(57)【要約】【課題】放射性ガスを吸着する活性炭を効率良く減容することができる放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置を提供することにある。【解決手段】放射性よう素を吸着除去する活性炭を燃焼処理する燃焼処理装置本体１１と、燃焼処理装置本体１１に所定の酸素濃度の処理ガス３を送給する処理ガス送給管２１と、燃焼処理装置本体１１に設けられ、処理ガス３で前記活性炭を燃焼処理して生じた燃焼排ガス４を排出する燃焼排ガス排出管３１と、燃焼処理装置本体１１に設けられ、処理ガス３で前記活性炭を燃焼処理して生じた活性炭の燃焼灰を排出するシュータ１３とを備えるようにした。【選択図】図１
2014130038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性よう素を吸着除去する活性炭を燃焼処理する燃焼処理装置本体と、
前記燃焼処理装置本体に所定の酸素濃度の処理ガスを送給する処理ガス送給手段と、
前記燃焼処理装置本体に設けられ、前記処理ガスで前記活性炭を燃焼処理して生じた燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス排出手段と、
前記燃焼処理装置本体に設けられ、前記処理ガスで前記活性炭を燃焼処理して生じた活性炭の燃焼灰を排出する燃焼灰排出手段と
を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記活性炭は、粒状であって、よう素フィルタに充填されたものである
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記処理ガス送給手段に設けられ、前記処理ガスの温度を３３０℃以上５００℃以下に調整可能な処理ガス温度調整手段を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記燃焼処理装置本体に設けられ、当該燃焼処理装置本体を加熱する加熱手段を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記燃焼排ガス排出手段に設けられ、前記燃焼排ガスに同伴した前記燃焼灰を除去する燃焼灰除去手段を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記燃焼排ガス排出手段における前記燃焼灰除去手段の後段に設けられ、前記燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素を酸化処理する一酸化炭素処理手段を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記一酸化炭素処理手段は、少なくとも銅成分を含む触媒を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記燃焼排ガス排出手段により排出した前記燃焼排ガスを前記燃焼処理装置本体へ循環する燃焼排ガス循環手段を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、
前記燃焼灰排出手段は、前記燃焼処理装置本体の下部に設けられ、前記燃焼灰を保管するドラム缶の開口部と連結可能なものである
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置。
【請求項１０】
放射性よう素を吸着除去する活性炭を、当該活性炭を燃焼処理する燃焼処理装置本体内へ搬入し、
前記燃焼処理装置本体内に処理ガス送給手段により所定の酸素濃度の処理ガスを送給して前記活性炭を燃焼し、
前記活性炭の燃焼により生じた燃焼排ガスを燃焼排ガス排出手段により前記燃焼処理装置本体内から排出すると共に、前記活性炭を燃焼して生じた活性炭の燃焼灰を燃焼灰排出手段により前記燃焼処理装置本体内から排出するようにした
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記活性炭は、粒状であって、よう素フィルタに充填されたものである
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記処理ガスは、前記処理ガス送給手段に設けられた処理ガス温度調整手段により３３０℃以上５００℃以下に調整される
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１３】
請求項１０乃至請求項１２の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記燃焼処理装置本体は、当該燃焼処理装置本体に設けられる加熱手段により加熱される
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１４】
請求項１０乃至請求項１３の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記燃焼排ガスに同伴した前記燃焼灰は、前記燃焼排ガス排出手段に設けられる燃焼灰除去手段により除去される
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素は、前記燃焼排ガス排出手段における前記燃焼灰除去手段の後段に設けられる一酸化炭素処理手段により酸化処理される
