JP2001083275A - Reactor containment - Google Patents

Reactor containment

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JP2001083275A
JP2001083275A JP25615999A JP25615999A JP2001083275A JP 2001083275 A JP2001083275 A JP 2001083275A JP 25615999 A JP25615999 A JP 25615999A JP 25615999 A JP25615999 A JP 25615999A JP 2001083275 A JP2001083275 A JP 2001083275A
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Japan
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cooling
drywell
reactor
cooling unit
dry well
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JP25615999A
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Japanese (ja)
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Makoto Akinaga
永 誠 秋
Toshimi Tobimatsu
松 敏 美 飛
Seiichi Yokobori
堀 誠 一 横
Ryoichi Hamazaki
崎 亮 一 濱
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively suppress pressurization in a reactor containment even in the case of generation of a major accident accompanied by core damage. SOLUTION: A lower drywell 4 surrounded by nearly cylindrical pedestal 3 supporting the lower part of a reactor containment 2 is provided. The lower drywell 4 stores pool water for damaged core cooling during discharge of the damaged core in accidents from the reactor pressure vessel 2. A pressure suppression chamber 7 surrounding the pedestal and storing pressure suppression pool water 6 at the bottom is provided. Above it, an upper drywell 5 surrounding the pressure vessel 2 is provided. In the lower drywell 4, at least one lower drywell cooling unit 12A constituted so that the atmosphere in the lower drywell 4 and pool water for damaged core cooling are coolable is arranged.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所にお
ける原子炉格納容器に係り、特に事故発生時の安全性を
向上させるための構造的な改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a containment vessel for a nuclear power plant, and more particularly to a structural improvement for improving safety in the event of an accident.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7に示す従来の原子炉格納容器は、ま
ず炉心1を内蔵する原子炉圧力容器2と、この原子炉圧
力容器2の下部を支持する略筒状のペデスタル(柱脚)
3とを備えている。また、この原子炉格納容器は、上記
ペデスタル3によって囲まれた下部ドライウェル4を備
えている。この下部ドライウェル4は、炉心損傷事故に
よる上記原子炉圧力容器2からの損傷炉心の放出時に
は、損傷炉心冷却用プール水を貯留するようになってい
る。
2. Description of the Related Art A conventional reactor containment vessel shown in FIG. 1 has a reactor pressure vessel 2 containing a reactor core 1 and a substantially cylindrical pedestal supporting a lower portion of the reactor pressure vessel 2.
3 is provided. The containment vessel includes a lower dry well 4 surrounded by the pedestal 3. The lower drywell 4 stores the damaged core cooling pool water when the damaged core is released from the reactor pressure vessel 2 due to a core damage accident.

【0003】また、上記ペデスタル3を囲んで、圧力抑
制室7が設けられている。この圧力抑制室7は、底部に
圧力抑制プール水6を貯留している。さらに、この圧力
抑制室7の上方において、原子炉圧力容器2を囲んで上
部ドライウェル5が設けられている。なお、上部ドライ
ウェル5と下部ドライウェル4とは連通孔8によって連
通されている。また、各ドライウェル4,5と圧力抑制
室7とは、圧力抑制プール水6中まで伸びた主ベント管
9によって連通されている。
A pressure suppression chamber 7 is provided around the pedestal 3. The suppression chamber 7 stores the suppression pool water 6 at the bottom. Further, an upper dry well 5 is provided above the pressure suppression chamber 7 so as to surround the reactor pressure vessel 2. The upper dry well 5 and the lower dry well 4 are communicated with each other by a communication hole 8. Each of the dry wells 4 and 5 and the suppression chamber 7 are connected by a main vent pipe 9 extending into the suppression pool water 6.

【0004】ここで、上部ドライウェル5内には、ドラ
イウェル冷却ユニット12Bが複数台設置されている。
これらのドライウェル冷却ユニット12Bは、熱交換器
10と、この熱交換器10を収納するケーシング11と
を有している。このうち熱交換器10は、冷却水系に接
続された冷却コイルによって当該冷却コイルの管外を通
過する気体を冷却できるようになっている。
[0004] In the upper drywell 5, a plurality of drywell cooling units 12B are provided.
These drywell cooling units 12B include a heat exchanger 10 and a casing 11 that houses the heat exchanger 10. Among them, the heat exchanger 10 is configured to be able to cool gas passing outside the cooling coil by a cooling coil connected to a cooling water system.

【0005】また、上部ドライウェル5内には、各ドラ
イウェル冷却ユニット12Bに対応する送風機13及び
ダクト14が設置されている。そして、この送風機13
によって、対応する冷却ユニット12Bのケーシング1
1内に上部ドライウェル5の雰囲気を吸い込むと共に、
熱交換器10で冷却された気体をダクト14を通じて各
ドライウェル4,5内各所に送風するように構成されて
いる。このことにより、通常運転時の各ドライウェル
4,5内の雰囲気を規定の状態に冷却できるようになっ
ている。
In the upper dry well 5, a blower 13 and a duct 14 corresponding to each dry well cooling unit 12B are provided. And this blower 13
As a result, the casing 1 of the corresponding cooling unit 12B
While sucking the atmosphere of the upper dry well 5 into 1,
The gas cooled by the heat exchanger 10 is blown through the duct 14 to each of the dry wells 4 and 5. Thus, the atmosphere in each of the dry wells 4 and 5 during normal operation can be cooled to a specified state.

【0006】また、原子炉格納容器には、圧力抑制プー
ル水6をポンプPにより導き、残留熱除去熱交換器16
で除熱後、スプレイヘッダ17から散布しスプレイ冷却
する格納容器冷却系が設けられている。
[0006] The pressure suppression pool water 6 is guided into the reactor containment vessel by the pump P, and the residual heat removal heat exchanger 16 is provided.
After the heat is removed from the spray header 17, a containment vessel cooling system for spraying and spray cooling from the spray header 17 is provided.

【0007】このような原子炉格納容器において、万一
何らかの原因により原子炉圧力容器2におけるLOCA
(Loss of Coolant Accident:冷却材喪失事故)が発生
すると、各ドライウェル4,5内に高温の蒸気と水との
混合物が大量に放出される。その場合、高温の蒸気と水
との混合物は、上記主ベント管9を通じて圧力抑制室7
内の圧力抑制プール水6中に導かれ、原子炉格納容器の
内圧上昇が抑制されるようになっている。
In such a reactor containment vessel, the LOCA in the reactor pressure vessel 2
When (Loss of Coolant Accident) occurs, a large amount of a mixture of high-temperature steam and water is discharged into each of the dry wells 4 and 5. In this case, a mixture of high-temperature steam and water is supplied to the suppression chamber 7 through the main vent pipe 9.
The water is guided into the pressure suppression pool water 6 in the inside, so that an increase in the internal pressure of the containment vessel is suppressed.

【0008】また、多重に設けられた非常用炉心冷却系
によって、原子炉圧力容器2内部の炉心1が十分に冷却
されると共に、上記格納容器冷却系P,16,17によ
って、炉心1で発生する崩壊熱が長期にわたって格納容
器外部に除去されるように設計されている。また、万一
炉心燃料からFP(Fission Products:核分裂生成物)
が放出された場合でも、原子炉格納容器の健全性を高く
維持し、環境へのFP漏洩を十分微量に抑制して、原子
炉の高い安全性を確保するように設計されている。
Further, the core 1 in the reactor pressure vessel 2 is sufficiently cooled by the multiple emergency core cooling systems, and generated in the core 1 by the containment vessel cooling systems P, 16 and 17. The decay heat is designed to be removed outside the containment vessel for a long time. In the unlikely event that core fuel is used, FP (Fission Products: fission products)
Even if is released, it is designed to maintain the integrity of the reactor containment vessel at a high level, suppress FP leakage to the environment to a very small amount, and ensure high safety of the reactor.

