(57)【要約】【課題】トリチウム含有水に不揮発性溶質が含まれている場合であっても、その水からトリチウムを効率良く除去できるトリチウム除去設備を提供する。【解決手段】トリチウム含有水受けタンク２内の不揮発性溶質を含むトリチウム含有水は、逆浸透膜装置２８に供給される。逆浸透膜を透過した、不揮発性溶質を含まないトリチウム含有水は吸着塔４に供給される。トリチウム含有水に含まれるトリチウム水は、吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライトに吸着されて除去される。トリチウム除去水が、吸着塔４から排出されてトリチウム除去水移送配管２６を通してトリチウム含有水受けタンク２に導かれる。吸着塔４から排出されるトリチウム除去水の放射線量が設定放射線量になったとき、吸着塔４へのトリチウム含有水の供給が停止され、吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライトが加熱空気により再生される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を充填した複数の吸着塔と、それぞれの前記吸着塔に接続され、トリチウム水を含む軽水を供給する第１供給配管と、それぞれの前記吸着塔に接続され、前記トリチウム水を含む軽水の供給が停止された前記吸着塔に加熱された気体を供給する第２配管とを備えたことをと特徴とするトリチウム除去設備。
【請求項２】
前記第１供給配管の、前記吸着塔のそれぞれの接続端部に、第１開閉弁を設け、前記第２供給配管の、前記吸着塔のそれぞれの接続端部に、第２開閉弁を設けた請求項１に記載のトリチウム除去設備。
【請求項３】
トリチウム水を含む軽水を蓄える貯水タンクと、前記貯水タンクに接続された逆浸透膜装置と、前記逆浸透膜装置の、濃縮水排出部に接続され、前記貯水タンクに接続される第１戻り配管と、前記トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を充填した複数の吸着塔と、前記逆浸透膜装置の、透過水排出部に接続されてそれぞれの前記吸着塔に接続され、透過水排出部から排出される前記トリチウム水を含む軽水を導く第１供給配管と、それぞれの前記吸着塔に接続されて前記貯水タンクに接続される第２戻り配管と、それぞれの前記吸着塔に接続されて、前記トリチウム水を含む軽水の供給が停止された前記吸着塔に加熱された気体を供給する第２配管とを備えたことをと特徴とするトリチウム除去設備。
【請求項４】
前記トリチウム水を選択的に吸着する前記吸着材がクリノプチロライト系ゼオライトである請求項１または３に記載のトリチウム除去設備。
【請求項５】
トリチウム水を含む軽水が、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を充填した複数の吸着塔に順番に供給され、前記トリチウム水を含む軽水に含まれる前記トリチウム水がこの吸着塔内の前記吸着材に吸着されて除去され、前記トリチウム水の除去が終了した前記吸着塔に加熱された気体を供給してこの吸着塔内の前記吸着材を再生することを特徴とするトリチウム除去方法。
【請求項６】
貯水タンク内のトリチウム水を含む軽水が逆浸透膜装置に供給され、前記逆浸透膜装置の濃縮水排出部から排出される前記軽水が前記貯水タンクに戻され、前記逆浸透膜装置の透過水排出部から排出される前記軽水が、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を充填した複数の吸着塔に順番に供給され、前記トリチウム水を含む軽水に含まれる前記トリチウム水がこの吸着塔内の前記吸着材に吸着されて除去され、前記軽水が供給された前記吸着塔から排出される前記トリチウム水の濃度が低下した前記軽水が、前記貯水タンクに戻され、前記トリチウム水の除去が終了した前記吸着塔に加熱された気体を供給してこの吸着塔内の前記吸着材を再生することを特徴とするトリチウム除去方法。
【請求項７】
