JPH1068793A - 原子力施設一次系水の漏洩検出方法およびその検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】一次系水の漏洩検出を連続的に、かつ、漏洩箇
所を容易に特定できるようにする。 【解決手段】原子力施設内に設置されている換気空調排
気ダクト33内から主要区域の排気空気を試料採取配管41
により採取して一次系水漏洩検出部43に流入し、空気中
の絶対湿度を計測する。空気中の湿分を凝縮し精製した
凝縮水とし、この凝縮水中のトリチウム濃度を計測す
る。一次系水漏洩検出部43の出力信号をデータ処理計算
機46に入力する。この計算機46で換気ダクト排気空気
量，計測した絶対湿度，トリチウム濃度から換気空調ダ
クト内のトリチウム移行量を算出する。データ処理計算
機46の出力信号をトリチウム発生量監視表示盤45に入力
する。この表示盤45により一次系水の漏洩発生箇所を建
屋区分別のトリチウム発生量およびその推移を表示し、
一次系水の漏洩発生を監視し、漏洩箇所を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば沸騰水型原
子力発電所から一次系水が漏洩した場合、その一次系水
を連続的に検出し、漏洩エリアの特定を行うことができ
るように構成した原子炉施設一次系水の漏洩検出方法お
よびその検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子力発電所は原子炉圧力容器
内の炉心で一次系水の冷却材を加熱して蒸気を発生さ
せ、この蒸気を主蒸気管を通してタービンへ送り込み、
タービンを回転させて発電機を駆動して発電させてい
る。タービンで仕事を終えた蒸気は主復水器で凝縮して
復水となり、この復水は復水浄化系により鉄錆やイオン
不純物を除去した後、一次系水として原子炉圧力容器内
に給水される。このように、原子力発電所内の広い箇所
を一次系水が流れる構成になっている。

【０００３】沸騰水型原子力発電所での一次系水の漏洩
検出方法は原子炉格納容器内に格納している原子炉圧力
容器およびその周辺の配管，機器類などから漏洩してい
る場合、原子炉格納容器内の露点の上昇や、原子炉格納
容器内に設置されている除湿装置からの凝縮水発生量の
増加により原子炉格納容器内での一次系水の漏洩を検出
している。

【０００４】一方、原子炉格納容器外からの一次系水の
漏洩検出の場合、発電所内の各箇所に設置されている廃
液収集サンプの廃液排出量の増加により漏洩の発生を検
出するのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、沸騰水型原子力
発電所において、原子炉格納容器内での一次系水の漏洩
は前述した漏洩検出方法により検出することができる。
一方、原子炉格納容器外での漏洩検出方法は発電所の各
箇所に設置されている廃液収集サンプの廃液排出量の増
加により判断することになる。

【０００６】しかしながら、前者では、漏洩が発生した
と判断された場合、その漏洩発生源が一次系水なのか、
または補給水等放射能を含まない水なのかを判断するた
めには、漏洩水や原子炉格納容器内のガスを採取して分
析し、推定するのが一般的であり、一次系水の漏洩を連
続的に検出することができず、また漏洩箇所を特定する
ことが困難な課題がある。

【０００７】一方、後者では、漏洩量が微少で、かつ漏
洩箇所が高圧または高温の場合、漏洩水が気相中に移行
し、換気空調系ダンクに吸引されてしまうために、漏洩
を検出することは容易でない課題がある。

【０００８】このように、原子力発電所において健全性
を維持するためには、その発電所内における一次系水の
漏洩発生の検出と、漏洩発生源の究明や、漏洩箇所の特
定は重要な課題となっている。

【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、とくに、一次系水に水素の同位体であるトリ
チウムが含まれていること、発電所内で発生する一次系
水の漏洩量が微量である場合、換気空調系ダクトを経由
して発電所外に流出することに着目して、一次系水の漏
洩検出を連続的に行うことができ、漏洩箇所の特定を容
易に行うことができる原子力施設一次系水の漏洩検出方
法およびその検出装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子
力施設内に設置されている換気空調系ダクト内の複数の
個所から排気空気を採取して、それらの排気空気の排気
空気量および絶対湿度をそれぞれ計測するとともにそれ
ぞれの排気空気を凝縮水とし、これらの凝縮水中のトリ
チウム濃度をそれぞれ計測し、前記排気空気量，絶対湿
度およびトリチウム濃度から前記ダクト内のトリチウム
移行量を算出することを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、原子力施設内の換気空調
系ダクトの主要ポイントのトリチウム移行量を連続的に
監視することができ、一次系水の原子力施設内での漏洩
発生の監視や漏洩源の究明が可能となり、課題を解決す
ることができる。

