JPS6171399A - 非常用ガス処理装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、軽水炉に於いて想定される事故粂件下で２次
゛格納施設（原子炉建屋）に漏出してくる放射性よう素
が建屋から直接外気へ放出されることを防ぎ、敷地周辺
公衆の被曝を低減するために設置する非常用ガス処理系
に関するものである。

〔発明の背景〕

第４図は、従来一般に軽水炉に設置されている非常用ガ
ス処理系の系統図を示し、第５図は上記非常用ガス処理
系に用いられているフィルタトレインの断面を示す。

非常用ガス処理系は、冷却材喪失事故などによシ原子炉
格納容器１から原子炉建屋２に漏洩したよう素をフィル
タトレイン５内のよう素除去フィルタ１２によって処理
して排気筒６から大気中に放出するために設置されてい
る。

上記の非常用ガス処理系は、原子炉事故発生の際に、（
１）原子炉建屋２内の排気放射能モニタの検出値が所定
レベルよシも高くなったことを表わす信号、（Ｉｔ）Ｉ
ＩＬ子炉妬屋２内のオペレーティングフロア放射能モニ
タの検出値が所定レベルよりも高くなったことを表わす
信号、輸）原子炉格納容器１内の圧力が所定レベルより
も商くなったことを表わす信号、又は、（ｉｖ）原子炉
水位が異常低下したことを表わす信号によって作動し、
又、試験のために機能を確証する場合は中央制御室から
手動起動信号によって起動し、原子炉建屋２内を負圧に
保って放射性物質の拡散を防止する。

非常用ガス処理系に前記のいずれかの起動信号がはいる
と、原子炉建屋２内の空気は、排風機６の作動、及びフ
ィルタトレイン人口弁３、出口弁４の開弁により約１０
０ｖｏｌ／日の割合で原子炉建屋２内を負圧に保ちなが
らフィルタトレイン５内に流入する。

フィルタトレイン５内に流入した空気は、１〜５μの水
滴を９９％以上除去できる能力を持っ湿分除去装置７に
より湿分を除去され、活性炭フィルタ１２及び高性能フ
ィルタ１０の湿分による効率低下を防止するために設置
されている加熱用ヒータ８によシ相対湿度を７０％以下
に低下される。

更に、高性能フィルタ１００目詰シによる効率低下を防
止するために設置されているプレフィルタ９をＡ過し、
０．３μのＤＯＰ粒子（気体清浄装置の性能試験に使用
されるエアロゾルの構成物質となるジオクチルフタレー
ト−ｄｉｏｃｔｙｌ　　ｐｈｔｈａｌａｔｅ−の粒子）
ｉ９９．９９％除去できる性能を有する高性能フィルタ
９９．９９％除去できる性能を有する高性能フィルタ１
０を通過して空気中に含まれる固形物をほとんど除去さ
れる。その後、空気は、よう素チャコールフィルタの劣
化を防止する目的で原子炉通常運転時の活性炭を約６６
Ｃに加熱しておくために設置されているファン付スペー
スヒータ１１を通過し、よう素チャコールフィルタ１２
により放射性よう素を開去され、ファン付スペースヒー
タ１３、及び高性能粒子フィルタを通過し、排気筒６か
ら大気中に放出される。

上記の機能で示したように、チャフールフィルタ１２の
よう素除去効率を保持するため、原子炉通常運転中にお
いてもファン付スペースヒータ１１．１３により、チャ
コールフィルタ１２に用いられている活性炭の温度を約
６６Ｃに維持している。

このため、ファン付スペースヒータ１１，１３の設置に
より、フィルタトレイン５が大型化している。また、フ
ァン付スペースヒータ１１，１３を猟時運転していなけ
ればならないため、七の運転費がコストアップの一因と
なっている。

一方、フィルタトレイン５は、そもそも原子炉建屋２内
に設置されているため、外気の影響は殆どなく、正常に
運転きれている状態においては該フィルタトレイン内の
湿度が異常に上昇することは無い。

〔発明の目的〕

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、所定の安
全性を確保しつつフィルタトレインを小形化し、かつ、
チャコールフィルタの効率維持に要する待機運転の経費
を低減し得る非常用ガス処理装置ｔ−提供しようとする
ものでおる。

