特許 6851452 フィルタベント装置

(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】6851452

(24)【登録日】2021年3月11日

(45)【発行日】2021年3月31日

(54)【発明の名称】フィルタベント装置

(51)【国際特許分類】

   G21F 9/02 20060101AFI20210322BHJP

   G21C 9/004 20060101ALI20210322BHJP

【ＦＩ】

   G21F9/02 511C

   G21C9/004

   G21F9/02 511S

   G21F9/02 551A

   G21F9/02 521A

   G21F9/02 511T

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2019-215339(P2019-215339)

(22)【出願日】2019年11月28日

(62)【分割の表示】特願2016-118794(P2016-118794)の分割

【原出願日】2016年6月15日

(65)【公開番号】特開2020-42040(P2020-42040A)

(43)【公開日】2020年3月19日

【審査請求日】2019年11月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】福井 宗平

(72)【発明者】

【氏名】田中 基

【審査官】 鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 特表平１１−５１２１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／０４５９８０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｆ ９／０２

Ｇ２１Ｃ ９／００４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原子炉格納容器に連結したベント配管と接続され、放射性物質を除去するためのフィルタベント装置であって、
内部にスクラビング水および放射性物質除去用のフィルタを有するフィルタベント容器と、
前記フィルタベント装置内に配置され、有機よう素を捕集することが可能な不揮発性の液体と、を備え、
前記フィルタは、前記不揮発性の液体の上流側に配置され、
前記不揮発性の液体は、イオン液体である
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項2】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
一端が前記ベント配管に連結され、他端が前記フィルタベント容器内に導入された入口配管と接続される
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項3】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
前記フィルタは、前記スクラビング水の下流側に配置されている
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項4】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
前記イオン液体が収納された収納容器を更に備えた
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項5】

請求項４に記載のフィルタベント装置において、
前記収納容器は、前記原子炉格納容器内から導入される気体と前記イオン液体との接触を増加させるための多孔板と、前記原子炉格納容器内から導入される気体と前記イオン液体との接触時間を増加させるための流路板または螺旋板とを有する
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項6】

請求項４に記載のフィルタベント装置において、
前記収納容器は、前記フィルタベント容器の外に設置された
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項7】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
前記イオン液体は、常温・常圧で液相であり、かつ２００℃以上でも液相である液体である
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項8】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
前記イオン液体は、トリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムクロリドである
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項9】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
前記イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミド、または１−メチル−１−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドである
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【請求項10】

請求項１に記載のフィルタベント装置において、
前記イオン液体は、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヨージド、または１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロほう酸塩である
ことを特徴としたフィルタベント装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルタベント装置に関し、特に、放射性物質の有機よう素を捕集することが可能なフィルタベント装置に関する。

【背景技術】

【0002】

原子炉格納容器から放出されるガスに混入する可能性がある放射性排出物を、完全には除去できないにしても、できるだけ少なくするより効果的なフィルタとして、特許文献１には、圧力容器内に密閉された水プール内で冠水状態にある第１の群の金属繊維フィルタと連通する複数の出口を有する傾斜したマニホールドを用いた、原子炉格納容器排気系用湿式フィルタが記載されている。この特許文献１に記載のフィルタでは、水プールの上方に懸架されたデミスタが、湿式フィルタによりフィルタ処理された排気中に同伴された湿分を、大気への排気経路に接続された圧力容器の出口に連通する第２のマニホールドに接続された高密度で乾式の第２の金属繊維フィルタを通過する前に、除去する。

【0003】

また、特許文献２には、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するために、スクラバタンクと捕集槽とを第２ベント管を介して接続し、スクラバタンク内には水スクラバとステンレス鋼繊維フィルタが設けられ、水スクラバ中には第１ベント管に接続したベンチュリノズルが没入しており、捕集槽には湿分除去層と活性炭フィルタが設けられており、湿分除去層と水スクラバとはバルブを介してドレンラインが接続しており、ステンレス鋼繊維フィルタを冷却することで水分が結露し除去され、このフィルタは水分を含むことによって核分裂生成物の除去性能を向上させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２０１５−５２２１６１号公報

