JP2023000744A - Radioactive material treatment device and reactor facility - Google Patents

Radioactive material treatment device and reactor facility Download PDF

Info

Publication number
JP2023000744A
JP2023000744A JP2021101736A JP2021101736A JP2023000744A JP 2023000744 A JP2023000744 A JP 2023000744A JP 2021101736 A JP2021101736 A JP 2021101736A JP 2021101736 A JP2021101736 A JP 2021101736A JP 2023000744 A JP2023000744 A JP 2023000744A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
containment vessel
radioactive material
radioactive
internal space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021101736A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直輝 川田
Naoki Kawada
隆宏 今村
Takahiro Imamura
芳隆 黒川
Yoshitaka Kurokawa
朋之 木谷
Tomoyuki Kitani
覚 蒲原
Satoru Kanbara
敏行 森山
Toshiyuki Moriyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2021101736A priority Critical patent/JP2023000744A/en
Publication of JP2023000744A publication Critical patent/JP2023000744A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

To provide a radioactive material treatment device capable of suppressing leakage of a radioactive material to the outside, and a reactor facility.SOLUTION: A radioactive material treatment device for treating gas containing steam and radioactive materials discharged from a reactor containment vessel comprises a containment building that stores the reactor containment vessel in an internal space airtightly isolated from the outside, and a cooling unit that cools the atmosphere of the internal space.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、放射性物質処理装置、及び原子炉設備に関する。 The present disclosure relates to radioactive material processing equipment and nuclear reactor facilities.

特許文献1には、フィルタベントを備えた原子炉設備が開示されている。フィルタベントは、原子炉格納容器から放出されるガスからヨウ素や放射性粒子を除去する。これらヨウ素や放射性粒子が除去されたガスは、大気に放出されている。 Patent Document 1 discloses a nuclear reactor installation with a filter vent. Filtered vents remove iodine and radioactive particles from gases emitted from the reactor containment. The gas from which these iodine and radioactive particles have been removed is released into the atmosphere.

特許第5898018号公報Japanese Patent No. 5898018

ところで、フィルタベントから大気に放出されるガスには、微量のXeやKr等の放射性物質が含まれている。しかしながら、これら放射性物質は、大気に放出されないことが望まれている。 By the way, the gas discharged into the atmosphere from the filter vent contains trace amounts of radioactive substances such as Xe and Kr. However, it is desired that these radioactive substances are not released into the atmosphere.

本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、放射性物質の外部への漏出を抑制できる放射性物質処理装置、及び原子炉設備を提供するものである。 The present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a radioactive material processing apparatus and a nuclear reactor facility capable of suppressing leakage of radioactive materials to the outside.

上記課題を解決するために、本開示の第一態様に係る放射性物質処理装置は、原子炉格納容器から排出される蒸気及び放射性物質を含むガスを処理する放射性物質処理装置であって、外部と気密に隔離された内部空間内に、前記原子炉格納容器を格納する格納建屋と、前記内部空間の雰囲気を冷却する冷却部と、を備える。 In order to solve the above problems, a radioactive material processing apparatus according to a first aspect of the present disclosure is a radioactive material processing apparatus for processing gas containing steam and radioactive materials discharged from a nuclear reactor containment vessel, A containment building for storing the reactor containment vessel in an airtightly isolated internal space, and a cooling section for cooling the atmosphere of the internal space.

上記課題を解決するために、本開示の第二態様に係る放射性物質処理装置は、原子炉格納容器から排出される蒸気及び放射性物質を含むガスを処理する放射性物質処理装置であって、外部と気密に隔離するとともに前記原子炉格納容器を格納する格納建屋と前記原子炉格納容器との間の内部空間の雰囲気を冷却する冷却部を備える。 In order to solve the above problems, a radioactive material processing apparatus according to a second aspect of the present disclosure is a radioactive material processing apparatus for processing gas containing steam and radioactive materials discharged from a nuclear reactor containment vessel, A cooling unit is provided for hermetically isolating and cooling the atmosphere of the internal space between the containment building for storing the reactor containment vessel and the reactor containment vessel.

また、本開示の第三態様に係る原子炉設備は、上記放射性物質処理装置と、前記原子炉格納容器と、を備える。 Further, a nuclear reactor installation according to a third aspect of the present disclosure includes the radioactive material processing apparatus and the reactor containment vessel.

本開示によれば、放射性物質の外部への漏出を抑制できる放射性物質処理装置、及び原子炉設備を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to provide a radioactive material processing apparatus and a nuclear reactor facility capable of suppressing leakage of radioactive materials to the outside.

本開示の実施形態に係る原子炉設備の全体概略構成を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing an overall schematic configuration of a nuclear reactor facility according to an embodiment of the present disclosure; FIG.

以下、本実施形態に係る原子炉設備を図面に基づき説明する。 Hereinafter, the nuclear reactor installation according to this embodiment will be described based on the drawings.

(原子炉設備)
原子炉設備は、原子力発電プラントの敷地に設けられている。
図1に示すように、原子炉設備1は、原子炉10と、原子炉格納容器20と、放射性物質処理装置5と、を備えている。
(Reactor equipment)
A nuclear reactor facility is provided on the site of a nuclear power plant.
As shown in FIG. 1 , the nuclear reactor installation 1 includes a nuclear reactor 10 , a reactor containment vessel 20 , and a radioactive material processing device 5 .

