中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置
【課題】小型化できる中央制御室換気装置を提供する。
【解決手段】原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生したとき、制御装置１９は、放射線能濃度出器１６の計測値が設定値になると、外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じて中央制御室２２への外気の供給を停止する。炭酸ガス濃度検出器１８で計測された中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が第１設定値になったとき、制御装置１９は、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを開く。放射性物質を含む外気が再循環フィルタ装置１２に供給されて放射性物質が除去される。放射性物質が除去された外気が中央制御室２２に供給される。中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が第１設定値よりも小さい第２設定値まで低下したとき、制御装置１９は非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じる。再循環フィルタ装置１２への外気の供給が停止される。
【解決手段】原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生したとき、制御装置１９は、放射線能濃度出器１６の計測値が設定値になると、外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じて中央制御室２２への外気の供給を停止する。炭酸ガス濃度検出器１８で計測された中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が第１設定値になったとき、制御装置１９は、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを開く。放射性物質を含む外気が再循環フィルタ装置１２に供給されて放射性物質が除去される。放射性物質が除去された外気が中央制御室２２に供給される。中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が第１設定値よりも小さい第２設定値まで低下したとき、制御装置１９は非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じる。再循環フィルタ装置１２への外気の供給が停止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置に係り、特に、原子力プラントに適用するのに好適な中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントは、原子力プラントの運転制御及び監視を行うために、オペレータが入室する中央制御室を有している。換気空調装置がこの中央制御室に接続される。この換気空調装置は、外気を取り込んで中央制御室に供給して中央制御室内の空気を外部環境に排気し、中央制御室の換気を行っている。万が一、原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生して外部環境の放射能濃度が増加した場合においても、中央制御室内にいるオペレータの被ばくを防止する必要がある。
【０００３】
このため、中央制御室換気装置は、中央制御室に取り込む外気に含まれる放射性物質を除去するフィルタ装置を設けている。このような中央制御室換気装置の一例が、特開平９−１５９２０７号公報に記載されている。中央制御室は、外気取入口隔離弁を設けた給気ダクトにより外気取入口に連絡され、排気隔離弁を設けた排気ダクトにより排気口に連絡される。給気ユニットが外気取入口隔離弁の下流で給気ダクトに設けられる。少量外気取入口隔離弁及び再循環フィルタユニット隔離弁を設けた連絡ダクトの両端を、外気取入口隔離弁をバイパスして給気ダクトに接続する。この連絡ダクトに、放射性物質及び放射性ヨウ素を除去する再循環フィルタユニットが設けられている。中央制御室に接続された再循環ダクトが、給気ダクト及び連絡ダクトに接続される。
【０００４】
原子力プラントの通常運転時では、外気取入口隔離弁及び排気隔離弁が開いて少量外気取入口隔離弁及び再循環フィルタユニット隔離弁が閉じており、外気取入口から取り込まれた外気が、給気ダクト及び給気ユニットを通って中央制御室内に供給される。中央制御室内の空気は排気ダクト及び排気口を通って外部環境に排気される。万が一、原子力プラントにおいて放射性物質が外部環境に漏洩する事故が発生したことを想定する。このとき、取入口隔離弁が閉じ、少量外気取入口隔離弁及び再循環フィルタユニット隔離弁が開く。外気取入口から取り込まれた少量の外気が、連絡ダクトを経て再循環フィルタユニットに導かれる。外気に含まれた放射性物質及び放射性ヨウ素が再循環フィルタユニットで除去され、浄化された外気が給気ユニットを通って中央制御室内に導入される。外気取入口から取り込まれた少量の外気に相当する空気が、中央制御室から排気され、排気ダクトを通って外部環境に排気される。中央制御室内の空気が再循環ダクトを通って再循環フィルタユニットに供給される。
【０００５】
特開平９−１３３７８８号公報にも、系統構成が単純化されているが、同様な中央制御室換気空調装置を記載している。
【０００６】
放射性物質を除去するフィルタ装置を設けた中央制御室換気装置が、特公昭６３−４５５５４号公報にも記載されている。この中央制御室換気装置は、原子力発電所内に隣り合って設置された２基の原子力プラントにそれぞれ設けられた中央制御室を対象にしたものである。中央制御室換気装置は、それぞれの中央制御室を対象に設けられた換気装置（サブ換気装置という）を有している。
【０００７】
サブ換気装置は以下の構成を有する。１つの中央制御室は、外気取り込み弁を設けた外気取り込みダクトにより外気取り込み口に連絡され、排気弁を設けた排気ダクトにより排気口に連絡される。外気取り込み弁をバイパスする、非常用外気隔離弁を設けた非常用ダクトを、外気取り込みダクトに接続する。このダクトに非常用ヨウ素除去フィルタが設けられている。その中央制御室に接続された再循環系ダクトが、非常用外気隔離弁と非常用ヨウ素除去フィルタの間で、非常用ダクトに接続される。再循環系弁が再循環系ダクトに設けられる。放射線モニタが外気取り込み口に設けられる。両方のサブ換気装置の非常用ダクトが、非常用外気隔離弁と非常用ヨウ素除去フィルタの間で、第１隔離弁を有する第１配管によって接続される。両方のサブ換気装置の外気排気ダクトが、排気弁の上流で、第２隔離弁を有する第２配管によって接続される。
【０００８】
原子力プラントの通常運転時では、各サブ換気装置の外気取り込み弁及び排気弁を開いて、非常用外気隔離弁、再循環系弁、第１隔離弁及び第２隔離弁を閉じる。外気取り込み口から取り入れた外気が、外気取り込みダクトを通して中央制御室に供給される。原子力プラントにおいて、万が一、外部環境に放射性物質が漏洩する事故が発生したとき、各サブ換気装置の外気取り込み弁が閉じ、非常用外気隔離弁及び再循環系弁が開く。各サブ換気装置のそれぞれの外気取り込み口から取り込む外気の放射能濃度を、それぞれの放射線モニタで計測する。放射線モニタのうち計測した放射能濃度が低い値を示す放射線モニタが設置されていないサブ換気装置（第２サブ換気装置という）の非常用外気隔離弁を閉じ、第１隔離弁及び第２隔離弁を開く。計測した放射能濃度が低い値を示す放射線モニタが設置されているサブ換気装置を、第１サブ換気装置という。第１サブ換気装置において、第１サブ換気装置の外気取り込み口から取り込んだ放射能濃度の低い外気は、非常用ヨウ素除去フィルタで放射性物質が除去された後、非常用ダクトを通して、第１サブ換気装置の外気取り込みダクトに接続された中央制御室（第１中央制御室）に供給される。放射能濃度の低い外気は、さらに、第１配管を通り、第２サブ換気装置の非常用ヨウ素除去フィルタで放射性物質が除去された後、非常用ダクトを通して、第２サブ換気装置の外気取り込みダクトに接続された中央制御室（第２中央制御室）に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１５９２０７号公報
【特許文献２】特開平９−１３３７８８号公報
【特許文献３】特公昭６３−４５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特開平９−１５９２０７号公報及び特開平９−１３３７８８号公報に記載された各中央制御室換気空調装置では、放射性物質の漏洩事故が発生したとき、中央制御室内に導入される外気が、少量であるけれども、放射性物質を除去するために、連続して再循環フィルタユニットに供給される。特開昭６３−４５５５４号公報に記載された中央制御室換気装置でも、放射性物質の漏洩事故が発生したとき、第１及び第２中央制御室内に導入される外気が、放射性物質を除去するために、連続して第１及び第２サブ換気装置の非常用ヨウ素除去フィルタに供給される。