【特許文献2】特開平０７−２０９４８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

原子力プラントで発生した放射性物質を直接大気環境に放出することなく捕集するための設備として、フィルタベント装置を設置することが知られている。

【0006】

原子力プラントでの事故時に発生する放射性物質は大きく分けて希ガス、エアロゾル、無機よう素、有機よう素の４種類があり、現在主に設置されているフィルタベント装置には希ガス以外の放射性物質を捕集する機能がある。

【0007】

フィルタベント装置内には、水酸化ナトリウムやチオ硫酸ナトリウムなどの化学物質が添加された水（スクラビング水と称す）が設置されており、このスクラビング水では主にエアロゾルと無機よう素が捕集できる。同じく、フィルタベント装置に設置されている金属フィルタではエアロゾルが捕集でき、銀ゼオライトフィルタでは有機よう素が捕集できる。

【0008】

上述の特許文献２に記載のように、有機よう素を捕集するために金属フィルタの下流に活性炭フィルタ層を設置する手法もある。

【0009】

しかしながら、銀ゼオライトなどの有機よう素捕集材によって有機よう素を捕集する方法では、有機よう素捕集材に水分が付着し、捕集効率の低下が起こる課題がある。そのため、特許文献２に記載のように、有機よう素捕集材への水分付着を防ぐため、フィルタベント装置には過熱蒸気を流入させる複雑な構造を持つしかない、との課題があった。また、有機よう素を捕集するための銀ゼオライトフィルタには多くの量の吸着材が使用されており、その取り扱いが難しい、との問題がある。

【0010】

このように、有機よう素の除去系統の複雑化や、処理コストも高くなることが、有機よう素の捕集の課題の一つとして挙げられる。

【0011】

本発明では、原子炉格納容器から放出される放射性物質のうち、特に有機よう素を簡易的な設計で効率的に捕集することが可能なフィルタベント装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、原子炉格納容器に連結したベント配管と接続され、放射性物質を除去するためのフィルタベント装置であって、内部にスクラビング水および放射性物質除去用のフィルタを有するフィルタベント容器と、前記フィルタベント装置内に配置され、有機よう素を捕集することが可能な不揮発性の液体と、を備え、前記フィルタは、前記不揮発性の液体の上流側に配置され、前記不揮発性の液体は、イオン液体であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、フィルタベント装置の複雑な設計なしに有機よう素を効率的に捕集することが可能となる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に関わる実施例１のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【図2】本発明に関わる実施例２のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【図3】本発明に関わる実施例３のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【図4】本発明に関わる実施例４のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【図5】本発明に関わる実施例５のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【図6】図５に示す有機よう素捕集容器の拡大断面図である。

【図7】本発明に関わる実施例６のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【図8】本発明に関わる実施例７のフィルタベント装置の概略を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下に本発明のフィルタベント装置の実施例を、図面を用いて説明する。

【0016】

＜実施例１＞
図１は本発明の実施例１のフィルタベント装置の構成を示す模式図である。

【0017】

図１において、フィルタベント装置３０は、原子炉圧力容器４Ａが破損するなどの過酷事故時において、ドライウェル３１ならびにウェットウェル３２が内在する格納容器４内の圧力を減少させるために格納容器４内の気体を大気放出する際に気体に含まれる放射性物質を極力除去するものである。

【0018】

本実施例におけるフィルタベント装置３０の各構成機器は、図１に示すように、内部にスクラビング水２および放射性物質除去用の金属フィルタ１０を有するフィルタベント容器１、格納容器４に連結したドライウェルベント配管７やウェットウェルベント配管８、一端がドライウェルベント配管７およびウェットウェルベント配管８に連結され、他端がフィルタベント容器１内のスクラビング水２内に導入された入口配管９、フィルタベント容器１内の金属フィルタ１０に連結する出口配管１１、を備えている。

【0019】

フィルタベント容器１は放射性物質であるエアロゾル、無機よう素、有機よう素の捕集に用いられる役割を持つ。

【0020】

図１に示すように、フィルタベント容器１の内部にはスクラビング水２が設置されている。このスクラビング水２の上層には、スクラビング水２と混じらずに、放射性物質である有機よう素が捕集可能な不揮発性液体３が設置されている。

