JP7377689B2 - 散気装置、放射性ガス処理装置、放射性物質処理システム、及び原子炉設備 - Google Patents
散気装置、放射性ガス処理装置、放射性物質処理システム、及び原子炉設備 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7377689B2 JP7377689B2 JP2019217734A JP2019217734A JP7377689B2 JP 7377689 B2 JP7377689 B2 JP 7377689B2 JP 2019217734 A JP2019217734 A JP 2019217734A JP 2019217734 A JP2019217734 A JP 2019217734A JP 7377689 B2 JP7377689 B2 JP 7377689B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- header pipe
- water
- tank
- steam
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 title claims description 29
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 title claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 164
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 56
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 56
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 74
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- -1 iodine, hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Description
本開示に係る散気装置は、水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、を備え、前記ヘッダ管には、該ヘッダ管の内部と前記タンク内とを連通する複数の第一孔部が形成されている。
本開示に係る散気装置は、水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、
該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、を備え、前記ヘッダ管は、前記蒸気が流通する管本体と、該管本体を外周側から隙間を介して覆う外側管と、前記隙間に設けられ、前記管本体よりも小さい熱伝導率を有する断熱部と、を有し、前記管本体、及び前記外側管を貫通するとともに、該管本体の内部と前記外側管の外部とを連通する貫通孔が形成されている。
本開示に係る散気装置は、水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、を備え、前記ヘッダ管を、空間を介して上方から覆う傘部をさらに有する。
(原子炉設備の構成)
以下、本開示の第一実施形態に係る原子炉設備100について、図1を参照して説明する。同図に示すように、原子炉設備100は、原子炉格納容器1及び放射性物質処理システム200を備えている。原子炉格納容器1は、原子炉、プール水が貯留されたサブレッションチェンバ及び外部からの注水を供給する注水設備等(図示省略)を収容している。
放射性ガス処理装置300は、フィルタベント1Aから放出される処理ガスを処理する。放射性ガス処理装置300は、蒸気凝縮部2と、希ガス処理部3と、を有する。
蒸気凝縮部2は、凝縮タンク21(タンク)と、散気装置22と、散水装置23と、貯留水循環系統Cと、水位計Mと、制御部90と、を有する。
散気装置22は、凝縮タンク21内に収容されているとともに、上記の供給ラインL1の下流側の端部に接続されている。散気装置22は、凝縮タンク21内の下部で貯留水内に処理ガスを散気する。図2に示すように、散気装置22は、供給ラインL1に接続されたヘッダ管61と、当該ヘッダ管61から分岐する複数の分岐管62と、を有する。ヘッダ管61は、凝縮タンク21内の下部に配置されているとともに、水平方向に延びている。なお、ここで言う「水平」とは、実質的な水平状態を示すものであって、設計上の公差や製造上の誤差は許容される。また、ヘッダ管61の延びる方向は、水平方向の成分を一部でも含んでいればよい。つまり、ヘッダ管61は、水平方向に対して傾斜していてもよい。また、このヘッダ管61は、貯留水Wの水面WLよりも上方に配置されている。つまり、ヘッダ管61は、貯留水Wに没しておらず、凝縮タンク21内の気相中に露呈している。なお、詳しくは後述するが、このような水面WLの調節は、制御部90による第一弁V1、及び第二弁V2の開閉によって実現される。
再び図1に示すように、散水装置23は、凝縮タンク21内の上部に設けられている。散水装置23は、散水ラインL4(後述)から供給される水を、凝縮タンク21内の空間の上部、即ち、貯留水Wの水面の上方から気相中に散水する。
