(57)【要約】      （修正有）【課題】放射性物質を除去する一時避難用施設に適した施設を提供する。【解決手段】放射性物質を含む大気中の気体を除去する空気清浄装置本体１０を備えた一時避難用施設Ｈの放射性物質除去用スペースは、その送流路中にプレフィルタとＨＥＰＡフィルタと活性炭とよりなる放射性物質除去部を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を含む大気中の気体を除去する空気清浄装置を備えた一時避難用施設であって、空気清浄装置本体は、上方に配される高気密ダンパーとその下方に配される密閉交換型チャンバー部とその下方であって水平方向に配置される高気密ダンパー部を備え、かつ上記空気清浄装置本体の各部のＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態を指令する制御装置を備え、
上記密閉交換型チャンバー部の送流路中には、プレフィルタとＨＥＰＡフィルタと活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタとよりなる放射性物質除去部を順次備えることを特徴とする放射性物質除去用の空気清浄装置を備えた一時避難施設。
【請求項２】
放射性物質を含む大気中の気体を除去する空気清浄装置を備えた一時避難用施設であって、空気清浄装置本体は、上方に配される高気密ダンパーとその下方に配される密閉交換型チャンバー部とその下方であって水平方向に配置される高気密ダンパー部を備え、かつ上記空気清浄装置本体の各部のＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態を指令する制御装置を備え、
上記密閉交換型チャンバー部の送流路中には、プレフィルタとＨＥＰＡフィルタと活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタとよりなる放射性物質除去部を順次備えることを特徴とする放射性物質除去用の空気清浄装置を備えた一時避難施設用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質除去対策に有効で、一時避難用の施設に好適な放射性物質除去用活性炭類を有する空気清浄装置を備えた一時避難施設、及び、その一時避難施設用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原子力施設やＲＩ（放射性同位元素）を使用する研究実験施設あるいは放射性物質を取り扱う医療施設のような施設では、放射性ヨウ素などの放射性物質を取り扱うため、法律に規定された基準値以下にその濃度を低下させ、安全性を確保したうえで施設外に排出させることが義務付けられている（以下、このような施設を「陰圧型の放射線施設」という）。
【０００３】
近年、福島原発事故発生によって上記したような放射線施設以外の一般施設であっても放射性ヨウ素の他セシウムなどの放射性物質による汚染と被ばくが懸念されるようになってきている。
このため、国の支援にもとづいて放射性物質を避けまた放射性物質から身を守るために、一時避難施設が提唱されその建設が急がれている（以下、このような施設を「放射線陽圧型の一時避難施設」という）。
【０００４】
放射性ヨウ素などのような放射性物質を除去するために、本願出願人は、東洋紡（株）並びに国立大学法人東京大学と共同で出願をした「放射性物質除去フィルタ及びそれを用いるフィルタユニット」の発明について特許を取得している。
これは、「活性炭素繊維の全酸性基量が０．２ｍｅｑ／ｇ以下であること、活性炭素繊維に少なくとも１種類の化学物質が添着されていること、及び活性炭素繊維の相対湿度４５％における平衡水分吸着率が１０重量％以下であること」を主要な特徴とし、活性炭素繊維にアミンを添着したものであるため、湿度・湿気に強いと共に、放射性ヨウ素などのような放射性物質を除去することができ様々な分野で応用されつつあるフィルタである。
【０００５】
例えば、特許文献１（特開２００４−２０５４９０）のように、細孔直径３〜３０ｎｍの細孔容積が０．１５Ｉｃｃ／ｇ以下であって、細孔直径３ｎｍ未満の細孔容積が０．５０ｃｃ／ｇ以上の細孔形状を有する活性炭素繊維シートに有機吸着に有効なアミンを添著し、このシートの一方に保護シートを積層した放射性物質除去フィルタが提案されている。
【０００６】
また、特許文献２（特開２００６−１１２８２０）のように、活性炭素繊維を主材料とした２層以上の積層シートからなり積層シートのうち１層以上が編地状の活性炭素繊維シートであり、積層シートの透過速度係数が０．０２〜０．２ｃｍ／ｓ／Ｐａであって単位面積あたりの重量が少なくとも６００ｇ／ｍ２である放射性物質除去フィルターが提案されている。
【０００７】
すなわち、原子力関連施設や放射線発生装置を利用する医療機関などにおいて、このアミン類を添着した活性炭素繊維をフィルタはフィルタシートを一方向へ起伏を繰り返すようにジグザグに折り畳み、送風機によって空気を強制的にフィルタケースに流入させ、放射性物質除去フィルタを介して空気を清浄し、その空気を装置外に排気するものである。
【０００８】
また、先に述べたように放射線除去用一時避難施設といわれる施設が注目されてきているが、このような一時避難施設では放射線施設などの従業者だけでなく一般住民らが一時避難のために利用するものであるため、上記したような放射線施設などに用いられる空気清浄装置に対し様々な工夫が必要となっている。
【０００９】
このような一時避難施設に使用されるものとして、例えば、特許文献３（特開２０１２−００２７１４）がある。
