JP2012047757A - Used fuel pool water monitoring device - Google Patents
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Abstract
Description
本件発明は、原子力発電プラントの使用済燃料プール水の監視装置に関し、特に、燃料プールの水位及び溢水を連続的に監視することができる使用済燃料プール水監視装置に関する。 The present invention relates to a spent fuel pool water monitoring device for a nuclear power plant, and more particularly to a spent fuel pool water monitoring device capable of continuously monitoring the water level and overflow of a fuel pool.
原子力発電プラントの使用済燃料プールは、図3及び図4に示すように燃料プールの上方に使用済燃料を搬送する燃料交換用クレーン14が設置されており、使用済燃料を搬送及び着脱操作する。この燃料交換用クレーン14の使用済燃料プールにおける動作範囲(以下、「クレーン動作範囲」という。)は図3の11に示される領域である。
As shown in FIGS. 3 and 4, the spent fuel pool of the nuclear power plant is provided with a
使用済燃料プールに水位計等の各種機器を配置する際、以下の各種制約を考慮しなければならない。まず、クレーン動作範囲の貯蔵プールにはクレーンの走行の妨害となるため、計器が設置できないこと、また、万が一にも使用済燃料貯蔵プールからの漏えいが無いように燃料プール下部に貫通孔を設置してはならないとしていることから水位計として一般に採用している差圧式水位計測方式は採用できないこと、また、燃料プール内に落下した場合に落下物が取り出し不可であることによる燃料プール内への異物混入防止対策を考慮しなければならないこと、さらに、燃料プール水漏えい防止の観点から燃料プールのライナーへの溶接が不可であること、等を考慮して設計しなければならない。 When placing various devices such as a water level gauge in the spent fuel pool, the following various restrictions must be taken into account. First of all, the crane cannot be installed in the storage pool in the crane operating range, and a through hole is installed in the lower part of the fuel pool to prevent leakage from the spent fuel storage pool. Therefore, it is impossible to adopt the differential pressure type water level measurement method that is generally adopted as a water level gauge, and the fallen object cannot be taken out when falling into the fuel pool. It must be designed in consideration of measures to prevent foreign matter contamination, and in addition, from the viewpoint of preventing fuel pool water leakage, welding to the fuel pool liner is not possible.
一方、燃料プールの壁面に設けられたガイドにフロート式水位計を設置し、燃料プール水位の定点監視を行うものも知られているが(特許文献1)、フロート式水位計は応答特性が低く、燃料プール水位について信頼性の高いトレンド監視が困難であるとともに、フロートを上下動させるためのフロート保持孔を燃料プールの周壁に設けるため、燃料プールの周壁及びライナーを改造する必要があった。 On the other hand, a float type water level gauge is installed on a guide provided on the wall surface of the fuel pool to monitor the fuel pool water level at a fixed point (Patent Document 1). However, the float type water level gauge has low response characteristics. In addition, it is difficult to monitor the fuel pool water level with high reliability, and it is necessary to modify the peripheral wall and liner of the fuel pool in order to provide a float holding hole for moving the float up and down in the peripheral wall of the fuel pool.
また、近年、使用済燃料等の放射性物質を保管しているタンクの水位監視が義務づけられており、水位連続監視の要求は高くなっている。加えて、現状のフロート式水位計の点検は直接フロートを動作させて動作確認試験を行っているが、計測原理上フロート部は水面下に設置せざるを得ず、動作点を計測できないという、保守点検、トレーサビリティ上の問題もクローズアップされている。 In recent years, it has become mandatory to monitor the water level of tanks that store radioactive materials such as spent fuel, and the demand for continuous water level monitoring has increased. In addition, the current float-type water level meter is inspected by operating the float directly, but the float principle has to be installed under the surface of the water, and the operating point cannot be measured. Maintenance inspections and traceability issues are also highlighted.
さらに、地震発生時にスロッシング現象により水面に揺動が生じ、燃料プールからオペレーションフロア床面(以下、オペフロ床面という。)に溢水した場合に、レベルスイッチ高警報により水位変動の有無は確認可能であるが、水位変動のトレンド、オーバーフローの状況については、現状の計測方式では、即座に確認できない状況である。 Furthermore, if the water surface fluctuates due to a sloshing phenomenon when an earthquake occurs and the operation pool floor overflows from the fuel pool (hereinafter referred to as the “operation floor”), it is possible to check whether the water level has fluctuated using the level switch high alarm. However, the trend of water level fluctuation and the overflow situation cannot be immediately confirmed by the current measurement method.
