JP2010237070A - Leakage water collector, nuclear power plant and leakage monitoring method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、炉心を収める原子炉容器を格納する格納容器の内部に設けられた機器および弁からの漏えい水を収集する漏えい水収集装置、それを用いた原子力プラント、ならびに、漏えい監視方法に関する。 The present invention relates to a leakage water collecting apparatus that collects leakage water from a device and a valve provided inside a containment vessel that stores a reactor vessel that houses a reactor core, a nuclear power plant using the leakage water collecting device, and a leakage monitoring method.
沸騰水型原子炉では、原子炉冷却材圧力バウンダリから格納容器への漏えいに対する監視設備の一つとして、ドライウェル床ドレン廃液サンプ水量測定装置が設けられている。ドライウェル床ドレン廃液サンプ水量測定装置は、漏えい液体が最終的に集まるドライウェル床ドレン廃液サンプの水位を測定することによって漏えいを検知する。 In a boiling water reactor, a dry well floor drain waste liquid sump water amount measuring device is provided as one of monitoring equipment for leakage from a reactor coolant pressure boundary to a containment vessel. The dry well floor drain waste liquid sump water amount measuring device detects a leak by measuring the water level of the dry well floor drain waste liquid sump where the leaked liquid finally collects.
ドライウェル床ドレン廃液サンプは、下部ドライウェルのコンクリート床面を掘り下げ、ライナーを内張りして設けられている。ドライウェル床ドレン廃液サンプには、ドライウェル低電導度廃液(LCW)サンプとドライウェル高電導度廃液(HCW)サンプの2種類がある。 The dry well floor drain waste sump is provided by digging down the concrete floor surface of the lower dry well and lining the liner. There are two types of dry well floor drain waste sump: dry well low conductivity waste (LCW) sump and dry well high conductivity waste (HCW) sump.
LCWサンプは各機器・弁とドレン配管で接続され、それらのドレン水を集積する。また、HCWサンプには制御棒駆動機構フランジ部からの漏えい水、弁フランジ部からの漏えい水、原子炉機器冷却水の漏えい水など、漏えい箇所を特定できない部分からの漏えい水が集積される。LCWサンプおよびHCWサンプの水位は、常時監視され、水位の変化率が大きくなった場合に警報が表示される。 The LCW sump is connected to each device / valve by drain piping and accumulates the drain water. The HCW sump also collects leaked water from portions where the leak location cannot be specified, such as leaked water from the control rod drive mechanism flange, leaked valve flange, and reactor water coolant. The LCW sump and HCW sump water levels are constantly monitored, and an alarm is displayed when the rate of change of the water level increases.
また、水冷却型原子炉では、原子炉圧力容器内への給水の停止や、原子炉圧力容器に接続された配管の破断により冷却水が喪失すると、原子炉水位が低下し炉心が露出して冷却が不十分になる可能性がある。このような場合を想定して、水位低下の信号により自動的に原子炉は非常停止され、非常用炉心冷却装置による冷却材の注入によって炉心を冠水させて冷却し、炉心溶融事故を未然に防ぐようになっている。 In water-cooled reactors, when cooling water is lost due to the stoppage of water supply to the reactor pressure vessel or the breakage of piping connected to the reactor pressure vessel, the reactor water level drops and the core is exposed. Cooling may be insufficient. Assuming such a case, the reactor is automatically shut down in response to a water level lowering signal, and the core is submerged and cooled by injecting coolant through the emergency core cooling system to prevent a core melting accident. It is like that.
しかし、極めて低い確率ではあるが、非常用炉心冷却装置が作動せず、かつ、その他の炉心への注水装置も利用できない事態も想定され得る。このような場合、原子炉水位の低下により炉心は露出し、十分な冷却が行われなくなり、原子炉停止後も発生し続ける崩壊熱によって燃料棒温度が上昇し、最終的には炉心溶融に至ることが考えられる。 However, although the probability is very low, it may be assumed that the emergency core cooling device does not operate and the water injection device for other cores cannot be used. In such a case, the core is exposed due to a decrease in the reactor water level, and sufficient cooling is not performed, and the fuel rod temperature rises due to decay heat that continues to occur after the reactor shuts down, eventually leading to core melting. It is possible.
