JP3250146B2 - 沸騰水型原子力発電プラント - Google Patents
沸騰水型原子力発電プラントInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子力発
電プラントに係り、特に水素注入中の主復水器逆洗時に
オフガス系に流出する水素濃度を低下させる技術に関す
る。
電プラントに係り、特に水素注入中の主復水器逆洗時に
オフガス系に流出する水素濃度を低下させる技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、原子炉あるいは配管などを構成し
ている材料の応力腐食割れ（ＳＣＣ）対策の一つとして
水素注入が広く適用されている。これは、水素を炉内に
注入することにより、炉内で放射線分解により生成した
酸素あるいは過酸化水素などの酸化性成分と注入した水
素の再結合により、炉内の酸化性成分濃度を減少させ、
ＳＳＣのポテンシャルを低減させる技術である。
ている材料の応力腐食割れ（ＳＣＣ）対策の一つとして
水素注入が広く適用されている。これは、水素を炉内に
注入することにより、炉内で放射線分解により生成した
酸素あるいは過酸化水素などの酸化性成分と注入した水
素の再結合により、炉内の酸化性成分濃度を減少させ、
ＳＳＣのポテンシャルを低減させる技術である。
【０００３】水素は、原子炉に復水を戻す給水ポンプや
高圧復水ポンプの入口などの給水系から注入する。ＳＣ
Ｃ対策で用いられた残りの余剰の水素は、化学量論比の
酸素ガス（２Ｈ2＋０2→２Ｈ2Ｏ）をオフガス系の予熱
器、再結合器の上流側で注入し、再結合器で水素／酸素
の反応により水に戻すことにより、低減ないし消失さ
せ、かくして水素ガスの放出を防いでいる。
高圧復水ポンプの入口などの給水系から注入する。ＳＣ
Ｃ対策で用いられた残りの余剰の水素は、化学量論比の
酸素ガス（２Ｈ2＋０2→２Ｈ2Ｏ）をオフガス系の予熱
器、再結合器の上流側で注入し、再結合器で水素／酸素
の反応により水に戻すことにより、低減ないし消失さ
せ、かくして水素ガスの放出を防いでいる。
【０００４】図６に従来の沸騰水型原子力発電プラント
の構成を示す。原子炉１内で発生した蒸気は主蒸気系の
高圧タービン２、低圧タービン３で仕事を行った後、主
復水器４で凝縮され、給水系の高圧復水ポンプ５、低圧
給水加熱器６、給水ポンプ７、高圧給水加熱器８を経
て、再び原子炉１へ導かれる。一方、水素、酸素などの
非凝縮性ガスは、主復水器４を通過した後、オフガス系
の空気抽出器(SJAE)９で吸引され、オフガス予熱器１
０、オフガス再結合器１１、オフガス復水器１２、活性
炭吸着塔を経て大気中に放出される。水素ガスは給水系
１６から注入される。酸素ガスは主復水器４の出口側で
注入される構成をとる。
の構成を示す。原子炉１内で発生した蒸気は主蒸気系の
高圧タービン２、低圧タービン３で仕事を行った後、主
復水器４で凝縮され、給水系の高圧復水ポンプ５、低圧
給水加熱器６、給水ポンプ７、高圧給水加熱器８を経
て、再び原子炉１へ導かれる。一方、水素、酸素などの
非凝縮性ガスは、主復水器４を通過した後、オフガス系
の空気抽出器(SJAE)９で吸引され、オフガス予熱器１
０、オフガス再結合器１１、オフガス復水器１２、活性
炭吸着塔を経て大気中に放出される。水素ガスは給水系
１６から注入される。酸素ガスは主復水器４の出口側で
注入される構成をとる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】主復水器逆洗は例え
ば、２回／１日などの頻度で頻繁に行われる。これは、
主復水器冷却管中に付着した海水中のクラッドを除去す
るために冷却水を逆に流す操作である。逆洗中は、主復
水器中の圧力が変化するため、主復水中に滞留する非凝
縮性のガス量も変動する。
ば、２回／１日などの頻度で頻繁に行われる。これは、
主復水器冷却管中に付着した海水中のクラッドを除去す
るために冷却水を逆に流す操作である。逆洗中は、主復
水器中の圧力が変化するため、主復水中に滞留する非凝
縮性のガス量も変動する。
【０００６】図７〜１０に従来例における主復水器出口
ガスの挙動を模式的に示す。図に示した酸素ガス及び水
素ガス以外にも実際には非凝縮性ガスが生成又は混入し
