JPH02112796A - 放射性気体廃棄物処理装置 - Google Patents

放射性気体廃棄物処理装置

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Publication number
JPH02112796A
JPH02112796A JP26417188A JP26417188A JPH02112796A JP H02112796 A JPH02112796 A JP H02112796A JP 26417188 A JP26417188 A JP 26417188A JP 26417188 A JP26417188 A JP 26417188A JP H02112796 A JPH02112796 A JP H02112796A
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JP
Japan
Prior art keywords
gaseous waste
zeolite
radioactive
dehumidifier
gas waste
Prior art date
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Pending
Application number
JP26417188A
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English (en)
Inventor
Masato Takahashi
正人 高橋
Hiromi Shiomi
塩見 博己
Masaaki Ebata
江畠 政明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH02112796A publication Critical patent/JPH02112796A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は放射性気体廃棄物処理装置に係り、性炭素同位
元素を、簡易な構成で効率的に除去することができる放
射性気体廃棄物処理装置にr!lする。
(従来の技術) 原子力発電所における11i射竹気体廃棄物の主要な発
生源は、S!!騰水型原子力発電所では復水器からの抽
気ガスであり、加圧水型原子力発電所では体v4υNH
Iタンクからの油出ガスがある。
これらの放射性気体廃棄物には揮発性を有する気体状の
核種のほかに浮遊性の微粒子が含まれている。微粒子に
対しては直径0.3μm以上の粒子に対して99.9%
以上の除去効率を右する^性能フィルタを多段に設けて
除去処理を行なっている。また、よう素のような揮発性
を有する気体に対しては活性炭フィルタなどにより吸着
除去する方式が採用されている。
また気体状の放射性ガスであるアルゴン(八r)、クリ
ア1−ン(Kr)、キゼノン(Xe)’>どの半減期が
短い気体については、浄化による放射能の除去よりも、
ガスを一時的にバイブラインやタンク等に一時的に保留
または貯蔵して放射能を充分に減衰させる方法などが併
用されている。
さらに最近の沸騰水型原子力発電所においては希ガスの
主放出源であるタービン復水器排ガスを活性炭ホールド
アツプ装置に一時的に保留し、例えばl(rで数B1f
f1.Xeで約1ケ月間放置して放)1能の大幅な減衰
を図る方法も採用されている。
このように処理した後に放射性気体廃棄物は、排気筒か
ら大気中に放出されるが、放出に際しては、放射能が常
時連続的にモニタされ、一般公衆に対する許容線聞を超
えないようにすることはもらろん、周辺に及ぼす影響が
殆どないように充分な放出管理が実施されている。
ところで、放射性気体廃棄物中には上述の比較的に半減
期が短い放射性核種の他に、極微r11ではあるが、質
ml数14の炭素同位元素(以下、14cと略記する。
)が含有されている。
この14cは原子炉炉心における原子核反応によって生
成し、生成された14Cの一部は炉水中に溶解し、炉水
循環系を循環するが、最終的には生成最の大部分がター
ビン系に移行覆る。そしてタービン復水器から抽気され
た14cを含有Jる放射性気体廃棄物は、オフガス処理
系に導入され、再結合器において酸化されて二酸化炭素
(14CO2)となる。生成した CO2を含む放射性
気体廃棄物は、凝縮器によって含有される蒸気が凝縮除
去され、さらに脱湿塔によって乾燥脱湿された後に、前
δフィルタによって濾過され、さらに活性炭吸着処理等
を経て、排気筒から大気中に放出される。
(発明が解決しようとする課題) この14Cは自然界にも多聞存在し、年代測定等にも一
般的に利用されている放射性核種である。
しかしながら14cの半減期は5370年と極めて長く
、長期聞に渡って影響を持続するため、たとえ微酔であ
っても14Cの周辺環境への放出は抑制することが望ま
しい。
しかしながら従来のオフガス処理系としての放射性気体
廃棄物処理装置では、充分14Cを除去することが困難
であった。
すなわち従来の放射性気体廃棄物処理装置では、水分除
去を目的としてビオライトを充填した吸着j6が使用さ
れているが、いずれの吸着塔も脱湿塔の上流側に配置さ
れていため、ぜオライ]・吸着塔は水分を優先的に吸着
し、 CO2は殆ど吸着されない。そのため後続の活性
炭吸着塔に対する負荷が増大して C02の除去率が低
