JPS5827479B2

JPS5827479B2 - 放射能減衰装置

Info

Publication number: JPS5827479B2
Application number: JP10821779A
Authority: JP
Inventors: 伸一郎増田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1979-08-27
Filing date: 1979-08-27
Publication date: 1983-06-09
Also published as: JPS5633598A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は放射性流体の放射能減衰装置に係り、特に原子
炉のカバーガスの短半減期の放射能を減衰するのに好適
な放射能減衰装置に関する。

周知の如く、原子炉のカバーガス系では、カバーガス自
体の放射化や、核分裂によって生じる希ガス等の混入に
より放射能をお−びてち一す、その処理が必要となる。

第１図は原子炉のカバーガス系を示してむり、原子炉容
器１内のカバーガスは、循環ポンプ２により減衰装置３
に送り込渣れ、ここで短半減期の放射能が減衰され、さ
らに希ガス等が除去装置４にて除去されて、原子炉容器
１に戻る閉ループを構成している。

尚、前記減衰装置３としては、容器あるいは管が使用さ
れている。

前記のカバーガス系にむいて、カバーガスの放射能を減
衰させるには、該カバーガスを減衰装置である容器また
は管に長く滞留させればよい。

そして容器使用のものについては、容積を大きくするか
、または第２図に示すように、容器７の入口ノズル５と
出口ノズル６との間にむいて、容器７内部を複数枚のバ
ッフル板８で仕切り、流体（カバーガス）を蛇行させる
ように横取したものが知られている。

尚、図中１０はドレンノズルを示している。

しかし、使用条件としては流速が小さい、例えば］ｃｍ
／ｓ以下の流速で流体を移動させる場合が多く、第３図
に示すように流れは層流化して流線が形成され、滞留の
ための有効容積が小さいものになってし１うお・それが
ある。

そして、これを防止するためには、バッフル板８の間隔
を小さくする必要がある。

い１、バッフル板８０間隙での流体は、どの位置でも完
全に混合するという仮定で計算した場合の滞留時間は次
式で示される。

第４図にむける曲線Ｂは、前記の（１）式による計算結
果の一例を示しである。

即ち、同図に釦いて、横軸は仕切数ｎを、縦軸は滞留時
間Ｔ（ｈ）を示し、直線Ａは理想的な滞留時間を示し
ている。

前記曲線Ｂは、その計算条件として、放射能核種をＡ
ｒ４１、容器全容積を１６７ｍ”、流量を１．９ｍＶ
ｈに設定した場合である。

この図から明らかなように、バッフル板８の数を多くす
れば、理想的な滞留時間に近づくが、バッフル板の数を
多くすることは、容器の構造を複雑にすると共に、製作
が難しくなる。

また容器の内部を仕切る場合、ドレン抜きを考慮する必
要がアリ、第２図の如くバッフル板８下部にドレン穴９
を設けなければならない面倒がある。

さらに、ドレン穴９によって流体の短絡が生じて、容器
の有効容積はさらに減少することになる。

また、容器は、放射能の減衰だけの目的で設置されるも
のではなく、流体の貯槽の機能を兼ねる場合もあり、多
数のバッフル板の設置は好１しくない。

一方、容器の代りに、管を使用する場合は、滞留のため
の有効容積が減少するち−それがない反面、大きな設置
スペースを必要とする欠点がある。

本発明の目的は、従来技術の欠点を解消して、容器の全
容積を有効に利用し、放射性流体を長時間滞留させて放
射能を減衰させうる放射能減衰装置を提供するにある。

この目的を遠戚するために、本発明は、放射性流体の流
路に容積の大きい容器を設置し、該容器内に導入された
流体の滞留時間を大きくして、流体の放射能を減衰させ
る放射能減衰装置であって、前記容器の上部に流入口を
、かつ下部に流出口を夫々設けると共に、流入口近傍に
加熱手段、もしくは流出口近傍に冷却手段を設け、容器
内の流体に、上部で温度が高く、かつ下部で温度が低く
なるような温度分布をつけたことを特徴とするものであ
る。

以下、本発明の詳細を図面に従って説明する。

第５図は本発明による放射能減衰装置の概略構成図を示
している。

図にむいて、容器１１ば、その上壁に流入口１１Ａを、
かつ側壁下部に流出口１１Ｂを夫々具えて、放射性流体
（カバーガス）の管路１２に設置されている。

そして、流入口１１Ａ近傍の流体管路１２には加熱器１
３が設置され、容器１１の底壁外側には冷却器１４が設
置されている。

また、容器１１の土壁内面には、流入口１１Ａから流入
する流体を整流させる整流板１５が設けられ、かつ側壁
内面には、流体の対流を抑制する防止板１６が設けられ
ている。

