FR2980031A1 - Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise - Google Patents
Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise Download PDFInfo
- Publication number
- FR2980031A1 FR2980031A1 FR1258343A FR1258343A FR2980031A1 FR 2980031 A1 FR2980031 A1 FR 2980031A1 FR 1258343 A FR1258343 A FR 1258343A FR 1258343 A FR1258343 A FR 1258343A FR 2980031 A1 FR2980031 A1 FR 2980031A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- cooling water
- pool
- cooling
- fuel pool
- spent fuel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 161
- 239000002915 spent fuel radioactive waste Substances 0.000 claims abstract description 66
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 10
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 5
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/02—Details of handling arrangements
- G21C19/06—Magazines for holding fuel elements or control elements
- G21C19/07—Storage racks; Storage pools
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/24—Promoting flow of the coolant
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D1/00—Details of nuclear power plant
- G21D1/04—Pumping arrangements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21D—NUCLEAR POWER PLANT
- G21D3/00—Control of nuclear power plant
- G21D3/04—Safety arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
Un appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé (100) ayant un échangeur de chaleur (20) comprend une piscine d'eau de refroidissement (200) positionnée au-dessus de la piscine de combustible épuisé (100) ; un dispositif flottant (320) configuré pour être élevé en fonction d'un niveau d'eau d'une eau de refroidissement (110) dans la piscine de combustible épuisé (100) ; et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours (300) configuré pour former un passage par l'intermédiaire duquel l'eau de refroidissement (110) de la piscine d'eau de refroidissement (200) est déplacée vers la piscine de combustible épuisé (100) et configuré pour comprendre une soupape à flotteur (310) qui ouvre ou ferme un passage d'écoulement de l'eau de refroidissement (110) en liaison avec la hauteur du dispositif flottant (320).
Description
La présente invention se rapporte à un appareil destiné à délivrer de l'eau de refroidissement à une piscine de combustible épuisé, et plus particulièrement à un appareil de refroidissement passif d'une piscine de combustible épuisé dans lequel, quand une alimentation est déconnectée d'une pompe destinée à délivrer de l'eau de refroidissement du fait d'un accident et la capacité de refroidissement de la piscine de combustible épuisé est ainsi interrompue au point d'épuiser l'eau de refroidissement, l'eau de refroidissement est délivrée à la piscine de combustible épuisé, sans alimentation séparée, en fonction d'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement dans la piscine de combustible épuisé, en empêchant ou en retardant ainsi un endommagement de la piscine de combustible épuisé. Lors du stockage de combustible nucléaire, particulièrement dans le cas du stockage d'un combustible nucléaire épuisé avant évacuation finale, il est essentiel de stocker le combustible nucléaire d'une manière telle qu'une sécurité critique est maintenue, la chaleur de désintégration est évacuée, des matières radioactives sont scellées, et des êtres humains et l'environnement sont suffisamment protégés contre le rayonnement.
Un procédé de stockage humide dans lequel le combustible nucléaire épuisé est stocké dans un réservoir de stockage a été largement mis en oeuvre dans plusieurs pays jusqu'à présent, et est une technologie bien établie pour stocker le combustible épuisé.
D'une manière générale, un agrégat du combustible épuisé est stocké dans une armoire de stockage dans le réservoir de stockage composée de béton, et le réservoir de stockage est habituellement revêtu d'acier inoxydable ou de peinture époxy.
De manière typique, dans un procédé conventionnel de refroidissement d'un réservoir de stockage de combustible épuisé, de la chaleur de désintégration radioactive générée dans le combustible épuisé est évacuée par refroidissement forcé en utilisant un échangeur de chaleur et une température de gaine est maintenue à 30 à 400C pendant le fonctionnement, et il est donc avantageux qu'une densité de stockage soit plus élevée que dans le cas d'un procédé de stockage à sec. Cependant, le procédé de refroidissement forcé conventionnel utilisant l'échangeur de chaleur a un sérieux problème en ce que, quand une alimentation est arrêtée du fait d'un accident, une fonction de refroidissement est invalidée et le combustible nucléaire est exposé à l'épuisement de l'eau de refroidissement. De plus, en ce qui concerne le stockage du combustible épuisé, le brevet U.S. No. 5 488 642 intitulé « COOLING SYSTEM FOR SPENT FUEL », publié le 30 janvier 1996, décrit un système de refroidissement de la piscine de combustible épuisé ; cependant, ce système exige le fonctionnement, par exemple, d'un échangeur de chaleur ou d'une pompe, et une alimentation en énergie électrique est ainsi toujours exigée. Ainsi, ce système n'enseigne pas un appareil de refroidissement selon la présente invention 25 destiné à délivrer de l'eau de refroidissement sans alimentation dans le cas d'une situation d'urgence où l'alimentation est interrompue. Par conséquent, la présente invention a été faite 30 en gardant à l'esprit les problèmes mentionnés ci-dessus qui se posent dans l'art antérieur, et un but de la présente invention est de procurer un appareil de refroidissement d'une piscine de combustible épuisé dans lequel, quand une alimentation est arrêté et un échangeur de chaleur destiné à refroidir la piscine de combustible épuisé est invalidé, de l'eau de refroidissement est délivrée à la piscine de combustible épuisé, sans alimentation séparée, en retardant ou en empêchant ainsi une fuite d'une matière radioactive due à un endommagement d'une matière de revêtement d'un combustible nucléaire provoqué par l'épuisement de l'eau de refroidissement. De plus, un autre but de la présente invention est de procurer un appareil de refroidissement polyvalent d'une piscine de combustible épuisé, qui peut remplir une fonction de refroidissement pour la piscine de combustible