JPS60247198A - 放射能付着防止方法 - Google Patents
放射能付着防止方法Info
- Publication number
- JPS60247198A JPS60247198A JP10330084A JP10330084A JPS60247198A JP S60247198 A JPS60247198 A JP S60247198A JP 10330084 A JP10330084 A JP 10330084A JP 10330084 A JP10330084 A JP 10330084A JP S60247198 A JPS60247198 A JP S60247198A
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- JP
- Japan
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- reactor
- water
- radioactivity
- plant
- temperature water
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- Pending
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (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】
［発明の技術分野］
本発明は沸騰水型原子力発電所の原子炉系炉水循環系路
に放射能が付着するのを防止した放射能付着防止方法に
関する。
に放射能が付着するのを防止した放射能付着防止方法に
関する。
［発明の技術的背景コ
沸騰水型原子力発電所（以下、ＢＷＲプラントと称す）
では−次冷却水として純水を再循環使用している。ＢＷ
Ｒプラントにおいて、は原子炉圧力容器で発生した蒸気
はタービン発電機を回転して仕事をし、その後蒸気は復
水器内で海水により冷却され復水となる。この復水は復
水浄化装置で水中の不純物を浄化した後給水加熱器で加
熱したのち原子炉圧力容器内に送り込まれる。原子炉圧
力容器には原子炉水を循環させるための原子炉再循環ラ
インが設けられている。
では−次冷却水として純水を再循環使用している。ＢＷ
Ｒプラントにおいて、は原子炉圧力容器で発生した蒸気
はタービン発電機を回転して仕事をし、その後蒸気は復
水器内で海水により冷却され復水となる。この復水は復
水浄化装置で水中の不純物を浄化した後給水加熱器で加
熱したのち原子炉圧力容器内に送り込まれる。原子炉圧
力容器には原子炉水を循環させるための原子炉再循環ラ
インが設けられている。
前述したようにＢＷＲプラントにおいては一次冷却水と
して純水を用いており、原子炉圧力容器内には不純物が
流入しない様になっている。しかし給水に伴なって微量
（＜１１）ｌ）ｂ）の金属不純物が配管等にの腐食のた
めに原子炉圧力容器内に流入する。原子炉圧力容器内に
流入した金属不純物は原子炉圧力容器内で中性子照射に
より放射能を発生する原因となる。この放射能は原子炉
再循環ラインの配管等に付着してプラント内における放
射能増加の原因となっている。
して純水を用いており、原子炉圧力容器内には不純物が
流入しない様になっている。しかし給水に伴なって微量
（＜１１）ｌ）ｂ）の金属不純物が配管等にの腐食のた
めに原子炉圧力容器内に流入する。原子炉圧力容器内に
流入した金属不純物は原子炉圧力容器内で中性子照射に
より放射能を発生する原因となる。この放射能は原子炉
再循環ラインの配管等に付着してプラント内における放
射能増加の原因となっている。
［背景技術の問題点］
原子炉圧力容器内で発生した放射能は原子炉系内の配管
等に付着してプラントの定期点検時における作業員の放
射線被曝の原因となっているためこの放射線被曝が大き
な問題となつ２ている。そこで、原子炉水が循環する配
管内に放射性物−が付゛着することを抑制して、たとえ
ば定期点検時における作業員の放射線被曝を減少させる
ことが望まれる。
等に付着してプラントの定期点検時における作業員の放
射線被曝の原因となっているためこの放射線被曝が大き