前記吸着材としてクリノプチロライト系ゼオライトが用いられる請求項５または６に記載のトリチウム除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリチウム除去設備及びトリチウム除去方法に係り、特に、塩化ナトリウム等を含む多量のトリチウム含有水からトリチウムを除去するのに好適なトリチウム除去設備及びトリチウム除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
トリチウム水を分離する技術が特開平１０−１２８０７２号公報に記載されている。この技術では、トリチウム水を含むガス（例えば、ヘリウムガス）を吸着材であるゼオライトに接触させ、トリチウム水をゼオライトに吸着させてトリチウム水を分離している。ゼオライトとしては、Ｎａ−Ｘ型ゼオライト、Ｎａ−Ｙ型ゼオライトまたはＣａ−Ｘ型ゼオライトを用いている。
【０００３】
軽水からトリチウムを分離する他の技術が、特公昭５８−４３７１７号公報に記載されている。トリチウムを含む軽水を電気分解することにより、トリチウムを含む水素ガスを発生させる。トリチウムを含む水素ガスを、疎水性触媒が充填された触媒塔に導入する。触媒塔内でのトリチウムを含む水素ガスと向流する液状水との同位体交換により、トリチウム濃度が低い水素ガスと、濃縮されたトリチウム含有水が生成される。
【０００４】
トリチウムを分離する他の技術として、軽水とトリチウム水の沸点の差を利用した蒸留法、及び蒸発させたトリチウム含有水と軽水素を白金触媒上で同位体交換する気相化学交換法（米国特許第５，１０２，６１８号明細書参照）などが知られている。
【０００５】
さらに、Y.Keheyan, et al., Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 264, No.3, (2005) 671-677は、トリチウムを除去するゼオライトとして、水中で使用できるクリノプチロライト系のゼオライトを記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１２８０７２号公報
【特許文献２】特公昭５８−４３７１７号公報
【特許文献３】米国特許第５，１０２，６１８号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Y.Keheyan, et al., Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 264, No.3, (2005) 671-677
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特開平１０−１２８０７２号公報に記載されたトリチウム水の分離方法では、ゼオライトにトリチウム水を含むガスを接触させる必要があるため、最大でも飽和蒸気圧分のトリチウム含有水しか処理することができない。このため、ゼオライトを充填した吸着塔に導入する、トリチウム水を含むガスの流量に対して、極わずかのトリチウムしか分離することでできない。
【０００９】
特公昭５８−４３７１７号公報に記載された軽水からトリチウムを分離する方法は、トリチウムの高い分離性能が得られるが、トリチウム含有水を、まず、電気分解し、水素ガスの形態にする必要がある。このため、トリチウム含有水を多量に処理する場合には、消費電力が甚大になる。
【００１０】
また、トリチウムを分離する他の技術である蒸留法及び気相化学交換法では、処理対象のトリチウム含有水を、全量、蒸発させる必要があり、トリチウム含有水を多量に処理する場合には、必要とする熱エネルギーが甚大になる。
【００１１】
さらに、上記した従来のそれぞれのトリチウム分離技術では、トリチウム含有水が、例えば、塩化ナトリウム等の不揮発性の溶質を含む場合、トリチウムの分離性能に影響を及ぼさないように不揮発性の溶質を予め除去する必要がある。溶質を除去する方法としては、例えば、逆浸透膜装置を用いる方法がある。逆浸透膜では、トリチウム水の分離ができないため、逆浸透装置から排出される透過水及び濃縮水にほぼ同濃度のトリチウム水が含まれ、濃縮水に含まれるトリチウムを除去することができない。また、溶質を除去する他の方法として、イオン交換樹脂を用いる方法がある。この方法では、溶質の濃度が高くて処理するトリチウム含有水が多量になる場合には、多量のイオン交換樹脂が必要となる。
【００１２】
