(57)【要約】【課題】ノズルから噴出された気泡の合体成長を防いで気泡を小さいままで維持することができるようにする。【解決手段】気体に含まれる粒子を液体４に捕捉させるためにノズル２を通じて液体４中へと吹き出される気体が流動する領域を上下方向に沿って仕切るようにした。【選択図】図１
2018114442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体に含まれる粒子を液体に捕捉させるためにノズルを通じて前記液体中へと吹き出される気体が流動する領域を上下方向に沿って仕切ることを特徴とする気泡の合体成長を抑制する方法。
【請求項２】
前記気体が流動する領域が上下方向に沿って仕切られて形成される各区画の横断面視における最大寸法が４００〜８００ ｍｍ であることを特徴とする請求項１記載の気泡の合体成長を抑制する方法。
【請求項３】
前記気体が流動する領域が上下方向に沿って仕切られて形成される各区画の横断面視における形態がハニカム状または格子状であることを特徴とする請求項１または２記載の気泡の合体成長を抑制する方法。
【請求項４】
スクラバ液を貯留するスクラバタンクと、前記スクラバ液中へとガスを吹き出すノズルと、前記スクラバ液中へと吹き出される前記ガスが流動する領域を上下方向に沿って区分する仕切りとを有することを特徴とするベント装置。
【請求項５】
前記仕切りによって前記ガスが流動する領域が上下方向に沿って区分されて形成される各区画の横断面視における最大寸法が４００〜８００ ｍｍ であることを特徴とする請求項４記載のベント装置。
【請求項６】
前記仕切りによって前記ガスが流動する領域が上下方向に沿って区分されて形成される各区画の横断面視における形態がハニカム状または格子状であることを特徴とする請求項４または５記載のベント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡の合体成長を抑制する方法、並びに、ベント装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、例えば原子炉格納容器から外部へと排出されるガスに含まれる水溶性物質や粒子を捕捉するための機序に用いられて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉格納容器の中の圧力が高くなった場合に放射性物質を含む気体の一部を外部へと排出させて圧力を下げる際に周辺大気への放射性物質の放出を低減させる設備として原子炉格納容器に併設される、下層の液相部と上層の気相部とから成るベント装置（「フィルタベント装置」や「フィルタベントシステム」、或いは、構成によっては「フィルタ付きベント装置」などとも呼ばれる）がある。原子炉格納容器に併設されるベント装置では、通常、液相部中へと放出されて上昇する間に気泡同士が衝突した際に合体して成長するという現象がみられた。
【０００３】
具体的には、図２に示すように、細かな気泡を噴出するために小さい径の噴出孔を複数備えて液相部Ｌに設けられるノズル１０２の直後（言い換えると、直上）ではノズル配置に応じて容器１０１の横断面全体に気泡１０３が分布するものの、液相部Ｌ中を上昇する間に気泡１０３が中央に寄って気泡１０３同士が衝突し合体して次第に成長する。なお、液相部Ｌでは、中央部に寄りながら上昇する気泡群の流動Ｆbと当該上昇する気泡群の流動Ｆbによって押し上げられた液体が上昇する気泡群を取り巻く周囲において下降する液体の流れＦlとによって対流効果による自然循環が生じる。なお、図２において、符号Ｖは気相部である。
【０００４】
ベント装置では、気泡の界面（表面）を通じて気泡内の放射性物質（具体的には、放射性水溶性物質や放射性物質微粒子）が液相部に捕捉されるので気泡の表面積が大きいほど捕捉が効率良く行われ、また、気泡が小さいほど浮力が小さいために気泡の上昇速度が遅いのでその分だけ液相部における放射性物質（放射性水溶性物質，放射性物質微粒子）の捕捉時間が確保される。このため、フィルタとしての性能（即ち、放射性物質の除去効果）を向上させ得るように、液相部における気泡の径を小さくするための工夫がなされている。
【０００５】
