JP2004061190A - 原子炉冷却材浄化系設備 - Google Patents

Abstract

【課題】循環ポンプを削除し、保守点検時の工数および被ばく量の低減が図れるとともに、経済性も向上できるようにする。
【解決手段】炉水吸込み配管３３のろ過脱塩装置４０下流側を、主復水器４２に接続することにより、主復水器４２と原子炉圧力容器３１内圧との差圧に基づいて原子炉圧力容器３１から炉水吸込み配管３３への炉水吸込み力を得るとともに、ろ過脱塩装置４０により浄化した炉水を炉水吸込み配管３３から主復水器４２に放出させる構成とし、かつ主復水器４２に放出した浄化後の炉水を復水・給水系配管を経由して原子炉圧力容器３１に戻す構成とした。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は沸騰水型原子力プラントの原子炉冷却材浄化系設備に係り、特に専用の循環ポンプを不要として構成簡素化等を図った原子炉冷却材浄化系設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子力プラントにおいては、原子炉運転時に原子炉圧力容器内の原子炉冷却材（炉水）中に腐蝕生成物、核分裂生成物、溶解性無機物質などが発生する。このため一般に、沸騰水型原子力プラントにおいては炉水の水質維持を目的として原子炉冷却材浄化系設備が設けられ、プラント通常運転時および停止時を通じてこの原子炉冷却材浄化系設備を稼動することにより、炉水中の溶解性および非溶解性の不純物を除去している。
【０００３】
図３は、このような原子炉冷却材浄化系設備の従来例を示す系統構成図である。この図３に示すように、従来の原子炉冷却材浄化系設備では、原子炉圧力容器１の炉心上部位置の側壁に接続された主吸込み配管２と、炉底部に接続された底部ドレン吸込み配管３とを統合した炉水吸込み配管４が設けられ、炉水吸込み配管４には、炉水の温度を下げるための再生熱交換器５および非再生熱交換器６と、炉水を循環させるための循環ポンプ７と、炉水を浄化するためのろ過脱塩装置８とが設けられている。炉水吸込み配管４の先端側は戻り配管９とされ、この戻り配管９は、原子炉圧力容器１への給水ライン１０に接続されている。
【０００４】
そして、原子炉運転時および定期検査時には循環ポンプ７の駆動により、原子炉圧力容器１内の炉水が炉心上部および炉底部から、主吸込み配管２および底部ドレン吸込み配管３を介して炉水吸込み配管４に合流して吸込まれる。炉水吸込み配管４に吸込まれた炉水は、まず再生熱交換器５および非再生熱交換器６により、ろ過脱塩装置８の樹脂に適した温度（４９℃）まで冷却され、この後、循環ポンプ７で昇圧され、ろ過脱塩装置８に通され、ここで炉水中の溶解性および非溶解性不純物が除去されて炉水が浄化される。ろ過脱塩装置８で浄化された炉水は、再生熱交換器５の二次側に供給され、一次側の炉水との熱交換により熱回収がされた後、給水ライン１０を経由して原子炉圧力容器１に戻される。非再生熱交換器６では、原子炉補機冷却系１１の冷却水との熱交換により、炉水の冷却が行われる。
【０００５】
なお、原子炉圧力容器１内で発生した蒸気は、図示省略の主蒸気系を介してタービン２３に供給されて仕事をした後、主復水器１２により凝縮されて復水となり、復水は上述した給水ライン１０を含む復水・給水系１３により原子炉圧力容器１に給水として供給される。この復水・給水系１３は、図３に示すように、例えば主復水器１２の復水を浄化するサイドストリーム方式と呼ばれる構成の復水浄化設備１４を有している。この復水浄化設備１４は、閉ループ状の配管１５に復水浄化ポンプ１６および復水浄化系ろ過脱塩装置１７を備え、復水の循環により浄化作用が行なわれる構成となっている。また、復水・給水系１３には、復水ポンプ１８、低圧給水加熱器１９、給水ポンプ２０および高圧給水加熱器２１が順次に配設され、上述した給水ライン１０を構成している。そして、給水ポンプ２０と高圧給水加熱器２１の間には給水再循環ライン２４が設けられており、起動時に給水系を再循環させて主復水器１２に導き、給水系内の系統水を浄化させるように構成されている。