ているが、ここでは簡単の為に省略する。図７、８に水
素注入を行っていない場合のガス挙動を模式的に示す。
水素注入を行っていない通常の水質条件下においても、
炉心１ａでは、水の放射線分解によって酸素（ＱRO）と
水素（ＱRH）が発生している(図７)。従って、主復水器
４出口のガスは、図８（ａ）に示すように、水素ガス：
酸素ガス＝２：１の割合の組成で、それぞれ一定量で流
れている。主復水器逆洗時は、主復水器４内の圧力が一
時的に高くなるため、出口のガス流量は、図８（ｂ）に
示すように減少する。この場合、時間ｔ1〜ｔ3の間、主
復水器４内には一時的に水素ガスは面積ａ’ｂ’ｃ’、
酸素ガスは面積ａｂｃの量のガスが復水器内に蓄積され
る。蓄積された非凝縮性ガス(水素ガスと酸素ガス)は、
その後時間ｔ3〜ｔ5の間、水素ガス濃度：酸素ガス濃度
＝２：１を保ちながら、吐き出される。従って、水素注
入を行っていない場合は、主復水器４出口のガス組成は
一定である。
ガスの挙動を模式的に示す。図に示した酸素ガス及び水
素ガス以外にも実際には非凝縮性ガスが生成又は混入し
ているが、ここでは簡単の為に省略する。図７、８に水
素注入を行っていない場合のガス挙動を模式的に示す。
水素注入を行っていない通常の水質条件下においても、
炉心１ａでは、水の放射線分解によって酸素（ＱRO）と
水素（ＱRH）が発生している(図７)。従って、主復水器
４出口のガスは、図８（ａ）に示すように、水素ガス：
酸素ガス＝２：１の割合の組成で、それぞれ一定量で流
れている。主復水器逆洗時は、主復水器４内の圧力が一
時的に高くなるため、出口のガス流量は、図８（ｂ）に
示すように減少する。この場合、時間ｔ1〜ｔ3の間、主
復水器４内には一時的に水素ガスは面積ａ’ｂ’ｃ’、
酸素ガスは面積ａｂｃの量のガスが復水器内に蓄積され
る。蓄積された非凝縮性ガス(水素ガスと酸素ガス)は、
その後時間ｔ3〜ｔ5の間、水素ガス濃度：酸素ガス濃度
＝２：１を保ちながら、吐き出される。従って、水素注
入を行っていない場合は、主復水器４出口のガス組成は
一定である。
【０００７】しかし、給水系１６へ高濃度で水素を注入
している条件下で、主復水器４逆洗を実施すると、出口
ガスの組成が変化することが考えられる。図９、１０に
水素注入時に主復水器逆洗を行った場合の出口ガス(酸
素ガス注入点)の挙動を模式的に示す。この場合、給水
系１６より水素ガスが注入量ＱIHで注入される(図９)。
炉心１ａでは、水の放射線分解により酸素（ＱRO）と水
素（ＱRH）が発生する。又、水素注入中は、主復水器４
出口でオフガス系に酸素ガスが注入量ＱIOで注入されて
いる。したがって、図１０(ａ)に示すように、主復水器
４出口(酸素ガス注入点)の水素ガス流量の合計はＱRH＋
ＱIH、酸素ガス流量の合計はＱRO＋ＱIOとなる。又、ガ
スの組成ＱRH：ＱRO＝２：１、ＱIH：ＱIO＝２：１であ
るので、合計比（ＱRH＋ＱIH）：（ＱRO＋ＱIO）＝２：
１となる。
している条件下で、主復水器４逆洗を実施すると、出口
ガスの組成が変化することが考えられる。図９、１０に
水素注入時に主復水器逆洗を行った場合の出口ガス(酸
素ガス注入点)の挙動を模式的に示す。この場合、給水
系１６より水素ガスが注入量ＱIHで注入される(図９)。
炉心１ａでは、水の放射線分解により酸素（ＱRO）と水
素（ＱRH）が発生する。又、水素注入中は、主復水器４
出口でオフガス系に酸素ガスが注入量ＱIOで注入されて
いる。したがって、図１０(ａ)に示すように、主復水器
４出口(酸素ガス注入点)の水素ガス流量の合計はＱRH＋
ＱIH、酸素ガス流量の合計はＱRO＋ＱIOとなる。又、ガ
スの組成ＱRH：ＱRO＝２：１、ＱIH：ＱIO＝２：１であ
るので、合計比（ＱRH＋ＱIH）：（ＱRO＋ＱIO）＝２：
１となる。
【０００８】主復水器逆洗時は、図１０(ｂ)に示すよう
に、水素ガスは時間ｔ1〜ｔ3の期間、面積ａ’ｂ’ｃ’
に相当する量一時的に復水器４内に蓄積され、時間ｔ3
〜ｔ5の間に放出される。一方、酸素ガスについては、
主復水器４入口からの放射線分解ガス成分であるＱROは
水素ガスと同様に主復水器４内への一時的とそれに続く
放出挙動を示すが、ＱIOは主復水器４出口で注入してい
るため、主復水器４の逆洗中も一定である。従って、主
