(57)【要約】【課題】燃料プールにおける冷却水の処理装置において、多量の廃液の発生を抑制可能とする。【解決手段】使用済燃料プール１６の冷却水を脱塩処理する第１逆浸透膜ユニット２５と、第１逆浸透膜ユニット２５で処理された１次脱塩水を使用済燃料プール１６に戻す第１戻し経路２６と、第１逆浸透膜ユニット２５で処理された１次濃縮水を脱塩処理する第２逆浸透膜ユニット２７とを設ける。【選択図】図１
2013195164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料プール内の燃料を冷却する冷却水を脱塩処理する冷却水の処理装置において、
前記燃料プールの冷却水を脱塩処理する第１逆浸透膜ユニットと、
前記第１逆浸透膜ユニットで処理された１次脱塩水を前記燃料プールに戻す第１戻し経路と、
前記第１逆浸透膜ユニットで処理された１次濃縮水を脱塩処理する第２逆浸透膜ユニットと、
を有することを特徴とする燃料プールにおける冷却水の処理装置。
【請求項２】
前記第２逆浸透膜ユニットで処理された２次脱塩水を前記燃料プールまたは前記第１逆浸透膜ユニットに戻す第２戻し経路が設けられることを特徴とする請求項１に記載の燃料プールにおける冷却水の処理装置。
【請求項３】
前記第２逆浸透膜ユニットで処理された２次濃縮水の塩濃度を検出する第１濃度センサと、前記第１濃度センサが検出した２次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに前記第２逆浸透膜ユニットに循環する第１循環経路とが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の燃料プールにおける冷却水の処理装置。
【請求項４】
前記第２逆浸透膜ユニットで処理された２次濃縮水を脱塩処理する第３逆浸透膜ユニットが設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の燃料プールにおける冷却水の処理装置。
【請求項５】
前記第３逆浸透膜ユニットで処理された３次脱塩水を前記第１逆浸透膜ユニットまたは前記第２逆浸透膜ユニットに戻す第３戻し経路が設けられることを特徴とする請求項４に記載の燃料プールにおける冷却水の処理装置。
【請求項６】
前記第３逆浸透膜ユニットで処理された３次濃縮水の塩濃度を検出する第２濃度センサと、前記第２濃度センサが検出した３次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに前記第３逆浸透膜ユニットに循環する第２循環経路とが設けられることを特徴とする請求項４または５に記載の燃料プールにおける冷却水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、原子炉から取り出された使用済燃料棒を一時的に貯蔵する使用済燃料プールにて、この燃料プールに貯留されている冷却水に対して脱塩処理を行う燃料プールにおける冷却水の処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントでは、原子炉から取り出された使用済燃料を一時的に貯蔵する使用済燃料プールが原子炉建屋に設けられている。この使用済燃料プールは、原子炉から取り出された燃料集合体を燃料ラックに支持した状態で、冷却水に浸漬して冷却している。
【０００３】
ところで、この使用済燃料プールは、燃料集合体を冷却水に浸漬して冷却しているが、何らかの影響によりこの冷却水が不足したときには、冷却水として海水を代用することがある。すると、使用済燃料プールは、海水注入により冷却水の塩濃度が上昇してしまい、構成材料が腐食してしまうおそれがある。水の塩濃度を低下させる技術として、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４７６５８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載された海水淡水化方法では、海水を多段の逆浸透膜モジュールで処理することで、水の塩濃度を低下させるものである。しかし、この場合、逆浸透膜モジュールによる塩の回収率が一定であることから、水の塩濃度は低下するものの、処理後の冷却水の量が低下する一方、濃縮水としての廃液が多量に発生してしまい、この廃液が放射能を含んでいる場合には、後処理が困難なものとなってしまう。
【０００６】