下するなどの問題点があった。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、気体廃棄物中に含有される14cの元素を、簡易
な構成で効率的に除去することが可能となる放射性気体
廃棄物処理装置を提供ザることを目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明に係る放射性気体廃棄物処理装dは、放射性気体
廃棄物中に含有される水素を酸化する再結合器と、放射
性気体廃棄物中に含まれる水蒸気を凝縮除去する凝縮器
と、水蒸気を除去した放射性気体廃棄物をさらに乾燥し
脱湿する1112湿器とを備えた放射性気体廃棄物処理
装置において、脱湿された放射性気体廃棄物中に含有さ
れる質量数14の炭素同位元素を分離するゼオライ1〜
吸着塔を、上記脱湿器の二次側にtJKuしたことを特
徴とする。
(作用) 上記構成に係る放射性気体FlF!棄物処理装首によれ
ば、14cを吸着除去するビオライト吸着塔を脱湿器の
二次側に付設しているため、14Cを含有する気体廃棄
物に含有される水分は、予め1112湿器において充分
に除去される。したがってぜΔライト吸着塔においては
、水分の吸着は少なり、14C成分が優先的に高い効率
で吸着除去される。
また本装置によれば1、従来装置にぜオライI〜吸着塔
を付設するだ番プの簡易な構成によって、14Cの除去
率を大幅に高めることが可能となり、半減期の長い放射
性核種の放出を防止することができる。
(実施例) 以下本発明の一実施例について添付図面を参照して説明
する。第1図は本発明に係る放射性気体廃棄物処理装置
の一実施例を示す系統図である。
本実施例に係る放射性気体廃棄物処理装置は、放射性気
体廃棄物に含有されるH、N、02、希ガス、140な
どの放射性核種を酸化する再結合器1と、放射性気体廃
棄物に含まれる水蒸気を凝縮除去する凝縮器2と、水蒸
気を除去した放射性気体廃棄物をさらに乾燥し脱湿する
脱湿器3とを備えた放射性気体廃棄物処理装置において
、脱湿された放射性気体廃棄物中に含有される質ω数1
4の炭素同位元素を分離するゼオライト吸着塔4を、1
記脱湿器3の二次側に並列に付設して構成される。
また再結合器1の一次側には、ターごン復水器などの気
体廃棄物発生源から、気体廃棄物を、蒸気によって抽出
して再結合器1に供給する蒸気式空気抽出器(SJAE
)5が配設される。ゼオライト吸着塔4は、二基列並列
に設けられ、各系列のゼオライト吸着塔4a、4bを適
宜切替えて使用できるように、各じオライド吸着塔4a
、4bの一次側および二次側にはそれぞれ電磁開開式の
切換#6a1,682,6b1.6b2がそれぞれ設置
プられている。さらにゼオライ1〜吸着塔4の二次側は
、iyI置装ィルタ7および活性炭吸着塔8を経て排気
n9に接続される。
ここでビオライトは、微細な網目構造を有する多孔性物
質であり、14co  を捕捉する均一な孔径を有する
吸着材である。 C02除去用ゼオライi〜としては例
えば米国Linde Air Products社製モ
レキュラーシーブ4A等が好適である。このゼオライi
〜はカラムに所定量充填されてゼオライト吸着塔4を形
成する。
また所定期間使用した後に、ゼオライトを再生するため
にゼオライト再生系10が設(プられる。
このゼオライl−再生糸10は各ビオライ1−吸着塔4
a、4bに加熱乾燥窒素を供給する加熱乾燥窒素供給装
置11と、ゼオライ]・から脱離された14COを分離
する14CO分離装置12とから構図に示すように、脱
離した CO2とアルカリ性カルシウム溶液とを接触せ
しめ沈澱を形成する反応槽13と、反応槽13の下部に
回転自在に設番プられた遠心弁11118114と、反
応4fJ13へ注入するカルシウム溶液を貯留するカル
シウム溶液タンク15とから構成される。
次に本実施例の作用を説明する。
タービン復水器などの発生源に蓄積された放射性気体廃
棄物は蒸気式空気抽出器5によって油出され、再結合器
1に送給される。気体廃棄物中の1−1.N、02、希
ガス、および C同位元素は、再結合器1においてH,
,0,Co2等に酸化される。この醇化物を含む気体廃
棄物は凝縮器2に供給され、ここで約50℃の温度条件
下で含有される水蒸気の大部分が凝縮され、復水として
除去される。次に水蒸気を除去された気体廃棄物は脱湿
器3に送給され、ここで温度が一20℃程度まで冷却さ
れることにより、含有づる微量水分が充分に除去される
。水分を除去され乾燥した気体廃棄物は、下流のゼオラ
イト吸着塔4a、4bの少なくとも一方に案内される。
、、 CO2はげ第ライト表面において吸着除去される
。 Co2より分子の大きさが小さい分子はゼオライト
吸着塔4を通過する。
14CO2を除去された気体廃棄物は従来装置と同様に
前置フィルタ7および活性炭吸着塔8において、微粒子
J3よび放射性核種が順次濾過吸着された後に排気筒9
から放出される。
ここでゼオライ!・吸着塔4a、4bのうちの一方の吸
着量が飽和に達した場合は、切換弁6a1゜6 と切換
弁6.6 とを切換えて、他方のゼa2      b
l   b2 オライド@着塔による CO2の吸着操作を継続すると
同時に開閉弁1881.1882またはfFilrfl
弁18.18,2を開き、飽和に達したビオライト吸着
塔の再生処理を行なう。
再生処理は、加熱乾燥窒素供給装置11から窒素配管1
