JPH04238293A - 原子炉格納容器減圧装置 - Google Patents

原子炉格納容器減圧装置

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JPH04238293A
JPH04238293A JP3005928A JP592891A JPH04238293A JP H04238293 A JPH04238293 A JP H04238293A JP 3005928 A JP3005928 A JP 3005928A JP 592891 A JP592891 A JP 592891A JP H04238293 A JPH04238293 A JP H04238293A
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Tatsuo Okamuro
岡室　辰夫
Minoru Okura
大倉　稔
Akio Tsuji
辻　昭夫
Hitoshi Tate
楯　等
Hidetoshi Karasawa
唐澤　英年
Kenichi Kawabe
健一 川辺
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉格納容器減圧装置
に係わり、特に、原子炉格納容器内の圧力が設計値を越
えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容器
を減圧する原子炉格納容器減圧装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の原子炉格納容器減圧装置は、例え
ば特開昭６３−２５３２９５号公報に記載のように、少
なくとも１本のベントラインに湿式洗浄器および放射性
物質吸着フィルタ装置を設置した構成となっており、湿
式洗浄器は原子炉格納容器から放出されるガスに同伴さ
れる放射性物質やゴミの除染を行い、フィルタ装置は湿
式洗浄器で除去できなかったさらに細かい粒子状放射性
物質の除染を行う。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の原子炉格納容器減圧装置には湿式洗浄器およびフィ
ルタ装置それぞれに以下に述べる問題点がある。
【０００４】まず、湿式洗浄器には次のような問題点が
ある。第１に、湿式洗浄器のプール水で捕獲した放射性
物質による発熱によってプール水が蒸発し、プール水量
の減少により捕獲した水溶性放射性物質の濃度が増大し
、当該放射性物質が再蒸発する可能性がある。この放射
性物質の再蒸発は後段のフィルタ装置の負担を増大させ
る。
【０００５】第２に、プール水で除染されるガスによっ
てプール水内の流れが乱され、プール水位の異常上昇や
プール水液面の乱れによりプール水液面上での液滴粒子
の飛散量が増大し、プールエントレイメント量（ガスの
液滴同伴量）が大となり、後段のフィルタ装置に水を進
入させてしまう可能性がある。これにより、フィルタ部
の圧力損失増大、フィルタ除染効率の低下を招く。
【０００６】したがって、いずれの場合も、結果として
フィルタ装置に捕捉されずに排出ガスと共に周囲環境に
放出される放射性物質量を増大させる恐れがあるという
問題がある。
【０００７】次に、フィルタ装置については、原子炉格
納容器から放出されるガスの流量が減少してきた時に、
排出ガスによる冷却効果が減少するため、フィルタで捕
獲された放射性物質による発熱によりフィルタが溶融す
る可能性がある。これにより、フィルタに付着した放射
性物質が再浮遊し、排出ガスと共に周囲環境へ放出され
るという問題がある。
【０００８】したがって、本発明は、周囲環境への放射
性物質の放出量を低減する原子炉格納容器減圧装置を提
供することを共通の目的とし、特に、原子炉格納容器減
圧装置において湿式洗浄器のプール水からの放射性物質
の再蒸発によるプール水量の減少を防止することを第１
の目的とし、湿式洗浄器のプール水位の上昇およびプー
