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公開番号2024045403
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-02
出願番号2024014876,2019032046
出願日2024-02-02,2019-02-25
発明の名称有機よう素除去剤およびフィルタベント装置
出願人日立GEニュークリア・エナジー株式会社
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類G21F 9/02 20060101AFI20240326BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】複雑な構造を不要とし、また湿分の影響を受けず、原子炉格納容器内の有機よう素を効率的に除去する機能を有する有機よう素除去剤を提供する。
【解決手段】有機よう素吸着剤は、原子炉格納容器内の有機よう素を除去する有機よう素除去剤であって、前記有機よう素除去剤がカチオンとアニオンから構成され、100～200℃において液体となり、前記カチオンはよう化メチルを溶解する物質であり、前記カチオンの構造がリン元素、硫黄元素または窒素元素に単結合で炭素または酸素が結合しており、前記アニオンは前記アニオンで炭素元素に電荷が存在するH₃C^-、H₂RC^-、NC^-、RCC^-で構成された物質であること、または、前記アニオンは窒素元素に電荷が存在するN₃ ^-、H₂N^-、HRN^-で構成された物質である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
原子炉格納容器内の有機よう素を除去する有機よう素除去剤であって、
前記有機よう素除去剤がカチオンとアニオンから構成され、１００～２００℃において液体となり、
前記カチオンはよう化メチルを溶解する物質であり、
前記カチオンの構造がリン元素、硫黄元素または窒素元素に単結合で炭素または酸素が結合しており、
前記アニオンは炭素元素に電荷が存在するＨ
3
Ｃ
-
、Ｈ
2
ＲＣ
-
、ＮＣ
-
、ＲＣＣ
-
で構成された物質であること、または、前記アニオンは窒素元素に電荷が存在するＮ
3
-
、Ｈ
2
Ｎ
-
、ＨＲＮ
-
で構成された物質であること
を特徴とする有機よう素除去剤。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
放射性物質を除去するためのフィルタベント装置であって、
内部にスクラビング水および放射性物質除去用のフィルタを有するフィルタベント容器と、
原子炉格納容器に連結したベント配管と、
一端が前記ベント配管に連結され、他端が前記フィルタベント容器内に導入された入口配管と、
前記フィルタベント容器内の前記フィルタに連結する出口配管と、
前記フィルタベント装置内に配置される有機よう素除去剤と、を備え、
前記有機よう素除去剤がカチオンとアニオンから構成され、１００～２００℃において液体となり、
前記カチオンはよう化メチルを溶解する物質であり、
前記カチオンの構造がリン元素、硫黄元素または窒素元素に単結合で炭素または酸素が結合しており、
前記アニオンは炭素元素に電荷が存在するＨ
3
Ｃ
-
、Ｈ
2
ＲＣ
-
、ＮＣ
-
、ＲＣＣ
-
で構成された物質であること、または、前記アニオンは窒素元素に電荷が存在するＮ
3
-
、Ｈ
2
Ｎ
-
、ＨＲＮ
-
で構成された物質であること
を特徴とするフィルタベント装置。
【請求項３】
放射性物質を除去するためのフィルタベント装置であって、
内部にスクラビング水および放射性物質除去用のフィルタを有するフィルタベント容器と、
原子炉格納容器に連結したベント配管と、
一端が前記ベント配管に連結され、他端が前記フィルタベント容器内に導入された入口配管と、
前記フィルタベント容器内の前記フィルタに連結する出口配管と、
前記フィルタベント装置内に配置される有機よう素除去剤と、を備え、
前記有機よう素除去剤がカチオンとアニオンから構成され、１００～２００℃において液体となり、
前記カチオンはよう化メチルを溶解する物質であり、
前記アニオンは電荷を帯びた元素が末端に存在する物質であり、
前記カチオンの構造がリン元素、硫黄元素または窒素元素に単結合で炭素または酸素が結合しており、
前記アニオンの構造が炭素元素、硫黄元素、窒素元素、酸素元素またはハロゲン元素にアニオン電荷が存在する物質であり、
前記アニオンは、硫黄元素に電荷が存在するＲＳ
-
で構成された物質であること
を特徴とするフィルタベント装置。
【請求項４】
放射性物質を除去するためのフィルタベント装置であって、
内部にスクラビング水および放射性物質除去用のフィルタを有するフィルタベント容器と、
原子炉格納容器に連結したベント配管と、
一端が前記ベント配管に連結され、他端が前記フィルタベント容器内に導入された入口配管と、
前記フィルタベント容器内の前記フィルタに連結する出口配管と、
前記フィルタベント装置内に配置される有機よう素除去剤と、を備え、
前記有機よう素除去剤がカチオンとアニオンから構成され、１００～２００℃において液体となり、
前記カチオンはよう化メチルを溶解する物質であり、
前記アニオンは電荷を帯びた元素が末端に存在する物質であり、
前記カチオンの構造がリン元素、硫黄元素または窒素元素に単結合で炭素または酸素が結合しており、