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記一酸化炭素処理手段は、少なくとも銅成分を含む触媒を備える
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１７】
請求項１０乃至請求項１６の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記燃焼排ガス排出手段により排出した前記燃焼排ガスは、燃焼排ガス循環手段により前記燃焼処理装置本体へ循環される
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【請求項１８】
請求項１０乃至請求項１７の何れか一項に記載された放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、
前記燃焼灰排出手段は、前記燃焼処理装置本体の下部に設けられ、前記燃焼灰を保管するドラム缶の開口部と連結可能なものであり、
前記燃焼灰は、前記燃焼灰排出手段により前記ドラム缶へ排出される
ことを特徴とする放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置および放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所、原子力施設、病院などの換気空調設備においては、周辺環境を保全する立場から、放射性ガス、特に単体よう素（129Ｉ2、131Ｉ2、133Ｉ2、以下、単にＩ2と表示する）やヨウ化メチル（ＣＨ3129Ｉ、ＣＨ3131Ｉ、ＣＨ3133Ｉ、以下、単にＣＨ3Ｉと表示する）を主成分とする有機よう素化合物からなる放射性よう素の放出量を低減することが求められている。
【０００３】
そのため、前記換気空調設備に放射性ガス捕集・除去装置を設けて、前記放射性よう素を高効率で捕集・除去するようにしている。前記放射性ガス捕集・除去装置として、一般的には、粒状の活性炭を内部に充填したよう素フィルタを備えるものが用いられている。
【０００４】
処理対象とするガスは、その大部分が大気であり、これに原子力発電所などで発生する極微量の放射性よう素を含む微量の放射性よう素以外の大気あるいは原子力発電所内で発生する溶剤や硫酸、硝酸などの酸性ガスなどを含んでいる。前記活性炭は、前記溶剤や前記酸性ガスを吸着することに起因して、その放射性よう素の吸着除去性能が徐々に低下してしまう。前記放射性ガス捕集・除去装置は、所定の性能を満足することが求められており、前記よう素フィルタ中の前記活性炭の性能が劣化すると、前記よう素フィルタは、新品のものと取り換えられている。
【０００５】
このため、性能の劣化した前記活性炭は、前記よう素フィルタに充填された状態または前記よう素フィルタから取り出された状態で、廃棄物として処理されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０４−０５２４３７号公報
【特許文献２】特開２００２−２１９３２４号公報
【特許文献３】特開２００３−０８３５２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、性能の劣化した前記活性炭や当該活性炭が充填された前記よう素フィルタなどの前記廃棄物は所定の保管場所で一時保管、貯蔵していることから、前記廃棄物の発生量が増えてしまうと、一時保管、貯蔵する前記保管場所を圧迫してしまう。
【０００８】
このようなことから、本発明は、前述した課題を解決するために為されたものであって、放射性ガスを吸着する活性炭を効率良く減容することができる放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置および放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決する第１の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、放射性よう素を吸着除去する活性炭を燃焼処理する燃焼処理装置本体と、前記燃焼処理装置本体に所定の酸素濃度の処理ガスを送給する処理ガス送給手段と、前記燃焼処理装置本体に設けられ、前記処理ガスで前記活性炭を燃焼処理して生じた燃焼排ガスを排出する燃焼排ガス排出手段と、前記燃焼処理装置本体に設けられ、前記処理ガスで前記活性炭を燃焼処理して生じた活性炭の燃焼灰を排出する燃焼灰排出手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上述した課題を解決する第２の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第１の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記活性炭が、粒状であって、よう素フィルタに充填されたものであることを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第３の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第１または第２の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