ルエントレイメント量を抑制することを第２の目的とし
、フィルタ装置で捕獲した放射性物質の再浮遊を防止す
ることを第３の目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るため、本発明は、湿式洗浄器にその中のプール水位を
所定範囲に維持する手段を設けたものである。この手段
は、好ましくはプール水冷却手段である。
【００１０】また、上記第２の目的を達成するため、本
発明は、湿式洗浄器にその中のプール水を循環させる水
循環路を形成する手段を設けたものである。この手段は
、好ましくは、水循環路の一部に冷却手段を備えている
。
【００１１】また、上記第３の目的を達成するため、本
発明は、放射性物質吸着フィルタ装置を洗浄する手段を
設けたものである。
【００１２】
【作用】本発明の湿式洗浄器によれば、湿式洗浄器の中
のプール水位を所定範囲に維持することにより湿式洗浄
器プール水量の減少が防止されるので、プール水で捕獲
した水溶性放射性物質の濃度の増大が防止され、放射性
物質の再蒸発を防止できる。また、プール水位が常に規
定位置にあるため、本減圧装置の作動直後から作動終了
時まで常に良好な放射性物質除去機能を発揮し、後段に
設置されるフィルタ装置の放射性物質除去性能要求の低
減を可能にする。
【００１３】また、本発明の湿式洗浄器によれば、湿式
洗浄器の中のプール水を循環させる水循環路を形成する
ことにより、プール水内の流れが安定し、上昇流と下降
流の干渉がなくなる。その結果、プール水位の異常上昇
およびプール水液面の乱れが抑制され、プール水液面上
での液滴粒子の飛散量が減少し、プールエントレイメン
ト量を少なくすることができる。また、水循環路の一部
に冷却手段を設けることにより、プール水の循環がさら
に効率良く行われる。
【００１４】以上により、後段に設置されるフィルタ装
置の負担を軽減し、周囲環境に放出される放射性物質量
が大幅に低減する。また、プール水量の減少が防止され
ること、およびプール水内の流れを安定化できることか
ら湿式洗浄器をコンパクトにすることができる。
【００１５】また、本発明のフィルタ装置によれば、放
射性物質吸着フィルタ装置を洗浄することにより、フィ
ルタで捕獲した放射性物質の再浮遊を防止することがで
きる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
。まず、本発明の第１の実施例による原子炉格納容器減
圧装置の概要を図１により説明する。図１において、１
は原子炉格納容器であり、原子炉格納容器１内には圧力
容器２が収納されている。また原子炉格納容器１はウエ
ットウエルを形成する圧力抑制室３とドライウエル４と
に区分され、圧力抑制室３には圧力抑制プール５が設け
られ、ドライウエル４と圧力抑制プール５とは複数のベ
ント管６で連通している。
【００１７】本実施例の減圧装置は複数のベントライン
７〜１０を有し、原子炉格納容器１内の圧力が設計値を
超過するような事象が生じた場合、原子炉格納容器１の
破損を防止するために、ベントライン７〜１０のいづれ
か１本のベントラインまたは複数のベントラインから原
子炉格納容器１内のガスを放出し、原子炉格納容器１を
減圧させる。ベントライン７〜１０には隔離弁１１〜１
４が設置され、この隔離弁１１〜１４を開くことにより
対応するベントラインからガスが放出される。また、ベ
ントライン７〜１０のうちベントライン８，９には湿式
洗浄器１５、フィルタ装置１６、オリフィス１７および
弁１８が設置され、放出ガスに同伴される放射性物質に
よる周囲環境汚染が著しいと考えられる場合は、ベント
ライン８および／または９を使用し、原子炉格納容器１
内のガスを湿式洗浄器１５およびフィルタ装置１６を通
して排気塔１９より周囲環境へ放出する。
【００１８】以上のように構成した原子炉格納容器減圧
装置において、湿式洗浄器１５はその中のプール水位を
所定範囲に維持する手段としてプール水冷却手段を有し
、かつプール水で除染されるガスのプールエントレイメ
