JPS58105097A - 原子炉冷却水水質制御方法 - Google Patents
原子炉冷却水水質制御方法Info
- Publication number
- JPS58105097A JPS58105097A JP56203513A JP20351381A JPS58105097A JP S58105097 A JPS58105097 A JP S58105097A JP 56203513 A JP56203513 A JP 56203513A JP 20351381 A JP20351381 A JP 20351381A JP S58105097 A JPS58105097 A JP S58105097A
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- JP
- Japan
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- water
- reactor
- cooling water
- hydrogen
- electrolyzer
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- Pending
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、沸謄水型原子炉−次冷却水の水質制御に係り
、固体電解質隔膜両面に陽極および陰極を接触されせて
構成した電解装置により製造した溶存水素富化水を原子
炉給水に／：Ｅ人し、原子炉−次冷却水中の溶存酸素を
低減する方法に関するものである。
、固体電解質隔膜両面に陽極および陰極を接触されせて
構成した電解装置により製造した溶存水素富化水を原子
炉給水に／：Ｅ人し、原子炉−次冷却水中の溶存酸素を
低減する方法に関するものである。
沸謄水型原子炉では、−次系冷却水（以下冷却水と称す
）が放射線分解を起こし酸素と水素に分離することが知
られている。放射線分解により生成した酸素は冷却水中
に存在し、この冷ノｄｌ水に接する原子炉−次糸横命材
の応力腐食割れおよびその他の腐食の原因になる。−ｆ
：（−で、冷却水中の重任酸素低減対策として％ｌｉｉ
」昭５２−１１３９７に古己載−，！：（じｒいるよう
に、６却水中に水素ガスを注入する方法がある。
）が放射線分解を起こし酸素と水素に分離することが知
られている。放射線分解により生成した酸素は冷却水中
に存在し、この冷ノｄｌ水に接する原子炉−次糸横命材
の応力腐食割れおよびその他の腐食の原因になる。−ｆ
：（−で、冷却水中の重任酸素低減対策として％ｌｉｉ
」昭５２−１１３９７に古己載−，！：（じｒいるよう
に、６却水中に水素ガスを注入する方法がある。
しかしながら本号法では、水素ガスをＣＭ Ｖｇ冷却水
中にｌ”Ｅ人するため、水素が冷却水中に完全に浴解し
にくく冷却水中の溶イ）酸素低減効率が低下するという
問題および注入水素廿の細かな調節がむずかしいという
間；−息がある。
中にｌ”Ｅ人するため、水素が冷却水中に完全に浴解し
にくく冷却水中の溶イ）酸素低減効率が低下するという
問題および注入水素廿の細かな調節がむずかしいという
間；−息がある。
本発明の目的は、原子炉冷却水中の溶存酸素濃度低減方
法として、薙実でなおかつ低減酸素濃ｌルを自由に制御
でさる方法を提供することにある。
法として、薙実でなおかつ低減酸素濃ｌルを自由に制御
でさる方法を提供することにある。
本発明の特徴は、固体電解質より成る隔膜の両端に陽極
および陰極をそれぞれ接触させて構成された膜状電離に
より水を電気分解し、溶存水素富化水を製造し、これを
原子炉給水配管に接続した注入ラインより冷却水中に注
入し、冷却水中の溶存酸素を低減することにある。本方
法では、固体電解質膜を用いることにより、純水に近く
電気導伝率が小さい沸謄水型原子炉冷却水でも効率よく
電解が可能なこと、陽極側と陰極１則で水が分離をれて
いるため、酸素を富化させず水素のみ富化した水の製造
が可能なこと、水素を冷却水に溶解した形で原子炉への
添加が可能ガこと、また、通′屯軍気量を変化させるこ
とにより水の′Ｐｌｉ、屏速度を変速度せ、添加水素量
を自由に制碩１できることなどの特徴も有している。
および陰極をそれぞれ接触させて構成された膜状電離に
より水を電気分解し、溶存水素富化水を製造し、これを
原子炉給水配管に接続した注入ラインより冷却水中に注
入し、冷却水中の溶存酸素を低減することにある。本方
法では、固体電解質膜を用いることにより、純水に近く
電気導伝率が小さい沸謄水型原子炉冷却水でも効率よく
電解が可能なこと、陽極側と陰極１則で水が分離をれて
いるため、酸素を富化させず水素のみ富化した水の製造
が可能なこと、水素を冷却水に溶解した形で原子炉への
添加が可能ガこと、また、通′屯軍気量を変化させるこ
とにより水の′Ｐｌｉ、屏速度を変速度せ、添加水素量
を自由に制碩１できることなどの特徴も有している。
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明による原子炉冷却水水質制御方法を適
用した沸謄水型原子炉発電所の王たる系統を示したもの
である。
用した沸謄水型原子炉発電所の王たる系統を示したもの
である。
原子炉圧力容器１内で発生した蒸気は主蒸気配管２を経
てタービン３を駆動した後凝縮し、給水ポンプ６により