上述したように、原子力発電プラントの使用済燃料貯蔵プールは、プール上面を燃料交換用クレーンが動作するためクレーン動作範囲には計器が設置できないこと、万が一にも使用済燃料貯蔵プールからの漏えいがないようにプール下部に貫通孔を設置してはならないとしていることから水位計として一般に採用している差圧式水位計測方式は採用できないこと、燃料プール内に落下した場合に落下物が取り出し不可であることによる燃料プール内への異物混入防止対策を考慮しなければならないこと、さらに、燃料プール水漏えい防止の観点から燃料プールのライナーへの溶接不可であること等の制約事項をクリアし、構造が簡単で、燃料プールの水位及び溢水の連続監視が可能な高信頼性の使用済燃料プール水監視装置を提供することを目的とする。 As described above, in the spent fuel storage pool of nuclear power plants, the crane for exchanging fuel operates on the upper surface of the pool, so that no instrument can be installed in the crane operating range, and there is a possibility of leakage from the spent fuel storage pool. Because it is said that a through hole should not be installed at the bottom of the pool, the differential pressure type water level measurement method generally used as a water level meter cannot be used, and falling objects cannot be taken out when falling into the fuel pool. It is necessary to consider measures to prevent foreign matter from entering the fuel pool due to certain conditions, and from the standpoint of preventing fuel pool water leakage, clear restrictions such as the inability to weld the fuel pool liner. To provide a highly reliable spent fuel pool water monitoring device that is simple and can continuously monitor fuel pool water level and overflow. The target.
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、使用済燃料プール上方の原子炉建屋の天井もしくはその近傍に設けられた少なくとも2つ以上の水位検出器と、前記水位検出器からの信号を選択的に出力する制御装置とを有することを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above problem, and includes at least two or more water level detectors provided on or near the ceiling of the reactor building above the spent fuel pool, and the water level detector. And a control device for selectively outputting the above signals.
本発明によれば、クレーン動作範囲を回避するとともに燃料プールライナーを損傷することなく、燃料プール水の水位及び溢水を連続的に監視することが可能な高信頼性の使用済燃料プール水監視装置を提供することができる。 According to the present invention, a highly reliable spent fuel pool water monitoring apparatus capable of continuously monitoring the water level and overflow of the fuel pool water while avoiding the crane operating range and damaging the fuel pool liner. Can be provided.
以下、本発明に係る使用済燃料プール水監視装置の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a spent fuel pool water monitoring device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置を図1及び図2を用いて説明する。
図1は第1の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置が適用された燃料プールを上方からみた平面図で、図2はその側断面図である。
(First embodiment)
A spent fuel pool water monitoring apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a plan view of a fuel pool to which the spent fuel pool water monitoring apparatus according to the first embodiment is applied, and FIG. 2 is a side sectional view thereof.
水位検出器4が設置される使用済燃料プール1の周壁部に計器取付サポート3が取り付けられる。図1の例では、水位検出器4は燃料プールの各角部に取り付けられるため、計器取付サポート3も同箇所に設置される。
An
計器取付サポート3は、図2に示されるように、オペフロ床面に延びる水平部3aと使用済燃料プール壁面に延びる垂直部3bを有し、オペフロ床面2に延びる水平部3aはアンカー10によりオペフロ床面2に固定され、一方、垂直部3bはライナー12に密着するように取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the
水位検出器4は上記計器取付サポート3に適当な締結手段によって固定され、また、水位検出器4の横揺れを防止するために水平方向に延びる固定部材13が水位検出器4間に取り付け設置される。
The
計器取付サポート3には、燃料プール水面下に延在する検出部9を有する水位検出器4が取り付けられ、水位検出器4からの信号は、水位変換器5、指示計6を介して警報設定器7に出力される。
A
なお、この第1の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置では、水位検出器4及びその計器取付サポート3は燃料プール1の各角部に設置されているが、他の位置、例えば、燃料プールの周辺部に設置してもよく、また、その設置数も任意に変更できることはもちろんである。さらに、検出部として、電極、超音波、電波、等を利用した既存の水位検出部を用いることができる。
In the spent fuel pool water monitoring apparatus according to the first embodiment, the
この第1の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置によれば、使用済燃料プール壁面に水位検出器4を計器取付サポート3を介して取り付けることにより、クレーン動作範囲11を回避するとともに料プールライナー12を損傷することなく、燃料プール水位を連続的に監視することができる。
According to the spent fuel pool water monitoring apparatus according to the first embodiment, by attaching the
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置を、図3〜図5を用いて説明する。
図3は本第2の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置が適用された燃料プールを上方からみた平面図で、図4はその側断面図、及び図5は監視装置の動作概要図である。
(Second Embodiment)
A spent fuel pool water monitoring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a plan view of a fuel pool to which the spent fuel pool water monitoring apparatus according to the second embodiment is applied as seen from above, FIG. 4 is a side sectional view thereof, and FIG. It is.
