JPH0343512A - 貝類の付着除去装置 - Google Patents

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、原子力発電プラント等のプラント配管内面へ
の貝類の付着を防止し、付着した貝類を取り除く貝類の
付着除去装置に係り、特に海水系配管内面への貝類の付
着を防止し、配管腐蝕を防ぐようにした貝類の付着除去
装置に関する。

（従来の技術） 原子力発電プラントにおいては原子炉で発生した蒸気を
主蒸気系を通して蒸気タービンに送り、この蒸気タービ
ンを駆動させて発電機を回転駆動させている。蒸気ター
ビンで仕事をした蒸気は復水器にて凝縮されて復水とな
り、この復水は原子炉復水・給水系を経て再び原子炉に
還流されるようになっている。

一方、タービン蒸気を冷却する復水器は内部に熱交換器
を収容しており、この熱交ＦＩＪ！器にはタービン蒸気
冷却用媒体として主に海水が利用される。

この海水は、取水口から海水系流入配管を介して循環水
ポンプにより熱交換器に強制的に供給され、この海水で
タービン蒸気を冷却している。熱交換器にてタービン蒸
気を冷却した海水は、海水系流出配管を経て放出口から
海中へ放水される。　ところで、復水器にタービン蒸気
冷却用の海水を供給する海水系配管には、配管内面に富
上壺やからす貝等の貝類が付着し、付着した貝類が次第
に成長し、配管流路を閉塞したり、流路面積を小ざくす
るおそれがあり、この場合には復水器に充分な冷却水を
供給できず、その熱交換機能を損うおくれがあった。

このように原子力発電プラント等の海水系配管に貝類が
付着し、付着した貝類が成長していくと種々の弊害が生
じるため、現状では定期検査時に高圧ジエッｌ−流によ
り配管内面を洗浄したり、配管内に作業ロボットを送り
込んで引っ掻き、配管内面に付着した貝類を強制的に取
り除く作業を行なっている。

（発明が解決しようとする課題） 配管内面に付着した貝類を取り除〈従来の貝類除去装置
では、貝類を除去させるために、配管内面を損傷させる
おそれがあった。また、配管内面への貝類の付着は配管
全屈材料の腐蝕に大きな影響を及ぼし、配管の腐蝕や損
傷だけでなく、配管流路の閉塞等の問題があり、原子力
発電プラントにおいて大きな問題となっていた。

従来の原子力発電プラントでは、海水系配管に付着した
貝類の除去が主な対象となり、貝類の付着を防止する予
防的な措置には、特別な考慮が払われていなかった。

一方、配管内面への貝類の付着メカニズムは、何らかの
形で配管内壁に有機物・プランクトンが付くと、これら
が粘着性の代謝物を出して次第に成長し、生物とかバク
テリアのマｌ−リツクス状の物が形成されていき、これ
に貝類が付るするのではないかと考えられている。付着
した貝類はプランクトン等の微生物を食べて成長する。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、流
路内面への貝類の付着を有効的に防止し、配管流路の腐
蝕や損傷を有効的に防いで流路の閉塞を防止した貝類の
付着除去装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、流路内壁面に付着した貝類を、流
路内壁面を損傷させることなく、光学的に無接触除去す
ることができる貝類の付着除去装置を提供するにある。

本発明のさらに他の目的は、流路内面に貝類が付着して
も、付着した貝類の成長を防止させることができる貝類
の付着除去装置を提供するにある。

（発明の構成） （課題を解決するための手段〉 本発明に係る貝類の付着除去装置は、上述した課題を解
決するために海や河川の取水口からプラント機器冷却等
に用いる流路を延設し、この流路内に殺菌光を照射する
殺菌光源装置を設け、この殺菌光ｌＮ装置からの殺菌光
を流路内に照射し、ブランク１〜ン等の微生物を殺菌処
理したものである。

