JP2009222697A - 炉心バレル上の注入延長ダクトを備える安全注入システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直接注入ノズル24と、炉心バレル12外面に設置される注入延長ダクト26とは、降水部16において互いに対向する。直接注入ノズル24と注入延長ダクト26の間の配管連結部位は、完全に離間する。直接注入ノズル24に対向する注入延長ダクト26表面部分に、非常炉心冷却水取水口28を形成する。直接注入ノズル24から噴射される非常炉心冷却水の水ジェットは、非常炉心冷却水取水口28から注入延長ダクト26内部に流入する。
【選択図】図7
Description
却水水位が、注入延長ダクト110,110’の長さだけ低下する。よって炉心被覆管の温度が急激に上昇し、その結果、安全規定をパスできない問題があることが知られている(特許文献3参照)。
Break)すると、サイホン効果によって延長パイプの最下部出口が破断流動の吸入口になるという逆転現象が発生する。よって原子炉内部の冷却水水位は持続的に低くなり、延長パイプの最下部出口またはそれ以下まで下がる。原子炉内部の冷却水水位が低くなって原子炉の炉心(Core)が露出する事態が誘発すると、原子炉炉心の冷却に大きな不都合を招来する。
第1要求事項:非常炉心冷却水の注入システムは、大型低温管の破断事故時に発生する降水部における高速蒸気横流動によって非常炉心冷却水が迂回排出される現象を遮断すること。その結果、多量の非常炉心冷却水を降水部下部から炉心入口に供給すること。
除した。このような非常炉心冷却水注入システムの注入延長ダクト技術を提供することによって、原子炉の安全性と安全規制要件を充分に満足できる。
本発明による炉心バレル12上の注入延長ダクト26を具備した安全注入システムは、非常炉心冷却水を降水部16に直接注入する方式を採択する。
図7(a)に示すように、複数の低温管(Cold Leg)20と複数の高温管(Hot Leg)22が原子炉容器10に設けられる。本実施形態では、4個の低温管20と2個の高温管22が原子炉容器10に形成される。各々の低温管20は、原子炉の正常運転時に、原子炉冷却水の循環経路の入口として機能する。各々の高温管22は、低温管20を通過して流入して降水部16を経て炉心14を経ながら加熱された冷却水を、蒸気発生器の方に流れるようにする出口として機能する。各々の高温管22は、炉心バレル12に連結される。本実施形態では、低温管20と高温管22の間の角度は、60度に設定される。
に、直接注入ノズル24に対向する軸線Lc上の注入延長ダクト26の表面の部分には、非常炉心冷却水取水口28が貫通形成される。
12:炉心バレル
14:炉心
16:降水部
20:低温管
22:高温管
24:直接注入ノズル
26:注入延長ダクト
28:非常炉心冷却水取水口
30:エアベントホール
32:傾斜部
α:直接注入ノズルと低温管の間の角度としての第1角度
β:直接注入ノズルと高温管の間の角度としての第2角度
Φ:炉心バレルの円周方向に関する、注入延長ダクトの角度幅
RHL:高温管部分の原子炉容器内径
h:注入延長ダクトの突出量
DDUCT:非常炉心冷却水取水口の直径
RKEY:原子炉容器の上部整列キー部分の最小内径
DDVI:直接注入ノズルの内径
DCL:低温管の内径
B:低温管の軸線から注入延長ダクトの最下部までの高さ寸法
Gap:降水部の隙間の長さ
La:低温管の軸線
Lb:高温管の軸線
Lc:直接注入ノズルの軸線
Claims (9)
- 炉心バレル上の注入延長ダクトを備える安全注入システムであって、前記炉心バレルは原子炉容器の内部に配置され、前記原子炉容器は低温管と高温管を含む冷却システムを備え、
前記安全注入システムは、前記炉心バレルに向かって非常炉心冷却水の水ジェットを噴射する直接注入ノズルを備え、
前記注入延長ダクトは、前記直接注入ノズルに対向するように前記炉心バレルの外面に設置され、
前記直接注入ノズルから噴射された水ジェットを前記注入延長ダクトに流入させるべく、前記注入延長ダクトの表面には非常炉心冷却水取水口が貫通形成され、前記非常炉心冷却水取水口の原点は、前記直接注入ノズルに対向する前記注入延長ダクトの表面の部分と、直接注入ノズルの軸線との交点に設定されることを特徴とする、炉心バレル上の注入延長ダクトを備える安全注入システム。 - 前記非常炉心冷却水取水口の直径は、前記直接注入ノズルの内径の2倍である、請求項1に記載の安全注入システム。
- 前記注入延長ダクトの最下部は開放形状であり、前記注入延長ダクトの最上部は蓋によって塞がれた形状を有する、請求項1に記載の安全注入システム。
- 前記注入延長ダクトの最上部の前記蓋には、原子炉の充水時にガスの排出を可能にするエアベントホールが形成される、請求項3に記載の安全注入システム。
- 前記注入延長ダクトが、前記炉心バレルの表面から前記原子炉容器に向かって突出する突出量は、前記原子炉容器の上部整列キー部分の最小内径(RKEY)と、前記高温管部分の前記原子炉容器の内径(RHL)との間の差よりも小さい、請求項1に記載の安全注入システム。
- 前記原子炉容器と前記炉心バレルの間には、環形空間としての降水部が区画形成され、
前記注入延長ダクトが前記炉心バレルの表面から前記原子炉容器に向かって突出する突出量は、前記降水部の直径方向寸法に対して3/25〜7/25の比率の大きさである、請求項1に記載の安全注入システム。 - 前記注入延長ダクトの両側面は、横方向に対して45度傾いた傾斜部として形成される、請求項1に記載の安全注入システム。
- 前記降水部の下部は、前記低温管の高さ位置や前記高温管の高さ位置よりも下であり、
前記注入延長ダクトが、前記直接注入ノズルに対向する地点から前記降水部の下部まで、前記炉心バレルの外面に沿って延びるように、前記炉心バレルへの前記注入延長ダクトの設置高さと長さが設定される、請求項1に記載の安全注入システム。 - 前記注入延長ダクトの出口の設置高さは、前記低温管の軸線から、前記降水部の下部に向かって前記低温管の内径の2〜4倍だけ低い位置に設定される、請求項8に記載の安全注入システム。
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