【0021】

個々のプラント出力や事故シナリオにより異なるが、事故時に発生する放射性物質のうち、原子炉圧力容器４Ａが破損するような燃料破損が伴うシビアアクシデント時では、１ｋｇ程度の有機よう素が発生すると評価されており、有機よう素としては主によう化メチルが発生すると評価されている。

【0022】

そこで、本実施例では、有機よう素を捕集する性質を持つ不揮発性液体３として、イオン液体を用いる。このイオン液体の種類としては、疎水性で、また水よりも上層に位置するように、比較的密度の低いトリヘキシル（テトラデシル）ホスホニウムクロリドなどがある。

【0023】

なお、不揮発性液体３はイオン液体に限られず、同様に耐熱性、耐放射性のある界面活性剤も用いることができ、また、イオン液体と界面活性剤との混合液体であっても、同じような効果が期待できる。

【0024】

事故時には比較的温度の高いガスがフィルタベント容器１に流入するため、有機よう素はガス状であると推定される。ガス状の有機よう素を捕集するためには、気泡内での有機よう素の拡散泳動、熱泳動、ブラウン拡散、対流を利用しイオン液体と接触させ溶解させるため、不揮発性液体３は、気泡の液体中での滞留時間を稼ぐように設けることが望ましい。

【0025】

ここで、本実施例における不揮発性液体３は、常温（大気の標準的な温度であり、１５〜２５℃の範囲）・常圧（大気圧）で液相であり、かつ２００℃以上の高温・高圧（大気圧より高圧）でも液相である液体とする。

【0026】

次に、図１を用いて本実施例のフィルタベント装置３０の動作原理を説明する。

【0027】

事故時に格納容器４へ放出された放射性物質は、隔離弁５または隔離弁６を開くことで格納容器４に接続されるドライウェルベント配管７またはウェットウェルベント配管８へ流入する。

【0028】

その後、放射性物質は入口配管９を経由してフィルタベント容器１内のスクラビング水２に流入し、スクラビング水２によって放射性物質のうちエアロゾルおよび無機よう素が捕集される。

【0029】

スクラビング水２で捕集されなかった有機よう素はスクラビング水２の上層に位置する不揮発性液体３によって捕集される。

【0030】

スクラビング水２および不揮発性液体３で捕集しきれなかったエアロゾルは下流の金属フィルタ１０によってさらに捕集され、出口配管１１を通り排気筒１２によって放射性物質が充分に除去されたガスが外部に放出される。

【0031】

次に、本実施例の効果について説明する。

【0032】

上述した本発明の実施例１の放射性物質を除去するためのフィルタベント装置３０は、内部にスクラビング水２および放射性物質除去用の金属フィルタ１０を有するフィルタベント容器１と、格納容器４に連結したドライウェルベント配管７，ウェットウェルベント配管８と、一端がドライウェルベント配管７，ウェットウェルベント配管８に連結され、他端がフィルタベント容器１内のスクラビング水２内に導入された入口配管９と、フィルタベント容器１内の金属フィルタ１０に連結する出口配管１１と、フィルタベント装置３０内に配置され、有機よう素を捕集することが可能な不揮発性液体３と、を備えた。

【0033】

このように、フィルタベント装置３０内に、有機よう素の捕集材として、有機よう素を捕集することが可能な不揮発性液体３を設置するのみで、格納容器４から放出される放射性物質のうち、特に有機よう素を効率的に捕集することができる。よって、上述した特許文献２に記載された技術のように有機よう素の除去系統が複雑化することなく、簡易的な設計で効率的に捕集することができ、処理コストが高くなることを防ぐこともできる。また、大掛かりな装置を導入する必要がないため、現存するフィルタベント装置に適用する際にも、フィルタベント装置の静的システムを維持することができる、との利点を有する。

【0034】

また、不揮発性液体３は、スクラビング水２と混合せず、スクラビング水２の上層部に位置することで、スクラビング水２でエアロゾルや無機よう素などを捕集した後に不揮発性液体３により有機よう素を捕集させることができるため、不揮発性液体３には比較的濃度の高い有機よう素を流入させることができる。そのため、不揮発性液体３での有機よう素の捕集効率を高く維持することができ、より効果的な有機よう素の捕集が可能となる。

