(57)【要約】【課題】原子炉圧力容器から流出した排気が十分に放射性物質を回収されないまま大気に放出されることを抑制することができる除染装置、除染方法、原子力プラント及びその改造方法を提供する。【解決手段】原子炉格納容器１０からの排気を排出する排気筒であってスクラビング用液３１を貯留するスクラビング容器３２と、原子炉格納容器１０内のガスを逃がすベント管であってスクラビング容器３２内のスクラビング用液３１に原子炉格納容器１０からの排気を供給する排気管路３３とを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】
原子炉格納容器からの排気を排出する排気筒であってスクラビング用液を貯留するスクラビング容器と、
前記原子炉格納容器内のガスを逃がすベント管であって前記スクラビング容器内のスクラビング用液に前記原子炉格納容器からの排気を供給する排気管路と
を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項２】
スクラビング用液を貯留するスクラビング容器と、
このスクラビング容器内のスクラビング用液に原子炉格納容器からの排気を供給する排気管路と
を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項３】
原子炉格納容器を収容する原子炉建屋を包囲する密閉建屋と、
スクラビング用液を貯留するスクラビング容器と、
このスクラビング容器内のスクラビング用液に前記密閉建屋からの排気を供給する排気管路と
を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項４】
請求項３の除染装置において、
前記スクラビング容器を通した排気を前記密閉建屋に戻す循環管路と、
この循環管路に設けた線量計と、
前記循環管路から分岐し前記スクラビング容器を通した排気を大気に放出する放出系統と、
前記循環管路及び前記放出系統にそれぞれ設けた遮断弁と
を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項５】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、前記排気管路が、ドライウェルからの排気を逃がすドライウェルベントライン、及びウェットウェルからの排気を逃がすウェットウェルベントラインを有していることを特徴とする除染装置。
【請求項６】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、前記スクラビング容器の上流に前記排気管路を流れる排気中の放射性物質を除去する耐圧仕様のガス処理装置を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項７】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、放射線を吸収する材質で形成され、前記スクラビング容器の少なくとも前記スクラビング用液の液面から下の部分を覆う遮蔽手段を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項８】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、前記スクラビング容器にスクラビング用液を供給する給水系統を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項９】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、スクラビング用液にｐＨ調整剤を供給するｐＨ調整剤供給系統を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項１０】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、スクラビング用液に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系統を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項１１】
請求項１−３のいずれかの除染装置において、前記スクラビング容器から排出した使用済みのスクラビング用液を貯留する排水タンクを備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項１２】
請求項４の除染装置において、前記スクラビング容器と前記密閉建屋との間で循環する排気中の放射性物質を除去するガス処理装置を備えたことを特徴とする除染装置。
【請求項１３】
原子炉格納容器からの排気を排出する排気筒にスクラビング用液を貯留し、
前記原子炉格納容器内のガスを前記スクラビング容器内のスクラビング用液に供給する
ことを特徴とする除染方法。
【請求項１４】
スクラビング用液をスクラビング容器に貯留し、
このスクラビング容器内のスクラビング用液に原子炉格納容器からの排気を供給する
ことを特徴とする除染方法。
【請求項１５】
原子炉建屋の周囲を密閉建屋で覆い、
