(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却材として液体金属が使用される原子力プラントに設けられ、前記液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機において、
帯電する前記エアロゾルを引き寄せる電極と、
前記電極を覆うフィルタと、
前記エアロゾルの前記フィルタへの付着を監視する監視装置と、
前記フィルタを洗浄する洗浄装置と、
前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していると判定した場合、前記フィルタの洗浄を前記洗浄装置に実行させる一方で、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していないと判定した場合、前記フィルタの洗浄を前記洗浄装置に実行させないことを特徴とする電気集塵機。
【請求項２】
前記エアロゾルを帯電させる帯電装置を、さらに備えることを特徴とする請求項１に記載の電気集塵機。
【請求項３】
前記洗浄装置は、
前記フィルタを洗浄する洗浄液を溜める洗浄液タンクと、
前記洗浄液タンクに接続され、前記洗浄液を前記フィルタへ向かって流通させる洗浄液流路と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気集塵機。
【請求項４】
前記洗浄装置は、
前記フィルタに接触して、前記フィルタに付着した前記エアロゾルを拭い取るためのワイパー部材と、
前記エアロゾルが付着する前記フィルタの付着面に倣って、前記ワイパー部材を移動させる移動機構と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電気集塵機。
【請求項５】
原子炉格納容器の雰囲気が流入する内部空間を有する筐体を、さらに備え、
前記監視装置は、前記筐体の流出口側に接続されるベント流路に設けられると共に前記筐体の前記内部空間から流出する前記雰囲気の線量を計測する雰囲気線量計を有し、
前記制御装置は、前記雰囲気の前記線量が、予め設定された設定線量よりも大きい場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していると判定する一方で、前記雰囲気の前記線量が、前記設定線量以下である場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していないと判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気集塵機。
【請求項６】
前記監視装置は、前記フィルタの線量を計測するフィルタ線量計を有し、
前記制御装置は、前記フィルタの前記線量が、予め設定された設定線量よりも大きい場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していると判定する一方で、前記フィルタの前記線量が、前記設定線量以下である場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していないと判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電気集塵機。
【請求項７】
冷却材として液体金属が使用される原子力プラントに設けられ、前記液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機において、
前記原子力プラント内の前記エアロゾルを含む雰囲気が流通する雰囲気流路と、
前記雰囲気の流通方向において、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の内面側に設けられるエアロゾル流通流路と、
前記雰囲気の流通方向において、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の中央部に設けられる雰囲気流通流路と、
前記雰囲気流路に設けられ、前記エアロゾルを帯電させる帯電装置と、
前記雰囲気の流通方向において、前記帯電装置の下流側の前記雰囲気流路に設けられ、前記雰囲気流路の内面側に、帯電する前記エアロゾルを引き寄せる電極と、を備えることを特徴とする電気集塵機。
【請求項８】
冷却材として液体金属が使用される原子力プラントに設けられ、前記液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機において、
前記原子力プラント内の前記エアロゾルを含む雰囲気が流通する雰囲気流路と、
前記雰囲気の流通方向において、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の内面側に設けられるエアロゾル流通流路と、
前記雰囲気の流通方向において、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の中央部に設けられる雰囲気流通流路と、
前記雰囲気流路に設けられ、前記エアロゾルを帯電させる帯電装置と、
前記雰囲気の流通方向において、前記帯電装置の下流側の前記雰囲気流路に設けられ、前記雰囲気流路の内面側に、帯電する前記エアロゾルを引き寄せる磁場発生装置と、を備えることを特徴とする電気集塵機。