液相部における気泡を細分化する従来のベント装置として、図３に示すように、内部に液体を貯留するタンク１１１と、当該タンク１１１内の上部に配置されるフィルタ１１６と、タンク１１１内の下部に配置されると共に上面に多数の噴出孔を有して当該噴出孔から液体１１４内へと気泡１１３を噴出するシャワーヘッド型のノズル１１２と、当該ノズル１１２の上方に配置されて当該ノズル１１２から噴出された気泡１１３を細分化する気泡細分化装置１１５（「ミキサ」とも呼ばれる）とを備えるものがある（特許文献１）。なお、図３において、符号１１７は図示されていない原子炉格納容器と連通する接続経路と連接して原子炉格納容器から排出されるベントガスをノズル１１２へと送り込む導入管であり、符号１１８は放射性物質（放射性水溶性物質，放射性物質微粒子）の除去処理が施されたベントガスを外部に放出するための解放経路である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０４５５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のベント装置では、図４に示すように、気泡細分化装置１１５によって気泡１１３が細分化されるために気泡細分化装置１１５の直後（言い換えると、直上）では気泡１１３を細かくすることはできても、気泡細分化装置１１５から離れて液体１１４中を上昇する間に中央部に寄って気泡１１３同士がやはり衝突し合体して次第に成長してしまう。このため、気泡１１３の細分化の効果が限定的（言い換えると、局所的）であり、気泡１１３を噴出するノズル１１２の上面から液面１１４sまでの全体に亙って気泡１１３を小さいままで維持することができるとは言い難い。なお、図４において、符号Ｆbが付された矢印は上昇する気泡１１３の流動の態様を表し、符号Ｆlが付された矢印は上昇する気泡群の流動Ｆbによって押し上げられた液体が上昇する気泡群を取り巻く周囲において下降する液体の流れの態様を表す。
【０００８】
特許文献１のベント装置では、また、気泡１１３の流れを妨げて気泡１１３を細分化するためには目が細かい気泡細分化装置１１５を用いる必要があるところ、目が細かい気泡細分化装置１１５を用いた場合には圧力損失が大きくなるという問題やガスに含まれる粒子（エアロゾル）によって目詰まりを起こす虞があるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、気体に含まれる水溶性物質や粒子を液体に捕捉させて捕集するスクラバにおいて液相部の下部に設置されたノズルから噴出された気泡の成長を防いで液相部の液面まで気泡を小さいままで維持することができる気泡の合体成長を抑制する方法並びにベント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】
【００１０】
かかる目的を達成するため、本発明の気泡の合体成長を抑制する方法は、気体に含まれる粒子を液体に捕捉させるためにノズルを通じて液体中へと吹き出される気体が流動する領域を上下方向に沿って仕切るようにしている。
【００１１】
また、本発明のベント装置は、スクラバ液を貯留するスクラバタンクと、スクラバ液中へとガスを吹き出すノズルと、スクラバ液中へと吹き出されるガスが流動する領域を上下方向に沿って区分する仕切りとを有するようにしている。
【００１２】
したがって、これらの気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置によると、液体／スクラバ液中における気泡状の気体／ガス（具体的には例えば、空気，蒸気が挙げられる）の流動領域が上下方向に沿って仕切られて区分されることにより、上昇する気泡それぞれの流動が各気泡よりも上方に存在する気泡群によって抑制され、上昇する気泡群の流動とその周囲において下降する液体／スクラバ液の流れとによって生じる大きな流れとしての対流効果による自然循環が生じないため、特に気泡が斜行しながら上昇して気泡同士が衝突することによる合体成長が防止される。
【００１３】
これらの気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置によると、また、液体／スクラバ液中へと吹き出された気体／ガスを例えば気泡細分化装置（ミキサ）を通過させるなどのように気体／ガス自体を直接の処理対象とするものではないので、気体／ガスの流量の大小に影響を受けることがなく、気体／ガスがたとえ大流量であっても、気泡の合体成長が防止される。
【００１４】
これらの気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置によると、さらに、液体／スクラバ液中に備えられる例えば気泡細分化装置（ミキサ）が用いられる場合に懸念されるような目詰まりを起こす虞がなく、また、気泡細分化装置が用いられる場合よりも圧力損失が小さい。