また、本発明は、上述したｙＩ題を解決するために殺菌
光源装置は殺菌光を出力する殺菌光源と、この殺菌光源
からの殺菌光を導く光ファイバとを有し、上記光ファイ
°バは流路内に移動走行自在に設け、流路内および流路
内壁面を照射自在とした貝類の付着除去装置を提供する
ものである。

さらに、本発明は、上述した課題を解決するために殺菌
光源装置を２６０ｎｔ／寸近の波長の紫外線を出力する
殺菌ランプ装置、紫外線を出力する低圧水銀ランプ装置
あるいはレーず光を出力するレーザ発振装置で構成した
貝類の付着除去装置を提供するにある。

さらにまた、本発明は、上述した課題を解決するために
流路の入口側に塩素あるいはオゾンを注入する補給装置
を設けた貝類の付着除去装置を提供するにある。

（作用） この貝類の付着除去装置は、殺菌ランプ装置や低圧水銀
ランプ装置あるいはレーザ発振装置の殺菌光源装置から
出力される殺菌光を流路内に照射し、ブランクｌ〜ン等
の微生物を殺菌処理したので、プランクトン等の微生物
が流路内壁面に付着するのを防止し、結果的に流路内壁
面に貝類／）＜付着づるのを防止できる。

また、この付着除去装置は殺菌光源装置からの殺菌光に
まり流路内を通る水中プランクトンやバクテリア等の微
生物が殺菌処理されるので、流路内面に貝類が付着して
も、付着した貝類の成長を防止したり、遅らせることが
できる。

さらに、殺菌光源装置からの殺菌光を流路内に付着した
貝類に直接照射することにより、付着した貝類の除去を
光学的に、しかも非接触状態で簡易に行なうことができ
る。

（実施例） 本発明に係る貝類の付着除去装置の一実施例について添
付図面を参照して説明する。

第１図および第２図は本発明の貝類の付着除去装置を備
えた沸騰水型原子炉の原子力発電ブラントの代表例を示
す。この原子力発電プラントは原子炉（複合）建屋１０
とタービン建屋１１とを並設して備えている。原子炉建
屋１０内には原子炉格納容器１２が格納され、この格納
容器１２内に原子炉の蒸気発生器を構成する原子炉圧力
容器１３が収容される。

一方、タービン建屋１１内には蒸気タービン１４と、こ
の蒸気タービン１４により駆動される発電１ｆｆｉ１５
と、蒸気タービン１４を駆動し、仕事をした蒸気を冷却
する復水器１６とを備えている。

しかして、原子炉圧力容器１３内で発生した蒸気は原子
炉主蒸気系１８を経て蒸気タービン１４に送られ、この
蒸気タービン１４を駆動して仕事をし、発電機１５を回
転駆動させる。蒸気タービン１４で仕事をした蒸気は膨
脹して復水器１６に送られ、この復水器１６で冷却され
て復水となる。

この復水は原子炉復水・給水系１９を介して原子炉圧力
容器１３内に還流される。

また、復水器１６はそのケーシング２０内に熱交換器２
１を収容しており、この熱交換５２１の入口側に海水系
流入配管２２が、その出口側に海水系流出配管２３が代
表的に接続される。海水系流入配管２２は海（７ｉｉＪ
川でもよい。）の取水口２４から延設され、途中に循環
水ポンプ２５を経て熱交換器２１に接続され、この熱交
換器２１でタービン蒸気を冷却している。タービン蒸気
を冷却した海水（よ海水系流出配管２３を経て放水口２
６から海中に放水されるようになっている。

また、取水口２４近くの別の取水０２８は第３図に示す
ように、海水流路３０を介して海水機器建屋３１内に収
容された海水熱交換器（図示仕ず）等に接続される。こ
の海水熱交換器等は補機冷却系の一部を構成している。

