(57)【要約】【課題】放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持する。【解決手段】非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、原子炉格納容器（格納容器１１）の外部から気体を取り込む給気流路２１と、気体を乾燥する乾燥器１４と、気体を乾燥器に圧送する送風機１６と、原子炉格納容器から被処理気体を取り出す抽気流路１２と、被処理気体から放射性物質を分離吸着するフィルタ１５と、フィルタに対して上流側の抽気流路の経路上に設けられたガスエゼクタ１７と、フィルタを通過した処理気体を大気中に排気する排気流路２４と、を備えている。ガスエゼクタの給気口は、乾燥器の出口と連通している。ガスエゼクタの吐出口は、フィルタの入口と連通している。ガスエゼクタの吸込口は、抽気流路と連通している。【選択図】図１
2020173126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉格納容器の外部から気体を取り込む給気流路と、
前記気体を乾燥する乾燥器と、
前記気体を前記乾燥器に圧送する送風機と、
前記原子炉格納容器から被処理気体を取り出す抽気流路と、
前記被処理気体から放射性物質を分離吸着するフィルタと、
前記フィルタに対して上流側の前記抽気流路の経路上に設けられたガスエゼクタと、
前記フィルタを通過した処理気体を大気中に排気する排気流路と、を備え、
前記ガスエゼクタの給気口は、前記乾燥器の出口と連通し、
前記ガスエゼクタの吐出口は、前記フィルタの入口と連通し、
前記ガスエゼクタの吸込口は、前記抽気流路と連通している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の非常用ガス処理装置において、
前記フィルタを通過した処理気体を前記フィルタに再循環させるための再循環流路を備え、
前記ガスエゼクタは、前記吸込口とは異なる第２吸込口を有しており、
前記再循環流路は、前記排気流路と前記ガスエゼクタの第２吸込口とに接続されているとともに、経路上に流量調整弁を有している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の非常用ガス処理装置において、
前記フィルタを通過した処理気体を前記フィルタに再循環させるための再循環流路を備え、
前記ガスエゼクタは、第１ガスエゼクタと、第２ガスエゼクタと、で構成されており、
前記第１ガスエゼクタの給気口は、前記乾燥器の出口と連通し、
前記第１ガスエゼクタの吐出口は、前記第２ガスエゼクタの給気口と連通し、
前記第１ガスエゼクタの吸込口は、前記抽気流路と連通し、
前記第２ガスエゼクタの吐出口は、前記フィルタの入口と連通し、
前記再循環流路は、前記排気流路と前記第２ガスエゼクタの吸込口とに接続されているとともに、経路上に流量調整弁を有している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の非常用ガス処理装置において、
前記フィルタを通過した処理気体を前記フィルタに再循環させるための再循環流路を備え、
前記ガスエゼクタは、第１ガスエゼクタと、第２ガスエゼクタと、で構成されており、
前記第１ガスエゼクタの給気口は、流量調整弁を介して、前記乾燥器の出口と連通し、
前記第１ガスエゼクタの吐出口は、前記フィルタの入口と連通し、
前記第１ガスエゼクタの吸込口は、前記抽気流路と連通し、
前記第２ガスエゼクタの給気口は、流量調整弁を介して、前記乾燥器の出口と前記第１ガスエゼクタの給気口との間の流路と連通し、
前記第２ガスエゼクタの吐出口は、前記フィルタの入口と連通し、
前記再循環流路は、前記排気流路と前記第２ガスエゼクタの吸込口とに接続されているとともに、経路上に流量調整弁を有している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の非常用ガス処理装置において、
前記フィルタを通過した処理気体を前記フィルタに再循環させるための再循環流路を備え、
前記ガスエゼクタは、第１ガスエゼクタと、第２ガスエゼクタと、で構成されており、
前記第１ガスエゼクタの給気口は、前記乾燥器の出口と連通し、
前記第１ガスエゼクタの吐出口は、前記第２ガスエゼクタの吸込口と連通し、
前記第１ガスエゼクタの吸込口は、前記抽気流路と連通し、
前記第２ガスエゼクタの吐出口は、前記フィルタの入口と連通し、
前記再循環流路は、前記排気流路と前記第２ガスエゼクタの給気口とに接続されているとともに、経路上に送風機と流量調整弁とを有している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の非常用ガス処理装置において、
それぞれ、前記給気流路と、前記乾燥器と、前記送風機と、前記抽気流路と、前記フィルタと、前記ガスエゼクタと、前記排気流路と、を有する、第１ガス処理系統と、第２ガス処理系統と、を備え、
前記第１ガス処理系統と前記第２ガス処理系統は、それぞれの前記乾燥器の出口側と前記ガスエゼクタの給気口側とに２つの開閉弁を有するとともに、さらに別の開閉弁を介して、互いの前記乾燥器の出口と前記ガスエゼクタの給気口との間の流路同士で連通しており、
前記第１ガス処理系統と前記第２ガス処理系統のそれぞれの前記ガスエゼクタの吸込口は、前記抽気流路と連通している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の非常用ガス処理装置において、
前記給気流路と前記排気流路は、前記送風機の吸込口側の位置と前記フィルタの出口側の位置において、経路上に流量調整弁を有する流路で連通している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の非常用ガス処理装置において、
前記フィルタを通過した処理気体を前記フィルタに再循環させるための再循環流路を備え、
前記給気流路と、前記送風機と前記乾燥器との間の流路と、前記抽気流路と、前記排気流路とには、それぞれ、開閉弁が設けられており、
前記給気流路と前記排気流路は、前記送風機の吸込口側の位置と前記フィルタの出口側の位置において、経路上に開閉弁を有する流路で連通し、
前記送風機と前記乾燥器との間の流路と前記原子炉格納容器の外部は、経路上に開閉弁を有する流路で連通し、
前記送風機と前記乾燥器との間の流路と前記抽気流路は、経路上に開閉弁を有する流路で連通し、
前記再循環流路は、前記排気流路と前記ガスエゼクタの吸込口とに接続されているとともに、経路上に開閉弁を有している
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の非常用ガス処理装置において、
前記フィルタを通過した処理気体を前記フィルタに再循環させるための再循環流路を備え、
前記再循環流路は、経路上に流量調整弁と逆止弁とを有しており、
前記逆止弁は、前記ガスエゼクタから前記排気流路に向かう前記処理気体の流れを止めるように配置されている
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の非常用ガス処理装置において、
複数の任意の場所に配置され、かつ、気体の圧力を計測する圧力計測装置と、
複数の任意の場所に配置され、かつ、気体の温度を計測する温度計測装置と、
複数の任意の場所に配置され、かつ、気体の流量を計測する流量計測装置と、
前記排気流路の処理気体における放射性物質の濃度を計測する濃度計測装置と、
気体の圧力と温度と流量と放射性物質の濃度の計測値に基づいて、前記送風機の運転出力と、任意の場所に配置された開閉弁の開閉動作と、流量調整弁の開度と、前記乾燥器の加熱量と、を制御する制御器と、を備える
ことを特徴とする非常用ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非常用ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントでは、核分裂生成物の放散防止のため核燃料を燃料棒に封止するとともに、燃料集合体を装荷する炉心を原子炉圧力容器に密閉し、さらに圧力容器を気密構造の原子炉格納容器に格納している。以下、原子炉圧力容器を「圧力容器」と称し、原子炉格納容器を「格納容器」と称する。
【０００３】
