JPH07209488A - Radioactivity emission reducing device - Google Patents

Radioactivity emission reducing device

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JPH07209488A
JPH07209488A JP6003494A JP349494A JPH07209488A JP H07209488 A JPH07209488 A JP H07209488A JP 6003494 A JP6003494 A JP 6003494A JP 349494 A JP349494 A JP 349494A JP H07209488 A JPH07209488 A JP H07209488A
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JP
Japan
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scrubber
tank
filter
water
activated carbon
Prior art date
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Application number
JP6003494A
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Japanese (ja)
Inventor
Yumi Miyamoto
由美 宮本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH07209488A publication Critical patent/JPH07209488A/en
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Abstract

PURPOSE:To suppress the release of a radioactive material emitted into a reactor housing vessel at reactor accident to the environment. CONSTITUTION:A scrubber tank 1 and a collecting tank 26 are connected to each other through a second bent pipe 6. A water scrubber 2 and a stainless steel fiber filter 5 are provided in the scrubber tank 1, and a venturi nozzle 4 connected to a first bent pipe 3 is submerged in the water scrubber 2. The collecting tank 26 has a moisture removing layer 8 and an activated charcoal filter 9. A drain line is connected to the moisture removing layer 8 and the water scrubber 2 through a valve 27. The moisture is condensed into dew and removed by cooling the stainless steel fiber filter 5, and this filter 5 is improved in removing performance of fission product by containing water therein.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子力発電所の
事故時における環境への放出放射能の低減装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for reducing radioactivity released to the environment in the event of an accident at a boiling water nuclear power plant.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子炉の事故時に環境へ放出される放射
能を低減する設備として非常用ガス処理系(以下SGT
Sと略す)が知られている。この設備は、原子炉施設を
異常な状態に導く可能性のある事象のうち原子炉施設の
安全設計とその評価に当たって考慮すべき事象(以下
「設計基準事故」と称する)への対策設備で、よう化物
添着活性炭を用いて無機および有機よう素を高効率で捕
集するものである。
2. Description of the Related Art An emergency gas treatment system (hereinafter referred to as SGT) is used as equipment for reducing radioactivity released to the environment in the event of a nuclear reactor accident.
(Abbreviated as S) is known. This equipment is a countermeasure equipment for the events (hereinafter referred to as "design standard accidents") that should be considered in the safety design and evaluation of the reactor facilities among the events that may lead to abnormal states of the reactor facility, Inorganic and organic iodine are highly efficiently collected by using iodide-impregnated activated carbon.

【0003】一方、沸騰水型原子炉における設計基準事
故を大幅に越える事故(以下「過酷事故」と称する)に
対する設備としてのフィルタベントシステムの主な構成
を図5に示す。図5は沸騰水型原子炉のMARKII改良
型格納容器20とフィルタシステム24とをベントライン23
により接続した系統を概略的に示している。
On the other hand, FIG. 5 shows a main configuration of a filter vent system as equipment for an accident (hereinafter referred to as a "severe accident") that greatly exceeds a design standard accident in a boiling water reactor. FIG. 5 shows a MARKII improved containment vessel 20 and a filter system 24 of a boiling water reactor, and a vent line 23.
The system connected by is schematically shown.

【0004】炉心21および原子炉圧力容器22の損傷が起
こる過酷事故時には多量の核***性生成物が炉心から格
納容器20内に放出され、事故の進展に伴い格納容器20内
の温度および圧力は上昇する。
In a severe accident in which the core 21 and the reactor pressure vessel 22 are damaged, a large amount of fissionable products are released from the core into the containment vessel 20, and the temperature and pressure inside the containment vessel 20 increase as the accident progresses. To do.

