(57)【要約】      （修正有）【課題】ヨウ素吸着分布の測定精度を高めることができ、ヨウ素除去効率の算出精度を高めることができるチャコールフィルタの検査方法を提供する。【解決手段】粒状活性炭をサンプリングして充填したフィルタカートリッジから微粉炭を除去する前処理を行い１１０、フィルタカートリッジを複数段重ねて１２０、それに放射性ヨウ素を流し１４０、その後、複数段のフィルタカートリッジのヨウ素吸着エネルギーをそれぞれ測定して、フィルタ厚さ方向におけるヨウ素吸着分布を測定１５０し、このヨウ素吸着分布に基づいてヨウ素吸着効率を算出１６０する。【選択図】図１
2016031303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性ヨウ素を吸着する粒状活性炭で構成されたチャコールフィルタの検査方法において、
前記粒状活性炭をサンプリングして充填したフィルタカートリッジから微粉炭を除去する前処理を行い、
前記フィルタカートリッジを複数段重ねて、それに放射性ヨウ素を流し、
その後、前記複数段のフィルタカートリッジのヨウ素吸着エネルギーをそれぞれ測定して、フィルタ厚さ方向におけるヨウ素吸着分布を測定し、
このヨウ素吸着分布に基づいてヨウ素吸着効率を算出することを特徴とするチャコールフィルタの検査方法。
【請求項２】
請求項１記載のチャコールフィルタの検査方法において、
前記フィルタカートリッジに対する圧縮ガスの流れ方向を切換えながら、圧縮ガスをパルス的に流して、前記フィルタカートリッジから微粉炭を除去することを特徴とするチャコールフィルタの検査方法。
【請求項３】
請求項２記載のチャコールフィルタの検査方法において、
前記フィルタカートリッジの一方側に配置されたガス供給弁及びガス排出弁と前記フィルタカートリッジの他方側に配置されたガス供給弁及びガス排出弁を制御することにより、前記フィルタカートリッジに対する圧縮ガスの流れ方向を切換えながら、圧縮ガスをパルス的に流して、前記フィルタカートリッジから微粉炭を除去することを特徴とするチャコールフィルタの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性ヨウ素を吸着する粒状活性炭で構成されたチャコールフィルタの検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉施設や放射性物質取扱施設では、施設内を負圧に維持するために、施設内の空気を排出している。そして、排気ガス中の放射性物質を除去するために、チャコールフィルタ等を用いている。チャコールフィルタは、一般的に、放射性ヨウ素を吸着する粒状活性炭で構成されている。このチャコールフィルタの性能が劣化していないことを確認するため、定期的に、性能試験を行っている（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２０１４−７４６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チャコールフィルタの性能試験では、まず、チャコールフィルタ（実機）を構成する粒状活性炭をサンプリングして、フィルタカートリッジに充填する。そして、実機のフィルタ厚さを模擬するために、フィルタカートリッジを複数段（例えば５段）重ねて、試験装置の恒温槽内に配置する。そして、実機と同じ使用条件となるように、調温調湿装置で温度及び湿度が調整された空気を、複数段のフィルタカートリッジに所定時間流す。その後、前述した空気と共に放射性ヨウ素を、複数段のフィルタカートリッジに所定時間流す。その後、各段のフィルタカートリッジを取出し、放射線量測定装置で各段のフィルタカートリッジのヨウ素吸着エネルギー（言い換えれば、ヨウ素吸着量）を測定して、フィルタ厚さ方向におけるヨウ素吸着分布を測定する。そして、ヨウ素吸着分布に基づき、ヨウ素除去効率を算出する。
【０００５】
ところで、フィルタカートリッジに充填した粒状活性炭には、粒状活性炭の磨耗によって生じた微粉炭が付着している。そして、上述した空気や放射性ヨウ素の流れによって、上流側のフィルタカートリッジから下流側のフィルタカートリッジに微粉炭が流されて、上流側のフィルタカートリッジより下流側のフィルタカートリッジに微粉炭が多くなる傾向となる。そして、微粉炭もヨウ素を吸着するため、ヨウ素吸着分布に誤差やバラツキが生じる。したがって、ヨウ素除去効率も誤差やバラツキが生じる。
【０００６】
本発明は、上記事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヨウ素吸着分布の測定精度を高めることができ、ヨウ素除去効率の算出精度を高めることができるチャコールフィルタの検査方法を提供することにある。