〔発明の概要〕

次に、本発明装置の原理について略述する。

従来の非常用ガス処理系は、よう素チャコールフィルタ
のよう素味云効率を保持するために、原子炉通常運転中
においても、チャコールフィルタの活性炭温度をファン
付スペースヒータにより約６６Ｃに維持している。この
ため、フィルタトレインが大型化しており、かつ、ファ
ン付スペースヒータを常時働かせておく必敦があった。

てこで、本発明は、フィルタトレイン内の湿度低減に用
いられていた温度上昇による相対湿度制鈎に代え、除湿
器（乾燥器）によジフィルタトレイン内の絶対畠度テ低
下さゼる構す父を創作することによって、ファン付２ペ
ースヒータを省略することができ、かつ、ファン付スペ
ースヒータヲ常時運転している必挟を無くすることがで
きる。

上述の原理に基づいて前記の目的を達成するため、本考
案に係る非常用ガス処理装置は、軽水炉において想定さ
れる事故により原子炉建屋内に漏出した放射性よう素が
大気中に放散されることを防ぐために設−１される非常
用ガス処理系（Ｓ　ＧＴ　Ｓ　）において、フィルタト
レイン内のチャコールフィルタ近傍に、湿度計および温
度計の少なくとも何れか一方を設け、かつ、上記の湿度
計、温度計の恢出１直によってフィルタトレイン内の雰
囲気中の水蒸気の絶対製を制御する手段を設けたことを
特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例について第１図乃至第３図を参
照しつつ置明する。

この実施例は前記の公知例に本発明を適用して改良した
１例であって、第１図は前記公知例における第５図に対
応する図である。

この第１図の実施例のフィルタトレイン５１が第５図の
公知例に比して異なっている点は次の如くである。

チャコールフィルタ１２の下流側（図において右方）直
近の個所に湿度計２１および温度計２２を設け、その恢
出信号を中央制御室１８に入力せしめ、該中央制御室１
８には、上記の検出信号に基づいてフィルタトレイン内
の絶対湿度を算出する機能を有している。

フィルタトレイン５′と原子炉建屋内（本図に図示せず
）との間にフィルタトレイン人口弁３を、排気筒６との
間にフィルタトレイン出口弁４を、それぞれ設ける。こ
れらの弁は中央制御室１８から制御信号を受けて開閉作
動する。

前記の大口弁３の下流（右方）側と、出口弁４の上流側
（左方）との間に、循環管路を形成するバイパスライン
２０を設け、このバイパスライン２０の中に、除湿器（
又は乾燥器）１５、循環層のファン１６、および、中央
制御室１８から指令を受けて作動する逆上弁１７を設け
る。

中央制御室１８の制御装置ｉｉは、フィルタトレイン５
′内の湿度が７０％未満のときは前記３個の弁３，４．
１７を強制的に閉弁させ、ファン１６を休止せしめる。

湿度が７０％以上になると、弁３，４、を開くとともに
逆止弁１７をフリーにし、かつファン１６を作動させる
。これにより、フィルタトレイン５′円の空気にバイパ
スライン２０に流入し、逆止弁１７及びファン１６を通
過し、除湿器（乾燥器）１５により除湿されフィルタト
レイン５′内に戻る。この状態が続き、フィルタトレイ
ン５′内の一腿が７０％未満１で低下したことが湿度計
２１及び温度計２２で確認されるとファン１６を停止し
て、逆止弁１７を閉じ待機運転は終了する。

バイパスライン２０に設置する除湿器１５は、冷却コイ
ルまたは仝気洗浄器を使用した冷却減湿装置Ｍ、塩化リ
チウム・トリエチレングリコールなどの液体吸収剤を使
用した吸収式減湿装置、または、シリカゲル・活性アル
ミナ・アトソールなどの固体吸着剤を使用した吸着式減
湿装置などの内、適宜のものを任意に選定して用いるこ
とができる。

