JPS5841394A - 放射性気体廃棄物処理装置 - Google Patents
放射性気体廃棄物処理装置Info
- Publication number
- JPS5841394A JPS5841394A JP56139523A JP13952381A JPS5841394A JP S5841394 A JPS5841394 A JP S5841394A JP 56139523 A JP56139523 A JP 56139523A JP 13952381 A JP13952381 A JP 13952381A JP S5841394 A JPS5841394 A JP S5841394A
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- JP
- Japan
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- condenser
- water
- radioactive
- waste treatment
- radioactive gas
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (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、原子力発電所における放射性気体廃棄物処理
装置に関する。
装置に関する。
原子力発電所、例えば軽水炉型原子炉の冷却材は、高中
性子束の炉心を通過する間に中性子照射を受けて一部か
酸素と水素に分解する上に、さらに、Ｉｎ 、 Ｚ＠Ｎ
、 １９ｏ などが生ずる。また冷却水中に微量に含
まれている空気から”Ａｒ ＠ ”Ａｒなとの同位元素
が生じ、こｎらが蒸気に混入してタービン系に送られて
いる。従って原子力発電所九おけるタービン系は、原子
炉なみの遮蔽設備を施して所内および周辺の健全性を維
持する必要かある。
性子束の炉心を通過する間に中性子照射を受けて一部か
酸素と水素に分解する上に、さらに、Ｉｎ 、 Ｚ＠Ｎ
、 １９ｏ などが生ずる。また冷却水中に微量に含
まれている空気から”Ａｒ ＠ ”Ａｒなとの同位元素
が生じ、こｎらが蒸気に混入してタービン系に送られて
いる。従って原子力発電所九おけるタービン系は、原子
炉なみの遮蔽設備を施して所内および周辺の健全性を維
持する必要かある。
しかし、上記放射性気体廃棄物（以下単に排ガスという
）は、一般に非凝縮性なので蒸気系統内、＠にタービン
の主復水器上部に滞溜する。よって前記主復水器の上部
に空気抽出器を連結し、ここに滞溜する排ガスを活性炭
ホールドアツプ装置に導いて処理している。
）は、一般に非凝縮性なので蒸気系統内、＠にタービン
の主復水器上部に滞溜する。よって前記主復水器の上部
に空気抽出器を連結し、ここに滞溜する排ガスを活性炭
ホールドアツプ装置に導いて処理している。
上記処理装置を詳しく説明すると次の違りである。先ず
タービンの主復水器の上部に滞溜した排ガスを空気抽出
器でタービン系外に抽出１′る。抽出した排ガスは所内
ボイラから送られた蒸気で加熱した後下流の再結合器に
導く。ここで排ガス中に含まれる酸素と水素は再結合反
応によって水蒸気となる。そして下流の復水器では、外
部冷却水による冷却作用によって水蒸気がほとんど復水
となり、排ガスと分離されて、タービン主復水器に戻さ
れる。一方排ガスは、減衰管、乾燥器を通って短寿命放
射能および湿分を充分除去された後、活性員吸着塔に導
かれ、残溜する放射能（主体はＸｓ 、 Ｋｒなどの希
ガス）を活性炭に吸着させ、長時間のホールドアツプの
後、排気筒より大気へ放出される。
タービンの主復水器の上部に滞溜した排ガスを空気抽出
器でタービン系外に抽出１′る。抽出した排ガスは所内
ボイラから送られた蒸気で加熱した後下流の再結合器に
導く。ここで排ガス中に含まれる酸素と水素は再結合反
応によって水蒸気となる。そして下流の復水器では、外
部冷却水による冷却作用によって水蒸気がほとんど復水
となり、排ガスと分離されて、タービン主復水器に戻さ
れる。一方排ガスは、減衰管、乾燥器を通って短寿命放
射能および湿分を充分除去された後、活性員吸着塔に導
かれ、残溜する放射能（主体はＸｓ 、 Ｋｒなどの希
ガス）を活性炭に吸着させ、長時間のホールドアツプの
後、排気筒より大気へ放出される。
次に第１図は復水器の構成を示す。熱交換器の胴体２１
には、排ガス人口ｎおよび出口器並びにドレン溜腕を有
