JPH06148386A - Reducing method of corrosion product of nuclear power plant - Google Patents

Reducing method of corrosion product of nuclear power plant

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JPH06148386A
JPH06148386A JP4301074A JP30107492A JPH06148386A JP H06148386 A JPH06148386 A JP H06148386A JP 4301074 A JP4301074 A JP 4301074A JP 30107492 A JP30107492 A JP 30107492A JP H06148386 A JPH06148386 A JP H06148386A
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JP
Japan
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zeta potential
clad
cladding tube
fuel cladding
corrosion product
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JP4301074A
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Japanese (ja)
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Yutaka Uruma
裕 閠間
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

PURPOSE:To prevent a corrosion product from sticking on a fuel cladding tube and to reduce a radioactive corrosion product by using the fuel cladding tube of which the zeta potential of the corrosion product is changed or regulated. CONSTITUTION:A zeta potential regulating device 21 is provided on the outlet side of a recirculation pump 15 of a BWR plant. Zeta potential varies according to differences in pH and the form of a crystal and the zeta potential of an iron oxide is so conditioned that it shows a plus when the pH is on the acid side and a minus when the pH is on the alkali side and is inverted (becomes zero) in a neutral area. When the regulating device 21 is provided and thereby the zeta potential of a clad is regulated, a repulsive force acts on the surface of a fuel cladding tube and the clad. The form of the clad changes according to temperature and the concentration of dissolved oxygen and the particle size is made minute by an ultrasonic vibration bath. Thereby the zeta potential is regulated.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は燃料被覆管の表面に生成
する放射性腐食生成物の発生量を低減させる原子力プラ
ントの腐食生成物の抑制方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for suppressing corrosion products in a nuclear power plant which reduces the amount of radioactive corrosion products formed on the surface of a fuel cladding tube.

【0002】[0002]

【従来の技術】沸騰水型原子炉(BWR)においては、
給水系から持ち込まれた粒子状の金属酸化物(一般にク
ラッドと呼ばれる)やイオン性不純物が沸騰濃縮現象に
よって、燃料被覆管の表面に固定される。また、加圧水
型原子炉(PWR)においては燃料被覆管の表面で沸騰
現象が存在しないため、クラッドの付着量はBWRと比
較して少ないものの付着現象が観察される。
2. Description of the Related Art In a boiling water reactor (BWR),
Particulate metal oxides (generally called clad) and ionic impurities brought in from the water supply system are fixed on the surface of the fuel cladding tube by the boiling concentration phenomenon. Further, in a pressurized water reactor (PWR), since the boiling phenomenon does not exist on the surface of the fuel cladding tube, the adhesion amount of the clad is smaller than that of the BWR, but the adhesion phenomenon is observed.

【0003】燃料被覆管の表面で、それらは中性子の照
射を受け放射化されて放射性腐食生成物となる。生成さ
れた放射能は全量が燃料被覆管の表面にそのまま固定さ
れるのではなく、一部は粒子状で剥離したり、またはイ
オン状で溶出したりして、一次冷却材中の放射能濃度を
高めることとなる。
At the surface of fuel cladding, they are activated by the irradiation of neutrons and become radioactive corrosion products. The whole amount of generated radioactivity is not fixed on the surface of the fuel cladding tube as it is, but part of it is exfoliated in the form of particles or eluted in the form of ions, and the radioactivity concentration in the primary coolant Will be increased.

【0004】また、放射能の発生プロセスとしては、炉
内構造材から剥離/溶出して同様に燃料被覆管の表面に
固定され放射化する過程や、炉心構造材がダイレクトに
放射化され、放射能として溶出する過程なども考えられ
ている。
Further, as a process of generating radioactivity, there is a process of peeling / eluting from the in-core structural material and similarly being fixed on the surface of the fuel cladding tube to be activated, and the core structural material being directly activated and radiated. A process of elution as a function is also considered.

【0005】各種のプロセスを経て発生した放射能は、
一次冷却材を媒体としてプラントの一次系全領域に達
し、各系統を汚染させることとなる。さらに、一次冷却
材の接液部は、ほぼ金属材料であり汚染ということは局
所的にみれば、この金属材料に放射能が取り込まれる現
象にほかならない。
Radioactivity generated through various processes is
Using the primary coolant as a medium, it reaches the entire primary system of the plant and pollutes each system. Furthermore, the liquid contact part of the primary coolant is almost a metallic material, and the contamination is considered to be a phenomenon that radioactivity is taken into this metallic material.