な問題となつ２ている。そこで、原子炉水が循環する配
管内に放射性物−が付゛着することを抑制して、たとえ
ば定期点検時における作業員の放射線被曝を減少させる
ことが望まれる。
［発明の目的］
本発明は上記要望を満足させるためになされたもので、
ＢＷＲプラントにおける原子炉系内の配管等の内面に放
射性物質が付着することを防止できる原子炉系炉水循環
系路の放射能付着防止方法を提供することにある。
ＢＷＲプラントにおける原子炉系内の配管等の内面に放
射性物質が付着することを防止できる原子炉系炉水循環
系路の放射能付着防止方法を提供することにある。
［発明の概要１
本発明の放射能付着防止方法は、沸騰水型原子力発電所
の原子炉系炉水循環系路に外部から５０℃以上の高温水
および二価の金属イオンを供給することを特徴とする。
の原子炉系炉水循環系路に外部から５０℃以上の高温水
および二価の金属イオンを供給することを特徴とする。
本発明によれば放射性物質の付着を抑制でき作業員の放
射線被曝を減少させ、もってプラントの安全性の向上に
寄与する。
射線被曝を減少させ、もってプラントの安全性の向上に
寄与する。
［発明の実施例］
以下、本発明方法の実施例につき説明するが、その前に
放射能の付着する過程を説明する。
放射能の付着する過程を説明する。
ＢＷＲプラントにおける放射能は給水中に含まれた金属
不純物（特に１９ ｃｏ ）が原子炉圧力容器内に流入
し、それが中性子照射されることにより生ずる。この放
射能は６０Ｃ０２＋、”Ｍｎ ２＋等のイオンの形態と
なり原子炉再循環ライン等の配管内面に付着する。この
付着は配管内面に生成する酸化皮膜内に取り込まれるこ
とによって生ずるものである。
不純物（特に１９ ｃｏ ）が原子炉圧力容器内に流入
し、それが中性子照射されることにより生ずる。この放
射能は６０Ｃ０２＋、”Ｍｎ ２＋等のイオンの形態と
なり原子炉再循環ライン等の配管内面に付着する。この
付着は配管内面に生成する酸化皮膜内に取り込まれるこ
とによって生ずるものである。
酸化皮膜の成分はマグネタイト（Ｆｅ３０４）テアルカ
、ＧｏＣ０２＋、”Ｍｎ２＋等ノ二価ノイオンはこのＦ
ｅ３Ｏ４の中に取り込まれてＣ０Ｆｅ２Ｏ４や１ｙｌｎ
Ｆｅ ２０４等のスピネル構造となりやすい。これは
Ｆｅ！３０＊よりＣ０Ｆｅ２Ｏ４やＭｎ Ｆｅ ２０４
の方が熱力学的に安定な化合物であるからである。原子
炉再循環ラインの配管内面の酸化皮膜は高温の状態つま
り、プラントが起動して、その配管内部に高温（〜２９
８℃）の原子炉水に流通し始める５日間程度の間にかな
り形成される。この時期には該反応が起きているから、
中性子が発生し、ｆ′０ＣＯ２＋や’Ｍｎ”等の放射能
が生成される。このため原子炉再循環ラインの配管内を
循環する原子炉水中１もＧｏ Ｃ０２＋や”Ｍｎ”が含
まれることとなり、これが付着することにより放射能の
蓄積が生ずる。
、ＧｏＣ０２＋、”Ｍｎ２＋等ノ二価ノイオンはこのＦ
ｅ３Ｏ４の中に取り込まれてＣ０Ｆｅ２Ｏ４や１ｙｌｎ
Ｆｅ ２０４等のスピネル構造となりやすい。これは
Ｆｅ！３０＊よりＣ０Ｆｅ２Ｏ４やＭｎ Ｆｅ ２０４
の方が熱力学的に安定な化合物であるからである。原子
炉再循環ラインの配管内面の酸化皮膜は高温の状態つま
り、プラントが起動して、その配管内部に高温（〜２９
８℃）の原子炉水に流通し始める５日間程度の間にかな
り形成される。この時期には該反応が起きているから、
中性子が発生し、ｆ′０ＣＯ２＋や’Ｍｎ”等の放射能
が生成される。このため原子炉再循環ラインの配管内を
循環する原子炉水中１もＧｏ Ｃ０２＋や”Ｍｎ”が含
まれることとなり、これが付着することにより放射能の
蓄積が生ずる。
本発明の実施例ではこの放射能を蓄積させやすいプラン
トの起動以前に６０ ＣＯ２＋や’Ｍｎ ２＋等の放射
性イオンを含んでいない高温水を用いて、原子炉系内の
配管内面に酸化皮膜、およびＮ ｉ ２＋、Ｚｎ２＋等
の放射化されていない二価の金属イオンを用いてスピネ
ルの皮膜を形成させ、その後のプラントの運転によって
も放射性の金属イオンを含んだ酸化皮膜の形成を防止し
ようとするものである。そのためまず原子炉系の原子炉