【0009】さらに、確率的には極めて希な事象ではあ
るが、上記のように多重に設けられた安全設備の複数が
故障して炉心1が損傷(溶融)するような重大事故も想
定しうる。そこで、そのような重大事故に対しても、深
層防護の観点から、常用系の設備を用いて、原子炉圧力
容器2や各ドライウェル4,5への代替注水やスプレイ
を行って損傷炉心を冷却すると共に、その際発生する水
蒸気を凝縮することで格納容器の温度・圧力上昇の抑制
がなされるように設計されている。
[0009] Furthermore, although it is an extremely rare event in terms of probability, a serious accident in which a plurality of safety equipment provided as described above fails and the reactor core 1 is damaged (melted) can be assumed. . Therefore, even in the case of such a serious accident, from the viewpoint of defense in depth, the water supply to the reactor pressure vessel 2 and each of the dry wells 4 and 5 is performed and spraying is performed by using a normal system equipment to replace the damaged core. It is designed so that the cooling and the condensing of the steam generated at that time suppress the rise in the temperature and pressure of the containment vessel.

【0010】以上のように、従来の原子炉格納容器は、
非常用の安全設備に加えて現有する常用系の設備を最大
限活用することによって、安全性を高く維持するように
設計されている。
As described above, the conventional containment vessel is
It is designed to maintain a high level of safety by making full use of existing service equipment in addition to emergency safety equipment.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、炉心
損傷(溶融)などの重大事故によって原子炉圧力容器2
外に損傷炉心が放出され、本来の安全設備が早期に回復
しないような場合には、常用系の設備を用いて、原子炉
格納容器内へ外部水源から導入した冷却水の注水やスプ
レイを行い、損傷炉心や各ドライウェル4,5内の冷却
をすることになる。
As described above, the reactor pressure vessel 2 is damaged by a serious accident such as core damage (melting).
If the damaged safety core is released to the outside and the original safety equipment does not recover quickly, use normal equipment to inject or spray cooling water introduced from an external water source into the reactor containment vessel. Then, the inside of the damaged core and each of the dry wells 4 and 5 are cooled.

【0012】しかし、長期に渡って外部水源からの冷却
水の導入を継続すると、原子炉格納容器内では大量の蓄
水によって気相体積が圧縮され、逆に原子炉格納容器の
内圧上昇を招く可能性もある。
However, if cooling water is continuously introduced from an external water source for a long period of time, a large amount of water is stored in the reactor containment vessel, thereby compressing the gas phase volume and conversely increasing the internal pressure of the reactor containment vessel. There is a possibility.

【0013】本発明はこうした課題に鑑みてなされたも
ので、炉心が損傷するような重大事故が万一発生した場
合においても、原子炉格納容器の内圧上昇を効果的に抑
制して、安全性をより高めることのできるような原子炉
格納容器を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of these problems, and even in the event of a serious accident such as damage to the reactor core, the internal pressure of the containment vessel is effectively suppressed from rising, and safety is improved. It is an object of the present invention to provide a reactor containment vessel capable of further improving the reactor containment.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1の手段は、炉心を内
蔵する原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器の下部を
支持する略筒状のペデスタルと、このペデスタルによっ
て囲まれると共に、前記原子炉圧力容器からの損傷炉心
の放出時には損傷炉心冷却用プール水を貯留する下部ド
ライウェルと、前記ペデスタルを囲んで設けられ、底部
に圧力抑制プール水を貯留する圧力抑制室と、この圧力
抑制室の上方に位置し、前記原子炉圧力容器を囲んで設
けられた上部ドライウェルと、前記下部ドライウェル内
に設けられ、当該下部ドライウェル内の流体を冷却可能
に構成された少なくとも1台の下部ドライウェル冷却ユ
ニットとを備えたことを特徴とする原子炉格納容器であ
る。
A first means is a reactor pressure vessel containing a reactor core, a substantially cylindrical pedestal supporting a lower portion of the reactor pressure vessel, and is surrounded by the pedestal. A lower drywell for storing the damaged core cooling pool water when the damaged core is released from the reactor pressure vessel, a pressure suppression chamber provided surrounding the pedestal and storing the pressure suppression pool water at the bottom, An upper dry well provided above the reactor and surrounding the reactor pressure vessel, and at least one unit provided in the lower dry well and configured to cool a fluid in the lower dry well. A reactor containment vessel comprising a lower drywell cooling unit.

【0015】この第1の手段によれば、原子炉圧力容器
からの損傷炉心の放出時に、下部ドライウェルに貯留さ
れる損傷炉心冷却用プール水を、下部ドライウェル冷却
ユニットで直接冷却することができる。このことによ
り、外部水源から大量の冷却水を導入しなくても、原子
炉圧力容器内の冷却を充分に行うことが可能となる。
According to the first means, when the damaged core is released from the reactor pressure vessel, the damaged core cooling pool water stored in the lower drywell is directly cooled by the lower drywell cooling unit. it can. This allows sufficient cooling of the reactor pressure vessel without introducing a large amount of cooling water from an external water source.

【0016】第2の手段は、第1の手段において、前記
下部ドライウェル冷却ユニットは、前記損傷炉心放出時
に前記下部ドライウェル内に堆積する溶融物の最大堆積
高さより上方に配置されているものである。
A second means is the first means, wherein the lower drywell cooling unit is disposed above a maximum deposition height of a melt deposited in the lower drywell when the damaged core is discharged. It is.

【0017】この第2の手段によれば、第1の手段にお
いて、損傷炉心の放出時に下部ドライウェル内に堆積す
る溶融物によって下部ドライウェル冷却ユニットが損傷
することを回避できる。
According to the second means, in the first means, it is possible to prevent the lower drywell cooling unit from being damaged by the melt deposited in the lower drywell when the damaged core is discharged.

【0018】第3の手段は、第1又は第2の手段におい
て、前記下部ドライウェル冷却ユニットは、前記下部ド
ライウェル内の流体を冷却するための熱交換器と、この
熱交換器を収納するケーシングとを有し、このケーシン
グの少なくとも対向する2面に、前記下部ドライウェル
内の雰囲気を吸い込むための開口部が形成されているも
のである。
The third means is the first or second means, wherein the lower drywell cooling unit houses a heat exchanger for cooling a fluid in the lower drywell and the heat exchanger. A casing, and at least two opposing surfaces of the casing are formed with openings for sucking the atmosphere in the lower drywell.

【0019】この第3の手段によれば、第1又は第2の
手段において、下部ドライウェル冷却ユニットによって
損傷炉心冷却用プール水を冷却する際、当該プール水を
開口部からケーシング内に効果的に流入させ、ケーシン
グ内の熱交換器による損傷炉心冷却用プール水の冷却を
促進させることができる。
According to the third means, when the pool water for cooling the damaged core is cooled by the lower drywell cooling unit in the first or second means, the pool water is effectively introduced into the casing from the opening. To promote cooling of the damaged core cooling pool water by the heat exchanger in the casing.

