JP7408470B2 - 原子力プラントの給水設備 - Google Patents
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Description
また、本実施形態に係る原子力プラントの給水設備は、使用済燃料貯蔵プールに給水する燃料プール補給水系と、原子炉の冷却水を供給する残留熱除去系と、を有する原子力プラントの給水設備において、非常用水源に貯留された水を前記使用済燃料貯蔵プール及び/又は前記原子炉に給水するために設けられた複数系統の非常用水源出口配管と、前記非常用水源出口配管にそれぞれ設けられた給水ポンプと、前記非常用水源出口配管に接続され使用済燃料貯蔵プールに水を供給するプール給水配管と、前記非常用水源出口配管に接続され原子炉へ冷却水を供給する原子炉注水配管と、前記プール給水配管に接続され前記非常用水源の水を当該非常用水源に戻す試験配管と、全交流動力電源喪失事象が発生した場合に前記給水ポンプに給電する直流電源と、を有し、前記プール給水配管に給水ポンプ流量計を設けるとともに、当該給水ポンプ流量計の下流側に前記原子炉注水配管を接続し、前記給水ポンプ流量計の上流側と前記非常用水源を接続する給水ポンプ最小流量配管を設けたことを特徴とする。
第1の実施形態に係る原子力プラントの給水設備について、非常用水源として復水貯蔵槽を用いた例を図1により説明する。
なお、従来の給水設備と同一又は類似の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
第1の実施形態に係る原子力プラントの給水設備は、全交流動力電源喪失事象が発生した際に用いられる蓄電池等からなる直流電源30を設けた構成としている。
残留熱除去系
全交流動力電源喪失事象の発生直後に原子炉23に注水する場合は、直流電源30により給水ポンプ3A、3Bの両方に直流を給電して動作させるとともに、電動弁33、36に直流を給電して開操作し、給水ポンプ3A、3Bから原子炉注水配管31、20を介して原子炉23に至る流路を確立し、復水貯蔵槽1内の水を原子炉23に移送する。
全交流動力電源喪失事象の発生時に使用済燃料貯蔵プール9に給水する場合は、直流電源30より、給水ポンプ3A又は3Bに直流を給電して動作させるとともに、電動弁8を直流電源30により開操作し、給水ポンプ3A又は3Bから復水貯蔵槽出口配管2、プール給水配管5を介して使用済燃料貯蔵プール9に至る流路を確立し、復水貯蔵槽1内の水を使用済燃料貯蔵プール9に給水する。使用済燃料貯蔵プール9への給水流量は給水ポンプ流量計6で監視する。
全交流動力電源喪失時に、給水ポンプ3A、3Bを運転状態のまま待機させる場合は(最小流量運転モード)、直流電源30により、給水ポンプ3A、3Bの両方又はいずれかに直流を給電して動作させるとともに、電動弁12を直流電源30により開操作し、給水ポンプ3A、3Bからプール給水配管5、試験配管10を経由して復水貯蔵槽1へ至る流路を確立し、復水貯蔵槽1内の水を循環運転する。
循環運転の際に、給水ポンプ3A、3Bの流量が大きくなりすぎないよう、オリフィス11で流量を制限する。
本実施形態によれば、全交流動力電源喪失事象の発生時において、ポンプや電動弁へ直流電源30から給電することで、原子炉23への注水及び使用済燃料貯蔵プールへの給水を可能とし、原子力プラントの安全性及び信頼性を向上させることができる。
なお、本実施形態では復水貯蔵槽出口配管2及び給水ポンプ3A、3Bを2系統としているが、3系統以上としてもよい。
第2の実施形態に係る原子力プラントの給水設備について、図2を用いて説明する。
なお、上記実施形態に係る給水設備と同一又は類似の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
第2の実施形態に係る原子力プラントの給水設備は、2系統の復水貯蔵槽出口配管2の下流側であって逆止弁4Aと逆止弁4Bの出口側に接続されたプール給水配管5の流路上に直流電源30により開閉駆動される電動弁37を設けるとともに、電動弁37の上流側に原子炉注水配管31を接続する構成としている。
全交流動力電源喪失事象の発生直後に原子炉23に注水する場合は、電動弁37を開状態にしたまま、給水ポンプ3A、3Bの両方で原子炉注水配管31を介して原子炉23へ注水する。