記処理ガス送給手段に設けられ、前記処理ガスの温度を３３０℃以上５００℃以下に調整可能な処理ガス温度調整手段を備えることを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第４の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第１乃至第３の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記燃焼処理装置本体に設けられ、当該燃焼処理装置本体を加熱する加熱手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第５の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第１乃至第４の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記燃焼排ガス排出手段に設けられ、前記燃焼排ガスに同伴した前記燃焼灰を除去する燃焼灰除去手段を備えることを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決する第６の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第５の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記燃焼排ガス排出手段における前記燃焼灰除去手段の後段に設けられ、前記燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素を酸化処理する一酸化炭素処理手段を備えることを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決する第７の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第６の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記一酸化炭素処理手段が、少なくとも銅成分を含む触媒を備えることを特徴とする。
【００１６】
上述した課題を解決する第８の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第１乃至第７の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記燃焼排ガス排出手段により排出した前記燃焼排ガスを前記燃焼処理装置本体へ循環する燃焼排ガス循環手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
上述した課題を解決する第９の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置は、前述した第１乃至第８の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置であって、前記燃焼灰排出手段が、前記燃焼処理装置本体の下部に設けられ、前記燃焼灰を保管するドラム缶の開口部と連結可能なものであることを特徴とする。
【００１８】
上述した課題を解決する第１０の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、放射性よう素を吸着除去する活性炭を、当該活性炭を燃焼処理する燃焼処理装置本体内へ搬入し、前記燃焼処理装置本体内に処理ガス送給手段により所定の酸素濃度の処理ガスを送給して前記活性炭を燃焼し、前記活性炭の燃焼により生じた燃焼排ガスを燃焼排ガス排出手段により前記燃焼処理装置本体内から排出すると共に、前記活性炭を燃焼して生じた活性炭の燃焼灰を燃焼灰排出手段により前記燃焼処理装置本体内から排出するようにしたことを特徴とする。
【００１９】
上述した課題を解決する第１１の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１０の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記活性炭が、粒状であって、よう素フィルタに充填されたものであることを特徴とする。
【００２０】
上述した課題を解決する第１２の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１０または第１１の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記処理ガスが、前記処理ガス送給手段に設けられた処理ガス温度調整手段により３３０℃以上５００℃以下に調整されることを特徴とする。
【００２１】
上述した課題を解決する第１３の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１０乃至第１２の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記燃焼処理装置本体が、当該燃焼処理装置本体に設けられる加熱手段により加熱されることを特徴とする。
【００２２】