スクラビング用液をスクラビング容器に貯留し、
このスクラビング容器内のスクラビング用液に前記密閉建屋からの排気を供給する
ことを特徴とする除染方法。
【請求項１６】
請求項１５の除染方法において、
前記スクラビング容器を通した排気を前記密閉建屋に戻して循環させ、
この循環する排気の線量が設定値を下回ったら当該排気を大気に放出する
ことを特徴とする除染方法。
【請求項１７】
原子炉格納容器と、
この原子炉格納容器からの排気を排出する排気筒であってスクラビング用液を貯留するスクラビング容器と、
前記原子炉格納容器内のガスを逃がすベント管であって前記スクラビング容器内のスクラビング用液に前記原子炉格納容器からの排気を供給する排気管路と
を備えたことを特徴とする原子力プラント。
【請求項１８】
原子炉格納容器と、
スクラビング用液を貯留するスクラビング容器と、
このスクラビング容器内のスクラビング用液に前記原子炉格納容器からの排気を供給する排気管路と
を備えたことを特徴とする原子力プラント。
【請求項１９】
原子炉建屋と、
この原子炉建屋の周囲を覆う密閉建屋と、
スクラビング用液を貯留するスクラビング容器と、
このスクラビング容器内のスクラビング用液に前記密閉建屋からの排気を供給する排気管路と
を備えたことを特徴とする原子力プラント。
【請求項２０】
原子炉格納容器からの排気を排出する排気筒にスクラビング用液を供給する給水系統を設置し、
前記排気筒内で排気が放出される位置よりも高水位となるように前記排気筒にスクラビング用液を供給する
ことを特徴とする原子力プラントの改造方法。
【請求項２１】
スクラビング容器、このスクラビング容器にスクラビング用液を供給する給水系統、及びスクラビング容器内のスクラビング用液に原子炉格納容器からの排気を供給する排気管路を設置し、
前記スクラビング容器内で排気が放出される位置よりも高水位となるように前記スクラビング容器にスクラビング用液を供給する
ことを特徴とする原子力プラントの改造方法。
【請求項２２】
原子炉建屋の周囲を覆う密閉建屋、スクラビング用液を貯留するスクラビング容器、このスクラビング容器にスクラビング用液を供給する給水系統、及び前記スクラビング容器内のスクラビング用液に前記密閉建屋からの排気を供給する排気管路を設置し、
前記スクラビング容器内で排気が放出される位置よりも高水位となるように前記スクラビング容器にスクラビング用液を供給する
ことを特徴とする原子力プラントの改造方法。
【請求項２３】
請求項２０−２２のいずれかの原子力プラントの改造方法において、放射線を吸収する材質で形成され、前記排気筒の少なくとも前記スクラビング用液の液面から下の部分を覆う遮蔽手段を設置することを特徴とする原子力プラントの改造方法。
【請求項２４】
請求項２０−２２のいずれかの原子力プラントの改造方法において、前記排気筒内のスクラビング用液に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系統を設置することを特徴とする原子力プラントの改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉建屋からの排気の除染装置、除染方法、これを用いた原子力プラント及びその改造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントにおいては、何らかの要因により原子炉格納容器の熱除去機能を喪失した場合、原子炉格納容器の除熱ができないために原子炉格納容器内の温度が上昇し、原子炉格納容器内圧力が高くなって原子炉格納容器が破損することもあり得る。また、万一原子炉炉心の損傷が発生し、原子炉圧力容器が破損するようなことになれば、原子炉圧力容器外へ放出された原子炉炉心の溶融物を冷却するために原子炉格納容器内への注水が必要になり、この注水作業に伴って蒸気が発生する。また、水―金属反応によって水素等の非凝縮性ガスが発生する。こうした蒸気及び非凝縮性ガスにより原子炉格納容器内圧力が上昇し、原子炉格納容器が破損に至ることもあり得る。
【０００３】
原子力プラントでは、このような原子炉格納容器の破損を防止するための対策が講じられている。具体的には、ベント設備により原子炉格納容器内の蒸気及び非凝縮性ガスを外部へ放出等している。ベントの際には、放射性物質を含む格納容器内の蒸気及び非凝縮性ガスをサプレッションプールに通して放射線量を低減させた上で格納容器から排出した後排気筒からガスを放出する等している（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２９６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
