特許 6793584 放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法及び放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6793584

(24)【登録日】2020年11月12日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法及び放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置

(51)【国際特許分類】

   G21F 9/04 20060101AFI20201119BHJP

   G21F 9/06 20060101ALI20201119BHJP

   G21C 19/40 20060101ALI20201119BHJP

   G21F 9/10 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   G21F9/04 A

   G21F9/04 F

   G21F9/06 501

   G21C19/40 300

   G21F9/10 B

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2017-63746(P2017-63746)

(22)【出願日】2017年3月28日

(65)【公開番号】特開2018-165698(P2018-165698A)

(43)【公開日】2018年10月25日

【審査請求日】2019年12月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿木 浩一

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼口 涼吉

(72)【発明者】

【氏名】林原 浩文

(72)【発明者】

【氏名】塚本 泰介

【審査官】 鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−２４０７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１９４７３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｆ ９／０４− ９／０６

Ｇ２１Ｃ １９／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スラッジ状の放射性物質を含む液体を収容する収容槽から沈殿槽に前記液体を組み上げる第１工程と、
前記沈殿槽内の液体のうちの液体成分のみを取り出して、前記液体成分を浄化し、前記液体成分中のホウ素の濃度を調整して、前記収容槽に戻す第２工程と、
を含むことを特徴とする放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法。

【請求項2】

前記第１工程では、前記収容槽よりも上方に設置された前記沈殿槽と前記収容槽とを連結した配管にエアリフト用の気体を供給して、前記液体を前記沈殿槽に組み上げることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法。

【請求項3】

前記沈殿槽内の沈殿物を前記沈殿槽の底部と前記収容槽とを連結した第２配管内を通して前記収容槽に直接戻す第３工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法。

【請求項4】

スラッジ状の放射性物質を含む液体を収容する収容槽から組み上げられた前記液体を収容する沈殿槽と、
前記沈殿槽内に組み上げられた前記液体のうちの液体成分のみを取り出して、前記液体成分を浄化し、前記液体成分中のホウ素の濃度を調整して、前記収容槽に戻す液体浄化循環系統と、
を備えることを特徴とする放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置。

【請求項5】

前記収容槽よりも上方に設置された前記沈殿槽と前記収容槽とを連結した配管にエアリフト用の気体を供給して、前記液体を前記収容槽から前記沈殿槽に組み上げる汲み上げ装置を備えることを特徴とする請求項４に記載の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置。

【請求項6】

前記沈殿槽の底部と前記収容槽とを連結し、かつ前記沈殿槽内の沈殿物を前記収容槽に直接戻す第２配管を備えることを特徴とする請求項５に記載の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スラッジ状の放射性物質を含む液体のホウ素の濃度を調整する放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法及び放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

放射性物質が混入した設備では、対象設備での放射性物質の反応を抑制するためにホウ素を添加した液体が貯留されている領域がある。また、解体中や、事故により、対象の領域にホウ素を添加した液体を供給する必要が生じる場合がある。液体を処理する装置としては、特許文献１に記載の装置がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０５−３１７６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

対象の領域では、液体中に放射性物質の沈殿物及び浮遊粒子が増加した場合、液体の放射線が増加する。このために、放射性物質の反応を抑制し、管理するために、液体の浄化処理及び液体中のホウ素の濃度の調整が必要となる。このように、液体の浄化処理及び液体中のホウ素の濃度の調整が必要であるが、液体中の放射性物質が増加すると、液体の浄化に用いるフィルタに付着する放射性物質の量が増加する。フィルタに付着する放射性物質の量が増加すると、フィルタの交換頻度が高くなり、二次廃棄物が増加してしまう。