【請求項９】
前記エアロゾル流通流路は、内部を流通する前記エアロゾルを前記原子力プラントの建屋に還流するように配置され、
前記雰囲気流通流路は、内部を流通する前記エアロゾルを捕集するフィルタが設けられることを特徴とする請求項７または８に記載の電気集塵機。
【請求項１０】
一次冷却材として液体金属が使用される原子炉と、
前記原子炉を内部に格納する原子炉格納容器と、
前記原子炉格納容器内の雰囲気を外部に放出するベント装置と、
前記ベント装置に設けられる、請求項１から９のいずれか１項に記載の電気集塵機と、を備えることを特徴とする原子力プラント。
【請求項１１】
前記ベント装置は、
前記原子炉格納容器の内外を連通するベント流路と、
前記原子炉格納容器の外部に設けられると共に、前記ベント流路に設けられる開閉弁と、を有し、
前記電気集塵機は、前記原子炉格納容器の外部に設けられると共に、前記原子炉格納容器と前記開閉弁との間の前記ベント流路に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の原子力プラント。
【請求項１２】
前記ベント装置は、
前記原子炉格納容器の内外を連通するベント流路と、
前記原子炉格納容器の外部に設けられると共に、前記ベント流路に設けられる開閉弁と、を有し、
前記電気集塵機は、前記原子炉格納容器内の前記ベント流路に設けられることを特徴とする請求項１０に記載の原子力プラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力プラントで使用される液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機及び原子力プラントに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エアロゾルを捕集するための金属板と、エアロゾルを帯電させるための帯電装置とを備えるエアロゾル捕集装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のエアロゾル捕集装置は、エアロゾルの発生が長期に亘る場合、または、エアロゾルが多量に発生する場合、金属板にエアロゾルが堆積する。このため、金属板を交換する必要があるが、原子力プラント内で発生するエアロゾルには、放射性物質が含まれることから、金属板の交換作業が煩雑なものとなる。
【０００５】
そこで、本発明は、原子力プラント内で発生するエアロゾルを好適に除去しつつ、メンテナンスが容易な電気集塵機及び原子力プラントを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気集塵機は、冷却材として液体金属が使用される原子力プラントに設けられ、前記液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機において、帯電する前記エアロゾルを引き寄せる電極と、前記電極を覆うフィルタと、前記エアロゾルの前記フィルタへの付着を監視する監視装置と、前記フィルタを洗浄する洗浄装置と、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記監視装置の監視結果に基づいて、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していると判定した場合、前記フィルタの洗浄を前記洗浄装置に実行させる一方で、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していないと判定した場合、前記フィルタの洗浄を前記洗浄装置に実行させないことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、制御装置は、フィルタにエアロゾルが堆積すると、洗浄装置によりフィルタの洗浄を実行させることで、フィルタに堆積したエアロゾルを除去することができる。このため、フィルタに付着したエアロゾルを、洗浄装置を用いて定期的に除去することができ、フィルタの交換頻度を抑制できることから、メンテナンスを容易なものとすることができる。また、制御装置は、フィルタにエアロゾルが堆積していない場合、洗浄装置によるフィルタの洗浄を実行させないことから、常に洗浄装置でフィルタを洗浄する場合に比して、洗浄に伴って排出される排出物の排出量を抑制することができる。このため、エアロゾルに放射性物質が含まれる場合、放射性廃棄物の排出量を抑制できる。なお、液体金属としては、例えば、ナトリウムが用いられ、この場合、発生するエアロゾルは、ナトリウムエアロゾルである。
【０００８】
また、前記エアロゾルを帯電させる帯電装置を、さらに備えることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、帯電装置によりエアロゾルを能動的に帯電させることができるため、電極によってエアロゾルをフィルタに好適に引き寄せることができる。
【００１０】