原子炉格納容器のベントによる蒸気及び非凝縮性ガスの放出は、まず、サプレッションプール水による放射性物質のスクラビング除去を期待してウェットウェルベントを実施し、ウェットウェルベントラインガ原子炉格納容器内の注水により冠水した後には、ドライウェルベントを実施する。ドライウェルベント実施時には、サプレッションプール水による放射性物質のスクラビング除去を期待することができない。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、流出した排気が十分に放射性物質を回収されないまま大気に放出されることを抑制することができる除染装置、除染方法、原子力プラント及びその改造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、スクラビング容器内のスクラビング用液に原子炉格納容器からの排気を通す。さらに、従来から設置されている非常用ガス処理系を耐圧仕様とすることで、ベント時にも非常用ガス処理系を使用可能とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原子炉圧力容器から流出した排気が十分に放射性物質を回収されないまま大気に放出されることを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る除染装置を適用した原子力プラントの要部を表す概略図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る除染装置を適用した原子力プラントの要部を表す概略図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る除染装置を適用した原子力プラントの要部を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る除染装置を適用した原子力プラントの要部を表す概略図である。
【００１２】
図１に示した原子力プラントは、原子炉圧力容器１１を収容した原子炉格納容器１０と、原子炉圧力容器１１から流出した放射性物質を内包するガスを浄化する除染装置３０とを備えている。
【００１３】
原子炉圧力容器１１は、原子炉（不図示）を内包していて、原子炉を冷却する冷却水を供給する冷却水供給系統（不図示）、生成した蒸気をタービン（不図示）に供給する主蒸気配管（不図示）等が接続されているが、通常は気密性を持って閉じた系を構成している。
【００１４】
原子炉格納容器１０は、気密性を持って原子炉圧力容器１１を包囲しており、原子炉圧力容器１１を格納するドライウェル１２、及び圧力抑制プール１４を貯留したウェットウェル１３を有している。ドライウェル１２とウェットウェル１３とは複数の接続管路１５で接続されている。ウェットウェル１３は、内部空間の下部側に圧力抑制プール１４を形成する一方で、上部側すなわち圧力抑制プール１４の液面の上側の空間を気相部としている。ドライウェル１２から延びる接続管路１５はウェットウェル１３の内部にまで延在し、その先端は圧力抑制プール１４に浸水している。また、原子炉格納容器１０の周囲は原子炉建屋１６によって気密性を持って包囲されている。
【００１５】
除染装置３０は、スクラビング用液３１を貯留するスクラビング容器３２、スクラビング容器３２内のスクラビング用液３１に原子炉格納容器１０からの排気を供給する耐圧仕様の排気管路３３、排気管路３３を流れる排気中の放射性物質を除去する耐圧仕様のガス処理装置３４、スクラビング容器３２にスクラビング用液３１を供給する給水系統３５、スクラビング用液３１にｐＨ調整剤を供給するｐＨ調整剤供給系統３６、スクラビング用液３１に不活性ガスを供給する不活性ガス供給系統３７、及びスクラビング容器３２から排出した使用済みのスクラビング用液３１を貯留する排水タンク３８を備えている。
【００１６】
スクラビング容器３２には、本実施の形態では、原子炉格納容器１０からの排気を排出する排気筒を用いている。つまり排気筒がスクラビング容器３２を構成している。既設の排気筒をスクラビング容器３２として利用する場合、スクラビング用液３１を長期に亘って保持できるように必要に応じて排気筒の水密性や耐圧性を補う。このスクラビング容器３２の外周部は、放射線を吸収する材質で形成された遮蔽壁３９で囲われている。この遮蔽壁３９は、スクラビング容器３２の少なくともスクラビング用液３１の液面４０から下の部分を覆う必要がある。本実施の形態において、スクラビング容器３２の下端部（本実施の形態では地面４１）からスクラビング用液３１の液面４０を超えるところまで遮蔽壁３９が上方に延在している。
【００１７】
このとき、本実施の形態では、スクラビング容器３２内のスクラビング用液３１の水位を検出する水位計４２が設けられている。水位計４２により液面４０の位置を確認しながら、液面４０が所定の高さ範囲に収まるように必要に応じてスクラビング用水３１の給排水を実行する。水位計４２は、スクラビング用液３１の水位を検出できる手段であれば良いが、本実施の形態では例えばマノメータを用いた場合を例示しており、スクラビング用液３１の水位が外部から視認できるように水位計４２を遮蔽壁３９の外部に設置してある。例えば、水位計４２からの検出信号を基に遠隔地でスクラビング用液３１の水位をモニタリングできる構成としても良いが、図１に例示した構成であれば電力を要しないため電源を失った場合でもスクラビング用液３１の水位を知ることができるメリットがある。
【００１８】
