JPH0560079B2 - - Google Patents
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- JPH0560079B2 JPH0560079B2 JP59264790A JP26479084A JPH0560079B2 JP H0560079 B2 JPH0560079 B2 JP H0560079B2 JP 59264790 A JP59264790 A JP 59264790A JP 26479084 A JP26479084 A JP 26479084A JP H0560079 B2 JPH0560079 B2 JP H0560079B2
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- gas
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Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明は原子力発電所における放射性気体廃棄
物の処理方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for treating radioactive gaseous waste in a nuclear power plant.
[発明の技術分野]
沸騰水型原子力発電所のタービン主復水器から
抽気されるガスまたは、加圧水型原子力発電所の
一次冷却材から脱気されたガスなどは、希ガスな
どの放射性物質を含んでいるため、これらを安全
に処理するための装置を設ける必要がある。この
ため、前記のガスはいずれも、その中に含まれる
水素と酸素の再結合処理、続いて排ガスの除湿乾
燥処理を行い低湿度下で活性炭希ガスホールドア
ツプ塔による希ガス吸着処理を行つた後排気塔か
ら放散させる事が一般的になつている。[Technical Field of the Invention] Gas extracted from the turbine main condenser of a boiling water nuclear power plant or gas degassed from the primary coolant of a pressurized water nuclear power plant contains radioactive substances such as rare gases. Therefore, it is necessary to provide equipment to safely dispose of these substances. For this reason, all of the above-mentioned gases are treated by recombining the hydrogen and oxygen contained therein, followed by dehumidifying and drying the exhaust gas, and then performing rare gas adsorption treatment using an activated carbon rare gas hold up tower under low humidity. It has become common to dissipate from the rear exhaust tower.
この装置が放射性気体廃棄物処理装置である。 This device is a radioactive gas waste treatment device.
以下、軽水型原子炉のうち沸騰水型原子力プラ
ントを例として、放射性気体廃棄物の処理方法に
ついて詳細に説明する。 Hereinafter, a method for disposing of radioactive gaseous waste will be described in detail using a boiling water nuclear power plant among light water nuclear reactors as an example.
沸騰水型原子炉の冷却材は高中性子束の炉心を
通過する間に中性子照射を受けて、一部が酸素と
水素とに分解するだけでなくさらに3H,16N,19O
などが生じる。また燃料棒に生じたピンホールな
どからKrやXeなどの放射性の希ガスが漏洩し、
これらが蒸気に混入してタービン系に送られてい
る。またこの他にタービン主復水器への外気の漏
入がある。 The coolant of a boiling water reactor is exposed to neutron irradiation while passing through the reactor core with a high neutron flux, and a portion of it decomposes not only into oxygen and hydrogen, but also into 3 H, 16 N, and 19 O.
etc. occur. In addition, radioactive rare gases such as Kr and Xe leak from pinholes formed in the fuel rods.
These are mixed with steam and sent to the turbine system. In addition to this, there is also leakage of outside air into the turbine main condenser.
これらの放射性気体廃棄物(以下単に排ガスと
記す)によつて沸騰水型原子力発電所におけるタ
ービン系は、原子炉なみに遮蔽設備を施して所内
および周辺の健全性を維持する必要がある。 Due to these radioactive gaseous wastes (hereinafter simply referred to as exhaust gas), the turbine system in a boiling water nuclear power plant must be equipped with shielding equipment similar to that of a nuclear reactor to maintain the health of the plant and its surroundings.
しかし上記排ガスは、一般に非凝縮性であるの
で、蒸気系統内、特にタービン主復水器の内部に
滞留する。 However, since the exhaust gas is generally non-condensable, it remains within the steam system, particularly within the turbine main condenser.
よつて前記タービン主復水器の内部に空気抽出
器を連結して、ここに滞留する排ガスを活性炭式
希ガスホールドアツプ塔に導いて処理している。 Therefore, an air extractor is connected inside the turbine main condenser, and the exhaust gas retained here is guided to an activated carbon type rare gas holding up tower for treatment.
この処理装置は以下のように構成されている。 This processing device is configured as follows.
すなわち、第7図に示したように、タービン主
復水器1の内部に滞留した排ガスを空気抽出器2
でタービン系外に抽気する。系外に抽気した排ガ
スは、その内に含まれる酸素と水素が効率よく再
結合する温度まで予熱器3で予熱されたのち、下
流の再結合器4に導かれて、この再結合器4で排
ガス中に含まれる水素と酸素の再結合反応により
水蒸気となる。さらに、その下流の復水器5で
は、外部冷却水による冷却作用により排ガス中の
水蒸気のほとんどは水となり、排ガスが分離さ
れ、その水はタービン主復水器1に戻される。 That is, as shown in FIG.