【０００６】
また、炉水吸込み配管４のろ過脱塩装置下流側にはダンプライン２２が設けられ、原子炉起動時等においては炉水をダンプライン２２を介して主復水器１２に放出するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の原子炉冷却材浄化系設備においては、炉水吸込み配管４に炉水吸込み専用の循環ポンプ７が設けられている。この循環ポンプ７は、吸込み条件および温度条件等の面から、特にシール性に関して厳しい設計条件を受け、キャンドモータ型のポンプが標準型として採用されており、構成が複雑で高価なものとなる問題がある。また、この循環ポンプ７は炉水を扱うため、定期点検等の際における分解・保守等の作業については、被ばく量増加要因の一つになる問題がある。
【０００８】
また、従来の原子炉冷却材浄化系設備においては、炉水吸込み配管４が閉ループ状に構成され、再生熱交換器５の一次側を流れる浄化前の炉水と、二次側を流れる浄化後の炉水とが共に同一流量となっている。このため、高温側と低温側との温度差条件が悪く、十分な熱交換を行なうためには、例えば図３に示したように３胴直列構成とならざるをえず、それだけ構成が複雑となっている。
【０００９】
なお、自然循環炉の場合などにおいては、原子炉の起動時などの炉心流量が少ない状態では原子炉底部に冷水が停滞し、炉内の温度層化により熱応力等が問題になる可能性がある。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、従来設けられていた循環ポンプを不要とし、これにより保守点検時の工数や被曝量が少なく、かつ構成を簡易なものとして低廉化が図れ、経済的な利点も得られる原子炉冷却材浄化系設備を得ることを目的とする。
【００１１】
また、本発明は、上記利点に加え、炉内の温度層化も防止できる原子炉冷却材浄化系設備を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明では、原子炉圧力容器の内底部から炉水を外部に取出す炉水吸込み配管に、前記炉水を冷却する熱交換器と、冷却した前記炉水から溶解性および不溶解性の不純物を除去する浄化用ろ過脱塩装置とを設け、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記原子炉圧力容器内に循環させる沸騰水型原子力プラントの原子炉冷却材浄化系設備であって、前記炉水吸込み配管の前記ろ過脱塩装置下流側を、前記プラントの主復水器に接続することにより、前記主復水器と前記原子炉圧力容器内圧との差圧に基づいて前記原子炉圧力容器から前記炉水吸込み配管への炉水吸込み力を得るとともに、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記炉水吸込み配管から前記主復水器に放出させる構成とし、かつ前記主復水器に放出した浄化後の炉水を前記プラントの復水・給水系配管を経由して前記原子炉圧力容器に戻す構成としたことを特徴とする原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１３】
請求項２に係る発明では、原子炉圧力容器の内底部から炉水を外部に取出す炉水吸込み配管に、前記炉水を冷却する熱交換器と、冷却した前記炉水から溶解性および不溶解性の不純物を除去する浄化用ろ過脱塩装置とを設け、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記原子炉圧力容器内に循環させる沸騰水型原子力プラントの原子炉冷却材浄化系設備であって、前記炉水吸込み配管の前記ろ過脱塩装置下流側を、前記プラントの主復水器に接続するとともに、前記炉水吸込み配管の前記ろ過脱塩装置上流側位置を、前記主復水器の復水浄化ポンプに流路切替え用配管を介して接続し、前記主復水器と前記原子炉圧力容器内圧との差圧または前記復水浄化ポンプにより、原子炉運転時または停止時に前記原子炉圧力容器から前記炉水吸込み配管への炉水吸込み力を得るとともに、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記炉水吸込み配管から前記主復水器に放出させる構成とし、かつ前記主復水器に放出した浄化後の炉水を前記プラントの復水・給水系配管を経由して前記原子炉圧力容器に戻す構成としたことを特徴とする原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１４】
