JPH07280989A - 原子力発電プラント用化学種注入システム - Google Patents
原子力発電プラント用化学種注入システムInfo
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- JPH07280989A JPH07280989A JP6067212A JP6721294A JPH07280989A JP H07280989 A JPH07280989 A JP H07280989A JP 6067212 A JP6067212 A JP 6067212A JP 6721294 A JP6721294 A JP 6721294A JP H07280989 A JPH07280989 A JP H07280989A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】化学種を制御性良く注入し、２種以上の化学種
の注入を１台の電気分解装置で行うことができ、設置ス
ペースからの拘束条件を緩和する。 【構成】復水浄化系６に注入配管28を介して注入水分析
装置23とサンプル調整装置17を接続する。サンプル調整
装置17に電気分解装置16を接続する。電気分解装置16と
サンプル調整装置17を信号ケーブル25により制御装置18
に接続する。原子炉再循環系12と原子炉冷却材浄化系13
にサンプリングライン14を介して炉水分析ラック15に接
続する。炉水分析ラック15を出力信号処理システム32に
接続し、出力信号処理32の出力を制御装置18に入力す
る。原子炉再循環系12に放射能濃度測定装置24を設け、
この装置24を出力信号処理システム32に接続する。
の注入を１台の電気分解装置で行うことができ、設置ス
ペースからの拘束条件を緩和する。 【構成】復水浄化系６に注入配管28を介して注入水分析
装置23とサンプル調整装置17を接続する。サンプル調整
装置17に電気分解装置16を接続する。電気分解装置16と
サンプル調整装置17を信号ケーブル25により制御装置18
に接続する。原子炉再循環系12と原子炉冷却材浄化系13
にサンプリングライン14を介して炉水分析ラック15に接
続する。炉水分析ラック15を出力信号処理システム32に
接続し、出力信号処理32の出力を制御装置18に入力す
る。原子炉再循環系12に放射能濃度測定装置24を設け、
この装置24を出力信号処理システム32に接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉一次系の放射能濃
度の低減、配管に付着した放射能濃度の低減、または原
子炉構造材料の健全性向上のために利用する金属イオ
ン，コロイド状金属，スラリー状金属等の化学種の生成
および注入に電気分解装置を組み込んだ原子力発電プラ
ント用化学種注入システムに関する。
度の低減、配管に付着した放射能濃度の低減、または原
子炉構造材料の健全性向上のために利用する金属イオ
ン，コロイド状金属，スラリー状金属等の化学種の生成
および注入に電気分解装置を組み込んだ原子力発電プラ
ント用化学種注入システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】水冷却型原子力発電プラントにおいては
その冷却材に高温高圧水を使用しており、その原子炉内
の厳しい環境条件のもとでは構造材料の腐食挙動が重要
な問題となっている。
その冷却材に高温高圧水を使用しており、その原子炉内
の厳しい環境条件のもとでは構造材料の腐食挙動が重要
な問題となっている。
【０００３】腐食挙動としては、構造材料の全面腐食に
よるＦｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ等の金属元素の溶出と特に
沸騰水型原子力発電プラント（以下、ＢＷＲプラントと
記す）で問題になるオーステナイト系ステンレス鋼の溶
接部等の熱影響部の応力腐食割れ（以下、ＳＣＣと記
す。ＳＣＣは Stress Corrosion Crackingの略）の２つ
を考慮する必要がある。
よるＦｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｏ等の金属元素の溶出と特に
沸騰水型原子力発電プラント（以下、ＢＷＲプラントと
記す）で問題になるオーステナイト系ステンレス鋼の溶
接部等の熱影響部の応力腐食割れ（以下、ＳＣＣと記