【0005】格納容器20の過温、過圧破損を防止するた
めに格納容器20内のガスを環境へ逃す(ベントする)
際、格納容器20内の放射性物質の放出による公衆の被曝
を最小限とするため、放射性物質を含んだガスはベント
ライン23を通じ水スクラバあるいはグラベルベッド等の
フィルタシステム24を通過させることでその放射能を低
減させ、スタック25から環境中へと放出される。
The gas in the storage container 20 is released (vented) to the environment in order to prevent the storage container 20 from overheating and overpressure damage.
At this time, in order to minimize the exposure of the public due to the release of radioactive material in the containment vessel 20, the gas containing the radioactive material is emitted through the vent line 23 through the filter system 24 such as a water scrubber or gravel bed. It is released from stack 25 into the environment.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来用いられているS
GTSは無機および有機よう素の除去効率が95%以上
(除染係数DF>20)要求されており、実際にはそれ以
上の 99.99%の高効率で除去することが可能である。し
かし、よう素を除去するための活性炭フィルタは設計基
準を越える過酷事故条件下では圧力付加に耐えられない
ため、過酷事故対策としての使用は不可能であると考え
られる。
[Problems to be Solved by the Invention]
GTS is required to have an efficiency of removing inorganic and organic iodine of 95% or more (decontamination factor DF> 20), and in reality, it can be removed with a high efficiency of 99.99%. However, an activated carbon filter for removing iodine cannot withstand pressure application under severe accident conditions that exceed the design criteria, so it cannot be used as a countermeasure against severe accidents.

【0007】水溶性およびエアロゾル状の放射性物質を
補修することが可能な水スクラバとその後段のステンレ
ス鋼繊維フィルタから構成される沸騰水型原子炉用フィ
ルタベントシステムにおいて、ステンレス鋼繊維フィル
タ部分はエアロゾル粒子を捕集するとともに水スクラバ
からの水滴の飛沫によって水溶成分が放出されることを
防止する目的のものである。
In a boiling water reactor filter vent system comprising a water scrubber capable of repairing water-soluble and aerosol-like radioactive materials and a stainless steel fiber filter in the subsequent stage, the stainless steel fiber filter portion is an aerosol. The purpose is to collect the particles and prevent the water-soluble component from being released by the splash of water droplets from the water scrubber.

【0008】このフィルタシステムでは水溶性ではない
気体状の放射性物質の捕集は考慮していない。また、フ
ィルタシステムとしてグラベルベッドのみを用いるもの
の場合、吸着力の小さい気体状放射性物質並びに崩壊熱
の除去が充分に行えない可能性がある。
This filter system does not take into account the collection of gaseous radioactive substances that are not water soluble. Further, when only the gravel bed is used as the filter system, there is a possibility that the gaseous radioactive substance having a small adsorption force and the decay heat cannot be sufficiently removed.

【0009】したがって、これらのような構成において
は有機よう素等の水スクラバやグラベルベッドでの捕集
か期待できない気体状放射性物質は環境へ放出されるお
それがあり、原子炉事故時の公衆被曝を最小限とするた
めにはこれらの気体状放射性物質を捕集する必要があ
る。
Therefore, in such a structure, a gaseous radioactive substance such as organic iodine that cannot be expected to be collected in a water scrubber or a gravel bed may be released to the environment, resulting in public exposure during a nuclear reactor accident. It is necessary to collect these gaseous radioactive substances in order to minimize.

【0010】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、原子炉事故時に原子炉格納容器内に放出され
る放射性物質の環境への放出を抑制して、設計基準事
故,過酷事故の両方に対応可能な放出放射能低減装置を
提供することになる。
The present invention has been made to solve the above problems, and suppresses the release of radioactive materials released into the reactor containment vessel into the environment at the time of a nuclear reactor accident to prevent design standard accidents and severe accidents. It is intended to provide a device for reducing emitted radioactivity capable of coping with both.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は第1のベント管
が接続されたスクラバタンクと、このスクラバタンクに
第2のベント管を介して接続された捕集槽とからなり、
前記スクラバタンクは水スクラバを有し、前記第1のベ
ント管に接続されたベンチュリノズルが前記水スクラバ
中に没入し、前記水スクラバの上方にステンレス鋼繊維
フィルタが設けられたもので、前記捕集槽は湿分除去層
および活性炭フィルタが内蔵されたものからなることを
特徴とする。
The present invention comprises a scrubber tank to which a first vent pipe is connected, and a collection tank connected to this scrubber tank via a second vent pipe.
The scrubber tank has a water scrubber, a venturi nozzle connected to the first vent pipe is immersed in the water scrubber, and a stainless steel fiber filter is provided above the water scrubber. The collecting tank is characterized by including a moisture removal layer and an activated carbon filter.

【0012】[0012]

【作用】原子炉事故時に格納容器から放出された放射性
物質のうち水溶性およびエアロゾル状のものは大部分が
水スクラバおよび水滴除去フィルタにおいて捕集され、
有機よう素などは捕集されずに通過する。
[Function] Most of the radioactive substances released from the containment vessel at the time of the nuclear reactor accident are water-soluble and aerosol-like, and are mostly collected by the water scrubber and water drop removal filter.
Organic iodine and the like pass without being collected.