万一、原子炉に事故が有って、前に記した（１）乃至（
１ｖ）の倒れかの異常信号が中央制御室１８に入ると、
該中央制御室１８は排風機１９の作動、出、大口弁３．
４の開弁を指令して原子炉建屋内の空気をフィルタトレ
イン５′に流し、チャコールフィルタ１２により放射性
よう素を除去して排気筒６から大気中に放出せしめる。

上記の作動に際し、中央ｔｌｔｌｌ−呈１８はファン１
６を停止きせる指令、及び逆止弁１７七強制的に閉弁さ
せる指令を発し、原子炉建屋内の空気がフィルタトレイ
ン５′をバイパスして大気中に放出されることを防止す
る。

本爽施例の作動ロジックを第２図に示す。

■　原子炉通常運転時の待機運転 フィルタトレイン５′内の相対湿度が７０％になったこ
とが湿度計２１及び温度計２２により確認された場合、
自動信号及び中央制御室１８からの手動信号のどちらで
も、・逆止弁１７が開きファン１６及び除湿器（乾燥器
）１５が作動して、待機運転を開始するものとする。相
対湿度の７０％という値は、第７図に示すようにチャコ
ールフィルタのよう素除云効率が低下し始める相対湿度
８０％に余裕をみたものである。

待機運転を伏け、フィルタトレイン５′内の相対湿度が
７０％未満になったことが湿度計２１、温度計２２で確
認された楊せ、自動信号又は？夫制−至１８からの手動
１８号どちらからでも、逆止弁１７奮閉じ、ファ／１６
及び除湿器１５を停止して待＠運転を終了させる。

■　原子炉事故発生時の運転 万一、原子炉に事故を発生したとき、（１）原子炉建屋
２内の排気放射能モニタの検出値が所定レベルよりも高
くなったことを表わす信号、（ｉｔ）原子炉建屋２内の
オペレーティングフロア放射能七二夕の検出値が所定レ
ベルよりも高くなったことを表わす信号、（ｉｉｉ）原
子炉格納容器１内の圧力が所定レベルよシも高くなった
ことを表わす信号、又は、（１ｖ）原子炉水位が異常低
下したことを表わす信号の内の何れかによって、フィル
タトレイン大口弁３、出口弁４が開き、排風機１９が作
動し原子炉建屋内の空気をフィルタトレイン５′内のチ
ャコールフィルタ１２によって、放射性よう素を除去し
て排気筒６から大気中に放出できるものとする。

これと同時に、バイパスライン２ｏに設置された除湿器
１５及びファン１６が停止し、弁１７も閉じて原子炉建
屋内の空気がフィルタトレイン５′をバイパスして大気
中に放出されることを防止する。

第３図は、フィルタトレイン５′の相対湿度が８０％と
なったとき、前述の待機運転によって湿度が変化する状
態を示す。

フィルタトレイン５′内の相対湿度が８０％を上回ると
、フィルタトレイン人口弁３、出口弁４が閉じた状態で
弁１７が開きファン１６、除湿器１５が作動し、フィル
タトレイン５′内の空気はパイパスライン２０に流入し
、弁１７及び７アン１６を通過し、除湿器１５により除
湿され、フィルタトレイン５′内に戻る。この状態が続
き、フィルタトレイン５′内の相対湿度が７０％未満ま
で低下したことが湿度計２１及び温度計２２で確認され
るとファン１６を停止して、升１７を閉じ待機運転は終
了する。このように、１度フィルタトレイン５′内の相
対湿度を低下させると、積極的にフィルタトレイン５′
内の温度を上昇ざイなくても、フィルタトレイン５′外
からの水分の侵入はほとんど無いので第３図に示すよう
にほとんど湿度の上昇は無くなるので、待機運転を頻繁
に行う必要はない。

本実施例においては、上述の作用から明らかなように、
原子炉建屋内からよう素の発散を防止することについて
所定の安全性を確保することができ、しかも、 ■　フィルタトレイン内の湿度を温度上昇による相対湿
度制御から除湿による水蒸気の絶対、−を減少きせる制
御方式に変更したことによりチャコールフィルタのよう
素除去効二の向上が可能となる。