す。ＳＣＣは Stress Corrosion Crackingの略）の２つ
を考慮する必要がある。
【０００４】このＳＣＣという事象は、３つの要因、す
なわち材料，応力、環境という因子が重畳した時に発生
すると一般に言われている。材料の因子としては特にSU
S304系のステンレス鋼の溶接部という条件があげられ
る。
なわち材料，応力、環境という因子が重畳した時に発生
すると一般に言われている。材料の因子としては特にSU
S304系のステンレス鋼の溶接部という条件があげられ
る。
【０００５】すなわち、溶接部等の熱影響部によって炭
化クロムの折出が起こるためにクロム欠乏層が生じ、耐
力が低下する点が問題となっている。また、応力の因子
としては、やはり溶接時に生じる部材への残留応力があ
げられ、溶接法の改善などにより残留応力除去を施すこ
とが行われている。
化クロムの折出が起こるためにクロム欠乏層が生じ、耐
力が低下する点が問題となっている。また、応力の因子
としては、やはり溶接時に生じる部材への残留応力があ
げられ、溶接法の改善などにより残留応力除去を施すこ
とが行われている。
【０００６】一方、環境側の因子としては、塩素イオン
等の不純物、溶存酸素等が高温水という腐食環境下で存
在することがあげられる。水冷却型原子力発電プラント
においては原子炉冷却材の水質管理が厳重に行われてい
る。
等の不純物、溶存酸素等が高温水という腐食環境下で存
在することがあげられる。水冷却型原子力発電プラント
においては原子炉冷却材の水質管理が厳重に行われてい
る。
【０００７】また、最近では炉外配管およびより一段と
厳しい腐食環境にある炉内構造物について、被ばく線源
となる放射化腐食生成物（以下、ＡＣＰと記す。ＡＣＰ
はActivated Corrosion Productsの略）の低減，材料健
全性の維持，長寿命化を図るため、炉心部の腐食環境把
握が重要な課題となっている。
厳しい腐食環境にある炉内構造物について、被ばく線源
となる放射化腐食生成物（以下、ＡＣＰと記す。ＡＣＰ
はActivated Corrosion Productsの略）の低減，材料健
全性の維持，長寿命化を図るため、炉心部の腐食環境把
握が重要な課題となっている。
【０００８】一例として、ＢＷＲプラントの計算機シュ
ミレーションによる一次系水質のモデル解析によれば、
炉水中の溶存酸素濃度が 200〜300ppbであるのに対し
て、炉心部の溶存酸素濃度は 500〜800ppb程度にもなる
ことが示されている。
ミレーションによる一次系水質のモデル解析によれば、
炉水中の溶存酸素濃度が 200〜300ppbであるのに対し
て、炉心部の溶存酸素濃度は 500〜800ppb程度にもなる
ことが示されている。
【０００９】酸素と同等またはそれ以上の腐食性を持つ
ものと予想される過酸化水素も数100ppb程度存在すると
言われている。このように、炉外配管に加えて炉心部も
酸化性の強い放射線分解生成物が高濃度で存在し、材料
の腐食環境としては極めて過酷であると考えられる。
ものと予想される過酸化水素も数100ppb程度存在すると
言われている。このように、炉外配管に加えて炉心部も
酸化性の強い放射線分解生成物が高濃度で存在し、材料
の腐食環境としては極めて過酷であると考えられる。
【００１０】このような環境緩和策としてＢＷＲプラン
トに水素注入技術が適用されているが、水素注入下では
金属酸化物の溶解度が増大するため、燃料棒の表面で放
射化されたＡＣＰおよび炉内構造材からのＡＣＰの炉水
中への溶出量が増大し、炉水中放射能濃度が上昇する。
この放射能濃度の上昇は炉外配管に付着する放射能濃度
の上昇に繋がる。
トに水素注入技術が適用されているが、水素注入下では
金属酸化物の溶解度が増大するため、燃料棒の表面で放
射化されたＡＣＰおよび炉内構造材からのＡＣＰの炉水
中への溶出量が増大し、炉水中放射能濃度が上昇する。
この放射能濃度の上昇は炉外配管に付着する放射能濃度
の上昇に繋がる。
【００１１】また、被ばく線量低減を目的として、米国
ではＢＷＲプラントへの亜鉛注入技術が複数のプラント
で適用されている。亜鉛注入自体は材料表面の被膜を緻
密にする技術であり、水素注入と組み合わせて水素注入
時の放射能濃度上昇を抑制するとともに、材料健全性を
向上させることができる。
ではＢＷＲプラントへの亜鉛注入技術が複数のプラント
で適用されている。亜鉛注入自体は材料表面の被膜を緻
密にする技術であり、水素注入と組み合わせて水素注入