(原子炉)
原子炉10は、ウラン酸化物等を核燃料として使用する加圧水型原子炉(PWR)である。原子炉10は、上記核燃料が炉心で引き起こす核分裂の熱エネルギーによって一次冷却材(軽水)を加熱する。
(Reactor)
The reactor 10 is a pressurized water reactor (PWR) that uses uranium oxide or the like as nuclear fuel. The nuclear reactor 10 heats the primary coolant (light water) by thermal energy of nuclear fission caused by the nuclear fuel in the core.

加熱された一次冷却材は、蒸気発生器(図示省略)で二次冷却材(軽水)を加熱して沸騰させ、高温高圧の蒸気を発生させる。原子炉10内の蒸気発生器(図示省略)で発生したこの蒸気は、例えば原子炉設備1の外部に設けられている蒸気タービン(図示省略)へ、蒸気ライン(図示省略)を介して送気される。蒸気タービンに導入された蒸気は、蒸気タービンのタービンを回転させる。このタービンの回転により、発電機(図示省略)が駆動して発電が行なわれる。 The heated primary coolant heats and boils the secondary coolant (light water) in a steam generator (not shown) to generate high-temperature, high-pressure steam. The steam generated by a steam generator (not shown) in the nuclear reactor 10 is sent to, for example, a steam turbine (not shown) provided outside the nuclear reactor facility 1 via a steam line (not shown). be done. Steam introduced into the steam turbine rotates the turbine of the steam turbine. Rotation of this turbine drives a generator (not shown) to generate power.

(原子炉格納容器)
原子炉格納容器20は、原子炉10を格納するとともに、危急時において原子炉格納容器20内に存在する放射性物質を含むガスVを内側に留める耐圧容器である。原子炉格納容器20は、例えば、鋼やコンクリート等の材料で形成されている。原子炉格納容器20内のガスVには、凝縮性ガスとしての蒸気と、放射性物質と、非凝縮性ガスと、が含まれている。
(Reactor containment vessel)
The reactor containment vessel 20 is a pressure vessel that stores the nuclear reactor 10 and retains inside the gas V containing radioactive substances present in the reactor containment vessel 20 in an emergency. The reactor containment vessel 20 is made of a material such as steel or concrete, for example. The gas V inside the containment vessel 20 contains steam as a condensable gas, radioactive substances, and non-condensable gas.

原子炉格納容器20は、格納容器本体21と、ベント装置22と、を有している。
格納容器本体21は、原子炉10及び外部からの注水を供給する注水設備(図示省略)等を格納している。
The reactor containment vessel 20 has a containment vessel body 21 and a vent device 22 .
The containment vessel main body 21 houses the reactor 10 and water injection equipment (not shown) for supplying water injection from the outside.

ベント装置22は、危急時において格納容器本体21内で放射性物質を含むガスVが発生した場合に、格納容器本体21内の圧力上昇により耐圧限界に至るのを防ぐために、格納容器本体21内のガスVを外部へ排出する装置である。ベント装置22は、格納容器本体21に設けられている。ベント装置22は、ベント管22aと、ベント弁22bと、を有している。 The vent device 22 is designed to prevent the pressure inside the containment vessel main body 21 from reaching the withstand pressure limit due to a rise in the pressure inside the containment vessel main body 21 when the gas V containing radioactive substances is generated inside the containment vessel main body 21 in an emergency. It is a device for discharging the gas V to the outside. The vent device 22 is provided in the containment vessel main body 21 . The vent device 22 has a vent pipe 22a and a vent valve 22b.

ベント管22aは、格納容器本体21の内部と外部とを連通させる管である。ベント弁22bは、ベント管22aに設けられている。ベント弁22bは、通常時は閉止されている。ベント弁22bは、例えば、格納容器本体21内の圧力が予め設定された閾値以上になると、開放状態とされる。これにより、格納容器本体21内で多量に発生したガスVが該ベント管22aを介して格納建屋30の内部空間Rへ排出される。 The vent pipe 22a is a pipe that communicates the inside and outside of the containment vessel main body 21 with each other. The vent valve 22b is provided on the vent pipe 22a. The vent valve 22b is normally closed. The vent valve 22b is opened, for example, when the pressure inside the containment vessel main body 21 reaches or exceeds a preset threshold value. As a result, a large amount of gas V generated in the containment vessel main body 21 is discharged into the internal space R of the containment building 30 through the vent pipe 22a.

(放射性物質処理装置)
放射性物質処理装置5は、原子炉格納容器20から排出される放射性物質を含むガスVを処理する装置である。放射性物質処理装置5は、格納建屋30と、冷却部40と、水源100と、供給ライン60と、排水装置50と、返送ライン61と、脱塩塔70と、冷却器80と、ポンプ90と、バイパスライン62と、を備えている。
(Radioactive material processing equipment)
The radioactive substance processing device 5 is a device that processes the gas V containing radioactive substances discharged from the nuclear reactor containment vessel 20 . The radioactive material processing apparatus 5 includes a containment building 30, a cooling unit 40, a water source 100, a supply line 60, a drainage device 50, a return line 61, a demineralization tower 70, a cooler 80, and a pump 90. , a bypass line 62 .

