(57)【要約】      （修正有）【課題】プリーツフィルタの逆洗時における逆洗水処理用フィルタの負担を軽減でき、かつバイパス型復水処理システムと併用可能で、運用が簡便な逆洗水処理システムを提供する。【解決手段】復水フィルタ７の逆洗作業を行う場合においては、バルブ２１を閉じ、バルブ２４、２５を開け、給水ポンプ１９を駆動して逆洗用の水を復水フィルタ７を通し沈澱槽２２に流し込む。沈殿槽２２には鉄を沈降させるための凝集剤が投入される。その上澄み液を逆洗水処理用フィルタ２３でさらに濾過したうえで、排水処理がなされる。また、復水中の鉄分濃度減少により放射能濃度が増加傾向となった場合においては、バルブ１６を開け、バイパス管路１７を通じて復水を原子炉圧力容器１ａ内に送水する。鉄分が原子炉圧力容器１ａ内に供給され、適度な鉄分濃度となることにより放射能濃度が減少する。減少が確認されたら、復水フィルタ７を介して復水の送水を行う。【選択図】図１
2005283515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電所における復水濾過装置を介して再び原子炉圧力容器に送水される復水処理システムにおいて、
プリーツフィルタを用いた復水濾過装置と、
該プリーツフィルタを洗浄する際に生じる不純物を沈降させ、上澄み液を送水可能な沈殿槽と、
該沈殿槽から送水された水中に含まれる不純物を濾過する逆洗水濾過装置とを備えたことを特徴とする原子力発電所における逆洗水処理システム。
【請求項２】
前記復水濾過装置の後段に配置された復水脱塩装置と、該復水濾過装置のバイパスラインに設けられた復水濾過装置バイパス弁とを備えたバイバス型復水濾過システムを前記逆洗水処理システムと併用運転可能としたことを特徴とする原子力発電所における復水処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電所における復水処理過程において、プリーツフィルタの逆洗時に生じる不純物を濾過する逆洗水処理用フィルタの負担を軽減する逆洗水処理システム、およびバイパス型復水処理システムと逆洗水処理システムが併用運転可能な復水処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型軽水炉を用いた原子力発電所では、復水器などの機器で発生した鉄錆が原子炉圧力容器内で放射能化され、この放射能化された鉄錆が原子炉周りの機器や配管などに付着し、放射線量を上げプラント定検時の作業に支障を来すおそれが生じる。
【０００３】
従来は、原子炉圧力容器内への鉄錆分の流入量を抑制する手段として、復水濾過装置で濾材の表面に粉末イオン交換樹脂などの濾過助材をプリコートしたプリコート型フィルタが用いられていた。
【０００４】
ところで、プリコート型フィルタの洗浄時には使用済み濾過助材が放射性廃棄物として大量（例えば、一年に約３トン）に発生する。また、濾過助材は所定期間（例えば、３０日）毎に交換が必要で、一回で大量の材料を使用し、かつ交換作業に多くの時間がかかり、交換毎に多額の費用が必要であった。
【０００５】
そこで、現在はプリコート型フィルタに換えて、プリーツフィルタが採用されている。このプリーツフィルタは、濾過助剤を必要とせず、不織布製濾過膜をプリーツ状に折り込み、菊花状に展開したフィルタエレメントを用いたものであり、濾過面積が大きく、かつ材質はポリプロピレンであり、そのまま焼却可能な素材であるため、放射性廃棄物としてフィルタエレメントが発生するのみである。さらに、定期的な逆洗作業によりフィルタ寿命を大幅に延ばすことができる。
【０００６】
また、プリーツフィルタはプリコート型フィルタに比べ、復水中の鉄分の濾過性能に優れているため、プリコート型フィルタからプリーツフィルタに変更すると、原子炉圧力容器に送られる復水中の鉄分濃度を低下させることができた。
【０００７】
他方、原子炉圧力容器に送られる復水中の鉄分濃度が低下すると、原子炉圧力容器内水中の放射能濃度が上昇し、循環系統の配管に付着して配管線量率が上昇するおそれがあった。