【0006】粒子状の放射能の取り込みは、金属材料表
面における物理的な吸着や重力沈降による付着が主なプ
ロセスであり、一方、イオン状の放射能は、金属材料が
腐食する際、表面に生成される腐食皮膜中に酸化物とし
て共析したり、同位体交換反応によって取り込まれたり
する。
[0006] The incorporation of particulate radioactivity is mainly a process of physical adsorption on the surface of a metal material or adhesion by gravity settling, while ionic radioactivity is the surface of a metal material when it corrodes. It is co-deposited as an oxide in the formed corrosion film or is incorporated by an isotope exchange reaction.

【0007】例えば、60Co2+は鉄鋼材料の腐食にとも
ない以下の2式で皮膜中に取り込まれると考えられてい
る。 60Co2++2Fe+4H2 O+6e- =CoFe2 4 +4H2 60Co2++CoFe2 4 =Co2+60CoFe±2 4
For example, it is considered that 60 Co 2+ is incorporated into the film by the following two equations with the corrosion of steel materials. 60 Co 2+ + 2Fe + 4H 2 O + 6e - = CoFe 2 O 4 + 4H 2 60 Co 2+ + CoFe 2 O 4 = Co 2+ + 60 CoFe ± 2 O 4

【0008】このようにして一次冷却材と接した金属材
料は放射能を取り込み、その量は腐食皮膜の成長によっ
て経年的に増加する量と、放射性懐変によって取り込ま
れた放射能量が減少する速度とバランスするまで増加の
一途をたどることになる。
In this way, the metal material in contact with the primary coolant takes up radioactivity, the amount of which increases over time due to the growth of the corrosion film and the rate at which the amount of radioactivity taken in due to radioactive decay decreases. It will continue to increase until it is balanced.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】配管表面や機器表面に
放射能が蓄積されると、空間線量率が高まり、付近で作
業を行う作業員の放射線被曝線量が増加し、ひいてはプ
ラントの定期検査期間における総被曝線量(トータルマ
ンレム)を押し上げる。
When radioactivity is accumulated on the surface of pipes and equipment, the air dose rate increases and the radiation exposure dose of workers who work in the vicinity increases, which in turn leads to a periodic inspection period of the plant. The total exposure dose (total manrem) in Japan.

【0010】その結果、作業員数の増加による定期検査
の費用の増加や定期検査の期間延長を招き、一方では社
会的な問題となり、新規プラントの建設にも支障をきた
す。このような背景から、放射能の蓄積を抑制する方法
や、一旦、蓄積した放射能を除去する方法(除染)が精
力的に研究されている。
As a result, the increase in the number of workers leads to an increase in the cost of the periodic inspection and an extension of the period of the periodic inspection. On the other hand, it becomes a social problem and also hinders the construction of a new plant. Against this background, vigorous research has been conducted on methods for suppressing the accumulation of radioactivity and methods for removing once accumulated radioactivity (decontamination).

【0011】これら放射能の移行挙動を総括的に検討す
ることにより、放射性腐食生成物の一次系配管表面や機
器表面への付着にともなう空間線量率の上昇を抑制する
ためには、 (1)放射性腐食生成物を発生させない、 (2)
放射能を発生部位にとどめ炉水中へ移行させない、 (3)
炉水中に移行した放射能を除去し濃度を高めない、 (4)
放射能を配管表面や機器に付着させない、 (5)付着した
放射能を除去する、などの対策が考えられることが分か
る。
By comprehensively studying the transfer behavior of these radioactivity, in order to suppress the increase of the air dose rate due to the adhesion of the radioactive corrosion products to the surface of the primary system piping and the surface of the equipment, (1) Does not generate radioactive corrosion products, (2)
Keeping radioactivity at the site of generation and not transferring it to the reactor water, (3)
Does not increase the concentration by removing the radioactivity transferred to the reactor water, (4)
It can be seen that there are possible measures such as preventing the radioactivity from adhering to the pipe surface and equipment, and (5) removing the adhering radioactivity.