本発明は上述した課題を解決するものであり、多量の廃液の発生を抑制可能とする燃料プールにおける冷却水の処理装置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】
上記の目的を達成するための本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置は、燃料プール内の燃料を冷却する冷却水を脱塩処理する冷却水の処理装置において、前記燃料プールの冷却水を脱塩処理する第１逆浸透膜ユニットと、前記第１逆浸透膜ユニットで処理された１次脱塩水を前記燃料プールに戻す第１戻し経路と、前記第１逆浸透膜ユニットで処理された１次濃縮水を脱塩処理する第２逆浸透膜ユニットと、を有することを特徴とするものである。
【０００８】
従って、燃料プールの冷却水は、第１逆浸透膜ユニットにより脱塩処理され、処理後の１次濃縮水は、第２逆浸透膜ユニットにより脱塩処理されることとなり、燃料プールの冷却水は、徐々に塩濃度が低下する一方、処理後の２次濃縮液は、その量が減少することとなり、多量の廃液の発生を抑制することができる。
【０００９】
本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、前記第２逆浸透膜ユニットで処理された２次脱塩水を前記燃料プールまたは前記第１逆浸透膜ユニットに戻す第２戻し経路が設けられることを特徴としている。
【００１０】
従って、第２逆浸透膜ユニットで処理された２次脱塩水は、その塩濃度に応じて第２戻し経路を通って燃料プールまたは第１逆浸透膜ユニットに戻されることで、燃料プールの冷却水の塩濃度を効率良く低下させることができる。
【００１１】
本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、前記第２逆浸透膜ユニットで処理された２次濃縮水の塩濃度を検出する第１濃度センサと、前記第１濃度センサが検出した２次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに前記第２逆浸透膜ユニットに循環する第１循環経路とが設けられることを特徴としている。
【００１２】
従って、２次濃縮水の塩濃度が規定濃度より低いときには、第２逆浸透膜ユニットでまだ十分に脱塩処理が可能であることから、この２次濃縮水を第１循環経路により第２逆浸透膜ユニットに循環して脱塩処理することで、脱塩処理効率を向上することができる。
【００１３】
本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、前記第２逆浸透膜ユニットで処理された２次濃縮水を脱塩処理する第３逆浸透膜ユニットが設けられることを特徴としている。
【００１４】
従って、燃料プールの冷却水は、第１逆浸透膜ユニットにより脱塩処理され、処理後の１次濃縮水は、第２逆浸透膜ユニットにより脱塩処理され、処理後の２次濃縮水は、第３逆浸透膜ユニットにより脱塩処理されることとなり、処理後の３次濃縮液は、その量が更に減少することとなり、多量の廃液の発生を抑制することができる。
【００１５】
本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、前記第３逆浸透膜ユニットで処理された３次脱塩水を前記第１逆浸透膜ユニットまたは前記第２逆浸透膜ユニットに戻す第３戻し経路が設けられることを特徴としている。
【００１６】
従って、第３逆浸透膜ユニットで処理された３次脱塩水は、その塩濃度に応じて第３戻し経路を通って第１逆浸透膜ユニットまたは第２逆浸透膜ユニットに戻されることで、燃料プールの冷却水の塩濃度を効率良く低下させることができる。
【００１７】
本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、前記第３逆浸透膜ユニットで処理された３次濃縮水の塩濃度を検出する第２濃度センサと、前記第２濃度センサが検出した３次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに前記第３逆浸透膜ユニットに循環する第２循環経路とが設けられることを特徴としている。
【００１８】