【００１２】請求項２の発明は、原子力施設内に設置さ
れている換気空調系ダクトの所定の位置に接続した複数
の排気空気採取配管と、この排気空気採取配管に排気ダ
クト試料採取弁を介して接続した一次系水漏洩検出部
と、この一次系水漏洩検出部の出力側に接続したデータ
処理計算機と、このデータ処理計算機の出力側に接続し
たトリチウム発生量表示盤とを具備し、前記一次系水漏
洩検出部は前記排気空気採取配管から採取した排気空気
の湿度を計測する絶対湿度計と、この絶対湿度計の下流
側に接続した前記排気空気を凝縮する湿分濃縮カラム、
この湿分濃縮カラムで凝縮された凝縮水からトリチウム
を回収するトリチウム回収槽、トリチウムを流入するシ
ンチレータ混合装置と、このシンチレータ混合装置にシ
ンチレータ移送定量弁およびそのポンプを介して接続し
たシンチレータ供給タンクと、前記シンチレータ混合装
置の下流側に接続したシンチレータ計測部と、このシン
チレータ計測部に接続したトリチウム計測制御装置と、
前記絶対湿度計に接続した絶対湿度計測制御装置とから
なることを特徴とする。

【００１３】本発明によれば、請求項１の発明と同様の
作用効果に加えて、一次系水漏洩検出部により換気空調
系ダクトを流れる空気中の湿分中のトリチウム濃度を連
続的に測定することができる。データ処理計算機により
排気空調量，絶対湿度，トリチウム濃度から換気空調系
ダクト内のトリチウム移行量を算出する。

【００１４】トリチウム発生量表示盤により一次系水の
漏洩発生箇所を建屋区分別のトリチウム発生量と建屋区
分別にトリチウム発生量の推移が表示されるので、一次
系水の漏洩発生を検出し、監視でき、かつ、漏洩箇所を
特定することができる。

【００１５】請求項３の発明は、前記一次系水漏洩検出
部のシンチレータ計測部の下流側にトリチウム計測廃液
移送配管を介してシンチレータ回収装置を接続してなる
ことを特徴とする。

【００１６】本発明によれば、凝縮水中のトリチウム濃
度の検出に液体シンチレーションカウンタを使用するた
め、シンチレータとなる有機溶媒を回収し再使用するこ
とができる。

【００１７】請求項４の発明は、前記湿分濃縮カラムは
その加温コイルが巻回されて冷凍・加温容器に収納さ
れ、この冷凍・加温容器には冷却溶媒循環配管を介して
冷却溶媒循環装置が接続されてなることを特徴とする。

【００１８】本発明によれば、試料採取配管から採取さ
れた排気空気は湿分濃縮に流入し、冷凍・加温容器の冷
却溶媒循環装置からの冷却溶媒で冷却されて容易に凝縮
水となり、この凝縮水を後流のトリチウム回収槽に流入
できる。

【００１９】請求項５の発明は、前記トリチウム回収槽
には吸い込み弁および換気空調系ダクト吸引ポンプを介
して試料戻し配管が接続し、この試料戻し配管の下流側
を前記換気空調系ダクトに接続してなることを特徴とす
る。

【００２０】本発明によれば、トリチウム回収槽内に貯
留された余分の凝縮水を吸い込み弁を開くことによっ
て、試料戻し配管に流入し、換気空調系ダクトに戻すこ
とができるので、放射能が発電所の外部に漏出すること
を未然に防止できる。

【００２１】請求項６の発明は、前記トリチウム回収槽
と前記シンチレータ混合装置との間に凝縮水移送弁，凝
縮水移送定量ポンプ，凝縮水前置フィルタおよび凝縮水
イオン交換樹脂カラムを順次接続してなることを特徴と
する。

【００２２】本発明によれば、トリチウム回収槽からの
凝縮水は凝縮水前置フィルタおよび凝縮水イオン交換樹
脂カラムで浄化され、シンチレーション混合装置に流入
し、シンチレータと混合する。よって、凝縮水中の不純
物が除去されているため、精度よくトリチウムの濃度を
計測することができる。

【００２３】請求項７の発明は、前記冷却溶媒循環装
置，換気空調系ダクト吸引ポンプ，吸い込み弁，凝縮水
移送弁，シンチレータ移送定量弁，シチレータ移送定量
ポンプおよび前記排気ダクト試料採取弁の電気系は前記
絶対湿度計測制御装置にケーブル線を介して電気的に接
続し、前記絶対湿度計測制御装置の出力側は前記トリチ
ウム計測制御装置の出力側のデータ転送ケーブルに接続
してなることを特徴とする。