原子力発電プラントには、原子炉の事故時や解体時に、原子炉施設の内部の気体や放射性物質を除去して原子炉建屋外に放出するための非常用ガス処理装置が設けられている。非常用ガス処理装置は、核分裂生成物の漏洩を伴う原子炉の事故時に、常用の換気系を閉鎖するとともに、排気ファンで格納容器の内部の気体を吸引して屋外に排気する。これによって、非常用ガス処理装置は、格納容器の内部を負圧に保つとともに、フィルタを通して気体から核分裂生成物の放射性微粒子（エアロゾル）や放射性気体を分離除去して、放射性物質の原子炉建屋外への放散を防止する。また、非常用ガス処理装置は、原子炉の解体時に、放射化された構造材の切削粉等が気体中に放散されるため、フィルタを通して気体から切削粉等を分離除去する。以下、放射性微粒子（エアロゾル）や放射性気体、放射化された構造材の切削粉の気体に含まれる放射性物質を「放射性微粒子等」と称する。フィルタは、粒子だけでなく放射性気体も分離するため、チャコールフィルタ等の気体を吸着除去可能なフィルタが用いられる。
【０００４】
非常用ガス処理装置としては、乾燥器と送風機とその後段のフィルタとを備え、被処理気体を乾燥してからフィルタに圧送して、被処理気体から放射性微粒子等を分離除去するものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、非常用ガス処理装置としては、送風機で圧送した被処理気体をフィルタの前段で乾燥するものもある（例えば、特許文献２参照）。
さらに、非常用ガス処理装置としては、排気ファンをフィルタの後段に設置し、湿分を凝縮分離する放熱器を通過した被処理気体をフィルタに吸引し、排気の一部を乾燥器で乾燥しフィルタの前段に再循環するものもある（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
例えば特許文献３には、圧縮気体の吸着乾燥装置に関連して、乾燥器を介して送風機で外気をエゼクタに圧送及び給気して、エゼクタの中に被処理気体を吸い込み、外気とともに被処理気体をフィルタで吸着乾燥する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−９０７７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２７９１５号公報
【特許文献３】特開２０１１−１１５７８９号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】東京電力：福島第二原子力発電所原子炉設置変更許可申請書、昭和５３年１２月（１９７８）、Ｐ８−５−２９、（ＡＴＯＭＩＣＡ：http://www.rist.or.jp/atomica/data/pict/02/02030401/09.gif）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の非常用ガス処理装置は、稼動し続けると、放射性物質の除去性能が低下するため、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持することが課題であった。
また、送風や乾燥時の被処理気体の接触付着や湿分乾燥にともなう放射性物質の析出によって、送風機や乾燥器に放射性物質が蓄積し、送風機や乾燥器の部品交換や除染、廃棄物処理等の保守作業が必要になる。放射能汚染された機器が増えると作業時の線量当量率が増加するため、作業の安全上、放射能汚染された機器を減らすことも課題であった。
さらに、廃棄物処理の観点から経済性を高めるために、放射能汚染された機器を減らすことも課題であった。
【０００９】
本発明は、前記した課題を解決するためになされたものであり、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持する非常用ガス処理装置を提供することを主な目的とする。その他の課題解決の目的は、発明を実施するための形態において適宜説明する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、非常用ガス処理装置であって、原子炉格納容器の外部から気体を取り込む給気流路と、前記気体を乾燥する乾燥器と、前記気体を前記乾燥器に圧送する送風機と、前記原子炉格納容器から被処理気体を取り出す抽気流路と、前記被処理気体から放射性物質を分離吸着するフィルタと、前記フィルタに対して上流側の前記抽気流路の経路上に設けられたガスエゼクタと、前記フィルタを通過した処理気体を大気中に排気する排気流路と、を備え、前記ガスエゼクタの給気口は前記乾燥器の出口と連通し、前記ガスエゼクタの吐出口は前記フィルタの入口と連通し、前記ガスエゼクタの吸込口は前記抽気流路と連通している構成とする。
その他の手段は、後記する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図２】実施形態２に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図３】実施形態３に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図４】実施形態４に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図５】実施形態５に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図６】実施形態５に係る非常用ガス処理装置の動作説明図である。
【図７】実施形態５に係る非常用ガス処理装置の動作説明図である。
【図８】実施形態６に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図９】実施形態７に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【図１０】実施形態７に係る非常用ガス処理装置の動作説明図である。
【図１１】実施形態８に係る非常用ガス処理装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」と称する）について詳細に説明する。各図は、本発明を十分に理解できる程度に、概略的に示してあるに過ぎない。よって、本発明は、図示例のみに限定されるものではない。また、各図において、共通する構成要素や同様な構成要素については、同一の符号を付し、それらの重複する説明を省略する。
【００１４】
本発明は、以下のような要望を満たす非常用ガス処理装置を提供することを考慮したものである。
【００１５】
例えば、原子炉の事故時には、事象の進展に応じて、高濃度の放射性微粒子等が格納容器の内部の気体中に移行する可能性がある。また、原子炉の解体時において、切削作業で水中切断が用いられると、水中に残留した放射性微粒子等の多くが水中に移行する。放射性微粒子等が移行した水は大気中に放出されることなく汚染水処理系で処理されるが、その際に、水分の飛散やガスの離脱によって、水の一部が格納容器雰囲気中を浮遊して、比較的高濃度の放射性微粒子等が格納容器の内部の気体中に移行する。また、原子炉の解体時において、気中切断が用いられると、比較的高濃度の放射性微粒子等が格納容器の内部の気体中に移行する。
【００１６】
比較的高濃度の放射性微粒子等が移行した気体（被処理気体）は、抽気流路を通って非常用ガス処理装置に吸引され、非常用ガス処理装置で放射性物質の除去処理が施される。非常用ガス処理装置は、放射性物質の除去処理で放射性微粒子等が分離除去された処理気体を大気中に放出する。その際に、非常用ガス処理装置は、大気中に放出される処理気体に含まれる放射性物質の濃度と量が管理値（規制値）を超えないように、運転を制御しなければならない。
【００１７】
処理気体に含まれる放射性物質の濃度と量は、被処理気体の放射性微粒子等の濃度とフィルタの除去性能に依存する。そのため、処理気体の放射性物質の濃度が管理値（規制値）を超える場合は、例えば非特許文献１に示すように送風機で被処理気体をフィルタに再循環して分離除去を重畳させて処理気体の放射性物質の濃度を下げることが可能である。
【００１８】
ところで、被処理気体の湿分がフィルタで凝縮することによって、放射性微粒子等の分離性能低下や目詰まりが発生する可能性がある。そこで、非常用ガス処理装置では、放射性微粒子等の分離性能低下や目詰まりの発生を防止するために、フィルタの前段に湿分凝縮用の放熱器や乾燥器が配置される。又は、フィルタでの湿分の凝縮を防止する手段として、特許文献３に示すように乾燥した外気をエゼクタで被処理気体に混合して、混合後の被処理気体の湿度を低減する技術が開示されている。