6を経てt2Jライト吸石塔の二次側に加熱乾燥窒素を
送給して行なう。ビオライト表面に吸着されていた14
CO2は加熱乾燥窒素によって脱離され、脱離した14
co2ガスは脱離ガス配管17を通り第2図に示ず反応
槽13に送給される。
カルシウム(Ca)と反応し、Ca CO3の沈澱を生
成する。生成された沈澱は反応槽13下部に配設された
遠心分離el14によって連続的または間欠的に遠心分
離される。
このように本実施例によれば、14Cを吸着するゼオラ
イト吸着塔4を脱湿器3の二次側に付設しているため、
気体廃棄物に含有される水分は、ゼオライト吸着塔4に
送入される前に、予め脱湿器3において充分に除去され
る。したがってゼオライトに対する14Cの吸着効率は
極めて高くなり、ゼオライト吸着塔における14Cの除
去率は大幅にfl」上する。
またゼオライト吸着塔設備はその前後に付設する電磁開
閉式の切換弁6a1,6,2,6b1,6,2を除いて
駆初部分がなく、簡易な構成であるため、既設の放射性
気体廃棄物処し!P設備に組み入れることも容易である
さらに第2図に示すように14 c C2とCaとを反
応させて、Ca  CO3という不溶性の沈澱物を形成
することにより、14cを小容積の固形廃棄物として固
定することが可能であり、除去成分の廃棄または保存が
極めて容易となり、併せて半減期の長い放射性核種の放
出を大幅に低減することができる。
〔発明の効果〕
以上説明の通り、本発明に係る放射性気体廃棄物処理装
置によれば、14cを吸着除去するゼオライト吸着塔を
脱湿器の二次側に付設しているため、14Cを含有する
気体廃棄物に含有される水分は、予め脱湿器において充
分に除去される。したがってゼオライト吸着塔にJ3い
ては、水分の吸着は少なく、14C成分が優先的に高い
効率で吸容除去される。
また本装置によれば、従来装置にゼオライト吸着塔を付
設するだけの而易な構成によって、 Cの除去率を大幅
に高めることが可能となり、半減期の長い放射性核種の
放出を効果的に防止づることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る放射性気体廃棄物処理装置の一実
施例を示す系統図、第2図は第1図に示す CO2分離
装置の構成例を示づ断面図である。 1・・・再結合器、2・・・凝縮器、3・・・脱湿器、
4゜4a、4b・・・ゼオライト吸着塔、5・・・蒸気
式空気抽出器、6a11,2,6,1,6,2・・・切
換弁、7・・・tiJ置装ィルタ、8・・・活性炭吸着
塔、9・・・排気筒、10・・・ゼオライ1へ再生系、
11・・・加熱乾燥窒素供検装置、12・・・ CO2
分離装置、13・・・反応槽、14・・・遠心分M器、
15・・・カルシウム溶液タンク、16・・・窒素配管
、17・・・脱離ガス配管、18,1゜18a2.18
b1.18.2・・・開閉弁。 隙」髄CO277”ス ↓ 出願人代理人   波 多 野   久第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 放射性気体廃棄物中に含有される水素を酸化する再結合
    器と、放射性気体廃棄物中に含まれる水蒸気を凝縮除去
    する凝縮器と、水蒸気を除去した放射性気体廃棄物をさ
    らに乾燥し脱湿する脱湿器とを備えた放射性気体廃棄物
    処理装置において、脱湿された放射性気体廃棄物中に含
    有される質量数14の炭素同位元素を分離するゼオライ
    ト吸着塔を、上記脱湿器の二次側に付設したことを特徴
    とする放射性気体廃棄物処理装置。
JP26417188A 1988-10-21 1988-10-21 放射性気体廃棄物処理装置 Pending JPH02112796A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100704953B1 (ko) * 2005-07-22 2007-04-12 전태익 스프링클러의 누수확인용 마개
JP2007510147A (ja) * 2003-10-28 2007-04-19 コミツサリア タ レネルジー アトミーク 焼結型混合炭酸塩の放射性炭素格納への使用
JP2010094654A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Tokyo Electric Power Co Inc:The 同位体選択性吸着剤及び同位体の分離濃縮方法
JP2014157090A (ja) * 2013-02-15 2014-08-28 Central Research Institute Of Electric Power Industry 地下水の年代測定装置及び地下水の年代測定方法
KR20230009768A (ko) * 2021-07-09 2023-01-17 한국원자력연구원 방사성 폐기물의 처리장치 및 방법
US11810684B2 (en) 2020-08-25 2023-11-07 Korea Atomic Energy Research Institute Method of treating radioactive waste resin and an equipment therefor

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