JP2002122688A - 沸騰水型原子力発電プラント - Google Patents
沸騰水型原子力発電プラントInfo
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Abstract
な容量設計を可能とする静的格納容器冷却系冷却水プー
ルを得ることを目的とする。 【解決手段】静的格納容器冷却系を有する沸騰水型原子
力発電プラントにおいて、静的格納容器冷却系に非常用
炉心冷却系ポンプの吸込み配管を繋ぎ、静的格納容器冷
却系を非常用炉心冷却系の初期水源として利用可能とす
る。
Description
電プラントに係り、特に静的格納容器冷却系冷却水プー
ルを改良した沸騰水型原子力発電プラントに関する。
静的格納容器冷却系冷却水プールの水源は、静的格納容
器冷却系または原子炉隔離事象時の原子炉の冷却系アイ
ソレーションコンデンサーの冷却に限られているため、
設計事故またはそれを超えるような過酷事故時における
使用に限定されている。
蔵されている大量の水は通常は使用することも無く、原
子炉建屋401の配置設計上大きなインパクトを与えて
いるのでその合理化が望まれていた。
格納容器冷却系冷却水プールの従来例を示している。
内の中央位置に原子炉格納容器402が設けられ、その
中に原子炉圧力容器403が収容されている。原子炉格
納容器401上部には、燃料プール404、原子炉ウェ
ル405、機器仮置きプール406、静的格納容器冷却
系冷却水プール407等が配置されている。
03の周囲に設けられており、復水貯蔵槽409は原子
炉建屋401の外部に配置されている。
は、静的格納容器冷却系熱交換器433を内蔵してい
る。静的格納容器冷却系熱交換器433には静的格納容
器冷却系蒸気吸い込み配管410および静的格納容器冷
却系ドレン配管411が接続され、静的格納容器冷却系
ドレン配管411は圧力抑制プール408が繋がれてい
る。
管412が復水貯蔵槽409に接続され、非常用炉心冷
却系サプレッションプール吸込み配管415が圧力抑制
プール408に接続され、それぞれ非常用炉心冷却系ポ
ンプ413を介して非常用炉心冷却系注入配管414に
より原子炉圧力容器403内に復水貯蔵槽409内また
は圧力抑制プール408内の冷却水を注入できるように
なっている。また、非常用冷却水系ポンプ吸込み配管4
12は復水貯蔵タンクに接続される場合もある。
吸込み配管417が接続され、燃料プール404内の冷
却水を燃料プール吸込み配管417に接続された燃料プ
ール浄化ポンプ418を介してろ過脱塩器419bによ
り浄化し、燃料プール浄化戻り配管420により燃料プ
ール404に還流する。
制プール吸込み配管421が接続され、吸込んだ冷却水
を圧力抑制プール浄化ポンプ422を介してろ過脱塩器
419aを通過させ、浄化させて圧力抑制プール浄化戻
り配管425により圧力抑制プール408に還流する。
み配管434が、機器仮置きプール406には機器プー
ル吸込み配管424がそれぞれ接続され、原子炉ウェル
吸込み配管434および機器プール吸込み配管424
は、燃料プール吸込み配管417および圧力抑制プール
吸込み配管421に接続され、ろ過脱塩器419aまた
はろ過脱塩器419bによりそれぞれの冷却水が浄化で
きるようになっている。また、原子炉ウェル405にろ
過脱塩器419aまたはろ過脱塩器419bを通った水
が原子炉ウェル水張り配管423により注水できるよう
になっている。
移送ポンプ427を介して原子炉ウェル水張り配管42
8により注水されるようになっている。
は有効容積429および死容積430が設定されてい
る。静的格納容器冷却系プール407は大気ベントとし
て外部配管に接続される。
原子力発電プラントの静的格納容器冷却系冷却水プール
407においては、非常用炉心冷却系の初期水源として
の非常用水源およびプラント定期検査中の燃料交換のた
めの原子炉ウェルの水張り用水が、復水貯蔵槽に貯蔵さ
れる必要があった。これにより復水貯蔵槽がプラント通
常運転中の必要な量に比べて遥かに大きな容量が必要で
あり、配置性、経済性上大きな課題であった。
めになされたものであり、静的格納容器冷却系プールと
復水貯蔵槽の最適な容量設計を可能とする静的格納容器
冷却系冷却水プールを得ることを目的とする。
め、請求項1記載の発明では、静的格納容器冷却系冷却
水プールから非常用炉心冷却系ポンプの吸込み配管を繋
ぐことにより非常用炉心冷却系の初期水源として利用で
きること特徴とするものである。
系ポンプまたは圧力抑制プール浄化系ポンプの吸込み配
管を繋ぎ、静的格納容器冷却系冷却水プール水の水質浄
化およびプラント定期検査中の燃料交換のための原子炉
ウェルの水張り用水として利用できることを特徴とする
