JPS6139638B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、原子力設備、特に照射済核燃料又
は親物質の再処理設備の溶解装置から出る排ガス
中の核分裂生成希ガスキセノンとクリプトンを分
離する方法に関する。この方法においては予備精
製された主要不純物成分即ちエーロゾル、窒素酸
化物（NO_X）、CO₂，水蒸気、ヨウ素、RuO₄が大
部分あるいは実質上完全に除かれXeKr，N₂O，
O₂，N₂と少量（ppm領域）のCO₂だけを含む排
ガスが (a) 吸収剤として液体ジフルオルジクロル・メタ
ン（Cl₂CF₂）から成る吸収剤と接触し、そこで
Xe，Kr，N₂OおよびCO₂が吸収され、少量の
O₂とN₂が同伴吸収されて排ガスから取り除か
れ、 (b) 液体吸収剤は吸収したガスを放出するため、
Cl₂CF₂の沸点まで加熱され、その際液体吸収
剤の一部が蒸発し、それに伴つて核分裂生成希
ガスが一緒に引き出され、 (c) 核分裂生成希ガスは吸収剤蒸気の凝結により
吸収剤から分離され、 (d) 吸収したガス成分を取り除かれ再凝結した
Cl₂CF₂は循環流となつて再使用される。 この発明は更に、原子力設備の排ガス中の核分
裂生成希ガスキセノンおよびクリプトンの分離す
る方法を実施する際に使用される吸収塔装置にも
関する。この装置は二つの吸収塔を備え、各吸収
塔は上段、中段および下段の三段に分離され、そ
れぞれの段には物質交換作用を行なう領域があ
り、吸収剤蒸発器と冷却装置と吸収剤循環装置が
設けられている。 使用済燃料再処理設備の溶解器排ガスから核分
裂生成希ガスを分離する方法として超低温におい
ての吸着と吸収を利用する方法が開発されている
が、超低温法の欠点は高圧動作であり、大量の核
分裂生成クリプトンが蓄積され、複雑で高価な排
ガス予備精製を必要とすることである。これによ
り超低温設備の安全性と運転性が悪化する。更に
吸着法は不連続動作であつて、Krの蓄積量が少
ないときは故障を起し易いバルブを極めて頻繁に
操作することが必要となる。 工業的規模の核分裂生成希ガスの吸収分離方法
の開発は米国のオーグリツジにおいて行われた。
そこでは吸収剤としてR12が使用される。この方
法は西独国特許出願公開第2831564号明細書に詳
細に記載されている。 この方法ではXeとKrが一緒に分離される。分
裂キセノンの量は分裂クリプトンの量の約10倍で
あるから、経済的になり立つ小さい最終貯蔵容積
とし又場合によつては不活性になつた核分裂キセ
ノンを商業的に利用するため別の処理工程によつ
てXeを分離しなければならない。 上記の方法に対しては30バールに達する運転圧
力が要求される。 又多量の不純物が運び込まれるから精留法によ
つてこれをR12吸収剤から取り除く必要がある。 運転圧力が高いため−80℃以下の低い運転温度
が選ばれる。 Krは吸収塔の一定の場所に集められそこから
間欠的に取り出される。 上記の方法は再処理設備の溶解器排ガスから核
分裂クリプトンを分離する際には次の欠点を持つ
ている。 核技術の分野では加圧処理は安全上大きな危険
を冒すことであり、洩れがあると溜まつている放
射性物質が放出されることになる。この危険性を
低減させるため高価な付加手段が必要となる。こ
の上排ガス用のコンプレツサが必要である。 XeとKrを分離するためXeを冷却トラツプ内に
凍結する方法が開発されたが、この方法は間欠的
である欠点があり、又凍結したXeが多量の放射
性分裂生成クリプトンで汚染されているため複雑
で高価な放射線保護手段の下に実施される特別の
汚染除去過程が必要となる。一度取り込んだ不純
物を再び吸収剤から例えば処理過程に組み込まれ
た精留過程により除去することは、予め凍結して