本発明の第１目的は、トリチウム水を含む軽水からトリチウムを簡単に除去することができるトリチウム除去設備及びトリチウム除去方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の第２の目的は、トリチウム水を含む軽水に不揮発性の溶質が含まれている場合であっても、その水からトリチウムを効率良く除去できるトリチウム除去設備及びトリチウム除去方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記した第１の目的を達成する本発明の特徴は、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を充填した複数の吸着塔と、それぞれの吸着塔に接続され、トリチウム水を含む軽水を供給する第１供給配管と、それぞれの吸着塔に接続され、そのトリチウム水を含む軽水の供給が停止された吸着塔に加熱された気体を供給する第２配管とを備えたことにある。
【００１５】
トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を吸着塔に充填するため、トリチウム水を含む軽水に含まれるトリチウム水を容易に除去することができる。さらに、吸着塔内のトリチウム水を吸着している、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材に、加熱された気体を接触させることによってその吸着材を再生するため、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材の再生を容易に行うことができる。
【００１６】
上記した第２の目的を達成する本発明の特徴は、トリチウム水を含む軽水を蓄える貯水タンクと、貯水タンクに接続された逆浸透膜装置と、逆浸透膜装置の、濃縮水排出部に接続され、貯水タンクに接続される第１戻り配管と、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材を充填した複数の吸着塔と、逆浸透膜装置の、透過水排出部に接続されてそれぞれの吸着塔に接続され、透過水排出部から排出されるトリチウム水を含む軽水を導く第１供給配管と、それぞれの記吸着塔に接続されて貯水タンクに接続される第２戻り配管と、それぞれの吸着塔に接続されて、トリチウム水を含む軽水の供給が停止された吸着塔に加熱された気体を供給する第２配管とを備えたことにある。
【００１７】
本特徴によっても、トリチウム水を含む軽水に含まれるトリチウム水を容易に除去することができ、また、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材の再生を容易に行うことができる。さらに、吸着塔から排出されるトリチウム濃度が低下した水が第２戻り配管により貯水タンクに戻されるため、貯水タンク内のトリチウム含有水の揮発性溶質の濃度の上昇が抑制され、そのトリチウム水を含む軽水に含まれる不揮発性溶質の濃度が変化しない。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トリチウム含有水からトリチウムを簡単に除去することができる。さらには、トリチウム水を含む軽水に不揮発性の溶質が含まれている場合であっても、その水からトリチウムを効率良く除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１のトリチウム除去設備の構成図である。
【図２】本発明の他の好適な実施例である実施例２のトリチウム除去設備の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例１】
【００２１】
本発明の好適な一実施例である実施例１のトリチウム除去設備を、図１を用いて説明する。本実施例のトリチウム除去設備は、トリチウム水（ＨＴＯ）を含む軽水（Ｈ2Ｏ）（以下、トリチウム含有水という）からトリチウムを除去するために用いられる。特に、本実施例のトリチウム除去設備は、不揮発性の溶質を含まない、トリチウム含有水からのトリチウムの除去に適用される。
【００２２】