【００２４】本発明によれば、各ポンプ，弁類の電気信
号は絶対湿度計測制御装置に入力し、絶対温度計測制御
装置の出力信号はデータ処理計算機に入力する。これに
より、換気空調系ダクトを流れる排気空気の採取量や、
トリチウム回収槽から換気空調系ダクトへの凝縮水戻し
量，シンチレーション混合装置への移送量，シンチレー
タ供給タンクからシンチレーション混合装置へのシンチ
レータの移送量を制御することができる。

【００２５】請求項８の発明は、前記シンチレータ回収
装置は前記トリチウム計測廃液移送配管に接続したトリ
チウム計測廃液収集タンクと、このトリチウム計測廃液
収集タンクに逆浸透膜ろ過装置を介して接続したシンチ
レータ収集タンクと、このシンチレータ収集タンクに接
続したシンチレータ湿分除去装置と、このシンチレータ
湿分除去装置に接続した精製有機溶液シンチレータ受タ
ンクとを具備してなることを特徴とする。

【００２６】本発明によれば、液体シンチレーションを
使用したトリチウム測定後の廃液から、シンチレータと
なる有機溶媒を回収し、再利用する。これにより、液体
廃棄物処理系へのシンチレータである有機物の混入を極
力少なくし、一次系水質への影響を回避することができ
る。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１から図５により本発明に係る
原子力施設一次系水の漏洩検出方法およびその検出装置
の実施の形態を説明する。本実施の形態では、原子力施
設として沸騰水型原子力発電所を例に説明する。図１は
沸騰水型原子力発電所の各種機器類の配置図、図２は図
１における原子炉格納容器を中心とした換気空調系ダク
ト機器類の配置図、図３は図１における沸騰水型原子力
発電所に設置する一次系水の漏洩検査装置の概要を示す
全体構成図、図４は図３における一次系水漏洩検出部を
拡大して詳細に示す系統図、図５は図３におけるシンチ
レータ回収装置をブロックで示す系統図である。

【００２８】図１において太線は建屋内に各機器を設置
する室の区隔壁を示している。すなわち、沸騰水型原子
力発電所１は原子炉圧力容器２を原子炉格納容器21内に
配置しており、原子炉圧力容器２の下部には再循環ポン
プ19を有する原子炉再循環系（ＰＬＲ）配管20が接続さ
れている。原子炉圧力容器２の上部側面には原子炉格納
容器21を貫通して主蒸気配管３の一端が接続し、主蒸気
配管３の他端はタービン４に接続している。

【００２９】タービン４には主復水器５が設けられ、主
復水器５の下流側には低圧復水ポンプ６，復水ろ過装置
７，復水脱塩装置８および高圧復水ポンプ９が復水配管
11を介して順次接続されている。高圧復水ポンプ９の下
流側には低圧給水加熱器10，給水ポンプ12および高圧給
水加熱器13が配管接続し、高圧給水加熱器13の下流側は
給水配管14により原子炉圧力容器２に接続している。

【００３０】一方、ＰＬＲ配管20には再循環ポンプ19の
吸込側、つまり、原子炉圧力容器の炉水流出側配管から
分岐して原子炉浄化系再生熱交換器15が配管接続してい
る。この原子炉浄化系再生熱交換器15の下流側、つま
り、炉水流出側には原子炉浄化系非再生熱交換器16，原
子炉浄化系ポンプ17および原子炉浄化系ろ過脱塩装置18
が順次接続している。このろ過脱塩装置18のろ過水出口
側は原子炉浄化系再生熱交換器15内の伝熱管流入口側に
接続し、その伝熱管流出口側は給水配管14に接続してい
る。

【００３１】このように沸騰水型原子力発電所において
は、各主要機器類や配管は原子炉建屋およびタービン建
屋の壁（太線枠）により分割された多くの部屋に設置さ
れている。

【００３２】つぎに、原子炉建屋およびタービン建屋の
換気空調系機器の配置例を図２により説明する。すなわ
ち、原子炉建屋およびタービン建屋外には別棟建屋が設
けられており、この別棟建屋内に原子炉建屋給気ファン
22および原子炉建屋給気フィルタ24の対と、タービン建
屋給気ファン23およびタービン建屋給気フィルタ25の対
がそれぞれ設置されている。

【００３３】原子炉建屋内には原子炉建屋給気ファン22
の吐出側に接続する複数の給気ダクト38を有する原子炉
建屋換気空調給気ダクト30とが設置され、また、複数の
排気ダクト39を有する原子炉建屋換気空調排気ダクト32
が設置されている。

【００３４】タービン建屋内にはタービン建屋給気ファ
ン23の吐出側に接続する複数の給気ダクト38を有するタ
ービン建屋換気空調給気ダクト31が設置され、また、複
数の排気ダクト39を有するタービン建屋換気空調排気ダ
クト33が設置されている。

