JPS604893A - 加圧水型原子力発電所における放射性気体廃棄物処理方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は加圧水型原子力発電所における放射性気体廃棄
物処理方法および装置に係り、−次冷却材の連続脱ガス
処理に伴ない発生する放射性気体廃棄物とタンクベント
ガス処理とｔ組合わせた加圧水型原子力発電所における
放射性気体廃棄物処理方法および装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、加圧水型原子力発電所においては、第１図に示
すような放射性気体廃棄物処理装置により放射性気体廃
棄物（以下、排ガスという。）の除去全行なっていた。

すなわち、−次冷却系から抽出した一次冷却材全一次冷
却材抽出ライン１および一次冷却材供袷弁２全通して体
積制御タンク３内へ噴射させ、排ガスを分離させる。こ
の体積制御タンク３の底部に貯留された液状の一次冷却
材は一次冷却材充填ライン４全通して原子炉へ還流され
る。一方、上部に貯留された排ガスは、キャリアガス供
給装置５から供給されたキャリアガスと共に、送風機６
により水素ガス処理装置７に送られ、水素ガスを減衰除
去され、排ガス減衰タンク８へ送られる。

また、種々の一冷却材貯留タンク（図示せず）内の気体
分が、多数のタンクベント移送ライン９．９全通して抽
出され、タンクベント集合管１０において集合せしめら
れ、送風機１１により排ガス減衰ガス減衰タンク８へ送
られる。そして、この排ガス減衰タンク８においては排
ガスおよびタンクベントガスを数十日以上貯留して減衰
させる。その後、十分に減衰された排ガスはフィルタ１
２ヲ通り、プロア１３によりスタック１４全通して大気
中に放散される。

〔背景技術の問題点〕

このように−次冷却材中からの排ガスの脱ガスは、所内
作秦員の被曝低減化Ｉを図るために必要である。

しかしながら、前記従来方法においては、排ガスを複数
の排ガス減衰タンク８．８により貯蔵減衰処理するもの
であったから、処理日数が長くなるという不都合があっ
た。従って、従来方法は少量の排ガス処理には適してい
るといえるが、多数の排ガス減衰タンク８への排ガスの
貯留、放出等の開閉弁の開閉操作等を排ガスの減衰状態
に応じて行なわなければならず、その操作が極めて複雑
な運転手順となっていた。これは沸騰水型原子力発電所
において採用されている活性炭による希ガスホールドア
ツプ方法に比べて、非常に繁雑な操作となる。そして、
従来方法によっては、今後予想される一次冷却材からの
脱ガス量の増大、つまり一次冷却材の連続脱ガス処理に
よる排ガス濃度の低減化要求を満足することができず、
また設備容量の面からも対応しきれないという不都合が
あった。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、流量
変動の大きいタンクベント処理と、流動変動の小さい一
次冷却材中の排ガス処理とを同時に行なうことができ、
排ガス処理を短時間にしかも連続的に行なうことができ
、また活性炭ホールドアツプ装置への負荷を一定とする
ことができ、信頼性が高く、更に、排ガス容量全増大さ
せないで水素ガスを希釈することができ、排ガス処理装
置が不具合でも排ガス処理を行なうことのできる加圧水
型原子力発電所における放射性気体廃棄物処理方法およ
び処理装置全提供することを・目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の放射性気体廃棄物処理方法は、−次冷却材から
排ガス全抽出する工程と、この排ガス中から水素ガスを
除去する工程と、タンクベントラ圧縮貯蔵して放射性気
体成分を減衰させる工程と、前記水素ガスを除去された
排ガスと放射性気体成分を減衰された夕°ンクベントと
を合流させて乾燥させる工程と、乾燥後の排カスを活性
炭によって吸着させてホールドアツプし放射性気体成分
を除去し大気中へ放散させる工程とによって形成されて
いる。

また、本発明の放射性気体廃棄物装置は、−次冷却材中
から排ガスを抽出する脱ガス装置と、この脱ガス装置か
ら送給されて来る排ガス中から水素ガスを減衰除去する
水素ガス処理装置と、タンクベンｉ圧縮貯蔵する排ガス
貯蔵タンクと、この排ガス貯蔵タンクから送給されるタ
ンクベントと、前記水素ガス処理装置から送給される排
ガスとを合流させる合流機構と、この合流機構から送給
される排ガスを乾燥する排ガス乾燥装置と、この排ガス
乾燥装置から送給される排ガス中から放射性気体成分を
活性炭によって吸着除去する活性炭ホールドアツプ装置
と、この活性炭ホールドアツプ装置から送給される排ガ
ス全大気中へ放散させるスタックと、前記排ガス貯Ｈｐ
ンクにより放射性気体成分を減衰除去されたタンクベン
Ｉｆ前記スタックへ直接送給するバイパスラインとによ
って形成されている。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を第２図から第５図に示す実施例について
説明する。