し、内部に多数の伝熱管部が配列される。伝熱管部の端
部は管板２６に支持され、中央部では欠円形の邪魔板Ｔ
に支持される。排ガスはこの邪魔板Ｔの上下交互の欠内
部を通ってじぐざぐに流通する。一方管板託の外側には
、仕切板羽に仕切られた水室おが設けられ、この氷室３
３に流体の入口調および出口部を設ける。
には、排ガス人口ｎおよび出口器並びにドレン溜腕を有
し、内部に多数の伝熱管部が配列される。伝熱管部の端
部は管板２６に支持され、中央部では欠円形の邪魔板Ｔ
に支持される。排ガスはこの邪魔板Ｔの上下交互の欠内
部を通ってじぐざぐに流通する。一方管板託の外側には
、仕切板羽に仕切られた水室おが設けられ、この氷室３
３に流体の入口調および出口部を設ける。
この復水器圧導かれる排ガスは、約４００’Ｃの過熱状
態の水蒸気とガス（主に空気）の混合物であり、復水器
を流通する間に熱交換の仕方の異る３つの状態がある。
態の水蒸気とガス（主に空気）の混合物であり、復水器
を流通する間に熱交換の仕方の異る３つの状態がある。
この３つの状態のそれぞれを考慮して復水器の熱計算が
行われる。第１図に示した（１） 、 （１） 、 （
■）領域がこの３つの状態を現わし、入口付近、中間部
分、出口付近に該当する。
行われる。第１図に示した（１） 、 （１） 、 （
■）領域がこの３つの状態を現わし、入口付近、中間部
分、出口付近に該当する。
（Ｉ）；過熱状態から飽和状態になるまでの過熱流体の
熱交換部（以下ＤＨｚ と記す）（Ｉ）；凝ＪＩＫよ
る熱交換部（以下ＣＤＺ と記す）（Ｉ）；非凝縮性流
体の熱交換部（以下ＡＣＺと記す） これらの中で、ＤＨｚ、ＡＣＺはＣＤＺに比べて熱交換
の効率が低く、概略の数値を示すと、ＤＨｚ：ＣＤＺ
： ＡＣＺ＝ １０： １５０ ： １ （７）比にな
る。
熱交換部（以下ＤＨｚ と記す）（Ｉ）；凝ＪＩＫよ
る熱交換部（以下ＣＤＺ と記す）（Ｉ）；非凝縮性流
体の熱交換部（以下ＡＣＺと記す） これらの中で、ＤＨｚ、ＡＣＺはＣＤＺに比べて熱交換
の効率が低く、概略の数値を示すと、ＤＨｚ：ＣＤＺ
： ＡＣＺ＝ １０： １５０ ： １ （７）比にな
る。
伝熱量は、熱伝達率（αｔ）と伝熱面積（Ａ）および伝
達管内外の流体の平均温度差（△ｔ）の積で与えられる
。各熱交換部での交換すべき熱負荷を求め、その熱交換
量に合致するようにαｔ、Ａ。
達管内外の流体の平均温度差（△ｔ）の積で与えられる
。各熱交換部での交換すべき熱負荷を求め、その熱交換
量に合致するようにαｔ、Ａ。
△ｔを決定して設計が行われる。この際△ｔは設計条件
によって大体決まるので、αｔか人を増減することにな
るが、上記したようにＤＨｚ、λＣ２ではαｔが小さい
ので人を増減させる方法が採られる。このため必然的Ｋ
Ｄ）（Ｚ 、 ＡＣＺの伝達面積はＣＤＺ のものよ
り相対的に大きくなる傾向がある。例えばあるプラント
において、熱負荷がＤＨ２： ＣＤＺ ： ＡＣＺ −
８５： ３０５ ： １ （７）比”ｔ’あッタノく、
必要な伝熱面積はそれぞれ、５０ ： ３０ ： ２０
平行メートルであった。４ＩＫこのＤＨｚの伝熱面積は
全体の約５０−を占め、復水器のコンパクト化に大きな
障害となっている。また熱交換器の設計には圧損が大き
なポイントとなるが、復水器の圧損は嫌とんどＤＨｚで
発生している点が、従来より注目されていた。これは排
ガス中の水蒸気の凝縮によって総流量が急速に減少する
ため、ＣＤＺ 。
によって大体決まるので、αｔか人を増減することにな
るが、上記したようにＤＨｚ、λＣ２ではαｔが小さい
ので人を増減させる方法が採られる。このため必然的Ｋ
Ｄ）（Ｚ 、 ＡＣＺの伝達面積はＣＤＺ のものよ
り相対的に大きくなる傾向がある。例えばあるプラント
において、熱負荷がＤＨ２： ＣＤＺ ： ＡＣＺ −
８５： ３０５ ： １ （７）比”ｔ’あッタノく、
必要な伝熱面積はそれぞれ、５０ ： ３０ ： ２０
平行メートルであった。４ＩＫこのＤＨｚの伝熱面積は
全体の約５０−を占め、復水器のコンパクト化に大きな
障害となっている。また熱交換器の設計には圧損が大き
なポイントとなるが、復水器の圧損は嫌とんどＤＨｚで
発生している点が、従来より注目されていた。これは排
ガス中の水蒸気の凝縮によって総流量が急速に減少する
ため、ＣＤＺ 。
ＡＣＺ の部分では流速が著しく下がり、圧損が殆んど
生じなくなることによる現象である。この点でもＤＨ２
は復水器の設計上の問題部分であった。
生じなくなることによる現象である。この点でもＤＨ２
は復水器の設計上の問題部分であった。