また、前記洗浄装置は、前記フィルタを洗浄する洗浄液を溜める洗浄液タンクと、前記洗浄液タンクに接続され、前記洗浄液を前記フィルタへ向かって流通させる洗浄液流路と、を有することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、フィルタに洗浄液を流通させることで、フィルタに付着するエアロゾルを簡易な構成で除去することができる。なお、エアロゾルがナトリウムエアロゾルである場合、洗浄液としては、水またはアルコール系溶剤があり、使用環境に応じて適宜使用される。
【００１２】
また、前記洗浄装置は、前記フィルタに接触して、前記フィルタに付着した前記エアロゾルを拭い取るためのワイパー部材と、前記エアロゾルが付着する前記フィルタの付着面に倣って、前記ワイパー部材を移動させる移動機構と、を有することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、フィルタに付着したエアロゾルを、物理的に除去することができるため、エアロゾルの除去を確実に行うことができる。
【００１４】
また、前記監視装置は、前記エアロゾルが除去された後の雰囲気の線量を計測する雰囲気線量計を有し、前記制御装置は、前記雰囲気の前記線量が、予め設定された設定線量よりも大きい場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していると判定する一方で、前記雰囲気の前記線量が、前記設定線量以下である場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していないと判定することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、雰囲気線量計をフィルタの近傍に設ける必要がない。このため、エアロゾルが除去された後の雰囲気が流通する部分であれば、いずれの部分に雰囲気線量計を設置できることから、雰囲気線量計を容易に設置することが可能となる。また、制御装置は、雰囲気の線量が、設定線量よりも大きくなると、フィルタを洗浄する一方で、設定線量以下になると、フィルタの洗浄を停止することができる。
【００１６】
また、前記監視装置は、前記フィルタの線量を計測するフィルタ線量計を有し、前記制御装置は、前記フィルタの前記線量が、予め設定された設定線量よりも大きい場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していると判定する一方で、前記フィルタの前記線量が、前記設定線量以下である場合、前記フィルタに前記エアロゾルが堆積していないと判定することが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、フィルタ線量計によりフィルタの線量を直接計測できるため、フィルタへのエアロゾルの堆積を精度良く計測することができる。また、制御装置は、フィルタの線量が、設定線量よりも大きくなると、フィルタを洗浄する一方で、設定線量以下になると、フィルタの洗浄を停止することができる。
【００１８】
本発明の他の電気集塵機は、冷却材として液体金属が使用される原子力プラントに設けられ、前記液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機において、前記原子力プラント内の前記エアロゾルを含む雰囲気が流通する雰囲気流路と、前記雰囲気流路に設けられ、前記エアロゾルを帯電させる帯電装置と、前記雰囲気の流通方向において、前記帯電装置の下流側の前記雰囲気流路に設けられ、前記雰囲気流路の内面側に、帯電する前記エアロゾルを引き寄せる電極と、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の内面側に設けられるエアロゾル流通流路と、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の中央部に設けられる雰囲気流通流路と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
この構成によれば、雰囲気流路を流通する、雰囲気中のエアロゾルは、帯電装置により帯電させられた後、電極によって雰囲気流路の内面側に引き寄せられる。このため、雰囲気流路の内面側に引き寄せられたエアロゾルは、エアロゾル流通流路へ向かって流れる。一方で、雰囲気流路の中央部の雰囲気は、雰囲気流通流路へ向かって流れる。よって、エアロゾルを含む雰囲気からエアロゾルを分離して、分離したエアロゾルをエアロゾル流通流路へ流通させることができるため、エアロゾルを好適に除去することができる。
【００２０】
本発明の他の電気集塵機は、冷却材として液体金属が使用される原子力プラントに設けられ、前記液体金属から生成されるエアロゾルを除去する電気集塵機において、前記原子力プラント内の前記エアロゾルを含む雰囲気が流通する雰囲気流路と、前記雰囲気流路に設けられ、前記エアロゾルを帯電させる帯電装置と、前記雰囲気の流通方向において、前記帯電装置の下流側の前記雰囲気流路に設けられ、前記雰囲気流路の内面側に、帯電する前記エアロゾルを引き寄せる磁場発生装置と、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の内面側に設けられるエアロゾル流通流路と、前記雰囲気流路の下流側に接続されると共に、前記雰囲気流路の中央部に設けられる雰囲気流通流路と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
