KR101202795B1 - 재사용이 가능한 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법 - Google Patents

재사용이 가능한 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자료 냉각재를 정화하는 탈염장치의 탈염기를 혼상수지로 충진하여 1대의 탈염기를 붕소제거용, 리튬제거용 및 정화용으로 순차적으로 사용함에 따라 탈염기의 사용주기를 연장시켜 고 방사성 폐수지의 양을 획기적으로 저감할 수 있는 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면 정화탈염장치의 탈염기를 2회 재사용함에 따라 종래 18개월에서 54개월까지 사용할 수 있으므로 결과적으로 탈염기의 수명을 연장시키고, 폐수지의 발생량을 종래 처리방법에 비해 최대 70%까지 감축할 수 있으며, 정화용 탈염기에서 방출되는 리튬을 회수하여 사용함으로 리튬사용량도 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

재사용이 가능한 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법{REUSABLE REACTOR COOLANT PURIFICATION ION EXCHANGER AND PURIFICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 재사용이 가능한 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자료 냉각재를 정화하는 탈염장치의 탈염기를 혼상수지로 충진하여 1대의 탈염기를 붕소제거용, 리튬제거용 및 정화용으로 순차적으로 사용함에 따라 탈염기의 사용주기를 연장시켜 고 방사성 폐수지의 양을 획기적으로 저감할 수 있는 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법에 관한 것이다.
원자력 발전소의 핵심 설비인 원자로(Reactor)에서 발생되는 방사성물질은, 정화시 화학 및 체적제어 시스템(Chemical and Volume Control System; CVCS) 계통의 정화탈염기(Reactor Coolant Purification Ion Exchanger)를 이용하여 방사능을 제거한다.
상기 정화탈염기는 한 주기(18개월) 동안 사용 후 폐기하는데, 이때 발생된 폐수지는 방사선량이 높아 이를 처리하기 위해서는 고가의 고밀도탱크(HIC)에 저장하여야 한다.
W형 원자로는 혼상수지로 충진된 2개의 정화용 탈염기와 양이온수지로 충진되 1개의 리튬제거용 탈염기, 음이온수지로 충진된 붕소열재생 탈염기 1대로 구성되며, 매 주기마다 정화용 탈염기 1개와 리튬제거 탈염기 1대를 교체하고 있다.
정화용 탈염기는 리튬포화수지를 사용하며, 상기 수지에는 리튬이 과포화되어 있어 리튬제거탈염기의 성능을 쉽게 저하시키므로 리튬제거탈염기는 한 주기(18개월) 이상 사용이 불가하여 주기마다 수지를 교체하여야 한다.
또한, 붕소열재생탈염기는 이미 음이온수지(R-OH) 당량의 붕소가 충진되어 있어 노심말기(원자로 냉각재 붕소농도 100ppm 이하)에 사용하면 원자로 냉각재의 붕소농도가 높아져 사용할 수 없으며, 한 주기 동안 발생예상 회석수는 약 1000톤 정도인데, 붕소농도 50ppm에서 40ppm으로 될 때 600톤이 사용되므로 이때 붕소열재생탈염기를 사용하지 못하면 액체 폐기물 저감 효과를 볼 수 없다.
한편, 표준형 발전소의 탈붕소 탈염기는 음이온 수지로 충진되어 노심말기에만 사용 후 폐기하였으며, 또한 정화용 탈염기는 리튬이 과포화된 리튬포화수지를 사용함에 따라 리튬제거용 수지의 성능이 쉽게 저하되므로 18개월 주기로 정화용/탈붕소용/리튬제거용 탈염기, 즉 3대의 탈염기의 수지를 교체하여야 한다.
이에 본 발명자들은 폐기물의 양을 획기적으로 저감하고 정화탈염장치의 탈염기를 교체하는 주기를 증가시키고자 예의 노력한 결과, 종래 탈염기를 2회 재사용하여 탈염기의 수명을 연장시킴과 동시에 폐수지의 발생량을 종래에 비해 70% 정도 감축하고 본 발명을 완성하였다.