前記アニオンの構造が炭素元素、硫黄元素、窒素元素、酸素元素またはハロゲン元素にアニオン電荷が存在する物質であり、
前記アニオンは、酸素元素に電荷が存在するＨＯ
-
、ＮＯ
2
-
、ＮＯ
3
-
、ＲＯ
-
、ＲＣＯ
2
-
、ＲＰＯ
3
-
、ＲＳＯ
3
-
、ＲＰＯ
4
-
、Ｒ
2
ＰＯ
2
-
、Ｒ
3
ＣＯ
-
、ＦＯ
3
-
、ＣｌＯ
3
-
、ＢｒＯ
3
-
、ＩＯ
3
-
、ＦＯ
4
-
、ＣｌＯ
4
-
、ＢｒＯ
4
-
、ＩＯ
4
-
で構成された物質であること
を特徴とするフィルタベント装置。
【請求項５】
請求項２～４の何れか１項に記載のフィルタベント装置であって、
前記有機よう素除去剤が収納された収納容器を更に備え、
前記収納容器は、前記フィルタベント容器の外に設置されたこと
を特徴とするフィルタベント装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉から放出される放射性有機よう素をはじめ、蒸気等の気体中に含まれる有機よう素を除去する有機よう素除去剤およびフィルタベント装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
原子炉施設には、原子炉から放出された放射性物質が環境中に漏洩するのを防止するために、フィルタベント装置が設置されている。原子炉の事故で炉心損傷に伴い、格納容器内の圧力が異常上昇したりすると、格納容器が破損して大規模漏洩に至るため、格納容器内の蒸気を未然にベントして格納容器の過圧破損を防止する。高温・高圧の蒸気は、原子炉から格納容器内に放出されると、フィルタベント装置に通され、大気中に放出される前に主要な放射性物質が除去される。
【０００３】
原子炉の事故時に発生する放射性物質としては、希ガス、エアロゾル、無機よう素、有機よう素等がある。フィルタベント装置にて、希ガスを除くこれらの放射性物質が容器内で捕捉され、環境への放出が抑制される。一般に、フィルタベント装置は、特許文献１に記載されるように、容器内に、湿式フィルタとして働くスクラビング水を保持し、さらに乾式フィルタである金属フィルタを内蔵している。
【０００４】
スクラビング水は、チオ硫酸ナトリウムと水酸化ナトリウム等を溶解した水溶液であり、ベントされた蒸気は、スクラビング水中に放出される。チオ硫酸ナトリウムとの反応により、イオン化した無機よう素（元素状よう素）や、エアロゾルはスクラビング水に溶解、捕集することで除去される。また、スクラビング水を経て気相に放出された一部のエアロゾルは、金属フィルタに付着・衝突して除去される。一方、上記の機構では除去されにくい有機よう素は、特許文献２に記載されるように、銀ゼオライトや活性炭等の乾式フィルタで除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－５２２１６１号公報
特開平７－２０９４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
原子炉から放出される有機よう素は、よう化メチルをはじめとして水に難溶であり、ベント時に圧力抑制室のプール水やスクラビング水に導入されても、十分には除去されない。また、よう化メチル等の有機よう素は、原子炉からの排気過程で、元素状よう素の反応によって新生することもある。これらの理由で、有機よう素を効率的に除去できる有機よう素除去剤が求められている。
【０００７】
有機よう素除去剤としては、銀ゼオライトや活性炭が知られている（特許文献２参照）。しかし、これらの有機よう素除去剤は、有機よう素除去剤に水分が付着した場合に除去効率が低下するため、湿分の影響が懸念される場合は湿分を除去する機構を必要とする。そのため、フィルタベント装置の構造を複雑化させる。また、これらの有機よう素除去剤は大量に必要なため、特許文献２のように特別な装置設計や複雑な装置構造を要したりする。
【０００８】
そこで、本発明は、複雑な構造を不要とし、また湿分の影響を受けず、原子炉格納容器内の有機よう素を効率的に除去する機能を有する有機よう素除去剤およびフィルタベント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】
【０００９】
前記課題を解決するために本発明に係る有機よう素除去剤は、原子炉格納容器内の有機よう素を除去する有機よう素除去剤であって、前記有機よう素除去剤がカチオンとアニオンから構成され、１００～２００℃において液体となり、前記カチオンはよう化メチルを溶解する物質であり、前記カチオンの構造がリン元素、硫黄元素または窒素元素に単結合で炭素または酸素が結合しており、前記アニオンは炭素元素に電荷が存在するＨ
3
Ｃ
-
、Ｈ
2
ＲＣ
-
、ＮＣ
-
、ＲＣＣ
-
で構成された物質であること、または、前記アニオンは窒素元素に電荷が存在するＮ
3
-
、Ｈ
2
Ｎ
-
、ＨＲＮ
-
で構成された物質である。その他の解決手段は発明を実施するための形態において後記する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、原子炉格納容器内の有機よう素を効率的に除去する機能を有する有機よう素除去剤およびフィルタベント装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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