【０００８】
そこで、復水濾過装置を迂回するバイパス経路を備えたバイバス型復水処理システムを使用して原子炉圧力容器に送られる復水中の鉄分濃度を調整する方法が提案されている（特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００２−２９６３８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、プリーツフィルタはプリコート型フィルタに比べ、復水中の鉄分の濾過性能が優れているため、プリーツフィルタの逆洗水濾過装置への負担が増えて逆洗水処理用フィルタの洗浄回数が増加するという問題点があった。
【００１０】
また、プリーツフィルタの逆洗水処理システムとバイバス型復水処理システムが全く別の設備であり、両設備を備えるには多額の投資が必要であった。
【００１１】
しかも、多額の投資を行い両設備を備えても、どちらか片方の設備を使用する場合は、両設備の多数の機器を操作しなければならず、運用面で新たな管理作業が発生するという問題点があった。
【００１２】
そこで本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、プリーツフィルタの逆洗時における逆洗水処理用フィルタの負担を軽減でき、かつバイパス型復水処理システムと併用運転可能で、運用が簡便な逆洗水処理システムを備えた復水処理システム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】
【００１３】
上記問題を解決する本発明の原子力発電所における逆洗水処理システムは、復水濾過装置を介して再び原子炉圧力容器に送水される復水処理システムにおいて、プリーツフィルタを用いた復水濾過装置と、該プリーツフィルタを洗浄する際に生じる不純物を沈降させ、上澄み液を送水可能な沈殿槽と、該沈殿槽から送水された水中に含まれる不純物を濾過する逆洗水濾過装置とを備えたことを特徴とする（第１の発明）。
【００１４】
第２の発明の原子力発電所における復水処理システムは、前記復水濾過装置の後段に配置された復水脱塩装置と、該復水濾過装置のバイパスラインに設けられた復水濾過装置バイパス弁とを備えたバイバス型復水濾過システムを前記逆洗水処理システムと併用運転可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
プリーツフィルタの逆洗時における逆洗水処理用フィルタの負担を軽減でき、かつバイパス型復水処理システムと併用運転可能で、運用が簡便な逆洗水処理システムを備えた復水処理システムを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の好ましい実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１７】
図１は本実施形態における復水処理システムを適用した原子力発電所の機器系統図である。
【００１８】
図１に示すとおり、沸騰水型軽水炉原子力発電装置１の蒸気発生部である原子炉圧力容器１ａ内で発生した蒸気は、高圧タービン２、および中低圧タービン３に送られ、各タービン２、３の出力軸に軸結した発電機４を回転駆動し電力を発生する。
【００１９】
中低圧タービン３から排出された排蒸気は復水器５内で復水され、この復水はポンプ６の動力により復水フィルタ７、復水脱塩器８及び給水加熱器９を経て原子炉圧力容器１ａ内に環流される。復水フィルタ７は実際には複数個パラレルに接続されているが、本事例では一つのみの事例を示す。
【００２０】
復水器５には海水などの冷却水が循環ポンプ１０を介して供給され、復水器５内部で蒸気は冷却され、復水する。
【００２１】
通常の復水処理の場合においては、復水フィルタ７の通過流路のバルブ２１を開け、逆洗用流路のバルブ２４、バルブ２５、およびバイパス管路１７のバルブ１６を閉じ、復水を復水フィルタ７を通過させて、原子炉圧力容器１ａ内に送水する。
