケーシング２ａの入口２ａａから供給され、ケーシング２ａにおいて入口２ａａから出口２ａｂへ内部にガスが通過する。そして、ケーシング２ａの内部を通過するガスは、第一高性能フィルタ２ｂにより０．１５μｍ以上の対象粒子径の微粒子などが除去される。続いて、ケーシング２ａの内部を通過するガスは、放射性物質除去フィルタ２ｃにより放射性物質が除去される。続いて、第二高性能フィルタ２ｄにより０．１５μｍ以上の対象粒子径の微粒子など（ここでは、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤からなる微粒子を含む）が除去される。そして、微粒子や放射性物質が除去されたガスがケーシング２ａにおける出口２ａｂから接続管６を介し、フィルタユニット流量調整弁２ｈにより流量を調整されつつ部屋に供給される。また、フィルタユニット差圧計２ｆにより第一高性能フィルタ２ｂの上流側の圧力と下流側の圧力との圧力差を計測することで、第一高性能フィルタ２ｂの性能を判断することができる。また、フィルタユニット２は、フィルタユニット温調器２ｇを稼働することでケーシング２ａの内部の温度を調整することができる。放射性物質除去フィルタ２ｃは、湿分により性能に影響を及ぼすことから、例えば、フィルタユニット２を使用していないとき（ファンユニット１からガスを供給しないとき）、ケーシング２ａの内部の空気の温度を上昇させ相対湿度を低下させることが好ましく、または凍結を防止することが好ましく、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤における放射性物質の吸着性能を維持することができる。ケーシング２ａの内部の温度は、フィルタユニット温度計２ｅにより計測され、計測された温度に基づいてフィルタユニット温調器２ｇの制御を行うことができる。また、フィルタユニット２は、フィルタユニット湿調器２ｋを稼働することでケーシング２ａの内部の相対湿度を調整することができる。ケーシング２ａの内部の相対湿度は、フィルタユニット湿度計２ｊにより計測され、計測された相対湿度に基づいてフィルタユニット湿調器２ｋの制御を行うことができる。

なお、ファンユニット１とフィルタユニット２は、ケーシング１ａ，２ａが一繋がりに連続して流通路が一体に形成されていてもよい。

ここで、放射性物質除去フィルタ２ｃの詳細な構成の例を説明する。図２は、本実施形態に係る空気浄化システムにおける放射性物質除去フィルタの使用形態を示す断面図である。図３は、本実施形態に係る空気浄化システムにおける放射性物質除去フィルタの使用形態を示す分解斜視図である。図４は、本実施形態に係る空気浄化システムにおける放射性物質除去フィルタの断面図である。

放射性物質除去フィルタ２ｃは、図２に示すように、ケーシング２ａの内部に設けられたラック８に設置される。放射性物質除去フィルタ２ｃは、収納部２ｃＡと、吸着剤２ｃＢとを有する。

収納部２ｃＡは、その内外にガスを通過させる。具体的に、収納部２ｃＡは、図３および図４に示すように、矩形状の箱体として形成されている。収納部２ｃＡは、剛性の高い金属材からなり、矩形状の４辺の側面が側面板２ｃＡａにより気密に閉塞され、一部である上下面がパンチングメタルなどのような多孔板からなる上下面板２ｃＡｂにより通気性を有している。すなわち、収納部２ｃＡは、上下面板２ｃＡｂを介してその内外にガスを通過させる。本実施形態において、収納部２ｃＡは、上下に間隔をおいて複数（本実施形態では２つ）設けられている。そして、放射性物質除去フィルタ２ｃは、各収納部２ｃＡの上下の間において、矩形状の３辺の側面板２ｃＡａ間の間隔が閉塞板２ｃＡｃにより気密に閉塞されて残りの１辺の側面板２ｃＡａ間の間隔のみが開放するように開口部２ｃＡｄが形成されている。閉塞板２ｃＡｃは、上下に配置された収納部２ｃＡの相互の側面板２ｃＡａが連続して構成されている。従って、上下に間隔をおいて複数設けられる収納部２ｃＡは、相互の側面板２ｃＡａが連続することで相互の間隔を維持しつつ一体に構成されている。また、開口部２ｃＡｄは、上下に配置された収納部２ｃＡの相互の側面板２ｃＡａが連続した部分に開けられた穴として構成されている。また、放射性物質除去フィルタ２ｃは、穴として開口部２ｃＡｄが形成された側面板２ｃＡａが、両側方および上下方向にはみ出すように張り出して形成されている。この張り出して形成された側面板２ｃＡａは、その周縁に開口部２ｃＡｄの開口方向の外側に延在する縁片２ｃＡｅが形成されている。また、この張り出して形成された側面板２ｃＡａは、開口部２ｃＡｄの開口方向の外側に突出する２つの把持部２ｃＡｆが形成されている。すなわち、把持部２ｃＡｆを両手で掴んで放射性物質除去フィルタ２ｃを持つことができる。なお、上述した放射性物質除去フィルタ２ｃにおいて、説明の便宜上、開口部２ｃＡｄや縁片２ｃＡｅや把持部２ｃＡｆが形成された側面板２ｃＡａ側を正面側とし、その相反する側面板２ｃＡａ側を背面側とし、正面側と背面側との間の側面板２ｃＡａ側を側面側とする。

吸着剤２ｃＢは、上述した収納部２ｃＡの内部に収容される。吸着剤２ｃＢは、ケーシング２ａの内部を通過するガス中に含まれる放射性物質を吸着するものである。

ラック８は、図２および図３に示すように、上述した放射性物質除去フィルタ２ｃをケーシング２ａの内部に配置するものである。ラック８は、ケーシング２ａの内部を入口２ａａ側と出口２ａｂ側とに区画する正面板８ａと、正面板８ａの周縁に設けられてケーシング２ａの内周面に沿う周板８ｂとを有し、正面板８ａに対して相反する側の背面が開放する箱体として構成されている。本実施形態において、ケーシング２ａは、四角筒状に形成され、これに合わせてラック８は、正面板８ａが四角形状に形成され、周板８ｂも四角形状に形成されている。ラック８は、正面板８ａに、上述した放射性物質除去フィルタ２ｃが挿通される挿通穴８ｃが形成されている。本実施形態において、ラック８は、複数（本実施形態では３つ）の放射性物質除去フィルタ２ｃを挿通できるように３つの挿通穴８ｃが形成されている。また、ラック８は、箱体の内部において、挿通穴８ｃに挿通された放射性物質除去フィルタ２ｃの挿通を案内すると共に支持する支持部材８ｄが、放射性物質除去フィルタ２ｃの挿通方向となる正面背面方向に沿って設けられている。このようなラック８は、周板８ｂとケーシング２ａの内周面との間が気密性を有するようにガスケット（図示せず）を介してケーシング２ａの内部に配置されている。このため、ラック８は、正面板８ａに形成された挿通穴８ｃのみを介してケーシング２ａを入口２ａａ側と出口２ａｂ側に通じさせている。