【００１９】
非常用ガス処理装置では、被処理気体から分離除去された放射性微粒子等がフィルタに蓄積するため、フィルタの交換が行われる。また、送風や乾燥時の被処理気体の接触付着や湿分乾燥に伴う放射性物質の析出によって、放射性物質が送風機や乾燥器に蓄積する。そのため、送風機や乾燥器の部品交換や除染、廃棄物処理等の保守作業が行われる。しかしながら、放射能汚染された機器が増えると、作業時の線量当量率が増加する。また、フィルタ交換作業と比べると、送風機や乾燥器の部品交換や除染作業は、非定常作業が多いため、フィルタの交換のような機械化可能な作業と異なり、作業者の被ばく量を増加が増加する可能性が高まる。したがって、作業の安全上、放射能汚染された機器を減らすことが必要とされる。また、交換した機器は、線量当量率が高い放射性廃棄物となる。そのため、線量当量率を抑えた場合に、機器の交換頻度が増加して、処理すべき放射性廃棄物の総容積が増えるという問題もある。廃棄物処理の観点から経済性を高めるために、放射能汚染された機器を減らすことが必要である。
【００２０】
また、非常用ガス処理装置では、被処理気体の放射性微粒子等の濃度が変動しても、大気中に放出する処理気体の放射性物質の濃度を管理値（規制値）以下に維持しなければならない。このような非常用ガス処理装置は、放射性物質の除去性能と負荷追従性の向上が要求される。そのため、非常用ガス処理装置は、送風機や乾燥器への放射性物質の付着を防止することや、フィルタでの放射性微粒子等の分離除去率を高めることが重要である。
【００２１】
特許文献１と特許文献２の技術は、放射性微粒子等を含む被処理気体が乾燥器と送風機を通過するため、乾燥器と送風機への放射性物質の付着を防止できない。また、非特許文献１の技術は、フィルタでの圧力損失が増加した場合に、被処理気体の吸引を維持するための再循環流量の増加が困難になる。また、フィルタで１００％分離除去できなかった場合に、処理気体中に放射性微粒子等が残留するため、送風機と乾燥器への放射性物質の付着を完全に防止できない。特許文献３の技術は、外気によって駆動するエゼクタで被処理気体を吸引しているが、放射性物質の除去に必要な処理気体中の分離除去対象物の濃度低減や濃度管理については考慮されていない。そのため、特許文献３の技術は、被処理気体中における放射性微粒子等の濃度の変動に対してフィルタで放射性微粒子等を１００％分離除去できなかった場合に、処理気体の再循環処理等の分離除去性能を高める手段が無い。そのため、特許文献３の技術は、被処理気体中の放射性物質の濃度変化に対して、大気中に放出する処理気体中の放射性物質の濃度調整が困難である。
【００２２】
そこで、本発明は、原子炉の事故時や解体時に気体処理を行う際に、格納容器の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性が高い非常用ガス処理装置を提供するものである。また、本発明は、送風機や乾燥器への放射性物質の付着を防止して、作業時の安全性と経済性と保守性を高めるとともに、放射能汚染された機器を減らすことで放射性廃棄物量を低減した非常用ガス処理装置を提供するものである。さらに、本発明は、フィルタでの分離除去率と処理性能の負荷追従性を高めて、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる非常用ガス処理装置を提供するものである。
【００２３】
［実施形態１］
本実施形態に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、沸騰水型原子炉、加圧水型原子炉等の軽水炉、及び高速増殖炉、新型転換炉、高温ガス炉他の各種原子炉に適用可能である。本実施形態では、これら各種原子炉のうち沸騰水型原子炉に適用する場合を例にして説明する。ただし、本発明は、沸騰水型原子炉に提供を限るものではなく、また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において各種の変形が可能である。
【００２４】
＜非常用ガス処理装置の構成＞
以下、図１を参照して、本実施形態１に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ１の構成について説明する。図１は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１の系統図である。
【００２５】
以下の説明において、「上流」と「下流」は、気体の流れる方向に基づいている。また、「開閉弁」は、ゲート弁やボール弁等の、閉止能力が高くＯＮ、ＯＦＦ動作に適した弁装置を意味している。また、「流量調整弁」は、グローブ弁やバタフライ弁等の、流量調整に適した弁装置を意味している。ただし、グローブ弁は、ＯＮ、ＯＦＦ動作にも適しているため、「開閉弁」に使用してもよい。
【００２６】
なお、図１に示す例では、「開閉弁」が白抜きの状態で示されているが、これは「開閉弁」が開放された状態（開状態）であることを示している。これに対して、図５に示す例では、「開閉弁」の一部が黒塗りの状態で示されているが、これは「開閉弁」が閉鎖された状態（閉状態）であることを示している。
【００２７】
図１に示すように、原子力発電プラントＰＬ１は、格納容器１１と、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１を備えている。
【００２８】
格納容器１１は、圧力容器９９を格納（内包）する容器である。圧力容器９９の内部には、核燃料物質を含む複数の燃料集合体（図示せず）が装荷された炉心が設置されている。
【００２９】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、原子炉の事故時や解体時に、原子炉施設の内部の気体や放射性物質を除去して原子炉建屋外に放出するための装置である。非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、後記する抽気流路１２を通して格納容器１１内から被処理気体を取り出す。そして、後記する凝縮器１３で被処理気体の湿分を分離し、後記するフィルタ１５で被処理気体から放射性微粒子等を分離除去して、処理気体を屋外排気Ａ２として原子炉建屋外雰囲気に放出する。
【００３０】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、抽気流路１２と、凝縮器１３と、乾燥器１４と、フィルタ１５と、送風機１６と、ガスエゼクタ１７と、給気流路２１と、排気流路２４と、再循環流路２５と、排水流路２７を備えている。図示例では、再循環流路２５について、入口側を流路２５ａとし、出口側を流路２５ｂとして示している。
【００３１】
抽気流路１２は、格納容器１１から被処理気体を取り出す流路である。
凝縮器１３は、格納容器１１から取り出された被処理気体が冷却されて凝縮した水分を除去する装置である。
乾燥器１４は、気体を乾燥する装置である。
フィルタ１５は、被処理気体から放射性物質を分離吸着する部材である。
送風機１６は、気体を乾燥器１４に圧送する装置である。
ガスエゼクタ１７は、複数の開口部から気体を取り込み、取り込まれた気体を混合して吐き出す機構である。
給気流路２１は、原子炉建屋外雰囲気から外気（屋外給気）を屋外給気Ａ１として非常用ガス処理装置ＳＹＳ１の内部に取り込む流路である。
排気流路２４は、フィルタ１５を通過した処理気体を大気中に排気する流路である。
再循環流路２５は、フィルタ１５を通過した処理気体をフィルタ１５に再循環させるための流路である。
排水流路２７は、凝縮器１３で生成された凝縮水Ｗ１を汚染水処理設備に導く流路である。
【００３２】
抽気流路１２の経路上には、凝縮器１３が設けられている。凝縮器１３は、格納容器１１から取り出された被処理気体を冷却して凝縮された凝縮水Ｗ１を生成し、凝縮水Ｗ１を吐出口から排水流路２７に排出する。凝縮水Ｗ１は、流量調整弁ＦＶ２７を介して排水流路２７を通って汚染水処理設備で処理される。凝縮器１３は、被処理気体の湿分除去機能を有していれば、吸湿剤や活性炭等のフィルタ１５の前処理を含む、様々な構成が可能である。
【００３３】