時の放射能濃度上昇を抑制するとともに、材料健全性を
向上させることができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来、沸騰水型原子力
発電プラントへは、水素注入，酸素注入，鉄注入，亜鉛
注入といった各種注入技術が適用されてきた。しかしな
がら、水素注入技術にはタービン系線量率の上昇、配管
付着ＡＣＰ濃度の上昇等の問題点があり、線量率低減対
策を講じることあるいは線量上昇のない範囲の水素注入
量で目的とする材料健全性向上を達成することが必要で
ある。
発電プラントへは、水素注入，酸素注入，鉄注入，亜鉛
注入といった各種注入技術が適用されてきた。しかしな
がら、水素注入技術にはタービン系線量率の上昇、配管
付着ＡＣＰ濃度の上昇等の問題点があり、線量率低減対
策を講じることあるいは線量上昇のない範囲の水素注入
量で目的とする材料健全性向上を達成することが必要で
ある。
【００１３】また、鉄注入，亜鉛注入といった金属注入
技術にはその金属がスラリー状となり、注入配管内ある
いは注入ポンプ等の機器にスラリー状の金属が詰まり、
閉塞するトラブルが発生する課題がある。
技術にはその金属がスラリー状となり、注入配管内ある
いは注入ポンプ等の機器にスラリー状の金属が詰まり、
閉塞するトラブルが発生する課題がある。
【００１４】さらに、２種以上の化学種の注入を行う場
合、例えば水素注入と金属注入を同時に実施する場合、
本設配管に取付けるために２つ以上の取付け用座が必要
で、装置も２種以上設置する必要がある。そのため、設
置スペースに余裕のないプラントへの適用を考慮する場
合には、設置検討の段階で適用性が限定されるという課
題がある。
合、例えば水素注入と金属注入を同時に実施する場合、
本設配管に取付けるために２つ以上の取付け用座が必要
で、装置も２種以上設置する必要がある。そのため、設
置スペースに余裕のないプラントへの適用を考慮する場
合には、設置検討の段階で適用性が限定されるという課
題がある。
【００１５】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、電気分解により生成する金属イオンまたはコ
ロイド状金属を注入することができ、注入配管およびポ
ンプ等に閉塞が生じることがなく、水素，酸素等のガス
も同時に単一の配管から注入することができ、しかも電
気分解が容易に制御でき線量低減および材料健全性を向
上できる原子力発電プラント用化学種注入システムを提
供することにある。
たもので、電気分解により生成する金属イオンまたはコ
ロイド状金属を注入することができ、注入配管およびポ
ンプ等に閉塞が生じることがなく、水素，酸素等のガス
も同時に単一の配管から注入することができ、しかも電
気分解が容易に制御でき線量低減および材料健全性を向
上できる原子力発電プラント用化学種注入システムを提
供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は沸騰水型発電プ
ラントの復水浄化系，原子炉給水系，原子炉再循環系，
原子炉冷却材浄化系，残留熱除去系、制御棒駆動水系ま
たは復水貯蔵槽系の少なくとも一つの各系統に注入配管
を接続し、この注入配管にサンプル調整装置を設置し、
このサンプル調整装置に電気分解装置を接続し、この電
気分解装置および前記サンプル調整装置にそれぞれ制御
装置を接続し、前記サンプル調整装置の出口側に注入水
分析装置を接続し、前記原子炉冷却材浄化系または前記
原子炉再循環系にサンプリング配管を接続し、このサン
プリング配管に炉水分析ラックを接続し、この炉水分析
ラックを炉水中の放射能を測定する放射能濃度測定装置
からの信号を入力する出力信号処理システムに接続し、
この信号処理システムの出力側を前記制御装置に接続し
てなることを特徴とする。
ラントの復水浄化系，原子炉給水系，原子炉再循環系，
原子炉冷却材浄化系，残留熱除去系、制御棒駆動水系ま
たは復水貯蔵槽系の少なくとも一つの各系統に注入配管
を接続し、この注入配管にサンプル調整装置を設置し、
このサンプル調整装置に電気分解装置を接続し、この電
気分解装置および前記サンプル調整装置にそれぞれ制御
装置を接続し、前記サンプル調整装置の出口側に注入水
分析装置を接続し、前記原子炉冷却材浄化系または前記
原子炉再循環系にサンプリング配管を接続し、このサン
プリング配管に炉水分析ラックを接続し、この炉水分析
ラックを炉水中の放射能を測定する放射能濃度測定装置