【0020】第4の手段は、炉心を内蔵する原子炉圧力
容器と、この原子炉圧力容器の下部を支持する略筒状の
ペデスタルと、このペデスタルによって囲まれると共
に、前記原子炉圧力容器からの損傷炉心の放出時には損
傷炉心冷却用プール水を貯留する下部ドライウェルと、
前記ペデスタルを囲んで設けられ、底部に圧力抑制プー
ル水を貯留する圧力抑制室と、この圧力抑制室の上方に
位置し、前記原子炉圧力容器を囲んで設けられた上部ド
ライウェルと、前記上部ドライウェル内に設けられ、当
該上部ドライウェル内の雰囲気を冷却可能に構成された
少なくとも1台の上部ドライウェル冷却ユニットと、こ
の上部ドライウェル冷却ユニット内から前記圧力抑制室
の圧力抑制プール水中までを連通するガスベント管とを
備えたことを特徴とする原子炉格納容器である。
The fourth means is a reactor pressure vessel containing a reactor core, a substantially cylindrical pedestal supporting a lower part of the reactor pressure vessel, and a pedestal which is surrounded by the pedestal and receives the pressure from the reactor pressure vessel. A lower drywell for storing pool water for cooling the damaged core when releasing the damaged core;
A pressure suppression chamber provided surrounding the pedestal and storing a suppression pool water at the bottom; an upper dry well located above the suppression chamber and provided surrounding the reactor pressure vessel; and At least one upper drywell cooling unit provided in the drywell and configured to be able to cool the atmosphere in the upper drywell, and from the inside of the upper drywell cooling unit to the pressure suppression pool water of the pressure suppression chamber. And a gas vent pipe communicating with the reactor vessel.

【0021】ここで、上部ドライウェル冷却ユニットに
よって上部ドライウェル内の雰囲気を冷却する際、当該
雰囲気中の水蒸気が凝縮される。このことにより、不凝
縮性ガスを含んだ上部ドライウェル内の雰囲気が上部ド
ライウェル冷却ユニット内に吸い込まれる。
Here, when the atmosphere in the upper drywell is cooled by the upper drywell cooling unit, water vapor in the atmosphere is condensed. Thereby, the atmosphere in the upper drywell containing the non-condensable gas is sucked into the upper drywell cooling unit.

【0022】そして、上記第4の手段によれば、上部ド
ライウェル冷却ユニット内に吸い込まれた不凝縮性ガス
を、上記ガスベント管によって圧力抑制室の圧力抑制プ
ール水中に排出することができる。このことにより、上
部ドライウェル冷却ユニットにおいて、不凝縮性ガスの
蓄積による水蒸気凝縮の劣化を回避し、除熱効果を高め
ることができる。
According to the fourth means, the non-condensable gas sucked into the upper drywell cooling unit can be discharged into the suppression pool water of the suppression chamber by the gas vent pipe. As a result, in the upper drywell cooling unit, deterioration of water vapor condensation due to accumulation of non-condensable gas can be avoided, and the heat removal effect can be enhanced.

【0023】第5の手段は、第4の手段において、前記
上部ドライウェルおよび前記下部ドライウェル内から前
記圧力抑制室の圧力抑制プール水中までを連通する主ベ
ント管を更に備え、前記圧力抑制プール水中において、
前記ガスベント管が、前記主ベント管よりも高い位置で
開口しているものである。
Fifth means is the fourth means, further comprising a main vent pipe communicating from inside the upper drywell and the lower drywell to the water in the suppression pool in the suppression chamber. In the water
The gas vent pipe is open at a position higher than the main vent pipe.

【0024】この第5の手段によれば、第4の手段にお
いて、上部ドライウェル冷却ユニット内に吸い込まれる
不凝縮性ガスを、ガスベント管を通じて効率良く圧力抑
制室へ排出することができる。
According to the fifth means, in the fourth means, the non-condensable gas sucked into the upper drywell cooling unit can be efficiently discharged to the pressure suppression chamber through the gas vent pipe.

【0025】第6の手段は、第4又は第5の手段におい
て、前記ガスベント管に、前記圧力抑制室側から前記上
部ドライウェル冷却ユニット側へ向かう流れを阻止する
逆止弁を設けたものである。
According to a sixth aspect, in the fourth or fifth aspect, the gas vent pipe is provided with a check valve for preventing a flow from the pressure suppression chamber side to the upper drywell cooling unit side. is there.

【0026】この第6の手段によれば、第4又は第5の
手段において、ガスベント管を通じて上部ドライウェル
冷却ユニット内に圧力抑制プール水が吸い込まれるのを
防止することができる。
According to the sixth means, in the fourth or fifth means, it is possible to prevent the pressure suppression pool water from being sucked into the upper drywell cooling unit through the gas vent pipe.

【0027】第7の手段は、第1又は第4の手段におい
て、各ドライウェル冷却ユニットにおける冷却手段とし
て、海水によって間接的に冷却される冷却水を用いる常
用冷却水系と、海水を直接用いる予備冷却水系とを切換
可能に設けたものである。
A seventh means is the first or fourth means, wherein a cooling water system indirectly cooled by seawater is used as a cooling means in each drywell cooling unit; A cooling water system is provided to be switchable.

【0028】この第7の手段によれば、第1又は第4の
手段において、何らかの原因で常用冷却水系が使用不能
となった場合でも、予備冷却水系によって各ドライウェ
ル冷却ユニットによる冷却を確保することができる。
According to the seventh means, in the first or fourth means, even if the normal cooling water system becomes unusable for some reason, the cooling by each drywell cooling unit is ensured by the spare cooling water system. be able to.

【0029】[0029]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1乃至図6は本発明によ
る原子炉格納容器の実施の形態を示す図である。なお、
図1乃至図6に示す本発明の実施の形態において、図7
に示す従来例と同一の構成部分には同一符号を付して説
明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are views showing an embodiment of a containment vessel according to the present invention. In addition,
In the embodiment of the present invention shown in FIGS.
The same components as those of the conventional example shown in FIG.

【0030】[第1の実施形態]まず、図1乃至図3に
より本発明の第1の実施形態について説明する。
[First Embodiment] First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0031】〈構 成〉図1において本実施形態の原子
炉格納容器は、まず炉心1を内蔵する原子炉圧力容器2
と、この原子炉圧力容器2の下部を支持する略筒状のペ
デスタル3とを備えている。また、この原子炉格納容器
は、上記ペデスタル3によって囲まれた下部ドライウェ
ル4を備えている。この下部ドライウェル4は、炉心損
傷事故による上記原子炉圧力容器2からの損傷炉心の放
出時には、損傷炉心冷却用プール水を貯留するようにな
っている。
<Structure> In FIG. 1, a reactor containment vessel according to the present embodiment comprises a reactor pressure vessel 2 having a reactor core 1 therein.
And a substantially cylindrical pedestal 3 that supports a lower portion of the reactor pressure vessel 2. The containment vessel has a lower drywell 4 surrounded by the pedestal 3. The lower drywell 4 stores the damaged core cooling pool water when the damaged core is released from the reactor pressure vessel 2 due to a core damage accident.

【0032】また、上記ペデスタル3を囲んで、圧力抑
制室7が設けられている。この圧力抑制室7は、底部に
圧力抑制プール水6を貯留している。さらに、この圧力
抑制室7の上方において、原子炉圧力容器2を囲んで上
部ドライウェル5が設けられている。なお、上部ドライ
ウェル5と下部ドライウェル4とは連通孔8によって連
通されている。また、各ドライウェル4,5と圧力抑制
室7とは、圧力抑制プール水6中まで伸びた主ベント管
9によって連通されている。
A pressure suppression chamber 7 is provided surrounding the pedestal 3. The suppression chamber 7 stores the suppression pool water 6 at the bottom. Further, an upper dry well 5 is provided above the pressure suppression chamber 7 so as to surround the reactor pressure vessel 2. The upper dry well 5 and the lower dry well 4 are communicated with each other by a communication hole 8. Each of the dry wells 4 and 5 and the suppression chamber 7 are connected to each other by a main vent pipe 9 extending into the suppression pool water 6.

