JP2012112804A

JP2012112804A - 原子力発電所の冷却設備

Info

Publication number: JP2012112804A
Application number: JP2010262143A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Takano; 浩高野; Yutaka Kawasaki; 豊川崎
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Company Holdings Inc
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-06-14

Abstract

【課題】安全性を損なうことなく、海水系保全作業を迅速に完了可能な原子力発電所の冷却設備を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明にかかる原子力発電所の冷却設備１２２は、各号機の海水熱交換器建屋１０８ａ〜１０８ｄまたは屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄに、それぞれ、ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄのＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄと、ＥＥＣＷ系１８２ａ〜１８２ｄのＥＥＣＷ熱交換器１８４ａ〜１８４ｄと、ＳＷ系１４６ａ〜１４６ｄのＳＷポンプと、ＲＨＲＳ系のＲＨＲＳポンプとを備える。さらに、屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄのうち少なくとも２つに、海水を汲み上げる追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４が設置される。そして、各号機それぞれのＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄに、追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂが連絡配管１５６によって接続される。
【選択図】図４

Description

本発明は、原子力発電所の冷却設備に関し、より詳細には海水を取り入れて冷却する設備に関する。

原子力発電所では、電気事業法第五四条にもとづき、定期検査（以下、「定検」と称する）が実施されている。定検では複数の作業が並行して実施されるが、以前は１００日程度の期間がかかることが多かった。しかし、近年では技術進歩により、安全性を充分に確保しつつ、その期間が短縮されてきている。定検のために原子炉を停止させている期間が短いほど、発電所の設備利用率が向上されるが、さらなる定検の短縮が望まれている。

特許文献１に例示されるように、原子力発電所では、カーテンウォール内側の取水口(入江部)から、スクリーン設備が備えられた取水路を介して海水を取り入れている。具体的には、特許文献２では海水ポンプ収納建屋にて取水路を通過してきた海水をポンプで汲み上げ、冷熱源として利用している。

特許文献３に記載されているように、スクリーン設備、取水路、海水熱交換器建屋および屋外海水ポンプピットの機器や配管の保全作業（以下「海水系保全作業」と称する）も、定検に含まれている。かかる海水系保全作業に際しては、角落としにより対象部分を外洋から隔離して実施する必要がある。その一方で、原子炉停止中も燃料の崩壊熱を除去（冷却）し続けたり、非常用ディーゼル発電機冷却器の冷却能力を確保したりする必要がある。

これより、例えば、補助冷却海水系ポンプのＡ系、Ｂ系、Ｃ系３つ全てを外洋から隔離することができなかった（いずれかを運転させておく必要があった）。そのため、従来、対象部分の一部を（対象部分の半分程度を）外洋から隔離して、運転系列を切り替えて海水系保全作業を実施していた。

特開平９−５４１９０号公報特開平８−１７９０８９号公報特開平１１−２０２０８８号公報

上述したように、今後さらなる定検の短縮が望まれている。その一環として海水系保全作業も短縮が望まれているが、現状においては、もはや人的資源の投入量と個々の作業の効率化は限界近くまで来ており、これ以上の大幅な短縮は難しくなっている。そのため、海水系保全作業を飛躍的に短縮する画期的な技術が望まれている。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、安全性を損なうことなく、海水系保全作業を迅速に完了可能な原子力発電所の冷却設備を提供し、定検の短縮に寄与することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明者らは鋭意検討し、角落としにより対象部分全てを外洋から隔離し、対象部分の海水系保全作業を全体同時に進行できれば、その期間を飛躍的に短縮できるのではないかと考えた。この場合、上記原子炉停止中の燃料の崩壊熱の除去（冷却）、あるいは非常用ディーゼル発電機冷却器の冷却能力の確保が問題となる。そこで、さらに検討を重ね、以下の本発明を完成するに至った。なお、以下では、冗長な記載を避けるために、各系統等を略称で記載する（略称の詳細については、実施形態中に記載する）。