おく場合よりも遥に複雑な操作となる。希ガス洗
浄器を必要とする以上に高い動作温度とすると冷
却は簡略化されるが、それに伴つて分離の選択性
が低下し、腐蝕の危険性が増大し、純化された排
ガスから蒸発したR12の回生に要する費用はこの
利点を打消して余りがある。その上吸収剤動作温
度が上昇すると循環流が増大し、分離のためのエ
ネルギー量が増大する。Krが蓄積されそれを取
出す吸収塔個所は例えば排ガス量等の運転条件に
関係し、運転パラメータが変化するときは故障を
起し易い測定・制御および調整装置を付設して決
められた引出し点に保持して置かなければならな
い。間欠的に取出す場合には、取出し間隔の間に
連続取出しの場合よりもいくらか多い処理物が蓄
積される。この蓄積は少量ではあるがKr量に比
例してR12の放射線分解が増大する。この分解生
成物は腐蝕作用があり、又故障に際して放出され
る放射線量が増大する。 この発明の目的は、超過圧力を使用することな
く連続的に一連の操作で分裂生成希ガスキセノン
とクリプトンおよびその他の不純物成分N₂O，
¹⁴CO₂等を原子力設備の排ガスから引き出し、Xe
とKrとを互に分離し、Krを実質上純粋な形で沈
積させることができる方法とこの方法を実施する
装置を提供することである。この発明の方法では
故障に際して操作員や周囲に放射線負荷を加える
おそれのある多量のKrの蓄積がないことが期待
され、又現行の方法に比べて装置に対する要求が
軽減され、特にO₂に対して耐性を持つことが期
待される。更に高圧を使用する公知の方法と装置
において必要である付加的な安全策を不要にす
る。これによつて測定、制御および調整に要する
費用が軽減される。 この発明の目的は、キセノンとクリプトンを常
圧又は常圧より低く簡単な手段によつて合理的に
実現させることができる下限（例えば0.1バール
程度）までの圧力で吸収させ、その時の運転圧力
においてのR12の沸点に対応する温度で互に分離
し、再び放出させて収容することによつて達成さ
れる。 この発明の方法は一例として図面に示した装置
において次の過程によつて遂行することができ
る。 (f) 予備精製した排ガス３が冷却器６に導き、後
で行われる対向流吸収過程においての最低動作
温度（例えば10乃至20℃）以下でありN₂O液化
温度以上である温度に冷却する。 (g) 冷却された排ガスが供給ガス３１として連続
的に三段１１，１２，１３に分割された第一吸
収塔１の上段１１の下部１５にその一個所１４
から送り込み、重力の作用だけによつて上から
下に向つて流れるR12と呼ばれる吸収剤Cl₂CF₂
に対して対向流として流し、Xe，N₂Oおよび
CO₂が吸収されKr，N₂およびO₂は同伴吸収さ
れてR12と共に中段１２に運ばれるようにす
る。 〓 中段１２に入つたR12をその沸点又は沸点近
くの温度に加熱し、最初その中の一部だけを蒸
気に変えて吸収塔内にKrのガス・液間分配係
数（Mol／１対Mol／１）より大きくXeの同じ
分配係数よりは小さい蒸気と液の容積通流比を
作り、同伴吸収されたガスKr，N₂およびO₂は
R12蒸気と共に上段１１に導いて供給ガスに戻
し、R12蒸気が冷却されて強制的に凝結する際
Kr，N₂およびO₂を放出させて分離する。 (i) 放出されたKr，N₂およびO₂がXeとN₂Oと
CO₂を取り除かれた供給ガス３２と共に第一吸
収塔１の頭部を導管３４を通り冷却器７によつ
て冷却器６に対応する温度又はそれ以下の温度
（ただしR12の凝固点−158℃以下にはしない）
に冷却した後同じく三段２１，２２，２３に分
割された第二吸収塔２の上段２１の下部２５に
その一個所２４から入れ、同じ温度にあるR12
の流れに対して対向流として流し、Krと少量