第２図から第４図は本発明装置の一実施例を示す。

一次冷却材は一次冷却材供給弁２全有する一次冷却材抽
出ライン１から脱ガス装置１５の脱ガス塔１６内へ送供
される。この脱ガス塔１６において一次冷却材は気水分
離され、−次冷却材が底部から一次冷却材充填ライン１
７を通して原子炉へ還流される。この脱ガス塔１６へは
キャリアガスが送給されるとともに、必要に応じて脱ガ
スした排ガスの移送および水素ガスの希釈用として蒸気
ガス供給ライン１８から蒸気が供給される。この脱ガス
塔１６から排ガスは蒸気分と共に復水器１９へ送給され
、蒸気分を復水せしめられる。この復水器１９において
は、その出口において水素ガス濃度が最大４重量％以下
になるように、復水器出口温度を設定し、内部の蒸気量
を制御して水素ガスの蒸気希釈を行なう。

このようにして水素ガス希釈を受けた排ガスは脱ガス装
置出目弁２０ヲ通って水素ガス処理装置２１へ送給され
る。この水素ガス処理装置２１においては、酸素ガスと
の再結合または濃縮分離等によって排ガス中から水素ガ
スが除去される。そして、排ガス中の蒸気も凝縮除去さ
れ、排ガスの減容が行なわれる。そして、水素ガス処理
装置２１において再結合方式を採用する場合には、水素
ガス処理装置２１の上流側にて排ガス中に必要量の酸素
ガスを酸素ガス供給装置２２によって混入させる。そし
て、この場合の水素ガス濃度が常に４重量φ以下となる
ように水素ガス濃度分析器２３によって常時監視しなが
ら行なう。そして、水素ガスを除去された排ガスは水素
ガス処理装置出目弁２４全通して排ガス乾燥装置２５へ
送給される。

一方、多数のタンクベント移送ライン９．９からタンク
ベント集合管１０に集合されたタンクベントからなる排
ガスは、水素ガスを含有する場合には連絡弁２６を有す
る水素ガス処理装置連終管２７全介して復水器１９へ送
給され、通常は排ガス圧縮装置間により排ガス貯蔵タン
ク２９内へ一時期圧縮貯蔵せしめられる。この排ガス貯
蔵タンク２９内において、排ガスは貯留されることによ
り含有する短寿命核種を減衰除去され、排ガス貯蔵タン
ク出目弁３０、流量調節弁３１全有する活性炭ホールド
アツプ装置連絡管３２を通して排ガス乾燥装置２５へ送
給される。

この排ガス乾燥装置２５から活性炭ホールドアツプ装置
３３へ送られる排ガス量を一定にして、一定負荷運転を
可能とするため、排ガス乾燥装置５の上流側に流量検出
器３４を設け、この流量検出器３４からの信号３４ａに
より流量調節弁３１ヲ開閉制御して、水素ガス処理装置
２１と排ガス貯蔵タンク２９とから送給される排ガスの
合流量を一定とする合流機構４０が形成されている。

また、排ガス乾燥装置２５は活性炭の希ガスホールドア
ツプ機能を高めるために排ガスを除湿する。

そして、活性炭ホールドアツプ装置３３においては、前
置フィルタ３５により、排ガス中の不純物例えば水分、
ダストあるいは粒子状物質等を除去する。次に、複数の
活性炭ホールドアツプ塔３６．３６中で活性炭によって
希ガス全減衰処理し、その後、排ガス粒子フィルタ３７
によって粒子状物質の除去を行なう。

その後、排ガス抽出量＠３８により放射性気体産気物を
除去された排ガスを抽出し、排ガス抽出装置出口弁３９
ヲ介し、スタック１４より大気中へ放散する、排ガス抽
出装置３８には真空ポンプ方式、ブロア方式、空気エゼ
クタ方式を用いることができる。