このラック８の挿通穴８ｃに対し、放射性物質除去フィルタ２ｃは、背面側から挿通される。そして、放射性物質除去フィルタ２ｃは、正面側の側面板２ｃＡａにおいて両側方および上下方向に張り出した部分がラック８の正面板８ａに当接することでラック８の内部に収納される。そして、放射性物質除去フィルタ２ｃは、正面側の側面板２ｃＡａがラック８の正面板８ａに締結されるボルトなどで支持される。また、図には明示しないが、放射性物質除去フィルタ２ｃの正面側の側面板２ｃＡａと、ラック８の正面板８ａとの当接部分にガスケットが介在されている。このため、放射性物質除去フィルタ２ｃは、図２に示すように、ケーシング２ａに対し、入口２ａａと出口２ａｂとの間で、開口部２ｃＡｄ、収納部２ｃＡの上下面板２ｃＡｂ、および収納部２ｃＡに収容される吸着剤２ｃＢを介してガスを流通させる。なお、放射性物質除去フィルタ２ｃにおけるガスの流通方向は、図２に示すように、ガスがケーシング２ａの入口２ａａから供給されて出口２ａｂから排出される場合、正面側の開口部２ｃＡｄから供給されて吸着剤２ｃＢを通過して上下に抜けて背面に排出される。また、図には明示しないが、放射性物質除去フィルタ２ｃは、図２におけるガスの流通方向に対してラック８と共に正面側と背面側とを逆にすることで、図２とは逆に背面側から上下方向に吸着剤２ｃＢを通過して正面側の開口部２ｃＡｄからガスが排出される。

図１に戻って、検査ユニット３は、フィルタユニット２に接続された分岐管３Ａを有している。分岐管３Ａは、入口３Ａａとなる一端および出口３Ａｂとなる他端が開口して一端から他端へ一繋がりに連続する筒状に形成されている。分岐管３Ａは、入口３Ａａとなる一端が、フィルタユニット２におけるケーシング２ａの内部であって第一高性能フィルタ２ｂと放射性物質除去フィルタ２ｃとの間に配置され、出口３Ａｂとなる他端が、ケーシング２ａの外部に配置されている。従って、分岐管３Ａは、放射性物質除去フィルタ２ｃの入口２ａａ側からケーシング２ａの内部のガスの一部を抜き取り通過させることでケーシング２ａの内部のガスの一部が通過可能に設けられて気密性が確保された別の流通路として形成されている。

そして、検査ユニット３は、分岐管３Ａに対し、検査用フィルタ３Ｂと、検査用ガス供給部３Ｃと、調整部３Ｄと、濃度計測部３Ｅとを有する。

検査用フィルタ３Ｂは、分岐管３Ａの内部に配置される。検査用フィルタ３Ｂは、一繋がりに連続する筒状のケース（図示せず）に、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢと同組成の吸着剤が充填されたものである。筒状のケースの入口となる一端と出口となる他端の寸法は、上述した放射性物質除去フィルタ２ｃにおける１つの収納部２ｃＡの上下寸法と同じに形成されている。ただし、筒状のケースの径は、放射性物質除去フィルタ２ｃにおける１つの収納部２ｃＡの前後両側の寸法と比較して遙かに小さく形成されている。すなわち、検査用フィルタ３Ｂは、放射性物質除去フィルタ２ｃにおける１つの収納部２ｃＡの一部を取り出したように構成されている。検査用フィルタ３Ｂは、分岐管３Ａの内部において、分岐管３Ａの連続する方向に筒状のケースが連続する方向を合わせるように配置され、かつケースと分岐管３Ａの内壁との間に気密性が確保されて配置される。すなわち、検査用フィルタ３Ｂのケースは、分岐管３Ａの内部を通過するガスの全てを吸着剤を介して通過させるように構成されている。この、検査用フィルタ３Ｂは、分岐管３Ａに対して着脱可能に設けられ、分岐管３Ａの内部に設置されたり、分岐管３Ａの内部から取り出されたりすることができる。

検査用ガス供給部３Ｃは、分岐管３Ａにおける検査用フィルタ３Ｂの上流側（入口３Ａａ側）に検査用ガスを供給するもので、検査用ガス貯留部３Ｃａと、検査用ガス供給管３Ｃｂと、検査開閉弁３Ｃｃとを有する。検査用ガス貯留部３Ｃａは、例えば、検査用ガスである非放射性のよう化メチルを貯留する。検査用ガス貯留部３Ｃａは、検査用ガスを分岐管３Ａの内部の圧力よりも高い圧力の状態で貯留する。検査用ガス供給管３Ｃｂは、検査用ガス貯留部３Ｃａを分岐管３Ａに接続する。検査開閉弁３Ｃｃは、検査用ガス供給管３Ｃｂに設けられて検査用ガス供給管３Ｃｂを開閉する。従って、検査用ガス供給部３Ｃは、検査開閉弁３Ｃｃを開けることで検査用ガス貯留部３Ｃａに貯留された検査用ガスを検査用ガス供給管３Ｃｂを介して分岐管３Ａの内部に供給する。一方、検査用ガス供給部３Ｃは、検査開閉弁３Ｃｃを閉じることで検査用ガスの供給を停止する。