ント量（ガスの液滴同伴量）を少なくするためのプール
水循環手段を備えている。このような構成の湿式洗浄器
１５とフィルタ装置１６との組み合わせにより、放射性
物質の周囲環境への放出量が大幅に低減される。以下、
プール水冷却手段およびプール水循環手段の具体的構成
を説明する。
【００１９】まず、図２により湿式洗浄器１５のプール
水冷却手段を説明する。図２において、１５ａは湿式洗
浄１５の容器であり、容器１５ａ内には後述するごとく
洗浄用のプール水が所定水位まで満たされ、このプール
水の中に原子炉格納容器１からのガスが放出される。本
実施例の湿式洗浄器１５はプール水冷却手段として冷却
水２０を満たした開放容器２１を有し、この開放容器２
１内に容器１５ａを配置し、水漬けにすることにより容
器１５ａ内のプール水を冷却している。
【００２０】このように洗浄器プール水を冷却すること
により、プール水の蒸発が防止され、プール水を所定水
位に維持することができ、これにより、プール水量の減
少に伴うプール水で捕獲した水溶性放射性物質の濃度の
増大が防止され、放射性物質の再蒸発を防止できる。ま
た、プール水位が常に規定位置にあるため、本減圧装置
の作動直後から作動終了時まで常に良好な放射性物質除
去機能を発揮し、後段に設置されるフィルタ装置１６の
放射性物質除去性能要求の低減が可能となる。さらに、
プール水量の減少が防止されることから湿式洗浄器１５
のコンパクト化が可能である。
【００２１】図３〜図６に湿式洗浄器のプール水冷却手
段の他の実施例を示す。図３はプール水冷却手段として
洗浄器容器１５ａの周囲にスプレイリング２２を配置し
た湿式洗浄器１５Ａの実施例であり、スプレイリング２
２に冷却水２３を供給することにより容器１５ａの外表
面に冷却水がスプレイされ、プール水が冷却される。図
４は密閉容器２４内に洗浄器容器１５ａを設置した湿式
洗浄器１５Ｂの実施例であり、密封容器２４に冷却水２
５を供給することによって容器１５ａの外表面が強制冷
却される。図５は洗浄器容器１５ａ内に熱交換器２６を
設けた湿式洗浄器１５Ｃの実施例であり、熱交換器２６
に冷却水２７を通すことによりプール水が直接に冷却さ
れる。図６は図５の熱交換器２６に代えヒートパイプ２
８を配置した湿式洗浄器１５Ｄの実施例であり、図５の
実施例と同様にプール水が直接冷却される。湿式洗浄器
のプール水冷却手段としてこれらいずれの構造を採用し
ても上記と同様の効果が得られる。
【００２２】なお、以上の実施例では、プール水位を維
持する手段としてプール水冷却手段を設けた場合につい
て説明したが、プール水位を検出し、この水位が所定範
囲以下になるとプール水を補強するなど他の手段によっ
てもよい。
【００２３】次に、図７により湿式洗浄器１５のプール
水循環手段を説明する。図７において、湿式洗浄器１５
の容器１５ａ内には所定水位にプール水１５ｂが満され
ており、プール水１５ｂ中には図１に示すベントライン
８，９に連なるベント管２９が挿入され、ベント管２９
の下端に設けられたノズル３０より原子炉格納容器１か
らのガスが放出される。容器１５ａ内には、また、この
ベント管２９およびノズル３０を取り囲むように円筒板
３１が設置され、容器１５ａ内に円筒板３１の内側の中
央流路３１ａと、円筒板３１の外側、すなわち容器１５
ａと円筒板３１との間の環状流路３１ｂとからなるプー
ル水循環路を形成している。
【００２４】ノズル３０から放出されるガスは中央流路
３１ａで細かい気泡あるいはスラッグ状（大きな気体の
かたまり）となり、回りのプール水を押し上げる。この
気泡あるいはスラッグがプール水面に達するとガスは上
部へ放出される。一方、押し上げられたプール水は容器
１５ａと円筒板３１との間の環状流路３１ｂを通って容
器１５ａの下部に送られる。このようにプール水循環路
が形成されることにより上昇流と下降流の干渉がなくな
り、ガス放出時のプール水位の異常上昇やプール水液面
の乱れが抑制され、その結果、プール水液面上での液滴