排気管路３３には、本実施の形態では、原子炉格納容器１０内のガスを逃がすベント管を用いている。つまり原子炉格納容器１０と排気筒３２を接続するベント管が排気管路３３を構成している。排気管路３３は、ドライウェル１２に接続しドライウェル１２からの排気を逃がすドライウェルベントライン４３、ウェットウェル１３に接続しその気相部からの排気を逃がすウェットウェルベントライン４４、及びドライウェルベントライン４３とウェットウェルベントライン４４とが合流してスクラビング容器３２に接続するガス処理ライン（ＳＧＴＳライン）４５を有している。これら各部を含めて排気管路３３は耐圧仕様となっている。ドライウェルベントライン４３及びウェットウェルベントライン４４には、それぞれ遮断弁４６，４７が設けられており、通常時は原子炉格納容器１０の気密性を保持するために遮断弁４６，４７が閉じられている。ガス処理ライン４５は、遮蔽壁３９及びスクラビング容器３２の側壁を貫通し、先端部に備えたスパージャ（多孔分散管）４８がスクラビング容器３２内のスクラビング用液３１中に露出している。遮蔽壁３９及びスクラビング容器３２の合流管路４５が貫通する部分は、水密性を確保すべくシールされている。また、スパージャ４８から噴出した排気の気泡がスクラビング用液３１中を浮上する距離を確保するために、スパージャ４８の位置は可能な範囲で低位置であることが好ましい。
【００１９】
ガス処理装置３４は、スクラビング容器３２の上流すなわち排気管路３３の途中（本実施の形態ではガス処理ライン４５）に設けられている。このガス処理装置３４の構成は必ずしも限定されないが、例えば、放射性微粒子を含む排気中の微粒子を捕集するＨＥＰＡフィルタ（不図示）、排気を加熱する加熱手段（不図示）、及び加熱した排気中のヨウ素を回収するチャコールフィルタ（不図示）等を有している。
【００２０】
給水系統３５は、スクラビング用水の水源４９、水源４９とスクラビング容器３２とを接続する給水管路５０、給水管路５０に設けた遮断弁５１及びポンプ５２を有している。水源４９としては、海や河川、湖沼、或いは予め建設しておいたプール等を用いることができるが、排水タンク３８の使用済みのスクラビング用水を浄化処理する浄化処理設備を設けた場合には、排水タンク３８を水源４９として用いることも考えられる。ポンプ５２は、固定式のものでも良いが、ポンプ車に車載された移動式又は可搬式のものでも良い。また、遮断弁５１がポンプ５２の下流側に位置している場合を例示しているが、位置関係は逆であっても良い。
【００２１】
ｐＨ調整剤供給系統３６は、ｐＨ調整剤を貯留したｐＨ調整剤タンク５３、ｐＨ調整剤を通すｐＨ調整剤供給管路５４、ｐＨ調整剤供給管路５４に設けた遮断弁５５及びポンプ５６を有している。ｐＨ調整剤は、スクラビング容器３２内のヨウ素の回収効率を上げるためにスクラビング用水をアルカリ性（例えばｐＨ１０以上）にする薬剤であり、例えば苛性ソーダ（ＮａＯＨ）を用いることができる。ｐＨ調整剤供給管路５４は、本実施の形態では給水管路５０に合流させているが、給水管路５０に合流させずにスクラビング容器３２に接続する構成としても良い。また、遮断弁５５がポンプ５６の下流側に位置している場合を例示しているが、位置関係は逆であっても良い。
【００２２】
不活性ガス供給系統３７は、不活性ガスの供給源であるガス供給装置５７、ガス供給装置５７とスクラビング容器３２とを接続する不活性ガス供給管路５８、及び不活性ガス供給管路５８に設けた遮断弁５９を有している。不活性ガスは、水素ガスの燃焼を抑制するためのガスであり、窒素ガス（Ｎ２）、アルゴンガス（Ａｒ）等を用いることができる。不活性ガス供給装置５７としては、例えば空気を原料として窒素ガスを発生させる装置、或いは不活性ガスを充填したガスボンベ等を用いることができる。不活性ガス供給管路５８は、本実施の形態ではスクラビング容器３２に直接接続してあるが、給水管路５０やｐＨ調整剤供給管路５４に合流させる構成としても良い。不活性ガス供給管路５８にポンプを特に設けていないが、必要な場合にはポンプを設けても良い。
【００２３】
排水タンク３８は、使用済みのスクラビング用液３１を受け入れて長期に亘って貯留できる構成及び容量があれば良いが、放射性物質を含み得る使用済みのスクラビング用液３１を貯留するものであるため遮蔽構造である必要がある。本実施の形態では、例えばコンクリート製の埋設タンクを用いている。この排水タンク３８は、排水管路６０を介してスクラビング容器３２の底部に接続している。排水管路６０には遮断弁６１が設けられており、遮断弁６１を開放することによってスクラビング容器３２から排水タンク３８にスクラビング用液３１が流れ込む。また、排水タンク３８にはＨＥＰＡフィルタ６３を備えた排気管路６２が接続しており、排水タンク３８内の圧力を下げる必要がある場合には、ＨＥＰＡフィルタ６３を通して排気管路６２から排水タンク３８内のガスを排出することができる。特に図示していないが、このガスを浄化する浄化装置を別途設ける場合もある。また、排気管路６２をスクラビング容器３２又は他のスクラビング容器（不図示）に接続し、排水タンク３８からの排気をスクラビングする構成とすることも考えられる。
【００２４】
上記構成の原子力プラントにおいて、不測の要因により原子炉圧力容器１１から原子炉格納容器１０に放射性物質が流出した場合、以下の手順で原子炉格納容器１０内のガスを浄化して放射性物質を設定値以下に低減した上で放出する。
【００２５】
