JPS6268530A - トリチウム水除去装置 - Google Patents
トリチウム水除去装置Info
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- JPS6268530A JPS6268530A JP20531485A JP20531485A JPS6268530A JP S6268530 A JPS6268530 A JP S6268530A JP 20531485 A JP20531485 A JP 20531485A JP 20531485 A JP20531485 A JP 20531485A JP S6268530 A JPS6268530 A JP S6268530A
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- adsorption tower
- tritium
- tritium water
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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。
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、トリチウム水蒸気を含んだガス流体からトリ
チウム水蒸気を除去する為のトリチウム水除去装置Ｉこ
関する。
チウム水蒸気を除去する為のトリチウム水除去装置Ｉこ
関する。
核融合炉等のトリチウムを取扱う施設において、施設内
の機器からトリチウムが放出され当建屋内にトリチウム
が蓄積することは施設内の機器のメインテナンスをおこ
なう際ｆこ、非常に障害になる。
の機器からトリチウムが放出され当建屋内にトリチウム
が蓄積することは施設内の機器のメインテナンスをおこ
なう際ｆこ、非常に障害になる。
よって、建屋内のトリチウムレベルを下げるためｌこ、
トリチウムの除去をしなげればならないが。
トリチウムの除去をしなげればならないが。
一般にはトリチウムを含んだ化合物（Ｑｔ−ＣＯａがほ
とんどであるといわれている。：ここでＱは水素同位体
を示す、）を触媒を用いて酸化してトリチウム水蒸気と
し、吸着剤に吸着させ除去する方法がとられる。
とんどであるといわれている。：ここでＱは水素同位体
を示す、）を触媒を用いて酸化してトリチウム水蒸気と
し、吸着剤に吸着させ除去する方法がとられる。
上記法による装置の主要な部分である吸着塔は一定貴以
上のトリチウム水蒸気を吸着しないため。
上のトリチウム水蒸気を吸着しないため。
一般ｌこは、多数の吸着塔で構成され順次切替えて、吸
着ずみの吸着剤を加熱し九ガスでトリチウム水蒸気を脱
着再生し、再使用するようになっている。
着ずみの吸着剤を加熱し九ガスでトリチウム水蒸気を脱
着再生し、再使用するようになっている。
この切替えのタイミングは一定時間ｌこ行う方法と、出
口ガス中トリチウムｊ度をモニターして、基準値に達し
た時点で行う方法とがある。所で、吸着剤を再生して得
られる水蒸気は多ｉｊこトリチウムを含んでいるため外
部（こ廃棄することは不可能である。このため再生用の
ガスを加熱して吸着塔に循環導入し、脱着してくる水蒸
気を回収するため低温の凝縮機を設けて水蒸気を凝縮し
てガスから回収する方式が多くとられる。
口ガス中トリチウムｊ度をモニターして、基準値に達し
た時点で行う方法とがある。所で、吸着剤を再生して得
られる水蒸気は多ｉｊこトリチウムを含んでいるため外
部（こ廃棄することは不可能である。このため再生用の
ガスを加熱して吸着塔に循環導入し、脱着してくる水蒸
気を回収するため低温の凝縮機を設けて水蒸気を凝縮し
てガスから回収する方式が多くとられる。
このとき、吸着剤の再生ｆこ用いるガスの水蒸気分圧憂
こよって吸着剤の再使用時の能力は決定してしまうため
、高い除去効率を得るためには水蒸気を回収する凝縮機
の温度を低く設定して、再生ガスの水蒸気分圧を低く押
える必要がある。さらに。
こよって吸着剤の再使用時の能力は決定してしまうため
、高い除去効率を得るためには水蒸気を回収する凝縮機
の温度を低く設定して、再生ガスの水蒸気分圧を低く押
える必要がある。さらに。
水蒸気の高い除去効率はトリチウムの高回収率にもつな
がる。このため簡単Ｉこは凝縮機を液体窒素槽に浸すこ
とｌこよってその目的は達せられるが。
がる。このため簡単Ｉこは凝縮機を液体窒素槽に浸すこ
とｌこよってその目的は達せられるが。
７７にの低温であるため、一時をこ大量のトリチウム水
蒸気が流入した時、凝縮器内で一ケ所にトリチウム水が
凝縮固化して、凝縮器の一部に閉塞が生じる恐れがある
。このようになると、流路が閉ササれるため、ガスの流
れが悪くなり１次第に系統内の圧力が上昇し、このまま
放置すると、凝縮器は完全ｆこ閉塞して、ガスは流れな
