JPS59174794A - 復水浄化系 - Google Patents
復水浄化系Info
- Publication number
- JPS59174794A JPS59174794A JP4865083A JP4865083A JPS59174794A JP S59174794 A JPS59174794 A JP S59174794A JP 4865083 A JP4865083 A JP 4865083A JP 4865083 A JP4865083 A JP 4865083A JP S59174794 A JPS59174794 A JP S59174794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- condensate
- ion exchange
- exchange resin
- section
- filtration
- 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、原子カプラントの復水浄化系に係シ特に、復
水浄化系よ多発生する放射性廃棄物低減に好適なシステ
ムに関する。
水浄化系よ多発生する放射性廃棄物低減に好適なシステ
ムに関する。
従来の沸騰水型原子カプラントの復水浄化系は、復水浄
化系上流の復水器等から発生する腐食生成物（以下クラ
ッドと呼ぶ）を原子炉−次系の放射線量率低減対策とし
て除去する復水濾過脱塩塔を前置し復水器内の冷却管か
らの海水リーク対量として設けられた復水脱塩器を後置
する二重浄化システムとなっている。この二重浄化シス
テムによυ原子炉の水質を良好に管理している。しかし
放射性廃棄物低減の面からみると、本方式の二重浄化シ
ステムによれば廃樹脂の発生が多数であるという欠点が
ある。
化系上流の復水器等から発生する腐食生成物（以下クラ
ッドと呼ぶ）を原子炉−次系の放射線量率低減対策とし
て除去する復水濾過脱塩塔を前置し復水器内の冷却管か
らの海水リーク対量として設けられた復水脱塩器を後置
する二重浄化システムとなっている。この二重浄化シス
テムによυ原子炉の水質を良好に管理している。しかし
放射性廃棄物低減の面からみると、本方式の二重浄化シ
ステムによれば廃樹脂の発生が多数であるという欠点が
ある。
従来の前記二重浄化システムを第１図に基づいて説明す
る。原子炉１で発生した蒸気は、主蒸気２イン２を経て
高圧タービン３を回転し、クロスアラウンド管４を経て
低圧タービン５に至る。
る。原子炉１で発生した蒸気は、主蒸気２イン２を経て
高圧タービン３を回転し、クロスアラウンド管４を経て
低圧タービン５に至る。
ここで高圧タービン３および低圧タービン５において、
蒸気エネルギーを電気エイルギーに変換した後、復水器
６で蒸気は、海水冷却系７にょシ凝縮されて復水となる
。復水け、低圧復水ポンプ８で加圧され、復水ライン９
を通シ復水濾過脱塩器１０に送られる。復水濾過脱塩器
ｌｏ内において、主蒸気ライン２および復水器６等にて
発生するクラッドは除去される。更に粒状イオン交換樹
脂の入った復水脱塩器１１で復水中のイオン成分を除去
した後、給水ヒータ１４、給水ポンプ１５で加温加圧さ
れ再び原子炉１に戻される。
蒸気エネルギーを電気エイルギーに変換した後、復水器
６で蒸気は、海水冷却系７にょシ凝縮されて復水となる
。復水け、低圧復水ポンプ８で加圧され、復水ライン９
を通シ復水濾過脱塩器１０に送られる。復水濾過脱塩器
ｌｏ内において、主蒸気ライン２および復水器６等にて
発生するクラッドは除去される。更に粒状イオン交換樹
脂の入った復水脱塩器１１で復水中のイオン成分を除去
した後、給水ヒータ１４、給水ポンプ１５で加温加圧さ
れ再び原子炉１に戻される。
このような後水浄化系の実機運転経験年数が進むにつれ
て問題となっているのが、復水ν過脱塩器よシ発生する
放射性廃棄物の増加である。復水濾過脱塩器の濾過助剤
として使用している粉末イオン交換樹脂は、復水濾過脱
塩器の差圧がクラッド捕獲に伴ない上昇し、運用限界値
になると廃棄し、新粉末イオン交換樹脂をあらたにプリ
コートするという使いすてである。このタメ１１００Ｍ
Ｗｅ出力級の原子炉では年間１２００本／２００１缶の
放射性廃棄物を生じ、これは実に通常運転による年間放
射性廃棄物の１／３を占めている。
て問題となっているのが、復水ν過脱塩器よシ発生する
放射性廃棄物の増加である。復水濾過脱塩器の濾過助剤
として使用している粉末イオン交換樹脂は、復水濾過脱
塩器の差圧がクラッド捕獲に伴ない上昇し、運用限界値
になると廃棄し、新粉末イオン交換樹脂をあらたにプリ
コートするという使いすてである。このタメ１１００Ｍ