【００２２】
図２は復水フィルタを構成するプリーツフィルタを示す一部断面図である。
【００２３】
図２に示すとおり、復水フィルタ７は、プリーツフィルタからなるものであって、多孔、かつ中空円筒状のコア１１と、コア１１の周囲を包囲した状態でプリーツ状に折り畳まれ、かつ菊花状の展開形状とした濾過膜１２と、濾過膜１２の周囲を囲う多孔のスリーブからなるアウターケージ１３と、アウターケージ１３の上部及び下部に配置された上下のガスケット１４、１５とからなるフィルタエレメントを、ケース（図示せず）内に配置したものであって、通常の濾過処理状態では矢印に示すとおり、ケースの外側から復水を取り入れ濾過膜１２を透過させ、コア１１の内側から排出するようになっている。
【００２４】
図３は本実施形態における復水処理システム構成を示す、（ａ）復水をバイパス管路に送水した場合のバルブ開閉状態の説明図、（ｂ）逆洗時のバルブ開閉状態の説明図である。
【００２５】
図３（ａ）に示すとおり、原子炉圧力容器１ａ内の水の鉄分濃度の減少により放射能濃度が増加傾向となった場合においては、通常の復水処理状態から、バルブ１６を開け、バイパス管路１７を通じて復水の一部を原子炉圧力容器１ａ内に送水する。これによって、鉄分が原子炉圧力容器１ａ内に供給され、適度な鉄分濃度となることにより放射能濃度が減少する。放射能濃度の減少が確認されたら、バルブ１６を閉じ、すべての復水を復水フィルタ７を介して原子炉圧力容器１ａ内へ送水する。この作業は原子炉圧力容器１ａ内の水の放射能濃度測定手段と連動してバルブ１６の自動開閉制御を行うことによって、原子炉圧力容器１ａ内放射能濃度をほぼ一定に保つことができる。
【００２６】
一般に放射能濃度を抑制するためには、復水中の鉄分濃度は０．１〜０．５ｐｐｂ程度が必要とされており、バイパス管路１７を利用して鉄分を多く含んだ復水を原子炉圧力容器１ａ内に送水することで、鉄分濃度の減少に伴う放射能濃度の増加を防ぐことが可能となる。
【００２７】
図３（ｂ）に示すとおり、定期点検時などの復水フィルタ７の逆洗作業を行う場合においては、通常の復水処理状態から、通過流路のバルブ２１を閉じ、逆洗用流路のバルブ２４、バルブ２５を開け、給水ポンプ１９を駆動して給水管１８を通じて逆洗用の水を復水フィルタ７に通し、排出管２０を通じて沈澱槽２２に流し込む。沈殿槽２２には鉄を沈降させるための凝集剤が投入される。この凝集剤としては、例えば炭酸ナトリウムなどにより、ｐＨ９に調整されたものであり凝集沈澱することができる。そして、その上澄み液を逆洗水処理用フィルタ２３でさらに濾過したうえで、排水処理がなされる。この操作により、逆洗水処理用フィルタ２３に付着する鉄分量は減少するため、逆洗水処理用フィルタの負荷が低減されるものとなる。
【００２８】
実績では、通常逆洗作業により排出される水中の鉄分濃度は１５０ｐｐｍ程度であったものが、沈殿槽を通過後の上澄み液中の鉄分濃度は１０ｐｐｍ以下まで低減できることが確認されている。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態における復水処理システムを適用した原子力発電所の機器系統図である。
【図２】復水フィルタを構成するプリーツフィルタを示す一部断面図である。
【図３】本実施形態における復水処理システム構成を示す、（ａ）復水をバイパス管路に送水した場合のバルブ開閉状態の説明図、（ｂ）逆洗時のバルブ開閉状態の説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１    沸騰水型軽水炉原子力発電装置
１ａ  原子炉圧力容器
２、３  タービン
５    復水器
７    復水フィルタ（プリーツフィルタ）
１７  バイパス管路
１８  逆洗用給水管
２０  排出管
２２  沈殿槽
２３  逆洗水処理用フィルタ
【図１】
2005283515.tif 000003
【図２】
2005283515.tif 000004
【図３】
2005283515.tif 000005