請求項３に係る発明では、前記炉水吸込み配管の炉水吸込み端部は、前記原子炉圧力容器の炉心燃料上端高さ位置から内底部に導かれてその下端に炉水吸込み口を有するとともに、前記炉心燃料上端高さ位置に炉内空間と連通するベント用の小孔を有することを特徴とする請求項１または２記載の原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１５】
請求項４に係る発明では、前記熱交換器は、前記炉水との熱交換により前記復水・給水系の給水に熱回収を行なわせる再生熱交換器と、前記プラントに設けられる原子炉補機冷却系その他の系統水との熱交換を行なう非再生熱交換器との組合せ、または前記再生熱交換器のみにより構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１６】
請求項５に係る発明では、前記再生熱交換器により熱回収される前記給水として、前記復水・給水系の復水ポンプからの吐出水が適用され、その吐出水は、熱回収後に前記復水ポンプの下流側に設置された低圧給水加熱器の下流側かつ給水ポンプの吸込み側の配管に戻される構成としたことを特徴とする請求項４記載の原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１７】
請求項６に係る発明では、前記熱交換器が再生熱交換器と非再生熱交換器とを組合せて構成されるものにおいて、前記再生熱交換器は直列２胴構成としたことを特徴とする請求項４記載の原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１８】
請求項７に係る発明では、前記ろ過脱塩装置は、前記主復水器の復水浄化系ろ過脱塩装置または前記炉水吸込み配管に設けた専用のろ過脱塩装置であることを特徴とする請求項１または２記載の原子炉冷却材浄化系設備を提供する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る原子炉冷却材浄化系設備の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施形態を示し、沸騰水型原子力発電プラントの原子炉圧力容器内の炉水を浄化する原子炉冷却材浄化系設備の系統構成図である。
【００２１】
図１に示すように、原子炉格納容器３０内に原子炉圧力容器３１が設置され、この原子炉圧力容器３１には多数の燃料装荷により炉心３２が形成されている。原子炉圧力容器３１から炉水を取出すための炉水吸込み配管３３は、原子炉圧力容器３１内の炉心３２の側方から垂下して炉底部に配置された吸込み側管部３３ａを有している。この吸込み側管部３３ａの下端は、炉心３２の略直下に配置され、この吸込み側管部３３ａの下端に炉水吸込み口３４が開口している。吸込み側管部３３ａは原子炉圧力容器３１の炉壁内面に沿って略垂直に立上り、炉心燃料上端位置から略水平に向きを変え、炉壁を貫通して外部に延びている。この吸込み側管部３３ａの垂直部から水平部へ向きを変える折曲部分に、ベント用の小孔３５が設けられている。これにより、原子炉圧力容器３１の内底部から炉水とともに空気が吸込まれた場合に、空気が小孔３５から炉内に排出され、吸込み側管部３３ａの上端部に空気が溜まることがなく、キャビテーション発生が防止されるようになっている。
【００２２】
原子炉圧力容器３１の炉壁を貫通した炉水吸込み配管３３は、原子炉格納容器３０の内外に一対配設された吸込み隔離弁３６を経て原子炉格納容器３０の外部に導出され、この外部配管部分には順次に再生熱交換器３７および非再生熱交換器３８が設けられている。なお、再生熱交換器３７および非再生熱交換器３８の詳細については後に説明する。