Ｗｅ出力級の原子炉では年間１２００本／２００１缶の
放射性廃棄物を生じ、これは実に通常運転による年間放
射性廃棄物の１／３を占めている。
決定するための研死により、イオン成分の除去を目的と
した粒状イオン交換樹脂を充填する復水脱塩塔の総イオ
ン交換容量及び押しつぶし強度は、クラッド負荷条件に
おいても濾過脱塩器を前置した復水脱塩塔と比較して耐
用年数は両者とも６年間（通水ｉ１：２８００万ｔｏｎ
） ８度とかわりないことがわかった。
した粒状イオン交換樹脂を充填する復水脱塩塔の総イオ
ン交換容量及び押しつぶし強度は、クラッド負荷条件に
おいても濾過脱塩器を前置した復水脱塩塔と比較して耐
用年数は両者とも６年間（通水ｉ１：２８００万ｔｏｎ
） ８度とかわりないことがわかった。
すなわち、復水濾過脱塩器の前に配置した場合でも、そ
の経年的イオン交換性能は満足される。
の経年的イオン交換性能は満足される。
しかし復水脱塩塔単独で構成される復水浄化系の場合は
、クラッド除去性能は従来５０〜７０チと二重浄化系の
９５％以上に比べ劣るため、リークしたクラッドが炉内
で中性子線を照射され放射化したクラッドが配管内面に
付着し線量上昇の原因となる。
、クラッド除去性能は従来５０〜７０チと二重浄化系の
９５％以上に比べ劣るため、リークしたクラッドが炉内
で中性子線を照射され放射化したクラッドが配管内面に
付着し線量上昇の原因となる。
したがって、給水系よシ原子炉に持込まれる鉄クラツド
を１ ｐＩ）ｂ以下の低レベル制御す°スことが被曝低
減の品から望まれている。
を１ ｐＩ）ｂ以下の低レベル制御す°スことが被曝低
減の品から望まれている。
本発明の目的は、復水浄化系の放射性廃棄物発生量の低
減にある。
減にある。
本発明の原理は、復水ｐ過器の差圧上昇は復水中のクラ
ッド粒径分布に大きく依存していることが発見されたこ
とによる。発明の原理を第２図及び第３図によシ説明す
る。
ッド粒径分布に大きく依存していることが発見されたこ
とによる。発明の原理を第２図及び第３図によシ説明す
る。
第２図は、クラッドの粒径分布範囲が大きい場合と小さ
い場合の差圧上昇特性を示す。すなわちクラッド粒径分
布大１５の場合は粒径分布率１６に比べ差圧上昇が著し
く、濾過助剤のプリコート回数７ノ・約２倍となること
が示される。これは第３図に示すように、粒径分布範囲
の場合は濾過助剤の表面に、大粒径と小粒径のクラッド
が圧密した状態で堆積し表層ろ過となシ差圧が急上昇す
ると考えられる。一方粒径分布小（ト）の場合はＦｉＭ
）助剤の内部へクラッドが人シ体積堀となシ濾過助剤の
表面に通水時間とともに堆積するが、クラッドの粒径が
そろっているため、空間が多く圧密度は低く、これらに
よシ差圧の上昇がゆるやかとなっていると考えられる。
い場合の差圧上昇特性を示す。すなわちクラッド粒径分
布大１５の場合は粒径分布率１６に比べ差圧上昇が著し
く、濾過助剤のプリコート回数７ノ・約２倍となること
が示される。これは第３図に示すように、粒径分布範囲
の場合は濾過助剤の表面に、大粒径と小粒径のクラッド
が圧密した状態で堆積し表層ろ過となシ差圧が急上昇す
ると考えられる。一方粒径分布小（ト）の場合はＦｉＭ
）助剤の内部へクラッドが人シ体積堀となシ濾過助剤の
表面に通水時間とともに堆積するが、クラッドの粒径が
そろっているため、空間が多く圧密度は低く、これらに
よシ差圧の上昇がゆるやかとなっていると考えられる。
一方、粒状イオン交換樹脂を使用した復水脱塩塔を模擬
した実験によれば、第４図に示すように塔の入口のクラ
ッド粒径分布１７が広い場合でもその出口のクラッド粒
径分布１８は狭く、復水脱塩塔ではクラッド粒径が大き
いものが除去されることがわかった。このことは、粒状
イオン交換樹脂を充填した復水脱塩塔を粉末イオン交換
樹脂をプリコートした復水テ過脱塩塔の前に設置するこ
とによシ、復水脱塩塔によるクラッド除去効率（７０％
）とさらに濾過脱塩塔のクラッド除去が加わシ復水浄化
系のクラッド除鉄率は向上する。
した実験によれば、第４図に示すように塔の入口のクラ
ッド粒径分布１７が広い場合でもその出口のクラッド粒
径分布１８は狭く、復水脱塩塔ではクラッド粒径が大き
いものが除去されることがわかった。このことは、粒状
イオン交換樹脂を充填した復水脱塩塔を粉末イオン交換
樹脂をプリコートした復水テ過脱塩塔の前に設置するこ
とによシ、復水脱塩塔によるクラッド除去効率（７０％
）とさらに濾過脱塩塔のクラッド除去が加わシ復水浄化
系のクラッド除鉄率は向上する。
さらに、復水濾過脱塩器のプリコート回数も前置型に比
べ濾過脱塩塔クラッド負荷が１／３に低減され さらに