【0012】本発明は、このうち、 (1)放射性腐食生成
物を発生させない技術に関するものであり、クラッドの
燃料被覆管表面への付着を抑制して放射性腐食生成物の
発生を低減し空間線量率の上昇抑制を図り、作業員の放
射線被曝低減に寄与する原子力プラントの腐食生成物抑
制方法を提供することにある。
Of these, the present invention relates to (1) a technique for preventing the generation of radioactive corrosion products, which suppresses the adhesion of the clad to the surface of the fuel cladding tube to reduce the generation of radioactive corrosion products to reduce the space dose. It is to provide a method for suppressing corrosion products of a nuclear power plant, which contributes to the reduction of radiation exposure of workers by suppressing the increase in the rate.

【0013】本発明はまた、上記課題を解決するために
なされたもので、原子力プラントにおいて、燃料被覆管
の表面に付着した腐食生成物が中性子の照射により放射
性腐食生成物に変換される過程で、腐食生成物が燃料被
覆管に付着されることを阻止し、その結果、燃料被覆管
の表面に生成する放射性腐食生成物の発生量を低減させ
る方法を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. In a nuclear power plant, in a process in which a corrosion product adhered to the surface of a fuel cladding tube is converted into a radioactive corrosion product by neutron irradiation. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for preventing corrosion products from adhering to a fuel cladding tube and, as a result, reducing the amount of radioactive corrosion products generated on the surface of the fuel cladding tube.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は燃料被覆管の表
面に静電的に腐食生成物が付着するのを抑制する原子力
プラントの腐食生成物抑制方法において、前記燃料被覆
管の腐食生成物のゼータ電位を変化させるか、またはあ
らかじめゼータ電位を調整した燃料被覆管を使用する
か、あるいは原子力プラントの運転中に水質調整によっ
て前記燃料被覆管と腐食生成物のゼータ電位を変化させ
ることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a corrosion product suppressing method for a nuclear power plant, which suppresses electrostatically depositing corrosion products on the surface of the fuel cladding tube, wherein the corrosion products of the fuel cladding tube are suppressed. The zeta potential of the fuel clad tube and the corrosion product is changed by changing the zeta potential of the fuel cell, using a fuel clad tube whose zeta potential is adjusted in advance, or by adjusting the water quality during the operation of the nuclear power plant. And

【0015】[0015]

【作用】クラッドが燃料被覆管の表面で斥力を受けるよ
うにクラッドのゼータ電位を調整する。つまり、被覆管
の同電位をクラッドの電位方向に合わせ、静電的に両者
を反発させる。
Function: The zeta potential of the clad is adjusted so that the clad receives a repulsive force on the surface of the fuel cladding tube. That is, the same potential of the cladding tube is adjusted to the potential direction of the clad to electrostatically repel both.

【0016】すなわち、放射性腐食生成物の主な発生部
位は前述したように、燃料被覆管表面と炉心構造物であ
る。このうち、燃料被覆管表面では鉄酸化物を主成分と
するクラッドが付着し、放射化されて放射性腐食生成物
となる。そこで、被覆管へのクラッドの付着を阻止する
ことが最も効果的な放射性腐食生成物の発生抑制法とな
る。
That is, the main generation sites of the radioactive corrosion products are the fuel cladding surface and the core structure, as described above. Of these, a clad containing iron oxide as a main component adheres to the surface of the fuel cladding tube and is activated and becomes a radioactive corrosion product. Therefore, preventing the clad from adhering to the cladding is the most effective method for suppressing the generation of radioactive corrosion products.

【0017】沸騰伝熱面へのクラッドの付着および堆積
メカニズムは、概略的には次のように考えられている。
つまり、初期的に付着物が無いクリーンな表面では、沸
騰にともないクラッドを含んだ高温水が伝熱表面に運ば
れ、表面近傍で濃縮され静電的相互作用等により付着す
る。
The adhesion and deposition mechanism of the cladding on the boiling heat transfer surface is generally considered as follows.
That is, on a clean surface with no deposits initially, high-temperature water containing the clad is carried to the heat transfer surface by boiling and is concentrated near the surface to be attached by electrostatic interaction or the like.

【0018】また、一旦クラッド層が生成した後はその
クラッド層のフィルタ効果によりクラッドが堆積される
というものである。これより、クラッドの伝熱面への接
近を、例えば静電的に防止できれば、クラッドの付着を
抑制できることが推定される。
Further, once the clad layer is formed, the clad is deposited by the filter effect of the clad layer. From this, it is estimated that the adhesion of the clad can be suppressed if the approach of the clad to the heat transfer surface can be prevented electrostatically, for example.