결국, 본 발명의 주된 목적은 원자로 냉각재의 정화탈염장치에 사용되는 탈염기의 수명을 최대한 연장시켜 폐수지의 발생량을 최소화할 수 있는 원자로 냉각재 정화탈염장치 및 상기 정화탈염장치를 이용한 정화탈염방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 재사용이 가능한 표준형 원자로 냉각재의 정화탈염장치를 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 정화탈염장치는 탈붕소용 탈염기, 리튬제거용 탈염기 및 정화용 탈염기 등 3대의 탈염기로 구성되며, 상기 3대의 탈염기는 모두 혼상수지로 충진되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 표준형 원자로 냉각재의 정화탈염장치의 탈염기를 2회 재사용하는 정화탈염방법을 제공한다.
본 발명의 정화탈염방법은 정화탈염장치에 사용되는 탈염기를 모두 혼상수지로 충진하여 각 탈염기를 주기(18개월)마다 순차적으로 탈붕소용 탈염기, 리튬제거용 탈염기 및 정화용 탈염기로 사용함에 따라 종래와 비교하여 탈염기의 수명을 3배 까지 연장시킬 수 있는 것이 특징이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 본 발명은 정화탈염장치의 탈염기를 2회 재사용함에 따라 종래 18개월에서 54개월까지 사용할 수 있으므로 결과적으로 탈염기의 수명을 연장시키고, 폐수지의 발생량을 종래 처리방법에 비해 최대 70%까지 감축할 수 있으며, 정화용 탈염기에서 방출되는 리튬을 회수하여 사용함으로 리튬사용량도 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 계획예방정비시에 탈염기를 교체하는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 작업자의 방사선 피폭을 최소화하여 원자력발전소의 안전운영에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 원자로 냉각재 정화운전의 개략도(CVCS)이다.
도 2는 원자로를 한 주기 동안 운전했을 때 발생되는 리튬 총 생성량을 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 재사용이 가능한 표준형 원자로 냉각재의 정화탈염장치를 제공한다.
본 발명의 정화탈염장치는 탈붕소용 탈염기, 리튬제거용 탈염기 및 정화용 탈염기 등 3대의 탈염기로 구성되며, 상기 탈염기는 모두 혼상수지로 충진되는 것이 특징이다. 상기 혼상수지는 양이온 교환수지와 음이온 교환수지를 혼합한 수지로서, 본 발명에서는 양이온 교환수지로서 DOW사의 DOWEX HGR NG 및 음이온 교환수지로서 DOWEX SBR LCNG를 사용하되, 상기 양이온 교환수지와 음이온 교환수지는 각각 5 : 5 또는 4 : 6의 비율(w/w)로 혼합하여 사용한다.
또한, 본 발명의 혼상수지에 사용되는 양이온 교환수지는 순수한 수지로, 양이온(리튬)이 과포화되지 않은 것이 특징이다.
종래에는 정화용 탈염기에 GRAVER사의 GR-4-7N(리튬포화 양이온 교환수지)를 사용하였으나, 상기 탈염기는 리튬이 과포화되어 있기 때문에 정상운전 중에 탈염기 후단에서 리튬이 용출되어 리튬제거용 탈염기를 쉽게 포화시키는 문제가 있었다. 그럼에도 불구하고 종래 정화용 탈염기에 리튬이 과포화된 양이온 수지를 사용하는 것은 본 발명과는 달리 리튬을 포화시켜 쓰지 못하기 때문인 것으로, 이는 리튬이 과포화되지 아니한 혼상수지를 사용하는 본 발명과 차별되는 점이다.
본 발명은 또한 정화탈염장치의 탈염기를 2회 재사용함에 따라 3주기(54개월)까지 사용할 수 있는 정화탈염방법을 제공한다.
본 발명의 정화탈염방법은 혼상수지로 충진한 탈염기를 탈붕소단계; 리튬제거단계; 및 정화단계에서 사용하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 표준형 원자로 냉각재의 정화탈염장치를 이용한 탈염방법에 있어서, 상기 정화탈염장치에 사용되는 탈염기를 혼상수지로 충진하여 1대의 탈염기를 주기(18개월)마다 순차적으로 1주기 말에는 탈붕소용 탈염기로 사용하고; 2주기에는 리튬제거용 탈염기로 사용하며; 마지막으로 3주기에는 정화용 탈염기로 사용하는 것을 포함한다.