クラッド粒径分布が狭くなることによシ１／２と合計１
／６に低減可能である。
べ濾過脱塩塔クラッド負荷が１／３に低減され さらに
クラッド粒径分布が狭くなることによシ１／２と合計１
／６に低減可能である。
ここで、復水脱塩塔を濾過脱塩器の前に設置することに
よシ、復水脱塩塔の差圧上昇が心配されるが、粉末樹脂
に比べ粒状樹脂は樹脂粒径が１０倍程度太きいため、体
積ろ過となシ差圧上昇は特に問題ないことが実験によシ
確認されている。
よシ、復水脱塩塔の差圧上昇が心配されるが、粉末樹脂
に比べ粒状樹脂は樹脂粒径が１０倍程度太きいため、体
積ろ過となシ差圧上昇は特に問題ないことが実験によシ
確認されている。
本発明の実施例を第５図、第６図によシ説明する。第５
図は、復水ライン９と従来の復水脱塩器１１を接続しそ
の後置として従来の復水流過脱塩器ｌＯを直列に接続し
た例である。
図は、復水ライン９と従来の復水脱塩器１１を接続しそ
の後置として従来の復水流過脱塩器ｌＯを直列に接続し
た例である。
第６図は、復水浄化系として同一タンク１９内に粒状イ
オン交換樹脂と粉末イオン交換樹脂をプリコートしたエ
レメント２２よシ成る例である。
オン交換樹脂と粉末イオン交換樹脂をプリコートしたエ
レメント２２よシ成る例である。
クラッド及びイオンを含む復水は復水ライン９を経て散
水板２０で整流したのち粒状イオン交換樹脂２１を通る
ことによりクラッドとイオン成分が除去され、さらに、
下部の粉末イオン交換樹脂をプリコートしたエレメント
２２を通ることによシフラッドが除去される。
水板２０で整流したのち粒状イオン交換樹脂２１を通る
ことによりクラッドとイオン成分が除去され、さらに、
下部の粉末イオン交換樹脂をプリコートしたエレメント
２２を通ることによシフラッドが除去される。
この例では、粒状樹脂の逆洗（水洗）と粉末樹脂のプリ
コートは伽別で行なう。
コートは伽別で行なう。
すなわち粒状樹脂の逆洗のため樹脂移送は樹脂移送ライ
ン２３を通し行ないまた、逆洗後の樹脂は樹脂戻シライ
ン２５を通して行なう。
ン２３を通し行ないまた、逆洗後の樹脂は樹脂戻シライ
ン２５を通して行なう。
粉末樹脂のプリコートは、プリコートライン２４よシ行
ない粉末樹脂の廃棄は樹脂廃棄ライン２６によシ行なう
。
ない粉末樹脂の廃棄は樹脂廃棄ライン２６によシ行なう
。
（１）本発明の効果を第７図によシ説明する。第７図の
ケース１は、従来の濾過脱塩器を前置し脱塩塔を後直し
た場合であ）ケース２は脱塩器を前置し濾過脱塩器を後
置した場合の年間の放射性廃棄物量を百分率で表わした
ものである。
ケース１は、従来の濾過脱塩器を前置し脱塩塔を後直し
た場合であ）ケース２は脱塩器を前置し濾過脱塩器を後
置した場合の年間の放射性廃棄物量を百分率で表わした
ものである。
ここで計算の根拠は、グー７．１の場合、濾過脱塩器の
逆洗プリコート頻度を１５日／塔、脱塩器の逆洗＠度を
年２回、通薬褥生ｑ度を年１回として計算した。
逆洗プリコート頻度を１５日／塔、脱塩器の逆洗＠度を
年２回、通薬褥生ｑ度を年１回として計算した。
またケース２は、脱塩器の逆洗頻度を２０日／塔、通薬
頻度を年２回、濾過脱塩塔の逆洗プリコート＠度を９０
日／塔とした。
頻度を年２回、濾過脱塩塔の逆洗プリコート＠度を９０
日／塔とした。
また廃棄物処理系の処理方法は、プラスチック固化方法
とした。
とした。
これによシ従来の復水浄化系よシ発生する廃棄物量は、
ドラム缶本数で約３０チ低減可能となつた。
ドラム缶本数で約３０チ低減可能となつた。
またクラッドの除去性能も、従来と同等もしくはそれ以
上と有効である。
上と有効である。
（２）粒状イオン交換樹脂を用いた復水脱塩部を濾過部
の前段に設けることは、次の点でも効果がある。
の前段に設けることは、次の点でも効果がある。
すなわち、一般に使用されている粒状イオン交換樹脂は
平均粒径で８００μｍ程度のものであシ、またその樹脂
の原子炉流入による炉水水質悪化を防ぐため、覆水脱塩
器の下流側に設置しであるストレーナ−のメツシュは３
００μｍである。ここで、米国の原子炉水質悪化による
事故を分類すると３ｂ〜４０％程度が樹脂の原子炉への
流入によるものである。これは樹脂が劣化しく保管状況
等が原因）、割れてストレーナ−を通過してしまうこと
も原因となっている。
平均粒径で８００μｍ程度のものであシ、またその樹脂
の原子炉流入による炉水水質悪化を防ぐため、覆水脱塩
器の下流側に設置しであるストレーナ−のメツシュは３
００μｍである。ここで、米国の原子炉水質悪化による
事故を分類すると３ｂ〜４０％程度が樹脂の原子炉への
流入によるものである。これは樹脂が劣化しく保管状況
