JPH02272394A - ほう酸水注入装置 - Google Patents

ほう酸水注入装置

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Publication number
JPH02272394A
JPH02272394A JP1095555A JP9555589A JPH02272394A JP H02272394 A JPH02272394 A JP H02272394A JP 1095555 A JP1095555 A JP 1095555A JP 9555589 A JP9555589 A JP 9555589A JP H02272394 A JPH02272394 A JP H02272394A
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JP
Japan
Prior art keywords
reactor
nuclear reactor
boric acid
nuclear
circuit
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Pending
Application number
JP1095555A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Sasagawa
笹川 寛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1095555A priority Critical patent/JPH02272394A/ja
Publication of JPH02272394A publication Critical patent/JPH02272394A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、沸騰水型原子カプラントにおいて、プラント
異常発生時に制御棒を緊急挿入するスクラム系が故障し
て原子炉の停止に失敗した場合に、ほう酸水(五ほう酸
ナトリウム溶液)を原子炉へ注入して核分裂反応を停止
するほう酸水注入装置に関する。
(従来の技術) 従来より、沸騰水型原子カプラントにおいては、プラン
トに異常が発生したときに、その異常を検知してスクラ
ム信号を発生する原子炉体1獲系と、スクラム信号を受
取り制御棒を原子炉へ緊急挿入する制御棒駆動機構(以
下、原子炉保護系と制御棒駆動機構を合せて原子炉停止
系という)とによって核分裂反応を停止し、原子炉を安
全に停止するように設計されている。また、原子炉停止
系が故障して制御棒が挿入されず原子炉の停止ができな
い場合には、五ほう酸ナトリウム溶液を原子炉へ注入す
ることによって核分裂反応を抑え、原子炉を停止するほ
う酸水注入系(以下5LC3−8tandby Liq
uid  Control  5ystera−という
。)が設置されている。
プラントに異常が発生したときに原子炉停止系の故障に
よって制御棒の挿入ができない事象は、ATWS  (
Anticipated   Transient  
 W+tt+outScram )と呼ばれ、原子炉停
止系の信頼度が高いため、発生の可能性が極めて低い。
しかしながら、原子炉が隔離されるような異常が発生し
たときに、制御棒の挿入に失敗しATWS事象となると
、原子炉内での核分裂反応熱で発生した大量の蒸気が、
原子炉に設置された逃がし安全弁を通して圧力抑制室内
のプール水中に放出され、急激にプール水温が上昇する
とともに、原子炉および圧力抑制室を格納している格納
容器の圧力が上昇し、短時間のうちに格納容器の耐圧を
超え、格納容器が過圧破損する可能性がある。格納容器
が過圧破損すると、圧力抑制室プール水を水源とする非
常用炉心冷却系が、吸込み圧力の喪失によるポンプのキ
ャビテーションによって機能喪失して、原子炉の冷却が
できなくなり、原子炉内の核燃料が破損して核分裂生成
物が原子炉から放出される可能性がある。また、格納容
器が破損していることにより、原子炉から放出された核
分裂生成物は環境へ直接されることになり、このような
事象が発生するとプラント周辺に重大な影響を与える可
能性がある。
したがって、ATWS時に原子炉の安全性を確保するた
めには、格納容器の健全性が脅かされる以前に5LC3
を起動して原子炉内の核分裂反応を停止し、原子炉で発
生する蒸気量を抑えることが必要である。この5LC3
は、五ほう酸ナトリウム溶液を原子炉へ注入するため、
−度起動すると、原子炉を再起動するためには五ほう酸
ナトリウムを原子炉保有水等から除去しなければならず