復水器４出口（酸素ガス注入点）のトータルの酸素ガス
は、時間ｔ1〜ｔ3の期間面積ａｂｃに相当する量が一時
的に復水器４に蓄積されその後ｔ3〜ｔ5の期間放出され
ることに対応して変化する。水素ガスは主復水器４出口
の水素ガス全てが蓄積放出挙動を示すのに対して、酸素
ガスは主復水器４出口ガスの一部であるＱROのみが蓄積
放出挙動を示す。従って、時間ｔ4における主復水器４
出口の水素ガス流量をβとし酸素ガス流量をαとする
と、β＞２αとなり、主復水器出口ガス組成比がアンバ
ランスとなる。オフガス系の更に下流の再結合器出口に
おいても処理しきれず、（β−２α）量の水素ガスが過
剰となる。水素ガスが過剰になると爆発の可能性が有る
ため、このような水素過剰な状態はプラント安全な運転
を考えると避けなければいけない。
に、水素ガスは時間ｔ1〜ｔ3の期間、面積ａ’ｂ’ｃ’
に相当する量一時的に復水器４内に蓄積され、時間ｔ3
〜ｔ5の間に放出される。一方、酸素ガスについては、
主復水器４入口からの放射線分解ガス成分であるＱROは
水素ガスと同様に主復水器４内への一時的とそれに続く
放出挙動を示すが、ＱIOは主復水器４出口で注入してい
るため、主復水器４の逆洗中も一定である。従って、主
復水器４出口（酸素ガス注入点）のトータルの酸素ガス
は、時間ｔ1〜ｔ3の期間面積ａｂｃに相当する量が一時
的に復水器４に蓄積されその後ｔ3〜ｔ5の期間放出され
ることに対応して変化する。水素ガスは主復水器４出口
の水素ガス全てが蓄積放出挙動を示すのに対して、酸素
ガスは主復水器４出口ガスの一部であるＱROのみが蓄積
放出挙動を示す。従って、時間ｔ4における主復水器４
出口の水素ガス流量をβとし酸素ガス流量をαとする
と、β＞２αとなり、主復水器出口ガス組成比がアンバ
ランスとなる。オフガス系の更に下流の再結合器出口に
おいても処理しきれず、（β−２α）量の水素ガスが過
剰となる。水素ガスが過剰になると爆発の可能性が有る
ため、このような水素過剰な状態はプラント安全な運転
を考えると避けなければいけない。
【０００９】本発明の目的は、水素注入中の主復水器の
逆洗時に、復水器内の圧力変化による過渡的に生じる水
素ガス、酸素ガスの非凝縮性ガスのアンバランスが原因
でオフガス系の水素濃度が上昇するのを抑止する沸騰水
型原子力発電プラントを提供することにある。
逆洗時に、復水器内の圧力変化による過渡的に生じる水
素ガス、酸素ガスの非凝縮性ガスのアンバランスが原因
でオフガス系の水素濃度が上昇するのを抑止する沸騰水
型原子力発電プラントを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の沸騰水型原子力発電プラントは、原
子炉により発生した水蒸気が主蒸気系の高圧タービン及
び低圧タービンで仕事を行った後に主復水器で凝縮さ
れ、この凝縮した復水が給水系を通じて原子炉に戻さ
れ、主復水器から流出する水素ガス及び酸素ガスがオフ
ガス系のオフガス再結合器を経て大気中に放出され、か
つ給水系に水素ガスを注入する水素ガス注入装置とを備
えたプラントであって、前記主復水器の入り側の主蒸気
系に酸素ガスを注入する酸素ガス注入装置を設けたこと
を特徴とする。
に、本発明の第１の沸騰水型原子力発電プラントは、原
子炉により発生した水蒸気が主蒸気系の高圧タービン及
び低圧タービンで仕事を行った後に主復水器で凝縮さ
れ、この凝縮した復水が給水系を通じて原子炉に戻さ
れ、主復水器から流出する水素ガス及び酸素ガスがオフ
ガス系のオフガス再結合器を経て大気中に放出され、か
つ給水系に水素ガスを注入する水素ガス注入装置とを備
えたプラントであって、前記主復水器の入り側の主蒸気
系に酸素ガスを注入する酸素ガス注入装置を設けたこと
を特徴とする。
【００１１】このような沸騰水型原子力発電プラントに
おいては、主復水器の入り側に酸素を注入するので、主
復水器の逆洗時でも、オフガス系での非凝縮性ガスのア
ンバランスがなくなることにより、水素濃度の上昇を防
ぐことが可能となる。
おいては、主復水器の入り側に酸素を注入するので、主
復水器の逆洗時でも、オフガス系での非凝縮性ガスのア
ンバランスがなくなることにより、水素濃度の上昇を防
ぐことが可能となる。
【００１２】また、本発明の第２の沸騰水型原子力発電