【００３５】原子炉建屋換気空調排気ダクト32の排出側
は別棟建屋内に設置された原子炉建屋排気ファン28の吸
込側に接続し、この排気ファン28の下流側には原子炉建
屋排気フィルタ26が接続し、このフィルタ26の下流側は
主排気筒40に接続している。タービン建屋換気空調排気
ダクト33は別棟建屋内に設置されたタービン建屋排気フ
ァン29に接続し、この排気ファン29はタービン建屋排気
フィルタ27に接続し、このフィルタ27は主排気筒40に接
続している。

【００３６】一方、原子炉格納容器21内には換気ファン
吸い込みフィルタ34，換気冷却コイル36および換気ファ
ン37が直列接続して設置されている。また、換気ファン
37の吐出側には換気ダクト35が接続して原子炉格納容器
21内に設置されている。

【００３７】ここで、原子炉建屋給気フィルタ24やター
ビン建屋給気フィルタ25を通して、原子炉建屋給気ファ
ン22やタービン建屋給気ファン23により取り込まれた外
気は、原子炉建屋換気空調給気ダクト30，タービン建屋
換気空調給気ダクト31に送り込まれ、各建屋内の給気ダ
クト38から各々の室内に供給される。

【００３８】各々の室内の空気は排気ダクト39から吸引
されて原子炉建屋換気空調排気ダクト32，タービン建屋
換気空調排気ダクト33を通じて原子炉建屋排気ファン28
やタービン建屋排気ファン29に送り込まれ、原子炉建屋
排気フィルタ26やタービン建屋排気フィルタ27によりろ
過されて主排気筒40から発電所外に放出される。

【００３９】つぎに、図３により本実施の形態に係る一
次系水の漏洩検出方法およびその検出装置について併せ
て説明する。タービン建屋換気空調排気ダクト33には複
数の排気ダクト39の各下流側近傍に排気ダクト試料採取
配管41の一端が各々接続されている。各排気ダクト試料
採取配管41の他端は一次系水漏洩検出部42に接続してい
る。一次系漏洩検出部43にはタービン建屋換気空調排気
ダクト33の上流側と接続する試料戻し配管42が接続され
ている。

【００４０】一次系水漏洩検出部43の下流側はシンチレ
ータ回収装置44に接続し、シンチレータ回収装置44の下
流側には水分ドレン配管47が接続している。水分ドレン
配管47は廃液ドレンファンネル48に接続している。シン
チレータ回収装置44には一次系水漏洩検出部43との間を
接続するシンチレータ供給配管49が設けられている。一
次系水漏洩検出部43の出力信号はデータ処理計算機46に
入力され、データ処理計算機46の出力信号はトリチウム
発生量監視表示盤45に入力されるように構成している。

【００４１】ここで、各室内の空気は排気ダクト39から
吸引されタービン建屋換気空調排気ダクト33を通じて排
気されている。そして、各室内の排気ダクト39の下流に
接続した排気ダクト試料採取配管41から図２に示す各換
気空調排気ダクト32，33内を流れる空気を採取し、この
空気を一次系水漏洩検出部43に導く。一次系水漏洩検出
部43では、各々の換気空調ダクト32，33内から採取した
空気の絶対湿度とトリチウム濃度を計測し、データ処理
計算機46に送信する。

【００４２】また、一次系水漏洩検出部43から発生する
有機溶液シンチレータと採取空気を凝縮した凝縮水の混
合廃液はシンチレータ回収装置44に移送される。シンチ
レータ回収装置44で回収された有機溶液シンチレータは
シンチレータ供給配管49を介して再び一次系水漏洩検出
部43に移送される。

【００４３】しかして、上記構成の一次系水漏洩検出部
43により、沸騰水型原子力発電所における換気空調ダク
ト内の絶対湿度とトリチウム濃度を連続的に検出し、監
視する。また、データ処理計算機46では各室内別のトリ
チウム移行量を算出する。更に、トリチウム移行量の増
加分から各室内でのトリチウム発生量を算出し、トリチ
ウム発生量監視図45等を表示する。

【００４４】なお、トリチウム発生量監視表示盤45は一
次系水の発生箇所を建屋区分別のトリチウム発生量を表
示し、建屋区分別にトリチウム発生量の推移を表示し、
一次系水の漏洩発生を監視し、漏洩箇所を確認する機能
を有しており、またトリチウム移行量の算出結果による
経時変化図や、一次系漏洩源診断結果を表示する等も含
まれるのは言うまでもない。