このような事態に進展すると、高温の炉心溶融物(コリウム)が原子炉圧力容器下部に溶け落ち、さらに原子炉圧力容器下鏡を溶融貫通して、格納容器内の床上に落下するに至る。格納容器床を形成するコンクリートとコリウムの反応が継続すると、格納容器破損に至り、格納容器内の放射性物質を外部環境へ放出させるおそれがある。このようなコリウムとコンクリートの反応を抑制するためにコアキャッチャーと呼ばれる設備が提案されている。圧力容器から落下したコリウムを耐熱材で受け止めて、注水手段と組み合わせてコリウムの冷却を図る設備である(たとえば特許文献1および特許文献2参照)。
When such a situation progresses, the high-temperature core melt (corium) melts into the lower part of the reactor pressure vessel, and further melts through the reactor pressure vessel lower mirror and falls onto the floor in the containment vessel. If the reaction between the concrete forming the containment floor and corium continues, the containment vessel may be damaged, and radioactive substances in the containment vessel may be released to the outside environment. In order to suppress such a reaction between corium and concrete, a facility called a core catcher has been proposed. This is equipment for receiving corium dropped from the pressure vessel with a heat-resistant material and cooling the corium in combination with water injection means (see, for example,
従来、ドライウェル床ドレン廃液サンプは、下部ドライウェル床面のコンクリートを掘り下げ、ライナーを内張りして設けられている。しかし、コアキャッチャーを下部ドライウェルに設置した場合には、ドライウェルの床面に直接ドレン廃液サンプを設置することは困難である。特許文献3には、コアキャッチャーの上面にドレンサンプを設ける方法が開示されている。
Conventionally, the dry well floor drain waste sump is provided by digging up concrete on the lower dry well floor surface and lining the liner. However, when the core catcher is installed in the lower dry well, it is difficult to install the drain waste liquid sump directly on the floor surface of the dry well.
また、コリウム落下時にコアキャッチャー内側に冷却水が存在すると、高温コリウムと水との相互作用によって水蒸気爆発が生じる可能性がある。従来のコアキャッチャーでは、水蒸気爆発のリスクを回避するために、コリウムの落下後に冷却水の供給を行う構造となっている。 In addition, if cooling water is present inside the core catcher when the corium is dropped, a steam explosion may occur due to the interaction between the high-temperature corium and water. The conventional core catcher has a structure in which cooling water is supplied after the corium falls in order to avoid the risk of steam explosion.
炉心溶融に至るような事故の場合、電源喪失などの要因によって動的機器が使えない可能性が高い。このような場合でも冷却水の供給が行えるよう、溶融弁を用いた重力落下式給水方法が提案されている。しかし、溶融弁の作動が遅れた場合あるいは、所定の注水量が確保できない場合には、コアキャッチャーの温度が上昇し、冷却流路が破損して、コリウムが格納容器床面のコンクリートと接触するおそれがある。 In the case of an accident that leads to core melting, there is a high possibility that dynamic equipment cannot be used due to factors such as power loss. A gravity drop type water supply method using a melting valve has been proposed so that cooling water can be supplied even in such a case. However, if the operation of the melting valve is delayed or if a predetermined amount of water injection cannot be ensured, the temperature of the core catcher will rise, the cooling channel will be damaged, and corium will come into contact with the concrete on the PCV floor There is a fear.
そこで、本発明は、炉心損傷事故時の注水遅れによるコアキャッチャーの破損リスクおよび溶融炉心落下時の水蒸気爆発リスクを低減することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to reduce the risk of damage to the core catcher due to water injection delay at the time of a core damage accident and the risk of steam explosion when the molten core falls.