【００２３】
炉水吸込み配管３３の各熱交換器３７，３８下流側は、逆止弁３９を経て、ろ過脱塩装置４０に接続されている。このろ過脱塩装置４０としては、例えば復水・給水系設備である復水浄化系ろ過脱塩装置（ＣＦ／ＣＤ）が適用されている。復水・給水系４１には一般的に、復水浄化系ろ過脱塩装置が複数設置されているので、そのうち任意のものを適用することができる。なお、図示しないが原子炉冷却材浄化装置として、専用に設けたろ過脱塩装置を適用してもよい。
【００２４】
炉水吸込み配管３３の最先端部、すなわちろ過脱塩装置４０の下流側の配管部分は、復水・給水系設備として設けられている主復水器４２に接続され、その胴内にて開口している。主復水器４２の胴内は原子炉運転時に真空状態となることから、例えば７Ｍｐａとなる原子炉圧力容器３１内との間には大きな圧力差を生じる。本実施形態では、この圧力差に基づき、原子炉圧力容器３１から炉水吸込み配管３３への炉水吸込み力が得られる構成となっている。すなわち、従来の原子炉冷却材浄化系設備に設けられていた循環ポンプが省略され、主復水器４２により炉水の吸込み作用を得ることができる構成となっている。この場合、炉水吸込み配管３３からろ過脱塩装置４０に通されて浄化された炉水は、真空状態の主復水器４２内に連続的に放出される。
【００２５】
なお、原子炉起動時や停止時等においては、主復水器４２による吸引作用が十分に得られない場合がある。そこで、本実施形態では原子炉起動時や停止時等でも炉水吸込み配管３３による炉水吸込み作用を得る手段が設けられている。すなわち、主復水器４２には通常、復水を浄化するサイドストリーム方式の復水浄化設備４３が設けられている。この復水浄化設備４３は、閉ループ状の配管４４に復水浄化ポンプ４５および復水浄化系ろ過脱塩装置４６を備え、復水の循環により浄化作用が行なわれる構成となっている。
【００２６】
この復水浄化設備４３の復水浄化ポンプ４５に対し、炉水吸込み配管３３のろ過脱塩装置４０上流側から炉水を供給する流路切替え用配管４７，４８を接続し、必要に応じて復水浄化ポンプ４５による加圧作用で炉水の吸込みが行なえる構成とされている。すなわち、炉水吸込み配管３３と復水浄化設備４３の配管４４とは、例えば復水浄化ポンプ４５位置で互いに平行に配置されている。そして、炉水吸込み配管３３から１対の流路切替え用配管４７，４８が分岐し、これらの流路切替え用配管４７，４８が復水浄化設備４３の配管４４に対し、復水浄化ポンプ４５の上下流位置にて接続されている。なお、流路切替え用配管４７，４８には、流路切替え弁４９が設けられている。
【００２７】
そして、例えば原子炉運転時には、流路切替え弁４９の開閉により復水浄化ポンプ４５を通らない流通路に設定され、上述した主復水器４２内の真空に基づく差圧により炉水吸引作用が行なわれる。一方、原子炉起動時や停止時には、流路切替え弁４９による流路切替えにより、復水浄化ポンプ４５を通る流通路に設定され、その復水浄化ポンプ４５の駆動に基づく加圧作用によって、炉水吸込みが行なわれるようになっている。
【００２８】
以上のようにして主復水器４２に放出された浄化後の炉水は、復水・給水系４１を経由して原子炉圧力容器３１に戻す構成とされている。すなわち、復水・給水系４１には、復水ポンプ５０、低圧給水加熱器５１、給水ポンプ５２および高圧給水加熱器５３が順次に配設され、原子炉圧力容器３１への給水ライン５４が構成されているので、主復水器４２に放出した浄化後の炉水は、この給水ライン５４を経由して原子炉圧力容器３１に戻される。
【００２９】
この給水ライン５４を経由する炉水の戻り流の一部が、再生熱交換器３７の二次側に供給され、原子炉圧力容器３１から取出された高温水である一次側の炉水と熱交換され、これにより炉水の熱回収が行なわれる。詳述すると、本実施形態では、再生熱交換器３７が直列２胴構成とされており、各胴を高温水である一次側の炉水が順次に流れる。一方、各胴の二次側への給水としては、復水・給水系の復水ポンプからの吐出水が適用される。