調整部３Ｄは、分岐管３Ａの内部における温度や、分岐管３Ａの内部における相対湿度や、検査用フィルタ３Ｂの下流側（出口３Ａｂ側）の流量を調整するもので、検査温度計３Ｄａと、検査温調器３Ｄｂと、検査湿度計３Ｄｅと、検査湿調器３Ｄｆと、検査流量計３Ｄｃと、検査流量調整弁３Ｄｄとを有する。検査温度計３Ｄａは、分岐管３Ａの内部の温度を計測する。検査温調器３Ｄｂは、分岐管３Ａの外側を加熱・冷却することで、分岐管３Ａの内部の温度を調整する。従って、分岐管３Ａの内部の温度を検査温度計３Ｄａにより計測し、計測した温度に基づいて検査温調器３Ｄｂの制御を行うことで分岐管３Ａの内部の温度を調整できる。検査湿度計３Ｄｅは、分岐管３Ａの内部の相対湿度を計測する。検査湿調器３Ｄｆは、分岐管３Ａの内部を加湿・除湿することで、分岐管３Ａの内部の相対湿度を調整する。従って、分岐管３Ａの内部の温度を検査湿度計３Ｄｅにより計測し、計測した温度に基づいて検査湿調器３Ｄｆの制御を行うことで分岐管３Ａの内部の相対湿度を調整できる。検査流量計３Ｄｃは、分岐管３Ａを通過するガスの流量を計測する。検査流量調整弁３Ｄｄは、分岐管３Ａを通過するガスの流量を調整する。従って、分岐管３Ａを通過するガスの流量を検査流量計３Ｄｃにより計測し、計測した流量に基づいて検査流量調整弁３Ｄｄを制御して分岐管３Ａを通過するガスの流量を調整できる。なお、検査流量計３Ｄｃにより計測した流量に基づいて流速を算出することができる。

濃度計測部３Ｅは、分岐管３Ａの内部に設けられた検査上流濃度計３Ｅａおよび検査下流濃度計３Ｅｂを含む。検査上流濃度計３Ｅａは、分岐管３Ａの内部において、検査用ガス供給部３Ｃの接続箇所よりも下流側（出口３Ａｂ側）であって、検査用フィルタ３Ｂの上流側（入口３Ａａ側）に配置され、検査用フィルタ３Ｂの上流側（入口３Ａａ側）における検査用ガスの濃度を計測する。検査下流濃度計３Ｅｂは、検査用フィルタ３Ｂの下流側（出口３Ａｂ側）に配置され、検査用フィルタ３Ｂの下流側（出口３Ａｂ側）における検査用ガスの濃度を計測する。従って、濃度計測部３Ｅの検査上流濃度計３Ｅａにより計測された検査用ガスの濃度（Ｓ１）と、検査下流濃度計３Ｅｂにより計測された検査用ガスの濃度（Ｓ２）とにより、検査用フィルタ３Ｂによる検査用ガスの除去効率（η［％］）をη＝（１－Ｓ２／Ｓ１）・１００の式により算出することができる。

なお、検査ユニット３は、分岐管３Ａの出口３Ａｂがケーシング２ａの外部に配置されていればよく、検査用フィルタ３Ｂ、検査用ガス供給部３Ｃ、調整部３Ｄ、および濃度計測部３Ｅがケーシング２ａの内部側に配置されていてもよい。

また、本実施形態の空気浄化システムは、ファンユニット１におけるケーシング１ａの外部であって入口１ａａ付近に、放射線計４が設けられている。放射線計４は、例えば、ガスクロマトグラフやガンマ線検出器がある。そして、例えば、原子力設備の事故時において、放射線計４により放射線が検出された場合、ファンユニット１のファン１ｅを稼働させ、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃにより放射性物質を除去したガスを部屋に供給することができる。一方、原子力設備の正常稼働時においては、本実施形態の空気浄化システムが正常に稼働するかを定期的に確認するため、ファンユニット１のファン１ｅを稼働させ、フィルタユニット２を経たガスを部屋に供給または外気に排気することができる。

図５は、本実施形態に係る空気浄化システムのブロック図である。図６は、本実施形態に係る空気浄化システムにおける情報管理部のブロック図である。

空気浄化システムは、上記構成に加え、入出力部９と、情報管理部１０と、データベース１１とを有する。

入出力部９は、各種データの入出力を行うものである。具体的に、入出力部９は、上述した、ファンユニットヒータ１ｄ、ファン１ｅ、ファンユニット差圧計１ｆ、ファンユニット温度計１ｇ、フィルタユニット温度計２ｅ、フィルタユニット差圧計２ｆ、フィルタユニット温調器２ｇ、フィルタユニット流量調整弁２ｈ、フィルタユニット流量計２ｉ、フィルタユニット湿度計２ｊ、フィルタユニット湿調器２ｋ、検査開閉弁３Ｃｃ、検査温度計３Ｄａ、検査温調器３Ｄｂ、検査流量計３Ｄｃ、検査流量調整弁３Ｄｄ、検査湿度計３Ｄｅ、検査湿調器３Ｄｆ、検査上流濃度計３Ｅａ、検査下流濃度計３Ｅｂ、放射線計４が接続される。従って、入出力部９は、ファンユニット差圧計１ｆ、ファンユニット温度計１ｇ、フィルタユニット温度計２ｅ、フィルタユニット差圧計２ｆ、フィルタユニット流量計２ｉ、フィルタユニット湿度計２ｊ、検査温度計３Ｄａ、検査流量計３Ｄｃ、検査湿度計３Ｄｅ、検査上流濃度計３Ｅａ、検査下流濃度計３Ｅｂ、放射線計４から計測データである各情報を入力し、ファンユニットヒータ１ｄ、ファン１ｅ、フィルタユニット温調器２ｇ、フィルタユニット流量調整弁２ｈ、フィルタユニット湿調器２ｋ、検査開閉弁３Ｃｃ、検査温調器３Ｄｂ、検査流量調整弁３Ｄｄ、検査湿調器３Ｄｆへの駆動データである各情報を出力する。

情報管理部１０は、例えば、コンピュータであり、図６に示すように、演算処理装置１０１や記憶装置（コンピュータプログラム）１０２などにより実現される。また、情報管理部１０は、表示装置１０３と、入力装置１０４と、音声出力装置１０５と、ドライブ装置１０６と、入出力インターフェース装置１０７とを有してもよい。演算処理装置１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置１０２は、ＲＯＭやＲＡＭのようなメモリおよびストレージを含む。演算処理装置１０１は、記憶装置１０２に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施する。表示装置１０３は、フラットパネルディスプレイを含む。入力装置１０４は、操作されることにより入力データを生成する。入力装置１０４は、キーボードおよびマウスの少なくとも一方を含む。なお、入力装置１０４が表示装置１０３の表示画面に設けられたタッチセンサを含んでもよい。音声出力装置１０５は、スピーカーを含む。ドライブ装置１０６は、情報管理部１０を実行させるためのプログラムなどのデータが記録された記録媒体１０８からデータを読み出す。記録媒体１０８は、ＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスクなどのように情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの様に情報を電気的に記録する半導体メモリなど、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。入出力インターフェース装置１０７は、演算処理装置１０１と記憶装置１０２と表示装置１０３と入力装置１０４と音声出力装置１０５とドライブ装置１０６との間でデータ通信する。