特許文献３は、コンパクトな放射性有機ヨウ素除去装置として、面速１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃにおける放射性有機ヨウ素除去フィルタの圧力損失が１００〜３００Ｐａの範囲にある放射性有機ヨウ素除去装置は、所定の面速に対するフィルタの圧力損失が低く、放射性有機ヨウ素除去フィルタを通過する空気の通過速度が速くかつフィルタを通過する空気の流量が多いから、装置における単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができ、すなわち単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができるコンパクトな放射性有機ヨウ素除去装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２０５４９０号公報
【特許文献２】特開２００６−１１２８２０号公報
【特許文献３】特開２０１２−００２７１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献３である放射性ヨウ素除去装置は、一時避難施設用としての小スペース化を考慮する関係上、空気の送流路の配管系が小径であり、また、配管系の小スペース化（圧縮化）などにより、その圧力損失は３００Ｐａが限界である。
すなわち、装置の小スペース化（圧縮化）のため、面速１０〜２５ｃｍ／ｓｅｃにおけるフィルタの処理風量が４２．５ｍ３／ｍｉｎしか流せず圧力損失が１００〜３００Ｐａの範囲しか使用できない。
【００１２】
本発明は、このような問題を解決すべく鋭意研究の結果なされたものであり、アミン類を添着した活性炭素繊維を用いまたは活性炭あるいは粒状活性炭を除去剤として用い、単位時間当たりの空気の清浄処理量を多くすることができる多風量型で、気体の流れに抵抗が少なくフィルタの圧力損失が少なく済み、かつフィルタの長寿命化を図れる点などに着目したものである。
【００１３】
本発明の目的は、一時避難用の施設に設置され、気流に対し抵抗がない構造であると共に、フィルタの圧力損失が少なく、かつ多風量型であって、装置の長寿命化に優れた放射性物質除去用の空気清浄装置を備えた一時避難施設、及び、その一時避難施設用システム提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上記のような目的を達成するために、放射性物質除去用の空気清浄装置を備えた一時避難施設として、請求項１記載のように、放射性物質を含む大気中の気体を除去する空気清浄装置を備えた一時避難用施設であって、空気清浄装置本体は、上方に配される高気密ダンパーとその下方に配される密閉交換型チャンバー部とその下方であって水平方向に配置される高気密ダンパー部を備え、かつ上記空気清浄装置本体の各部のＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態を指令する制御装置を備え、
上記密閉交換型チャンバー部の送流路中には、プレフィルタとＨＥＰＡフィルタと活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタとよりなる放射性物質除去部を順次備えることを特徴とする放射性物質除去用の空気清浄装置を備えた一時避難施設。
また、放射性物質除去用の空気清浄装置を備えた一時避難施設用システムとして、請求項２記載のように、放射性物質を含む大気中の気体を除去する空気清浄装置を備えた一時避難用施設であって、空気清浄装置本体は、上方に配される高気密ダンパーとその下方に配される密閉交換型チャンバー部とその下方であって水平方向に配置される高気密ダンパー部を備え、かつ上記空気清浄装置本体の各部のＯＮ状態あるいはＯＦＦ状態を指令する制御装置を備え、
上記密閉交換型チャンバー部の送流路中には、プレフィルタとＨＥＰＡフィルタと活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタとよりなる放射性物質除去部を順次備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、本発明によれば、活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタの放射性物質除去フィルタを備えた空気清浄装置において、気体の流入稼働時にＯＮされる高気密ダンパーを有するので、放射性物質を除去する必要がある一時避難施設に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】放射性物質除去用の空気清浄装置と一時避難施設の斜視図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の背面図である。
【図４】第２実施例を示す説明図である。
【図５】図４の側面図である。
【図６】図４の背面図である。
【図７】圧力損失性を示すグラフである
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の実施例を図面にとともに説明する。
図１は、一時避難施設Ｈに接続されて使用される放射性物質除去用の空気清浄装置本体１０と、その装置本体１０を外付けた施設を示している。
なお、空気清浄装置本体１０は、アミン類が添着されてなる活性炭素繊維フィルタとして説明するが、活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタのものに援用可能である。
この一時避難施設Ｈには、空調ダクト（図示略）を介して空調の使用時にはＯＮ状態に不使用時にはＯＦＦ状態とされる陽圧型の装置本体１０が取り付けられており、装置の稼働時には一時避難施設Ｈは陽圧下に置かれるので、空調ダクトを介して装置本体１０から放射性物質が除去された清浄な空気が供給される。
【００１８】