ものである。
静的格納容器冷却系冷却水プールにおいては、非常用炉
心冷却系の初期水源、およびプラントの定期検査中にお
ける燃料交換のための原子炉ウェルの水張り用水に使用
できるので、復水貯蔵槽側の同じ機能は不要となる。
却系冷却水プールへの後備的な水補給源として、復水貯
蔵槽から独立した駆動源を有する補給系を設けることに
より、静的格納容器冷却系としての事故後の長期的な信
頼性を向上させることを特徴とするものである。
却系プールそのものを既に有る機器仮置きプールと共用
化することで更なる合理化を達成することを特徴とする
ものである。
力発電プラントの静的格納容器冷却系冷却水プール(静
的格納容器冷却系プール)の実施形態について、図面を
参照して説明する。
中央位置に原子炉格納容器102が設けられ、その中に
原子炉圧力容器103が収容されている。原子炉格納容
器101上部には、燃料プール104、原子炉ウェル1
05、機器仮置きプール106、静的格納容器冷却系冷
却水プール107等が配置されている。
03の周囲に設けられており、復水貯蔵槽109は原子
炉建屋101の外部に配置されている。
は、静的格納容器冷却系熱交換器133を内蔵してい
る。静的格納容器冷却系熱交換器133には、静的格納
容器冷却系蒸気吸い込み配管110および静的格納容器
冷却系ドレン配管111が接続され、静的格納容器冷却
系ドレン配管111は圧力抑制プール108が繋がれて
いる。
107には非常用炉心冷却系ポンプ吸込み配管112が
接続され、非常用炉心冷却系サプレッションプール吸込
み配管115が圧力抑制プール108に接続され、それ
ぞれ非常用炉心冷却系ポンプ113を介して非常用炉心
冷却系注入配管114により原子炉圧力容器103内に
静的格納容器冷却水プール107内または圧力抑制プー
ル108内の冷却水を注入できるようになっている。ま
た、非常用冷却水系ポンプ吸込み配管112は復水貯蔵
タンクに接続される場合もある。
吸込み配管117が接続され、燃料プール104内の冷
却水を燃料プール吸込み配管117に接続された燃料プ
ール浄化ポンプ118を介してろ過脱塩器119bによ
り浄化し、燃料プール浄化戻り配管120により燃料プ
ール104に還流する。
制プール吸込み配管121が接続され、吸込んだ冷却水
を圧力抑制プール浄化ポンプ122を介してろ過脱塩器
119aを通過させ、浄化させて圧力抑制プール浄化戻
り配管125により圧力抑制プール108に還流する。
み配管134が、機器仮置きプール106には機器プー
ル吸込み配管124がそれぞれ接続され、原子炉ウェル
吸込み配管134および機器プール吸込み配管124
は、燃料プール吸込み配管117および圧力抑制プール
吸込み配管121に接続され、ろ過脱塩器119aまた
はろ過脱塩器119bによりそれぞれの冷却水が浄化で
きるようになっている。また、原子炉ウェル105にろ
過脱塩器119aまたはろ過脱塩器119bを通った水
が原子炉ウェル水張り配管123により注水できるよう
になっている。
移送ポンプ127を介して原子炉ウェル水張り配管12
8により注水されるようになっている。
は有効容量129および死容積130が設定されてい
る。静的格納容器冷却系プール107は大気ベントとし
て外部配管131に接続されるとともに、静的格納容器
冷却系プール吸込み配管132により圧力抑制プール吸
込み配管121に接続されている。
ては、以下の作用がなされる。
より非常用炉心冷却系ポンプ113が自動起動するが、
その初期水源は当該静的格納容器冷却系プール107と
なる。
炉心冷却系の注入配管114を介した原子炉への注水
と、喪失冷却材の圧力抑制プール108への戻り水とに
より、圧力抑制プール108の水位が所定の値を超える
場合には、圧力抑制プール108の空間部容積を確保す
るために非常用炉心冷却系ポンプ水源は静的格納容器冷
却系プール107側から、圧力抑制プール108側へ自
動的に切り替わる。
03の逃し安全弁作動による炉水位低下信号により非常
用炉心冷却系ポンプ113が自動起動するが、その初期
水源は同様に当該静的格納容器冷却系プール107とな
る。原子炉圧力容器103の圧力を維持するために逃し
安全弁が作動するが、その排気凝縮水の蓄積により圧力
抑制プール115の水位が所定の値を超える場合は、圧
力抑制プール空間部容積を確保するために非常用炉心冷
却系ポンプ水源は静的格納容器冷却系プール107側か
ら圧力抑制プール108側へ自動的に切り替わる。
冷却水プール107は、定期的に圧力抑制プール浄化系
ポンプ122または燃料プール浄化系ポンプ118によ
り冷却水を燃料プール浄化系ろ過脱塩器119により循
環浄化させ水質の管理を行う。
的格納容器冷却系冷却水プール水全量は圧力抑制プール