情報管理部１０は、駆動部１０Ａと、設定部１０Ｂと、判定部１０Ｃと、判断部１０Ｄと、調整設定部１０Ｅとを有する。

駆動部１０Ａは、ファンユニットヒータ１ｄ、ファン１ｅ、フィルタユニット温調器２ｇ、フィルタユニット流量調整弁２ｈ、フィルタユニット湿調器２ｋ、検査開閉弁３Ｃｃ、検査温調器３Ｄｂ、検査流量調整弁３Ｄｄ、検査湿調器３Ｄｆへの駆動データを生成する。駆動部１０Ａは、例えば、放射線計４による放射線計測に基づきファン１ｅを駆動する駆動データを生成したり、ファンユニット温度計１ｇによる温度計測に基づきファンユニットヒータ１ｄを駆動する駆動データを生成したり、フィルタユニット温度計２ｅによる温度計測に基づきフィルタユニット温調器２ｇを駆動する駆動データを生成したり、フィルタユニット湿度計２ｊによる湿度計測に基づきフィルタユニット湿調器２ｋを駆動する駆動データを生成したり、フィルタユニット流量計２ｉによる流量計測に基づきフィルタユニット流量調整弁２ｈを駆動する駆動データを生成したり、検査開始の指令に基づき検査開閉弁３Ｃｃを駆動する駆動データを生成したり、検査温度計３Ｄａによる温度計測に基づき検査温調器３Ｄｂを駆動する駆動データを生成したり、検査湿度計３Ｄｅによる湿度計測に基づき検査湿調器３Ｄｆを駆動する駆動データを生成したり、検査流量計３Ｄｃによる流量計測に基づき検査流量調整弁３Ｄｄを駆動する駆動データを生成したりする。

設定部１０Ｂは、ファンユニットヒータ１ｄ、ファン１ｅ、フィルタユニット温調器２ｇ、フィルタユニット流量調整弁２ｈ、フィルタユニット湿調器２ｋ、検査開閉弁３Ｃｃ、検査温調器３Ｄｂ、検査流量調整弁３Ｄｄ、検査湿調器３Ｄｆへの駆動データの設定値を生成する。設定部１０Ｂは、例えば、ファンユニットヒータ１ｄを駆動する設定温度を設定したり、フィルタユニット温調器２ｇを駆動する設定温度を設定したり、フィルタユニット湿調器２ｋを駆動する設定湿度を設定したり、フィルタユニット流量調整弁２ｈを駆動する設定流量（流速）を設定したり、検査開閉弁３Ｃｃを開放する開放時間を設定したり、検査温調器３Ｄｂを駆動する設定温度を設定したり、検査湿調器３Ｄｆを駆動する設定湿度を設定したり、検査流量調整弁３Ｄｄを駆動する設定流量（流速）を設定したりする。設定値は、予め設定された設定データや、入出力部９から入力された各情報や、データベース１１に記憶された各情報に基づいて設定される。

判定部１０Ｃは、検査ユニット３の検査用ガス供給部３Ｃにより検査用ガスが供給される場合に、濃度計測部３Ｅにて計測された濃度に基づき、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する。判定部１０Ｃは、記憶装置１０２に記憶されている例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる１または複数の推論規則に基づいてフィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する。判定部１０Ｃは、例えば、濃度計測部３Ｅの検査上流濃度計３Ｅａにより計測された検査用ガスの濃度（Ｓ１）と、検査下流濃度計３Ｅｂにより計測された検査用ガスの濃度（Ｓ２）とにより、検査用フィルタ３Ｂによる検査用ガスの除去効率（η［％］）をη＝（１－Ｓ２／Ｓ１）・１００の式により算出する。そして、算出した除去効率（η［％］）が所定の閾値を下回った場合、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期とする。または、判定部１０Ｃは、例えば、算出した除去効率（η［％］）が低下傾向にある場合、所定の閾値を下回る時期（寿命）を判定してその時期を交換時期とする。所定の閾値は、例えば、ＡＳＴＭ Ｄ３８０３－８９において定められたよう素除去効率９７％とする。この交換時期を判定した情報を判定情報という。判定情報は、記憶装置１０２に記憶され、かつデータベース１１に記憶されており、情報管理部１０において取得することができる。

判断部１０Ｄは、フィルタユニット２のケーシング２ａを通過するガスの環境情報および判定部１０Ｃにより判定した判定情報から放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する。環境情報は、温度や相対湿度や気候などであり、例えば、フィルタユニット２を設置してから検査を行うまでの間の温度（フィルタユニット温度計２ｅで計測されたケーシング２ａ内の平均温度）や相対湿度（フィルタユニット湿度計２ｊで計測されたケーシング２ａ内の平均相対湿度）や気候（空気浄化システムが設置された地域の天気・気温・降水量・風などを情報管理部１０の入力装置１０４で入力したりインターネットや後述するネットワーク１２から取得したりする）であって、記憶装置１０２に記憶され、かつデータベース１１に記憶されており、情報管理部１０において取得することができる。判断部１０Ｄは、環境情報および判定情報から、記憶装置１０２に記憶されている例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる１または複数の推論規則に基づいてフィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する。

判断部１０Ｄは、フィルタユニット２のケーシング２ａを通過するガスに関する環境情報や、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの個体情報および判定部１０Ｃにより判定した判定情報から放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する。環境情報は、上述した温度や相対湿度や気候などである。個体情報は、吸着剤２ｃＢの母材の種類や生産地、吸着剤２ｃＢの製造年月日などであり、入力装置１０４やドライブ装置１０６から取得されて記憶装置１０２に記憶され、かつデータベース１１に記憶されており、情報管理部１０において取得することができる。判断部１０Ｄは、環境情報、個体情報および判定情報の各情報から、記憶装置１０２に記憶されている例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる１または複数の推論規則に基づいてフィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する。

調整設定部１０Ｅは、判断部１０Ｄの判断から、性能低下率が最小となるようにフィルタユニット２のケーシング２ａを通過するガスの環境（温度や相対湿度）を調整する。調整設定部１０Ｅは、判断部１０Ｄが判断した放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能から、記憶装置１０２に記憶されている例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる１または複数の推論規則に基づいて、当該吸着剤２ｃＢの交換時期（寿命）が長くなるように、温度や相対湿度を調整し設定する。

データベース１１は、入出力部９などの外部から入力した各種データや、情報管理部１０が生成した各データなどを記憶するものである。データベース１１に記憶されるデータは、情報管理部１０が取り出すことができる。