粒子の飛散量が減少し、プールエントレイメント量を少
なくすることができる。また、プール水内の流れを安定
化できるので、この点からも湿式洗浄器１５のコンパク
ト化が可能である。さらに、このような流路３１ａ，３
１ｂでの水循環は気液の密度差による自然循環であり、
動力を必要としない利点がある。
【００２５】図８〜図１１に湿式洗浄器のプール水循環
手段の他の実施例を示す。図８は図７の円筒板３１の代
りに軸方向に分割した複数の円筒板３２を用いた湿式洗
浄器１５Ｅの実施例である。図７の円筒板３１では、プ
ール水位が円筒板３１の上端より低くなったとき、プー
ル水の循環が不可能となり、中央流路３１ａにおける気
液二相部の流れが不安定になる。分割円筒板３２を用い
る本実施例では、プール水位が低くなったときにおいて
も水循環を確保できるので、そのような不具合を解消で
きる。図９は円筒板で仕切る代わりに容器１５ａの外部
に水循環路３３を設けた湿式洗浄器１５Ｆの実施例であ
る。水循環路３３は電熱性の良い管を用い、好適には管
の外側にフィン３３ａを設置し、循環水を冷却するよう
する。このように循環水を冷却することにより熱サイフ
ォンの効果が加わり、プール水の循環をさらに確実に行
うことができる。
【００２６】図１０は水循環路を形成する手段として比
較的小さな円筒板３５を用い、その円筒板３５を例えば
周方向４箇所に設置した湿式洗浄器１５Ｇの実施例であ
る。ベント管２９は円筒板３５の間に放射状にのびた枝
管にノズル３４が設けられている。図１１は円筒板３６
を容器と同心円状に複数個設置して水循環路とガス放出
路を分離した湿式洗浄器１５Ｈの実施例である。これら
の実施例は、ガスが半径方向にまんべんなく分布するた
め、後置されるフィルタ装置１６に等分布でガスを供給
することができる。
【００２７】本発明の他の実施例を図１２により説明す
る。本実施例はフィルタ装置のフィルタを洗浄する手段
を設けたものである。図中図１に示す部材と同等の部材
には同じ符号を付している。
【００２８】図１２において、本実施例の減圧装置は、
図１に示す設備に貯水タンク３７、送水ライン３８、原
子炉格納容器１への戻りライン３９、減圧ライン４０お
よび各種の弁４１〜４４を追設した構成となっている。
【００２９】本実施例の操作方法について以下に説明す
る。例えば、今、ベントライン８から原子炉格納容器１
内のガスを放出していると、まず、ベントライン切換え
のため隔離弁１２を閉、隔離弁１１を開とする。次に、
弁４２を閉とし、送水ライン３８および戻りライン３９
に設置されている弁４１および４３を開とする。これに
より、貯水タンク３７の水は送水ライン３８→フィルタ
装置１６→湿式洗浄器１５→戻りライン３９を通って原
子炉格納容器１へ送られる。このとき送水された水は、
フィルタ装置１６のフィルタ１６ａおよび湿式洗浄器１
５を逆洗し、フィルタ１６ａおよび湿式洗浄器内プール
水１５ｂで捕獲した放射性物質を原子炉格納容器１へ戻
す役割をしている。ここで、貯水タンク３７からの送水
は重力式または畜圧式としている。
【００３０】本実施例によれば、放射性物質を吸着した
フィルタ装置１６のフィルタ１６ａを洗浄することによ
り、フィルタで捕獲した放射性物質の再浮遊を防止する
ことができる。
【００３１】なお、本実施例装置により十分洗浄が行わ
れた後は、フィルタ１６ａが水漬け状態となるように弁
４１および４３を閉とする。これにより本実施例の逆洗
による洗浄手段で除染できなかった残存放射性物質を冷
却することができる。また、フィルタ１６ａを水漬け状
態にした後、残存放射性物質による発熱で蒸気が発生し
、フィルタ装置１６の容器内の圧力が上昇する場合には
、弁４４を開とすることによりフィルタ容器を減圧する
ことができる。
【００３２】図１３は図１２の実施例の変形を示すもの
で、フィルタ装置と湿式洗浄器が一体となった除染装置
に対して本発明の洗浄手段を適用したものである。すな
わち、湿式洗浄器兼フィルタ装置３９内には湿式洗浄器