のN₂およびO₂を再吸収させる。 (j) なおXe，N₂OおよびCO₂を含んで第一吸収塔
１の中段１２を流れるR12は内部では中段に対
して隔離された下段１３にサイフオン１６を通
して導き、更に加熱してその一部を蒸気に変
え、この蒸気量を塔内にXeとN₂OとCO₂とのガ
ス・液間分配係数（Mol／１対Mol／１）より
大きくXeとN₂OとCO₂がR12蒸気と共に蓄積さ
れることなく下段１３の上部１７に運ばれるた
め必要なエネギー経済上合理的な値より小さい
蒸気と液の容積通流比が得られる値を選び、下
段の上部に運ばれたR12蒸気はそこで冷却して
凝結させてXe，N₂OおよびCO₂を吸収剤から放
出させて分離し、最後に吸収塔の下段の頭部１
８から連続的に取り出す、 (k) 第二吸収塔２に進入した吸収物を含む吸収剤
５１を沸点又は沸点近くの温度に加熱してその
一部を蒸気に変え、その量を塔内の蒸気と液の
容積通流比がMol／１の比として表わしたKrの
ガス・液間分配係数より大きくO₂の同じ分配
係数より小さくなるように選び、実質的にN₂
とO₂の全量をR12蒸気と共に上段２１に運んで
精製された排ガス３３に戻し、冷却によつて強
制されたR12蒸気の凝結に際してN₂とO₂を吸収
剤から放出させて分離し、察後に精製された排
ガスと共に取り出す、 (l) なおKrを含んで中段２２内を流れるR12は内
部では中段から隔離されている下段２３にサイ
フオン２６を通して導き、加熱して液の一部を
蒸気に変え、その量を塔内の蒸気と液の容積通
流比がKrのガス・液間分配係数（Mol／１対
Mol／１）より大きくKrをR12蒸気と共に蓄積
されることなく下段２３の上部２７に運ぶため
にエネルギー経済上合理的な値までの間の値に
なるように選び、そこでR12蒸気が冷却によつ
て強制的に凝結する際Krを吸収剤から放出さ
せて分離し、最後に下段の頭部２８から純粋な
形で連続的に取り出す。 正規の運転状態では約−30℃から約−60℃の間
の温度である予備精製された排ガスは、冷却器６
によつて主要な含有成分と見られるNO₂の濃度に
応じて約−90℃（これはN₂O濃度が比較的高いと
きの温度である）から約−125℃（これはUO₂中
のウラン1t当り100m³の排ガスが中濃度のNHO₃に
溶解しているときの温度である）の間の温度に冷
却される。吸収塔内の冷却剤４，５は吸収塔１，
２の下段１３，２３の下端１９，２０からその頭
部１０，２０に向けて熱交換器８，９を通る循環
流として導かれる。 吸収物を含む吸収剤R12は、吸収塔の上段１
１，２１の下部１５，２５から熱交換器８，９を
含む吸収剤導管４２，５２を通して中段１２，２
２に戻される。 上記の方法を実施する装置としてこの発明は、
それぞれ物質交換手段（例えば床、パツク、また
は充填物）を含む物質交換領域を備えた三つの段
（上段、中段および下段）に分割された二つの吸
収塔と、吸収剤蒸発器、吸収塔の前に置かれた冷
却装置および吸収剤循環装置から構成され、次の
特徴を持つ吸収塔装置を提案する。 (a) 第一吸収塔１がその頭部においてそれとほぼ
同じ構成の第二吸収塔２と冷却装置７を間にお
いてガス導管３４を通して直列に接続され、 (b) 両吸収塔１，２は共に中段１２，２２と下段
１３，２３の間が内部では互に隔離され、流体
を通流させるサイフオン１６，２６が外部に設
けられ、 (c) 上段１１，２１の下部１５，２５と中段１
２，２２の間に吸収物を含んでいる吸収剤４
１，５１を中段に運ぶため吸収剤導管４２，５
２が加熱装置４３，５３と共に設けられ、 (d) 中段１２，２２には吸収剤導管の開口部４
８，５８および物質交換領域４０，５０の下に
加熱装置４９，５９が設けられ、 (e) 各段１３，２３の上部１７，２７には冷却装