【００１１】
放射性物質の漏洩事故が発生すると、中央制御室内のオペレータは、外部の放射能濃度が許容値以下に低下するまで、長期間に亘って中央制御室内に滞在することになる。再循環フィルタユニット及び非常用ヨウ素除去フィルタ等の非常用フィルタ装置は、オペレータが滞在する期間において、放射性ヨウ素等の放射性物質が中央制御室内に流入しないように、その放射性物質の除去性能を保持する必要がある。このため、非常用フィルタ装置に充填する、放射性物質を除去する物質（例えば、活性炭）の量が多くなり、非常用フィルタ装置が大型化し、中央制御室換気装置自体が大きくなってしまう。
【００１２】
本発明の目的は、中央制御室が酸欠状態になることを防止でき、かつ小型化できる中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、外部環境の外気の有害物質濃度が第１設定値以上になったとき、中央制御室に接続された第１弁及び中央制御室に接続された排気ダクトに設けられた第２弁を閉じて、中央制御室内の空気を、その第１弁をバイパスして両端が給気ダクトに接続された非常時外気取入ダクトに設けられて閉じられている第３弁とこの第３弁の下流で非常時外気取入ダクトに設けられた有害物質除去装置の間の非常時外気取入ダクトと、中央制御室を接続する再循環ダクト、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して循環させ、
その有害物質濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、第２及び第３弁を開き、外部環境の外気を、非常時外気取入ダクトを通して有害物質除去装置に供給して、外気に含まれる有害物質を有害物質除去装置で除去し、
有害物質除去装置で有害物質が除去された外気を、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して中央制御室に供給し、かつ中央制御室内の空気を、排気ダクトを通して外部環境に排気し、
中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じることにある。
【００１４】
有害物質濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、外部環境の外気に含まれる有害物質を、非常時外気取入ダクトに設けられた有害物質除去装置で除去し、有害物質除去装置で有害物質が除去された外気を中央制御室に供給し且つ中央制御室内の空気を、排気ダクトを通して外部環境に排気し、中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じるので、外気に含まれる有害物質の濃度が第１設定値以上になった後、外気を間欠的に放射性物質除去装置に供給して中央制御室に導入することができる。このため、中央制御室が酸欠状態になることを防止でき、有害物質除去装置に充填される、有害物質物質を除去する物質の量を低減することができる。したがって、有害物質除去装置を小型化することができ、中央制御室換気装置を小型化できる。
【００１５】
好ましくは、外部環境の外気の放射能濃度が第１設定値以上になったとき、中央制御室に接続された第１弁及び中央制御室に接続された排気ダクトに設けられた第２弁を閉じて、中央制御室内の空気を、その第１弁をバイパスして両端が給気ダクトに接続された非常時外気取入ダクトに設けられて閉じられている第３弁とこの第３弁の下流で非常時外気取入ダクトに設けられた放射性物質除去装置の間の非常時外気取入ダクトと、中央制御室を接続する再循環ダクト、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して循環させ、
その放射能濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、第２及び第３弁を開き、外部環境の外気を、非常時外気取入ダクトを通して放射性物質除去装置に供給して、外気に含まれる放射性物質を放射性物質除去装置で除去し、
放射性物質除去装置で放射性物質が除去された外気を、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して中央制御室に供給し、かつ中央制御室内の空気を、排気ダクトを通して外部環境に排気し、
中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じることにある。
【００１６】
放射能濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、外部環境の外気に含まれる放射性物質を、非常時外気取入ダクトに設けられた放射性物質除去装置で除去し、放射性物質除去装置で放射性物質が除去された外気を中央制御室に供給し且つ中央制御室内の空気を排気ダクトを通して外部環境に排気し、中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じるので、原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生した後、外気を間欠的に放射性物質除去装置に供給して中央制御室に導入することができる。このため、中央制御室が酸欠状態になることを防止でき、放射性除去装置に充填される、放射性物質を除去する物質の量を低減することができる。したがって、放射性除去装置を小型化することができ、中央制御室換気装置を小型化できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、中央制御室が酸欠状態になることを防止できて中央制御室換気装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適な一実施例である中央制御室換気装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００２０】
本発明の好適な一実施例である中央制御室換気装置を、図１を用いて説明する。
【００２１】
原子力プラントには、このプラントの運転及び監視を行うために、中央制御室２２が設けられている。オペレータが滞在する中央制御室２２には本実施例の中央制御室換気装置１が接続されている。中央制御室換気装置１は、給気ダクト２、給気ファン５Ａ，５Ｂ、排気ダクト６、排気ファン７Ａ，７Ｂ、非常時外気取入ダクト９、再循環フィルタ装置（放射性物質除去装置）１２、再循環ファン１３Ａ，１３Ｂ、再循環ダクト１４，１５、放射能濃度検出器１６、炭酸ガス濃度検出器１８及び制御装置１９を備えている。
【００２２】
給気ダクト２は、外気取入口２３と中央制御室２２を接続する。外気隔離弁３、空調器４Ａ，４Ｂ及び給気ファン５Ａ，５Ｂが、給気ダクト２に設けられる。空調器４Ａ，４Ｂ及び給気ファン５Ａ，５Ｂが外気隔離弁３の下流に配置される。給気ダクト２は、途中で、並列に配置される給気ダクト２Ａと給気ダクト２Ｂに分岐される。空調器４Ａ及び給気ファン５Ａが、直列に配置されて給気ダクト２Ａに設けられる。空調器４Ｂ及び給気ファン５Ｂが、直列に配置されて給気ダクト２Ｂに設けられる。
【００２３】
中央制御室２２に接続される排気ダクト６が、排気口２４に接続される。排気ダクト６は、途中で、並列に配置される排気ダクト６Ａと排気ダクト６Ｂに分岐される。排気ファン７Ａ及び排気弁８Ａが、直列に配置されて排気ダクト６Ａに設けられる。排気ファン７Ｂ及び排気弁８Ｂが、直列に配置されて排気ダクト６Ｂに設けられる。
【００２４】
非常時外気取入ダクト９が、外気隔離弁３の上流で給気ダクト２に接続され、外気隔離弁３の下流で給気ダクト２Ａと給気ダクト２Ｂの分岐部の上流で給気ダクト２に接続される。非常時外気取入ダクト９は外気隔離弁３をバイパスしている。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂ、再循環フィルタ装置（放射性物質除去装置）１２、及び再循環ファン１３Ａ，１３Ｂが、非常時外気取入ダクト９に設けられる。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂ、及び再循環ファン１３Ａ，１３Ｂの設置箇所で、非常時外気取入ダクト９がそれぞれ分岐されて２本に並列に配置されている。非常時外気取入ダクト９が分岐されて２本に並列に配置されている部分を、２本並列部という。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂが非常時外気取入ダクト９の２本並列部にそれぞれ設置され、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂが非常時外気取入ダクト９の２本並列部にそれぞれ設置される。再循環ファン１３Ａと再循環ファン１３Ｂが非常時外気取入ダクト９の２本並列部にそれぞれ設置される。外気隔離弁、切替え弁及び再循環ファンは、上流よりこの順序で、非常時外気取入ダクト９に設けられる。
【００２５】