ところで、取水口２４から復水器２０に至る海水系流入
配管２２や海水熱交換器青に接続される海水流路３０（
以下、これらを流路３５という。〉には、第４図に示す
ように殺菌光を照射する殺菌光源装置３６が設けられる
。この殺菌光源装置３６は例えば流路３５の入口側や取
水口付近に好適に設けられる。殺菌光源装置３６は、流
路３５に沿って複数台設置し、殺菌光を多段階照射する
ようにしても、また、流路３５の周りに複数台設置し、
流路３５の周りから海水中での光の減衰を考慮して流路
３５内をほぼ均一な光強度になるように殺菌光を照射し
てもよい。

殺菌光源装置３６は貝類の生体機能に損傷を与える波長
の殺菌光を出力するもので、具体的には、例えば水中プ
ランクトンやバクテリアの微生物を殺菌処理可能な波長
の先台出力するようになっている。殺菌光源装置３６に
は波長２６０ｎｍ付近の紫外線（殺菌線〉を出力する殺
菌ランプ装置、パルス発振モードやＣＷ発振モードの強
力なレーザ光を出力するレーザ発振装置や、あるいは貝
類の生体機能を減退させ、貝類の殺生作用を右する紫外
線を出力する低圧水銀ランプ装置が適している。

例えば、殺菌ランプ装置は、２６０ｎｌＩｌ付近の殺菌
透過率の高い特殊ガラスを使用し、低蒸気圧中の水銀放
電の際に発生する２５３．７ｎｍの紫外線を殺菌ランプ
の外部にそのまま出力するものである。このため、殺菌
ランプには蛍光体が塗布されていない。この殺菌ランプ
の分光分布と比殺菌効果との関係は第５図に示す通りで
あり、波長２６Ｑｎｍ付近の紫外線はｆ２菌効果曲線ａ
で示すように大きな殺菌効果を有づる。

次に、貝類の付着除去装置の作用を説明する。

貝類付着除去装置に備えられた殺菌光源装置３６を駆動
させることにより、殺菌光源装置３６　ｈ＋ら殺菌光が
流路３５内全面にほぼ均一に照射され、流路３５を通る
海水中に存在するプランクトンやバクテリア等の微生物
を殺菌処理する。この殺菌処理により、はぼ微生物の存
在しない海水を流路内に流すことができ、プランクトン
等の微生物が流路内壁面に付着するのを有効的に防止で
きる。

この微生物の殺菌処理により富士壺等の貝類が流路内壁
面に付着するのを効果的に防止できる。流路内壁面に貝
類の稚貝が万一付着してもその生育条件が阻害されるの
で貝類の成長をストップさせることができ、復水器や海
水熱交換機器等に充分な偵の海水を冷却水として供給で
きる。

また、殺菌光源装置３６からの殺菌光により微生物を光
学的に殺菌処理したので流路内壁面への貝類の４４着や
成長を有効的に防止でき、配管腐蝕を防ぐことができる
。

貝類付着除去装置の一実施例では、殺菌光源装置３６か
らの殺菌光を流路３５内全面にわたって照射する例を示
したが、第６図に示すように殺菌光源装置３６から出力
される殺菌光（レーザ光や紫外線）を光ファイバ３８を
介して流路３５内に導き、流路３５内や流路内壁面に直
接照射してもよい。その際、光フフイバ３８を流路３５
内に移動走行自在に設けることにより、流路内面に付着
した貝類３９の生体機能に損傷を与えたり、貝類３９を
光学的に無接触状態で殺生することにより、流路内面の
屓償や腐蝕を有効的に防止できる。

光ファイバ３８による照射方法には連続的照射方法と間
欠的照田方法とがあり、貝類３９の付着や生育の程度、
照割適用箇所等に応じて照射方法や照射時間、照射光の
強度が適宜選択される。