上述した空気浄化システムの動作について説明する。図７～図９は、本実施形態の空気浄化システムの動作を示すフローチャートである。

定期点検時において、図７に示すように、情報管理部１０は、オペレータの点検指令に基づき駆動部１０Ａによりファンユニット１のファン１ｅを稼働させる（ステップＳ１）。次に、情報管理部１０は、フィルタユニット温度計２ｅとフィルタユニット湿度計２ｊとフィルタユニット流量計２ｉの測定値を取得する（ステップＳ２）。次に、情報管理部１０は、検査温度計３Ｄａと検査湿度計３Ｄｅと検査流量計３Ｄｃ測定値がフィルタユニット温度計２ｅとフィルタユニット湿度計２ｊとフィルタユニット流量計２ｉの測定値と同じくなるように駆動部１０Ａにより検査温調器３Ｄｂと検査湿調器３Ｄｆと検査流量調整弁３Ｄｄを制御する（ステップＳ３）。これにより、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃを通過するガスと検査ユニット３の検査用フィルタ３Ｂを通過するガスの温度、相対湿度および流量が等しくなり、各フィルタ２ｃ，３Ｂを同等の環境下とすることができる。

検査時において、図８に示すように、情報管理部１０は、オペレータの検査指令に基づき駆動部１０Ａによりファンユニット１のファン１ｅを稼働させる（ステップＳ１１）。次に、情報管理部１０は、駆動部１０Ａにより検査用ガス供給部３Ｃを稼働させ、検査開閉弁３Ｃｃを開けて分岐管３Ａの内部に検査用ガス（例えば、非放射性のよう化メチルの濃度１００ｐｐｍ）を供給する（ステップＳ１２）。次に、情報管理部１０は、検査温度計３Ｄａと検査湿度計３Ｄｅと検査流量計３Ｄｃ測定値が検査条件となるように検査温調器３Ｄｂと検査湿調器３Ｄｆと検査流量調整弁３Ｄｄを制御する（ステップＳ１３）。すなわち、ステップＳ１３では、検査用フィルタ３Ｂを、所定の検査条件（ＡＳＴＭ Ｄ３８０３－８９において、温度３０℃、相対湿度９５％ＲＨ、流速２０ｃｍ／ｓ）の環境とする。次に、情報管理部１０は、濃度計測部３Ｅにて計測された濃度を取得し（ステップＳ１４）、取得した濃度に基づき、判定部１０Ｃにおいて、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する（ステップＳ１５）。判定結果（判定情報）は、データベース１１に記憶され、必要に応じてオペレータに報知する。

このような、定期点検や検査を繰り返すことで、データベース１１には、様々な環境において定期点検された吸着剤２ｃＢについて数多くの判定結果が記憶される。そして、情報管理部１０は、判断部１０Ｄにおいて、フィルタユニット２のケーシング２ａを通過するガスの環境情報および判定情報に基づいて放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する。

また、情報管理部１０は、上記判断から吸着剤２ｃＢの交換時期（寿命）が長くなるように、調整設定部１０Ｅにより環境情報である温度や相対湿度を調整し設定する。そして、その後の定期点検において、図９に示すように、情報管理部１０は、オペレータの点検指令に基づき駆動部１０Ａによりファンユニット１のファン１ｅを稼働させる（ステップＳ２１）。次に、情報管理部１０は、フィルタユニット温度計２ｅとフィルタユニット湿度計２ｊとフィルタユニット流量計２ｉの測定値を取得する（ステップＳ２２）。次に、情報管理部１０は、調整結果に合わせフィルタユニット温調器２ｇとフィルタユニット湿調器２ｋとフィルタユニット流量調整弁２ｈを制御する（ステップＳ２３）。次に、情報管理部１０は、フィルタユニット温度計２ｅとフィルタユニット湿度計２ｊとフィルタユニット流量計２ｉの測定値を取得して環境を確認する（ステップＳ２４）。すなわち、ステップＳ２３，Ｓ２４では、情報管理部１０は、吸着剤２ｃＢの交換時期（寿命）が長くなるような環境下に放射性物質除去フィルタ２ｃを置く。次に、情報管理部１０は、測定値と同じくなるように駆動部１０Ａにより検査温調器３Ｄｂと検査湿調器３Ｄｆと検査流量調整弁３Ｄｄを制御する（ステップＳ２５）。これにより、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃを通過するガスと検査ユニット３の検査用フィルタ３Ｂを通過するガスの温度、相対湿度および流量が等しくなり、各フィルタ２ｃ，３Ｂを同等に吸着剤２ｃＢの交換時期（寿命）が長くなるような環境下とすることができる。そして、その後の検査（図８参照）において、吸着剤２ｃＢの交換時期（寿命）が長くなったか否かを判定することができる。

このように、本実施形態の空気浄化システムは、入口２ａａと出口２ａｂとが一繋がりに連続して形成されて気密性が確保されたケーシング（流通路）２ａと、入口２ａａから出口２ａｂに至りケーシング２ａの内部にガスを通過させるファン（送風機）１ｅと、ケーシング２ａ内に設けられて入口２ａａから出口２ａｂに至るガス中に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤２ｃＢが充填された放射性物質除去フィルタ２ｃと、を有している。そして、本実施形態の空気浄化システムは、放射性物質除去フィルタ２ｃの入口２ａａ側からケーシング２ａの内部のガスの一部が通過可能に設けられた分岐管（別の流通路）３Ａと、分岐管３Ａ内に設けられて放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢと同組成の吸着剤が充填された検査用フィルタ３Ｂと、分岐管３Ａ内における温度、相対湿度および検査用フィルタ３Ｂの下流側の流速を調整する調整部３Ｄと、分岐管３Ａ内の検査用フィルタ３Ｂの上流側に検査用ガスを供給する検査用ガス供給部３Ｃと、分岐管３Ａ内の検査用フィルタ３Ｂの上流側および下流側の検査用ガスの濃度を計測する濃度計測部３Ｅと、検査用ガス供給部３Ｃにより検査用ガスが供給される場合に、濃度計測部３Ｅにて計測された濃度から推論規則に基づき放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する判定部１０Ｃと、を備える。

