JPS59139988A - 復水脱塩装置 - Google Patents
復水脱塩装置Info
- Publication number
- JPS59139988A JPS59139988A JP58012815A JP1281583A JPS59139988A JP S59139988 A JPS59139988 A JP S59139988A JP 58012815 A JP58012815 A JP 58012815A JP 1281583 A JP1281583 A JP 1281583A JP S59139988 A JPS59139988 A JP S59139988A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- anionic
- condensate
- surface potential
- granular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、粒状の陽イオン交換樹脂と陰イオン交換樹脂
を内蔵する混床式復水脱塩器に係り、特に宿木の脱塩に
使用するに好適な混床式復水脱塩器に関する。
を内蔵する混床式復水脱塩器に係り、特に宿木の脱塩に
使用するに好適な混床式復水脱塩器に関する。
従来の沸騰水型原子炉−次系ｕ、Ｍ１図に示すような構
成からなり、炉浄化系１ｏを備える原子炉圧力容器１か
ら流出した蒸気は高圧タービン２、湿分分離器３および
低圧タービン４を経て復水器５に流入し、この復水器５
において凝縮されて復水となる。前記高圧タービン２及
び低圧タービン４は抽気系１１を介して給水ヒータ９に
連通し、給水を加温した後、前記給水ヒータ９よりヒー
タドレン系１２を介して復水器５に連通ずる。したがっ
て、復水器５、抽気系１１およびヒータドレン系１２な
どで発生した腐食生成物（主に鉄酸化物であり以下クラ
ッドと称す）は、復水中の不純物となり、この不純物は
復水脱塩器７で除去される。不純物を除去した復水は給
水ヒータ９を経て１鬼子炉圧力容器１へ流入し、以後は
これと同様にして復水が繰り返えし循環される。
成からなり、炉浄化系１ｏを備える原子炉圧力容器１か
ら流出した蒸気は高圧タービン２、湿分分離器３および
低圧タービン４を経て復水器５に流入し、この復水器５
において凝縮されて復水となる。前記高圧タービン２及
び低圧タービン４は抽気系１１を介して給水ヒータ９に
連通し、給水を加温した後、前記給水ヒータ９よりヒー
タドレン系１２を介して復水器５に連通ずる。したがっ
て、復水器５、抽気系１１およびヒータドレン系１２な
どで発生した腐食生成物（主に鉄酸化物であり以下クラ
ッドと称す）は、復水中の不純物となり、この不純物は
復水脱塩器７で除去される。不純物を除去した復水は給
水ヒータ９を経て１鬼子炉圧力容器１へ流入し、以後は
これと同様にして復水が繰り返えし循環される。
上記のような原子炉でハ、イ険水脱塩器７で除去されな
かったクラッドが原子炉圧力容器１へ流入して放射化さ
れ、この放射性物質が前記機器及び配管に付着すること
により、プラント線量率を上昇させることが最近特に問
題となっている。この問題に対し先行機の種々の調査研
究により給水持地鉄低減によりプラント線量率を低減で
きることが明らかとなった。
かったクラッドが原子炉圧力容器１へ流入して放射化さ
れ、この放射性物質が前記機器及び配管に付着すること
により、プラント線量率を上昇させることが最近特に問
題となっている。この問題に対し先行機の種々の調査研
究により給水持地鉄低減によりプラント線量率を低減で
きることが明らかとなった。
前記復水脱塩器７は第２図に示すように給水系１８及び
復水系１９に接続する容器１３に散水板１４と目板１６
上に設けられたイオン交換樹脂１５およびジョンソンス
クリーン１７を収納した構造からな９、クラッドを含有
する復水は、復水系１９を経て容器１３内の散水板１４
上に流下１７、ついでイオン交換樹脂１５上に散布され
て不純物が除去された後に、ジョンソンスクリーン１７
を経て給水系１８へ流出する。
復水系１９に接続する容器１３に散水板１４と目板１６
上に設けられたイオン交換樹脂１５およびジョンソンス
クリーン１７を収納した構造からな９、クラッドを含有
する復水は、復水系１９を経て容器１３内の散水板１４