上述した課題を解決する第１４の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１０乃至第１３の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記燃焼排ガスに同伴した前記燃焼灰が、前記燃焼排ガス排出手段に設けられる燃焼灰除去手段により除去されることを特徴とする。
【００２３】
上述した課題を解決する第１５の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１４の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記燃焼排ガスに含まれる一酸化炭素が、前記燃焼排ガス排出手段における前記燃焼灰除去手段の後段に設けられる一酸化炭素処理手段により酸化処理されることを特徴とする。
【００２４】
上述した課題を解決する第１６の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１５の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記一酸化炭素処理手段が、少なくとも銅成分を含む触媒を備えることを特徴とする。
【００２５】
上述した課題を解決する第１７の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１０乃至第１６の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記燃焼排ガス排出手段により排出した前記燃焼排ガスが、燃焼排ガス循環手段により前記燃焼処理装置本体へ循環されることを特徴とする。
【００２６】
上述した課題を解決する第１８の発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、前述した第１０乃至第１７の発明の何れか一つに係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法であって、前記燃焼灰排出手段が、前記燃焼処理装置本体の下部に設けられ、前記燃焼灰を保管するドラム缶の開口部と連結可能なものであり、前記燃焼灰が、前記燃焼灰排出手段により前記ドラム缶へ排出されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、所定の酸素濃度であり、所定の温度の処理ガスで活性炭を加熱処理することにより、当該活性炭の炭素成分を一酸化炭素および二酸化炭素として気化させるとともに、当該活性炭中の灰分を燃焼灰とすることができることから、前記活性炭を効率良く減容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置の一実施形態の概略構成図である。
【図２】放射性ガス捕集・除去装置の一例を示す概略図である。
【図３】前記放射性ガス捕集・除去装置が具備するよう素フィルタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置および放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法を好適に実施するための形態を図面に基づいて説明するが、本発明は、図面に基づいて説明する以下の実施形態のみに限定されるものではない。
【００３０】
本発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置および放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法の一実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
【００３１】
図１に示すように、本実施形態に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００は、活性炭燃焼処理装置１０と、前記活性炭燃焼処理装置１０の燃焼処理装置本体１１に先端側が連結して設けられる処理ガス送給管２１と、前記燃焼処理装置本体１１に基端側が連結して設けられる燃焼排ガス排出管３１とを備える。
【００３２】
前記燃焼処理装置本体１１は、放射性ガス成分である放射性よう素ガスを吸着除去する放射性ガス吸着用活性炭（以下、活性炭という）を内部に充填したよう素フィルタ１１０を搬入・搬出可能で、且つ閉塞可能な開口部（図示せず）を有すると共に、当該よう素フィルタ１１０を設置可能な支持台（図示せず）を内部に有する。前記燃焼処理装置本体１１は、前記よう素フィルタ１１０に充填される放射性よう素吸着材１１１を詳細につき後述する処理ガス３や燃焼排ガス４ｂと接触させることにより、前記放射性よう素吸着材１１１の活性炭が燃焼して前記活性炭の炭素成分が一酸化炭素および二酸化炭素として気化し前記活性炭の残滓である燃焼灰とする装置である。
【００３３】
前記よう素フィルタ１１０としては、例えば、原子力発電所、原子力施設、病院などの換気空調設備で使用したものが挙げられる。
【００３４】
