JPS58122496A - 原子炉水の浄化システム - Google Patents

原子炉水の浄化システム

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JPS58122496A
JPS58122496A JP57004865A JP486582A JPS58122496A JP S58122496 A JPS58122496 A JP S58122496A JP 57004865 A JP57004865 A JP 57004865A JP 486582 A JP486582 A JP 486582A JP S58122496 A JPS58122496 A JP S58122496A
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JP
Japan
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reactor
water
purification
purification system
water purification
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Application number
JP57004865A
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English (en)
Inventor
正美 矢島
柳沢 幸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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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
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は原子炉内に水を供給しまたは循環させる原子炉
水の浄化システムζ二関する。
発明の技術的背景とその問題点 沸騰水漏原子力発電プラントにおいては、−次冷却水と
して純水を大量に使用している。この冷却水は循環使用
されてお9、その量は110万調級沸騰水型原子力発電
所においては6500 ton / hrと非常(;大
きな量である。この循環している一次冷却水を浄化する
ため現在沸騰水製原子力発電所(二おいては復水器下流
と原子炉水再循環系中の2箇所(1浄化装置な股It 
している。前者の偵水器下fit=設置されている浄化
装置は王(二輪水中に混って原子炉内に持ち込まれる不
純物、生ζ二金属不祠吻の菫を少なくするためシュ設置
されており、後者の原子炉水再循環系中に設置されてい
る浄化装置は原子炉内に流入した金属不純物を除去する
ために設[石れている。このように原子炉内(二給水と
共(二流入する金属不純物の量をできるだけ少くする理
由は原子炉内(=持ち込まれた金属不純物が中性子照射
により放射化されて沸騰水型原子力発電所(二おける放
射能の発生を低減させることおよび持ち込まれた金属不
純物が燃料集合体の表面に付層し、燃料の健全性を損う
のを防止することにある。給水中の金属不純物濃度は通
常〜5 ppbと非常(1世い@度であるが、流量が非
常に大きいため原子炉内に狩ち込まれる金属不純管の量
は年間数100Kgにもなる。現在用いられている一次
冷却水浄化装置は容祷内にイオン交換樹脂を大量に充填
したものであるが、この種、浄化装置(=は次の様な欠
点がある。すなわち、(1)、イオン交換樹脂の酊熱温
には60′0以下であるので、処理しようとする一次冷
却水は冷却装置により一旦所定の温度以下(二冷却しな
ければならない。このため、復水浄化装置以降の下渡側
から原子炉入口までの高温部の配管および機器等から発
生する金属不純物は除去できず、原子炉内仁流入する欠
点がある。(2)、原子炉水再循環系の浄化装置におい
ては、原子炉水なイオン交換樹脂の耐える温度まで冷却
しなければならないので、沸騰水型原子力発電所の熱効
率4二大きな損失となる欠点がある。
発明の目的 本発明は、上記の欠点を除去するもので、原子炉入口付
近の約200υ程度の高温でも使用することができ、ま
た、部品の変換により再使用が容易で、しかも従来のイ
オン交換樹脂を充填した装置C二比較して金属不純物の
原子炉内への持ち込み電をきわめて低減できるようにし
た原子炉水の浄化システムを提供する(二ある。