本発明は上記の間ＭＫ着目し、かつ放射性気体廃棄物処
理装置の特性な利用して復水器での過熱状態の排ガスの
熱交換方法を改良し、復水器の経済性を向上させ、より
健全な放射性気体廃棄物処理装置を提供することを目的
とする。
理装置の特性な利用して復水器での過熱状態の排ガスの
熱交換方法を改良し、復水器の経済性を向上させ、より
健全な放射性気体廃棄物処理装置を提供することを目的
とする。
この目的を達成するため、本発明は主復水器から空気抽
出器を介して送出された放射性気体廃棄物を、予熱器、
再結合器、復水器、活性炭ホールドアツプ装置に順次導
いて、その中に含まれている酸素と水素を再結合させた
後にホールドアツプして放射性を減衰して大気中に放出
するようにした廃棄物処理装置において、上記再結合器
を出て高温罠なって放射性気体排気物を導入する復水器
に散水装置を付設したものである。
出器を介して送出された放射性気体廃棄物を、予熱器、
再結合器、復水器、活性炭ホールドアツプ装置に順次導
いて、その中に含まれている酸素と水素を再結合させた
後にホールドアツプして放射性を減衰して大気中に放出
するようにした廃棄物処理装置において、上記再結合器
を出て高温罠なって放射性気体排気物を導入する復水器
に散水装置を付設したものである。
以下第２図、第３図に就いて本発明の実施例を詳しく説
明するわ 第２図におい℃、タービンの下部に設けた主復水Ｗｈ１
０の上部には、滞溜した排ガスを抽出する空気抽出器１
１が設置されている。この空気抽出器１１の出口は、排
ガスを効率よく処理する１こめに、ある程度まで加熱す
る予熱器ルの入口に連通ｊる。
明するわ 第２図におい℃、タービンの下部に設けた主復水Ｗｈ１
０の上部には、滞溜した排ガスを抽出する空気抽出器１
１が設置されている。この空気抽出器１１の出口は、排
ガスを効率よく処理する１こめに、ある程度まで加熱す
る予熱器ルの入口に連通ｊる。
予熱器Ｕの下流には、加熱され１こ排ガス中の水素と酸
素とを化合させる再結合器１３が接続する。再結合器１
３の下流には、水素と酸素の化合で生じた水蒸気および
空気抽出器１１の駆動に使用された水蒸気を復水する復
水器１４が接続する。さらにその下＃！に活性炭ホール
ドアツプ装置１５が接続する。
素とを化合させる再結合器１３が接続する。再結合器１
３の下流には、水素と酸素の化合で生じた水蒸気および
空気抽出器１１の駆動に使用された水蒸気を復水する復
水器１４が接続する。さらにその下＃！に活性炭ホール
ドアツプ装置１５が接続する。
活性炭ホールドアツプ装置１５は放射能レベルが許容値
以下になるまで排ガスを長時間保持する。放射能が所要
の値に減衰した排ガスは排気筒１６から大気に放出され
る。
以下になるまで排ガスを長時間保持する。放射能が所要
の値に減衰した排ガスは排気筒１６から大気に放出され
る。
一方復水器１４からは、排気ガス中の水蒸気が凝縮して
できた復水な主復水器１０へ戻す連絡配管が設けられる
。
できた復水な主復水器１０へ戻す連絡配管が設けられる
。
復水器Ｕは、前記した第１図の構成に加えて次のよ５に
改善する。これを第３図に示す。第１図に示したものと
同一部材には同一符号を符し、その説明を省略する。復
水器１４の胴体２１の上部に、散水ノズル取付座３６Ａ
、 ３６Ｂを設け、冷却水を噴霧して冷却管２６に散
水する散水ノズ／Ｉ／３７Ａ 、 ３７Ｂを取付ける。
改善する。これを第３図に示す。第１図に示したものと
同一部材には同一符号を符し、その説明を省略する。復
水器１４の胴体２１の上部に、散水ノズル取付座３６Ａ
、 ３６Ｂを設け、冷却水を噴霧して冷却管２６に散
水する散水ノズ／Ｉ／３７Ａ 、 ３７Ｂを取付ける。
散水ノズル３１７Ａ 、 ３７Ｂと復水器冷却水配管部
とは配管３ａＡ 、 ３８Ｂおよび器で接続され、弁鉱
、４０Ｂが介在する。この散水ノズルは１個でもよい。
とは配管３ａＡ 、 ３８Ｂおよび器で接続され、弁鉱
、４０Ｂが介在する。この散水ノズルは１個でもよい。
以上のよ５に構成し、作用は次の通りになる。
先ず排ガスを復水器に導＜１に、、散水ノズルｒ人、３
７Ｂへ冷却水を供給する弁４ＱＡ 、 ４０Ｂを開く。
７Ｂへ冷却水を供給する弁４ＱＡ 、 ４０Ｂを開く。
このとき適切な散水量が得られるように弁開度を調整し
、伝熱管部に散水し、その表面を濡らして置く。排ガス
が入口２２から導かれて伝熱管部に接して熱交換が行わ
れるが、管表面が濡れているので、熱伝達率は乾燥状態
のときよりも大きい。排ガスの温度は約４００°Ｃと高