中央制御室２２に接続された再循環ダクト１４が、非常時外気取入ダクト９と給気ダクト２との接続部と、外気隔離弁３との間で、給気ダクト２に接続される。再循環ダクト１５が、再循環ダクト１４に接続され、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂと再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂの間で非常時外気取入ダクト９に接続される。
【００２６】
放射能濃度検出器１６が外気隔離弁３より上流で給気ダクト２に設けられる。中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を計測する炭酸ガス濃度検出器１８が、中央制御室２２に設置される。放射能濃度検出器１６が信号ケーブル２０によって制御装置１９に接続され、炭酸ガス濃度検出器１８が信号ケーブル２１によって制御装置１９に接続される。警報表示灯１７も制御装置１９に接続される。
【００２７】
中央制御室換気装置１を用いた本実施例の中央制御室の換気について、説明する。
【００２８】
制御装置１９は、原子力プラントの通常運転時（放射線検出器１６で計測された放射能濃度がこれの設定値（第１設定値）より小さいとき）に、外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂを開き、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂを閉じる。さらに、制御装置１９は、給気ファン５Ａ，５Ｂ及び排気ファン７Ａ，７Ｂを駆動する。給気ファン５Ａ，５Ｂの駆動によって外気取入口２３から取入れられた外気が、給気ダクト２を通って空調器４Ａ及び空調器４Ｂに導かれる。空調器４Ａ及び空調器４Ｂによって温度が調節された外気は、給気ダクト２により中央制御室２２内に供給される。中央制御室２２内の空気は、排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動によって排気ダクト６を通り、排気口２４から外部環境に排気される。中央制御室２２内の一部の空気は、給気ファン５Ａ，５Ｂで吸引され、再循環ダクト１４を通って空調器４Ａ及び空調器４Ｂに導かれ、中央制御室２２内に再度供給される。このため、中央制御室２２内の雰囲気が、適切な温度に調節される。原子力プラントの通常運転時においては、放射能濃度検出器１６で計測される放射能濃度は、実質的に０である。
【００２９】
原子力プラントにおいて、放射性物質の漏洩事故が発生したと想定する。この漏洩事故の発生によって、外気取入口２３の外側に存在する外気は、放射性物質を含んでいる。外気取入口２３から給気ダクト２に流入した外気にも、放射性ヨウ素等の放射性物質が含まれている。放射能濃度検出器１６は、この放射性物質から放出された放射能濃度を測定し、放射線検出信号を出力する。この放射線検出信号は、信号ケーブル２０により制御装置１９に入力される。制御装置１９は、上記した放射能濃度がこの放射能濃度の設定値（第１設定値）に達したとき、外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じ、排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動を停止し、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂを開き、再循環ファン１３Ａ，１３Ｂを駆動する。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂは閉じている。
【００３０】
外気隔離弁３が閉じるので、外気取入口２３から中央制御室２２への外気の供給が停止される。排気弁８Ａ，８Ｂも閉じるので、外部環境から中央制御室２２内への放射性物質の流入を防止することができる。中央制御室２２内の空気は、給気ファン５Ａ，５Ｂ及び再循環ファン１３Ａ，１３Ｂの駆動により、再循環ダクト１４，１５を経て再循環フィルタ装置１２に導かれる。再循環フィルタ装置１２から排気された空気は、非常時外気取入ダクト９を通り、空調器４Ａ，４Ｂに供給される。この空気は、空調器４Ａ，４Ｂによって温度が調節され、中央制御室２２に戻される。再循環ダクト１４を流れている一部の空気は、再循環ダクト１５に流入しないで給気ダクト２に流入し、空調器４Ａ，４Ｂで温度が調節されて中央制御室２２に戻される。外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂが閉じられて中央制御室２２が外部環境から隔離されても、中央制御室２２内の雰囲気を適切な温度に維持することができる。
【００３１】
中央制御室２２内の炭酸ガスの濃度は、外気が供給されず、中央制御室２２内のオペレータの呼吸により徐々に増加する。炭酸ガス濃度検出器１８が、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を計測する。この炭酸ガス濃度の計測値は、信号ケーブル２１を介して制御装置１９に入力される。制御装置１９は、炭酸ガス濃度の計測値が炭酸ガス濃度の第１設定値よりも大きくなったとき、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを開いて排気ファン７Ａ，７Ｂを駆動する。炭酸ガス濃度の第１設定値（第２設定値）は、中央制御室２２内が酸欠状態にならないように余裕を見込んで設定されている。
【００３２】
非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂを開くことによって、外気が、外気取入口２３から給気ダクト２に流入し、非常時外気取入ダクト９を通って再循環フィルタ装置１２に供給される。再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂは開いている。外気取入口２３から取り入れられた外気に含まれた放射性物質が、再循環フィルタ装置１２によって除去される。再循環フィルタ装置１２から排気されて放射性物質を含んでいない外気は、非常時外気取入ダクト９及び給気ダクト２を通り、空調器４Ａ，４Ｂで温度が調節されて中央制御室２２に供給される。中央制御室２２内の炭酸ガスの濃度が高い空気は、排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動によって排気ダクト６を通って排気口２４から外部環境に排気される。放射性物質が再循環フィルタ装置１２で除去された外気の中央制御室２２への供給、及び中央制御室２２内の高炭酸ガス濃度の空気の排気によって、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が低下する。中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が低下し、炭酸ガス濃度検出器１８から入力した炭酸ガス濃度の計測値が炭酸ガス濃度の第２設定値（第３設定値）よりも低下したとき、制御装置１９は、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じて排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動を停止する。中央制御室２２は、再び、外部環境から隔離される。炭酸ガス濃度の第２設定値は、前述の第１設定値よりも低い値であり、例えば、炭酸ガス濃度０．１５％ｖｏｌである。
【００３３】
原子力プラントで放射性物質の漏洩事故が発生したとき、外気が、炭酸ガス濃度検出器１８の計測値に基づいて、外部環境から隔離された中央制御室２２内に間欠的に供給される。
【００３４】
本実施例によれば、原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生したとき、外気隔離弁３、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂが閉じられた状態になり、中央制御室２２が外部環境と隔離されるので、外部環境の放射性物質が中央制御室２２内に入り込むことが防止される。このため、中央制御室２２内に滞在するオペレータの被ばくを防止することができる。
【００３５】
本実施例では、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を炭酸ガス濃度検出器１８で計測して制御装置１９で監視し、その炭酸ガス濃度の計測値が第１設定値に到達したとき、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂが開いて外気を中央制御室２２に供給し、開いた排気弁８Ａ，８Ｂを通して中央制御室２２内の炭酸ガスを含む空気を外部に排気する。放射性物質漏洩事故の発生時に、このような中央制御室２２の換気を行うことによって、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を低下させることができ、中央制御室２２内が酸欠の状態になることを避けることができる。さらに、本実施例では、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂを通して取り込まれた外気が再循環フィルタ装置１２に供給され、外気に含まれた放射性物質が再循環フィルタ装置１２によって除去される。このため、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂを通過した外気が中央制御室２２に導入されても、放射性物質が中央制御室２２内に持ち込まれることが防止され、中央制御室２２内に滞在するオペレータが放射性物質によって被ばくすることを防止することができる。