【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、放射性ヨウ素を吸着する粒状活性炭で構成されたチャコールフィルタの検査方法において、前記粒状活性炭をサンプリングして充填したフィルタカートリッジから微粉炭を除去する前処理を行い、前記フィルタカートリッジを複数段重ねて、それに放射性ヨウ素を流し、その後、前記複数段のフィルタカートリッジのヨウ素吸着エネルギーをそれぞれ測定して、フィルタ厚さ方向におけるヨウ素吸着分布を測定し、このヨウ素吸着分布に基づいてヨウ素吸着効率を算出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、フィルタカートリッジから微粉炭を除去する前処理を行うことにより、粒状活性炭のみのヨウ素吸着分布を測定することができる。したがって、ヨウ素吸着分布の測定精度を高めることができ、ヨウ素除去効率の算出精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態におけるチャコールフィルタの検査方法の手順を表すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施形態におけるフィルタカートリッジの構造を表す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態における微粉炭除去装置の構成を表す概略図であり、圧縮ガスが一方向に流れる場合を示す。
【図４】本発明の一実施形態における微粉炭除去装置の構成を表す概略図であり、圧縮ガスが反対方向に流れる場合を示す。
【図５】本発明の一実施形態における試験装置の構成の一部を表す概略図である。
【図６】本発明の一実施形態で測定されたヨウ素吸着分布を、従来技術で測定されたヨウ素吸着分布と共に表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態におけるチャコールフィルタの検査方法の手順を表すフローチャートである。
【００１２】
ステップＳ１００にて、チャコールフィルタ（実機）を構成する粒状活性炭をサンプリングして、フィルタカートリッジ１（図２参照）に充填する。フィルタカートリッジ１は、例えば円筒状の容器であり、その中空部２に粒状活性炭を充填する。なお、フィルタカートリッジ１の上面及び下面には、中空部２に対応して網３Ａ，３Ｂが設けられている。これにより、中空部２に充填された粒状活性炭の漏れを防止しつつ、中空部２にガス（詳細は後述）を通過させることが可能となっている。
【００１３】
ステップ１１０に進み、微粉炭除去装置４（図３及び図４参照）を用いて、フィルタカートリッジ１から微粉炭を除去する前処理を行う。
【００１４】
微粉炭除去装置４は、フィルタカートリッジ１を収納する収納ケース５と、収納ケース５の一方側（図３及び図４中上側）の開口部６Ａに接続された整流管７Ａと、収納ケース５の他方側（図３及び図４中下側）の開口部６Ｂに接続された整流管７Ｂとを備えている。整流管７Ａ，７Ｂは、収納ケース５に近づくに従って流路面積が徐々に拡大するように構成されており（別の言い方をすれば、収納ケース５から離れるに従って流路面積が徐々に縮小するように構成されており）、整流作用を有している。収納ケース５の開口部６Ａ，６Ｂの径寸法は、フィルタカートリッジ１の網３Ａ，３Ｂの径寸法と同じである。
【００１５】
また、微粉炭除去装置４は、例えば圧力１．５ＭＰａ程度の圧縮ガスを蓄えるガスボンベ８と、このガスボンベ８に接続されたガス供給配管９と、このガス供給配管９に設けられた開閉弁１０と、ガス供給配管９から分岐して整流管６Ａに接続されたガス供給分岐配管１１Ａと、このガス供給分岐配管１１Ａに設けられたガス供給弁１２Ａと、ガス供給配管９から分岐して整流管６Ｂに接続されたガス供給分岐配管１１Ｂと、このガス供給分岐配管１１Ｂに設けられたガス供給弁１２Ｂとを備えている。また、整流管６Ａに接続されたガス排出配管１３Ａと、このガス排出配管１３Ａに設けられたガス排出弁１４Ａと、整流管６Ｂに接続されたガス排出配管１３Ｂと、このガス排出配管１３Ｂに設けられたガス排出弁１４Ｂとを備えている。
【００１６】
また、微粉炭除去装置４は、開閉弁１０、ガス供給弁１２Ａ，１２Ｂ、及びガス排出弁１４Ａ，１４Ｂを制御する制御装置１５と、この制御装置１５に接続された端末１６（コンピュータ）とを備えている。制御装置１５は、予め記憶されたプログラムや端末１６で入力された指令に応じて、開閉弁１０、ガス供給弁１２Ａ，１２Ｂ、及びガス排出弁１４Ａ，１４Ｂを制御するようになっている。
【００１７】
ステップ１１０の詳細について説明する。まず、開閉弁１０、ガス供給弁１２Ａ，１２Ｂ、及びガス排出弁１４Ａ，１４Ｂが閉状態であることを確認するとともに、上述のステップ１００で粒状活性炭を充填したフィルタカートリッジ１を、収納ケース５内に固定する。
【００１８】
その後、図３で示すように、開閉弁１０及びガス排出弁１４Ｂを開状態に切換える。そして、ガス供給弁１２Ａを短時間（例えば１秒程度）開く。これにより、ガスボンベ８の圧縮ガスを配管９，１１Ａ及び整流管７Ａを介して収納ケース５に供給し、整流管７Ｂ及び配管１３Ｂを介して排出する。このとき、収納ケース内５のフィルタフォルダ１に圧縮ガスをパルス的に流し、フィルタフォルダ１内の粒状活性炭に付着した微粉炭を飛散させて排出させる。ガス供給弁１２Ａの開操作は、予め設定された回数だけ繰返すか、あるいは、ガス排出管１３Ｂから微粉炭が排出されているかどうかを作業員が目視確認し、微粉炭が排出されなくなるまで繰返す。
【００１９】
その後、図４で示すように、ガス排出弁１３Ｂを閉状態に、ガス排出弁１３Ａを開状態に切換える。そして、ガス供給弁１２Ｂを短時間（例えば１秒程度）開く。これにより、ガスボンベ８の圧縮ガスを配管９，１１Ｂ及び整流管７Ｂを介して収納ケース５に供給し、整流管７Ａ及び配管１３Ａを介して排出する。このとき、収納ケース５内のフィルタフォルダ１に圧縮ガスをパルス的に流し、フィルタフォルダ１内の粒状活性炭に付着した微粉炭を飛散させて排出させる。ガス供給弁１２Ｂの開操作は、予め設定された回数だけ繰返すか、あるいは、ガス排出管１３Ａから微粉炭が排出されているかどうかを作業員が目視確認し、微粉炭が排出されなくなるまで繰返す。
【００２０】
そして、ステップ１２０に進み、実機のフィルタ厚さを模擬するために、上述のステップ１１０の前処理が行われたフィルタカートリッジ１を複数段（本実施形態では５段）重ねて、試験装置の恒温槽１７内に配置する（図５参照）。その後、ステップ１３０に進み、実機と同じ使用条件となるように、調温調湿装置で温度及び湿度が調整された空気を、複数段のフィルタカートリッジ１に所定時間（例えば６時間程度）流す。その後、ステップ１４０に進み、前述した空気と共に放射性ヨウ素（ヨウ素化メチル）を、複数段のフィルタカートリッジ１に所定時間（例えば３０分間程度）流す。
【００２１】
その後、ステップ１５０に進み、各段のフィルタカートリッジ１を取出し、放射線量測定装置で各段のフィルタカートリッジ１のヨウ素吸着エネルギー（言い換えれば、ヨウ素吸着量）を測定して、フィルタ厚さ方向におけるヨウ素吸着分布を測定する。
【００２２】
そして、ステップ１６０に進み、ヨウ素吸着分布に基づき、ヨウ素除去効率を算出する。具体的には、ヨウ素吸着分布に基づいて全体のヨウ素吸着量を算出し、これをヨウ素供給量で除してヨウ素除去効率を算出する。
【００２３】
次に、本実施形態の効果を、図６を用いて説明する。図６は、本発明の一実施形態で（すなわち、ステップ１１０の微粉炭除去の前処理を行った場合に）測定されたヨウ素吸着分布を、従来技術で（すなわち、ステップ１１０の微粉炭除去の前処理を行わなかった場合に）測定されたヨウ素吸着分布と共に表す図である。
【００２４】
従来技術では、上述したステップ１３０及び１４０における空気や放射性ヨウ素の流れによって、上流側のフィルタカートリッジ１から下流側のフィルタカートリッジ１に微粉炭が流されて、上流側のフィルタカートリッジ１より下流側のフィルタカートリッジ１に微粉炭が多くなる傾向となる。そして、微粉炭もヨウ素を吸着するため、図示のように、ヨウ素吸着分布に誤差やバラツキが生じる。したがって、ヨウ素除去効率も誤差やバラツキが生じる。
【００２５】
一方、本実施形態では、フィルタカートリッジ１から微粉炭を除去する前処理を行うことにより、粒状活性炭のみのヨウ素吸着分布を測定することができる。すなわち、図示のように、ヨウ素吸着分布の測定精度を高めることができる。したがって、ヨウ素除去効率の算出精度を高めることができる。
【００２６】
なお、上記一実施形態において、微粉炭除去装置４は、圧縮ガスの供給源として、圧縮ガスを蓄えるガスボンベ８を備えた場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、例えば圧縮ガスを生成する圧縮機を備えてもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記一実施形態において、開閉弁１０、ガス供給弁１２Ａ，１２Ｂ、及びガス排出弁１４Ａ，１４Ｂは、制御装置１５で制御される電気的駆動弁である場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、例えば手動弁でもよい。この場合も、上記同様の効果を得ることができる。
【００２８】
また、上記一実施形態においては、収納ケース５の一方側の整流管７Ａにガス供給分岐配管１１Ａ及びガス排出管１３Ａを接続し、収納ケース５の他方側の整流管７Ｂにガス供給分岐配管１１Ｂ及びガス排出管１３Ｂを接続し、ガス供給弁１２Ａ，１２Ｂ及びガス排出弁１４Ａ，１４Ｂを制御することにより、フィルタカートリッジ１に対する圧縮ガスの流れ方向を切換えながら、圧縮ガスをパルス的に流した場合を例にとって説明したが、これに限られず、本発明の趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲内で変形が可能である。すなわち、図示しないが、例えば収納ケース５の一方側の整流管７Ａにガス供給配管８のみを接続し、収納ケース５の他方側の整流管７Ｂにガス排出配管のみを接続してもよい。そして、開閉弁９を短時間（例えば１秒程度）開くことにより、圧縮ガスをパルス的に流してもよい。また、収納ケース５内のフィルタカートリッジ１の向きを反転させることにより、フィルタカートリッジ１に対する圧縮ガスの流れ方向を切換えてもよい。この場合、フィルタカートリッジ１の向きを変えるために手間がかかるものの、上記同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１                フィルタカートリッジ
４                微粉炭除去装置
１２Ａ，１２Ｂ    ガス供給弁
１４Ａ，１４Ｂ    ガス排出弁
【図１】
2016031303.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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