JPH05203794A - 核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置 - Google Patents

核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置

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Publication number
JPH05203794A
JPH05203794A JP4013818A JP1381892A JPH05203794A JP H05203794 A JPH05203794 A JP H05203794A JP 4013818 A JP4013818 A JP 4013818A JP 1381892 A JP1381892 A JP 1381892A JP H05203794 A JPH05203794 A JP H05203794A
Authority
JP
Japan
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tritium
air
fusion reactor
purification
cooler
Prior art date
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Pending
Application number
JP4013818A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Ishida
清治 石田
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.)
Shin Nippon Kucho KK
Original Assignee
Shin Nippon Kucho KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Shin Nippon Kucho KK filed Critical Shin Nippon Kucho KK
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Publication of JPH05203794A publication Critical patent/JPH05203794A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/10Nuclear fusion reactors

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  • Central Air Conditioning (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】トリチウムを効率良く除去するとともに、大風
量の換気空調を実現する。また、設置スペースの縮小化
と設備費および建設費の削減を図る。 【構成】核融合炉室内雰囲気の換気空調とともに、核融
合炉室内のトリチウム雰囲気を浄化するための浄化空調
装置であって、汚染された室内雰囲気ガスの流入側よ
り、湿分分離器22、フィルタ23、加熱器24、触媒
充填層25、水噴霧式加湿断熱冷却器26、冷却器27
の順に機器を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、核融合炉室内の換気空
調とともに、核融合炉室内のトリチウム雰囲気を浄化す
る浄化空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近い将来実用化が期待される核融合炉
は、制御された核融合反応を起こすことにより、そこか
ら得られるエネルギーを発電などに利用するためのシス
テムであり、核融合炉では核融合の燃料として、重水素
(D)と三重水素(以下、トリチウムという)(T)が
使用される。これらの原子の内、トリチウム(T)は、
β崩壊する放射性物質であるため、建屋内に閉じ込め、
回収する必要がある。
【0003】一方、核融合施設の建屋の内容積は極めて
大きく、20万m3程度になると考えられるため、これら
の施設を換気空調するための風量としては、20〜40
万m3の大風量の空調設備が必要となる。
【0004】現在、設計が行われている一般的な核融合
実験炉各部屋、またはグローブボックス等の二次格納系
および雰囲気浄化系のブロック構成を図3に示す。A〜
Lの部屋または二次格納装置に対し、換気空調系送風機
から新鮮空気が送られる一方、排気される空気は、常用
雰囲気浄化系1、分解修理時用雰囲気浄化系2、非常用
雰囲気浄化系3、非常用雰囲気浄化系4に送られ浄化さ
れる。図示の例では、通常運転時、事故時、分解修理時
という運転状態に応じて系統が分けられている。なお、
建屋内の部屋あるいはグローブボックスのような二次格
納系等の処理対象によって浄化系統を分割する場合もあ
る。
【0005】前記雰囲気浄化装置1〜4について、図4
に基づき詳述すると、空調対象室5の換気空調系は、部
屋5と換気空調装置9との間を循環用配管8により連絡
し、送・排風機7により循環させている。換気空調装置
9においては、空調対象室5から吸い込まれた雰囲気空
気中から、先ず粗フィルターaにより微粒子の塵埃が除