【0035】

更に、不揮発性液体３は、イオン液体、界面活性剤のうち少なくともいずれか１種を含む液体である。不揮発性液体３のうち、イオン液体は一般産業向けに実用化されている。イオン液体の特徴は不揮発性であり、事故時にフィルタベント装置３０に流入するとされるガス温度である約２００℃という条件でも十分な耐熱性を持つ。また、イオン液体は耐放射性にも優れ、かつ放射性物質などの基質をイオン液体中に高い濃度で溶解（捕集）する性質を持つ。特に有機よう素は水に難溶で高揮発性の物質であるため、これを捕集するための有力な不揮発性の液体としてイオン液体を使用することにより、捕集効率の更なる効率化を図ることができる。同様に、不揮発性液体３には界面活性剤も好適に適用することができ、イオン液体と同様の効果が得られる。

【0036】

また、不揮発性液体３は、常温・常圧で液相であり、かつ２００℃以上でも液相である液体であることで、事故時においても、不揮発性液体３を安定して液相で存在させて、有機よう素を十分に捕集させることができる。

【0037】

＜実施例２＞
本発明の実施例２のフィルタベント装置を図２を用いて説明する。図１と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。

【0038】

図２に示すように、本実施例のフィルタベント装置３０Ａは、フィルタベント容器１Ａ内のスクラビング水２の上層部の位置に、格納容器４内から導入される気体と不揮発性液体３との接触時間を増加させるための流路絞り板１３を備えることを特徴とするものである。

【0039】

その他の構成・動作は前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0040】

本発明の実施例２のフィルタベント装置３０Ａにおいても、前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同様な効果が得られる。

【0041】

また、フィルタベント容器１Ａは、スクラビング水２の上層部に、格納容器４内から導入される気体と不揮発性液体３との接触時間を増加させるための流路絞り板１３を有する。この流路絞り板１３により、不揮発性液体３の量を多くすることなく、不揮発性液体３部分の水路長を長くすることができ、流入する気泡の不揮発性液体３内の滞留時間を実施例１に比べてより稼ぐことができる。従って、より効果的な有機よう素の捕集が可能となる。

【0042】

＜実施例３＞
本発明の実施例３のフィルタベント装置を図３を用いて説明する。

【0043】

図３に示すように、本実施例のフィルタベント装置３０Ｂは、フィルタベント容器１Ｂの内部にスクラビング水２が設置されており、このスクラビング水２の下層に、スクラビング水２と混じらずに、放射性物質である有機よう素が捕集可能な不揮発性液体３Ｂが設置されている。このフィルタベント容器１Ｂも、実施例１のフィルタベント容器１と同様に、放射性物質であるエアロゾル、無機よう素、有機よう素の捕集に用いられる役割を持つ。

【0044】

有機よう素を捕集する性質を持つ不揮発性液体３Ｂとしてはイオン液体が好適に用いられる。不揮発性液体３Ｂの種類としては、疎水性で、水よりも下層に位置する比較的密度の高い１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドや１−メチル−１−プロピルピロリジニウムビス（トリフルオロメチルスルホニル）イミドなどがある。

【0045】

事故時には比較的温度の高いガスがフィルタベント容器１Ｂに流入するため有機よう素はガス状であると推定される。ガス状の有機よう素を捕集するためには、気泡内での有機よう素の拡散泳動、熱泳動、ブラウン拡散、対流を利用してイオン液体と接触させ溶解させるため、その気泡のイオン液体中での滞留時間を稼ぐことが望ましい。

【0046】

また、本実施例では不揮発性液体３Ｂとして、イオン液体を選定したが、同様に耐熱性、耐放射性のある界面活性剤や、これらイオン液体と界面活性剤との混合液体でも同じ効果が期待できる。

【0047】

本実施例のフィルタベント装置３０Ｂでは、事故時に格納容器４へ放出された放射性物質は隔離弁５または隔離弁６を開くことで格納容器４に接続されるドライウェルベント配管７またはウェットウェルベント配管８へ流入する。