【００１５】
また、本発明の気泡の合体成長を抑制する方法は、気体が流動する領域が上下方向に沿って仕切られて形成される各区画の横断面視における最大寸法が４００〜８００ ｍｍ であるようにしても良く、また、本発明のベント装置は、仕切りによってガスが流動する領域が上下方向に沿って区分されて形成される各区画の横断面視における最大寸法が４００〜８００ ｍｍ であるようにしても良い。これらの場合には、液体／スクラバ液中の気体／ガスの流動領域の区分（区画）の程合いが適切に設定されることになるので、気泡の合体成長が一層良好に防止される。
【００１６】
また、本発明の気泡の合体成長を抑制する方法は、気体が流動する領域が上下方向に沿って仕切られて形成される各区画の横断面視における形態がハニカム状または格子状であるようにしても良く、また、また、本発明のベント装置は、仕切りによってガスが流動する領域が上下方向に沿って区分されて形成される各区画の横断面視における形態がハニカム状または格子状であるようにしても良い。これらの場合には、液体／スクラバ液中の気体／ガスの流動領域の区分（区画）の形勢が適切に設定されることになるので、気泡の合体成長が一層良好に防止される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置によれば、気泡同士が衝突することによる合体成長を防止することができるので、気体／ガスが吹き出されるノズルの表面から液体／スクラバ液の液面までの全体に亙って気泡を小さいままで維持してスクラビング効果による気体／ガスに含まれる粒子の捕捉性能を向上させることが可能になり、延いてはスクラビング技術としての信頼性を向上させることが可能になる。
【００１８】
本発明の気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置によれば、また、気体／ガスの流量の大小に影響を受けることなく且つ目詰まりのような不具合を起こしたり圧力損失の極端な増大のような支障を来したりすることなく気泡の合体成長を防止することができるので、種々の用途且つ多様な状況におけるスクラビング効果による気体／ガスに含まれる粒子の捕捉性能を向上させることが可能になり、延いてはスクラビング技術としての汎用性を向上させることが可能になると共にスクラビング技術としての信頼性を一層向上させることが可能になる。
【００１９】
本発明の気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置は、気体／ガス流動領域を区分する各区画の最大寸法が４００〜８００ ｍｍ であるようにしたり、気体／ガス流動領域を区分する各区画の形態がハニカム状または格子状であるようにしたりした場合には、液体／スクラバ液中の気体／ガス流動領域の区分（区画）の程合いや形勢を適切に設定して気泡の合体成長を一層良好に防止することができるので、スクラビング効果による気体／ガスに含まれる粒子の捕捉性能を一層確実に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の気泡の合体成長を抑制する方法，ベント装置の仕組みの概要を示す構成概念図である。
【図２】一般的なベント装置の液相部における様相を説明する図である。
【図３】従来のベント装置の構成を説明する縦断面図である。
【図４】従来のベント装置の液相部における様相を説明する図である。
【図５】実施例１における気泡の直径の計測結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の構成を図１を用いて詳細に説明する。なお、図１は、本発明における気泡の合体成長を抑制するための仕組みを説明するためのあくまでも概念図であり、具体詳細の構造を規定するものではない。
【００２２】
本実施形態では、本発明が、原子力発電設備としての原子炉格納容器の内部のガス（具体的には例えば、空気，蒸気）を外部へと排出する「ベント」と呼ばれる操作によって排出されるガス（「ベントガス」とも呼ばれる）に含まれる放射性物質（具体的には、放射性水溶性物質，放射性物質微粒子）の捕捉に適用された場合を例に挙げて説明する。
【００２３】
具体的には、本実施形態では、原子炉圧力容器が格納されている原子炉格納容器と本実施形態のベント装置とがガス流動管路によって接続されている。ベント装置（尚、「フィルタベント装置」や「フィルタベントシステム」、或いは、構成によっては「フィルタ付きベント装置」などとも呼ばれる）のスクラバタンク１の内部は下層の液相部Ｌと上層の気相部Ｖとを有し、下層の液相部Ｌとしてスクラバ液４が貯留される。
