特表 2024-503985 原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置およびその運用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-30

(54)【発明の名称】原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置およびその運用方法

(51)【国際特許分類】

   G21F 9/06 20060101AFI20240123BHJP

【ＦＩ】

G21F9/06 501B

G21F9/06 501

G21F9/06 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023536903

(86)(22)【出願日】2022-03-04

(85)【翻訳文提出日】2023-06-16

(86)【国際出願番号】 KR2022003097

(87)【国際公開番号】W WO2022220405

(87)【国際公開日】2022-10-20

(31)【優先権主張番号】10-2021-0048959

(32)【優先日】2021-04-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】512089461

【氏名又は名称】韓国水力原子力株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＫＯＲＥＡ ＨＹＤＲＯ ＆ ＮＵＣＬＥＡＲ ＰＯＷＥＲ ＣＯ．， ＬＴＤ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002343

【氏名又は名称】弁理士法人 東和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム、 ハクス

(72)【発明者】

【氏名】キム、 チョロン

(72)【発明者】

【氏名】キム、 チョンジュ

(72)【発明者】

【氏名】チェ、 チンス

(72)【発明者】

【氏名】イ、 キョンヒ

(57)【要約】

原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置を提供する。原子力発電所の除染による廃液分解処理装置は、第１流路と連結され、投入される廃液をＵＶ処理するＵＶ反応槽と、前記ＵＶ反応槽から排出される廃液を第１流路に供給する廃液分解流路と、この廃液分解流路から供給される廃液の成分を分析して設定条件を満たしているか否かを感知する廃液分解感知部と、前記設定条件が満たされると前記ＵＶ反応槽から供給される廃液を浄化処理して前記第１流路に供給する浄化流路とを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置であって、
第１流路と連結されて投入される廃液をＵＶ処理するＵＶ反応槽と、
前記ＵＶ反応槽から排出される廃液を前記第１流路に供給する廃液分解流路と、
前記廃液分解流路から供給される廃液の成分を分析して設定条件を満たしているか否かを感知する廃液分解感知部と、
前記設定条件が満たされると前記ＵＶ反応槽から供給される廃液を浄化処理して前記第１流路に供給する浄化流路とを含む、原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置。

【請求項2】

前記ＵＶ反応槽に投入される廃液の成分を感知する投入側感知部と、
前記ＵＶ反応槽に排出されて前記廃液分解流路に供給される廃液の成分を感知する排出側感知部とを含む、請求項１に記載の原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置。

【請求項3】

前記ＵＶ反応槽から廃液の供給を受けるバッファタンクと、前記バッファタンクでの二酸化炭素が検出されたか否かを感知する二酸化炭素感知部をさらに含み、
前記二酸化炭素は、前記廃液内の有機酸に対するＵＶ処理により発生し、
前記二酸化炭素感知部で前記二酸化炭素が非検出されると判断されれば、前記バッファタンクでの廃液は、予め設定された適正水素イオン濃度の範囲の値で存在し、
前記適正水素イオン濃度の範囲の値に対応して前記バッファタンクの廃液内の有機酸は、基準値に分解されたものである、請求項２に記載の原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置。

【請求項4】

前記適正水素イオン濃度の範囲の値は、少なくとも２．７～３．０の範囲の値に該当する、請求項３に記載の原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置。

【請求項5】

前記有機酸は、前記廃液内で９０％以上分解されるものである、請求項４に記載の原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置。

【請求項6】

前記第１流路から供給される廃液を前記ＵＶ反応槽に供給する初期供給流路と、
前記初期供給流路上で前記第１流路から供給される廃液をフィルタリングするフィルタリング部と、
前記初期供給流路上で前記第１流路から供給される廃液を減圧させて前記フィルタリング部に供給する減圧部とを含む、請求項５に記載の原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置。