としてのプール水３９ａが満たされていると共に、フィ
ルタ３９ｂが一体に組み込まれている。そして、この湿
式洗浄器兼フィルタ装置３９に対して図１２の実施例と
同様の貯水タンク３７、送水ライン３８、原子炉格納容
器１への戻りライン３９、減圧ライン４０および各種の
弁４１〜４４が追設されている。本実施例によっても図
１２の実施例と同様の効果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、以下に記載されるような効果を生じる。
【００３４】（１）原子炉格納容器減圧装置の作動中、
湿式洗浄器に捕獲された放射性物質の再蒸発を防止する
ことができる。また、プール水量が減少しないので常に
良好な放射性物質除去機能を発揮する。
【００３５】（２）原子炉格納容器減圧装置の作動中、
湿式洗浄器内プール水位の異常上昇やプール水液面の乱
れを抑制し、プール水液面上での液滴粒子の飛散量を少
なくするので、プールエントレイメント量を少なくする
ことができる。また、水循環路の一部を冷却し、プール
水の循環の効率的な実施が可能となる。
【００３６】（３）上記（１）および（２）により、後
段に設置されるフィルタ装置の負担を軽減できる。また
、プール水量の減少と洗浄器容器内プール水の流れの安
定化により湿式洗浄器のコンパクト化が可能である。
【００３７】（４）フィルタに付着した放射性物質を洗
浄できるので、放射性物質がフィルタから再蒸発するの
を防止することができる。
【００３８】（５）以上の（１）〜（４）により、周囲
環境に放出される放射性物質量が大幅に低減することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による原子炉格納容器減圧装
置の概略図である。
【図２】図１に示す湿式洗浄器のプール水冷却手段の一
実施例（容器水漬け方式）を示す図である。
【図３】湿式洗浄器のプール水冷却手段の他の実施例（
容器スプレイ方式）を示す図である。
【図４】湿式洗浄器のプール水冷却手段のさらに他の実
施例（容器外表面強制冷却方式）を示す図である。
【図５】湿式洗浄器のプール水冷却手段のさらに他の実
施例（容器内熱交換器設置方式）を示す図である。
【図６】湿式洗浄器のプール水冷却手段のさらに他の実
施例（容器内ヒートパイプ設置方式）を示す図である。
【図７】図１に示す湿式洗浄器のプール水循環手段の一
実施例（円筒板設置方式）を示す図である。
【図８】湿式洗浄器のプール水循環手段の他の実施例（
分割円筒板設置方式）を示す図である。
【図９】湿式洗浄器のプール水循環手段のさらに他の実
施例（外部水循環路設置方式）を示す図である。
【図１０】湿式洗浄器のプール水循環手段のさらに他の
実施例（円周状複数円筒板設置方式）を示す図である。
【図１１】湿式洗浄器のプール水循環手段のさらに他の
実施例（同心状複数円筒板設置方式）を示す図である。
【図１２】本発明の他の実施例による原子炉格納容器減
圧装置の概略図である。
【図１３】本発明のさらに他の実施例による原子炉格納
容器減圧装置の概略図である。
【符号の説明】
１　　原子炉格納容器 ７〜１０　　ベントライン １５（１５Ａ〜１５Ｈ）　　湿式洗浄器１５ａ　　洗浄
器容器 １５ｂ　　プール水 １６　　フィルタ装置 ２１　　開放容器（プール水位維持手段：プール水冷却
手段） ２２　　スプレイリング（プール水位維持手段：プール
水冷却手段） ２４　　密閉容器（プール水位維持手段：プール水冷却
手段） ２５　　熱交換器（プール水位維持手段：プール水冷却
手段） ２８　　ヒートパイプ（プール水位維持手段：プール水
冷却手段） ３１　　円筒板（プール水循環手段） ３２　　分割円筒板（プール水循環手段）３３　　外部
水循環路（プール水循環手段）３３ａ　　フィン（冷却
手段） ３５　　円筒板（プール水循環手段） ３６　　円筒板（プール水循環手段） ３７　　貯水タンク（洗浄手段） ３８　　送水ライン（洗浄手段） ３９　　戻りライン（洗浄手段）