からの信号を入力する出力信号処理システムに接続し、
この信号処理システムの出力側を前記制御装置に接続し
てなることを特徴とする。
【００１７】
【作用】線量低減ならびに材料健全性向上を達成するの
に必要な水質制御用に注入する化学種を、電解質を含む
水溶液中の金属または金属化合物の電気分解を用いて生
成し、各生成物の濃度をコントロールして原子炉一次系
の各系統あるいは各系統付随のサンプリング系統から原
子炉に注入する。
に必要な水質制御用に注入する化学種を、電解質を含む
水溶液中の金属または金属化合物の電気分解を用いて生
成し、各生成物の濃度をコントロールして原子炉一次系
の各系統あるいは各系統付随のサンプリング系統から原
子炉に注入する。
【００１８】注入システム中濃度または原子炉一次系各
系統中濃度あるいは炉水中放射能濃度あるいは材料健全
性を示す腐食電位等のパラメータを測定し、注入あるい
は電気分解量あるいは注入濃度を制御する。
系統中濃度あるいは炉水中放射能濃度あるいは材料健全
性を示す腐食電位等のパラメータを測定し、注入あるい
は電気分解量あるいは注入濃度を制御する。
【００１９】電流条件および水溶液条件等のシステムパ
ラメータを最適化した電気分解により、金属あるいは金
属化合物の注入形態をイオン状またはコロイド状に保つ
ことが可能となり、注入配管内部ポンプ等にスラリー状
の金属が閉塞することがなく、制御性の高いシステムと
することができる。
ラメータを最適化した電気分解により、金属あるいは金
属化合物の注入形態をイオン状またはコロイド状に保つ
ことが可能となり、注入配管内部ポンプ等にスラリー状
の金属が閉塞することがなく、制御性の高いシステムと
することができる。
【００２０】また、電解質を含む水溶液を媒体に用いる
ことにより、水素，酸素等も同時に生成するため、これ
らの原子炉への注入を同一配管システム内で行うことが
可能となり、注入点あるいは注入システム設置スペース
等の拘束条件が緩和される。さらに、このような２種以
上の化学種の同時注入を単一システムで行うことができ
るため、線量低減および材料健全性向上に必要な水質制
御が容易になり、その適用性が向上する。電気分解の場
合、注入濃度のコントロールが電流値または電圧値によ
り容易に制御できる。
ことにより、水素，酸素等も同時に生成するため、これ
らの原子炉への注入を同一配管システム内で行うことが
可能となり、注入点あるいは注入システム設置スペース
等の拘束条件が緩和される。さらに、このような２種以
上の化学種の同時注入を単一システムで行うことができ
るため、線量低減および材料健全性向上に必要な水質制
御が容易になり、その適用性が向上する。電気分解の場
合、注入濃度のコントロールが電流値または電圧値によ
り容易に制御できる。
【００２１】
【実施例】本発明に係る原子力発電プラント用化学種注
入システムの第１の実施例を図１および図２を参照しな
がら説明する。なお、図２は図１における要部を拡大し
て示している。
入システムの第１の実施例を図１および図２を参照しな
がら説明する。なお、図２は図１における要部を拡大し
て示している。
【００２２】この第１の実施例では原子力発電プラント
の電解亜鉛注入システムの例で説明するが、化学種とし
ての金属は亜鉛（Ｚｎ）に限らずＦｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗからなる金属群中
から選択される少なくとも１種が適用できる。
の電解亜鉛注入システムの例で説明するが、化学種とし
ての金属は亜鉛（Ｚｎ）に限らずＦｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗからなる金属群中
から選択される少なくとも１種が適用できる。
【００２３】図１はＢＷＲ一次系のシステム構成を示す
系統図である。原子炉圧力容器10内の炉心１で生成する
発生した蒸気は低圧タービン２および高圧タービン３で
仕事をした後、復水器４に導かれ、冷却凝縮され水に戻
る。この復水は復水ポンプ５，復水浄化系６を経て、高
圧復水ポンプ７，給水加熱器８および給水ポンプ９によ
り昇温加圧され、原子炉圧力容器10に注入される。
系統図である。原子炉圧力容器10内の炉心１で生成する
発生した蒸気は低圧タービン２および高圧タービン３で
仕事をした後、復水器４に導かれ、冷却凝縮され水に戻
る。この復水は復水ポンプ５，復水浄化系６を経て、高
