JP2902143B2 - 格納容器冷却設備 - Google Patents

格納容器冷却設備

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JP2902143B2
JP2902143B2 JP3068493A JP6849391A JP2902143B2 JP 2902143 B2 JP2902143 B2 JP 2902143B2 JP 3068493 A JP3068493 A JP 3068493A JP 6849391 A JP6849391 A JP 6849391A JP 2902143 B2 JP2902143 B2 JP 2902143B2
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containment vessel
annulus
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charcoal filter
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強 松岡
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,原子力発電所等の安全
設備として使用される格納容器冷却設備に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の格納容器冷却設備を図2により説
明すると,1が格納容器内部スプレイ,2が静的機器
(チャコールフィルタ及びダクト)よりなるパッシブア
ニュラスチャコールフィルタ系統,3が外部遮蔽体,4
が復水タンク,13が同復水タンク4の補助給水ポン
プ,5が上記格納容器内部スプレイ1の冷却水供給系統
の途中に設けた格納容器スプレイポンプ,6が上記外部
遮蔽体3内に設置した格納容器で,上記格納容器内部ス
プレイ1が同格納容器6の内部に設けられている。
【0003】また7が上記外部遮蔽体3外に設置した燃
料取替用水タンク,8が上記格納容器6内に設置した原
子炉,9が上記格納容器6内に設置した蒸気発生器,1
1が同蒸気発生器9の主給水管,12が同蒸気発生器9
の主蒸気管,10が上記格納容器内部スプレイ1の冷却
水供給系統の途中に設けた格納容器スプレイ冷却器,1
4が同格納容器スプレイ冷却器10の冷却水系である。
【0004】上記格納容器冷却設備では,事故時,スプ
レイ水の熱を最終シートシンクである海水へ放熱するた
めに,海水ポンプ,補機冷却水ポンプ,格納容器スプレ
イポンプ,アニュラスファン,及びこれらの機器を駆動
する非常用ディーゼル発電機等の動的機器を一連の状態
に運転することにより,燃料取替用水タンク7内の冷却
水を格納容器スプレイポンプ5→格納容器スプレイ冷却
器10→格納容器内部スプレイ1から格納容器6内へス
プレイして,その蒸発により格納容器6を冷却する一
方,格納容器6内にスプレイした冷却水を格納容器スプ
レイポンプ5へ循環して,再使用している。またこのと
き,非常用ディーゼル発電機により動的機器であるアニ
ュラスファンを駆動し,このアニュラスファンによりア
ニュラス部(格納容器6と外部遮蔽体3との間の空間
部)の空気を放出ラインへ吸引し,同放出ラインの途中
に設けたチャコールフィルタにより放射性ガスを除染し
て,放射性ガス除染後の空気をパッシブアニュラスチャ
コールフィルタ系統2から外部遮蔽体3外へ放出してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記図2に示す従来の
格納容器冷却設備では,事故時に,海水ポンプ,補機冷
却水ポンプ,格納容器スプレイポンプ,アニュラスファ
ン,及びこれらの機器を駆動する非常用ディーゼル発電
機等の動的機器を一連の状態に運転する必要があって,
設備が複雑になる上に,信頼性及び経済性が低いという
問題があった。
【0006】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり,その目的とする処は,動的機器を減らし,静的
機器を増やして,設備の簡素化,信頼性及び経済性の向
上を可能とした格納容器冷却設備を提供しようとする点
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに,本発明の格納容器冷却設備は,原子炉冷却材系統
を格納する鋼製格納容器とそれを覆う外部遮蔽体とその
付帯設備とを有し,同付帯設備を,上記外部遮蔽体の頂
部及び下部に少なくとも1個ずつ設け且つそれぞれがチ
ャコールフィルタ及びダクトの静的機器よりなるパッシ
ブアニュラスチャコールフィルタ系統と,格納容器外壁
を冷却するための格納容器外部スプレイ系統とにより構
成し,上記外部遮蔽体の内面若しくは内外面を気密性を
有する鋼製ライニング層により被覆している。
【0008】
【作用】本発明の格納容器冷却設備は前記のように構成
されており,事故時には,仮設の格納容器スプレイポン
プを駆動し,水源の冷却水を格納容器外部スプレイから
格納容器の外壁面へスプレイして,蒸発により格納容器
を冷却するか,或いは水源である復水器を格納容器外部
スプレイよりも高所に設置して,冷却水を重力差により
格納容器外部スプレイから格納容器の外壁面へスプレイ
するので,海水ポンプ,非常用ディーゼル発電機等の一
連の恒設の動的機器が不要になって,安全性が向上する
上に,設備が簡素化されて,信頼性,経済性が向上す
る。
【0009】また事故時,アニュラス部(格納容器と外
部遮蔽体との間の空間部)へ漏洩してきた放射性ガスを
外部遮蔽体の鋼板製ライニング層により同アニュラス部
内に閉じ込める一方,放射性ガスの除染を次の要領で行
う。即ち,事故時の初期段階では,格納容器が事故圧・
温度により膨張するので,アニュラス部が圧迫されて,
圧力が上がり,アニュラス部の空気が放射性ガスととも
に外部遮蔽体の頂部及び下部に設けたパッシブアニュラ
スチャコールフィルタ系統のチャコールフィルへ入り,