また、この貝類付着除去装置は貝類が流路内面に付着す
るのを防止゛するとともに、流路内壁面に付着した貝類
の除去を無接触状態で行ない得るものであるが、貝類の
生育条件を阻害するために、流路３５の入口側に、好ま
しくは循履水ポンプ２５の上流側に塩素補給装置４０を
第７図に示ずように設け、この塩素補給装置４０から流
路３５内に注入される塩Ｎ（ガス）により海水中に含ま
れるブランク１−ンやバクテリアを殺菌処理するように
してもよい。この塩素供給装置４０は殺菌光源装置３６
と併用すると海水の殺菌処理効果をより一居高めること
ができる。海や河川の生態系に悪影響を与えなければ、
塩素殺菌の代りにオゾン等の他の物質を補給し、殺菌処
理してもよい。

なお、本発明の一実施例では貝類付着除去装置を原子力
発電プラントに適用した例を示したが、海水や河川水を
利用する他のプラント、例えば火力発電プラントや化学
プラントにも適用することができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明の貝類の付着除去装置にお
いては、海や河川の取水口から延びる流路内に殺菌光を
照射する殺菌光源装置を設けたので、この殺菌光源装備
から照射される殺菌光により水中プランクトンやバクテ
リア等の微生物を殺菌処理し、はぼ無菌状態の水を流路
内に導くことができ、流路内壁面に貝類が付着づるのを
有効的に防止して、流路内壁面の損蕩を防ぐことができ
、また、流路内壁面に貝類が付着しても貝類の成長を有
効的に防止できる。

また、殺菌光源装置からの殺菌光を光ファイバにより流
路内に導光し、流路内や流路内壁面を照射させる場合に
は、流路内壁面に付着した貝類の生体機能にダメージを
与え、貝類を光学的に無接触状態で殺生し、除去できる
ので、流路内壁面の損傷や腐蝕を有効的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の貝類の付着除去装置を適用した原子力
発電プラン１〜の原理図を示づ図、第２図は上記原子力
発電プラン１〜に備えられる建屋の断面構造を示す図、
第３図は原子力発電プラントのレイアウトを示す部分的
な配置図、第４図は原子力発電ブランｉ・の海水流路に
設けられた貝類の付着除去装置を示す図、第５図は貝類
の付着除去装置に組み込まれる殺菌光源装置の殺菌ラン
プの分光分布と比殺菌効果曲線との関係を示ず図、第６
図は本発明の貝類の付着除去＠置の第２実施例を示す図
、第７図Ｕ本発明の貝類の付着除去装置のさらに第３実
施例を示す図である。 １０・・・原子炉建屋、１１・・・タービン建屋、１３
・・・原子炉圧力容器、１４・・・蒸気タービン、１５
・・・発電機、１６・・・復水器、２１・・・熱交換器
、２２・・・海水系流入配管（流路）、２３・・・海水
系流出配管（流路）、２４・・・取水口、２５・・・循
環水ポンプ、２６・・・放水口、３０・・・海水流路（
流路）、３１・・・海水Ｒ器建屋、３５・・・流路、３
６・・・殺菌光源装置、３８・・・光ファイバ、３９・
・・貝類、４０・・・塩素補給装置。 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、海や河川の取水口からプラント機器冷却等に用いる
   流路を延設し、この流路内に殺菌光を照射する殺菌光源
   装置を設け、この殺菌光源装置からの殺菌光を流路内に
   照射し、プランクトン等の微生物を殺菌処理したことを
   特徴とする貝類の付着除去装置。 ２、殺菌光源装置は殺菌光を出力する殺菌光源と、この
   殺菌光源からの殺菌光を導く光ファイバとを有し、上記
   光ファイバは流路内に移動走行自在に設け、流路内およ
   び流路内壁面を照射自在とした請求項１記載の貝類の付
   着除去装置。 ３、殺菌光源装置は２６０ｎｍ付近の波長の紫外線を出
   力する殺菌ランプ装置、紫外線を出力する低圧水銀ラン
   プ装置あるいはレーザ光を出力するレーザ発振装置であ
   る請求項１記載の貝類の付着除去装置。 ４、流路の入口側に塩素あるいはオゾンを注入する補給
   装置を設けた請求項１記載の貝類の付着除去装置。