【0048】

その後、放射性物質は入口配管９を経由してフィルタベント容器１Ｂ内に流入し、最初に、フィルタベント容器１Ｂ内の不揮発性液体３Ｂによって放射性物質のうち有機よう素が重点的に捕集される。

【0049】

不揮発性液体３Ｂで捕集されなかったエアロゾルと無機よう素は不揮発性液体３の上層に位置するスクラビング水２によって捕集される。

【0050】

不揮発性液体３Ｂおよびスクラビング水２で捕集しきれなかったエアロゾルは下流の金属フィルタ１０によって捕集され、出口配管１１を通り排気筒１２によって放射性物質が除去されたガスが外部に放出される。

【0051】

その他の構成・動作は前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0052】

本発明の実施例３のフィルタベント装置３０Ｂにおいても、前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同様な効果が得られる。

【0053】

＜実施例４＞
本発明の実施例４のフィルタベント装置を図４を用いて説明する。

【0054】

図４に示すように、本実施例のフィルタベント装置３０Ｃは、フィルタベント容器１Ｃの内部にスクラビング水と不揮発性液体とが混合された混合型スクラビング水１４が設置されている。このフィルタベント容器１Ｃも、放射性物質であるエアロゾル、無機よう素、有機よう素の捕集に用いられる役割を持つ。

【0055】

有機よう素を捕集する性質を持つ不揮発性液体として、イオン液体が好適である。このイオン液体の種類としては、親水性で、かつ水と混合する１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムヨージドや１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムテトラフルオロほう酸塩などがある。

【0056】

また、不揮発性液体は、イオン液体に限られず、同様に耐熱性、耐放射性のある界面活性剤や、イオン液体と界面活性剤との混合液体でも同じ効果が期待できる。

【0057】

本実施例のフィルタベント装置３０Ｃでは、事故時に格納容器４へ放出された放射性物質は隔離弁５または隔離弁６を開くことで格納容器４に接続されるドライウェルベント配管７またはウェットウェルベント配管８へ流入する。

【0058】

放射性物質は入口配管９を経由してフィルタベント容器１Ｃ内に流入し、フィルタベント容器１Ｃ内の混合型スクラビング水１４によって放射性物質であるエアロゾル、無機よう素および有機よう素が捕集される。

【0059】

混合型スクラビング水１４で捕集しきれなかったエアロゾルは下流の金属フィルタ１０によってさらに捕集され、出口配管１１を通り排気筒１２によって放射性物質が除去されたガスが外部に放出される。

【0060】

その他の構成・動作は前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0061】

本発明の実施例４のフィルタベント装置３０Ｃにおいても、前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同様な効果が得られる。

【0062】

また、不揮発性液体は、スクラビング水と混合した混合型スクラビング水１４として存在していることにより、液体中での気泡の滞留時間を十分に稼ぐことのできる構成となっている。このため、特に有機よう素の捕集効率を十分に高めることができる。

【0063】

＜実施例５＞
本発明の実施例５のフィルタベント装置を図５および図６を用いて説明する。

【0064】

図５に示すように、本実施例のフィルタベント装置３０Ｄは、フィルタベント容器１Ｄの内部にスクラビング水２が設置されている。スクラビング水２の下流には金属フィルタ１０が設置され、金属フィルタ１０の下流、出口配管１１の上流には不揮発性液体３Ｄが収納された有機よう素捕集容器１５Ａが設置されている。このフィルタベント容器１Ｄも、放射性物質であるエアロゾル、無機よう素、有機よう素の捕集に用いられる役割を持つ。

【0065】

本実施例では、有機よう素を捕集する性質を持つ不揮発性液体３Ｄとして、イオン液体を用いた。イオン液体の種類としては疎水性や親水性、または密度に関わらず実施例１―４に記載したイオン液体を用いてもよい。

【0066】

本実施例では、実施例１等と異なり、スクラビング水２および金属フィルタ１０でエアロゾルや無機よう素などが捕集された後に不揮発性液体３Ｄに流入するため、不揮発性液体３Ｄ部には実施例１に比べてより濃度の高い有機よう素が流入する。そのため、不揮発性液体３Ｄでの捕集効率を高く維持することができる。