一連の工程を大別すると、排気筒をスクラビング容器３２としてスクラビング用液３１を貯留する第１の工程、及び、原子炉格納容器１０内のガスをスクラビング用液３１に供給しスクラビング用液３１を通して排出する第２の工程に分けられる。
【００２６】
第１の工程では、放射性物質を含有し得る原子炉格納容器１０内のガスを排出する必要が生じた際にスクラビング用液３１を供給しスクラビング容器３２に貯留する。
【００２７】
スクラビング用液３１をスクラビング容器３２に貯留する場合、まず、遮断弁４６，４７，６１を閉じた状態で、給水系統３５の遮断弁５１を開放し、ポンプ５２を駆動して水源４９のスクラビング用水３１をスクラビング容器３２に注入する。これと同時又は前後して、ｐＨ調整剤供給系統３６の遮断弁５５を開放しポンプ５６を駆動して、ｐＨ調整剤タンク５３のｐＨ調整剤をスクラビング用水３１に対して所定量混入させる。
【００２８】
第２の工程は、放射性物質を含有し得る原子炉格納容器１０内のガスを排出する必要が生じた際、スクラビング容器３２にスクラビング用液３１が注入された状態で実行する。
【００２９】
原子炉格納容器１０のガスを放出する際、遮断弁４６，４７の少なくとも一方を開放し、排気管路３３を通してスクラビング容器３２に原子炉格納容器１０内のガスを注入する。このとき、遮断弁４７を開放し圧力抑制プール１４を通してウェットウェルベントライン４４経由で排出されたガスは、圧力抑制プール１４で放射性物質が回収される分、ドライウェルベントライン４３経由で排出されたガスに比べて、原子炉格納容器１０から排出された時点で放射性物質の含有量が低下している。耐圧仕様を施した排気管路３３を流通する排気は、ガス処理ライン４５の途中でガス処理装置３４を通過し、その際に加熱手段（不図示）で加熱されつつ、ＨＥＰＡフィルタ（不図示）で放射性微粒子を含む微粒子を捕集され、チャコールフィルタ（不図示）でヨウ素を回収される。基本的にはこの時点で放射性物質の含有量は設定値以下になる。
【００３０】
ガス処理装置３４を通過した排気は、排気管路３３の出口のスパージャ４８からスクラビング容器３２内のスクラビング用液３１中に放出される。スクラビング用液３１に排気を注入する間、不測の水素燃焼が懸念される場合には、不活性ガス供給系統３７の遮断弁５９は開放しておき、ガス供給装置５７の不活性ガスをスクラビング容器３２内のスクラビング用水３１に注入しておく。ガス処理装置３４を通過した排気に放射性物質が残留している場合、スクラビング用液３１中を浮上する際に、残留放射性微粒子を含めて微粒子がスクラビング用液３１に捕集され、かつ、残留ヨウ素がスクラビング用液３１に回収される。こうしてスクラビング用液３１の液面４０まで浮上する過程で放射性物質の含有量がさらに低下した排気は、スクラビング容器３２を構成する排気筒内を上昇して高位置において最終的に大気に放出される。
【００３１】
排気のスクラビング中は必要に応じて適宜遮断弁４６，４７，５１，５５，５９，６１やポンプ５２，５６等を操作し、排気や不活性ガスの供給の中断、スクラビング用液３１の給排水等を適宜実行する。スクラビングが終了したら、必要に応じてスクラビング容器３２のスクラビング用水３１を排水タンク３８に排出し、また、必要であればスクラビング容器３２にスクラビング用水３１を貯留しておく。
【００３２】
本実施の形態によれば、原子炉格納容器１０内に放射性物質が流出した場合でも原子炉格納容器１０内のガスをスクラビング容器３２に導き、スクラビング用液３１に排気を通してスクラビングすることで、排気中の放射性物質を回収することができる。そして、排気管路３３中の電源を失う等して加熱手段が正常に作動せずガス処理装置３４による放射性物質の回収効率の低下が懸念されるような場合でも、電源の有無とは無関係にスクラビングによる放射性物質の回収効果が期待できるので、原子炉圧力容器１１から流出した排気が十分に放射性物質を回収されないまま大気に放出されることを抑制することができる。
【００３３】
また、通常時からスクラビング用液３１をスクラビング容器３２に貯留しておけば、給水系統３５やｐＨ調整剤供給系統３６のポンプ５２，５６が正常に作動しなくとも、遮断弁４６，４７，５９を適宜開閉操作することで、スクラビング処理を実行することができる。
【００３４】
また、排気筒をスクラビング容器３２としてスクラビング用水３１を貯留するという簡素な構成であるため、既存の原子力プラントを本発明の原子力プラントに改造することも容易である。既存の原子力プラントに本発明を適用する場合、その工程は、主には、スクラビング用液３１を供給する給水系統３５を設置し、スクラビング容器３２（排気筒）内において排気が放出される位置よりも高水位となるように当該スクラビング容器３２にスクラビング用液３１を供給することとなる。このとき、排気管路３３（ベント管）をスクラビング容器３２内に突出させ、排気の出口にスパージャ４８を設置する場合、スパージャ４８よりも高水位となるようにスクラビング用液３１を貯留することは言うまでもない。海や河川等が水源４９として近隣に存在する場合には、例えばポンプ車等を給水系統３５に用いることもできる。また、既設の排気筒の水密性がスクラビング容器３２とするには不十分である場合、排気筒の内壁面又は外壁面に遮水処理を施したり、クラックや気孔が存在する場合にはそれらを塞ぐシール処理したりする等して、適宜水密性を確保しておく。また、耐圧性を上げる必要がある場合には適宜補強しておく。