本実施例のトリチウム除去設備１は、トリチウム含有水受けタンク２、吸着塔４，５及び６、凝縮器７及び加熱空気供給装置１８を有する。吸着塔４，５及び６には、吸着材として、Y.Keheyan, et al., Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, Vol. 264, No.3, (2005) 671-677に記載された、例えば、クリノプチロライト系ゼオライト（図示せず）が充填されている。クリノプチロライト系ゼオライトは、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材である。クリノプチロライト系ゼオライトは、水中でのトリチウムの除去性能がそれぞれの吸着塔におけるその吸着材の充填量は、トリチウム含有水の通水流量、吸着塔のトリチウム除去水出口部で要求されるトリチウム濃度、及び吸着材の吸着性能に基づいて設定することができる。
【００２３】
トリチウム含有水受けタンク（貯水タンク）２に接続されたトリチウム含有水供給配管１０は、吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム含有水入口部に接続される。ポンプ３がトリチウム含有水供給配管１０に設けられる。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム含有水入口部付近において、開閉弁１１，１２及び１３がトリチウム含有水供給配管１０に設けられる。排出配管１４が吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部に接続される。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部付近において、開閉弁１５，１６及び１７が排出配管１４に設けられる。
【００２４】
トリチウム除去設備に設けられる吸着塔の塔数は、後述するトリチウム破過時間と破過した吸着材を乾燥再生する時間の比により、２塔以上の任意の塔数に設定することができる。本実施例のトリチウム除去設備１では、吸着塔４，５及び６の３塔の吸着塔を有する。具体的には、トリチウム除去設備１は、吸着塔におけるトリチウムの破過時間と吸着塔内の吸着材の乾燥再生時間の比が１対２である場合を想定して、３塔の吸着塔、すなわち、吸着塔４，５及び６を有している。
【００２５】
加熱空気供給装置１８は加熱空気供給管３６を有する。加熱空気供給管３６は、吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部付近において、吸着塔４，５及び６のそれぞれに接続される。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部付近において、開閉弁１９，２０及び２１が加熱空気供給管３６に設けられる。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム含有水入口部付近において、加熱空気排出管２２が吸着塔４，５及び６のそれぞれに接続される。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム含有水入口部付近において、開閉弁２３，２４及び２５が加熱空気排出管２２に設けられる。
【００２６】
凝縮器７が加熱空気排出管２２に接続される。凝縮器７に接続された凝縮水排出管２６が回収タンク８に接続される。
【００２７】
トリチウム除去設備１を用いたトリチウムの除去方法を以下に説明する。
【００２８】
トリチウム含有水が移送配管９を通ってトリチウム含有水受けタンク２に蓄えられる。トリチウム含有水受けタンク２内のトリチウム含有水は、ポンプ３の駆動により、トリチウム含有水供給配管１０を通って吸着塔４に供給される。このとき、開閉弁１１及び１５は開いており、開閉弁１２，１３，１６及び１７は閉じている。開閉弁１９及び２３も閉じている。トリチウム含有水が吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライトの充填層を通過する間に、トリチウム含有水に含まれたトリチウムはそのクリノプチロライト系ゼオライトに吸着される。クリノプチロライト系ゼオライトは、水中でのトリチウムの吸着性能が高く、効率良くトリチウム含有水に含まれたトリチウムをトリチウム水として吸着し、トリチウム含有水から除去する。トリチウムが除去されてトリチウム濃度が著しく低下したトリチウム除去水が吸着塔４から排出配管１４に排出される。