この構成によれば、雰囲気流路を流通する、雰囲気中のエアロゾルは、帯電装置により帯電させられた後、磁場発生装置によって雰囲気流路の内面側に引き寄せられる。このため、雰囲気流路の内面側に引き寄せられたエアロゾルは、エアロゾル流通流路へ向かって流れる。一方で、雰囲気流路の中央部の雰囲気は、雰囲気流通流路へ向かって流れる。よって、エアロゾルを含む雰囲気からエアロゾルを分離して、分離したエアロゾルをエアロゾル流通流路へ流通させることができるため、エアロゾルを好適に除去することができる。
【００２２】
また、前記エアロゾル流通流路は、内部を流通する前記エアロゾルを前記原子力プラントの建屋に還流するように配置され、前記雰囲気流通流路は、内部を流通する前記エアロゾルを捕集するフィルタが設けられることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、エアロゾル流通流路を流通するエアロゾルを建屋内に還流することができるため、エアロゾル流通流路にフィルタを設ける必要がなく、また、雰囲気流通流路に設けられるフィルタを保守すればよいことから、フィルタの保守作業を容易なものとすることができる。
【００２４】
また、本発明の原子力プラントは、一次冷却材として液体金属が使用される原子炉と、前記原子炉を内部に格納する原子炉格納容器と、前記原子炉格納容器内の雰囲気を外部に放出するベント装置と、前記ベント装置に設けられる、上記の電気集塵機と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
この構成によれば、原子力プラント内においてエアロゾルが発生し、また、ベント装置により原子炉格納容器内の雰囲気を外部に放出する場合、電気集塵機によりエアロゾルを好適に除去することができる。このため、エアロゾルが除去された雰囲気を、原子炉格納容器の外部に放出することができる。
【００２６】
また、前記ベント装置は、前記原子炉格納容器の内外を連通するベント流路と、前記原子炉格納容器の外部に設けられると共に、前記ベント流路に設けられる開閉弁と、を有し、前記電気集塵機は、前記原子炉格納容器の外部に設けられると共に、前記原子炉格納容器と前記開閉弁との間の前記ベント流路に設けられることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、原子炉格納容器の外部に電気集塵機を設けることができるため、電気集塵機のメンテナンスに際し、作業員の電気集塵機へのアクセスを容易なものにすることができる。また、開閉弁が設けられるベント流路は、エアロゾルが除去された雰囲気が流通することから、開閉弁へのエアロゾルによる影響を軽減することができ、開閉弁を好適に作動させることができる。
【００２８】
また、前記ベント装置は、前記原子炉格納容器の内外を連通するベント流路と、前記原子炉格納容器の外部に設けられると共に、前記ベント流路に設けられる開閉弁と、を有し、前記電気集塵機は、前記原子炉格納容器内の前記ベント流路に設けられることが好ましい。
【００２９】
この構成によれば、原子炉格納容器の内部に電気集塵機を設けることができる。また、開閉弁が設けられるベント流路は、エアロゾルが除去された雰囲気が流通することから、開閉弁へのエアロゾルによる影響を軽減することができ、開閉弁を好適に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は、実施形態１に係る電気集塵機が設けられる原子力プラントを模式的に表した概略構成図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る電気集塵機を模式的に表した断面図である。
【図３】図３は、実施形態２に係る電気集塵機を模式的に表した断面図である。
【図４】図４は、実施形態３に係る電気集塵機を模式的に表した断面図である。
【図５】図５は、実施形態４に係る電気集塵機が設けられる原子力プラントを模式的に表した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能であり、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせることも可能である。
【００３２】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係る電気集塵機が設けられる原子力プラントを模式的に表した概略構成図である。図２は、実施形態１に係る電気集塵機を模式的に表した断面図である。
【００３３】
実施形態１に係る電気集塵機２６は、原子力プラント１０内に発生するエアロゾルを除去するものである。先ず、電気集塵機２６の説明に先立ち、原子力プラント１０について説明する。
【００３４】
図１に示すように、原子力プラント１０は、高速中性子により核分裂反応を発生させる原子炉を含む発電プラントであり、原子炉としては、例えば、高速増殖炉１２が適用されている。この高速増殖炉１２は、冷却材として液体金属を使用しており、実施形態１では、ナトリウムを使用している。なお、液体金属としては、ナトリウム以外に、例えば、鉛、ビスマス、鉛とビスマスの合金、水銀、カリウム、ＮａＫ（ナトリウムカリウム合金）などがある。