圧復水ポンプ７，給水加熱器８および給水ポンプ９によ
り昇温加圧され、原子炉圧力容器10に注入される。
【００２４】一方、原子炉水は原子炉再循環ポンプ11に
よってその一部または全部が炉外を強制再循環してお
り、この原子炉再循環系12から分岐して原子炉冷却材浄
化系13が設けられている。
よってその一部または全部が炉外を強制再循環してお
り、この原子炉再循環系12から分岐して原子炉冷却材浄
化系13が設けられている。
【００２５】通常、このどちらかの系統からサンプリン
グライン14を介して炉水のサンプリングを行い、分析ラ
ック15において溶存酸素濃度，導電率等を測定してい
る。
グライン14を介して炉水のサンプリングを行い、分析ラ
ック15において溶存酸素濃度，導電率等を測定してい
る。
【００２６】電解亜鉛注入システムの構成は、電気分解
装置16およびサンプル調整装置17とこれらの装置16，17
コントロールを行う信号ケーブル25を介して接続した制
御装置18からなっている。
装置16およびサンプル調整装置17とこれらの装置16，17
コントロールを行う信号ケーブル25を介して接続した制
御装置18からなっている。
【００２７】図２に示すように電気分解装置16内に電解
質として炭酸ガスをバブリング装置19を設置して連続的
に溶解した純水中に亜鉛板20を設置し、撹拌子21により
撹拌しながら使用する電気分解装置16の場合、電解生成
物として亜鉛イオンおよびコロイド状亜鉛とともに水素
ガスが生成する。
質として炭酸ガスをバブリング装置19を設置して連続的
に溶解した純水中に亜鉛板20を設置し、撹拌子21により
撹拌しながら使用する電気分解装置16の場合、電解生成
物として亜鉛イオンおよびコロイド状亜鉛とともに水素
ガスが生成する。
【００２８】これらの生成物の濃度および化学形態を調
整するためにサンプル調整装置17を電気分解装置16の下
流に設置し、撹拌子21を用いて溶液を均一にするととも
に、ガス注入配管22を通じてサンプル調整装置17内溶液
の溶存ガスを調整する。調整装置17出口の各化学種の濃
度については、注入水分析装置23によりモニタリングす
る。
整するためにサンプル調整装置17を電気分解装置16の下
流に設置し、撹拌子21を用いて溶液を均一にするととも
に、ガス注入配管22を通じてサンプル調整装置17内溶液
の溶存ガスを調整する。調整装置17出口の各化学種の濃
度については、注入水分析装置23によりモニタリングす
る。
【００２９】また、各系統水については、例えば炉水に
ついては炉水分析ラック15での分析結果あるいは放射能
濃度測定装置24等の測定結果を信号ケーブル25を通じて
出力信号処理システム32に収集して注入の効果を定量的
にモニタリングする。
ついては炉水分析ラック15での分析結果あるいは放射能
濃度測定装置24等の測定結果を信号ケーブル25を通じて
出力信号処理システム32に収集して注入の効果を定量的
にモニタリングする。
【００３０】これにより、注入システムにフィードバッ
クをかけ、電気分解の電流値，電圧値等を制御装置18を
通じてコントロールし、注入ポンプ27を用いて注入配管
28を通じて注入する。これにより、注入システムに詰ま
り等のない、制御性の高い注入が可能となる。
クをかけ、電気分解の電流値，電圧値等を制御装置18を
通じてコントロールし、注入ポンプ27を用いて注入配管
28を通じて注入する。これにより、注入システムに詰ま
り等のない、制御性の高い注入が可能となる。
【００３１】なお、上記実施例において金属または金属
化合物を水溶液中で電気分解し、生成した電解生成物の
少なくとも１種の化学種を原子炉に注入するシステムと
して復水浄化系の例で説明したが、この復水浄化系に限
ることなく、原子炉給水系，原子炉再循環系，原子炉冷
却材浄化系，残留熱除去系，制御棒駆動水系または復水
貯蔵槽系の少なくとも一つの系に適用することができ
る。
化合物を水溶液中で電気分解し、生成した電解生成物の
少なくとも１種の化学種を原子炉に注入するシステムと
して復水浄化系の例で説明したが、この復水浄化系に限
ることなく、原子炉給水系，原子炉再循環系，原子炉冷
却材浄化系，残留熱除去系，制御棒駆動水系または復水
貯蔵槽系の少なくとも一つの系に適用することができ
る。
【００３２】また、化学種としての金属は、Ｚｎ，Ｆ
ｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｗからなる金属群であり、金属化合物は前記金属群中の