【００２４】
ベントが行われると、原子炉格納容器の内部のガスは、ガス流動管路を通過してベント装置へと排出され、ベント装置によってガスに含まれている放射性物質（水溶性物質，微粒子）が捕捉された上で放出経路から外部（例えば、屋外環境）へと放出される。
【００２５】
そして、本実施形態の気泡の合体成長を抑制する方法は、気体（本実施形態では具体的には、ベントガス）に含まれる粒子を液体４（本実施形態では具体的には、スクラバ液４）に捕捉させるためにノズル２を通じて液体４（スクラバ液４）中へと吹き出される気体（ベントガス）が流動する領域を上下方向に沿って仕切るようにするものである。
【００２６】
また、本実施形態のベント装置は、スクラバ液４を貯留するスクラバタンク１と、スクラバ液４中へとガス（ベントガス）を吹き出すノズル２と、スクラバ液４中へと吹き出されるガス（ベントガス）が流動する領域を上下方向に沿って区分する仕切り５とを有するものである。
【００２７】
ノズル２は、原子炉格納容器と連通しているガス流動管路の端部に、複数取り付けられて設けられる。この状態で、ノズル２は、ベント装置のスクラバタンク１内に下層の液相部として貯留されているスクラバ液４中に没入している。
【００２８】
原子炉格納容器から排出されたガスはガス流動管路を通過してノズル２を通じてスクラバ液４中へと気泡状に吹き出される。そして、スクラバ液４中へと吹き出された気泡状のガス（即ち、気泡３）に含まれている水溶性物質並びに粒子（エアロゾル）がスクラビング効果によってスクラバ液４に捕捉される。
【００２９】
なお、スクラバ液４によって捕捉しきれなかったエアロゾルや飛沫が捕捉されるようにするため、下層のスクラバ液４を通過して上層の気相部Ｖまで上昇したガスをベント装置内の上層の気相部Ｖに設けられたり上層の気相部Ｖと連通するベント装置外の空間に設けられたりしたフィルタを更に通過させるようにしても良い。ベント装置（尚、装置内外のフィルタなどを含む）を通過したガスは放出経路から外部（例えば、屋外環境）へと放出される。
【００３０】
スクラバ液４の種類（言い換えると、成分）は、特定のものに限定されるものではなく、例えば捕捉すべき成分（言い換えると、捕捉対象成分）などが考慮された上で適当なものが適宜選択される。原子炉格納容器から排出されるガスを処理するためのベント装置におけるスクラバ液としては、具体的には例えば、ヨウ素(Ｉ)を吸収することが考慮され、水酸化ナトリウム(ＮａＯＨ)水溶液とチオ硫酸ナトリウム(Ｎａ2Ｓ2Ｏ3)水溶液との混合溶液が用いられ得る。なお、捕捉すべき成分（捕捉対象成分）によっては、スクラバ液として水(Ｈ2Ｏ)が用いられるようにしても良い。
【００３１】
本発明では、スクラバタンク１内部の液相部Ｌが仕切り５によって区分される。本発明は、具体的には、スクラバタンク１の内部において、ノズル２から吹き出された気泡３がスクラバ液４中を上昇する領域が上下方向に沿う仕切り５によって区分されることにより、言い換えると、気泡３が上昇する領域が気泡３が上昇する方向に沿う複数の管路の束によって区分されることにより、各ノズル２から吹き出された気泡３がスクラバ液４中を上昇する流路がノズル２から吹き出された位置に応じて特定され限定されて狭められることを要点としている。
【００３２】
スクラバタンク１の内部の区分（区画）の態様は、上述のように各ノズル２から吹き出された気泡３の上昇流路がノズル２から吹き出された位置に応じて特定されて限定されるのであれば、特定の態様に限定されるものではない。スクラバタンク１の内部の仕切り５は、具体的には例えば、横断面視においてハニカム状または格子状、或いは隣接する円形または種々の多角形であるように設けられることが考えられる。
【００３３】
なお、横断面視がハニカム状または格子状である場合には軸心方向が上下方向である複数の六角筒または四角筒の束によって気泡３の上昇流路が区画されることになり、また、横断面視が隣接する円形や種々の多角形である場合には軸心方向が上下方向である複数の円筒または種々の多角筒の束によって気泡３の上昇流路が区画されることになる。
【００３４】
ここで、横断面視がハニカム状または格子状であって気泡３の上昇流路が複数の六角筒または四角筒の束によって区画される場合には気泡３の上昇領域が仕切られることによって形成される各流路（言い換えると、管路）同士が隙間無く隣接するようになるために各流路同士の間には間隙が無い。
【００３５】