プラントは、第１の沸騰水型原子力発電プラントと同様
に主蒸気系、給水系、オフガス系、給水系に水素ガスを
注入する水素ガス注入装置、非凝縮性ガスに酸素ガスを
注入する酸素ガス注入装置を備えたプラントであって、
前記酸素ガス注入装置からの酸素注入量の設定値が、前
記主復水器の逆洗時における水素ガス及び酸素ガスの放
出量を予め測定し、この測定結果に基づいて前記主復水
器の逆洗時の水素ガスの放出量のピーク値βと、酸素ガ
スの放出量のピーク値及び酸素ガスの前記設定値の合計
酸素量αとの比β/αが２以下となるように定められて
いることを特徴とする。
プラントは、第１の沸騰水型原子力発電プラントと同様
に主蒸気系、給水系、オフガス系、給水系に水素ガスを
注入する水素ガス注入装置、非凝縮性ガスに酸素ガスを
注入する酸素ガス注入装置を備えたプラントであって、
前記酸素ガス注入装置からの酸素注入量の設定値が、前
記主復水器の逆洗時における水素ガス及び酸素ガスの放
出量を予め測定し、この測定結果に基づいて前記主復水
器の逆洗時の水素ガスの放出量のピーク値βと、酸素ガ
スの放出量のピーク値及び酸素ガスの前記設定値の合計
酸素量αとの比β/αが２以下となるように定められて
いることを特徴とする。
【００１３】第２の沸騰水型原子力発電プラントにおい
ては、酸素注入量が主復水器の逆洗時の水素ガスの放出
量のピーク値βと、酸素ガスの放出量のピーク値及び酸
素ガスの設定値の合計酸素量αとの比β/αが２以下と
なる量に定められているので、主復水器出口で過渡的に
水素濃度が上昇した時でも、下流の再結合器で余剰の水
素は全て反応２Ｈ２+Ｏ２→Ｈ２Ｏにより消費され、水
素濃度の上昇を防ぐことが可能となる。
ては、酸素注入量が主復水器の逆洗時の水素ガスの放出
量のピーク値βと、酸素ガスの放出量のピーク値及び酸
素ガスの設定値の合計酸素量αとの比β/αが２以下と
なる量に定められているので、主復水器出口で過渡的に
水素濃度が上昇した時でも、下流の再結合器で余剰の水
素は全て反応２Ｈ２+Ｏ２→Ｈ２Ｏにより消費され、水
素濃度の上昇を防ぐことが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態１とな
る沸騰水型原子力発電プラントの構成図を示す。原子炉
１内で発生した蒸気は、主蒸気系の高圧タービン２、低
圧タービン３で仕事を行った後、主復水器４で凝縮さ
れ、給水系の高圧復水ポンプ５、低圧給水加熱器６、給
水ポンプ７、高圧給水加熱器８を経て、再び原子炉１へ
導かれる。一方、水素、酸素などの非凝縮性ガスは、主
復水器４を通過した後、オフガス系の空気抽出器(SJAE)
９で吸引され、オフガス予熱器１０、オフガス再結合器
１１、オフガス復水器１２、活性炭吸着塔を経て大気中
に放出される。水素ガスは、給水系１６の備えた水素注
入装置１７から供給される。また、酸素ガスは、主復水
器４に配管接続する酸素注入装置１８から直接主復水器
４に供給される。
る沸騰水型原子力発電プラントの構成図を示す。原子炉
１内で発生した蒸気は、主蒸気系の高圧タービン２、低
圧タービン３で仕事を行った後、主復水器４で凝縮さ
れ、給水系の高圧復水ポンプ５、低圧給水加熱器６、給
水ポンプ７、高圧給水加熱器８を経て、再び原子炉１へ
導かれる。一方、水素、酸素などの非凝縮性ガスは、主
復水器４を通過した後、オフガス系の空気抽出器(SJAE)
９で吸引され、オフガス予熱器１０、オフガス再結合器
１１、オフガス復水器１２、活性炭吸着塔を経て大気中
に放出される。水素ガスは、給水系１６の備えた水素注
入装置１７から供給される。また、酸素ガスは、主復水
器４に配管接続する酸素注入装置１８から直接主復水器
４に供給される。
【００１５】図２及び図３は水素注入時に主復水器逆洗
を行った場合の出口ガスの挙動を模式的に示す。主復水
器４出口の水素ガス（ＱRH＋ＱIH）および酸素ガス（Ｑ
RO＋ＱIO）は、共に全て、主復水器４の入口からあるい
は直接主復水器４中に流入しているので、定常の水素注
入時には、図３(ａ)に示すように、（ＱRH＋ＱIH)／(Ｑ
RO＋ＱIO)の比が２：１で、アンバランスは生じない。
また水素注入中で逆洗時には、主復水器４内の圧力が一
時的に高くなるため、図３(ｂ)に示すように、主復水器
４出口の水素ガス（ＱRH＋ＱIH）および酸素ガス（ＱRO