ｔ７′ｃ、排ガス貯蔵タンク出口弁３０の上流側から、
Ｉトガス抽出装置出目弁３９の下流側へ途中にバイパス
弁４２ヲ有するバイパスライン４１が設けられている。

このバイパスラインは、排ガス処理装置が不都合を生じ
た時にも排ガス処理全可能とさせるものである。

次に、本実施例装置の動作を本発明の処理方法の工程順
に説明する。

先ず、通常の処理工程においては連絡弁２６とバイパス
弁４２とは全閉とされ、他の弁は開放されている。

そして、脱ガス装置１５の脱ガス塔１６において一次冷
却材中から排ガスが抽出され、続いて復水器１９におい
てその出口温度を設定して蒸気量を制御して、水素ガス
を４重量％以下となるように希釈される。そして、排ガ
スは続いて水素ガス処理装置２１において含有する水素
ガスを減容除去された後合流機構４０へ送給される。

一方、タンクベントは排ガス貯蔵タンク２９内に一旦圧
縮貯蔵されて、含有する短寿命核穏ヲ減衰除去された後
に、合流機構４０へ送給される。また、タンクベント中
に含有される水素ガスは連絡弁２６を開放することによ
り水素ガス処理装置連絡管２７全通して復水器１９へ送
給され、希釈ならびに減容処理される。

そして、合流機構においてタンクベントと排ガスとの合
流量ヲ常に一定に維持され、合流後の排ガスは続いて排
ガス乾燥装置２４において湿分を除去される。

その後、排ガスは活性炭ホールドアツプ製置３３におい
て、放射性気体成分である希ガスを吸着除去され、続い
てスタック１４全通して大気中へ排出され乙。

このように本実施例においては、−次冷却材からの排ガ
ス抽出、水素ガスの減容除去、短寿命核種の減容除去、
希ガスの吸着除去を連続して行なうことができる。また
、活性炭ホールドアツプ装置への負荷も常に一定として
運転することができる。

大量のタンクベントを処理する場合には、第３図に示す
ように脱ガス装置出目弁２０、水素ガス装置出口弁別、
連絡弁２６およびバイパス弁４２ヲ全閉として運転する
。

このような処理はプラントの起動時や定期検査時にタン
クベントの抽出量が増大することにより必要となる。

大量のタンクベントラ処理するため、かつ、活性炭ホー
ルドアツプ装置３３の負荷を一定とするために、水素ガ
ス処理装置２１からの排ガス全一時遮断して、タンクベ
ント全連続的に処理せんとするものである。

活性炭ホールドアツプ装置３３が不具合である場合には
、第４図に示すように、脱ガス装置出目弁２０、水素ガ
ス処理装置出目弁Ｕ、連絡弁２６、排ガス貯蔵タンク出
目弁３０および排ガス抽出装置出口弁３９ヲ全閉として
活性炭ホールドアツプ装置３３ヲ隔離する。そして、排
ガス貯蔵タンク２９において、タンクベント中の畑寿命
核鍾のみを除去するだけでなく、希ガスを減衰除去でき
る期間経過後にバイパス弁４２全開放して排ガス金バイ
パスライン４１゜スタック１４’に通して大気中に放散
させる。

これにより排ガス処理全継続的に行なうことができる。

また、第５図に示すように合流装置を形成してもよい。

すなわち、排ガス乾燥装置部の上流側に設けた流量検出
器３４によって流量全検出し、その信号３４ａにより流
量調節弁４３を開閉制御して流量を一定に制１ＫＩｌ　
’ｆると共に、活性炭ホールドアツプ装置連絡管３２上
に設けた圧力検出器４４によってタンクベントの圧力を
検出し、その信号４４ｍにより同じく活性炭ホールドア
ツプ装置連絡管３２上に設けたｌ力調節弁４５ヲ開閉制
御して圧力全調整する二重チック方式として形成されて
いる。なお、圧力検出器４４は流儀調節弁４３の上昇流
に設けてもよいことはもちろんである。

〔発明の効果〕

このように本発明は構成され作用１〜るものであるから
次のような効果を萎する。

（１）タンクペンＩｆ排ガス貯蔵タンクに一時貯蔵して
処理するから、短寿命核種の減衰処理が可能であるとと
もに、活性炭ホールドアツプ装置等の不具合時には希ガ
スの減衰処理も行なうことができる。

（２）排ガス貯蔵タンクによりタンクベントラ一旦貯蔵
し、適当量ずつ送出することにより排ガス乾燥装置およ
び活性炭ホールドアツプ装置への排ガスの流入量？常に
一定に維持することができ、一定負荷運転が可能となり
信頼性が増大する。

