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発明の名称 原子炉排気ガス処理系
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−292293
公開日 平成8年(1996)11月5日
出願番号 特願平7−99233
出願日 平成7年(1995)4月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小川 勝男
発明者 野家 明彦 / 唐澤 英年
要約 目的


構成
粒子加速用のノズル5,捕集板6,ステンレス製繊維フィルタ7,揮発性ヨウ素捕集用フィルタ8,接続配管4より構成される。
特許請求の範囲
【請求項1】原子炉格納容器から放出される放射性物質を捕集する排気ガス処理系において、放射性微粒子と揮発性気体を別々に捕集することを特徴とする原子炉排気ガス処理系。
【請求項2】放射性微粒子と揮発性気体を別々に捕集する排気ガス処理系において、前記放射性微粒子を慣性衝突により捕集,除去することを特徴とする原子炉排気ガス処理系。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉排気ガス処理系に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術では、万一の事故時にも放射性物質を環境へ放出させないようガス処理系を設置している。特に、放射性ヨウ素化合物の環境への放出を抑制するため、ガス処理系には有機ヨウ素等も捕集するヨウ化カリと、有機物等を含浸させた活性炭フィルタ、及び、塵等を除去する高性能(HEPA)フィルタを用い、放射性ヨウ素化合物を捕集あるいは吸着して除去できるようにしてある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、放射性ヨウ素化合物の主成分を単体ヨウ素I2 とし、これが環境に放出されないように構成されている。
【0004】しかし、最近の知見ではヨウ素は単体ヨウ素としてよりは、ヨウ化セシウムの放射性固体微粒子として燃料から放出される可能性が大きい。従来のガス処理系でも高性能フィルタで固体微粒子を除去できるが、多量の固体微粒子に対してはフィルタにおける圧力損失が大きくなる可能性がある。そこで、多量の固体微粒子に対しても捕集効率の高いガス処理系が必要となる。
【0005】本発明の目的は、放射性ヨウ素化合物の化学形態の変化に対応可能な排気ガス処理系を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明は、放射性ヨウ素化合物の固体微粒子の慣性力を増加させ捕集板に衝突させ、あるいは、HEPAフィルタより圧力損失の少ない金属製繊維フィルタに固体微粒子を通気させ、金属繊維表面への慣性衝突により捕集,除去する。
【0007】
【作用】格納容器内から放出される放射性ヨウ素化合物の固体微粒子を小径のノズルを通過させると、粒子が乗っている流線が変化し、粒子の速度が増加する。ノズルから一定の距離に捕集板を設置し、慣性力の増加した粒子を捕集板表面に衝突させる。また、金属繊維フィルタに粒子を通気させ、慣性衝突などにより表面に粒子を付着させることにより、フィルタの空隙を利用した長時間の粒子捕集が可能となる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。図1は原子炉排気ガス処理系で、原子炉1,原子炉建屋2,空気供給設備3,接続配管4,粒子加速ノズル5,捕集板6,ステンレス製繊維フィルタ7,揮発性ヨウ素捕集用フィルタ8,排気ガス用ファン9,排気塔10から構成される。事故時には原子炉1から粒径0.3μm 以上のCsIなどの放射性微粒子が原子炉建屋2内に放出される可能性がある。原子炉建屋2内の空気の漏洩による、環境へのCsIなどの粒子の放出を防止するため、空気供給設備3から空気を建屋内に最大流量75m3/hr で供給するとともに、排気ガス用ファン9を作動させ排気塔10より排気する。建屋内空気18000m3 を50〜100%/day の割合で換気する。CsI粒子は接続配管4を経て慣性捕集器に送気される。慣性捕集器内には、孔径0.1cm のノズルが200個空けられたノズルプレートが設置されており、ノズル通過時の粒子速度は56m/sである。粒子個数濃度が108個/cm3で、粒径0.3μm のCsI粒子の場合でも、ノズル通過後、ノズルプレートから3mmの距離に設置された捕集板上に慣性衝突し、粒子の50%以上が捕集され個数濃度5×107個/cm3以下になる。慣性捕集器を通過したCsIなどの粒子は接続配管を経て、フィルタユニットに供給される。フィルタユニット内には、繊維径4μm,充填率0.00625 のステンレス製繊維フィルタが充填されている。フィルタユニットは面積0.25m2,厚さ35cmである。フィルタユニット通過後の粒子は99.99% 以上除去される。
【0009】また、事故時には最大約37kgのCsIなどの放射性微粒子が放出される可能性がある。ステンレス製繊維フィルタの空隙率は99.375% で、フィルタユニット内の空間の体積は0.0869m3である。CsIなどの粒子の密度は約4.5g/cm3なので、全体積は0.0082m3となり、これはフィルタ内の空間体積の約10%にあたる。従ってフィルタユニットはCsIなどの放射性微粒子を全て吸着させても、圧力損失はほとんど増加しない。また、フィルタ内部から再飛散により粒子が放出されることもない。CsI等の放射性微粒子捕集後の排気ガスは、その後揮発性ヨウ素捕集用フィルタ8に送られ、活性炭等の気体吸着剤によってガス状放射性物質の99%以上が除去された後、環境に放出される。このように、本実施例から原子炉格納容器から放出された放射性ヨウ素化合物の固体微粒子を小径のノズルとステンレス製繊維フィルタを通過させることにより、環境への放出を防止できる。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、原子炉格納容器内から放出された放射性ヨウ素化合物の固体微粒子を、慣性衝突により捕集材表面に付着させることにより捕集除去でき、環境への放出を防止できる。




 

 


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