JPH04131799A

JPH04131799A - 放射性気体廃棄物の処理方法

Info

Publication number: JPH04131799A
Application number: JP2251732A
Authority: JP
Inventors: Haruo Sugizaki; 杉崎　晴男
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-09-25
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1992-05-06
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: JP2953770B2

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、沸騰水型原子力発電所のタービン主復水器か
ら抽気されるガスや、加圧水型原子力発電所の一次冷却
材から脱気されたガス等、放射性物質を含む放射性気体
廃棄物の処理方法に係り、特に脱湿器における湿分除去
方法の改良に関する。

（従来の技術）一般に、沸騰水型原子炉の冷却材は、炉心を通過する間
に中性子照射を受けて一部が酸素と水素とに分解し、そ
の上さらに、３Ｈ１１６Ｎ、１９０等が生じる。また、
燃料棒に生じたピンホール等から、ＫｒやＸｅ等の放射
性の希ガスが漏洩し、これらの希ガスが冷却材に混入し
てタービン系に送られる。この他、タービン系のタービ
ン主復水器へ外気からの漏れ込みもある。

これらの放射性気体廃棄物（以下、排ガスと称す）によ
り、沸騰水型原子力発電所におけるタービン系は、原子
炉並に遮蔽設備を施して、所内および周辺の健全性を維
持する必要がある。

ところで、前記排ガスは、一般に非凝縮性であるので、
蒸気系統内、特にタービン主復水器の内部に滞留する。

このため従来は、タービン主復水器内に滞留する排ガス
を、空気抽出器により抽気し、活性炭式希ガスホールド
アツプ塔に導いて処理するよう・にしている。

第２図は、この種の従来の排ガス処理装置の一例を示す
もので、タービン主復水器の内部に滞留した排ガスは、
空気波８器１により抽気され、予熱器３、再結合器４お
よび復水器５から構成される水素再結合装置２に導かれ
て、水素ガスの再結合および減容処理がなされる。

水素再結合装置２に導かれた排ガスは、まず排ガス中に
含まれる酸素と水素とが効率よく再結合する温度まで予
熱器３で予熱された後、下流の再結合器４に導かれ、排
ガス中の水素と酸素とが再結合反応により水蒸気となる
。さらにその下流の復水器５では、外部冷却水による冷
却により、排ガス中の水蒸気は凝縮されてほとんどが水
となって排ガス中から分離され、分離された水は、図示
しないタービン主復水器に戻される。

一方、水分が分離除去された排ガスは、第２図に示すよ
うに、除湿冷却器６に導かれて冷却および一次除湿がな
され、その後脱湿器７ａ、７ｂにより湿分が充分に除去
された後、活性炭式希ガスホールドアツプ塔８に導かれ
る。そして、排ガス中に残った放射性ガス（主体はＫｒ
、Ｘｅ等の希ガス）が活性炭に吸着され、長時間のホー
ルドアツプの後、真空ポンプ９により排気筒１０から大
気放出される。

これらの機器は、各々気密あるいはそれに準じた状態の
室にて分離され、各室はそれぞれ空調が行なわれている
。特に、第２図に示すように、活性炭式希ガスホールド
アツプ塔室１１は、他の一般空調とは別に、専用空調設
備１２からダクト１３．１４を介して空調がなされ、活
性炭の吸着性能維持のため、活性炭式希ガスホールドア
ツプ塔入口配管１５内を低い温度に保つことができるよ
うになっている。

第３図は、従来の脱湿器７ａ、７ｂ周りの詳細を示すも
ので、各脱湿器７ａ、７ｂは、１台で例えば４ＯＮｍ３
／ｈの排ガス処理能力を有しており、これらは、入口弁
１６ａ、１６ｂおよび出口弁１７ａ、１７ｂを介して並
列に接続され、通常運転時はいずれか一系統のみが処理
運転を行ない、他方の系統は除霜運転を行なうようにな
っている。

すなわち、前記各脱湿器７ａ、７ｂは、第３図に示すよ
うに、冷凍機１８ａ、１８ｂにより、冷媒の供給、回収
を受は器内で冷媒を蒸発させながら排ガス中の水蒸気を
冷凍する構造になっており、排ガス中の水蒸気は、フレ
オン等の冷媒が流れるフィン付き冷却管１９ａ、１９ｂ
のフィン間を流れる際に、冷凍除去されるようになって
いる。

