JPS5822996A - 放射性核種自動分析装置 - Google Patents

放射性核種自動分析装置

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JPS5822996A
JPS5822996A JP56120785A JP12078581A JPS5822996A JP S5822996 A JPS5822996 A JP S5822996A JP 56120785 A JP56120785 A JP 56120785A JP 12078581 A JP12078581 A JP 12078581A JP S5822996 A JPS5822996 A JP S5822996A
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JP
Japan
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resin bed
resin
analysis
automatic
piping
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JP56120785A
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English (en)
Inventor
博司 北口
神谷 九二男
正弘 近藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Measurement Of Radiation (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】 本発明は、放射性核種自動分析装置に係り、特に原子力
発電所、核燃料再処理施設などの放射性物質取扱い施設
運転管理および放出放射能管理を行なうのに好適な放射
性核種を自動的に分析する装置に関するものである。
従来の放射性核種自動分析装置を第1薗に示し、従来法
ヲ笑施例で説明する。
まず、試料水採取管1、バルブ2を介して原子炉の冷却
水の一部を放射性試料水として定量タンク3に採取する
。定量タンク3は、二重構造になっており、内容器4の
オーバフローでフロースイッチ5が作動し、この信号に
もとづきパルプ2を閉にすることによって放射性試料水
を定量にする。
試料水の定量後はイオン交換樹脂カラム6をカラム注入
部7へ移送設置し、三方バルブ8を介して、ろ過機構の
フィルタ9でろ過すると供にイオン交換樹脂カラム10
でのイオンの交換捕集を実施する。非捕集液は、配管1
1から排水する。イオンの交換捕集全実施したカラム7
は、カラムハンドリング機構12で放射線計測部へ移送
される。放射線計測部では、モータ13でじゃへい体1
4を移動することによって、外部からの放射線をじゃへ
いし、放射線検出器15と放射線測定器16で放射能濃
度を演算する。測定後のイオン交換樹脂カラム6は、カ
ラムハンドリング機構12で取シ出し、使用済カラム収
納箱17へ貯蔵する。この処理工程終了後、洗浄水配管
18とバルブ19′。
20を介して、定量タンク3、ろ過機構の洗浄を実施す
る。この洗浄処理では、カラム注入部7にダミーカラム
21を取付け、定量タンク3から排水配管11に至る一
連の系統を同時に洗浄する。
洗浄後は、トレー22に実装した未使用のイオン交換カ
ラム6を、カラムハンドリング機構12でカラム注入部
7へ移送設置する。この状態で、次試料の採取、分析を
待つ。以上が、従来法の自動分析処理工程である。
この従来法では、1試料分析に対して、l廃棄物(イオ
ン交換樹脂カラム)が生じる。通常、原子力発電所の分
析作業、たとえば、原子炉停止時には数百試料、原子炉
燃料検査作業においては、千試料もの分析を実施する。
この場合には分析で生じる放射性廃棄物の量も膨大なも
のとなる。このことから、最近では、廃棄物量を低減さ
せる分析方法の要望が強まっている。この外、従来法で
は測定試料をイオン交換樹脂カラム6の形で取扱うため
、複雑なカラムハンドリング機構12が必要となり、自
動化装置の信頼性と保全性に欠ける。
特に原子炉の運転管理へ直接反映させるデータを収集し
て゛いる場合には、分析装置の信頼性が大きく問われる
。また、従来の分析装置では、試料水中の分析対象核種
が限定される欠点がある。すなわち、イオン交換樹脂カ
ラムをトレーにセットした順序でしか分析対象核種を選
択できないこと、あるいは、トレーにセットするカラム
数に限りがあることなどである。
平常状態では、アニオン、カチオン樹脂を交互に設ける
ことで、両イオンの放射性核種が分析可能であるが、イ
オン濃度が急激に変化する過渡状態下で、その分析対象
核種のデータを追跡することが困難になる。
本発明の目的は、樹脂カラムを不要にする分析法全採用
することによって、自動分析で生じる放射性廃棄物量を
大幅に低減させ、さらに、アニオン、カチオンの両イオ
ン性核種ヲ答易に弁別分析できる放射性核種自動分析装
置を提供することにある。
イオン交換樹脂カラムが分析で生じる廃棄物の主体であ
る。このカラムを不要にする方法として、イオン交換樹
脂で放射能分析で妨害となる核種を捕集し、分析対象核
種を液体のまま分析を実施する。この結果、分析試料を
液体で扱えるため装置が単純に構成でき、開口部が少な
くなることから、放射能漏洩に対する信頼性が大幅に向
上する。さらに、ろ過処理全実施せず両イオン交換樹脂
を直列に通水させる場合には、不溶成分の弁別分析も容
易に可能となる。
以下、本発明の一実施例を第2図により説明する。原子
炉の冷却水の一部を試料水として配管30によって採取
し、ろ過機構31のフィルタ32でろ過する。ろ液をア
ニオン樹脂床33あるいはカチオン樹脂床34の一方を
バルブ50〜53を介して通過させ、三方パルプ35、
放射線測定部36、三方パルプ37、フロースイッチ3
8、バルブ39、排水配管40の配管系を通水させる。
フロースイッチ38の作動信号は、試料水が放射線測定
部に到達したことを意味し、三方パルプ35を排水配管
40側に切りかえ、放射線測定を実行する。この時、放
射線測定部に移送された試料水は、アニオン樹脂床33
を通過させた場合はカチオン放射性核種を、カチオン樹
脂床34を通過させた場合はアニオン放射性核種を選択
的に分析することができる。
放射線測定にじゃへい体41で囲pれた放射線検出器4
