JP2021081353A - 炉内配管の破損検出装置及び炉内配管の破損検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態に係る炉内配管の破損検出装置を説明するにあたり、まず、タンク型原子炉1の構造について説明する。図1は、本実施形態に係るタンク型原子炉1の内部構造を模式的に示す図である。なお、図1では、冷却材としてのナトリウムの流れを矢印で示している。また、以下の説明において、炉内配管の破損検出装置を単に破損検出装置という。
ルーフスラブ12は、主容器11の蓋として機能し、上方が建物に固定されている。ルーフスラブ12に主容器11が結合していることにより、主容器11が建物に固定される。
炉心上部構造14は、回転プラグ13に取り付けられている。炉心上部構造14には、制御棒駆動機構、温度計、燃料破損検出器及び破損検出装置100等の各種装置が設けられている。
続いて、破損検出装置100における処理の流れについて説明する。図5は、本実施形態に係る破損検出装置100における処理の流れを示すフローチャートである。
続いて、変化率・予測変化量算出部132は、S1において測定されたポンプ液面の液位の変化率を算出する(S2)。
続いて、変化率・予測変化量算出部132は、S2において算出された変化率に基づいて、所定時間後に予測されるポンプ液面の液位の変化量である予測変化量を算出する(S3)。
S5において、出力部134は、トリップ信号をトリップ制御装置に出力する。
なお、本実施形態において、破損検出部133は、変化率・予測変化量算出部132が算出した変化率による予測変化量に基づいて炉内配管25の破損を検出したが、これに限らない。変化率・予測変化量算出部132がポンプ液面の変化率による予測変化量を算出せずに、破損検出部133が、液位測定部131が測定したポンプ液面の液位に基づいて炉内配管25の破損を検出してもよい。このようにすることで、破損検出装置100は、ポンプ液面の液位の変化率による予測変化量に基づいて炉内配管25の破損を検出する場合の応答性には劣るものの、炉内配管25の破損を検出することができる。
破損検出装置100の制御部130は、タンク型原子炉1の運転状態を特定する運転状態特定部をさらに備えていてもよい。また、記憶部120には、複数の運転状態のそれぞれと、正常運転時のポンプ液面の液位とを関連付けた正常時液位情報を記憶していてもよい。
以上のとおり、本実施形態に係る破損検出装置100は、炉内配管25にナトリウムを圧送するポンプ23の内部におけるナトリウムの液面を示すポンプ液面の液位を測定し、測定したポンプ液面の液位に基づいてポンプ液面の液位変化率による予測変化量を算出し、算出した予測変化量に基づいて炉内配管25の破損を検出する。このようにすることで、破損検出装置100は、炉内配管25の破損を検出し、トリップ信号をトリップ制御装置に出力することができる。これにより、トリップ制御装置は、早期に原子炉をトリップし、炉心18へのナトリウムの流量の減少に伴う炉心温度の上昇を抑制することができる。
11 主容器
17 ダイヤグリッド
18 炉心
20 中間熱交換器
23 ポンプ
24 スタンドパイプ
25 炉内配管
100 破損検出装置
110 通信部
120 記憶部
130 制御部
131 液位測定部
132 変化率・予測変化量算出部
133 破損検出部
134 出力部
231 ポンプ胴
232 軸
233 軸受
234 インペラ
235 吐出ノズル
236 案内管
237 液位計
Claims (4)
- タンク型原子炉の炉心に冷却材としての液体金属を供給する炉内配管の破損を検出する破損検出装置であって、
前記炉内配管に前記液体金属を圧送するポンプの内部における前記液体金属の液面を示すポンプ液面の液位を測定する液位測定部と、
前記液位測定部が測定した前記ポンプ液面の液位に基づいて前記炉内配管の破損を検出する破損検出部と、
を備える炉内配管の破損検出装置。 - 前記液位測定部が測定した前記ポンプ液面の液位に基づいて前記ポンプ液面の液位の変化率を算出し、算出した変化率に基づいて所定時間後に予測される前記ポンプ液面の液位の変化量である予測変化量を算出する算出部をさらに備え、
前記破損検出部は、前記算出部が算出した前記予測変化量に基づいて前記炉内配管の破損を検出する、
請求項1に記載の炉内配管の破損検出装置。 - 前記タンク型原子炉の運転状態を特定する運転状態特定部をさらに備え、
前記破損検出部は、前記運転状態特定部が特定した前記運転状態に予め関連付けられている正常運転時の前記ポンプ液面の液位を、前記液位測定部が測定した前記ポンプ液面の液位が超えている場合、前記炉内配管が破損していることを検出する、
請求項1に記載の炉内配管の破損検出装置。 - タンク型原子炉の炉心に冷却材としての液体金属を供給する炉内配管の破損を検出する破損検出方法であって、
前記炉内配管に前記液体金属を圧送するポンプの内部における前記液体金属の液面を示すポンプ液面の液位を測定するステップと、
前記液位を測定するステップにおいて測定された前記ポンプ液面の液位に基づいて前記炉内配管の破損を検出するステップと、
を備える炉内配管の破損検出方法。
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