【0013】水スクラバにおいてはまた高温で放出され
たガスの冷却および崩壊熱の除去がある程度行われる。
水滴除去フィルタは捕集された放射性物質の崩壊熱によ
り加熱されるので、フィルタ通過時には相対湿度が低く
てもその後の配管中を進むうちに冷却され、湿度が上昇
すると考えられる。
Water scrubbers also provide some cooling of the gas released at high temperatures and removal of decay heat.
Since the water drop removal filter is heated by the decay heat of the collected radioactive material, it is considered that the humidity is increased as the relative humidity is low while passing through the filter, the water drop removal filter is cooled while proceeding through the pipe thereafter.

【0014】気体状放射性核種捕集層に使用される捕集
材の種類により高湿度で有機よう素の捕集能力が低下す
るものがあるので、その材質の種類に応じて湿分除去層
を設ける必要がある。有機よう素の捕集材としては活性
炭、添着炭、銀セオドライト等が使用可能である。
Depending on the type of scavenger used in the gaseous radionuclide scavenging layer, the ability to scaveng the organic iodine may decrease at high humidity. It is necessary to provide. Activated carbon, impregnated carbon, silver theodolite or the like can be used as the organic iodine scavenger.

【0015】活性炭による捕集は無機よう素の場合と同
様吸着を利用したものである。添着炭の場合はよう化ナ
トリウムやよう化カリウムなどの添着により同位体交換
を行うもの((1)式)とトリエチレンジアミンなどの
有機アミンとの反応を用いるもの((2)式)がある。
Collection with activated carbon utilizes adsorption as in the case of inorganic iodine. In the case of impregnated carbon, there are one in which isotope exchange is performed by impregnating sodium iodide or potassium iodide (formula (1)) and one in which a reaction with an organic amine such as triethylenediamine is used (formula (2)).

【0016】 CH3 +I(活性炭)→CH3 +I(活性炭) …… (1) CH3 +RNH2 (活性炭)→[RN(CH3 3 + *+(活性炭) …… (2) ここで、 I:放射性よう素 I :非放射性よう素 R :アルキル基 である。CH 3 I * + I (activated carbon) → CH 3 + I * (activated carbon) (1) CH 3 I * + RNH 2 (activated carbon) → [RN (CH 3 ) 3 + I * + (activated carbon) ... (2) Here, I * : radioactive iodine I: non-radioactive iodine R: alkyl group.

【0017】また、銀ゼオライトは銀とよう素との反応
を用いるものである。((3)式) Ag(ゼオライト)+I→AgI(ゼオライト) …… (3)
The silver zeolite uses the reaction of silver and iodine. (Equation (3)) Ag (zeolite) + I * → AgI * (zeolite) (3)

【0018】これらの捕集材の特性に合わせ湿分除去層
と組み合わせて用いることにより有機よう素は捕集可能
となり、それにより原子炉の事故時に生じる放射性物質
の放出低減が可能となる。
The organic iodine can be collected by using it in combination with the moisture removal layer in accordance with the characteristics of these scavengers, thereby reducing the emission of radioactive substances generated in the event of a nuclear reactor accident.

【0019】[0019]

【実施例】図1を参照しながら本発明に係る放出放射能
低減方法およびその装置の第1の実施例を説明する。図
1は本発明の放出放射能低減装置を概略的に縦断面で示
している。すなわち、図中符号1はスクラバタンクで、
このスクラバタンク1内には水スクラバ2と、この水ス
クラバ2の上方にステンレス鋼繊維フィルタ5が設けら
れている。水スクラバ2中に没入して第1ベント管3に
接続されたベンチュリノズル4が設けられている。第1
ベント管3はスクラバタンク1の側壁を貫通して取り付
けられている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a method and apparatus for reducing emitted radioactivity according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 schematically shows a device for reducing emitted radioactivity according to the present invention in a longitudinal section. That is, reference numeral 1 in the figure is a scrubber tank,
A water scrubber 2 is provided in the scrubber tank 1, and a stainless steel fiber filter 5 is provided above the water scrubber 2. A venturi nozzle 4 is provided which is immersed in the water scrubber 2 and connected to the first vent pipe 3. First
The vent pipe 3 is attached to penetrate the side wall of the scrubber tank 1.