Bleed air out of the turbine system. The exhaust gas extracted to the outside of the system is preheated in the preheater 3 to a temperature at which the oxygen and hydrogen contained therein are efficiently recombined, and then guided to the downstream recombiner 4 where it is heated. The hydrogen and oxygen contained in the exhaust gas recombine to form water vapor. Furthermore, in the condenser 5 downstream of the condenser 5, most of the water vapor in the exhaust gas becomes water due to the cooling effect of external cooling water, the exhaust gas is separated, and the water is returned to the turbine main condenser 1.
こののち、排ガスは除湿器6おび乾燥器7aま
たは7bを経て、湿分が十分除去されたのち、活
性炭式希ガスホールドアツプ塔8,8,8に導か
れ、残つた放射能(主体はXe,Krなどの希ガ
ス)を活性炭に吸着させ、長時間のホールドアツ
プののち、真空ポンプ9を経て排気筒10から大
気へ放出される。 After that, the exhaust gas passes through a dehumidifier 6 and a dryer 7a or 7b, and after sufficiently removing moisture, it is led to activated carbon rare gas hold-up towers 8, 8, 8, where the remaining radioactivity (mainly X , Kr, and other noble gases) are adsorbed onto activated carbon, and after a long hold-up, they are released into the atmosphere from an exhaust stack 10 via a vacuum pump 9.
ところで、除湿器6に流入した排ガスは、10℃
以下でかつ0℃以上の凍結しない温度、たとえば
5℃程度まで冷却され、配管11aを経て乾燥器
7(7aで示す)に至る。乾燥器7aは除湿剤に
よる場合、または冷凍乾燥器による場合とも、再
生運転を行なう際に予備として他に1台の乾燥器
7bを設置し、常に2台の乾燥器7a,7bによ
つて交互運転を行つている。この乾燥器7a,7
bからは、露点−20℃に乾燥した絶対湿度が十分
小さい排ガスが活性炭式希ガスホールドアツプ塔
8へ流れる。活性炭式希ガスホールドアツプ塔8
は、活性炭における希ガスの減衰に伴う崩壊熱の
除去のため、たとえば冬期で1℃、夏期で20℃程
度となるように温度調整が行われている。ここで
活性炭式希ガスホールドアツプ塔8へ流入する温
度が1℃の場合、排ガスの相対湿度は約19%であ
り、20℃の場合には約5%になつている。第5図
は気体廃棄物処理系の処理温度tと湿度条件を示
す湿り空気線図である。第5図においてA,B間
の線上は従来の活性炭式希ガスホールドアツプ塔
でのこの排ガス温度及び湿度の範囲を湿り空気線
図上に示したものである。 By the way, the exhaust gas flowing into the dehumidifier 6 has a temperature of 10°C.
It is cooled to a non-freezing temperature below 0°C and above 0°C, for example, about 5°C, and reaches a dryer 7 (indicated by 7a) via a pipe 11a. Whether the dryer 7a uses a dehumidifier or a freeze dryer, one additional dryer 7b is installed as a backup when performing regeneration operation, and the two dryers 7a and 7b are always used alternately. I'm driving. This dryer 7a, 7
From b, the exhaust gas, which has been dried to a dew point of -20° C. and has a sufficiently low absolute humidity, flows to the activated carbon rare gas holding up tower 8. Activated carbon rare gas hold up tower 8
In order to remove the decay heat associated with the attenuation of rare gases in activated carbon, the temperature is adjusted to, for example, 1°C in winter and 20°C in summer. Here, when the temperature flowing into the activated carbon rare gas hold up tower 8 is 1°C, the relative humidity of the exhaust gas is about 19%, and when it is 20°C, it is about 5%. FIG. 5 is a psychrometric diagram showing the treatment temperature t and humidity conditions of the gaseous waste treatment system. In FIG. 5, the line between A and B shows the range of exhaust gas temperature and humidity in a conventional activated carbon type rare gas holding up tower on a psychrometric diagram.
[背景技術の問題点]
従来は、すでに述べたように排ガス中の絶対湿
度を十分に減少させる方法によつて動的吸着係数
の低下を防いでいたので、乾燥器7において交互
運転を行うことが避けられないのであつたが、一
方で原子力発電所における機器は高い信頼性を要
求されるため、交互運転を行なうことはできるだ
け避けることが望ましく、何らかの改良の余地が
あるところであつた。[Problems with the Background Art] Conventionally, as mentioned above, a decrease in the dynamic adsorption coefficient has been prevented by sufficiently reducing the absolute humidity in the exhaust gas, so it is necessary to perform alternate operation in the dryer 7. However, since high reliability is required for equipment in nuclear power plants, it is desirable to avoid alternate operation as much as possible, and there is room for some improvement.