【0019】原子力プラントで観察されるクラッドはそ
の結晶形態から分類すると、ヘマタイト(αFe
2 3 )、マグネタイト(Fe3 4 )、ゲータイト
(γFeOOH)、レピドクロサイト(αFeOOH)
であり、また結晶形態を示さない非晶質成分も存在する
と報告されている。
The clad observed in a nuclear power plant is classified according to its crystal morphology. Hematite (αFe
2 O 3 ), magnetite (Fe 3 O 4 ), goethite (γFeOOH), lepidocrocite (αFeOOH)
It is also reported that there is an amorphous component which does not exhibit a crystalline form.

【0020】これらのクラッドは水中において固有の界
面動電位(ゼータ電位)を有している。ゼータ電位とは
固体と液体の界面における電位差のうち界面動電現象に
有効に作用する部分であり、固相表面の電気的な固着相
と液体との電位差を表している。
These clads have a unique electrokinetic potential (zeta potential) in water. The zeta potential is a portion of the potential difference at the interface between a solid and a liquid, which effectively acts on the electrokinetic phenomenon, and represents the potential difference between the electrically fixed phase on the solid phase surface and the liquid.

【0021】図1は試薬の鉄酸化物のゼータ電位の測定
例を示しており、図ではpHをパラメータに結果をまと
めている。図1から明らかなようにゼータ電位はpHに
よって変化し、また結晶形態の違いによっても異なる。
FIG. 1 shows an example of measurement of zeta potential of iron oxide as a reagent. In the figure, the results are summarized with pH as a parameter. As is clear from FIG. 1, the zeta potential changes depending on the pH and also differs depending on the crystal form.

【0022】一般に鉄酸化物のゼータ電位はpHが酸性
側でプラスを示し、アルカリ側でマイナスとなる。ま
た、中性領域で電位が反転する(電位がゼロとなる:P
ZC)pH条件がある。
In general, the zeta potential of iron oxide is positive on the acidic side and negative on the alkaline side. In addition, the potential is inverted in the neutral region (the potential becomes zero: P
ZC) There are pH conditions.

【0023】ところで、BWRの一次系では超純水が使
われており、pHとしては中性領域で運転されている。
そこで、例えばpHを7と規定した場合で見ると、結晶
の形態の違いでゼータ電位が全く異なっていることがわ
かる。
By the way, ultrapure water is used in the primary system of BWR, and it is operated in the neutral region as the pH.
Therefore, for example, when the pH is defined as 7, it can be seen that the zeta potential is completely different due to the difference in crystal form.

【0024】一方、原子力プラントの燃料被覆管は現
在、ジルカロイ2やジルカロイ4といったジルコニウム
合金が用いられている。これらのジルコニウム合金表面
は酸化によって酸化ジルコニウム(ZrO2 )層に覆わ
れている。
On the other hand, zirconium alloys such as zircaloy 2 and zircaloy 4 are currently used for fuel cladding in nuclear power plants. The surface of these zirconium alloys is covered with a zirconium oxide (ZrO 2 ) layer by oxidation.

【0025】この酸化物層は、被覆管の使用前に黒化処
理と称して、被覆管の製品検査のために実施されるオー
トクレーブ処理によって付与される。また、最近の燃料
被覆管では黒化処理を行わず、地金表面状態で供する場
合もあるが、高温高圧水との接触によって直ちに、酸化
ジルコニウム層が形成される。
This oxide layer is applied before the use of the cladding tube by an autoclave treatment called a blackening treatment, which is carried out for product inspection of the cladding tube. Further, in recent fuel cladding tubes, blackening treatment may not be carried out and the surface of the bare metal may be used, but the zirconium oxide layer is immediately formed upon contact with high temperature and high pressure water.

【0026】図2はこの酸化ジルコニウムのゼータ電位
を測定した例である。燃料被覆管表面にクラッドが付着
する現象の初期過程では、両者の静電的な相互作用で付
着が開始すると述べたが、例えばゼータ電位によって付
着が大きく作用される。
FIG. 2 shows an example of measuring the zeta potential of this zirconium oxide. In the initial process of the phenomenon that the clad adheres to the surface of the fuel cladding tube, it has been described that the adhesion starts due to the electrostatic interaction between the two, but the adhesion is largely affected by the zeta potential, for example.