【0020】スクラバタンク1の上端には第2ベント管
6の一端が接続されており、この第2ベント管6にはオ
リフィス7が設けられている。第2ベント管6の他端は
湿分除去層8、ガードフィルタ11および活性炭フィルタ
9を内蔵した捕集槽26が接続されている。捕集槽26の出
口側はスタック25へ接続している。湿分除去層8とスク
ラバ2との間にはバルブ27を介してドレンライン10が接
続されている。
An end of a second vent pipe 6 is connected to the upper end of the scrubber tank 1, and an orifice 7 is provided in the second vent pipe 6. The other end of the second vent pipe 6 is connected to a collection tank 26 containing a moisture removal layer 8, a guard filter 11 and an activated carbon filter 9. The outlet side of the collection tank 26 is connected to the stack 25. A drain line 10 is connected between the moisture removal layer 8 and the scrubber 2 via a valve 27.

【0021】しかして、上記放出放射能低減装置におい
て、原子炉格納容器から放射された放射性物質を含んだ
ガスは第1ベント管3からベンチュリノズル4を通じて
水スクラバ2中に放出され、水溶性およびエアロゾル状
の放射性物質が水中に捕集される。水スクラバ2で捕集
しきれなかったエアロゾルや水滴の飛沫はステンレス繊
維フィルタ5により捕集する。
Thus, in the above-mentioned emission activity reducing apparatus, the gas containing the radioactive substance emitted from the reactor containment vessel is released from the first vent pipe 3 through the Venturi nozzle 4 into the water scrubber 2, and the water solubility and Aerosol-like radioactive material is collected in water. Aerosol and water droplets that cannot be collected by the water scrubber 2 are collected by the stainless fiber filter 5.

【0022】スクラバタンク1を通過したガスは第2ベ
ント管6を通じ気体状放射性物質捕集槽27へ導入され
る。その際、第2ベント管6内のオリフィス7により、
捕集槽27へ導入されるガスの流量を制御する。活性炭は
高温になると有機よう素を吸着する能力が著しく低下す
るので、活性炭フィルタ9に導入される前にガスを十分
冷却、除湿する必要がある。
The gas that has passed through the scrubber tank 1 is introduced into the gaseous radioactive substance collection tank 27 through the second vent pipe 6. At that time, due to the orifice 7 in the second vent pipe 6,
The flow rate of the gas introduced into the collection tank 27 is controlled. Since the ability of activated carbon to adsorb organic iodine is remarkably reduced at high temperatures, it is necessary to sufficiently cool and dehumidify the gas before it is introduced into the activated carbon filter 9.

【0023】ガスの冷却のために第2ベント管6はある
程度距離を持たせる。しかし、冷却されたガス中には再
び水滴が生じており、それが活性炭フィルタ9に入ると
活性炭の細孔が水で覆われ吸着サイトが減少し捕集効率
が低下する。
The second vent pipe 6 has a certain distance to cool the gas. However, water droplets are generated again in the cooled gas, and when they enter the activated carbon filter 9, the pores of the activated carbon are covered with water, the adsorption sites are reduced, and the collection efficiency is reduced.

【0024】湿分除去層8は水滴の流入防止のためステ
ンレス繊維フィルタ5やサンドベッドあるいは原子炉内
で用いられている蒸気乾燥器を小型にしたものなどのよ
うな構造になっている。湿分除去層8を通過した後の有
機よう素を含むガスは活性炭フィルタ層9に導入され有
機よう素は捕集される。
The moisture removal layer 8 has a structure such as a stainless fiber filter 5 for preventing the inflow of water droplets, a sand bed or a steam dryer used in a nuclear reactor in a small size. The gas containing organic iodine after passing through the moisture removal layer 8 is introduced into the activated carbon filter layer 9 to collect the organic iodine.

【0025】炉心から放出されるよう素のうち有機よう
素の形態となるものの割合は米国の更新ソースタームに
よるとかなり低いが、わが国の現行の許認可解析におい
て設計基準事故である冷却材喪失事故(仮想事故)では
よう素のうち10%が有機よう素であると保守的に仮定し
ている。
Although the proportion of iodine in the form of organic iodine out of the core is considerably low according to the US renewal source term, the loss of coolant accident, which is a design standard accident in the current license analysis in Japan ( Virtual hypothesis) conservatively assumes that 10% of iodine is organic iodine.

