JP3039874B2 - 原子炉隔離時冷却系 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、沸騰水型原子炉の原子炉隔離時冷却系に係
り、特に原子炉隔離時後の冷却水の水源切り換えを自動
的に行うために好適な原子炉隔離時冷却系に関する。

［従来の技術］ 第８図〜第13図は従来技術を示すもので、第８図は原
子炉隔離時冷却系の系統図であって、待機状態および原
子炉水位低の信号により復水貯蔵タンクから冷却水を供
給している状態を示す図、第９図はサプレッションプー
ルの水位が定格点に達した水源切り換え時に、サプレッ
ションプールから冷却水を供給している状態を示す図、
第10図は復水貯蔵タンクとサプレッションプールとに冷
却水の水源を切り換えるときの制御の説明図、第11図は
原子炉隔離時後の経過時間と、サプレッションプール水
の温度との関係を示す図、第12図は原子炉隔離時後の経
過時間と、復水貯蔵タンクからの冷却水流量と、冷却水
総量との関係を示す図、第13図は原子炉隔離時後の経過
時間と、サプレッションプールからの冷却水流量と、サ
プレッションプールの水位との関係を示す図である。

従来の原子炉隔離時冷却系は、第８図および第９図に
示すように、第１の水源である復水貯蔵タンク１と、第
２の水源であるサプレッションプール２と、原子炉隔離
時冷却系ポンプ（以下、「RCICポンプ」という。）３
と、これを駆動する原子炉隔離時冷却系タービン（以
下、「RCICタービン」という。）５と、前記復水貯蔵タ
ンク１から第１の電動弁14aを経てRCICポンプ３に冷却
水を送る第１の冷却水供給ラインと、前記サプレッショ
ンプール２から第２の電動弁14bを経てRCICポンプ３に
冷却水を送る第２の冷却水供給ラインと、前記RCICポン
プ３から原子炉４と補機である潤滑油クーラ６に冷却水
を圧送する第３の冷却水供給ラインと、中央制御室に設
置された手動スイッチ15とを備えている。

そして、従来の原子炉隔離時冷却系では原子炉隔離時
後、原子炉４と補機である潤滑油クーラ６に、次のよう
に冷却水を供給する。

まず、原子炉隔離時冷却系は待機状態では、第８図に
示すように、第１の電動弁14aは開に、第２の電動弁14b
は閉にセットされている。

この状態で、原子炉４が隔離され、原子炉隔離時冷却
系が原子炉水位低の信号を受けると、自動的にRCICター
ビン５に原子炉蒸気が供給され、このRCICタービン５が
駆動され、RCICポンプ３を駆動する。

前記RCICポンプ３が駆動されると、復水貯蔵タンク１
から第１の電動弁14aを通じて冷却水が供給され、その
冷却水はRCICポンプ３により原子炉４と潤滑油クーラ６
に圧送され、原子炉４には冷却水の定格流量が確保され
る。

そして、原子炉４は隔離されているので、主蒸気逃が
し安全弁16の排気による原子炉蒸気はサプレッションプ
ール２に挿入され、RCICタービン５のタービン排気もサ
プレッションプール２に挿入され、それぞれ凝縮され
る。このため、サプレッションプール２の水位が上昇す
る。

前記サプレッションプール２の水位の上昇時、第13図
に示す使用範囲の上限値を越えないように、水源切り換
え条件に達したとき、運転員が中央制御室に設置された
手動スイッチ15を操作し、第８図に示す状態から第９図
に示すように、第２の電動弁14bを開に、第１の電動弁1
4aを閉に切り換える。これにより、サプレッションプー
ル２から第２の電動弁14bを通じて冷却水が供給され、
その冷却水はRCICポンプ３により原子炉４と潤滑油クー
ラ６に圧送される。

ところで、前述のごとく、サプレッションプール２に
は主蒸気逃がし弁16の排気による原子炉蒸気およびRCIC
タービン排気が挿入され、凝縮されるため、第11図に示
すように、サプレッションプール２内の水温が上昇す
る。したがって、サプレッションプール２から冷却水を
供給し続けると潤滑油クーラ６に供給される冷却水の温
度が上昇し、初期の機能を果たすことができなくなる。
そこで、運転員は潤滑油クーラ６に供給される冷却水の
水温が使用範囲の上限値を越えないように、手動スイッ
チ15を操作し、第１の電動弁14aを開に、第２の電動弁1
4bを閉に切り換え、第12図に示すように、再び復水貯蔵
タンク１から第１の電動弁14aを通じて冷却水を供給
し、その冷却水を再びRCICポンプ３により原子炉４と潤
滑油クーラ６に圧送する。

また、サプレッションプール２の水位が上昇したと
き、使用範囲の上限値を越えないように、第２の電動弁
14bを開に、第１の電動弁14aを閉に切り換え、冷却水の
水源をサプレッションプール２に切り換える。