また、除湿器6はフロン冷却装置による直接冷
却あるいはフロン冷却装置、ブラインポンプ・ブ
ラインタンクによる間接冷却を行つており、どち
らもフロン圧縮機やブラインポンプなどの動的機
器を有するので、さらに高に信頼性を上げるた
め、何らかの改良の余地のあるところであつた。 In addition, the dehumidifier 6 performs direct cooling with a fluorocarbon cooling device or indirect cooling with a fluorocarbon cooling device, brine pump, and brine tank, and since both have dynamic equipment such as a fluorocarbon compressor and brine pump, There was some room for improvement in order to increase reliability.
第3図は、活性炭の含水率と処理ガスの相対湿
度の関係を示している。この図から明らかなよう
に、処理ガスの相対湿度が40%を越えたあたりか
ら急速に活性炭の含水率が増加し、20%以上とな
ることが読みとれる。この含水率の増加は、活性
炭の希ガスに対する吸着能力を低下させることが
知られている。第4図は活性炭の含水率とXeに
対する動的吸着係数の関係を示す特性図である。
この図から含水率が20%近くなると動的吸着係数
が急激に低下するのが読みとれる。 FIG. 3 shows the relationship between the moisture content of activated carbon and the relative humidity of the treated gas. As is clear from this figure, when the relative humidity of the treated gas exceeds 40%, the moisture content of activated carbon rapidly increases to over 20%. It is known that this increase in water content reduces the adsorption capacity of activated carbon for rare gases. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the moisture content of activated carbon and the dynamic adsorption coefficient for Xe.
From this figure, it can be seen that the dynamic adsorption coefficient decreases rapidly when the water content approaches 20%.
以上、第3図および第4図によつて活性炭の希
ガス処理においては排ガスの絶対湿度を著しく低
減させていない場合でも、排ガスの相対湿度に着
目し、これを40%以下とすれば、動的吸着係数を
ほとんど低下させないで効果的な処理ができる。 As shown in Figures 3 and 4, even if the absolute humidity of exhaust gas is not significantly reduced in rare gas treatment of activated carbon, if we focus on the relative humidity of exhaust gas and keep it below 40%, the Effective treatment can be performed with almost no reduction in target adsorption coefficient.
一方、希ガスを活性炭で吸着処理する場合には
処理温度が高くすると動的吸着係数が低下するこ
とが知られている。第2図はXeとKrの温度条件
に対する動的吸着係数K[cm3/g]の値の一例を
示したものである。 On the other hand, it is known that when a rare gas is adsorbed using activated carbon, the dynamic adsorption coefficient decreases as the treatment temperature increases. FIG. 2 shows an example of the value of the dynamic adsorption coefficient K [cm 3 /g] for Xe and Kr with respect to temperature conditions.
これらのことから条件として、相対温度は40%
以下で温度は空調の経済的な制御範囲のうちでな
るべく低い値が望ましいことがわかり、これらを
総合評価しての信頼性が高く安価な構成になる放
射性気体廃棄物処理装置が要望されている。 Based on these conditions, the relative temperature is 40%
The following shows that it is desirable for the temperature to be as low as possible within the economical control range of air conditioning, and by comprehensively evaluating these factors, there is a need for a radioactive gas waste treatment system that has a highly reliable and inexpensive configuration. .
[発明の目的]
本発明は、上記要望を満足させるためになされ
たもので、活性炭式希ガスホールドアツプ塔での
処理制御温度を上げることなく、相対湿度40%以
下の排ガスを連続的に流すことが可能で、かつ動
的機器をできるだけ減らすことで信頼性のより高
い放射性気体廃棄物処理装置を提供することにあ
る。[Purpose of the Invention] The present invention has been made to satisfy the above-mentioned needs, and is a method for continuously flowing exhaust gas with a relative humidity of 40% or less without increasing the processing control temperature in an activated carbon rare gas hold up tower. The object of the present invention is to provide a radioactive gas waste treatment device that is capable of performing the same operations and has higher reliability by reducing the number of dynamic devices as much as possible.
[発明の概要]
本発明では原子力発電プラントから発生した放
射性排ガスを10℃から0℃の凍結しない温度まで
冷却し、除湿冷却する除湿器の下流に、ただちに
活性炭式希ガスホールドアツプ塔を設け、排ガス
の実質湿度、すなわち10℃において7.63[g/Kg]
の含水量の空気が排ガスの昇温および乾燥空気の
注入により相対湿度40%以下になつてから活性炭
式希ガスホールドアツプ塔に流すことによつて、
排ガスの連続的処理を行つている。[Summary of the invention] The present invention cools the radioactive exhaust gas generated from a nuclear power plant to a non-freezing temperature of 10°C to 0°C, and immediately installs an activated carbon rare gas holding up tower downstream of a dehumidifier that dehumidifies and cools the radioactive exhaust gas. Actual humidity of exhaust gas, i.e. 7.63 [g/Kg] at 10℃
By heating the exhaust gas and injecting dry air to reduce the relative humidity to 40% or less, air with a moisture content of
Exhaust gas is continuously treated.