ここでは、抽気流路１２において、凝縮器１３よりも上流側の部分を「抽気流路１２ａ」と称し、凝縮器１３よりも下流側の部分を「抽気流路１２ｂ」と称する。抽気流路１２ａには、開閉弁Ｖ１２が設けられている。抽気流路１２ｂには、流量調整弁ＦＶ１２が設けられている。抽気流路１２ｂは、ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２に接続されている。
【００３４】
ガスエゼクタ１７は、被処理気体を吸引するとともに乾燥器１４によって乾燥された外気（屋外給気）を被処理気体に混合して、混合後の被処理気体の湿度を低減するために設けられている。ガスエゼクタ１７は、フィルタ１５に対して上流側の抽気流路１２の経路上に設けられている。
【００３５】
本実施形態では、ガスエゼクタ１７は、給気口ＯＰ１と吸込口ＯＰ２，ＯＰ３と吐出口ＯＰ４の４つの開口部を有している。
【００３６】
なお、図示例では、給気口ＯＰ１は、ガスエゼクタ１７の左側の開口部となっている。吸込口ＯＰ２は、ガスエゼクタ１７の下側の開口部となっている。吸込口ＯＰ３は、ガスエゼクタ１７の上側の開口部となっている。吐出口ＯＰ４は、ガスエゼクタ１７の右側の開口部となっている。なお、他の実施形態の図面においてこれらの構成に対して符号を付していないものがあるが、これらの構成は、図１と同様であるものとして説明する。
【００３７】
ガスエゼクタ１７の給気口ＯＰ１は、流路２２を介して乾燥器１４の出口と連通している。ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２は、抽気流路１２ｂと連通している。ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３は、再循環流路２５と連通している。ガスエゼクタ１７の吐出口ＯＰ４は、流路２３を介してフィルタ１５の入口と連通している。吸込口ＯＰ２と吸込口ＯＰ３は、図１に示したようにガスエゼクタ１７本体に独立して複数個所に設けても良く、図示しないがガスエゼクタ１７外部で吸込口ＯＰ２と吸込口ＯＰ３を合流させ、ガスエゼクタ１７本体の単一個所から吸い込んでも良い。
【００３８】
ガスエゼクタ１７の給気口ＯＰ１には、送風機１６で圧送され乾燥器１４で乾燥された高圧の外気（屋外給気）が駆動気体として送り込まれる。ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２には、駆動気体の流動で生じる負圧（吸引力）によって、抽気流路１２を介して被処理気体が入り込む。ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３には、駆動気体の流動で生じる負圧（吸引力）によって、再循環流路２５を介して処理気体が入り込む。ガスエゼクタ１７の吐出口ＯＰ４は、駆動気体と被処理気体を混合した混合気体（又は、駆動気体と被処理気体と処理気体を混合した混合気体）が吐出される。
【００３９】
フィルタ１５の出口は、排気流路２４と連通している。排気流路２４の経路上には、上流側から順に流量調整弁ＦＶ２４と開閉弁Ｖ２４とが設けられている。フィルタ１５の出口と流量調整弁ＦＶ２４との間の流路１２４から、再循環流路２５が分岐してガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３に接続されている。再循環流路２５には、上流側から順に流量調整弁ＦＶ２５と逆止弁ＲＶ２５とが設けられている。逆止弁ＲＶ２５は、ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３から流路１２４に向かう処理気体の流れを止めるように配置されている。
【００４０】
給気流路２１は、一端側が格納容器１１の外部で開放され、他端側が送風機１６の入口に接続されている。給気流路２１には、開閉弁Ｖ２１が設けられている。送風機１６の出口は、乾燥器１４の入口と連通している。乾燥器１４の出口は、流路２２を介してガスエゼクタ１７の給気口ＯＰ１と連通している。
【００４１】
原子炉の事故時において、格納容器１１内で発生した放射性物質を含む被処理気体は、ガスエゼクタ１７で発生する負圧（吸引力）によって格納容器１１から抽気流路１２ａに入り込み、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１に取り込まれる。凝縮器１３で湿分を除去した被処理気体は、抽気流路１２ｂを流れ、吸込口ＯＰ２からガスエゼクタ１７に入り、屋外給気（駆動気体）と混合されてフィルタ１５に圧送される。
【００４２】
なお、ガスエゼクタ１７で発生する負圧（吸引力）は、屋外給気を送風機１６で圧送して乾燥器１４で乾燥させた後に、給気口ＯＰ１からガスエゼクタ１７に吹き込むことによって発生する。
【００４３】
フィルタ１５は、被処理気体から放射性物質を分離吸着する。フィルタ１５を通過した処理気体は、排気流路２４を通って屋外に排気される。その際に、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、再循環流路２５を介して、処理気体の一部をガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３に送る。これによって、仮に、１回のフィルタ１５の通過で放射性物質を十分に除去できずに、処理気体中の放射性物質の濃度が管理値（規制値）を超えてしまう場合があったとしても、処理気体をフィルタ１５に再循環させることで放射性物質の濃度を下げて管理値以下に維持できる。
【００４４】
一般に、送風機１６は、羽根やタービン、レシプロ機器等の回転部や、摺動部を有しているが、構造が複雑であるため、被処理気体が通過すると、複雑な構造部分に放射性物質を付着させてしまう。また、乾燥器１４は、伝熱面による加熱や凝縮で乾燥機能を得る構成になっているが、被処理気体が通過すると、蒸発や凝縮時に伝熱面に放射性物質を析出させてしまう可能性がある。
【００４５】
そこで、本実施形態では、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、送風機１６と乾燥器１４を被処理気体が通過しないように配置している。このような非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、送風機１６と乾燥器１４への放射性物質の付着を防止できる。そのため、送風機１６と乾燥器１４の保守作業時の線量当量率が零になり、事故対応作業時や廃炉作業時の作業時の安全性と保守性を向上できる。また、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、送風機１６と乾燥器１４の機器廃棄時の取り扱いについても放射能を考慮しなくてよいため、放射性廃棄物処理に関わる経済性を向上できる。
【００４６】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ１は、ガスエゼクタ１７による吸引力で処理気体を再循環できるため、放射性物質の流動径路に動的機器や伝熱機器を設けることなく、処理気体中の放射性物質量を低減できる。これによって、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。また、格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【００４７】
［実施形態２］
以下、図２を参照して、本実施形態２に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ２の構成について説明する。図２は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ２の系統図である。
【００４８】
図２に示すように、原子力発電プラントＰＬ２は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ２を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ２は、実施形態１に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ１（図１参照）と比較すると、ガスエゼクタ１７を第１ガスエゼクタ１１７ａと第２ガスエゼクタ１１７ｂとで構成している点で相違している。