［発明が解決しようとする課題］ 前記従来技術では、原子炉隔離時冷却系起動後、サプ
レッションプール２の水位が上昇したときに、冷却水供
給の水源を復水貯蔵タンク１からサプレッションプール
２に切り換える冷却水の水源の切り換え、および冷却水
を必要とする補機である潤滑油クーラ６に供給される冷
却水の水温が上昇したときに、冷却水供給の水源をサプ
レッションプール２から復水貯蔵タンク１に切り換える
冷却水の水源の切り換えを、運転員が中央制御室の手動
スイッチ15を操作することによって行うようにしてい
る。したがって、運転員に高度な判断力と対応操作を課
しているという問題がある。

また、従来技術では復水貯蔵タンク１から供給される
冷却水の使用総量が多く、サプレッションプール２から
供給される冷却水の使用総量が相対的に少ない。その結
果、サプレッションプール２内に貯留する水量が多く、
この水量が多い状態で、なおかつサプレッションチェン
バの空間容積を、安全上十分に得られるように配慮する
必要があった。

本発明の第１の目的は、原子炉隔離時後の冷却水の供
給における復水貯蔵タンクからサプレッションプールへ
の水源の切り換え、およびサプレッションプールから復
水貯蔵タンクへの水源の切り換えをサプレッションプー
ルの水位および温度により自動的に水源切り換えを行う
ことができ、運転員の操作低減を考慮した原子炉隔離時
冷却系を提供することにある。

さらに、本発明の第２の目的は、冷却水を必要とする
補機に補正な水温の冷却水を供給でき、しかもサプレッ
ションチェンバの空間容積の裕度をより一層増大させ得
る原子炉隔離時冷却系を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記第１の目的は、サプレッションプールの使用範囲
の上限値を検出する水位計を設け、前記補機の冷却水入
口側の水温を検出する温度を設け、前記水位計と温度計
からそれぞれ検出信号を取り込み、かつサプレッション
プールの水位が使用範囲の上限値に達したとき、第２の
流量調整弁を開、第１の流量調整弁を閉操作し、補機の
冷却水入口側の水温が使用範囲の上限値に達したとき、
第1,第２の流量調整弁の開度操作するコントローラを設
置したことにより、達成される。

また、前記第１の目的は、第１の水源である復水貯蔵
タンクと、第２の水源であるサプレッションプールと、
第1,第２のRCICポンプとを配備し、前記復水貯蔵タンク
から第１の電動弁を経て第１のRCICポンプに冷却水を送
る第１の冷却水供給ラインと、前記サプレッションプー
ルから第２の電動弁を経て第２のRCICポンプに冷却水を
送る第２の冷却水供給ラインと、前記第１のRCICポンプ
から第１の流量調整弁を経て原子炉と補機に冷却水を圧
送する第３の冷却水供給ラインと、前記第２のRCICポン
プから第２の流量調整弁を経て原子炉に冷却水を圧送す
る第４の冷却水供給ラインと、前記第1,第２のRCICポン
プの吸い込み側において第1,第２の冷却水供給ライン間
を結ぶバイパスラインとバイパス弁を設け、前記サプレ
ッションプールの使用範囲の上限値を検出する水位計を
設け、前記補機の冷却水入口側の水温を検出する温度計
を設け、前記水位計と温度計からそれぞれ検出信号を取
り込み、かつサプレッションプールの水位が使用範囲の
上限値に達したとき、第２の電動弁を開、第１の電動弁
弁を閉操作し、補機の冷却水入口側の水温が使用範囲の
上限値に達したとき、第1,第２の電動弁とも開操作し、
バイパス弁を閉操作する。そして、第1,第２の流量調整
弁の開度操作するコントローラを設置したことによって
も、達成される。

さらに、前記第２の目的は、前記第1,第２の流量調整
弁，第1,第２の電動弁，バイパス弁の開モードにおい
て、補機の冷却水入口側の水温が予め決められた制御範
囲に納まるように、前記コントローラにより第1,第２の
流量調整弁の開度，第1,第２の電動弁，バイパス弁の開
閉を制御し、そして、復水貯蔵タンクからの冷却水使用
総量を減少させ、サプレッションプール水量の増加を抑
制するように調整することにより、達成される。

［作用］ 本発明の請求項１記載の発明においても、待機状態で
は第１の流量調整弁が開に、第２の流量調整弁が閉にそ
れぞれセットされている。

このセット状態で、原子炉隔離時後、原子炉水位低の
信号を受けると、RCICポンプが駆動され、自動的に復水
貯蔵タンクから第１の流量調整弁を経てRCICポンプに冷
却水が送られ、この冷却水はRCICポンプにより原子炉と
冷却水を必要とする補機に圧送され、原子炉に定格流量
が確保される。

ついで、サプレッションプールの水位が上昇し、サプ
レッションプールの使用範囲の上限値に達すると、水位
計がこれを検出し、その検出信号をコントローラに送り
込む。前記コントローラでは、前記水位計からサプレッ
ションプールの水位が使用範囲の上限値に達した検出信
号を取り込み、第２の流量調整弁を開に、第１の流量調
整弁を閉に操作する。これにより、自動的にサプレッシ
ョンプールから第２の流量調整弁を経てRCICポンプに冷
却水が送られ、この冷却水もRCICポンプから原子炉と補
機に圧送される。