発明の構成 本発明は、上記の目的を達成するため(二、nI#水温
原子力発電プラントの原子炉を経国する配管の水系の所
定位置にメツシュサイズ2〜3μmのステンレス鋼また
は炭素鋼の焼結金属フィルタエレメントを装填した浄化
装置を取り付けたことを%黴とする原子炉水の浄化シス
テムでるって、上記水系は一次冷却水浄化系の復水2イ
ンまたは原子炉入口近傍の給水ライン、原子炉水再循環
系または残留熱除去系であシ、また、上記浄化製置は上
記水系に対して並列関係C1被数個接続されている浄化
装置と交換あるいは浄化装置逆洗のため)二切り侠えら
れるようC二構成されている。
究明の実施例 不発明にか\る浄化システムの一実施例な図面な一照し
−(M明する。
第1図は本発明4二か−る浄化システム(二組込まれる
実績金属が装填された浄化装置であシ、182図はl$
1図のABCDE −A’ B’ C’ D’ E’ 
4:沿う縦断面図である。すなわち、一端に流入管1を
他端に流出管8が接続された容器6内≦二端末が封止さ
れ一端開口の複数本の筒状焼結金属フィルタエレメント
5が仕切板4および支持板7(−よって支持され、装填
されている。また、容器6内の流入管1側には透孔な有
する支持板3が設けられ、この支持板3と前記仕切板4
との間に整流板2が接続されている。さらし、整流板2
が位置する空間と仕切&4と支持板7との空間つtp、
フィルタエレメント5が位置する空間との圧力を測定す
る差圧Iw9が設けられている。フィルタエレメント5
は第4図(−拡大して示したよう(=、開口端が固定部
材10を介して仕切板4(二接続されている。
ところで、被処理水は浄化装置の流入yiより入り、整
流板2によって贅流され、第2図図示の矢印のようにフ
ィルタエレメント5を通過する関C′−浄化される。こ
の浄化装置のフィルタエレメント5はステンレス網また
は炭素鋼の値線金属粒子を加熱圧縮成形したものである
から、任意の孔径なもつフィルタを製作することができ
る。この焼結金属によるフィルタエレメント5のメツシ
ュサイズは2〜3μmである。一方、沸騰水型原子力発
電プラントにおける一次冷却水中の不溶解性車輌不純物
粒子の粒径分布は第3図に示すように4〜10μmの範
囲に分布しているので、焼結金属によるフィルタエレメ
ント5によって前記−・次冷却水は十分に浄化すること
ができる。なお、単位kW金属エレメント5の形状は、
円筒状の他、平板状、波板状でもよい。フィルタエレメ
ント5(=ある程度の不純物が捕獲されると、その浄化
装置は、その系から切り離されて、並列に設置もれてい
る別の浄化装置に接続される。金属不純物が捕獲され、
差圧が所定の値以上になると、浄化装置交換あるいは浄
化装置逆洗のため(二予備的(=設けられた浄化装置に
切り換えられる。
次に、第5図によシ上記浄化装置を沸騰水産原子力発電
プラントの水系4:接続した浄化システムの例を説明す
る。沸騰水型原子力発電プラント(二おける一次冷却水
は循環して使用されており、原子炉11で発生した蒸気
はタービン戎で仕事をした<thi1水器13(二おい
て冷却されて水となる。この−次冷却水は復水浄化装置
14(二おいて浄化され、復水ポンプ15により給水加
熱器16に給水され、この給水加熱器16で200℃5
Wttで加熱された後図示しないポンプ(−よシ原子炉
11内に圧入される。また、原子炉水再循環系17(=
は、原子炉水内の不純物を除去するため4二原子炉水浄
化装置18が設置されている。そして従来設置されてい
た浄化装置は僅水浄化装[14および原子炉水浄化装置
18であplこれらの浄化装置は濾過材としてイオン交
換樹脂を用いていた。このため、60℃以下の水しか処
理できず一次冷却水ループO高温部(二おける不純物の
除去は不可能であった。したがって、復水浄化装置14
のフィルタの出口から原子炉11までの配管機器等から
発生する金属不純物等を取り除くことは困難であった。
しかし、本発明で使用される浄化装置に装填aれている
焼結金属フィルタエレメント5は200℃@度の高温(
二おいても十分使用(1酎えるので、原子炉11の直前
の位i14二も設置することができ、原子炉内への金属
不純物の持ち込み量を大幅に低減することができる。し
たがって、本発明ではか\る浄化装置を第5図図示のよ
うに原子炉入口近傍の給水ラインの位置lおよび原子炉
水再循環系17の位置204=設けること(=より、放
射線被曝蓋を大幅に減らすことかで龜る。
以上は、本発明にか\る焼結金属フィルタからなる浄化