従って、３次濃縮水の塩濃度が規定濃度より低いときには、第３逆浸透膜ユニットでまだ十分に脱塩処理が可能であることから、この３次濃縮水を第２循環経路により第３逆浸透膜ユニットに循環して脱塩処理することで、脱塩処理効率を向上することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の燃料プールにおける冷却水の処理装置によれば、燃料プールの冷却水を脱塩処理する第１逆浸透膜ユニットと、第１逆浸透膜ユニットで処理された１次脱塩水を燃料プールに戻す第１戻し経路と、第１逆浸透膜ユニットで処理された１次濃縮水を脱塩処理する第２逆浸透膜ユニットとを設けるので、２次濃縮液の量が減少することで、多量の廃液の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る燃料プールにおける冷却水の処理装置を表すブロック構成図である。
【図２】図２は、原子炉格納容器の一例を表す概略図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る燃料プールにおける冷却水の処理装置を表すブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る燃料プールにおける冷却水の処理装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の実施例１に係る燃料プールにおける冷却水の処理装置を表すブロック構成図、図２は、原子炉格納容器の一例を表す概略図である。
【００２３】
実施例１の燃料プールにおける冷却水の処理装置は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）、または、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）に適用可能となっている。加圧水型原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。沸騰水型原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、この軽水を炉心で沸騰させて蒸気を発生させ、この蒸気を直接タービン発電機に送って発電するものである。
【００２４】
即ち、加圧水型原子炉で説明すると、図２に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に原子炉１２、蒸気発生器１３、加圧器１４などが収容されている。一方、原子炉格納容器１１に隣接して燃料取扱建屋１５が設置され、この燃料取扱建屋１５内に使用済燃料プール１６が設けられており、この使用済燃料プール１６の内部に使用済燃料ラック１７が設置されている。この使用済燃料ラック１７は、原子炉１２で使用された使用済の燃料（燃料集合体）を一時的に貯蔵するものであり、この使用済燃料ラック１７に収容された使用済燃料は、使用済燃料プール１６に貯留されている冷却水により冷却可能となっている。
【００２５】
このように構成された使用済燃料プール１６は、内部に冷却水が貯留されており、原子炉１２から取り出された使用済の燃料集合体は、使用済燃料ラック１７に収容された状態で冷却水に浸漬され、冷却状態が維持されている。ところが、何らかの影響により、使用済燃料プール１６内の冷却水が不足し、冷却水供給設備が作動しないときには、ポンプを用いて冷却水としての海水を使用済燃料プール１６に供給することがある。しかし、使用済燃料プール１６は、海水注入により冷却水の塩濃度が上昇し、構成材料を腐食させてしまうおそれがある。
【００２６】
そこで、実施例１では、図１に示すように、冷却水の処理装置２１を用いて、使用済燃料プール１６内に貯留されている冷却水の塩濃度を低下させる。具体的に、この冷却水の処理装置２１は、冷却水を逆浸透膜ユニットにより脱塩処理すると共に、処理された濃縮水を更に脱塩処理するものである。
【００２７】
この冷却水の処理装置２１において、使用済燃料プール１６は、下部に第１供給経路２２が設けられ、この第１供給経路２２に第１供給ポンプ２３が設けられている。第１供給経路２２は、前処理装置２４を介して第１脱塩処理装置２５に接続されている。前処理装置２４は、例えば、砂ろ過装置であって、冷却水に含まれる異物を除去するものである。第１脱塩処理装置２５は、逆浸透膜ユニットであって、冷却水に含まれる塩分を除去して塩濃度を低下させるものである。
【００２８】