本発明の代表的な構成は、それぞれが独立して稼動可能な複数の号機を備え、各号機の海水熱交換器建屋および屋外海水ポンプピットが近接して設置された原子力発電所の冷却設備であって、各号機の海水熱交換器建屋または屋外海水ポンプピットに、それぞれ、冷却水を循環させて原子炉建屋補機を冷却するＲＣＷ系のＲＣＷ熱交換器と、冷却水を循環させてＤ/Ｇ冷却器を冷却するＥＥＣＷ系のＥＥＣＷ熱交換器と、ＲＣＷ熱交換器に冷却用の海水を供給するＳＷ系のＳＷポンプと、ＥＥＣＷ熱交換器に冷却用の海水を供給するＲＨＲＳ系のＲＨＲＳポンプとを備え、さらに、各号機の屋外海水ポンプピットのうち少なくとも２つに、海水を汲み上げる追加ＳＷポンプを備え、各号機それぞれのＲＣＷ熱交換器に、追加ＳＷポンプが連絡配管によって接続されていて、いずれかの号機の角落とし時に、追加ＳＷポンプを稼働させて、角落としした号機のＲＣＷ熱交換器に連絡配管を介して海水を供給し、その号機のＲＣＷ系に冷却水を循環させることを特徴とする。

かかる構成によれば、他の号機の追加ＳＷポンプにより取り入れた海水を、連絡配管を通じて、角落しした号機のＳＷ系に流入させることができる。これより、角落としにより対象部分全てを外洋から隔離し（いずれかのポンプ等を運転させる必要なく）、対象部分の海水系保全作業を全体同時に進行することができる。そのため、海水系保全作業を迅速に完了することができ、ひいては定検の短縮に寄与することが可能となる。

当該原子力発電所は、ＲＣＷ熱交換器の冷却水出口側とＥＥＣＷ熱交換器の冷却水出口側とを結ぶ行き配管と、ＥＥＣＷ熱交換器の冷却水入口側とＲＣＷ熱交換器の冷却水入口側とを結ぶ戻り配管と、をさらに備え、いずれかの号機の海水熱交換器建屋の角落とし時に、角落としした号機の行き配管と戻り配管を介してＥＥＣＷ系に冷却水を循環させてＤ/Ｇ冷却器を冷却すると好ましい。これにより、Ｄ/Ｇ冷却器の冷却能力を確保することができ、安全性を確実に確保可能である。

本発明によれば、安全性を損なうことなく、海水系保全作業を迅速に完了可能な原子力発電所の冷却設備を提供し、定検の短縮に寄与することが可能である。

本実施形態にかかる原子力発電所の冷却設備が適用される原子力発電所を例示する図である。図１に示す原子力発電所の一号機並びに二号機の海水熱交換器建屋および屋外海水ポンプピットの拡大図である。図１に示す原子力発電所の三号機並びに四号機の海水熱交換器建屋および屋外海水ポンプピットの拡大図である。図１に示す原子力発電所の一号機および二号機の要部の構成を示すブロック図である。図１に示す原子力発電所の三号機および四号機の要部の構成を示すブロック図である。本実施形態にかかる原子力発電所の冷却設備を利用した定検時の工程を説明するガントチャートである。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

