JP7223518B2 - Organic iodine collector - Google Patents

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JP7223518B2 JP2018132298A JP2018132298A JP7223518B2 JP 7223518 B2 JP7223518 B2 JP 7223518B2 JP 2018132298 A JP2018132298 A JP 2018132298A JP 2018132298 A JP2018132298 A JP 2018132298A JP 7223518 B2 JP7223518 B2 JP 7223518B2
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    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Description

本発明は、原子炉から放出される放射性有機よう素をはじめ、蒸気等の流体中に含まれる有機よう素を捕集する有機よう素捕集装置に関する。 The present invention relates to an organic iodine collector for collecting radioactive organic iodine emitted from a nuclear reactor and organic iodine contained in fluid such as steam.

原子炉施設には、原子炉から放出された放射性物質が環境中に漏洩するのを防止するために、フィルタベント装置が設置されている。原子炉の事故で炉心が損傷したり、格納容器内の圧力が異常上昇したりすると、格納容器が破損して大規模漏洩に至るため、格納容器内の蒸気が未然にベントされる。高温・高圧の蒸気は、原子炉から格納容器内に放出されると、フィルタベント装置に通され、大気中に放出される前に主要な放射性物質を除去される。 A filter vent device is installed in a nuclear reactor facility in order to prevent radioactive materials released from the nuclear reactor from leaking into the environment. If the reactor core is damaged due to a nuclear reactor accident or the pressure inside the containment vessel rises abnormally, the containment vessel will be damaged and lead to a large-scale leak, so the steam inside the containment vessel will be vented in advance. When the high-temperature, high-pressure steam is released from the reactor into the containment vessel, it is passed through a filter vent system to remove major radioactive materials before being released into the atmosphere.

原子炉の事故時に発生する放射性物質としては、希ガス、エアロゾル、無機よう素、有機よう素等がある。フィルタベント装置によると、希ガスを除くこれらの放射性物質が容器内に捕集され、環境への放出が防止される。一般に、フィルタベント装置は、特許文献1に記載されるように、湿式フィルタとしての水(スクラビング水)を容器内に保持している。また、乾式フィルタとしての金属フィルタを容器内に内蔵している。 Rare gases, aerosols, inorganic iodine, organic iodine, and the like are examples of radioactive materials generated at the time of a nuclear reactor accident. With the filter vent device, these radioactive substances, excluding noble gases, are trapped in the container and prevented from being released to the environment. Generally, a filter vent device holds water (scrubbing water) as a wet filter in a container, as described in Patent Document 1. Moreover, a metal filter as a dry filter is built in the container.

スクラビング水は、チオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウム等を溶解した水溶液であり、ベントされた蒸気は、スクラビング水中に放出される。チオ硫酸ナトリウムとの反応でイオン化した無機よう素(元素状よう素)や、エアロゾルを形成する親水性の粒子は、スクラビング水に溶解することで捕集される。また、気相に放出されたエアロゾルは、金属フィルタに付着・衝突して捕集される。有機よう素は、特許文献2に記載されるように、銀ゼオライトや活性炭等の乾式フィルタで捕集されている。 The scrubbing water is an aqueous solution in which sodium thiosulfate, sodium hydroxide, etc. are dissolved, and the vented steam is released into the scrubbing water. Inorganic iodine (elemental iodine) ionized by reaction with sodium thiosulfate and hydrophilic particles that form an aerosol are collected by dissolving in the scrubbing water. Also, the aerosol released into the gas phase adheres to and collides with the metal filter and is collected. Organic iodine is collected by dry filters such as silver zeolite and activated carbon, as described in Patent Document 2.

特表2015-522161号公報Japanese Patent Publication No. 2015-522161 特開平7-209488号公報JP-A-7-209488

原子炉から放出される有機よう素は、よう化メチルをはじめとして、水に難溶であり、ベント時に圧力抑制室のプール水やスクラビング水に導入されても、十分には溶解しない。また、よう化メチル等の有機よう素は、原子炉からの排気過程で、元素状よう素の反応によって新生することもある。これらの理由で有機よう素は漏洩を阻止するのが難しい放射性物質となるため、有機よう素を高い捕集効率で捕集できるフィルタベント装置が求められている。 Organic iodine released from nuclear reactors, including methyl iodide, is poorly soluble in water, and even if it is introduced into the pool water or scrubbing water of the pressure suppression chamber during venting, it will not dissolve sufficiently. In addition, organic iodine such as methyl iodide may be newly generated by the reaction of elemental iodine during the exhaust process from the nuclear reactor. For these reasons, organic iodine is a radioactive substance that is difficult to prevent from leaking, so there is a need for a filter vent device capable of collecting organic iodine with high collection efficiency.

有機よう素を捕集するための捕集材としては、銀ゼオライトや活性炭が知られている(特許文献2参照)。しかし、これらの捕集材は、水分が付着した場合に捕集効率が低下するため、特許文献2のように湿分を除去する機構を必要とし、フィルタベント装置の装置構造を複雑化させる。また、これらの捕集材は大量に必要なため、特許文献2のように、特別な装置設計や複雑な装置構造を要したり、捕集材自体のコストが嵩んだりすることも課題となる。 As a trapping material for trapping organic iodine, silver zeolite and activated carbon are known (see Patent Document 2). However, since the collection efficiency of these collection materials decreases when moisture adheres thereto, a mechanism for removing moisture is required as in Patent Document 2, which complicates the structure of the filter vent device. In addition, since these trapping materials are required in large quantities, as in Patent Document 2, special device designs and complicated device structures are required, and the cost of the trapping materials themselves increases. Become.

そこで、本発明は、有機よう素を簡易な構造で効率的に捕集可能な有機よう素捕集装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an organic iodine collector capable of efficiently collecting organic iodine with a simple structure.

前記課題を解決するために本発明に係る有機よう素捕集装置は、有機よう素を含む流体が通される容器を備え、前記容器内に、有機よう素を溶解する第1液体と、有機よう素を分解する第2液体と、からなる多層液体が保持され、前記第1液体は、親水性物質からなる液体、疎水性物質からなる液体であり、前記第2液体は、疎水性物質からなる液体であり、前記親水性物質及び前記疎水性物質は、イオン液体、又は、界面活性剤溶液である。 In order to solve the above problems, an organic iodine collecting apparatus according to the present invention includes a container through which a fluid containing organic iodine is passed, and a first liquid that dissolves the organic iodine and an organic and a second liquid that decomposes iodine, the first liquid being a liquid made of a hydrophilic substance and a liquid made of a hydrophobic substance, the second liquid being a hydrophobic substance and the hydrophilic substance and the hydrophobic substance are ionic liquids or surfactant solutions.

本発明によると、有機よう素を簡易な構造で効率的に捕集可能な有機よう素捕集装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the organic iodine collection apparatus which can collect organic iodine efficiently with a simple structure can be provided.

本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is sectional drawing which shows typically an example of the organic iodine collection apparatus which concerns on this invention.

以下、本発明の一実施形態に係る有機よう素捕集装置について、図を参照しながら説明する。なお、以下の各図において共通する構成については同一の符号を付して重複した説明を省略する。 Hereinafter, an organic iodine collecting device according to one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the structure which is common in the following each figure, and the overlapping description is abbreviate|omitted.

本実施形態に係る有機よう素捕集装置は、有機よう素を含むガス(流体)が通される容器を備える。容器内には、有機よう素を溶解する溶解用液体(第1液体)と、有機よう素を分解する分解用液体(第2液体)と、が少なくとも保持される。この有機よう素捕集装置は、ガス中の有機よう素や、有機よう素を分解して解離させたよう素イオンを、溶解用液体と分解用液体とを湿式フィルタとして用いて容器内に捕集する。 The organic iodine collection device according to this embodiment includes a container through which gas (fluid) containing organic iodine is passed. At least a dissolving liquid (first liquid) that dissolves the organic iodine and a decomposition liquid (second liquid) that decomposes the organic iodine are held in the container. This organic iodine trapping device traps organic iodine in gas and iodine ions dissociated by decomposing organic iodine in a container using a dissolution liquid and a decomposition liquid as a wet filter. collect.

溶解用液体(第1液体)としては、有機よう素を易溶するイオン液体、界面活性剤溶液、これらの混合液等を用いることができる。有機よう素は、水やスクラビング水に難溶である。また、銀ゼオライト、活性炭等の捕集材は、容積当たりの捕集効率が低く、大量に必要であり、水分の混入によっても捕集効率が低下する。これに対し、イオン液体等の溶解用液体に、有機よう素を含むガスを通すと、有機よう素が容易に溶解し、有機よう素が液相から揮発し難くなるため、高い捕集効率で捕集することができる。 As the dissolving liquid (first liquid), an ionic liquid, a surfactant solution, a mixed liquid thereof, or the like, which readily dissolves organic iodine, can be used. Organic iodine is sparingly soluble in water and scrubbing water. In addition, the collection efficiency per unit volume of collection materials such as silver zeolite and activated carbon is low, and a large amount is required. On the other hand, when a gas containing organic iodine is passed through a dissolution liquid such as an ionic liquid, the organic iodine dissolves easily, making it difficult for the organic iodine to volatilize from the liquid phase. can be collected.

分解用液体(第2液体)としては、有機よう素を分解する作用を示すイオン液体、界面活性剤溶液、これらの混合液等を用いることができる。このような作用を示す分解用液体としては、一般的な化学薬品としてルイス酸性が強い液体が挙げられる。このような液体は、通常、有極性の非水系液体であり、有機よう素を易溶する作用も有している。このような分解用液体に、有機よう素を含むガスを通すと、有機よう素が分解してよう素イオンとして解離する。よう素イオンは、有機よう素と比較して、液相中でより安定なため、溶解による捕集効率を高めることができる。 As the liquid for decomposition (second liquid), an ionic liquid, a surfactant solution, a mixed liquid thereof, or the like, which exhibits an action of decomposing organic iodine, can be used. Decomposing liquids exhibiting such action include liquids having strong Lewis acidity as general chemicals. Such a liquid is usually a polar non-aqueous liquid, and also has the effect of easily dissolving organic iodine. When a gas containing organic iodine is passed through such a liquid for decomposition, the organic iodine is decomposed and dissociated as iodine ions. Since iodine ions are more stable in the liquid phase than organic iodine, collection efficiency by dissolution can be enhanced.

溶解用液体や分解用液体としては、特に、イオン液体が好ましく用いられる。原子炉の事故時には、フィルタベント装置に160℃前後の高温の蒸気が流入すると想定されている。イオン液体によると、160℃以下で実質的に揮発しない不揮発性、160℃前後の高温に耐える耐熱性、高い耐放射線性、高い化学的安定性、高い電気的安定性等が得られる。また、極性分子や非極性分子との相溶性の制御や、液体同士の比重の制御を、多種多様なイオンの組み合わせに基づいて容易に行うことができる。 Ionic liquids are particularly preferably used as the dissolving liquid and the decomposing liquid. It is assumed that high-temperature steam of around 160° C. flows into the filter vent device in the event of a nuclear reactor accident. The ionic liquid provides nonvolatility that does not substantially volatilize at 160° C. or less, heat resistance that can withstand high temperatures around 160° C., high radiation resistance, high chemical stability, high electrical stability, and the like. In addition, it is possible to easily control the compatibility with polar molecules and non-polar molecules and control the specific gravity between liquids based on various combinations of ions.

イオン液体を構成するカチオンとしては、例えば、イミダゾリウム、ピリジニウム、アンモニウム、ホスホニウム、スルホニウム、ピロリジニウム、ピぺリジニウム等の有機カチオンが挙げられる。 Examples of cations constituting ionic liquids include organic cations such as imidazolium, pyridinium, ammonium, phosphonium, sulfonium, pyrrolidinium, and piperidinium.

また、イオン液体を構成するアニオンとしては、例えば、ハロゲン、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート等の無機アニオンや、アセテート、スルホネート、イミデート等の有機アニオンが挙げられる。アニオンとしては、熱分解や加水分解を起こし難い点、併用されることがあるスクラビング水のpHを変化させ難い点等から、ハロゲン、イミデート又はテトラフルオロボレートがより好ましい。 Examples of anions constituting the ionic liquid include inorganic anions such as halogen, tetrafluoroborate and hexafluorophosphate, and organic anions such as acetate, sulfonate and imidate. As the anion, halogen, imidate, or tetrafluoroborate is more preferable because it is difficult to cause thermal decomposition or hydrolysis, and it is difficult to change the pH of scrubbing water that may be used together.