全交流動力電源喪失事象発生時に給水ポンプ3A、3Bで原子炉23へ給水する際は、原子炉23の圧力を高圧から低圧へ下げる操作を伴うため、使用済燃料貯蔵プール9へ給水する流路と原子炉23へ注水する流路が独立していない場合、給水ポンプ3A、3Bからの流量が原子炉23の圧力によって変動する恐れがある。
第3の実施形態に係る原子力プラントの給水設備について、図3を用いて説明する。
なお、上記実施形態に係る給水設備と同一又は類似の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
第3の実施形態に係る原子力プラントの給水設備は、原子炉注水流量計32の下流と復水貯蔵槽1を接続する原子炉注水流量計32の試験配管38を設けるとともに、試験配管38にオリフィス39と電動弁40を設けた構成としている。
上記のように構成された第3の実施形態において、プラント通常運転時に、原子炉注水流量計32の試験をする場合、給水ポンプ3A、3Bの両方に直流電源30より給電して動作させるとともに、電動弁40を開操作し、給水ポンプ3A、3Bから復水貯蔵槽1への流路を確立し、復水貯蔵槽1内の水を循環運転する。循環運転の際に、給水ポンプ3A、3Bの流量が最大許容流量を超えないよう、オリフィス39で流量を制限する。
本第3の実施形態によれば、プラント通常運転時に、原子炉注水流量計32の試験を給水ポンプ3A、3Bの2台の定格流量で実施する場合、復水貯蔵槽1やサプレッションプール14の水位管理を行うことなく、復水貯蔵槽1の水を原子炉注水流量計32の試験配管38により循環運転させることで、原子炉注水流量計32の試験を簡便に実施することができる。
第4の実施形態に係る原子力プラントの給水設備について、図4を用いて説明する。
なお、上記実施形態に係る給水設備と同一又は類似の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
第4の実施形態に係る原子力プラントの給水設備は、原子炉注水配管31を給水ポンプ流量計6の下流側に接続するとともに、給水ポンプ流量計6の上流側と復水貯蔵槽1を接続する給水ポンプ最小流量配管42と、給水ポンプ最小流量配管42にオリフィス43及び直流電源30により開閉駆動される電動弁44と、電動弁8、36の開閉状態を検出し給水ポンプ流量計6で測定した流量を積算する積算流量計41を設けた構成としている。
全交流動力電源喪失事象の発生時に原子炉23に注水する場合は、給水ポンプ3A、3Bの流量を給水ポンプ流量計6で監視し、原子炉23に注水していることを電動弁33、36の開閉状態より判断し、給水ポンプ流量計6で測定した流量を積算流量計41により積算する。
本実施形態によれば、全交流動力電源喪失事象の発生時に原子炉23に注水する場合も、使用済燃料貯蔵プール9に給水する場合も、同じ既設の給水ポンプ流量計6を用いることから、新規な機器の増設や付帯工事をなくすことができるため、既設の原子力プラントの改造範囲を最小限にすることができる。
また、プラント通常運転時の既設の給水ポンプ3A、3Bの動作試験の際は、直流電源以外の駆動源も期待できるため、電動弁12を直流で駆動させる必要がなくなる。
第5の実施形態に係る原子力プラントの給水設備について、図5を用いて説明する。
なお、上記実施形態に係る給水設備と同一又は類似の構成には同一の符号を付し、重複説明を省略する。
第5の実施形態に係る原子力プラントの給水設備は、原子炉注水配管31の下流側を電動弁21の下流側に接続する構成としている。
全交流動力電源喪失事象の時に原子炉23に注水する場合、直流電源30により給水ポンプ3A、3Bの両方又はいずれかを動作させるとともに、電動弁33を開操作することで、給水ポンプ3A、3Bから原子炉23までの流路を確立し、復水貯蔵槽1内の水を原子炉23に移送する。
本実施形態によれば、新設する電動弁の個数を一つ削減できるので、既設の原子力プラントの改造範囲を低減できる。
なお、上述した説明において非常用水源として復水貯蔵槽を用いた例について説明しているが、建屋内に設けるプール式の水源である復水貯蔵槽以外に、屋外にタンクで設ける水源である復水貯蔵タンク等においても同様に非常用水源として活用することが可能である。
Claims (8)
- 使用済燃料貯蔵プールに給水する燃料プール補給水系と、原子炉の冷却水を供給する残留熱除去系と、を有する原子力プラントの給水設備において、