再循環ラインに通じる位置に外部から核加熱によらない
高温水（５０℃以上）を流入させることができる設備と
、二価の金属イオンを流入させることができる設備を設
ける。
トの起動以前に６０ ＣＯ２＋や’Ｍｎ ２＋等の放射
性イオンを含んでいない高温水を用いて、原子炉系内の
配管内面に酸化皮膜、およびＮ ｉ ２＋、Ｚｎ２＋等
の放射化されていない二価の金属イオンを用いてスピネ
ルの皮膜を形成させ、その後のプラントの運転によって
も放射性の金属イオンを含んだ酸化皮膜の形成を防止し
ようとするものである。そのためまず原子炉系の原子炉
再循環ラインに通じる位置に外部から核加熱によらない
高温水（５０℃以上）を流入させることができる設備と
、二価の金属イオンを流入させることができる設備を設
ける。
この様な設備により製造した高温水に二価金属イオンを
混合させ、原子炉再循環ライン等に流入させることによ
って配管等の内面に二価の金属イオン例えばＺｎ２＋、
Ｎ ｉ ２＋を含んだ酸化皮膜を形成させることができ
る。これらのＺｎ２中やＮ ｉ Ｑ十はスピネル７ｎ
Ｆｅ ２０４やＮｉＦｅｚＯ４を形成する。この様な酸
化皮膜を形成させておくと、プラントを起動させて核加
熱により高温となった原子炉水が原子炉系の配管等内を
流れても新しい酸化皮膜はでき難くなる。このためプラ
ントの運転に伴って発生する齢ＣＯ計や”Ｍｎ ２＋の
放射性のイオンが酸化皮膜内に取り込まれることがない
ため放射能つまり放射性物質が原子炉系内の配管等に蓄
積するのが防止される。
混合させ、原子炉再循環ライン等に流入させることによ
って配管等の内面に二価の金属イオン例えばＺｎ２＋、
Ｎ ｉ ２＋を含んだ酸化皮膜を形成させることができ
る。これらのＺｎ２中やＮ ｉ Ｑ十はスピネル７ｎ
Ｆｅ ２０４やＮｉＦｅｚＯ４を形成する。この様な酸
化皮膜を形成させておくと、プラントを起動させて核加
熱により高温となった原子炉水が原子炉系の配管等内を
流れても新しい酸化皮膜はでき難くなる。このためプラ
ントの運転に伴って発生する齢ＣＯ計や”Ｍｎ ２＋の
放射性のイオンが酸化皮膜内に取り込まれることがない
ため放射能つまり放射性物質が原子炉系内の配管等に蓄
積するのが防止される。
つぎに第１図および第２図を参照しながら本発明の具体
的実施例を説明する。第１図は本発明を再循環系に適用
した例を示している。
的実施例を説明する。第１図は本発明を再循環系に適用
した例を示している。
第１図において符号１は原子炉圧力容器を示している。
この原子炉圧力容器１内には炉心１１が配置されており
、炉心１１の上方には気液分離器１２および蒸気乾燥器
１３が設けられている。乾燥器１３を流出した蒸気は主
蒸気ライン１４から図示してないタービン系へ送られる
。タービン系で仕事をした蒸気は復水となって給水ライ
ン１５から再び原子炉圧力容器１内へ供給される。一方
炉心１１の周囲にはジェットポンプ１６が設けられてお
り、このジェットポンプ１６は再循環ライン２から送ら
れてくる炉水を混合する。再循環ラインにはバルブ１７
およびポンプ１８を有しているが高温水供給ライン３が
バルブ１９を介してバイパス的に接続されている。高温
水供給ライン３には高温水供給配管２０が接続され、供
給配管２０にはポンプ５およびボイラ４が接続されてお
り、また二価金属イオン供給ライン６が分岐して接続さ
れている。この供給ライン６にはポンプ８および二価金
属イオンの溶液を貯蔵したタンク７が接続されている。
、炉心１１の上方には気液分離器１２および蒸気乾燥器
１３が設けられている。乾燥器１３を流出した蒸気は主
蒸気ライン１４から図示してないタービン系へ送られる
。タービン系で仕事をした蒸気は復水となって給水ライ
ン１５から再び原子炉圧力容器１内へ供給される。一方
炉心１１の周囲にはジェットポンプ１６が設けられてお
り、このジェットポンプ１６は再循環ライン２から送ら
れてくる炉水を混合する。再循環ラインにはバルブ１７
およびポンプ１８を有しているが高温水供給ライン３が
バルブ１９を介してバイパス的に接続されている。高温
水供給ライン３には高温水供給配管２０が接続され、供
給配管２０にはポンプ５およびボイラ４が接続されてお