溶解用液体として用いるイオン液体としては、特に、ルイス酸性が強いカチオンとルイス塩基性が強いアニオンとの組み合わせからなる種類が好ましい。このようなイオン液体を溶解用液体として用いると、有機よう素の溶解度がより高くなると共に、有機よう素が液相中の相互作用でより安定になる。そのため、溶解による捕集効率をより高めて、揮発による環境への放出を阻止することができる。 As the ionic liquid used as the dissolving liquid, a type comprising a combination of a strongly Lewis acidic cation and a strongly Lewis basic anion is particularly preferable. When such an ionic liquid is used as the dissolving liquid, the solubility of the organic iodine becomes higher and the organic iodine becomes more stable due to interactions in the liquid phase. Therefore, collection efficiency by dissolution can be further increased, and release to the environment by volatilization can be prevented.

分解用液体として用いるイオン液体としては、一般的な化学薬品としてルイス酸性が強い有機カチオンで構成される種類が特に好ましい。このようなイオン液体としては、ホスホニウム、アンモニウム、ピロリジニウム、ピぺリジニウム等の有機カチオンで構成される種類が挙げられる。有機カチオンは、鎖状の炭素鎖を有する種類や、環状の炭素鎖を有する種類等のいずれであってもよいが、炭素数が6以上の炭素鎖を有する種類が好ましい。このようなイオン液体を分解用液体として用いると、分解の反応速度がより高くなる。そのため、分解用液体に接触した有機よう素を確実にイオン化して液相に溶解させることができる。 As the ionic liquid used as the decomposition liquid, a type composed of an organic cation having a strong Lewis acidity, which is a general chemical, is particularly preferable. Such ionic liquids include types composed of organic cations such as phosphonium, ammonium, pyrrolidinium, and piperidinium. The organic cation may be of a type having a linear carbon chain, a type having a cyclic carbon chain, or the like, but a type having a carbon chain of 6 or more carbon atoms is preferable. When such an ionic liquid is used as the decomposition liquid, the reaction rate of decomposition becomes higher. Therefore, the organic iodine in contact with the decomposition liquid can be reliably ionized and dissolved in the liquid phase.

溶解用液体及び分解用液体のそれぞれは、15~25℃の常温、且つ、大気圧と同等の常圧下において互いに相分離する液体の組み合わせで構成されることが好ましい。このような組み合わせであると、溶解用液体と分解用液体とが二相に分かれて容器内に保持される。そのため、単一相として存在する分解用液体が、有機よう素を高い反応速度(反応率)で分解することができる。溶解用液体及び分解用液体のそれぞれは、160℃以上の高温、且つ、大気圧を超える高圧下においても互いに相分離することがより好ましい。 Each of the dissolving liquid and the decomposing liquid is preferably composed of a combination of liquids that phase-separate from each other at normal temperature of 15 to 25° C. and normal pressure equivalent to atmospheric pressure. With such a combination, the dissolving liquid and the decomposing liquid are separated into two phases and held in the container. Therefore, the decomposition liquid present as a single phase can decompose the organic iodine at a high reaction rate (reaction rate). It is more preferable that each of the dissolving liquid and the decomposing liquid phase-separate from each other even at a high temperature of 160° C. or higher and a high pressure exceeding atmospheric pressure.

以下、有機よう素捕集装置を原子炉施設に適用し、原子炉で発生した有機よう素を捕集する形態について説明する。 Hereinafter, a mode of applying the organic iodine collecting apparatus to a nuclear reactor facility and collecting organic iodine generated in the nuclear reactor will be described.

図1は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図1には、有機よう素捕集装置を原子炉施設のフィルタベント装置に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をフィルタベント容器に捕集する例を示す。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of an organic iodine collecting device according to the present invention.
Fig. 1 shows an example of applying an organic iodine collector to a filter vent device in a nuclear reactor facility and collecting organic iodine contained in steam (fluid) released from a nuclear reactor in a filter vent container. .

図1に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)100は、フィルタベント容器1と、入口配管7と、金属フィルタ8と、出口配管9と、排気筒10と、を備えている。フィルタベント装置100は、ドライウェルベント配管3、ウェットウェルベント配管4と入口配管7を介して、原子炉格納容器2と管路で接続されている。 As shown in FIG. 1, a filter vent device (organic iodine collection device) 100 according to the present embodiment includes a filter vent container 1, an inlet pipe 7, a metal filter 8, an outlet pipe 9, and an exhaust pipe 10. and have. The filter vent device 100 is connected to the reactor containment vessel 2 by pipelines via a dry well vent pipe 3 , a wet well vent pipe 4 and an inlet pipe 7 .

原子炉格納容器2は、原子炉圧力容器が収納されたドライウェル21と、圧力抑制プールが形成されたウェットウェル22と、を有している。ウェットウェル22は、ドライウェル21中の蒸気や、主蒸気系から過圧で逃された蒸気が、不図示のベント管を介して流入するようになっている。 The reactor containment vessel 2 has a dry well 21 in which a reactor pressure vessel is housed and a wet well 22 in which a pressure suppression pool is formed. The wet well 22 is designed such that steam in the dry well 21 and steam escaped from the main steam system due to overpressure flow into the wet well 22 via a vent pipe (not shown).

ドライウェル21には、ドライウェル21のガスのベントに使用するドライウェルベント配管3の一端が接続している。ドライウェルベント配管3には、常閉型の隔離弁5が設けられている。ドライウェルベント配管3の他端は、入口配管7に接続している。 The drywell 21 is connected to one end of a drywell vent pipe 3 used for venting gas in the drywell 21 . The dry well vent pipe 3 is provided with a normally closed isolation valve 5 . The other end of the drywell vent pipe 3 is connected to the inlet pipe 7 .

また、ウェットウェル22には、ウェットウェル22のガスのベントに使用するウェットウェルベント配管4の一端が接続している。ウェットウェルベント配管4には、常閉型の隔離弁6が設けられている。ウェットウェルベント配管4の他端は、入口配管7に接続している。 The wet well 22 is also connected to one end of a wet well vent pipe 4 used for venting the gas of the wet well 22 . A normally closed isolation valve 6 is provided in the wet well vent pipe 4 . The other end of wet well vent pipe 4 is connected to inlet pipe 7 .

入口配管7は、一端が、ドライウェルベント配管3とウェットウェル配管4に接続しており、他端が、フィルタベント容器1内の底部付近まで延びている。入口配管7の他端には、例えば、多連のベンチュリノズル等で形成される不図示のスクラバノズルが取り付けられる。スクラバノズルは、原子炉の事故時、原子炉格納容器2内に放出された高温・高圧の蒸気を、フィルタベント容器1に保持される液体中に噴出させる。 One end of the inlet pipe 7 is connected to the dry well vent pipe 3 and the wet well pipe 4 , and the other end extends to near the bottom of the filter vent container 1 . The other end of the inlet pipe 7 is attached with a scrubber nozzle (not shown) formed of, for example, multiple venturi nozzles. The scrubber nozzle ejects high-temperature, high-pressure steam released into the reactor containment vessel 2 into the liquid held in the filter vent vessel 1 in the event of a nuclear reactor accident.

図1に示すフィルタベント容器1の容器内には、親水性の溶解用液体(第1液体)L10と、疎水性の分解用液体(第2液体)L20と、が保持されている。溶解用液体L10及び分解用液体L20は、入口配管7の先端が冠水する高さ、且つ、容器内の上部に気相が残る高さまでフィルタベント容器1に注入されている。 A hydrophilic dissolution liquid (first liquid) L10 and a hydrophobic decomposition liquid (second liquid) L20 are held in the container of the filter vent container 1 shown in FIG. The dissolving liquid L10 and the decomposing liquid L20 are injected into the filter vent container 1 to a height at which the tip of the inlet pipe 7 is submerged and a gas phase remains in the upper part of the container.

溶解用液体L10と分解用液体L20とは、互いに混じらずに、フィルタベント容器1内に多層液体(L10,L20)を形成している。親水性の溶解用液体L10は、下層を形成し、疎水性の分解用液体L20は、上層を形成している。多層液体(L10,L20)は、液体同士の相分離により形成される最上層が分解用液体L20である。 The dissolving liquid L10 and the decomposing liquid L20 form a multilayer liquid (L10, L20) in the filter vent container 1 without being mixed with each other. The hydrophilic dissolving liquid L10 forms the lower layer and the hydrophobic decomposing liquid L20 forms the upper layer. In the multi-layered liquids (L10, L20), the decomposition liquid L20 is the uppermost layer formed by phase separation between the liquids.

溶解用液体L10としては、分解用液体L20よりも比重が大きい液体であって、親水性物質からなる液体、又は、親水性物質を水に溶解させた水溶液を用いることができる。液体の親水性物質としては、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。液体の親水性物質は、脱塩水、スクラビング水等に溶解させて用いてもよい。 As the dissolution liquid L10, a liquid having a higher specific gravity than the decomposition liquid L20 and made of a hydrophilic substance or an aqueous solution in which a hydrophilic substance is dissolved in water can be used. As the liquid hydrophilic substance, an ionic liquid, a surfactant solution, or the like, which is hydrophilic (easily water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure, can be used. The liquid hydrophilic substance may be used by dissolving it in desalted water, scrubbing water, or the like.

水に溶解させる親水性物質としては、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において固体であるイオン液体、界面活性剤等を用いることができる。親水性物質を溶解させる水としては、脱塩水、スクラビング水等が挙げられる。スクラビング水は、水にチオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウム等のアルカリとを溶解させて得られる。 As the hydrophilic substance to be dissolved in water, an ionic liquid, a surfactant, or the like, which is hydrophilic (easily water-soluble) and solid at normal temperature and normal pressure can be used. Demineralized water, scrubbing water, and the like can be used as the water in which the hydrophilic substance is dissolved. The scrubbing water is obtained by dissolving sodium thiosulfate and an alkali such as sodium hydroxide in water.

溶解用液体L10の具体例としては、常温・常圧下において液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムヨージドや、常温・常圧下において液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロほう酸塩や、常温・常圧下において固体(融点:約40℃)である1-ドデシル-3-メチルイミダゾリウムヨージド等が挙げられる。 Specific examples of the dissolving liquid L10 include 1-butyl-3-methylimidazolium iodide, which is liquid at room temperature and pressure, and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoro, which is liquid at room temperature and pressure. Examples include borates and 1-dodecyl-3-methylimidazolium iodide, which is solid (melting point: about 40° C.) at room temperature and pressure.

分解用液体L20としては、溶解用液体L10よりも比重が小さい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。疎水性物質としては、特に、イオン液体が好ましい。 As the decomposition liquid L20, a liquid having a lower specific gravity than the dissolution liquid L10 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, an ionic liquid, a surfactant solution, or the like, which is hydrophobic (sparingly water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure, can be used. Ionic liquids are particularly preferred as the hydrophobic substance.

分解用液体L20の具体例としては、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムクロリドや、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムジシアナミド等が挙げられる。 Specific examples of the decomposition liquid L20 include trihexyl(tetradecyl)phosphonium chloride and trihexyl(tetradecyl)phosphonium dicyanamide.

フィルタベント容器1は、液体中に噴出させた高温・高圧のガス(蒸気)に対して抵抗を及ぼす不図示のバッフルを備えてもよい。バッフルとしては、例えば、オリフィス状の邪魔板や、螺旋板や、金属メッシュ、パンチングメタル等の多孔板や、セラミック等の多孔質体等を容器内に設けることができる。バッフルは、容器内に保持される液体のうち、少なくとも上層が位置する高さに設けることが好ましい。 The filter vent container 1 may be provided with a baffle (not shown) that resists the high-temperature, high-pressure gas (vapor) jetted into the liquid. As the baffle, for example, an orifice-shaped baffle plate, a spiral plate, a perforated plate such as metal mesh or punching metal, or a porous body such as ceramic can be provided in the container. The baffle is preferably provided at a height where at least the upper layer of the liquid held in the container is positioned.