置（還流コンデンサ）４４，５４が、その下部
１９，２９には加熱装置４５，５５が設けら
れ、 (f) 吸収塔１，２は吸収剤を循環させるため下段
１３，２３の下端１９，２９から上段１１，２
１の頭部１０，２０に向つて送る導管４６，５
６を備え、これにポンプ４７，５７と少くとも
一つの熱交換器８，９が設けられる。 吸収塔装置の一つの有利な実施例においては、
熱交換器８，９がそれぞれ一つの吸収剤導管４
２，５２に結合される。吸収剤を循環させる導管
４６，５６は一つの吸収剤貯蔵タンク３０に結合
され、故障に際して不純物成分が排ガス３又は供
給ガス３１から出て吸収剤に蓄積されるのを避け
るため両吸収塔の下段１３，２３の間に吸収剤精
製装置６０が貯蔵タンク３０と連結して設けられ
ている。 この発明による方法は一般に酸化物核燃料の溶
解に際して発生する排ガスに対して有効である
が、N₂Oを豊富に含む排ガス例えば金属核燃料を
溶解する際に生ずる排ガスに対して採用すること
も可能である。ただしこの場合処理条件を多少変
更する必要がある。即ち排ガス中のN₂Oの分圧が
低い程第一吸収塔の段の動作温度を低くすること
ができる。この発明の方法の別の利点は、吸収剤
R12への選択的吸収特性が不純物に比較的不感応
性であること、および処理条件によつて処理方法
の過程の不規則性に対する感受性が低下すること
である。吸収領域（上段））前で排ガスを冷却す
ることにより凍結分離可能のガス成分の量が低下
し、100時間又はそれ以上の長い除霜サイクル時
間が可能となる。吸収過程に際しての故障はこの
サイクル時間の短縮によつて矯正することができ
るから、このことは付加的なオンライン冗長度を
与える。 次に実験的な試行と図面についてこの発明を更
に詳細に説明する。図面はこの発明の方法の実施
に適した吸収塔装置の一例を示すものである。 この発明の方法の試行に対して次のような実験
室規模の吸収塔装置を使用した。準備段階として
まず冷却剤貯蔵タンク３０内に動作材料として市
販のR12吸収剤４リツトルを凝縮させ、常圧沸点
より１，２度低い温度において約一昼夜分子フイ
ルタ床（図示せず）上で動かして精製した。窒素
ガスで洗い予冷却した吸収塔１および２のそれぞ
れに予備精製した運転材料としてのR12を約２リ
ツトル入れる。循環ポンプ４７，５７には磁気結
合の歯車ポンプを使用し、図には示されていない
ロタメータを使用して毎時４リツトルの循環流に
調節する。これらの値によつて吸収塔の満潮点間
に充分な間隔が保証される。続いて熱交換器８，
９、貫流加熱装置４３，５３，４９，５９；４
５，５５および冷却装置６，７，３８，９，４
４，５４を起動させ（冷却装置６２は自動的に始
めから動作している）、循環流に所望の温度平衡
を設定して数日続く実験期間中それが変化しない
ようにする。その間に観測されたロタメータ指示
の変動は±0.5／ｈ程度であつた。吸収塔中段即
ち分留領域１２，２２とその下段即ち脱ガス領域
１３，２３に設けられた貫流加熱装置の加熱電力
は、循環流量とR12の蒸気熱から熱絶縁損失を考
慮して計算し（吸収塔の熱絶縁には６乃至16cmの
硬質発泡ポリウレタン被覆が使用され最良のもの
ではなかつた）、図に示されていない電力計を使
用して調整した。更に続くガス負荷運転（ここで
この発明による方法が実施される）に際しては、
ガスクロマトグラフイーによつて求められた未牲
製時と精製後の分離ガス成分（キセノンおよびク
リプトン）の比率に応じて軽い後調整を行つた。 実際の排ガス３の代りにシミユレートした供給
ガス３１を使用した。このシミユレートガスは合
成空気と呼ばれる空気組成からCO₂成分を除いた
ガスから成るものとCO₂を含む周囲空気から成る
