JPS6125644B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主として、沸騰水型原子力発電所の放
射性気体廃棄物処理設備に係わり、原子炉水の放
射線分解によつて生じる水素および酸素を除去す
る酸水素再結合装置に関するものである。

従来、沸騰水型原子力発電所の放射性気体廃棄
物処理系は、第１図に示すフローになつている。
原子炉水の放射線分解によつて生じた水素・酸素
は、主復水器１の漏洩空気とともに空気抽出器２
により、主復水器１より抽気され、空気抽出器の
駆動蒸気により、爆鳴気限界以下に希釈され、排
ガス予熱器３で予熱された後、再結合器４で触媒
反応により、酸素・水素は水蒸気となる。水蒸気
は排ガス復水器５により凝縮され、除去される。
次に、酸素・水素を除去された放射性排ガスは、
燃料破損時に発生する半減期の長いKr，Xeを活
性炭６により減衰された後、排気筒７より大気に
放出される。

再結合器の触媒としては、白金又はパラジウム
触媒を担持させる担体として、板状の多孔体をし
た海綿状金属又はセラミツクペレツトを用いた触
媒が用いられている。

セラミツクペレツト触媒は、充填は容易である
が微粉化するという欠点がある。これに対し、板
状金属触媒は機械的性質が秀れ触媒の微粉化が少
なく、又、触媒活性が高いという利点がある。し
かし、金属触媒を再結合器に充填した場合、容器
と触媒担体との熱膨張率の差、触媒や容器の製造
上の公差、充填時に必要な間隙等による、再結合
器本体と触媒層との間の空間からのリークが生じ
る。このため、処理ガスの一部が未反応のまま流
下し、再結合器出口水素濃度が高くなるので、再
結合器壁面に邪魔板を設け、触媒と再結合器との
空間を流れる未反応水素を少なくし、再結合器出
口水素濃度を低減している。

邪魔板は、予め溶接により再結合器本体に取付
けられており、触媒をこの間に挿入してゆく方式
のため、邪魔板間の公差、充填に必要な間隙等に
より、触媒と邪魔板との間に空間が生じるため、
リークを生じ、未反応水素ガスが流下するため、
再結合器出口水素濃度が高くなる。

本発明の目的は、酸素及び水素を含む処理すべ
き混合ガスが海綿状金属触媒層を流れずにリーク
することを防止し、混合ガス中の未反応水素を少
なくして再結合器出口水素濃度を低減することに
ある。

本発明の特徴は、再結合器胴体と、この再結合
器胴体の内壁面の上下方向に間隔をおいて取付け
られた邪魔板と、前記胴体にサポートを介して該
胴体内の中央部付近に設けられた柱状部材と、こ
の柱状部材の外面に前記各邪魔板と対向する位置
に取付けられた邪魔板と、前記胴体内壁面側の邪
魔板と柱状部材側の邪魔板との間にまたがり且つ
上下方向に設けられた邪魔板間に、複数の板状扇
形海綿状金属触媒を挿入して形成された中空円板
状の触媒層と、該触媒層の上面と前記邪魔板との
間に形成された間隙に挿入された該間隙を塞ぐよ
うに設けられたシムと、前記胴体の上部に設けら
れ酸素及び水素を含む混合ガスを導入するための
上部ノズルと、前記胴体の下部に設けられ前記触
媒層を通過後の前記混合ガスを反応生成物と共に
排出するための下部ノズルとを備え、前記海綿状
金属触媒は白金またはパラジウムを担持してなる
酸水素再結合装置にある。