【請求項7】

原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置の運用方法であって、
第１流路と連結されるＵＶ反応槽で投入される廃液をＵＶ処理する段階と、
廃液分解流路で前記ＵＶ反応槽から排出される廃液を前記第１流路に供給する分解処理する段階と、
廃液分解感知部で前記廃液分解流路から供給される廃液の成分を分析して設定条件を満たしているか否かを感知する段階と、
浄化流路で前記設定条件が満たされると前記ＵＶ反応槽から供給される廃液を浄化処理して前記第１流路に供給するようにする段階とを含む、原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置の運用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、廃液分解処理監視装置およびその運用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電所の除染による廃液は、フィルタ、ＵＶ装置、イオン交換樹脂により廃液分解および浄化工程を行うことができる。
このような工程過程で廃液分解が完了したか否かを確認するために、ＵＶ装置の前段／後段でサンプリングにより試料を採取した後に、ＴＯＣ（Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ）装備を用いて、有機炭素濃度を測定することができる。
試料測定は、現場で直接採取するため、作業者の被爆の懸念を引き起こし、リアルタイムで採取および測定できない問題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

本発明が解決しようとする課題は、作業者の試料採取の回数を減少させて作業者の被爆を減少させる原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置を提供することにある。

【0004】

また、モニタリング装置によりリアルタイムで原子力発電所の除染による廃液が分解された否かを確認できる廃液分解処理監視装置を提供することにある。

【0005】

また、リアルタイムでｐＨ測定を行うことによって鉄の沈殿を予防することができ、ＵＶ反応槽内のランプ洗浄の際のｐＨ確認により、ＵＶ反応槽のメンテナンスにも活用可能な原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置を提供することにある。

【0006】

また、鉄の沈殿が発生する場合、配管およびＵＶランプの外壁に沈積されて廃液分解率を低下させる現象を解決できる原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置を提供することにある。

【0007】

また、二酸化炭素監視センサにより、分解の進行程度を肉眼で確認できる原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置を提供することにある。

【0008】

本発明の課題は、以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記の課題を達成するための本発明の一態様に係る原子力発電所の除染による廃液分解処理監視装置は、第１流路と連結されて投入される廃液をＵＶ処理するＵＶ反応槽と、前記ＵＶ反応槽から排出される廃液を前記第１流路に供給する廃液分解流路と、前記廃液分解流路から供給される廃液の成分を分析して設定条件を満たしているか否かを感知する廃液分解感知部と、前記設定条件が満たされると前記ＵＶ反応槽から供給される廃液を浄化処理して前記第１流路に供給する浄化流路とを含む。

【0010】

また、前記ＵＶ反応槽に投入される廃液の成分を感知する投入側感知部と、前記ＵＶ反応槽に排出されて前記廃液分解流路に供給される廃液の成分を感知する排出側感知部とをさらに含む。

【0011】

また、前記ＵＶ反応槽から廃液の供給を受けるバッファタンクと、前記バッファタンクでの二酸化炭素が検出されたか否かを感知する二酸化炭素感知部とをさらに含み、前記二酸化炭素は、廃液内の有機酸に対する前記ＵＶ処理により発生し、前記二酸化炭素感知部で二酸化炭素が非検出されると判断されれば、前記バッファタンクでの廃液は、予め設定された適正水素イオン濃度（ｐＨ，ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｈｙｄｒｏｇｅｎ）の範囲の値で存在し、前記適正水素イオン濃度の範囲の値に対応して前記バッファタンクの廃液内の有機酸は、基準値に分解されたものとなる。

【0012】

また、前記適正水素イオン濃度の範囲の値は、少なくとも２．７～３．０範囲の値に該当するものである。

【0013】

また、前記有機酸は、廃液内で９０％以上分解されるものとする。

【0014】

また、前記第１流路から供給される廃液を前記ＵＶ反応槽に供給する初期供給流路と、前記初期供給流路上で第１流路から供給される廃液を減圧させて前記フィルタリング部に供給する減圧部と、初期供給流路上で第１流路から供給される廃液をフィルタリングするフィルタリング部とをさらに含む。

【0015】

また、前記投入側感知部、前記排出側感知部、前記廃液分解感知部は、廃液に対して適正水素イオン濃度を測定するが、酸化還元電位（ＯＲＰ，Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ）、電気伝導度（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）の少なくともいずれか一つをさらに測定することができる。

【0016】

また、前記投入側感知部、前記排出側感知部、前記廃液分解感知部、および、前記二酸化炭素感知部のそれぞれで感知された感知情報を集めてモニタリング分析するための統合工程モニタリング部をさらに含む。