なお、本実施形態では、以下の略称を使用する。すなわち、ＣＷ(Circulating Water System)は、循環水系とする。ＳＷ(Auxiliary Sea Water System)系は、補助冷却海水系とする。ＴＣＷ(Turbine Building Cooling Water System)系は、タービン建屋補機冷却系とする。ＲＣＷ(Reactor Building Cooling Water System)系は、原子炉補機冷却系とする。ＰＬＲ(Primary Loop Recirculation System)系は、原子炉再循環系とする。ＣＵＷ(Clean Up Water System)系は、原子炉冷却材浄化系とする。ＦＰＣ(Fuel Pool Cooling and Filtering System)系は、燃料プール冷却浄化系とする。ＥＥＣＷ(Emergency Equipment Cooling Water System）系は、非常用ディーゼル補機冷却系とする。ＲＨＲＳ(Residual Heat Removal Sea Water System)系は、残留熱除去系海水系とする。ＲＨＲＣ(RHR intermediate Loop Closed Cooling Water System)系は、残留熱除去系中間ループ系とする。ＨＰＣＳＳ(High Pressure Core Spray D/G Sea Water System)系は、高圧炉心スプレイ系ディーゼル補機海水系とする。ＨＰＣＳＣ(HPCS D/G intermediate Loop Cooling Water System)系は、高圧炉心スプレイ系ディーゼル補機冷却中間ループ系とする。ＨＶＡＣ(Heating Ventilating Cooling Water System)系は、換気空調冷却系とする。ＩＡ(Instrument Air System)系は、計装用圧縮空気系とする。ＳＡ(Service Air System)系は、所内用空気圧縮系とする。Ｈｘ/Ｂ(Heat Exchanger Building)は、海水熱交換器建屋とする。Ｄ/Ｇ(Diesel Generator）は、非常用ディーゼル発電機とする。ＣＲＤ(Control Rod Drive)は、制御棒駆動機構とする。Ｍ/Ｃ（Metal Clad Switch Gear）は、金属閉鎖配電盤（メタクラ）とする。ＰＬＲ_ＭＧ（Motor Generator）セットはＰＬＲ電動機・発電機セットとし、ＲＷＳＷポンプは廃棄物処理設備用海水ポンプとする。Ｈｘ（Heat Exchanger）は、熱交換器とする。なお、（Ａ）はＡ系とし、（Ｂ）はＢ系とし、（Ｃ）はＣ系とし、（Ｄ）はＤ系とする。

図１は、本実施形態にかかる原子力発電所の冷却設備１２２が適用される原子力発電所１００を例示する図である。図１に例示する原子力発電所１００は、それぞれが独立して稼動可能な一号機１０２ａ、二号機１０２ｂ、三号機１０２ｃおよび四号機１０２ｄを備えている。

一号機１０２ａは、原子炉建屋１０４ａ、タービン建屋１０６ａ、海水熱交換器建屋１０８ａおよび屋外海水ポンプピット１０９ａを含む。同様に、二号機１０２ｂは原子炉建屋１０４ｂ、タービン建屋１０６ｂ、海水熱交換器建屋１０８ｂおよび屋外海水ポンプピット１０９ｂを含み、三号機１０２ｃは原子炉建屋１０４ｃ、タービン建屋１０６ｃ、海水熱交換器建屋１０８ｃおよび屋外海水ポンプピット１０９ｃを含み、四号機１０２ｄは原子炉建屋１０４ｄ、タービン建屋１０６ｄ、海水熱交換器建屋１０８ｄおよび屋外海水ポンプピット１０９ｄを含む。

ここで、各号機の海水熱交換器建屋１０８ａ〜１０８ｄおよび屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄは、近接して設置されている。これらは、取水口１１０から流入した取水開渠１１２内の海水を取り入れる役割を担う。冷熱源として利用された海水は、放水口１１６ａ、１１６ｂから排出される。

一号機１０２ａおよび二号機１０２ｂには、共用設備として、コントロール建屋（制御建屋）１１８ａおよびサービス建屋１２０ａが設けられている。三号機１０２ｃおよび四号機１０２ｄには、共用設備として、コントロール建屋１１８ｂおよびサービス建屋１２０ｂが設けられている。