浄化系ポンプ122または燃料プール浄化系ポンプ11
8により、ろ過脱塩器119で浄化され、原子炉ウェル
戻り配管123を経由して原子炉ウェル105へ水張り
される。
は原子炉ウェル105および機器プール吸込み配管12
4から圧力抑制プール浄化系ポンプ122および燃料プ
ール浄化系ポンプ118により、ろ過脱塩器119aお
よびろ過脱塩器119bで浄化され、静的格納容器冷却
系冷却水プール浄化戻り配管126を経由して、静的格
納容器冷却系冷却水プール107に戻される。なお、こ
の戻り水を液体廃棄物処理系へ放出して処理した後、静
的格納容器冷却系冷却水プール107へ戻すこともでき
る。また、この液体廃棄物処理系で処理した水を静的格
納容器冷却系冷却水プール107には戻さずに、純水を
静的格納容器冷却系冷却水プール107へ再補給するこ
ともできる。
事象を超えたような過酷事故時においては、通常静的格
納容器冷却系冷却水プール107には事故後1日程度は
水の補給無くとも賄えるだけの分の水が貯留されてい
る。その間に故障機器の復旧やプラント外からの補給な
どで事故の収束が行われるとされているが、後備系とし
て復水貯蔵槽109から独立した駆動源のポンプ(例え
ば、1台の復水移送ポンプ127をディーゼルエンジン
直結駆動とする)により、静的格納容器冷却系冷却水プ
ール107への補給が達成される。
の例を示す。
能として持っていた、非常用炉心冷却系の初期水源とし
ての非常用水源およびプラント定期検査中の燃料交換の
ための原子炉ウェル水張り用水が、復水貯蔵槽設計容量
からは除外して良いことになるので、復水貯蔵槽容量は
従来設計の70%程度(例えば現在最新のプラントであ
る1350MWeクラスの発電プラントでは約600m
3の削減)に合理化することができる。
静的格納容器冷却系冷却水プール107そのものを、現
状既にある図3に示した機器仮置きプール306と共用
化してしまうというものである。なお、本実施形態にお
いて図1と同様の部材には100代の符号を、図3にお
いて300代に代えて付してあるので、説明は省略す
る。
ては、以下の様な作用がなされる。
るが、これに以下に記すような機器仮置きプールとの共
用部分の運用が追加される。
検査中は水張り状態でその中に蒸気乾燥器や気水分離器
などの原子炉炉内構造物の仮り置き場となる。即ちこの
状態が第1の実施形態で記載した原子炉ウェル水張り状
態であるが、この第2の実施形態では元々静的格納容器
冷却系冷却水プールとしてプラント通常運転中に水張り
状態にあれば、プラント定期検査時の水張り操作そのも
のが不用になる。一方、プラント通常運転時になれば、
現行プラントにおいて通常はこの機器仮置きプールは水
抜きした状態で管理されるが、この第2の実施形態では
静的格納容器冷却系冷却水プールとしての水張り状態を
要求されているのだから、この水抜き操作そのものも不
用になる。
査時に原子炉炉内構造物等の移動によりプール水質が若
干悪くなる可能性が有るが、燃料プール浄化系による機
器仮置きプール水の循環浄化により所定の水質は維持で
きる。しかしながら、恐らくプラント寿命中1度も使わ
ない可能性のある静的格納容器冷却系冷却水への汚れを
懸念する場合には、例えばタンク形式の静的格納容器冷
却系熱交換器307として製作し、そのタンク内には作
動上最低必要量の冷却水を貯蔵しておき、あとの水源は
機器仮置きプールから必要な時にエレベーション差によ
り継続補給できるように静的格納容器冷却系冷却水補給
配管332を設けておく。
効果に加えて、静的格納容器冷却系冷却水プールそのも
のが合理化されるので、静的格納容器冷却系冷却水プー
ル(またはタンク)容量が従来設計の10%程度(例え
ば現在最新の開発中プラントである170万KWeクラ
スの発電プラントでは約1600m3の削減)に合理化
することができる。
第1の実施例では復水貯蔵槽の大幅な合理化が達成さ
れ、更に第2の実施例を加えれば静的格納容器冷却系冷
却水プールそのものも大幅な合理化も可能なので、より
経済性の優れた沸騰水型原子力発電プラントを提供する
ことができる。
の例を示す説明図。
Claims (4)
- 【請求項1】 静的格納容器冷却系を有する沸騰水型原
子力発電プラントにおいて、前記静的格納容器冷却系に
非常用炉心冷却系ポンプの吸込み配管を繋ぎ、前記静的
格納容器冷却系を非常用炉心冷却系の初期水源として利
用可能としたことを特徴とする沸騰水型原子力発電プラ
ント。 - 【請求項2】 静的格納容器冷却系冷却水プールから燃
料プール冷却浄化系ポンプまたは圧力抑制プール浄化系
ポンプの吸込み配管を繋ぎ、静的格納容器冷却系冷却水
プール水の水質浄化およびプラント定期検査中の燃料交
換のための原子炉ウェルの水張り用水として利用できる