この空気浄化システムによれば、従来は、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢを検査機関に送り検査していたが、この検査を放射性物質除去フィルタ２ｃから吸着剤２ｃＢを抜くことなく、かつその場で検査し、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する。具体的には、定期点検時などでケーシング２ａにガスを通過させる場合に、ケーシング２ａを通過するガスの一部を分岐管（別の流通路）３Ａにも通過させて、検査用フィルタ３Ｂを設けた分岐管３Ａ内の雰囲気（温度、相対湿度および流速）を、放射性物質除去フィルタ２ｃが設けられたケーシング２ａ内の雰囲気になりゆきで合わせる。そして、検査時において、調整部３Ｄにより分岐管３Ａ内における温度、相対湿度および検査用フィルタ３Ｂの下流側の流速を検査条件（ＡＳＴＭ Ｄ３８０３－８９に準拠した、温度３０℃、相対湿度９３％ＲＨ～９６％ＲＨ、流速２０ｃｍ／ｓ）に調整する。そして、検査後は、再び分岐管３Ａ内の雰囲気をケーシング２ａ内の雰囲気になりゆきで合わせる。すなわち、検査時以外は分岐管３Ａ内の雰囲気をケーシング２ａ内の雰囲気になりゆきで合わせ、検査時においてケーシング２ａ内の放射性物質除去フィルタ２ｃを取り出すことなく分岐管３Ａ内の雰囲気を検査条件として検査用フィルタ３Ｂの性能を基準に放射性物質除去フィルタ２ｃの性能を確認する。この結果、放射性物質除去フィルタ２ｃの性能低下を簡便に把握することができる。通常は、雰囲気(なりゆき)にて放射性物質除去フィルタ２ｃと検査用フィルタ３Ｂに通気している。検査時には、検査用フィルタ３Ｂのみを試験条件を以て検査する。そして、フィルタの除去効率が９７％以上であることを確認し、それ以下になると放射性物質除去フィルタ２ｃを交換する必要が発生する。また、検査が終了すれば検査用フィルタ３Ｂ系を、放射性物質除去フィルタ２ｃ系と同じ雰囲気に戻して通気運転に戻る。

また、本実施形態の空気浄化システムでは、調整部３Ｄは、ケーシング２ａにガスを通過させる場合に、分岐管３Ａを通過するガスの温度、相対湿度および流速がケーシング２ａと同じになるように調整する一方、検査用ガス供給部３Ｃにより検査用ガスを供給する場合に、分岐管３Ａの温度、相対湿度および流速が所定の検査条件となるように調整することが望ましい。

この空気浄化システムによれば、定期点検時にケーシング２ａにガスを通過させる場合は、検査用フィルタ３Ｂを放射性物質除去フィルタ２ｃと同じ環境とすることができ、検査時は、検査用フィルタ３Ｂを検査用の環境にすることができる。この結果、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能低下を正確に把握することができる。

また、本実施形態の空気浄化システムでは、ケーシング２ａを通過するガスに関する環境情報および判定部１０Ｃにより判定した判定情報から推論規則に基づいて放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する判断部１０Ｄを有することが望ましい。

この空気浄化システムによれば、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断することで、吸着剤２ｃＢの性能低下傾向を把握することができる。また、この空気浄化システムによれば、性能低下傾向を把握することで、検査頻度を最適化することができる。

また、本実施形態の空気浄化システムでは、ケーシング２ａを通過するガスに関する環境情報、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの個体情報および判定部１０Ｃにより判定した判定情報から推論規則に基づいて放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する判断部１０Ｄを有することが望ましい。

この空気浄化システムによれば、吸着剤２ｃＢの母材の種類や生産地、吸着剤２ｃＢの製造年月日など個体情報から吸着剤２ｃＢの性能を判断することで、個体情報に基づいて吸着剤２ｃＢの性能低下傾向を把握することができる。また、この空気浄化システムによれば、性能低下傾向を把握することで、検査頻度を最適化することができる。

また、本実施形態の空気浄化システムでは、判断部１０Ｄの判断に基づいてケーシング２ａを通過するガスの環境を調整する調整設定部１０Ｅをさらに有することが望ましい。

この空気浄化システムによれば、吸着剤２ｃＢの性能低下傾向を把握した場合、これに基づき性能低下率を最小とするようにケーシング２ａを通過するガスの環境を調整することで、寿命を延長することができる。

また、本実施形態の検査ユニット（検査装置）３は、入口２ａａと出口２ａｂとが一繋がりに連続して形成されて気密性が確保されたケーシング（流通路）２ａと、入口２ａａから出口２ａｂに至りケーシング２ａの内部にガスを通過させるファン（送風機）１ｅと、ケーシング２ａ内に設けられて入口２ａａから出口２ａｂに至るガス中に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤２ｃＢが充填された放射性物質除去フィルタ２ｃと、を有する空気浄化システムに用いられる検査ユニット（検査装置）３であって、放射性物質除去フィルタ２ｃの入口２ａａ側からケーシング２ａの内部のガスの一部が通過可能に設けられ、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢと同組成の吸着剤が充填された検査用フィルタ３Ｂが設けられる分岐管（別の流通路）３Ａと、分岐管３Ａ内における温度、相対湿度および検査用フィルタ３Ｂの下流側の流速を調整する調整部３Ｄと、分岐管３Ａ内の検査用フィルタ３Ｂの上流側に検査用ガスを供給する検査用ガス供給部３Ｃと、分岐管３Ａ内の検査用フィルタ３Ｂの上流側および下流側の検査用ガスの濃度を計測する濃度計測部３Ｅと、検査用ガス供給部３Ｃにより検査用ガスが供給される場合に、濃度計測部３Ｅにて計測された濃度から推論規則に基づき放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する判定部１０Ｃと、を備える。

この検査ユニット（検査装置）３によれば、従来は、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢを検査機関に送り検査していたが、この検査を放射性物質除去フィルタ２ｃから吸着剤２ｃＢを抜くことなく、かつ空気浄化システムの場所で検査し、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定する。この結果、放射性物質除去フィルタ２ｃの性能低下を簡便に把握することができる。

また、本実施形態の検査ユニット（検査装置）３では、調整部３Ｄは、ケーシング２ａにガスを通過させる場合に、分岐管３Ａを通過するガスの温度、相対湿度および流速がケーシング２ａと同じになるように調整する一方、検査用ガス供給部３Ｃにより検査用ガスを供給する場合に、分岐管３Ａの温度、相対湿度および流速が所定の検査条件となるように調整することが望ましい。

この検査ユニット（検査装置）３によれば、定期点検時にケーシング２ａにガスを通過させる場合は、検査用フィルタ３Ｂを放射性物質除去フィルタ２ｃと同じ環境とすることができ、検査時は、検査用フィルタ３Ｂを検査用の環境にすることができる。この結果、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能低下を正確に把握することができる。

図１０は、本実施形態に係る空気浄化システムの他の例のブロック図である。図１０に示す実施形態は、同様な複数の空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…があって、これら空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…がネットワーク１２を介して接続されている点が上述した実施形態と異なり、その他の構成は同様である。