上述の目的を達成するため、本発明は、炉心を収める原子炉容器を格納する格納容器の内部に設けられた機器および弁からの漏えい水を収集する漏えい水収集装置において、前記格納容器の内部で前記原子炉容器の下方に配置されて上に開いたコリウム保持容器と、前記コリウム保持容器の開口部の縁よりも低い位置の出口まで前記コリウム保持容器の外面に沿って延びる冷却流路を形成する構造体と、前記冷却流路に冷却水を供給する給水配管と、前記給水配管に設けられた給水弁と、前記開口部を覆うドレン集積蓋と、を有することを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a leakage water collecting apparatus for collecting leakage water from a device and a valve provided inside a containment vessel that houses a reactor vessel that houses a reactor core. A corium holding vessel disposed below the reactor vessel and opened upward, and a cooling flow path extending along the outer surface of the corium holding vessel to an outlet at a position lower than an edge of the opening of the corium holding vessel. It has the structure to form, the water supply piping which supplies cooling water to the said cooling flow path, the water supply valve provided in the said water supply piping, and the drain accumulation cover which covers the said opening part, It is characterized by the above-mentioned.
また、本発明は、原子力プラントにおいて、炉心を収める原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器の内部で前記原子炉容器の下方に配置されて上に開いたコリウム保持容器と、前記コリウム保持容器の開口部の縁よりも低い位置の出口まで前記コリウム保持容器の外面に沿って延びる冷却流路を形成する構造体と、前記開口部を覆うドレン集積蓋と、前記冷却流路に冷却水を供給する給水配管と、前記給水配管に設けられた給水弁と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention relates to a nuclear reactor plant containing a nuclear reactor vessel, a containment vessel for housing the nuclear reactor vessel, and a corium that is disposed below the reactor vessel inside the containment vessel and opens upward. A holding container, a structure that forms a cooling channel extending along the outer surface of the corium holding container to an outlet at a position lower than an edge of the opening of the corium holding container, a drain accumulation lid that covers the opening, It has a water supply pipe which supplies cooling water to the cooling channel, and a water supply valve provided in the water supply pipe.
また、本発明は、炉心を収める原子炉容器を格納する格納容器の内部に設けられた機器および弁からの水の漏えいを監視する漏えい監視方法において、前記格納容器の内部で前記原子炉容器の下方に配置されて上に開いたコリウム保持容器に向かって落ちる漏えい水を前記コリウム保持容器の開口部を覆うドレン集積蓋で受け止めて、前記コリウム保持容器の開口部の縁よりも低い位置の出口まで前記コリウム保持容器の外面に沿って形成された冷却流路に導く工程と、前記冷却流路の水位が所定の高さを超えたときに前記冷却流路から水を排出する工程と、を有することを特徴とする。 Further, the present invention relates to a leakage monitoring method for monitoring leakage of water from a device and a valve provided inside a containment vessel that houses a reactor vessel that houses a reactor core. Leakage water that is disposed below and falls toward the corium holding container opened upward is received by a drain accumulation cover that covers the opening of the corium holding container, and the outlet at a position lower than the edge of the opening of the corium holding container Leading to a cooling channel formed along the outer surface of the corium holding container, and discharging water from the cooling channel when the water level of the cooling channel exceeds a predetermined height. It is characterized by having.
本発明によれば、炉心損傷事故時の注水遅れによるコアキャッチャーの破損リスクおよび溶融炉心落下時の水蒸気爆発リスクを低減することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the damage risk of the core catcher by the water injection delay at the time of a core damage accident, and the steam explosion risk at the time of a molten core fall can be reduced.
本発明に係る漏えい水収集装置の実施の形態を、沸騰水型原子力発電所を例として、図面を参照して説明する。なお、同一または類似の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 An embodiment of a leakage water collecting apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings, taking a boiling water nuclear power plant as an example. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or similar structure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[第1の実施の形態]
図1は、本発明に係る沸騰水型原子力発電所の第1の実施の形態における原子炉格納容器の立断面図である。図2は、図1のII−II矢視平断面図である。図3は、図2のIII−III矢視立断面図である。図4は、図2のIV−IV矢視立断面図である。図5は、図2のV−V矢視立断面図である。図6は、図2のVI−VI矢視立断面図である。図7は、本実施の形態におけるドレン集積蓋近傍の斜視図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an elevational sectional view of a reactor containment vessel in a first embodiment of a boiling water nuclear power plant according to the present invention. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. FIG. 5 is a sectional view taken along line VV in FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI in FIG. FIG. 7 is a perspective view of the vicinity of the drain accumulation lid in the present embodiment.