り、また二価金属イオン供給ライン６が分岐して接続さ
れている。この供給ライン６にはポンプ８および二価金
属イオンの溶液を貯蔵したタンク７が接続されている。
また原子炉圧力容器１１の頂部には加圧用気体供給ライ
ン９が接続されている。気体供給ライン９にはバルブ２
１およびポンプ１０が接続されている。このようにして
各々の配管に接してプラントを核加熱により加熱する前
に放射能を含まない高温水により原子炉再循環ライン２
の配管の内面に酸化皮膜を形成させるための高温水供給
ライン３を接続する。この高温水の水温は５０℃以上で
効果があり高温であるほどその効果が高くなる。このた
め高温水の製造はボイラー４または電気的過熱により行
なう。大気圧下ではこの温度が１００℃以上に上昇しな
いので、原子炉圧力容器１内に加圧用気体流ライン９が
ら空気を送り込んで加圧する。
ン９が接続されている。気体供給ライン９にはバルブ２
１およびポンプ１０が接続されている。このようにして
各々の配管に接してプラントを核加熱により加熱する前
に放射能を含まない高温水により原子炉再循環ライン２
の配管の内面に酸化皮膜を形成させるための高温水供給
ライン３を接続する。この高温水の水温は５０℃以上で
効果があり高温であるほどその効果が高くなる。このた
め高温水の製造はボイラー４または電気的過熱により行
なう。大気圧下ではこの温度が１００℃以上に上昇しな
いので、原子炉圧力容器１内に加圧用気体流ライン９が
ら空気を送り込んで加圧する。
その結果、原子炉再循環ライン２内に送り込む高温水の
温度を〜２００℃まで上昇させることができる。そして
、高温水供給うイン３の途中を分岐した二価金属イオン
供給ライン６から高温水中へＺｎ ２＋を送り込む。こ
のＺｎ２＋の濃度は高温水中で約１００ｐｌ）ｂとなる
量を注入する。原子炉再循環ライン２内に送り込んだ高
温水は再循環ポンプ１８により循環させた。そして高温
水により酸化皮膜を形成させるための時間は４８時間と
した。
温度を〜２００℃まで上昇させることができる。そして
、高温水供給うイン３の途中を分岐した二価金属イオン
供給ライン６から高温水中へＺｎ ２＋を送り込む。こ
のＺｎ２＋の濃度は高温水中で約１００ｐｌ）ｂとなる
量を注入する。原子炉再循環ライン２内に送り込んだ高
温水は再循環ポンプ１８により循環させた。そして高温
水により酸化皮膜を形成させるための時間は４８時間と
した。
その結果、Ｚｎ ２＋を含んだ３００人の厚さの酸化皮
膜を形成させることができる。このためその後核加熱に
よりプラントを加熱して運転しても原子炉再循環ライン
２の配管内面の放射能蓄積量を従来例の１１５程度に抑
制することができる。
膜を形成させることができる。このためその後核加熱に
よりプラントを加熱して運転しても原子炉再循環ライン
２の配管内面の放射能蓄積量を従来例の１１５程度に抑
制することができる。
第２図は上記実施例における放射線線量レベルとプラン
トの運転時間との関係を示す特性図で、黒丸でプロット
して示す線ａは従来例で、白丸でプロットして示す線す
は本発明の実施例をそれぞれ示している。第２図から明
らかなように核加熱によるプラントの運転前に本発明に
係る放射能付着防止方法を施した例（線ｂ）ではプラン
トの運転後１００００時間経過しても従来例（線ａ〉よ
りも大幅に放射能が低減していることが認められる。
トの運転時間との関係を示す特性図で、黒丸でプロット
して示す線ａは従来例で、白丸でプロットして示す線す
は本発明の実施例をそれぞれ示している。第２図から明
らかなように核加熱によるプラントの運転前に本発明に
係る放射能付着防止方法を施した例（線ｂ）ではプラン
トの運転後１００００時間経過しても従来例（線ａ〉よ
りも大幅に放射能が低減していることが認められる。
［発明の効果］
本発明によれば原子炉系配管、機器など炉水と接してい
る面に付着する放射能の量を大幅に低減することができ
、また作業員の放射線被曝の防止・に大きく寄与し、も
って原子力発電、プラントの安全性向上に役立つ効果が
ある。
る面に付着する放射能の量を大幅に低減することができ
、また作業員の放射線被曝の防止・に大きく寄与し、も