すなわち、本願発明の放射性気体廃棄物の処理
方法は、原子力プラントから発生した放射性気体
廃棄物を除湿器で0℃から10℃の間の温度に冷却
し、前記除湿器を通過した該除湿器の出口で相対
湿度100%となつた前記放射性気体廃棄物に、絶
対湿度が前記排ガスより低い乾燥気体を添加混合
し、相対湿度40%以下、100℃以下の温度として
活性炭式希ガスオールドアツプ塔に導き、該活性
炭式希ガスオールドアツプ塔で放射能を減衰させ
ることを特徴としている。 That is, in the method for treating radioactive gaseous waste of the present invention, radioactive gaseous waste generated from a nuclear power plant is cooled to a temperature between 0°C and 10°C in a dehumidifier, and the waste that has passed through the dehumidifier is cooled. Dry gas whose absolute humidity is lower than the exhaust gas is added to and mixed with the radioactive gas waste whose relative humidity is 100% at the outlet, and the mixture is transferred to an activated carbon rare gas old up tower at a relative humidity of 40% or less and a temperature of 100°C or less. It is characterized by attenuating radioactivity using the activated carbon type rare gas old up tower.
排ガスの昇温は活性炭式希ガスホールドアツプ
塔が設置された室内の空気を温度調整することで
活性炭式希ガスホールドアツプ塔およびその入口
配管を加熱することにより行うかあるいは別に小
さな加熱器を設けることでも実施できる。また、
乾燥空気の注入は計装用空気配管を弁を介した除
湿器から活性炭式希ガスホールドアツプ塔の配管
に接続することで実施できる。 The temperature of the exhaust gas can be increased by adjusting the temperature of the air in the room where the activated carbon rare gas hold up tower is installed and by heating the activated carbon rare gas hold up tower and its inlet piping, or by installing a separate small heater. This can also be done by Also,
Injection of dry air can be carried out by connecting the instrumentation air piping from the dehumidifier to the piping of the activated carbon rare gas hold up tower via a valve.
[発明の実施例]
(実施例の構成)
以下、第1図を参照しながら本発明の実施例を
説明する。なお、第1図中第7図と同一部分に同
一符号を付して重複する部分の説明を省略する。[Embodiments of the Invention] (Structure of the Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. Note that the same parts in FIG. 1 as in FIG. 7 are given the same reference numerals, and the explanation of the overlapping parts will be omitted.
すなわち、第1図において、除湿器50を流出
した排ガスは、配管13を通つて活性炭式希ガス
ホールドアツプ塔8に流入する。活性炭式希ガス
ホールドアツプ塔8は、気密あるいは気密に準じ
た状態の室21に設置されている。室21には空
調設備22に接続した吸込ダクト23および吐出
ダクト24が設置されている。除湿器50は発電
所内に設けられている空調用等の冷水(5℃〜7
℃程)で排ガスを冷却する熱交換器であり静的機
器である。冷却器出口直後の配管に流量計14、
温度計15、ないしはさらに必要に応じ圧力計1
6などの計測器が設けられる。これら計測器の測
定情報は演算機17に接続される。またこれらの
測定器の取付部以降の活性炭式希ガスホールドア
ツプ塔8に到る配管には計装用空気系等からの新
らたな乾燥空気が制御弁25を介した配管26か
ら注入されて追加混合され、制御弁25は前記演
算機17により流量コントロールがなされる。 That is, in FIG. 1, the exhaust gas flowing out of the dehumidifier 50 flows into the activated carbon rare gas holding up tower 8 through the pipe 13. The activated carbon rare gas hold up tower 8 is installed in a chamber 21 that is airtight or nearly airtight. A suction duct 23 and a discharge duct 24 connected to an air conditioner 22 are installed in the room 21 . The dehumidifier 50 uses cold water (5°C to 7°C) for air conditioning, etc. installed in the power plant.
It is a heat exchanger and static device that cools the exhaust gas at a temperature of about 30°F (°C). A flow meter 14 is installed in the pipe immediately after the cooler outlet.
Thermometer 15, or pressure gauge 1 if necessary
Measuring instruments such as 6 are provided. Measurement information from these measuring instruments is connected to a computer 17. In addition, new dry air from the instrumentation air system is injected from the pipe 26 via the control valve 25 into the piping leading to the activated carbon rare gas hold up tower 8 after the installation of these measuring instruments. Additional mixing is performed, and the flow rate is controlled by the control valve 25 by the computer 17.