更に、容器１１の底部には、流出口１１Ｂに連通してい
て容器内の流体を均一に吸入する吸入管１７が設けら
れている。

尚、図中１８は容器１１の下部に設けたドレンノズルを
示している。

次に本発明による放射能減衰装置の作用について説明す
る。

流体管路１２を流通する放射性流体は、加熱器１３によ
り加熱され、流入口１１Ａを介して容器１１上部から該
容器内へ流入する。

そして流体は、容器底部にむいて吸入管１７を介して均
一に吸入され、流出口１１Ｂを通って流出される。

流出された流体は、従来と同様に希ガス除去装置に導か
れる。

前記の過程にむいて、容器１１の上部から流入した流体
は、加熱器１３で加熱されて高い温度にあるから、容器
内では対流や乱流が生じない限り容器の上方を占有する
。

また容器内の下方の流体は、冷却器１４の冷却作用によ
り低い温度にあるから、対流や乱流が生じない限り容器
の下方を占有する。

即ち、容器内の流体は、温度分布がつけられた１＼静止
状態を保持しようとする。

そして流体の対流は防止板１６により抑制され、かつ乱
流は整流板１５により防止されるので、流体は前記の静
止状態を保持しようとする。

しかしながら、流体が順次容器上部から流入してくるか
ら、先に流入している流体は、その下部のものから吸入
管１７、流出口１１Ｂを経て押出されることになる。

従って、容器１１内の流体は、温度分布がつけられた状
態で、かつ上から下への流れを均一にされて移送される
ので、容器の全容積は、流体の滞留のために有効に利用
される。

また、同じ滞留時間の要求に対して、バツフル板を使用
する方式に比較して容器自体を小型化することができる
。

更に、多数のバッフル板を設置る必要がないので、容器
の構造も簡単となり、かつ貯槽としての兼用も容易であ
る。

尚、前記の実施例にむいては、容器内の流体に上部で高
温、下部で低温という温度分布を得るのに、加熱器１３
と冷却器１４とを同時に使用したが、何もこの組合せに
限定されるものではなく、どちらか一方のみで前記温度
分布を得ることもできる。

また、容器外壁面からの放熱があると、内部流体が自然
対流を引起し、前記温度分布状態を崩すむそれがあるの
で、容器外壁の上部に保温材１９を施工して、前記の放
熱を防止するようにしてもよい。

以上説明したように、本発明の放射能減衰装置によれば
、容器の全容積を有効に利用し、放射性流体を長時間滞
留させて放射能を減衰させることができる。

捷た、容器にバッフル板を使用する必要がないので、容
器の構造簡単、かつ小形化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子炉カバーガス系を示す概略構成図、第２図
は従来の放射能減衰装置を説明する断面図、第３図は第
２図にむけるバッフル板間隙の流れを説明する断面図、
第４図はバッフル板設置の場合の滞留時間の計算値を示
す線図、第５図は本発明による放射能減衰装置を示す概
略断面図である。１１・・・容器、１１Ａ・・・流入口、ＩＩＢ・・・流
出口、１２・・・放射性流体の管路、１３・・・加熱器
、１４・・・冷却器、１５・・・整流板、１６・・・対
流防止板、１９・・・保温材。

Claims

【特許請求の範囲】１放射性流体の流路に容器を設置し、該容器内に導入
された前記流体の容器内滞留時間を大きくして、流体の
放射能を減衰させる放射能減衰装置であって、前記容器
の上部に放射性流体の流入口を、かつ下部に流出口を夫
々設けると共に、流入口近傍に加熱手段、もしくは流出
口近傍に冷却手段を設け、容器内の流体に、上部で温度
が高く、かつ下部で温度が低くなるような温度分布をつ
けたことを特徴とする放射能減衰装置。２、特許請求の範囲第１項に訃いて、前記容器は、その
外壁上部に保温手段を具えていることを特徴とする放射
能減衰装置。３特許請求の範囲第１項又は第２項にお−いて、前記
容器は、その内側壁に流体の対流を抑制する防止板を具
えていることを特徴とする放射能減衰装置。４特許請求の範囲第１項又は第２項又は第３項にむい
て、前記容器は、その流入口近傍の内壁に流体の乱流を
防止する整流板を具えていることを特徴とする放射能減
衰装置。