【００３５】
このとき、既設の原子力プラントをベースとする場合、ドライウェルベントライン４３からガス処理装置３４をバイパスしてガス処理ライン４５に接続するＡＭライン（アクシデント・マネジメント・ライン）７６が設置されている場合が多く、ウェットウェルベント時及びドライウェルベント時には、ガス処理ライン４５を通さずに、ＡＭライン７６を介してガスを排気筒（本例ではスクラビング容器３２）から放出することが想定されていた。そのため、ガス処理装置３４が既設の原子力プラントに元々あったものである場合には、当該ガス処理装置３４がベント時の圧力に耐えられる設計となっているとは限らない。その場合には、ガス処理装置３４を耐圧仕様のものに交換することでウェットウェルベント時及びドライウェルベント時の排気をガス処理装置３４に通した上でスクラビング容器３２に供給することができるようになる。また、既存のガス処理装置３４を利用する場合、例えばドライウェルベントライン４３において遮断弁４６をバイパスする小弁付きのバイパスライン７７を設置することが考えられる。小弁は遮断弁４６よりも開口径の小さな弁であり、ドライウェルベント時にドライウェルベントライン４３の遮断弁４６を閉じ、パイパスライン７７の小弁を開放して、圧力損失を大きくして配管内圧力を下げることで、耐圧性の不足した既存のガス処理装置３４にベントガスを通すことができるようになる。ウェットウェルベント時にも同様の対策が必要な場合には、ウェットウェルベントライン４４において遮断弁４７をバイパスする小弁付きのバイパスライン（不図示）を設置する。
【００３６】
また、スクラビング容器３２内のスクラビング用水３１はスクラビングの進展とともに放射性物質の含有量が増加し得る。したがって、排気筒をスクラビング容器３２として使用する場合には、スクラビング容器３２からの放射線の飛散を抑制するため、放射線を吸収する材質（例えばコンクリートや鉛）で形成した遮蔽壁３９によって、スクラビング容器３２の少なくともスクラビング用液３１の液面４０から下の部分を覆うことが望ましい。
【００３７】
また、スクラビング用水３１によるヨウ素の回収効率を向上させるためには、ｐＨ調整剤供給系統３６を設置することが望ましい。同様に、排気の水素燃焼に備える必要がある場合には、不活性ガス供給系統３７も設置する。
【００３８】
また、長期に亘ってスクラビングを実施する場合には、使用済みのスクラビング用液３１の排出先として排水タンク３８を設置する。但し、既存の原子力プラントに排水タンク３８として利用可能なプールがあれば、新設しなくとも当該プールを排水タンク３８としても良い。
【００３９】
（第２の実施の形態）
図２は本発明の第２の実施の形態に係る除染装置を適用した原子力プラントの要部を表す概略図である。本実施の形態において既述の実施の形態と同様の部分は、本図において既出図面と同符号を付して説明を適宜省略する。
【００４０】
本実施の形態が第１の実施の形態と相違する点は、排気筒１７とは別にスクラビング容器３２ａを設けた点である。すなわち、排気筒１７にはスクラビング用液３１を注入せず、排気系におけるガス処理装置３４と排気筒１７との間にスクラビング容器３２ａを設置してある。
【００４１】
本実施の形態の除染装置３０ａは、スクラビング容器３２ａ、及びこのスクラビング容器３２ａ内のスクラビング用液３１に原子炉格納容器１０からの排気を供給する排気管路３３の他、給水系統３５、ｐＨ調整剤供給系統３６、不活性ガス供給系統３７及び排水タンク３８等を備えている。
【００４２】
スクラビング容器３２ａは、所望の容量、耐圧性、水密性を持つタンクであれば良い。本実施の形態において、排気管路３３、給水管路５０、ｐＨ調整剤供給管路５４、不活性ガス供給管路５８及び排水管路６０は、排気筒１７ではなくスクラビング容器３２ａに接続している。また、スクラビング容器３２ａの放射線の遮蔽能力が十分でない場合、遮蔽壁３９ａを設置する。本実施の形態では排気筒１７とは別にスクラビング容器３２ａとして専用のタンクを用意することができるので、配管の接続部以外は密閉されたタンクを用いることができ、側壁の周囲のみならず上下の壁面を含めて全体を遮蔽壁３９ａで覆う構成とすることもできる。そして、スクラビング容器３２ａは、内部の気相部に接続する部分（例えば天井部）が排気管路６４を介して排気筒１７に接続している。
【００４３】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００４４】
本実施の形態の原子力プラントにおいて、原子炉格納容器１０内のガスを浄化して放射性物質を設定値以下に低減して大気に放出する場合、大きくは、スクラビング容器３２ａにスクラビング用液３１を貯留する第１の工程、及び、原子炉格納容器１０内のガスをスクラビング用液３１に供給しスクラビング用液３１を通して排出する第２の工程に分けられる。第１の手順、第２の手順とも、その内容は第１の実施の形態と実質的に同様である。本実施の形態の場合、ガス処理装置３４を通過した排気がスクラビング容器３２ａ内でスクラビングされ、スクラビングされて放射性物質の含有量が低減された排気が排気管路６４、排気筒１７を介して大気に放出される。