【００４５】つぎに、図４により一次系水漏洩検出部43
の構成を説明する。図４に示すように排気ダクト試料採
取配管41には電磁開閉弁型式の試料採取弁50が接続され
ている。この試料採取弁50の空気流出口側配管は一次系
水漏洩検出部43に接続している。一次系水漏洩検出部43
は大別して絶対湿度計51，湿分濃縮カラム52，トリチウ
ム回収槽58，シンチレータ混合装置69，絶対湿度計測制
御装置70，液体シンチレータ計測部73およびトリチウム
計測制御装置78を具備している。

【００４６】試料採取弁50の空気流出口側配管は絶対湿
度計51に接続し、絶対湿度計51の下流側は湿分濃縮カラ
ム52に接続している。湿分濃縮カラム52には加温コイル
57が巻回され、加温コイル57は加温電源56に接続してい
る。湿分濃縮カラム52は冷凍・加温容器53内に収納さ
れ、この冷凍・加温容器53には冷却溶媒循環配管54が接
続し、この循環配管54は冷却溶媒循環装置55に接続して
いる。

【００４７】湿分濃縮カラム52の下流側にトリチウム回
収槽58が接続しており、トリチウム回収槽58には凝縮水
移送弁60および吸い込み弁61が接続している。トリチウ
ム回収槽58と凝縮水移送弁60との間から分岐して水位監
視スイッチ59が接続しており、凝縮水移送弁60の下流側
に凝縮水移送定量ポンプ63が接続している。吸い込み弁
61の下流側には換気空調系ダクト吸引ポンプ62が接続
し、この吸引ポンプ62の吐出側は試料戻し配管42に接続
している。

【００４８】凝縮水移送定量ポンプ63の吐出側には前置
フィルタ64およびイオン交換樹脂カラム65が直列接続
し、イオン交換樹脂カラム65の下流側はシンチレータ混
合装置69に接続している。シンチレータ混合装置69には
シンチレータ供給配管49との間にシンチレータ供給タン
ク66，シンチレータ移送定量弁67およびシンチレータ移
送定量ポンプ68が直列接続している。

【００４９】シンチレータ混合装置69の下流側はシンチ
レータ計測部73の計測セル74の下部配管に接続してい
る。計測セル74の下部配管はトリチウム計測廃液移送弁
76を介してトリチウム計測廃液移送配管77に接続してい
る。この廃液移送配管77には計測セル74の上部からのオ
ーバーフロー配管94が接続している。計測セル74に対向
して光電子倍増管75が配置され、光電子倍増管75はトリ
チウム計測制御装置78にケーブル接続している。

【００５０】トリチウム計測制御装置78の下流側はデー
タ転送ケーブル79を介してデータ処理計算機46に接続さ
れている。データ転送ケーブル79には絶対湿度計測制御
装置70からの信号ケーブルが接続している。

【００５１】絶対湿度制御装置70には冷却溶媒循環装置
55，加温電源56，凝縮水移送弁60，吸い込み弁61，換気
空調系ダクト吸引ポンプ62，シンチレータ移送定量ポン
プ66，シンチレータ移送定量弁67およびシンチレータ移
送定量ポンプ68がケーブル接続しており、また各試料採
取弁50が機器制御ケーブル72により接続しており、さら
に、トリチウム回収槽58の水位監視スイッチ59も絶対湿
度計測ケーブル71により接続している。

【００５２】上記構成の一次系水の漏洩検出装置におい
て、排気ダクト試料採取配管41を介して回収された換気
空調ダクト内の空気は、換気空調ダクト吸引ポンプ62に
より吸引される。吸引された空気は、まず、絶対湿度計
51に導入され、絶対湿度が計測される。絶対湿度計51で
計測された値は絶対湿度計測ケーブル71により送信され
て絶対湿度計測制御装置70に入力される。

【００５３】一方、絶対湿度計51を通過し、またこれと
は別に吸引された空気は、引き続き湿分濃縮カラム52に
導入されて湿り空気となって濃縮される。すなわち、冷
凍・加温容器53には、冷却溶媒循環装置55から湿分濃縮
カラム52が氷点（０℃）以下となるように冷却剤が冷却
溶媒循環配管54を介して循環しているために、空気は濃
縮されて霜状に凝固する。

【００５４】次に、湿分濃縮カラム52での換気空調ダク
ト内の空気湿分の濃縮が完了した時点で、湿分濃縮カラ
ム加温電源56を駆動し、湿分濃縮カラム52に霜状に吸着
した湿分を液化する。液化した凝縮水をトリチウム回収
槽58に流入する。

【００５５】なお、換気空調ダクト吸引ポンプ62は、湿
分濃縮カラム52での湿分吸着運転時は連続起動してお
り、霜状に吸着した湿分を液体化する際には吸い込み弁
61を閉めた後停止する。また、湿分濃縮時の除湿空気は
試料戻し配管42により図３に示す換気空調ダクト33に戻
される。