上に流下１７、ついでイオン交換樹脂１５上に散布され
て不純物が除去された後に、ジョンソンスクリーン１７
を経て給水系１８へ流出する。
既設のプラントの大部分は上述のような粒状イオン交換
樹脂を用いた復水器脱塩器単体により復水を処理してい
るため、イオン交換樹脂の基本特性である不純・吻イオ
ンの除去は十分であるがクラッドの除去性能は低く復水
脱塩器出口における復水のクラッド濃度は５〜１０ ｐ
ｐｂである。したがって原子炉に持込まれるクラッドは
１１００ＭＷｅ級原子炉において年間２００〜４００
Ｋ９にも達する。
樹脂を用いた復水器脱塩器単体により復水を処理してい
るため、イオン交換樹脂の基本特性である不純・吻イオ
ンの除去は十分であるがクラッドの除去性能は低く復水
脱塩器出口における復水のクラッド濃度は５〜１０ ｐ
ｐｂである。したがって原子炉に持込まれるクラッドは
１１００ＭＷｅ級原子炉において年間２００〜４００
Ｋ９にも達する。
上記対策として復水脱塩器上流側にクラッド除去を目的
とした粉末イオン交換樹脂等の濾過助剤を用いる復水ブ
レフィルターが設置されつつある。
とした粉末イオン交換樹脂等の濾過助剤を用いる復水ブ
レフィルターが設置されつつある。
この復水ブレフィルターのクラッド除去性能は極めて良
くプレフィルタ−の出口クラッド濃度は１ｐｐｂ以下に
抑制され、線量率も低減されることが実証されているが
、濾過助剤（粉末イオン交換樹脂）が使い捨てのため、
１１００ＭＷｅ 出力縁の原子炉では年間の放射性廃棄
物が１２００本／２００Ｌ缶以上発生し、これは実に年
間プラントから出る放射性廃棄物の１／３を占めるに至
っている。
くプレフィルタ−の出口クラッド濃度は１ｐｐｂ以下に
抑制され、線量率も低減されることが実証されているが
、濾過助剤（粉末イオン交換樹脂）が使い捨てのため、
１１００ＭＷｅ 出力縁の原子炉では年間の放射性廃棄
物が１２００本／２００Ｌ缶以上発生し、これは実に年
間プラントから出る放射性廃棄物の１／３を占めるに至
っている。
従って、放射性廃棄物の発生が少くかつ除鉄性能の良い
復水浄化系を開発又は改善することが急務となっている
。
復水浄化系を開発又は改善することが急務となっている
。
本発明の目的は、復水脱塩器のクラッド除去性能を向上
させ放射性廃棄物の発生抑制と併せプラント線量率を低
減する復水の処理方法を提供することにある。
させ放射性廃棄物の発生抑制と併せプラント線量率を低
減する復水の処理方法を提供することにある。
本発明の原理を第３図により説明する。本図は復水中に
おけるクラッドの表面電位２１とアニオン樹脂の表面電
位２０及びカチオン樹脂の表面電位２２について、水の
ＰＨとの関連で示す。ここで一般に復水のＰＨは中性（
ＰＨニア）であることからクラッドの表面電位２１はプ
ラス側でありアニオン樹脂の表面電位２０もプラス側で
ある。
おけるクラッドの表面電位２１とアニオン樹脂の表面電
位２０及びカチオン樹脂の表面電位２２について、水の
ＰＨとの関連で示す。ここで一般に復水のＰＨは中性（
ＰＨニア）であることからクラッドの表面電位２１はプ
ラス側でありアニオン樹脂の表面電位２０もプラス側で
ある。
またカチオン樹脂の表面電位２２はマイナス側である。
このことはクラッドがイオン交換樹脂表面に付着する場
合、カチオン樹脂に対しては、クラッドと樹脂がたがい
に引力として電位が働くためクラッドを捕獲しやすいが
、アニオン樹脂とクラッドでは両者ともプラスの電位を
持つためたがいに斥力として働きクラッドの付着は起こ
υにくい。
合、カチオン樹脂に対しては、クラッドと樹脂がたがい
に引力として電位が働くためクラッドを捕獲しやすいが
、アニオン樹脂とクラッドでは両者ともプラスの電位を
持つためたがいに斥力として働きクラッドの付着は起こ
υにくい。
このことは使用済のアニオン樹脂とカチオン樹脂に付着
しているクラッドをはく離しｌ析するとアニオン樹脂に
比ベカチオン樹脂に付着しているクラッドが１０倍以上
大きいことからも裏付けられる。
しているクラッドをはく離しｌ析するとアニオン樹脂に
比ベカチオン樹脂に付着しているクラッドが１０倍以上
大きいことからも裏付けられる。
また第４図は、実機復水を用いカチオン樹脂量とアニオ
ン樹脂量比をノくラメータとして、その除去性能を比較
調査した結果である〃フ、カチオン樹脂の割合を多くす