【0027】つまり、燃料被覆管の表面における酸化ジ
ルコニウムのゼータ電位とクラッドのゼータ電位が全く
同じpH依存性を持つなら、両者には斥力が働いて反発
し合う。一方、全く逆のpH依存性ならばどの条件でも
引き合う。そこで、両者のゼータ電位を互いに斥力が働
く状態に保持できれば、燃料被覆管の表面へのクラッド
付着を抑制できる。
That is, if the zeta potential of zirconium oxide on the surface of the fuel cladding tube and the zeta potential of the clad have exactly the same pH dependence, a repulsive force acts on both to repel each other. On the other hand, if the pH dependence is completely opposite, it will be met under any condition. Therefore, if the zeta potentials of the both can be maintained in a state in which repulsive force acts on each other, it is possible to suppress the clad adhesion to the surface of the fuel cladding tube.

【0028】クラッドのゼータ電位は前述したように結
晶形態で異なることから、例えば、クラッドの結晶形態
を抑制することでそのゼータ電位を変化させることがで
きる。また、図3は結晶形態が同じヘマタイトでも、そ
の結晶粒径の大小によってゼータ電位が異なることを示
している。つまり、このような手段により、クラッドの
ゼータ電位を任意にコントロールすることは可能と考え
られる。
Since the zeta potential of the clad differs depending on the crystal form as described above, it is possible to change the zeta potential by suppressing the crystal form of the clad. Further, FIG. 3 shows that even if hematite has the same crystal form, the zeta potential differs depending on the size of the crystal grain size. That is, it is considered possible to arbitrarily control the zeta potential of the clad by such means.

【0029】さらに、燃料被覆管表面における酸化ジル
コニウムのゼータ電位は、例えば表面の凹凸度で変化す
ることからクラッドと同様に制御可能である。そこで、
両者のゼータ電位を適切に制御することによって燃料被
覆管の表面へのクラッドの付着を抑制することができ
る。
Further, the zeta potential of zirconium oxide on the surface of the fuel cladding tube can be controlled in the same manner as the clad because it changes depending on the degree of unevenness of the surface. Therefore,
Appropriate control of both zeta potentials can suppress the adhesion of the clad to the surface of the fuel cladding tube.

【0030】[0030]

【実施例】図4および図5を参照しながら本発明に係る
原子力プラントの腐食生成物抑制方法の実施例を説明す
る。図4は本発明を従来のBWRに適用した第1の実施
例を模式的に示している。この実施例ではクラッドのゼ
ータ電位を調整し、燃料被覆管表面への付着防止を図っ
ている。
EXAMPLE An example of a method for suppressing corrosion products in a nuclear power plant according to the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 schematically shows a first embodiment in which the present invention is applied to a conventional BWR. In this embodiment, the zeta potential of the clad is adjusted to prevent adhesion to the surface of the fuel cladding tube.

【0031】図4中符号1は原子炉を示しており、炉心
3で発生した蒸気が、タービン5を回す。タービン5で
仕事をした蒸気は復水器7で水に戻る。その水は復水ポ
ンプ9によって復水浄化系11に送られ、不純物を除去し
た後、給水加熱器13で予熱され原子炉1に戻る。また、
炉水は再循環ポンプ15とジェットポンプ17によって強制
循環されている。さらに、再循環系を流れる炉水の一部
は炉水浄化系19によって浄化される。
Reference numeral 1 in FIG. 4 indicates a nuclear reactor in which steam generated in the core 3 turns the turbine 5. The steam that has worked in the turbine 5 returns to water in the condenser 7. The water is sent to the condensate purification system 11 by the condensate pump 9, and after removing impurities, it is preheated by the feed water heater 13 and returned to the reactor 1. Also,
The reactor water is forcedly circulated by the recirculation pump 15 and the jet pump 17. Further, a part of the reactor water flowing through the recirculation system is purified by the reactor water purification system 19.