いため、ＤＨｚ Ｏ管表面が乾いている従来方式では熱
伝達率も低く、従って交換熱量に比較して大きな伝達面
積を要していたが、本発明方式ではその分だけ伝達面積
の削減ができる。
、伝熱管部に散水し、その表面を濡らして置く。排ガス
が入口２２から導かれて伝熱管部に接して熱交換が行わ
れるが、管表面が濡れているので、熱伝達率は乾燥状態
のときよりも大きい。排ガスの温度は約４００°Ｃと高
いため、ＤＨｚ Ｏ管表面が乾いている従来方式では熱
伝達率も低く、従って交換熱量に比較して大きな伝達面
積を要していたが、本発明方式ではその分だけ伝達面積
の削減ができる。
また散水ノズル３７Ａ、３７ＢＫよって冷却水を噴霧し
て供給するので排ガスと冷却水との直接的接触による熱
交換が期待でき、前述の効果と合わせ、ＤＨｚ の伝熱
面積をさらに小さくすることができる。
て供給するので排ガスと冷却水との直接的接触による熱
交換が期待でき、前述の効果と合わせ、ＤＨｚ の伝熱
面積をさらに小さくすることができる。
伝熱面積の削減は、当然伝達管の量を減らすこと九つな
がり、ひいては復水器の小型化が可能になり、製造コス
トの大巾な低減な望むことができる。
がり、ひいては復水器の小型化が可能になり、製造コス
トの大巾な低減な望むことができる。
また伝達管量の削減は、定期点検時などにおい【、その
洗滌作業量の削減になり、さらに伝達管に起因する破損
事故の危険発生の機会を小さくすることができる。
洗滌作業量の削減になり、さらに伝達管に起因する破損
事故の危険発生の機会を小さくすることができる。
なお、散水ノズルへの冷却水の供給を復水器冷却水配管
から行うものを例示したが、全く別個の冷却水系統から
導いてもよい。
から行うものを例示したが、全く別個の冷却水系統から
導いてもよい。
以上の通り本発明の放射性気体廃棄物処理装置は、排ガ
ス内水蒸気を凝縮除去するための復水器に散水ノズルを
付設して過熱蒸気通過帯域に噴霧するようにしたもので
、過熱蒸気の冷却は、散水方式グラス従来の直接接触方
式としたため、冷却効率が向上し、この部分の伝熱面積
の縮小、伝熱管の削減に伴って復水器の小型化、製造費
の低減が計られ、復水器の小型化による原子カ発電所建
屋内スペースの有効利用に役立ち、また作業スペースを
大きく取ることもでき、定期点検作業の作業性の向上、
作業員の被曝低減など、極めて寄与するところの大きい
特徴あるものである。
ス内水蒸気を凝縮除去するための復水器に散水ノズルを
付設して過熱蒸気通過帯域に噴霧するようにしたもので
、過熱蒸気の冷却は、散水方式グラス従来の直接接触方
式としたため、冷却効率が向上し、この部分の伝熱面積
の縮小、伝熱管の削減に伴って復水器の小型化、製造費
の低減が計られ、復水器の小型化による原子カ発電所建
屋内スペースの有効利用に役立ち、また作業スペースを
大きく取ることもでき、定期点検作業の作業性の向上、
作業員の被曝低減など、極めて寄与するところの大きい
特徴あるものである。
蒸気を凝縮させる復水器の構成断面図、第２図は放射性
気体廃棄物処理装置の系統ブロック図、第３図は本発明
の放射性気体廃棄物処理装置に用いる復水器の構成断面
図である。
気体廃棄物処理装置の系統ブロック図、第３図は本発明
の放射性気体廃棄物処理装置に用いる復水器の構成断面
図である。
１０・・・主復水器、１１・・・空気抽出器、１２・・
・予熱器、１３・・・再結合器、１４・・・復水器、１
５・・・活性炭ホールドアツプ器、１６・・・排気筒、
２１・・・胴体、２２・・・排ガス入口、器・・・排ガ
ス出口、２４・・・ドレン溜、妬・・・伝達管、測・・
・管板、ｌ・・・邪魔板、３２・・・仕切板、（・・・
水室、詞・・・水室入口、部・・・水室出口、３６Ａ。
・予熱器、１３・・・再結合器、１４・・・復水器、１
５・・・活性炭ホールドアツプ器、１６・・・排気筒、
２１・・・胴体、２２・・・排ガス入口、器・・・排ガ
ス出口、２４・・・ドレン溜、妬・・・伝達管、測・・
・管板、ｌ・・・邪魔板、３２・・・仕切板、（・・・
水室、詞・・・水室入口、部・・・水室出口、３６Ａ。
３６Ｂ・・・散水ノズル取付座、３７Ａ 、 ３７Ｂ・
・・散水ノズル、説ひ、 、 ３８Ｂ・・・配管、３９
・・・配管、４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・弁、社・・・配
管。
・・散水ノズル、説ひ、 、 ３８Ｂ・・・配管、３９
・・・配管、４０Ａ 、 ４０Ｂ・・・弁、社・・・配
管。