って原子力発電、プラントの安全性向上に役立つ効果が
ある。
第１図は本発明方法を原子炉再度循環系に適用した例を
説明するための一部系統図で示す縦断面図、第２図は第
１図における放射線線量レベルとプラントの運転時間と
の関係を従来例と比較して示す特性図である。 １・・・・・・・・・・・・原子炉圧力容器２・・・・
・・・・・・・・原子炉再循環ライン３・・・・・・・
・・・・・高温水供給ライン４・・・・・・・・・・・
・高温水製造用ボイラー５・・・・・・・・・・・・高
温水供給ポンプ６・・・・・・・・・・・・二価金属イ
オン供給ライン７・・・・・・・・・・・・二価金属イ
オン貯蔵タンク８・・・・・・・・・・・・二価金属イ
オン供給ポンプ９・・・・・・・・・・・・加圧用気体
供給ライン１０・・・・・・・・・・・・加圧用気体供
給ポンプ代理人弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 プラントの運転時間゛（ｈｒ）
説明するための一部系統図で示す縦断面図、第２図は第
１図における放射線線量レベルとプラントの運転時間と
の関係を従来例と比較して示す特性図である。 １・・・・・・・・・・・・原子炉圧力容器２・・・・
・・・・・・・・原子炉再循環ライン３・・・・・・・
・・・・・高温水供給ライン４・・・・・・・・・・・
・高温水製造用ボイラー５・・・・・・・・・・・・高
温水供給ポンプ６・・・・・・・・・・・・二価金属イ
オン供給ライン７・・・・・・・・・・・・二価金属イ
オン貯蔵タンク８・・・・・・・・・・・・二価金属イ
オン供給ポンプ９・・・・・・・・・・・・加圧用気体
供給ライン１０・・・・・・・・・・・・加圧用気体供
給ポンプ代理人弁理士 須 山 佐 − 第１図 第２図 プラントの運転時間゛（ｈｒ）
Claims (1)
- （１）沸騰水型原子力発電所の原子炉系炉水循環系路に
外部から５０℃以上の高温水および二価の金属イオンを
供給することを特徴とする放射能付着防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10330084A JPS60247198A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 放射能付着防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10330084A JPS60247198A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 放射能付着防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60247198A true JPS60247198A (ja) | 1985-12-06 |
Family
ID=14350396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10330084A Pending JPS60247198A (ja) | 1984-05-22 | 1984-05-22 | 放射能付着防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60247198A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61111500A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | 株式会社日立製作所 | 原子力プラントの放射能低減方法 |
-
1984
- 1984-05-22 JP JP10330084A patent/JPS60247198A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61111500A (ja) * | 1984-11-06 | 1986-05-29 | 株式会社日立製作所 | 原子力プラントの放射能低減方法 |
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