しかし、排ガスは、除湿器50で10℃以下まで
冷却される。一方、活性炭式希ガスホールドアツ
プ塔8を収納している室21内は空調設備22に
よつて20℃に加熱維持されるので、その希ガスホ
ールドアツプ塔8も同じく20℃に間接的に加熱さ
れている。排ガスは配管13を流れている間に加
熱されて20℃となり、さらに配管26からの20℃
程度の新らたな乾燥空気が追加混合されて流量を
増加し、活性炭式希ガスホールドアツプ塔8へと
流れる。配管13,26は必要によつては内部の
ガスが制御温度付近で安定するのに十分な長さを
室21内に有するように設置されている。 However, the exhaust gas is cooled down to 10° C. or lower in the dehumidifier 50. On the other hand, since the inside of the chamber 21 housing the activated carbon rare gas hold up tower 8 is heated and maintained at 20°C by the air conditioning equipment 22, the rare gas hold up tower 8 is also indirectly heated to 20°C. has been done. The exhaust gas is heated to 20°C while flowing through pipe 13, and further heated to 20°C from pipe 26.
A certain amount of fresh dry air is additionally mixed to increase the flow rate and flow to the activated carbon rare gas hold up tower 8. The pipes 13 and 26 are installed in the chamber 21 so as to have a length sufficient to stabilize the gas therein at around the control temperature, if necessary.
排ガスの相対湿度は活性炭式希ガスホールドア
ツプ塔入口で40%以下、温度は約20℃になるがこ
の過程の一例を数値で説明する。 The relative humidity of the exhaust gas is less than 40% at the entrance of the activated carbon rare gas hold up tower, and the temperature is approximately 20°C.An example of this process will be explained numerically.
配管13の流量40Nm3/hの排ガスが乾燥空気
注入部手前で昇温により20℃になつた場合、露点
10℃の排ガス(放射性希ガスなどを微量に含む空
気)が相対湿度52%になつている。第5図の湿り
空気線図上ではこの状態が点イで示される。一
方、注入する計装用空気は露点−40℃という乾燥
空気であり、20℃で相対湿度約3%になつてい
る。この状態が同図点ロである。ここで排ガス流
量40m3/hに対し乾燥空気注入を10m3/h、20
m3/h、30m3/h、40m3/hとすると、混合ガス
の相対湿度はそれぞれ43%、36%、31%、21%と
計算できる。 If the exhaust gas in pipe 13 with a flow rate of 40Nm 3 /h reaches 20℃ due to temperature rise before the dry air injection part, the dew point
Exhaust gas (air containing trace amounts of radioactive rare gases, etc.) at 10°C has a relative humidity of 52%. This condition is indicated by a dot A on the psychrometric diagram in FIG. On the other hand, the instrumentation air to be injected is dry air with a dew point of -40°C, and the relative humidity is approximately 3% at 20°C. This state is point B in the figure. Here, for the exhaust gas flow rate of 40m 3 /h, the dry air injection rate is 10m 3 /h, 20
m 3 /h, 30m 3 /h, and 40m 3 /h, the relative humidity of the mixed gas can be calculated as 43%, 36%, 31%, and 21%, respectively.
第5図点ハは、乾燥空気流量を演算機17によ
り制御用弁25で20Nm3/hとし、設定した相対
湿度36%の混合ガス状態を得た場合の結果を示す
もので、湿り空気線図上でイの点とロの点を結ぶ
線分を20対40に区分する点になつている。 Point C in Figure 5 shows the result when the flow rate of dry air is set to 20Nm 3 /h by the computer 17 and the control valve 25 to obtain a mixed gas state with a set relative humidity of 36%. This is the point that divides the line segment connecting point A and point B on the diagram into a 20:40 ratio.
このようにして温度20℃においては目標とする
40%に及ばない52%という相対湿度であつた排ガ
スを本発明により容易に36%低減でき、活性炭の
希ガスに対する動的吸着係数に悪影響を与えない
程度となつている。このような系統とすることで
従来のように第7図に示した乾燥器7a,7bの
ように交互運転を行うことなく、排ガスの相対湿
度を活性炭に何ら影響を与えない程度まで低下さ
せることができる。 In this way, at a temperature of 20℃, the target
The exhaust gas, which had a relative humidity of 52%, which is less than 40%, can be easily reduced by 36% by the present invention, to the extent that it does not adversely affect the dynamic adsorption coefficient of activated carbon for rare gases. By adopting such a system, the relative humidity of the exhaust gas can be lowered to a level that does not affect the activated carbon in any way, without having to perform alternate operation like the conventional dryers 7a and 7b shown in Fig. 7. I can do it.
ところで以上の説明で用いた動的吸着係数K
[cm3/g]は活性炭の所要量を計算するために一
般的に使用されている数値で、排ガスの流量F
[m3/hr]と活性炭の所要量M[ton]とホールド
アツプ時間T[hr]の間に次の関係式を有する。 By the way, the dynamic adsorption coefficient K used in the above explanation
[cm 3 /g] is a value commonly used to calculate the required amount of activated carbon, and it is calculated based on the exhaust gas flow rate F.