金属の酸化物，水酸化物、炭酸化合物あるいは前記金属
群中の金属を２種以上含む共晶化合物である。さらに電
気分解に用いる水溶液は電解質を溶解した純水である。
前記電気分解装置で生成した電解生成物である金属イオ
ンまたはコロイド状化合物あるいはスラリー状化合物を
注入することや、前記電解生成物とともに他の電解生成
物である水素，または酸素を注入することができ、前記
注入システムは電解生成物の濃度および注入流量を各々
コントロールすることができる。
ｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｖ，
Ｗからなる金属群であり、金属化合物は前記金属群中の
金属の酸化物，水酸化物、炭酸化合物あるいは前記金属
群中の金属を２種以上含む共晶化合物である。さらに電
気分解に用いる水溶液は電解質を溶解した純水である。
前記電気分解装置で生成した電解生成物である金属イオ
ンまたはコロイド状化合物あるいはスラリー状化合物を
注入することや、前記電解生成物とともに他の電解生成
物である水素，または酸素を注入することができ、前記
注入システムは電解生成物の濃度および注入流量を各々
コントロールすることができる。
【００３３】前記注入システムは各系統の系統水中また
は原子炉水中の注入化学種の濃度あるいは放射能濃度あ
るいは材料健全性を示すパラメータの測定値を用いて電
流値あるいは電圧値を制御することができる。
は原子炉水中の注入化学種の濃度あるいは放射能濃度あ
るいは材料健全性を示すパラメータの測定値を用いて電
流値あるいは電圧値を制御することができる。
【００３４】つぎに本発明に係る第２の実施例として、
亜鉛板の電気分解を用いて、水素と亜鉛の両方を同一配
管から注入する化学種注入システムについて図３を用い
て説明する。なお、図３において、図２と同一部分につ
いては同一符号で示し、重複する部分の説明は省略す
る。
亜鉛板の電気分解を用いて、水素と亜鉛の両方を同一配
管から注入する化学種注入システムについて図３を用い
て説明する。なお、図３において、図２と同一部分につ
いては同一符号で示し、重複する部分の説明は省略す
る。
【００３５】第２の実施例では、水素注入による材料健
全性向上の指標となる腐食電位センサー29等からの信号
をデータ収集装置26に取り込み、同時に亜鉛注入の効果
を示す放射能濃度測定装置24からの信号および炉水分析
ラック15での測定結果をデータ収集装置26に取り込む。
全性向上の指標となる腐食電位センサー29等からの信号
をデータ収集装置26に取り込み、同時に亜鉛注入の効果
を示す放射能濃度測定装置24からの信号および炉水分析
ラック15での測定結果をデータ収集装置26に取り込む。
【００３６】これにより、最適な水素注入量と亜鉛注入
量を評価し、制御装置18にその信号を信号ケーブル25を
通じて送り、線量低減と材料健全性向上の両方を最適に
達成することのできる注入が可能となる。
量を評価し、制御装置18にその信号を信号ケーブル25を
通じて送り、線量低減と材料健全性向上の両方を最適に
達成することのできる注入が可能となる。
【００３７】この際、亜鉛の発生量に対して水素の発生
量が少ない場合には、ガス供給装置30から水素ガスをガ
ス注入ポンプ31を通じて補給する。逆に、水素注入量が
亜鉛注入量に対して過剰な場合には、余剰ガスをガス供
給装置30に溜めておくことで経済的な注入が可能とな
る。ガス供給装置30には、水素吸蔵合金を利用する等の
方法が考えられる。
量が少ない場合には、ガス供給装置30から水素ガスをガ
ス注入ポンプ31を通じて補給する。逆に、水素注入量が
亜鉛注入量に対して過剰な場合には、余剰ガスをガス供
給装置30に溜めておくことで経済的な注入が可能とな
る。ガス供給装置30には、水素吸蔵合金を利用する等の
方法が考えられる。
【００３８】同様の２種以上の注入に電気分解を利用す
る例として、Ｍｏ，Ｚｎの両方を注入することによる線
量低減と材料健全性向上の達成のため、モリブデン酸亜
鉛を電解する技術、水の電気分解により生成する酸素と
水素を注入するシステム、亜鉛フェライトの電気分解に
より生成するＦｅ，Ｚｎの同時注入技術等が挙げられ
る。
る例として、Ｍｏ，Ｚｎの両方を注入することによる線
量低減と材料健全性向上の達成のため、モリブデン酸亜
鉛を電解する技術、水の電気分解により生成する酸素と
水素を注入するシステム、亜鉛フェライトの電気分解に