去され、次いで冷却コイルbにより除湿がなされ、加熱
器cで加温され、最後に加湿器17により加湿された
後、再び空調対象室5に戻されている。
【0006】一方、生成されるトリチウムの浄化系6
は、対象室5からブロア10により排気された汚染空気
が、予熱器11、触媒塔12、冷却器13、並設された
吸着塔14、14の一方、およびフィルタ15を経て、
トリチウムの回収処理が行われる。前記触媒塔12は、
単体トリチウム(T2,TD,TH)を酸化物に変化させるための
ものであり、予め予熱器11で汚染空気が加熱されると
ともに、適温に保つために図示されないヒータで加熱調
整がなされ、その後、吸着処理の前段において、冷却器
13により冷却して吸着され易いように室温程度までト
リチウム水蒸気の温度を下げた後、吸着塔14の一方に
供給される。そして吸着塔14において、トリチウム水
蒸気が吸着除去される。吸着塔14は、時間の経過とと
もにトリチウム水蒸気で飽和に達するので、その際に
は、他方の吸着塔14に切換え、飽和に達した吸着塔1
4については、吸着塔再生装置16により再生される。
再生処理は、吸着塔14内に吸着されたトリチウム水蒸
気を抽出し、再生装置16内でドレン化し回収される。
【0007】以上のように、核融合炉施設においては、
空調対象部屋5、5…に対し、換気空調設備とトリチウ
ム浄化設備を併用することによって、トリチウムが発生
した場合でも、換気空調と同時に回収できるようになっ
ている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た核融合炉用雰囲気浄化装置においては、触媒塔12や
吸着塔14は、それぞれ別置の竪置円筒型充填方式のも
のが採用されているが、現技術段階では、風量能力的に
1000〜2000m3/hr のものが限界とされている。
仮に、大風量とする場合、圧力損失を低減しようとして
塔径を大きくすると、触媒や吸着剤を充填している塔内
で処理ガスが偏流して機能的に処理効率が低下する問題
がある。また、偏流が起こらない程度まで塔径を小さく
して、多塔並列する場合には、全体として設備が大掛か
りになるとともに、配管スペースも広く必要となるた
め、設備費および建設費の増大を招く。また、吸着剤の
飽和による吸着塔14の切換え、および再生運転が必要
であるなど操業的にも複雑で、設備のかかるものとなっ
ている。
【0009】そこで、本発明の主たる課題は、発生した
トリチウムを効率良く除去するとともに、大風量の換気
空調が実現でき、さらに吸着塔14等を不要とし、設置
スペースの縮小化と設備費および建設費の削減を図るも
のである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題は、核融合炉室
内雰囲気の換気空調とともに、核融合炉室内のトリチウ
ム雰囲気を浄化するための浄化空調装置であって、汚染
された室内雰囲気ガスの流入側より、湿分分離器、フィ
ルタ、加熱器、触媒充填層、水噴霧式加湿断熱冷却器、
冷却器の順に配置したことで解決できる。
【0011】
【作用】本発明においては、核融合炉室内の換気を行う
換気空調設備に、触媒充填層等を組み込み一体化し、ト
リチウム雰囲気の浄化を同時に行うため、全体として装
置をコンパクトにすることができるとともに、従来のよ
うな触媒塔、吸着塔などの装置を用いることによる風量
の制限がなくなり、大風量の換気空調を実現することが
できる。また、トリチウムの除去を吸着剤を用いない冷
却器による冷却除湿としているため、吸着塔が不要とな
り、従来のような再生運転の操作が不要となる。以上の
ように、装置自体のコンパクト化により、設置スペース
の縮小化を図ることができるとともに、システムが単純
化するため、設備費および建設費の削減を図ることがで
きる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳説する。図
1は、本発明に係る核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置
の構成図である。本発明に係る浄化空調装置は、各種装
置がケーシング20の内部に収められた空調機ユニット
として構成される。ケーシング20の内部には、汚染空
気の流入側より、湿分分離器(デミスタ)22、フィル
タ23、加熱器24、触媒充填層25、水噴霧式加湿断
熱冷却器26、冷却器27の順に配列されており、送・
排風機28により汚染された室内雰囲気ガス21を空調
機ユニット内に導き、新鮮空気に濾過するとともに、ト
リチウムの回収処理を行い、再び室内に循環させてい
る。空調機ユニット内に導入される室内雰囲気ガス21
中には、汚染空気の他、湿分、浮遊微粒子、そして通常
時には微量の、非常時には多量のトリチウムが含まれて
いる。トリチウムは、ガス状の形態をとる他、酸化物水
蒸気の形態をとる場合もあり、トリチウム酸化物水蒸気
となっている場合もある。空調機ユニットに導かれた前
記汚染室内雰囲気ガス21は、先ず湿分分離器22によ
り、湿分が除去される。除去された湿分については、ド
レンライン31により排水系に導かれる。その後、フィ
ルタ23により浮遊微粒子が除去されるとともに、下流
側に配置された他の浄化処理機に悪影響を与えないよう
にしている。次に、小ユニットに分割され設置された触
媒によって、トリチウムガスを酸化して水蒸気化する