本実施の形態の沸騰水型原子力発電所は、原子炉圧力容器1、格納容器2、漏えい水収集装置を有している。原子炉の炉心40は、原子炉圧力容器1の内部に形成されている。原子炉圧力容器1は、格納容器2に格納されている。漏えい水収集装置は、コアキャッチャー3とドレン収集蓋5とを備えている。
The boiling water nuclear power plant according to the present embodiment has a
格納容器2は、ペデスタル床41およびペデスタル床41から上方に延びる円筒状のペデスタル壁14を有している。原子炉圧力容器1は、ペデスタル壁14に支持されている。原子炉圧力容器1の下方のペデスタル壁14で囲まれた領域は、ドライウェル領域と呼ばれる。また、原子炉圧力容器1の下部には、炉心40に制御棒を挿入する制御棒駆動機構を保守するための保守用プラットホーム6が設けられている。
The
ペデスタル壁14の外側には、圧力抑制プール42が形成されている。ペデスタル壁14の内部にはベント管15が埋め込まれている。ベント管15は配管破断などの事故時にドライウェル11に大量の水蒸気が放出された場合に、圧力抑制プール42に水蒸気を導くための管である。
A
コアキャッチャー3は、ペデスタル床41の上で、原子炉圧力容器1の真下に配置される。コアキャッチャー3は、上に開いたコリウム保持容器62を有している。コリウム保持容器62は、たとえば上に開いた円錐形の底部と円筒形の壁とが結合した形状をしている。
The
コリウム保持容器62の外側には、底面および側面に沿って、コリウム保持容器62に堆積したコリウムを底面から冷却するための冷却流路50が形成されている。冷却流路50は、ペデスタル壁14、コリウム保持容器62およびその他の構造体によって形成されている。冷却流路50の出口は、コリウム保持容器62の開口部の縁よりも低い位置に形成されている。冷却流路50の出口は、たとえばコリウム保持容器62の外周に沿ってリング状に形成されている。
On the outside of the
また、コアキャッチャー3は、冷却流路50に冷却水を供給する給水配管43を有している。給水配管43は、たとえばベント管15から分岐して、圧力抑制プール42と冷却流路50の出口の上部で下に向かう開口との間に延びている。給水配管43の途中には給水弁8が設けられている。給水弁8は、たとえばコリウム落下時の温度上昇を検知して作動する溶融弁である。
The
格納容器2の上部には、プール水に浸漬された熱交換器9が設けられる。熱交換器9には、ドライウェル11に開口した蒸気供給配管10と、冷却流路50に接続された凝縮水ドレン配管12が接続されている。
A
ドレン集積蓋5は、コリウム保持容器62の開口部を覆っている。ドレン集積蓋5は、制御棒駆動機構の保守用プラットホーム6から下方に延びる支持柱13で吊り下げられて、中央部とその中央部よりも低い周辺部に向かう斜面を備えている。ドレン集積蓋5は、楕円の短軸で折り曲げた形状に形成された金属板などの水密な板であり、支持材16で支持されている。ドレン集積蓋5には、ドレン集積蓋5を貫通する連通口24が設けられている。連通口24は、たとえばドレン集積蓋5の下側で開いた口からドレン集積蓋5の上側で下に向かって開いた口までドレン集積蓋5を貫通して延びた管である。
The
コリウム保持容器62は、さらにドレン集積蓋5の外縁に沿って、その外縁よりも高い位置まで延びた耐熱堰17を備えている。耐熱堰17の内側は、耐熱材で覆われている。ドレン集積蓋5と耐熱堰17との接合部分は水密になるように、シールが施されている。耐熱堰17には、ドレン集積蓋5の外縁の最も低い位置と向かい合う部分にドレン孔19が形成されている。耐熱堰17は、コリウム保持容器62と一体として形成されていてもよいし、コリウム保持容器62に取り付けたものであってもよい。
The
耐熱堰17の上端とペデスタル壁14との間は、リング状の多孔板18で覆われている。多孔板18は、たとえばグレーチングである。
A space between the upper end of the heat-
漏えい水収集装置は、さらに、格納容器2の内部に設けられた機器および弁からの漏えい水を冷却流路50に導くドレン配管20を有している。ドレン配管20は、たとえばドレンサンプカバー23を貫通して、冷却流路50の出口の上部で下に向かう開口まで延びている。ドレンサンプカバー23は、ペデスタル壁14の内面に沿ったリング状に形成されて冷却流路50の出口の上に設けられている。
The leaked water collecting apparatus further includes a