통상적으로, 계획예방정비시에는 3개의 탈염기가 사용되며, 경상시에는 2개의 탈염기가 동시에 사용된다.
본 발명에서는 계획예방정비 직전, 즉 노심말기(붕소농도 50 ppm 이하)에 탈붕소용 탈염기를 사용하여 붕소를 제거하는데, 붕소를 탈염기로 제거할 경우 붕소농도를 낮추기 위해 들어가는 순수(물)의 양을 줄일 수 있다.
붕소제거가 끝난 뒤, 즉 탈붕소 탈염기의 혼상수지 중 음이온 성분이 붕소를 제거하여 붕소포화가 끝난 후에는 탈붕소용 탈염기는 포화가 덜 되었을 경우를 대비하여 고농도 붕산수(2,000~4,000 ppm)로 채운 뒤 다음 주기의 리튬제거용 탈염기로 쓰기 위해 격리하여 보관한다.
이때, 붕소농도는 계통수의 붕소농도와 일치, 즉 평형시키는 것이 좋다. 또한, 상기 탈염기가 온도변화에 의해 붕소농도가 변하지 않도록 탈염기에 유로를 형성하여 연속적으로 주입하는 것이 바람직하다.
또한, 탈붕소단계 후에는 리튬을 포화시킨 다음 리튬제거단계에서 사용하는 것이 바람직하다. 탈붕소용 탈염기는 운전시 혼상수지의 양이온 성분이 리튬을 제거하므로, 계통수의 리튬 농도를 0.5~1.0 ppm으로 유지하기 위해 제거된 만큼의 리튬을 주입해 주어야 한다. 상기 리튬 포화는 후술하는 정화단계에서 계획예방정비 기간 중 원자로 정지냉각시 방사성 부식물질을 제거하기 위해 산화제를 주입한 정화용 탈염기 후단에 연결하여 방출되는 리튬을 회수함으로써 달성될 수 있다.
또한, 경상시에는 리튬제거용 탈염기와 정화용 탈염기가 동시에 운전되는데, 정화용 탈염기는 방사성 물질을 제거하는데 사용되고, 리튬제거용 탈염기는 리튬을 제거하는데 사용된다. 혼상수지의 양이온 성분은 리튬제거 능력이 뛰어나기 때문에 정상 운전 중 계통수의 리튬 농도를 일정하게 유지(2.2 ppm)하기 위해 정화용 탈염기에 비교해 적은 유량이 흘러가도록 조절하는 것이 좋다. 또한, 리튬제거용 탈염기는 계획예방정비기간 직전 계통수의 리튬이 0.5~1.0 ppm으로 유지되도록 차단한다.
반면, 계획예방정비기간에는 정화용 탈염기 한 대만 운전되며, 상기 정화용 탈염기는 계획예방정비기간이 끝나면 폐기된다.
리튬제거단계를 거친 탈염기는 아직 리튬제거 능력이 남아있기 때문에 계획예방정비 기간 중 원자로 정지냉각시 방사성 부식물질을 제거하기 위해 산화제로서 과산화수소(H2O2)를 주입하여 방사성 물질이 이온성분으로 용해되도록 하여 정화용 탈염기를 이용해 제거한다. 이때, 방사성 물질이 정화용 탈염기에서 제거되면서 치환반응에 의해 2가 방사성 이온이 제거되고 정화용 탈염기 속에 제거되었던 1가 리튬이 탈염기 후단으로 용출되기 때문에, 정화용 탈염기 후단에 격리되어 보관하던 리튬제거용 탈염기를 연결하여 리튬제거용 탈염기의 리튬을 포화시킨다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 정화탈염방법을 도 1을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
(1) 탈붕소단계
탈붕소용 탈염기(101)는 혼상수지의 음이온에 의해 노심말기에 붕소가 약 30ppm 정도 제거가 가능하므로 원자로 정지시점을 미리 계산하여 사용할 수 있으며, 이때 양이온 수지에 의해 리튬이 제거되므로 리튬(Li)을 추가로 2 ㎏ 정도 주입해주는 것이 좋다. 이는 계통수의 리튬을 일정량(0.5~1.0 ppm) 유지해야 하기 때문이다
표준형 원전의 경우, 종래 탈붕소탈염기는 음이온수지만을 사용하여 노심말기에 붕소제거용으로 사용한 후 폐기되었지만, 본 발명에서처럼 혼상수지로 탈붕소용 탈염기를 충진하여 사용하면 다음 주기에 리튬제거용으로 사용이 가능하다.