【0033】ここで、本実施形態の原子炉格納容器は、
下部ドライウェル4内に設けられた少なくとも1台の下
部ドライウェル冷却ユニット12Aと、上部ドライウェ
ル5内に設けられた少なくとも1台の上部ドライウェル
冷却ユニット12Bとを備えている。
Here, the containment vessel of the present embodiment is:
At least one lower drywell cooling unit 12A provided in the lower drywell 4 and at least one upper drywell cooling unit 12B provided in the upper drywell 5 are provided.

【0034】前者の下部ドライウェル冷却ユニット12
Aは、下部ドライウェル4内の流体、すなわち下部ドラ
イウェル4内の雰囲気または損傷炉心冷却用プール水を
冷却可能に構成されている。また、後者の上部ドライウ
ェル冷却ユニット12Bは、上部ドライウェル5内の雰
囲気を冷却可能に構成されている。
The former lower dry well cooling unit 12
A is configured to be able to cool the fluid in the lower dry well 4, that is, the atmosphere in the lower dry well 4 or the pool water for cooling the damaged core. The upper dry well cooling unit 12B is configured to be able to cool the atmosphere in the upper dry well 5.

【0035】これらのドライウェル冷却ユニット12
A,12Bは、それぞれ熱交換器10と、この熱交換器
10を収納するケーシング11とを有している(図2
(a),(b)参照)。このうち熱交換器10は、冷却
水系に接続された冷却コイル(図示せず)を有し、この
冷却コイルの管内に冷却水を流すことで、当該冷却コイ
ルの管外を通過する流体を冷却できるようになってい
る。
These dry well cooling units 12
A and 12B each have a heat exchanger 10 and a casing 11 that houses the heat exchanger 10 (FIG. 2).
(See (a) and (b)). Among them, the heat exchanger 10 has a cooling coil (not shown) connected to a cooling water system, and by flowing cooling water into a pipe of the cooling coil, a fluid passing outside the pipe of the cooling coil is cooled. I can do it.

【0036】また、上部ドライウェル5内には、各ドラ
イウェル冷却ユニット12A,12Bに対応する送風機
13及びダクト14が設置されている。なお図1では、
1台の下部ドライウェル冷却ユニット12Aに対応した
送風機13及びダクト14のみが示され、その他のドラ
イウェル冷却ユニット12A,12Bに対応した送風機
13及びダクト14は省略されている。
In the upper dry well 5, a blower 13 and a duct 14 corresponding to each of the dry well cooling units 12A and 12B are provided. In FIG. 1,
Only the blower 13 and the duct 14 corresponding to one lower drywell cooling unit 12A are shown, and the blowers 13 and the duct 14 corresponding to the other drywell cooling units 12A and 12B are omitted.

【0037】そして原子炉の通常運転時には、送風機1
3によって、各ドライウェル冷却ユニット12A,12
Bのケーシング11内に対応するドライウェル4,5の
雰囲気を吸い込むと共に、熱交換器10で冷却された空
気をダクト14を通じて上部ドライウェル5内各所に送
風することで、各ドライウェル4,5内の雰囲気を規定
の状態に冷却するようになっている。
During normal operation of the reactor, the blower 1
3, each dry well cooling unit 12A, 12A
By sucking the atmosphere of the corresponding dry wells 4 and 5 into the casing 11 of B, and blowing the air cooled by the heat exchanger 10 through the duct 14 to various places in the upper dry well 5, The inside atmosphere is cooled to a specified state.

【0038】この場合、下部ドライウェル4内の雰囲気
は、次のような経路で循環するようになっている。すな
わち、下部ドライウェル冷却ユニット12Aに吸い込ま
れた下部ドライウェル4内の雰囲気は、延長ダクト15
を通じて上部ドライウェル5内に送られ、ダクト14か
ら上部ドライウェル5内に吹き出される。一方、上部ド
ライウェル5内の雰囲気は、上記連通孔8を通じて下部
ドライウェル4内に流入し、再び下部ドライウェル冷却
ユニット12Aに吸い込まれる。
In this case, the atmosphere in the lower dry well 4 is circulated through the following route. That is, the atmosphere in the lower dry well 4 sucked into the lower dry well cooling unit 12A is
Is sent into the upper dry well 5 and blown out from the duct 14 into the upper dry well 5. On the other hand, the atmosphere in the upper dry well 5 flows into the lower dry well 4 through the communication hole 8 and is sucked into the lower dry well cooling unit 12A again.

【0039】ここで、図2に示すように、上部ドライウ
ェル冷却ユニット12Bがケーシング11の1面に形成
された開口部11aから雰囲気を吸い込むように構成さ
れている(図2(b))のに対して、下部ドライウェル
冷却ユニット12Aは、ケーシング11の対向する2面
に形成された開口部11a,11aから雰囲気を吸い込
むように構成されている(図2(a))。
Here, as shown in FIG. 2, the upper drywell cooling unit 12B is configured to suck the atmosphere from the opening 11a formed on one surface of the casing 11 (FIG. 2B). On the other hand, the lower drywell cooling unit 12A is configured to suck the atmosphere from openings 11a, 11a formed on two opposing surfaces of the casing 11 (FIG. 2A).

【0040】この場合、図3に示すように、下部ドライ
ウェル冷却ユニット12Aのケーシング11における開
口部11a,11aは、例えば、垂直方向に対向する2
面に形成されていてもよく(図3(a))、水平方向に
対向する2面に形成されていてもよい(図3(b))。
In this case, as shown in FIG. 3, the openings 11a in the casing 11 of the lower drywell cooling unit 12A are, for example, vertically opposed to each other.
It may be formed on a surface (FIG. 3A), or may be formed on two surfaces facing each other in the horizontal direction (FIG. 3B).

【0041】ここで、図1に示すように、下部ドライウ
ェル冷却ユニット12Aは、損傷炉心放出時に下部ドラ
イウェル4内に堆積する溶融物の最大堆積高さHより上
方に配置されている。この溶融物の最大堆積高さHは、
原子炉圧力容器2内の炉心1およびその他の構造物の全
量が溶融して下部ドライウェル4内に堆積した場合の堆
積高さ(液位)である。
Here, as shown in FIG. 1, the lower drywell cooling unit 12A is disposed above the maximum deposition height H of the molten material deposited in the lower drywell 4 when the damaged core is discharged. The maximum deposition height H of this melt is
The deposition height (liquid level) when the entire amount of the core 1 and other structures in the reactor pressure vessel 2 is melted and deposited in the lower dry well 4.

【0042】なお、この原子炉格納容器には、圧力抑制
プール水6をポンプPにより導き、残留熱除去熱交換器
16で除熱後、スプレイヘッダ17から散布しスプレイ
冷却する格納容器冷却系が設けられている。また、万一
何らかの原因によりLOCAが発生して、各ドライウェ
ル4,5内に高温の蒸気と水との混合物が大量に放出さ
れた場合、高温の蒸気と水との混合物が、上記主ベント
管9を通じて圧力抑制室7内の圧力抑制プール水6中に
導かれ、原子炉格納容器の内圧上昇が抑制されるように
なっている。
The reactor containment vessel has a containment vessel cooling system that guides the pressure suppression pool water 6 by the pump P, removes the heat in the residual heat removal heat exchanger 16, and then sprays and cools the spray from the spray header 17. Is provided. In the event that LOCA occurs for some reason and a large amount of a mixture of high-temperature steam and water is discharged into each of the dry wells 4 and 5, the mixture of high-temperature steam and water is removed from the main vent. The water is guided into the suppression pool water 6 in the suppression chamber 7 through the pipe 9, and the internal pressure of the containment vessel is suppressed from rising.