【００３５】
この原子力プラント１０は、高速増殖炉１２を格納する原子炉格納容器１１と、原子炉格納容器１１に隣接して設けられる建屋２０とを備えている。建屋２０は、高速増殖炉１２の付帯設備を収容する。また、原子力プラント１０には、原子炉格納容器１１の内圧が高まった場合に、原子炉格納容器１１内の雰囲気を外部に放出するベント装置２１が設けられている。このベント装置２１は、ベント流路２５と、電気集塵機２６と、開閉弁２７と、を有している。
【００３６】
ベント流路２５は、原子炉格納容器１１の内外を連通して設けられている。また、ベント流路２５は、原子炉格納容器１１の内部側の端部が開口している。このため、ベント流路２５は、原子炉格納容器１１の内圧が、原子炉格納容器１１の外部の圧力に比して高くなった場合、原子炉格納容器１１内の雰囲気が流通する。
【００３７】
開閉弁２７は、建屋２０の内部、すなわち原子炉格納容器１１の外部に設けられている。開閉弁２７は、ベント流路２５に設けられ、開弁時において、ベント流路２５を開放する一方で、閉弁時において、ベント流路２５を閉塞する。
【００３８】
電気集塵機２６は、建屋２０の内部、すなわち原子炉格納容器１１の外部に設けられている。また、電気集塵機２６は、原子炉格納容器１１と開閉弁２７との間のベント流路２５に設けられている。
【００３９】
ここで、冷却材としてナトリウムを使用する原子力プラント１０では、シビアアクシデントの発生時において、ナトリウムが漏えいすることでナトリウムエアロゾルが発生する場合があり、電気集塵機２６は、原子炉格納容器１１内で発生するナトリウムエアロゾルを除去している。
【００４０】
次に、図２を参照して、電気集塵機２６について説明する。電気集塵機２６は、筐体３１と、帯電装置３２と、電極３３と、フィルタ３４と、雰囲気線量計（監視装置）３５と、洗浄装置３６と、ドレンタンク３７と、制御装置３８と、を備えている。
【００４１】
筐体３１は、ベント流路２５から流入する雰囲気を導入する内部空間が形成されている。この筐体３１には、ベント流路２５から内部空間に雰囲気が流入するための流入口４１と、内部空間からベント流路２５に雰囲気が流出するための流出口４２とが形成されている。また、筐体３１は、その底部に、後述する洗浄装置３６の洗浄に伴って排出される排出物が溜まる貯留部３１ａが形成されている。
【００４２】
帯電装置３２は、原子炉格納容器１１と筐体３１との間のベント流路２５に設けられ、ベント流路２５内を流通するナトリウムエアロゾルを負極側（マイナス側）に帯電させている。なお、実施形態１において、帯電装置３２は、筐体３１と別体に設けたが、筐体３１の内部に配置してもよく、特に限定されない。このため、筐体３１の内部に導入されるナトリウムエアロゾルは、帯電装置３２によって帯電させられる。
【００４３】
電極３３は、筐体３１の内面に沿って設けられる正極部３３ａと、筐体３１の中央に設けられる負極部３３ｂとを含んで構成されている。筐体３１の内部空間に導入された雰囲気中のナトリウムエアロゾルは、負極側に帯電していることから、電極３３は、内部空間に導入された雰囲気中のナトリウムエアロゾルを、負極部３３ｂから正極部３３ａに引き寄せる。
【００４４】
フィルタ３４は、正極部３３ａを覆うように設けられている。このため、筐体３１とフィルタ３４との間には、正極部３３ａが位置する。このフィルタ３４は、例えば、高分子材料を用いて構成されている。なお、実施形態１では、高分子材料を用いたフィルタ３４を適用したが、金属フィルタであってもよく、特に限定されない。
【００４５】
雰囲気線量計３５は、筐体３１の流出口４２側に接続されるベント流路２５に設けられ、筐体３１の内部空間から流出する雰囲気の線量を計測している。雰囲気線量計３５は、制御装置３８に接続されている。このため、制御装置３８は、雰囲気線量計３５の計測結果を取得可能となっている。
【００４６】
洗浄装置３６は、フィルタ３４に付着したナトリウムエアロゾルを洗浄するものである。この洗浄装置３６は、洗浄液タンク４５と、洗浄液流路４６と、開閉弁４７とを有する。洗浄液タンク４５は、フィルタ３４を洗浄する洗浄液を溜めており、洗浄液としては、例えば、水が使用される。洗浄液流路４６は、洗浄液タンク４５に接続され、洗浄液タンク４５に溜められた水を、筐体３１内のフィルタ３４へ向かって流通させている。このとき、洗浄液流路４６は、フィルタ３４の上方側に水を供給するように配置される。開閉弁４７は、洗浄液流路４６に設けられ、開弁時において、洗浄液流路４６を開放する一方で、閉弁時において、洗浄液流路４６を閉塞する。この開閉弁４７は、制御装置３８に接続されている。このため、制御装置３８は、開閉弁４７の開閉動作を制御可能となっている。
【００４７】
ドレンタンク３７は、筐体３１の貯留部３１ａに一時的に溜められる排出物を保管及び管理するためのタンクである。ドレンタンク３７は、ドレン流路５１を介して、筐体３１の貯留部３１ａに接続されている。このため、貯留部３１ａの排出物は、ドレン流路５１を流通して、ドレンタンク３７の内部に溜められる。なお、ドレンタンク３７の内部に溜められた排出物は、放射性廃棄物として処理される。