【００４９】
本実施形態では、第１ガスエゼクタ１１７ａと第２ガスエゼクタ１１７ｂは、直列に配置されている。
具体的には、第１ガスエゼクタ１１７ａの給気口ＯＰ１は、乾燥器１４の出口と連通している。第１ガスエゼクタ１１７ａの吐出口ＯＰ４は、流路２３ａを介して第２ガスエゼクタ１１７ｂの給気口ＯＰ１と連通している。第１ガスエゼクタ１１７ａの吸込口ＯＰ２は、抽気流路１２ｂと連通している。第２ガスエゼクタ１１７ｂの吐出口ＯＰ４は、流路２３ｂを介してフィルタ１５の入口と連通している。再循環流路２５は、流路１２４と第２ガスエゼクタ１１７ｂの吸込口ＯＰ３とに接続されているとともに、経路上に流量調整弁ＦＶ２５と逆止弁ＲＶ２５を有している。
【００５０】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ２は、第１ガスエゼクタ１１７ａと第２ガスエゼクタ１１７ｂのそれぞれで被処理気体の抽気と処理気体の再循環を独立して実施できる。このような非常用ガス処理装置ＳＹＳ２は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１よりも被処理気体の抽気と処理気体の再循環を安定化できる。
【００５１】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ２は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ１と同様に、放射性物質の流動径路に動的機器や伝熱機器を設けることなく、処理気体中の放射性物質量を低減できる。これによって、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。送風機と乾燥器の機器廃棄時の取り扱いについても放射能を考慮しなくてよいため、放射性廃棄物処理に関わる経済性を向上できる。また、格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【００５２】
［実施形態３］
以下、図３を参照して、本実施形態３に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ３の構成について説明する。図３は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ３の系統図である。
【００５３】
図３に示すように、原子力発電プラントＰＬ３は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ３を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ３は、実施形態２に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ２（図２参照）と比較すると、第１ガスエゼクタ１１７ａと第２ガスエゼクタ１１７ｂが並列に配置されている点で相違している。
【００５４】
例えば、流路２２は、流路２２ａと流路２２ｂとに分岐している。流路２２ａには、流量調整弁ＦＶ２２ａが設けられている。流路２２ｂには、流量調整弁ＦＶ２２ｂが設けられている。第１ガスエゼクタ１１７ａの給気口ＯＰ１は、流路２２ａを介して乾燥器１４の出口と連通している。第１ガスエゼクタ１１７ａの吐出口ＯＰ４は、流路２３ａを介してフィルタ１５の入口と連通している。第１ガスエゼクタ１１７ａの吸込口ＯＰ２は、抽気流路１２ｂと連通している。第２ガスエゼクタ１１７ｂの給気口ＯＰ１は、流路２２ｂを介して乾燥器１４の出口と連通している。第２ガスエゼクタ１１７ｂの吐出口ＯＰ４は、流路２３ｂを介してフィルタ１５の入口と連通している。第２ガスエゼクタ１１７ｂの吸込口ＯＰ３は、再循環流路２５と連通している。
【００５５】
このような非常用ガス処理装置ＳＹＳ３は、乾燥器１４の出口側の流路２２を複数系統に分け、それぞれに流量調整弁を有する流路を介して第１ガスエゼクタ１１７ａの給気口と第２ガスエゼクタ１１７ｂの給気口とに乾燥器１４の出口を連通する構成になっている。また、非常用ガス処理装置ＳＹＳ３は、第１ガスエゼクタ１１７ａの吐出口と第２ガスエゼクタ１１７ｂの吐出口を独立してフィルタ１５の入口に連通する構成になっている。
【００５６】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ３は、第１ガスエゼクタ１１７ａと第２ガスエゼクタ１１７ｂを並列に設けて、それぞれの給気口に送風機１６と乾燥器１４を経た圧力の高い気体を供給する。これによって、流量調整弁ＦＶ２２ａと流量調整弁ＦＶ２２ｂでそれぞれ独立調整することで抽気流量と再循環流量の自由度を向上できるため、格納容器１１の負圧度と処理ガス中の放射性物質の濃度を容易に調整できる。
【００５７】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ３は、他の実施形態の非常用ガス処理装置と同様に、放射性物質の流動径路に動的機器や伝熱機器を設けることなく、処理気体中の放射性物質量を低減できる。これによって、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。また、格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。送風機と乾燥器の機器廃棄時の取り扱いについても、放射能を考慮しなくてよいため、放射性廃棄物処理に関わる経済性を向上できる。
【００５８】
［実施形態４］
以下、図４を参照して、本実施形態４に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ４の構成について説明する。図４は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ４の系統図である。
【００５９】
図４に示すように、原子力発電プラントＰＬ４は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ４を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ４は、実施形態２に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ２（図２参照）と比較すると、第１ガスエゼクタ１１７ａの吐出口ＯＰ４が第２ガスエゼクタ１１７ｂの吸込口ＯＰ２と連通する点、再循環流路２５が第２ガスエゼクタ１１７ｂの給気口ＯＰ１と連通する点、及び、再循環流路２５に送風機１８が設けられている点で相違している。
【００６０】
第１ガスエゼクタ１１７ａの給気口ＯＰ１は、乾燥器１４の出口と連通している。第１ガスエゼクタ１１７ａの吐出口ＯＰ４は、流路２３ａを介して第２ガスエゼクタ１１７ｂの吸込口ＯＰ２と連通している。第１ガスエゼクタ１１７ａの吸込口ＯＰ２は、抽気流路１２ｂと連通している。第２ガスエゼクタ１１７ｂの吐出口ＯＰ４は、流路２３ｂを介してフィルタ１５の入口と連通している。再循環流路２５は、流路１２４と第２ガスエゼクタ１１７ｂの給気口ＯＰ１とに接続されている。
【００６１】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ４は、第１ガスエゼクタ１１７ａの給気に送風機１６を用い、第２ガスエゼクタ１１７ｂの給気に送風機１８を用いる。これによって、排気中の放射性物質の濃度と抽気流路１２ｂからの被処理気体の抽気量を実施形態３に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ３よりも、さらに独立して制御できる。第１ガスエゼクタ１１７ａの吐出口ＯＰ４が第２ガスエゼクタ１１７ｂの吸込口ＯＰ２に連通しているため、ガスエゼクタ１１７ａの吐き出しが容易になり、抽気流路１２ｂからの被処理気体の抽気をさらに安定化できる。
【００６２】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ４は、乾燥器１４の保守作業時の線量当量率が零になり、事故対応作業時や廃炉作業時の作業時の安全性と保守性を向上できる。乾燥器１４の機器廃棄時の取り扱いについても放射能を考慮しなくてよいため、放射性廃棄物処理に関わる経済性を向上できる。
【００６３】