図２は、図１に示す原子力発電所１００の一号機１０２ａ並びに二号機１０２ｂの海水熱交換器建屋１０８ａ、１０８ｂおよび屋外海水ポンプピット１０９ａ、１０９ｂの拡大図である。図３は、図１に示す原子力発電所１００の三号機１０２ｃ並びに四号機１０２ｄの海水熱交換器建屋１０８ｃ、１０８ｄおよび屋外海水ポンプピット１０９ｃ、１０９ｄの拡大図である。また、図４は、図１に示す原子力発電所１００の一号機１０２ａおよび二号機１０２ｂの要部の構成を示すブロック図であり、図５は、図１に示す原子力発電所１００の三号機１０２ｃおよび四号機１０２ｄの要部の構成を示すブロック図である。なお、図２と図３、図４と図５は、図示の都合上分割したものであり、実際には連絡配管１５６は連続している（点Ｌにて連続している）。

図２、図３に示すように、一号機１０２ａ〜四号機１０２ｄの各屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄには、それぞれ、ＣＷ系のＣＷポンプ（Ａ）１２４ａ〜１２４ｄ、ＣＷポンプ（Ｂ）１２６ａ〜１２６ｄ、ＣＷポンプ（Ｃ）１２８ａ〜１２８ｄが備えられる。ＣＷ系は主タービンに供給された水蒸気を凝縮・回収する復水器に冷却用の海水を供給する系統である。

各海水熱交換器建屋１０８ａ〜１０８ｄには、それぞれ、ＲＨＲＳ系のＲＨＲＳポンプ（Ａ）１３０ａ〜１３０ｄ、ＲＨＲＳポンプ（Ｂ）１３２ａ〜１３２ｄ、ＲＨＲＳポンプ（Ｃ）１３４ａ〜１３４ｄ、ＲＨＲＳポンプ（Ｄ）１３６ａ〜１３６ｄが備えられる。ＲＨＲＳ系は、ＥＥＣＷ系１８２ａ〜１８２ｄのＥＥＣＷ熱交換器１８４ａ〜１８４ｄ（図４、図５参照）およびＲＨＲＣ系熱交換器（不図示）に冷却用の海水を供給する系統である。すなわち、ＲＨＲＳポンプ（Ａ）１３０ａ〜１３０ｄ、ＲＨＲＳポンプ（Ｂ）１３２ａ〜１３２ｄ、ＲＨＲＳポンプ（Ｃ）１３４ａ〜１３４ｄ、ＲＨＲＳポンプ（Ｄ）１３６ａ〜１３６ｄは、ＥＥＣＷ熱交換器１８４ａ〜１８４ｄに冷却用の海水を供給する。

各海水熱交換器建屋１０８ａ〜１０８ｄには、それぞれ、ＨＰＣＳＳ系のＨＰＣＳＳポンプ１３８ａ〜１３８ｄが備えられる。ＨＰＣＳＳ系は、ＨＰＣＳＣ系熱交換器（不図示）に海水を供給する系統である。ＨＰＣＳＣ系は、ＨＰＣＳ用のＤ/ＧおよびＤ/Ｇ冷却器に冷却水を供給する系統である。

一号機１０２ａおよび二号機１０２ｂの屋外海水ポンプピット１０９ａ、１０９ｂ、並びに三号機１０２ｃおよび四号機１０２ｄの屋外海水ポンプピット１０９ｃ、１０９ｄには、それぞれ、廃棄物処理建屋を循環する冷却水を供給するＲＷＳＷポンプ（Ａ）１４０ａ、１４０ｂ、ＲＷＳＷポンプ（Ｂ）１４２ａ、１４２ｂ、ＲＷＳＷポンプ（Ｃ）１４４ａ、１４４ｂが備えられる。

詳細には、一号機１０２ａおよび三号機１０２ｃの屋外海水ポンプピット１０９ａ、１０９ｃに、ＲＷＳＷポンプ（Ａ）１４０ａ、１４０ｂ、ＲＷＳＷポンプ（Ｂ）１４２ａ、１４２ｂが備えられる。二号機１０２ｂおよび四号機１０２ｄの屋外海水ポンプピット１０９ｂ、１０９ｄに、ＲＷＳＷポンプ（Ｃ）１４４ａ、１４４ｂが備えられる。通常運転時において、ＲＷＳＷポンプ（Ａ）１４０ａ、１４０ｂ、ＲＷＳＷポンプ（Ｂ）１４２ａ、１４２ｂ、ＲＷＳＷポンプ（Ｃ）１４４ａ、１４４ｂは、常用として２台が運転し、予備機として１台が待機する。

各屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄには、それぞれ、ＳＷ系１４６ａ〜１４６ｄ（図４、図５参照）のＳＷポンプ（Ａ）１４８ａ〜１４８ｄ、ＳＷポンプ（Ｂ）１５０ａ〜１５０ｄ、ＳＷポンプ（Ｃ）１５２ａ〜１５２ｄが備えられる。ＳＷ系１４６ａ〜１４６ｄは、ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄ、ＴＣＷ系の冷却水を海水によって冷却する系統である。

すなわち、ＳＷポンプ（Ａ）１４８ａ〜１４８ｄ、ＳＷポンプ（Ｂ）１５０ａ〜１５０ｄ、ＳＷポンプ（Ｃ）１５２ａ〜１５２ｄは、２次冷却系のＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄ（図４、図５参照）に冷却用の海水を供給する。通常運転時において、ＳＷポンプ（Ａ）１４８ａ〜１４８ｄ、ＳＷポンプ（Ｂ）１５０ａ〜１５０ｄ、ＳＷポンプ（Ｃ）１５２ａ〜１５２ｄは、常用として２台が運転し、予備機として１台が待機する。

各号機の屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄは、定検の際に、取水路側１１４ａ〜１１４ｄが角落とし（角入れ）により、外洋から隔離される。そこで、本実施形態にかかる原子力発電所の冷却設備１２２では、各号機の屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄのうち少なくとも２つに海水を汲み上げる追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂを設置する。そして、各号機のＳＷ系１４６ａ〜１４６ｄとこの追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂの吐出側とを連絡配管１５６で接続する。少なくとも、各ＳＷ系１４６ａ〜１４６ｄに連絡配管１５６が接続する箇所には、弁１５８ａ〜１５８ｄを設ける（図４、図５参照）。

なお、各号機とも屋外海水ポンプエリアは、一般に、機器や配管が密集しており、新規に追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂを設置するスペースを見つけることが難しい。しかし、本実施形態では廃棄物処理建屋が２つの号機ごとに共用であることから、二号機１０２ｂ、四号機１０２ｄの屋外海水ポンプエリアにはＲＷＳＷポンプ（Ｃ）１４４ａ、１４４ｂが１個ずつしか設置されない。そのため、二号機１０２ｂ、四号機１０２ｄの屋外海水ポンプエリアには若干スペースがあいており、好適に追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂを設置することができる。

図４、図５に示すように、連絡配管１５６は、各海水熱交換器建屋１０８ａ〜１０８ｄの二次冷却系のＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄに、各ＳＷ系１４６ａ〜１４６ｄを介して接続されている。すなわち、追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂにより、連絡配管１５６を介して取り入れられた海水は、ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄの２次冷却系のＲＣＷ熱交換器（ＲＣＷ−２Ｈｘ）１６２ａ〜１６２ｄに供給される。ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄは、冷却水を循環させて、主に原子炉建屋１０４ａ〜１０４ｄにある原子炉建屋補機（ポンプ軸受、熱交換器等）を冷却する系統である。

二次冷却系のＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄは、ＦＰＣ熱交換器１６４ａ〜１６４ｄ、ＩＡ・ＳＡ冷却器１６６ａ〜１６６ｄ、ＨＶＡＣ冷凍機１６８ａ〜１６８ｄ、ＣＲＤ油冷却器１７０ａ〜１７０ｄ等を冷却する役割を担う。定検の際には熱負荷対象外であるが、通常運転時には、さらに、ＰＬＲ_ＭＧセット冷却器１７２ａ〜１７２ｄ、ＰＬＲポンプ電動機冷却器１７４ａ〜１７４ｄ、一次冷却系のＲＣＷ熱交換器１７６ａ〜１７６ｄ等を冷却する役割を果たす。一次冷却系のＲＣＷ熱交換器（ＲＣＷ−１Ｈｘ）１７６ａ〜１７６ｄは、通常運転時には、ＣＵＷ熱交換器１７８ａ〜１７８ｄ、ＰＬＲポンプ冷却器１８０ａ〜１８０ｄ等を冷却する役割を果たす。