（発明が解決しようとする課題）従来の放射性気体廃棄物の処理方法においては、脱湿器
７ａ、７ｂにおける排ガスからの湿分除去方法として、
冷凍機１８ａ、１８ｂを用いた直接冷凍方式を採ってい
るため、負荷制御範囲が０〜１０００Ｋｃａｌ／ｈと大
きく、冷凍機１８ａ。

１８ｂの所内調整試験に多大な時間を要するという問題
がある。また、定期点検時にメンテナンスを要するため
、ランニングコストが高＜、現状ノブラントでは、定期
点検毎に冷凍機１８ａ、１８ｂのメンテナンスに約１ケ
月を要している。また、冷凍機１８ａ、１８ｂは動的機
器であるため、経年劣化等も問題となる。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、冷
凍機を用いることなく、排ガス中の湿分を連続的に除去
することができ、高い信頼性および経済性が得られる放
射性気体廃棄物の処理方法を提供す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）本発明は、前記目的を達成する手段として、原子力発電
プラントで発生した放射性気体廃棄物を、水素再結合器
に導いて水素ガスの再結合および減容処理を行なうとと
もに、水素再結合器からの排ガスを、除湿冷却器に導い
て冷却および−次除湿を行ない、次いでこの排ガスを、
脱湿器に導いて湿分を除去した後、活性炭式希ガスホー
ルドアツプ塔に導いて遅延処理を行なう放射性気体廃棄
物の処理方法において、前記脱湿器として、水蒸気選択
分離移送タイプの中空糸状複合膜を内蔵する脱湿器を用
い、この脱湿器内を減圧することにより、前記中空糸状
複合膜内を通過する排ガス中の水蒸気分を選択除去し、
排ガスの相対湿度が所要のパーセント、例えば４０％以
下となるようにしたことを特徴とする。

（作用）本発明に係る放射性気体廃棄物の処理方法においては、
脱湿器として、水蒸気選択分離移送タイプの中空糸状複
合膜を内蔵する脱湿器が用いられ、排ガスは、中空糸状
複合膜内を通過する。この状態で、脱湿器内を減圧する
と、排ガス中の水蒸気分が、中空糸状複合膜を通して選
択的に除去され、排ガスの相対湿度が所要のパーセント
、例えば４０％以下となる。

（実施例）以下、本発明実施の一例を第１図を参照して説明する。

なお、本発明は、脱湿器における湿分除去方法にのみ特
徴を有し、他の部分における放射性気体廃棄物の処理方
法は、第２図に示す従来の排ガス処理装置と同一である
ので、以下特徴部分についてのみ図示説明する。

第１図は排ガス処理装置における脱湿器周りの構成を示
すもので、図中、符号２０ａ、２０ｂは脱湿器であり、
これら両脱湿器２０ａ、２０ｂは、入口弁１６ａ、１６
ｂおよび８０弁１７ａ、１７ｂを介して並列に接続され
、通常運転時には一系統のみが処理運転されるようにな
っている。

各脱湿器２０ａ、２Ｏｂ内には、第１図に示すように、
水蒸気選択分離移送タイプの中空糸状複合膜２１ａ、２
１ｂがそれぞれ取付けられており、排ガスは、これら各
中空糸状複合膜２１ａ、２１ｂの内部を、通過するよう
になっている。

これら各脱湿器２０ａ、２０ｂの内部は、第１図に示す
ように、吸気弁２２ａ、２２ｂを介し真空ポンプ２３に
より真空引きされるようになっており、これにより、各
中空糸状複合膜２１ａ、２１ｂ内を流れる排ガス中の水
蒸気分が、各中空糸状複合膜２１ａ、２１ｂを通して選
択的に分離除去され、排ガスの相対湿度が所要のパーセ
ント、例えばほぼ４０％以下となるようになっている。