【００２９】
吸着塔４にトリチウム含有水が供給されているとき、開閉弁２０，２１，２４及び２５が開いており、加熱装置（図示せず）で加熱されて温度が上昇した加熱空気が、加熱空気供給管３６を通して吸着塔５及び６に供給される。加熱空気は、吸着塔６よりも前に吸着塔５に供給されている。吸着塔５及び６内のそれぞれのクリノプチロライト系ゼオライトは、供給される加熱空気によって加熱され、温度が上昇する。そして、吸着塔５及び６内のそれぞれのクリノプチロライト系ゼオライトの温度は、所定温度に保持されている。吸着塔５及び６内のそれぞれのクリノプチロライト系ゼオライトに吸着されたトリチウム水は、トリチウム水蒸気になって加熱空気と共に、吸着塔４から加熱空気排出管２２に排出される。排出されたトリチウム水蒸気は、凝縮器７で凝縮され、トリチウム凝縮水として凝縮水排出管２６を経て回収タンク８に回収される。トリチウム凝縮水は、トリチウムが濃縮されている水である。
【００３０】
吸着塔６への加熱空気の供給開始は、開閉弁１３を閉じて吸着塔６へのトリチウム含有水の供給を停止しトリチウム含有水及びトリチウム除去水が吸着塔６から完全に排出された後で、トリチウム含有水受けタンク２から吸着塔４にトリチウム含有水が供給されている時である。吸着塔５への加熱空気の供給開始は、吸着塔６への加熱空気の供給を開始する前で、開閉弁１２を閉じて吸着塔５へのトリチウム含有水の供給を停止しトリチウム含有水及びトリチウム除去水が吸着塔５から完全に排出された後で、トリチウム含有水受けタンク２から吸着塔４にトリチウム含有水が供給されている時である。先に、加熱空気が供給された吸着塔５内のクリノプチロライト系ゼオライトは、加熱空気により乾燥されて再生され、再び、トリチウム含有水に含まれるトリチウム水を吸着できるようになる。ちなみに、吸着塔４への加熱空気の開始は、吸着塔４へのトリチウム含有水の供給を停止しトリチウム含有水及びトリチウム除去水が吸着塔５から完全に排出された後で、吸着塔５にトリチウム含有水が供給されている時である。
【００３１】
吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部に放射線検出器（図示せず）を配置している。放射線検出器はトリチウム含有水が供給されている吸着塔、例えば、吸着塔４から排出されるトリチウム濃度が低いトリチウム除去水の放射線を検出する。吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライトの充填層の各クリノプチロライト系ゼオライトに吸着されているトリチウムが飽和したとき、吸着塔４のトリチウム除去水出口部から排出配管１４に排出されるトリチウム除去水のトリチウム濃度が上昇する（吸着塔４の破過）。この結果、吸着塔４のトリチウム除去水出口部に配置された放射線検出器で測定された、吸着塔４のトリチウム除去水出口部から排出されるトリチウム除去水の放射線量が設定放射線量に達したとき、開閉弁１１が閉じられ、トリチウム含有水受けタンク２から吸着塔４へのトリチウム含有水の供給が停止される。そして、吸着塔４内に存在するトリチウム含有水及びトリチウム除去水が完全に排出されたとき、開閉弁１５が閉じられる。
【００３２】
開閉弁１９及び２３が開き、加熱空気が加熱空気供給管３６を通して吸着塔４に供給される。吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライト層のクリノプチロライト系ゼオライトが、加熱空気によって加熱されて温度が上昇する。吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライトに吸着されたトリチウム水は、前述したように、トリチウム水蒸気になって加熱空気と共に、吸着塔４から加熱空気排出管２２に排出され、凝縮器７で凝縮される。
【００３３】
吸着塔４へのトリチウム含有水の供給が停止されたとき、開閉弁１２及び１６が開いて、トリチウム含有水が、加熱空気によるクリノプチロライト系ゼオライトの乾燥再生が終了した吸着塔５に供給される。このトリチウム含有水に含まれるトリチウム水が、吸着塔５内のクリノプチロライト系ゼオライトに吸着されて除去される。