本実施形態にかかる原子力発電所の冷却設備１２２では、ＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄの冷却水出口側とＥＥＣＷ熱交換器１８４ａ〜１８４ｄの冷却水出口側とが、行き配管１８６ａ〜１８６ｄで結ばれている。また、ＥＥＣＷ熱交換器１８４ａ〜１８４ｄの冷却水入口側とＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄの冷却水入口側とが、戻り配管１８８ａ〜１８８ｄにより結ばれている。これにより、ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄとＥＥＣＷ系１８２ａ〜１８２ｄとが接続されるため、冷却水を循環させてＤ/Ｇ冷却器１９０ａ〜１９０ｄおよびＨｘ/Ｂ電気品室１９２ａ〜１９２ｄ等を冷却するＥＥＣＷ系１８２ａ〜１８２ｄの性能を満足することができ、安全性を確実に確保可能である。

なお、行き配管１８６ａ〜１８６ｄには、それぞれ弁１９４ａ〜１９４ｄが設けられる。同様に、戻り配管１８８ａ〜１８８ｄにも、それぞれ弁１９６ａ〜１９６ｄが設けられる。これは、通常運転時において、常用の系統から非常用の系統を隔離しておく系統隔離の考えに基づくものであり（通常運転時には弁１９４ａ〜１９４ｄ、１９６ａ〜１９６ｄを閉める）、安全性の基準に適合するためである。

上述した構成によれば、いずれかの号機で取水路側１１４ａ〜１１４ｄが角落とし（角入れ）し、冷却水源の海水が供給されない状態となっても追加ＳＷポンプ１５４ａもしくは１５４ｂを稼働させ、他の号機から角落としした号機のＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄに連絡配管１５６を介して海水を供給し、ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄに冷却水を循環させて補機を冷却することが可能である。また、角落としした号機では、その行き配管１８６ａ〜１８６ｄと戻り配管１８８ａ〜１８８ｄを介してＥＥＣＷ系１８２ａ〜１８２ｄにも冷却水が供給される。これにより、定検に際して、外部電源喪失時に全交流電源喪失とならないよう、Ｄ/Ｇ冷却器１９０ａ〜１９０ｄの冷却能力を確保可能である。なお、行き配管１８６ａ〜１８６ｄ、戻り配管１８８ａ〜１８８ｄに換えて、ＥＥＣＷ熱交換器１８４ａ〜１８４ｄを海水で冷却する配管を新設してもよい。

上記によれば、対象部分全てを外洋から隔離するように角落としを実施することができ（いずれかのＳＷポンプ等を運転させる必要がなく）、海水系保全作業を全体同時に進行することができる。よって、海水系保全作業を迅速に完了することができる。ＲＣＷ系１６０ａ〜１６０ｄ、ＥＥＣＷ系１８２ａ〜１８２ｄの冷却能力は確保されるので、安全性も確実に確保される。

具体例として、次式に示されるように、主な冷却対象の総合熱量が１１４８５×１０^３ｋｃａｌ/ｈであるのに対し、二次冷却系のＲＣＷ熱交換器１６２ａ〜１６２ｄの交換熱量は１３３００×１０^３ｋｃａｌ/ｈである。よって、１８１５×１０^３ｋｃａｌ/ｈ程度の余裕がある。なお、本実施形態のように他の号機から海水を引いてくるのではなく、新規にターボ冷凍機等の冷熱源を設置することも考えられる。しかし、このような場合、充分な冷却能力を確保するためにはその設置スペースが通常広大となる（試算では、約１４４０ｍ^３）ため、既設の原子力発電所に適用するのは困難である。また、その電源供給元を確保するのも困難である。