その間、補機の冷却水入口側で温度計により水温が検
出され、その検出信号はコントローラに送り込まれる。
前記コントローラでは、前記温度計から水温の検出信号
を取り込み、冷却水の水温と使用範囲の上限値とを比較
する。そして、前記コントローラは補機の冷却水入口側
の水温が使用範囲の上限値に達したとき、第1,第２の流
量調整弁の開度を操作する。これにより、自動的に復水
貯蔵タンクから第１の流量調整弁を経てRCICポンプに冷
却水が送られると同時に、サプレッションプールから第
２の流量調整弁を経て同RCICポンプに冷却水が送られ、
この混合冷却水は前記RCICポンプから原子炉と補機に圧
送される。したがって、補機にはサプレッションプール
からのみ冷却水を供給する場合よりも、復水貯蔵タンク
から送られる冷却水が混合されている分だけ低温の冷却
水が供給されることになる。

また、補機の冷却水入口側の水温が上昇したときに、
冷却水の水源を切り換え、サプレッションプールの冷却
水を、復水貯蔵タンクの冷却水と混合して供給するよう
にしているので、相対的にサプレッションプールから供
給する冷却水の水量が多くなる。したがって、サプレッ
ションチェンバの空間容積の裕度を増大させることがで
きる。

さらに、本発明の請求項２記載の発明においても、待
機状態では第１の電動弁が開に、第２の電動弁が閉にセ
ットされている。

この状態で、原子炉水位低の信号を受けると、自動的
に復水貯蔵タンクから第１の電動弁を有する第１の冷却
水供給ラインに冷却水が送られ、この冷却水は第１の冷
却水供給ラインから第１のRCICポンプに送られる一方、
バイパスラインおよびバイパス弁を通って第２のRCICポ
ンプに送られ、前記第1,第２のRCICポンプにより第3,第
４の冷却水供給ラインと第1,第２の流量調整弁を経て原
子炉に圧送される。また、補機へは第３の冷却水供給ラ
インより冷却水が圧送される。

ついで、サプレッションプールの水位が上昇し、その
水位がサプレッションプールの使用範囲の上限値に達す
ると、これを水位計が検出し、その検出信号をコントロ
ーラに送り込む。前記コントローラが水位計からサプレ
ッションプールの水位が使用範囲の上限値に達した検出
信号を取り込むと、第２の電動弁を開に、第１の電動弁
を閉に操作する。これにより、自動的にサプレッション
プールから第２の電動弁を有する第２の冷却水供給ライ
ンに冷却水が送られ、この冷却水は第２のRCICポンプに
送られる一方、バイパスラインおよびバイパス弁を通じ
て第１のRCICポンプにも送られ、前記第1,第２のRCICポ
ンプから第3,第４の冷却水供給ラインと第1,第２の流量
調整弁を経て原子炉に冷却水が供給される。また、補機
へは第３の冷却水供給ラインより冷却水が圧送される。

その間、温度計により補機の冷却水入口側の水温が検
出され、その検出信号はコントローラに送り込まれる。
前記コントローラでは、温度計から水温の検出信号を取
り込み、冷却水の使用範囲の上限値と比較する。比較の
結果、冷却水の温度が使用範囲の上限値に達したとき
は、第1,第２の電動弁とも開に操作する。また、バイパ
ス弁は閉に操作する。これにより、自動的に復水貯蔵タ
ンク→第１の電動弁を有する第１の冷却水供給ライン→
第１のRCICポンプ→第３の冷却水供給ラインおよび第１
の流量調整弁を通じて原子炉と補機に主に低温の冷却水
が供給され、これと同時にサプレッションプール→第２
の電動弁を有する第２の冷却水供給ライン→第２のRCIC
ポンプ→第４の冷却水供給ラインおよび第２の流量調整
弁を通じて原子炉に冷却水が供給される。

したがって、補機には復水貯蔵タンクからの低温冷却
水のみが供給されている状態で、原子炉へはサプレッシ
ョンプールと復水貯蔵タンクの混合水が供給される。

この場合、相対的にサプレッションプールから供給さ
れる冷却水の水量を多くするため、サプレッションチェ
ンバの空間容積の裕度を増大させることができる。

そして、本発明の請求項３記載の発明では、前記請求
項１の第1,第２の流量調整弁ともに開度操作モードにお
いて、補機の冷却水入口側の水温が予め決められた制御
範囲に納まるように、前記コントローラにより第1,第２
の流量調整弁の開度を調整するようにしている。

つまり、補機の冷却水入口側の水温が制御範囲の上限
値に達したときは、第１の流量調整弁の開度を大きく、
第２の流量調整弁の開度を小さくし、復水貯蔵タンクか
ら冷却水を多く供給し、水温が制限範囲の上限値を越え
ないようにする。