フィルタベント容器1に流入する有機よう素は、ガス状であると推定されるが、ガス状の有機よう素の溶解及び分解は、気泡内での拡散泳動、熱泳動、ブラウン拡散、対流等で進行すると考えられる。フィルタベント容器1内にバッフルを設けると、液体中に噴出させた気泡の滞留時間が長くなり、有機よう素と液体との接触時間が長くなるため、有機よう素の捕集効率をより高めることができる。 The organic iodine that flows into the filter vent container 1 is presumed to be in a gaseous state. expected to proceed. When a baffle is provided in the filter vent container 1, the retention time of the bubbles ejected into the liquid is increased, and the contact time between the organic iodine and the liquid is increased, so that the collection efficiency of the organic iodine is further improved. can be done.

図1に示すように、フィルタベント容器1は、容器内の上部に金属フィルタ8を備えている。金属フィルタ8は、金属繊維、金属メッシュ等が積層されて形成される。金属フィルタ8によると、容器内の気相に放出されたエアロゾルが、金属への付着、衝突等によって捕集される。 As shown in FIG. 1, the filter vent container 1 is equipped with a metal filter 8 at the top of the container. The metal filter 8 is formed by laminating metal fibers, metal mesh, or the like. According to the metal filter 8, the aerosol released into the gas phase inside the container is collected by adhesion to metal, collision, or the like.

出口配管9は、一端が、金属フィルタ8の二次側に接続しており、他端が、排気筒10に接続している。排気筒10は、フィルタベント容器1に通されて放射性物質が除去されたガスを環境中に放出するために備えられる。 One end of the outlet pipe 9 is connected to the secondary side of the metal filter 8 and the other end is connected to the exhaust stack 10 . An exhaust stack 10 is provided for releasing into the environment the gas that has been passed through the filter vent container 1 and from which radioactive substances have been removed.

次に、フィルタベント装置100を用いた有機よう素の捕集方法について具体的に説明する。 Next, a method for collecting organic iodine using the filter vent device 100 will be specifically described.

原子炉において、圧力容器が破損するような重大事故が発生したとき、格納容器内には、冷却水等の蒸発による高温・高圧の蒸気と共に、種々の放射性物質が放出される。原子炉の出力や事故のシナリオにもよるが、格納容器が破損する過酷事故時には、約1kg程度の放射性有機よう素が放出されると試算されている。有機よう素の主成分としては、揮発性を有するよう化メチル(CHI)が想定されている。 In a nuclear reactor, when a serious accident occurs such that the pressure vessel is damaged, various radioactive materials are released into the containment vessel together with high-temperature, high-pressure steam due to the evaporation of cooling water and the like. It is estimated that about 1 kg of radioactive organic iodine will be released in the event of a severe accident in which the containment vessel is damaged, depending on the output of the reactor and the accident scenario. Methyl iodide (CH 3 I) having volatility is assumed as the main component of organic iodine.

原子炉に重大事故が発生し、格納容器内の圧力が過度に高くなると、格納容器が破損し、放射性物質の大規模漏洩が生じる。そのため、このような事象を防ぐ措置として、ベントが実施される。図1に示す原子炉格納容器2で、ベントが必要であると判断されると、隔離弁5,6が開放される。 If a serious accident occurs in a nuclear reactor and the pressure inside the containment vessel becomes excessively high, the containment vessel will be damaged and a large-scale leakage of radioactive materials will occur. Therefore, venting is implemented as a measure to prevent such events. In the reactor containment vessel 2 shown in FIG. 1, isolation valves 5 and 6 are opened when it is determined that venting is required.

隔離弁5が開放されると、ドライウェル21に放出された放射性物質や高温・高圧の蒸気は、ドライウェルベント配管3と入口配管7を通じて、フィルタベント容器1に流入する。また、隔離弁6が開放されると、ウェットウェル22に流入した放射性物質や高温・高圧の蒸気は、ウェットウェルベント配管4と入口配管7を通じて、フィルタベント容器1に流入する。そして、放射性物質を含む蒸気は、フィルタベント容器1内に噴出し、下層側の溶解用液体L10に導入される。 When the isolation valve 5 is opened, the radioactive substances and high-temperature/high-pressure steam released into the drywell 21 flow into the filter vent container 1 through the drywell vent pipe 3 and the inlet pipe 7 . Also, when the isolation valve 6 is opened, the radioactive substances and high-temperature, high-pressure steam that have flowed into the wetwell 22 flow into the filter vent container 1 through the wetwell vent pipe 4 and the inlet pipe 7 . Then, the vapor containing the radioactive substance is jetted into the filter vent container 1 and introduced into the dissolving liquid L10 on the lower layer side.

フィルタベント容器1では、蒸気に含まれる放射性物質のうち、親水性のエアロゾル、無機よう素、有機よう素は、親水性の溶解用液体L10に溶解して捕集される。そして、溶解した有機よう素は、分解用液体L20に接触すると、よう素イオンと有機物とに分解される。解離したよう素イオンは、溶解用液体L10等に溶解して捕集される。捕集されず気相に放出されたエアロゾルは、金属フィルタ8に捕集される。その後、放射性物質が除去されたガスは、排気筒10を通じて環境中に放出される。 In the filter vent container 1, hydrophilic aerosols, inorganic iodine, and organic iodine among the radioactive substances contained in the vapor are dissolved in the hydrophilic dissolution liquid L10 and collected. When the dissolved organic iodine comes into contact with the decomposition liquid L20, it is decomposed into iodine ions and organic matter. The dissociated iodine ions are dissolved in the dissolving liquid L10 or the like and collected. The aerosol released into the gas phase without being collected is collected by the metal filter 8 . After that, the gas from which the radioactive substances have been removed is released into the environment through the exhaust stack 10 .

以上のフィルタベント装置100によると、親水性の溶解用液体L10で、親水性のエアロゾル、無機よう素、有機よう素を溶解させて捕集することができる。そして、微粒子や異分子等から遊離した有機よう素を、分解用液体L20と良好な反応率で反応させることができる。有機よう素が揮発性であるのに対し、よう素イオンは有極性の液相中で安定であるところ、多層液体(L10,L20)の最上層が分解用液体L20であり、最上層の分解用液体L20が効率的に有機よう素をイオン化するため、有機よう素の揮発を阻止しながら、よう素イオンのかたちで確実に捕集することができる。また、捕集を行うにあたって、一般的なフィルタベント容器を利用することが可能であり、大容量の捕集材・乾式フィルタや、特別な装置設計・装置構造を必要としない。したがって、有機よう素を簡易な構造で効率的に捕集することができる。 According to the filter vent device 100 described above, hydrophilic aerosol, inorganic iodine, and organic iodine can be dissolved and collected by the hydrophilic dissolution liquid L10. Then, the organic iodine liberated from fine particles, foreign molecules, etc. can be reacted with the decomposition liquid L20 at a good reaction rate. While organic iodine is volatile, iodine ions are stable in a polar liquid phase. Since the liquid L20 efficiently ionizes the organic iodine, it can be reliably collected in the form of iodine ions while preventing volatilization of the organic iodine. In addition, a general filter vent container can be used for collection, and no large-capacity collection material, dry filter, or special device design or structure is required. Therefore, organic iodine can be efficiently collected with a simple structure.

また、以上のフィルタベント装置100によると、親水性の溶解用液体L10と疎水性の分解用液体L20とが併用されるため、親水性の溶解用液体L10で、親水性であることが多いエアロゾルの大半を溶解して捕集し、疎水性の分解用液体L20で、疎水性のエアロゾルを凝集させて捕集することができる。また、親水性の溶解用液体L10を使用するため、原子炉冷却水の水蒸気に含まれる放射性物質を容易に液相に捕捉することができる。 Further, according to the filter vent device 100 described above, since the hydrophilic dissolving liquid L10 and the hydrophobic decomposing liquid L20 are used together, the hydrophilic dissolving liquid L10 is often hydrophilic. Most of the aerosol can be dissolved and collected, and the hydrophobic decomposition liquid L20 can aggregate and collect the hydrophobic aerosol. Moreover, since the hydrophilic dissolution liquid L10 is used, the radioactive substances contained in the water vapor of the reactor cooling water can be easily trapped in the liquid phase.

また、以上のフィルタベント装置100においては、溶解用液体L10や分解用液体L20として、アニオンが非放射性のよう素イオンであるイオン液体を用いることで、放射性物質の漏洩を更に抑制することができる。非放射性のよう素イオンであれば、捕集後に、よう素イオンが元素状よう素を生成したとしても、放射性の元素状よう素になる確率が低くなる。そのため、元素状よう素の揮発による放射性物質の漏洩を更に抑制することができる。 In addition, in the filter vent device 100 described above, by using an ionic liquid whose anion is a non-radioactive iodine ion as the dissolution liquid L10 or the decomposition liquid L20, leakage of radioactive substances can be further suppressed. . If the iodine ions are non-radioactive, even if the iodine ions produce elemental iodine after collection, the probability of becoming radioactive elemental iodine is low. Therefore, leakage of radioactive substances due to volatilization of elemental iodine can be further suppressed.

図2は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図2には、有機よう素捕集装置を原子炉施設のフィルタベント装置に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をフィルタベント容器に捕集する例を示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an example of the organic iodine trapping device according to the present invention.
Fig. 2 shows an example of applying the organic iodine collector to a filter vent device in a nuclear reactor facility and collecting the organic iodine contained in the steam (fluid) released from the nuclear reactor in the filter vent container. .

図2に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)200は、フィルタベント容器1と、入口配管7と、金属フィルタ8と、出口配管9と、排気筒10と、を備えている。フィルタベント装置200の構成は、フィルタベント容器1に保持される液体の種類を除いて、フィルタベント装置100と同様である。 As shown in FIG. 2, the filter vent device (organic iodine collection device) 200 according to the present embodiment includes a filter vent container 1, an inlet pipe 7, a metal filter 8, an outlet pipe 9, and an exhaust pipe 10. and have. The configuration of the filter vent device 200 is the same as the filter vent device 100 except for the type of liquid held in the filter vent container 1 .

図2に示すフィルタベント容器1の容器内には、疎水性の溶解用液体(第1液体)L11と、疎水性の分解用液体(第2液体)L20と、が保持されている。 A hydrophobic dissolution liquid (first liquid) L11 and a hydrophobic decomposition liquid (second liquid) L20 are held in the container of the filter vent container 1 shown in FIG.

溶解用液体L11と分解用液体L20とは、互いに混じらずに、フィルタベント容器1内に多層液体(L11,L20)を形成している。疎水性の溶解用液体L11は、下層を形成し、疎水性の分解用液体L20は、上層を形成している。多層液体(L11,L20)は、液体同士の相分離により形成される最上層が分解用液体L20である。 The dissolving liquid L11 and the decomposing liquid L20 form a multi-layered liquid (L11, L20) in the filter vent container 1 without being mixed with each other. The hydrophobic dissolving liquid L11 forms the lower layer and the hydrophobic dissolving liquid L20 forms the upper layer. In the multilayer liquids (L11, L20), the uppermost layer formed by phase separation between the liquids is the decomposition liquid L20.

溶解用液体L11としては、分解用液体L20よりも比重が大きい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。疎水性物質としては、特に、イオン液体が好ましい。 As the dissolution liquid L11, a liquid having a higher specific gravity than the decomposition liquid L20 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, an ionic liquid, a surfactant solution, or the like, which is hydrophobic (sparingly water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure, can be used. Ionic liquids are particularly preferred as the hydrophobic substance.

溶解用液体L11の具体例としては、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-メチル-1-プロピルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド等が挙げられる。 Specific examples of the dissolving liquid L11 include 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, and the like. .

分解用液体L20としては、溶解用液体L11よりも比重が小さい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、有機よう素を分解する作用を有し、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。疎水性物質としては、特に、イオン液体が好ましい。分解用液体L20としては、フィルタベント容器1の使用温度条件において、蒸気として流入する水よりも比重が小さい液体がより好ましい。 As the decomposition liquid L20, a liquid having a lower specific gravity than the dissolution liquid L11 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, it is possible to use an ionic liquid, a surfactant solution, etc., which has the action of decomposing organic iodine, is hydrophobic (slightly water-soluble), and is liquid at normal temperature and normal pressure. Ionic liquids are particularly preferred as the hydrophobic substance. As the decomposition liquid L20, a liquid having a specific gravity smaller than that of water flowing in as steam is more preferable under the operating temperature conditions of the filter vent container 1. FIG.