【0026】ここで、過酷事故時においてもよう素のう
ち10%弱程度がよう化メチルになると仮定すると、よう
素の炉内インベントリ十数キログラムがすべて格納容器
内に放出されたとして、ようかメチルは 1.5キログラム
程度発生することになる。
Assuming that about 10% or less of iodine is methyl iodide even in a severe accident, it is assumed that more than 10 kilograms of iodine inventory in the reactor are all released into the PCV. About 1.5 kilograms of methyl will be generated.

【0027】仮に活性炭フィルタに導入される前にガス
温度が50℃まで冷却されている場合、50℃における活性
炭1グラム当たりのよう化メチルの平衡吸着量は10-1
ラム以上であるので、仮に平衡量まで吸着されるとする
とよう化メチルを吸着するのに必要な活性炭量は15キロ
グラム程度となる。
If the gas temperature is cooled to 50 ° C. before being introduced into the activated carbon filter, the equilibrium adsorption amount of methyl iodide per gram of activated carbon at 50 ° C. is 10 −1 gram or more. If it is adsorbed up to the equilibrium amount, the amount of activated carbon required for adsorbing methyl iodide is about 15 kilograms.

【0028】また、これと同様の構成で有機よう素捕集
材として添着炭を用いることも可能である。ただし、添
着炭の場合は同位体変換や化学反応を利用して捕集する
ものなのであり、ある程度の熱エネルギーが与えられた
方が反応が速やかに進行すると思われたので、活性炭の
着火温度である 250℃より充分低ければ、活性炭使用時
程ガスの冷却を行わなくてもよい。
It is also possible to use impregnated carbon as an organic iodine scavenger with the same structure as this. However, in the case of impregnated carbon, it is collected by using isotope conversion or chemical reaction, and it seems that the reaction proceeds more quickly when a certain amount of heat energy is given, so the ignition temperature of activated carbon is If the temperature is sufficiently lower than a certain temperature of 250 ° C, it is not necessary to cool the gas when using activated carbon.

【0029】図2を参照して第2の実施例を説明する。
第2の実施例は、スクラバ2およびステンレス鋼繊維フ
ィルタ5の部分は第1の実施例と同様で、気体状放射性
物質の捕集層をコールドトラップとするものである。
A second embodiment will be described with reference to FIG.
In the second embodiment, the scrubber 2 and the stainless steel fiber filter 5 are the same as in the first embodiment, and the trapping layer for gaseous radioactive substances is used as a cold trap.

【0030】図2における第2の実施例では捕集槽26の
ガードフィルタ11および活性炭フィルタ9の部分を冷却
タンク12内に設けてコールドトラップとしたもので、冷
却タンク12内には寒剤13が収納されている。また、冷却
材タンク12の側面に圧力調整ライン14および寒材注入ラ
イン15が接続されている。
In the second embodiment shown in FIG. 2, the guard filter 11 and the activated carbon filter 9 of the collection tank 26 are provided in the cooling tank 12 to form a cold trap. In the cooling tank 12, the cryogen 13 is stored. It is stored. Further, a pressure adjusting line 14 and a cold material injection line 15 are connected to the side surface of the coolant tank 12.

【0031】第2の実施例によれば活性炭フィルタ9は
冷却することにより、より効率よく気体状放射性物質を
捕集することが可能である。冷却した活性炭(いわゆる
コールドトラッブ)を用いると常温において吸着されに
くい気体についても吸着が可能となる。
According to the second embodiment, by cooling the activated carbon filter 9, it is possible to collect the gaseous radioactive substance more efficiently. If cooled activated carbon (so-called cold trap) is used, it is possible to adsorb even gases that are difficult to adsorb at room temperature.

【0032】例えば液体窒素温度に冷却した活性炭には
通常では非常に吸着されにくいネオン、ヘリウムなどの
希ガスも吸着される。気体の活性炭への吸着され易さは
主にその気体の沸点および臨界温度に依存し、沸点ある
いは臨界温度が低い気体ほど活性炭に吸着されにくい。
For example, rare gases such as neon and helium, which are usually very difficult to be adsorbed, are also adsorbed on the activated carbon cooled to the liquid nitrogen temperature. The ease with which a gas is adsorbed by activated carbon mainly depends on the boiling point and the critical temperature of the gas, and the lower the boiling point or the critical temperature, the less likely the gas is adsorbed on the activated carbon.