【００５６】トリチウム回収槽58に流入した凝縮水を凝
縮水移送定量ポンプ63によりろ過前置フィルタ64および
イオン交換樹脂カラム65に流入する。フィルタ64により
粒子状不純物を除去し、イオン交換樹脂カラム65により
イオン状不純物を除去して精製する。精製した凝縮水を
シンチレータ混合装置69に導入する。

【００５７】一方、シンチレータ供給タンク66にはシン
チレータ供給配管49を通して有機溶液シンチレータが流
入し、シンチレータ供給タンク66に貯留された有機溶液
シンチレータは、シンチレータ移送定量ポンプ68により
シンチレータ混合装置69に導入され、イオン交換樹脂カ
ラム65からの精製された凝縮水と一定の割合で混合され
る。

【００５８】シンチレータ混合装置69で混合された凝縮
水と有機溶液シンチレータとの混合水は、液体シンチレ
ータ計測セル74に導入される。なお、液体シンチレータ
計測セル74を保護するため、混合試料水が加圧状態とな
らないよう液体シンチレータ計測セル74の下部からオー
バーフロー配管94によりオーバーフロー状態となるよう
配慮している。

【００５９】液体シンチレータ計測セル74に混合水が満
たされた後、光電子倍増管75を用いたトリチウム濃度の
計測をトリチウム計測制御装置78を用いて行う。トリチ
ウム濃度計測後の廃液は、トリチウム計測廃液移送配管
77を介してシンチレータ回収装置44に移送される。更
に、シンチレータ供給タンク66には、シンチレータ回収
装置44により回収された有機溶液シンチレータがシンチ
レータ供給配管49を介して供給される。

【００６０】前置フィルタ64およびイオン交換樹脂カラ
ム65は、凝縮水に含まれ特に液体シンチレーションカウ
ンタによるトリチウム濃度測定時の妨害となる天然核種
であるラドン・トロンの影響を低減する。また、シンチ
レータ混合装置69により有機溶液シンチレータと凝縮水
を連続的に一定の割合で混合する。

【００６１】トリチウム計測制御装置78および絶対湿度
計測制御装置70は、計測されたトリチウム濃度，絶対湿
度の値をデータ転送ケーブル79を経由してデータ処理計
算機46に送信する。絶対湿度計測制御装置70は、湿分濃
縮カラム52での濃縮時間の設定や各機器の動作コントロ
ールを機器制御ケーブル72を介して行う。

【００６２】つぎに図５により図３におけるシンチレー
タ回収装置44の構成を説明する。シンチレータ回収装置
44はトリチウム計測廃液移送配管77に接続するトリチウ
ム計測廃液収集タンク80と、この収集タンク80に廃液移
送加圧ポンプ81が接続し、この廃液移送加圧ポンプ81の
吐出側に接続した逆浸透膜ろ過装置82を備えている。こ
のろ過装置82の下流側にはシンチレータ排出弁83が接続
し、シンチレータ排出弁83の出口側にはシンチレータ収
集タンク84が接続している。

【００６３】シンチレータ収集タンク84には回収シンチ
レータ移送ポンプ85が接続しており、シンチレータ移送
ポンプ85の吐出側には入口弁86を介してシンチレータ湿
分除去装置88が接続している。シンチレータ湿分除去装
置88には加温コイル90が巻回されており、加温コイル90
は加温電源89に接続している。

【００６４】シンチレータ湿分除去装置88の下流側には
出口弁91を介して精製有機溶液シンチレータ受けタンク
92が接続し、この受けタンク92の下流側は移送ポンプ93
を介してシンチレータ供給配管49が接続している。シン
チレータ湿分除去装置88の上部側面には排湿弁87が接続
し、この排湿弁87の出口側配管は水分ドレン配管47に接
続し、また水分ドレン配管47には逆浸透膜ろ過装置82で
分離された水分を流出する配管が接続している。

【００６５】トリチウム濃度計測後の廃液は、トリチウ
ム計測廃液移送配管77を介してトリチウム計測廃液収集
タンク80に一旦回収される。トリチウム計測廃液収集タ
ンク80内の廃液は、廃液移送加圧ポンプ81により逆浸透
膜ろ過装置82に移送される。逆浸透膜ろ過装置82でろ過
された水分は水分ドレン配管47を介して廃液ドレンファ
ンネル48に排水される。

【００６６】一方、逆浸透膜ろ過装置82内で濃縮された
有機液体シンチレータは、シンチレータ排出弁83を介し
てシンチレータ収集タンク84に回収される。シンチレー
タ収集タンク84内の回収有機シンチレータは、回収シン
チレータ移送ポンプ85によりシンチレータ湿分除去装置
88に移送される。