【0005】

本発明は上述した課題を解決するものであり、二次廃棄物の増加を抑制することができる液体のホウ素濃度管理方法及び放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の目的を達成するために、第１の発明の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、スラッジ状の放射性物質を含む液体を収容する収容槽から沈殿槽に前記液体を組み上げる第１工程と、前記沈殿槽内の液体のうちの液体成分のみを取り出して、前記液体成分を浄化し、前記液体成分中のホウ素の濃度を調整して、前記収容槽に戻す第２工程と、を含むことを特徴とする。

【0007】

この放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、沈殿槽内のスラッジ状の放射性物質を含む液体のうちの液体成分のみを取り出して、浄化しホウ素の濃度を調整するので、浄化及びホウ素の濃度を調整する際の液体の放射線物質を収容槽内に収容されていた時よりも低減することができる。

【0008】

また、第２の発明の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、第１の発明において、前記第１工程では、前記収容槽よりも上方に設置された前記沈殿槽と前記収容槽とを連結した配管にエアリフト用の気体を供給して、前記液体を前記沈殿槽に組み上げることを特徴とする。

【0009】

この放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、エアリフト用の気体を配管に供給して、収容槽から沈殿槽に液体を組み上げるので、沈殿槽に組み上げる装置の故障を抑制することができる。

【0010】

また、第３の発明の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、第２の発明において、前記沈殿槽内の沈殿物を前記沈殿槽の底部と前記収容槽とを連結した第２配管内を通して前記収容槽に直接戻す第３工程を含むことを特徴とする。

【0011】

この放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、収容槽よりも上方に設置された沈殿槽の底部と収容槽とを連結した第２配管を通して沈殿物を収容槽に戻すので、沈殿槽の外部に持ち出される放射性物質の量を抑制することができる。

【0012】

第４の発明の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置は、スラッジ状の放射性物質を含む液体を収容する収容槽から組み上げられた前記液体を収容する沈殿槽と、前記沈殿槽内に組み上げられた前記液体のうちの液体成分のみを取り出して、前記液体成分を浄化し、前記液体成分中のホウ素の濃度を調整して、前記収容槽に戻す液体浄化循環系統と、を備えることを特徴とする。

【0013】

この放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置は、沈殿槽内のスラッジ状の放射性物質を含む液体のうちの液体のみを取り出して、浄化しホウ素の濃度を調整するので、浄化及びホウ素の濃度を調整する際の液体の放射線物質を収容槽内に収容されていた時よりも低減することができる。

【0014】

また、第５の発明の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置は、第４の発明において、前記収容槽よりも上方に設置された前記沈殿槽と前記収容槽とを連結した配管にエアリフト用の気体を供給して、前記液体を前記収容槽から前記沈殿槽に組み上げる汲み上げ装置を備えることを特徴とする。

【0015】

この放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置は、エアリフト用の気体を配管に供給して、収容槽から沈殿槽に液体を組み上げるので、沈殿槽に組み上げる装置の故障を抑制することができる。

【0016】

また、第６の発明の放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法は、第５の発明において、前記沈殿槽の底部と前記収容槽とを連結し、かつ前記沈殿槽内の沈殿物を前記収容槽に直接戻す第２配管を備えることを特徴とする。

【0017】

この放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置は、収容槽よりも上方に設置された沈殿槽の底部と収容槽とを連結した第２配管を通して沈殿物を収容槽に戻すので、沈殿槽の外部に持ち出される放射性物質の量を抑制することができる。また、沈殿槽を収容槽よりも上方に設置しているので、自重により沈殿物を収容槽に戻すことができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、二次廃棄物の増加を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置の概略図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法の工程図である。

【図3】図３は、実施形態２に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置の概略図である。

【図4】図４は、実施形態３に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置の要部の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0021】