分解用液体L20の具体例としては、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムクロリドや、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムジシアナミド等が挙げられる。 Specific examples of the decomposition liquid L20 include trihexyl(tetradecyl)phosphonium chloride and trihexyl(tetradecyl)phosphonium dicyanamide.

図2に示す原子炉格納容器2において、ベントが必要であると判断されると、フィルタベント装置100と同様、隔離弁5,6が開放される。そして、放射性物質を含む蒸気は、フィルタベント容器1内に噴出し、下層側の溶解用液体L11に導入される。 In the reactor containment vessel 2 shown in FIG. 2 , when it is determined that venting is necessary, the isolation valves 5 and 6 are opened like the filter vent device 100 . Then, the vapor containing the radioactive substance is jetted into the filter vent container 1 and introduced into the dissolving liquid L11 on the lower layer side.

フィルタベント容器1では、蒸気に含まれる放射性物質のうち、疎水性のエアロゾルは、疎水性の溶解用液体L11に沈殿して捕集される。また、無機よう素、有機よう素は、疎水性の溶解用液体L11に溶解して捕集される。そして、溶解した有機よう素は、分解用液体L20に接触すると、よう素イオンと有機物とに分解される。解離したよう素イオンは、溶解用液体L11等に溶解して捕集される。捕集されず気相に放出されたエアロゾルは、金属フィルタ8に捕集される。その後、放射性物質が除去されたガスが、排気筒10を通じて環境中に放出される。 In the filter vent container 1, among the radioactive substances contained in the steam, the hydrophobic aerosol is precipitated and collected in the hydrophobic dissolution liquid L11. Inorganic iodine and organic iodine are dissolved in the hydrophobic dissolving liquid L11 and collected. When the dissolved organic iodine comes into contact with the decomposition liquid L20, it is decomposed into iodine ions and organic matter. The dissociated iodine ions are dissolved in the dissolving liquid L11 or the like and collected. The aerosol released into the gas phase without being collected is collected by the metal filter 8 . After that, the gas from which the radioactive substances have been removed is released into the environment through the exhaust stack 10 .

以上のフィルタベント装置200によると、疎水性の溶解用液体L11で、エアロゾルの一部を沈殿させて捕集し、無機よう素、有機よう素を溶解させて捕集することができる。そして、微粒子や異分子等から遊離した有機よう素を、分解用液体L20と良好な反応率で反応させることができる。有機よう素が揮発性であるのに対し、よう素イオンは有極性の液相中で安定であるところ、多層液体(L11,L20)の最上層が分解用液体L20であり、最上層の分解用液体L20が効率的に有機よう素をイオン化するため、有機よう素の揮発を阻止しながら、よう素イオンのかたちで確実に捕集することができる。また、捕集を行うにあたって、一般的なフィルタベント容器を利用することが可能であり、大容量の捕集材・乾式フィルタや、特別な装置設計・装置構造を必要としない。したがって、有機よう素を簡易な構造で効率的に捕集することができる。 According to the filter vent device 200 described above, a part of the aerosol can be precipitated and collected by the hydrophobic dissolution liquid L11, and inorganic iodine and organic iodine can be dissolved and collected. Then, the organic iodine liberated from fine particles, foreign molecules, etc. can be reacted with the decomposition liquid L20 at a good reaction rate. While organic iodine is volatile, iodine ions are stable in a polar liquid phase. Since the liquid L20 efficiently ionizes the organic iodine, it can be reliably collected in the form of iodine ions while preventing volatilization of the organic iodine. In addition, a general filter vent container can be used for collection, and no large-capacity collection material, dry filter, or special device design or structure is required. Therefore, organic iodine can be efficiently collected with a simple structure.

また、以上のフィルタベント装置200においては、溶解用液体L11や分解用液体L20として、アニオンが非放射性のよう素イオンであるイオン液体を用いることで、フィルタベント装置100と同様に、放射性物質の漏洩を更に抑制することができる。 Further, in the filter vent device 200 described above, by using an ionic liquid whose anion is a non-radioactive iodine ion as the dissolution liquid L11 and the decomposition liquid L20, as in the filter vent device 100, radioactive substances Leakage can be further suppressed.

図3は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図3には、有機よう素捕集装置を原子炉施設のフィルタベント装置に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をフィルタベント容器に捕集する例を示す。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing an example of the organic iodine trapping device according to the present invention.
Fig. 3 shows an example of applying the organic iodine collector to the filter vent device of a nuclear reactor facility, and collecting the organic iodine contained in the steam (fluid) released from the nuclear reactor in the filter vent container. .

図3に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)300は、フィルタベント容器1と、入口配管7と、金属フィルタ8と、出口配管9と、排気筒10と、を備えている。フィルタベント装置300の構成は、フィルタベント容器1に保持される液体の種類を除いて、フィルタベント装置100と同様である。 As shown in FIG. 3, a filter vent device (organic iodine collection device) 300 according to the present embodiment includes a filter vent container 1, an inlet pipe 7, a metal filter 8, an outlet pipe 9, and an exhaust pipe 10. and have. The configuration of the filter vent device 300 is similar to that of the filter vent device 100 except for the type of liquid held in the filter vent container 1 .

図3に示すフィルタベント容器1の容器内には、二種類の溶解用液体(第1液体)L10,L11と、疎水性の分解用液体(第2液体)L20と、が保持されている。溶解用液体L10,L11は、親水性の溶解用液体L10と疎水性の溶解用液体L11との組み合わせで構成されている。このように、溶解用液体は、互いに相分離する複数の液体の組み合わせで構成することが可能である。 Two types of dissolution liquids (first liquids) L10 and L11 and a hydrophobic decomposition liquid (second liquid) L20 are held in the container of the filter vent container 1 shown in FIG. The dissolving liquids L10 and L11 are composed of a combination of a hydrophilic dissolving liquid L10 and a hydrophobic dissolving liquid L11. Thus, the dissolving liquid can be composed of a combination of multiple liquids that phase separate from each other.

溶解用液体L10,L11と分解用液体L20とは、互いに混じらずに、フィルタベント容器1内に多層液体(L11,L10,L20)を形成している。疎水性の溶解用液体L11は、下層を形成し、親水性の溶解用液体L10は、中間層を形成し、疎水性の分解用液体L20は、上層を形成している。多層液体(L11,L10,L20)は、液体同士の相分離により形成される最上層が分解用液体L20である。 The dissolving liquids L10, L11 and the decomposing liquid L20 form multilayered liquids (L11, L10, L20) in the filter vent container 1 without being mixed with each other. The hydrophobic dissolving liquid L11 forms the lower layer, the hydrophilic dissolving liquid L10 forms the intermediate layer, and the hydrophobic dissolving liquid L20 forms the upper layer. In the multi-layered liquids (L11, L10, L20), the decomposition liquid L20 is the uppermost layer formed by phase separation between the liquids.

溶解用液体L10としては、溶解用液体L11よりも比重が小さく、分解用液体L20よりも比重が大きい液体であって、親水性物質からなる液体、又は、親水性物質を水に溶解させた水溶液を用いることができる。液体の親水性物質としては、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。液体の親水性物質は、脱塩水、スクラビング水等に溶解させて用いてもよい。 The dissolving liquid L10 is a liquid having a specific gravity lower than that of the dissolving liquid L11 and higher than that of the decomposition liquid L20, and is composed of a hydrophilic substance or an aqueous solution in which a hydrophilic substance is dissolved in water. can be used. As the liquid hydrophilic substance, an ionic liquid, a surfactant solution, or the like, which is hydrophilic (easily water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure, can be used. The liquid hydrophilic substance may be used by dissolving it in desalted water, scrubbing water, or the like.

水に溶解させる親水性物質としては、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において固体であるイオン液体、界面活性剤等を用いることができる。親水性物質を溶解させる水としては、脱塩水、スクラビング水等が挙げられる。 As the hydrophilic substance to be dissolved in water, an ionic liquid, a surfactant, or the like, which is hydrophilic (easily water-soluble) and solid at normal temperature and normal pressure can be used. Demineralized water, scrubbing water, and the like can be used as the water in which the hydrophilic substance is dissolved.

溶解用液体L10の具体例としては、常温・常圧下において液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムヨージドや、常温・常圧下において液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロほう酸塩や、常温・常圧下において固体(融点:約40℃)である1-ドデシル-3-メチルイミダゾリウムヨージド等が挙げられる。 Specific examples of the dissolving liquid L10 include 1-butyl-3-methylimidazolium iodide, which is liquid at room temperature and pressure, and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoro, which is liquid at room temperature and pressure. Examples include borates and 1-dodecyl-3-methylimidazolium iodide, which is solid (melting point: about 40° C.) at room temperature and pressure.

溶解用液体L11としては、溶解用液体L10や分解用液体L20よりも比重が大きい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができるが、イオン液体が特に好ましい。 As the dissolving liquid L11, a liquid having a higher specific gravity than the dissolving liquid L10 and the decomposition liquid L20 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, an ionic liquid, a surfactant solution, or the like, which is hydrophobic (slightly water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure, can be used, but the ionic liquid is particularly preferable.

溶解用液体L11の具体例としては、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド、1-メチル-1-プロピルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド等が挙げられる。 Specific examples of the dissolving liquid L11 include 1-butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, 1-methyl-1-propylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, and the like. .

分解用液体L20としては、溶解用液体L11や分解用液体L20よりも比重が小さい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、有機よう素を分解する作用を有し、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。疎水性物質としては、特に、イオン液体が好ましい。 As the decomposition liquid L20, a liquid having a lower specific gravity than the dissolution liquid L11 and the decomposition liquid L20 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, it is possible to use an ionic liquid, a surfactant solution, etc., which has the action of decomposing organic iodine, is hydrophobic (slightly water-soluble), and is liquid at normal temperature and normal pressure. Ionic liquids are particularly preferred as the hydrophobic substance.

分解用液体L20の具体例としては、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムクロリドや、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムジシアナミド等が挙げられる。 Specific examples of the decomposition liquid L20 include trihexyl(tetradecyl)phosphonium chloride and trihexyl(tetradecyl)phosphonium dicyanamide.

図3に示す原子炉格納容器2において、ベントが必要であると判断されると、フィルタベント装置100と同様、隔離弁5,6が開放される。そして、放射性物質を含む蒸気は、フィルタベント容器1内に噴出し、下層側の溶解用液体L11に導入される。 In the reactor containment vessel 2 shown in FIG. 3 , when it is determined that venting is necessary, the isolation valves 5 and 6 are opened like the filter vent device 100 . Then, the vapor containing the radioactive substance is jetted into the filter vent container 1 and introduced into the dissolving liquid L11 on the lower layer side.

フィルタベント容器1では、蒸気に含まれる放射性物質のうち、疎水性のエアロゾルは、疎水性の溶解用液体L11に沈殿して捕集される。また、親水性のエアロゾルは、親水性の溶解用液体L10に溶解して捕集される。また、無機よう素、有機よう素は、疎水性の溶解用液体L11や親水性の溶解用液体L10に溶解して捕集される。そして、溶解した有機よう素は、分解用液体L20に接触すると、よう素イオンと有機物とに分解される。解離したよう素イオンは、溶解用液体L10,L11等に溶解して捕集される。捕集されず気相に放出されたエアロゾルは、金属フィルタ8に捕集される。その後、放射性物質が除去されたガスが、排気筒10を通じて環境中に放出される。 In the filter vent container 1, among the radioactive substances contained in the steam, the hydrophobic aerosol is precipitated and collected in the hydrophobic dissolution liquid L11. Also, the hydrophilic aerosol is dissolved in the hydrophilic dissolution liquid L10 and collected. Inorganic iodine and organic iodine are dissolved in the hydrophobic dissolving liquid L11 and the hydrophilic dissolving liquid L10 and collected. When the dissolved organic iodine comes into contact with the decomposition liquid L20, it is decomposed into iodine ions and organic matter. The dissociated iodine ions are dissolved in the dissolving liquids L10, L11, etc. and collected. The aerosol released into the gas phase without being collected is collected by the metal filter 8 . After that, the gas from which the radioactive substances have been removed is released into the environment through the exhaust stack 10 .