(2) 리튬제거단계
상기 탈붕소단계에서 사용된 탈염기(101)는 다음 주기 원자로 기동 전 고농도(2,000~4,000 ppm)의 붕산수로 포화시켜 대기상태로 유지한다. 원자로를 기동할 때 탈염기(103)내 붕소농도를 계통수의 붕소농도와 일치시키는데, 이때 탈염기(103)와 계통수의 온도차에 의해 음이온수지의 붕소 흡수능력이 변화되어 원자로 출력에 영향을 줄 수 있으므로 탈염기(103)에 유로를 형성하여 가능한 연속적으로 계통수를 붕소평형시키는 것이 바람직하다. 이를 통해 온도변화에 의한 붕소농도 변화없이 한 주기 동안 생성된 리튬을 연속적으로 제거한다.
종래의 W형과 표준형 원전은 리튬제거 탈염기를 양이온으로만 충진하여 사용하였기 때문에 리튬제거용으로 한 주기를 사용한 후에는 교체하여야 하였지만 본 발명에서와 같이 혼상수지로 충진하여 사용할 경우에는 다음 주기의 정화용으로 사용이 가능하다.
(3) 정화단계
상기 리튬제거단계에서 2주기 리튬제거용으로 사용한 탈염기(103)는 2주기 말에도 리튬제거 능력이 남아있으므로 다음 주기에서 정화용으로 사용하기 위해서는 리튬포화가 필요하다.
따라서, 계획예방정비기간 중 원자로 정지냉각 시 방사성 부식물질 제거를 위해 산화제인 과산화수소(H2O2)를 주입한 후 리튬이 포화된 정화용 탈염기(102)로 정화운전을 한다. 이때 방사성 부식물질은 과산화수소에 용해되어 정화용 탈염기(102)에서 치환반응에 의해 제거되고, 선택도가 낮은 리튬은 탈염기(102) 밖으로 방출되므로 상기 (2) 리튬제거단계에서 리튬제거용으로 사용한 탈염기(103)를 정화용 탈염기(102) 후단에 연결하여 방출된 리튬을 회수하는 것이 바람직하다. 이를 통해 상기 (2) 단계의 탈염기(103)를 리튬으로 포화시킨 후 다음 3주기에 정화용 탈염기(102)로 사용한다.
종래 W형과 표준형 원전의 정화탈염기는 리튬이 과포화된 혼상수지를 사용함에 따라 리튬제거탈염기가 빨리 포화되어 주기 말 혹은 운전 중에 리튬제거용 탈염기를 교체하여야 하나, 본 발명에서처럼 정화용 탈염기를 리튬이 포화되지 아니한 혼상수지를 사용하면 리튬제거용 탈염기를 쉽게 포화시킬 염려가 없어 리튬제거용 탈염기를 다음 주기의 정화용으로 사용이 가능하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
실시예 1. 원자로 6호기 탈붕소 탈염기/리튬제거 탈염기/정화용 탈염기로 사용 후 운전실적 확인
1-1. 탈붕소용 탈염기 운전실적 확인
DOW사의 양이온 수지 DOWEX HGR NG와 음이온 수지 DOWEX SBR LCNG를 동량 혼합한 혼합수지로 충진한 탈염기의 운전실적을 확인하기 위하여, 노심말기(계획예방정비 전) 희석수 요구량을 하기식에 따라 계산하였다.
V = X×ln(CB - IN/CB - OUT)
여기에서, V는 희석수 주입량이고, X는 설계인자(1/M, M: SYS.Mass): 228, 435 ~ 228, 442이며, CB는 원자로냉각재 붕소농도(IN : 초기농도, OUT: 희석 후 농도)이다.