ものであるが、共にキセノン、クリプトン又は
NO₂が種々の割合で加えられている。流量測定は
ガスの各成分毎に図には示されていないロタメー
タによつて行われた。全流量の測定誤差は約±５
％であつた。供給ガス全体の流量は毎時120標準
リツトルであり、最大３容量％のキセノン、３容
量％のクリプトン、３容量％のN₂および最大
350vpmのCO₂を含む。希ガス、NO₂およびCO₂
（これは周囲空気の場合）は、設備を合成空気を
使用して一定の動作条件に調整した後に始めて供
給した。キセノン洗滌塔１に導入する前に供給ガ
ス３１を蛇管冷却器６内で−90℃に冷却し、凍結
可能の不純物を除去した。その後供給ガスを吸収
領域（上段）１１の下部１５に一個所１４から導
入し、下向きに流れる吸収剤４に対向流として接
触させる。続いて主としてキセノン、N₂Oおよび
CO₂を含む液体４１を吸収領域の下端からとり出
し、R12導管４２（これはこの実験の場合サイフ
オンを構成し上昇部分に熱交換器８と加熱装置４
３を含んでいる）を通して分留領域である中段１
２にその一個所４８から入れた。吸収領域１１内
の平均温度は−80゜±６℃とした。ガスを含む
R12を熱交換器８と加熱装置４３および中段４０
の下に設けられた加熱装置４９で加熱することに
より分留領域１２内の平均温度は−30゜±１℃に
上昇する。加熱装置４９の加熱電力は、R12の循
環流の正味沸騰速度が流量の３±１％となり
Kr，N₂およびO₂の残留量がR12から放出され分
離されるように調節した。実質上クリプトン、
N₂およびO₂の全部が吸収塔１からガス導管３４
を通して吸収塔２に移されるようにした。なおキ
セノンとN₂OとCO₂を含むR12は分留領域１２の
下端からサイフオン１６によつて脱ガス領域（下
段）１３に送り、そこで加熱装置４５により循環
流の15±２％の正味沸騰量をもつて作られたR12
蒸気流に対して対向流として接触させた。これに
よつてR12蒸気はXe，N₂O々よびCO₂を液体から
奪い去り、これらのガスは脱ガス領域１３の上部
１７において冷却装置４４で冷却され、頭部の一
個所１８から引き出される。 キセノンの精製は公知の方法により共存ガス
CO₂およびN₂Oを凍結させることによつて実施さ
れる。CO₂はNaOH溶液で洗滌することによつて
も1vpmより遥かに低い温度になるまでキセノン
から除去することができる。 脱ガス領域１３の下端１３に達したR12はポン
プ４７と導管４６を通して熱交換器８に運ばれ、
冷却装置３８を通つて冷却塔の上端１０に戻され
て再使用される。 吸収塔１と同寸法に作られクリプトン洗い出し
器として作用する吸収塔２を−85℃に調整された
吸収剤温度において所定の運転を行なうために
は、Xe，N₂OおよびCO₂を除かれてキセノン洗い
出し器１から送り出されるガスの約20乃至25％ま
でしか供給できない。しかしこれは吸収塔装置が
実験室規模の小さい寸法のものであることによる
もので方法自体によるものではない。ガス量全体
の処理は、クリプトン洗い出し器２内の吸収剤温
度を低下せるかあるいは吸収塔２を大きくして循
環流量と加熱電力を増大させることによつて簡単
に達成される。クリプトン洗い出し器２に対する
供給ガス３２は冷却装置７内で−85±５℃に冷却
した後吸収領域２１の下部２５に一個所２４から
導入し、対向流として吸収剤５を通して流し、ク
リプトンおよび少量のN₂とO₂を吸収させる。こ
れらを除かれた排ガス３３は吸収領域２１の頭部
から引き出し、図に示されていない煙突に導くこ
とができる。ガスを吸収した液体吸収剤５１は吸
収領域２１の下部２５から引き出し、この実験装
置ではサイフオンを構成し上昇部に熱交換器９と
加熱装置５３を備えている導管５２によつて一個