【0017】

また、前記ＵＶ反応槽に洗浄溶液を循環供給させて洗浄作業を行うための洗浄タンクをさらに含み、前記洗浄作業は、ＵＶ反応槽でのＵＶランプ表面の酸化膜と油膜に対する洗浄を含む。

【0018】

また、前記ＵＶ反応槽は、前記洗浄作業によりＵＶ反応槽内部の廃液を基準値に該当する適正水素イオン濃度に設定されるようにし、前記洗浄溶液は、リン酸または硝酸を含む無機酸を含む。

【発明の効果】

【0019】

前記のような本発明の廃液分解処理監視装置およびその運用方法によれば、次のような効果が、一つあるいはそれ以上ある。

【0020】

本発明によれば、作業者の試料採取回数を減少させて作業者の被爆を減少させる廃液分解処理監視装置を提供することができる。

【0021】

また、モニタリング装置によりリアルタイムで廃液が分解された否かを確認できる廃液分解処理監視装置を提供することができる。

【0022】

また、ｐＨ測定をリアルタイムで行うことにより鉄の沈殿を予防することができ、ＵＶ反応槽内のランプの洗浄の際のｐＨ確認によりＵＶ反応槽のメンテナンスにも活用可能な廃液分解処理監視装置を提供することができる。

【0023】

また、鉄の沈殿が発生する場合、配管およびＵＶランプの外壁に沈積されて廃液分解率を低下させる現象を解決できる廃液分解処理監視装置を提供することができる。

【0024】

また、二酸化炭素監視センサにより、分解の進行程度を肉眼で確認できる廃液分解処理監視装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態による廃液分解処理監視装置の構成を示す構成図である。

【0026】

【図2】本発明の一実施形態による廃液分解処理監視装置の運用方法を順次に示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、添付する図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明の利点および特徴、並びに、これらを達成する方法は、図面と後述する実施形態を参照すると明確になる。
しかし、本発明は、以下に開示する実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で実現することができ、本実施形態は、単に本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供するものであり、本発明は、請求項の範囲によってのみ定義される。
明細書全体にわたって同一の参照符号は、同一の構成要素を指すものとする。

【0028】

以下、添付する図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明し、添付図面を参照して説明するにあたり図面符号に関係なく同一であるかまたは対応する構成要素は、同じ参照番号を付与し、これに係る重複する説明は、省略する。

【0029】

図１を参照すると、本発明の一実施形態による廃液分解処理監視装置１００は、ＵＶ反応槽１２０、洗浄タンク１２５２、初期供給流路１３０、減圧部１３１、フィルタリング部１３２、浄化流路１３５、廃液分解流路１４０、廃液分解感知部１４５、投入側感知部１５０、排出側感知部１６０、バッファタンク１７０、二酸化炭素感知部１８０、および、統合工程モニタリング部（図示せず）を含むことができる。

【0030】

ここで、前記ＵＶ反応槽１２０は、第１流路１１０と連結され、投入される廃液をＵＶ処理する。
前記廃液分解流路１４０は、ＵＶ反応槽１２０から排出される廃液を第１流路１１０に供給する。

【0031】

前記廃液分解感知部１４５は、廃液分解流路１４０から供給される廃液の成分を分析して設定条件を満たしているか否かを感知する。
前記浄化流路１３５は、設定条件が満たされると、ＵＶ反応槽１２０から供給される廃液を浄化処理する。

【0032】

このような浄化流路１３５は、このように浄化処理された廃液を第１流路１１０に供給する。
前記投入側感知部１５０は、ＵＶ反応槽１２０に投入される廃液の成分を感知する。

【0033】

前記排出側感知部１６０は、ＵＶ反応槽１２０に排出され、前記廃液分解流路１４０に供給される廃液の成分を感知する。
前記バッファタンク１７０は、ＵＶ反応槽１２０から廃液の供給を受ける。

【0034】

この時、前記二酸化炭素感知部１８０は、バッファタンク１７０での二酸化炭素（ＣＯ２）が検出されたか否かを感知する。
なお、前記二酸化炭素は、廃液内の有機酸に対するＵＶ処理により有機酸が分解されることにより発生する。