【0032】このような、BWRプラントにおいて、再
循環ポンプ15の出口側にゼータ電位調整装置21が設置さ
れている。この装置によって、クラッドのゼータ電位を
調整し、燃料被覆管の表面とクラッドが互いに斥力が働
くようにする。
In such a BWR plant, a zeta potential adjusting device 21 is installed on the outlet side of the recirculation pump 15. With this device, the zeta potential of the clad is adjusted so that the surface of the fuel cladding tube and the clad are repulsive to each other.

【0033】ゼータ電位を調整する方法としては例え
ば、クラッドの形態変化や粒径変化を利用することがで
きる。クラッドの形態は温度や溶存酸素濃度によって変
化させることができる。また、粒径は超音波振動バスに
よって微細化が可能である一方、バイブレーションや攪
拌といった物理的作用、もしくは熟成時間や溶存酸素濃
度の増加によって成長させることができる。
As a method for adjusting the zeta potential, for example, a change in the morphology of the clad or a change in the grain size can be used. The morphology of the clad can be changed by the temperature and the dissolved oxygen concentration. Further, the particle size can be reduced by an ultrasonic vibration bath, while it can be grown by a physical action such as vibration or stirring, or by an increase in aging time or dissolved oxygen concentration.

【0034】もちろん、ゼータ電位調整装置21は再循環
ポンプ15の入口側や、給水加熱器の最終段以降に取り付
けることも可能である。また、再循環系を持たないプラ
ントではクラッドが循環する部位において単独に炉内設
置することも考えられる。
Of course, the zeta potential adjusting device 21 can be attached to the inlet side of the recirculation pump 15 or after the final stage of the feed water heater. In addition, in a plant without a recirculation system, it may be possible to install the clad in the furnace independently at the site where the clad circulates.

【0035】図5は本発明を従来のBWRに適用した第
2の実施例を示している。この実施例ではクラッドのゼ
ータ電位を常時監視し、燃料被覆管表面のゼータ電位を
調整している。なお、図5において図4と同一部分には
同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
FIG. 5 shows a second embodiment in which the present invention is applied to a conventional BWR. In this embodiment, the zeta potential of the clad is constantly monitored and the zeta potential of the fuel cladding surface is adjusted. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and the description of the overlapping parts will be omitted.

【0036】通常のサンプリングラインを介して採取し
たクラッドのゼータ電位を測定し、互いに斥力が働くよ
うに燃料被覆管表面のゼータ電位をゼータ電位調整装置
21によって調整している。燃料表面のゼータ電位を調整
するには、例えば燃料をバンドル単位で絶縁し、電気的
な分極作用によって可能である。
The zeta potential of the clad sampled through a normal sampling line is measured, and the zeta potential on the surface of the fuel cladding tube is adjusted so that repulsive forces act on each other.
It is adjusted by 21. The zeta potential on the surface of the fuel can be adjusted by, for example, insulating the fuel in bundle units and electrically polarizing it.

【0037】また、プラントの運転中におけるクラッド
の濃度やゼータ電位が予測される場合には、あらかじめ
燃料被覆管表面のゼータ電位を表面加工や表面処理の手
法などによって調整し、使用中常時互いに斥力が働くよ
うにして供することも可能である。
When the clad concentration and zeta potential during the operation of the plant are predicted, the zeta potential on the surface of the fuel cladding tube is adjusted in advance by a method such as surface processing or surface treatment, and repulsive forces are always applied during use. It is also possible to offer it while working.

【0038】さらに、運転中のプラントであっても、例
えばpH管理等の手法によりクラッドと燃料被覆管の表
面とに斥力が働くように水質をコントロールする手法も
可能である。
Further, even in an operating plant, it is possible to control the water quality so that a repulsive force acts on the clad and the surface of the fuel cladding tube by a method such as pH control.