くなり、系統内の圧力が危険な程高くなり、装置内の機
器を破損する恐れが生じるつ 〔発明の目的〕 本発明は、この様７２：事情１こ鑑みてなされ念もので
、その目的とするところは、前述の凝縮器の閉塞という
間盈を無くしたトリチウム水除去装置を提供することに
ある。
蒸気が流入した時、凝縮器内で一ケ所にトリチウム水が
凝縮固化して、凝縮器の一部に閉塞が生じる恐れがある
。このようになると、流路が閉ササれるため、ガスの流
れが悪くなり１次第に系統内の圧力が上昇し、このまま
放置すると、凝縮器は完全ｆこ閉塞して、ガスは流れな
くなり、系統内の圧力が危険な程高くなり、装置内の機
器を破損する恐れが生じるつ 〔発明の目的〕 本発明は、この様７２：事情１こ鑑みてなされ念もので
、その目的とするところは、前述の凝縮器の閉塞という
間盈を無くしたトリチウム水除去装置を提供することに
ある。
［発明の概要］
本発明によるところのトリチウム水蒸気と好ましい吸着
平衡を有する吸着剤を充填した吸着塔を少なくとも並列
に３塔配したトリチウム水除去装置において、トリチウ
ム水蒸気を含んだガスがトリチウム水除去ｉｔを通過す
ると、トリチウム水蒸気は大部分が吸着塔内の吸着剤ζ
こ吸着されて、低トリチウム水蒸気分圧のガスが得られ
る。吸着剤がトリチウム水蒸気で飽和し、吸着塔が破過
するか、あるいは破過以前に吸着剤の再生を行うが、こ
の被再生吸着塔と既に吸着剤の再生工程を終了した吸着
塔をバルブの切替えζこよって、吸着工椙と再生工程を
切替える。再生工程は再生用ガスを被再生吸着塔、凝縮
器および次ぎｔこ吸着操作を行う吸着塔の間で循環させ
、被再生吸着塔内の吸着剤を加熱することによって行わ
れる。さらｌこ、凝縮器の温度はトリチウム水蒸気の固
化が生じない８度に設定される。
平衡を有する吸着剤を充填した吸着塔を少なくとも並列
に３塔配したトリチウム水除去装置において、トリチウ
ム水蒸気を含んだガスがトリチウム水除去ｉｔを通過す
ると、トリチウム水蒸気は大部分が吸着塔内の吸着剤ζ
こ吸着されて、低トリチウム水蒸気分圧のガスが得られ
る。吸着剤がトリチウム水蒸気で飽和し、吸着塔が破過
するか、あるいは破過以前に吸着剤の再生を行うが、こ
の被再生吸着塔と既に吸着剤の再生工程を終了した吸着
塔をバルブの切替えζこよって、吸着工椙と再生工程を
切替える。再生工程は再生用ガスを被再生吸着塔、凝縮
器および次ぎｔこ吸着操作を行う吸着塔の間で循環させ
、被再生吸着塔内の吸着剤を加熱することによって行わ
れる。さらｌこ、凝縮器の温度はトリチウム水蒸気の固
化が生じない８度に設定される。
本発明によれば、トリチウム水蒸気で吸着剤が破過する
か、あるいは破過以、）「Ｉこ吸着剤の再生を行うが、
再生ガス中のトリチウム水蒸気の回収は極低温でない凝
縮器で行い、さらに凝縮器では充分に除去できなかった
トリチウム水蒸気は次に吸着操作を行う吸着塔において
再生用ガスから回収され、再生用ガスは充分−こトリチ
ウム水蒸気分圧を低くなり、凝縮器内でのトリチウム水
蒸気の、賽ａＪこよる閉塞という問題を無くした上で、
履再生吸着塔の高度の再生が可能になる。このためトリ
チウム水蒸気を含んだガスがトリチウム水除去装置を通
過すると、トリチウム水蒸気は高度ｌこ再生された吸着
塔内の吸着剤ｔこ吸着されて、低トリチウム水蒸気分圧
のガスが得られる。
か、あるいは破過以、）「Ｉこ吸着剤の再生を行うが、
再生ガス中のトリチウム水蒸気の回収は極低温でない凝
縮器で行い、さらに凝縮器では充分に除去できなかった
トリチウム水蒸気は次に吸着操作を行う吸着塔において
再生用ガスから回収され、再生用ガスは充分−こトリチ
ウム水蒸気分圧を低くなり、凝縮器内でのトリチウム水
蒸気の、賽ａＪこよる閉塞という問題を無くした上で、
履再生吸着塔の高度の再生が可能になる。このためトリ
チウム水蒸気を含んだガスがトリチウム水除去装置を通
過すると、トリチウム水蒸気は高度ｌこ再生された吸着
塔内の吸着剤ｔこ吸着されて、低トリチウム水蒸気分圧
のガスが得られる。
第１図は、本発明の一笑施列に係わるトリチウム水除去
装置の概略の構成図である。このガス中からトリチウム
水蒸気を除去する吸着ｑＦｒにおいて、１．２．３は吸
着剤を充填した吸着塔で、吸着塔は図に示さない装置ｌ
こよって恒温にたち走れている。
装置の概略の構成図である。このガス中からトリチウム
水蒸気を除去する吸着ｑＦｒにおいて、１．２．３は吸
着剤を充填した吸着塔で、吸着塔は図に示さない装置ｌ
こよって恒温にたち走れている。
トリチウム取扱施設３４で発生したトリチウム化合物は
ブロワ−３２で触媒酸化機３３）こ送られトリチウム水
に転換されて、配管２７からトリチウム水除去装置内Ａ
の ４方バルブ６→配置￥１１ （１２，１３）→吸着塔１
（２，３）→配管１４ （１５，１６）→４方バルブ７ を通過し配管２８からトリチウム取扱施設３４に戻され