以上のフィルタベント装置300によると、疎水性の溶解用液体L11で、エアロゾルの一部を沈殿させて捕集し、無機よう素、有機よう素を溶解させて捕集することができる。また、親水性の溶解用液体L10で、親水性のエアロゾル、無機よう素、有機よう素を溶解させて捕集することができる。そして、微粒子や異分子等から遊離した有機よう素を、分解用液体L20と良好な反応率で反応させることができる。有機よう素が揮発性であるのに対し、よう素イオンは有極性の液相中で安定であるところ、多層液体(L11,L10,L20)の最上層が分解用液体L20であり、最上層の分解用液体L20が効率的に有機よう素をイオン化するため、有機よう素の揮発を阻止しながら、よう素イオンのかたちで確実に捕集することができる。また、捕集を行うにあたって、一般的なフィルタベント容器を利用することが可能であり、大容量の捕集材・乾式フィルタや、特別な装置設計・装置構造を必要としない。したがって、有機よう素を簡易な構造で効率的に捕集することができる。 According to the filter vent device 300 described above, a part of the aerosol can be precipitated and collected by the hydrophobic dissolution liquid L11, and inorganic iodine and organic iodine can be dissolved and collected. In addition, hydrophilic aerosol, inorganic iodine, and organic iodine can be dissolved and collected in the hydrophilic dissolution liquid L10. Then, the organic iodine liberated from fine particles, foreign molecules, etc. can be reacted with the decomposition liquid L20 at a good reaction rate. Whereas organic iodine is volatile, iodine ions are stable in a polar liquid phase, the top layer of the multilayer liquid (L11, L10, L20) is the decomposition liquid L20, and the top layer Since the decomposition liquid L20 efficiently ionizes the organic iodine, it can be reliably collected in the form of iodine ions while preventing volatilization of the organic iodine. In addition, a general filter vent container can be used for collection, and no large-capacity collection material, dry filter, or special device design or structure is required. Therefore, organic iodine can be efficiently collected with a simple structure.

また、以上のフィルタベント装置300によると、親水性の溶解用液体L10と疎水性の溶解用液体L11や疎水性の分解用液体L20とが併用されるため、親水性の溶解用液体L10で、親水性であることが多いエアロゾルの大半を溶解して捕集し、疎水性の溶解用液体L11や疎水性の分解用液体L20で、疎水性のエアロゾルを凝集させて捕集することができる。また、親水性の溶解用液体L10を使用するため、原子炉冷却水の水蒸気に含まれる放射性物質を容易に捕捉することができる。 Further, according to the filter vent device 300 described above, since the hydrophilic dissolving liquid L10 and the hydrophobic dissolving liquid L11 or the hydrophobic dissolving liquid L20 are used in combination, the hydrophilic dissolving liquid L10 can Most of the aerosol, which is often hydrophilic, can be dissolved and collected, and the hydrophobic aerosol can be aggregated and collected with the hydrophobic dissolution liquid L11 and the hydrophobic decomposition liquid L20. Moreover, since the hydrophilic dissolution liquid L10 is used, the radioactive substances contained in the water vapor of the reactor cooling water can be easily captured.

また、以上のフィルタベント装置300においては、溶解用液体L10,L11や分解用液体L20として、アニオンが非放射性のよう素イオンであるイオン液体を用いることで、フィルタベント装置100と同様に、放射性物質の漏洩を更に抑制することができる。 Further, in the above filter vent device 300, by using ionic liquids whose anions are non-radioactive iodine ions as the dissolution liquids L10 and L11 and the decomposition liquid L20, similarly to the filter vent device 100, radioactive Leakage of substances can be further suppressed.

図4は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図4には、有機よう素捕集装置を原子炉施設のフィルタベント装置に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をフィルタベント容器に捕集する例を示す。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of the organic iodine trapping device according to the present invention.
FIG. 4 shows an example of applying the organic iodine collector to a filter vent device in a nuclear reactor facility and collecting the organic iodine contained in the steam (fluid) released from the nuclear reactor in the filter vent container. .

図4に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)400は、フィルタベント容器1と、入口配管7と、金属フィルタ8と、出口配管9と、排気筒10と、を備えている。フィルタベント装置400の構成は、フィルタベント容器1に保持される液体の種類を除いて、フィルタベント装置100と同様である。 As shown in FIG. 4, a filter vent device (organic iodine collection device) 400 according to the present embodiment includes a filter vent container 1, an inlet pipe 7, a metal filter 8, an outlet pipe 9, and an exhaust pipe 10. and have. The configuration of the filter vent device 400 is similar to that of the filter vent device 100 except for the type of liquid held in the filter vent container 1 .

図4に示すフィルタベント容器1の容器内には、親水性の溶解用液体(第1液体)L10と、二種類の分解用液体(第2液体)L20,L21と、が保持されている。分解用液体L20,L21は、互いに比重が異なる液体の組み合わせで構成されており、溶解用液体L10よりも比重が小さい疎水性の分解用液体L20と溶解用液体L10よりも比重が大きい疎水性の分解用液体L21との組み合わせで構成されている。このように、分解用液体は、互いに相分離する複数の液体の組み合わせで構成することが可能である。 A hydrophilic dissolution liquid (first liquid) L10 and two types of decomposition liquids (second liquids) L20 and L21 are held in the container of the filter vent container 1 shown in FIG. The decomposition liquids L20 and L21 are composed of a combination of liquids having different specific gravities. It is configured in combination with the decomposition liquid L21. Thus, the decomposition liquid can be composed of a combination of liquids that phase separate from each other.

溶解用液体L10と分解用液体L20,L21とは、互いに混じらずに、フィルタベント容器1内に多層液体(L21,L10,L20)を形成している。疎水性の分解用液体L21は、下層を形成し、親水性の溶解用液体L10は、中間層を形成し、疎水性の分解用液体L20は、上層を形成している。多層液体(L21,L10,L20)は、液体同士の相分離により形成される最上層が分解用液体L20である。 The dissolving liquid L10 and the decomposing liquids L20, L21 form multilayered liquids (L21, L10, L20) in the filter vent container 1 without being mixed with each other. The hydrophobic decomposition liquid L21 forms the lower layer, the hydrophilic dissolution liquid L10 forms the intermediate layer, and the hydrophobic decomposition liquid L20 forms the upper layer. In the multi-layered liquids (L21, L10, L20), the uppermost layer formed by phase separation between the liquids is the decomposing liquid L20.

溶解用液体L10としては、分解用液体L21よりも比重が小さく、分解用液体L20よりも比重が大きい液体であって、親水性物質からなる液体、又は、親水性物質を水に溶解させた水溶液を用いることができる。液体の親水性物質としては、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。液体の親水性物質は、脱塩水、スクラビング水等に溶解させて用いてもよい。 The dissolution liquid L10 is a liquid having a specific gravity smaller than that of the decomposition liquid L21 and greater than that of the decomposition liquid L20, and is composed of a hydrophilic substance or an aqueous solution in which a hydrophilic substance is dissolved in water. can be used. As the liquid hydrophilic substance, an ionic liquid, a surfactant solution, or the like, which is hydrophilic (easily water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure, can be used. The liquid hydrophilic substance may be used by dissolving it in desalted water, scrubbing water, or the like.

水に溶解させる親水性物質としては、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において固体であるイオン液体、界面活性剤等を用いることができる。親水性物質を溶解させる水としては、脱塩水、スクラビング水等が挙げられる。 As the hydrophilic substance to be dissolved in water, an ionic liquid, a surfactant, or the like, which is hydrophilic (easily water-soluble) and solid at normal temperature and normal pressure can be used. Demineralized water, scrubbing water, and the like can be used as the water in which the hydrophilic substance is dissolved.

溶解用液体L10の具体例としては、常温・常圧下において液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムヨージドや、常温・常圧下において液体である1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロほう酸塩や、常温・常圧下において固体(融点:約40℃)である1-ドデシル-3-メチルイミダゾリウムヨージド等が挙げられる。 Specific examples of the dissolving liquid L10 include 1-butyl-3-methylimidazolium iodide, which is liquid at room temperature and pressure, and 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoro, which is liquid at room temperature and pressure. Examples include borates and 1-dodecyl-3-methylimidazolium iodide, which is solid (melting point: about 40° C.) at room temperature and pressure.

分解用液体L20としては、分解用液体L21や溶解用液体L10よりも比重が小さい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、有機よう素を分解する作用を有し、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。疎水性物質としては、特に、イオン液体が好ましい。 As the decomposition liquid L20, a liquid having a lower specific gravity than the decomposition liquid L21 and the dissolution liquid L10 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, it is possible to use an ionic liquid, a surfactant solution, etc., which has the action of decomposing organic iodine, is hydrophobic (slightly water-soluble), and is liquid at normal temperature and normal pressure. Ionic liquids are particularly preferred as the hydrophobic substance.

分解用液体L20の具体例としては、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムクロリドや、トリヘキシル(テトラデシル)ホスホニウムジシアナミド等が挙げられる。 Specific examples of the decomposition liquid L20 include trihexyl(tetradecyl)phosphonium chloride and trihexyl(tetradecyl)phosphonium dicyanamide.

分解用液体L21としては、溶解用液体L10や分解用液体L20よりも比重が大きい液体であって、疎水性物質からなる液体を用いることができる。疎水性物質としては、有機よう素を分解する作用を有し、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体であるイオン液体、界面活性剤溶液等を用いることができる。疎水性物質としては、特に、イオン液体が好ましい。 As the decomposition liquid L21, a liquid having a higher specific gravity than the dissolution liquid L10 and the decomposition liquid L20 and made of a hydrophobic substance can be used. As the hydrophobic substance, it is possible to use an ionic liquid, a surfactant solution, etc., which has the action of decomposing organic iodine, is hydrophobic (slightly water-soluble), and is liquid at normal temperature and normal pressure. Ionic liquids are particularly preferred as the hydrophobic substance.

分解用液体L21の具体例としては、1-ブチル-1-メチルピロリジニウムビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミド等が挙げられる。 Specific examples of the decomposition liquid L21 include 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide.

図4に示す原子炉格納容器2において、ベントが必要であると判断されると、フィルタベント装置100と同様、隔離弁5,6が開放される。そして、放射性物質を含む蒸気は、フィルタベント容器1内に噴出し、下層側の分解用液体L21に導入される。 In the reactor containment vessel 2 shown in FIG. 4 , when it is determined that venting is necessary, the isolation valves 5 and 6 are opened like the filter vent device 100 . Then, the vapor containing radioactive substances is jetted into the filter vent container 1 and introduced into the decomposition liquid L21 on the lower layer side.

フィルタベント容器1では、蒸気に含まれる放射性物質のうち、疎水性のエアロゾルは、疎水性の分解用液体L21に沈殿して捕集される。また、親水性のエアロゾルは、親水性の溶解用液体L10に溶解して捕集される。また、無機よう素、有機よう素は、疎水性の分解用液体L21や親水性の溶解用液体L10に溶解して捕集される。そして、溶解した有機よう素は、分解用液体L20,L21に接触すると、よう素イオンと有機物とに分解される。解離したよう素イオンは、溶解用液体L10等に溶解して捕集される。捕集されず気相に放出されたエアロゾルは、金属フィルタ8に捕集される。その後、放射性物質が除去されたガスが、排気筒10を通じて環境中に放出される。 In the filter vent container 1, among the radioactive substances contained in the vapor, the hydrophobic aerosol is precipitated and collected in the hydrophobic decomposition liquid L21. Also, the hydrophilic aerosol is dissolved in the hydrophilic dissolution liquid L10 and collected. Inorganic iodine and organic iodine are dissolved in the hydrophobic decomposition liquid L21 and the hydrophilic dissolution liquid L10 and collected. When the dissolved organic iodine comes into contact with the decomposition liquids L20 and L21, it is decomposed into iodine ions and organic matter. The dissociated iodine ions are dissolved in the dissolving liquid L10 or the like and collected. The aerosol released into the gas phase without being collected is collected by the metal filter 8 . After that, the gas from which the radioactive substances have been removed is released into the environment through the exhaust stack 10 .

