JPS6141992A - 原子炉プ−ル水蒸発防止システム - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、大容量のプール水が大量に蒸発することを防
止する装置に係り、特に、使用済燃料貯蔵プール等の原
子炉プールに使用するのに好適な原子炉プール水蒸発防
止システムに関する。

〔発明の背景〕

原子力発電所に設けられる使用済燃料貯蔵プール等の屋
内プールにおいては、使用済燃料の除熱、及び放射線遮
蔽のため、水が溜められているがそのプール水制限温度
は、約６５℃に達しており。

プール室内の気温よりも高くなっているため、プール水
の蒸発量は、非常に大きくなっている。したがって、蒸
発によって失なわれたプール水を補給するために燃料プ
ール補給水系（以下ＦＰＭＶｖと略す）等の系統を稼動
し、大量の水を供給している。

また、同様の理由、すなわち、プール水温度がプール室
内の気温より高くなっていることから。

プール水からの水蒸気の上昇拡散が生じ、プール室内は
、高温高湿度となり、原子炉の定期検査時等の作業員に
対し、過酷な作業環境を与える。

また、プール室の壁、天井面にあっては、結露が生じ、
その結露が、水滴となって落下することによって作業員
の被服等を汚染する可能性がある。

さらに、プール水内に塵埃が混入し、使用済燃料等によ
り、塵埃が、放射化され、プール水蒸発時に、水蒸気と
共にプール室内に拡散し、プール室内の雰囲気線量は高
くなっており、作業員の被ばく線量に与える影響が大き
い。

以上述べた様に１Ｍ子力発電所に設けられる使用済燃料
貯蔵プール等の屋内プール室は５作業者に対し、過酷な
作業環境となっているにもかかわらず、原子炉定検時等
における作業量は、かなり大きなものとなっており、作
業者の安全衛生の面からも大きな問題となっている。

以上の様な背景から、プール水の蒸発防止装置あるいは
、換気空調設備の設置が必要である。

従来、このプール室内の換気空調方法は、原子炉建屋換
気空調系の給気ダクトならびに排気ダクトから分岐した
ダクトによって行なねれており、室内に設けられた給気
ダクトから給気された空気は、室内ならびにプール水面
より上部に設けられた排気ダクトによって排気され、室
内の換気基調が行なわれていた。しかし、本方法におい
ては、排気ダクト開口部が、プール壁に形成されている
ため、プール水面中央部域では、吸引効果が少なく、水
蒸気の蒸発量もそれに伴なって多くなり。

前述の様な現象は避けられない。

特開昭５５−４８６９８号に記載の装置は、プール室内
に、専用の冷房装置（エアーコンディショナー）を設置
することにより、（１）作業員に快適な作業環境温度・
温度条件を与える（２）プール室内における壁体表面等
で、結露が発生することを防止する（３）作業員ならび
に、原子炉プールに対する放射能被ばく低減を図ること
を特徴としているが、この装置は、前記問題点の根本的
原因であるプール水面からの蒸発拡散を防止するもので
はないため、（１）プール水の蒸発防止、（２）雰囲気
線量の抑制、（３）プール水への塵埃の混入防止等の点
について配慮されていなかった。

また、実開昭５５−１０９９００号に記載の装置は、プ
ール上面全域をシート状カバーで覆うことによって１作
業床階の放射線レベルを下げて、空調による蒸発水分を
最小量に抑え得る様にしたものである。しかし、同プー
ル内は、日常点検作業を受けるために、プール内部状況
の目視性が確保されていなくてはならないが、この装置
は、点検のために、開閉しなければならない、内部の目
視性に関しては、カバーにガラス、又は透明なビニルシ
ートを用いることが考えられるが、同プールからは放射
線が発生しているために、ガラスやビニルシートは、い
わわる失透が生じたり、又、内部に発生する水蒸気のた
めにカバー内面に水滴が付着したりして、内部への目視
性の確保は非常に困難なものとなっている。また、この
装置は、定検時には、開けておき、プール内部へアクセ
スしなければならず、かつ、装置を開けると、プール室
内に大量の水蒸気がもれ、前述した作業環境の改善には
、はど遠いものとなっている。また、塵埃が。

多く発生する定検時に、プール上部を覆うことができな
いという面について、配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる従来方法の問題点を解決し、（
１）プール水の蒸発防止（２）プール室内雰囲気線量の
抑制（３）プール水への塵埃の混入防止（４）プール内
の状況の目視性確保（５）プール内へのアクセス性（作
業性）の確保（６）プールへの補給水供給周期の長期化
とが、ともに満足できる原子炉プール水蒸発防止システ
ムを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、（１）プール水の水面直上に、空気の吹出口
および吸込口から強制的に給排気を行なうことにより、
プール水上面にエアーカーテンを形成することおよび（
２）プール水面からの水蒸気を吸込口から強制的に取り
込み、この水蒸気を、接続する蒸気凝縮量で水に環元し
た上で、この水をプールに再供給することにより、目的
を実現しようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は、本発明を、使用済燃料プール等の原子炉プールに
適用した場合のシステムの概念図である。

第１図において、１はプールを示し、２は、ブ−ル水を
示す、プールの壁面のうち、相対する１組の壁の、水面
直上には、水面と平行に開口部が設けられている。この
開口部の一方は、エアーカーテンを形成する空気のため
の吐出口３であり、もう一方は、吸込口４である。