（３）活性炭ホールドアツプ方式を採用したので、−次
冷却材の連続脱ガス処理が可能となる。そのため、−次
冷却材中の放射能濃度の減少およびそれに伴なう作業員
の放射線被曝全低減することができる。また、機器の操
作性が向上する。

（４）復水器の出口温度制御による水素ガスの蒸気希釈
が可能となり、水素ガスを扱う装置全体の安全性が高く
なジ、また排ガス乾燥装置および活性炭ホールドアツプ
装置の容量を最小にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放射性気体廃棄物処理装置を示す系統図
、第２図から第４図は本発明の加圧水型原子力発電所に
おける放射性気体廃棄物処理処置の一実施例を示す系統
図であり、第２図は通常運転時、第３図は大量タンクベ
ント処理運転時、第４図は活性炭ホールドアツプ装置等
の不具合時の運転状態を示しており、第５図は本発明装
置の他の実施例４示す系統図である。 １５・・・脱ガス装置、１９・・・復水器、２１・・・
水素ガス処理装置、２５・・・排ガス乾燥装置、２７・
・・水素ガス処理装置連絡管、２９・・・排ガス貯蔵タ
ンク、３３・・・活性炭ホールドアツプ装置、４０・・
・合流機構、４１・・・バイパスライン。 出願人代理人　猪　股　清 手続補正書（方式） 昭和詔年１０月１３１ヨ Ｑｌ’ｉ許庁長官庁長官若　杉　和　夫　殿１、事件の
表示 昭和５８年ｑ１；　Ｈ！「願第１１２２７２号２、発明
の名称 加圧水型原子力発電所における放射 性気体廃棄物処理方法および装置 ３、補正をする者 事件との関係　１，５′許出願人 （３０７）　東京芝浦電気株式会社 （ほか１名） 昭和８年９　月７１：Ｉ 明細書　′１゛・−） ８、補正の内容 明細書を別紙の通り浄書する（内容に変更なし）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、−次冷却材から排ガスを抽出する工程と、この排ガ
   ス中から水素ガスを除去する工程金、タンクベント全圧
   縮貯蔵して放射性気体成分を減衰させる工程と、前記水
   素ガスを除去された排ガスと放射性気体成分を減衰され
   たタンクベントとを合流させて乾燥させる工程と、乾燥
   後の排ガスを活性炭によって吸着させてホールドアツプ
   して放射性気体成分を除去し大気中へ放散させる工程と
   によジ形成されている加圧水型原子力発電所における放
   射性気体廃棄物処理方法。 ２、−次冷却材から排ガスを抽出する工程において、排
   ガスの移送媒体である移送蒸気量を調整して水素ガス量
   全一定重量％以下に宿駅することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の加圧水屋原子力発電所における放射
   性気体廃棄物処理方法。 ３、水素ガス全除去された排ガスと放射性気体成分を減
   容されたタンクベントとの合流量を常に一定とすること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の加圧水型原子
   力発電所における放射性気体廃棄物処理方法。 ４、−次冷却材中から排ガスを抽出する脱ガス装置と、
   この脱ガス装置から送給されて来る排ガス中から水素ガ
   スを減容除去する水素ガス処理装置と、タンクベント全
   圧縮貯蔵する排ガス貯蔵タンクと、この排ガス貯蔵タン
   クから送給されるタンクベントと前記水素ガス処理装置
   から送給される排ガスと全合流される合流機構を、この
   合流機構から送給される排ガスを乾燥する排ガス乾燥装
   置と、この排ガス乾燥装置から送給される排ガス中から
   放射性気体成分全活性炭によって吸着除去する活性炭ホ
   ールドアツプ装置と、この活性炭ホールドアツプ装置か
   ら送給される排ガスを大気中へ放散させるスタックと、
   前記排ガス貯蔵タンクにより放射性気体成分を減衰除去
   されたタンクベントを前記スタックへ直接送給するバイ
   パスラインとを有する加圧水型原子力発電所の放射性気
   体廃棄物処理装置。 ５、脱ガス装置は排ガス中の水素ガスを移送蒸気量の制
   御により一定重量％以下に維持する復水器と、この復水
   器の上流側へタンクベント中の水素ガスを導入せしめる
   水素ガス処理装置連絡管とを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の加圧水型原子力発電所の放射
   性気体廃棄物処理装置。 ６、合流機構は、水素ガス処理装置から送給される排ガ
   スと排ガス貯蔵タンクから送給されるタンクベントとの
   合流量を常に一定に維持するように形成されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の加圧水型原子
   力発電所における放射性気体廃棄物処理装置。