また、補機の冷却水入口側の水温が制御範囲の下限値
に達したときは、第２の流量調整弁の開度を大きくし、
第１の流量調整弁の開度を小さくし、サプレッションプ
ールから冷却水を多く供給し、サプレッションチェンバ
の空間容積の裕度をより一層増大させる。

また、請求項２の第1,第２の流量調整弁ともに補機冷
却水の水温が決められた設定値に達すると、開度調整モ
ードとなりバイパス弁を閉操作し、第1,第２の流量調整
弁は原子炉への冷却水の供給を一定として、第１の流量
調整弁は開方向へ、第２の流量調整弁は閉方向へ制御さ
れ、補機へは復水貯蔵タンクからの低温の冷却水を確保
し、原子炉へはサプレッションプールからの冷却水使用
量が多くなるよう調整し、サプレッションチェンバの空
間容積の裕度をより一層増大させる。

これにより、補機へ適正な温度の冷却水を供給でき、
しかもサプレッションチェンバの空間容積の裕度の拡大
を図ることができる。

なお、この種原子炉隔離時冷却系に関連する技術とし
ては、特開昭59−143992号公報および特開平１−53196
号公報に記載の技術がある。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図〜第５図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は原子炉隔離時冷却系の系統図、第２図は水
源切り換え制御のフロチャート、第３図は原子炉隔離時
後の経過時間と、復水貯蔵タンクからの冷却水の流量
と、復水貯蔵タンクから送られる冷却水の総量との関係
を示す図、第４図は原子炉隔離時後の経過時間と、サプ
レッションプールから送られる冷却水の流量と、サプレ
ッションプールから送られる冷却水の総量との関係を示
す図、第５図は補機である潤滑油クーラの冷却水入口側
の水温と、制御範囲との関係を示す図である。

これらの図に示す実施例の原子炉隔離時冷却系におい
て、前記第８図および第９図に示す従来技術と同じ部材
には同じ符号を付けて示し、これ以上の説明を省略す
る。

この実施例の原子炉隔離時冷却系では、第１図に示す
ように、サプレッションプール２には水位計９が設けら
れ、冷却水を必要とする補機である潤滑油クーラ６の冷
却水入口側には温度計10が設けられ、さらにコントロー
ラ11が設置されている。

前記コントローラ11には、第１の水源である復水貯蔵
タンク１とRCICポンプ３とを結ぶ第１の冷却水供給ライ
ンに設けられた第１の電動弁14aと、第２の水源である
サプレッションプール２とRCICポンプ３とを結ぶ第２の
冷却水供給ラインに設けられた第２の電動弁14bと、前
記水位計９および温度計10とが接続されている。

前記水位計９は、サプレッションプール２の使用範囲
の少なくとも上限値を検出したとき、その検出信号をコ
ントローラ11に送り込むようになっている。

前記温度計10は、潤滑油クーラ６の冷却水入口側の水
温を検出し、その検出信号をコントローラ11に送り込む
ようになっている。

前記コントローラ11は、サプレッションプール２内の
冷却水の水位が、同サプレッションプール２の使用範囲
の上限値に達したとき、水位計９から検出信号を取り込
み、第２の流量調整弁８を開に、第１の流量調整弁７を
閉に操作し、冷却水の水源を復水貯蔵タンク１からサプ
レッションプール２に切り換え、また温度計10から潤滑
油クーラ６の冷却水入口側の水温の検出信号を取り込
み、その水温と冷却水の使用範囲の上限値とを比較し、
この上限値に達したとき、第1,第２の流量調整弁7,8を
開度を操作し、冷却水の水限を復水貯蔵タンク１とサプ
レッションプール２の両方に切り換えるように構成され
ている。

前記実施例の原子炉隔離時冷却系は、次のように運転
され、作用する。

すなわち、原子炉隔離時後、原子炉水位低の信号によ
り自動的に第１の流量調整弁７が開操作され、第３図に
示すように、復水貯蔵タンク１から冷却水が第１の流量
調整弁７を経てRCICポンプ３に送られ、RCICポンプ３か
ら原子炉４と潤滑油クーラ６に圧送され、原子炉４内に
冷却水の定格流量が確保される。

その間、主蒸気逃がし安全弁16の排気による原子炉蒸
気およびRCICタービン排気はサプレッションプール２に
挿入され、凝縮される。したがって、サプレッションプ
ール２内の水位が上昇する。また、サプレッションプー
ル２内の冷却水の温度が上昇し、復水貯蔵タンク１内の
冷却水よりも水温が高くなる。

やがて、サプレッションプール２内の水位がサプレッ
ションプール２の使用範囲の上限値に達すると、これが
水位計９により検出され、その検出信号がコントローラ
11に送り込まれる。そこで、コントローラ11は第２図に
示すように、前記水位計９から検出信号を取り込み、第
２の流量調整弁８を開に、第１の流量調整弁７を閉に操
作し、自動的に冷却水の水源を復水貯蔵タンク１からサ
プレッションプール２に切り換える。この水源切り換え
により、第４図に示すように、サプレッションプール２
から第２の流量調整弁８を経てRCICポンプ３に冷却水が
送られ、この冷却水はRCICポンプ３から原子炉４と潤滑
油クーラ６に圧送される。