漏えい水収集装置は、さらに、水位測定器44およびサンプポンプ7を有している。水位測定器44は、冷却流路50の水位を測定する。サンプポンプ7は、水位測定器44で測定された冷却流路50の水位が所定の高さを超えたときに、図中Hで示される冷却水排出経路に沿って、冷却流路50から冷却水を排出する冷却水排出機である。サンプポンプ7によって排出される冷却水は、たとえば廃液処理系(図示せず)に送られる。
The leaked water collecting apparatus further includes a water
給水弁8およびサンプポンプ7は、ドレンサンプカバー23と多孔板18との間に配置されている。
The
また、漏えい水収集装置は、ドレン孔19から流れ出る漏えい水の温度を測定するドレン孔19の近傍に設けられた温度計21と、ドレン配管20から排出される漏えい水の温度を測定するドレン配管20の出口近傍に設けられた温度計22とを有している。
Further, the leakage water collecting device includes a
このような沸騰水型原子力発電所において、通常運転時には、コリウム保持容器62はドレン集積蓋5で蓋をされた状態になっている。このため、原子炉冷却材の漏えい水がコリウム保持容器62の内側に溜まることはない。
In such a boiling water nuclear power plant, the
さらに、ドレン集積蓋5は、中央部とその中央部よりも低い周辺部に向かう斜面を備えているため、ドレン集積蓋5に落下したドレン水は、周辺部に向かって斜面に沿って流れていく。ドレン集積蓋5の外縁には耐熱堰17が設けられているが、最も低い位置にドレン孔19が形成されているため、ドレン集積蓋5の周辺部に流れていったドレン水は、ドレン孔19を通ってその外側に設けられた冷却流路50に流れ込む。
Further, since the
また、ドライウェル11内の各機器・弁からの漏えい水は、ドレン配管20を通って冷却流路50に集められる。したがって、ドレン配管20で捕集される漏えい水はドレン配管20を通って、ドレン配管20で捕集されないその他の漏えい水はドレン集積蓋5によって冷却流路50に集められる。このようにして冷却流路50は、通常運転時に、サンプ水で満たされた状態となる。
Further, leakage water from each device / valve in the
冷却流路50の水位は、水位測定器44で常時監視される。冷却流路4の水位の変動が規定値よりも大きい場合には、中央制御室に警報が表示される。また、冷却流路4の水位が所定の高さの規定値を超えた場合には、サンプポンプ7が冷却流路50のサンプ水を排出する。つまり、コアキャッチャー3の冷却流路50は、通常運転時に、ドレン廃液サンプとして用いられる。
The water level in the cooling
また、サンプポンプ7の運転時間および起動間隔は監視され、規定値を超えた場合に中央制御室に警報が表示される。温度計21,22が規定値を超える温度上昇を検出した場合も中央制御室に警報が表示される。温度計21,22をドレン配管20の近傍およびドレン孔19の近傍に設けることで、漏えい水による温度上昇を感度良く検知することができる。
The operation time and start interval of the
炉心溶融事故時には、原子炉圧力容器1の底部が破損し、コリウムがドレン集積蓋5の上に落下する。ドレン集積蓋5の上に落下したコリウムは、斜面に沿って周辺部に向かって移動したとしても、耐熱堰17で堰きとめられ、冷却流路50に流入するおそれは小さい。耐熱堰17に設けられたドレン孔19を、ドレン水を通過させるのに十分な大きさを有し、かつ、侵入したコリウムを耐熱堰17の熱容量で固化させるのに十分な小ささを有するよう設計しておくことにより、コリウムのドレン孔19の通過を妨ぐことができる。ドレン集積蓋5は、コリウムの熱によって溶融破損し、コリウムはコアキャッチャー3のコリウム保持容器62に落下する。
At the time of the core melting accident, the bottom of the
コリウム保持容器62は、冷却流路4に満たされているサンプ水によって外面が冷却され、コアキャッチャー3の構造材が直ちに高温になることはない。また、コリウムの冷却に伴って冷却流路50で発生した水蒸気は、ドライウェル11の上部に設けられた熱交換器9で凝縮され、冷却水となって再び冷却流路に戻ってくる。コリウムの熱で雰囲気温度が上昇し、コリウムからの輻射も加わって給水弁8が開くと、圧力抑制プール42の冷却水が冷却流路4に供給される。冷却流路4にその体積以上の冷却水が供給されると、冷却水は多孔板18を通ってコリウム保持容器62の内部に溢水し、コリウムを上面からも冷却するようになる。