他の実施形態の非常用ガス処理装置と同様に、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。また、特に格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【００６４】
［実施形態５］
以下、図５乃至図７を参照して、本実施形態５に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ５の構成について説明する。図５は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５の系統図である。図６及び図７は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５の動作説明図である。
【００６５】
図５乃至図７に示すように、原子力発電プラントＰＬ５は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、第１ガス処理系統１０１と、第２ガス処理系統１０２を備えている。第１ガス処理系統１０１は、給気流路２１ａと、乾燥器１４ａと、送風機１６ａと、抽気流路１１２ａと、フィルタ１５ａと、ガスエゼクタ１７ａと、排気流路２４ａと、再循環流路２５を有している。再循環流路２５には、上流側から順に流量調整弁ＦＶ２５ａと逆止弁ＲＶ２５ａとが設けられている。第２ガス処理系統１０２は、給気流路２１ｂと、乾燥器１４ｂと、送風機１６ｂと、抽気流路１２ｂと、フィルタ１５ｂと、ガスエゼクタ１７ｂと、排気流路２４ｂと、再循環流路２６を有している。図示例では、再循環流路２６について、入口側を流路２６ａとし、出口側を流路２６ｂとして示している。再循環流路２６には、上流側から順に流量調整弁ＦＶ２５ｂと逆止弁ＲＶ２５ｂとが設けられている。
【００６６】
第１ガス処理系統１０１は、乾燥器１４ａの出口側に、経路上に開閉弁Ｖ１２２ａを有する流路１２２ａを備えている。ガスエゼクタ１７ａの給気口ＯＰ１側に、経路上に開閉弁Ｖ１２２ｂを有する流路１２２ｂを備えている。第２ガス処理系統１０２は、乾燥器１４ｂの出口側に、経路上に開閉弁Ｖ１２２ｂを有する流路１２２ｃを備えている。ガスエゼクタ１７ｂの給気口ＯＰ１側に、経路上に開閉弁Ｖ１２２ｄを有する流路１２２ｄを備えている。流路１２２ａ，１２２ｂ，１２２ｃ，１２２ｄは、流路１１２ｅに接続されている。流路１１２ｅの流路１２２ｂと流路１２２ｃとの間には、開閉弁Ｖ１１２ｅが設けられている。
【００６７】
抽気流路１２ｂは、抽気流路１１２ａと抽気流路１１２ｂとに分岐している。第１ガス処理系統１０１のガスエゼクタ１７ａの吸込口ＯＰ２は、抽気流路１１２ａと連通している。第２ガス処理系統１０２のガスエゼクタ１７ｂの吸込口ＯＰ２は、抽気流路１１２ｂと連通している。抽気流路１１２ａには、開閉弁Ｖ１１２ａと流量調整弁ＦＶ１１２ａが設けられている。抽気流路１１２ｂには、開閉弁Ｖ１１２ｂと流量調整弁ＦＶ１１２ｂが設けられている。
【００６８】
図５に示すように、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５の通常運転時は、開閉弁Ｖ１１２ｅのみが閉じ、他の開閉弁が開いた状態になっている。このとき、第１ガス処理系統１０１と第２ガス処理系統１０２は、ともに稼動している。
【００６９】
ここで、第１ガス処理系統１０１の機器故障、あるいは第１ガス処理系統１０１の保守作業（例えば、フィルタ１５ａの交換等）を想定する。この場合に、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、開閉弁Ｖ１１２ａを閉じ、送風機１６ａを停止することによって、第１ガス処理系統１０１の稼動を停止し、第２ガス処理系統１０２のみ稼動を継続する。
【００７０】
逆に、第２ガス処理系統１０２の機器故障、あるいは第２ガス処理系統１０２の保守作業（例えば、フィルタ１５ｂの交換等）では、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、開閉弁Ｖ１１２ｂを閉じ、送風機１６ｂを停止することによって、第２ガス処理系統１０２の稼動を停止し、第１ガス処理系統１０１のみ稼動を継続する。
【００７１】
また、第１ガス処理系統１０１と第２ガス処理系統１０２の両系統の運転中に一部の機器が同時に故障した場合を想定する。
【００７２】
例えば、第１ガス処理系統１０１のガスエゼクタ１７ａまたはフィルタ１５ａと、第２ガス処理系統１０２の送風機１６ｂまたは乾燥器１４ｂの同時故障を想定する。この場合に、図６に示すように、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、開閉弁Ｖ１１２ｅを開き、開閉弁Ｖ１２２ｂと開閉弁Ｖ１２２ｃと開閉弁Ｖ１１２ａを閉じることによって、第１ガス処理系統１０１側で給気を行い、第２ガス処理系統１０２側で排気できる。その結果、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、第１ガス処理系統１０１の送風機１６ａと乾燥器１４ａと、第２ガス処理系統１０２のガスエゼクタ１７ｂとフィルタ１５ｂを用いて被処理気体から放射性物質を除去できる。
【００７３】
逆に、第２ガス処理系統１０２のガスエゼクタ１７ｂまたはフィルタ１５ｂと、第１ガス処理系統１０１の送風機１６ａまたは乾燥器１４ａの同時故障を想定する。この場合に、図７に示すように、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、開閉弁Ｖ１１２ｅを開き、開閉弁Ｖ１２２ａと開閉弁Ｖ１２２ｄと開閉弁Ｖ１１２ｂを閉じることによって、第２ガス処理系統１０２側で給気を行い、第１ガス処理系統１０１側で排気できる。その結果、非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、第２ガス処理系統１０２の送風機１６ｂと乾燥器１４ｂと、第１ガス処理系統１０１のガスエゼクタ１７ａとフィルタ１５ａを用いて被処理気体から放射性物質を除去できる。
【００７４】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、このような系統の切替互換性を有することによって、機器の故障時やフィルタ１５の交換等の保守時の装置の堅牢性を向上できる。また、系統の切替を可能にすることによって、フィルタ１５の交換時やガスエゼクタ１７の洗浄時に作業性を向上できるため、作業時の線量当量率を低減できる。
【００７５】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ５は、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。また、他の実施形態の非常用ガス処理装置と同様に、格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【００７６】
［実施形態６］
以下、図８を参照して、本実施形態６に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ６の構成について説明する。図８は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６の系統図である。
【００７７】
図８に示すように、原子力発電プラントＰＬ６は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、実施形態１に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ１（図１参照）と比較すると、流路２８を備える点、及び、再循環流路２５に開閉弁Ｖ２５を備えている点で相違している。
【００７８】
流路２８は、流路１２１と流路１２４を連通する流路である。流路１２１は、給気流路２１の給気流路２１の開閉弁Ｖ２１と送風機１６の吸込口との間の流路である。流路１２４は、排気流路２４のフィルタ１５の出口と流量調整弁ＦＶ２４との間の流路である。流路２８の経路上には、開閉弁Ｖ２８と流量調整弁ＦＶ２８が設けられている。