2と放射線測定器43で実施する。分析終了後、洗浄水
供給配管44から洗浄水(脱イオン水)を供給して、ろ
退部31、イオン交換樹脂床33,34、放射線測定部
35を通水洗浄する。
従来のイオン交換樹脂カラム法では分析対象イオンのブ
レークアウトを防止するため数十倍の樹脂を使用してい
る。これに対して、本実施例によれば、イオン交換樹脂
床を繰り返して使用することから使用量を大幅に削減で
きる。さらに、カラムの使用を不要にすることなどから
、分析毎に生じる放射性廃棄物量を大幅に低減できる。
また、カラムのハンドリング機構が不要になるためカラ
ム脱着の開口部が不要となり、放射能漏洩が防止できる
こと、放射線測定の計測有効体積で試料水量を定量でき
ることから、定量部が不要になることなどを含め装置の
構成が単純になり大幅に信頼性と保全性が向上する。
第3図には本発明の制御系ブロック図を示した。
試料水は配管30から試料水処理部61に入り、配管4
0から排水される。試料水処理の制御は処理制御装置6
3で実施し、放射線測定器64の分析結果は分析結果を
管理する制御部65に送られる。この管理制御部65で
はアニオン、カチオ/の分析値に上下限のしきい値を設
け、急な変化があった場合、その過渡変化を追跡する。
すなわち、管理制御部65から処理制御装置63に指令
を送り、アニオン、カチオンの選択分析(バルブ5゜お
よび51とバルブ52および53との切換え)を実施す
る。その外、この管理制御部65では中央操作室への情
報伝送、逆に中央操作室からの指令で任意の分析を実行
する。
第4図(4)および■には本発明による分析結果の一例
を示した。上述した管理制御部の上限しきい清音70、
下限しきい値を71とし、そのしきい値70.71を越
えた場合、その分析対象イオンを追跡分析している例で
ある。このように本発明では、放射能濃度に追従した分
析が容易に実現できる。
以下、本発明の他の実施例を説明する。イオン交換樹脂
は液体の流れに従って移動させることが可能となるので
、本発明のイオン交換樹脂床を自動交換する方式も考え
られる。第5図には樹脂床の自動交換装置を示した。サ
ンプリングされた試料水は配管72からイオン交換樹脂
床73、配管74(5通り、放射線測定部へ送る。樹脂
床73を交換する場合には、配管72から配管75方向
に洗浄水を流すことで樹脂床73の樹脂を廃棄する。
次に、樹脂定量部76の定量樹脂を配管77゜78.7
4の方向に通水させることで、樹脂床73に未使用の樹
脂を定量移送することができる。
樹脂床73の底部には金網79を設けておき、配管74
側への樹脂流出全防止する。樹脂交換後は、配管80か
ら樹脂貯蔵タンク81樹脂定量部76、配管82方向へ
洗浄水を送り、樹脂定量部76で樹脂の定量を実施する
。樹脂定量部76の底部にも金網83を設は樹脂の流出
を防止する。この方式によれば、樹脂交換を長期間無保
守化できる。
第6図には樹脂床の他の実施例を示した。この例では両
イオン交換樹脂へ試料水を独立に通過させる場合と両イ
オン又換樹脂を直列に通過させることが可能となる。前
者は配管90、アニオン樹脂床91、配管92を通過さ
せる。あるいは配管93、カチオン樹脂床94、配管9
5を通過させる。後者の場合は、配管90から、アニオ
ン、カチオン樹脂床91,94、配管95を通過させる
。この後者の利用法はろ過機構をバイパスした試料水の
両イオン交換樹脂床通過によって、試料水中の不溶成分
の弁別分析が容易に可能となることである。
第7図には放射線測定部の他の実施例を示した。
測定試料水の放射能濃度が低い場合は、放射線検出器9
6に対して、逆ウェル形状の試料容器97に、高濃度の
場合には単管98に試料水を通水させ、放射線測定器9
9で放射能濃度を測定する。
本発明に、この方式を採用することによって広濃度範囲
の放射能測定が容易に可能となる。
本発明によれば、イオン交換樹脂カラムを不要にできる
ので、従来の分析法に比べて、分析で生■ しる廃棄物量を約□に低減する効果がある。
00 さらに、装置の簡略化で放射能漏洩や自動化機能に対す
る信頼性と保全性を大幅に向上できる。
また、自動分析の機能としては、広濃度範囲の放射性試
料水をアニオン、カチオン核種、不溶成分の弁別が任意
に選択可能な自動分析装置全実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来法の放射性核種自動分析装置を示す図、第
2図は本発明の自動分析装置を示す図、第3図は本発明
の制御系ブロック図を示す図、第4図は本発明による分
析結果の一例を示す図、第5図は本発明に取付けるイオ
ン交換樹脂床の自動分析装置を示す図、第6図はイオン
交換樹脂床の変形例を示す図、第7図は放射線測定部の
変形例を示す図。 ■・・・試料水採取管、2・・・パルプ、3・・・定量
タンク、4・・・定量タンク内容器、5・・・フロース
イッチ、6・・・イオン交換樹脂カラム、7・・・カラ
ム注入部、8・・・三方パルプ、9・・・フィルタ、1
0・・・イオン交換樹脂カラム、11・・・配管、12
・・・カラムハンドリング機構、13・・・モータ、1
4・・・しやへい体、15・・・放射線検出器、16・
・・放射線測定器、17・・・使用済カラム収納箱、1
8・・・洗浄水配管、19゜20・・・バルブ、21・
・・タミ7’77ム、22・・・トレー、30・・・試
料水配管、31・・・ろ過機構、32・・・フィルター
、33・・・アニオン樹脂床、34・・・カチオン樹脂
床、35・・・三方バルブ、36・・・放射線測定部、
37・・・三方バルブ、38・・・フロースイッチ、3
9・・・パルプ、40・・・排水配管、41・・・しや
へい体、42・・・放射線検出器、43・・・放射線測
定器、44・・・洗浄水供給配管、50〜53・・・バ
ルブ、60・・・配管、61・・・試料水処理部、62
・・・配管、63・・・処理制御装置、64・・・放射
線測定器、65・・・管理制御部、70・・・」二限し
きい埴、71・・・下限しきい値、72・・・試料水配
管、73・・・イオン交換樹脂床、74.75・・・配
管、76・・・樹脂定量部、77.78・・・配管: 
79・・・金網、80・・・配管、81・・・樹脂貯蔵
タンク、82・・・配管、83・・・金網、90・・・
配管、91・・・アニオン樹脂床、92.9’3・・・
配管、94・・・カチオン樹脂床、95・・・配管、9
6・・・放射線検出器、97・・・逆つェル試料容器、
竿1図 第3図 時闇t