épuisé dans un état normal dans lequel l'alimentation est fonctionnelle, et peut délivrer de l'eau de refroidissement à la piscine de combustible épuisé sans exiger d'énergie séparée quand l'alimentation est interrompue. Selon un aspect de la présente invention, on prévoit un appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé ayant un échangeur de chaleur, l'appareil comportant : une piscine d'eau de refroidissement positionnée au-dessus de la piscine de combustible épuisé ; un dispositif flottant configuré pour être élevé en fonction d'un niveau d'eau d'une eau de refroidissement dans la piscine de combustible épuisé ; et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours configuré pour former un passage à travers lequel l'eau de refroidissement de la piscine d'eau de refroidissement est déplacée vers la piscine de combustible épuisé et configuré pour comprendre une soupape à flotteur qui ouvre ou ferme un passage d'écoulement de l'eau de refroidissement en liaison avec la hauteur du dispositif flottant. Selon un autre aspect de la présente invention, on prévoit un appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé, l'appareil comportant : la piscine de combustible épuisé ; une piscine d'eau de refroidissement positionnée au-dessus de la piscine de combustible épuisé et ayant un échangeur de chaleur ; un tuyau de récupération d'eau de refroidissement configuré pour récupérer une eau de refroidissement de la piscine de combustible épuisé dans la piscine d'eau de refroidissement et ayant une pompe de circulation d'eau de refroidissement ; et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement configuré pour déplacer une eau de refroidissement de la piscine d'eau de 10 refroidissement vers la piscine de combustible épuisé. Dans une forme de réalisation, l'appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé peut comporter en outre un dispositif flottant configuré pour être élevé en fonction d'un niveau d'eau de l'eau de 15 refroidissement de la piscine de combustible épuisé ; et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours configuré pour comprendre une soupape à flotteur qui ouvre ou ferme un passage d'écoulement de l'eau de refroidissement en liaison avec la hauteur du dispositif 20 flottant. Dans une forme de réalisation, l'appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé peut comporter en outre un tuyau de circulation d'eau de refroidissement mobile comprenant une pompe mobile afin de 25 raccorder le tuyau de récupération d'eau de refroidissement au tuyau d'alimentation en eau de refroidissement, un échangeur de chaleur mobile, et des soupapes. Dans une forme de réalisation, l'appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé peut 30 comporter en outre un tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours configuré pour faire circuler l'eau de refroidissement de la piscine de combustible épuisé et le refroidissement de la piscine d'eau de refroidissement.
Dans une forme de réalisation, la piscine d'eau de refroidissement peut comporter un tuyau de refroidissement par air. Dans une forme de réalisation, la piscine d'eau de refroidissement peut comporter un tuyau de complément d'eau de refroidissement. Les buts, caractéristiques et avantages ci-dessus ainsi que d'autres de la présente invention seront mieux compris grâce à la description détaillée suivante faite en liaison avec les dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue de configuration illustrant une configuration détaillée d'un appareil de refroidissement 1 d'une piscine de combustible épuisé ; La figure 2 est une vue de configuration illustrant une piscine d'eau de refroidissement, un tuyau de récupération d'eau de refroidissement, et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement qui remplace une fonction d'un échangeur de chaleur prévu dans une piscine de combustible épuisé conventionnelle ; La figure 3 est une vue de configuration illustrant une configuration détaillée d'un appareil de refroidissement 2 d'une piscine de combustible épuisé selon une autre forme de réalisation d'exemple de la présente invention ; La figure 4 est une vue de configuration illustrant l'appareil de refroidissement 2 de la piscine de combustible épuisé équipé d'un tuyau de circulation d'eau de refroidissement mobile selon une autre forme de réalisation d'exemple de la présente invention ; La figure 5 est une vue de configuration illustrant l'appareil de refroidissement 2 de la piscine de combustible épuisé équipé d'un tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours et d'un tuyau de refroidissement par air selon une autre forme de réalisation d'exemple de la présente invention ; et La figure 6 est une vue de configuration illustrant l'appareil de refroidissement 2 de la piscine de combustible épuisé équipé d'un tuyau de circulation d'eau de refroidissement mobile, d'un tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours, et d'un tuyau de refroidissement par air selon une autre forme de réalisation d'exemple de la présente invention. 10 Une forme de réalisation d'exemple de la présente invention va être décrite en détail ci-après en se référant aux dessins annexés. Des formes de réalisation d'exemple de la 15 présente invention vont être décrites ci-dessous en se référant aux dessins annexés. Dans l'ensemble des dessins, des références identiques sont utilisées pour identifier des éléments identiques. De plus, dans la description qui suit, des fonctions ou des constructions bien connues ne 20 sont pas décrites en détail puisqu'elles obscurciraient l'invention avec des détails inutiles. Comme cela est représenté dans les figures 1 à 3, des appareils de refroidissement de combustible épuisé 1 et 2 selon la présente invention comprennent des piscines de 25 combustible épuisé 100 et 100', des piscines d'eau de refroidissement 200 et 200', des tuyaux d'alimentation en eau de refroidissement de secours 300 et 300', qui sont respectivement équipés de soupapes à flotteur 310 et 310' qui s'ouvrent ou se ferment en liaison avec des dispositifs 30 flottants 320 et 320', un tuyau de récupération d'eau de refroidissement 400, qui est équipé d'une pompe de circulation d'eau de refroidissement 410, et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement 500.
