JP7045966B2 - 原子力プラント及びその運転方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る凝縮器の構成図である。また、図2は、本発明の実施の形態1に係るケーシングの構成図である。図1及び図2に示されるように、凝縮器1は、ケーシング2と熱交換器15により構成されている。
本実施の形態2における凝縮器1の基本的な構成は、上記の実施の形態1における凝縮器1と同様である。したがって、以下、実施の形態1との相違点を中心に本実施の形態2を説明する。
本実施の形態3における凝縮器1の基本的な構成は、上記の実施の形態1における凝縮器1と同様である。したがって、以下、実施の形態1との相違点を中心に本実施の形態3を説明する。
本実施の形態4として、本発明の凝縮器1を原子力プラントの事故時の格納容器の冷却設備として適用した場合の運転方法について図5を用いて説明する。なお、凝縮器1は、本実施の形態2又は本実施の形態3と同様の構成である。
図5は、本発明の実施の形態4に係る凝縮器を用いた原子力プラントの運転状態図である。図5に示されるように、格納容器52の外部には、残留熱除去系ポンプ61及び残留熱除去系熱交換器62が設けられている。
上述した事故ケースにおいて、残留熱除去系熱交換器62が大規模な自然災害等で故障し、機能しなくなった場合を考える。格納容器52から崩壊熱を除去できなくなるため、ウェットウェル54の水55の温度が上昇し飽和温度に到達すると蒸気が凝縮しなくなり、格納容器52の圧力と温度が上昇する。
凝縮器1の排気管10のバルブ12を開いてガスを大気へ放出する場合について説明する。外部からの注水を行わないので、格納容器52の圧力と温度は上昇する。このとき、凝縮器1の排気管10からガスを大気へ放出すると、格納容器52の圧力と温度の上昇を緩和することができる。
本実施の形態5として、本発明の凝縮器1を原子力プラントの事故時の格納容器の冷却設備として適用した場合の運転方法について図3、図4及び図6を用いて説明する。なお、凝縮器1は、本実施の形態2又は本実施の形態3と同様の構成である。
上記のようなケースに備えて、外部水源を用いて炉心50への注水および格納容器スプレイを行うことが可能である。
以上のように、まず第一として、凝縮器1は、冷媒が流通する複数の伝熱管3と、複数の伝熱管3を取り囲み、かつ密封するケーシング2と、ケーシング2の下部に蒸気の凝縮で発生した凝縮水を排出するドレン管8を備え、ケーシング2は、特定の非凝縮性ガスよりも分子径の小さな凝縮性ガスを選択的に通すガス分離膜で少なくとも一部が構成されているようにする。
Claims (10)
- 炉心を収容する圧力容器と、
前記圧力容器を収容する格納容器と、
冷媒が流通する複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管を取り囲み、かつ密封するケーシングと、前記ケーシングの下部に蒸気の凝縮で発生した凝縮水を排出するドレン管とを有し、前記格納容器内に設置された凝縮器と備えた原子力プラントであって、
前記凝縮器は、前記凝縮器内部のガスを外部へ排出する排気管と、前記排気管に設けた開閉バルブとを備え、
前記ケーシングは、特定の非凝縮性ガスよりも分子径の小さな凝縮性ガスを選択的に通すガス分離膜で少なくとも一部が構成されており、
前記格納容器のウェットウェルの水が前記圧力容器に注水されつつ、前記開閉バルブが閉じられた状態で、前記凝縮器の前記複数の伝熱管に冷媒を循環させる、
ことを特徴とする原子力プラント。 - 炉心を収容する圧力容器と、
前記圧力容器を収容する格納容器と、
冷媒が流通する複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管を取り囲み、かつ密封するケーシングと、前記ケーシングの下部に蒸気の凝縮で発生した凝縮水を排出するドレン管とを有し、前記格納容器内に設置された凝縮器と備えた原子力プラントであって、
前記凝縮器は、前記凝縮器内部のガスを外部へ排出する排気管と、前記排気管に設けた開閉バルブとを備え、
前記ケーシングは、特定の非凝縮性ガスよりも分子径の小さな凝縮性ガスを選択的に通すガス分離膜で少なくとも一部が構成されており、
前記格納容器の冷却のために外部から注水を行いつつ、前記凝縮器の前記複数の伝熱管の冷却水の供給を停止した状態で、前記排気管の前記開閉バルブが開けられると、前記凝縮器内部のガスが前記排気管を介して外部へ排出される、
ことを特徴とする原子力プラント。 - 請求項1または2のいずれかに記載の原子力プラントにおいて、
前記伝熱管に接続された冷却水循環用配管と、
前記冷却水循環用配管に設けられた、流量調整バルブ及び冷却水循環ポンプとを備えている、
ことを特徴とする凝縮器。 - 請求項1または2のいずれかに記載の原子力プラントにおいて、
前記凝縮器は、前記ガス分離膜を補強する補強材を備えている、
ことを特徴とする原子力プラント。 - 請求項1または2のいずれかに記載の原子力プラントにおいて、
前記ガス分離膜は、水分子について透過性の高い材質で形成されている、
ことを特徴とする原子力プラント。 - 請求項1または2のいずれかに記載の原子力プラントにおいて、
前記ガス分離膜は、窒素、キセノン及びクリプトンについて水よりも透過性の低い材質で形成されている、
ことを特徴とする原子力プラント。 - 請求項1または2のいずれかに記載の原子力プラントにおいて、
前記凝縮器は、前記ドレン管の出口から前記凝縮器内に周囲のガスが流入することを阻止する機構を備えた、
ことを特徴とする原子力プラント。 - 請求項1または2のいずれかに記載の原子力プラントにおいて、
前記複数の伝熱管が前記ケーシングの下面から挿入されている
ことを特徴とする原子力プラント。 - 冷媒が流通する複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管を取り囲み、かつ密封するケーシングと、前記ケーシングの下部に蒸気の凝縮で発生した凝縮水を排出するドレン管とを備え、前記ケーシングは、特定の非凝縮性ガスよりも分子径の小さな凝縮性ガスを選択的に通すガス分離膜で少なくとも一部が構成されている凝縮器において、前記凝縮器内部のガスを外部へ排出する排気管と、前記排気管に設けた開閉バルブを備えたことを特徴とする凝縮器を原子力プラントの格納容器の冷却設備として使用する原子力プラントの運転方法であって、
前記格納容器のウェットウェルの水を圧力容器に注水しつつ、前記排気管の前記開閉バルブは閉じた状態で、前記凝縮器の前記複数の伝熱管に冷却水を循環させる、
原子力プラントの運転方法。 - 冷媒が流通する複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管を取り囲み、かつ密封するケーシングと、前記ケーシングの下部に蒸気の凝縮で発生した凝縮水を排出するドレン管とを備え、前記ケーシングは、特定の非凝縮性ガスよりも分子径の小さな凝縮性ガスを選択的に通すガス分離膜で少なくとも一部が構成されている凝縮器において、前記凝縮器内部のガスを外部へ排出する排気管と、前記排気管に設けた開閉バルブを備えたことを特徴とする凝縮器を原子力プラントの格納容器の冷却設備として使用する原子力プラントの運転方法であって、
前記格納容器の冷却のために外部から注水を行いつつ、前記凝縮器の前記複数の伝熱管の冷却水の供給を停止し前記排気管の前記開閉バルブを開ける、
原子力プラントの運転方法。
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