탈붕소용 탈염기 운전에 따른 희석수 절감량
시작(ppm) 종료(ppm) 붕소제거량(△CB, ppm) 절감 희석수량(ℓ)
50 28 22 132,446
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 탈붕소용 탈염기 운전에 따라 다량의 액체 폐기물이 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
1-2. 리튬제거용 탈염기 운전실적 확인
상기에서 사용한 탈붕소용 탈염기는 리튬 2 ㎏을 원자로 냉각재에 주입한 후 리튬제거용으로 사용하였다.
도 2는 원자로 한 주기 운전기간동안 발생되는 리튬 총 생성량을 나타낸 것으로, 붕소 농도 1,300 ppm에서 0 ppm으로 가는데 450일이 소요되었으며, 이때 발생되는 리튬의 총량은 450일 × 0.08 ppm/day ÷ 2 × 250 t(원자로 냉각재 용량) = 4.5 ㎏이고, 계획예방정비 기간 중 정화용 탈염기에서 발생되는 리튬량은 400 ℓ/min. × 1 ㎎/ℓ × 20 hr. × 60 min./hr. = 0.5 ㎏이다.
상기에서, 400 ℓ/min.는 계획예방정비 기간 중 탈염기로 들어오는 원자로 냉각재량이며, 1 ㎎/ℓ는 정화용 탈염기 후단에서 발생되는 리튬의 양이고, 20 hr.은 원자로 냉각재 정화운전시간을 의미한다.
즉, 리튬제거용 탈염기로 한 주기 동안 총 5 ㎏의 리튬을 제거하였다.
1-3. 정화용 탈염기 사용 전 리튬 회수 실적 확인
상기 리튬제거단계에서 리튬제거용으로 사용 후 과산화수소(H2O2)를 처리했을 때 탈염기 전/후단의 리튬 농도 및 화학성분 변화를 확인하였다.
과산화수소 처리 시 탈염기 전/후단의 리튬 농도 변화(단위: ppm)
시간 13:07 21:44 22:30 23:45
전단 0.29 0.27 0.27 0.28
후단 0.08 0.25 0.25 0.99
상기와 같은 결과로부터, 과산화수소 처리 후 정화운전 시 정화용 탈염기 후단에서 리튬이 용출됨을 확인할 수 있었다.
과산화수소 처리 시 탈염기 전/후단의 화학성분 변화(단위: ppm)
시간 13:07 21:44 22:30 23:45
Ni(전단) 0.31 3.85 3.11 2.30
Ni(후단) 0 0.70 0.70 0.40
Co(전단) 0.13 0.16 0.22 0.24
Co(후단) 0 0.14 0.30 0.13
즉, 과산화수소 처리 후 정화용 탈염기 후단에서 화학성분 농도가 감소하는 것으로 확인되었으며, 이는 정화용 탈염기에서 Ni, Co 등의 성분이 제거되고 치환반응에 의해서 리튬이 탈염기 후단으로 용출되는 것을 의미한다.
1-4. 정화용 탈염기 운전실적 확인
정화용 탈염기 전/후단의 방사능 농도를 측정하여 탈염기의 성능을 확인하였다.
정화용 탈염기 전/후단의 방사능 농도(단위: Bq/㏄)
측정회사 정화용 탈염기
전단 방사능(Bq/㏄)
정화용 탈염기
후단 방사능(Bq/㏄)
제염계수
(DF)
1차 1.287E+01 N/D
2차 5.782E+01 N/D
3차 8.041E+01 N/D
4차 4.696E+01 N/D
5차 9.589E+01 N/D
6차 6.424E+01 N/D
이때, 제염계수(DF)는 전단방사능의 값을 후단방사능 값으로 나눈 것(제한치 ≥ 100)으로, 탈염기 후단에서 방사능이 전혀 검출이 되지 않으므로 정화용 탈염기 성능은 전혀 문제가 없는 것으로 판명되었다.
실시예 2. 원자로 5호기 탈붕소 탈염기/리튬제거 탈염기/정화용 탈염기로 사용 후 운전실적 확인
2-1. 탈붕소용 탈염기 운전실적 확인
상기 실시예 1과 동일한 방법으로, 원자로 5호기의 탈염기 운전실적을 확인하였다.