【００３６】
本実施例は、放射性物質漏洩事故の発生後、前述したように、制御装置１９が炭酸ガス濃度検出器１８で計測した計測値に基づいて、再循環フィルタ装置１２を通過した外気を中央制御室２２に間欠的に供給する。再循環フィルタ装置１２にも、放射性物質を含む外気が間欠的に供給される。したがって、本実施例では、前述した公知例のように、放射性物質漏洩事故の発生後に、放射性物質を含む外気を非常用フィルタ装置に連続して供給する必要がなく、炭酸ガス濃度検出器１８の計測値に基づいて中央制御室２２に外気を供給するときにだけ、再循環フィルタ装置（非常用フィルタ装置）１２が取り入れた外気に含まれる放射性物質を除去する。放射性物質漏洩事故の発生後、中央制御室２２に外気を取り込まない期間では、再循環フィルタ装置１２が放射性物質を除去しない。
【００３７】
放射性物質漏洩事故の発生後、中央制御室２２を換気する外気を間欠的に再循環フィルタ装置１２に供給する本実施例では、再循環フィルタ装置１２に充填される放射性物質を除去する物質（例えば、活性炭）の量を、特開平９−１５９２０７号公報、特開平９−１３３７８８号公報及び特公昭６３−４５５５４号公報のそれぞれに記載された、外気が連続して供給される非常用フィルタ装置に充填される放射性物質を除去する物質の量よりも少なくすることができる。すなわち、本実施例では、再循環フィルタ装置１２を、それらの公知例の非常用フィルタ装置よりも小型化することができる。したがって、本実施例の中央制御室換気装置１は小型になる。
【００３８】
本実施例における再循環フィルタ装置１２に充填された放射性物質を除去する物質の量を上記の公知例に記載された非常用フィルタ装置に充填されたその物質の量と同じにした場合には、再循環フィルタ装置１２の寿命が長くなり、再循環フィルタ装置１２の交換頻度を低減することができる。
【００３９】
本実施例では、空調器、給気ファン、排気ファン、排気弁、外気隔離弁、再循環フィルタ装置入口弁、及び再循環ファンがそれぞれ２つ設けられ、各々が並列に配置されている。このため、それぞれの機器の１つが故障しても、他の１つの機器が機能するので、中央制御室２２への外気の供給及び中央制御室２２からの排気を確実に行うことができ、中央制御室換気装置１の信頼性を向上することができる。
【００４０】
もし、放射能濃度検出器１６で計測された放射能濃度、及び炭酸ガス濃度検出器１８で計測された炭酸ガス濃度が、それぞれの設定値に同時に到達したときには、制御装置１９は、炭酸ガス濃度の計測値に基づいた制御を優先して行い、中央制御室２２内が酸欠状態になることを避ける。
【００４１】
原子力プラントに放射性物質漏洩事故が発生したときに、放射能高による隔離信号が発生したときには、制御装置１９は、入力した隔離信号に基づいて、放射能濃度検出器１６で計測した放射能濃度が設定値になったときと同様な制御を行う。
【００４２】
外気に有害物質であるアンモニア、ベンゼン及び塩化水素等が含まれる可能性がある。これらの有害物質の濃度がそれぞれの設定値以上になったときには、放射能濃度がこれの設定値以上になったときと同様な制御が、制御装置１９によって行われる。これらの有害物質の濃度は、外気隔離弁３より上流で給気ダクト２に設けられた有害物質検出器（例えば、アンモニア検出器、ベンゼン検出器及び塩化水素検出器等）によって検出される。放射能濃度検出器１６は有害物質検出器の一種であり、放射性物質は有害物質の一種である。有害物質検出器で計測された有害物質濃度は、制御装置１９に入力される。制御装置１９は、有害物質検出器で計測された有害物質濃度（例えば、アンモニア濃度）が設定値以上になったとき、放射能濃度がこれの設定値以上になったときと同様に、炭酸ガス濃度検出器１８で計測された炭酸ガス濃度を考慮して、該当する弁の開閉制御、及び該当するファンの起動停止の制御を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、原子力プラントに適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…中央制御室換気装置、２…給気ダクト、３…外気隔離弁、４Ａ，４Ｂ…空調器、５Ａ，５Ｂ…給気ファン、６…排気ダクト、７Ａ，７Ｂ…排気ファン、８Ａ，８Ｂ…排気弁、９…非常時外気取入ダクト、１０Ａ，１０Ｂ…非常時外気取入弁、１１Ａ，１１Ｂ…再循環フィルタ装置入口弁、１２…再循環フィルタ装置、１３Ａ，１３Ｂ…再循環ファン、１４，１５…再循環ダクト、１６…放射能濃度検出器、１８…炭酸ガス濃度検出器、１９…制御装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置に係り、特に、原子力プラントに適用するのに好適な中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントは、原子力プラントの運転制御及び監視を行うために、オペレータが入室する中央制御室を有している。換気空調装置がこの中央制御室に接続される。この換気空調装置は、外気を取り込んで中央制御室に供給して中央制御室内の空気を外部環境に排気し、中央制御室の換気を行っている。万が一、原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生して外部環境の放射能濃度が増加した場合においても、中央制御室内にいるオペレータの被ばくを防止する必要がある。
【０００３】
このため、中央制御室換気装置は、中央制御室に取り込む外気に含まれる放射性物質を除去するフィルタ装置を設けている。このような中央制御室換気装置の一例が、特開平９−１５９２０７号公報に記載されている。中央制御室は、外気取入口隔離弁を設けた給気ダクトにより外気取入口に連絡され、排気隔離弁を設けた排気ダクトにより排気口に連絡される。給気ユニットが外気取入口隔離弁の下流で給気ダクトに設けられる。少量外気取入口隔離弁及び再循環フィルタユニット隔離弁を設けた連絡ダクトの両端を、外気取入口隔離弁をバイパスして給気ダクトに接続する。この連絡ダクトに、放射性物質及び放射性ヨウ素を除去する再循環フィルタユニットが設けられている。中央制御室に接続された再循環ダクトが、給気ダクト及び連絡ダクトに接続される。
【０００４】
原子力プラントの通常運転時では、外気取入口隔離弁及び排気隔離弁が開いて少量外気取入口隔離弁及び再循環フィルタユニット隔離弁が閉じており、外気取入口から取り込まれた外気が、給気ダクト及び給気ユニットを通って中央制御室内に供給される。中央制御室内の空気は排気ダクト及び排気口を通って外部環境に排気される。万が一、原子力プラントにおいて放射性物質が外部環境に漏洩する事故が発生したことを想定する。このとき、取入口隔離弁が閉じ、少量外気取入口隔離弁及び再循環フィルタユニット隔離弁が開く。外気取入口から取り込まれた少量の外気が、連絡ダクトを経て再循環フィルタユニットに導かれる。外気に含まれた放射性物質及び放射性ヨウ素が再循環フィルタユニットで除去され、浄化された外気が給気ユニットを通って中央制御室内に導入される。外気取入口から取り込まれた少量の外気に相当する空気が、中央制御室から排気され、排気ダクトを通って外部環境に排気される。中央制御室内の空気が再循環ダクトを通って再循環フィルタユニットに供給される。
【０００５】
特開平９−１３３７８８号公報にも、系統構成が単純化されているが、同様な中央制御室換気空調装置を記載している。
【０００６】
放射性物質を除去するフィルタ装置を設けた中央制御室換気装置が、特公昭６３−４５５５４号公報にも記載されている。この中央制御室換気装置は、原子力発電所内に隣り合って設置された２基の原子力プラントにそれぞれ設けられた中央制御室を対象にしたものである。中央制御室換気装置は、それぞれの中央制御室を対象に設けられた換気装置（サブ換気装置という）を有している。
【０００７】
サブ換気装置は以下の構成を有する。１つの中央制御室は、外気取り込み弁を設けた外気取り込みダクトにより外気取り込み口に連絡され、排気弁を設けた排気ダクトにより排気口に連絡される。外気取り込み弁をバイパスする、非常用外気隔離弁を設けた非常用ダクトを、外気取り込みダクトに接続する。このダクトに非常用ヨウ素除去フィルタが設けられている。その中央制御室に接続された再循環系ダクトが、非常用外気隔離弁と非常用ヨウ素除去フィルタの間で、非常用ダクトに接続される。再循環系弁が再循環系ダクトに設けられる。放射線モニタが外気取り込み口に設けられる。両方のサブ換気装置の非常用ダクトが、非常用外気隔離弁と非常用ヨウ素除去フィルタの間で、第１隔離弁を有する第１配管によって接続される。両方のサブ換気装置の外気排気ダクトが、排気弁の上流で、第２隔離弁を有する第２配管によって接続される。