一方、横断面視が隣接する円形であって気泡３の上昇流路が複数の円筒の束によって区画される場合や、横断面視が隣接する種々の多角形であって気泡３の上昇流路が複数の種々の多角筒の束によって区画される場合において多角形の種類によっては、気泡３の上昇領域が仕切られることによって形成される各流路（管路）同士の間に間隙が生じるものの、その場合でも各流路（管路）同士の間の間隙も流路として機能して各ノズル２から吹き出された気泡３が上昇する流路が限定されることにはなるので、気泡３の上昇領域を区分する各流路（管路）同士の間に間隙を有する構成・態様であっても構わない。
【００３６】
スクラバタンク１内部の気泡３の上昇領域を区分するための仕切り５は、スクラバ液４の液面４sよりも低い位置から気泡３がスクラバ液４中へと吹き出される高さ位置（例えば、ノズルの噴出孔の開口端面や噴出孔が設けられているノズル２の表面（上面）の高さ位置；「吹出し高さ位置」と呼ぶ）よりも低い位置までの範囲に設置され、且つ、スクラバタンク１内側の底面１bへと接触しないように設置される。
【００３７】
ノズル２から吹き出されたガス（即ち、気泡３）に含まれる水溶性物質や粒子がスクラビング効果によってスクラバ液４に捕捉され捕集されてスクラバ液４中へと取り込まれる。このため、気泡３の上昇領域を区分して気泡３の上昇流路を区画する各流路の内側のスクラバ液４と前記各流路の外側のスクラバ液４との交換やスクラバ液４全体としての攪拌が行われてスクラバタンク１内部におけるスクラバ液４の液性が均一に保たれることが望ましい。また、気泡３の上昇流路を区画する各流路の内側のスクラバ液４と前記各流路の外側のスクラバ液４との液位が均一に保たれることが望ましい。
【００３８】
そこで、気泡３の上昇領域が完全に区分されるのではなく、仕切り５を跨越えて気泡３の上昇流路を区画する各流路の内側のスクラバ液４と前記各流路の外側のスクラバ液４とを流動させる空間が設けられる。
【００３９】
例えば、スクラバ液４の液面４sと仕切り５の上端との間及びスクラバタンク１内側の底面１bと仕切り５の下端との間のうちの少なくとも一方に、スクラバ液４が循環可能であるように流動させる空間としての間隙が設けられる。なお、仕切り５の上端側と下端側との両方に間隙が設けられることが好ましい。
【００４０】
スクラバ液４の液面４sと仕切り５の上端との間の寸法Ｄsは、特定の数値に限定されるものではないものの、具体的には例えば１００〜１，０００ ｍｍ 程度の範囲で適当な数値に設定されることが考えられ、５００〜１，０００ ｍｍ 程度の範囲の数値に設定されることが好ましい。
【００４１】
スクラバタンク１内側の底面１bと仕切り５の下端との間の寸法（「底面間隙寸法Ｄb」と呼ぶ）は、特定の数値に限定されるものではないものの、具体的には例えば１００〜５００ ｍｍ 程度の範囲で適当な数値に設定されることが考えられ、１００〜３００ ｍｍ 程度の範囲の数値に設定されることが好ましい。
【００４２】
底面間隙寸法Ｄbについて付け加えると、上述のように仕切り５の下端は吹出し高さ位置よりも低い位置まで延出する必要があるので、底面間隙寸法Ｄbの設定に際しては仕切り５の下端が吹出し高さ位置よりも低い位置まで延出することが合わせて考慮される。
【００４３】
なお、吹出し高さ位置から仕切り５の下端までの寸法Ｄlは、特定の数値に限定されるものではないものの、例えば、底面間隙寸法Ｄbが好ましい範囲に設定されることが考慮された上で、１００ ｍｍ 以上の数値に設定されることが好ましい。
【００４４】
ここで、上述の説明では、スクラバ液４が循環可能であるように流動させる空間としての間隙が、平面視における全面に亙って（言い換えると、仕切り５の全てについて）スクラバ液４の液面４sと仕切り５の上端とが離間させられたりスクラバタンク１内側の底面１bと仕切り５の下端とが離間させられたりすることによって設けられるようにしている。
【００４５】
しかしながら、上述の説明における構成の要点は、気泡３の上昇流路を区画する各流路（管路）（尚、各流路（管路）同士の間の間隙も含む）の内側のスクラバ液４と前記各流路の外側のスクラバ液４との交換やスクラバ液４全体としての攪拌が行われるようにすることであるので、スクラバ液４が循環可能であるように流動させる空間が確保されるのであれば上述の説明のように液面４sと仕切り５上端とが完全に離間させられたり底面１bと仕切り５下端とが完全に離間させられたりする態様には限定されない。
【００４６】