【0043】さらに、炉心損傷(溶融)を伴うような重
大な事故が発生し、原子炉圧力容器2外に損傷炉心が放
出された場合、外部水源を用いた損傷炉心の注水冷却や
発生蒸気の凝縮のためのスプレイが行われ、下部ドライ
ウェル4内に損傷炉心冷却用プール水が貯留されるよう
になっている。
Further, if a serious accident involving core damage (melting) occurs and the damaged core is discharged out of the reactor pressure vessel 2, cooling of the damaged core using an external water source and cooling of generated steam are performed. A spray for condensation is performed, and pool water for cooling the damaged core is stored in the lower dry well 4.

【0044】〈作用効果〉次に、このような構成よりな
る本実施形態の作用効果について説明する。まず、本実
施形態の原子炉格納容器において、原子炉圧力容器2外
に損傷炉心が放出された場合、上述したように、外部水
源を用いた注水等が行われ、下部ドライウェル4内に損
傷炉心冷却用プール水が貯留される。そして、この損傷
炉心冷却用プール水から、損傷炉心の崩壊熱によって水
蒸気が発生することになる。
<Function and Effect> Next, the function and effect of the present embodiment having the above-described configuration will be described. First, in the reactor containment vessel of the present embodiment, when the damaged core is released outside the reactor pressure vessel 2, as described above, water injection or the like is performed using an external water source, and the damaged inside the lower dry well 4 is damaged. Core cooling pool water is stored. Then, steam is generated from the damaged core cooling pool water by the decay heat of the damaged core.

【0045】そして本実施形態によれば、上記注水等が
継続されて下部ドライウェル4内の損傷炉心冷却用プー
ル水の水位が上昇し、下部ドライウェル冷却ユニット1
2Aが冠水すると、下部ドライウェル冷却ユニット12
Aによって当該プール水が直接冷却される(この場合、
送風機13は事故発生時の隔離信号によって既に停止さ
れた状態にある)。
According to the present embodiment, the water injection and the like are continued, the water level of the damaged core cooling pool water in the lower dry well 4 rises, and the lower dry well cooling unit 1
When 2A is submerged, the lower drywell cooling unit 12
A directly cools the pool water (in this case,
The blower 13 has already been stopped by the isolation signal at the time of the accident).

【0046】このことにより、損傷炉心冷却用プール水
からの水蒸気発生が抑制され、また、外部水源による注
水量やスプレイ量を低減することができる。すなわち、
外部水源から大量の冷却水を導入しなくても、原子炉格
納容器内の冷却を充分に行うことが可能となる。
As a result, the generation of steam from the damaged core cooling pool water is suppressed, and the amount of water injected and sprayed by the external water source can be reduced. That is,
It is possible to sufficiently cool the containment vessel without introducing a large amount of cooling water from an external water source.

【0047】従って、原子炉格納容器内への過剰な蓄水
を回避でき、その結果、原子炉格納容器の内圧上昇を抑
制することができる。このため、炉心が損傷するような
重大事故が万一発生した場合においても、原子炉格納容
器の内圧上昇を効果的に抑制して、安全性をより高める
ことができる。
Accordingly, it is possible to avoid excessive water storage in the containment vessel, and as a result, it is possible to suppress an increase in the internal pressure of the containment vessel. Therefore, even if a serious accident such as damage to the reactor core occurs, the increase in the internal pressure of the containment vessel can be effectively suppressed, and safety can be further improved.

【0048】また、下部ドライウェル冷却ユニット12
Aは、損傷炉心放出時に下部ドライウェル4内に堆積す
る溶融物の最大堆積高さHより上方に配置されているの
で、損傷炉心の放出時に下部ドライウェル4内に堆積す
る溶融物によって下部ドライウェル冷却ユニット12A
が損傷することを回避できる。
The lower drywell cooling unit 12
Since A is disposed above the maximum deposition height H of the melt that deposits in the lower dry well 4 when the damaged core is discharged, the lower dry material is deposited by the melt that deposits in the lower dry well 4 when the damaged core is released. Well cooling unit 12A
Can be prevented from being damaged.

【0049】さらに、下部ドライウェル冷却ユニット1
2Aは、ケーシング11の対向する2面に開口部11
a,11aが形成されているので、下部ドライウェル冷
却ユニット12Aによって損傷炉心冷却用プール水を冷
却する際、損傷炉心によって加熱された高温の当該プー
ル水を開口部11a,11aからケーシング11内に効
果的に流入させると共に、ケーシング11内の熱交換器
10によって冷却された低温の当該プール水を開口部1
1a,11aから流出させ(図2(a)参照)、ケーシ
ング11内の熱交換器10による損傷炉心冷却用プール
水の冷却を促進させることができる。
Further, the lower drywell cooling unit 1
2A has openings 11 on two opposing surfaces of casing 11.
Since the pool water for cooling the damaged core is cooled by the lower drywell cooling unit 12A, the high-temperature pool water heated by the damaged core is introduced into the casing 11 through the openings 11a and 11a. The pool water is cooled down by the heat exchanger 10 in the casing 11 while the pool water is effectively introduced.
The water flows out of 1a, 11a (see FIG. 2 (a)), and the cooling of the damaged core cooling pool water by the heat exchanger 10 in the casing 11 can be promoted.

【0050】なお、下部ドライウェル冷却ユニット12
Aのケーシング11は、上記のような対向する2面に加
えて、その他の面にも開口部11aが形成されていても
よい。
The lower drywell cooling unit 12
The casing 11 of A may have openings 11a formed on other surfaces in addition to the two opposing surfaces as described above.

【0051】[第2の実施形態]次に、図4により本発
明の第2の実施形態について説明する。なお、図4に示
す本実施形態において、図1に示す上記第1の実施形態
と同一の構成部分には同一符号を付し、詳細な説明は省
略する。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment shown in FIG. 4, the same components as those in the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

【0052】〈構 成〉図4に示すように、本実施形態
の原子炉格納容器は、上部ドライウェル5内に、少なく
とも1台(通常は複数台)の上部ドライウェル冷却ユニ
ット12Bと、この上部ドライウェル冷却ユニット12
Bに対応した送風機13及びダクト14とを備えてい
る。
<Structure> As shown in FIG. 4, the reactor containment vessel of this embodiment has at least one (usually plural) upper dry well cooling unit 12B in the upper dry well 5, and Upper drywell cooling unit 12
A blower 13 and a duct 14 corresponding to B are provided.

【0053】また、本実施形態の原子炉格納容器は、上
部ドライウェル冷却ユニット12B内から圧力抑制室7
の圧力抑制プール水6中までを連通するガスベント管1
8を備えている。このガスベント管18の先端開口部1
8aは、圧力抑制プール水6中において、上記主ベント
管9の開口部9aよりも高い位置で開口している。ま
た、このガスベント管18には、圧力抑制室7側から上
部ドライウェル冷却ユニット12B側へ向かう流れを阻
止する逆止弁19が介設されている。
Further, the containment vessel of the present embodiment is provided with the pressure suppression chamber 7 from inside the upper drywell cooling unit 12B.
Gas vent pipe 1 that communicates with the pressure suppression pool water 6
8 is provided. The tip opening 1 of the gas vent pipe 18
8a is opened in the suppression pool water 6 at a position higher than the opening 9a of the main vent pipe 9. The gas vent pipe 18 is provided with a check valve 19 for preventing a flow from the pressure suppression chamber 7 toward the upper drywell cooling unit 12B.