第１脱塩処理装置２５は、この第１脱塩処理装置２５で脱塩処理することで塩濃度が低下した１次脱塩水（透過水）を使用済燃料プール１６に戻す第１戻し経路２６が設けられている。また、第１脱塩処理装置２５は、この第１脱塩処理装置２５で脱塩処理することで塩濃度が上昇した１次濃縮水を第２脱塩処理装置２７に供給する第２供給経路２８が設けられ、この第２供給経路２８に第２供給ポンプ２９が設けられている。第２脱塩処理装置２７は、第１脱塩処理装置２５と同様に、逆浸透膜ユニットであって、冷却水に含まれる塩分を除去して塩濃度を低下させるものである。
【００２９】
第２脱塩処理装置２７は、この第２脱塩処理装置２７で脱塩処理することで塩濃度が低下した２次脱塩水（透過水）を第１脱塩処理装置２５の上流側、つまり、前処理装置２４と第１脱塩処理装置２５の間の第１供給経路２２に戻す第２戻し経路３０が設けられている。なお、第２脱塩処理装置２７で脱塩処理した２次脱塩水の塩濃度が十分に低い（例えば、１次脱塩水の塩濃度とほぼ同等）であれば、第２戻し経路３０を燃料プール１６に戻すものとしてもよい。
【００３０】
また、第２脱塩処理装置２７は、この第２脱塩処理装置２７で脱塩処理することで塩濃度が上昇した２次濃縮水を送出する送出経路３１が設けられ、この送出経路３１に送出ポンプ３２が設けられている。そして、この送出経路３１は、切替弁３３が設けられており、この切替弁３３に対して第１循環経路３４と排出経路３５が設けられている。この第１循環経路３４は、第２脱塩処理装置２７で処理された２次濃縮水を第２脱塩処理装置２７の上流側の第２供給経路２８に接続されており、２次濃縮水の塩濃度を検出する第１濃度センサ（電導度計）３６が設けられている。一方、排出経路３５は、保管容器３７に接続されている。
【００３１】
制御装置３８は、第１濃度センサ３６の検出結果が入力され、この検出結果に応じて切替弁３３を切替可能となっている。即ち、制御装置３８は、第１濃度センサ３６が検出した２次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに、切替弁３３を切替操作することで、送出経路３１と第１循環経路３４を接続し、送出経路３１と排出経路３５との接続を遮断する。この規定濃度とは、第２脱塩処理装置２７で脱塩処理可能な能力に応じて設定される。つまり、第２脱塩処理装置２７は、塩の回収率が一定であることから、濃縮液を複数回処理することで冷却水の塩濃度を低下させる一方、濃縮水の濃度を上昇して減量することができる。そのため、２次濃縮水の塩濃度が、まだ第２脱塩処理装置２７で十分に脱塩処理可能な塩濃度（規定濃度）より低い塩濃度であれば、２次濃縮水を第１循環経路３４により再び第２脱塩処理装置２７に循環する。
【００３２】
一方、制御装置３８は、第１濃度センサ３６が検出した２次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より高いときには、切替弁３３を切替操作することで、送出経路３１と第１循環経路３４との接続を遮断し、送出経路３１と排出経路３５を接続する。つまり、２次濃縮水の塩濃度が、もう第２脱塩処理装置２７で脱塩処理可能な塩濃度（規定濃度）より高い塩濃度であれば、２次濃縮水を排出経路３５により保管容器３７に充填する。
【００３３】
このように構成された冷却水の処理装置２１にて、第１供給ポンプ２３を駆動すると、使用済燃料プール１６内の冷却水が第１供給経路２２を通して前処理装置２４と第１脱塩処理装置２５に供給される。即ち、まず、前処理装置２４は、冷却水に含まれる異物を除去し、次に、第１脱塩処理装置２５は、冷却水を脱塩処理する。そして、第１脱塩処理装置２５で脱塩処理されて塩濃度が低下した１次脱塩水は、第１戻し経路２６を通して燃料プール１６に戻される。
【００３４】
一方、第１脱塩処理装置２５で脱塩処理されて塩濃度が上昇した１次濃縮水は、第２供給ポンプ２９により第２供給経路２８を通して第２脱塩処理装置２７に供給される。そして、第２脱塩処理装置２７で脱塩処理されて塩濃度が低下した２次脱塩水は、第２戻し経路３０を通して第１脱塩処理装置２５または燃料プール１６に戻される。一方、第２脱塩処理装置２７で脱塩処理されて塩濃度が上昇した２次濃縮水は、送出ポンプ３２により送出経路３１に送り出され、切替弁３３により第１循環経路３４に送られる。この場合、制御装置３８は、事前に、切替弁３３により送出経路３１と第１循環経路３４を接続しておく。ここで、第１濃度センサ３６は、第１循環経路３４を流れる２次濃縮水の塩濃度を検出しており、検出結果を制御装置３８に出力している。