Comme cela est représenté en détail dans la figure 1, dans l'appareil de refroidissement 1 de la piscine de combustible épuisé selon la présente invention, la piscine d'eau de refroidissement 200 est positionnée au-dessus de la piscine de combustible épuisé 100, qui est équipé d'un échangeur de chaleur 20. De plus, le dispositif flottant 320, qui est élevé en fonction d'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement versée dans la piscine de combustible épuisé 100, est prévu et le tuyau 10 d'alimentation en eau de refroidissement de secours 300, qui est équipé de la soupape à flotteur 310 qui s'ouvre ou se ferme en liaison avec le dispositif flottant 320, est inclus. Dans un état normal, c'est-à-dire quand une 15 alimentation est fonctionnelle, une fonction de refroidissement de la piscine de combustible épuisé 100 utilisant l'échangeur de chaleur 20 selon un procédé de refroidissement forcé est maintenue. Cependant, quand un accident se produit de sorte que l'alimentation est arrêtée 20 et un opérateur ne peut pas prendre une mesure supplémentaire, la fonction de refroidissement de la piscine de combustible épuisé 100 utilisant l'échangeur de chaleur 20 est arrêtée, et une température de l'eau de refroidissement stockée dans la piscine de combustible 25 épuisé 100 est accrue du fait de la chaleur de désintégration générée dans le combustible épuisé 10 stocké dans la piscine de combustible épuisé 100. L'eau de refroidissement est éventuellement épuisée. Dans ce cas, quand le niveau d'eau de l'eau refroidissement versée dans 30 la piscine de combustible épuisé 100 est abaissé au-dessous d'un certain niveau, le dispositif flottant 320 descend en fonction du niveau d'eau de l'eau de refroidissement, et la soupape à flotteur 310, qui est montée sur le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours 300 devant être associé au dispositif flottant 320, est ouverte de telle sorte que l'eau de refroidissement stockée dans la piscine d'eau de refroidissement 200 est délivrée à la piscine de combustible épuisé 100 par une force de gravité.
Par conséquent, même lorsqu'il n'y a pas d'alimentation et aucune autre action par l'opérateur, l'eau de refroidissement peut être délivrée à la piscine de combustible épuisé 100 pendant une certaine durée, en empêchant ainsi un endommagement de la gaine du combustible épuisé 10 du fait de l'épuisement de l'eau de refroidissement. En outre, comme cela est représenté en détail dans les figures 2 et 3, selon une autre forme de réalisation de la présente invention, dans l'appareil de refroidissement de combustible épuisé 2, la piscine d'eau de refroidissement 200' équipé de l'échangeur de chaleur 30 est située plus haut que la piscine de combustible épuisé 100'. La piscine de combustible épuisé 100' et la piscine d'eau de refroidissement 200', qui est équipée de 20 l'échangeur de chaleur 30, sont reliées au tuyau de récupération d'eau de refroidissement 400, qui comprend une pompe de circulation d'eau de refroidissement 410 montée dessus, et le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement 500. Par ailleurs, le dispositif flottant 25 320', qui est élevé en fonction du niveau d'eau de l'eau de refroidissement versée dans la piscine de combustible épuisé 100', peut être prévu et le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours 300', qui est équipé de la soupape à flotteur 310' qui s'ouvre ou se ferme en 30 liaison avec le dispositif flottant 320', peut être inclus. Dans un état normal dans lequel une fonction de refroidissement est mise en oeuvre afin de stocker le combustible épuisé 10, c'est-à-dire quand une alimentation est effective pour remplir une fonction de refroidissement, une soupape 420 prévue sur le tuyau de circulation d'eau de refroidissement 400 est ouverte et la pompe de circulation d'eau de refroidissement 410 montée sur le tuyau de récupération d'eau de refroidissement 400 est mise en oeuvre de telle sorte que l'eau de refroidissement dont la température est augmentée dans la piscine de combustible épuisé 100' est déplacée vers la piscine d'eau de refroidissement 200' qui comprend l'échangeur de chaleur 30 afin d'abaisser la température de l'eau de refroidissement, et l'eau de refroidissement est délivrée à la piscine de combustible épuisé 100' quand la soupape 510 montée sur le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement 500 est ouverte. De plus, l'échangeur de chaleur 30 est prévu dans la piscine d'eau de refroidissement 200' de telle sorte que, quand la température de l'eau de refroidissement est augmentée ou le niveau d'eau de la piscine d'eau de refroidissement 200' est abaissé du fait de l'alimentation en eau de refroidissement, une eau de refroidissement à une température plus basse est amenée à circuler par l'intermédiaire des soupapes 240, 250 montées sur la piscine d'eau de refroidissement 200' de telle sorte que la température de l'eau de refroidissement stockée dans la piscine d'eau de refroidissement 200' peut être abaissée tout en complétant l'eau de refroidissement épuisée.