が、その前段において、触媒効率を高めるために、上流
側に配置された加熱器24によって100℃以上に加温
してから触媒充填層25に導入する。
【0013】続いて、酸化され湿分の一部に変わったト
リチウム水蒸気を冷却器27で冷却除湿するが、このま
まではガス中の水蒸気の含有量が少なすぎて、トリチウ
ムの除去係数(入口側濃度と出口側濃度の比)が小さく
除去効率の悪いものとなるため、本発明においては、特
に冷却器27の上流側に水噴霧式加湿断熱冷却器26を
設け、触媒充填層25を通過したガスに大量の水を噴霧
し加湿するとともに冷却してから、冷却器27に導き、
そしてこの冷却器27で室内の温度条件を維持できる温
度まで冷却除湿するため、前記トリチウムの除去係数は
大幅に改善される。冷却除湿によって回収されたトリチ
ウムを含むドレンはドレンライン30によって排水系統
に導かれる。
【0014】以上の詳述した処理プロセスの例を、空気
線図によって示すと、図2に示されるようになる。空調
浄化装置に導入される時点での室内雰囲気ガスはAの状
態(乾球温度;26℃、相対湿度(RH);50%、絶
対湿度;0.01kg/kg)にあり、その後加熱器24によ
ってB点の状態(100℃、数%RH、0.01kg/kg)
まで加温され、続いて水噴霧式加湿断熱冷却器26でC
点の状態(38℃、80%RH、0.035kg/kg)に加
湿・断熱冷却され、最後に冷却器27によりDの状態
(15℃、95%RH、0.01kg/kg)まで除湿冷却さ
れる。
【0015】
【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、ト
リチウムを効率良く除去できるとともに、大風量の換気
空調が可能となる。さらに、設置スペースの縮小化と設
備費および建設費の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る核融合炉室内雰囲気の浄化空調装
置の構成図である。
【図2】本発明処理プロセスの空気線図である。
【図3】従来の核融合炉室内の換気空調系および雰囲気
浄化系のブロック図である。
【図4】図3に示す換気空調系および雰囲気浄化系の装
置の概略図である。
【符号の説明】
20…ケーシング、21…汚染室内雰囲気ガス、22…
湿分分離器、23…フィルタ、24…加熱器、25…触
媒充填層、26…水噴霧式加湿断熱冷却器、27…冷却
器、30・31…ドレンライン

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】核融合炉室内雰囲気の換気空調とともに、
    核融合炉室内のトリチウム雰囲気を浄化するための浄化
    空調装置であって、 汚染された室内雰囲気ガスの流入側より、湿分分離器、
    フィルタ、加熱器、触媒充填層、水噴霧式加湿断熱冷却
    器、冷却器の順に配置したことを特徴とする核融合炉室
    内雰囲気の浄化空調装置。
JP4013818A 1992-01-29 1992-01-29 核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置 Pending JPH05203794A (ja)

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JP4013818A JPH05203794A (ja) 1992-01-29 1992-01-29 核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置

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JP4013818A JPH05203794A (ja) 1992-01-29 1992-01-29 核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置

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JPH05203794A true JPH05203794A (ja) 1993-08-10

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ID=11843866

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4013818A Pending JPH05203794A (ja) 1992-01-29 1992-01-29 核融合炉室内雰囲気の浄化空調装置

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JP (1) JPH05203794A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140587A (zh) * 2018-08-20 2019-01-04 刘真林 空气消毒净化器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109140587A (zh) * 2018-08-20 2019-01-04 刘真林 空气消毒净化器

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