【００７９】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ６の通常運転時は、開閉弁Ｖ２８を閉じるとともに、開閉弁Ｖ２５を開くことで、再循環流路２５を介してガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３に処理気体を送る。その結果、処理気体がガスエゼクタ１７からフィルタ１５に送られる。これにより、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、処理気体をフィルタ１５に再循環させてフィルタ１５でガスを処理できる。
【００８０】
原子炉の事故時では、被処理気体の放射性物質の濃度が増加する等の過渡的な要因で、一時的に排気中の放射性物質の濃度が管理値（規制値）を超えると、開閉弁Ｖ２５を閉じるとともに、開閉弁Ｖ２８を開く。このような場合の安全処置として、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、送風機１６を用いて処理気体を流路２２に送る。その結果、処理気体が送風機１６と乾燥器１４とガスエゼクタ１７を経由してフィルタ１５に送られる。これによって非常用ガス処理装置ＳＹＳ６では、処理気体をフィルタ１５に再循環させてフィルタ１５でガスを処理できる。このとき、再循環量が送風機１６の出力に依存するため、送風機１６の出力を増加させることで、処理性能を高められる。そのため、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、被処理気体の放射性物質の濃度の増加に対応できる。
【００８１】
なお、非特許文献１の技術は、既に大部分の放射性物質の分離除去が十分に行われた後の排気（処理気体）の全てを再循環させる構成になっている。これに対し、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、排気（処理気体）の一部のみを再循環させており、再循環させる排気に、給気流路２１から取り込まれた外気を再混合する構成になっている。そのため、非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、非特許文献１の技術よりも送風機６と乾燥器４を通過する放射性物質の濃度が低下し、且つ一時的な処置であるので、送風機や乾燥器の放射性物質の付着量は少ない。
【００８２】
このように非常用ガス処理装置ＳＹＳ６は、被処理気体の放射性物質の濃度が増加する等の過渡的な要因で、一時的に排気中の放射性物質の濃度が管理値（規制値）を超える場合であっても、排気中の放射性物質の濃度を低減できる。
【００８３】
また、送風機１６や乾燥器１４の放射性物質の付着量を削減できるため、機器交換等の保守作業の線量当量率を下げて、作業時の安全性と廃棄物処分時の経済性を高められる。
【００８４】
さらに、他の実施形態の非常用ガス処理装置と同様に、放射性物質の流動径路に動的機器や伝熱機器を設けることなく、処理気体中の放射性物質量を低減できる。事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持するとともに、格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【００８５】
［実施形態７］
以下、図９及び図１０を参照して、本実施形態７に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ７の構成について説明する。図９は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ７の系統図である。図１０は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ７の動作説明図である。
【００８６】
図９に示すように、原子力発電プラントＰＬ７は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ７を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ７は、実施形態２に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ２（図２参照）と比較すると、以下の点で相違している。
（１）給気流路２１が送風機１６の出口側の流路２２２ａで流路３０と連通している。流路３０は、格納容器１１の外部に開放された流路であり、開閉弁Ｖ３０と流量調整弁ＦＶ３０が設けられている。また、流路２２２ａには、開閉弁Ｖ２２２ａと流量調整弁ＦＶ２２２ａが設けられている。流路２２２ａは、流路２２２ｄを介して乾燥器２１４の入口側の流路２２２ｂと連通している。
（２）乾燥器２１４がガスエゼクタ１７の給気口ＯＰ１に対して上流側に配置され、乾燥器２１４の出口は、流路２２２ｃでガスエゼクタ１７の給気口ＯＰ１と連通している。
（３）抽気流路１２ｂは抽気流路２１２ａと抽気流路２１２ｂとに分岐しており、抽気流路２１２ｂは流路２２２ｂに接続され、抽気流路２１２ａはガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２に接続されている。抽気流路２１２ａには、開閉弁Ｖ２１２ａと流量調整弁ＦＶ２１２ａが設けられ、抽気流路２１２ｂには、開閉弁Ｖ２１２ｂと流量調整弁ＦＶ２１２ｂが設けられている。
（４）再循環流路２５には、逆止弁ＲＶ２５（図２参照）の代わりに、開閉弁Ｖ２５が設けられている。
（５）給気流路２１に繋がる流路１２１と排気流路２４に繋がる流路１２４は、送風機１６の吸込口側の位置とフィルタ１５の出口側の位置において、経路上に開閉弁Ｖ２８と流量調整弁ＦＶ２８を有する流路２８で連通している。
【００８７】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ７は、ガスエゼクタ１７が正常に作動している状況では、図９に示すように、開閉弁Ｖ２１２ｂと開閉弁Ｖ２８と開閉弁Ｖ３０を閉じ、他の開閉弁を開いた状態になっている。
【００８８】
ここで吸込口の閉塞等の障害がガスエゼクタ１７に発生した場合を想定する。図１０に示すように、非常用ガス処理装置ＳＹＳ７は、開閉弁Ｖ２１２ｂと開閉弁Ｖ２８と開閉弁Ｖ３０を開き、開閉弁Ｖ２１と開閉弁Ｖ２２２ａと開閉弁Ｖ２１２ａと開閉弁Ｖ２５と開閉弁Ｖ２４を閉じる。これによって、非常用ガス処理装置ＳＹＳ７は、抽気流路１２ｂから、抽気流路２１２ｂ、乾燥器２１４、ガスエゼクタ１７、フィルタ１５、流路２８、送風機１６、流路３０を通過して、格納容器１１の外部に至るガス処理フローを形成する。
【００８９】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ７は、例えばガスエゼクタ１７の吸込みに障害が発生した場合であっても、フィルタ１５で被処理気体から放射性物質を分離除去した処理気体を格納容器１１の外部に放出できる。また、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。また、格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【００９０】
［実施形態８］
以下、図１１を参照して、本実施形態８に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ８の構成について説明する。図１１は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ８の系統図である。
【００９１】
図１１に示すように、原子力発電プラントＰＬ８は、非常用ガス処理装置ＳＹＳ８を備えている。非常用ガス処理装置ＳＹＳ８は、実施形態１に係る非常用ガス処理装置ＳＹＳ１（図１参照）と比較すると、圧力伝送器７４，７７，７８，７９，８２と、温度伝送器７１，７６，８１と、流量伝送器７２，７５，８０と、濃度伝送器７３を備えている点で相違している。そして、非常用ガス処理装置ＳＹＳ８は、制御器（図示せず）で開閉弁の開閉動作と流量調整弁の開度と、乾燥器１４の加熱量を制御する構成になっている。
【００９２】
ここで、圧力伝送器７４，７７，７８，７９，８２は、複数の任意の場所に配置され、かつ、気体の圧力を計測し、計測信号を制御器に伝送する装置である。
温度伝送器７１，７６，８１は、複数の任意の場所に配置され、かつ、気体の温度を計測し、計測信号を制御器に伝送する装置である。
流量伝送器７２，７５，８０は、複数の任意の場所に配置され、かつ、気体の流量を計測し、計測信号を制御器に伝送する装置である。