ると除去性有しカζ向上すること力監確認されている。
ン樹脂量比をノくラメータとして、その除去性能を比較
調査した結果である〃フ、カチオン樹脂の割合を多くす
ると除去性有しカζ向上すること力監確認されている。
この試験結果力島ら実機においてもカチオン樹脂を増大
すオｔはクラッド除去性有しは良いことになるが、復水
器の冷却管破損事故のようにＨａ−、ｃｔ−が流入した
場合Ｃｔ−を除去するイオン交換性能をも有していなけ
ればならないことから、極端にアニオンＩＩＩ］旨を（
成らずことは好ましくない。
すオｔはクラッド除去性有しは良いことになるが、復水
器の冷却管破損事故のようにＨａ−、ｃｔ−が流入した
場合Ｃｔ−を除去するイオン交換性能をも有していなけ
ればならないことから、極端にアニオンＩＩＩ］旨を（
成らずことは好ましくない。
従って、現状の樹脂量比で７５為つアニオン樹ハ旨の利
用率を高めることが最も除鉄性能ヒ向上良いことになる
。
用率を高めることが最も除鉄性能ヒ向上良いことになる
。
ここで第３図より、Ｐ）ｌニアの中性領域でアニオン樹
脂の表面′１位をＯｍＶ以下にすれば上Ｗ己樹脂量比を
変更することが出来力１つ脱塩性盲目への影響なくクラ
ッドの除去性能を著しく向上させることが可能となる。
脂の表面′１位をＯｍＶ以下にすれば上Ｗ己樹脂量比を
変更することが出来力１つ脱塩性盲目への影響なくクラ
ッドの除去性能を著しく向上させることが可能となる。
以下、本発明の一実施例を第５図により説明する。本発
明はアニオン樹脂の表面電位をＯｍＶ以下とすることで
あるので、その具体例について示す。第５図はアニオン
樹脂に高分子電解質を加えることによりアニオン樹脂の
表面電位を低下させることを示す図である。ここで高分
子電解質はその基体及び重合度及び官能基によシ陰イオ
ン性及び陽イオン性等があるが表面電荷を中和する意味
であるので陰イオン性のものが効果的である。
明はアニオン樹脂の表面電位をＯｍＶ以下とすることで
あるので、その具体例について示す。第５図はアニオン
樹脂に高分子電解質を加えることによりアニオン樹脂の
表面電位を低下させることを示す図である。ここで高分
子電解質はその基体及び重合度及び官能基によシ陰イオ
ン性及び陽イオン性等があるが表面電荷を中和する意味
であるので陰イオン性のものが効果的である。
これより高分子電解質を５×１０−６ｍｅｑ／ｃｒＩＴ
！ｌｅｓ ｉｎ程度の少量添加することにより、アニオ
ン樹脂の表面電位はＯｍＶ以下になることが示される。
！ｌｅｓ ｉｎ程度の少量添加することにより、アニオ
ン樹脂の表面電位はＯｍＶ以下になることが示される。
本発明によれば脱塩性能への影響なくアニオン樹脂もク
ラッド除去に対し有効利用することが出来カチオン樹脂
の効果と合わせ高除鉄性能となり線量率低減及び放射性
廃棄物低減に効果がある。
ラッド除去に対し有効利用することが出来カチオン樹脂
の効果と合わせ高除鉄性能となり線量率低減及び放射性
廃棄物低減に効果がある。
線量率低減に関しては、現状のカチオン／アニオン比が
１対１程度の割合で混合されているためアニオン樹脂も
カチオン樹脂と同程度のクラッド除去性能となるので、
現状の復水脱塩塔の除去性能６０％〜７０％に対し９０
％以上となることがわかりその場合復水脱塩塔の出口鉄
濃度は１ｐｐｂ程度までに低減される。このことから、
線量率も給水鉄持込量に比例することが解析より知られ
ているので、従来の１７２以下に低減できることになる
。
１対１程度の割合で混合されているためアニオン樹脂も
カチオン樹脂と同程度のクラッド除去性能となるので、
現状の復水脱塩塔の除去性能６０％〜７０％に対し９０
％以上となることがわかりその場合復水脱塩塔の出口鉄
濃度は１ｐｐｂ程度までに低減される。このことから、
線量率も給水鉄持込量に比例することが解析より知られ
ているので、従来の１７２以下に低減できることになる
。
また放射性廃棄物の低減については、濾過助剤等を用い
ないので新たに発生する放射性廃棄物はなく、一部の既
設プラント及び新設プラントでかかえている問題も生じ
ない。
ないので新たに発生する放射性廃棄物はなく、一部の既
設プラント及び新設プラントでかかえている問題も生じ
ない。
第１図は原子炉−次系の系統構成を示す図、第２図は復
水脱塩器の概略図、第３図はイオン交換樹脂とクラッド