(格納建屋)
格納建屋30は、原子炉格納容器20を格納する原子炉建屋である。格納建屋30は、外部と気密に隔離された内部空間Rを内側に形成しており、該内部空間R内に原子炉格納容器20を格納している。格納建屋30は、格納容器本体21の内部からベント装置22を介して排出されたガスVを該空間内に留める。
(Containment building)
The containment building 30 is a reactor building that houses the reactor containment vessel 20 . The containment building 30 forms an internal space R that is airtightly isolated from the outside, and stores the reactor containment vessel 20 in the internal space R. The containment building 30 retains the gas V discharged from the inside of the containment vessel main body 21 through the vent device 22 in the space.

(冷却部)
冷却部40は、上記内部空間Rの雰囲気を冷却する装置である。冷却部40は、格納建屋30内の内部空間Rにおける原子炉格納容器20の上方に設けられている。冷却部40は、格納建屋30の外部から供給される冷却水Wを原子炉格納容器20の上方から散布するスプレイ装置41を有している。
(cooling part)
The cooling unit 40 is a device that cools the atmosphere of the internal space R. As shown in FIG. The cooling unit 40 is provided above the reactor containment vessel 20 in the internal space R inside the containment building 30 . The cooling unit 40 has a spray device 41 that sprays the cooling water W supplied from the outside of the containment building 30 from above the reactor containment vessel 20 .

スプレイ装置41は、リング部41aと、スプレイノズル41bと、を有するスプレイリングである。リング部41aは、内部を冷却水Wが流通する管であり、格納建屋30の天井壁部の全体に亘って設けられている。スプレイノズル41bは、リング部41aに等間隔に複数設けられており、リング部41aの内部を流通する冷却水Wを下方に散布する。スプレイノズル41bによって散布された冷却水Wは、内部空間Rで広がりながら落下する。したがって、冷却部40は、冷却水Wを内部空間Rにほぼ満遍なく行き渡らせることができる。なお、リング部41aは、格納建屋30の側壁部の全体に亘って設けられていてもよい。 The spray device 41 is a spray ring having a ring portion 41a and a spray nozzle 41b. The ring portion 41 a is a pipe through which cooling water W flows, and is provided over the entire ceiling wall portion of the containment building 30 . A plurality of spray nozzles 41b are provided on the ring portion 41a at regular intervals, and spray downward the cooling water W flowing inside the ring portion 41a. The cooling water W sprayed by the spray nozzle 41b spreads in the internal space R and falls. Therefore, the cooling unit 40 can distribute the cooling water W in the internal space R almost evenly. Note that the ring portion 41 a may be provided over the entire side wall portion of the containment building 30 .

内部空間Rに格納容器本体21からベント装置22を介して排出されたガスVの成分のうち、例えば蒸気のような凝縮性ガスは、冷却部40によって散布された冷却水Wと熱交換することで冷却されて凝縮する。また、非凝縮性ガスは、冷却部40によって散布された冷却水Wと熱交換することで収縮する。これにより、内部空間Rの圧力を、格納建屋30からのガスVの漏洩を十分小さくできうる圧力に維持できる。内部空間Rに排出されたガスVと熱交換し、温度上昇した冷却水Wは格納建屋30の底部に溜まる。格納建屋の底部に溜まるこの冷却水Wには、凝縮した放射性物質の一部が溶解している。 Among the components of the gas V discharged from the containment vessel main body 21 into the internal space R through the vent device 22, the condensable gas such as steam exchanges heat with the cooling water W sprayed by the cooling unit 40. is cooled and condensed. Also, the non-condensable gas contracts by exchanging heat with the cooling water W sprayed by the cooling unit 40 . Thereby, the pressure in the internal space R can be maintained at a pressure that can sufficiently reduce the leakage of the gas V from the containment building 30 . The cooling water W, which has been heat-exchanged with the gas V discharged into the internal space R and whose temperature has risen, accumulates at the bottom of the containment building 30 . Part of the condensed radioactive material is dissolved in this cooling water W that accumulates at the bottom of the containment building.

(水源)
水源100は、格納建屋30の外部に設けられている燃料取換用水タンクである。水源100は、内部に冷却水Wを貯留している。本実施形態における水源100に貯留されている冷却水Wは、冷却部40が内部空間Rを冷却するための非常用の水として用いられる。
(water source)
The water source 100 is a fuel replacement water tank provided outside the containment building 30 . The water source 100 stores cooling water W inside. The cooling water W stored in the water source 100 in this embodiment is used as emergency water for cooling the internal space R by the cooling unit 40 .

(供給ライン)
供給ライン60は、水源100から冷却部40に冷却水Wを供給する配管である。供給ライン60の一端は、水源100に接続されている。供給ライン60の他端は、冷却部40に接続されている。これにより、水源100に貯留されている冷却水Wが供給ライン60の内部を流通可能となる。
(supply line)
The supply line 60 is a pipe that supplies cooling water W from the water source 100 to the cooling unit 40 . One end of the supply line 60 is connected to the water source 100 . The other end of the supply line 60 is connected to the cooling section 40 . This allows the cooling water W stored in the water source 100 to flow through the inside of the supply line 60 .

(排水装置)
排水装置50は、内部空間Rに排出されたガスVと熱交換し温度上昇した冷却水Wを循環水として格納建屋30の外部へ排出する装置である。排水装置50は、格納建屋30の内部空間Rにおける原子炉格納容器20の下方に設けられている排水用のサンプピットである。
(drainage device)
The drainage device 50 is a device that discharges the cooling water W whose temperature has increased by exchanging heat with the gas V discharged into the internal space R to the outside of the containment building 30 as circulating water. The drainage device 50 is a drainage sump pit provided below the reactor containment vessel 20 in the internal space R of the containment building 30 .