各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…は、同期管理部１３を有する。同期管理部１３は、入出力部９と情報管理部１０との間でそれぞれに接続されていると共に、ネットワーク１２に接続され、各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…の間で情報の共有を行うものである。例えば、同期管理部１３は、ネットワーク１２を通して各情報（環境情報、個体情報および判定情報）の送受信を行い、各情報の更新を行う。ここでの更新とは、新たな検査により発生した新たな各情報をデータベース１１に記憶することをいう。

また、データベース１１は、各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…にそれぞれ接続されていてもよいが、図１０に示すように、単一のデータベース１１がネットワーク１２に接続されて各情報が統括して記憶され、この単一のデータベース１１からネットワーク１２を介して各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…が各情報を共有可能に構成されていてもよい。従って、データベース１１は、ネットワーク１２経由にて取得した各情報を時系列毎に保管することができる。

本実施形態の空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…において、上述した各情報は、特定された放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの固有識別情報を含むように設定され、同期管理部１３は、ネットワーク１２を介し、固有識別情報に基づいて特定された放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢに関する各情報を取得する。また、同期管理部１３は、空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…が適用され得る様々な原子力設備における気候情報をネットワーク１２を介して取得する。

このように、図１０に示す空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…は、固有識別情報に基づいて特定された放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢに関する環境情報、個体情報および判定情報をネットワーク１２を介して取得され、データベース１１に記憶されて各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…において同期管理部１３で共有される。

この空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…によれば、取得した空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…の各情報から、調整設定部１０Ｅは、記憶装置１０２に記憶されている例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる１または複数の推論規則に基づいて、総合的に放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定し、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能低下傾向を判断することができる。また、空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…によれば、取得した空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…の各情報から、調整設定部１０Ｅは、記憶装置１０２に記憶されている例えば、ニューラルネットワーク、ベイジアンネットワーク、サポートベクタマシン、および事例ベース推論などによる１または複数の推論規則に基づいて、各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…毎の温度および相対湿度を調整することで、定期点検時の環境や検査頻度などの最適化を図らせることができる。すなわち、点検・検査時期と温度、相対湿度および気候条件との相関データを蓄積させて、吸着剤２ｃＢの性能劣化要因となる温度、相対湿度および気候条件を踏まえ、性能劣化要因の抑制、試験条件の緩和などを図ることができ、吸着剤２ｃＢの性能低下を最小とする、すなわち寿命を延長することで交換頻度や検査頻度を低減することができる。

上述したように、推論規則は、記録媒体１０８やネットワーク１２を介して各空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…において情報管理部１０に入力され記憶装置１０２に記憶されている。そして、空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…の情報管理部１０は、記憶装置１０２に記憶されている推論規則を更新することができる。そのため、空気浄化システムＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４…の情報管理部１０は、図１０に示すように、更新部１０Ｆを有している。

情報管理部１０は、上述したように、記憶装置１０２に記憶され、かつデータベース１１に記憶された環境情報を取得することができる。また、情報管理部１０は、上述したように、記憶装置１０２に記憶され、かつデータベース１１に記憶された個体情報を取得することができる。また、情報管理部１０は、上述したように、記憶装置１０２に記憶され、かつデータベース１１に記憶された判定情報を取得することができる。

更新部１０Ｆは、記憶装置１０２やデータベース１１に記憶された環境情報と個体情報との関係において所定の条件を満たす判定がなされた判定情報に基づいて、新たな推論規則を生成する。そして、更新部１０Ｆは、この新たな推論規則を所定の条件を満たす場合の環境情報と個体情報とを関連付けた１または複数の推論規則を記憶装置１０２に記憶する。所定の条件を満たすとは、例えば、放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能低下を最小とすることができた場合であり、更新部１０Ｆは、この所定の条件を満たした場合の環境情報と個体情報との関係に基づいて新たな推論規則を生成する。

そして、情報管理部１０の判定部１０Ｃは、新たな推論規則に基づいて、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの交換時期を判定することで、より精度の高い判定を行うことができる。また、情報管理部１０の判断部１０Ｄは、新たな推論規則に基づいて、フィルタユニット２の放射性物質除去フィルタ２ｃの吸着剤２ｃＢの性能を判断する。ことで、より精度の高い判断を行うことができる。また、情報管理部１０の調整設定部１０Ｅは、新たな推論規則に基づいて、吸着剤２ｃＢの交換時期（寿命）が長くなるように、温度や相対湿度を調整し設定することで、より吸着剤２ｃＢの寿命を延ばす設定を行うことができる。

ところで、図１１～図１３は、本実施形態に係る空気浄化システムの他の例の構成図である。

図１で示した空気浄化システムは、フィルタユニット２において１段の放射性物質除去フィルタ２ｃを設けた構成であるが、性能向上を図るため、図１１～図１３に示すように１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃの下流側であって放射性物質除去フィルタ２ｃと第二高性能フィルタ２ｄとの間に、２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’が設けられている。放射性物質除去フィルタ２ｃ’の構成は放射性物質除去フィルタ２ｃと同様である。

このように２段目に放射性物質除去フィルタ２ｃ’を設けた場合、図１１に示す空気浄化システムでは、検査ユニット３は、分岐管３Ａの入口３Ａａが、図１に示す空気浄化システムと同様に、第一高性能フィルタ２ｂと放射性物質除去フィルタ２ｃとの間に配置されている。検査用フィルタ３Ｂは、１段で構成されている。この図１１に示す空気浄化システムでは、検査用フィルタ３Ｂにより１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃの性能低下を検査する。そして、１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃの交換時期が判定された場合は、２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’の交換時期も１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃと同じと判定する。

図１２に示す空気浄化システムでは、検査ユニット３，３’を備える。検査ユニット３は、分岐管３Ａの入口３Ａａが、図１に示す空気浄化システムと同様に、第一高性能フィルタ２ｂと放射性物質除去フィルタ２ｃとの間に配置されている。検査用フィルタ３Ｂは、１段で構成されている。また、検査ユニット３’は、検査ユニット３と同じ構成であり、分岐管３Ａ’の入口３Ａａ’が、１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃと２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’との間に配置されている。検査用フィルタ３Ｂ’は、１段で構成されている。この図１２に示す空気浄化システムでは、検査用フィルタ３Ｂにより１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃの性能低下を検査する。そして、１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃの交換時期が判定される。また、図１２に示す空気浄化システムでは、検査用フィルタ３Ｂ’により２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’の性能低下を検査する。そして、２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’の交換時期が判定される。このように、図１２に示す空気浄化システムでは、検査ユニット３，３’により、１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃの交換時期と、２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’の交換時期とをそれぞれ判定する。なお、図１２において、検査ユニット３’は、検査ユニット３と同じ構成であり、検査ユニット３’の構成の符号には、検査ユニット３の構成の符号に「’」を付け、その説明を省略する。