の表面電位を示す特性図、第４図はクラッド途去性能と
カチオン樹脂／アニオン樹脂比の関係を示す図、第５図
はアニオン樹脂の表面電位と高分子電解質添カ日量の相
関を示す図である。 １・・・原子炉圧力容器、５・・・種水器、７・・・復
水脱塩ｌノ 第２図 箔３０ ＰＭ（良Ｚ２５”Ｃ） ′Ｊｊ−４図 （勺 “＋４う４＝イン比 第ｇ図
水脱塩器の概略図、第３図はイオン交換樹脂とクラッド
の表面電位を示す特性図、第４図はクラッド途去性能と
カチオン樹脂／アニオン樹脂比の関係を示す図、第５図
はアニオン樹脂の表面電位と高分子電解質添カ日量の相
関を示す図である。 １・・・原子炉圧力容器、５・・・種水器、７・・・復
水脱塩ｌノ 第２図 箔３０ ＰＭ（良Ｚ２５”Ｃ） ′Ｊｊ−４図 （勺 “＋４う４＝イン比 第ｇ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粒状カチオン樹脂と粒状アニオン樹脂からなるイオ
ン交換樹脂を内蔵した復水脱塩器において、前記粒状ア
、ニオン樹脂の表面電位をＯｍＶ以下とすることを特徴
とした復水脱塩装置。 ２ 特許請求範囲第１項において、粒状アニオン樹脂の
表面電位を高分子電解質を加えることによりＯｍＶ以下
とすることを特徴とした復水脱塩装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012815A JPS59139988A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 復水脱塩装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58012815A JPS59139988A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 復水脱塩装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59139988A true JPS59139988A (ja) | 1984-08-11 |
Family
ID=11815877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58012815A Pending JPS59139988A (ja) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | 復水脱塩装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59139988A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0424084A2 (en) * | 1989-10-17 | 1991-04-24 | The Dow Chemical Company | Condensate purification process |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945232A (ja) * | 1972-09-07 | 1974-04-30 | ||
| JPS5036383A (ja) * | 1973-08-03 | 1975-04-05 |
-
1983
- 1983-01-31 JP JP58012815A patent/JPS59139988A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4945232A (ja) * | 1972-09-07 | 1974-04-30 | ||
| JPS5036383A (ja) * | 1973-08-03 | 1975-04-05 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0424084A2 (en) * | 1989-10-17 | 1991-04-24 | The Dow Chemical Company | Condensate purification process |
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