【００３０】
この吐出水は、各胴の二次側で熱回収された後、復水ポンプ５０の下流側に設置された低圧給水加熱器５１の下流側かつ給水ポンプ５２の吸込み側の配管５５に戻される構成となっている。この吐出水の流量は、図示省略の流量調整手段によって任意に調整可能とされている。このように、二次側流量を自由に選定することにより、流量増等によって温度差条件を改善することにより、上述した２胴直列構成が可能となり、従来の一般的な３胴直列構成に比して簡素な構成が実現できるようになる。本実施形態では、例えば一次側の炉水流量が３５ｔ／ｈの場合で、その炉水温度が約２７８℃から約１０２℃まで冷却される。一方、二次側の吐出水流量は例えば５８ｔ／ｈ、吐出水温度が約３５℃から約１５０℃に加熱される。このように、復水によって再生熱交換器３７での熱回収を行なう構成としたことにより、熱損失についても従来の構成と同様に、最小限度に抑制することができる。
【００３１】
また、非再生熱交換器３８も、直列２胴構成とされており、二次側には、例えば原子炉補機冷却系の配管５６により冷却水が供給される。ここでは、炉水温度が約１０２℃から約４９℃まで冷却される。一方、二次側の原子炉補機冷却系の冷却水は、流量が例えば７０ｔ／ｈ、水温が約３５℃から約６２℃に加温される。なお、この非再生熱交換器３８における二次側の冷却水としては、原子炉補機冷却系以外の水、例えば復水を適用することも可能である。
【００３２】
このような構成を有する本実施形態においては、原子炉運転時には主復水器４２による炉水吸込み作用により、また原子炉起動時および定期検査時等においては復水浄化ポンプ４３の駆動により、それぞれ原子炉圧力容器３１内の炉水を炉底部から直接、吸込み配管３３に吸い込むことができる。この際、原子炉圧力容器３１内に配置されている吸込み側管部３３ａの垂直部から水平部へ向きを変える折曲部分には、ベント用の小孔３５が設けられているので、原子炉圧力容器３１の内底部から炉水とともに空気が吸込まれた場合に、空気が小孔３５から炉内に排出される。したがって、吸込み側管部３３ａの上端部に空気が溜まることがなく、キャビテーション発生が防止され、良好な炉水吸込み作用が行なわれる。
【００３３】
そして、炉水吸込み配管３３に吸込まれた炉水は、再生熱交換器３７および非再生熱交換器３８により、ろ過脱塩装置４０の樹脂に適した温度（４９℃）まで冷却され、その後、ろ過脱塩装置４０を利用して炉水中から溶解性および非溶解性不純物を除去し、炉水を確実に浄化することができる。浄化された炉水は、主復水器４２に放出され、吐出水として再生熱交換器３７の二次側に供給されて熱回収された後、給水ライン５４を経由して原子炉圧力容器３１に戻される。なお、図中符号５７はタービンを示し、符号５８は給水再循環ラインを示している。
【００３４】
以上の本実施形態によれば、循環ポンプを不要とした構成が達成でき、従来問題となっていた保守点検の際の作業員被ばくが低減されるとともに、機器数の低減、系統の簡素化により、経済性を大幅に向上することができる。なお、本実施形態では炉水を主復水器４２に放出する構成であるため、炉水が直接タービン系に移行することになるが、ろ過脱塩装置４０によって放射能成分は十分に除去されるため、タービン系の被ばく量の増加があったとしても極めて僅かである。
【００３５】
また、本実施形態によれば、炉水は循環ポンプがなくても原子炉圧力容器３１と主復水器４２との圧力差により確実に駆動され、炉内の汚染された炉水の一部がブローされ、浄化されて主復水器へ放出される。一方、ろ過脱塩装置４０で清浄となった復水は、ブローされた分だけ復水ポンプを介して最終的に原子炉圧力容器３１内に供給されるので、炉水の水質は清浄に維持される。さらに、復水により冷却される再生熱交換器３７において熱回収が有効に行なわれるので、熱損失も従来程度に最小に抑制される。
【００３６】