The outer surface of the
ドレン廃液サンプとしてコアキャッチャー3の冷却流路50を用いることで、冷却流路50に常時冷却水が存在している状態となり、炉心損傷事故時の注水遅れによるコアキャッチャー3の破損リスクが低減される。さらに、ドレン廃液サンプとして冷却流路50の水位が常に制御されているため、炉心損傷事故時にコリウムが水中に落下する確率は抑制され、コリウム落下時の水蒸気爆発のリスクを極めて低くすることができる。
By using the cooling
格納容器2の漏えい試験の際には、格納容器2の雰囲気は加圧される。このとき、ドレン集積蓋5には連通口24が設けられるため、連通口24を通って雰囲気ガスが格納容器2の空間部からコアキャッチャー3のコリウム保持容器62の内側に流入する。このため、格納容器2の漏えい試験時に格納容器1の内部を加圧しても、ドレン集積蓋5で覆われたコアキャッチャー3のコリウム保持容器62の圧力は、格納容器2の雰囲気とほぼ同じ圧力となる。したがって、内外差圧によるドレン集積蓋5の破損を抑制することができる。
During the leak test of the
コアキャッチャー3の蓋を兼ねるドレン集積蓋5は、制御棒駆動機構の保守用プラットホームか6ら吊り下げて支持される。このため、コアキャッチャー3のコリウム保持容器62の内側に敷設されている耐熱材を痛めるおそれが小さい。また、ドレン集積蓋5は、楕円の短軸で折り曲げた形状としているため、傾斜角度が等しい楕円平板のドレン集積面を用いた場合と比較して、耐熱堰17の上端までのコアキャッチャー3の容器高さを低くすることができる。このため、格納容器2の内部の物量を削減することができる。
The
多孔板18は、通常運転時に、サンプポンプ7を設置するための架台、および、作業用足場として機能する。また、多孔板18は、炉心溶融事故時にはコアキャッチャーの冷却流路に異物が流入しないよう、フィルターの役割を果たす。
The
[第2の実施の形態]
図8は、本発明に係る沸騰水型原子力発電所の第2の実施の形態におけるコアキャッチャー近傍の平断面図である。図9は、図8のIX−IX矢視立断面図である。
[Second Embodiment]
FIG. 8 is a plan sectional view of the vicinity of the core catcher in the second embodiment of the boiling water nuclear power plant according to the present invention. 9 is a sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
本実施の形態の沸騰水型原子力発電所では、冷却流路51,52は、仕切り板25によって2つの領域に仕切られている。一方の冷却流路51には、ドレン配管20からの漏えい水が流入するようになっている。他方の冷却流路52には、ドレン集積蓋5で集められた漏えい水が流入するようになっている。ドレンサンプカバー23は、ペデスタル壁14と耐熱堰17との間のリング状の開口を覆うように設けられていて、冷却流路51にドレン配管20からの漏えい水以外の漏えい水が流入することを防止する。
In the boiling water nuclear power plant of the present embodiment, the
このような沸騰水型原子力発電所では、ドレン配管20からの漏えい水と、その他の漏えい水を区別して漏えい検知を行うことができる。つまり、ドライウェル低電導度廃液(LCW)サンプとドライウェル高電導度廃液(HCW)サンプとによる漏えい監視を行うことができる。
In such a boiling water nuclear power plant, leakage detection can be performed by distinguishing leakage water from the
[第3の実施の形態]
図10は、本発明に係る沸騰水型原子力発電所の第3の実施の形態におけるコアキャッチャー近傍の立断面図である。
[Third Embodiment]
FIG. 10 is an elevational sectional view in the vicinity of the core catcher in the third embodiment of the boiling water nuclear power plant according to the present invention.