D'autre part, quand un accident se produit de telle sorte que l'alimentation est arrêtée et un opérateur ne peut pas prendre une mesure supplémentaire, la fonction de refroidissement de la piscine d'eau de refroidissement 200' équipée de l'échangeur de chaleur 30 est arrêtée, et une température de l'eau de refroidissement versée dans la piscine de combustible épuisé 100 est accrue du fait de la chaleur de désintégration générée dans le combustible épuisé 10 stocké dans la piscine de combustible épuisé 100' et l'eau de refroidissement est éventuellement épuisée.
Dans ce cas, quand le niveau d'eau de l'eau de refroidissement versée dans la piscine de combustible épuisé 100' est abaissé au-dessous d'un certain niveau, le dispositif flottant 320' descend en fonction du niveau d'eau de l'eau de refroidissement, et la soupape à flotteur 310', qui est montée sur le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours 300' afin d'être associée au dispositif flottant 320', est ouverte de telle sorte que l'eau de refroidissement stockée dans la piscine d'eau de refroidissement 200' est délivrée à la piscine de combustible épuisé 100' par une force de gravité. Par conséquent, même lorsqu'il n'y a aucune alimentation et aucune autre action par l'opérateur, l'eau de refroidissement peut être délivrée à la piscine de combustible épuisé 100' pendant une certaine durée, en empêchant ainsi un endommagement d'une matière de revêtement du combustible épuisé 10 dû à l'épuisement de l'eau de refroidissement. En outre, comme cela est représenté en détail 20 dans la figure 4, l'appareil de refroidissement de combustible épuisé 2 selon une autre forme de réalisation de la présente invention peut comprendre un tuyau de circulation d'eau de refroidissement mobile 600 qui raccorde le tuyau de récupération d'eau de refroidissement 25 400 et le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement 500. Quand l'échangeur de chaleur 30 ou la pompe de circulation d'eau de refroidissement 410 ne peut pas fonctionner en raison d'une panne d'alimentation provoquée 30 par un accident mais peut être accessible par l'opérateur, le tuyau de circulation d'eau de refroidissement mobile 600, qui est équipé d'une pompe mobile 610 afin de relier le tuyau de récupération d'eau de refroidissement 400 et le tuyau d'alimentation en eau de refroidissement 500, un échangeur de chaleur mobile 620, et les soupapes 630, 640, 650, et 660 peut être installé. Quand la fonction de l'échangeur de chaleur 30 est maintenue mais la pompe de circulation d'eau de refroidissement 410 ne fonctionne pas, la soupape 640 dans la figure 4 est fermée et les soupapes 630, 650 et 660 sont ouvertes. Ensuite, la pompe mobile 610 et l'échangeur de chaleur mobile 620 sont actionnés afin de remplir une fonction de refroidissement normale. De plus, comme cela est représenté en détail dans la figure 5, l'appareil de refroidissement de combustible épuisé 2 selon une autre forme de réalisation de la présente invention peut comprendre un tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours 700 ou un tuyau de refroidissement par air 800.