図１３に示す空気浄化システムでは、検査ユニット３は、図１１に示す構成に対し、１段目の検査用フィルタ３Ｂの下流に２段目の検査用フィルタ３Ｂ’を有する。この図１３に示す空気浄化システムでは、検査用フィルタ３Ｂ，３Ｂ’により１段目の放射性物質除去フィルタ２ｃおよび２段目の放射性物質除去フィルタ２ｃ’の性能低下を検査する。

このように、本実施形態の空気浄化システムは、図１１～図１３で示す様々な形態により、２段（複数段）で配置された放射性物質除去フィルタ２ｃ，２ｃ’に応じて検査を実施することができる。

１ ファンユニット
１ａ ケーシング
１ａａ 入口
１ａｂ 出口
１ｂ 平型フィルタ
１ｃ 中性能フィルタ
１ｄ ファンユニットヒータ
１ｅ ファン
１ｆ ファンユニット差圧計
１ｇ ファンユニット温度計
２ フィルタユニット
２ａ ケーシング
２ａａ入口
２ａｂ 出口
２ｂ 第一高性能フィルタ
２ｃ 放射性物質除去フィルタ
２ｃＡ 収納部
２ｃＡａ 側面板
２ｃＡｂ 上下面板
２ｃＡｃ 閉塞板
２ｃＡｄ 開口部
２ｃＡｅ 縁片
２ｃＡｆ 把持部
２ｃＢ 吸着剤
２ｄ 第二高性能フィルタ
２ｅ フィルタユニット温度計
２ｆ フィルタユニット差圧計
２ｇ フィルタユニット温調器
２ｈ フィルタユニット流量調整弁
２ｉ フィルタユニット流量計
２ｊ フィルタユニット湿度計
２ｋ フィルタユニット湿調器
３，３’ 検査ユニット
３Ａ，３Ａ’ 分岐管
３Ａａ，３Ａａ’ 入口
３Ａｂ，３Ａｂ’ 出口
３Ｂ，３Ｂ’ 検査用フィルタ
３Ｃ，３Ｃ’ 検査用ガス供給部
３Ｃａ，３Ｃａ’ 検査用ガス貯留部
３Ｃｂ，３Ｃｂ’ 検査用ガス供給管
３Ｃｃ，３Ｃｃ’ 検査開閉弁
３Ｄ，３Ｄ’ 調整部
３Ｄａ，３Ｄａ’ 検査温度計
３Ｄｂ，３Ｄｂ’ 検査温調器
３Ｄｃ，３Ｄｃ’ 検査流量計
３Ｄｄ，３Ｄｄ’ 検査流量調整弁
３Ｄｅ，３Ｄｅ’ 検査湿度計
３Ｄｆ，３Ｄｆ’ 検査温調器
３Ｅ，３Ｅ’ 濃度計測部
３Ｅａ，３Ｅａ’ 検査上流濃度計
３Ｅｂ，３Ｅｂ’ 検査下流濃度計
４ 放射線計
５ 接続管
６ 接続管
８ ラック
８ａ 正面板
８ｂ 周板
８ｃ 挿通穴
８ｄ 支持部材
９ 入出力部
１０ 情報管理部
１０Ａ 駆動部
１０Ｂ 設定部
１０Ｃ 判定部
１０Ｄ 判断部
１０Ｅ 調整設定部
１０Ｆ 更新部
１１ データベース
１２ ネットワーク
１３ 同期管理部
１０１ 演算処理装置
１０２ 記憶装置
１０３ 表示装置
１０４ 入力装置
１０５ 音声出力装置
１０６ ドライブ装置
１０７ 入出力インターフェース装置
１０８ 記録媒体
ＳＩ１，ＳＩ２，ＳＩ３，ＳＩ４ 空気浄化システム

Claims (5)

1. 入口と出口とが一繋がりに連続して形成されて気密性が確保された流通路と、
   前記入口から前記出口に至り前記流通路の内部にガスを通過させる送風機と、
   前記流通路内に設けられて前記入口から前記出口に至るガス中に含まれる放射性物質を吸着する吸着剤が充填された放射性物質除去フィルタと、
   を有する空気浄化システムであって、
   前記放射性物質除去フィルタの前記入口側から前記流通路の内部のガスの一部が通過可能に設けられた別の流通路と、
   前記別の流通路内に設けられて前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤と同組成の吸着剤が充填された検査用フィルタと、
   前記別の流通路内における温度、相対湿度および前記検査用フィルタの下流側の流速を調整する調整部と、
   前記別の流通路内の前記検査用フィルタの上流側に検査用ガスを供給する検査用ガス供給部と、
   前記別の流通路内の前記検査用フィルタの上流側および下流側の前記検査用ガスの濃度を計測する濃度計測部と、
   定期点検時に、前記流通路にガスを通過させると共に、当該ガスの一部を前記別の流通路にも通過させて、前記検査用フィルタを設けた雰囲気を前記放射性物質除去フィルタが設けられた雰囲気に合わせる一方、検査時に、前記検査用ガス供給部により前記検査用ガスを供給すると共に、前記調整部により前記別の流通路内における温度、相対湿度および前記検査用フィルタの下流側の流速を所定の検査条件に準拠した、温度、相対湿度および流速に調整する情報管理部と、
   前記検査用ガス供給部により前記検査用ガスが供給される場合に、前記濃度計測部にて計測された濃度に基づき前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の交換時期を判定する判定部と、
   を備える空気浄化システム。
2. 前記流通路を通過するガスに関する環境情報および前記判定部により判定した判定情報に基づいて前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の性能を判断する判断部を有する請求項１に記載の空気浄化システム。
3. 前記流通路を通過するガスに関する環境情報、前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の個体情報および前記判定部により判定した判定情報に基づいて前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の性能を判断する判断部を有する請求項１に記載の空気浄化システム。
4. 前記判断部の判断に基づいて前記流通路を通過するガスの環境を調整する調整設定部をさらに有する請求項２または３に記載の空気浄化システム。
5. 前記環境情報および前記判定情報は、特定された前記放射性物質除去フィルタの前記吸着剤の固有識別情報を含み、ネットワークを介して取得される請求項２～４のいずれか１つに記載の空気浄化システム。

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