【０００８】
原子力プラントの通常運転時では、各サブ換気装置の外気取り込み弁及び排気弁を開いて、非常用外気隔離弁、再循環系弁、第１隔離弁及び第２隔離弁を閉じる。外気取り込み口から取り入れた外気が、外気取り込みダクトを通して中央制御室に供給される。原子力プラントにおいて、万が一、外部環境に放射性物質が漏洩する事故が発生したとき、各サブ換気装置の外気取り込み弁が閉じ、非常用外気隔離弁及び再循環系弁が開く。各サブ換気装置のそれぞれの外気取り込み口から取り込む外気の放射能濃度を、それぞれの放射線モニタで計測する。放射線モニタのうち計測した放射能濃度が低い値を示す放射線モニタが設置されていないサブ換気装置（第２サブ換気装置という）の非常用外気隔離弁を閉じ、第１隔離弁及び第２隔離弁を開く。計測した放射能濃度が低い値を示す放射線モニタが設置されているサブ換気装置を、第１サブ換気装置という。第１サブ換気装置において、第１サブ換気装置の外気取り込み口から取り込んだ放射能濃度の低い外気は、非常用ヨウ素除去フィルタで放射性物質が除去された後、非常用ダクトを通して、第１サブ換気装置の外気取り込みダクトに接続された中央制御室（第１中央制御室）に供給される。放射能濃度の低い外気は、さらに、第１配管を通り、第２サブ換気装置の非常用ヨウ素除去フィルタで放射性物質が除去された後、非常用ダクトを通して、第２サブ換気装置の外気取り込みダクトに接続された中央制御室（第２中央制御室）に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１５９２０７号公報
【特許文献２】特開平９−１３３７８８号公報
【特許文献３】特公昭６３−４５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特開平９−１５９２０７号公報及び特開平９−１３３７８８号公報に記載された各中央制御室換気空調装置では、放射性物質の漏洩事故が発生したとき、中央制御室内に導入される外気が、少量であるけれども、放射性物質を除去するために、連続して再循環フィルタユニットに供給される。特開昭６３−４５５５４号公報に記載された中央制御室換気装置でも、放射性物質の漏洩事故が発生したとき、第１及び第２中央制御室内に導入される外気が、放射性物質を除去するために、連続して第１及び第２サブ換気装置の非常用ヨウ素除去フィルタに供給される。
【００１１】
放射性物質の漏洩事故が発生すると、中央制御室内のオペレータは、外部の放射能濃度が許容値以下に低下するまで、長期間に亘って中央制御室内に滞在することになる。再循環フィルタユニット及び非常用ヨウ素除去フィルタ等の非常用フィルタ装置は、オペレータが滞在する期間において、放射性ヨウ素等の放射性物質が中央制御室内に流入しないように、その放射性物質の除去性能を保持する必要がある。このため、非常用フィルタ装置に充填する、放射性物質を除去する物質（例えば、活性炭）の量が多くなり、非常用フィルタ装置が大型化し、中央制御室換気装置自体が大きくなってしまう。
【００１２】
本発明の目的は、中央制御室が酸欠状態になることを防止でき、かつ小型化できる中央制御室の換気方法及び中央制御室換気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、外部環境の外気の有害物質濃度が第１設定値以上になったとき、中央制御室に接続された第１弁及び中央制御室に接続された排気ダクトに設けられた第２弁を閉じて、中央制御室内の空気を、その第１弁をバイパスして両端が給気ダクトに接続された非常時外気取入ダクトに設けられて閉じられている第３弁とこの第３弁の下流で非常時外気取入ダクトに設けられた有害物質除去装置の間の非常時外気取入ダクトと、中央制御室を接続する再循環ダクト、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して循環させ、
その有害物質濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、第２及び第３弁を開き、外部環境の外気を、非常時外気取入ダクトを通して有害物質除去装置に供給して、外気に含まれる有害物質を有害物質除去装置で除去し、
有害物質除去装置で有害物質が除去された外気を、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して中央制御室に供給し、かつ中央制御室内の空気を、排気ダクトを通して外部環境に排気し、
中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じることにある。
【００１４】
有害物質濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、外部環境の外気に含まれる有害物質を、非常時外気取入ダクトに設けられた有害物質除去装置で除去し、有害物質除去装置で有害物質が除去された外気を中央制御室に供給し且つ中央制御室内の空気を、排気ダクトを通して外部環境に排気し、中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じるので、外気に含まれる有害物質の濃度が第１設定値以上になった後、外気を間欠的に放射性物質除去装置に供給して中央制御室に導入することができる。このため、中央制御室が酸欠状態になることを防止でき、有害物質除去装置に充填される、有害物質物質を除去する物質の量を低減することができる。したがって、有害物質除去装置を小型化することができ、中央制御室換気装置を小型化できる。
【００１５】
好ましくは、外部環境の外気の放射能濃度が第１設定値以上になったとき、中央制御室に接続された第１弁及び中央制御室に接続された排気ダクトに設けられた第２弁を閉じて、中央制御室内の空気を、その第１弁をバイパスして両端が給気ダクトに接続された非常時外気取入ダクトに設けられて閉じられている第３弁とこの第３弁の下流で非常時外気取入ダクトに設けられた放射性物質除去装置の間の非常時外気取入ダクトと、中央制御室を接続する再循環ダクト、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して循環させ、
その放射能濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、第２及び第３弁を開き、外部環境の外気を、非常時外気取入ダクトを通して放射性物質除去装置に供給して、外気に含まれる放射性物質を放射性物質除去装置で除去し、
放射性物質除去装置で放射性物質が除去された外気を、非常時外気取入ダクト及び給気ダクトを通して中央制御室に供給し、かつ中央制御室内の空気を、排気ダクトを通して外部環境に排気し、
中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じることにある。
【００１６】
放射能濃度が第１設定値以上になっている状態で中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、外部環境の外気に含まれる放射性物質を、非常時外気取入ダクトに設けられた放射性物質除去装置で除去し、放射性物質除去装置で放射性物質が除去された外気を中央制御室に供給し且つ中央制御室内の空気を排気ダクトを通して外部環境に排気し、中央制御室内の炭酸ガス濃度が第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、第２及び第３弁を閉じるので、原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生した後、外気を間欠的に放射性物質除去装置に供給して中央制御室に導入することができる。このため、中央制御室が酸欠状態になることを防止でき、放射性除去装置に充填される、放射性物質を除去する物質の量を低減することができる。したがって、放射性除去装置を小型化することができ、中央制御室換気装置を小型化できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、中央制御室が酸欠状態になることを防止できて中央制御室換気装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の好適な一実施例である中央制御室換気装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００２０】
本発明の好適な一実施例である中央制御室換気装置を、図１を用いて説明する。
【００２１】
原子力プラントには、このプラントの運転及び監視を行うために、中央制御室２２が設けられている。オペレータが滞在する中央制御室２２には本実施例の中央制御室換気装置１が接続されている。中央制御室換気装置１は、給気ダクト２、給気ファン５Ａ，５Ｂ、排気ダクト６、排気ファン７Ａ，７Ｂ、非常時外気取入ダクト９、再循環フィルタ装置（放射性物質除去装置）１２、再循環ファン１３Ａ，１３Ｂ、再循環ダクト１４，１５、放射能濃度検出器１６、炭酸ガス濃度検出器１８及び制御装置１９を備えている。
【００２２】