【００３５】
制御装置３８は、第１循環経路３４を流れる２次濃縮水の塩濃度が規定濃度より低いと判定すると、切替弁３３により送出経路３１と第１循環経路３４の接続状態を維持する。そのため、２次濃縮水は、第１循環経路３４により再び第２脱塩処理装置２７に戻されて脱塩処理される。一方、制御装置３８は、第１循環経路３４を流れる２次濃縮水の塩濃度が規定濃度より高いと判定すると、切替弁３３により送出経路３１を排出経路３５に接続する。そのため、２次濃縮水は、排出経路３５により保管容器３７に充填される。
【００３６】
このように実施例１の燃料プールにおける冷却水の処理装置にあっては、燃料プール１６の冷却水を脱塩処理する第１脱塩処理装置２５と、第１脱塩処理装置２５で処理された１次脱塩水を燃料プール１６に戻す第１戻し経路２６と、第１脱塩処理装置２５で処理された１次濃縮水を脱塩処理する第２脱塩処理装置２７とを設けている。
【００３７】
従って、燃料プール１６の冷却水は、第１脱塩処理装置２５により脱塩処理され、処理後の１次濃縮水は、第２脱塩処理装置２７により脱塩処理されることとなり、燃料プール１６の冷却水は、徐々に塩濃度が低下する一方、２段濃縮された２次濃縮液が生成される。そのため、燃料プール１６の冷却水量の減少を抑制することができる一方で、２次濃縮液の量を減少することが可能となり、多量の廃液（濃縮液）の発生を抑制することができ、保管容器３７の保管場所を縮小することができる。
【００３８】
また、実施例１の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、第２脱塩処理装置２７で処理された２次脱塩水を燃料プール１６または第１脱塩処理装置２５に戻す第２戻し経路３０を設けている。従って、第２脱塩処理装置２７で処理された２次脱塩水は、その塩濃度に応じて第２戻し経路３０を通って燃料プール１６または第１脱塩処理装置２５に戻されることで、燃料プール１６の冷却水の塩濃度を効率良く低下させることができる。
【００３９】
また、実施例１の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、第２脱塩処理装置２７で処理された２次濃縮水の塩濃度を検出する第１濃度センサ３６と、第１濃度センサ３６が検出した２次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに第２脱塩処理装置２７に循環する第１循環経路３４とを設けている。従って、２次濃縮水の塩濃度が規定濃度より低いときには、第２脱塩処理装置２７でまだ十分に脱塩処理が可能であることから、この２次濃縮水を第１循環経路３４により第２脱塩処理装置２７に循環して脱塩処理することで、脱塩処理効率を向上することができる。
【００４０】
また、実施例１の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、各脱塩処理装置２５，２７が逆浸透膜を用いることから、冷却水に含まれる放射能も除去することができる。
【実施例２】
【００４１】
図３は、本発明の実施例２に係る燃料プールにおける冷却水の処理装置を表すブロック構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
実施例２では、図３に示すように、冷却水の処理装置４１を用いて、使用済燃料プール１６内に貯留されている冷却水の塩濃度を低下させる。具体的に、この冷却水の処理装置４１は、冷却水を逆浸透膜ユニットにより多段に脱塩処理するものである。
【００４３】
この冷却水の処理装置４１において、使用済燃料プール１６は、第１供給経路２２を介して前処理装置２４と第１脱塩処理装置２５に接続されている。第１脱塩処理装置２５は、脱塩処理することで塩濃度が低下した１次脱塩水を燃料プール１６に戻す第１戻し経路２６が設けられると共に、脱塩処理することで塩濃度が上昇した１次濃縮水を第２脱塩処理装置２７に供給する第２供給経路２８が設けられている。第２脱塩処理装置２７は、脱塩処理することで塩濃度が低下した２次脱塩水を第１脱塩処理装置２５の上流側に戻す第２戻し経路３０が設けられている。
【００４４】
また、第２脱塩処理装置２７は、この第２脱塩処理装置２７で脱塩処理することで塩濃度が上昇した２次濃縮水を第３脱塩処理装置４２に供給する第３供給経路４３が設けられ、この第３供給経路４３に第３供給ポンプ４４が設けられている。第３脱塩処理装置４２は、第１、第２脱塩処理装置２５，２７と同様に、逆浸透膜ユニットであって、冷却水に含まれる塩分を除去して塩濃度を低下させるものである。