また、原子炉圧力容器３１の底部の炉水を直接吸込むことにより、原子炉起動時などの炉心流量が小さい時期においても、原子炉圧力容器３１の底部に溜まる炉水を効果的に除去することができ、これにより高温水を原子炉圧力容器３１の底部まで引き入れることができるので、温度層化現象を有効に防止することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では復水浄化ポンプ４５を適用して、原子炉起動時あるいは停止時等の駆動も可能とした。すなわち、非再生熱交換器３８出口側の配管を復水浄化ポンプ吸込み側に繋ぐ切替え用の配管４７，４８を設け、起動時の原子炉圧力が低く圧力差が小さい場合にも、炉水がろ過脱塩装置４０を通過できる機能を有する構成とした。また、この起動時には給水再循環ライン５８によって給水を再循環させることによって、給水系および配管５５内の給水の水質を清浄に維持させることができる。
【００３８】
ただし、上記事項は本発明の実施上で最も望ましい構成を示したものであり、場合によっては、このような配管４７，４８を省略することも可能である。すなわち、原子炉圧力容器３１の圧力が無くなる定検時などにおいては、主復水器４２による原子炉冷却材浄化系の運転は困難であるが、燃料プール冷却浄化系または残留熱除去系のポンプを用い、また燃料プール冷却浄化系などのろ過脱塩装置を用いる等により、炉水を浄化することもできる。したがって、このような場合の原子炉冷却材浄化系の運転は省略することも可能であり、復水浄化ポンプの適用を省略することもできる。
【００３９】
また、従来の再生熱交換器の構成においては、一次側および二次側とも同一流量であり、高温側と低温側との温度差条件が悪いため３胴直列構成とせざるをえなかったが、本実施形態によれば、二次側流量を自由に選定することができるので、再生熱交換器３７の二次側流量を増大することにより、温度差条件を改善し、２胴直列構成として構成の簡素化が実現できる利点が得られる。
【００４０】
なお、本実施形態では、復水・給水系の構成として、図１に示したように、主復水器の復水を浄化するループをもつサイドストリーム方式を適用したが、その他に、浄化した復水を直列に接続して復水ポンプおよび給水ポンプにより、原子炉圧力容器３１に給水するインライン方式を適用することもできる。
【００４１】
図２は、本発明の他の実施形態を示す系統構成図である。この実施形態が上述した一実施形態と異なる点は、非再生熱交換器３８を省略し、全ての熱交換器を再生熱交換器３７として構成した点にある。他の構成は一実施形態と同様であるから、図１に対応する構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００４２】
このような他の実施形態によると、全ての熱交換器において復水を用いて熱回収するので、従来構成における非再生熱交換器で原子炉補機冷却系により系外に除熱していた熱を、全て給水加熱分として回収することができ、また非再生熱交換器およびその付属設備などを削減することができるので、経済性の向上が図れるものとなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上で詳述したように、本発明に係る原子炉冷却材浄化設備によれば、従来必要とされていた循環ポンプを削除し、かつ炉底部の炉水を直接吸込むことができる構成としたことにより、本来の機能に影響を与えることなく、保守点検時の工数および被ばく量の低減が図れるとともに、原子炉起動時の温度層化を防止することが可能となり、しかも経済性も向上できる等の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す系統構成図。
【図２】本発明の他の実施形態を示す系統構成図。
【図３】従来の原子炉冷却材浄化系設備を示す系統構成図。
【符号の説明】
３０…原子炉格納容器、３１…原子炉圧力容器、３２…炉心、３３…炉水吸込み配管、３３ａ…吸込み側管部、３４…炉水吸込み口、３５…ベント用の小孔、３６…吸込み隔離弁、３７…再生熱交換器、３８…非再生熱交換器、３９…逆止弁、４０…ろ過脱塩装置、４１…復水・給水系、４２…主復水器、４３…復水浄化設備、４４…閉ループ状の配管、４５…復水浄化ポンプ、４６…復水浄化系ろ過脱塩装置、４７，４８…流路切替え用配管、４９…流路切替え弁、５０…復水ポンプ、５１…低圧給水加熱器、５２…給水ポンプ、５３…高圧給水加熱器、５４…給水ライン、５５，５６…配管。