濃度伝送器７３は、排気流路２４の処理気体における放射性物質の濃度を計測し、計測信号を制御器に伝送する装置である。
制御器（図示せず）は、各伝送器で計測された気体の圧力と温度と流量と放射性物質の濃度の計測値に基づいて、送風機１６の運転出力と、乾燥器１４の加熱量と、各開閉弁の開閉動作と各流量調整弁の開度を制御する装置である。
【００９３】
圧力伝送器７４は、乾燥器１４とガスエゼクタ１７との間の流路２２に配置されている。圧力伝送器７７は、ガスエゼクタ１７の吐出口ＯＰ４とフィルタ１５の入口との間の流路２３に配置されている。圧力伝送器７８は、フィルタ１５の出口と流量調整弁ＦＶ２４との間の流路１２４に配置されている。圧力伝送器７９は、抽気流路１２ｂ上の流量調整弁ＦＶ１２とガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２との間の位置に配置されている。圧力伝送器８２は、抽気流路１２ａ上に配置されている。また、図示しないが、ガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ３に連通する流路２５ｂに圧力伝送器が設けられる。
【００９４】
温度伝送器７１は、給気流路２１上の開閉弁Ｖ２１と送風機１６との間に配置されている。温度伝送器７６は、乾燥器１４とガスエゼクタ１７との間の流路２２に配置されている。温度伝送器８１は、抽気流路１２ｂ上の流量調整弁ＦＶ１２とガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２との間の位置に配置されている。
【００９５】
流量伝送器７２は、排気流路２４の終端付近に配置されている。流量伝送器７５は、乾燥器１４とガスエゼクタ１７との間の流路２２に配置されている。流量伝送器８０は、抽気流路１２ｂ上の流量調整弁ＦＶ１２とガスエゼクタ１７の吸込口ＯＰ２との間の位置に配置されている。
濃度伝送器７３は、排気流路２４の終端付近に配置されている。
【００９６】
温度伝送器７１は、送風機１６の吸込口における気体の温度を検出するために設けられている。流量伝送器７２と濃度伝送器７３は、排気流量と排気中の放射性物質の濃度と流量を検出するために設けられている。圧力伝送器７４と流量伝送器７５と温度伝送器７６は、ガスエゼクタ１７の給気口の状態を検出するために設けられている。圧力伝送器７７と圧力伝送器７８は、フィルタ１５の前後の圧力を検出するために設けられている。圧力伝送器７９と流量伝送器８０と温度伝送器８１は、ガスエゼクタ１７の吸込口の状態を検出するために設けられている。圧力伝送器８２は、格納容器１１の内部の圧力を検出し負圧であることを確認するために設けられている。
【００９７】
制御器（図示せず）は、フィルタ１５に圧入する気体（外気と被処理気体の混合気体）を目標温度に設定するため、流量伝送器８０と温度伝送器８１で得られた被処理気体の温度と流量と、流量伝送器７５と温度伝送器７１で得られた外気の流量と温度から乾燥器１４での加熱量を求め、乾燥器１４の出力を調整する。ここで、フィルタ１５に圧入する気体の目標温度は、フィルタ１５が許容する相対湿度に対応する露点温度を基に計算される。図示しないが、外気と被処理気体の混合気体の湿度を計測する場合は、制御器では混合気体の湿度と目標相対湿度の差に基づいて、乾燥器１４の出力を調整しても良い。また、フィルタ１５に最大使用温度が定められている場合は、最大使用温度をリミッターに送風機１６の出力を調整しても良い。
【００９８】
また、制御器（図示せず）は、圧力伝送器７４、圧力伝送器７７、圧力伝送器７９、及び流路２５ｂの圧力伝送器（図示せず）の各計測値を比較して、送風機１６の出力を制御し、ガスエゼクタ１７の圧力バランスを一定に保つ。
【００９９】
また、制御器（図示せず）は、排気の流量と放射性物質の濃度を流量伝送器７２と濃度伝送器７３で計測する。そして、制御器（図示せず）は、放出される放射性物質量が管理値（規制値）を超えないように、流量調整弁ＦＶ２５による再循環流量の調整や送風機１６の出力制御を行う。
【０１００】
また、制御器（図示せず）は、運転支援機能として、圧力伝送器７７と圧力伝送器７８の計測値からフィルタ１５の前後の圧力差を算出して、フィルタ１５の目詰まりの有無を検出し、目詰まりが検出された場合に、フィルタ１５を交換する旨の要求を警告灯や警告音、あるいはディスプレイ表示で作業者に通知する。
【０１０１】
非常用ガス処理装置ＳＹＳ８は、制御器（図示せず）による運転制御によって、格納容器１１の内部を負圧状態に維持する操作や屋外への管理値（規制値）を超える放射性物質量の放出を防止する操作等の自動運転を実現できる。フィルタ１５の交換や保守を適切な時期に作業者に通知できるため、保守作業を合理化できる。送風機１６や乾燥器１４の出力を適正に保てるため、設備のエネルギー消費を抑制できる。これによって、非常用ガス処理装置の保守作業性と経済性を向上できる。
【０１０２】
乾燥器１４の保守作業時の線量当量率が零になり、事故対応作業時や廃炉作業時の作業時の安全性と保守性を向上できる。乾燥器１４の機器廃棄時の取り扱いについても放射能を考慮しなくてよいため、放射性廃棄物処理に関わる経済性を向上できる。
【０１０３】
また、他の実施形態の非常用ガス処理装置と同様に、事故時や廃炉時に、放射性物質の除去性能を比較的長期間良好に維持できる。格納容器１１の内部を外部から負圧に保持する性能と信頼性を高めて、原子炉の安全性を向上できる。
【０１０４】
本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施形態は、本発明を分かり易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。実施形態の構成の一部を他の構成に置き換えることが可能であり、実施形態の構成に他の構成を加えることも可能である。さらに、各構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換が可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１１    格納容器（原子炉格納容器）
１２，１２ａ，１２ｂ，１１２ａ，１１２ｂ，２１２ａ，２１２ｂ    抽気流路
１３    凝縮器
１４    乾燥器
１５    フィルタ
１６，１８    送風機
１７（１７ａ，１７ｂ）    ガスエゼクタ
１１７ａ    第１ガスエゼクタ
１１７ｂ    第２ガスエゼクタ
２１    給気流路
２２，２３，２８，３０，１２１，１２４    流路
２４    排気流路
２５    再循環流路（フィルタ再循環流路）
２５ａ，２５ｂ    流路
２６    再循環流路（フィルタ再循環流路）
２６ａ，２６ｂ    流路
２７    排水流路
Ｖ１２，Ｖ２１，Ｖ２４，Ｖ２５，Ｖ２８，Ｖ３０，Ｖ１１２ａ，Ｖ１１２ｂ，Ｖ１２２ａ，Ｖ１２２ａ，Ｖ１２２ｃ，Ｖ１２２ｄ，Ｖ１２２ｅ，Ｖ２１２ａ，Ｖ２１２ｂ，Ｖ２２２ａ    開閉弁
ＦＶ１２，ＦＶ２２ａ，ＦＶ２２ｂ，ＦＶ２４，ＦＶ２５，ＦＶ２７，ＦＶ２８，ＦＶ３０，ＦＶ１１２ａ，ＦＶ１１２ｂ，ＦＶ２１２ａ，ＦＶ２１２ｂ，ＦＶ２２２ａ    流量調整弁
ＲＶ２５    逆止弁
７１，７６，８１    温度伝送器（温度計測装置）
７２，７５，８０    流量伝送器（流量計測装置）
７３    濃度伝送器（濃度計測装置）
７４，７７，７８，７９，８２    圧力伝送器（圧力計測装置）
９９    圧力容器（原子炉圧力容器）
１０１    第１ガス処理系統
１０２    第２ガス処理系統
１１２    流路
１２２    流路
１２４    流路
Ａ１    屋外給気
Ａ２    屋外排気
Ｗ１    凝縮水
ＯＰ１    給気口
ＯＰ２，ＯＰ３    吸込口
ＯＰ４    吐出口
ＰＬ１，ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４，ＰＬ５，ＰＬ６，ＰＬ７，ＰＬ８    原子力発電プラント
ＳＹＳ１，ＳＹＳ２，ＳＹＳ３，ＳＹＳ４，ＳＹＳ５，ＳＹＳ６，ＳＹＳ７，ＳＹＳ８    非常用ガス処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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