貯留水循環系統Cは、原子炉格納容器1と凝縮タンク21との間で貯留水Wを流通させるための配管系統である。貯留水循環系統Cは、排出ラインL2と、第一弁V1と、還流ラインL3と、第二弁V2と、ポンプ4と、冷却器5と、散水ラインL4と、を有している。
制御部90は、水位計Mの検出結果に基づいて、上述の第一弁V1と、第二弁V2の開閉状態を切り替える。制御部90は、コンピュータを含む演算装置上で実行されるプログラムであり、非一過性の記憶媒体に格納されている。制御部90は、貯留水Wの水面WLが、上述のヘッダ管61の上方に位置している場合には、第一弁V1を開放し、第二弁V2を閉止することで、排出ラインL2を通じて貯留水Wを原子炉格納容器1に向かって送出する。これにより、水面WLが下降し、ヘッダ管61は水面WLよりも上方に露出した状態となる。また、制御部90は、水面WLが分岐管62の蒸気噴出孔hsよりも上方に位置するように第一弁V1と第二弁V2の開閉状態を調節する。つまり、蒸気凝縮部2の運用中にわたって、ヘッダ管61が水面WLよりも上方に位置している状態が維持される。
希ガス処理部3は、凝縮タンク21に対して回収ラインL5を通じて接続されている。希ガス処理部3は、この回収ラインL5を通じて凝縮タンク21内から回収した非凝縮ガスを捕捉して、除湿・濃縮した後、貯留する。
次いで、本実施形態の作用効果について説明する。原子炉格納容器1内でガスが発生し、当該原子炉格納容器1内の圧力がある程度上昇すると、当該ガスが原子炉格納容器1からフィルタベント1Aに放出される。特にガスが放出される当初は、当該ガスには放射性希ガスが含まれる。フィルタベント1Aを通過して排出された処理ガスは、供給ラインL1を介して蒸気凝縮部2の凝縮タンク21へと導入される。
次に、本開示の第二実施形態について、図3を参照して説明する。なお、上記第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。同図に示すように、本実施形態に係る散気装置22bでは、ヘッダ管61に複数の孔(第一孔部h1)が形成されている。第一孔部h1によって、ヘッダ管61の内部と凝縮タンク21内とが連通している。これら第一孔部h1は、ヘッダ管61の延在方向(水平方向)に等間隔をあけて配置されている。各第一孔部h1は、ヘッダ管61における分岐管62との接続部とは異なる位置に形成されている。また、本実施形態では、各第一孔部h1は水平方向に開孔している。
続いて、本開示の第三実施形態について、図4を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。同図に示すように、本実施形態に係る散気装置22cでは、分岐管62に、当該分岐管62の内部と凝縮タンク21内とを連通する第二孔部h2が形成されている。第二孔部h2は、貯留水Wの水面WLよりも上方に位置している。言い換えると、貯留水Wの水面WLの高さは、上述の制御部90による第一弁V1、及び第二弁V2の開閉に基づいて、第二孔部h2が水面WLよりも上方に位置するように調節される。また、複数の分岐管62同士の間で、第二孔部h2の高さ位置(分岐管62の延びる方向における第二孔部h2の位置)は互いに同一である。なお、ここで言う「同一」とは実質的な同一を示すものであって、設計上の公差や製造上の誤差は許容される。
次いで、本開示の第四実施形態について、図5を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。同図に示すように、本実施形態ではヘッダ管61bが二重管構造を有している。具体的には、ヘッダ管61bは、蒸気が流通する管本体T1と、この管本体T1を隙間を介して外周側から覆う外側管T2と、これら管本体T1と外側管T2との隙間に設けられた断熱部Hiと、を有する。断熱部Hiは、管本体T1を形成する材料よりも小さい熱伝導率を有する材料で形成されている。具体的には、断熱部Hiとして発泡樹脂や、気体を用いることができる。また、当該隙間を真空状態とすることで断熱部Hiとすることも可能である。また、本実施形態では、管本体T1及び外側管T2を貫通する第一孔部h1´としての貫通孔が形成されている。つまり、この第一孔部h1´によって、管本体T1の内外が連通されている。なお、この第一孔部h1´を形成しない構成を採ることも可能である。
次に、本開示の第五実施形態について、図6と図7を参照して説明する。なお、上記の各実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態に係る散気装置22dは、ヘッダ管61cの上方に空間を介して配置された傘部7をさらに有している。また、ヘッダ管61cには、上述の第一孔部h1が形成されている。
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、上記の第二実施形態から第五実施形態で説明した各構成を互いに組み合わせて用いることも可能である。
各実施形態に記載の散気装置22、放射性ガス処理装置300、放射性物質処理システム200、及び原子炉設備100は、例えば以下のように把握される。
200 放射性物質処理システム
300 放射性ガス処理装置
1 原子炉格納容器
1A フィルタベント
2 蒸気凝縮部
3 希ガス処理部
4 ポンプ
5 冷却器
7 傘部
7A 内周面
21 凝縮タンク
22,22b,22c,22d 散気装置
23 散水装置
61,61b,61c ヘッダ管
62 分岐管
C 貯留水循環系統
h1,h1´ 第一孔部
h2 第二孔部
hs 蒸気噴出孔
L1 供給ライン