Quand la fonction de refroidissement est normalement réalisée du fait d'une alimentation régulière, la température de l'eau de refroidissement 110' stockée dans la piscine de combustible épuisé 100' est maintenue plus basse, et la circulation de l'eau de refroidissement par l'intermédiaire du tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours 700 ne se produit par conséquent pas. Cependant, quand un accident se produit et une panne d'alimentation se produit, l'appareil de refroidissement ne peut pas fonctionner normalement et la température de l'eau de refroidissement 110' stockée dans la piscine de combustible épuisé 100' est augmentée au point de chauffer le tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours 700, en générant ainsi une convection naturelle. Par conséquent, en faisant circuler l'eau de refroidissement de température plus basse 230', qui a été délivrée à la piscine d'eau de refroidissement 200', par l'intermédiaire du tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours 700, une hausse de température de l'eau de refroidissement 110' stockée dans la piscine de combustible épuisé 100' peut être empêchée ou retardée. Par ailleurs, afin de procurer une surface de transfert de chaleur maximum, une partie du tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours 700 qui est incluse dans la piscine de combustible épuisé 100' peut être formée avec une structure en spirale. Par ailleurs, la piscine d'eau de refroidissement 200' peut comprendre un ou plusieurs tuyaux de refroidissement par air 800. Le tuyau de refroidissement par air 800 est utilisé pour refroidir par air l'eau de refroidissement 230' stockée dans la piscine d'eau de refroidissement 200'. Quand de l'air à l'intérieur du tuyau de refroidissement par air 800 est chauffé et monte, une pression interne est diminuée et de l'air froid provenant de l'extérieur est introduit dans une partie inférieure du tuyau de refroidissement par air 800. Les tuyaux de refroidissement par air 800 sont reliés l'un à l'autre au niveau d'une partie inférieure, et quand une alimentation de secours ou une alimentation portable est disponible, un ventilateur est actionné afin d'augmenter un effet de refroidissement par air et une broche de refroidissement peut être montée sur le tuyau de refroidissement par air 800 afin de maximiser une efficacité de refroidissement. De plus, la piscine d'eau de refroidissement 200, 200' peut être équipée de tuyaux de complément d'eau de refroidissement 210, 210' pour compléter une eau de refroidissement épuisée et de jauges de niveau d'eau de refroidissement 220, 220' destinées à identifier l'eau de refroidissement 230, 230' qui reste dans les piscines d'eau de refroidissement 200, 200'. Les tuyaux de complément d'eau de refroidissement 210, 210' sont reliés à l'extérieur d'un réacteur nucléaire de telle sorte que, quand l'eau de refroidissement stockée dans les piscines d'eau de refroidissement 200, 200' est délivrée à la piscine de combustible épuisé 100, 100' par l'intermédiaire du tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours 300, 300' en raison d'un accident tel qu'une panne d'alimentation et est ainsi épuisée, l'eau de refroidissement peut être délivrée à la piscine d'eau de refroidissement 200, 200' d'une manière pratique et sûre par l'intermédiaire du tuyau de complément d'eau de refroidissement 210, 210' qui est relié à l'extérieur du réacteur nucléaire, en évitant ainsi la nécessité pour une personne d'entrer dans le réacteur nucléaire dans lequel l'accident se produit. Par ailleurs, quand l'opérateur peut accéder à la piscine de combustible épuisé 100, 100', l'eau de refroidissement 230, 230' qui reste dans les piscines d'eau de refroidissement 200, 200' est identifiée par l'intermédiaire de la jauge de niveau d'eau de refroidissement montée dans les piscines d'eau de refroidissement 200, 200', en étant ainsi capable de délivrer l'eau de refroidissement aux piscines d'eau de refroidissement 200, 200' en temps utile pour maintenir une fonction de refroidissement efficace des appareils de refroidissement 1, 2 de la piscine de combustible épuisé. Selon la présente invention, on fournit un appareil de refroidissement dans lequel, quand un accident tel qu'une panne d'alimentation se produit de telle sorte que l'appareil de refroidissement ne peut pas fonctionner normalement, de l'eau de refroidissement peut être délivrée à la piscine de combustible épuisé sans exiger une alimentation séparée ou une action supplémentaire par un opérateur de telle sorte qu'un endommagement du combustible nucléaire provoqué quand l'eau de refroidissement est épuisée peut être empêché ou retardé. De plus, selon la présente invention, un appareil de refroidissement à usage multiple d'une piscine de combustible épuisé, qui peut remplir une fonction de refroidissement d'une piscine de combustible épuisé dans un état normal où une alimentation est fonctionnelle et peut délivrer de l'eau de refroidissement à la piscine de combustible épuisé dans le cas d'un accident tel qu'une panne d'alimentation sans exiger une alimentation séparée, en empêchant ou en retardant ainsi une libération d'une matière radioactive. Bien que la forme de réalisation préférée de la présente invention ait été décrite à des fins d'illustration, les hommes de l'art apprécieront que 10 différentes modifications, additions et substitutions soient possibles, sans s'écarter de la portée et de l'esprit de l'invention.
Claims (6)
- REVENDICATIONS1. Appareil destiné à refroidir une piscine de combustible épuisé (100'), l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comporte : la piscine de combustible épuisé (100') ; une piscine d'eau de refroidissement (200') positionnée au-dessus de la piscine de combustible épuisé (100') et ayant un échangeur de chaleur (30) ; un tuyau de récupération d'eau de refroidissement (400) configuré pour récupérer une eau de refroidissement (110') de la piscine de combustible épuisé (100') dans la piscine d'eau de refroidissement (200') et ayant une pompe de circulation d'eau de refroidissement (410) ; et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement (500) configuré pour déplacer une eau de refroidissement (230') de la piscine d'eau de refroidissement (200') vers la piscine de combustible épuisé (100').
- 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte : un dispositif flottant (320, 320') configuré pour être élevé en fonction d'un niveau d'eau de l'eau de refroidissement (110, 110') de la piscine de combustible épuisé (100, 100') ; et un tuyau d'alimentation en eau de refroidissement de secours (300, 300') configuré pour comprendre une soupape à flotteur (310, 310') qui ouvre ou ferme un passage d'écoulement de l'eau de refroidissement (230,230') en liaison avec la hauteur du dispositif flottant (320, 320').