以上のフィルタベント装置400によると、疎水性の分解用液体L21で、エアロゾルの一部を沈殿させて捕集し、無機よう素、有機よう素を溶解させて捕集することができる。また、親水性の溶解用液体L10で、親水性のエアロゾル、無機よう素、有機よう素を溶解させて捕集することができる。そして、微粒子や異分子等から遊離した有機よう素を、分解用液体L20,L21と良好な反応率で反応させることができる。有機よう素が揮発性であるのに対し、よう素イオンは有極性の液相中で安定であるところ、多層液体(L21,L10,L20)の最上層が分解用液体L20であり、最上層の分解用液体L20が効率的に有機よう素をイオン化するため、有機よう素の揮発を阻止しながら、よう素イオンのかたちで確実に捕集することができる。また、捕集を行うにあたって、一般的なフィルタベント容器を利用することが可能であり、大容量の捕集材・乾式フィルタや、特別な装置設計・装置構造を必要としない。したがって、有機よう素を簡易な構造で効率的に捕集することができる。 According to the filter vent device 400 described above, a part of the aerosol can be precipitated and collected by the hydrophobic decomposition liquid L21, and inorganic iodine and organic iodine can be dissolved and collected. In addition, hydrophilic aerosol, inorganic iodine, and organic iodine can be dissolved and collected in the hydrophilic dissolution liquid L10. Then, the organic iodine liberated from fine particles, foreign molecules, etc. can be reacted with the decomposing liquids L20 and L21 at a good reaction rate. Whereas organic iodine is volatile, iodine ions are stable in a polar liquid phase, the top layer of the multilayer liquid (L21, L10, L20) is the decomposition liquid L20, and the top layer Since the decomposition liquid L20 efficiently ionizes the organic iodine, it can be reliably collected in the form of iodine ions while preventing volatilization of the organic iodine. In addition, a general filter vent container can be used for collection, and no large-capacity collection material, dry filter, or special device design or structure is required. Therefore, organic iodine can be efficiently collected with a simple structure.

また、以上のフィルタベント装置400によると、親水性の溶解用液体L10と疎水性の分解用液体L20,L21とが併用されるため、親水性の溶解用液体L10で、親水性であることが多いエアロゾルの大半を溶解して捕集し、疎水性の分解用液体L20,L21で、疎水性のエアロゾルを凝集させて捕集することができる。また、親水性の溶解用液体L10を使用するため、原子炉冷却水の水蒸気に含まれる放射性物質を容易に捕捉することができる。 Further, according to the filter vent device 400 described above, since the hydrophilic dissolving liquid L10 and the hydrophobic decomposing liquids L20 and L21 are used in combination, the hydrophilic dissolving liquid L10 is hydrophilic. Most of the large amount of aerosol can be dissolved and collected, and the hydrophobic aerosol can be aggregated and collected by the hydrophobic decomposition liquids L20 and L21. Moreover, since the hydrophilic dissolution liquid L10 is used, the radioactive substances contained in the water vapor of the reactor cooling water can be easily captured.

また、以上のフィルタベント装置400においては、溶解用液体L10や分解用液体L20,L21として、アニオンが非放射性のよう素イオンであるイオン液体を用いることで、フィルタベント装置100と同様に、放射性物質の漏洩を更に抑制することができる。 Further, in the filter vent device 400 described above, by using an ionic liquid whose anions are non-radioactive iodine ions as the dissolution liquid L10 and the decomposition liquids L20 and L21, radioactive Leakage of substances can be further suppressed.

図5は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図5には、有機よう素捕集装置を原子炉施設のフィルタベント装置に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をフィルタベント容器に捕集する例を示す。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an example of the organic iodine trapping device according to the present invention.
FIG. 5 shows an example of applying the organic iodine collection device to a filter vent device of a nuclear reactor facility and collecting the organic iodine contained in the steam (fluid) released from the nuclear reactor in the filter vent container. .

図5に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)500は、フィルタベント容器1と、入口配管7と、金属フィルタ8と、出口配管9と、排気筒10と、保管容器11,21と、注入管12,22と、自動開閉弁13,23と、を備えている。フィルタベント装置500は、ドライウェルベント配管3、ウェットウェルベント配管4と入口配管7を介して、原子炉格納容器2と管路で接続されている。 As shown in FIG. 5, a filter vent device (organic iodine collection device) 500 according to the present embodiment includes a filter vent container 1, an inlet pipe 7, a metal filter 8, an outlet pipe 9, and an exhaust pipe 10. , storage containers 11 and 21 , injection pipes 12 and 22 , and automatic on-off valves 13 and 23 . The filter vent device 500 is connected to the reactor containment vessel 2 by pipelines via a dry well vent pipe 3 , a wet well vent pipe 4 and an inlet pipe 7 .

保管容器11,21は、溶解用液体や分解用液体をベント時まで保管する目的で備えられる。保管容器11,21としては、液体毎に複数の容器が備えられている。フィルタベント装置500では、容器内に注入されて保持される二種類の液体毎に、第1保管容器11と第2保管容器21の二個が備えられている。 The storage containers 11 and 21 are provided for the purpose of storing the dissolving liquid and the decomposing liquid until venting. As the storage containers 11 and 21, a plurality of containers are provided for each liquid. The filter vent device 500 is provided with two containers, the first storage container 11 and the second storage container 21, for each of the two types of liquids that are injected and held in the container.

注入管12,22は、一端が、保管容器11,21に接続しており、他端が、フィルタベント容器1に接続している。注入管12,22としては、保管容器毎に複数の配管が設けられている。 The injection tubes 12 , 22 are connected at one end to the storage containers 11 , 21 and at the other end to the filter vent container 1 . As the injection pipes 12 and 22, a plurality of pipes are provided for each storage container.

第1注入管12は、第1保管容器11内とフィルタベント容器1内とを連通しており、フィルタベント容器1内の底部側に開口している。第1注入管12の中間部には、常閉型の第1自動開閉弁13が備えられている。また、第2注入管22は、第2保管容器21内とフィルタベント容器1内とを連通しており、フィルタベント容器1内の第1注入管12の開口よりも高い位置に開口している。第2注入管22の中間部には、常閉型の第2自動開閉弁23が備えられている。 The first injection pipe 12 communicates between the inside of the first storage container 11 and the inside of the filter vent container 1 , and opens at the bottom side inside the filter vent container 1 . An intermediate portion of the first injection pipe 12 is provided with a normally closed first automatic on-off valve 13 . Further, the second injection pipe 22 communicates the inside of the second storage container 21 and the inside of the filter vent container 1 , and opens at a position higher than the opening of the first injection pipe 12 inside the filter vent container 1 . . An intermediate portion of the second injection pipe 22 is provided with a normally closed second automatic on-off valve 23 .

フィルタベント装置500を使用するとき、第1保管容器11には、例えば、比重が大きい親水性の溶解用液体L10、又は、比重が大きい疎水性の溶解用液体L11を用意する。また、第2保管容器21には、例えば、比重が小さい疎水性の分解用液体L20を用意する。フィルタベント容器1は、空の状態としておく。第1保管容器11には、親水性の溶解用液体L10として、液体の親水性物質を用意してもよいし、固体の親水性物質を溶解させた水溶液を用意してもよい。 When using the filter vent device 500, the first storage container 11 is prepared with, for example, a hydrophilic dissolving liquid L10 with a high specific gravity or a hydrophobic dissolving liquid L11 with a high specific gravity. Also, in the second storage container 21, for example, a hydrophobic decomposing liquid L20 with a small specific gravity is prepared. The filter vent container 1 is kept empty. In the first storage container 11, a liquid hydrophilic substance may be prepared as the hydrophilic dissolution liquid L10, or an aqueous solution in which a solid hydrophilic substance is dissolved may be prepared.

フィルタベント装置500では、ベントを実施するとき、隔離弁5,6の開放の直前に、自動開閉弁13,23を開放する。第1自動開閉弁13と第2自動開閉弁23の開放の先後は、特に制限されるものではないが、開放の時期をずらし、第1自動開閉弁13、第2自動開閉弁23の順に開放することが好ましい。フィルタベント容器1内に液体の比重順に注液すると、液体同士の相分離が早期に完了して捕集に適した状態になる。そのため、適切なフィルタベントを迅速に開始することができる。 In the filter vent device 500, the automatic on-off valves 13 and 23 are opened immediately before the isolation valves 5 and 6 are opened when venting is performed. Although there are no particular restrictions on the opening of the first automatic opening/closing valve 13 and the opening of the second automatic opening/closing valve 23, the opening timing is staggered so that the first automatic opening/closing valve 13 and the second automatic opening/closing valve 23 are opened in this order. preferably. When the liquids are poured into the filter vent container 1 in the order of their specific gravities, phase separation between the liquids is quickly completed and a state suitable for collection is obtained. Appropriate filter venting can thus be initiated quickly.

第1自動開閉弁13や第2自動開閉弁23が開放されると、第1保管容器11に用意された溶解用液体L10,L11や、第2保管容器21に用意された分解用液体L20は、それぞれ、フィルタベント容器1内に注入される。注液には、例えば、水頭圧や窒素ガス等のガス圧を利用することができる。 When the first automatic on-off valve 13 and the second automatic on-off valve 23 are opened, the dissolving liquids L10 and L11 prepared in the first storage container 11 and the decomposition liquid L20 prepared in the second storage container 21 are , respectively, are injected into the filter vent container 1 . For liquid injection, for example, water head pressure or gas pressure such as nitrogen gas can be used.

図5に示すフィルタベント容器1は、容器内に保持される液体が、図1に示した多層液体(L10,L20)、又は、図2に示した多層液体(L11,L20)となる。隔離弁5,6が開放されると、放射性物質を含む蒸気は、フィルタベント容器1内に噴出し、下層側の溶解用液体L10,L11に導入される。そして、蒸気に含まれる有機よう素等が容器内に捕集される。 In the filter vent container 1 shown in FIG. 5, the liquid held in the container is the multilayer liquid (L10, L20) shown in FIG. 1 or the multilayer liquid (L11, L20) shown in FIG. When the isolation valves 5 and 6 are opened, the steam containing radioactive substances is ejected into the filter vent container 1 and introduced into the dissolution liquids L10 and L11 on the lower layer side. Organic iodine and the like contained in the vapor are collected in the container.

以上のフィルタベント装置500によると、溶解用液体L10,L11や分解用液体L20が、フィルタベント容器1とは異なる保管容器に用意されるため、ベントを実施する直前まで、溶解用液体L10,L11や分解用液体L20を適切に保管することができる。イオン液体等を大気や水分から遮断して保管すると、ベントを実施するまで、加水分解等による劣化が抑制されるため、液体の品質の保持に必要な検査・管理を削減することができる。 According to the filter vent device 500 described above, the dissolving liquids L10 and L11 and the decomposing liquid L20 are prepared in a storage container different from the filter vent container 1. and the decomposition liquid L20 can be properly stored. If the ionic liquid or the like is isolated from the atmosphere and moisture and stored, deterioration due to hydrolysis or the like is suppressed until the venting is performed, so the inspection and management required to maintain the quality of the liquid can be reduced.

図6は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図6には、有機よう素捕集装置を原子炉施設のフィルタベント装置に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をフィルタベント容器に捕集する例を示す。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing an example of the organic iodine trapping device according to the present invention.
FIG. 6 shows an example of applying the organic iodine trapping device to a filter vent device of a nuclear reactor facility and trapping the organic iodine contained in the steam (fluid) released from the nuclear reactor in the filter vent container. .

図6に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)600は、フィルタベント容器1と、入口配管7と、金属フィルタ8と、出口配管9と、排気筒10と、保管容器11,21,31と、注入管12,22,32と、自動開閉弁13,23,33と、を備えている。フィルタベント装置600は、ドライウェルベント配管3、ウェットウェルベント配管4と入口配管7を介して、原子炉格納容器2と管路で接続されている。 As shown in FIG. 6, a filter vent device (organic iodine collection device) 600 according to the present embodiment includes a filter vent container 1, an inlet pipe 7, a metal filter 8, an outlet pipe 9, and an exhaust pipe 10. , storage containers 11 , 21 , 31 , injection pipes 12 , 22 , 32 , and automatic on-off valves 13 , 23 , 33 . The filter vent device 600 is connected to the reactor containment vessel 2 by pipelines via a dry well vent pipe 3 , a wet well vent pipe 4 and an inlet pipe 7 .