［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置の概略図である。

【0022】

実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置（以下、濃度管理装置と記す）１は、スラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌを浄化し、液体Ｌのホウ素の濃度を予められた所定値に維持する装置である。実施形態１において、液体Ｌは、沸騰水型原子炉１００の収容槽である圧力抑制プール１０１内に収容される。液体Ｌは、スラッジ状の固体成分である放射性物質Ｒと、軽水と、軽水内に分散した粒子状の放射性物質と、軽水内の放射性物質からなるイオンと、軽水内に溶解したホウ素とを含んでいる。なお、本発明では、軽水と、軽水内に分散した粒子状の放射性物質と、軽水内の放射性物質からなるイオンと、軽水内に溶解したホウ素とを総称して、液体Ｌの液体成分ＬＩと呼ぶ。

【0023】

濃度管理装置１は、図１に示すように、沈殿槽１０と、汲み上げ装置２０と、液体浄化循環系統３０とを備える。

【0024】

沈殿槽１０は、圧力抑制プール１０１よりも鉛直方向の上方に設置され、圧力抑制プール１０１内の液体Ｌを収容する容器である。沈殿槽１０は、圧力抑制プール１０１と連結した配管１１及び第２配管１３が連結している。配管１１が沈殿槽１０に連結した箇所は、第２配管１３が沈殿槽１０に連結した沈殿槽１０の底部１２よりも鉛直方向の上方に位置している。配管１１の一端は、圧力抑制プール１０１内の液体Ｌ内に漬けられている。また、沈殿槽１０の底部１２には、液体Ｌのスラッジ状の固体成分である放射性物質Ｒが沈殿物ＰＤとして沈殿する。沈殿槽１０の底部１２に沈殿した沈殿物ＰＤであるスラッジ状の放射性物質Ｒは、第２配管１３に設けられた開閉弁１４が開かれることにより、重力により第２配管１３を通して圧力抑制プール１０１に直接戻される。こうして、濃度管理装置１は、沈殿槽１０の底部１２と圧力抑制プール１０１とを連結し、かつ沈殿槽１０内の沈殿物ＰＤを圧力抑制プール１０１に直接戻す第２配管１３を備える。

【0025】

汲み上げ装置２０は、沈殿槽１０と圧力抑制プール１０１とを連結した配管１１内にエアリフト用の気体を供給して、圧力抑制プール１０１内の液体Ｌを沈殿槽１０に汲み上げる装置である。汲み上げ装置２０は、エアリフト用の気体を供給する圧縮空気供給装置２１と、圧縮空気供給装置２１から供給されたエアリフト用の気体を配管１１内に供給する気体供給用配管２２とを備える。気体供給用配管２２は、配管１１の圧力抑制プール１０１内の液体Ｌの液面よりも下方の位置に連結している。汲み上げ装置２０は、圧縮空気供給装置２１から供給されたエアリフト用の気体を、気体供給用配管２２を通して配管１１内に供給して、配管１１内の液体Ｌの液面を上昇させて、圧力抑制プール１０１内の液体Ｌを沈殿槽１０に汲み上げる。

【0026】

液体浄化循環系統３０は、沈殿槽１０内に組み上げられた液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみを取り出して、液体成分ＬＩを浄化し、ホウ素の濃度を調整して、圧力抑制プール１０１に戻すものである。液体浄化循環系統３０は、図１に示すように、粒子除去処理部３１と、溶解性イオン除去処理部３２と、循環液一時貯留槽３３と、循環液調整槽３４と、循環用配管３５とを備える。循環用配管３５は、沈殿槽１０と、粒子除去処理部３１と、溶解性イオン除去処理部３２と、循環液一時貯留槽３３と、循環液調整槽３４とを順に連結している。循環用配管３５は、沈殿槽１０の液体Ｌの液面よりも下方でかつ沈殿物ＰＤの上方に連結している。また、循環用配管３５は、沈殿槽１０と、粒子除去処理部３１と、溶解性イオン除去処理部３２と、循環液一時貯留槽３３と、循環液調整槽３４とに順に液体Ｌを送り出すためのポンプ３６を少なくとも一つ以上設けている。