The following relational expression exists between [m 3 /hr], the required amount M [ton] of activated carbon, and the hold-up time T [hr].
T=K・M/F ……(1)
したがつて、動的吸着係数Kが高い状態で用い
る方がまた排ガスの流量Fは少い方が活性炭の所
要量が少なくてすみ、経済性の点で有利である。
前記相対湿度演算の説明例では、動的吸着係数を
高めるために相対湿度を52%から36%に減少させ
ており、このため流量は40m3/hから60m3/hへ
増加するという活性炭の所要量に対して相反する
効果がある。従つて相対湿度を下げるために乾燥
空気の注入量を増加させれば、動的吸着係数は高
くなるが反面相対湿度の影響が大きく作用する40
%付近を越えて下まわる点で活性炭の所要量を減
少させる効果がある。 T=K・M/F ……(1) Therefore, if the dynamic adsorption coefficient K is high and the exhaust gas flow rate F is low, the required amount of activated carbon will be smaller, which will improve economic efficiency. It is advantageous in this respect.
In the above explanation example of relative humidity calculation, the relative humidity is decreased from 52% to 36% to increase the dynamic adsorption coefficient, and therefore the flow rate of activated carbon increases from 40 m 3 /h to 60 m 3 /h. There are opposing effects on requirements. Therefore, if the amount of dry air injection is increased to lower the relative humidity, the dynamic adsorption coefficient will increase, but on the other hand, the influence of the relative humidity will be greater40.
It has the effect of reducing the required amount of activated carbon at a point where it exceeds around % or less.
また、必要以上に乾燥空気を新らたに注入する
ことは流量Fを増加させて逆に活性炭の所要量を
増加させるという好ましくない結果を生む。つま
り、乾燥空気を注入混合するに際しては最適量が
存在し、前記演算機17の演算はこの最適値を得
るものである。 In addition, newly injecting more dry air than necessary increases the flow rate F and conversely increases the required amount of activated carbon, which is an undesirable result. In other words, when injecting and mixing dry air, there is an optimum amount, and the calculation by the computer 17 obtains this optimum value.
従来の気体廃棄物処理系における活性炭の処理
条件と本発明における同処理条件を比較すると、
温度、相対湿度上の悪条件にかかわらず本発明の
動的吸着係数は少しの低下であり、流量増加によ
る悪化条件を合わせ結果的に所要活性炭量が1.4
倍〜2.1倍程度になる。 Comparing the treatment conditions for activated carbon in a conventional gaseous waste treatment system and the same treatment conditions in the present invention,
Despite adverse conditions such as temperature and relative humidity, the dynamic adsorption coefficient of the present invention decreases slightly, and when the worsening conditions due to increased flow rate are combined, the required amount of activated carbon is 1.4.
It will be about 2.1 times to 2.1 times.
しかしながら本発明では、従来例の乾燥器にお
ける切換運転が不要となるので運転信頼性の向上
が計れ、また乾燥器およびその周辺機器の消滅に
よるコストダウン効果が大きく、前記活性炭所要
領増加によるコストアツプを十分に補い、従来よ
りも安価な装置を提供することができる。また除
湿器も従来のフロン冷却装置のような動的機器を
廃止でき、機器コストと建家スペースを削減する
とともに、信頼性のより一層の向上を達成するこ
とが可能になる。 However, the present invention eliminates the need for switching operation in the conventional dryer, improving operational reliability, and also has a significant cost reduction effect by eliminating the dryer and its peripheral equipment, thereby reducing the cost increase due to the increase in the amount of activated carbon required. It is possible to provide a device that fully compensates for this and is cheaper than the conventional one. Additionally, dehumidifiers can eliminate dynamic equipment such as conventional fluorocarbon cooling equipment, reducing equipment costs and building space, and further improving reliability.
本発明は前記述した関係式1により設計最大排
ガス流量F、ホールドアツプ時間T、動的吸着係
数Kから活性炭の所要量Mを決めるが、本発明の
放射性気体廃棄物処理装置の実際の運転に当たつ
ては、排ガス流量が設計最大値よりかなり少い通
常運転中は乾燥空気注入を省略して運転コストを
下げることも考えられる。このために排ガス相対
湿度が大きく、動的吸着係数が低い状態になつて
も関係式1の流量Fが小さいため、活性炭の所要
領計算値が最大排ガス流量をもとに計算した所要
量Mを下まわつていれば可能な運転方法である。 The present invention determines the required amount M of activated carbon from the design maximum exhaust gas flow rate F, hold-up time T, and dynamic adsorption coefficient K using the above-mentioned relational expression 1. In this case, it may be possible to reduce operating costs by omitting dry air injection during normal operation when the exhaust gas flow rate is considerably lower than the design maximum value. For this reason, even when the exhaust gas relative humidity is high and the dynamic adsorption coefficient is low, the flow rate F in relational formula 1 is small, so the calculated value of the required amount of activated carbon is less than the required amount M calculated based on the maximum exhaust gas flow rate. This is a possible driving method if the vehicle is turned downward.