装置を沸騰水屋原子力発電プラントの一次冷却水浄化系
に設置した例であるが、このような焼結金属フィルタエ
レメントを装填した浄化装置を沸騰水温原子力発電プラ
ントの補助系(二股型して効率の^いシステムを作るこ
とができる。すなわち、第5図(=おいて沸騰水型原子
力発電プラントを停止させる@4二原子炉水を循環させ
、熱交換器231=より冷却する系が残留熱除去系4で
あるが、この残留熱除去系社内署=は放射能O高いクラ
ッドがVJi接流入する。このクラッドが配管等C;付
着して、この近傍Wll!!II気中の放射能レベルを
非常に高くする原因となっていた。したがって、上記し
た焼結金属フィルタニレメンFを装填した浄化装置をこ
の残留熱除去系nの配管中の位置22(=設置すること
C二より、効果的にクラッドを捕集することができ、定
期検査時等における作業員の放射能被曝量を大幅4=低
下させることができる。
発明の詳細 な説明したよう(=、本発明において原子炉水の浄化シ
ステムに使用される焼結金属フィルタは、焼結金属(=
よる微細な通気孔を有し、これ(:より一次冷却水中(
1含まれている不純物を除去するものであるから、従来
のイオン交換樹脂を用いた浄化装置のよう(=被処理水
を冷却することなく高温の1まで処理すみことがで1為
。したがって、従来設置できなかった一次冷却水浄化系
の復水ラインまた原子炉入口近傍の給水ライン、原子炉
水再循環系あるいは残留熱除去系のよう(二比較的高諷
の場所(二も本発明(=か−る焼結金属フィルタエレメ
ントを装置した浄化装置を設置することができる。葛ら
(二、−次冷却水の内原子炉入口近くでは約80 %が
不溶解性の不純物であるから本発明(二か−る焼結金属
フィルタエレメントを装填した浄化装置を上記したよう
(=原子炉入口近傍(=設置すること(二より、この不
溶解性の不純物を除去することができ、このことのみで
も原子炉内への不純物の搬入を大幅(二低減することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にか−るシステムζ二接続する浄化装置
を一部切断して示す斜視図、第2図は第1図のABCD
K−人′B′C′D′ビジー沿って切断して示す断面図
、第3図は不溶解性金属不純物粒子の粒径分布図、第4
図は第1図における焼結金属フィルタエレメントを拡大
して示す断面図、第5図は本発明にか\る浄化システム
の一実施例を示す系統図である。 l・・・流入管      2・・・整流板5・・・焼
結金属フィルタエレメント 8・・・流出管9・−・差
圧計      11・・・原子炉12・・・タービン
     13川復水器14・・・復水浄化装置   
16・・・給水加熱器17・・・再循環系     詔
・・I昧Ω原仲氷―装置21・・・残音熱除去系   
る・・・熱交換器24・・・圧力抑制室 19、20.22・・・本発明の浄化装置設置個所(8
733)代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか1名)
第3図 7う、トの粒脛 第5図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)沸膿水灘原子炉内に水を流す配管を有する水系に
    メツシュサイズ2〜3 Amのステンレス鋼または畿X
    鋼の焼結金属フィルタエレメントが装填された浄化装置
    を接続してなることを#黴とする原子炉水の浄化システ
    ム。
  2. (2)上記水系は一次冷却水浄化系、原子炉本書循環系
    または残留熱除去系であることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の原子炉水の浄化システム。
  3. (3)上記浄化装置は上記−次冷却水浄化系の復7Xラ
    インまたは原子炉入口近傍の給水ラインの配管の所定位
    置に取9付けたことを特徴とする特許請求の範囲s1項
    記載の原子炉水の浄化システム。
  4. (4)上記浄化装置は上記水系に対して並列関係に複数
    個&I絖されていることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項記載の原子炉水の浄化システム。
JP57004865A 1982-01-18 1982-01-18 原子炉水の浄化システム Pending JPS58122496A (ja)

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