所５８から分留領域（中段）２２に入れる。残り
のN₂およびO₂のクリプトンからの分離は、分留
領域の詰め物５０の下に置いた加熱装置５９によ
つて作られたR12蒸気によつて行われる。R12へ
のクリプトンの吸収はそのまま保持され、サイフ
オン２６によつて分留領域２２の下部から脱ガス
領域２３に運ばれる。規定された運転状態では分
留領域２２内の循環流量の0.9±0.5％の正味沸騰
速度が得られる。クリプトンを沈積させ取り出す
ため脱ガス領域の下部に置いた加熱装置によつて
循環流量の６±２％の正味沸騰速度をもつてR12
蒸気を発生させる。このR12蒸気は吸収液からク
リプトンを奪い、脱ガス領域２３の上部２７内の
冷却装置５４で冷却された後その頭部の一個所２
８から実質上純粋な形で送り出される。 上記の説明中に挙げられている標準偏差は、図
に示されていない電力計に基いて調整された正味
加熱電力を実験上充分な精度で捕捉されない熱絶
縁を通しての熱の伝達を考えて補正したことによ
るものである。特に絶縁体内での温度平衡を達成
するには比較的長い時間を必要とする。 運転条件と実験結果を次の表にまとめて示す。

【表】

【表】 これからキセノン洗い出し器ではXeのデコ係
数DFは300以上となりKrの分離係数はほぼ10⁴と
なる。クリプトン洗い出し器ではKrのDFが同じ
く300以上となる。凍結した不純物による障害は
10²h以上の運転中認められなかつた。 注 １ サンプルの取り出しはガスモイゼと呼ば
れる採取器によつた。ガスクロマトグラフ
イー分析ではN₂とO₂の分離は不可能であ
る。Xe製品中に時として含まれた空気量
は洩れに起因するもので平均をとる際には
考慮しなかつた。 ２ アルカリ洗滌器内の吸収による測定値 ３ 実験運転中製品の分析はKrとXeが存在
する場合だけに行つた。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の方法の実施に適した吸収塔装
置の構成を示す略図である。 １：第一吸収塔、２：第二吸収塔、Ｋ：冷却装
置、Ｈ：加熱装置、８および９：熱交換器、３
０：吸収剤貯蔵タンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 予備精製されて主要な不純成分即ちエーロゾ
   ル、NO_X、CO₂，水蒸気、ヨウ素およびRuO₄が
   実質上完全に取り除かれ本質的にXe，Kr，
   N₂O，O₂，N₂および少量のCO₂から成る排ガスが (a) 吸収剤としての液体ジフルオルジクロル・メ
   タン（Cl₂CF₂）に接触し、Xe，Kr，N₂Oおよび
   CO₂がこの吸収剤に吸収されると共に少量のO₂
   とN₂も吸収されて排ガスから取り除かれ、 (b) 次いで液体吸収剤がCl₂CF₂の沸点まで加熱
   されて吸収したガスを放出し、その際吸収剤の
   一部も蒸発して核分裂生成希ガスと共に運び去
   られ、 (c) 蒸発した吸収剤によつて運ばれた核分裂生成
   希ガスが吸収剤蒸気の凝結によつて吸収剤から
   分離され、 (d) 吸収した核分裂生成希ガスを除かれ再凝結し
   たCl₂CF₂が循環して再使用される方法におい
   て 液体Cl₂CF₂へのキセノンとクリプトンの吸
   収が常圧又はそれ以下の圧力において行なわれ
   ること、XeとKr相互の分離がそのときの動作
   圧力においてのCl₂CF₂の沸点に対応する温度
   で行なわれ、Krは脱着して蒸発した吸収剤に
   よつて運び去られること、 吸収剤蒸気から分離されたKrは回収され同
   じくXeは脱着して回収される ことを特徴とする原子力設備の排ガス中の核分裂
   生成希ガスを分離する方法。 ２ (e) 予備精製された排ガスが冷却器６内で後