第２図は、第１図における断面ＡＡを表現したものであ
る。

空気吐出口３．空気吸込口４を利用し、プール水面上に
エアーカーテンを形成することができる様に換気ｆｉ５
．及び換気扇６を設置する。換気扇５は、プール水面上
に空気を送り出し、換気扇６は送り出された空気を吸い
込むために設置される。

換気扇５．換気扇６として使用される機器としては、エ
アーカーテン用の換気扇として広く販売・使用されてい
るものを利用することが可能である。

特開昭５５−４８６９８号によれば、プール水面から水
蒸気の上昇拡散が生じるが、この水蒸気の上昇を防止す
るための換気空調（いわゆるエアーカーテン）を行なう
ためには、プール表面積が橿めて大きく、またプール水
面直上に設けられる排気ダクトサイズの制限から困難な
ため、採用されていないとされている。しかし、プール
水面上に、本システムの目的を満たすのに十分なエアー
カーテンの効果は、吐出・吸入の風量等の仕様や換気扇
の形状等の面から、広く一般に販売・使用されているエ
アーカーテン用換気扉を用いることによって得ることが
、現状では可能である。

まず、排気ダクトサイズの問題点については。

吐出口３．吸入口４を長手方向に数台並べることによっ
て対処可能である。一般的な原子炉プールの開口部（プ
ール水表面）の大きさは、縦方向に約１３ｍ・横方向に
約１２ｍとなっている。一般に広く販売・使用されてい
るエアーカーテン用換気扇の中で最大の大きさを持つも
のは、輻約２ｍに渡って空気の吐出・吸入が可能なので
、これを数台並べることで対処可能である。

また、プール表面積が極めて大きいため１本システムが
要求するエアーカーテン効果が得られないという点につ
いては、現状では、大風量型のエアーカーテン用換気扇
を利用することによって。

対処可能である。これは、入口の高い工場・電属の出入
口に於いても、それ専用のエアーカーテン用換気扇が設
置されていることから実証されている。或いは、広く一
般的に販売・使用しない場合に於いても、エアーカーテ
ン用換気扇の風量を。

より大きくすることによって容易に対処することが、可
能となる。

また、第１図で示されている様に吸入側に別な換気扇を
用いることによって、エアーカーテンの形成は、より効
果的に、より良好になる。

以上述べた様な、装置を構成、および、設置することに
より、本システムの第１機能であるプール水面直上のエ
アーカーテンを形成することが、可能である。

前述したエアーカーテンの空気の流れによってプール水
面から蒸発した水蒸気は、エアーカーテン上部には拡散
せず、吸入口４へと吸い込まれる。

水蒸気を含んだ空気は、ダクト７によって水凝縮装置８
へと導かれ、同装置によって、水蒸気か−ら水に戻され
る。また、水蒸気に混じって水面上から蒸発する放射性
物質も、エアーカーテンによって、エアーカーテン上部
の拡散が抑制され、ダクト７を通って水凝縮装置８へ導
かれ、また、水中に戻される。こうして水蒸気から戻さ
た水は、ポンプ９によって、プール１に接続される配管
１０を通って給水口１１から、プール１に再給水される
。また、第３図が示すように、水凝縮装［８とプール１
の間にろ過説塩装置１２を設ければ、プール水２の汚染
を少なくする効果がある。

以上説明したものは、本システムの一例を挙げたもので
あって、本システムの意図を変えない範囲での変形は可
能である０例えば、エアーカーテンを構成する機器を移
動式とし、プール室床面を移動して使用することも可能
である。

さらに、エアーカーテンの風量を制御することによって
、定検特等、プール室内の作業量が多い時には、強固な
エアーカーテンを形成し１作業員の労働環境を良好にし
、通常においては１通常点検に支障をきたさぬ程度のエ
アーカーテンとすることも可能である。

〔発明の効果〕

本システムによれば、エアーカーテンの形成によって、
エアーカーテン上部への水蒸気、及び、放射性物質の拡
散が抑制されるので、プール室内の作業環境を良好なも
のに維持でき、雰囲気線量を低く抑えることが可能であ
る。また、プール上部からの塵埃も、エアーカーテンに
よって、プール内への混入が防止され、放射能汚染の防
止にも効果がある。

また、エアーカーテンを用いることによって、プール内
部への目視性が確保できるため、カバーを用いた時のカ
バーを取りはずす作業が不必要になり、さらに、水蒸気
の拡散を防止しながら、プール内部へのアクセスが自由
であるという効果がある。

さらに、水凝縮装置によって、蒸発した水を、もとに戻
しているため、放射線汚染拡大の防止が図られ、　ＦＰ
ＭＵＶ系統による補給水の間隔が、短かくて済やといっ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本システムの一例を示す概念図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は本システムの拡張例を示す
概念図である。 １・・・原子炉プール、２・・・原子炉プール水、３・
・・吐出口、４・・・吸入口、５・・・換気扇（吐出用
）、６・・換気扇（吸入用）、７・・・ダクト、８・・
・水凝縮装置、９・・・ポンプ、１０・・・配管、１１
・・・給水口、１２・・・ろ過説塩装置、１３・・・水
蒸気、１４・・・エアーカーテン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子力発電プラントにおける原子炉建屋内にある使
   用済燃料貯蔵プール等の原子炉において、プールの水面
   より上部に空気の吹出１２、及び吸込口を設置し、コン
   プレッサー・ファン等を用いて、空気の給排気を強制的
   に行なうことによりプール開口部にエアーカーテンを形
   成し、エアカーテンの空気吸込口から回収した空気に含
   まれる水蒸気を水に環元し、プールに戻すための、蒸気
   凝縮装置を有することを特徴とする原子炉プール水蒸発
   防止システム。