＋ＱIO）は、それぞれ一時的に低下し、それに続いて低
下の反動で上昇する蓄積放出挙動を示すが、この蓄積放
出挙動の際の組成比２：１のままで、アンバランスは生
じない。又、図４に示すように、酸素ガスを主復水器４
の上流側に注入してもかまわない。これは、酸素ガスを
主復水器４中に注入してもあるいは上流側に注入して
も、主復水器４出口の水素ガス（ＱRH＋ＱIH）および酸
素ガス（ＱRO＋ＱIO）は同じ蓄積放出挙動を示すからで
ある。
を行った場合の出口ガスの挙動を模式的に示す。主復水
器４出口の水素ガス（ＱRH＋ＱIH）および酸素ガス（Ｑ
RO＋ＱIO）は、共に全て、主復水器４の入口からあるい
は直接主復水器４中に流入しているので、定常の水素注
入時には、図３(ａ)に示すように、（ＱRH＋ＱIH)／(Ｑ
RO＋ＱIO)の比が２：１で、アンバランスは生じない。
また水素注入中で逆洗時には、主復水器４内の圧力が一
時的に高くなるため、図３(ｂ)に示すように、主復水器
４出口の水素ガス（ＱRH＋ＱIH）および酸素ガス（ＱRO
＋ＱIO）は、それぞれ一時的に低下し、それに続いて低
下の反動で上昇する蓄積放出挙動を示すが、この蓄積放
出挙動の際の組成比２：１のままで、アンバランスは生
じない。又、図４に示すように、酸素ガスを主復水器４
の上流側に注入してもかまわない。これは、酸素ガスを
主復水器４中に注入してもあるいは上流側に注入して
も、主復水器４出口の水素ガス（ＱRH＋ＱIH）および酸
素ガス（ＱRO＋ＱIO）は同じ蓄積放出挙動を示すからで
ある。
【００１６】本発明の実施の形態２を述べる。図５及び
図９により、本発明の実施の形態２の沸騰水型原子力発
電プラントを説明する。酸素ガス注入点は図９に示す従
来例と同じく、復水器４の出口側であり、また水素ガス
の注入点は同じく給水系である。しかし、ここでは、図
５(ａ)に示すように、水素注入時に(ＱRH＋ＱIH)／(Ｑ
RO＋ＱIO)の比γが２以下となるよう、すなわち酸素・
水素酸素の化学量論比から算出される量よりも多い量の
酸素ガスを注入するように制御する。つまり、図５(ｂ)
に示す逆洗による水素ガス及び酸素ガスの蓄積及び放出
挙動を予め測定し、図中のβ／αが２以下になるよう
に、水素注入時(逆洗の有無に関係なく)に多めの酸素ガ
スを注入しておく。ここで、αは水素注入中逆洗時にお
ける主復水器出口（酸素ガス注入点）での酸素ガス放出
量のピーク値であり、βは同時点での水素ガス放出量の
ピーク値である。このような注入酸素ガス量の増加によ
り、主復水４器出口より下流における水素ガスの過剰を
防止することができる。
図９により、本発明の実施の形態２の沸騰水型原子力発
電プラントを説明する。酸素ガス注入点は図９に示す従
来例と同じく、復水器４の出口側であり、また水素ガス
の注入点は同じく給水系である。しかし、ここでは、図
５(ａ)に示すように、水素注入時に(ＱRH＋ＱIH)／(Ｑ
RO＋ＱIO)の比γが２以下となるよう、すなわち酸素・
水素酸素の化学量論比から算出される量よりも多い量の
酸素ガスを注入するように制御する。つまり、図５(ｂ)
に示す逆洗による水素ガス及び酸素ガスの蓄積及び放出
挙動を予め測定し、図中のβ／αが２以下になるよう
に、水素注入時(逆洗の有無に関係なく)に多めの酸素ガ
スを注入しておく。ここで、αは水素注入中逆洗時にお
ける主復水器出口（酸素ガス注入点）での酸素ガス放出
量のピーク値であり、βは同時点での水素ガス放出量の
ピーク値である。このような注入酸素ガス量の増加によ
り、主復水４器出口より下流における水素ガスの過剰を
防止することができる。
【００１７】復水器４の出口側での酸素ガス注入量は予
備試験により求める。この予備試験では、はじめに従来
の注入方法、すなわち水素注入量の１／２の酸素ガスを
注入する。主復水器逆洗時にオフガス再結合器１１出口
に設置した水素濃度計１９を用いて水素濃度を測定す
る。酸素ガス注入量を逐次増加させ、水素ガスが検出さ
れなくなる最小限の酸素ガス注入量を把握する。この酸
素ガス注入量は水素ガス注入量に依存するので、両ガス
注入量の関係を求めて、線図とする。このように求めた
酸素ガスは、最小限、水素注入中でかつ主復水器４の逆
洗時に注入すればよいが、実用上また安全上からは逆洗