本発明の詳細を図を用い説明する。第２図は板
状触媒を充填した再結合器を示す。再結合器１１
の胴体内中央部付近には胴体にサポート１６を介
して円筒（柱状部材）１７が設けられ、また予め
邪魔板１５を胴体の内壁面と円筒の外周面に互い
に対になるように溶接しておき、その邪魔板１５
間に海面状金属触媒１４が挿入されている。この
触媒１４は複数の板状扇形のもので構成され、中
空円板状の触媒層になつている。酸素及び水素を
含む混合ガスは上部ノズル１２から入り、触媒１
４で酸素と水素は再結合して水蒸気となる。前記
混合ガスは触媒層を通過後、反応生成物である水
蒸気と共に下部ノズル１３から排出される。ここ
で、邪魔板１５と触媒１４の間は、第３図に示す
様に、間隙１８が生じる。この間隙を流れる水素
ガスは、充分反応しないで再結合器を通過するた
め、再結合器出口水素濃度が高くなる。

本発明の実施例を第４図に示す。再結合器１１
の邪魔板１５の間に触媒１４を挿入後、間隙にシ
ム１９を入れる。この様にシム１９を挿入するこ
とにより、これまで間隙１８を流れていたガス
は、流れを変えられた触媒層を流れ、再結合反応
が行なわれる。邪魔板は、再結合器本体に数段設
けられており、それぞれの邪魔板と触媒の間にシ
ムを設ける。このシム１９も板状触媒１４と同様
に板状扇形になつており、その板幅は第４図に示
すように触媒よりも小さいものとなつている。こ
の扇形のシムを間隙１８に複数枚挿入して、この
間隙１８を塞ぎ、処理ガスがこの間隙１８からリ
ークしないようにしている。

本発明によれば構造を変更することなく、低い
触媒層高で、出口水素濃度を下げることができ
る。そして、触媒と邪魔板との間にシムを設けた
ことにより、触媒と邪魔板との間隙を大きく取つ
ても間隙をガスが流れることはなく、再結合器出
口水素濃度が高くなることはない。一方、触媒の
充填作業は次のようになつている。触媒は円板を
分割した板状扇形のものであり、これを邪魔板の
間に挿入し重ねてゆく。従つて、最終段の最後の
触媒を挿入するためには、最終段の触媒と迅邪魔
板との間の間隙１８を十分取ることにより挿入を
容易でき、触媒の充填作業性を向上させることが
できる。好ましくは前記間隙１８を触媒１枚の厚
さ以上とするのがよい。

以上述べたように、本発明によれば、邪魔板と
触媒との間の間隙にシムを入れて、この間隙を塞
ぐようにしたので、処理すべき混合ガスが海面状
金属触媒を流れずにリークするのを確実に防止で
き、したがつて混合ガスの未反応水素を少なくし
て再結合器出口水素濃度を低減することができる
という効果を奏することができる。

【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系のフロ
ー、第２図は本発明の酸水素再結合装置の実施例
の断面図、第３図、第４図はそれぞれ第２図のＡ
部拡大図である。 １１…再結合器、１２…上部ノズル、１３…下
部ノズル、１４…触媒、１５…邪魔板、１６…サ
ポート、１７…内筒、１８…間隙、１９…シム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 最結合器胴体と、この再結合器胴体の内壁面
   の上下方向に間隔をおいて取付けられた邪魔板
   と、前記胴体にサポートを介して該胴体内の中央
   部付近に設けられた柱状部材と、この柱状部材の
   外面に前記各邪魔板と対向する位置に取付けられ
   た迅板と、前記胴体内壁面側の邪魔板と柱状部材
   側の邪魔板との間にまたがり且つ上下方向に設け
   られた邪魔板間に、複数の板状扇形海綿状金属触
   媒を挿入して形成された中空円板状の触媒層と、
   該触媒層の上面と前記邪魔板との間に形成された
   間隙に挿入され該間隙を塞ぐように設けられたシ
   ムと、前記胴体の上部に設けられ酸素及び水素を
   含む混合ガスを導入するための上部ノズルと、前
   記胴体の下部に設けられ前記触媒層を通過後の前
   記混合ガスを反応生成物と共に排出するための下
   部ノズルとを備え、前記海綿状金属触媒は白金ま
   たはパラジウムを担持してなることを特徴とする
   酸水素再結合装置。