【0033】設計基準事故あるいは過酷事故時に水スク
ラバを通過し活性炭フィルタ9に流入する主な放射性の
気体は有機よう素と希ガスであり、非放射性の気体とし
ては格納容器内をパージしている窒素、水の放射線分解
により生じる酸素、金属−水反応により生じる水素など
の流入がある。
The main radioactive gases that pass through the water scrubber and flow into the activated carbon filter 9 at the time of a design standard accident or a severe accident are organic iodine and a noble gas, and as a non-radioactive gas, the inside of the containment vessel is purged. There are inflows of nitrogen, oxygen generated by radiolysis of water, and hydrogen generated by metal-water reaction.

【0034】コールドトラップで気体を捕集する際に非
放射性の気体まで同時に捕集されると、放射性の気体を
高効率で捕集するのにより多くの活性炭が必要となる。
特に窒素は他の気体に比して多量に存在するので、放射
性気体と同時に捕集することは避けるべきである。これ
らの気体の沸点および臨界温度を表1に示す。表1は活
性炭フィルタに流入する可能性のある気体の沸点および
臨界温度を示している。
When a non-radioactive gas is collected at the same time when the gas is collected by the cold trap, more activated carbon is needed to collect the radioactive gas with high efficiency.
In particular, nitrogen is present in a large amount as compared with other gases, so it should be avoided to collect it simultaneously with radioactive gas. The boiling points and critical temperatures of these gases are shown in Table 1. Table 1 shows the boiling points and critical temperatures of gases that may flow into the activated carbon filter.

【0035】表1からキセノン,クリプトン,よう化メ
チルは非開放性である窒素,酸素,水素と比較して沸点
臨界温度ともにかなり高いことがわかる。したがって、
キセノン等が吸着され窒素等は吸着されない活性炭温度
が存在する。
From Table 1, it can be seen that xenon, krypton and methyl iodide have considerably higher boiling point critical temperatures than non-open nitrogen, oxygen and hydrogen. Therefore,
There is an activated carbon temperature where xenon and the like are adsorbed and nitrogen and the like are not adsorbed.

【0036】キセノンおよびクリプトンを空気とともに
−183 ℃で活性炭に一旦吸着させた後、−78℃に昇温す
ると窒素や酸素は蒸発したが、キセノン,クリプトンは
活性炭上に残っていたという実験結果がある。
After adsorbing xenon and krypton together with air to activated carbon at −183 ° C. and then raising the temperature to −78 ° C., nitrogen and oxygen were evaporated, but xenon and krypton remained on the activated carbon. is there.

【0037】このことから−78℃近傍において選択的に
よう化メチルについては常温においても活性炭に吸着可
能な気体なので、キセノン,クリプトンが吸着されるよ
うな低温では十分に捕集されることが予想される。した
がって、−78℃近傍に活性炭を冷却することにより選択
的に放射性の気体を捕集することが可能である。
From this, it is expected that methyl iodide is selectively adsorbed at about −78 ° C. at a low temperature such that xenon and krypton are adsorbed because it is a gas that can be adsorbed on activated carbon even at room temperature. To be done. Therefore, it is possible to selectively collect the radioactive gas by cooling the activated carbon near -78 ° C.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】−78℃付近まで冷却可能な寒剤としてはド
ライアイス(到達温度−78.5℃)がある。寒剤を用いて
冷却する方法の一例を図2により説明する。冷却タンク
12中に活性炭フィルタ9を収納し、事故時に寒剤注入ラ
イン15から寒剤を注入する。
Dry ice (achievement temperature: -78.5 ° C) is a freezing agent that can be cooled to around -78 ° C. An example of a method of cooling using a cryogen will be described with reference to FIG. Cooling tank
The activated carbon filter 9 is stored in 12 and the cryogen is injected from the cryogen injection line 15 in the event of an accident.

【0040】ドライアイスを用いる場合はCO2 ガスを
事故時に注入ライン15からタンク内に噴出、断熱膨脹さ
せドライアイスを作ることが可能である。この場合、タ
ンク12内に格納容器からのガスが入り急冷されると湿分
が凍結するので、冷却タンク12の前段の湿分除去層8で
極力湿分を除去し、さらに生じた氷片が活性炭フィルタ
9を破損しないようガードフィルタ11を設けることとす
る。
When dry ice is used, it is possible to produce dry ice by injecting CO 2 gas into the tank from the injection line 15 and adiabatically expanding it when an accident occurs. In this case, when the gas from the storage container enters the tank 12 and is rapidly cooled, the moisture freezes. Therefore, the moisture removal layer 8 in the preceding stage of the cooling tank 12 removes the moisture as much as possible, and the generated ice pieces are A guard filter 11 is provided so as not to damage the activated carbon filter 9.