等が原因）、割れてストレーナ−を通過してしまうこと
も原因となっている。
内流入防止にも肩効である。
（３）粒状イオン交換樹脂を用いた復水脱塩部の下流側
に、粉末イオン父換樹脂を濾過助剤として用いた場合、
一般に観測される粒状イオン交換樹脂の薬品再生不良に
起因する再生剤の炉内流入も、濾過助剤として完全に再
生された粉末イオン交換樹脂を使用できるので、イオン
交換反応（例えばＴＬ−Ｈ” ＋Ｎ ａ ”→Ｒ−Ｎ
ａ ” 十Ｈ” ）によシ防止できる。
に、粉末イオン父換樹脂を濾過助剤として用いた場合、
一般に観測される粒状イオン交換樹脂の薬品再生不良に
起因する再生剤の炉内流入も、濾過助剤として完全に再
生された粉末イオン交換樹脂を使用できるので、イオン
交換反応（例えばＴＬ−Ｈ” ＋Ｎ ａ ”→Ｒ−Ｎ
ａ ” 十Ｈ” ）によシ防止できる。
第１図は従来の原子炉−次系の系統を示す図、第２図及
び第３図は復水濾過脱塩塔のクラッド粒径と差圧の関係
を示す特性図及びその原理説明図、す図である。 １・・・原子炉、１０・・・復水濾過脱塩塔、１１・・
・復水脱塩塔、１４・・・給水ヒータ、２０・・・散水
板、２２（ハ） （８） ００ 第 ５ 図 第Ａ 図
び第３図は復水濾過脱塩塔のクラッド粒径と差圧の関係
を示す特性図及びその原理説明図、す図である。 １・・・原子炉、１０・・・復水濾過脱塩塔、１１・・
・復水脱塩塔、１４・・・給水ヒータ、２０・・・散水
板、２２（ハ） （８） ００ 第 ５ 図 第Ａ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粉末イオン交換樹脂を用いた瀘過脱塩部と粒状イオ
ン交換樹脂を用いた脱塩部よシなる、原子カブ２ン１の
４ＪＬｔ ｐ化第において、前記粒状イオン交換樹脂を
用いた脱塩部を低圧復水ポンプ下流に設置し、前記粒状
イオン交換樹脂を用いた脱塩部の下流側かつ給水ヒータ
の上流側Ｋ濾過部を設けたことを％徴とする復水浄化系
。 ２、特許請求の範囲第１項において、粒状イオン交換樹
脂を用いた脱塩部下流側かつ給水と−メの上流側に粉末
イオン交換樹脂をｐ過助剤として用いる濾過部を設ける
ことを特徴とする復水浄化系。 ３、特許請求の範囲第１項及び第２項において、粒状イ
オン交換樹脂を用する脱塩部とテ過部を一体構造とした
ことに％徴とする復水浄化系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4865083A JPS59174794A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 復水浄化系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4865083A JPS59174794A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 復水浄化系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59174794A true JPS59174794A (ja) | 1984-10-03 |
Family
ID=12809233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4865083A Pending JPS59174794A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 復水浄化系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59174794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007243687A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置の連結体 |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP4865083A patent/JPS59174794A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007243687A (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-20 | Pioneer Electronic Corp | スピーカ装置の連結体 |
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