【0027】

粒子除去処理部３１は、循環用配管３５を通して供給される液体成分ＬＩ中に分散した粒子状の放射性物質を除去するものである。粒子除去処理部３１は、液体成分ＬＩを収容する容器３１Ａと、容器３１Ａ内に設けられたフィルタ３１Ｂとを備える。実施形態１において、フィルタ３１Ｂは、容器３１Ａ内の空間を沈殿槽１０寄りの第１の空間３１Ｃと、溶解性イオン除去処理部３２寄りの第２の空間３１Ｄとに区画している。第１の空間３１Ｃは、沈殿槽１０からの液体成分ＬＩが供給される。

【0028】

フィルタ３１Ｂは、第１の空間３１Ｃ内の液体成分ＬＩ内に分散した粒子状の放射性物質を吸着して、軽水、軽水内の放射性物質からなるイオン及び軽水に溶解したホウ素からなる液体Ｌ２を第２の空間３１Ｄに透過する。フィルタ３１Ｂは、金属製のフィルタである。第２の空間３１Ｄは、軽水、軽水内のイオン及び軽水に溶解したホウ素からなる液体Ｌ２が供給される。

【0029】

溶解性イオン除去処理部３２は、循環用配管３５を通して供給される液体Ｌ２内の放射性物質からなるイオンを除去するものである。溶解性イオン除去処理部３２は、液体Ｌ２を収容する容器３２Ａと、容器３２Ａ内に設けられたフィルタ３２Ｂとを備える。実施形態１において、フィルタ３２Ｂは、容器３２Ａ内の空間を粒子除去処理部３１寄りの第１の空間３２Ｃと、循環液一時貯留槽３３寄りの第２の空間３２Ｄとに区画している。第１の空間３２Ｃは、粒子除去処理部３１からの液体Ｌ２が供給される。

【0030】

フィルタ３２Ｂは、第１の空間３２Ｃ内の液体Ｌ２内の放射性物質からなるイオンを吸着して、軽水及び軽水に溶解したホウ素からなる液体Ｌ３を第２の空間３２Ｄに透過する。フィルタ３２Ｂは、イオン交換樹脂、又はゼオライト系吸着材により構成されている。また、フィルタ３２Ｂは、ホウ素が溶解した例えばホウ素酸溶液に浸漬されて、ホウ素を飽和する状態まで吸着したイオン交換樹脂又は無機吸着材により構成されても良い。第２の空間３２Ｄは、軽水及び軽水に溶解したホウ素からなる液体Ｌ３が供給される。

【0031】

循環液一時貯留槽３３は、液体Ｌ３を一時的に貯留する容器である。また、液体浄化循環系統３０は、循環用配管３５の循環液一時貯留槽３３と循環液調整槽３４との間に設けられたホウ素濃度検出装置３７を備える。ホウ素濃度検出装置３７は、液体Ｌ３内のホウ素の濃度を検出する装置である。実施形態１において、ホウ素濃度検出装置３７は、液体Ｌ３中に速中性子を放出する中性子線源と、液体Ｌ３中の熱中性子の数を計測する熱中性子検出器とを備えて、液体Ｌ３中のホウ素の濃度を連続して検出可能なものが用いられる。

【0032】

循環液調整槽３４は、液体Ｌ３を収容して液体Ｌ３内のホウ素の濃度を調整する容器である。循環液調整槽３４は、配管３８Ａを介して供給液タンク３８が連結し、配管３９Ａを介してホウ素供給タンク３９が連結している。循環液調整槽３４は、ポンプ３８Ｂにより配管３８Ａを介して供給液タンク３８から軽水が供給されるとともに、ポンプ３９Ｂにより配管３９Ａを介してホウ素供給タンク３９からホウ素が供給される。ポンプ３９Ｂは、ホウ素濃度検出装置３７の検出結果に基づいて、液体Ｌ３中のホウ素の濃度が所定値となるように制御される、実施形態１において、ポンプ３９Ｂは、制御ユニット２００により制御される。