本実施の形態において、ドレン集積蓋4は伸縮可能な膜で形成されている。このドレン集積蓋4によって、コアキャッチャーのコリウム保持容器62の内側の領域と格納容器内雰囲気とは隔離されている。通常運転時には、コリウム保持容器62の内側の領域の圧力P1を、格納容器内雰囲気の圧力P2よりも高く維持しておく。これにより、通常運転時には、ドレン集積蓋4は、上に凸の状態に保たれる。
In the present embodiment, the
また、炉心溶融事故の圧力容器底部破損時には、格納容器雰囲気の圧力P2は数気圧程度に上昇する。コリウム保持容器62の内側の領域の圧力P1を、炉心溶融事故の圧力容器底部破損時に想定される格納容器雰囲気圧力条件においては通常運転時と内外圧力差が減少あるいは逆転して、ドレン集積蓋4が凹んだ状態になるような値とする。
When the bottom of the pressure vessel is damaged due to a core melting accident, the pressure P2 in the containment vessel rises to about several atmospheres. The pressure P1 in the inner region of the
図11は、本実施の形態における炉心溶融事故の圧力容器底部破損時に想定される格納容器雰囲気圧力条件でのコアキャッチャー近傍の立断面図である。 FIG. 11 is an elevational sectional view of the vicinity of the core catcher under the containment vessel atmospheric pressure condition assumed when the bottom of the pressure vessel is damaged in the core melting accident in the present embodiment.
通常運転時には、上に凸状になったドレン集積蓋4によって、ドレン水は冷却流路50に集積される。格納容器2の漏えい試験時には、格納容器雰囲気の圧力P2が上昇する。このとき、ドレン集積蓋4の膨らみ方は、内外差圧(ΔP=P1−P2)の値によって変化するが、ドレン集積蓋4にかかる応力は増大しない。
During normal operation, the drain water is accumulated in the
炉心溶融事故時には格納容器内雰囲気圧力は数気圧に上昇すると予想され、このときドレン集積蓋4は凹の状態になっている。圧力容器から落下したコリウムは、ドレン集積蓋4の構造が保たれているうちはドレン集積蓋4によってその中心部に集積され、ドレン集積蓋4がコリウムの熱で溶けた後はコリウム保持容器62に落下する。
At the time of the core melting accident, the atmospheric pressure in the containment vessel is expected to rise to several atmospheres, and at this time, the
このような沸騰水型原子力発電所では、ドレン集積蓋4を支持する支持柱や支持材が不要であるから、施工が容易となり、物量も低減できる。また、格納容器漏えい試験時にドレン集積蓋4が差圧によって破損することが抑制される。炉心溶融事故時には、コリウムを集積した後に、コアキャッチャー3の上に落下させることができる。
In such a boiling water nuclear power plant, since a support column and a support material for supporting the
[他の実施の形態]
上述の各実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれらに限定されない。たとえば加圧水型原子炉など他のタイプの原子炉施設にも適用できる。また、各実施の形態の特徴を組み合わせて実施してもよい。
[Other embodiments]
The above-described embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to these. For example, it can be applied to other types of reactor facilities such as a pressurized water reactor. Moreover, you may implement combining the characteristic of each embodiment.