- 3. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte : un tuyau de circulation d'eau de refroidissement mobile (600) comprenant une pompe mobile (610) afin de raccorder le tuyau de récupération d'eau de refroidissement (400) au tuyau d'alimentation en eau de refroidissement (500), un échangeur de chaleur mobile (620), et des soupapes (630, 640, 650).
- 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte : un tuyau de circulation d'eau de refroidissement de secours (300') configuré pour faire circuler l'eau de refroidissement de la piscine de combustible épuisé (100') et le refroidissement de la piscine d'eau de refroidissement (200').
- 5. Appareil selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que la piscine d'eau de refroidissement (200') comporte un tuyau de refroidissement par air (800).
- 6. Appareil selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la piscine d'eau de refroidissement (200, 200') comporte : un tuyau de complément d'eau de refroidissement (700).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1356376A FR2993391B1 (fr) | 2011-09-08 | 2013-07-01 | Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110091156A KR101229953B1 (ko) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 사용후핵연료 저장조 피동형 냉각장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2980031A1 true FR2980031A1 (fr) | 2013-03-15 |
| FR2980031B1 FR2980031B1 (fr) | 2016-06-24 |
Family
ID=47748284
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1258343A Active FR2980031B1 (fr) | 2011-09-08 | 2012-09-06 | Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise |
| FR1356376A Active FR2993391B1 (fr) | 2011-09-08 | 2013-07-01 | Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise. |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1356376A Active FR2993391B1 (fr) | 2011-09-08 | 2013-07-01 | Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9640286B2 (fr) |
| JP (1) | JP5734831B2 (fr) |
| KR (1) | KR101229953B1 (fr) |
| CN (1) | CN103000236A (fr) |
| FR (2) | FR2980031B1 (fr) |
| WO (1) | WO2013035917A1 (fr) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9484119B2 (en) * | 2011-12-09 | 2016-11-01 | Scott Clair Pockrandt | Liquid nitrogen emergency cooling system for nuclear power plants |
| US8958521B2 (en) | 2011-12-19 | 2015-02-17 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas, Llc | Method and apparatus for an alternative remote spent fuel pool cooling system for light water reactors |
| US9208906B2 (en) * | 2012-06-13 | 2015-12-08 | Westinghouse Electric Company Llc | Passive system for cooling the core of a nuclear reactor |
| CN104575634B (zh) * | 2013-10-12 | 2017-08-29 | 中广核研究院有限公司 | 闪蒸驱动的乏燃料水池非能动热量导出系统 |
| CN104575633A (zh) * | 2013-10-12 | 2015-04-29 | 中科华核电技术研究院有限公司 | 乏燃料水池非能动补水及热量导出系统 |
| CN104751907B (zh) * | 2013-12-31 | 2018-06-22 | 中国广核集团有限公司 | 核电站乏燃料池非能动补水系统 |
| US10629314B2 (en) * | 2014-01-13 | 2020-04-21 | China Nuclear Power Technology Research Institute | Nuclear power plant containment cooling system and spray flow control method therefor |
| CN104051034A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-09-17 | 中国核电工程有限公司 | 一种乏燃料循环冷却系统 |
| CN104051032B (zh) * | 2014-06-13 | 2017-01-04 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 地下核电站乏燃料池非能动持续冷却系统 |
| CN105006258B (zh) * | 2015-06-17 | 2017-10-03 | 中广核研究院有限公司 | 一种核电厂浮动式乏燃料水池非能动冷却装置及系统 |
| US10128006B2 (en) * | 2015-10-12 | 2018-11-13 | Westinghouse Electric Company Llc | Cryogenic system for spent nuclear fuel pool emergency cooling and safety system |
| CN105427901A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-23 | 田力 | 一种使用乏燃料池冷却装置的池式常压供热堆 |
| KR101787412B1 (ko) * | 2016-03-14 | 2017-10-18 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후연료저장조 냉각수 비상충수장치 |
| CN106128536A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-11-16 | 四川行之知识产权运营服务有限公司 | 一种能够提高核能发电时安全系数的系统 |
| KR101892550B1 (ko) * | 2016-11-01 | 2018-08-30 | 한국원자력연구원 | 중간열침원 냉각설비를 구비하는 원전 |
| KR101796152B1 (ko) * | 2016-12-05 | 2017-11-10 | 한국원자력연구원 | 사용후 핵연료 냉각장치 |
| KR101796151B1 (ko) * | 2016-12-05 | 2017-11-10 | 한국원자력연구원 | 사용후 핵연료 냉각장치 및 그 제어방법 |