操作を含む水素注入中に注入するのが好ましい。
備試験により求める。この予備試験では、はじめに従来
の注入方法、すなわち水素注入量の１／２の酸素ガスを
注入する。主復水器逆洗時にオフガス再結合器１１出口
に設置した水素濃度計１９を用いて水素濃度を測定す
る。酸素ガス注入量を逐次増加させ、水素ガスが検出さ
れなくなる最小限の酸素ガス注入量を把握する。この酸
素ガス注入量は水素ガス注入量に依存するので、両ガス
注入量の関係を求めて、線図とする。このように求めた
酸素ガスは、最小限、水素注入中でかつ主復水器４の逆
洗時に注入すればよいが、実用上また安全上からは逆洗
操作を含む水素注入中に注入するのが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、主復水器の逆洗時に復
水器中の真空度の変化（復水器の内圧の変動）によって
過渡的に非凝縮性ガス（水素ガス、酸素ガス）のアンバ
ランスが起きても、主復水器下流のオフガス系の再結合
器では酸素過剰となり、余剰の水素は全て反応２Ｈ2＋
Ｏ2→Ｈ2Ｏにより消費され、水素濃度の上昇を防ぐこと
が可能となる。
水器中の真空度の変化（復水器の内圧の変動）によって
過渡的に非凝縮性ガス（水素ガス、酸素ガス）のアンバ
ランスが起きても、主復水器下流のオフガス系の再結合
器では酸素過剰となり、余剰の水素は全て反応２Ｈ2＋
Ｏ2→Ｈ2Ｏにより消費され、水素濃度の上昇を防ぐこと
が可能となる。
【図１】本発明の実施の形態１の沸騰水型原子力発電プ
ラントの構成図である。
ラントの構成図である。
【図２】実施の形態１における水素ガス及び酸素ガスの
発生及び注入を説明する模式図である。
発生及び注入を説明する模式図である。
【図３】実施の形態１における復水器内の水素ガス及び
酸素ガスの挙動を示す模式図である。
酸素ガスの挙動を示す模式図である。
【図４】実施の形態１における水素ガス及び酸素ガスの
発生及び別の注入を説明する模式図である。
発生及び別の注入を説明する模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２における復水器内の水素
ガス及び酸素ガスの制御流量を説明する模式図である。
ガス及び酸素ガスの制御流量を説明する模式図である。
【図６】従来の技術を表す沸騰水型原子力発電プラント
の構成図である。
の構成図である。
【図７】沸騰水型原子力発電プラントの炉心における水
素ガス、酸素ガスの生成を示す模式図である。
素ガス、酸素ガスの生成を示す模式図である。
【図８】従来の技術における水素注入なしで復水器逆洗
時の水素ガス、酸素ガスの挙動を説明する図である。
時の水素ガス、酸素ガスの挙動を説明する図である。
【図９】従来の技術における水素ガス及び酸素ガスの発
生及び注入を説明する模式図である。
生及び注入を説明する模式図である。
【図１０】従来の技術における水素注入時で復水器逆洗
時の水素ガス、酸素ガスの挙動を説明する図である。
時の水素ガス、酸素ガスの挙動を説明する図である。
１ 原子炉 １ａ 炉心 ２ 高圧タービン ３ 低圧タービン ４ 主復水器 ５ 高圧復水ポンプ ６ 低圧給水加熱器 ７ 給水ポンプ ８ 高圧給水過熱期 ９ 空気抽出器（ＳＪＡＥ） １０ オフガス予熱器 １１ オフガス再結合器 １２ オフガス復水器 １３ 酸素／水素濃度測定器 １４ 主蒸気系 １５ オフガス系 １６ 給水系 １７ 水素注入装置 １８ 酸素注入装置 １９ 水素濃度計
フロントページの続き (72)発明者 佐々木 宏 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 山口 秀樹 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立 エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 市村 彰 茨城県日立市弁天町三丁目10番２号 日 立協和エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 赤嶺 和彦 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平10−90484（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−57999（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−77598（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−109893（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21D 3/08 G21F 9/02