その間、温度計10により潤滑油クーラ６の冷却水入口
側の水温が検出され、その検出信号がコントローラ11に
送り込まれる。このコントローラ11では、前記温度計10
から水温の検出信号を取り込み、冷却水の使用範囲の上
限値と比較する。比較の結果、第２図に示すように、潤
滑油クーラ６の冷却水入口側の水温が上限値に達したと
きは、コントローラ11は第1,第２の流量調整弁7,8とも
開度を操作し、自動的に冷却水の水源を復水貯蔵タンク
１とサプレッションプール２の両方に切り換える。この
水源切り換え状態では、第２図，第３図および第４図か
ら分かるように、復水貯蔵タンク１→第１の流量調整弁
７→RCICポンプ３に冷却水が送られる一方、サプレッシ
ョンプール２→第２の流量調整弁８→RCICポンプ３に冷
却水が送られ、これら復水貯蔵タンク１の冷却水とサプ
レッションプール２から送られた冷却水とが混合した冷
却水がRCICポンプ３から原子炉４と潤滑油クーラ６に圧
送される。したがって、この運転モードでは冷却水中に
復水貯蔵タンク１から供給された冷却水が混入している
ので、その分だけ原子炉４と潤滑油クーラ６に供給され
る冷却水の温度が低くなる。

また、この潤滑油クーラ６の冷却水入口側の水温が使
用範囲の上限値に達したことによる水源切り換え後の運
転時に、冷却水の水源を復水貯蔵タンク１だけでなく、
サプレッションプール２からも冷却水を供給するように
している。その結果、従来技術に比較して復水貯蔵タン
ク１から供給される冷却水の水量の総量が少なく、サプ
レッションプール２から供給される冷却水の水量の総量
が相対的に多くなる。これにより、サプレッションチェ
ンバの空間容積の裕度を増大させることができる。

さらに、この実施例では、第５図に示すように、潤滑
油クーラ６の冷却水入口側の水温による水源切り換え後
の運転時に、制御範囲を設定し、この制御範囲をコント
ローラ11に記憶させる。そして、コントローラ11により
潤滑油クーラ６の冷却水入口側の水温が前記制御範囲内
に納まるように、第1,第２の流量調整弁7,8の開度を調
整する。つまり、潤滑油クーラ６の冷却水入口側の水温
が前記制御範囲の上限値に達したときは、第１の流量調
整弁７の開度を大きく、第２の流量調整弁８の開度を小
さくする。また、前記制御範囲の下限値に達したとき
は、第２の流量調整弁８の開度を大きく、第１の流量調
整弁７の開度を小さくする。これにより、潤滑油クーラ
６へ供給する冷却水の水温を適正に保ち、しかもサプレ
ッションチェンバの空間容積の裕度を、より一層増大さ
せることができる。

次に、第６図および第７図は本発明の他の実施例を示
すもので、第６図は原子炉隔離時冷却系の系統図、第７
図は水源切り換え制御のフローチャートである。

この実施例の原子炉隔離時冷却系では、第1,第２のRC
ICポンプ3a,3bが配備されている。前記第1,第２のRCIC
ポンプ3a,3bは、１台のRCICタービン５により駆動され
るようになっている。

第１の水源である復水貯蔵タンク１と第１のRCICポン
プ3a間は、第１の電動弁14aを有する第１の冷却水供給
ラインで接続されている。第２の水源であるサプレッシ
ョンプール２と第２のRCICポンプ3b間は、第２の電動弁
14bを有する第２の冷却水供給ラインで接続されてい
る。前記第１のRCICポンプ3aと原子炉４間は、第１の流
量調整弁７を有する第３の冷却水供給ラインで接続され
ている。前記第３の冷却水供給ラインから潤滑油クーラ
６には、冷却水供給ラインが分岐されていて、この冷却
水供給ラインに温度計10が設けられている。前記第２の
RCICポンプ3bと原子炉４間は、第２の流量調整弁８を有
する第４の冷却水供給ラインで接続されている。前記第
1,第２の冷却水供給ライン間は、第1,第２のRCICポンプ
3a,3bの吸い込み側においてバイパスライン12で結ばれ
ており、このバイパスライン12にはバイパス弁13が設け
られている。前記バイパス弁13,第１の電動弁14a,第２
の電動弁14b,第１の流量調整弁7,第２の流動調整弁8,水
位計9,および温度計10は、コントローラ11に接続されて
いる。

この第６図に示す実施例の他の構成は、前記第１図に
示す実施例と同様である。

そして、この第６図に示す実施例の原子炉隔離時冷却
系は、待機状態では次表に示すように、第１の電動弁14
aは開、第２の電動弁14bは閉、バイパス弁13は開にセッ
トされている。また、第1,第２の流量調整弁7,8は互い
に開度が調整された状態で、セットされている。