る。吸着塔１．２．３の切替は吸着層の破過が生じたか
破過が生じる以前の時点で１図には示されていない制御
器からの信号によって４方バルブ６．７で行われる。ま
た、吸着塔の再生は、ヒーター２９，３０．３１で吸着
剤を７Ｉｌ］熱して行い、再生ガスの流路は 吸着塔１（，２，３）→配管１１ （１２，１３）→配
管１７ （１８，１９）→４方バルブ８→配管２３→４
方バルブ１０→配管２４→凝縮器４→配管２５→４方バ
ルブ１０→配管２６→ブロワ−５→４方バルブ９→配管
２２ （２０，２１）→配管１３（１１、［２）→吸着
塔３（１，２）→配管１６ （１４，１５）→４方バル
ブ７→配管１４ （１５，１６）→吸着塔１（２，３） となる。
ブロワ−３２で触媒酸化機３３）こ送られトリチウム水
に転換されて、配管２７からトリチウム水除去装置内Ａ
の ４方バルブ６→配置￥１１ （１２，１３）→吸着塔１
（２，３）→配管１４ （１５，１６）→４方バルブ７ を通過し配管２８からトリチウム取扱施設３４に戻され
る。吸着塔１．２．３の切替は吸着層の破過が生じたか
破過が生じる以前の時点で１図には示されていない制御
器からの信号によって４方バルブ６．７で行われる。ま
た、吸着塔の再生は、ヒーター２９，３０．３１で吸着
剤を７Ｉｌ］熱して行い、再生ガスの流路は 吸着塔１（，２，３）→配管１１ （１２，１３）→配
管１７ （１８，１９）→４方バルブ８→配管２３→４
方バルブ１０→配管２４→凝縮器４→配管２５→４方バ
ルブ１０→配管２６→ブロワ−５→４方バルブ９→配管
２２ （２０，２１）→配管１３（１１、［２）→吸着
塔３（１，２）→配管１６ （１４，１５）→４方バル
ブ７→配管１４ （１５，１６）→吸着塔１（２，３） となる。
さらに１図には示されていないが制御器からの信号によ
って始動する吸着塔を冷却する系統でトリチウム水除去
装置は構成されている。
って始動する吸着塔を冷却する系統でトリチウム水除去
装置は構成されている。
このように構成されているトリチウム水除去装置をこお
いて、以下にその動作を説明する。
いて、以下にその動作を説明する。
トリチウム水蒸気を含んだガスが前述のトリチウム水蒸
気吸着の流れに従い吸着塔１を通過する時、トリチウム
水蒸気が吸着剤に吸着する。吸着塔１０の吸着剤は次第
ｔこトリチウム水蒸気で飽和してくるため吸着剤の再生
を行う、、４方バルブ６および７を切替えてトリチウム
水蒸気吸着の流れを吸着塔３を通過するようｉこし、４
方バルブ８゜９および１０を切替えて吸着剤の再生の流
れを吸着塔１および３を通過するよう（こする。再生ガ
スを流しながら吸着塔１をヒーター２９で加熱し、吸着
剤から脱着してくるトリチウム水蒸気を配管１１．１７
．４方パルプ８、配管２３．４方バルブ１０および配管
２４を経由して凝縮器４で凝縮させその一部を回収する
。凝縮器４は比較的低温度ではあるが、トリチウム水蒸
気が固化しない程度の温度に設定しであるため、凝縮器
が閉塞するという問題はない。（この温度は水素同位体
の成分比によりて若干差はあるが軽水素のみの場合０℃
前後が適当である。）さらに配管２５．４方バルブ１０
、配管２６、ブロワ−５，４方バルブ９１および配管２
２．１３を経由し吸着塔３において残存するトリチウム
水蒸気のほとんどを回収する。
気吸着の流れに従い吸着塔１を通過する時、トリチウム
水蒸気が吸着剤に吸着する。吸着塔１０の吸着剤は次第
ｔこトリチウム水蒸気で飽和してくるため吸着剤の再生
を行う、、４方バルブ６および７を切替えてトリチウム
水蒸気吸着の流れを吸着塔３を通過するようｉこし、４
方バルブ８゜９および１０を切替えて吸着剤の再生の流
れを吸着塔１および３を通過するよう（こする。再生ガ
スを流しながら吸着塔１をヒーター２９で加熱し、吸着
剤から脱着してくるトリチウム水蒸気を配管１１．１７
．４方パルプ８、配管２３．４方バルブ１０および配管
２４を経由して凝縮器４で凝縮させその一部を回収する
。凝縮器４は比較的低温度ではあるが、トリチウム水蒸
気が固化しない程度の温度に設定しであるため、凝縮器
が閉塞するという問題はない。（この温度は水素同位体
の成分比によりて若干差はあるが軽水素のみの場合０℃
前後が適当である。）さらに配管２５．４方バルブ１０
、配管２６、ブロワ−５，４方バルブ９１および配管２
２．１３を経由し吸着塔３において残存するトリチウム
水蒸気のほとんどを回収する。
トリチウム水蒸気のほとんど残存していない再生ガスは
配管１６．４方バルブ７および配管１４を経由して吸着
塔１１こ戻される。
配管１６．４方バルブ７および配管１４を経由して吸着
塔１１こ戻される。
充分に吸着塔１の吸着剤が再生されたかあるいはそれ以
前に、４方バルブ１０を切替え凝縮器４を吸着剤再生の
流れから除外し、凝縮器４の温度で飽和トリチウム水蒸
気で吸着塔３が汚染されないようにし、充分に吸着塔１
の吸着剤が再生された時、図Ｉこは示されていない冷却