本第2の実施形態では、使用済燃料プール1上方の原子炉建屋の天井15に超音波もしくは電波を使用した水位検出器4を少なくとも2か所以上設置し、また、それらの検出器からの信号を選択的に出力する制御装置を設置する(図5)。燃料移送用クレーン14はクレーン動作範囲11内を移動するが、燃料移送用クレーン14が一つの水位検出器の測定範囲に入ってきても、前記制御装置によって他の水位検出器4に切り替えることにより使用済燃料プールの水位を連続的に監視することができる。なお、水位検出器4としてフロート式検出器又はディスプレッサ式検出器も用いることができる。
In the second embodiment, at least two or more
この第2の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置によれば、使用済燃料プールの天井に複数の水位検出器4を取り付けることにより、クレーン動作による測定中断を水位検出器4の切り替えによりカバーするとともに燃料プールライナー12を損傷することなく、燃料プール水位を連続的に監視することができる。
According to the spent fuel pool water monitoring device according to the second embodiment, by attaching a plurality of
(第3の実施形態)
本発明の第3の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置を図6及び図7を用いて説明する。
図6は本第3の実施形態に係る使用済燃料プール水監視装置が適用された燃料プールを上方からみた平面図で、図7はその側断面図である。
(Third embodiment)
A spent fuel pool water monitoring apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is a plan view of a fuel pool to which a spent fuel pool water monitoring apparatus according to the third embodiment is applied as seen from above, and FIG. 7 is a side sectional view thereof.
本第3の実施形態では、使用済燃料プール1のオペフロ面1に使用済燃料プール1を取り囲むように堰16を設け、その内側のオペフロ面に溢水検出器17及び溢水を燃料プールに戻すためのポンプ18を設けている。
In the third embodiment, a
上記構成により、地震等によって燃料プール水がオペフロ床面に溢水しても、堰16がオペフロ床面2に溢水した燃料プール水を閉じ込めることにより溢水の拡散を防止し、併せて、堰16近傍のオペフロ床面2に設けた溢水検出器17によりオペフロ床面への溢水を検出し、警報設定器7にて警報を発する。また、溢水した分使用済燃料プールの水面8が低下するため、溢水を検知した後、ポンプ18にて使用済燃料プール1に溢水を戻し水面の早期復旧を図る。
With the above configuration, even if the fuel pool water overflows the operation floor due to an earthquake or the like, the
この第3の実施形態によれば、オペフロ床面に堰と溢水検出器を設置することにより、オペフロ床面への溢水を確実に監視することができるとともに、上記第1及び第2の実施形態に係るプール水監視装置と併用することにより、燃料プールの水位及び溢水を連続的に監視することができる。 According to the third embodiment, by installing the weir and the overflow detector on the operation floor, the overflow to the operation floor can be reliably monitored, and the first and second embodiments described above. By using together with the pool water monitoring apparatus according to the above, the water level and overflow of the fuel pool can be continuously monitored.
1…使用済燃料貯蔵プール、2…オペレーションフロア床面、3…計器取付サポート、3a…水平部、3b…垂直部、4…水位検出器、5…水位変換器、6…指示計、7…警報設定器、8…プール水面、9…検出部、10…アンカー、11…クレーン動作範囲、12…ライナー、13…固定部材、14…燃料移送クレーン、15…天井、16…堰、17…溢水検出器、18…ポンプ。
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