より生成するＦｅ，Ｚｎの同時注入技術等が挙げられ
る。
【００３９】
【発明の効果】本発明によれば、これまで化学種を原子
炉に注入する場合に課題となっている化学種スラリーに
よる閉塞が起こらない注入が可能となると同時に、注入
濃度を電流値または電圧値により容易に制御できるた
め、制御性の高い化学種の注入が確立できる。
炉に注入する場合に課題となっている化学種スラリーに
よる閉塞が起こらない注入が可能となると同時に、注入
濃度を電流値または電圧値により容易に制御できるた
め、制御性の高い化学種の注入が確立できる。
【００４０】また、例えば金属およびガスの２種類以上
の化学種の注入が１台の電気分解装置による生成を利用
して可能となるため、注入座，注入装置の設置スペース
からの拘束条件が緩和され、原子力発電プラントにおけ
る化学種注入技術の適用性が向上する。
の化学種の注入が１台の電気分解装置による生成を利用
して可能となるため、注入座，注入装置の設置スペース
からの拘束条件が緩和され、原子力発電プラントにおけ
る化学種注入技術の適用性が向上する。
【図１】本発明に係る原子力発電プラント用化学種注入
システムの第１の実施例を示す系統図。
システムの第１の実施例を示す系統図。
【図２】図１における要部を拡大して一部ブロックで示
す系統図。
す系統図。
【図３】本発明に係る原子力発電プラント用化学種注入
システムの第２の実施例の要部を示す系統図。
システムの第２の実施例の要部を示す系統図。
【符号の説明】 １…炉心、２…低圧タービン、３…高圧タービン、４…
復水器、５…復水ポンプ、６…復水浄化系、７…高圧復
水ポンプ、８…給水加熱器、９…給水ポンプ、10…原子
炉圧力容器、11…原子炉再循環ポンプ、12…原子炉再循
環系、13…原子炉冷却材浄化系、14…サンプリングライ
ン、15…炉水分析ラック、16…電気分解装置、17…サン
プル調整装置、18…制御装置、19…バブリング装置、20
…亜鉛板、21…撹拌子、22…ガス注入配管、23…注入水
分析装置、24…放射能濃度測定装置、25…信号ケーブ
ル、26…データ収集装置、27…注入ポンプ、28…注入配
管、29…腐食電位センサー、30…ガス供給装置、31…ガ
ス注入ポンプ、32…信号処理システム。
復水器、５…復水ポンプ、６…復水浄化系、７…高圧復
水ポンプ、８…給水加熱器、９…給水ポンプ、10…原子
炉圧力容器、11…原子炉再循環ポンプ、12…原子炉再循
環系、13…原子炉冷却材浄化系、14…サンプリングライ
ン、15…炉水分析ラック、16…電気分解装置、17…サン
プル調整装置、18…制御装置、19…バブリング装置、20
…亜鉛板、21…撹拌子、22…ガス注入配管、23…注入水
分析装置、24…放射能濃度測定装置、25…信号ケーブ
ル、26…データ収集装置、27…注入ポンプ、28…注入配
管、29…腐食電位センサー、30…ガス供給装置、31…ガ
ス注入ポンプ、32…信号処理システム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｄ 1/00 ＧＤＬ (72)発明者 佐々木 規行 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内
Claims (9)
- 【請求項１】 沸騰水型発電プラントの復水浄化系，原
子炉給水系，原子炉再循環系，原子炉冷却材浄化系，残
留熱除去系、制御棒駆動水系または復水貯蔵槽系の少な
くとも一つの各系統に注入配管を接続し、この注入配管
にサンプル調整装置を設置し、このサンプル調整装置に
電気分解装置を接続し、この電気分解装置および前記サ
ンプル調整装置にそれぞれ制御装置を接続し、前記サン
プル調整装置の出口側に注入水分析装置を接続し、前記
原子炉冷却材浄化系または前記原子炉再循環系にサンプ
リング配管を接続し、このサンプリング配管に炉水分析
ラックを接続し、この炉水分析ラックを炉水中の放射能
を測定する放射能濃度測定装置からの信号を入力する出
力信号処理システムに接続し、この信号処理システムの
出力側を前記制御装置に接続してなることを特徴とする
原子力発電プラント用化学種注入システム。 - 【請求項２】 前記電気分解装置は化学種として金属ま
たは金属化合物を水溶液中で電気分解し、生成した電解
生成物を１種以上前記サンプル調整装置に注入する系路
を備えていることを特徴とする請求項１記載の原子力発