非常用水源に貯留された水を前記使用済燃料貯蔵プール及び/又は前記原子炉に給水するために設けられた複数系統の非常用水源出口配管と、前記非常用水源出口配管にそれぞれ設けられた給水ポンプと、前記非常用水源出口配管に接続され使用済燃料貯蔵プールに水を供給するプール給水配管と、前記非常用水源出口配管に接続され原子炉へ冷却水を供給する原子炉注水配管と、前記プール給水配管に接続され前記非常用水源の水を当該非常用水源に戻す試験配管と、全交流動力電源喪失事象が発生した場合に前記給水ポンプに給電する直流電源と、を有し、
前記原子炉注水配管に原子炉注水流量計を設けるとともに、当該原子炉注水流量計の下流側と前記非常用水源を接続する原子炉注水流量計の試験配管を設けたことを特徴とする原子力プラントの給水設備。 - 前記プール給水配管、前記原子炉注水配管、前記非常用水源に戻す試験配管及び前記原子炉注水流量計の試験配管に、前記直流電源により開閉駆動される電動弁を設けたことを特徴とする請求項1記載の原子力プラントの給水設備。
- 前記原子炉の冷却水を供給する流路及び前記使用済燃料貯蔵プールに給水する流路を、前記複数系統の非常用水源出口配管にそれぞれ設けられた給水ポンプに対し、相互に独立して接続可能とする手段を有することを特徴とする請求項1又は2記載の原子力プラントの給水設備。
- 前記複数系統の非常用水源出口配管の下流側に接続されたプール給水配管の間に前記直流電源により開閉駆動される電動弁を設けるとともに、当該電動弁の上流側に前記原子炉注水配管を接続したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の原子力プラントの給水設備。
- 使用済燃料貯蔵プールに給水する燃料プール補給水系と、原子炉の冷却水を供給する残留熱除去系と、を有する原子力プラントの給水設備において、
非常用水源に貯留された水を前記使用済燃料貯蔵プール及び/又は前記原子炉に給水するために設けられた複数系統の非常用水源出口配管と、前記非常用水源出口配管にそれぞれ設けられた給水ポンプと、前記非常用水源出口配管に接続され使用済燃料貯蔵プールに水を供給するプール給水配管と、前記非常用水源出口配管に接続され原子炉へ冷却水を供給する原子炉注水配管と、前記プール給水配管に接続され前記非常用水源の水を当該非常用水源に戻す試験配管と、全交流動力電源喪失事象が発生した場合に前記給水ポンプに給電する直流電源と、を有し、
前記プール給水配管に給水ポンプ流量計を設けるとともに、当該給水ポンプ流量計の下流側に前記原子炉注水配管を接続し、前記給水ポンプ流量計の上流側と前記非常用水源を接続する給水ポンプ最小流量配管を設けたことを特徴とする原子力プラントの給水設備。 - 前記プール給水配管、前記原子炉注水配管及び前記非常用水源に戻す試験配管に、前記直流電源により開閉駆動される電動弁を設けたことを特徴とする請求項5記載の原子力プラントの給水設備。
- 前記原子炉の冷却水を供給する流路及び前記使用済燃料貯蔵プールに給水する流路を、前記複数系統の非常用水源出口配管にそれぞれ設けられた給水ポンプに対し、相互に独立して接続可能とする手段を有することを特徴とする請求項5又は6記載の原子力プラントの給水設備。
- 前記複数系統の非常用水源出口配管の下流側に接続されたプール給水配管の間に前記直流電源により開閉駆動される電動弁を設けるとともに、当該電動弁の上流側に前記原子炉注水配管を接続したことを特徴とする請求項5乃至7のいずれかに記載の原子力プラントの給水設備。
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---|---|---|---|---|
JP2004132779A (ja) | 2002-10-09 | 2004-04-30 | Toshiba Corp | 原子力プラントの補給水設備 |
JP2014029303A (ja) | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toshiba Corp | 注水設備および原子炉システム |
JP2020012768A (ja) | 2018-07-19 | 2020-01-23 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 原子炉冷却システム及びその運転方法 |
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