【0054】〈作用効果〉次に、このような構成よりな
る本実施形態の作用効果について説明する。まず、本実
施形態の原子炉格納容器において、上部ドライウェル冷
却ユニット12B(の熱交換器10)によって上部ドラ
イウェル5内の雰囲気を冷却する際、当該雰囲気中の水
蒸気が凝縮される。このことにより、窒素ガス等の不凝
縮性ガスを含んだ上部ドライウェル内の雰囲気が、上部
ドライウェル冷却ユニット12B内に吸い込まれる。
<Function and Effect> Next, the function and effect of this embodiment having the above-described configuration will be described. First, in the reactor containment vessel of the present embodiment, when the atmosphere in the upper dry well 5 is cooled by (the heat exchanger 10 of) the upper dry well cooling unit 12B, water vapor in the atmosphere is condensed. As a result, the atmosphere in the upper dry well containing the non-condensable gas such as nitrogen gas is sucked into the upper dry well cooling unit 12B.

【0055】そして本実施形態によれば、上部ドライウ
ェル冷却ユニット12B内に吸い込まれた不凝縮性ガス
を、上記ガスベント管18によって圧力抑制室7の圧力
抑制プール水6中に排出することができる。このことに
より、上部ドライウェル冷却ユニット12Bにおいて、
不凝縮性ガスの蓄積による水蒸気凝縮の劣化を回避し、
除熱効果を高めることができる。
According to this embodiment, the non-condensable gas sucked into the upper drywell cooling unit 12B can be discharged into the suppression pool water 6 of the suppression chamber 7 by the gas vent pipe 18. . Thereby, in the upper drywell cooling unit 12B,
Avoid deterioration of water vapor condensation due to accumulation of non-condensable gas,
The heat removal effect can be enhanced.

【0056】従って、図7(a)及び図7(b)に示す
ように、炉心が損傷するような重大事故が万一発生した
場合において、発生蒸気を凝縮させるために原子炉格納
容器圧力の上昇に対応して外部水源からドライウェル内
へスプレイ散布を開始する時期を従来よりも遅らせるこ
とができ、さらにスプレイ流量を低減しても原子炉格納
容器圧力の上昇を抑制できるので、原子炉格納容器(圧
力抑制プール)への過剰な蓄水を回避することができ
る。
Therefore, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), in the event that a serious accident such as damage to the reactor core occurs, the pressure of the reactor containment vessel is reduced to condense the generated steam. In response to the rise, the time to start spraying from the external water source into the drywell can be delayed as compared with the conventional case, and even if the spray flow rate is reduced, the rise in the reactor containment pressure can be suppressed, so the reactor containment Excessive water storage in the container (suppression pool) can be avoided.

【0057】このため、炉心が損傷するような重大事故
が万一発生した場合においても、原子炉格納容器の内圧
上昇を効果的に抑制して、安全性をより高めることがで
きる。
Therefore, even if a serious accident such as damage to the reactor core occurs, the internal pressure of the containment vessel can be effectively suppressed from increasing, and safety can be further improved.

【0058】また、ガスベント管18の先端開口部18
aが、圧力抑制プール水6中において、上記主ベント管
9の開口部9aよりも高い位置で開口しているので、上
部ドライウェル冷却ユニット12B内に吸い込まれる不
凝縮性ガスを、ガスベント管18を通じて効率良く圧力
抑制室へ排出することができる。
Further, the distal end opening 18 of the gas vent pipe 18 is provided.
a is opened at a position higher than the opening 9a of the main vent pipe 9 in the pressure suppression pool water 6, the non-condensable gas sucked into the upper drywell cooling unit 12B is removed by the gas vent pipe 18 Thus, it can be efficiently discharged to the pressure suppression chamber.

【0059】さらに、ガスベント管18には、圧力抑制
室7側から上部ドライウェル冷却ユニット12B側へ向
かう流れを阻止する逆止弁19が介設されているので、
ガスベント管18を通じて上部ドライウェル冷却ユニッ
ト12B内に圧力抑制プール水6が吸い込まれるのを防
止することができる。
Further, the gas vent pipe 18 is provided with a check valve 19 for preventing the flow from the pressure suppression chamber 7 side to the upper drywell cooling unit 12B side.
It is possible to prevent the pressure suppression pool water 6 from being sucked into the upper drywell cooling unit 12B through the gas vent pipe 18.

【0060】[第3及び第4の実施形態]次に、図5及
び図6により、本発明の第3及び第4の実施形態につい
て説明する。
[Third and Fourth Embodiments] Next, third and fourth embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0061】〈構 成〉まず、図5に示す第3の実施形
態は、下部ドライウェル冷却ユニット12Aにおける冷
却手段として、海水によって間接的に冷却される通常の
冷却水を用いる「常用冷却水系」と、海水を直接用いる
「予備冷却水系」とを切換可能に設けた点で上記第1の
実施形態と異なり、その他の構成は図1乃至図3に示す
上記第1の実施形態と同様である。
<Structure> First, the third embodiment shown in FIG. 5 uses a "normal cooling water system" in which ordinary cooling water indirectly cooled by seawater is used as cooling means in the lower drywell cooling unit 12A. And a “preliminary cooling water system” that directly uses seawater is provided in a switchable manner, and other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3. .

【0062】また、図6に示す第4の実施形態は、上部
ドライウェル冷却ユニット12Bにおける冷却手段とし
て、上記「常用冷却水系」と上記「予備冷却水系」とを
切換可能に設けた点で上記第2の実施形態と異なり、そ
の他の構成は図4に示す上記第2の実施形態と同様であ
る。
The fourth embodiment shown in FIG. 6 is different from the fourth embodiment in that the above-mentioned “normal cooling water system” and the “preliminary cooling water system” are switchably provided as cooling means in the upper drywell cooling unit 12B. Unlike the second embodiment, other configurations are the same as those of the second embodiment shown in FIG.

【0063】上述したように、各ドライウェル冷却ユニ
ット12A,12Bにおける熱交換器10は、冷却水系
に接続された冷却コイル(図示せず)を有し、この冷却
コイルの管内に冷却水を流すことで、当該冷却コイルの
管外を通過する流体を冷却できるようになっている。
As described above, the heat exchanger 10 in each of the drywell cooling units 12A and 12B has a cooling coil (not shown) connected to a cooling water system, and allows cooling water to flow through the tubes of the cooling coil. Thus, the fluid that passes outside the cooling coil can be cooled.

【0064】従って、これらの第3及び第4の実施形態
は、各ドライウェル冷却ユニット12A,12Bにおい
て、熱交換器10の冷却コイルの管内に流す冷却水を、
上記「常用冷却水系」からの通常の冷却水と、上記「予
備冷却水系」からの海水との間で切換可能に構成されて
いることになる。
Therefore, in the third and fourth embodiments, in each of the drywell cooling units 12A and 12B, the cooling water flowing through the cooling coil of the heat exchanger 10 is used.
It is configured to be able to switch between normal cooling water from the “normal cooling water system” and seawater from the “preliminary cooling water system”.

【0065】より具体的には、図5又は図6に示すよう
に、上記「常用冷却水系」は、各ドライウェル冷却ユニ
ット12A,12Bの熱交換器10に接続された常用冷
却ライン20Aと、この常用冷却ライン20Aを流れる
冷却水を冷却するための冷却海水系20Bとから構成さ
れている。
More specifically, as shown in FIG. 5 or FIG. 6, the “common cooling water system” includes a common cooling line 20A connected to the heat exchanger 10 of each of the drywell cooling units 12A and 12B. A cooling seawater system 20B for cooling the cooling water flowing through the service cooling line 20A.