(返送ライン)
返送ライン61は、排水装置50から排出される循環水を供給ライン60へ送る配管である。返送ライン61の一端は、排水装置50に接続されている。返送ライン61の他端は、格納建屋30の外部における供給管の中途に接続されている。これにより、排水装置50から排出される循環水は、返送ライン61を介して供給ライン60へ導かれ、供給ライン60を流れる冷却水Wに合流する。
(return line)
The return line 61 is a pipe for sending the circulating water discharged from the drainage device 50 to the supply line 60 . One end of the return line 61 is connected to the drainage device 50 . The other end of the return line 61 is connected to the middle of the supply pipe outside the containment building 30 . Thereby, the circulating water discharged from the drainage device 50 is led to the supply line 60 via the return line 61 and joins the cooling water W flowing through the supply line 60 .

即ち、返送ライン61は、循環水を冷却水Wとして供給ライン60に戻す。したがって、冷却部40によって内部空間Rに散布された冷却水Wは、再度冷却水Wとして供給ライン60を介して冷却部40へ導かれる。 That is, the return line 61 returns the circulating water as the cooling water W to the supply line 60 . Therefore, the cooling water W sprayed into the internal space R by the cooling unit 40 is again guided to the cooling unit 40 via the supply line 60 as the cooling water W.

(脱塩塔)
脱塩塔70は、格納建屋30の外部における供給ライン60の中途に設けられて、内部空間Rに排出されたガスVの凝縮分と冷却水Wに溶解した放射性物質を除去する装置である。脱塩塔70は、冷却水Wに溶解したイオン状態の放射性物質の一部を吸着させて除去する。したがって、冷却部40には、放射性物質が低減された冷却水Wが導入される。
(Demineralization tower)
The demineralization tower 70 is installed in the middle of the supply line 60 outside the containment building 30, and removes the condensed portion of the gas V discharged into the internal space R and the radioactive substances dissolved in the cooling water W. The demineralization tower 70 adsorbs and removes part of the ionized radioactive substances dissolved in the cooling water W. Therefore, cooling water W with reduced radioactive substances is introduced into the cooling unit 40 .

(冷却器)
冷却器80は、格納建屋30の外部における供給ライン60の中途に設けられて、冷却水Wを冷却する装置である。冷却器80は、脱塩塔70と、返送ライン61と供給ライン60とが接続されている接続部分との間の供給ライン60に設けられている。
(Cooler)
The cooler 80 is a device that cools the cooling water W, provided in the middle of the supply line 60 outside the containment building 30 . Cooler 80 is provided in supply line 60 between demineralization tower 70 and the connection where return line 61 and supply line 60 are connected.

(ポンプ)
ポンプ90は、格納建屋30の外部における供給ライン60の中途に設けられて、供給ライン60を流れる冷却水Wを冷却部40へ圧送する装置である。ポンプ90は、冷却器80と、返送ライン61と供給ライン60とが接続されている接続部分との間の供給ライン60に設けられている。
(pump)
The pump 90 is a device that is provided in the middle of the supply line 60 outside the containment building 30 and pumps the cooling water W flowing through the supply line 60 to the cooling unit 40 . A pump 90 is provided in the supply line 60 between the cooler 80 and the connection where the return line 61 and the supply line 60 are connected.

(バイパスライン)
バイパスライン62は、格納建屋30の外部における供給ライン60の中途で供給ライン60を流れる冷却水Wの流通経路を変更させる配管である。バイパスライン62の一端は、脱塩塔70と冷却器80との間の供給ライン60に接続されている。バイパスライン62の他端は、脱塩塔70と冷却部40との間の供給ライン60に接続されている。バイパスライン62の中途には、バイパス弁22cが設けられている。
(bypass line)
The bypass line 62 is a pipe that changes the distribution route of the cooling water W flowing through the supply line 60 in the middle of the supply line 60 outside the containment building 30 . One end of bypass line 62 is connected to supply line 60 between demineralizer 70 and cooler 80 . The other end of the bypass line 62 is connected to the supply line 60 between the demineralization tower 70 and the cooling section 40 . A bypass valve 22 c is provided in the middle of the bypass line 62 .

バイパス弁22cは、通常は閉止されている弁である。バイパス弁22cは、例えば、脱塩塔70が有する吸着装置で目詰まり等が発生し、脱塩塔70よりも下流側の供給ライン60内部を冷却水Wが十分に流れない場合等に開放状態とされる。これにより、冷却部40は、内部空間Rに十分な量の冷却水Wを散布できる。 The bypass valve 22c is a normally closed valve. The bypass valve 22c is in an open state, for example, when clogging or the like occurs in the adsorption device of the demineralization tower 70 and the cooling water W does not sufficiently flow inside the supply line 60 on the downstream side of the demineralization tower 70. It is said that Thereby, the cooling unit 40 can spray a sufficient amount of the cooling water W in the internal space R.