【0067】

また、事故時には比較的温度の高いガスがフィルタベント容器１に流入するため、有機よう素はガス状であると推定される。ガス状の有機よう素を捕集するためには、気泡内での有機よう素の拡散泳動、熱泳動、ブラウン拡散、対流を利用しイオン液体と接触させ溶解させるため、その気泡のイオン液体中での滞留時間を稼ぐことが好ましい。

【0068】

そこで、本実施例のフィルタベント装置３０Ｄは、図６に示すように、有機よう素捕集容器１５Ａに流路板１６および多孔板１７が設けられている。流路板１６により不揮発性液体３中のガスの滞留時間を稼ぐことができ、多孔板１７を設けることにより気泡のサイズを小さくして不揮発性液体３Ｄとの接触面積を大きくとることで有機よう素の捕集効率を高めることができる。

【0069】

多孔板１７としては金属のメッシュシートやパンチングメタル、多孔質セラミック層などが有効である。

【0070】

また、流路板１６と多孔板１７は複数個設けることも可能である。

【0071】

流路板１６は、螺旋状の螺旋板とすることも可能である。

【0072】

また、本実施例でも、不揮発性液体３Ｄとして、イオン液体を選定したが、同様に耐熱性、耐放射性のある界面活性剤や、これらイオン液体と界面活性剤との混合液体でも同じ効果が期待できる。

【0073】

次に、図５，６を用いて本実施例のフィルタベント装置３０Ｄの動作原理を説明する。

【0074】

事故時に格納容器４へ放出された放射性物質は隔離弁５または隔離弁６を開くことで格納容器４に接続されるドライウェルベント配管７またはウェットウェルベント配管８へ流入する。

【0075】

放射性物質は入口配管９を経由してフィルタベント容器１Ｄ内に流入し、スクラビング水２によって放射性物質のうちエアロゾルおよび無機よう素が捕集される。

【0076】

次いで、スクラビング水２の下流に設置される金属フィルタ１０でさらにエアロゾルが捕集され、その後、その下流に設置された有機よう素捕集容器１５Ａに収納された不揮発性液体３Ｄによって有機よう素が捕集される。

【0077】

このように放射性物質が除去されたガスが出口配管１１を通り排気筒１２によって放出される。

【0078】

その他の構成・動作は前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0079】

本発明の実施例５のフィルタベント装置３０Ｄにおいても、前述した実施例１のフィルタベント装置３０とほぼ同様な効果が得られる。

【0080】

また、不揮発性液体３が収納された有機よう素捕集容器１５Ａを更に備え、この有機よう素捕集容器１５Ａは、格納容器４内から導入される気体と不揮発性液体３との接触を増加させるための多孔板１７と、格納容器４内から導入される気体と不揮発性液体３との接触時間を増加させるための流路板１６または螺旋板とを有することで、スクラビング水２および金属フィルタ１０でエアロゾルや無機よう素などを捕集した後のより有機よう素の濃度の高い気泡が不揮発性液体３Ｄに流入する。このため、不揮発性液体３Ｄでの有機よう素の捕集効率をさらに高く維持することができる。

【0081】

＜実施例６＞
本発明の実施例６のフィルタベント装置を図７を用いて説明する。

【0082】

図７に示すように、本実施例のフィルタベント装置３０Ｅは、図５に示される実施例５のフィルタベント装置３０Ｄに対して、不揮発性液体３Ｅが収容された有機よう素捕集容器１５Ｂがフィルタベント容器１Ｅの外部に設置されたことを特徴とする。

【0083】

その他の構成・動作は前述した実施例５のフィルタベント装置３０Ｄとほぼ同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0084】

本発明の実施例６のフィルタベント装置３０Ｅにおいても、前述した実施例５のフィルタベント装置３０Ｄとほぼ同様な効果が得られる。

【0085】

また、本実施例では、フィルタベント容器１Ｅを実施例５のフィルタベント容器１Ｄに比べて小型化することができる。実施例５のフィルタベント装置３０Ｄと実施例６のフィルタベント装置３０Ｅとは、原子炉建屋などの配置に応じて適宜選択することができる。