【0039】静電的にクラッドや燃料被覆管表面のゼー
タ電位を制御する技術は、逆の原理を利用すれば、クラ
ッドの捕集を目的とした水処理機器の性能向上に応用が
可能である。つまり、例えば混床式の復水脱塩器でクラ
ッドを捕集しようとする場合には、クラッドとイオン交
換樹脂との間に、互いに引力が働くように各々のゼータ
電位を調整すればよいことになる。
The technique of electrostatically controlling the zeta potential on the surface of the clad or the fuel cladding tube can be applied to improve the performance of the water treatment equipment for collecting the clad if the reverse principle is used. . That is, for example, when the clad is to be collected by a mixed bed type condensate demineralizer, the zeta potentials of the clad and the ion exchange resin may be adjusted so that attractive forces act on each other. become.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、クラッドと燃料被覆管
の表面とに斥力が働くようにしているため、クラッドの
燃料被覆管表面への付着を抑制することができる。その
結果、放射性腐食生成物の発生量を著しく低減できる。
燃料被覆管表面における放射性腐食生成物の発生量を低
減することにより、炉水中へ移行する放射能量も少な
く、配管表面や、機器表面に付着する放射能量も抑制で
きるので、最終的には放射線被曝低減が達成される。
According to the present invention, since the repulsive force acts on the clad and the surface of the fuel clad tube, it is possible to suppress the adhesion of the clad to the surface of the fuel clad tube. As a result, the amount of radioactive corrosion products generated can be significantly reduced.
By reducing the amount of radioactive corrosion products generated on the surface of the fuel cladding tube, the amount of radioactivity transferred to the reactor water is small and the amount of radioactivity adhering to the piping surface and equipment surface can be suppressed. Reduction is achieved.

【0041】また、燃料被覆管の表面に存在する放射性
腐食生成物の量自体が少ないことから、燃料集合体の交
換や輸送時において放射能が飛散することも少なく燃料
集合体の取扱いが格段に容易となる。
Further, since the amount of radioactive corrosion products existing on the surface of the fuel cladding tube is small, the radioactivity is not scattered during the exchange and transportation of the fuel assembly, and the fuel assembly can be handled remarkably. It will be easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】試薬の鉄酸化物のゼータ電位を測定した例を示
す特性図。
FIG. 1 is a characteristic diagram showing an example of measurement of zeta potential of iron oxide as a reagent.

【図2】酸化ジルコニウムのゼータ電位を測定した例を
示す特性図。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing an example of measuring zeta potential of zirconium oxide.

【図3】粒径の異なるヘマタイトのゼータ電位の測定例
を示す特性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a measurement example of zeta potential of hematite having different particle sizes.

【図4】本発明を従来のBWRに適用したシステムの第
1の実施例を示す系統図。
FIG. 4 is a system diagram showing a first embodiment of a system in which the present invention is applied to a conventional BWR.

【図5】本発明を従来のBWRに適用したシステムの第
2の実施例を示す系統図。
FIG. 5 is a system diagram showing a second embodiment of a system in which the present invention is applied to a conventional BWR.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…原子炉、3…炉心、5…タービン、7…復水器、9
…復水ポンプ、11…復水浄化系、13…給水加熱器、15…
再循環ポンプ、17…ジェットポンプ、19…炉水浄化系、
21…ゼータ電位調整装置。
1 ... Reactor, 3 ... Core, 5 ... Turbine, 7 ... Condenser, 9
… Condensate pump, 11… Condensate purification system, 13… Water heater, 15…
Recirculation pump, 17 ... Jet pump, 19 ... Reactor water purification system,
21 ... Zeta potential regulator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料被覆管の表面に静電的に腐食生成物
が付着するのを抑制する原子力プラントの腐食生成物抑
制方法において、前記燃料被覆管の腐食生成物のゼータ
電位を変化させるか、またはあらかじめゼータ電位を調
整した燃料被覆管を使用するか、あるいは原子力プラン
トの運転中に水質調整によって前記燃料被覆管と腐食生
成物のゼータ電位を変化させることを特徴とする原子力
プラントの腐食生成物抑制方法。
1. A method for suppressing corrosion products of a nuclear power plant, which suppresses electrostatic adhesion of corrosion products to the surface of a fuel cladding tube, wherein the zeta potential of the corrosion product of the fuel cladding tube is changed. Corrosion production in a nuclear power plant characterized by using a fuel cladding tube whose zeta potential is adjusted in advance, or changing the zeta potential of the fuel cladding tube and the corrosion product by adjusting the water quality during operation of the nuclear power plant. Object suppression method.
JP4301074A 1992-11-11 1992-11-11 Reducing method of corrosion product of nuclear power plant Pending JPH06148386A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015515604A (en) * 2012-02-15 2015-05-28 コリア ハイドロ アンド ニュークリア パワー カンパニー リミティッド Sludge reduction steam generator and method for manufacturing tube sheet for sludge reduction steam generator

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