【００４５】
本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４６】
また、排気筒１７とガス処理装置３４との間にスクラビング容器３２ａを追加設置するという簡素な構成であるため、既存の原子力プラントを本発明の原子力プラントに改造することも容易である。既存の原子力プラントに本発明を適用する場合、その工程は、主には、スクラビング容器３２ａ及び給水系統３５を設置し、スクラビング容器３２ａ内において排気が放出される位置よりも高水位となるように当該スクラビング容器３２ａにスクラビング用液３１を供給することである。スクラビング容器３２ａへのスクラビング用水３１の注水の要領も第１の実施の形態と同様である。
【００４７】
また、スクラビング容器３２ａの放射線の遮蔽性が不十分な場合には遮蔽壁３９ａを設置することが望ましい。スクラビング用水３１によるヨウ素の回収効率を向上させるためには、ｐＨ調整剤供給系統３６を設置することが望ましい。同様に、排気の水素燃焼に備える必要がある場合には、不活性ガス供給系統３７も設置することが望ましい。また、長期に亘るスクラビングを想定する場合には、使用済みのスクラビング用液３１の排出先として排水タンク３８を設置することが望ましい。これらの点も第１の実施の形態と同様である。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、排気筒１７を通してスクラビング後の排気を大気に放出する構成としたが、このような構成とする必要は必ずしもなく、排気筒１７を介さずにスクラビング容器３２ａからスクラビング後の排気を大気に放出する構成とすることも考えられる。
【００４９】
（第３の実施の形態）
図３は本発明の第３の実施の形態に係る除染装置を適用した原子力プラントの要部を表す概略図である。本実施の形態において既述の実施の形態と同様の部分は、本図において既出図面と同符号を付して説明を適宜省略する。
【００５０】
本実施の形態も原子炉圧力容器１１から流出したガスを浄化する点は前述した２つの実施の形態と変わらないが、原子炉建屋１６の周囲を密閉建屋６５で覆い、密閉建屋６５から排気を排出してスクラビングする点で相違する。本実施の形態は、例えば想定外の災害に遭遇し原子炉圧力容器１１から流出した放射性物質が原子炉建屋１６の外部にまで漏洩し得る状況に直面するようなことがあっても、放射性物質の周辺環境への飛散を抑制するためのものである。
【００５１】
本実施の形態の除染装置３０ｂは、主に、原子炉建屋１６を包囲する密閉建屋６５、スクラビング用液３１を貯留するスクラビング容器３２ｂ、及びこのスクラビング容器３２ｂ内のスクラビング用液３１に密閉建屋６５からの排気を供給する排気管路３３ｂを備えており、その他、スクラビング容器３２ｂを通した排気を密閉建屋６５に戻す循環管路６６、この循環管路６６に設けた線量計６７、循環管路６６から分岐しスクラビング容器３２ｂを通した排気を大気に放出する放出系統６８、循環管路６６及び放出系統６８にそれぞれ設けた遮断弁６９，７０、及びスクラビング容器３２ｂと密閉建屋６５との間で循環する排気中の放射性物質を除去するガス処理装置７１−７３を備えている。
【００５２】
密閉建屋６５は、例えば原子炉建屋１６の外壁と同様の材質や構造とすることができ、気密性を持って原子炉格建屋１６を包囲していて、密閉建屋６５内のガスが密閉建屋６５外に漏れ出ることを防止している。この密閉建屋６５には、所定の容積、耐圧性、遮蔽性が備わっているものとする。
【００５３】
スクラビング容器３２ｂは、例えば第２の実施の形態のスクラビング容器３２ａと同様のもので足り、排気管路３３ｂ、給水管路５０、ｐＨ調整剤供給管路５４、不活性ガス供給管路５８、排水管路６０及び循環管路６６が、このスクラビング容器３２ｂに接続している。スクラビング容器３２ｂの放射線の遮蔽能力が十分でない場合には遮蔽壁３９ｂを設置する。
【００５４】
循環管路６６は、スクラビング容器３２ｂ内の気相部に接続する部分（例えば天井部）と密閉建屋６５とを接続している。この循環管路６６には必要に応じてポンプ７４を設ける。ポンプ７４は排気管路３３ｂに設けても良いが、排出管路３３ｂ及び循環管路６６からなる循環系において、放出系統６８の排出管路７５との接続部よりも上流側に設ける必要がある。
【００５５】
循環管路６６の経路中に図示したガス処理装置７１−７３は、いずれもスクラビング容器３２ｂと同様、密閉建屋６５とスクラビング容器３２ｂとの間を循環する排気中の放射性物質を除去するものであり、例えばガス処理装置７１がＨＥＰＡフィルタ等の排気を濾過して微粒子を捕集するタイプのフィルタ、ガス処理装置７２，７３がそれぞれ活性炭、ゼオライト等といった微粒子を吸着するタイプのフィルタ等といった具合である。除去対象の核種によってフィルタの種類は適宜変更可能である。また、排気の流れ方向におけるガス処理装置７１−７３の順番は図３の態様に限られず、スクラビング容器３２ｂとの位置関係も限定されない。したがって、ガス処理装置７１−７３のうちの少なくとも１つを排気管路３３ｂに設ける構成もあり得る。また、ガス処理装置７１−７３はいずれも必ずしも必要なわけではなく、状況と場合によって適宜省略可能であり、また場合によっては４種類以上のガス処理装置を設ける構成とすることもあり得る。