【００４５】
第３脱塩処理装置４２は、この第３脱塩処理装置４２で脱塩処理することで塩濃度が低下した３次脱塩水（透過水）を第２脱塩処理装置２７の上流側における第２供給経路２８に戻す第３戻し経路４５が設けられている。なお、第３脱塩処理装置４２で脱塩処理した３次脱塩水の塩濃度が十分に低い（例えば、２次脱塩水の塩濃度とほぼ同等）であれば、第３戻し経路４５を第１脱塩処理装置２５の上流側における第１供給経路２２に戻すものとしてもよい。
【００４６】
また、第３脱塩処理装置４２は、この第３脱塩処理装置４２で脱塩処理することで塩濃度が上昇した３次濃縮水を送出する送出経路４６が設けられ、この送出経路４６に送出ポンプ４７が設けられている。そして、この送出経路４６は、切替バルブ４８が設けられており、この切替バルブ４８に対して第２循環経路４９と排出経路５０が設けられている。この第２循環経路４９は、第３脱塩処理装置４２で処理された３次濃縮水を第３脱塩処理装置４２の上流側の第３供給経路４３に接続されており、３次濃縮水の塩濃度を検出する第２濃度センサ（電導度計）５１が設けられている。一方、排出経路５０は、保管容器５２に接続されている。
【００４７】
制御装置５３は、第２濃度センサ５１の検出結果が入力され、この検出結果に応じて切替弁４８を切替可能となっている。即ち、制御装置５３は、第２濃度センサ５１が検出した３次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに、切替弁４８を切替操作することで、送出経路４６と第２循環経路４９を接続し、送出経路４６と排出経路５０との接続を遮断する。この規定濃度とは、第３脱塩処理装置４２で脱塩処理可能な能力に応じて設定される。つまり、第３脱塩処理装置４２は、塩の回収率が一定であることから、濃縮液を複数回処理することで冷却水の塩濃度を低下させる一方、濃縮水の濃度を上昇して減量することができる。そのため、３次濃縮水の塩濃度が、まだ第３脱塩処理装置４２で十分に脱塩処理可能な塩濃度（規定濃度）より低い塩濃度であれば、３次濃縮水を第２循環経路４９により再び第３脱塩処理装置４２に循環する。
【００４８】
一方、制御装置５３は、第２濃度センサ５１が検出した３次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より高いときには、切替弁４８を切替操作することで、送出経路４６と第２循環経路４９との接続を遮断し、送出経路４６と排出経路５０を接続する。つまり、３次濃縮水の塩濃度が、もう第３脱塩処理装置４２で脱塩処理可能な塩濃度（規定濃度）より高い塩濃度であれば、３次濃縮水を排出経路５０により保管容器５２に充填する。
【００４９】
このように構成された冷却水の処理装置４１にて、第１供給ポンプ２３を駆動すると、使用済燃料プール１６内の冷却水が第１供給経路２２を通して前処理装置２４と第１脱塩処理装置２５に供給さる。即ち、まず、前処理装置２４は、冷却水に含まれる異物を除去し、次に、第１脱塩処理装置２５は、冷却水を脱塩処理する。そして、第１脱塩処理装置２５で脱塩処理されて塩濃度が低下した１次脱塩水は、第１戻し経路２６を通して燃料プール１６に戻される。
【００５０】
一方、第１脱塩処理装置２５で脱塩処理されて塩濃度が上昇した１次濃縮水は、第２供給ポンプ２９により第２供給経路２８を通して第２脱塩処理装置２７に供給される。そして、第２脱塩処理装置２７で脱塩処理されて塩濃度が低下した２次脱塩水は、第２戻し経路３０を通して第１脱塩処理装置２５または燃料プール１６に戻される。一方、第２脱塩処理装置２７で脱塩処理されて塩濃度が上昇した２次濃縮水は、第３供給ポンプ４４により第３供給経路４３を通して第３脱塩処理装置４２に供給される。そして、第３脱塩処理装置４２で脱塩処理されて塩濃度が低下した３次脱塩水は、第３戻し経路４５を通して第２脱塩処理装置２７または第１脱塩処理装置２５に戻される。
【００５１】
第３脱塩処理装置４２で脱塩処理されて塩濃度が上昇した３次濃縮水は、送出ポンプ４７により送出経路４６に送り出され、切替バルブ４８により第２循環経路４９に送られる。この場合、制御装置５３は、事前に、切替弁４８により送出経路４６と第１循環経路４９を接続しておく。ここで、第２濃度センサ５１は、第２循環経路４９を流れる３次濃縮水の塩濃度を検出しており、検出結果を制御装置５３に出力している。