本実施形態の原子力発電所の冷却設備１２２では、運転中の他の号機のＳＷポンプ（Ａ）１４８ａ〜１４８ｄ、ＳＷポンプ（Ｂ）１５０ａ〜１５０ｄ、ＳＷポンプ（Ｃ）１５２ａ〜１５２ｄ（常用として２台が運転し、予備機として１台が待機）を利用することなく、追加ＳＷポンプ１５４ａ、１５４ｂを設置するので、他の号機の安全性を低下させることもない。

図６は、本実施形態にかかる原子力発電所の冷却設備１２２を利用した定検時の工程を説明するガントチャートである。ここでは、１月７日〜３月２日までの５５日間で定検を実施する場合の工程について例示している。なお、各工程の後の括弧内の数字はその工程に要する日数である。

図６に示すように、従来、例えば屋外海水ポンプピット１０９ａ〜１０９ｄの対象部分をまず南側だけ外洋から隔離し（南側角落）、その後、南側と入れ替えて北側を外洋から隔離し（北側角落）、それぞれ海水系保全作業を実施していた。海水系保全作業はクリティカル工程（定検期間を決定する作業を組み合わせた工程）ではないが、サブクリティカル工程（潜在的にクリティカル工程となり得る工程）となる可能性がある作業であった。

現状では、南側角落、北側角落に伴う海水系保全作業の期間が１６日間しか確保できていなかった。点検方法をカートリッジ（入替点検）式にして２４時間体制で作業を行っても、１６日間で南側、北側の海水系保全作業を完了することはかなり難しく、海水系保全作業を飛躍的に短縮する画期的な技術が望まれていた。

上述した原子力発電所の冷却設備１２２によれば、南側、北側の両側を角落としして、海水系保全作業を全体同時に進行することができる。すなわち、全体で３２日間の期間を確保できることから、作業期間設定にかなりの裕度を待たせることができる。例えば、労力を分散するために、南側と北側の角落としや角上げを別々に行う（両側の角落としや角上げをずらす）ような、充分余裕がある作業設定を組むことができる。また、クリティカル工程の短縮に伴い、海水系保全作業が定検全体の期間短縮の障害になることもなく、定検の短縮に寄与することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、原子力発電所の冷却設備、より詳細には海水を取り入れて冷却する設備として利用することができる。