【００６７】この除去装置88で湿分を除去した回収有機
溶液シンチレータは、出口弁91を介して精製有機溶液シ
ンチレータ受けタンク92に回収される。精製有機溶液シ
ンチレータ受けタンク92に回収された有機溶液シンチレ
ータは移送ポンプ93によりシンチレータ供給配管49を介
して図４に示す一次系水漏洩検出部43内のシンチレータ
供給タンク66に供給される。

【００６８】上記構成のシンチレータ回収装置44内の逆
浸透膜ろ過装置82は有機溶液シンチレータを逆浸透膜ろ
過装置82内に濃縮し、ろ過である水分を廃液ドレンファ
ンネル48に排水する。

【００６９】シンチレータ湿分除去装置88は、主として
無水硫酸銅粉末等の無水塩が充填されており、回収有機
溶液シンチレータに含まれる湿分と無水塩が反応し、結
晶水となる反応を利用し回収有機溶液シンチレータに含
まれる湿分を除去する。加温電源89を作動させて加温コ
イル90を発熱させることにより、結晶水化した塩を再度
無水塩とする。

【００７０】なお、本発明の適用例として沸騰水型原子
力発電所を対象に説明したが、トリチウムの漏洩を監視
するプラント例えば重水炉や再処理プラント等の原子力
施設も対象となるのは言うまでもない。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、原子力発電所等の原子
力施設において、一次系水の微少漏洩が発生した場合、
その漏洩検出を連続的に行うことができるとともに、漏
洩箇所の特定を比較的容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象とする沸騰水型原子力発電所の機
器配置図。