   に続く対向流吸収過程においての最低動作温度
   以下でありN₂O液化温度以上である温度に冷却
   されること (f) 冷却された排ガスが供給ガスとして３段に分
   割された第一吸収塔１の最上段の下部の一個所
   １４に連続的に導かれ重力の作用で上から下に
   向つて流れる吸収剤Cl₂CF₂（R12）に対して対
   向流として流れてXe，N₂OおよびCO₂をそれに
   吸収させ、Kr，N₂およびO₂は同伴吸収させ、
   これらを吸収した吸収剤（R12）が中段に運ば
   れること、 (g) 中段に運び込まれた吸収剤（R12）が、その
   沸点又は沸点近くまで加熱されまずその一部だ
   けが蒸気に変えられ、その量は吸収塔内におい
   て蒸気と液の容積通流比がKrのガス・液間の
   分配係数（Mol／１対Mol／１）より大きくXe
   の同じ分配係数より小さくなるように運ばれ、
   同伴吸収されたガスKr，N₂およびR12の蒸気
   と共に上段に移されて供給ガスに戻され、
   Kr，N₂およびO₂は冷却中強制されたR12蒸気
   の凝結により吸収剤から放出されて分離される
   こと、 (h) 放出されたKr，N₂およびO₂がXe，N₂Oおよ
   びCO₂を除かれた供給ガスと共に第一吸収塔の
   頭部を通して引き出され、冷却器７において冷
   却器６の冷却温度に対応するかそれ以下である
   温度に冷却された後第二の同じく３段に分割さ
   れた吸収塔２の最上段の下部の一個所２４に導
   かれ、同じ温度にある吸収剤R12の流れに対し
   て対向流として流れてKrと少量のN₂およびO₂
   をそれに再吸収させること、 (i) まだXe，N₂OおよびCO₂を含み第一吸収塔の
   中段を流れる吸収剤R12がサイフオン１６によ
   つて内側では中段から隔離されている下段に導
   かれ更に加熱されてその一部を蒸気に変え、そ
   の量は吸収塔内の蒸気と液の容積通流比がXe
   のガス・液間分配係数（Mol／１対Mol／１）、
   N₂Oの同じ分配係数およびCO₂の同じ分配係数
   よりも大きくエネルギー経済上合理的な限界値
   までの値になるように選ばれ、吸収されている
   ガスXe，N₂OおよびCO₂がR12蒸気と共に蓄積
   されることなく下段の上部に運ばれ、R12蒸気
   はそこで冷却されて凝結し、Xe，N₂Oおよび
   CO₂は吸収剤から放出されて分離され、最後に
   下段の頭部１８から連続的に取り出されるこ
   と、 (j) 第二吸収塔の中段に導入された吸収ガスを含
   む吸収剤R12がその沸点又は沸点近くの温度に
   加熱されてその一部を蒸気に変え、その量は吸
   収塔内の蒸気と液の容積通流比Mol／１で表わ
   したKrのガス・液間分配係数（Mol／１対
   Mol／１）より大きくO₂の同じ分配係数より小
   さくなるように選ばれ、実質上N₂とO₂の全量
   がR12蒸気と共に最上段に運ばれて純化された
   排ガスに戻され、N₂とO₂は冷却によつて強制
   されたR12蒸気の凝結中吸収剤から放出されて
   分離され、最後に純化された排ガスと共に排出
   されること、 (k) なおKrを含んで第二吸収塔の中段を流れる
   R12がサイフオン２６により内側では中段から
   隔離されている下段に導かれ、そこで更に加熱
   されてその一部を蒸気に変え、その量は吸収塔
   内の蒸気と液の容積通流比がKrのガス・液間
   分配係数（Mol／１対Mol／１）より大きくエ
   ネルギー経済上合理的な限界値までの値になる
   ように選ばれ、KrがR12蒸気と共に蓄積される
   ことなく下段の上部に運ばれ、そこで冷却によ