この状態から原子炉隔離時後、原子炉水位低の信号が
発せられると、RCICタービン５により第1,第２のRCICポ
ンプ3a,3bが駆動され、自動的に復水貯蔵タンク１から
第１の電動弁14aを有する第１の冷却水供給ラインを経
て第１のRCICポンプ3a側に冷却水が送られ、この冷却水
はバイパスライン12を通じて第２のRCICポンプ3bに分岐
される。ついで、前記冷却水は第1,第２のRCICポンプ3
a,3bから第1,第２の流量調整弁7,8を有する第3,第４の
冷却水供給ラインを経て原子炉４に圧送され、原子炉４
内に冷却水の定格流量が確保される。また、第３の冷却
水供給ラインから分岐された冷却水供給ラインを通じて
潤滑油クーラ６に冷却水が供給される。

次に、サプレッションプール２内の水位が上昇し、水
位計９により使用範囲の上限値が検出されると、その検
出信号がコントローラ11に送り込まれる。そこで、コン
トローラ11は前記表および第７図に示すように、第２の
電動弁14bを開に、第１の電動弁14aを閉に操作し、冷却
水の水源を復水貯蔵タンク１からサプレッションプール
２に切り換える。この運転モードでは、サプレッション
プール２から第２の電動弁14bを有する第２の冷却水供
給ラインを経て第２のRCICポンプ3b側に冷却水が送ら
れ、その冷却水はバイパスライン12を通って第１のRCIC
ポンプ3aに分岐される。その後、前記冷却水は第1,第２
のRCICポンプ3a,3bから前記第3,第４の冷却水供給ライ
ンを経て原子炉４に圧送され、また第３の冷却水供給ラ
インから分岐された冷却水供給ラインを通じて潤滑油ク
ーラ６に供給される。

その間、温度計10により潤滑油クーラ６の冷却水入口
側の水温が検出され、その水温が冷却水の使用範囲の上
限値に達したときは、コントローラ11により前記表およ
び第７図に示すように、第1,第２の電動弁14a,14bとも
開操作される。また、バイパス弁13は閉操作される。こ
れにより、冷却水の水源が復水貯蔵タンク１とサプレッ
ションプール２の両方に切り換えられる。その結果、復
水貯蔵タンク１から送られた低温の冷却水が第１の冷却
水供給ライン→第１のRCICポンプ3a→第３の冷却水供給
ラインを経て原子炉４と潤滑油クーラ６に供給され、サ
プレッションプール２から送られた冷却水は第２の冷却
水供給ライン→第２のRCICポンプ3b→第４の冷却水供給
ラインを経て原子炉４に供給される。

よって、潤滑油クーラ６へは復水貯蔵タンク１から低
温の冷却水のみ供給される。原子炉４へは復水貯蔵タン
ク１およびサプレッションプール２からの混合水が供給
されるが第７図に示すごとく、サプレッションプール水
位の上昇を抑制するため、第１および第２の流量調整弁
7,8の開度を調整する。原子炉４への流量を一定として
第１の流量調整弁７は閉方向へ、第２の流量調整弁８は
開方向へ制御する。その結果、従来技術と比較して復水
貯蔵タンク１から供給される冷却水の水量の総量が少な
く、サプレッションプール２から供給される冷却水の水
量の総量が相対的に多くなる。これにより、サプレッシ
ョンチェンバの空間容積の裕度を増大させることができ
る。

さらに、この実施例では、第７図に示すように、潤滑
油クーラ６の冷却水入口側の水温による水源切り換え後
の運転時に、制御範囲を設定し、この制御範囲をコント
ローラ11に記憶させる。そして、コントローラ11によ
り、原子炉４への冷却水量を一定として復水貯蔵タンク
１からの冷却水量を極力低減し、サプレッションプール
２からの冷却水が主に原子炉４へ供給されるように、第
1,第２の流量調整弁7,8の開度を調整する。つまり、潤
滑油クーラ６の冷却水入口側の水温が前記制御範囲の上
限値に達したときには、第１の流量調整弁７の開度を小
さくし、第２の流量調整弁８の開度を大きくする。これ
により、潤滑油クーラ６へ供給する冷却水の水温を適正
に保ち、しかもサプレッションチェンバの空間容積の裕
度を、より一層増大させることができる。