具体的には例えば、仕切り５の上端のうちの一部がスクラバ液４の液面４sへと達していたり前記液面４sから突出していたりしても良く、また、仕切り５の下端のうちの一部がスクラバタンク１内側の底面１bへと接触していても良く、或いは、仕切り５の上端付近の位置や下端付近の位置に穴／開口が設けられるようにしても良い（尚、穴／開口が設けられる場合、仕切り５の上端のうちの少なくとも一部がスクラバ液４の液面４sへと達していたり前記液面４sから突出していたりしても良く、また、仕切り５の下端のうちの少なくとも一部がスクラバタンク１内側の底面１bへと接触していても良い）。仕切り５に穴／開口が設けられる場合には、当該穴／開口を気泡３が容易には通過し得ない形態であるように調整され、具体的には例えば１０ ｍｍ 程度の丸穴が設けられる。
【００４７】
仕切り５を跨越えてスクラバ液４を流動させる空間として、或いは、スクラバ液４の液面４sと仕切り５の上端との間やスクラバタンク１内側の底面１bと仕切り５の下端との間に間隙が設けられるのではなく、仕切り５の中間部に穴／開口が設けられるようにしても良い。この場合には、当該穴／開口を気泡３が容易には通過し得ない形態であるように調整され、具体的には例えば１０ ｍｍ 程度の丸穴が複数設けられる。
【００４８】
仕切り５によって各ノズル２から吹き出される気泡３の上昇領域が区分されて気泡３それぞれの上昇流路が区画されて狭められることにより、図１に示すように、各流路（管路）内において上昇する気泡群の流動Ｆbが生じる一方で、各流路（管路）内における対流効果による自然循環は生じない。そして、ノズル２から吹き出された気泡３がスクラバ液４中を上昇する間に各流路（管路）の中央へと寄り集まる現象の発生が防止される。
【００４９】
気泡３の上昇領域が上下方向に沿って仕切られることによって形成される各流路（管路）の横断面視における区画としての寸法は、特定の数値に限定されるものではなく、例えば以下の視点などが考慮された上で適当な数値に適宜設定される。
ｉ）上昇する気泡それぞれの流動が各気泡よりも上方に存在する気泡群によって適度に抑制される、言い換えると、上方の気泡が下方の気泡（尚、「後続気泡」とも言い得る）の上昇を妨げて流れをつかえさせて適度に淀ませること。
ii）上昇する気泡群の流動とその周囲において下降する液体の流れとによって生じる大きな流れとしての対流効果による自然循環が生じないこと。
iii)気泡群のうちの少なくとも一部の気泡が斜行しながら上昇して気泡同士が衝突することによる合体成長を防止すること。
【００５０】
各流路（管路）の横断面視における区画としての寸法は、例えば、最大寸法（具体的には例えば、多角形の対角線のうちの最長の対角線の寸法や円の直径の寸法など）が４００〜８００ ｍｍ 程度の範囲で適当な数値に設定されることが考えられ、４００〜６００ ｍｍ 程度の範囲の数値に設定されることが好ましく、４５０〜５５０ ｍｍ 程度の範囲の数値に設定されることが一層好ましい。なお、スクラバタンク１の平面視における直径としては例えば３〜５ ｍ 程度であることが考えられる。
【００５１】
なお、仕切り５によって区画される流路（管路）一つ当たりに一つのノズル２が対応する（言い換えると、含まれる）ようにしても良く、或いは、流路（管路）一つ当たりに複数のノズル２が対応する（含まれる）ようにしても良い。
【００５２】
また、スクラバタンク１の内部に形成される各流路（管路）の横断面視における区画の態様や寸法は、気泡３の上昇領域の横断面視における全面に亙って一様であっても良いし、気泡３の上昇領域の横断面視における部分によって異なっても良い。具体的には例えば、横断面視がハニカム状の管路（即ち、六角筒）と格子状の管路（即ち、四角筒）とが組み合わされるようにしても良く、また、各流路（管路）の横断面視における区画の最大寸法が異なるようにしても良い。
【００５３】
各流路（管路）の横断面視における区画としての寸法が適切に設定されることによって上記ｉ乃至iiiが達成されることにより、気泡３の合体成長が抑制されて大きな気泡が生成され難くなり、スクラバタンク１内の液相部Ｌにおける流動領域内に存在する気泡３が小さい気泡に制限されるので、すなわちノズル２からスクラバ液４中へと吹き出された気泡３が液面４sへと至るまで小さいままで維持されるので、スクラバ液４中へと噴出されるガス（即ち、気泡３）とスクラバ液４との接触面積が大きい状態が維持され、また、気泡３が小さく浮力が小さいために長い滞留時間が確保される。
【００５４】
そして、気泡３とスクラバ液４との接触面積が大きい状態が維持され且つ気泡３のスクラバ液４中の長い滞留時間が確保されることにより、ガスに含まれる水溶性物質や粒子の液相部Ｌにおける捕捉性能が向上する。