活性炭成分ガスホールドアツプ塔８に供給される排ガス
は相対湿度を４０％以下とする必要があるから宅ある。

各脱湿器２０ａ、２０ｂにはまた、第１図に示すように
、エアブロ−弁２４ａ、２４ｂがそれぞれ設けられてお
り、前記各中空糸状複合膜２１ａ。

２１ｂは、その膜面に水蒸気等が親水した際に、前記各
エアブロ−弁・２４ａ、２４ｂを介し供給されるエアに
より、乾燥処理がなされるようになっている。

なお、前記各中空糸状複合膜２１ａ、２１ｂとしては、
例えば芳香族系ポリイミド樹脂で形成された中空糸が用
いられ、その膜厚は２０〜３００μｍ１外径は２００〜
１０００μｍ程度に設定されるようになっている。

次に、各脱湿器２０ａ、２０ｂにおける湿分除去方法に
ついて説明する。

第１図において、脱湿器２Ｏａ側の系統が処理運転され
ているものとすると、除湿冷却器６（第２図参照）で冷
却および一次除湿がなされた排ガスは、大口弁１６ａを
介して脱湿器２０ａに導かれ、その中空糸状複合膜２１
ａ内を通過する。

この際、脱湿器２０ａの内部は、真空ポンプ２３の起動
により吸気弁２２ａを介し真空引きされるので、中空糸
状複合膜２１ａ内を流れる排ガス中の水蒸気分は、中空
糸状複合膜２１ａを通して選択的に除去され、脱湿器２
Ｏａ外に排ａされる。

このため、脱湿器２０ａを通過した後の排ガスは、その
相対湿度が所要のパーセント、例えば４０％以下となり
、出口弁１７ａを介し活性炭式希ガスホールドアツプ塔
８（第２図参照）に導かれて遅延処理がなされる。

脱湿器２０ａにトラブル等が発生した場合には、入口弁
１６ａ、出口弁１７ａおよび吸気弁２２ａが閉となると
ともに、大口弁１６ｂ、出口弁１７ｂおよび吸気弁２２
ｂが開となり、脱湿器２Ｏｂ側に系統が切換えられる。

また、各中空糸状複合膜２１ａ、２１ｂの膜面に水蒸気
等が親水した場合には、エアブロ−弁２４ａ、２４ｂが
開となり、エアが各脱湿器２０ａ。

２Ｏｂ内に供給されて各中空糸状複合膜２１ａ。

２１ｂの乾燥処理がなされる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、脱湿器として、水蒸気選
択分離移送タイプの中空糸状複合膜を内蔵する脱湿器を
用い、この脱湿器内を減圧して排ガス中の水蒸気分を選
択除去し、排ガスの相対湿度が所要のパーセント以下に
なるようにしているので、冷凍機が不要となって所内調
整を省略することができる。また、定期点検時のメンテ
ナンスが容易となり、その期間を１／４程度に短縮する
ことができる。また、冷凍機が不要となるので、脱湿器
の設定スペースが半減し、加えて脱湿器自体の大きさも
、体積比で約１１５程度にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施の一例に係る排ガス処理装置の脱湿
器周りの構成を示す説明図、第２図は従来の排ガス処理
装置を示す系統図、第３図はその脱湿器周りの構成を示
す詳細図である。１・・・空気抽出器、２・・・水素再結合器、６・・・
除湿冷却器、８・・・活性炭式希ガスホールドアツプ塔
、２０ａ、２０ｂ・・・脱湿器、２１ａ、２１ｂ・・・
中空糸状複合膜、２３・・・真空ポンプ、２４ａ、２４
ｂ・・・エアブロ−弁。出願人代理人　　波　多　野　　　　入館１図第２ＩＯ

Claims

【特許請求の範囲】

原子力発電プラントで発生した放射性気体廃棄物を、水
素再結合器に導いて水素ガスの再結合および減容処理を
行なうとともに、水素再結合器からの排ガスを、除湿冷
却器に導いて冷却および一次除湿を行ない、次いでこの
排ガスを、脱湿器に導いて湿分を除去した後、活性炭式
希ガスホールドアップ塔に導いて遅延処理を行なう放射
性気体廃棄物の処理方法において、前記脱湿器として、
水蒸気選択分離移送タイプの中空糸状複合膜を内蔵する
脱湿器を用い、この脱湿器内を減圧することにより、前
記中空糸状複合膜内を通過する排ガス中の水蒸気分を選
択除去し、排ガスの相対湿度が所要のパーセント以下と
なるようにすることを特徴とする放射性気体廃棄物の処
理方法。