＠　７７ン付ヒータを省略できることから、フィルタト
レインが小型化できる。−例として１１００ＭＷｅ級の
軽水炉に設置した場合、フィルタトレインの長さＦ′ｉ
、従来の約８０％程度に縮小することができる。

θ　ファン付ヒータを常時働かせなくてすむことから、
その経費を低減できる。

＠　チャコールフィルタの温度分布、湿度分布が均一と
なり、フィルタの信頼性が向上する。

第６図に本発明の他の実施例を示す。第１図に示した５
ｊ！施例と異なる点は、除湿器（乾燥器）１１５を待機
運転及び事故時の運転の両方で使用できるような位置に
設置し、フィルタトレイン内の湿分除去装置を省略した
ことにある。

この結果、第１図に示した実施例の湿分除去装置の大き
さに相当すスペースが削減でき、本実施例によればより
経済的な非常用ガス処理系を構成することができる。

〔発明の効釆〕

以上詳述したように、本発明を適用すると、原子炉建屋
内のよう六を大気中に発散せしめないこトニついての所
友の安全基準を確保するとともに、フィルタトレインの
小型化を可能にし、かつチャコールフィルタの効率維持
に要する待機運転の経費を低秋することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるフィルタトレインを
模式的に描いた断面図に制御系統を付記した説明図、第
２図は上記実施ヤリのロジックを示すブロック図、第３
図は上記実施例における待機運転の効果を説明するため
の図表である。第４図は従来の非常用ガス処理系の１例
の系統図、第５図は上記従来例におけるフィルタライン
の断面を模式的に描いた説明図である。第６図は前記と
異なる実施例を示す説明図で、前記実施例における第１
図に対応する図である。第７図はチャ；−ルフィルタの
よう素除去効率と相対湿度との関係を示す図表である。 １・・・原子炉格納容器、２・・・原子炉建屋、３・・
・フィルタトレイン人口弁、４・・・フィルタトレイン
出口弁、５．５’・・・フィルタトレイン、６・・・排
気筒、７・・・デミスタ（湿分除云装ｆｆ）、８・・・
加熱用ヒータ（加熱コイル）、９・・・プレフィルタ、
１０・・・高性能粒子フィルタ、１１・・・ファン伺ス
ペースヒータ、１２・・・よう素チャコールフイルり（
活性炭フィルタ）、１３・・・ファン付スペースヒータ
、１４・・・高性能粒子フィルタ、１５・・・除湿器（
乾燥器）、１６・・・バイパスライン設置ファン、１７
・・・逆止弁、１８・・・中央制御室、１９・・・ファ
ン（非常用ガス処理系排風機）、２０・・・バイノくス
ライン、２１・・・湿嘱２図 ０升；３，４．／７１コ閉 Ｏコ了ン：／ｌ；、／９１コ２ト止 ０呼ｉ；３．４＋ユ開、７７１Ｊ閉 Ｏフ了ン；　　Ｉ’？Ｉ１作動、１６１コ１午よ〒３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、軽水炉において想定される事故により原子炉建屋内
   に漏出した放射性よう素が大気中に放散されることを防
   ぐために設置される非常用ガス処理系（ＳＧＴＳ）にお
   いて、フィルタトレイン内のチャコールフィルタ近傍に
   、湿度計および温度計の少なくとも何れか一方を設け、
   かつ、上記の湿度計、温度計の検出値によってフィルタ
   トレイン内の雰囲気中の水蒸気の絶対量を制御する手段
   を設けたことを特徴とする非常用ガス処理装置。 ２、前記のフィルタトレインは、その出口と入口とを結
   ぶ循環管路を有するものとし、かつ上記の循環管路内に
   循環ポンプを設けてフィルタトレイン内の気体を循環せ
   しめ得るように構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の非常用ガス処理装置。 ３、前記の循環管路は、除湿装置および乾燥器の少なく
   とも何れか一方を設けたものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項に記載の非常用ガス処理装置。 ４、前記の循環管路は弁を設けたものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第２項又は同第３項に記載の非常
   用ガス処理装置。 ５、前記の弁は逆止弁であることを特徴とする特許請求
   の範囲第４項に記載の非常用ガス処理装置。