【0066】前者の常用冷却ライン20Aには、冷却水
循環用のポンプP2が設けられると共に、各ドライウェ
ル冷却ユニット12A,12B以外の他の冷却負荷が接
続されている。また、後者の冷却海水系20Bには、常
用冷却ライン20Aを流れる冷却水を海水によって間接
的に冷却するための海水熱交換器22と、この海水熱交
換器22に海水を流すためのポンプP1とが設けられて
いる。
The former ordinary cooling line 20A is provided with a pump P2 for circulating cooling water and connected to a cooling load other than the drywell cooling units 12A and 12B. In the latter cooling seawater system 20B, a seawater heat exchanger 22 for indirectly cooling the cooling water flowing through the service cooling line 20A with seawater, and a pump P1 for flowing seawater to the seawater heat exchanger 22 are provided. Are provided.

【0067】また、上記「予備冷却水系」は、常用冷却
ライン20Aと冷却海水系20Bとの間を予備冷却ライ
ン21でバイパスすることで形成されるようになってい
る。すなわち、この「予備冷却水系」は、予備冷却ライ
ン21を介して常用冷却ライン20Aに(ポンプP1の
作用で)直接海水を流すように構成されている。
The "preliminary cooling water system" is formed by bypassing the normal cooling line 20A and the cooling seawater system 20B with the preliminary cooling line 21. That is, the "preliminary cooling water system" is configured to flow seawater directly (by the action of the pump P1) to the service cooling line 20A via the preliminary cooling line 21.

【0068】なお、「常用冷却水系」と「予備冷却水
系」との迅速・的確な切り換え及び適正な運用を図る観
点から、上記予備冷却ライン21には、流量制御と遠隔
操作が可能な電動弁24が(往路と復路とにそれぞれ)
配設されている。
From the viewpoint of promptly and accurately switching between the “normal cooling water system” and the “preliminary cooling water system” and proper operation, the auxiliary cooling line 21 is provided with a motorized valve capable of controlling flow rate and remote control. 24 (for outbound and return)
It is arranged.

【0069】〈作用効果〉次に、以上のような構成より
なる第3及び第4の実施形態の作用効果について説明す
る。第3及び第4の本実施形態によれば、それぞれ上記
第1及び第2の実施形態において、何らかの原因で常用
冷却水系が使用不能となった場合でも、予備冷却水系に
よって各ドライウェル冷却ユニット12A,12Bによ
る冷却を確保することができる。このため、原子炉格納
容器における安全性をより一層確実なものとすることが
できる。
<Operation and Effect> Next, the operation and effect of the third and fourth embodiments having the above-described configuration will be described. According to the third and fourth embodiments, in each of the first and second embodiments, even when the service water system becomes unusable for some reason, each dry well cooling unit 12A is used by the auxiliary water system. , 12B. For this reason, safety in the reactor containment vessel can be further ensured.

【0070】[その他の実施形態]以上、本発明による
原子炉格納容器の第1乃至第4の実施形態について説明
したが、より高い安全性を追求する観点からは、これら
の第1乃至第4の実施形態を適宜組み合わせた原子炉格
納容器としてもよい。
[Other Embodiments] The first to fourth embodiments of the containment vessel according to the present invention have been described above. However, from the viewpoint of pursuing higher safety, these first to fourth embodiments are described. A reactor containment vessel in which the above embodiments are appropriately combined may be used.

【0071】[0071]

【発明の効果】請求項1乃至3記載の発明によれば、原
子炉圧力容器からの損傷炉心の放出時に、下部ドライウ
ェルに貯留される損傷炉心冷却用プール水を、下部ドラ
イウェル冷却ユニットで直接冷却することにより、外部
水源から大量の冷却水を導入しなくても、原子炉圧力容
器内の冷却を充分に行うことが可能となる。このため、
炉心が損傷するような重大事故が万一発生した場合にお
いても、原子炉格納容器の内圧上昇を効果的に抑制し
て、安全性をより高めることができる。
According to the first to third aspects of the present invention, when the damaged core is released from the reactor pressure vessel, the damaged core cooling pool water stored in the lower dry well is supplied to the lower dry well cooling unit. By performing direct cooling, it is possible to sufficiently cool the reactor pressure vessel without introducing a large amount of cooling water from an external water source. For this reason,
Even if a serious accident such as damage to the reactor core occurs, the internal pressure of the containment vessel can be effectively suppressed from increasing and safety can be further improved.

【0072】請求項4乃至6記載の発明によれば、上部
ドライウェル冷却ユニット内に吸い込まれた不凝縮性ガ
スを、上記ガスベント管によって圧力抑制室の圧力抑制
プール水中に排出することができる。このことにより、
上部ドライウェル冷却ユニットにおいて、不凝縮性ガス
の蓄積による水蒸気凝縮の劣化を回避し、除熱効果を高
めることができる。このため、炉心が損傷するような重
大事故が万一発生した場合においても、原子炉格納容器
の内圧上昇を効果的に抑制して、安全性をより高めるこ
とができる。
According to the present invention, the non-condensable gas sucked into the upper drywell cooling unit can be discharged into the suppression pool water of the suppression chamber by the gas vent pipe. This allows
In the upper drywell cooling unit, deterioration of water vapor condensation due to accumulation of non-condensable gas can be avoided, and the heat removal effect can be enhanced. Therefore, even if a serious accident such as damage to the reactor core occurs, the increase in the internal pressure of the containment vessel can be effectively suppressed, and safety can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による原子炉格納容器の第1の実施形態
の概略構成を示す模式的縦断面図。
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a first embodiment of a containment vessel according to the present invention.

【図2】(a)は、図1に示す原子炉格納容器における
下部ドライウェル冷却ユニットの模式図、(b)は、同
じく上部ドライウェル冷却ユニットの模式図。
2A is a schematic diagram of a lower drywell cooling unit in the reactor containment vessel shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic diagram of an upper drywell cooling unit.

【図3】図1に示す原子炉格納容器の下部ドライウェル
冷却ユニットにおけるケーシング開口部の配置バリエー
ションを示す模式的斜視図。
FIG. 3 is a schematic perspective view showing an arrangement variation of a casing opening in a lower drywell cooling unit of the containment vessel shown in FIG. 1;

【図4】本発明による原子炉格納容器の第2の実施形態
の概略構成を示す模式的縦断面図。
FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a second embodiment of the containment vessel according to the present invention.

【図5】本発明による原子炉格納容器の第3の実施形態
の概略構成を示す模式的縦断面図。
FIG. 5 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a third embodiment of the containment vessel according to the present invention.

【図6】本発明による原子炉格納容器の第4の実施形態
の概略構成を示す模式的縦断面図。
FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a fourth embodiment of the containment vessel according to the present invention.

【図7】本発明による原子炉格納容器の作用効果を説明
するためのグラフであって、(a)は、事故後の経過時
間と格納容器圧力との関係を示すグラフ、(b)は、事
故後の経過時間と圧力抑制プール水位との関係を示すグ
ラフ。
7A and 7B are graphs for explaining the operation and effect of the containment vessel according to the present invention, wherein FIG. 7A is a graph showing the relationship between the elapsed time after the accident and the containment pressure, and FIG. The graph which shows the relationship between the elapsed time after an accident and the water level of the suppression pool.