給気ダクト２は、外気取入口２３と中央制御室２２を接続する。外気隔離弁３、空調器４Ａ，４Ｂ及び給気ファン５Ａ，５Ｂが、給気ダクト２に設けられる。空調器４Ａ，４Ｂ及び給気ファン５Ａ，５Ｂが外気隔離弁３の下流に配置される。給気ダクト２は、途中で、並列に配置される給気ダクト２Ａと給気ダクト２Ｂに分岐される。空調器４Ａ及び給気ファン５Ａが、直列に配置されて給気ダクト２Ａに設けられる。空調器４Ｂ及び給気ファン５Ｂが、直列に配置されて給気ダクト２Ｂに設けられる。
【００２３】
中央制御室２２に接続される排気ダクト６が、排気口２４に接続される。排気ダクト６は、途中で、並列に配置される排気ダクト６Ａと排気ダクト６Ｂに分岐される。排気ファン７Ａ及び排気弁８Ａが、直列に配置されて排気ダクト６Ａに設けられる。排気ファン７Ｂ及び排気弁８Ｂが、直列に配置されて排気ダクト６Ｂに設けられる。
【００２４】
非常時外気取入ダクト９が、外気隔離弁３の上流で給気ダクト２に接続され、外気隔離弁３の下流で給気ダクト２Ａと給気ダクト２Ｂの分岐部の上流で給気ダクト２に接続される。非常時外気取入ダクト９は外気隔離弁３をバイパスしている。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂ、再循環フィルタ装置（放射性物質除去装置）１２、及び再循環ファン１３Ａ，１３Ｂが、非常時外気取入ダクト９に設けられる。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂ、及び再循環ファン１３Ａ，１３Ｂの設置箇所で、非常時外気取入ダクト９がそれぞれ分岐されて２本に並列に配置されている。非常時外気取入ダクト９が分岐されて２本に並列に配置されている部分を、２本並列部という。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂが非常時外気取入ダクト９の２本並列部にそれぞれ設置され、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂが非常時外気取入ダクト９の２本並列部にそれぞれ設置される。再循環ファン１３Ａと再循環ファン１３Ｂが非常時外気取入ダクト９の２本並列部にそれぞれ設置される。外気隔離弁、切替え弁及び再循環ファンは、上流よりこの順序で、非常時外気取入ダクト９に設けられる。
【００２５】
中央制御室２２に接続された再循環ダクト１４が、非常時外気取入ダクト９と給気ダクト２との接続部と、外気隔離弁３との間で、給気ダクト２に接続される。再循環ダクト１５が、再循環ダクト１４に接続され、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂと再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂの間で非常時外気取入ダクト９に接続される。
【００２６】
放射能濃度検出器１６が外気隔離弁３より上流で給気ダクト２に設けられる。中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を計測する炭酸ガス濃度検出器１８が、中央制御室２２に設置される。放射能濃度検出器１６が信号ケーブル２０によって制御装置１９に接続され、炭酸ガス濃度検出器１８が信号ケーブル２１によって制御装置１９に接続される。警報表示灯１７も制御装置１９に接続される。
【００２７】
中央制御室換気装置１を用いた本実施例の中央制御室の換気について、説明する。
【００２８】
制御装置１９は、原子力プラントの通常運転時（放射線検出器１６で計測された放射能濃度がこれの設定値（第１設定値）より小さいとき）に、外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂを開き、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂを閉じる。さらに、制御装置１９は、給気ファン５Ａ，５Ｂ及び排気ファン７Ａ，７Ｂを駆動する。給気ファン５Ａ，５Ｂの駆動によって外気取入口２３から取入れられた外気が、給気ダクト２を通って空調器４Ａ及び空調器４Ｂに導かれる。空調器４Ａ及び空調器４Ｂによって温度が調節された外気は、給気ダクト２により中央制御室２２内に供給される。中央制御室２２内の空気は、排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動によって排気ダクト６を通り、排気口２４から外部環境に排気される。中央制御室２２内の一部の空気は、給気ファン５Ａ，５Ｂで吸引され、再循環ダクト１４を通って空調器４Ａ及び空調器４Ｂに導かれ、中央制御室２２内に再度供給される。このため、中央制御室２２内の雰囲気が、適切な温度に調節される。原子力プラントの通常運転時においては、放射能濃度検出器１６で計測される放射能濃度は、実質的に０である。
【００２９】
原子力プラントにおいて、放射性物質の漏洩事故が発生したと想定する。この漏洩事故の発生によって、外気取入口２３の外側に存在する外気は、放射性物質を含んでいる。外気取入口２３から給気ダクト２に流入した外気にも、放射性ヨウ素等の放射性物質が含まれている。放射能濃度検出器１６は、この放射性物質から放出された放射能濃度を測定し、放射線検出信号を出力する。この放射線検出信号は、信号ケーブル２０により制御装置１９に入力される。制御装置１９は、上記した放射能濃度がこの放射能濃度の設定値（第１設定値）に達したとき、外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じ、排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動を停止し、再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂを開き、再循環ファン１３Ａ，１３Ｂを駆動する。非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂは閉じている。
【００３０】
外気隔離弁３が閉じるので、外気取入口２３から中央制御室２２への外気の供給が停止される。排気弁８Ａ，８Ｂも閉じるので、外部環境から中央制御室２２内への放射性物質の流入を防止することができる。中央制御室２２内の空気は、給気ファン５Ａ，５Ｂ及び再循環ファン１３Ａ，１３Ｂの駆動により、再循環ダクト１４，１５を経て再循環フィルタ装置１２に導かれる。再循環フィルタ装置１２から排気された空気は、非常時外気取入ダクト９を通り、空調器４Ａ，４Ｂに供給される。この空気は、空調器４Ａ，４Ｂによって温度が調節され、中央制御室２２に戻される。再循環ダクト１４を流れている一部の空気は、再循環ダクト１５に流入しないで給気ダクト２に流入し、空調器４Ａ，４Ｂで温度が調節されて中央制御室２２に戻される。外気隔離弁３及び排気弁８Ａ，８Ｂが閉じられて中央制御室２２が外部環境から隔離されても、中央制御室２２内の雰囲気を適切な温度に維持することができる。
【００３１】
中央制御室２２内の炭酸ガスの濃度は、外気が供給されず、中央制御室２２内のオペレータの呼吸により徐々に増加する。炭酸ガス濃度検出器１８が、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を計測する。この炭酸ガス濃度の計測値は、信号ケーブル２１を介して制御装置１９に入力される。制御装置１９は、炭酸ガス濃度の計測値が炭酸ガス濃度の第１設定値よりも大きくなったとき、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを開いて排気ファン７Ａ，７Ｂを駆動する。炭酸ガス濃度の第１設定値（第２設定値）は、中央制御室２２内が酸欠状態にならないように余裕を見込んで設定されている。
【００３２】
非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂを開くことによって、外気が、外気取入口２３から給気ダクト２に流入し、非常時外気取入ダクト９を通って再循環フィルタ装置１２に供給される。再循環フィルタ装置入口弁１１Ａ，１１Ｂは開いている。外気取入口２３から取り入れられた外気に含まれた放射性物質が、再循環フィルタ装置１２によって除去される。再循環フィルタ装置１２から排気されて放射性物質を含んでいない外気は、非常時外気取入ダクト９及び給気ダクト２を通り、空調器４Ａ，４Ｂで温度が調節されて中央制御室２２に供給される。中央制御室２２内の炭酸ガスの濃度が高い空気は、排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動によって排気ダクト６を通って排気口２４から外部環境に排気される。放射性物質が再循環フィルタ装置１２で除去された外気の中央制御室２２への供給、及び中央制御室２２内の高炭酸ガス濃度の空気の排気によって、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が低下する。中央制御室２２内の炭酸ガス濃度が低下し、炭酸ガス濃度検出器１８から入力した炭酸ガス濃度の計測値が炭酸ガス濃度の第２設定値（第３設定値）よりも低下したとき、制御装置１９は、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂを閉じて排気ファン７Ａ，７Ｂの駆動を停止する。中央制御室２２は、再び、外部環境から隔離される。炭酸ガス濃度の第２設定値は、前述の第１設定値よりも低い値であり、例えば、炭酸ガス濃度０．１５％ｖｏｌである。