【００３４】
トリチウム含有水に含まれるトリチウム水が吸着塔４で除去されているとき、吸着塔５及び６では、加熱空気によるクリノプチロライト系ゼオライトの乾燥再生が行われている。
【００３５】
吸着塔５のトリチウム除去水出口部に配置された放射線検出器で測定された、吸着塔５のトリチウム除去水出口部から排出されるトリチウム除去水の放射線量が設定放射線量に達したとき、開閉弁１２が閉じられ、トリチウム含有水受けタンク２から吸着塔５へのトリチウム含有水の供給が停止される。吸着塔５内に存在するトリチウム含有水及びトリチウム除去水が完全に排出されたとき、開閉弁１６が閉じられ、開閉弁２０及び２４が開いて加熱空気による吸着塔５内のクリノプチロライト系ゼオライトの乾燥再生が行われる。
【００３６】
吸着塔５へのトリチウム含有水の供給が停止されたとき、開閉弁１３及び１７が開いてトリチウム含有水が吸着塔６に供給される。このように、トリチウム含有水を供給する吸着塔を切り替え、吸着塔４，５及び６によりトリチウム含有水に含まれるトリチウム水の除去を連続的に行うことができる。
【００３７】
吸着塔４，５、及び６内の吸着材であるクリノプチロライト系ゼオライトの再生には、空気以外に、窒素ガス及びアルゴンガスを用いることができる。
【００３８】
本実施例は、トリチウム水を選択的に吸着する吸着材、具体的には、クリノプチロライト系ゼオライトを用いるため、トリチウム含有水に含まれるトリチウムを容易に除去することができる。さらに、吸着塔内のトリチウム水を吸着しているクリノプチロライト系ゼオライトに加熱された気体（例えば、空気、窒素またはアルゴンガス）を接触させることによってクリノプチロライト系ゼオライト再生するため、クリノプチロライト系ゼオライトの再生を容易に行うことができる。
【実施例２】
【００３９】
本発明の他の好適な実施例である実施例２のトリチウム除去設備を、図２を用いて説明する。本実施例のトリチウム除去設備は、不揮発性の溶質（例えば、塩化ナトリウム）を含むトリチウム含有水からトリチウムを除去するために用いられる。
【００４０】
本実施例のトリチウム除去設備１Ａは、実施例１のトリチウム除去設備１に、トリチウム除去水移送配管２６、濃縮水移送配管（第１戻り配管）３２、ポンプ２７、逆浸透膜装置２８及び排出配管３４を追加して設けた構成を有する。トリチウム除去設備１に設けられた排出配管１４がトリチウム除去水移送配管（第２戻り配管）２６に替えられ、トリチウム含有水供給配管１０がトリチウム含有水供給配管１０Ａに替えられる。トリチウム除去設備１Ａの他の構成はトリチウム除去設備１と同じである。
【００４１】
トリチウム含有水供給配管３０が、トリチウム含有水受けタンク２及び逆浸透膜装置２８に接続され、トリチウム含有水受けタンク２と逆浸透膜装置２８を連絡する。ポンプ２７がトリチウム含有水供給配管３０に設けられる。逆浸透膜装置２８の濃縮水排出部（図示せず）に接続された濃縮水移送配管３２が、トリチウム含有水受けタンク２に接続される。流量調節弁３３が濃縮水移送配管３２に設けられる。
【００４２】
逆浸透膜装置２８の透過水排出部（図示せず）に接続されたトリチウム含有水供給配管３１が、透過水受けタンク２９に接続される。透過水受けタンク２９に接続されてポンプ３が設けられたトリチウム含有水供給配管１０Ａが、吸着塔４，５及び６にそれぞれ接続される。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム含有水入口部付近において、開閉弁１１，１２及び１３がトリチウム含有水供給配管１０Ａに設けられる。
【００４３】
トリチウム除去水移送配管２６が、吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部に接続される。吸着塔４，５及び６のそれぞれのトリチウム除去水出口部付近において、開閉弁１５，１６及び１７がトリチウム除去水移送配管２６に設けられる。トリチウム除去水移送配管２６は、トリチウム含有水受けタンク２にも接続される。開閉弁３５を設けた排出配管３４が、トリチウム含有水受けタンク２の底部に接続される。
【００４４】
トリチウム除去設備１Ａを用いたトリチウムの除去方法を以下に説明する。
【００４５】