前記よう素フィルタ１１０は、例えば、図２および図３に示すように、放射性ガス捕集・除去装置のラック１２０に搭載されるものである。前記よう素フィルタ１１０は、外板体１１２と、当該外板体１１２に対向配置される内板体１１３と、前記外板体１１２と前記内板体１１３で構成される空間内に収容される放射性よう素吸着材１１１とからなるフィルタ本体１１４を一対備える。前記一対のフィルタ本体１１４の前部および後部には、それぞれ前板体１１５および後板体１１６が設けられる。前記一対のフィルタ本体１１４の左右両側部には、側板体１１７，１１７が設けられる。前記外板体１１２および前記内板体１１３は、前記放射性よう素吸着材１１１が内部から排出しないが、被処理ガス６が流通可能なガス孔１１２ａ，１１３ａが全面に亘って設けられている。また、前記後板体１１６の上下方向略中央部には、前記フィルタ本体１１４を流通した被処理ガス６が流通可能なガス流通孔１１６ａが設けられている。なお、前記よう素フィルタ１１０を構成し、前記放射性よう素吸着材１１１が充填される各板体１１２，１１３，１１５，１１６，１１７、つまり、トレイは、金属製であって、例えば、通常の普通鋼（ＳＳ材）やステンレス鋼（ＳＵＳ）で作製されたものである。
【００３５】
前記放射性よう素吸着材１１１は、直径２ｍｍ〜３ｍｍ程度の粒状の活性炭である。前記活性炭は、ヨウ化カリウム（ＫＩ）やトリエチレンジアミン（ＴＥＤＡ；Tri-ethylene-di-amine）などが添着されたものである。前記活性炭は、その着火温度が３３０℃以上となっている。前記放射性よう素吸着材１１１は、前記ヨウ化カリウムの非放射性のよう素と同位体交換することにより、放射性よう素を捕集するようになっている。また、前記放射性よう素吸着材１１１は、前記ＴＥＤＡが備える３級アミノ基が４級アンモニウム化してＣＨ3Ｉと結合することで、当該ＣＨ3Ｉを吸着するようになっている。
【００３６】
前記処理ガス送給管２１の基端側には、窒素ガス供給管２３と空気供給管２４とが連結している。前記窒素ガス供給管２３の基端側には、前記窒素ガス１の供給源をなす窒素ガスタンク（図示せず）などが連結している。前記窒素ガス供給管２３の途中には、当該窒素ガス供給管２３内を流通する窒素ガス１の流量を調整可能な窒素ガス流量調整バルブ（図示せず）が設けられる。よって、前記窒素ガスタンク内の窒素ガス１は、前記窒素ガス流量調整バルブ、前記窒素ガス供給管２３により前記処理ガス送給管２１内へ供給される。前記空気供給管２４の途中には、当該空気供給管２４内を流通する空気２の流量を調整可能な空気流量調整バルブ（図示せず）が設けられる。よって、前記空気２は、前記空気量調整バルブ、前記空気供給管２４により前記処理ガス送給管２１内へ供給される。これにより、前記窒素ガス１と前記空気２とを例えば酸素濃度が１０％前後未満となるように混合してなる処理ガス３は、前記処理ガス送給管２１を介して前記燃焼処理装置本体１１内へ送給される。なお、前記処理ガス３の酸素濃度は、詳細につき後述する燃焼排ガス４ｂの前記燃焼処理装置本体１１への送給量に応じて調整することも可能である。
【００３７】
前記処理ガス送給管２１の基端側と前記空気供給管２４の先端側との間には、処理ガス温度調整装置（処理ガス用加熱装置）２２が設けられる。前記処理ガス温度調整装置２２は、前記処理ガス送給管２１内を流通する前記処理ガス３の温度を調節する装置である。前記処理ガス温度調整装置２２により、前記処理ガス送給管２１内を流通する前記処理ガス３の温度を例えば３３０℃以上５００℃以下に調整することができる。
【００３８】
前記燃焼排ガス排出管３１の基端側と先端側との間には、灰分除去用フィルタ３２が設けられる。前記灰分除去用フィルタ３２は、前記燃焼処理装置本体１１内で前記活性炭を燃焼して生じた燃焼排ガス４に同伴した前記活性炭の残滓である燃焼灰を除去するフィルタである。これにより、前記燃焼排ガス排出管３１における前記灰分除去用フィルタ３２の後段には、前記燃焼灰を除去された燃焼排ガス４ａが流通することになる。よって、前記燃焼灰に起因して生じる後述の一酸化炭素処理装置３３や排ガス処理装置３６の性能の低下を抑制することができる。
【００３９】
前記燃焼排ガス排出管３１における先端側と前記灰分除去用フィルタ３２との間には、一酸化炭素処理装置３３が設けられる。前記一酸化炭素処理装置３３には、空気送給管３５の先端側が連結している。前記一酸化炭素処理装置３３は、前記空気送給管３５により送給される空気５との接触により、前記燃焼排ガス４ａに含まれる一酸化炭素の酸化反応を促進する触媒であって、少なくとも銅成分を含む触媒（図示せず）を備える。前記触媒として、例えば、ＣｕＭｎ2Ｏ4やＣｕＺｎＯなどのホプカライト系ＣＯ酸化触媒などを用いることができる。これにより、前記燃焼排ガス排出管３１における前記一酸化炭素処理装置３３の後段には、前記一酸化炭素を除去された燃焼排ガス４ｂが流通することになる。
【００４０】
前記燃焼排ガス排出管３１における先端側と前記一酸化炭素処理装置３３との間には、排ガス処理装置３６が設けられる。前記排ガス処理装置３６は、前記燃焼排ガス４ｂに含まれる窒素酸化物や硫黄酸化物などの酸性ガスを除去する装置である。前記排ガス処理装置３６は、例えば、窒素酸化物を還元除去する窒素酸化物還元触媒や、硫黄酸化物を吸着除去する硫黄酸化物吸着除去触媒などを備える。これにより、前記燃焼排ガス排出管３１における前記排ガス処理装置３６の後段には、前記酸性ガスを除去された燃焼排ガス４ｃが流通することになる。
【００４１】
前記燃焼排ガス排出管３１の途中にはブロア（図示せず）が設けられている。なお、前記燃焼排ガス排出管３１における先端側と前記排ガス処理装置３６との間に熱交換器（図示せず）を設けることにより、前記燃焼排ガス４ｃを例えば常温まで冷却することができる。