(作用効果)
上記実施形態の放射性物質処理装置5では、格納建屋30の外部と気密に隔離された内部空間Rの雰囲気を冷却部40が冷却するため、原子炉格納容器20から排出されたガスVに含まれる凝縮性の蒸気及び放射性物質の一部が凝縮する。また、非凝縮性ガスは、冷却部40によって散布された冷却水Wと熱交換することで収縮する。これにより、内部空間Rの圧力を、格納建屋30からのガスVの漏洩を十分小さくできうる圧力に維持できる。つまり、放射性物質を格納建屋30内に閉じ込めるとともに、内部空間Rが高圧になることを抑制できる。したがって、例えば、危急時において格納容器本体21内で多量の放射性物質を含むガスVが発生した場合でも、原子炉格納容器20の内圧の上昇を防ぎつつ、放射性物質の外部への漏出を抑制できる。
(Effect)
In the radioactive material processing apparatus 5 of the above embodiment, the cooling unit 40 cools the atmosphere of the internal space R that is airtightly isolated from the outside of the containment building 30. Therefore, the gas V discharged from the reactor containment vessel 20 contains Some of the condensable vapors and radioactive materials condense. Also, the non-condensable gas contracts by exchanging heat with the cooling water W sprayed by the cooling unit 40 . Thereby, the pressure in the internal space R can be maintained at a pressure that can sufficiently reduce the leakage of the gas V from the containment building 30 . In other words, it is possible to confine the radioactive material in the containment building 30 and prevent the internal space R from becoming high pressure. Therefore, for example, even if gas V containing a large amount of radioactive substances is generated in the containment vessel main body 21 in an emergency, it is possible to prevent the internal pressure of the reactor containment vessel 20 from rising and to suppress the leakage of radioactive substances to the outside. .

また、上記実施形態の放射性物質処理装置5では、水源100から供給ライン60を介して冷却水Wが冷却部40に供給される。冷却部40が有するスプレイ装置41は、内部空間Rで原子炉格納容器20の上方から冷却水Wを散布する。これにより、上記作用効果をより具体的な構成で実現できると同時に、凝縮した後の放射性物質の一部は冷却水Wに溶解する。そして、放射性物質が溶解した冷却水Wは内部空間Rの下方に落下して溜まる。したがって、放射性物質が溶解した冷却水Wを効率的に回収できる。 Further, in the radioactive substance processing apparatus 5 of the above embodiment, the cooling water W is supplied from the water source 100 to the cooling unit 40 through the supply line 60 . A spray device 41 included in the cooling unit 40 sprays cooling water W in the internal space R from above the containment vessel 20 . As a result, it is possible to achieve the above effects with a more specific configuration, and at the same time, part of the radioactive substance after condensation is dissolved in the cooling water W. Then, the cooling water W in which the radioactive substance is dissolved drops and accumulates in the lower part of the internal space R. Therefore, the cooling water W in which radioactive substances are dissolved can be efficiently collected.

また、上記実施形態の放射性物質処理装置5では、放射性物質が溶解した冷却水Wを循環水として排水装置50が格納建屋30の外部へ排水する。排水された循環水は、返送ライン61を介して供給ライン60内を流れる冷却水Wと合流した後、脱塩塔70で放射性物質の一部が除去される。これにより、循環水を冷却水Wとして冷却部40が再利用できるとともに、内部空間Rにおける放射性物質が低減される。したがって、内部空間Rにおける放射性物質の濃度上昇を緩和できる。 Further, in the radioactive substance processing apparatus 5 of the above-described embodiment, the cooling water W in which the radioactive substance is dissolved is discharged to the outside of the containment building 30 by the drainage device 50 as circulating water. The discharged circulating water joins the cooling water W flowing in the supply line 60 via the return line 61 , and then part of the radioactive substances are removed in the demineralization tower 70 . As a result, the cooling unit 40 can reuse the circulating water as the cooling water W, and the amount of radioactive substances in the internal space R is reduced. Therefore, an increase in the concentration of radioactive substances in the internal space R can be mitigated.

また、上記実施形態の放射性物質処理装置5では、冷却器80が、冷却部40が散布する冷却水Wの温度を下げる。これにより、格納建屋30内における放射性物質の凝縮効果を高めることができる。 Further, in the radioactive material processing apparatus 5 of the above embodiment, the cooler 80 lowers the temperature of the cooling water W sprayed by the cooling unit 40 . As a result, the effect of condensing radioactive substances in the containment building 30 can be enhanced.

また、上記実施形態の放射性物質処理装置5では、脱塩塔70、冷却器80、ポンプ90、及びバイパス弁22cは、格納建屋30の外部に設けられている。これにより、格納建屋30の気密性を保持した状態で、これら脱塩塔70、冷却器80、ポンプ90、バイパス弁22cを作業員が安全にメンテナンスできる。また、ポンプ90やバイパス弁22cが高温高圧の雰囲気に曝されることがないため、これらポンプ90やバイパス弁22cの運転環境を緩和することができる。 Further, in the radioactive material processing apparatus 5 of the above embodiment, the demineralization tower 70 , cooler 80 , pump 90 and bypass valve 22 c are provided outside the containment building 30 . As a result, a worker can safely maintain the demineralization tower 70, the cooler 80, the pump 90, and the bypass valve 22c while keeping the containment building 30 airtight. In addition, since the pump 90 and the bypass valve 22c are not exposed to a high-temperature and high-pressure atmosphere, the operating environment of the pump 90 and the bypass valve 22c can be relaxed.