給水配管９から原子炉圧力容器１にもどされる。この除
、給水配管９からバイパス配管１１へと、給水ポンプ６
より流入してくる冷却水の一部を電解装置１０に導き、
電解により、電解装置１０に流入した冷却水を高溶存水
素濃度にした後、再び給水配管９に戻し、原子炉圧力容
器１内に流入すゐようになっている。
てタービン３を駆動した後凝縮し、給水ポンプ６により
給水配管９から原子炉圧力容器１にもどされる。この除
、給水配管９からバイパス配管１１へと、給水ポンプ６
より流入してくる冷却水の一部を電解装置１０に導き、
電解により、電解装置１０に流入した冷却水を高溶存水
素濃度にした後、再び給水配管９に戻し、原子炉圧力容
器１内に流入すゐようになっている。
第２図は、″に屏装置１０の構造を示しでいる。
′′亀亀裂装置１０、固定電解質隔膜２２の両面に陽
極２４および陰極２３をそ扛ぞれＷ）看させて構成され
た膜状電極により、陽極室２１および陰極室２０に内部
が２分されている。原子炉冷却水は、陰極至大口１６よ
り陰極室２０に流入し、陰極室出口１７より給水配管９
にもどされる。陽極室２１側にも陽極室入口１８より水
を流入させ、陽極室出口１９より流出させる。
′′亀亀裂装置１０、固定電解質隔膜２２の両面に陽
極２４および陰極２３をそ扛ぞれＷ）看させて構成され
た膜状電極により、陽極室２１および陰極室２０に内部
が２分されている。原子炉冷却水は、陰極至大口１６よ
り陰極室２０に流入し、陰極室出口１７より給水配管９
にもどされる。陽極室２１側にも陽極室入口１８より水
を流入させ、陽極室出口１９より流出させる。
固体電解質隔膜２２としては電解効率を上げるため水素
イオンを選択的に透過させる陽イオン交換体を用いる。
イオンを選択的に透過させる陽イオン交換体を用いる。
陰極２３としては、水素過電圧の小さい電極材料が：４
１−１しく、口金、ニッケル等を使用する。陽極２４と
しては、酸化しに〆い電極材料が望ましく、口金、カー
ボン等を使用するり一ド糾２６より通電し、電解を行な
うと、陽極２４上では ２Ｈ，Ｏ−＋４Ｈ”＋４ｅ＋０２ （ｅは′電子）
なる反応が起とし、発生した酸素は陽極室側の水中に放
出される。一方、ここで発生した水素イオンは固捧淑解
質隔膜２２内を陰極２２側に移動し、ここで ４ Ｈ” ＋ ４ ｅ →）：Ｔ２ なる反応により水素を発生し、この水系は、陰極室２０
内の原子炉冷却水中に放出される。
１−１しく、口金、ニッケル等を使用する。陽極２４と
しては、酸化しに〆い電極材料が望ましく、口金、カー
ボン等を使用するり一ド糾２６より通電し、電解を行な
うと、陽極２４上では ２Ｈ，Ｏ−＋４Ｈ”＋４ｅ＋０２ （ｅは′電子）
なる反応が起とし、発生した酸素は陽極室側の水中に放
出される。一方、ここで発生した水素イオンは固捧淑解
質隔膜２２内を陰極２２側に移動し、ここで ４ Ｈ” ＋ ４ ｅ →）：Ｔ２ なる反応により水素を発生し、この水系は、陰極室２０
内の原子炉冷却水中に放出される。
第３図は、沸謄水型原子炉の運転圧力に近い７０気圧に
おける温度と水への水素溶解量の関係を示したものであ
る。第３図により２５〜２００Ｃでは水中に約１００〜
２００ＰＰｍの水素が溶解する。本実施例では、陰極室
２０内の出力を原子炉圧力運転圧力と同一とし、壕だ温
度は２５〜２００Ｃの間で採用する。
おける温度と水への水素溶解量の関係を示したものであ
る。第３図により２５〜２００Ｃでは水中に約１００〜
２００ＰＰｍの水素が溶解する。本実施例では、陰極室
２０内の出力を原子炉圧力運転圧力と同一とし、壕だ温
度は２５〜２００Ｃの間で採用する。
従って、陰極室２０内の冷却水中へ１００〜２００ＰＰ
ｍの水素を溶存させることが可能である。
ｍの水素を溶存させることが可能である。
電解装置１０の陰極室２０で溶存水素富化された冷却水
は、給水配管９にもどされ、ここで電解装置１０にバイ
パスしなかった冷却水と混合され原子炉圧力容器１に流
入する。原子炉圧力容器１内に流入する冷却水中の水素
＃度は、給水配管９より電解装置１０へのバイパス流量
比と電解装置への通電電気量により自由に制御できる。
は、給水配管９にもどされ、ここで電解装置１０にバイ
パスしなかった冷却水と混合され原子炉圧力容器１に流
入する。原子炉圧力容器１内に流入する冷却水中の水素
＃度は、給水配管９より電解装置１０へのバイパス流量
比と電解装置への通電電気量により自由に制御できる。
本実施例では、バイパス流量比（バイパス流量／給水流
量）を最大５％ととし、最大１０〜２０ｐ ｐ ｒｎ−
＝での水素を原子炉圧力容器１内に流入する冷却水中に
含有させることが可能である。
量）を最大５％ととし、最大１０〜２０ｐ ｐ ｒｎ−
＝での水素を原子炉圧力容器１内に流入する冷却水中に
含有させることが可能である。
′電解装置１０の陽極室２１１１＋１１の水は、ポンプ
１３および陽極室側配管１２により酸素分離器１４に導
かれ、酸素を取り除かれて再び使用される。また酸素分
離器１４にて分離された酸素は、排気管１５より糸外へ
放出される。
１３および陽極室側配管１２により酸素分離器１４に導
かれ、酸素を取り除かれて再び使用される。また酸素分
離器１４にて分離された酸素は、排気管１５より糸外へ
放出される。
以上説明したように、本発明によれば、水素を原子炉冷
却水に溶存した形で原子炉内に添加することができ、原
子炉−次冷却水中の溶存酸素を効率よく低減し、しいて