【0041】つぎに図3を参照して第3の実施例を説明
する。この第3の実施例は有機よう素の捕集材として銀
ゼオライトを用いる。第3の実施例は第1の実施例にお
けるスクラバタンク1内のステンレス繊維フィルタ5の
上方に銀ゼオライト層16を設置した点であり、その他の
部分は第1の実施例と同様である。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In this third embodiment, silver zeolite is used as a collector for organic iodine. The third embodiment is that the silver zeolite layer 16 is installed above the stainless fiber filter 5 in the scrubber tank 1 in the first embodiment, and the other parts are the same as in the first embodiment.

【0042】添着炭と同様銀ゼオライトによる有機よう
素の捕集は銀とよう素の化学反応によるものであり、熱
エネルギーを与えることによりこの反応は促進され捕集
効率が向上する。実験結果によると銀ゼオライトは 100
〜150 ℃における捕集効率が最もよい。
Similar to impregnated carbon, the collection of organic iodine by silver zeolite is due to the chemical reaction of silver and iodine, and the application of heat energy promotes this reaction to improve the collection efficiency. According to the experimental results, silver zeolite is 100
Best collection efficiency at ~ 150 ° C.

【0043】図3に示したようにステンレス繊維フィル
タ5の直後に銀ゼオライト層16を設置すると、銀ゼオラ
イト層16も加熱され有機よう素の捕集効率が向上する。
銀ゼオライト層16についても活性炭と同様水分が付着す
るとよう素との接触面が奪われ捕集効率が低下するので
湿分対策が必要であるが、この場合はスクラバタンク1
内のガス温度が高いため、銀ゼオライト層16においても
蒸気は結露しない。
If the silver zeolite layer 16 is installed immediately after the stainless fiber filter 5 as shown in FIG. 3, the silver zeolite layer 16 is also heated and the collection efficiency of organic iodine is improved.
Similar to the activated carbon, when the water adheres to the silver zeolite layer 16, the contact surface with iodine is deprived and the collection efficiency decreases, so it is necessary to take measures against moisture. In this case, the scrubber tank 1
Since the gas temperature inside is high, vapor does not condense even in the silver zeolite layer 16.

【0044】銀ゼオライトのよう化メチル吸着容量は 1
30℃で85mg/g程度(事故時とは異なった条件下での値で
はあるが)であり、この値と前述した放出よう素につい
ての仮定を用いると、よう化メチルを吸着するのに必要
な銀ゼオライト量は20キログラム弱程度となる。
The adsorption capacity of methyl iodide on silver zeolite is 1
It is about 85 mg / g at 30 ° C (although it is a value under different conditions from the time of the accident). Using this value and the above-mentioned assumption of iodine release, it is necessary to adsorb methyl iodide. The amount of silver zeolite is about 20 kilograms.

【0045】なお、第3の実施例において図4に示した
ように、ステンレス繊維19の表面に銀18をコーティング
して水滴除去フィルタと有機よう素捕集材の両方の性能
を持つ銀コーティングステンレスフィルタ17を水スクラ
バの後段に設けることもできる。
In the third embodiment, as shown in FIG. 4, the surface of the stainless fiber 19 is coated with silver 18 so that the silver-coated stainless steel has the functions of both a water drop removing filter and an organic iodine scavenger. The filter 17 can be provided after the water scrubber.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明によれば、水溶性およびエアロゾ
ル状の放射性物質を捕集する水スクラバと気体状放射性
物質の捕集層を連結することで、原子炉事故時に原子炉
格納容器内に放出されるさまざまな放射性物質の環境へ
の放出を抑制することができ、もって、設計基準事故,
過酷事故の両方に対応可能となる。
According to the present invention, by connecting a water scrubber that collects water-soluble and aerosol-like radioactive materials and a collection layer of gaseous radioactive materials, the inside of the reactor containment vessel can be stored in the case of a reactor accident. It is possible to suppress the release of various radioactive substances released into the environment, and
Both severe accidents can be dealt with.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る放出放射能抑制装置の実施例を概
略的に示す縦断面図。
FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing an embodiment of a device for suppressing emitted radioactivity according to the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例を示す縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施例を示す縦断面図。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図4】図3に示した実施例における銀コーティングス
テンレスフィルタの他の例を示す部分断面図。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing another example of the silver-coated stainless steel filter in the embodiment shown in FIG.

