チャコールフィルターの性能に与える使用環境の影響に関する調査

Study on the effect of environment to the performance of charcoal filters

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原子炉に設置されている排気処理系は、粒子状物質を除去するグラスファイバ系フィルターと放射性ヨウ素を除去するチャコールフィルターで構成されているが、後者は経時劣化により徐々に性能が低下する現象が認められ、定検時に性能検査を行い、判定基準以上の性能が維持されていることを確認する必要がある。「常陽」におけるチャコールフィルターの性能試験は、放射性ヨウ素を使用してその確認を行っているが、作業環境から制約を受け、任意の時期に試験ができない等の問題がある。この報告は、チャコールフィルターの的確な品質管理と試作作業の合理化を図るため、現行の性能検査基準と検査頻度、新性能検査方法、及び新吸着材等について実態調査及び文献調査を行い結果を取りまとめたもので、大要は以下の通りである。現行の検査基準等については、原子炉施設に於けるヨウ素処理の概要、ヨウ素を捕集する際の基本的要件、実用原子力発電所の検査方法および管理の大要について述べている。新性能検査方法としては、非放射性ヨウ化メチルを用い、フィルター前後のヨウ素濃度をクロマトグラフ法で分析し除染係数を求める方法が調査の結果有望であり、設備のフロー図を提案している。又、新吸着材としては、銀を利用した銀ゼオライト等の調査結果について記載し、アルミナやシリカ系のものが勝れているが、原子炉のように非常時のみに使用意義のある場合はこの系統の高価なフィルターは必要ないと結論している。

Exhaust gas treatment system installed in a reactor is composed of HEPA filters using glass fibers and charcoal filters for the removal of radioactive iodine. It is requested for the charcoal filters in the periodical inspection to keep the same or better performance as the regulatory criteria, by an efficiency test, since they have been recognized to become inferior gradually in their performance due to aging. The efficiency test of charcoal filters in JOYO has been carried out by using radioactive iodine, which has brought some restrictions on timing of the test and on working environment for the testing. This report sumarizes current testing criteria including frequency of the inspection, new efficiency testing method and new iodine adsorbant materials, as follows. As for current testing criteria, are described outline of iodine treatment, basic concept of catching iodine and method of the inspection and management in commercial power reactors. A new promising efficiency testing method is proposed with an equipment flow diagram which indicates the method for calculating decontamination factor based on analytical values of iodine before and after the filter, by a gas-chromatographic method using non-radioactive methyl iodide. It became clear by the survey that new iodine adsorbant materials contain silver along which alumina and silica gel type are superior compared with famous silver-zeolite. It can be concluded that any adsorbant of this expensive type is not recommended for the use in a reactor, only significant in accidental conditions, however it is superior in its decontamination factor.