【００３３】
原子力プラントで放射性物質の漏洩事故が発生したとき、外気が、炭酸ガス濃度検出器１８の計測値に基づいて、外部環境から隔離された中央制御室２２内に間欠的に供給される。
【００３４】
本実施例によれば、原子力プラントで放射性物質漏洩事故が発生したとき、外気隔離弁３、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂ及び排気弁８Ａ，８Ｂが閉じられた状態になり、中央制御室２２が外部環境と隔離されるので、外部環境の放射性物質が中央制御室２２内に入り込むことが防止される。このため、中央制御室２２内に滞在するオペレータの被ばくを防止することができる。
【００３５】
本実施例では、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を炭酸ガス濃度検出器１８で計測して制御装置１９で監視し、その炭酸ガス濃度の計測値が第１設定値に到達したとき、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂが開いて外気を中央制御室２２に供給し、開いた排気弁８Ａ，８Ｂを通して中央制御室２２内の炭酸ガスを含む空気を外部に排気する。放射性物質漏洩事故の発生時に、このような中央制御室２２の換気を行うことによって、中央制御室２２内の炭酸ガス濃度を低下させることができ、中央制御室２２内が酸欠の状態になることを避けることができる。さらに、本実施例では、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂを通して取り込まれた外気が再循環フィルタ装置１２に供給され、外気に含まれた放射性物質が再循環フィルタ装置１２によって除去される。このため、非常時外気取入弁１０Ａ，１０Ｂを通過した外気が中央制御室２２に導入されても、放射性物質が中央制御室２２内に持ち込まれることが防止され、中央制御室２２内に滞在するオペレータが放射性物質によって被ばくすることを防止することができる。
【００３６】
本実施例は、放射性物質漏洩事故の発生後、前述したように、制御装置１９が炭酸ガス濃度検出器１８で計測した計測値に基づいて、再循環フィルタ装置１２を通過した外気を中央制御室２２に間欠的に供給する。再循環フィルタ装置１２にも、放射性物質を含む外気が間欠的に供給される。したがって、本実施例では、前述した公知例のように、放射性物質漏洩事故の発生後に、放射性物質を含む外気を非常用フィルタ装置に連続して供給する必要がなく、炭酸ガス濃度検出器１８の計測値に基づいて中央制御室２２に外気を供給するときにだけ、再循環フィルタ装置（非常用フィルタ装置）１２が取り入れた外気に含まれる放射性物質を除去する。放射性物質漏洩事故の発生後、中央制御室２２に外気を取り込まない期間では、再循環フィルタ装置１２が放射性物質を除去しない。
【００３７】
放射性物質漏洩事故の発生後、中央制御室２２を換気する外気を間欠的に再循環フィルタ装置１２に供給する本実施例では、再循環フィルタ装置１２に充填される放射性物質を除去する物質（例えば、活性炭）の量を、特開平９−１５９２０７号公報、特開平９−１３３７８８号公報及び特公昭６３−４５５５４号公報のそれぞれに記載された、外気が連続して供給される非常用フィルタ装置に充填される放射性物質を除去する物質の量よりも少なくすることができる。すなわち、本実施例では、再循環フィルタ装置１２を、それらの公知例の非常用フィルタ装置よりも小型化することができる。したがって、本実施例の中央制御室換気装置１は小型になる。
【００３８】
本実施例における再循環フィルタ装置１２に充填された放射性物質を除去する物質の量を上記の公知例に記載された非常用フィルタ装置に充填されたその物質の量と同じにした場合には、再循環フィルタ装置１２の寿命が長くなり、再循環フィルタ装置１２の交換頻度を低減することができる。
【００３９】
本実施例では、空調器、給気ファン、排気ファン、排気弁、外気隔離弁、再循環フィルタ装置入口弁、及び再循環ファンがそれぞれ２つ設けられ、各々が並列に配置されている。このため、それぞれの機器の１つが故障しても、他の１つの機器が機能するので、中央制御室２２への外気の供給及び中央制御室２２からの排気を確実に行うことができ、中央制御室換気装置１の信頼性を向上することができる。
【００４０】
もし、放射能濃度検出器１６で計測された放射能濃度、及び炭酸ガス濃度検出器１８で計測された炭酸ガス濃度が、それぞれの設定値に同時に到達したときには、制御装置１９は、炭酸ガス濃度の計測値に基づいた制御を優先して行い、中央制御室２２内が酸欠状態になることを避ける。
【００４１】
原子力プラントに放射性物質漏洩事故が発生したときに、放射能高による隔離信号が発生したときには、制御装置１９は、入力した隔離信号に基づいて、放射能濃度検出器１６で計測した放射能濃度が設定値になったときと同様な制御を行う。
【００４２】
外気に有害物質であるアンモニア、ベンゼン及び塩化水素等が含まれる可能性がある。これらの有害物質の濃度がそれぞれの設定値以上になったときには、放射能濃度がこれの設定値以上になったときと同様な制御が、制御装置１９によって行われる。これらの有害物質の濃度は、外気隔離弁３より上流で給気ダクト２に設けられた有害物質検出器（例えば、アンモニア検出器、ベンゼン検出器及び塩化水素検出器等）によって検出される。放射能濃度検出器１６は有害物質検出器の一種であり、放射性物質は有害物質の一種である。有害物質検出器で計測された有害物質濃度は、制御装置１９に入力される。制御装置１９は、有害物質検出器で計測された有害物質濃度（例えば、アンモニア濃度）が設定値以上になったとき、放射能濃度がこれの設定値以上になったときと同様に、炭酸ガス濃度検出器１８で計測された炭酸ガス濃度を考慮して、該当する弁の開閉制御、及び該当するファンの起動停止の制御を行う。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、原子力プラントに適用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１…中央制御室換気装置、２…給気ダクト、３…外気隔離弁、４Ａ，４Ｂ…空調器、５Ａ，５Ｂ…給気ファン、６…排気ダクト、７Ａ，７Ｂ…排気ファン、８Ａ，８Ｂ…排気弁、９…非常時外気取入ダクト、１０Ａ，１０Ｂ…非常時外気取入弁、１１Ａ，１１Ｂ…再循環フィルタ装置入口弁、１２…再循環フィルタ装置、１３Ａ，１３Ｂ…再循環ファン、１４，１５…再循環ダクト、１６…放射能濃度検出器、１８…炭酸ガス濃度検出器、１９…制御装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部環境の外気の有害物質濃度が第１設定値よりも小さいとき、この外気を、第１弁を設けた給気ダクトを通して中央制御室に供給して、前記中央制御室内の空気を、第２弁を設けた排気ダクトを通して前記外部環境に排気し、且つ前記第１弁をバイパスして両端が前記給気ダクトに接続された非常時外気取入ダクトに設けられた第３弁を閉じておき、
前記有害物質濃度が前記第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて、前記中央制御室内の空気を、閉じられた前記第３弁と前記第３弁の下流で前記非常時外気取入ダクトに設けられた有害物質除去装置の間の前記非常時外気取入ダクトと、前記中央制御室を接続する再循環ダクト、前記非常時外気取入ダクト及び前記給気ダクトを通して循環させ、
前記有害物質濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開き、前記外部環境の前記外気を、前記非常時外気取入ダクトを通して前記有害物質除去装置に供給して、前記外気に含まれる有害物質を前記有害物質除去装置で除去し、
前記有害物質除去装置で前記有害物質が除去された前記外気を、前記非常時外気取入ダクト及び前記給気ダクトを通して前記中央制御室に供給し、かつ前記中央制御室内の空気を、前記排気ダクトを通して前記外部環境に排気し、
前記中央制御室内の炭酸ガス濃度が前記第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、前記第２及び第３弁を閉じることを特徴とする中央制御室の換気方法。
【請求項２】
前記有害物質濃度が放射能濃度であり、前記有害物質除去装置が放射性物質除去装置であり、前記有害物質が放射性物質である請求項１に記載の中央制御室の換気方法。
【請求項３】
外部環境の外気を取り込み中央制御室に供給する、第１弁及び給気ファンが上流よりこの順に設けられた給気ダクトと、
中央制御室に接続され、第２弁及び排気ファンが設けられた排気ダクトと、
前記第１弁をバイパスして両端が前記給気ダクトに接続され、第３弁、前記第３弁よりも下流に配置された有害物質除去装置、及び再循環ファンが設けられた非常時外気取入ダクトと、