【００４８】
制御装置３８は、雰囲気線量計３５及び開閉弁４７に接続されており、雰囲気線量計３５の検出結果に基づいて、フィルタ３４の洗浄を実行している。具体的に、制御装置３８は、雰囲気線量計３５の検出結果から、雰囲気の線量が、予め設定された設定線量よりも大きい場合、フィルタ３４の洗浄を洗浄装置３６に実行させる。つまり、制御装置３８は、雰囲気の線量が予め設定された設定線量よりも大きい場合、フィルタ３４にナトリウムエアロゾルが堆積していると判定して、開閉弁４７を開弁制御する。制御装置３８は、開閉弁４７を開弁動作させると、洗浄液タンク４５の水は、洗浄液タンク４５から洗浄液流路４６を通ってフィルタ３４の上方側に供給される。フィルタ３４の上方側に供給された水は、フィルタ３４の上方側から下方側に流通する。これにより、フィルタ３４は、流水洗浄される。
【００４９】
一方で、制御装置３８は、雰囲気線量計３５の検出結果から、雰囲気の線量が、予め設定された設定線量以下となる場合、フィルタ３４の洗浄を洗浄装置３６に実行させない。つまり、制御装置３８は、雰囲気の線量が予め設定された設定線量以下となる場合、フィルタ３４にナトリウムエアロゾルが堆積していないと判定して、開閉弁４７を閉弁制御する。制御装置３８は、開閉弁４７を閉弁動作させると、洗浄液タンク４５からフィルタ３４への水の供給が停止される。これにより、フィルタ３４の流水洗浄は停止する。
【００５０】
このように構成される電気集塵機２６において、ベント流路２５を流通する雰囲気中のナトリウムエアロゾルは、帯電装置３２によって負極側に帯電する。ナトリウムエアロゾルを含む雰囲気は、流入口４１を介して筐体３１の内部に流入すると、負極側に帯電したナトリウムエアロゾルが、電極３３によって正極部３３ａ側に引き寄せられて、フィルタ３４に付着する。このため、雰囲気中のナトリウムエアロゾルは、フィルタ３４に捕集される。ナトリウムエアロゾルが捕集された後の雰囲気は、筐体３１の流出口４２を介してベント流路２５に流通する。
【００５１】
以上のように、実施形態１によれば、制御装置３８は、フィルタ３４にナトリウムエアロゾルが堆積すると、洗浄装置３６によりフィルタ３４の洗浄を実行させることで、フィルタ３４に堆積したナトリウムエアロゾルを除去することができる。このため、フィルタ３４に付着したナトリウムエアロゾルを、洗浄装置３６を用いて定期的に除去することができ、フィルタ３４の交換頻度を抑制できることから、メンテナンスを容易なものとすることができる。また、制御装置３８は、フィルタ３４にナトリウムエアロゾルが堆積していない場合、洗浄装置３６によるフィルタ３４の洗浄を実行させないことから、常に洗浄装置３６でフィルタ３４を洗浄する場合に比して、洗浄に伴って排出される排出物の排出量を抑制することができる。このため、ナトリウムエアロゾルに放射性物質が含まれる場合、放射性廃棄物の排出量を抑制できる。
【００５２】
また、実施形態１によれば、帯電装置３２によりナトリウムエアロゾルを能動的に帯電させることができるため、ナトリウムエアロゾルを電極３３の正極部３３ａ側（フィルタ３４側）に好適に引き寄せることができる。
【００５３】
また、実施形態１によれば、フィルタ３４に洗浄液を流通させることで、フィルタ３４に付着するナトリウムエアロゾルを簡易な構成で除去することができる。
【００５４】
また、実施形態１によれば、雰囲気線量計３５をベント流路２５に設けることができるため、雰囲気線量計３５を容易に設置することができる。そして、制御装置３８は、雰囲気の線量に基づいて、洗浄装置３６によるフィルタ３４の洗浄を定期的に実行することができる。
【００５５】
また、実施形態１によれば、電気集塵機２６のフィルタ３４は、洗浄装置３６により定期的に洗浄されることから、電気集塵機２６は、長期に亘ってナトリウムエアロゾルを除去することができる。このため、原子力プラント１０内においてナトリウムエアロゾルが発生し、また、ベント装置２１により原子炉格納容器１１内の雰囲気を外部に放出する場合、電気集塵機２６によりナトリウムエアロゾルを長期に亘って除去することができる。このため、ナトリウムエアロゾルが除去された雰囲気を、原子炉格納容器１１の外部に、長期に亘って放出することが可能となる。
【００５６】
なお、実施形態１では、洗浄液として、水を用いたが、アルコール系溶剤を用いてもよい。
【００５７】
また、実施形態１において、制御装置３８は、ナトリウムエアロゾルのフィルタ３４への付着を、雰囲気線量計３５の計測結果に基づいて判定していたが、この構成に限定されない。例えば、雰囲気線量計３５に代えて、フィルタ３４の線量を計測するフィルタ線量計を設けてもよい。この場合、制御装置３８は、フィルタ３４の線量が、予め設定された設定線量よりも大きい場合、フィルタ３４にナトリウムエアロゾルが堆積していると判定する一方で、フィルタ３４の線量が、設定線量以下である場合、フィルタ３４にナトリウムエアロゾルが堆積していないと判定する。この構成によれば、フィルタ線量計によりフィルタ３４の線量を直接計測できるため、フィルタ３４へのナトリウムエアロゾルの堆積を精度良く計測することができる。