フィルタベント装置600の構成は、容器内に注入されて保持される三種類の液体毎に、保管容器、注入管及び自動開閉弁からなる系統が、3個備えられている点を除いて、フィルタベント装置500と同様である。フィルタベント装置600には、第3保管容器31と、第3注入管32と、第3自動開閉弁33と、からなる系統が追加されている。第3注入管32は、第3保管容器31内とフィルタベント容器1内とを連通しており、フィルタベント容器1内の第2注入管22の開口よりも高い位置に開口している。 The configuration of the filter vent device 600 is such that three systems consisting of a storage container, an injection pipe, and an automatic on-off valve are provided for each of the three types of liquid injected and held in the container. It is similar to the vent device 500 . A system including a third storage container 31 , a third injection pipe 32 , and a third automatic on-off valve 33 is added to the filter vent device 600 . The third injection pipe 32 communicates the inside of the third storage container 31 and the inside of the filter vent container 1 , and opens at a position higher than the opening of the second injection pipe 22 inside the filter vent container 1 .

フィルタベント装置600を使用するとき、第1保管容器11には、例えば、比重が大きい疎水性の溶解用液体L11、又は、比重が大きい疎水性の分解用液体L21を用意する。また、第2保管容器21には、例えば、比重がより小さい親水性の溶解用液体L10を用意する。また、第3保管容器31には、例えば、比重が更に小さい疎水性の分解用液体L20を用意する。フィルタベント容器1は、空の状態としておく。第2保管容器21には、親水性の溶解用液体L10として、液体の親水性物質を用意してもよいし、固体の親水性物質を溶解させた水溶液を用意してもよい。 When using the filter vent device 600, the first storage container 11 is prepared with, for example, a hydrophobic dissolution liquid L11 with a large specific gravity or a hydrophobic decomposition liquid L21 with a large specific gravity. Also, in the second storage container 21, for example, a hydrophilic dissolution liquid L10 having a smaller specific gravity is prepared. Further, in the third storage container 31, for example, a hydrophobic decomposing liquid L20 having a smaller specific gravity is prepared. The filter vent container 1 is kept empty. In the second storage container 21, a liquid hydrophilic substance may be prepared as the hydrophilic dissolution liquid L10, or an aqueous solution in which a solid hydrophilic substance is dissolved may be prepared.

フィルタベント装置600では、ベントを実施するとき、隔離弁5,6の開放の直前に、自動開閉弁13,23,33を開放する。第1自動開閉弁13と第2自動開閉弁23と第3自動開閉弁33の開放の先後は、特に制限されるものではないが、開放の時期をずらし、第1自動開閉弁13、第2自動開閉弁23、第3自動開閉弁33の順に開放することが好ましい。フィルタベント容器1内に液体の比重順に注液すると、液体同士の相分離が早期に完了して捕集に適した状態になる。そのため、適切なフィルタベントを迅速に開始することができる。 In the filter vent device 600, the automatic on-off valves 13, 23, 33 are opened immediately before the isolation valves 5, 6 are opened when venting is performed. Before and after the opening of the first automatic opening/closing valve 13, the second automatic opening/closing valve 23, and the third automatic opening/closing valve 33 is not particularly limited, but the timing of opening is staggered, and the first automatic opening/closing valve 13, the second automatic opening/closing valve It is preferable to open the automatic on-off valve 23 and the third automatic on-off valve 33 in this order. When the liquids are poured into the filter vent container 1 in the order of their specific gravities, phase separation between the liquids is quickly completed and a state suitable for collection is obtained. Appropriate filter venting can thus be initiated quickly.

第1自動開閉弁13や第2自動開閉弁23や第3自動開閉弁33が開放されると、第1保管容器11に用意された溶解用液体L11又は分解用液体L21や、第2保管容器21に用意された溶解用液体L10や、第3保管容器31に用意された分解用液体L20は、それぞれ、フィルタベント容器1内に注入される。注液には、例えば、水頭圧や窒素ガス等のガス圧を利用することができる。 When the first automatic on-off valve 13, the second automatic on-off valve 23, or the third automatic on-off valve 33 is opened, the dissolution liquid L11 or the decomposition liquid L21 prepared in the first storage container 11 and the second storage container The dissolving liquid L10 prepared in 21 and the decomposition liquid L20 prepared in the third storage container 31 are each injected into the filter vent container 1 . For liquid injection, for example, water head pressure or gas pressure such as nitrogen gas can be used.

図6に示すフィルタベント容器1は、容器内に保持される液体が、図3に示した多層液体(L11,L10,L20)、又は、図4に示した多層液体(L21,L10,L20)となる。隔離弁5,6が開放されると、放射性物質を含む蒸気は、フィルタベント容器1内に噴出し、下層側の溶解用液体L11や分解用液体L21に導入される。そして、蒸気に含まれる有機よう素等が容器内に捕集される。 In the filter vent container 1 shown in FIG. 6, the liquid held in the container is the multi-layered liquid (L11, L10, L20) shown in FIG. 3 or the multi-layered liquid (L21, L10, L20) shown in FIG. becomes. When the isolation valves 5 and 6 are opened, the vapor containing radioactive substances is ejected into the filter vent container 1 and introduced into the dissolution liquid L11 and decomposition liquid L21 on the lower layer side. Organic iodine and the like contained in the vapor are collected in the container.

以上のフィルタベント装置600によると、溶解用液体L10,L11や分解用液体L20,L21が、フィルタベント容器1とは異なる保管容器に用意されるため、ベントを実施する直前まで、溶解用液体L10,L11や分解用液体L20,L21を適切に保管することができる。イオン液体等を大気や水分から遮断して保管すると、ベントを実施するまで、加水分解等による劣化が抑制されるため、液体の品質の保持に必要な検査・管理を削減することができる。 According to the filter vent device 600 described above, the dissolving liquids L10 and L11 and the decomposition liquids L20 and L21 are prepared in a storage container different from the filter vent container 1. , L11 and the decomposition liquids L20 and L21 can be properly stored. If the ionic liquid or the like is isolated from the atmosphere and moisture and stored, deterioration due to hydrolysis or the like is suppressed until the venting is performed, so the inspection and management required to maintain the quality of the liquid can be reduced.

図7は、本発明に係る有機よう素捕集装置の一例を模式的に示す断面図である。
図7には、有機よう素捕集装置を原子炉格納容器内に適用し、原子炉から放出された蒸気(流体)に含まれる有機よう素をウェットウェルに捕集する例を示す。
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing an example of the organic iodine trapping device according to the present invention.
FIG. 7 shows an example in which the organic iodine trapping device is applied inside a nuclear reactor containment vessel and the organic iodine contained in the steam (fluid) released from the nuclear reactor is trapped in the wetwell.

図7に示すように、本実施形態に係るフィルタベント装置(有機よう素捕集装置)700は、原子炉格納容器2のウェットウェル22が、有機よう素を捕集する容器として機能するように構成されている。 As shown in FIG. 7, the filter vent device (organic iodine collection device) 700 according to the present embodiment is configured such that the wet well 22 of the containment vessel 2 functions as a container for collecting organic iodine. It is configured.

ウェットウェル22は、原子炉圧力容器が収納されたドライウェル21と不図示のベント管を介して連通している。また、ウェットウェル22には、主蒸気系から分岐した不図示のベント管が、逃がし弁を介して接続される。ドライウェル21及びウェットウェル22は、管路を介してフィルタベント容器1と接続されている。 The wet well 22 communicates with the dry well 21 housing the reactor pressure vessel through a vent pipe (not shown). A vent pipe (not shown) branched from the main steam system is connected to the wet well 22 via a relief valve. The dry well 21 and the wet well 22 are connected to the filter vent container 1 via pipelines.

図7に示すウェットウェル22には、溶解用液体(第1液体)L10と、分解用液体(第2液体)L20と、が保持されている。ウェットウェル22は、ドライウェル21中の蒸気や、主蒸気系から過圧で逃された蒸気が、不図示のベント管を介して流入し、フィルタベント容器1に向けて通されるようになっている。一方、フィルタベント容器1の容器内には、例えば、スクラビング水L30が保持される。 The wet well 22 shown in FIG. 7 holds a dissolving liquid (first liquid) L10 and a decomposition liquid (second liquid) L20. The wet well 22 allows the steam in the dry well 21 and the steam escaped from the main steam system due to excess pressure to flow through a vent pipe (not shown) and pass toward the filter vent container 1 . ing. On the other hand, in the container of the filter vent container 1, for example, scrubbing water L30 is held.

ウェットウェル22に保持する溶解用液体L10としては、例えば、親水性(易水溶性)であり、常温・常圧下において固体である親水性物質をプール水に溶解させた水溶液を用いることができる。また、ウェットウェル22に保持する分解用液体L20としては、例えば、疎水性(難水溶性)であり、常温・常圧下において液体である疎水性物質からなる液体を用いることができる。 As the dissolving liquid L10 held in the wet well 22, for example, an aqueous solution obtained by dissolving a hydrophilic substance that is hydrophilic (easily water-soluble) and solid at normal temperature and normal pressure in pool water can be used. As the decomposition liquid L20 held in the wet well 22, for example, a liquid made of a hydrophobic substance that is hydrophobic (slightly water-soluble) and liquid at normal temperature and normal pressure can be used.

フィルタベント装置700では、ドライウェル21に放出された放射性物質や高温・高圧の蒸気、或いは、主蒸気系から過圧で逃された放射性物質や高温・高圧の蒸気が、ベントを実施するか否かにかかわらず、ウェットウェル22に流入する。 In the filter vent device 700, whether or not the radioactive substances and high-temperature/high-pressure steam released to the dry well 21, or the radioactive substances and high-temperature/high-pressure steam escaped from the main steam system due to overpressure, should be vented. Regardless, it flows into the wetwell 22 .

例えば、放射性物質を含む蒸気は、ドライウェル21に放出されると、フロアを貫通して圧力抑制プールに連通している不図示の水平ベント管を介して、下層側の溶解用液体L10に導入される。また、放射性物質を含む蒸気は、主蒸気系から過圧で逃されると、先端が圧力抑制プールに水没している不図示のベント管を介して、下層側の溶解用液体L10に導入される。 For example, when vapor containing a radioactive substance is released into the drywell 21, it is introduced into the dissolution liquid L10 on the lower layer side via a horizontal vent pipe (not shown) that penetrates the floor and communicates with the pressure suppression pool. be done. In addition, when steam containing radioactive substances is released from the main steam system by overpressure, it is introduced into the dissolution liquid L10 on the lower layer side via a vent pipe (not shown) whose tip is submerged in a pressure suppression pool. .

ウェットウェル22では、蒸気に含まれる有機よう素等が、溶解用液体L10と分解用液体L20とによって、ウェットウェル22の圧力抑制プールに溶解して捕集される。捕集されず気相に放出されたエアロゾル、元素状よう素等は、ウェットウェルベント配管4と入口配管10を通じてフィルタベント容器1に流入し、スクラビング水L30や金属フィルタ8によって捕集される。 In the wet well 22, the organic iodine and the like contained in the vapor are dissolved and collected in the pressure suppression pool of the wet well 22 by the dissolving liquid L10 and the decomposition liquid L20. Aerosols, elemental iodine, and the like that have not been collected and are released into the gas phase flow into the filter vent container 1 through the wet well vent pipe 4 and the inlet pipe 10, and are collected by the scrubbing water L30 and the metal filter 8.

以上のフィルタベント装置700によると、ウェットウェル22に保持される溶解用液体L10と分解用液体L20とによって、ベントを実施するか否かにかかわらず、格納容器バウンダリ内で有機よう素等を捕集することができる。揮発性の有機よう素は、排気過程の初期で分解されることになり、分解によって解離した有機物も捕集されるため、有機系の放射性物質の漏洩を低減することができる。液相に捕集したよう素イオンについては、元素状よう素を生成して再揮発したとしても、フィルタベント容器1で再捕集することができる。また、フィルタベント容器1を、イオン液体等ではなく、通常のスクラビング水を使用して、通常の条件で運転することができる。 According to the filter vent device 700 described above, the dissolution liquid L10 and the decomposition liquid L20 held in the wet well 22 capture organic iodine and the like within the containment vessel boundary regardless of whether or not venting is performed. can be collected. The volatile organic iodine is decomposed in the initial stage of the exhaust process, and the organic substances dissociated by the decomposition are also collected, so that leakage of organic radioactive substances can be reduced. The iodine ions trapped in the liquid phase can be re-collected in the filter vent container 1 even if elemental iodine is generated and re-volatilized. Also, the filter vent vessel 1 can be operated under normal conditions using normal scrubbing water instead of ionic liquids or the like.