電プラント用化学種注入システム。 - 【請求項３】 前記金属はＺｎ，Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｃｕ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｖ，Ｗからなる金属群か
ら選択される少なくとも１種からなることを特徴とする
請求項１記載の原子力発電プラント用化学種注入システ
ム。 - 【請求項４】 前記金属化合物は前記金属群の各金属の
酸化物，水酸化物，水素化物，炭酸化合物または前記金
属群の金属を少なくとも２種含む共晶化合物であること
を特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント用化学
種注入システム。 - 【請求項５】 前記電気分解に使用する水溶液は電解質
を溶解した純水であることを特徴とする請求項１記載の
原子力発電プラント用化学種注入システム。 - 【請求項６】 前記電気分解装置で生成した電解生成物
の金属イオンまたはコロイド状化合物あるいはスラリー
状化合物を前記サンプル調整装置に注入することを特徴
とする請求項１記載の原子力発電プラント用化学種注入
システム。 - 【請求項７】 前記電気分解装置で生成した電解生成物
の水素，炭酸ガスまたは酸素を前記サンプル調整装置に
注入することを特徴とする請求項１記載の原子力発電プ
ラント用化学種注入システム。 - 【請求項８】 前記電解生成物の濃度および注入流量を
各々前記制御装置によりコントロールすることを特徴と
する請求項１記載の原子力発電プラント用化学種注入シ
ステム。 - 【請求項９】 前記各系の系統水または原子炉水中の注
入化学種濃度，放射能濃度または材料健全性を示すパラ
メータの測定値を用いて電流値または電圧値を制御する
ことを特徴とする請求項１記載の原子力発電プラント用
化学種注入システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6067212A JPH07280989A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 原子力発電プラント用化学種注入システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6067212A JPH07280989A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 原子力発電プラント用化学種注入システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07280989A true JPH07280989A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13338386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6067212A Pending JPH07280989A (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 原子力発電プラント用化学種注入システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07280989A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101782478A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-07-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种热室取样装置 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6067212A patent/JPH07280989A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101782478A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-07-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种热室取样装置 |
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