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　原子炉格納容器内の圧力が設計値を越
    えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容器
    を減圧する原子炉格納容器減圧装置において、少なくと
    も１本のベントラインと、このベントラインに設置され
    た湿式洗浄器および放射性物質吸着フィルタ装置とを備
    え、前記湿式洗浄器にその中のプール水位を所定範囲に
    維持する手段を設けたことを特徴とする原子炉格納容器
    減圧装置。
  2. 【請求項２】　　請求項１記載の原子炉格納容器減圧装
    置において、前記湿式洗浄器のプール水位を所定範囲に
    維持する手段がプール水冷却手段であることを特徴とす
    る原子炉格納容器減圧装置。
  3. 【請求項３】　　原子炉格納容器内の圧力が設計値を越
    えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容器
    を減圧する原子炉格納容器減圧装置において、少なくと
    も１本のベントラインと、このベントラインに設置され
    た湿式洗浄器および放射性物質吸着フィルタ装置とを備
    え、前記湿式洗浄器にその中のプール水を循環させる水
    循環路を形成する手段を設けたことを特徴とする原子炉
    格納容器減圧装置。
  4. 【請求項４】　　請求項３記載の原子炉格納容器減圧装
    置において、前記水循環路を形成する手段は、前記水循
    環路の一部に冷却手段を有することを特徴とする原子炉
    格納容器減圧装置。
  5. 【請求項５】　　原子炉格納容器内の圧力が設計値を越
    えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容器
    を減圧する原子炉格納容器減圧装置において、少なくと
    も１本のベントラインと、このベントラインに設置され
    た湿式洗浄器および放射性物質吸着フィルタ装置と、前
    記放射性物質吸着フィルタ装置を洗浄する手段とを備え
    ることを特徴とする原子炉格納容器減圧装置。
  6. 【請求項６】　　原子炉格納容器内の圧力が設計値を越
    えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容器
    を減圧する原子炉格納容器減圧装置用の湿式洗浄器にお
    いて、洗浄容器内のプール水位を所定範囲に維持する手
    段を設けたことを特徴とする湿式洗浄器。
  7. 【請求項７】　　請求項６記載の湿式洗浄器において、
    前記洗浄容器内のプール水位を所定範囲に維持する手段
    がプール水冷却手段であることを特徴とする湿式洗浄器
    。
  8. 【請求項８】　　原子炉格納容器内の圧力が設計値を越
    えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容器
    を減圧する原子炉格納容器減圧装置用の湿式洗浄器にお
    いて、洗浄容器内のプール水を循環させる水循環路を形
    成する手段を設けたことを特徴とする湿式洗浄器。
  9. 【請求項９】　　請求項８記載の湿式洗浄器において、
    前記水循環路を形成する手段が前記水循環路の一部に冷
    却手段を有することを特徴とする湿式洗浄器。
  10. 【請求項１０】　　原子炉格納容器内の圧力が設計値を
    越えるような事象が生じたときに作動して原子炉格納容
    器を減圧する原子炉格納容器減圧装置用の放射性物質吸
    着フィルタ装置において、放射性物質吸着フィルタを洗
    浄する手段を設けたことを特徴とする放射性物質吸着フ
    ィルタ装置。
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