【００５８】
また、例えば、雰囲気線量計３５に代えて、フィルタ３４に付着するナトリウムエアロゾルの重量を計測する重量計を用いてもよく、この場合、制御装置３８は、ナトリウムエアロゾルのフィルタ３４への付着を、重量計の計測結果に基づいて判定してもよい。
【００５９】
また、実施形態１において、洗浄装置３６は、フィルタ３４に水を供給して、フィルタ３４を流水洗浄したが、この構成に限定されない。洗浄装置３６は、振動子を用いて、フィルタ３４を振動させることにより、ナトリウムエアロゾルをフィルタ３４から振るい落として洗浄してもよい。
【００６０】
［実施形態２］
次に、図３を参照して、実施形態２に係る電気集塵機６０について説明する。図３は、実施形態２に係る電気集塵機を模式的に表した断面図である。なお、実施形態２では、重複した記載を避けるべく、実施形態１と異なる部分について説明し、実施形態１と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００６１】
実施形態２の電気集塵機６０は、実施形態１の洗浄液を用いた洗浄装置３６に代えて、フィルタ３４に付着したナトリウムエアロゾルを物理的に除去する洗浄装置６１を用いている。
【００６２】
図３に示すように、洗浄装置６１は、ワイパー部材６４と、移動機構６５と、を有する。ワイパー部材６４は、フィルタ３４に接触して設けられ、所定の方向（例えば、水平方向）に延在して形成されている。移動機構６５は、ナトリウムエアロゾルが付着するフィルタ３４の付着面に倣って、所定の方向に直交する方向（例えば、鉛直方向）に、ワイパー部材６４を移動させている。この移動機構６５には、制御装置３８が接続されている。
【００６３】
制御装置３８は、雰囲気線量計３５及び移動機構６４に接続されており、雰囲気線量計３５の検出結果に基づいて、移動機構６４の移動を制御することにより、フィルタ３４の洗浄を実行している。なお、制御装置３８による洗浄装置６１の制御については、実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６４】
以上のように、実施形態２によれば、フィルタ３４に付着したナトリウムエアロゾルを、ワイパー部材６４により物理的に除去することができるため、ナトリウムエアロゾルの除去を確実に行うことができる。
【００６５】
［実施形態３］
次に、図４を参照して、実施形態３に係る電気集塵機７０について説明する。図４は、実施形態３に係る電気集塵機を模式的に表した断面図である。なお、実施形態３でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１及び２と異なる部分について説明し、実施形態１及び２と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００６６】
実施形態３の電気集塵機７０は、実施形態１と同様に、原子炉格納容器１１と開閉弁２７との間のベント流路２５に設けられており、原子炉格納容器１１内で発生するナトリウムエアロゾルを除去している。図４に示すように、電気集塵機７０は、雰囲気流路７１と、帯電装置７２と、電極７３と、エアロゾル流通流路７４と、雰囲気流通流路７５と、複数のフィルタ７６と、を備えている。
【００６７】
雰囲気流路７１は、ベント流路２５に接続されている。帯電装置７２は、雰囲気流路７１に設けられ、雰囲気流路７１を流通する雰囲気中のナトリウムエアロゾルを正極側及び負極側に帯電させている。電極７３は、雰囲気流路７１を流通する雰囲気の流通方向において、帯電装置７２の下流側に設けられている。電極７３は、正極部７３ａと負極部７３ｂとを有し、正極部７３ａと負極部７３ｂとは、雰囲気流路７１を挟んで対向するように配置されている。この電極７３は、雰囲気流路７１の内部に電場を形成する。
【００６８】
エアロゾル流通流路７４は、雰囲気流路７１の下流側に接続されており、雰囲気流路７１の内面側に寄せて複数（実施形態３では２つ）設けられている。雰囲気流通流路７５は、雰囲気流路７１の下流側に接続されており、雰囲気流路７１の中央部に設けられている。つまり、２つのエアロゾル流通流路７４は、中央の雰囲気流通流路７５を挟んで、両側に設けられている。また、２つのエアロゾル流通流路７４は、その下流側において、雰囲気流通流路７５に合流している。そして、雰囲気流通流路７５は、２つのエアロゾル流通流路７４が合流する合流点の下流側において、ベント流路２５に接続されている。
【００６９】
複数のフィルタ７６は、２つのエアロゾル流通流路７４と、合流点の下流側における雰囲気流通流路７５と、に設けられている。各フィルタ７６は、各流通流路７４，７５を流通するナトリウムエアロゾルを捕集すると共に、ナトリウムエアロゾルが除去された雰囲気の流通を許容している。
【００７０】
このように構成される電気集塵機７０において、ベント流路２５を流通する雰囲気中のナトリウムエアロゾルは、雰囲気流路７１に流入する。雰囲気流路７１に流入したナトリウムエアロゾルは、帯電装置７２によって正極側及び負極側に帯電した後、電極７３により形成される電場よって、クーロン力により帯電した電荷に応じて、雰囲気流路７１の内面側に向かう。よって、ナトリウムエアロゾルは、雰囲気流路７１の内面側に引き寄せられる。よって、雰囲気流路７１を流通する雰囲気は、ナトリウムエアロゾルを含む雰囲気と、ナトリウムエアロゾルが分離された雰囲気とに分かれる。