【0033】

制御ユニット２００は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インタフェース装置とを有し、コンピュータプログラムを実行可能なコンピュータである。制御ユニット２００は、ＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムをＲＡＭ上で実行することにより、ポンプ３９Ｂを制御する。また、実施形態１において、制御ユニット２００は、濃度管理装置１の汲み上げ装置２０及び液体浄化循環系統３０等の各構成要素を制御する。循環液調整槽３４によりホウ素の濃度が調整された液体は、循環用配管３５を通して格納容器１０２内の圧力容器１０３内を通して、圧力抑制プール１０１に戻される。

【0034】

また、濃度管理装置１の循環液一時貯留槽３３内に一時的に貯留された液体Ｌ３の一部は、配管４０Ａに設けられたポンプ４０Ｂにより廃液蒸発濃縮処理設備４０に供給される。廃液蒸発濃縮処理設備４０は、液体Ｌ３を加熱して、軽水を蒸発させ、放射性物質を濃縮する。廃液蒸発濃縮処理設備４０は、液体Ｌ３を減容化して、排気ＥＧと廃液ＥＬに分離する。廃液ＥＬは、低レベル放射性廃液として、セメント固化体、アスファルト固化体として処理される。また、廃液ＥＬは、放射能が所定の基準よりも低い場合には、廃液蒸発濃縮処理設備４０により分離された状態のまま系外に排出されても良い。

【0035】

実施形態１に係る濃度管理装置１は、沈殿槽１０で液体Ｌを液体成分ＬＩと沈殿物ＰＤとに分離して、沈殿物ＰＤを圧力抑制プール１０１に直接戻すので、図１中に点線で囲む、沸騰水型原子炉１００及び沈殿槽１０を囲む範囲が、作業員の作業時間が制限されかつ放射線の遮蔽処理が必要となる高レベル放射性管理区域ＣＡ内となる。また、濃度管理装置１は、汲み上げ装置２０の圧縮空気供給装置２１、液体浄化循環系統３０の粒子除去処理部３１、溶解性イオン除去処理部３２、循環液一時貯留槽３３、廃液蒸発濃縮処理設備４０、ホウ素濃度検出装置３７、及び循環液調整槽３４が高レベル放射性管理区域ＣＡ外となる。

【0036】

次に、実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法を説明する。図２は、実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法の工程図である。実施形態１に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理方法（以下、濃度管理方法と記す）は、図２に示すように、第１工程ＳＴ１と、第２工程ＳＴ２と、第３工程ＳＴ３とを含む。

【0037】

濃度管理方法では、制御ユニット２００は、開閉弁１４を閉じて、ポンプ３６を駆動する。第１工程ＳＴ１は、スラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌを圧力抑制プール１０１から沈殿槽１０に組み上げる工程である。第１工程ＳＴ１では、濃度管理装置１は、配管１１にエアリフト用の気体を圧縮空気供給装置２１から供給して、液体Ｌを圧力抑制プール１０１から沈殿槽１０に組み上げる。第１工程ＳＴ１では、沈殿槽１０内の液体Ｌは、スラッジ状の放射性物質Ｒが沈殿物ＰＤとして沈殿槽１０の底部１２に堆積し、沈殿物ＰＤと液体成分ＬＩとに分離する。濃度管理方法は、第１工程ＳＴ１の後、第２工程ＳＴ２に進む。