不揮発性溶質である、例えば、塩化ナトリウムを含んでいるトリチウム含有水が、移送配管９を通ってトリチウム含有水受けタンク２に蓄えられる。
【００４６】
塩化ナトリウムを含むトリチウム含有水が吸着塔４，５及び６のそれぞれに供給された場合には、吸着塔内でクリノプチロライト系ゼオライトの乾燥再生を行うと、吸着塔内に残留するトリチウム含有水から非揮発性の溶質である塩化ナトリウムが析出し、吸着材であるクリノプチロライト系ゼオライトの表面が析出した塩化ナトリウムで覆われることになる。このため、クリノプチロライト系ゼオライトによるトリチウム水の吸着性能の低下、及び析出した塩化ナトリウムによるクリノプチロライト系ゼオライト相互間に形成される流路の閉塞等の不具合が懸念される。
【００４７】
このため、本実施例では、トリチウム含有水受けタンク２内の塩化ナトリウムを含むトリチウム含有水が、ポンプ２７の駆動によりトリチウム含有水供給配管３０を通して逆浸透膜装置２８に供給される。逆浸透膜装置２８内に設けられた逆浸透膜（図示せず）を透過した透過水、すなわち、トリチウムを含むトリチウム含有水は、逆浸透膜装置２８の透過水排出部からトリチウム含有水供給配管３１に排出され、トリチウム含有水供給配管３１を通して透過水受けタンク２９に供給される。トリチウム含有水に含まれるトリチウムは、逆浸透膜装置２８内の逆浸透膜で除去されず、この逆浸透膜を透過し、逆浸透膜を透過したトリチウム含有水と共に、トリチウム含有水供給配管３１に排出される。また、逆浸透膜装置２８に供給されるトリチウム含有水に含まれた塩化ナトリウムは逆浸透膜を透過しないため、逆浸透膜を透過したトリチウム含有水には塩化ナトリウムが含れない。
【００４８】
逆浸透膜装置２８に供給されたトリチウム含有水に含まれる塩化ナトリウムは、逆浸透膜を透過せず、濃縮されたトリチウム含有水と共に、逆浸透膜装置２８の濃縮水排出部から濃縮水移送配管３２に排出される。濃縮されて塩化ナトリウムを含むトリチウム含有水は、濃縮水移送配管３２を通してトリチウム含有水受けタンク２に導かれる。逆浸透膜装置２８でトリチウム含有水の一部が透過水として透過水受けタンク２９に供給されるため、濃縮水移送配管３２内を流れるトリチウム含有水の放射線量が低下する。
【００４９】
トリチウム含有水受けタンク２内のトリチウム含有水は、一部が逆浸透膜装置２８から透過水として排出されながら、トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８、濃縮水移送配管３２及びトリチウム含有水受けタンク２を循環し、放射線量を低下させる。放射線量が設定放射線量以下に低下した、すなわち、トリチウム濃度が設定トリチウム濃度以下に低下したトリチウム含有水は、開閉弁３５を開くことによって排出配管３４に排出される。
【００５０】
換言すれば、トリチウム含有水受けタンク２内のトリチウム含有水の放射線量が設定線量まで低下する間、そのトリチウム含有水が、トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８、濃縮水移送配管３２及びトリチウム含有水受けタンク２を循環され、逆浸透膜装置２８の逆浸透膜を透過したトリチウム含有水が透過水受けタンク２９に導かれる。
【００５１】
逆浸透膜装置１８の透過水である、透過水受けタンク２９内のトリチウム含有水は、塩化ナトリウムを含んでいない。塩化ナトリウムは逆浸透膜装置１８で除去される。透過水受けタンク２９内のトリチウム含有水は、ポンプ３の駆動により、トリチウム含有水供給配管１０Ａを通して吸着塔４，５及び６に順次供給される。例えば、開閉弁１１及び１５が開いて開閉弁１２，１６，１３及び１７が閉じられているとき、透過水受けタンク２９内のトリチウム含有水は吸着塔４に供給され、このトリチウム含有水に含まれるトリチウム水は吸着塔４内のクリノプチロライト系ゼオライトに吸着され除去される。トリチウム濃度が低下して吸着塔４から排出されたトリチウム除去水は、トリチウム除去水移送配管２６を通してトリチウム含有水受けタンク２に供給される。
【００５２】