【図5】従来の放出放射能低減方法を説明するためのフ
ィルタベント装置を概略的に示す系統図。
FIG. 5 is a system diagram schematically showing a filter vent device for explaining a conventional method of reducing emitted radioactivity.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…スクラバタンク、2…水スクラバ、3…第1ベント
管、4…ベンチュリノズル、5…ステンレス鋼繊維フィ
ルタ、6…第2ベント管、7…オリフィス、8…湿分除
去層、9…活性炭フィルタ、10…ドレンライン、11…ガ
ードフィルタ、12…冷却タンク、13…寒剤、14…圧力調
整ライン、15…寒剤注入ライン、16…銀ゼオライト層、
17…銀コーティングステンレス鋼繊維フィルタ、18…
銀、19…ステンレス鋼繊維、20…原子炉格納容器、21…
炉心、22…原子炉圧力容器、23…ベントライン、24…フ
ィルタシステム、25…スタック、26…捕集槽、27…バル
ブ。
1 ... Scrubber tank, 2 ... Water scrubber, 3 ... 1st vent pipe, 4 ... Venturi nozzle, 5 ... Stainless steel fiber filter, 6 ... 2nd vent pipe, 7 ... Orifice, 8 ... Moisture removal layer, 9 ... Activated carbon Filter, 10 ... Drain line, 11 ... Guard filter, 12 ... Cooling tank, 13 ... Cryogen, 14 ... Pressure adjusting line, 15 ... Cryogen injection line, 16 ... Silver zeolite layer,
17… Silver coated stainless steel fiber filter, 18…
Silver, 19 ... Stainless steel fiber, 20 ... Reactor containment vessel, 21 ...
Core, 22 ... Reactor pressure vessel, 23 ... Vent line, 24 ... Filter system, 25 ... Stack, 26 ... Collection tank, 27 ... Valve.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1のベント管が接続されたスクラバタ
ンクと、このスクラバタンクに第2のベント管を介して
接続された捕集槽とからなり、前記スクラバタンクは水
スクラバを有し、前記第1のベント管に接続されたベン
チュリノズルが前記水スクラバ中に没入し、前記水スク
ラバの上方にステンレス鋼繊維フィルタが設けられたも
ので、前記捕集槽は湿分除去層および活性炭フィルタが
内蔵されたものからなることを特徴とする放出放射能低
減装置。
1. A scrubber tank to which a first vent pipe is connected, and a collection tank connected to this scrubber tank via a second vent pipe, wherein the scrubber tank has a water scrubber, A venturi nozzle connected to the first vent pipe is immersed in the water scrubber, and a stainless steel fiber filter is provided above the water scrubber. The collection tank has a moisture removal layer and an activated carbon filter. A device for reducing emitted radioactivity, comprising:
【請求項2】 前記スクラバタンクの前記水スクラバと
前記捕集槽内の前記湿分除去層との間にはバルブを介し
てドレンラインが設けられてなることを特徴とする請求
項1記載の放出放射能低減装置。
2. The drain line is provided between the water scrubber of the scrubber tank and the moisture removal layer in the collection tank via a valve. Radioactivity reduction device.
【請求項3】 前記捕集槽内の活性炭フィルタは冷却タ
ンクで覆われ左コールドトラップとなることを特徴とす
る請求項1記載の放出放射能低減装置。
3. The emitted radioactivity reducing device according to claim 1, wherein the activated carbon filter in the collection tank is covered with a cooling tank to form a left cold trap.
【請求項4】 前記スクラバタンク内のステンレス鋼製
繊維フィルタの上方に銀ゼオライト層が設けられてなる
ことを特徴とする請求項1記載の放出放射能低減装置。
4. The emission activity reducing apparatus according to claim 1, wherein a silver zeolite layer is provided above the stainless steel fiber filter in the scrubber tank.
【請求項5】 前記銀ゼオライト層の代りに、ステンレ
ス鋼繊維の表面に銀がコーティングされた銀コーティン
グステンレス鋼繊維フィルタを使用することを特徴とす
る請求項4記載の放出放射能低減装置。
5. The emitted radioactivity reducing apparatus according to claim 4, wherein a silver-coated stainless steel fiber filter in which the surface of stainless steel fibers is coated with silver is used in place of the silver zeolite layer.
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