また、上記実施形態の原子炉設備1では、放射性物質の外部への漏出を抑制できる。 Moreover, in the nuclear reactor installation 1 of the above-described embodiment, leakage of radioactive substances to the outside can be suppressed.

[その他の実施形態]
以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成は実施形態の構成に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内での構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本開示は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。
[Other embodiments]
As described above, the embodiment of the present disclosure has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to the configuration of the embodiment. , substitutions, and other modifications are possible. Moreover, this disclosure is not limited by the embodiments, but only by the claims.

また、冷却部40は、内部空間Rの雰囲気を冷却するパッケージエアコン等を更に有していてもよい。これにより、内部空間Rの雰囲気をより冷却することができ、格納建屋30内における放射性物質の凝縮効果をより向上できる。 Moreover, the cooling unit 40 may further include a package air conditioner or the like that cools the atmosphere of the internal space R. As a result, the atmosphere in the internal space R can be further cooled, and the effect of condensing radioactive substances in the containment building 30 can be further improved.

また、上記実施形態では、原子炉10として、加圧水型原子炉(PWR)を示したが、加圧水型原子炉に限定されることはなく、原子炉10は、沸騰水型原子炉(BWR)等であってもよい。 Further, in the above embodiment, the reactor 10 is a pressurized water reactor (PWR), but is not limited to the pressurized water reactor, and the reactor 10 may be a boiling water reactor (BWR) or the like. may be

[付記]
実施形態に記載の放射性物質処理装置、及び原子炉設備は、例えば以下のように把握される。
[Appendix]
The radioactive material processing apparatus and the nuclear reactor facility described in the embodiments are grasped, for example, as follows.

(1)第1の態様に係る放射性物質処理装置5は、原子炉格納容器20から排出される蒸気及び放射性物質を含むガスVを処理する放射性物質処理装置5であって、外部と気密に隔離された内部空間R内に、前記原子炉格納容器20を格納する格納建屋30と、前記内部空間Rの雰囲気を冷却する冷却部40と、を備える。 (1) The radioactive material processing apparatus 5 according to the first aspect is a radioactive material processing apparatus 5 that processes gas V containing radioactive substances and steam discharged from the reactor containment vessel 20, and is airtightly isolated from the outside. A containment building 30 for storing the reactor containment vessel 20 and a cooling unit 40 for cooling the atmosphere of the internal space R are provided in the internal space R.

上記構成によれば、格納建屋30の外部と気密に隔離された内部空間Rの雰囲気を冷却部40が冷却するため、原子炉格納容器20から排出されたガスVに含まれる凝縮性の蒸気及び放射性物質の一部が凝縮する。また、非凝縮性ガスは収縮し、内部空間Rの圧力を格納建屋30からのガスVの漏洩を十分小さくできうる圧力に維持できる。これにより、放射性物質を格納建屋30内に閉じ込めるとともに、内部空間Rが高圧になることを抑制できる。 According to the above configuration, since the cooling unit 40 cools the atmosphere of the internal space R that is airtightly isolated from the outside of the containment building 30, the condensable steam contained in the gas V discharged from the reactor containment vessel 20 and Some of the radioactive material condenses. In addition, the non-condensable gas contracts, and the pressure in the internal space R can be maintained at a pressure at which the leakage of the gas V from the containment building 30 can be sufficiently reduced. As a result, the radioactive material can be confined within the containment building 30, and high pressure in the internal space R can be suppressed.

(2)第2の態様に係る放射性物質処理装置5は、(1)の放射性物質処理装置5であって、前記格納建屋30の外部に設けられるとともに、冷却水Wを貯留する水源100と、前記水源100から前記冷却部40に前記冷却水Wを供給する供給ライン60と、を更に備え、前記冷却部40は、前記内部空間Rにおける前記原子炉格納容器20の上方から前記冷却水Wを散布するスプレイ装置41を有してもよい。 (2) A radioactive substance processing device 5 according to a second aspect is the radioactive substance processing device 5 of (1), which is provided outside the containment building 30 and includes a water source 100 that stores cooling water W, a supply line 60 for supplying the cooling water W from the water source 100 to the cooling unit 40, and the cooling unit 40 supplies the cooling water W from above the reactor containment vessel 20 in the internal space R. It may have a spray device 41 for distribution.

上記構成によれば、水源100から供給ライン60を介して冷却水Wが冷却部40に供給される。冷却部40が有するスプレイ装置41は、内部空間Rで原子炉格納容器20の上方から冷却水Wを散布する。これにより、上記作用効果をより具体的な構成で実現できると同時に、凝縮した後の放射性物質の一部は冷却水Wに溶解する。そして、冷却水Wに溶解した冷却水は内部空間Rの下方に落下して溜まる。 According to the above configuration, the cooling water W is supplied from the water source 100 to the cooling section 40 through the supply line 60 . A spray device 41 included in the cooling unit 40 sprays cooling water W in the internal space R from above the containment vessel 20 . As a result, it is possible to achieve the above effects with a more specific configuration, and at the same time, part of the radioactive substance after condensation is dissolved in the cooling water W. The cooling water dissolved in the cooling water W drops and accumulates in the lower part of the internal space R.