Claims (7)

1. 原子炉圧力容器の内底部から炉水を外部に取出す炉水吸込み配管に、前記炉水を冷却する熱交換器と、冷却した前記炉水から溶解性および不溶解性の不純物を除去する浄化用ろ過脱塩装置とを設け、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記原子炉圧力容器内に循環させる沸騰水型原子力プラントの原子炉冷却材浄化系設備であって、前記炉水吸込み配管の前記ろ過脱塩装置下流側を、前記プラントの主復水器に接続することにより、前記主復水器と前記原子炉圧力容器内圧との差圧に基づいて前記原子炉圧力容器から前記炉水吸込み配管への炉水吸込み力を得るとともに、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記炉水吸込み配管から前記主復水器に放出させる構成とし、かつ前記主復水器に放出した浄化後の炉水を前記プラントの復水・給水系配管を経由して前記原子炉圧力容器に戻す構成としたことを特徴とする原子炉冷却材浄化系設備。
2. 原子炉圧力容器の内底部から炉水を外部に取出す炉水吸込み配管に、前記炉水を冷却する熱交換器と、冷却した前記炉水から溶解性および不溶解性の不純物を除去する浄化用ろ過脱塩装置とを設け、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記原子炉圧力容器内に循環させる沸騰水型原子力プラントの原子炉冷却材浄化系設備であって、前記炉水吸込み配管の前記ろ過脱塩装置下流側を、前記プラントの主復水器に接続するとともに、前記炉水吸込み配管の前記ろ過脱塩装置上流側位置を、前記主復水器の復水浄化ポンプに流路切替え用配管を介して接続し、前記主復水器と前記原子炉圧力容器内圧との差圧または前記復水浄化ポンプにより、原子炉運転時または停止時に前記原子炉圧力容器から前記炉水吸込み配管への炉水吸込み力を得るとともに、前記ろ過脱塩装置により浄化した炉水を前記炉水吸込み配管から前記主復水器に放出させる構成とし、かつ前記主復水器に放出した浄化後の炉水を前記プラントの復水・給水系配管を経由して前記原子炉圧力容器に戻す構成としたことを特徴とする原子炉冷却材浄化系設備。
3. 前記炉水吸込み配管の炉水吸込み端部は、前記原子炉圧力容器の炉心燃料上端高さ位置から内底部に導かれてその下端に炉水吸込み口を有するとともに、前記炉心燃料上端高さ位置に炉内空間と連通するベント用の小孔を有することを特徴とする請求項１または２記載の原子炉冷却材浄化系設備。
4. 前記熱交換器は、前記炉水との熱交換により前記復水・給水系の給水に熱回収を行なわせる再生熱交換器と、前記プラントに設けられる原子炉補機冷却系その他の系統水との熱交換を行なう非再生熱交換器との組合せ、または前記再生熱交換器のみにより構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の原子炉冷却材浄化系設備。
5. 前記再生熱交換器により熱回収される前記給水として、前記復水・給水系の復水ポンプからの吐出水が適用され、その吐出水は、熱回収後に前記復水ポンプの下流側に設置された低圧給水加熱器の下流側かつ給水ポンプの吸込み側の配管に戻される構成としたことを特徴とする請求項４記載の原子炉冷却材浄化系設備。
6. 前記熱交換器が再生熱交換器と非再生熱交換器とを組合せて構成されるものにおいて、前記再生熱交換器は直列２胴構成としたことを特徴とする請求項４記載の原子炉冷却材浄化系設備。
7. 前記ろ過脱塩装置は、前記主復水器の復水浄化系ろ過脱塩装置または前記炉水吸込み配管に設けた専用のろ過脱塩装置であることを特徴とする請求項１または２記載の原子炉冷却材浄化系設備。

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