| EP3555891B1 (fr) * | 2017-03-17 | 2021-08-11 | Framatome GmbH | Installation nucléaire avec piscine à combustible et module de refroidissement associé |
| KR102105468B1 (ko) * | 2018-03-15 | 2020-04-29 | 한국원자력연구원 | 급수 계통 모사 장치 및 급수 계통 모사 시스템 |
| KR102267104B1 (ko) * | 2019-04-18 | 2021-06-21 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자로용기 외벽냉각 시스템 및 이를 이용한 원자로용기 외벽냉각 방법 |
| KR102343893B1 (ko) * | 2019-10-10 | 2021-12-24 | 한국수력원자력 주식회사 | 해체 원전을 활용하여 사용후 연료를 저장한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 설비 및 이를 이용한 사용후 연료 저장조의 냉각수 비상 냉각 방법 |
| KR102286098B1 (ko) * | 2020-10-08 | 2021-08-06 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후연료저장조 냉각계통 |
| RU2758159C1 (ru) * | 2020-12-29 | 2021-10-26 | Акционерное Общество "Атомэнергопроект" | Система пассивного отвода тепла |
| WO2022226195A1 (fr) * | 2021-04-22 | 2022-10-27 | Holtec International | Système d'utilisation de chaleur de désintégration de combustible nucléaire |
| KR102594828B1 (ko) | 2021-06-30 | 2023-10-26 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후연료저장조의 냉각 기능 상실 사고 관리시스템 및 관리방법 |
| KR102516924B1 (ko) | 2021-10-22 | 2023-03-31 | 한국수력원자력 주식회사 | 사용후연료저장조 냉각수상실 완화 시스템 |
| KR102504420B1 (ko) | 2021-12-10 | 2023-02-27 | 한국수력원자력 주식회사 | 원자로의 붕산수 공급 시스템 및 그 방법 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3141324A (en) * | 1960-07-19 | 1964-07-21 | Nalco Chemical Co | Cooling water test unit |
| JPS54148994A (en) * | 1978-05-16 | 1979-11-21 | Toshiba Corp | Fuel pool cooling and purifing device |
| DE3014289A1 (de) * | 1980-04-15 | 1981-10-22 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum abfuehren der zerfallswaerme radioaktiver substanzen |
| JPS60138498A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-23 | 株式会社東芝 | 燃料プ−ル冷却システム |
| JPS60222797A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | 株式会社日立製作所 | 使用済燃料集合体保管施設 |
| JPS6170496A (ja) * | 1984-09-14 | 1986-04-11 | 株式会社日立製作所 | 使用済燃料プ−ル崩壊熱回収利用装置 |
| US4753771A (en) * | 1986-02-07 | 1988-06-28 | Westinghouse Electric Corp. | Passive safety system for a pressurized water nuclear reactor |
| JPH0640147B2 (ja) * | 1987-08-26 | 1994-05-25 | 株式会社日立製作所 | 使用済燃料プ−ル浄化冷却設備 |
| GB8817394D0 (en) * | 1988-07-21 | 1989-07-05 | Rolls Royce & Ass | Full pressure passive emergency core cooling and residual heat removal system for water cooled nuclear reactors |
| JPH0792515B2 (ja) * | 1988-11-16 | 1995-10-09 | 株式会社日立製作所 | 原子炉格納容器 |
| US4950448A (en) * | 1989-05-11 | 1990-08-21 | General Electric Company | Passive heat removal from containment |
| JPH05142380A (ja) * | 1991-11-18 | 1993-06-08 | Hitachi Ltd | 非常用炉心冷却設備 |
| US5268943A (en) * | 1992-06-24 | 1993-12-07 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor with makeup water assist from residual heat removal system |
| US5268942A (en) * | 1992-09-10 | 1993-12-07 | Pacific Nuclear Systems, Inc. | Temporary cooling system and method for removing decay heat from a nuclear reactor |
| JP3150451B2 (ja) * | 1992-10-20 | 2001-03-26 | 株式会社日立製作所 | 原子炉設備 |
| JPH06265673A (ja) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Hitachi Ltd | 原子炉格納容器 |
| JPH06294891A (ja) * | 1993-04-09 | 1994-10-21 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 使用済燃料の貯蔵施設 |
| US5488642A (en) * | 1994-08-22 | 1996-01-30 | Consolidated Edison Company Of New York, Inc. | Cooling system for spent fuel pool |
| JPH09329689A (ja) * | 1996-06-11 | 1997-12-22 | Hitachi Ltd | 使用済燃料貯蔵プールの浄化冷却設備 |
| US6197188B1 (en) * | 1998-07-23 | 2001-03-06 | Ge Nuclear Power Llc | Filtration system for concentrating radioactive debris |
| JP2003167089A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Toshiba Corp | 原子力施設内冷却システム |
| JP4340521B2 (ja) * | 2003-11-21 | 2009-10-07 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 原子炉建屋 |
| JP4374243B2 (ja) * | 2003-12-24 | 2009-12-02 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 沸騰水型原子力発電プラントにおける使用済燃料貯蔵設備 |
| KR20060020756A (ko) * | 2004-08-28 | 2006-03-07 | 웨스팅하우스 일레트릭 캄파니 엘엘씨 | 다양한 비상냉각설비를 갖춘 일체형 가압 경수로 및 그운전방법 |
| CN201318821Y (zh) * | 2008-11-07 | 2009-09-30 | 王淮奇 | 浮力式太阳能自动补水器 |