(3)第3の態様に係る放射性物質処理装置5は、(2)の放射性物質処理装置5であって、前記冷却水Wにより凝縮された前記ガスVを、該冷却水Wとともに循環水として前記格納建屋30の外部へ排出する排水装置50と、前記循環水を前記冷却水Wとして前記排水装置50から前記供給ライン60に戻す返送ライン61と、前記格納建屋30の外部における前記供給ライン60の中途に設けられて、前記冷却水Wに含まれる前記放射性物質の一部を除去する脱塩塔70と、を更に備えてもよい。 (3) A radioactive material processing apparatus 5 according to a third aspect is the radioactive material processing apparatus 5 of (2), wherein the gas V condensed by the cooling water W is used as circulating water together with the cooling water W. A drainage device 50 for discharging to the outside of the containment building 30, a return line 61 for returning the circulating water as the cooling water W from the drainage device 50 to the supply line 60, and the supply line 60 outside the containment building 30. and a demineralization tower 70 for removing a part of the radioactive substances contained in the cooling water W may be further provided.

上記構成によれば、放射性物質が溶解した冷却水Wを循環水として排水装置50が格納建屋30の外部へ排水する。排水された循環水は、返送ライン61を介して供給ライン60内を流れる冷却水Wと合流した後、脱塩塔70で放射性物質の一部が除去される。これにより、循環水を冷却水Wとして冷却部40が再利用できるとともに、内部空間Rにおける放射性物質の濃度上昇を緩和できる。 According to the above configuration, the cooling water W in which radioactive substances are dissolved is discharged to the outside of the containment building 30 by the drainage device 50 as circulating water. The discharged circulating water joins the cooling water W flowing in the supply line 60 via the return line 61 , and then part of the radioactive substances are removed in the demineralization tower 70 . As a result, the cooling unit 40 can reuse the circulating water as the cooling water W, and an increase in the concentration of radioactive substances in the internal space R can be mitigated.

(4)第4の態様に係る放射性物質処理装置5は、(2)又は(3)の放射性物質処理装置5であって、前記格納建屋30の外部における前記供給ライン60の中途に設けられて、前記冷却水Wを冷却する冷却器80を更に備えてもよい。 (4) A radioactive material processing apparatus 5 according to a fourth aspect is the radioactive material processing apparatus 5 of (2) or (3), and is provided in the middle of the supply line 60 outside the containment building 30. , a cooler 80 for cooling the cooling water W may be further provided.

上記構成によれば、冷却器80が、冷却部40が散布する冷却水Wの温度を下げる。これにより、格納建屋30内における凝縮性ガスの凝縮効果と非凝縮性ガスの収縮効果を高めることができる。 According to the above configuration, the cooler 80 lowers the temperature of the cooling water W sprayed by the cooling unit 40 . Thereby, the effect of condensing the condensable gas and the effect of contracting the non-condensable gas in the containment building 30 can be enhanced.

(5)第5の態様に係る放射性物質処理装置5は、原子炉格納容器20から排出される蒸気及び放射性物質を含むガスVを処理する放射性物質処理装置5であって、外部と気密に隔離するとともに前記原子炉格納容器20を格納する格納建屋30と前記原子炉格納容器20との間の内部空間Rの雰囲気を冷却する冷却部40を備える。 (5) A radioactive material processing apparatus 5 according to a fifth aspect is a radioactive material processing apparatus 5 that processes gas V containing radioactive substances and steam discharged from a nuclear reactor containment vessel 20, and is airtightly isolated from the outside. A cooling unit 40 is also provided for cooling the atmosphere of the internal space R between the containment building 30 that houses the reactor containment vessel 20 and the containment vessel 20 .

(6)第6の態様に係る原子炉設備1は、(1)から(5)の何れかの放射性物質処理装置5と、前記原子炉格納容器20と、を備えてもよい。 (6) The nuclear reactor installation 1 according to the sixth aspect may include the radioactive material processing apparatus 5 according to any one of (1) to (5) and the reactor containment vessel 20 .

上記構成によれば、放射性物質の外部への漏出を抑制できる。 According to the above configuration, leakage of radioactive substances to the outside can be suppressed.

1…原子炉設備 5…放射性物質処理装置 10…原子炉 20…原子炉格納容器 21…格納容器本体 22…ベント装置 22a…ベント管 22b…ベント弁 22c…バイパス弁 30…格納建屋 40…冷却部 41…スプレイ装置 41a…リング部 41b…スプレイノズル 50…排水装置 60…供給ライン 61…返送ライン 62…バイパスライン 70…脱塩塔 80…冷却器 90…ポンプ 100…水源 R…内部空間 V…ガス W…冷却水 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Nuclear reactor equipment 5... Radioactive material processing apparatus 10... Nuclear reactor 20... Reactor containment vessel 21... Containment vessel body 22... Vent device 22a... Vent pipe 22b... Vent valve 22c... Bypass valve 30... Containment building 40... Cooling part DESCRIPTION OF SYMBOLS 41... Spray apparatus 41a... Ring part 41b... Spray nozzle 50... Drainage apparatus 60... Supply line 61... Return line 62... Bypass line 70... Demineralization tower 80... Cooler 90... Pump 100... Water source R... Internal space V... Gas W...Cooling water

Claims (6)