【００５５】
以上のように構成された気泡の合体成長を抑制する方法やベント装置によれば、スクラバ液４中における気泡状のガス（具体的には例えば、空気，蒸気）の流動領域が上下方向に沿う仕切り５によって区分されることにより、上昇する気泡３それぞれの流動が各気泡３よりも上方に存在する気泡群によって抑制され、上昇する気泡群の流動とその周囲において下降するスクラバ液４の流れとによって生じる大きな流れとしての対流効果による自然循環が生じないため、特に気泡３が斜行しながら上昇して気泡３同士が衝突することによる合体成長を防止することができる。このため、ガスが吹き出されるノズル２の表面からスクラバ液４の液面４sまでの全体に亙って気泡３を小さいままで維持してスクラビング効果によるガスに含まれる水溶性物質や粒子の捕捉性能を向上させることが可能になり、延いてはスクラビング技術としての信頼性を向上させることが可能になる。
【００５６】
なお、上述の実施形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。
【００５７】
例えば、上述の実施形態では気泡の合体成長を抑制する方法が原子炉格納容器に併設されるベント装置に纏わる仕組みとして適用されるようにしているが、本発明に係る気泡の合体成長を抑制する方法の適用対象はベント装置には限定されない。具体的には例えば、気泡の合体成長を抑制する方法が原子炉格納容器内のサプレッションプールに纏わる仕組みとして適用されるようにしても良い。
【００５８】
さらに言えば、上述の実施形態では気泡の合体成長を抑制する方法がベント装置に纏わる仕組みとして適用されて原子炉格納容器から排出されるベントガスに含まれる放射性物質（具体的には、放射性水溶性物質や放射性物質微粒子）の捕捉に適用される場合を例に挙げて説明したが、本発明に係る気泡の合体成長を抑制する方法は、ベント装置に纏わる仕組みとして適用されたりベントガスに含まれる放射性物質（放射性水溶性物質，放射性物質微粒子）の捕捉に適用されたりすることに限定されるものではなく、気体に含まれる水溶性物質や粒子を液体に捕捉させて捕集するスクラバ一般に纏わる仕組みとして広く適用可能である。
【実施例１】
【００５９】
本発明に係る気泡の合体成長を抑制する方法の効果の検証例を図５を用いて説明する。
【００６０】
本実施例では、水が貯留されたスクラバタンク内部の底部付近位置に設置された口径１０ ｍｍ の複数の噴出孔を有するノズルを通じて実際のベント時の状況と概ね同等の流量の空気を吹き出させて気泡状に噴出させることによって実験が行われた。
【００６１】
そして、スクラバタンク内においてノズルから水中へと吹き出された気泡が上昇することによる合体成長の程度が観測された。
【００６２】
スクラバタンク内に貯留された水の水面付近位置における気泡の直径の計測結果として図５に示す結果が得られた。図５は、横軸を気泡径（単位：ｍｍ）とすると共に縦軸を前記気泡径別の頻度（具体的には、体積割合）とし、気泡径毎の気泡の存在頻度（体積割合）をプロットしたものである。なお、図５では、存在頻度の最大値を１として正規化した分布として気泡径別の頻度を示している。
【００６３】
図５に示す結果から、例えば気泡微細化装置などを含む気泡微細化の仕組みが一切無い場合には気泡の合体成長によって概ね１００〜２００ ｍｍ 程度の径の気泡の割合が高くなり、一方で、本発明によれば概ね５〜１０ ｍｍ 程度をピークとする気泡の径の分布になることが分かった。
【００６４】
以上の結果から、本発明によれば、気泡同士が衝突することによる合体成長を防止することができ、ガスが吹き出されるノズルの表面から水面までの全体に亙って気泡を小さいままで維持することが可能であることが確認された。
【符号の説明】
【００６５】
１    スクラバタンク
１b   底面
Ｌ    液相部
Ｖ    気相部
Ｆb   上昇する気泡群の流動
Ｆl   下降する液体の流れ
２    ノズル
３    気泡
４    スクラバ液
４s   液面
５    仕切り
【図１】
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【図２】
2018114442.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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