ここで放射性ガスが捕集されて,放射性ガス除染後の空
気がパッシブアニュラスチャコールフィルタ系統から外
部遮蔽体外へ放出されるので,この点でも,動的機器が
減り,静的機器が増えて,設備の簡素化,信頼性及び経
済性の向上が可能になる。
【0010】
【実施例】次に本発明の格納容器冷却設備を加圧水型原
子力発電所の安全設備に適用した図1に示す一実施例に
より説明すると,1が格納容器外部スプレイ,2が静的
機器(チャコールフィルタ及びダクト)よりなるパッシ
ブアニュラスチャコールフィルタ系統,3が外部遮蔽
体,3aが同外部遮蔽体3のコンクリート層,3bが同
コンクリート層3aの内面を覆う鋼板製ライニング層
で,上記パッシブアニュラスチャコールフィルタ系統2
が上記外部遮蔽体2の頂部及び下部に設けられている。
【0011】また4が復水タンク,5が仮設の格納容器
スプレイポンプ(消防ポンプ),6が上記外部遮蔽体3
内に設置した格納容器で,上記格納容器外部スプレイ1
が上記外部遮蔽体3と同格納容器6との間に設けられて
いる。また7が同格納容器6内に設置した燃料取替用水
タンク,8が上記格納容器6内に設置した原子炉,9が
上記格納容器6内に設置した蒸気発生器,10が上記格
納容器6内に設置した使用済燃料ピツトである。
【0012】次に前記図1に示す格納容器冷却設備の作
用を具体的に説明する。事故時には,仮設の格納容器ス
プレイポンプ(消防ポンプ)5を駆動し,水源の冷却水
を格納容器外部スプレイ1から格納容器6の外壁面へス
プレイし,蒸発により格納容器6を冷却するか,或いは
水源である復水器4を格納容器外部スプレイ1よりも高
所に設置して,冷却水を重力差により格納容器外部スプ
レイ1から格納容器6の外壁面へスプレイする。この結
果,海水ポンプ,非常用ディーゼル発電機等の一連の恒
設の動的機器が不要になり,安全性が向上する上に,設
備が簡素化されて,信頼性,経済性が向上する。
【0013】また従来は,非常用ディーゼル発電機によ
り動的機器であるアニュラスファンを駆動し,このアニ
ュラスファンによりアニュラス部(格納容器6と外部遮
蔽体3との間の空間部)の空気を放出ラインへ吸引し,
同放出ラインの途中に設けたチャコールフィルタにより
放射性ガスを除染しており,この系統でも,動的機器で
ある非常用ディーゼル発電機及びアニュラスファンが必
要で,設備が複雑になって,信頼性,経済性が低下して
いたが,本発明の格納容器冷却設備は,事故時,格納容
器6からアニュラス部(格納容器6と外部遮蔽体3との
間の空間部)へ漏洩してきた放射性ガスを外部遮蔽体3
のコンクリート層3aの内面を覆う鋼板製ライニング材
3bにより同アニュラス部内に閉じ込め,除染後,外部
へ放出する。即ち,事故時の初期段階では,格納容器3
が事故圧・温度により膨張するので,アニュラス部が圧
迫されて,圧力が上がり,アニュラス部の空気が放射性
ガスとともに外部遮蔽体3の頂部及び下部に設けたパッ
シブアニュラスチャコールフィルタ系統2のチャコール
フィルへ入り,ここで放射性ガスが捕集されて,放射性
ガス除染後の空気がパッシブアニュラスチャコールフィ
ルタ系統2から外部遮蔽体3外へ放出される。
【0014】その後,アニュラス部内は,空気の放出と
ともに減圧されるが,格納容器6は加熱されるので,外
気との間で自然循環が生じる。即ち,外気が下部のパッ
シブアニュラスチャコールフィルタ系統2からアニュラ
ス部内へ入り,アニュラス部内で加熱されて,上部のパ
ッシブアニュラスチャコールフィルタ系統2から外部遮
蔽体3外へ放出される。また格納容器外部スプレイ1の
系統が作動した後は,下部のパッシブアニュラスチャコ
ールフィルタ系統2からアニュラス部内へ入った外気が
スプレイ水の蒸発蒸気により加熱され,アニュラス部の
頂部に至る過程でさらに加熱されて,上部のパッシブア
ニュラスチャコールフィルタ系統2から外部遮蔽体3外
へ放出される。
【0015】なお30〜60万KWクラスのプラントで
は,スプレイ流量が2〜5m・3/hrで,チャコール
フィルタの放出口ダクトは,1m・1m角程度でも実現
できる。
【0016】
【発明の効果】本発明の格納容器冷却設備は前記のよう
に事故時には,仮設の格納容器スプレイポンプを駆動
し,水源の冷却水を格納容器外部スプレイから格納容器
の外壁面へスプレイして,蒸発により格納容器を冷却す
るか,或いは水源である復水器を格納容器外部スプレイ
よりも高所に設置して,冷却水を重力差により格納容器
外部スプレイから格納容器の外壁面へスプレイするの
で,海水ポンプ,非常用ディーゼル発電機等の一連の恒
設の動的機器を不要にできて,安全性を向上できる上
に,設備を簡素化できて,信頼性,経済性を向上でき
る。
【0017】また事故時,アニュラス部(格納容器と外
部遮蔽体との間の空間部)へ漏洩してきた放射性ガスを
外部遮蔽体の鋼板製ライニング層により同アニュラス部
内に閉じ込める一方,放射性ガスの除染を次の要領で行
う。即ち,事故時の初期段階では,格納容器が事故圧・
温度により膨張するので,アニュラス部が圧迫されて,
圧力が上がり,アニュラス部の空気が放射性ガスととも
に外部遮蔽体の頂部及び下部に設けたパッシブアニュラ
スチャコールフィルタ系統のチャコールフィルへ入り,
ここで放射性ガスが捕集されて,放射性ガス除染後の空
気がパッシブアニュラスチャコールフィルタ系統から外
部遮蔽体外へ放出されるので,この点でも,動的機器を
減らし,静的機器を増やして,設備の簡素化,信頼性及
び経済性の向上を可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の格納容器冷却設備の一実施例を示す縦
断側面図である。
【図2】従来の格納容器冷却設備を示す縦断側面図であ
る。
【符号の説明】
1 格納容器外部スプレイ 2 パッシブアニュラスチャコールフィルタ系統 3 外部遮蔽体 3a 外部遮蔽体3のコンクリート層 3b 鋼板製ライニング層 4 復水タンク 5 格納容器スプレイポンプ(消防ポンプ) 6 格納容器 7 燃料取替用水タンク 8 原子炉 9 蒸気発生器 10 使用済燃料ピツト