【００５２】
制御装置５３は、第２循環経路４９を流れる３次濃縮水の塩濃度が規定濃度より低いと判定すると、切替弁４８により送出経路４６と第２循環経路４９との接続状態を維持する。そのため、３次濃縮水は、第２循環経路４９により再び第３脱塩処理装置４２に戻されて脱塩処理される。一方、制御装置５３は、第２循環経路４９を流れる３次濃縮水の塩濃度が規定濃度より高いと判定すると、切替弁４８により送出経路４６を排出経路５０に接続する。そのため、３次濃縮水は、排出経路５０により保管容器５２に充填される。
【００５３】
このように実施例２の燃料プールにおける冷却水の処理装置にあっては、燃料プール１６の冷却水を脱塩処理する第１脱塩処理装置２５と、第１脱塩処理装置２５で処理された１次濃縮水を脱塩処理する第２脱塩処理装置２７と、第２脱塩処理装置２７で処理された２次濃縮水を脱塩処理する第３脱塩処理装置４２とを設けている。
【００５４】
従って、燃料プール１６の冷却水は、第１脱塩処理装置２５により脱塩処理され、処理後の１次濃縮水は、第２脱塩処理装置２７により脱塩処理され、処理後の２次濃縮水は、第３脱塩処理装置４２により脱塩処理されることとなり、燃料プール１６の冷却水は、徐々に塩濃度が低下する一方、３段濃縮された３次濃縮液が生成される。そのため、燃料プール１６の冷却水量の減少を抑制することができる一方で、３次濃縮液の量を減少することが可能となり、多量の廃液（濃縮液）の発生を抑制することができ、保管容器５２の保管場所を縮小することができる。
【００５５】
また、実施例２の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、第３脱塩処理装置４２で処理された３次脱塩水を第２脱塩処理装置２７または第１脱塩処理装置２５に戻す第３戻し経路４５を設けている。従って、第３脱塩処理装置４２で処理された３次脱塩水は、その塩濃度に応じて第３戻し経路４５を通って第２脱塩処理装置２７または第１脱塩処理装置２５に戻されることで、燃料プール１６の冷却水の塩濃度を効率良く低下させることができる。
【００５６】
また、実施例２の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、第３脱塩処理装置４２で処理された３次濃縮水の塩濃度を検出する第２濃度センサ５１と、第２濃度センサ５１が検出した３次濃縮水の塩濃度が予め設定された規定濃度より低いときに第３脱塩処理装置４２に循環する第２循環経路４９とを設けている。従って、３次濃縮水の塩濃度が規定濃度より低いときには、第３脱塩処理装置４２でまだ十分に脱塩処理が可能であることから、この３次濃縮水を第２循環経路４９により第３脱塩処理装置４２に循環して脱塩処理することで、脱塩処理効率を向上することができる。
【００５７】
また、実施例２の燃料プールにおける冷却水の処理装置では、各脱塩処理装置２５，２７，４２が逆浸透膜を用いることから、冷却水に含まれる放射能も除去することができる。
【００５８】
なお、上述した各実施例では、燃料プール１６の冷却水を２段または３段濃縮したが、４段以上濃縮してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１１  原子炉格納容器
１２  加圧水型原子炉
１３  蒸気発生器
１５  燃料取扱建屋
１６  使用済燃料プール
１７  使用済燃料ラック
２１  冷却水の処理装置
２２  第１供給経路
２４  前処理装置
２５  第１脱塩処理装置（第１逆浸透膜ユニット）
２６  第１戻し経路
２７  第２脱塩処理装置（第２逆浸透膜ユニット）
２８  第２供給経路
３０  第２戻し経路
３１  送出経路
３３  切替弁
３４  第１循環経路
３５  排出経路
３６  第１濃度センサ
３７  保管容器
３８  制御装置
４１  冷却水の処理装置
４２  第３脱塩処理装置（第３逆浸透膜ユニット）
４３  第３供給経路
４５  第３戻し経路
４６  送出経路
４８  切替弁
４９  第２循環経路
５０  排出経路
５１  第２濃度センサ
５２  保管容器
５３  制御装置
【図１】
2013195164.tif 000003
【図２】
2013195164.tif 000004
【図３】
2013195164.tif 000005