   つて強制されたR12蒸気の凝結中吸収剤から放
   出され分離されて最後に下段の頭部の２８から
   純粋な形で連続的に取り出されること を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 約−30℃から約−60℃の間の温度にある予備
   精製された排ガスが冷却器６内で重要な分離成分
   と見られるNO₂の濃度に関係して約−90℃から約
   −125℃の間の温度に冷却されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 吸収剤（R12）がそれぞれの吸収塔の下段の
   下端１９，２０から頭部１０，２０まで熱交換器
   ８，９を通る循環流として導かれることを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 吸収ガスを含む吸収剤（R12）がそれぞれの
   吸収塔の上段の下部１５，２５から引き出され、
   吸収剤導管４２，５２により熱交換器８，９を通
   して中段１２，２２に戻されることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載の方法。 ６ それぞれ物質交換領域を持つ上段、中段およ
   び下段の三段に分かれ吸収剤蒸発器を備える二つ
   の吸収塔と前に置かれた冷却装置と吸収剤循環装
   置から構成され、 (a) 第一吸収塔１はその頭部を通してほぼ同じ構
   成の第二吸収塔２とガス導管３４および冷却装
   置７を介して連結されていること、 (b) 各吸収塔１，２の中段１２，２２と下段１
   ３，２３の間が内部においては互に隔離され、
   液体流を可能にするサイフオン１６，２６によ
   つて外部で連結されていること、 (c) 各吸収塔の上段１１，２１の下部１５，２５
   と中段１２，２２の間に吸収物質を含む吸収剤
   ４１，５１を中段に送り込む導管４２，５２が
   加熱装置４３，５３と共に設けられているこ
   と、 (d) 中段１２，２２には吸収剤導管開口部４８，
   ５８の下と物質交換領域４０，５０の下に加熱
   装置４９，５９が、追加設置されている、 (e) 各吸収塔の下段１３，２３の上部１７，２７
   には冷却装置（還流コンデンサ）４４，５４が
   設けられ、下段の下部１９，２９の上方には加
   熱装置４５，５５が設けられていること、 (f) 各吸収塔に吸収剤を下段１３，２３の下端１
   ９，２９から上段１１，２１の頭部１０，２０
   に循環流として導く手段４６，５６が設けら
   れ、この手段がポンプ４７，５７と少くとも一
   つの熱交換器８，９を備えていること を特徴とする原子力設備の排ガス中の核分裂生成
   希ガスの分離を実施するための吸収塔装置。 ７ 熱交換器８，９が吸収剤導管４２，５２に結
   合されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ６項記載の吸収塔装置。 ８ 吸収剤を循環させる手段４６，５６が吸収剤
   貯蔵タンク３０に結合されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項記載の吸収塔装置。 ９ 故障に際して排ガス３又は供給ガス３１から
   不純物成分が吸収剤に蓄積されることを避けるた
   め両吸収塔の下段１３，２３の間に貯蔵タンク３
   ０と結合された吸収剤精製装置６０が設けられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第６項ない
   し第８項のいずれかに記載の吸収塔装置。