【００７１】
なお、電極７３を磁場発生装置（コイル、マグネットなど）に代えることによって、雰囲気流路７１内に磁場を形成してもよい。帯電するナトリウムエアロゾルが磁場中を流通すると、ナトリウムエアロゾルには、帯電した電荷に応じて雰囲気流路７１の内面側に向かうローレンツ力が働く。よって、ナトリウムエアロゾルは、雰囲気流路７１の内面側に引き寄せられる。よって、雰囲気流路７１を流通する雰囲気は、ナトリウムエアロゾルを含む雰囲気と、ナトリウムエアロゾルが分離された雰囲気とに分かれる。
【００７２】
ナトリウムエアロゾルを含む雰囲気は、雰囲気流路７１の内面側に引き寄せられることで、各エアロゾル流通流路７４へ向かって流れる。そして、各エアロゾル流通流路７４を流通するナトリウムエアロゾルは、フィルタ７６によって捕集され、ナトリウムエアロゾルが除去された雰囲気が、雰囲気流通流路７５に合流する。なお、雰囲気流通流路７５の下流側に、帯電装置７２と、電極７３または磁場を形成する磁場発生装置と、エアロゾル流通流路７４及び雰囲気流通流路７５に相当する分岐流路とを設けて、多段にすることで、ナトリウムエアロゾルを除去することもできる。ただし、２段目以降において、帯電装置７２は、ナトリウムエアロゾルの帯電による分離効果が得られないほど低下する場合にだけ設置すればよい。また、ナトリウムエアロゾルを多く含むエアロゾル流通流路７４は、ナトリウムエアロゾルを多く含む雰囲気を建屋２０に還流させてもよい。この場合、エアロゾル流通流路７４にフィルタ７６を設ける必要がなく、雰囲気流通流路７５に設けられるフィルタ７６を保守すればよいことから、フィルタ７６の保守作業（交換あるいは洗浄）の増加を抑制し、保守作業コストの低減、設備稼働率の向上、作業員の被ばく低減が期待できる。
【００７３】
一方で、ナトリウムエアロゾルが分離された雰囲気は、雰囲気流路７１の中央を流通し、雰囲気流通流路７５へ向かって流れる。そして、雰囲気流通流路７５を流通する雰囲気は、各エアロゾル流通流路７４から合流する雰囲気と共に、フィルタ７６を通過することで、雰囲気中に残留するナトリウムエアロゾルが捕集され、ナトリウムエアロゾルが捕集された後の雰囲気は、ベント流路２５に流通する。
【００７４】
以上のように、実施形態３によれば、雰囲気流路７１を流通する雰囲気を、ナトリウムエアロゾルを含む雰囲気と、ナトリウムエアロゾルが分離された雰囲気とに分け、エアロゾル流通流路７４と、雰囲気流通流路７５とにそれぞれ流通させることができるため、ナトリウムエアロゾルを好適に除去することができる。
【００７５】
［実施形態４］
次に、図５を参照して、実施形態４に係る電気集塵機８０について説明する。図５は、実施形態４に係る電気集塵機が設けられる原子力プラントを模式的に表した概略構成図である。なお、実施形態４でも、重複した記載を避けるべく、実施形態１から３と異なる部分について説明し、実施形態１から３と同様の構成である部分については、同じ符号を付して説明する。
【００７６】
実施形態４の電気集塵機８０は、原子炉格納容器１１内に設けられるベント流路２５に設けられている。なお、実施形態４の電気集塵機８０は、実施形態１から３のいずれの電気集塵機２６，６０，７０であってもよく、特に限定されない。
【００７７】
ここで、電気集塵機８０として、実施形態１の電気集塵機２６を適用する場合、電気集塵機８０は、原子炉格納容器１１内に設けられることから、使用する洗浄液として、アルコール系溶剤が好ましい。
【００７８】
以上のように、実施形態４によれば、原子炉格納容器１１の内部に電気集塵機８０を設けることができる。また、開閉弁２７が設けられるベント流路２５は、ナトリウムエアロゾルが除去された雰囲気が流通することから、開閉弁２７へのナトリウムエアロゾルによる影響を軽減することができ、開閉弁２７を好適に作動させることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１０  原子力プラント
１１  原子炉格納容器
１２  高速増殖炉
２０  建屋
２１  ベント装置
２５  ベント流路
２６  電気集塵機
２７  開閉弁
３１  筐体
３１ａ  貯留部
３２  帯電装置
３３  電極
３３ａ  正極部
３３ｂ  負極部
３４  フィルタ
３５  雰囲気線量計
３６  洗浄装置
３７  ドレンタンク
３８  制御装置
４１  流入口
４２  流出口
４５  洗浄液タンク
４６  洗浄液流路
４７  開閉弁
５１  ドレン流路
６０  電気集塵機（実施形態２）
６１  洗浄装置
６４  ワイパー部材
６５  移動機構
７０  電気集塵機（実施形態３）
７１  雰囲気流路
７２  帯電装置
７３  電極
７４  エアロゾル流通流路
７５  雰囲気流通流路
７６  フィルタ
８０  電気集塵機（実施形態４）
【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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