原子炉格納容器から排出される蒸気及び放射性物質を含むガスを処理する放射性物質処理装置であって、
外部と気密に隔離された内部空間内に、前記原子炉格納容器を格納する格納建屋と、
前記内部空間の雰囲気を冷却する冷却部と、
を備える放射性物質処理装置。
A radioactive substance processing apparatus for processing gas containing steam and radioactive substances discharged from a nuclear reactor containment vessel,
a containment building that stores the reactor containment vessel in an internal space airtightly isolated from the outside;
a cooling unit that cools the atmosphere of the internal space;
A radioactive material processing device.
前記格納建屋の外部に設けられるとともに、冷却水を貯留する水源と、
前記水源から前記冷却部に前記冷却水を供給する供給ラインと、
を更に備え、
前記冷却部は、前記内部空間における前記原子炉格納容器の上方から前記冷却水を散布するスプレイ装置を有する請求項1に記載の放射性物質処理装置。
a water source provided outside the containment building and storing cooling water;
a supply line for supplying the cooling water from the water source to the cooling unit;
further comprising
2. The radioactive material processing apparatus according to claim 1, wherein said cooling unit has a spray device for spraying said cooling water from above said reactor containment vessel in said internal space.
前記冷却水により凝縮された前記ガスを、該冷却水とともに循環水として前記格納建屋の外部へ排出する排水装置と、
前記循環水を前記冷却水として前記排水装置から前記供給ラインに戻す返送ラインと、
前記格納建屋の外部における前記供給ラインの中途に設けられて、前記冷却水に含まれる前記放射性物質を除去する脱塩塔と、
を更に備える請求項2に記載の放射性物質処理装置。
a drainage device for discharging the gas condensed by the cooling water to the outside of the containment building as circulating water together with the cooling water;
a return line returning the circulating water as the cooling water from the drainage device to the supply line;
a demineralization tower provided in the middle of the supply line outside the containment building for removing the radioactive material contained in the cooling water;
The radioactive material processing apparatus according to claim 2, further comprising:
前記格納建屋の外部における前記供給ラインの中途に設けられて、前記冷却水を冷却する冷却器を更に備える請求項2又は3に記載の放射性物質処理装置。 4. The radioactive material processing apparatus according to claim 2, further comprising a cooler provided in the middle of said supply line outside said containment building for cooling said cooling water. 原子炉格納容器から排出される蒸気及び放射性物質を含むガスを処理する放射性物質処理装置であって、
外部と気密に隔離するとともに前記原子炉格納容器を格納する格納建屋と前記原子炉格納容器との間の内部空間の雰囲気を冷却する冷却部を備える放射性物質処理装置。
A radioactive substance processing apparatus for processing gas containing steam and radioactive substances discharged from a nuclear reactor containment vessel,
A radioactive material processing apparatus comprising a cooling unit that airtightly isolates it from the outside and cools an atmosphere in an internal space between a containment building that houses the reactor containment vessel and the reactor containment vessel.
請求項1から5の何れか一項に記載の放射性物質処理装置と、
前記原子炉格納容器と、
を備える原子炉設備。
A radioactive material processing apparatus according to any one of claims 1 to 5;
the reactor containment vessel;
A reactor installation with a
JP2021101736A 2021-06-18 2021-06-18 Radioactive material treatment device and reactor facility Pending JP2023000744A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021101736A JP2023000744A (en) 2021-06-18 2021-06-18 Radioactive material treatment device and reactor facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021101736A JP2023000744A (en) 2021-06-18 2021-06-18 Radioactive material treatment device and reactor facility

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023000744A true JP2023000744A (en) 2023-01-04

Family

ID=84687454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021101736A Pending JP2023000744A (en) 2021-06-18 2021-06-18 Radioactive material treatment device and reactor facility

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023000744A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5911762B2 (en) Nuclear plant and static containment cooling system
TWI559328B (en) Static storage container cooling filter exhaust system and nuclear power plant
JP6288781B2 (en) Filter for reactor containment ventilation system
US10115488B2 (en) Passive safety equipment for a nuclear power plant
US20180350472A1 (en) Passive safe cooling system
KR101463440B1 (en) Passive safety system and nuclear power plant having the same
CN100524541C (en) Pressure suppression and decontamination apparatus and method for reactor container
KR101242743B1 (en) Integrated nuclear power plants using integral passive safety tank
KR100856501B1 (en) The safety features of an integral reactor using a passive spray system
CN103383865A (en) Passive emergency feedwater system
CN102956275A (en) Pressurized water reactor with compact passive safety systems
JPH02268295A (en) Heat removing system for containment vessel
TW201835940A (en) Emergency core cooling system and boiling water reactor plant using the same
CN109243634B (en) Reactor safety system
JP2014081219A (en) Nuclear power plant and static containment vessel cooling system
KR101250479B1 (en) Apparatus for safety improvement of passive type emergency core cooling system with a safeguard vessel and Method for heat transfer-function improvement using thereof
JP6084389B2 (en) Water injection equipment and reactor system
TWI666652B (en) Apparatus for degassing a nuclear reactor coolant system
KR20010076565A (en) Passive Secondary Condensing System
KR101535479B1 (en) Depressurization system of reactor coolant system and nuclear power plant having the same
JP5687440B2 (en) Reactor containment heat removal apparatus and heat removal method
JP2023000744A (en) Radioactive material treatment device and reactor facility
KR20140133291A (en) Passive safety system and nuclear reactor having the same
KR101441488B1 (en) Passive safety system and nuclear reactor having the same
EP4325521A1 (en) Emergency residual heat removal and water replenishing system for nuclear power plant

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231011

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240604