装置を用いて吸着塔１を吸着操作温度まで冷却する。さ
らに吸着塔２の吸着剤が飽和してき念ら同様の操作を行
って吸着塔２の再生を行う。この時、吸着工程は吸着塔
３で行われる。吸着塔３はすでにトリチウム水蒸気を吸
着しているが、この債は吸着塔１から脱着されたトリチ
ウム水蒸気の一部分であるため、本来の吸着工程番こは
何等差支えない。
前に、４方バルブ１０を切替え凝縮器４を吸着剤再生の
流れから除外し、凝縮器４の温度で飽和トリチウム水蒸
気で吸着塔３が汚染されないようにし、充分に吸着塔１
の吸着剤が再生された時、図Ｉこは示されていない冷却
装置を用いて吸着塔１を吸着操作温度まで冷却する。さ
らに吸着塔２の吸着剤が飽和してき念ら同様の操作を行
って吸着塔２の再生を行う。この時、吸着工程は吸着塔
３で行われる。吸着塔３はすでにトリチウム水蒸気を吸
着しているが、この債は吸着塔１から脱着されたトリチ
ウム水蒸気の一部分であるため、本来の吸着工程番こは
何等差支えない。
よって１本発明の実施例によるトリチウム水除去装部で
あると、凝縮器４は比較的低温度ではあるが、トリチウ
ム水蒸気が固化しない程度にしであるため、凝縮器が閉
塞するという問題なしにトリチウム取扱施設から送られ
るガスを低トリチウム水蒸気分圧にすることができ、さ
らに凝縮器に液体窒素を用いる必要もなくなフ熱的にも
再刊Ｉこなる。なお、上述の実施例では、吸着塔を３塔
並列ｔこ投げでいるが、４塔以上並列の場合についても
同様である。また本発明はトリチウム水除去のみに限る
ものではない。
あると、凝縮器４は比較的低温度ではあるが、トリチウ
ム水蒸気が固化しない程度にしであるため、凝縮器が閉
塞するという問題なしにトリチウム取扱施設から送られ
るガスを低トリチウム水蒸気分圧にすることができ、さ
らに凝縮器に液体窒素を用いる必要もなくなフ熱的にも
再刊Ｉこなる。なお、上述の実施例では、吸着塔を３塔
並列ｔこ投げでいるが、４塔以上並列の場合についても
同様である。また本発明はトリチウム水除去のみに限る
ものではない。
第１図は、本発明の一実施例に係わるトリチウム水除去
装置の構成図である。 １．２．３・・・吸着塔、４・・・凝縮器、５・・・ブ
ロワ−１６〜１０・・・４方バルブ、１１〜２８・・・
配管。 ２９〜３１・・・ヒーター、３２・・・ブロワ−１３３
・・・触媒酸化器、３４・・・トリチウム取扱施設。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第１図
装置の構成図である。 １．２．３・・・吸着塔、４・・・凝縮器、５・・・ブ
ロワ−１６〜１０・・・４方バルブ、１１〜２８・・・
配管。 ２９〜３１・・・ヒーター、３２・・・ブロワ−１３３
・・・触媒酸化器、３４・・・トリチウム取扱施設。 代理人 弁理士 則 近 憲 右 同 竹 花 喜久男 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 トリチウム水蒸気を含んだガス流体の流路に、前記トリ
チウム水蒸気を除去するために設け、かつ前記トリチウ
ム水蒸気と好ましい平衡を有する吸着剤を充填した吸着
剤層を有する除去装置において、吸着塔を少なくとも並
列に３塔有し、ａ）第１の吸着塔においてトリチウム水
蒸気を含んだガス流体からトリチウム水蒸気を除去する
操作を第１の吸着塔の吸着剤が破過あるいは破過近くに
なるまで続け、 ｂ）次いでバルブを切替、第２の吸着塔においてトリチ
ウム水蒸気を含んだガス流体からトリチウム水蒸気を除
去する操作を行うようにし、 ｃ）その間第１の吸着塔では凝縮機−ブロワー−第３の
吸着塔を経由する循環流を形成し、第１の吸着塔を加熱
して吸着剤の再生を行い、 ｄ）次いで第２の吸着塔においてトリチウム水蒸気で第
２の吸着塔の吸着剤が破過あるいは破過近くになると、
バルブを切替、第３の吸着塔においてトリチウム水蒸気
を含んだガス流体からトリチウム水蒸気を除去する操作
を行うようにし、第２の吸着塔では凝縮機−ブロワー−
第１の吸着塔を経由する循環流を形成し、第２の吸着塔
を加熱して吸着剤の再生を行い、 ｅ）次いで第３の吸着塔においてトリチウム水蒸気で第
３の吸着塔の吸着剤が破過あるいは破過近くになると、
バルブを切替、第１の吸着塔においてトリチウム水蒸気
を含んだガス流体からトリチウム水蒸気を除去する操作
を行うようにし、第３の吸着塔では凝縮機−ブロワー−
第２の吸着塔を経由する循環流を形成し、第３の吸着塔
を加熱して吸着剤の再生を行うことからなる工程を繰返