【図２】図１における沸騰水型原子力発電所の換気空調
系機器配置図。

【図３】本発明に係る原子力施設の一次系水の漏洩検出
装置の実施の形態を示す系統構成図。

【図４】図３における一次系水漏洩検出部を示す系統構
成図。

【図５】図３におけるシンチレータ回収装置を示す系統
構成図。

【符号の説明】

１…沸騰水型原子力発電所、２…原子炉圧力容器、３…
主蒸気配管、４…タービン、５…主復水器、６…低圧復
水ポンプ、７…復水ろ過装置、８…復水脱塩装置、９…
高圧復水ポンプ、10…低圧給水加熱器、11…復水配管、
12…給水ポンプ、13…高圧給水加熱器、14…給水配管、
15…原子炉浄化系再生熱交換器、16…原子炉浄化系非再
生熱交換器、17…原子炉浄化系ポンプ、18…原子炉浄化
系ろ過脱塩装置、19…再循環ポンプ、20…ＰＬＲ配管、
21…原子炉格納容器、22…原子炉建屋給気ファン、23…
タービン建屋給気ファン、24…原子炉建屋給気フィル
タ、25…タービン建屋給気フィルタ、26…原子炉建屋排
気フィルタ、27…タービン建屋排気フィルタ、28…原子
炉建屋排気ファン、29…タービン建屋排気ファン、30…
原子炉建屋換気空調給気ダクト、31…タービン建屋換気
空調給気ダクト、32…原子炉建屋換気空調排気ダクト、
33…タービン建屋換気空調排気ダクト、34…換気ファン
吸い込みフィルタ、35…換気ダクト、36…換気冷却コイ
ル、37…換気ファン、38…給気ダクト、39…排気ダク
ト、40…主排気筒、41…排気ダクト試料採取配管、42…
試料戻し配管、43…一次系水漏洩検出部、44…シンチレ
ータ回収装置、45…トリチウム発生量監視表示盤、46…
データ処理計算機、47…水分ドレン配管、48…廃液ドレ
ンファンネル、49…シンチレータ供給配管、50…試料採
取弁、51…絶対湿度計、52…湿分濃縮カラム、53…冷凍
・加温容器、54…冷却溶媒循環配管、55…冷却溶媒循環
装置、56…加温電源、57…加温コイル、58…トリチウム
回収槽、59…水位監視スイッチ、60…凝縮水移送弁、61
…吸い込み弁、62…換気空調系ダクト吸引ポンプ、63…
凝縮水移送定量ポンプ、64…前置フィルタ、65…イオン
交換樹脂カラム、66…シンチレータ供給タンク、67…シ
ンチレータ移送定量弁、68…シンチレータ移送定量ポン
プ、69…シンチレータ混合装置、70…絶対湿度計測制御
装置、71…絶対湿度計測ケーブル、72…機器制御ケーブ
ル、73…液体シンチレータ計測部、74…液体シンチレー
タ計測セル、75…光電子倍増管、76…トリチウム計測廃
液移送弁、77…トリチウム計測廃液移送配管、78…トリ
チウム計測制御装置、79…データ転送ケーブル、80…ト
リチウム計測廃液収集タンク、81…廃液移送加圧ポン
プ、82…逆浸透膜ろ過装置、83…シンチレータ排出弁、
84…シンチレータ収集タンク、85…回収シンチレータ移
送ポンプ、86…入口弁、87…排湿弁、88…シンチレータ
湿分除去装置、89…加温電源、90…加温コイル、91…出
口弁、92…精製有機溶液シンチレータ受けタンク、93…
移送ポンプ、94…オーバーフロー配管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 将一 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子力施設内に設置されている換気空調
   系ダクト内の複数の個所から排気空気を採取して、それ
   らの排気空気の排気空気量および絶対湿度をそれぞれ計
   測するとともにそれぞれの排気空気を凝縮水とし、これ
   らの凝縮水中のトリチウム濃度をそれぞれ計測し、前記
   排気空気量，絶対湿度およびトリチウム濃度から前記ダ
   クト内のトリチウム移行量を算出することを特徴とする
   原子力施設一次系水の漏洩検出方法。
2. 【請求項２】 原子力施設内に設置されている換気空調
   系ダクトの所定の位置に接続した複数の排気空気採取配
   管と、この排気空気採取配管に排気ダクト試料採取弁を
   介して接続した一次系水漏洩検出部と、この一次系水漏
   洩検出部の出力側に接続したデータ処理計算機と、この
   データ処理計算機の出力側に接続したトリチウム発生量
   表示盤とを具備し、前記一次系水漏洩検出部は前記排気
   空気採取配管から採取した排気空気の湿度を計測する絶
   対湿度計と、この絶対湿度計の下流側に接続した前記排
   気空気を凝縮する湿分濃縮カラム、この湿分濃縮カラム
   で凝縮された凝縮水からトリチウムを回収するトリチウ
   ム回収槽、トリチウムを流入するシンチレータ混合装置
   と、このシンチレータ混合装置にシンチレータ移送定量
   弁およびそのポンプを介して接続したシンチレータ供給
   タンクと、前記シンチレータ混合装置の下流側に接続し
   たシンチレータ計測部と、このシンチレータ計測部に接
   続したトリチウム計測制御装置と、前記絶対湿度計に接
   続した絶対湿度計測制御装置とからなることを特徴とす
   る原子力施設一次系水の漏洩検出装置。
3. 【請求項３】 前記一次系水漏洩検出部のシンチレータ
   計測部の下流側にトリチウム計測廃液移送配管を介して
   シンチレータ回収装置を接続してなることを特徴とする
   請求項２記載の原子力施設一次系水の漏洩検出装置。
4. 【請求項４】 前記湿分濃縮カラムはその加温コイルが
   巻回されて冷凍・加温容器に収納され、この冷凍・加温
   容器には冷却溶媒循環配管を介して冷却溶媒循環装置が
   接続されてなることを特徴とする請求項２記載の原子力
   施設一次系水の漏洩検出装置。
5. 【請求項５】 前記トリチウム回収槽には吸い込み弁お
   よび換気空調系ダクト吸引ポンプを介して試料戻し配管
   が接続し、この試料戻し配管の下流側を前記換気空調系
   ダクトに接続してなることを特徴とする請求項２記載の
   原子力施設一次系水の漏洩検出装置。
6. 【請求項６】 前記トリチウム回収槽と前記シンチレー
   タ混合装置との間に凝縮水移送弁，凝縮水移送定量ポン
   プ，凝縮水前置フィルタおよび凝縮水イオン交換樹脂カ
   ラムを順次接続してなることを特徴とする請求項２記載
   の原子力施設一次系水の漏洩検出装置。
7. 【請求項７】 前記冷却溶媒循環装置，換気空調系ダク
   ト吸引ポンプ，吸い込み弁，凝縮水移送弁，シンチレー
   タ移送定量弁，シチレータ移送定量ポンプおよび前記排
   気ダクト試料採取弁の電気系は前記絶対湿度計測制御装
   置にケーブル線を介して電気的に接続し、前記絶対湿度
   計測制御装置の出力側は前記トリチウム計測制御装置の
   出力側のデータ転送ケーブルに接続してなることを特徴
   とする請求項２記載の原子力施設一次系水の漏洩検出装
   置。
8. 【請求項８】 前記シンチレータ回収装置は前記トリチ
   ウム計測廃液移送配管に接続したトリチウム計測廃液収
   集タンクと、このトリチウム計測廃液収集タンクに逆浸
   透膜ろ過装置を介して接続したシンチレータ収集タンク
   と、このシンチレータ収集タンクに接続したシンチレー
   タ湿分除去装置と、このシンチレータ湿分除去装置に接
   続した精製有機溶液シンチレータ受タンクとを具備して
   なることを特徴とする請求項３記載の原子力施設一次系
   水の漏洩検出装置。