【0035】

前記二酸化炭素感知部１８０により、二酸化炭素が非検出されると判断されれば、前記バッファタンク１７０での廃液は、予め設定された適正水素イオン濃度の範囲の値で存在すると仮定する。

【0036】

ここで、前記適正水素イオン濃度の範囲の値に対応して、前記バッファタンク１７０の廃液内の有機酸は、基準値に分解されたものであり得る。
前記適正水素イオン濃度の範囲の値は、少なくとも約２．７～約３．０の範囲の値に該当する。
前記有機酸は、廃液内で９０％以上分解されるものである。

【0037】

前記初期供給流路１３０は、第１流路１１０から供給される廃液をＵＶ反応槽１２０に供給する。
前記減圧部１３１は、初期供給流路１３０上で前記第１流路１１０から供給される廃液を減圧させる。
したがって、前記減圧部１３１は、フィルタリング部１３２に供給される廃液の圧力で前記フィルタリング部１３２に損傷、故障などの発生を防止することができる。

【0038】

前記フィルタリング部１３２は、初期供給流路１３０上で第１流路１１０から供給される前記廃液をフィルタリングする。

【0039】

なお、前記投入側感知部１５０、前記排出側感知部１６０、および、前記廃液分解感知部１４５は、廃液に対して適正水素イオン濃度、酸化還元電位、電気伝導度の少なくともいずれか一つを測定するが、適正水素イオン濃度は、必須として含んで測定することが好ましい。

【0040】

前記統合工程モニタリング部１９０は、前記投入側感知部１５０、前記排出側感知部１６０、前記廃液分解感知部１４５、および、前記二酸化炭素感知部１８０のそれぞれで感知された感知情報を集める。
このように集められた感知情報は、モニタリング分析のために自律的あるいは外部手段により活用されることができる。

【0041】

前記洗浄タンク１２５２は、ＵＶ反応槽１２０に洗浄溶液を循環供給させて洗浄作業を行う。
ここで、前記洗浄作業は、ＵＶ反応槽１２０のＵＶランプ１２１表面の酸化膜と油膜に対する洗浄を含むことができる。

【0042】

このような前記ＵＶ反応槽１２０は、前記洗浄作業によりＵＶ反応槽１２０内部の廃液を予め設定された基準値に該当する適正水素イオン濃度に設定されるようにすることができる。
前記洗浄溶液は、リン酸または硝酸を含む無機酸を含んでもよい。

【0043】

前記浄化流路１３５には、廃液の１次イオン交換処理のための第１イオン交換部１３５１と、前記廃液の２次イオン交換処理のための第２イオン交換部１３５２が備えられる。

【0044】

ここで、前記第１イオン交換部１３５１は、陽イオン交換樹脂が備えられ、第２イオン交換部１３５２は、陰イオン交換樹脂が備えられる。

【0045】

第１イオン交換部１３５１と第２イオン交換部１３５２は、金属イオン、放射性物質、残留有機酸を除去するためのものであって、廃液分解処理が完了した後またはｐＨ上昇により鉄の沈殿物が発生する場合、イオン交換樹脂により金属イオン（Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉなど）、放射性物質、残留有機酸などを除去することができる。

【0046】

図２は、本発明の一実施形態による廃液分解処理監視装置の運用方法を順次に示すフローチャートである。

【0047】

図２を参照すると、廃液分解処理監視装置の運用方法は、Ｓ１１０で、第１流路１１０と連結されるＵＶ反応槽１２０で投入される廃液をＵＶ処理する。

【0048】

Ｓ１２０で、廃液分解流路１４０でＵＶ反応槽１２０から排出される廃液を第１流路１１０側に供給する。

【0049】

Ｓ１３０で、廃液分解感知部１４５で廃液分解流路１４０から供給される廃液の成分を分析して設定条件を満たしているか否かを感知する。

【0050】

Ｓ１４０で、浄化流路１３５で前記設定条件が満たされると、ＵＶ反応槽１２０から供給される廃液を浄化処理して第１流路１１０に供給するようにする。

【0051】

以上のように、添付する図面を参照して、本発明の実施形態について説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。
したがって、上記一実施形態は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。

【図1】

【図2】

【国際調査報告】