【００４２】
前記放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００は、基端側が前記一酸化炭素処理装置３３に連結すると共に、先端側が前記燃焼処理装置本体１１に連結する燃焼排ガス循環管３７をさらに備える。これにより、前記燃焼処理装置本体１１から排出され、前記燃焼排ガス４に同伴した前記活性炭の残滓である燃焼灰および前記一酸化炭素を除去された前記燃焼排ガス４ｂを前記燃焼処理装置本体１１へ戻すことができ、前記燃焼処理装置本体１１へ送給する窒素ガス１（処理ガス３）の送給量を低減することができる。そのため、前記放射性よう素吸着材１１１の処理コストを低減することができる。なお、前記燃焼排ガス循環管３７の途中に燃焼排ガス循環用バルブ（図示せず）および燃焼排ガス循環用ブロア（図示せず）を設けることにより、当該燃焼排ガス循環管３７内を流通する燃焼排ガス４ｂの流量を調整することができる。
【００４３】
前記燃焼処理装置本体１１には、当該燃焼処理装置本体１１を加熱する電気ヒータなどの燃焼処理装置用加熱装置１２が設けられる。これにより、前記燃焼処理装置本体１１の内部温度を所定の温度、例えば、３３０℃以上５００℃以下に保持することができ、前記活性炭の燃焼処理を効率良く行うことができる。さらに、運転開始時であっても、前記燃焼処理装置本体１１を所定の温度（例えば、３３０℃以上５００℃以下）に保持することができることから、運転開始直後から、前記活性炭の燃焼処理を効率良く行うことができる。
【００４４】
前記燃焼処理装置本体１１の下部には、前記処理ガス３により前記放射性よう素吸着材１１１を燃焼して生じた前記放射性よう素吸着材１１１の活性炭の残滓である燃焼灰を排出するシュータ１３が設けられる。前記シュータ１３の下部は、前記燃焼灰を一時保管・貯蔵するドラム缶２０１の開口部と連結可能であって、開閉可能な仕切弁１４が設けられる。これにより、前記仕切弁１４を介して前記シュータ１３の下部に前記ドラム缶２０１の開口部を連結し、前記燃焼処理装置本体１１の内部に溜まった前記燃焼灰を前記シュータ１３を介して前記ドラム缶２０１内に直接排出することができる。なお、前記ドラム缶２０１内の前記燃焼灰は、例えば、セメント、アスファルト、あるいはプラスチックなどを用いて固化され、所定の保管場所にて貯蔵される。
【００４５】
前記窒素ガス供給管２３および前記空気供給管２４の途中には、前記窒素ガス１および前記空気２の流量を計測する流量計４１，４２がそれぞれ設けられる。前記空気送給管３５の途中には、前記空気５の流量を計測する流量計４３が設けられる。
【００４６】
前記燃焼排ガス排出管３１における前記灰分除去用フィルタ３２と前記一酸化炭素処理装置３３との間には、前記燃焼排ガス４ａ中の一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度を計測可能な一酸化炭素センサ５１ａ、二酸化炭素センサ５２ａ、酸素センサ５３ａが設けられる。これらセンサ５１ａ，５２ａ，５３ａで計測した燃焼排ガス４ａ中の一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度により、前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭を内部に充填した前記よう素フィルタ１１０を前記燃焼処理装置本体１１内で燃焼処理しているときに、前記活性炭すべてが燃焼して前記燃焼灰となったことを確認することができる。
【００４７】
前記燃焼排ガス排出管３１における前記一酸化炭素処理装置３３と前記排ガス処理装置３６との間には、前記燃焼排ガス４ｂ中の一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度を計測可能な一酸化炭素センサ５１ｂ、二酸化炭素センサ５２ｂ、酸素センサ５３ｂが設けられる。これらセンサ５１ｂ，５２ｂ，５３ｂで計測した燃焼排ガス４ｂ中の一酸化炭素濃度、二酸化炭素濃度、酸素濃度により、前記一酸化炭素処理装置３３で前記燃焼排ガス４ａ中の一酸化炭素が確実に処理されたかを確認することができる。
【００４８】
なお、前記処理ガス送給管２１の先端側と前記処理ガス温度調整装置２２との間、前記燃焼処理装置本体１１、前記燃焼排ガス排出管３１には、ガスの温度を計測可能な温度計（図示せず）を設けることができる。
【００４９】
このような本実施形態においては、前記放射性よう素吸着材１１１、前記外板体１１２、前記内板体１１３などが前記フィルタ本体１１４を構成し、前記フィルタ本体１１４、前記前板体１１５、前記後板体１１６、前記側板体１１７などが前記よう素フィルタ１１０を構成し、前記燃焼処理装置本体１１、前記燃焼処理装置用加熱装置１２、前記シュータ１３、前記仕切弁１４などが前記活性炭燃焼処理装置１０を構成し、前記処理ガス送給管２１、前記処理ガス温度調整装置２２、前記窒素ガス供給管２３、前記空気供給管２４などが処理ガス送給手段を構成し、前記シュータ１３、前記仕切弁１４などが燃焼灰排出手段を構成し、前記燃焼排ガス排出管３１、前記灰分除去用フィルタ３２、前記一酸化炭素処理装置３３、前記排ガス処理装置３６などが燃焼排ガス排出手段を構成し、前記燃焼排ガス循環管３７などが燃焼排ガス循環手段を構成し、前記活性炭燃焼処理装置１０、前記処理ガス送給管２１、前記処理ガス温度調整装置２２、前記窒素ガス供給管２３、前記空気供給管２４、前記燃焼排ガス排出管３１、前記灰分除去用フィルタ３２、前記一酸化炭素処理装置３３、前記排ガス処理装置３６、前記燃焼排ガス循環管３７などが前記放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００を構成している。