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉冷却材系統を格納する鋼製格納容
    器とそれを覆う外部遮蔽体とその付帯設備とを有し,同
    付帯設備を,上記外部遮蔽体の頂部及び下部に少なくと
    も1個ずつ設け且つそれぞれがチャコールフィルタ及び
    ダクトの静的機器よりなるパッシブアニュラスチャコー
    ルフィルタ系統と,格納容器外壁を冷却するための格納
    容器外部スプレイ系統とにより構成し,上記外部遮蔽体
    の内面若しくは内外面を気密性を有する鋼製ライニング
    層により被覆したことを特徴とする格納容器冷却設備。
JP3068493A 1991-04-01 1991-04-01 格納容器冷却設備 Expired - Lifetime JP2902143B2 (ja)

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JP2017020998A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 元浩 岡田 原子力発電装置。
CN108847293A (zh) * 2018-07-23 2018-11-20 上海核工程研究设计院有限公司 一种可喷淋分离型热管冷凝段乏燃料池冷却系统
CN111785398B (zh) * 2020-07-01 2023-03-14 武汉第二船舶设计研究所(中国船舶重工集团公司第七一九研究所) 一种适用于安全壳的非能动余热排出系统
CN113856936A (zh) * 2021-08-17 2021-12-31 中国核电工程有限公司 一种安全壳非能动自动喷淋控制装置

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