以上、本発明に係る有機よう素捕集装置の実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、技術的範囲を逸脱しない限り、様々な変形例が含まれる。例えば、前記の実施形態は、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、或る実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えたり、或る実施形態の構成に他の構成を加えたりすることが可能である。また、或る実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、構成の削除、構成の置換をすることも可能である。 Although the embodiments of the organic iodine collection device according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications without departing from the technical scope. . For example, the above embodiments are not necessarily limited to having all the configurations described. Also, it is possible to replace part of the configuration of an embodiment with another configuration, or add another configuration to the configuration of a certain embodiment. Moreover, it is also possible to add another configuration, delete a configuration, or replace a part of the configuration of a certain embodiment.

例えば、前記のフィルタベント装置100,200,300,400の構成と前記のフィルタベント装置700の構成とを組み合わせて、ウェットウェル22とフィルタベント容器1の両方で捕集を行ってもよい。また、前記のフィルタベント装置500,600の構成と前記のフィルタベント装置700の構成とを組み合わせて、別途保管している液体を必要時にウェットウェル22に注液してもよい。保管容器は、全部の液体のために設置してもよいし、一部の液体のために設置してもよい。 For example, the configuration of the filter vent devices 100, 200, 300, 400 described above and the configuration of the filter vent device 700 described above may be combined to provide collection in both the wetwell 22 and the filter vent vessel 1. Further, by combining the configuration of the filter vent devices 500 and 600 and the configuration of the filter vent device 700, the separately stored liquid may be injected into the wet well 22 when necessary. A storage container may be provided for all liquids or for some liquids.

また、前記のフィルタベント装置300,400において、親水性の溶解用液体L10に代えて、スクラビング水を使用してもよい。また、前記のフィルタベント装置600において、フィルタベント容器1の容器内に、水、又は、スクラビング水を、予め注入しておいてもよい。また、前記のフィルタベント装置700において、フィルタベント容器1の容器内に、スクラビング水L30と共に、又は、スクラビング水L30に代えて、溶解用液体L10及び分解用液体L20のうち、一種以上を保持させてもよい。 Further, in the filter vent devices 300 and 400 described above, scrubbing water may be used instead of the hydrophilic dissolving liquid L10. Further, in the filter vent device 600 described above, water or scrubbing water may be injected in advance into the container of the filter vent container 1 . Further, in the filter vent device 700, one or more of the dissolving liquid L10 and the decomposition liquid L20 are held in the container of the filter vent container 1 together with the scrubbing water L30 or instead of the scrubbing water L30. may

また、前記の実施形態において、有機よう素を溶解する作用がある溶解用液体と、有機よう素を分解する作用がある分解用液体との、少なくとも二種類の液体を用いる限り、液体の種類や数、液体の親水性/疎水性、液体の密度(液体の積層順)等は、特に制限されるものではなく、適宜の液体を組み合わせて用いることができる。例えば、溶解用液体や分解用液体として、3種類以上の液体を用いてもよいし、最上層に溶解用液体が配置されてもよい。 In the above-described embodiment, as long as at least two types of liquids, ie, a dissolving liquid that dissolves organic iodine and a decomposition liquid that decomposes organic iodine, are used, the type of liquid and The number, hydrophilicity/hydrophobicity of the liquid, density of the liquid (layering order of the liquid), and the like are not particularly limited, and suitable liquids can be used in combination. For example, three or more types of liquids may be used as the dissolving liquid and the decomposing liquid, or the dissolving liquid may be arranged in the uppermost layer.

また、前記の実施形態において、原子炉の形式は、特に制限されるものではない。原子炉としては、沸騰水型原子炉(Boiling Water Reactor:BWR)、改良型沸騰水型原子炉(Advanced Boiling Water Reactor:ABWR)、加圧水型原子炉(Pressurized Water Reactor:PWR)等の各種の形式に適用することができる。放射性物質で汚染されたイオン液体等は、例えば、特表2003-507185号に記載された方法等で処理・再生することができる。 Also, in the above-described embodiments, the type of nuclear reactor is not particularly limited. Various types of nuclear reactors such as Boiling Water Reactor (BWR), Advanced Boiling Water Reactor (ABWR), Pressurized Water Reactor (PWR), etc. can be applied to An ionic liquid or the like contaminated with a radioactive substance can be treated and regenerated by, for example, the method described in Japanese Patent Publication No. 2003-507185.

また、本発明に係る有機よう素捕集装置は、フィルタベント装置や、ウェットウェルの他に、原子炉施設に備えられる他のオフガス装置、未使用核燃料や使用済み核燃料等を含む核燃料物質の保管容器や輸送容器、取り替え又は解体された炉内構造物の保管容器や輸送容器等に適用することもできる。 In addition to the filter vent device and the wet well, the organic iodine trapping device according to the present invention also includes other off-gas devices provided in nuclear reactor facilities, storage of nuclear fuel materials including unused nuclear fuel and spent nuclear fuel. It can also be applied to containers, transport containers, storage containers and transport containers for replaced or dismantled core internals, and the like.

1 フィルタベント容器
2 原子炉格納容器
21 ドライウェル
22 ウェットウェル
3 ドライウェルベント配管
4 ウェットウェルベント配管
5 隔離弁
6 隔離弁
7 入口配管
8 金属フィルタ
9 出口配管
10 排気筒
100 有機よう素捕集装置
L10 溶解用液体(第1液体)
L20 分解用液体(第2液体)
1 filter vent vessel 2 reactor containment vessel 21 dry well 22 wet well 3 dry well vent pipe 4 wet well vent pipe 5 isolation valve 6 isolation valve 7 inlet pipe 8 metal filter 9 outlet pipe 10 exhaust stack 100 organic iodine collector L10 dissolving liquid (first liquid)
L20 decomposition liquid (second liquid)

Claims (8)

有機よう素を捕集する有機よう素捕集装置であって、
有機よう素を含む流体が通される容器を備え、
前記容器内に、有機よう素を溶解する第1液体と、有機よう素を分解する第2液体と、からなる多層液体が保持され、
前記第1液体と前記第2液体は、互いに相分離する液体の組み合わせからなり、
前記第1液体は、親水性物質からなる液体であり、
前記第2液体は、疎水性物質からなる液体であり、
前記親水性物質及び前記疎水性物質は、イオン液体、又は、界面活性剤溶液である有機よう素捕集装置。
An organic iodine collector for collecting organic iodine,
A container through which a fluid containing organic iodine is passed,
A multi-layered liquid containing a first liquid that dissolves the organic iodine and a second liquid that decomposes the organic iodine is held in the container,
the first liquid and the second liquid are a combination of liquids that phase separate from each other;
The first liquid is a liquid made of a hydrophilic substance ,
the second liquid is a liquid made of a hydrophobic substance,
The organic iodine collector, wherein the hydrophilic substance and the hydrophobic substance are ionic liquids or surfactant solutions.
有機よう素を捕集する有機よう素捕集装置であって、
有機よう素を含む流体が通される容器を備え、
前記容器内に、有機よう素を溶解する第1液体と、有機よう素を分解する第2液体と、からなる多層液体が保持され、
前記第1液体と前記第2液体は、互いに相分離する液体の組み合わせからなり、
前記第1液体は、疎水性物質からなる液体であり、
前記第2液体は、前記第1液体とは比重が異なる疎水性物質からなる液体であり、
前記疎水性物質は、イオン液体、又は、界面活性剤溶液である有機よう素捕集装置。
An organic iodine collector for collecting organic iodine,
A container through which a fluid containing organic iodine is passed,
A multi-layer liquid containing a first liquid that dissolves the organic iodine and a second liquid that decomposes the organic iodine is held in the container,
the first liquid and the second liquid are a combination of liquids that phase separate from each other;
The first liquid is a liquid made of a hydrophobic substance,
The second liquid is a liquid made of a hydrophobic substance having a specific gravity different from that of the first liquid ,
The organic iodine collector, wherein the hydrophobic substance is an ionic liquid or a surfactant solution.
有機よう素を捕集する有機よう素捕集装置であって、
有機よう素を含む流体が通される容器を備え、
前記容器内に、有機よう素を溶解する第1液体と、有機よう素を分解する第2液体と、からなる多層液体が保持され、
前記第1液体と前記第2液体は、互いに相分離する液体の組み合わせからなり、
前記第1液体は、親水性物質からなる液体と疎水性物質からなる液体との組み合わせであり、
前記第2液体は、前記第1液体とは比重が異なる疎水性物質からなる液体であり、
前記親水性物質及び前記疎水性物質は、イオン液体、又は、界面活性剤溶液である有機よう素捕集装置。
An organic iodine collector for collecting organic iodine,
A container through which a fluid containing organic iodine is passed,
A multi-layer liquid containing a first liquid that dissolves the organic iodine and a second liquid that decomposes the organic iodine is held in the container,
the first liquid and the second liquid are a combination of liquids that phase separate from each other;
The first liquid is a combination of a liquid made of a hydrophilic substance and a liquid made of a hydrophobic substance,
The second liquid is a liquid made of a hydrophobic substance having a specific gravity different from that of the first liquid ,
The organic iodine collector, wherein the hydrophilic substance and the hydrophobic substance are ionic liquids or surfactant solutions .
有機よう素を捕集する有機よう素捕集装置であって、
有機よう素を含む流体が通される容器を備え、
前記容器内に、有機よう素を溶解する第1液体と、有機よう素を分解する第2液体と、からなる多層液体が保持され、
前記第1液体と前記第2液体は、互いに相分離する液体の組み合わせからなり、

前記第1液体は、親水性物質からなる液体であり、
前記第2液体は、互いに比重が異なる疎水性物質からなる液体の組み合わせであり、
前記親水性物質及び前記疎水性物質は、イオン液体、又は、界面活性剤溶液である有機よう素捕集装置。
An organic iodine collector for collecting organic iodine,
A container through which a fluid containing organic iodine is passed,
A multi-layered liquid containing a first liquid that dissolves the organic iodine and a second liquid that decomposes the organic iodine is held in the container,
the first liquid and the second liquid are a combination of liquids that phase separate from each other;

The first liquid is a liquid made of a hydrophilic substance,
the second liquid is a combination of liquids made of hydrophobic substances having different specific gravities;
The organic iodine collector, wherein the hydrophilic substance and the hydrophobic substance are ionic liquids or surfactant solutions .
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機よう素捕集装置において、
前記容器内に保持される液体は、相分離により形成される最上層が前記第2液体である有機よう素捕集装置。
In the organic iodine collection device according to any one of claims 1 to 4 ,
An organic iodine collecting device, wherein the uppermost layer of the liquid held in the container is the second liquid formed by phase separation.
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機よう素捕集装置において、
液体を貯蔵するための保管容器と、
前記保管容器と前記容器との間を接続する注入管と、を更に備え、
前記第1液体及び前記第2液体は、前記流体が前記容器に通されるとき、前記保管容器から前記容器内に注入されて保持される有機よう素捕集装置。
In the organic iodine collection device according to any one of claims 1 to 4 ,
a storage container for storing liquid;
further comprising an injection tube connecting between the storage container and the container;
The organic iodine collecting device, wherein the first liquid and the second liquid are injected from the storage container into the container and held when the fluid is passed through the container.
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機よう素捕集装置において、
前記流体は、原子炉内で発生した蒸気であり、
前記容器は、放射性物質を除去するためのフィルタベント容器である有機よう素捕集装置。
In the organic iodine collection device according to any one of claims 1 to 4 ,
the fluid is steam generated in a nuclear reactor,
The organic iodine collector, wherein the container is a filter vent container for removing radioactive substances.
請求項1から請求項のいずれか一項に記載の有機よう素捕集装置において、
前記流体は、原子炉内で発生した蒸気であり、
前記容器は、原子炉のウェットウェルである有機よう素捕集装置。
In the organic iodine collection device according to any one of claims 1 to 4 ,
the fluid is steam generated in a nuclear reactor,
The vessel is a nuclear reactor wetwell organic iodine collector.
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