【００５６】
放出系統６８は、排気筒１７、及びこの排気筒１７と循環管路６６とを接続する排気管路７５を備えている。但し、排気管路７５を排気筒１７に接続せず、排気筒１７を介さずに排気管路７５からスクラビング後の排気を大気に放出する構成とすることもあり得る。上記の遮断弁７０は排気管路７５に設けられている。
【００５７】
その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００５８】
本実施の形態では、原子炉建屋１６の周囲を密閉建屋６５で覆い、スクラビング用液３１をスクラビング容器３２ｂに貯留し、このスクラビング容器３２ｂ内のスクラビング用液３１に密閉建屋６５からの排気を供給することによって、排気中の放射性物質を回収する。これによって排気中の放射性物質を低減することができる。また本実施の形態においては、スクラビング後の排気からガス処理装置７１−７３によって放射性物質を更に回収することができるので、より排気の浄化効果が高い。
【００５９】
そして、放射性物質の更なる低減を図るためには、例えば、循環管路６６の遮断弁６９と不活性ガス供給系統３７の遮断弁５９を開放するとともに、他の遮断弁５１，５５，６１を閉じた状態として、循環管路６６を介して密閉建屋６５内のガスをスクラビング容器３２ｂやガス処理装置７１−７３等に順次循環させていく。このとき、循環する排気の線量が線量計６７で検出できるため、密閉建屋６５とスクラビング容器３２ｂとの間を循環するうちに密閉建屋６５内のガスの線量が設定値を下回ったことが線量計６７の検出値によって確認されたら、循環管路６６の遮断弁６９を閉じるとともに、排気管路７５の遮断弁７０を開放することによって、十分に放射性物質が低減されたことを確認した上で放出系統６８を介して排気を大気に放出することができる。
【００６０】
本実施の形態においても、既述した実施の形態と同様の原理で原子炉圧力容器１１から流出した排気を大気に放出する前に浄化することができる。
【００６１】
また、既存の原子力プラントに対して、密閉建屋６５、スクラビング容器３２ｂ、給水系統３５及び排気管路３３ｂを最低限設置し、スクラビング容器３２ｂ内で排気が放出される位置よりも高水位となるようにスクラビング容器３２ｂにスクラビング用液３１を供給することで、原子炉建屋１６から漏洩し得る放射性物質を回収する構成とすることができる。また、循環管路６６、賀詞処理装置７１−７３等をさらに追加することで、より浄化効果の高い構成とすることができる。
【００６２】
（その他）
既述の各実施の形態は適宜組み合わせ可能であり、かつ、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能である。また、第１及び第２の実施の形態においては、ドライウェル１２及びウェットウェル１３の双方からスクラビング容器３２，３２ａに排気が導かれ得る構成を例に挙げて説明したが、ドライウェルベントライン４３及びウェットウェルベントライン４４のいずれか一方を省略し、ドライウェルベントライン４３及びウェットウェルベントライン４４のいずれかからスクラビング容器３２，３２ａに排気が供給される構成とする場合もあり得る。
【符号の説明】
【００６３】
１０                  原子炉格納容器
１１                  原子炉圧力容器
１２                  ドライウェル
１３                  ウェットウェル
１７                  排気筒
３０，３０ａ，３０ｂ  除染装置
３１                  スクラビング用液
３２                  スクラビング容器（排気筒）
３２ａ，３２ｂ        スクラビング容器
３３，３３ａ          排気管路（ベント管）
３３ｂ                排気管路
３４                  ガス処理装置
３５                  給水系統
３６                  ｐＨ調整剤供給系統
３７                  不活性ガス供給系統
３８                  排水タンク
３９，３９ａ，３９ｂ  遮蔽壁（遮蔽手段）
４３                  ドライウェルベントライン
４４                  ウェットウェルベントライン
６５                  密閉建屋
６６                  循環管路
６７                  線量計
６８                  放出系統
６９，７０            遮断弁
７１−７３            ガス処理装置
【図１】
2012230078.tif 000003
【図２】
2012230078.tif 000004
【図３】
2012230078.tif 000005