(57)【要約】【課題】蒸気中の粒子を計測する粒子計測システムに関し、特に蒸気の微小流量を制御しうる粒子計測システムを提供する。【解決手段】本発明にかかる粒子計測システム１００の代表的な構成は、粒子を含む蒸気が通過する主配管１０から分岐する分岐配管１１０上に、蒸気中の粒子を計測する粒子計測装置１２０と、蒸気を凝縮して液化させる冷却器１４０と、凝縮水の流量を調整する流量調整弁１５０とをこの順に備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子を含む蒸気が通過する主配管から分岐する分岐配管上に、
蒸気中の粒子を計測する粒子計測装置と、
蒸気を凝縮して液化させる冷却器と、
凝縮水の流量を調整する流量調整弁とをこの順に備えたことを特徴とする蒸気中の粒子計測システム。
【請求項２】
前記粒子計測装置は散乱光式粒子カウンターであることを特徴とする請求項１に記載の粒子計測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気（水蒸気）中の粒子を計測する粒子計測システムに関し、特に蒸気の微小流量を制御しうる粒子計測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉では、シビアアクシデントが発生した際、原子炉格納容器内の蒸気を含むガスを外部に放出するベントによって、原子炉格納容器の内圧を低下させる。このベントにおいて原子炉格納容器内から放出される蒸気を含むガス（以下、ベントガスと称する）に含まれる放射性物質（粒子状放射性物質）を除去するには、原子炉格納容器にベント装置を接続することが有効である。かかるベント装置としては、例えば特許文献１に、放射性物質除去用のフィルタカートリッジが内部に設けられたフィルタベント装置が開示されている。
【０００３】
フィルタベント装置の除去性能試験では、粒子状放射性物質を模擬した粒子を含む蒸気を試験装置に通し、試験装置前後の蒸気をサンプリングし、蒸気中の粒子の個数や重量の比から、除去性能を評価する。蒸気中の粒子の計測（微粒子計測装置）には、計測対象の粒子の粒径や分布を考慮すると、散乱光式粒子カウンターを用いることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１５４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
散乱光式粒子カウンターで粒子を計測するためには、サンプリングガス（蒸気）の流量を一定に保つ必要がある。この流量は５Ｌ／ｍｉｎという微小な流量に保つ必要があるが、一般的な蒸気流量計ではこのような微小流量の計測ができない。このため、蒸気の微小流量を制御しうる粒子計測システムの開発が必要となる。
【０００６】
そこで本発明は、蒸気中の粒子を計測する粒子計測システムに関し、特に蒸気の微小流量を制御しうる粒子計測システム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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明にかかる粒子計測システムの代表的な構成は、粒子を含む蒸気が通過する主配管から分岐する分岐配管上に、蒸気中の粒子を計測する粒子計測装置と、蒸気を凝縮して液化させる冷却器と、凝縮水の流量を調整する流量調整弁とをこの順に備えたことを特徴とする。粒子計測装置は散乱光式粒子カウンターであることが好ましい。
【０００８】
上記構成によれば、凝縮水の流量を調整することによって、蒸気の流量を調整することができる。したがって蒸気の微小な流量を正確に保つことができるため、粒子計測装置の計測精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、蒸気中の粒子を計測する粒子計測システムに関し、特に蒸気の微小流量を制御しうる粒子計測システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】粒子計測システムの要部を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１２】
図１は粒子計測システム１００の要部を説明するブロック図である。主配管１０はフィルタベント装置２０に粒子を含む蒸気（模擬ベントガス）を送る配管である。フィルタベント装置２０は、蒸気を装置内の水スクラバ２２、金属フィルタ２４に通して、蒸気中の粒子を除去する装置である。粒子とは放射性物質を模擬したものであり、二酸化チタンなどの微粒子が用いられる。なお、これら主配管１０およびフィルタベント装置２０は本発明にかかる粒子計測システム１００に含まれない。
【００１３】
本発明にかかる粒子計測システム１００は、蒸気中の粒子を計測するシステムである。主配管１０には分岐配管１１０が設けられている。そして分岐配管１１０上には、蒸気中の粒子を計測する粒子計測装置１２０と、蒸気を凝縮して液化させる冷却器１４０と、凝縮水の流量を調整する流量調整弁１５０とがこの順に備えられている。
【００１４】
粒子計測装置１２０は、散乱光式粒子カウンターを好適に用いることができる。散乱光式粒子カウンターは、流体中に光を照射し、照射領域を通過する粒子によってもたらされる散乱光量から粒子の粒径および個数を求める装置である。粒子を計測する方法としては、他に超音波法や重量法などがあるが、今回対象とする粒子の粒径が極めて小さいため（０．２〜１０μｍ）、超音波では反射しにくく、また重量法では捕集しにくい。したがって散乱光式粒子カウンターを用いることが好ましい。
【００１５】
図１ではフィルタ１３０が粒子計測装置１２０と冷却器１４０の間に配置されている。フィルタ１３０は蒸気中の粒子を回収する。ただし、フィルタ１３０は本発明において必須の構成ではない。
【００１６】
冷却器１４０では蒸気を冷却水によって冷却し、凝縮水を生成する。流量調整弁１５０は開度によって凝縮水の流量を調節する弁であり、液体用の流量計１６０によって流量を測定している。液体用の流量計には、微小量の流量でも精密に測定可能なコリオリ式流量計が好適である。
【００１７】
蒸気の流量を測定する際には、まず主配管１０の蒸気の圧力および温度から蒸気密度を計算する。主配管１０には、試験のために所定の圧力および温度の蒸気が供給されている。一例としてゲージ圧０．６２ＭＰａ／１７０℃や、常圧／１００℃などである。そして流量計１６０において凝縮水の流量を計測すると、凝縮水流量と蒸気密度から、蒸気流量を求めることができる。
【００１８】
上記構成によれば、凝縮水の流量を調整することによって、蒸気の流量を調整することができる。したがって粒子計測装置１２０を通過する蒸気の微小な流量を正確に保つことができ、５Ｌ／ｍｉｎ程度の微小流量も制御可能である。これにより、粒子計測装置１２０の計測精度を向上させることができる。
【００１９】
付加的な事項として、主配管１０から粒子計測装置１２０までの間の分岐配管１１０にヒータを設置して加熱することが好ましい。これにより、蒸気密度が変化してしまうことを防止するとともに、粒子計測装置１２０において蒸気が凝縮してしまうことを抑制することができる。
【００２０】
また、計測開始時には、分岐配管１１０内にドレン水が溜まっている場合がある。このドレン水が粒子計測装置１２０内に進入することを防止するために、粒子計測装置１２０にはドレン抜きのためのバイパスライン１２２が配置されていることが好ましい。
【００２１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、蒸気中の粒子を計測する粒子計測システムに関し、特に蒸気の微小流量を制御しうる粒子計測システムとして利用することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０…主配管、２０…フィルタベント装置、２２…水スクラバ、２４…金属フィルタ、１００…粒子計測システム、１１０…分岐配管、１２０…粒子計測装置、１２２…バイパスライン、１３０…フィルタ、１４０…冷却器、１５０…流量調整弁、１６０…流量計
【図１】
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