【0038】

第２工程ＳＴ２は、沈殿槽１０内の液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみを取り出して、液体成分ＬＩを浄化し、液体成分ＬＩ中のホウ素の濃度を調整して、圧力抑制プール１０１に戻す工程である。第２工程ＳＴ２では、濃度管理装置１は、沈殿槽１０内の液体成分ＬＩを循環用配管３５を通して粒子除去処理部３１の容器３１Ａ内に収容する。第２工程ＳＴ２では、濃度管理装置１は、粒子除去処理部３１のフィルタ３１Ｂにより、液体成分ＬＩ中に分散した粒子状の放射性物質を除去して、液体Ｌ２を溶解性イオン除去処理部３２の容器３２Ａ内に収容する。第２工程では、濃度管理装置１は、溶解性イオン除去処理部３２のフィルタ３２Ｂにより、液体Ｌ２中の放射性物質からなるイオンを除去して、液体Ｌ３を循環液一時貯留槽３３内に貯留する。第２工程ＳＴ２では、濃度管理装置１は、ホウ素濃度検出装置３７により液体Ｌ３中のホウ素の濃度を検出した後、循環液調整槽３４内に軽水とホウ素との少なくとも一方を供給して、液体Ｌ３中のホウ素の濃度を調整する。第２工程ＳＴ２では、濃度管理装置１は、ホウ素の濃度を調整した液体Ｌ３を格納容器１０２内の圧力容器１０３内を通して圧力抑制プール１０１に戻す。

【0039】

また、濃度管理方法は、第２工程ＳＴ２と平行して、第１工程ＳＴ１後、第３工程ＳＴ３を実施する。第３工程ＳＴ３は、沈殿槽１０内の沈殿物ＰＤを第２配管１３内を通して圧力抑制プール１０１に直接戻す工程である。第３工程では、濃度管理装置１は、所定時間毎又は沈殿槽１０内に沈殿物ＰＤが所定量堆積した毎に、開閉弁１４を開いて、沈殿物ＰＤを沈殿槽１０から圧力抑制プール１０１に直接戻す。濃度管理方法は、第３工程ＳＴ３の後、第１工程ＳＴ１に戻る。

【0040】

実施形態１に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１は、沈殿槽１０内のスラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみを取り出して、液体成分ＬＩを浄化し、ホウ素の濃度を調整するので、浄化する際にフィルタ３１Ｂ，３２Ｂなどに付着する放射性物質の量を低減することができる。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、二次廃棄物の増加を抑制することができる。

【0041】

また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、沈殿槽１０内のスラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみを取り出して、液体成分ＬＩを浄化し、ホウ素の濃度を調整するので、浄化及びホウ素の濃度を調整する際の液体成分ＬＩの放射線量を圧力抑制プール１０１内に収容されていた時よりも低減することができる。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、沸騰水型原子炉１００及び沈殿槽１０を高レベル放射性管理区域ＣＡ内とし、粒子除去処理部３１よりも液体成分ＬＩの移送方向の下流側を高レベル放射性管理区域ＣＡ外とすることができ、放射線の遮蔽処理が必要となる高レベル放射性管理区域ＣＡの面積を抑制することができる。

【0042】

また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、エアリフト用の気体を配管１１に供給して、圧力抑制プール１０１から沈殿槽１０に液体Ｌを組み上げるので、高レベル放射性管理区域ＣＡ内の機器数を減らすことが可能となる。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、放射線による機器劣化を抑制することができ、沈殿槽１０に組み上げるための装置の故障を抑制することができる。

【0043】

また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、圧力抑制プール１０１よりも上方に設置された沈殿槽１０の底部１２と圧力抑制プール１０１とを連結した第２配管１３を通して沈殿物ＰＤを圧力抑制プール１０１に戻すので、沈殿槽１０の外部に持ち出されて液体浄化循環系統３０内を循環する放射性物質の量を抑制することができる。

【0044】

また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、粒子除去処理部３１で液体成分ＬＩ中に分散した粒子状の放射性物質を除去する。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、粒子除去処理部３１よりも下流工程における放射線量を更に低減することができ、フィルタ３２Ｂなどに付着する放射性物質の量を低減することができる。また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、溶解性イオン除去処理部３２において、イオン交換樹脂又はゼオライト系吸着材により構成されたフィルタ３２Ｂにより液体Ｌ２中のイオンを除去する。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、溶解性イオン除去処理部３２よりも下流工程における放射線量を更に低減することができるとともに、液体Ｌ３中の放射能量を低減できる。