前記中央制御室に接続され、前記第３弁と前記有害物質除去装置との間で前記非常時外気取入ダクトに接続された再循環ダクトと、
前記中央制御室内の炭酸ガス濃度を計測する炭酸ガス濃度検出器と、
前記給気ダクト内に取り入れられた前記外気の有害物質濃度を計測する有害物質検出器と、
前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値より小さいとき、前記第１及び第２弁を開いて前記給気ファン及び前記排気ファンを駆動し、前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて前記第３弁を開き、且つ前記排気ファンを停止して前記再循環ファンを駆動し、前記計測された有害物質濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記炭酸ガス濃度検出器によって計測された炭酸ガス濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開いて前記排気ファンを駆動し、及び前記計測された炭酸ガス濃度が前記第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、前記第２及び第３弁を閉じて前記排気ファンを停止する制御装置とを備えたことを特徴とする中央制御室換気装置。
【請求項４】
前記有害物質除去装置が放射性物質除去装置であり、前記有害物質検出器が前記外気の放射能濃度を計測する放射能濃度検出器であり、
前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値より小さいとき、前記第１及び第２弁を開いて前記給気ファン及び前記排気ファンを駆動し、前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて前記第３弁を開き、且つ前記排気ファンを停止して前記再循環ファンを駆動し、前記計測された有害物質濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記炭酸ガス濃度検出器によって計測された炭酸ガス濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開いて前記排気ファンを駆動する前記制御装置が、前記放射能濃度検出器で計測された放射能濃度が第１設定値より小さいとき、前記第１及び第２弁を開いて前記給気ファン及び前記排気ファンを駆動し、前記放射能濃度検出器で計測された放射能濃度が第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて前記第３弁を開き、且つ前記排気ファンを停止して前記再循環ファンを駆動し、前記計測された放射能濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記炭酸ガス濃度検出器によって計測された炭酸ガス濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開いて前記排気ファンを駆動する制御装置である請求項３に記載の中央制御室換気装置。
【請求項１】
外部環境の外気の有害物質濃度が第１設定値よりも小さいとき、この外気を、第１弁を設けた給気ダクトを通して中央制御室に供給して、前記中央制御室内の空気を、第２弁を設けた排気ダクトを通して前記外部環境に排気し、且つ前記第１弁をバイパスして両端が前記給気ダクトに接続された非常時外気取入ダクトに設けられた第３弁を閉じておき、
前記有害物質濃度が前記第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて、前記中央制御室内の空気を、閉じられた前記第３弁と前記第３弁の下流で前記非常時外気取入ダクトに設けられた有害物質除去装置の間の前記非常時外気取入ダクトと、前記中央制御室を接続する再循環ダクト、前記非常時外気取入ダクト及び前記給気ダクトを通して循環させ、
前記有害物質濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記中央制御室内の炭酸ガスの濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開き、前記外部環境の前記外気を、前記非常時外気取入ダクトを通して前記有害物質除去装置に供給して、前記外気に含まれる有害物質を前記有害物質除去装置で除去し、
前記有害物質除去装置で前記有害物質が除去された前記外気を、前記非常時外気取入ダクト及び前記給気ダクトを通して前記中央制御室に供給し、かつ前記中央制御室内の空気を、前記排気ダクトを通して前記外部環境に排気し、
前記中央制御室内の炭酸ガス濃度が前記第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、前記第２及び第３弁を閉じることを特徴とする中央制御室の換気方法。
【請求項２】
前記有害物質濃度が放射能濃度であり、前記有害物質除去装置が放射性物質除去装置であり、前記有害物質が放射性物質である請求項１に記載の中央制御室の換気方法。
【請求項３】
外部環境の外気を取り込み中央制御室に供給する、第１弁及び給気ファンが上流よりこの順に設けられた給気ダクトと、
中央制御室に接続され、第２弁及び排気ファンが設けられた排気ダクトと、
前記第１弁をバイパスして両端が前記給気ダクトに接続され、第３弁、前記第３弁よりも下流に配置された有害物質除去装置、及び再循環ファンが設けられた非常時外気取入ダクトと、
前記中央制御室に接続され、前記第３弁と前記有害物質除去装置との間で前記非常時外気取入ダクトに接続された再循環ダクトと、
前記中央制御室内の炭酸ガス濃度を計測する炭酸ガス濃度検出器と、
前記給気ダクト内に取り入れられた前記外気の有害物質濃度を計測する有害物質検出器と、
前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値より小さいとき、前記第１及び第２弁を開いて前記給気ファン及び前記排気ファンを駆動し、前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて前記第３弁を開き、且つ前記排気ファンを停止して前記再循環ファンを駆動し、前記計測された有害物質濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記炭酸ガス濃度検出器によって計測された炭酸ガス濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開いて前記排気ファンを駆動し、及び前記計測された炭酸ガス濃度が前記第２設定値よりも小さい第３設定値まで低下したとき、前記第２及び第３弁を閉じて前記排気ファンを停止する制御装置とを備えたことを特徴とする中央制御室換気装置。
【請求項４】
前記有害物質除去装置が放射性物質除去装置であり、前記有害物質検出器が前記外気の放射能濃度を計測する放射能濃度検出器であり、
前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値より小さいとき、前記第１及び第２弁を開いて前記給気ファン及び前記排気ファンを駆動し、前記有害物質検出器で計測された有害物質濃度が第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて前記第３弁を開き、且つ前記排気ファンを停止して前記再循環ファンを駆動し、前記計測された有害物質濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記炭酸ガス濃度検出器によって計測された炭酸ガス濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開いて前記排気ファンを駆動する前記制御装置が、前記放射能濃度検出器で計測された放射能濃度が第１設定値より小さいとき、前記第１及び第２弁を開いて前記給気ファン及び前記排気ファンを駆動し、前記放射能濃度検出器で計測された放射能濃度が第１設定値以上になったとき、前記第１及び第２弁を閉じて前記第３弁を開き、且つ前記排気ファンを停止して前記再循環ファンを駆動し、前記計測された放射能濃度が前記第１設定値以上になっている状態で前記炭酸ガス濃度検出器によって計測された炭酸ガス濃度が上昇して第２設定値になったとき、前記第２及び第３弁を開いて前記排気ファンを駆動する制御装置である請求項３に記載の中央制御室換気装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２７３０８（Ｐ２０１１−２７３０８Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７２７５５（Ｐ２００９−１７２７５５）
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２４日（２００９．７．２４）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
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