また、各実施例とも冷却水を必要とする補機として潤
滑油クーラ６を対象に説明したが、これに限らず、冷却
水を必要とする補機全般に適用することができる。

さらに、前記温度計10は補機の冷却水入口にできるだ
け近づけて設けるとよいが、RCICポンプ３または第１の
RCICポンプ3aの吐出側に設けてもよい。

［発明の効果］ 以上説明した本発明の請求項１記載の発明によれば、
サプレッションプールの使用範囲の上限値を検出する水
位計と、冷却水を必要とする補機の冷却水入口側の水温
を検出する温度計と、コントローラとを設けており、サ
プレッションプールの水位が上昇し、サプレッションプ
ールの使用範囲の上限値に達したときに、水位計がこれ
を検出し、その検出信号によりコントローラでサプレッ
ションプールに接続された第２の冷却水供給ラインに設
けられた第２の流量調整弁を開に、復水貯蔵タンクに接
続された第１の冷却水供給ラインに設けられた第１の流
量調整弁を閉に操作し、冷却水の水源を復水貯蔵タンク
からサプレッションプールに切り換え、補機の冷却水入
口側の水温が冷却水の使用範囲の上限値に達したとき
は、前記温度計により検出された水温に基づきコントロ
ーラで前記第1,第２の流量調整弁とも開度を操作し、冷
却水の水源を復水貯蔵タンクとサプレッションプールの
両方に切り換えるようにしているので、冷却水の水源の
切り換えを自動的に行い得る効果がある。また、補機の
冷却水入口側の水温が上昇したとき、冷却水の水源とし
て復水貯蔵タンクとサプレッションプールの両方を使用
するようにしているので、復水貯蔵タンクから送られる
冷却水の分、補機へ低温の冷却水を供給でき、しかもサ
プレッションプールから供給される冷却水の水量の総量
を多くすることができるので、サプレッションチェンバ
の空間容積の裕度を増大させ得る効果がある。

また、本発明の請求項２記載の発明によれば、第1,第
２のRCICポンプを配備し、復水貯蔵タンクと第１のRCIC
ポンプ間を、第１の電動弁を有する第１の冷却水供給ラ
インで接続し、サプレッションプールと第２のRCICポン
プ間を、第２の電動弁を有する第２の冷却水供給ライン
で接続し、第１のRCICポンプと原子炉および補機とを第
３の冷却水供給ラインで接続し、第２のRCICポンプと原
子炉間を第４の冷却水供給ラインで接続し、第1,第２の
冷却水供給ラインにおける第1,第２のRCICポンプの吸い
込み側をバイパスラインおよびバイパス弁で接続し、サ
プレッションプールに水位計を設け、補機の冷却水入口
側に温度計を設け、コントローラを設置し、サプレッシ
ョンプールの水位が使用範囲の上限値に達したときに、
これを前記水位計により検出し、その検出信号をコント
ローラに取り込み、このコントローラにより第２の電動
弁を開に、第１の電動弁を閉に操作し、冷却水の水源を
復水貯蔵タンクからサプレッションプールに切り換え、
前記温度計により補機の冷却水入口側の水温を検出し、
その水温が冷却水の使用範囲の上限値に達したとき、コ
ントローラにより第1,第２の電動弁とも開に操作しバイ
パス弁を閉に操作して、冷却水の水源として復水貯蔵タ
ンクとサプレッションプールの両方を使用するように切
り換えるようにしているので、冷却水の水源の切り換え
を自動的に行い得る効果がある。さらに、補機の冷却水
入口側の水温が冷却水の使用範囲の上限値に達したと
き、冷却水の水源を復水貯蔵タンクとサプレッションプ
ールの両方に切り換えるようにしているので、復水貯蔵
タンクから送られた冷却水によって、補機へ低温の冷却
水を供給できる外、サプレッションプールから冷却水を
原子炉へ多く供給するように、第1,第２の流量調整弁の
開度を調整するため、サプレッションプールからの冷却
水の水量の総量を多くすることができ、したがってサプ
レッションチェンバの空間容積の裕度を増大させ得る効
果がある。

そして、本発明の請求項３記載の発明によれば、前記
第1,第２の流量調整弁，第1,第２の電動弁，バイパス弁
の開モードにおいて、補機の冷却水入口側の水温が予め
決められた制御範囲に納まるように、前記コントローラ
により第1,第２の流量調整弁の開度，第1,第２の電動弁
およびバイパス弁の開閉を調整するようにしているの
で、補機には適正な温度の冷却水を供給させ、しかも冷
却水源からの冷却水総量においてサプレッションプール
からの冷却水の水量の総量を多くすることができるよ
う、前記コントローラにて制御できるため運転員の操作
低減を増大させ得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の第１の実施例を示すもので、
第１図は原子炉隔離時冷却系の系統図、第２図は水源切
り換え制御のフローチャート、第３図は原子炉隔離時後
の経過時間と、復水貯蔵タンクからの冷却水の流量と、
復水貯蔵タンクから送られる冷却水の総量との関係を示
す図、第４図は原子炉隔離時後の経過時間と、サプレッ
ションプールから送られる冷却水の流量と、サプレッシ
ョンプールから送られる冷却水の総量との関係を示す
図、第５図は補機である潤滑油クーラの冷却水入口側の
水温と、制御範囲との関係を示す図、第６図および第７
図は本発明の他の実施例を示すもので、第６図は原子炉
隔離時冷却系の系統図、第７図は水源切り換え制御のフ
ローチャートである。第８図〜第13図は従来技術を示す
もので、第８図は原子炉隔離時冷却系の系統図であっ
て、待機状態および原子炉水位低の信号により復水貯蔵
タンクから冷却水を供給している状態を示す図、第９図
はサプレッションプールの水位が定格点に達した水源切
り換え時に、サプレッションプールから冷却水を供給し
ている状態を示す図、第10図は復水貯蔵タンクとサプレ
ッションプールとに冷却水の水源を切り換えるときの制
御の説明図、第11図は原子炉隔離時後の経過時間と、サ
プレッションプール水の温度との関係を示す図、第12図
は原子炉隔離時後の経過時間と、復水貯蔵タンクからの
冷却水流量と、冷却水総量との関係を示す図、第13図は
原子炉隔離時後の経過時間と、サプレッションプールか
らの冷却水流量と、サプレッションプールの水位との関
係を示す図である。 １……第１の水源である復水貯蔵タンク、２……第２の
水源であるサプレッションプール、３……RCICポンプ、
４……原子炉、５……RCICタービン、６……冷却水を必
要とする補機である潤滑油クーラ、7,8……第1,第２の
流量調整弁、９……水位計、10……水温を検出する温度
計、11……コントローラ、3a,3b……第1,第２のRCICポ
ンプ、12……バイパスライン、13……バイパス弁、14a,
14b……第1,第２の流量調整弁、15……手動スイッチ、1
6……主蒸気逃がし安全弁。