1…原子炉圧力容器、2…格納容器、3…コアキャッチャー、4…ドレン集積蓋、5…ドレン集積蓋、6…保守用プラットホーム、7…サンプポンプ、8…給水弁、9…熱交換器、10…蒸気供給配管、11…ドライウェル、12…凝縮水ドレン配管、13…支持柱、14…ペデスタル壁、15…ベント管、16…支持材、17…耐熱堰、18…多孔板、19…ドレン孔、20…ドレン配管、21…温度計、22…温度計、23…ドレンサンプカバー、24…連通口、25…仕切り板、40…炉心、41…ペデスタル床、42…圧力抑制プール、43…給水配管、44…水位測定器、50…冷却流路、51…冷却流路、52…冷却流路、62…コリウム保持容器、H…冷却水排出経路
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記格納容器の内部で前記原子炉容器の下方に配置されて上に開いたコリウム保持容器と、
前記コリウム保持容器の開口部の縁よりも低い位置の出口まで前記コリウム保持容器の外面に沿って延びる冷却流路を形成する構造体と、
前記冷却流路に冷却水を供給する給水配管と、
前記給水配管に設けられた給水弁と、
前記開口部を覆うドレン集積蓋と、
を有することを特徴とする漏えい水収集装置。 In the leaked water collection device that collects leaked water from the equipment and valves provided inside the containment vessel that stores the reactor vessel that stores the reactor core,
A corium holding vessel that is arranged below the reactor vessel inside the containment vessel and opened upward;
A structure that forms a cooling channel extending along the outer surface of the corium holding container to an outlet at a position lower than an edge of the opening of the corium holding container;
A water supply pipe for supplying cooling water to the cooling flow path;
A water supply valve provided in the water supply pipe;
A drain accumulation lid covering the opening;
A leaking water collecting apparatus characterized by comprising:
前記冷却流路の水位が所定の高さを超えたときに前記冷却流路から前記冷却水を排出する冷却水排出機と、
を有することを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の漏えい水収集装置。 A water level measuring device for measuring the water level of the cooling channel;
A cooling water discharger for discharging the cooling water from the cooling flow path when the water level of the cooling flow path exceeds a predetermined height;
The leakage water collecting device according to any one of claims 1 to 9, characterized by comprising:
前記原子炉容器を格納する格納容器と、
前記格納容器の内部で前記原子炉容器の下方に配置されて上に開いたコリウム保持容器と、
前記コリウム保持容器の開口部の縁よりも低い位置の出口まで前記コリウム保持容器の外面に沿って延びる冷却流路を形成する構造体と、
前記開口部を覆うドレン集積蓋と、
前記冷却流路に冷却水を供給する給水配管と、
前記給水配管に設けられた給水弁と、
を有することを特徴とする原子力プラント。 A reactor vessel containing the reactor core;
A containment vessel for housing the reactor vessel;
A corium holding vessel that is arranged below the reactor vessel inside the containment vessel and opened upward;
A structure that forms a cooling channel extending along the outer surface of the corium holding container to an outlet at a position lower than an edge of the opening of the corium holding container;
A drain accumulation lid covering the opening;
A water supply pipe for supplying cooling water to the cooling flow path;
A water supply valve provided in the water supply pipe;
A nuclear power plant characterized by comprising:
前記格納容器の内部で前記原子炉容器の下方に配置されて上に開いたコリウム保持容器に向かって落ちる漏えい水を前記コリウム保持容器の開口部を覆うドレン集積蓋で受け止めて、前記コリウム保持容器の開口部の縁よりも低い位置の出口まで前記コリウム保持容器の外面に沿って形成された冷却流路に導く工程と、
前記冷却流路の水位が所定の高さを超えたときに前記冷却流路から水を排出する工程と、
を有することを特徴とする漏えい監視方法。 In a leakage monitoring method for monitoring leakage of water from equipment and valves provided inside a containment vessel that stores a reactor vessel that houses a reactor core,
Leakage water falling toward the corium holding vessel that is disposed below the reactor vessel inside the containment vessel and opens upward is received by a drain accumulation lid that covers the opening of the corium holding vessel, and the corium holding vessel Leading to a cooling flow path formed along the outer surface of the corium holding container to an outlet at a position lower than the edge of the opening of
Discharging water from the cooling channel when the water level of the cooling channel exceeds a predetermined height;
A leakage monitoring method characterized by comprising:
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