【図8】従来の原子炉格納容器の概略構成を示す模式的
縦断面図。
FIG. 8 is a schematic longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a conventional reactor containment vessel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉心 2 原子炉圧力容器 3 ペデスタル 4 下部ドライウェル 5 上部ドライウェル 6 圧力抑制プール水 7 圧力抑制室 8 連通孔 9 主ベント管 10 熱交換器 11 ケーシング 12A 下部ドライウェル冷却ユニット 12B 上部ドライウェル冷却ユニット 13 送風機 14 ダクト 18 ガスベント管 19 逆止弁 20A 常用冷却ライン 20B 冷却海水系 21 予備冷却ライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor core 2 Reactor pressure vessel 3 Pedestal 4 Lower dry well 5 Upper dry well 6 Suppression pool water 7 Suppression chamber 8 Communication hole 9 Main vent pipe 10 Heat exchanger 11 Casing 12A Lower drywell cooling unit 12B Upper drywell cooling Unit 13 Blower 14 Duct 18 Gas vent pipe 19 Check valve 20A Service cooling line 20B Cooling seawater system 21 Pre-cooling line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横 堀 誠 一 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1 株式会 社東芝研究開発センター内 (72)発明者 濱 崎 亮 一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 2G002 AA03 BA01 BA07 CA01 DA01 EA01  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Seiichi Yokobori 1 Koko Toshiba-cho, Saiwai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Toshiba R & D Center (72) Inventor Ryoichi Hamasaki Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 8 Shin-Sugita-cho F-term in Toshiba Yokohama Office (reference) 2G002 AA03 BA01 BA07 CA01 DA01 EA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炉心を内蔵する原子炉圧力容器と、 この原子炉圧力容器の下部を支持する略筒状のペデスタ
ルと、 このペデスタルによって囲まれると共に、前記原子炉圧
力容器からの損傷炉心の放出時には損傷炉心冷却用プー
ル水を貯留する下部ドライウェルと、 前記ペデスタルを囲んで設けられ、底部に圧力抑制プー
ル水を貯留する圧力抑制室と、 この圧力抑制室の上方に位置し、前記原子炉圧力容器を
囲んで設けられた上部ドライウェルと、 前記下部ドライウェル内に設けられ、当該下部ドライウ
ェル内の流体を冷却可能に構成された少なくとも1台の
下部ドライウェル冷却ユニットとを備えたことを特徴と
する原子炉格納容器。
1. A reactor pressure vessel containing a reactor core, a substantially cylindrical pedestal supporting a lower portion of the reactor pressure vessel, and release of a damaged reactor core from the reactor pressure vessel while being surrounded by the pedestal A lower drywell for storing pool water for cooling the sometimes damaged core, a pressure suppression chamber provided surrounding the pedestal and storing a pressure suppression pool water at the bottom, and a reactor located above the pressure suppression chamber, An upper dry well provided surrounding the pressure vessel; and at least one lower dry well cooling unit provided in the lower dry well and configured to cool a fluid in the lower dry well. A reactor containment vessel characterized by the above.
【請求項2】前記下部ドライウェル冷却ユニットは、前
記損傷炉心放出時に前記下部ドライウェル内に堆積する
溶融物の最大堆積高さより上方に配置されていることを
特徴とする請求項1記載の原子炉格納容器。
2. The atom according to claim 1, wherein said lower drywell cooling unit is disposed above a maximum deposition height of a melt deposited in said lower drywell when said damaged core is discharged. Furnace containment vessel.
【請求項3】前記下部ドライウェル冷却ユニットは、前
記下部ドライウェル内の流体を冷却するための熱交換器
と、この熱交換器を収納するケーシングとを有し、この
ケーシングの少なくとも対向する2面に、前記下部ドラ
イウェル内の雰囲気を吸い込むための開口部が形成され
ていることを特徴とする請求項1又は2記載の原子炉格
納容器。
3. The lower drywell cooling unit has a heat exchanger for cooling a fluid in the lower drywell, and a casing for accommodating the heat exchanger. The containment vessel according to claim 1 or 2, wherein an opening for sucking an atmosphere in the lower drywell is formed in the surface.
【請求項4】炉心を内蔵する原子炉圧力容器と、 この原子炉圧力容器の下部を支持する略筒状のペデスタ
ルと、 このペデスタルによって囲まれると共に、前記原子炉圧
力容器からの損傷炉心の放出時には損傷炉心冷却用プー
ル水を貯留する下部ドライウェルと、 前記ペデスタルを囲んで設けられ、底部に圧力抑制プー
ル水を貯留する圧力抑制室と、 この圧力抑制室の上方に位置し、前記原子炉圧力容器を
囲んで設けられた上部ドライウェルと、 前記上部ドライウェル内に設けられ、当該上部ドライウ
ェル内の雰囲気を冷却可能に構成された少なくとも1台
の上部ドライウェル冷却ユニットと、 この上部ドライウェル冷却ユニット内から前記圧力抑制
室の圧力抑制プール水中までを連通するガスベント管と
を備えたことを特徴とする原子炉格納容器。
4. A reactor pressure vessel having a reactor core therein, a substantially cylindrical pedestal supporting a lower portion of the reactor pressure vessel, and a damaged core being released from the reactor pressure vessel while being surrounded by the pedestal. A lower drywell that sometimes stores pool water for cooling the damaged core, a pressure suppression chamber that is provided surrounding the pedestal, and stores a pressure suppression pool water at the bottom. An upper dry well provided around the pressure vessel, at least one upper dry well cooling unit provided in the upper dry well and configured to cool an atmosphere in the upper dry well; A gas vent pipe communicating from inside the well cooling unit to the water in the suppression pool of the suppression chamber. Paid container.
【請求項5】前記上部ドライウェルおよび前記下部ドラ
イウェル内から前記圧力抑制室の圧力抑制プール水中ま
でを連通する主ベント管を更に備え、 前記圧力抑制プール水中において、前記ガスベント管
が、前記主ベント管よりも高い位置で開口していること
を特徴とする請求項4記載の原子炉格納容器。
5. The apparatus according to claim 5, further comprising a main vent pipe communicating from inside the upper drywell and the lower drywell to the suppression pool water in the suppression chamber, wherein the gas vent pipe is connected to the main vent pipe in the suppression pool water. The containment vessel according to claim 4, wherein the containment vessel is open at a position higher than the vent pipe.
【請求項6】前記ガスベント管に、前記圧力抑制室側か
ら前記上部ドライウェル冷却ユニット側へ向かう流れを
阻止する逆止弁を設けたことを特徴とする請求項4又は
5記載の原子炉格納容器。
6. The reactor containment according to claim 4, wherein a check valve for preventing a flow from the pressure suppression chamber side to the upper drywell cooling unit side is provided in the gas vent pipe. container.
【請求項7】各ドライウェル冷却ユニットにおける冷却
手段として、海水によって間接的に冷却される冷却水を
用いる常用冷却水系と、海水を直接用いる予備冷却水系
とを切換可能に設けたことを特徴とする請求項1又は4
記載の原子炉格納容器。
7. The cooling means in each drywell cooling unit is provided so as to be switchable between a normal cooling water system using cooling water indirectly cooled by seawater and a preliminary cooling water system using seawater directly. Claim 1 or 4
A containment vessel as described.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1583105A2 (en) 2004-03-26 2005-10-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Pressure suppression and decontamination apparatus and method for reactor container
JP2007051929A (en) * 2005-08-18 2007-03-01 Toshiba Corp Reactor containment cooling facility and nuclear power plant
CN116453717A (en) * 2022-11-23 2023-07-18 上海核工程研究设计院股份有限公司 External cooling diversion water injection device and method for reactor pressure vessel

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