L2 排出ライン
L3 還流ライン
L4 散水ライン
L5 回収ライン
V1 第一弁
V2 第二弁
W 貯留水
WL 水面
Claims (12)
- 水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、前記タンク内で水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、
前記タンク内に設けられて、前記ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた複数の分岐管と、
を備え、
前記分岐管の下方の端部は、前記水面よりも下方に配置されている散気装置。 - 水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、
該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、
を備え、
前記ヘッダ管には、該ヘッダ管の内部と前記タンク内とを連通する複数の第一孔部が形成されている散気装置。 - 水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、
該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、
を備え、
前記ヘッダ管は、
前記蒸気が流通する管本体と、
該管本体を外周側から隙間を介して覆う外側管と、
前記隙間に設けられ、前記管本体よりも小さい熱伝導率を有する断熱部と、
を有し、
前記管本体、及び前記外側管を貫通するとともに、該管本体の内部と前記外側管の外部とを連通する貫通孔が形成されている散気装置。 - 水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、
該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、
を備え、
前記ヘッダ管を、空間を介して上方から覆う傘部をさらに有する散気装置。 - 前記ヘッダ管には、該ヘッダ管の内部と前記タンク内とを連通する複数の第一孔部が形成され、
該第一孔部は、前記ヘッダ管の外周面における前記傘部を臨む領域に形成されている請求項4に記載の散気装置。 - 前記第一孔部は、前記ヘッダ管の外面から前記傘部に向かう法線方向に対して傾斜する方向に延びている請求項5に記載の散気装置。
- 前記分岐管の下方の端部は、前記水面よりも下方に配置されている請求項2から6のいずれか一項に記載の散気装置。
- 前記分岐管には、該分岐管の内部と前記タンク内とを連通するとともに、前記水面よりも上方に位置する第二孔部が形成されている請求項1から7のいずれか一項に記載の散気装置。
- 原子炉格納容器から排出される処理ガスを処理する放射性ガス処理装置であって、
該処理ガスに含まれる蒸気の一部を凝縮させる蒸気凝縮部と、
前記蒸気凝縮部から前記処理ガス中の非凝縮ガスが導入される希ガス処理部と、
を備え、
前記蒸気凝縮部は、
下部に貯留水を収容する凝縮タンクと、
該凝縮タンク内に配置され、フィルタベントから導入された前記処理ガスを前記貯留水中に導入する散気装置と、
を有し、
前記散気装置は、
水が貯留されたタンク内の水面より上方に配置されて、水平方向に延びるとともに前記タンクの外部から蒸気が導入されるヘッダ管と、
該ヘッダ管に連通して下方に向かって延びるとともに、下端が蒸気噴出孔とされた分岐管と、
を有する放射性ガス処理装置。 - 前記蒸気凝縮部は、
前記凝縮タンクから排出された前記貯留水を前記原子炉格納容器内に送る排出ラインと、
該排出ライン上に設けられ、該排出ラインの開通状態を変化させる第一弁と、
前記排出ラインから前記貯留水の一部を取り出して前記凝縮タンク内に戻す還流ラインと、
該還流ライン上に設けられ、該還流ラインの開通状態を変化させる第二弁と、
前記凝縮タンク内における前記水面の高さを検出する水位計と、
該水位計の検出結果に基づいて、前記第一弁、及び前記第二弁の開閉状態を切り替えることで、前記ヘッダ管が前記水面よりも上方に位置するように制御する制御部と、
をさらに有する請求項9に記載の放射性ガス処理装置。 - 請求項10に記載の放射性ガス処理装置と、
前記フィルタベントと、
を備える放射性物質処理システム。 - 請求項11に記載の放射性物質処理システムと、
前記原子炉格納容器と、
を備える原子炉設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019217734A JP7377689B2 (ja) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 散気装置、放射性ガス処理装置、放射性物質処理システム、及び原子炉設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019217734A JP7377689B2 (ja) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 散気装置、放射性ガス処理装置、放射性物質処理システム、及び原子炉設備 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021089145A JP2021089145A (ja) | 2021-06-10 |
JP7377689B2 true JP7377689B2 (ja) | 2023-11-10 |