ことを特徴とする請求項1記載の沸騰水型原子力発電プ
ラント。 - 【請求項3】 静的格納容器冷却系冷却水プールへの水
補給の後備系として、復水貯蔵槽または復水貯蔵タンク
から、当該静的格納容器冷却系冷却水プールへの独立し
た駆動源の補給系を設けたことを特徴とする請求項1記
載の沸騰水型原子力発電プラント。 - 【請求項4】 静的格納容器冷却系冷却水プールそのも
のを機器仮置きプールと共用化し、静的格納容器冷却系
待機が必要とされるプラント通常運転中は機器仮置きプ
ールを水張り状態で管理して、静的格納容器冷却系冷却
水プールとしての機能を持つようにしたことを特徴とす
る請求項1記載の沸騰水型原子力発電プラント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000317167A JP4215383B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 沸騰水型原子力発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000317167A JP4215383B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 沸騰水型原子力発電プラント |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002122688A true JP2002122688A (ja) | 2002-04-26 |
JP4215383B2 JP4215383B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000317167A Expired - Fee Related JP4215383B2 (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 沸騰水型原子力発電プラント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4215383B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009074980A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Toshiba Corp | 原子力発電設備および静的冷却系プール |
JP2013127379A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉 |
JP2014006167A (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉炉心冷却システム及び原子力発電プラント |
JP2014029303A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toshiba Corp | 注水設備および原子炉システム |
-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000317167A patent/JP4215383B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009074980A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Toshiba Corp | 原子力発電設備および静的冷却系プール |
JP4568315B2 (ja) * | 2007-09-21 | 2010-10-27 | 株式会社東芝 | 原子力発電設備および静的冷却系プール |
JP2013127379A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉 |
JP2014006167A (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子炉炉心冷却システム及び原子力発電プラント |
JP2014029303A (ja) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toshiba Corp | 注水設備および原子炉システム |
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---|---|
JP4215383B2 (ja) | 2009-01-28 |
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