また、乾燥空気を注入した後の排ガス平均温度
が規定処理温度まで上りやすくなるように適宜加
熱した乾燥空気を注入することもできる。 It is also possible to inject appropriately heated dry air so that the average temperature of the exhaust gas after injecting the dry air easily rises to the specified treatment temperature.
さらに乾燥空気の制御弁25は最悪条件を基礎
に手動で流量することもできる。 Furthermore, the dry air control valve 25 can also be used to manually control the flow rate based on worst-case conditions.
第6図は本発明の他の実施例を示したもので第
1図と同一部分には同一符号で示し、重複する部
分の説明を省略するこの第6図に示す実施例では
前記第1図で説明した系統の駆動源に真空ポンプ
でなく圧縮された各層空気駆動によるエジエクタ
27を用いた場合である。この実施例では排気筒
に送られる排ガスは相対湿度が非常に低くなつて
いるため一部を制御弁25で戻し、相対湿度低下
と放射性物質再吸着に利用することが可能であ
る。 FIG. 6 shows another embodiment of the present invention, in which the same parts as those in FIG. This is a case where an ejector 27 driven by compressed air for each layer is used instead of a vacuum pump as the drive source of the system described in . In this embodiment, since the relative humidity of the exhaust gas sent to the exhaust stack is very low, a portion of the exhaust gas can be returned by the control valve 25 and used for lowering the relative humidity and re-adsorbing radioactive materials.
[発明の効果]
以上述べたように、本発明によれば合理的な系
統構成により相対湿度が40%以下の排ガスを連続
的に流すことができ、従来のように乾燥器の切替
運転が不必要となる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, exhaust gas with a relative humidity of 40% or less can be continuously flowed through a rational system configuration, and there is no need to switch the dryer as in the past. It becomes necessary.
また、除湿器用冷却装置を削除するとで動的機
器を排除できるため、装置全体の運転信頼性を著
しく向上させることができる。 Additionally, by removing the dehumidifier cooling device, dynamic equipment can be eliminated, so the operational reliability of the entire device can be significantly improved.
さらに、乾燥器およびその周辺機器を削減でき
るだけでなく除湿用の冷却装置も削減できる等、
装置の大幅な簡略化とコトスダウンを達成するこ
とができる。 Furthermore, not only can you reduce the number of dryers and their peripheral equipment, but you can also reduce the number of cooling devices for dehumidification.
It is possible to achieve significant simplification and cost reduction of the equipment.
なお、本発明の実施例では沸騰水型原子力プン
ントについて説明したがこれに限らず加圧水型原
子力プラント、高速増殖炉プラントなどにも適用
できることは勿論である。 In the embodiments of the present invention, a boiling water type nuclear power plant has been described, but the present invention is not limited to this, and can of course be applied to a pressurized water type nuclear power plant, a fast breeder reactor plant, etc.
すなわち、加圧水型原子炉の一次冷却材から脱
気されたガスにも放射性の希ガスが含まれるが、
この処理方法として、活性炭を用いた場合につい
ては、本発明を適用することができる。この場合
には、一次冷却水からの脱ガスを行なつた下流に
本発明による予冷器・活性炭式希ガスホールドア
ツプ塔を設ける。 In other words, the gas degassed from the primary coolant of a pressurized water reactor also contains radioactive noble gases.
The present invention can be applied to the case where activated carbon is used as this treatment method. In this case, the precooler/activated carbon type rare gas holding up tower according to the present invention is provided downstream from where the primary cooling water is degassed.
また、このほかの炉型においても放射性気体廃
棄物の処理に本発明は適用できる。たとえば、新
型転換炉にては、沸騰水型原子炉プラントと同様
にタービン主復水器から抽気した排ガスについて
適用可能である。 Furthermore, the present invention can be applied to the treatment of radioactive gaseous waste in other furnace types as well. For example, in a new type converter reactor, it can be applied to the exhaust gas extracted from the turbine main condenser as in a boiling water reactor plant.