装置本体１０は、ダクトの中間にダンパが取り付けられ風量を調節するものあるが、高気密ダンパー部１２（図２参照）を有する密閉交換型チャンバー部１１と、密閉交換型チャンバー部１１に続いて接続される高気密ダンパー部１３と送風機１４等が続いた構成とされている。
高気密ダンパー部１２は、フィルタの寿命を長持ちさせる作用を奏するもので、流入口側から放射性物が混在する汚染された空気の導入を行い、空調の使用時にはＯＮ状態に、また、不使用時にはＯＦＦ状態にすれば空気の流れが遮断されフィルタは機密性になりフィルタの寿命を長持ちさせる。
【００１９】
上記高気密ダンパー部１２の後段側には密閉交換型チャンバー部１１が配置される。
すなわち、この空間内に放射性物質の混合気体を除去することができる活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタ活性炭またはアミン類が添着されてなる活性炭素繊維フィルタの収納スペースが置かれる。
すなわち、このような空間内には、上記送流路の流入口側からプレフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタあるいはアミン類が添着されてなる活性炭素繊維フィルタとを順次配し、密閉交換型チャンバー部１１は上記高気密ダンパー部１２と同期して稼働される。
以下、放射性物質の混合気体の除去収納スペースは、プレフィルタ、ＨＥＰＡフィルタ、活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタあるいはアミン類が添着されてなる活性炭素繊維フィルタとする。
この密閉交換型チャンバー部１１内には、プレフィルタ１８は、空気中のゴミやホコリなどや花粉（１０μｍ〜１００μｍ程度）など、ダニの死がいやその糞・カビの胞子・細かな砂ホコリ・ハウスダスト（２μｍ以上）などのように、いわゆる室内にあるアレル物質や目に見えない微細なホコリなどを、定格風量で８０％以上集塵捕集することができる粗大塵埃を除去する。
ＨＥＰＡフィルタ１９は、放射性物質の混合気体である空気中の０．３μｍ（０．０００３ｍｍ）までの微粒子を捕集する。所謂ＨＥＰＡフィルタは、ＪＩＳ  Ｚ  ８１２２によって、「定格風量で粒径が０．３μｍの粒子に対して９９．９７％以上の捕集率をもち、かつ初期圧力損失が２４５Ｐａ以下の性能を持つエアフィルタ」と規定されているもので、このＨＥＰＡフィルタは、放射性物質の混合気体である空気を通過させることにより、０．３μｍまでの物質あるいは放射性物質の粒子を捕集・除去する。
なお、０．３μｍ以上の物質とは、例えば、放射性物質であるベリリウムや塵埃に付着したガス状のヨウ素などの粒状物をいう。
ＨＥＰＡフィルタの次段の活性炭素繊維製フィルタ２０は、０．３μｍ未満の放射性物質の混合気体である空気を通過させるもので、放射性物質を物理吸着する細孔口径（１ｎｍ以下）が均一なミクロポア（Ｍｉｃｒｏ  ｐｏｒｅ）を多量に有する活性炭素繊維製フィルタにより捕集、除去する。また、ガス状ヨウ素である放射性物質を化学的に捕集する。
上記活性炭素繊維製フィルタは、湿気に強いため加熱機を不要可能とする。
【００２０】
上記密閉交換型チャンバー部１１の後段側に配されて稼働される高気密ダンパー部１３は、密閉交換型チャンバー部１１と後段の装置である送風機１４、ダクトＡ・ダクトＡ、リミットロートファンなどのリミットロード類に対して高い気密を行う。
なお、リミットロード類は、多翼送風機と遠心送風機との中間的な特性をもつ送風機であり、風量や動力を制御し安定を保つので、多翼送風機より効率が良い。
１５は制御装置であり、上記した各部を制御するとともに、指示を入力する。
【００２１】
装置本体１０は基台１６の上に載置されており、基台１６の下部のキャスター１７，１７，１７，１７を介して移動自在とされる。
【００２２】
この実施例では、上部の高気密ダンパー部１２側から気流を流入し、密閉交換型チャンバー部１１内の送流路を介して密閉交換型チャンバー部１１の下部の送流路に至り水平方向に排出され、１基の密閉交換型チャンバー部１１を示したが、これに限定されず複数基で構成してもよい。
【００２３】
このように、この実施例では、密閉交換型チャンバー部１１は、上記高気密ダンパー部１１，１２と同期して稼働される。
通風状態の稼働がＯＮ・ＯＦＦされるので、ＯＮ状態では活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタや活性炭素繊維にトリエチレンジアミンであるアミン類を添着した放射性物質除去フィルタが働くこととなり、ＯＦＦ状態では活性炭フィルタまたは粒状活性炭フィルタや活性炭素繊維にトリエチレンジアミンであるアミン類を添着した放射性物質除去フィルタが停止することとなり、放射性物質除去フィルタの乾燥を防ぎ装置の高寿命化を図ることができる。
【００２４】
第２実施例としては、上記したように放射線一時避難施設の陽圧型のみならず、原子力施設やＲＩ（放射性同位元素）を使用する研究実験施設あるいは放射性物質を取り扱う医療施設のような陰圧型の放射線施設にも適用できる。
また、これらの施設の空気清浄システムとしても適用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１０    装置本体
１１    密閉交換型チャンバー部
１２    高気密ダンパー部
１３    高気密ダンパー部
１４    送風機
１５    制御装置
１６    基台
１７    キャスター
１８    プレフィルタ
１９    ＨＥＰＡフィルタ
２０    アミン類が添着されてなる活性炭素繊維フィルタ
Ｈ      一時避難施設
【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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