【0045】

また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、沈殿槽１０内のスラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみを取り出して、粒子除去処理部３１及び溶解性イオン除去処理部３２においてフィルタ３１Ｂ，３２Ｂを用いるので、フィルタ３１Ｂ，３２Ｂの放射性物質による閉塞を抑制することができる。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、沈殿槽１０において、液体Ｌを液体成分ＬＩと沈殿物ＰＤとに分離することにより、フィルタ３１Ｂ，３２Ｂの圧力損失増加速度を低減でき、フィルタ３１Ｂ，３２Ｂの交換頻度を少なくすることができる。

【0046】

また、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、循環液一時貯留槽３３に液体Ｌ３を一時貯留し、液体Ｌ３の一部を抜き出し、廃液蒸発濃縮処理設備４０で蒸発濃縮して減容化した後、排気ＥＧ及び廃液ＥＬとして処理する。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１は、廃液ＥＬの減量化を図ることができる。

【0047】

［実施形態２］
次に、図３を参照して、実施形態２に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−２について説明する。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明を省略する。図３は、実施形態２に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置の概略図である。

【0048】

実施形態２に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−２は、圧力抑制プール１０１の代わりに収容槽３００内の液体Ｌを浄化し、液体Ｌのホウ素の濃度を所定値に維持する装置である。実施形態２に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−２は、液体Ｌが収容されているものが実施形態１と異なること以外、実施形態１と同じ構成である。

【0049】

実施形態２に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−２は、沈殿槽１０内のスラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみを取り出して、ホウ素の濃度を調整するので、ホウ素の濃度を調整する際の液体成分ＬＩの放射線量を収容槽３００内に収容されていた時よりも低減することができる。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１−２は、実施形態１と同様に、放射線の遮蔽処理が必要となる高レベル放射性管理区域ＣＡの面積と二次廃棄物の増加とを抑制することができる。

【0050】

［実施形態３］
次に、図４を参照して、実施形態３に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−３について説明する。なお、実施形態３では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明を省略する。図４は、実施形態３に係る放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置の要部の概略図である。

【0051】

実施形態３に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−３は、図４に示すように、沈殿槽１０内の液体Ｌの液体成分ＬＩを抜き出して液体浄化循環系統３０の粒子除去処理部３１に送り出すポンプ３６−３を沈殿槽１０と粒子除去処理部３１との間に配置している。実施形態３に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−３は、ポンプ３６−３を沈殿槽１０と粒子除去処理部３１との間に配置していること以外、実施形態１と同じ構成である。

【0052】

実施形態３に係る濃度管理方法及び濃度管理装置１−３は、沈殿槽１０内のスラッジ状の放射性物質Ｒを含む液体Ｌのうちの液体成分ＬＩのみをポンプ３６−３で取り出して、ホウ素の濃度を調整するので、ホウ素の濃度を調整する際の液体成分ＬＩの放射線量を圧力抑制プール１０１内に収容されていた時よりも低減することができる。この結果、濃度管理方法及び濃度管理装置１−３は、実施形態１と同様に、放射線の遮蔽処理が必要となる高レベル放射性管理区域ＣＡの面積と二次廃棄物の増加とを抑制することができる。

【符号の説明】

【0053】

１，１−２ 放射性物質を含む液体のホウ素濃度管理装置
１０ 沈殿槽
１１ 配管
１２ 底部
１３ 第２配管
２０ 汲み上げ装置
３０ 液体浄化循環系統
１０１ 圧力抑制プール（収容槽）
３００ 収容槽
Ｒ 放射性物質
Ｌ 液体
ＬＩ 液体成分
ＳＴ１ 第１工程
ＳＴ２ 第２工程
ＳＴ３ 第３工程

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】