１００…原子力発電所、１０２ａ…一号機、１０２ｂ…二号機、１０２ｃ…三号機、１０２ｄ…四号機、１０４ａ〜１０４ｄ…原子炉建屋、１０６ａ〜１０６ｄ…タービン建屋、１０８ａ〜１０８ｄ…海水熱交換器建屋、１０９ａ〜１０９ｄ…屋外海水ポンプピット、１１０…取水口、１１２…取水開渠、１１４ａ〜１１４ｄ…取水路側、１１６ａ、１１６ｂ…放水口、１１８ａ、１１８ｂ…コントロール建屋、１２０ａ、１２０ｂ…サービス建屋、１２２…原子力発電所の冷却設備、１２４ａ〜１２４ｄ…ＣＷポンプ（Ａ）、１２６ａ〜１２６ｄ…ＣＷポンプ（Ｂ）、１２８ａ〜１２８ｄ…ＣＷポンプ（Ｃ）、１３０ａ〜１３０ｄ…ＲＨＲＳポンプ（Ａ）、１３２ａ〜１３２ｄ…ＲＨＲＳポンプ（Ｂ）、１３４ａ〜１３４ｄ…ＲＨＲＳポンプ（Ｃ）、１３６ａ〜１３６ｄ…ＲＨＲＳポンプ（Ｄ）、１３８ａ〜１３８ｄ…ＨＰＣＳＳポンプ、１４０ａ、１４０ｂ…ＲＷＳＷポンプ（Ａ）、１４２ａ、１４２ｂ…ＲＷＳＷポンプ（Ｂ）、１４４ａ、１４４ｂ…ＲＷＳＷポンプ（Ｃ）、１４６ａ〜１４６ｄ…ＳＷ系、１４８ａ〜１４８ｄ…ＳＷポンプ（Ａ）、１５０ａ〜１５０ｄ…ＳＷポンプ（Ｂ）、１５２ａ〜１５２ｄ…ＳＷポンプ（Ｃ）、１５４ａ、１５４ｂ…追加ＳＷポンプ、１５６…連絡配管、１５８ａ〜１５８ｄ…弁、１６０ａ〜１６０ｄ…ＲＣＷ系、１６２ａ〜１６２ｄ…二次冷却系のＲＣＷ熱交換器、１６４ａ〜１６４ｄ…ＦＰＣ熱交換器、１６６ａ〜１６６ｄ…ＩＡ・ＳＡ冷却器、１６８ａ〜１６８ｄ…ＨＶＡＣ冷凍機、１７０ａ〜１７０ｄ…ＣＲＤ油冷却器、１７２ａ〜１７２ｄ…ＭＧセット冷却器、１７４ａ〜１７４ｄ…ＰＬＲポンプ電動機冷却器、１７６ａ〜１７６ｄ…一次冷却系のＲＣＷ熱交換器、１７８ａ〜１７８ｄ…ＣＵＷ熱交換器、１８０ａ〜１８０ｄ…ＰＬＲポンプ冷却器、１８２ａ〜１８２ｄ…ＥＥＣＷ系、１８４ａ〜１８４ｄ…ＥＥＣＷ熱交換器、１８６ａ〜１８６ｄ…行き配管、１８８ａ〜１８８ｄ…戻り配管、１９０ａ〜１９０ｄ…Ｄ/Ｇ冷却器、１９２ａ〜１９２ｄ…Ｈｘ/Ｂ電気品室、１９４ａ〜１９４ｄ…弁、１９６ａ〜１９６ｄ…弁

Claims

それぞれが独立して稼動可能な複数の号機を備え、各号機の海水熱交換器建屋および屋外海水ポンプピットが近接して設置された原子力発電所の冷却設備であって、
前記各号機の海水熱交換器建屋または屋外海水ポンプピットに、それぞれ、
冷却水を循環させて原子炉建屋補機を冷却するＲＣＷ系のＲＣＷ熱交換器と、
冷却水を循環させてＤ/Ｇ冷却器を冷却するＥＥＣＷ系のＥＥＣＷ熱交換器と、
前記ＲＣＷ熱交換器に冷却用の海水を供給するＳＷ系のＳＷポンプと、
前記ＥＥＣＷ熱交換器に冷却用の海水を供給するＲＨＲＳ系のＲＨＲＳポンプと、を備え、
さらに、前記各号機の屋外海水ポンプピットのうち少なくとも２つに、海水を汲み上げる追加ＳＷポンプを備え、
前記各号機それぞれの前記ＲＣＷ熱交換器に、前記追加ＳＷポンプが連絡配管によって接続されていて、
いずれかの号機の角落とし時に、前記追加ＳＷポンプを稼働させて、角落としした号機の前記ＲＣＷ熱交換器に前記連絡配管を介して海水を供給し、該号機の前記ＲＣＷ系に冷却水を循環させることを特徴とする原子力発電所の冷却設備。
前記ＲＣＷ熱交換器の冷却水出口側と前記ＥＥＣＷ熱交換器の冷却水出口側とを結ぶ行き配管と、
前記ＥＥＣＷ熱交換器の冷却水入口側と前記ＲＣＷ熱交換器の冷却水入口側とを結ぶ戻り配管と、をさらに備え、
いずれかの号機の角落とし時に、角落としした号機の前記行き配管と戻り配管を介して前記ＥＥＣＷ系に冷却水を循環させて前記Ｄ/Ｇ冷却器を冷却することを特徴とする請求項１に記載の原子力発電所の冷却設備。