は、原子炉−次系構造材の腐食損傷を防止可能とする。
却水に溶存した形で原子炉内に添加することができ、原
子炉−次冷却水中の溶存酸素を効率よく低減し、しいて
は、原子炉−次系構造材の腐食損傷を防止可能とする。
また、原子炉への水素添加量は、電解装置への通電電気
量の調節によりスムーズに変化させることが可能である
。
量の調節によりスムーズに変化させることが可能である
。
第１図は本発明を用いた沸謄型原子力発電所の系統図、
第２図は本発明に用いる電解装置の詳細図、第３図は温
度と水への水素溶解量の関係図である。 １・・・原子炉圧力容器、９・・・給水配管、１１・・
・バイパス配管、１０・・・電解装置、２２・・・固体
電解質隔＄ １ 囚 ５ 力２図 茅３ 目 農産 （Ｃ）
第２図は本発明に用いる電解装置の詳細図、第３図は温
度と水への水素溶解量の関係図である。 １・・・原子炉圧力容器、９・・・給水配管、１１・・
・バイパス配管、１０・・・電解装置、２２・・・固体
電解質隔＄ １ 囚 ５ 力２図 茅３ 目 農産 （Ｃ）
Claims (1)
- １、沸謄水型原子炉に２いて、固体電解質より成る隔膜
の画商に陽極および１皺俊の両電極をそれぞれ接触させ
て構成された膜状寛極全市する水の電解装置ｉｔにより
製造された溶存水素富化水を原子炉給水配管に注入する
ことにより、原子炉−次冷却水中の溶存酸素濃度を制御
することを特徴とする原子炉冷却水水質制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203513A JPS58105097A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 原子炉冷却水水質制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56203513A JPS58105097A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 原子炉冷却水水質制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58105097A true JPS58105097A (ja) | 1983-06-22 |
Family
ID=16475392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56203513A Pending JPS58105097A (ja) | 1981-12-18 | 1981-12-18 | 原子炉冷却水水質制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58105097A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104298A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | 日本原子力事業株式会社 | 原子炉一次冷却系の放射能蓄積低減装置 |
| JPH01223396A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nikkiso Co Ltd | 原子力発電用冷却材の溶存ガス濃度調整装置 |
| US5796799A (en) * | 1994-10-25 | 1998-08-18 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Control apparatus for oxygen concentration of water in atomic reactor |
| JP2000336351A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-12-05 | Japan Organo Co Ltd | 熱交換用水及びその供給装置 |
-
1981
- 1981-12-18 JP JP56203513A patent/JPS58105097A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61104298A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-22 | 日本原子力事業株式会社 | 原子炉一次冷却系の放射能蓄積低減装置 |
| JPH01223396A (ja) * | 1988-03-02 | 1989-09-06 | Nikkiso Co Ltd | 原子力発電用冷却材の溶存ガス濃度調整装置 |
| US5796799A (en) * | 1994-10-25 | 1998-08-18 | Shinko Pantec Co., Ltd. | Control apparatus for oxygen concentration of water in atomic reactor |
| JP2000336351A (ja) * | 1999-03-19 | 2000-12-05 | Japan Organo Co Ltd | 熱交換用水及びその供給装置 |
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