탈붕소용 탈염기 운전에 따른 희석수 절감량
시작(ppm) 종료(ppm) 붕소제거량(△CB, ppm) 절감 희석수량(ℓ)
44 16 28 231,084
2-2. 리튬제거용 탈염기 운전실적 확인
도 2에서 보는 바와 같이, 붕소 농도 1,300 ppm에서 0 ppm으로 가는데 450일이 소요되었으며, 이때 발생되는 리튬의 총량은 450일 × 0.08 ppm/day ÷ 2 × 250 t(원자로 냉각재 용량) = 4.5 ㎏이고, 계획예방정비 기간 중 정화용 탈염기에서 발생되는 리튬량은 400 ℓ/min. × 0.78 ㎎/ℓ × 20 hr. × 60 min./hr. = 0.37 ㎏이다.
즉, 리튬제거용 탈염기로 한 주기 동안 총 4.87 ㎏의 리튬을 제거하였다.
1-3. 정화용 탈염기 사용 전 리튬 회수 실적 확인
과산화수소(H2O2) 처리 후 탈염기 전/후단의 리튬 농도 변화를 확인하되, 2차 분석시 정화용 탈염기 후단에 리튬제거용 탈염기를 직렬로 연결하였으며, 7차에서 정화용 탈염기 전단과 리튬제거용 탈염기 후단의 리튬 농도가 유사한 것으로 미루어 리튬제거용 탈염기에 리튬이 포화된 것을 알 수 있었다.
계획예방정비(O/H) 시 탈염기 전/후단의 리튬 농도 변화(단위: ppm)
분석회사 정화용 탈염기 리튬제거용 탈염기
탈염기 전단 탈염기 후단 탈염기 후단
1차 0.61 0.91 -
2차 0.53 1.21 0.03
3차 0.46 1.20 0.03
4차 0.36 0.59 0.21
5차 0.22 0.83 0.75
6차 0.31 0.64 0.77
7차 0.60 0.35 0.78
1-4. 리튬 회수 후 정화용 탈염기 운전실적 확인
정화용 탈염기 전/후단의 방사능 농도를 측정하여 탈염기의 성능을 확인하였다.
정화용 탈염기 전/후단의 방사능 농도(단위: Bq/㏄)
측정회차 정화용 탈염기
전단 방사능(Bq/㏄)
정화용 탈염기
후단 방사능(Bq/㏄)
제염계수
(DF)
1차 1.287E+01 N/D
그 결과, 탈염기 후단에서 방사능이 전혀 검출이 되지 않으므로 정화용 탈염기 성능은 전혀 문제가 없는 것으로 판명되었다.
이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
101. 탈붕소용 탈염기
102. 정화용 탈염기
103. 리튬제거용 탈염기
104. 탈붕소용 탈염기 운전방법
105. 리튬회수 운전방법

Claims (10)

  1. 탈붕소용 탈염기, 리튬제거용 탈염기 및 정화용 탈염기로 구성되며, 상기 탈염기는 모두 리튬이 과포화되지 않는 혼상수지로 충진된 것을 특징으로 하는 재사용이 가능한 표준형 원자로 냉각재 정화탈염장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 탈염기를 혼상수지로 충진하여 1대의 탈염기를 탈붕소단계; 리튬제거단계; 및 정화단계에서 순차적으로 사용하되,
    상기 탈붕소단계 후 리튬을 추가로 더 주입하는 것을 특징으로 하는 정화탈염장치의 탈염기를 2회 재사용하는 정화탈염방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 탈붕소단계 이후 리튬제거용 탈염기로 사용하기 전 탈염기를 2,000~4,000 ppm의 붕산수로 포화시켜 리튬제거단계에서의 탈염기 내 붕소농도를 계통수의 붕소농도와 일치(평형)시키는 것을 특징으로 정화탈염방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 계통수는 탈염기에 유로를 형성하여 연속적으로 주입함에 따라 붕소평형시키는 것을 특징으로 하는 정화탈염방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 리튬제거단계 후 산화제로서 과산화수소(H2O2)를 주입 후 리튬을 포화시켜 정화탈염단계에서 사용하는 것을 특징으로 하는 정화탈염방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 리튬포화는 정화용 탈염기 후단에 연결하여 방출된 리튬을 회수함으로써 탈염기를 리튬으로 포화시키는 것을 특징으로 하는 정화탈염방법.
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