【００５０】
次に、上述した放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００の作動を説明する。
【００５１】
前記放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００の前記燃焼処理装置本体１１の内部に、前記換気空調設備で使用された前記よう素フィルタ１１０（図示例では３つ）が搬入される。前記よう素フィルタ１１０は、前記放射性よう素吸着材１１１が充填されたものである。前記燃焼処理装置本体１１の前記開口部を閉塞状態とする一方、所定の酸素濃度、例えば１０％となるように、前記窒素ガス１と前記空気２とを混合して処理ガス３とし、前記処理ガス温度調整装置２２により例えば３３０℃以上５００℃以下に加熱した前記処理ガス３を前記燃焼処理装置本体１１内へ送給する。これにより、前記放射性よう素吸着材１１１が充填された前記よう素フィルタ１１０は、前記燃焼処置装置本体１１内部で加熱され、所定の酸素濃度（例えば、酸素濃度１０％）の前記処理ガス３雰囲気内にて、３３０℃以上になると、前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭が燃焼することになる。
【００５２】
前記燃焼処理装置用加熱装置１２により前記燃焼処理装置本体１１の温度が３３０℃以上５００℃以下に調整されており、前記よう素フィルタ１１０を構成する金属製の各板体１１２，１１３，１１５，１１６，１１７など、すなわち、前記トレイは燃焼せずにそのままの形態となっている。前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭は、前記処理ガス３により燃焼すると、前記活性炭の残滓である燃焼灰となる。前記燃焼灰は、燃焼前の前記放射性よう素吸着材１１１と比べて、例えば１０分の１以下に減容したものであることから、前記活性炭を効率良く減容することができる。
【００５３】
このときに生じた燃焼排ガス４は、前記燃焼処理装置本体１１内から前記燃焼排ガス排出管３１内へ流通し、前記灰分除去用フィルタ３２により前記燃焼排ガス４に同伴した前記活性炭の残滓である前記燃焼灰が取り除かれる。前記燃焼灰が取り除かれた前記燃焼排ガス４ａは、前記一酸化炭素処理装置３３により当該燃焼排ガス４ａ中の一酸化炭素が除去される。前記一酸化炭素が除去された前記燃焼排ガス４ｂは、前記排ガス処理装置３６により酸性ガスが除去される。前記酸性ガスが除去された前記燃焼排ガス４ｃは、系外に排出されることになる。他方、前記一酸化炭素が除去された前記燃焼排ガス４ｂの一部は、前記燃焼排ガス循環管３７を介して前記燃焼処理装置本体１１へ送給される。前記燃焼排ガス４ｂの前記燃焼処理装置本体１１への送給量に応じて、前記窒素ガス１（処理ガス３）の前記燃焼処理装置本体１１への送給量は調整される。これにより、前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭の処理コストを低減することができる。
【００５４】
前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭の燃焼処理が終了すると、前記よう素フィルタ１１０の前記ガス流通孔１１６ａまたは前記ガス孔１１２ａを下方に向けた状態で振るなど振動を付与することにより、当該よう素フィルタ１１０内にある前記燃焼灰が当該よう素フィルタ１１０内から下方へ落下して前記燃焼処理装置本体１１の下方の前記シュータ１３内に溜まることになる。前記よう素フィルタ１１０は、前記燃焼処理装置本体１１内から外部へ搬出される。前記燃焼処理装置本体１１内に前記燃焼灰が所定量溜まると、前記仕切弁１４を介して前記ドラム缶２０１の前記開口部が連結される。前記仕切弁１４を制御して開口し、前記シュータ１３内にある前記燃焼灰が前記ドラム管２０１へ排出される。続いて、前記仕切弁１４を閉塞する一方、前記ドラム缶２０１の前記開口部を閉塞する。前記ドラム缶２０１内の前記燃焼灰は、必要に応じてセメント、アスファルト、あるいはプラスチックなどで固化処理されて、所定の保管場所にて貯蔵されることになる。
【００５５】
なお、前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭に添着されていたヨウ化カリウムは、前記活性炭の残滓である前記燃焼灰に含まれており、前記ドラム缶２０１または前記灰分除去フィル３２で回収されることになる。
【００５６】
したがって、本実施形態によれば、所定の酸素濃度（例えば酸素濃度１０％）であり、所定の温度（例えば３３０℃以上５００℃以下）の処理ガス３で、前記放射性よう素吸着材１１１を内部に充填した前記よう素フィルタ１１０を前記燃焼処理装置本体１１内にて加熱処理することにより、前記放射性よう素吸着材１１１の前記活性炭が燃焼し、当該活性炭の炭素成分が一酸化炭素および二酸化炭素として気化して当該活性炭の残滓である燃焼灰とすることができる。前記燃焼灰は、例えば、前記活性炭と比べて１０分の１の以下の容積をなすものである。よって、前記活性炭を効率良く減容することができる。