出願人代理人 猪 股 清１止世托８−４
１３：ｊ４ （４）
１３：ｊ４ （４）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｌ 主復水器から空気抽出器を介して選出された放射性
気体廃棄物を、予熱器、再結合器、復水器、活性炭ホー
ルドアツプ装置に順次導いて、その中に含まれている酸
素と水素を再結合させた後に、ホールドアツプして放射
性を減衰して大気中に放出するようにした処理装置にお
いて、上記再結合器を流出して高温になった放射性気体
排気物を導入する復水器に散水装置を付設したことを特
徴とする放射性気体廃棄物処理装置。 Ｚ 散水装置は１ないし複数個の噴霧ノズルを備えて構
成したことな特徴とする特許請求の範囲＃Ｅ１項記載の
放射性気体廃棄物処理装置。 ふ 散水装置は、復水器内の放射性気体廃棄物の過熱状
態帯域に設置したことな特徴とする特許請の範囲第１項
記載の放射性気体廃棄物処理装置。 ４、散水装置への給水は復水器冷却水配管から行うよう
にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放
射性気体廃棄物処理装置。 五 散水装置への給水を復水器冷却水配管の別個の冷却
水系統から行うようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の放射性気体廃棄物処理装置。 ＆ 散水装置に弁を設けて散水を制御し、放射性気体廃
棄物尋人的に過熱状態帯域の復水器伝熱管を濡らして置
くことができろようにしたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の放射性気体廃棄物処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139523A JPS5841394A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56139523A JPS5841394A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5841394A true JPS5841394A (ja) | 1983-03-10 |
Family
ID=15247265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56139523A Pending JPS5841394A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 放射性気体廃棄物処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841394A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018169249A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 格納容器保全設備 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5566683U (ja) * | 1978-10-30 | 1980-05-08 | ||
| JPS5611776U (ja) * | 1979-07-05 | 1981-01-31 | ||
| JPS5635388U (ja) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56139523A patent/JPS5841394A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5566683U (ja) * | 1978-10-30 | 1980-05-08 | ||
| JPS5611776U (ja) * | 1979-07-05 | 1981-01-31 | ||
| JPS5635388U (ja) * | 1979-08-28 | 1981-04-06 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018169249A (ja) * | 2017-03-29 | 2018-11-01 | 三菱重工業株式会社 | 格納容器保全設備 |
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