JP2009180685A - 燃料プール補給水系および原子力発電所 - Google Patents

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浩一 近藤
Junichiro Otonari
純一朗 音成
Seijiro Suzuki
征治郎 鈴木
Yuka Tozaki
由佳 戸崎
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Abstract

【課題】これらの課題を解決するために、動的機器を必要とせず、大規模な地震時にも確実に燃料プールへの冷却水の補給を実現し、二次災害を防止することを目的とする。
【解決手段】建屋の屋上に設けられた開口したタンクと、前記タンクに接続され建屋の天井を貫通して燃料プールに補給水を補給する補給水ラインと、前記補給水ラインから分岐する排水ラインと、前記排水ラインから前記補給水ラインへと切り替える弁とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、燃料プールへの冷却水の補給を行う燃料プール補給水系および原子力発電所に関する。
原子力発電所は、燃料プールに燃料プール冷却浄化系が接続されており、使用済燃料から発生する崩壊熱の除熱および燃料プールへの冷却水の補給を行っている。燃料プールへの冷却水の補給は水源タンクから燃料プ−ル冷却浄化系ラインを通して行われるため、その補給には動的機器（たとえばポンプなど）を要するシステムとなっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平5-346489号公報
上述した原子力発電所における燃料プール冷却浄化系においては、燃料プールへの注水のために動的機器を必要とした。仮に想定外の大地震時において動的機器が作動不能な状態に陥った場合に、燃料プールへの注水が不可能となる可能性がある。燃料プール冷却浄化系が使用不可能となった場合、使用済燃料からの崩壊熱を受けることが出来る容量は燃料プール水の顕熱分だけとなり、初期インベントリ顕熱分を食い尽くした後はプール水の蒸発により水位低下、さらには燃料ヒートアップが起こる。
また、補給水システムとして、水源タンクを有する構成となっているのが基本であるが、常時水量を確保したタンクはその重量のために地震時には大きな被害を受け易く、場合によっては接続配管の破損やタンク自体の破損を招く恐れも考えられる。
本発明は、これらの課題を解決するために、動的機器を必要とせず、大規模な地震時にも確実に燃料プールへの冷却水の補給を実現し、二次災害を防止することを目的とする。
本発明に係る燃料プール補給水系は、建屋の屋上に設けられた開口したタンクと、前記タンクに接続され建屋の天井を貫通して燃料プールに補給水を補給する補給水ラインと、前記補給水ラインから分岐する排水ラインと、前記排水ラインから前記補給水ラインへと切り替える弁とを備えたことを特徴とするものである。
本発明によれば、動的機器を必要とせず、大規模な地震時にも確実に燃料プールへの冷却水の補給を実現し、二次災害を防止することができる。
以下、本発明に係る燃料プール補給水系および原子力発電所の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は本発明における燃料プール補給水系および原子力発電所の実施形態を示す図である。
原子力発電所の燃料プール補給水系は、燃料プール５に燃料プール冷却浄化系７が接続されている。通常時は燃料プール５に接続された燃料プール冷却浄化系７により使用済燃料から発生する崩壊熱の除熱および燃料プールへの冷却水の補給を行っている。
原子炉建屋６の屋上には漏斗形の開口タンク１が設置されている。開口タンク１の下端から原子炉建屋６の屋上を貫通する配管が接続されており、配管には弁４が接続されている。弁４には燃料プールの上面まで配置された補給水ライン２と排水ライン３が接続されており、弁４により補給水ライン２と排水ライン３に分岐する構造となっている。
弁４は、通常時は排水ライン３側が開、補給水ライン２が閉となっており、想定外の大地震時により設定された地震加速度を超えた時は排水ライン３側が閉、補給水ライン２が開となる構造を有している。これにより、開口タンク１内の水は自重にて燃料プールへと落下する。なお、弁４は手動による切替えも可能なものとする。
このような構造により、想定外の大地震時に原子力発電所内の道路が液状化や断層により破損し、消防車の通行が不可能となっても、ヘリコプターなどで開口タンク１に散水することにより、開口タンク１から補給水ライン２を介して燃料プール５へ冷却水を補給することが可能である。
また、通常時は開口タンク１の水は排水ライン３により排水されるため開口タンク１の保有する水はないので、想定外の大地震時には保有水重量によるタンクや配管の破損確率を低く抑えることが可能となる。
本実施形態によれば、想定外の大地震においても、動的機器を必要とせず、大規模な地震時にも確実に燃料プールへの冷却水の補給を実現し、二次災害を防止することができる。
また、本実施形態は、既存の原子力発電所、既存の燃料プールだけを対象とするものではなく、次世代BWRのICやPCCS、あるいは次世代PWRのPCCS、さらには再処理施設などの燃料プールなどにも応用が可能である。
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の実施の形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。
本発明における燃料プール補給水系および原子力発電所の実施形態を示す図。
符号の説明
１ 開口タンク
２ 補給水ライン
３ 排水ライン
４ 弁
５ 燃料プール
６ 原子炉建屋
７ 燃料プール冷却浄化系

Claims (3)

  1. 建屋の屋上に設けられた開口したタンクと、
    前記タンクに接続され建屋の天井を貫通して燃料プールに補給水を補給する補給水ラインと、
    前記補給水ラインから分岐する排水ラインと、
    前記排水ラインから前記補給水ラインへと切り替える弁と
    を備えたことを特徴とする燃料プール補給水系。
  2. 前記弁は、設定された地震震度により前記排水ラインから前記補給水ラインへと切り替えることを特徴とする前記請求項１記載の燃料プール補給水系。
  3. 請求項１または請求項２記載の燃料プール補給水系を備えたことを特徴とする原子力発電所。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012230066A (ja) * 2011-04-27 2012-11-22 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 燃料プール冷却システム
JP2015075349A (ja) * 2013-10-07 2015-04-20 中国電力株式会社 冷却装置及び該冷却装置を備える使用済燃料貯蔵プール
JP2016156749A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 三菱重工業株式会社 燃料貯蔵設備

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