【００５７】
また、前記燃焼処理装置本体１１内における前記処理ガス３および前記燃焼排ガス４ｂの雰囲気の温度を３３０℃以上５００℃以下に調整していることから、前記よう素フィルタ１１０の前記活性炭のみが燃焼し前記トレイが燃焼せずにそのままの形態で残ることになる。前記活性炭が燃焼することで生じた前記燃焼灰は微粒子状であり前記外板体１１２の前記ガス孔１１２ａ、前記内板体１１３の前記ガス孔１１３ａ、前記後板体１１６の前記ガス流通孔１１６ａを通って、前記よう素フィルタ１１０の外側へ排出できるものである。よって、前記よう素フィルタ１１０の前記トレイを再利用することができる。
【００５８】
［他の実施形態］
なお、上記では、前記放射性よう素吸着材１１１を内部に充填した前記よう素フィルタ１１０を前記放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００により燃焼処理した場合について説明したが、前記放射性よう素吸着材１１１を内部に充填した前記よう素フィルタ１１０をそのまま処理する代わりに、当該よう素フィルタ１１０内部から前記放射性吸着材１１１を取り出し、前記放射性吸着材１１１を前記燃焼処理装置本体１１の内部で燃焼処理する放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置とすることも可能である。このような装置であっても、上述した前記放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００と同様な作用効果を奏する。
【００５９】
上記では、前記一酸化炭素処理装置３３で処理された前記燃焼排ガス４ｂを前記燃焼処理装置本体１１へ循環する前記燃焼排ガス循環管３７を備える前記放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置１００について説明したが、前記灰分除去フィルタ３２で処理された前記燃焼排ガス４ａを前記燃焼処理装置本体１１へ循環するように燃焼排ガス循環管を設けた放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置としたり、前記燃焼排ガス排出管３１により排出される前記燃焼排ガス４を前記燃焼処理装置本体１１へ循環するように燃焼排ガス循環管を設けた放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置としたりすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置および放射性ガス吸着用活性炭減容処理方法は、放射性ガスを吸着する活性炭を効率良く減容することができるので、産業上、極めて有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１              窒素ガス
２，５          空気
３              処理ガス
４              燃焼排ガス
４ａ            燃焼灰処理済み燃焼排ガス
４ｂ            一酸化炭素処理済み燃焼排ガス
４ｃ            酸性ガス処理済み燃焼排ガス
６              被処理ガス
１０            活性炭燃焼処理装置
１１            燃焼処理装置本体
１２            燃焼処理装置用加熱装置
１３            シュータ
１４            仕切弁
２１            処理ガス送給管
２２            処理ガス温度調整装置（処理ガス用加熱装置）
２３            窒素ガス供給管
２４            空気供給管
３１            燃焼排ガス排出管
３２            灰分除去用フィルタ
３３            一酸化炭素処理装置
３５            空気送給管
３６            排ガス処理装置
３７            燃焼排ガス循環管
４１            流量計
４２            流量計
４３            流量計
４４            流量計
５１ａ，５１ｂ  一酸化炭素センサ
５２ａ，５２ｂ  二酸化炭素センサ
５３ａ，５３ｂ  酸素センサ
１００          放射性ガス吸着用活性炭減容処理装置
１１０          よう素フィルタ
１１１          放射性よう素吸着材
１１２          外板体
１１２ａ        ガス孔
１１３          内板体
１１３ａ        ガス孔
１１４          フィルタ本体
１１５          前板体
１１６          後板体
１１６ａ        ガス流通孔
１１７          側板体
１２０          ラック
２０１          ドラム缶
【図１】
2014130038.tif 000003
【図２】
2014130038.tif 000004
【図３】
2014130038.tif 000005