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、放射性試料水をろ過する機構とアニオン樹脂床とカ
    チオン樹脂床と、放射能濃度を測定する装置からなる放
    射能分析装置において、ろ過処理とイオン交換処理実施
    後の処理液を放射能分析する流路配管と分析対象イオン
    と相反するイオン交換樹脂床を通水させる制御装置を設
    け、分析対象イオン成分を弁別分析することを特徴とし
    た放射性核種自動分析装置。 2、放射能分析結果に一定値以上の変化に応じて、分析
    対象核種の過渡変化を追跡し得る自動分析制御を実施す
    る制御装置を設けた特許請求の範囲第1項記載の放射性
    核種自動分析装置。 3、上記樹脂床に、樹脂貯蔵容器とその容器から一定量
    の樹脂を足前する容器と、それらを流体移送可能な配管
    、弁を設けることによって樹脂床のイオン交換樹脂を自
    動的に交換可能にした特許請求の範囲第1項記載の放射
    性核種自動分析装置。 4、前記樹脂床において、アニオン、カチオンの両イオ
    ン交換樹脂を直列に通水処理1可能、な流路、配管を設
    けた特許請求の範繻1項記載の放射性核種自動分析装置
    。 5、放射線検出器を取りかこむ大容積試料容器、単管か
    らなる小容積試料容器ヲ複数設けた特許請求の範囲第1
    項記載の放射性核種自動分析装置。
JP56120785A 1981-08-03 1981-08-03 放射性核種自動分析装置 Pending JPS5822996A (ja)

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JP56120785A JPS5822996A (ja) 1981-08-03 1981-08-03 放射性核種自動分析装置

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JPS5822996A true JPS5822996A (ja) 1983-02-10

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ID=14794932

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JP56120785A Pending JPS5822996A (ja) 1981-08-03 1981-08-03 放射性核種自動分析装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125085A (ja) * 1984-07-13 1986-02-03 Nippon Atom Ind Group Co Ltd 放射性ヨウ素の自動測定装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6125085A (ja) * 1984-07-13 1986-02-03 Nippon Atom Ind Group Co Ltd 放射性ヨウ素の自動測定装置

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