さらに、特に炉本体からの排ガスのみでなく、
それに付随して発生する排ガスの処理においても
本発明が適用できる。たとえば、高速増殖炉にお
いての一次アルゴンガス系・燃料取扱及び貯蔵
系・炉上部搭載機器などからの排ガスがこれに当
る。この他、放射性液体廃棄物処理系の廃液タン
クからのベントガスについても同様である。 Furthermore, in particular, not only the exhaust gas from the furnace body, but also
The present invention can also be applied to the treatment of exhaust gas generated in conjunction with this. For example, this includes exhaust gas from the primary argon gas system, fuel handling and storage system, equipment mounted on top of the reactor, etc. in a fast breeder reactor. In addition, the same applies to vent gas from the waste liquid tank of the radioactive liquid waste treatment system.
第1図は本発明は係る放射性気体廃棄物処理装
置の実施例を示す系統図、第2図は活性炭の希ガ
スに対する動的吸着係数と温度の関係を示す特性
図、第3図は処理ガスの相対湿度と活性炭の含水
率の関係を示す特性図、第4図は活性炭の含水率
と希ガスに対する動的吸着係数の関係を示す特性
図、第5図は本発明および従来の気体廃棄物処理
系の処理温度および湿度条件を示す湿り空気線図
第6図は本発明の他の実施例を示す系統図第7図
は従来の放射性気体廃棄物処理装置を示す系統図
である。
1……タービン主復水器、2……空気抽出器、
3……予熱器、4……再結合器、5……復水器、
6……除湿器、7a,7b……乾燥器、8……活
性炭式希ガスホールドアツプ塔、9……真空ポン
プ、10……排気筒、13……配管、14……流
量計、15……温度計、16……圧力計、17…
…演算機、21……室、22……空調設備、23
……吸込ダクト、24……吐出ダクト、25……
制御弁、26……配管、27……エジエクタ、5
0……除湿器。
Fig. 1 is a system diagram showing an embodiment of the radioactive gas waste treatment apparatus according to the present invention, Fig. 2 is a characteristic diagram showing the relationship between the dynamic adsorption coefficient of activated carbon for rare gases and temperature, and Fig. 3 is a diagram showing the relationship between the temperature and the dynamic adsorption coefficient of activated carbon for rare gases. Figure 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the relative humidity of activated carbon and the moisture content of activated carbon, Figure 4 is a characteristic diagram showing the relationship between the moisture content of activated carbon and the dynamic adsorption coefficient for rare gases, and Figure 5 is a graph showing the relationship between the moisture content of activated carbon and the dynamic adsorption coefficient for rare gases. FIG. 6 is a system diagram showing another embodiment of the present invention. FIG. 7 is a system diagram showing a conventional radioactive gas waste processing apparatus. 1...Turbine main condenser, 2...Air extractor,
3... Preheater, 4... Recombiner, 5... Condenser,
6... Dehumidifier, 7a, 7b... Dryer, 8... Activated carbon rare gas hold up tower, 9... Vacuum pump, 10... Exhaust pipe, 13... Piping, 14... Flow meter, 15... ...Thermometer, 16...Pressure gauge, 17...
...Calculating machine, 21...Room, 22...Air conditioning equipment, 23
...Suction duct, 24...Discharge duct, 25...
Control valve, 26...Piping, 27...Ejector, 5
0...Dehumidifier.
Claims (1)
物を除湿器で0℃から10℃の間の温度に冷却し、
前記除湿器を通過した該除湿器の出口で相対湿度
100%となつた前記放射性気体廃棄物に、絶対湿
度が前記排ガスより低い乾燥気体を添加混合し、
相対湿度40%以下、100℃以下の温度として活性
炭式希ガスオールドアツプ塔に導き、該活性炭式
希ガスオールドアツプ塔で放射能を減衰させるこ
とを特徴とする放射性気体廃棄物の処理方法。1 Radioactive gaseous waste generated from nuclear power plants is cooled to a temperature between 0℃ and 10℃ using a dehumidifier,
Relative humidity at the outlet of the dehumidifier passing through the dehumidifier
Adding and mixing dry gas whose absolute humidity is lower than the exhaust gas to the radioactive gaseous waste that has become 100%,
1. A method for treating radioactive gaseous waste, which comprises introducing the waste into an activated carbon rare gas old up tower at a relative humidity of 40% or less and a temperature of 100° C. or less, and attenuating radioactivity in the activated carbon rare gas old up tower.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26479084A JPS61140897A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Method of treating radioactive gas waste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26479084A JPS61140897A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Method of treating radioactive gas waste |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61140897A JPS61140897A (en) | 1986-06-27 |
| JPH0560079B2 true JPH0560079B2 (en) | 1993-09-01 |
Family
ID=17408234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26479084A Granted JPS61140897A (en) | 1984-12-14 | 1984-12-14 | Method of treating radioactive gas waste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61140897A (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5693089A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | Radioactive gaseous waste processing device |
| JPS56135200U (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-13 |
-
1984
- 1984-12-14 JP JP26479084A patent/JPS61140897A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61140897A (en) | 1986-06-27 |
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