フロントページの続き (72)発明者 三浦 聡志 茨城県日立市幸町３丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−245198（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−14995（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−35298（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−136998（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G21C 15/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の水源である復水貯蔵タンクと、第２
   の水源であるサプレッションプールと、原子炉隔離時冷
   却系ポンプとを配備し、前記復水器貯蔵タンクから第１
   の流量調整弁を経て原子炉隔離時冷却系ポンプに冷却水
   を送る第１の冷却水供給ラインと、前記サプレッション
   プールから第２の流量調整弁を経て原子炉隔離時冷却系
   ポンプに冷却水を送る第２の冷却水供給ラインとを設
   け、前記原子炉隔離時冷却系ポンプから原子炉と補機に
   冷却水を圧送する第３の冷却水供給ラインを設けた原子
   炉隔離時冷却系において、前記サプレッションプールの
   使用範囲の上限値を検出する水位計を設け、前記補機の
   冷却水入口側の水温を検出する温度計を設け、前記水位
   計と温度計からそれぞれ検出信号を取り込み、かつサプ
   レッションプールの水位が使用範囲の上限値に達したと
   き、第２の流量調整弁を開、第１の流量調整弁を閉操作
   し、補機の冷却水入口側の水温が使用範囲の上限値に達
   したとき、第1,第２の流量調整弁の開度操作するコント
   ローラを設置したことを特徴とする原子炉隔離時冷却
   系。
2. 【請求項２】第１の水源である復水貯蔵タンクと、第２
   の水源であるサプレッションプールと、第1,第２の原子
   炉隔離時冷却系ポンプとを配備し、前記復水器貯蔵タン
   クから第１の電動弁を経て第１の原子炉隔離時冷却系ポ
   ンプに冷却水を送る第１の冷却水供給ラインと、前記サ
   プレッションプールから第２の電動弁を経て第２の原子
   炉隔離時冷却系ポンプに冷却水を送る第２の冷却水供給
   ラインと、前記第１の原子炉隔離時冷却系ポンプから第
   １の流量調整弁を経て原子炉と補機に冷却水を圧送する
   第３の冷却水供給ラインと、前記第２の原子炉隔離時冷
   却系ポンプから第２の調整弁を経て原子炉に冷却水を圧
   送する第４の冷却水供給ラインと、前記第1,第２の原子
   炉隔離時冷却系ポンプの吸い込み側において第1,第２の
   冷却水供給ライン間を結ぶバイパスラインとバイパス弁
   を設け、前記サプレッションプールの使用範囲の上限値
   を検出する水位計を設け、前記補機の冷却水入口側の水
   温を検出する温度計を設け、前記水位計と温度計からそ
   れぞれ検出信号を取り込み、かつサプレッションプール
   の水位が使用範囲の上限値に達したとき、第２の電動弁
   を開、第１の電動弁を閉操作し、補機の冷却水入口側の
   水温が使用範囲の上限値に達したとき、第1,第２の電動
   弁とも開操作しバイパス弁を閉操作し、第1,第２の流量
   調整弁の開度を操作するコントローラを設置したことを
   特徴とする原子炉隔離時冷却系。
3. 【請求項３】請求項１の第1,第２の流量調整弁の開度操
   作において、補機の冷却水入口側の水温が予め決められ
   た制御範囲に納まるように、請求項１のコントローラに
   より第1,第２の流量調整弁の開度が調整される、第1,第
   ２の流量調整弁を設置したことを特徴とする請求項１記
   載の原子炉隔離時冷却系。
4. 【請求項４】請求項２の第1,第２の流量調整弁，第1,第
   ２の電動弁，バイパス弁において、補機の冷却水入口側
   の水温が予め決められた制御範囲に納まるように、請求
   項２のコントローラにより第1,第２の流量調整弁の開
   度，第1,第２の電動弁およびバイパス弁の開閉が調整さ
   れる、第1,第２の流量調整弁，第1,第２の電動弁，バイ
   パス弁を設置したことを特徴とする請求項２記載の原子
   炉隔離時冷却系。