Claims (2)
- 【請求項１】 原子炉により発生した水蒸気が主蒸気系
の高圧タービン及び低圧タービンで仕事を行った後に主
復水器で凝縮され、該凝縮した復水が給水系を通じて原
子炉に戻され、主復水器から流出する水素ガス及び酸素
ガスがオフガス系のオフガス再結合器を経て大気中に放
出され、かつ給水系に水素ガスを注入する水素ガス注入
装置とを備えた沸騰水型原子力発電プラントにおいて、
前記主復水器の入り側の主蒸気系に酸素ガスを注入する
酸素ガス注入装置を設けたことを特徴とする沸騰水型原
子力発電プラント。 - 【請求項２】 原子炉により発生した水蒸気が主蒸気系
の高圧タービン及び低圧タービンで仕事を行った後に主
復水器で凝縮され、該凝縮した復水が給水系を通じて原
子炉に戻され、主復水器から流出する水素ガス及び酸素
ガスの非凝縮性ガスがオフガス系のオフガス再結合器を
経て大気中に放出され、かつ給水系に水素ガスを注入す
る水素ガス注入装置と、前記非凝縮性ガスに酸素ガスを
注入する酸素ガス注入装置とを備えた沸騰水型原子力発
電プラントにおいて、前記酸素ガス注入装置からの酸素
注入量の設定値が、前記主復水器の逆洗時における水素
ガス及び酸素ガスの放出量を予め測定し、この測定結果
に基づいて前記主復水器の逆洗時の水素ガスの放出量の
ピーク値βと、酸素ガスの放出量のピーク値及び酸素ガ
スの前記設定値の合計酸素量αとの比β/αが２以下と
なるように定められていることを特徴とする原子力発電
プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18124597A JP3250146B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 沸騰水型原子力発電プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18124597A JP3250146B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 沸騰水型原子力発電プラント |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123788A JPH1123788A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3250146B2 true JP3250146B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=16097341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18124597A Expired - Fee Related JP3250146B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 沸騰水型原子力発電プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3250146B2 (ja) |
-
1997
- 1997-07-07 JP JP18124597A patent/JP3250146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1123788A (ja) | 1999-01-29 |
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|---|---|---|---|
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