| CN101441902B (zh) * | 2008-11-18 | 2011-10-05 | 肖宏才 | 固有安全池壳结合低温堆核供热站装置及其运行程序 |
| CN201383354Y (zh) * | 2009-01-22 | 2010-01-13 | 中广核工程有限公司 | 一种改进的核电站乏燃料水池冷却和净化系统 |
| CN201574774U (zh) * | 2010-01-04 | 2010-09-08 | 山西大同大学 | 矿用隔爆水袋自动补水系统 |
| CN201729719U (zh) * | 2010-06-09 | 2011-02-02 | 浙江华强环境科技有限公司 | 自动补水式饮水机净水器 |
-
2011
- 2011-09-08 KR KR1020110091156A patent/KR101229953B1/ko active IP Right Grant
- 2011-09-22 WO PCT/KR2011/007000 patent/WO2013035917A1/fr active Application Filing
- 2011-11-29 CN CN201110386846XA patent/CN103000236A/zh active Pending
- 2011-12-26 JP JP2011283829A patent/JP5734831B2/ja active Active
-
2012
- 2012-08-23 US US13/593,115 patent/US9640286B2/en active Active
- 2012-09-06 FR FR1258343A patent/FR2980031B1/fr active Active
-
2013
- 2013-07-01 FR FR1356376A patent/FR2993391B1/fr active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5734831B2 (ja) | 2015-06-17 |
| FR2993391A1 (fr) | 2014-01-17 |
| CN103000236A (zh) | 2013-03-27 |
| KR101229953B1 (ko) | 2013-02-06 |
| WO2013035917A1 (fr) | 2013-03-14 |
| US20130108004A1 (en) | 2013-05-02 |
| JP2013057652A (ja) | 2013-03-28 |
| FR2980031B1 (fr) | 2016-06-24 |
| FR2993391B1 (fr) | 2016-05-06 |
| US9640286B2 (en) | 2017-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2980031A1 (fr) | Appareil de refroidissement passif de piscine de combustible epuise | |
| EP0253730B1 (fr) | Dispositif de stockage à sec de matériaux dégageant de la chaleur, notamment de matériaux radioactifs | |
| FR2974227A1 (fr) | Systeme passif a reservoir d'injection de securite a haute pression (hpsit) pour repondre a une perte de reseau de la station (sbo) et a des accidents de perte de fluide caloporteur (loca) | |
| FR2985842A1 (fr) | Systeme pour evacuer la puissance residuelle d'un reacteur nucleaire a eau sous pression | |
| JP2015510588A (ja) | 一体型溶融塩原子炉 | |
| FR2986654A1 (fr) | Systeme d'evacuation de chaleur residuelle par aspersion d'eau pour une centrale nucleaire | |
| FR2994321A1 (fr) | Systeme de reservoir d'injection de securite sous pression a reservoir d'azote gazeux separe | |
| FR2985841A1 (fr) | Systeme d'evacuation de la puissance residuelle d'un reacteur nucleaire a eau sous pression | |
| JP6322486B2 (ja) | 原子力格納容器の冷却システム | |
| FR3062946A1 (fr) | Dispositif et procede de controle d'etancheite par ressuage d'un assemblage de combustible nucleaire | |
| Sierchuła | Analysis of passive residual heat removal system in AP1000 nuclear power plant | |
| FR3131060A1 (fr) | Réacteur nucléaire refroidi au métal liquide intégrant un système passif d’évacuation de la puissance résiduelle (EPUR) à source froide avec réservoir thermique à matériau à changement de phase (MCP) et couche isolante thermique amovible autour du réservoir à MCP. | |
| EP0153225B1 (fr) | Echangeur de chaleur équipé de moyens de refroidissement de secours et réacteur nucléaire à neutrons rapides comportant un tel échangeur | |
| TWI585780B (zh) | 用於輕水式反應器之替代型遠距廢燃料池冷卻系統之方法及裝置 | |
| Na et al. | One-dimensional ex-vessel coolability analysis of debris beds formed in OPR1000 pre-flooded reactor cavity | |
| JP2004226217A (ja) | 放射性物質乾式貯蔵施設 | |
| JP6462872B2 (ja) | 原子力発電プラントの取水設備 | |
| JP2012198206A (ja) | 原子力発電設備 | |
| KR101711580B1 (ko) | 부유식원자로탑재설비 | |
| FR3086789A1 (fr) | Reacteur nucleaire a sel fondu | |
| KR101490967B1 (ko) | 페일세이프 수냉각형 원자로 계통을 위한 비상노심냉각 계통 및 방법 | |
| JP2021032693A (ja) | アクセスハッチおよびアクセスハッチ保護システム | |
| WO2015097304A1 (fr) | Procédé de gestion de réacteurs nucléaires, et ensemble de gestion correspondant | |
| EP3945531B1 (fr) | Réacteur et procédé de sécurité pour réacteur en cas de fusion du coeur | |
| FR2555794A1 (fr) | Reacteur nucleaire a neutrons rapides equipe de moyens de refroidissement de secours |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 7 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 8 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 9 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 10 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 11 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 12 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 13 |