透過水受けタンク２９内のトリチウム含有水が、トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８、濃縮水移送配管３２及びトリチウム含有水受けタンク２と循環され、さらには、トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８、トリチウム含有水供給配管３１及び１０Ａ，吸着塔、トリチウム除去水移送配管２６及びトリチウム含有水受けタンク２と循環される。これらのトリチウム含有水の循環により、トリチウム含有水受けタンク２内のトリチウム含有水のトリチウム濃度が低下する。
【００５３】
吸着塔４のトリチウム除去水出口部に配置された放射線検出器により、この出口部からトリチウム除去水移送配管２６に排出されるトリチウム除去水の放射線量が、設定放射線量に達したとき、開閉弁１１及び１５が閉じられて開閉弁１２及び１６が開き、トリチウム含有水が、トリチウム含有水供給配管１０Ａを通して吸着塔５に供給される。同様に、吸着塔５からトリチウム除去水移送配管２６に排出されるトリチウム除去水の放射線量が、設定放射線量に達したとき、開閉弁１２及び１６が閉じられて開閉弁１３及び１７が開き、トリチウム含有水が、トリチウム含有水供給配管１０Ａを通して吸着塔６に供給される。吸着塔５及び６のそれぞれからトリチウム除去水移送配管２６に排出されたトリチウム除去水も、トリチウム含有水受けタンク２に導かれる。
【００５４】
トリチウム除去設備１Ａでも、トリチウム除去設備１と同様に、加熱空気供給管３６を通して供給される加熱空気による、吸着塔４，５及び６のそれぞれに充填されたクリノプチロライト系ゼオライトの乾燥再生が、順番に行われる。加熱空気は、トリチウム含有水の供給が停止された吸着塔に供給される。
【００５５】
トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８、濃縮水移送配管３２及びトリチウム含有水受けタンク２を循環するトリチウム含有水の塩化ナトリウム濃度は、逆浸透膜装置２８での透過水の発生により上昇しようとする。しかしながら、トリチウム除去水がトリチウム除去水移送配管２６によりトリチウム含有水受けタンク２に供給されるため、その循環するトリチウム含有水の塩化ナトリウム濃度の上昇は抑制され、循環するそのトリチウム含有水の不揮発性の溶質の濃度、すなわち、塩化ナトリウムの濃度は変化しない。
【００５６】
本実施例は実施例１で生じる各効果を得ることができる。本実施例では、トリチウム含有水に含まれる塩化ナトリウムが逆浸透膜装置２８で除去され、不揮発性の溶質である塩化ナトリウムが含まれないトリチウム含有水が吸着塔４，５及び６のそれぞれに供給されるため、クリノプチロライト系ゼオライトによるトリチウム水の吸着性能の低下を防止することができ、トリチウム含有水に含まれるトリチウムを効率良く除去することができる。また、クリノプチロライト系ゼオライト相互間に形成される流路が塩化ナトリウムによって閉塞されないため、吸着塔によるトリチウムの除去を継続して行うことができる。本実施例のトリチウム除去設備１Ａは、不揮発性溶質を含むトリチウム含有水であっても、トリチウム含有水に含まれるトリチウムを効率良く除去することができる。
【００５７】
さらに、吸着塔４，５及び６のそれぞれから排出されたトリチウム除去水が、トリチウム除去水移送配管２６によりトリチウム含有水受けタンク２に供給されるため、トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８、濃縮水移送配管３２及びトリチウム含有水受けタンク２を循環するトリチウム含有水の不揮発性溶質（例えば、塩化ナトリウム）の濃度上昇を抑制することができる。このため、不揮発性溶質の、トリチウム含有水供給配管３０、逆浸透膜装置２８及び濃縮水移送配管３２等内での析出が防止される。
【符号の説明】
【００５８】
１，１Ａ…トリチウム除去設備、２…トリチウム含有水受けタンク、４，５，６…吸着塔、７…凝縮器、１８…加熱空気供給装置、２６…トリチウム除去水移送配管、２８…逆浸透膜装置、２９…透過水受けタンク、３２…濃縮水移送配管。
【図１】
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【図２】
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