すように構成したトリチウム水除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20531485A JPS6268530A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | トリチウム水除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20531485A JPS6268530A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | トリチウム水除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6268530A true JPS6268530A (ja) | 1987-03-28 |
Family
ID=16504897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20531485A Pending JPS6268530A (ja) | 1985-09-19 | 1985-09-19 | トリチウム水除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6268530A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004078324A1 (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Tokyo Gas Co., Ltd. | 同位体ガス分離方法および同位体ガス分離装置 |
| US7954254B2 (en) * | 2002-05-15 | 2011-06-07 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method for drying a product using a regenerative adsorbent |
| JP2015188810A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱重工業株式会社 | トリチウム回収装置および方法 |
| JPWO2016158549A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-02-01 | 国立大学法人信州大学 | 重水素低減水の製造方法、重水と軽水の分離方法、および重水素濃縮水の製造方法 |
-
1985
- 1985-09-19 JP JP20531485A patent/JPS6268530A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7954254B2 (en) * | 2002-05-15 | 2011-06-07 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Method for drying a product using a regenerative adsorbent |
| WO2004078324A1 (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Tokyo Gas Co., Ltd. | 同位体ガス分離方法および同位体ガス分離装置 |
| JP2015188810A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱重工業株式会社 | トリチウム回収装置および方法 |
| JPWO2016158549A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2018-02-01 | 国立大学法人信州大学 | 重水素低減水の製造方法、重水と軽水の分離方法、および重水素濃縮水の製造方法 |
| EP3278864A4 (en) * | 2015-03-31 | 2018-11-14 | Shinshu University | Method for producing deuterium-depleted water, method for separating heavy water and light water, and method for producing deuterium-enriched water |
| US10471389B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-11-12 | Shinsu University | Method for producing deuterium depleted water, method for separating heavy water and light water, and method for producing deuterium concentrated water |
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