Family
ID=76220010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019217734A Active JP7377689B2 (ja) | 2019-12-02 | 2019-12-02 | 散気装置、放射性ガス処理装置、放射性物質処理システム、及び原子炉設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7377689B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102649450B1 (ko) * | 2022-01-20 | 2024-03-19 | 한국수력원자력 주식회사 | 원전피동보조급수탱크의 냉각수를 이용한 충수 및 배기 시스템 및 이를 이용한 충수 및 배기 방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015206721A (ja) | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 株式会社東芝 | ベント機構および原子炉施設 |
JP2018169250A (ja) | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 格納容器保全設備 |
-
2019
- 2019-12-02 JP JP2019217734A patent/JP7377689B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015206721A (ja) | 2014-04-22 | 2015-11-19 | 株式会社東芝 | ベント機構および原子炉施設 |
JP2018169250A (ja) | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 格納容器保全設備 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
中国電力株式会社,島根原子力発電所2号炉格納容器フィルタベント系について,島根原子力発電所2号炉格納容器フィルタベント系について,日本,2014年11月 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021089145A (ja) | 2021-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5165237A (en) | Method and apparatus for maintaining a required temperature differential in vacuum deaerators | |
JP7377689B2 (ja) | 散気装置、放射性ガス処理装置、放射性物質処理システム、及び原子炉設備 | |
JP2008065412A (ja) | ガスクーラにおけるガス漏れ検知システム | |
JP2019152484A (ja) | フィルタベント設備、フィルタベント方法及び原子力プラント | |
JPH0555761B2 (ja) | ||
TWI666652B (zh) | 核反應器冷卻劑系統之去氣裝置 | |
KR20200135006A (ko) | 일체형 원자로의 피동 격납 건물 냉각 시스템 | |
JP2009199808A (ja) | 燃料電池の水精製システム | |
JP2009150603A (ja) | 脱気水用給水装置 | |
JP2018169250A (ja) | 格納容器保全設備 | |
CN216384142U (zh) | 热力除氧装置 | |
CN110024046B (zh) | 包括安全壳过滤排放系统的核电站 | |
JP2018169249A (ja) | 格納容器保全設備 | |
JP2018142438A (ja) | 燃料電池装置 | |
JPS5922121B2 (ja) | 火力発電所の給水タンク | |
JP2009163970A (ja) | 発電システム | |
JP2005206661A (ja) | 脱湿装置 | |
JP7348814B2 (ja) | 原子力発電プラント | |
JP2018169251A (ja) | 格納容器保全設備 | |
JP2006147264A (ja) | 燃料電池システムおよびその運転方法 | |
JP2022144162A (ja) | 膜脱気システム及び膜脱気方法 | |
JPS5857208B2 (ja) | 脱気器 | |
JP5349220B2 (ja) | 脱気器の熱変形抑制装置及び方法 | |
JPH0539985A (ja) | 脱気機構を具備した復水器 | |
JP2576316B2 (ja) | 復水器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220805 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231002 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7377689 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |