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公開番号2024014833
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-02-01
出願番号2023118470
出願日2023-07-20
発明の名称水冷原子炉の一次回路の金属部品を処理するための改善された方法
出願人コミッサリアアレネルジーアトミークエオゼネルジザルタナテイヴ
代理人個人,個人,個人
主分類G21D 1/00 20060101AFI20240125BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】汚染物質を原子炉へ移す原因となる一次回路の水中への腐食生成物の放出を減らす。
【解決手段】PWR原子炉の運転サイクル中に一次回路のニッケル系合金又はコバルト系合金で製造された金属部品の内部表面を処理する方法に関連する。方法は、原子炉運転サイクル中に一次回路の水と接触した一次回路の全ての金属部品によって一次回路中に排出されやすいニッケルの量を見積もる工程;見積もられたニッケルの量の全てを固定するのに必要なマグネタイトの量を計算する工程;水が80℃から180℃の間の温度を有する場合、計算されたマグネタイトの量を、一次回路の水中に溶解させることによって得られる処理水を生成する工程;及び少なくとも1種の金属部品の内部表面に、見積もられたニッケルの量の全て又は一部を固定することが可能な保護酸化物の層を形成するように、この処理水を一次回路に循環させる工程を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
運転サイクル中に、水冷原子炉の一次回路の少なくとも１種の金属部品の内部表面を処理する方法であって、蒸気発生器管、ポンプ、又はフィッティングから選択される前記金属部品が、ニッケル系合金又はコバルト系合金で製造され、
前記原子炉の運転サイクル中に、前記一次回路の水と接触した、前記一次回路の全ての前記金属部品によって、前記一次回路中に排出されやすいニッケルの量を見積もるステップと、
見積もられたニッケルの前記量の全てを固定するのに必要なマグネタイトの量を計算するステップと、
前記水が、８０℃から１８０℃の間の温度を有する場合、計算されたマグネタイトの前記量を、前記一次回路の前記水の中に溶解させることによって得られる処理水を生成するステップと、
少なくとも１種の金属部品の前記内部表面に、見積もられたニッケルの前記量の全て又は一部を固定することが可能な保護酸化物の層を形成するように、前記処理水を前記一次回路に循環させるステップと
を含み、
前記一次回路において循環する前記処理水の一部分が、前記運転サイクル中に、連続的に浄化され、その一方で、浄化手段を備える補助回路中に分かれ、次いで、前記一次回路中に再注入され、前記方法が、前記浄化手段によって前記浄化された処理水から取り除かれた鉄の量を補うように、前記補助回路中に、及び前記浄化手段の下流に水性鉄溶液（Ｆｅ（ＩＩ））を注入するステップを更に含む、方法。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記注入するステップが、２０℃から１２０℃の間の、前記浄化された処理水の温度で実施される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記処理水の生成中の前記一次回路の前記水が、８０℃から１２０℃の間の温度を有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記マグネタイトが、粉末形態で導入される、請求項１に記載の処理方法。
【請求項５】
前記原子炉の運転の継続時間が、１２か月～２４か月である、請求項１に記載の処理方法。
【請求項６】
前記ニッケル系合金が、少なくとも６０質量％のニッケルを含む合金からなり、前記コバルト系合金が、少なくとも６０質量％のコバルトを含む合金からなる、請求項１に記載の処理方法。
【請求項７】
前記合金が、前記ニッケル系合金について、Ａ６００合金及びＡ６９０合金から選択され、前記コバルト系合金について、Ｓｔｅｌｌｉｔｅ（商標）合金から選択される、請求項６に記載の処理方法。
【請求項８】
前記一次回路の前記水の中に導入されるマグネタイトのモル量が、排出されやすいニッケルのモル量の少なくとも２倍である、請求項１に記載の処理方法。
【請求項９】
前記一次回路の前記水の中に導入されるマグネタイトのモル量が、少なくとも２０モルである、請求項８に記載の処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、熱伝達媒体として水を使用した原子炉の一次回路を処理する方法の分野である。
続きを表示（約 1,000 文字）【０００２】
本発明は、特に、一次回路を汚染する原因となる腐食生成物の放出に関して、一次回路の金属部品、例えば、原子炉の一次回路の、蒸気発生器の管、ポンプ、及びフィッティングの挙動を改善することに関連する。
【背景技術】
【０００３】
熱伝達媒体として水を使用する原子炉において、水は、原子炉のコア及び蒸気発生器を通る閉回路（一次回路と称される）において循環する。一次回路はまた、他の金属部品、例えば、一次ポンプ（すなわち、一次回路のポンプ、以下「ポンプ」）、フィッティング（バルブ等）、及び水循環配管も装備する。
【０００４】
運転中の原子炉の容器において、一次回路の水は、核燃料の核分裂反応によって生じる熱を回収する。それは、一般に、２８６℃から３３０℃の間の温度である。
【０００５】
本開示において、表現「～から～の間」は、その境界を含むものとして理解されるべきであることに留意されたい。
【０００６】
ポンプによって、一次回路の水は、原子炉の容器を離れ、蒸気発生器の管に入る。これらの管において、水は、蒸気を発生するために、二次回路と称される、別の回路の水とその熱を交換し、それによって、電気を生じる目的のターボ同期発電機を動かす。
【０００７】
一次回路の水の高温条件及び圧力条件により、特に、蒸気発生器の管を構成する合金の広範囲な腐食が引き起こされる。
【０００８】
蒸気発生器の管の合金は、一般に、６０％から７５％の間のニッケルの質量パーセントを含有し；故に、その腐食は、腐食生成物の一部の溶出によって、一次回路の水中へのニッケル元素の排出をもたらす。
【０００９】
一次回路の水が、原子炉のコアにおいて循環する場合、ニッケルは、放射線を照射され、放射性コバルト５８（
５８
Ｃｏ）を生じ、それは、腐食生成物によって形成された層におけるコバルトの組み込みによって、一次回路（蒸気発生器を含む）全体を汚染する可能性がある。
【００１０】
同じ移動メカニズムは、一次回路の水と、一次回路のフィッティング及びポンプにおいて使用されるコバルト系合金との間で起こる。これは、これらのコバルト系合金の腐食生成物の一部の溶出によって、一次回路の水中へのコバルト元素の排出が起こるためである。
（【００１１】以降は省略されています）

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