【0086】

＜実施例７＞
本発明の実施例７のフィルタベント装置を図８を用いて説明する。

【0087】

図８に示すように、本実施例のフィルタベント装置３０Ｆは、フィルタベント容器１Ｆの内部にスクラビング水２が設置されている。スクラビング水２の下流には金属フィルタ１０が設置されている。

【0088】

本実施例のフィルタベント装置３０Ｆでは、不揮発性液体３が収納された保管容器１８が注入配管１９を経由しフィルタベント容器１Ｆに接続されており、注入配管１９には弁２０が設置されている。このフィルタベント容器１Ｆも、放射性物質であるエアロゾル、無機よう素、有機よう素の捕集に用いられる役割を持つ。

【0089】

保管容器１８は、フィルタベント容器１Ｆの外に設置されており、通常時は不揮発性液体３Ｆを保持してスクラビング水２と不揮発性液体３Ｆとを別個に保管する。

【0090】

本実施例でも、有機よう素を捕集する性質を持つ不揮発性液体３Ｆとしてイオン液体を用いた。イオン液体の種類としては疎水性であり、密度に関わらず実施例１，３に記載したイオン液体を用いることができる。密度の低い疎水性イオン液体を用いた場合、弁２０を開いてイオン液体をフィルタベント容器１Ｆに注入する。密度の高い疎水性イオン液体を用いた場合も、弁２０を開いてイオン液体をフィルタベント容器１Ｆに注入する。

【0091】

また、本実施例でも不揮発性液体３として疎水性のイオン液体を選定したが、親水性のイオン液体であってもよく、更に、耐熱性、耐放射性のある界面活性剤や、イオン液体と界面活性剤との混合液体でも同じ効果が期待できる。

【0092】

次に、図８を用いて本実施例のフィルタベント装置３０Ｆの動作原理を説明する。

【0093】

事故時に格納容器４へ放出された放射性物質は隔離弁５または隔離弁６を開くことで格納容器４に接続されるドライウェルベント配管７またはウェットウェルベント配管８へ流入する。

【0094】

本実施例のフィルタベント装置３０Ｆでは、この隔離弁５、６を開く前に、弁２０を開き、保管容器１８に収納された不揮発性液体３Ｆをフィルタベント容器１Ｆに注入する。注入方法は水頭圧による注入であっても窒素圧をかけて注入する方法でも手段を問わない。

【0095】

その後、放射性物質は入口配管９を経由してフィルタベント容器１Ｆ内に流入し、実施例１，３等と同様にスクラビング水２、不揮発性液体３Ｆ、金属フィルタ１０によって放射性物質が捕集される。このように放射性物質が除去されたガスが出口配管１１を通り排気筒１２によって放出される。

【0096】

その他の構成・動作は前述した実施例１，３のフィルタベント装置３０，３０Ｂとほぼ同じ構成・動作であり、詳細は省略する。

【0097】

本発明の実施例７のフィルタベント装置３０Ｆにおいても、前述した実施例１，３のフィルタベント装置３０，３０Ｂとほぼ同様な効果が得られる。

【0098】

また、フィルタベント装置３０Ｆは、フィルタベント容器１Ｆの外に設置された、不揮発性液体３Ｆが収納された保管容器１８を更に備えたことにより、使用する不揮発性液体３Ｆの密度によって、各々、実施例１，３で生じる各効果を得ることができる。また、不揮発性液体３の保管管理が実施例１，３に比べて容易であり、不揮発性液体３Ｆへのわずかな水分吸収も防ぐことが可能である。

【0099】

＜その他＞
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0100】

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ…フィルタベント容器
２…スクラビング水
３，３Ｂ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ…不揮発性液体
４…格納容器
４Ａ…原子炉圧力容器
５，６…隔離弁
７…ドライウェルベント配管
８…ウェットウェルベント配管
９…入口配管
１０…金属フィルタ
１１…出口配管
１２…排気筒
１３…流路絞り板
１４…混合型スクラビング水
１５Ａ，１５Ｂ…有機よう素捕集容器
１６…流路板
１７…多孔板
１８…保管容器
１９…注入配管
２０…弁
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ，３０Ｆ…フィルタベント装置
３１…ドライウェル
３２…ウェットウェル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】