、誤動作を極力防止する必要がある。このため、従来技
術においては、5LCSの起動は運転員の判断に任され
ていた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、ATWS事象が発生すると、原子炉の安
全性を確保するために短時間のうちに5LC3の必要性
を判断し起動しなければならないが、ATWS事象は発
生の可能性が極めて低く、またプラントの設計基準を超
える事象であるため、運転員が短時間のうちに5LC3
起動の必要性を認識し、操作することに高い信頼性をお
くことができなかった。
本発明は上記事情に対処してなされたもので、発生確率
は非常に低いが原子カプラントおよびプラント周辺に重
大な影響を与える可能性のあるATWS事象の発生時に
、原子炉の安全性を確保するため直ちに自動起動し、か
つ誤動作を防止したほう酸水注入装置を提供することを
目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明のほう酸水注入装置は、ほう酸水注入により原子
炉を停止するほう酸水注入装置において、前記原子炉の
核分裂反応を監視する原子炉出力検出器と圧力抑制室の
プール水温を監視するプール水温検出器からの各検出信
号がともに予め定められた設定値以上になった場合にほ
う酸水の注入を作動させる自動起動回路を備えたことを
特徴とするものである。
(作 用) 本発明のほう酸水注入装置は、圧力抑制室内のプール水
温が設定点以上になり、かつ原子炉が未臨界の状態では
ないことが確認された時点で自動起動するよう構成され
るので、誤動作が防止されるとともに、原子炉内の核分
裂反応熱で発生した大量の蒸気が逃がし安全弁を通り圧
力抑制室プールへ放出されるという、運転員の操作に十
分な時間的余裕のないATWS事象に対しては、速やか
に作動して核分裂反応を停止することができる。
(実施例) 以下、図面に示す一実施例について本発明のほう酸水注
入装置を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例のほう酸水注入装置の概略を
示す系統図である。図において、符号1は原子炉であり
、この原子炉1から主蒸気配管2を通って主蒸気が高圧
タービン(図示せず。)に導かれる。主蒸気が高圧ター
ビンに導かれない場合には、主蒸気配管2に逃がし安全
弁3を介して分岐して設けられた配管を通って、格納容
器4の圧力抑制室5内のブール水6中に導かれ、プール
水6によって冷却、凝縮される。図中のほう酸水注入装
置は、プール水6の温度を監視する水温検出器7からの
出力が予め定められた設定値(圧力抑制室設計温度以下
)以上となったときにプール水温高信号を発生するトリ
ップユニット8と、原子炉内の核分裂反応を監視する原
子炉出力検出器(APRM)9の検出信号を人力し原子
炉が未臨界にあるか否かを判定する原子炉未臨界判定回
路10と、これらのトリップユニット8および原子炉未
臨界判定回路10からの信号を人力し原子炉水位信号お
よび原子炉圧力信号を基に原子炉へのほう酸水注入を決
定し自動起動信号を出力する自動起動回路11と、五ほ
う酸ナトリウム溶液を収容するほう酸水タンク12と、
このほう酸水タンク12から原子炉1に通じる配管に設
けられ、自動起動回路11からの自動起動信号によって
開弁あるいは起動する注入弁13、吸込弁14およびポ
ンプ15とで構成される。
第2図は本発明のほう酸水注入装置における自動起動回
路11の構成を示すもので、この図に示すように本実施
例の自動起動回路11は、圧力抑制室プールの水温検出
器7の検出値が設定値以上のときに信号を発生するトリ
ップユニット8と原子炉出力検出器(APRM)9の検
出信号により原子炉が未臨界にないことを判定し原子炉
出力が設定値以上のときに信号を発生する原子炉未臨界
判定回路10とが同時に信号を出力したときのみ信号を
発生するAND回路16と、原子炉圧力検出器17の検
出値が設定値以上のときに信号を発生するトリップユニ
ット18あるいは原子炉水位検出器19の検出値が設定
値以下のときに信号を発生するトリップユニット20の
少なくともどちらかの出力信号があれば信号を発生する
OR回路21と、このOR回路21からの信号と前述の
AND回路16からの信号とがともにある場合のみ自動
起動信号すなわち注入弁13開信号、吸込弁14開信号
およびポンプ15起動信号を発生するAND回路22と
、AND回路16の出力信号が所定時間遅れてAND回
路22に伝達されるようにAND回路16とAND回路
22との間に設けられたタイマー23とで構成される。
以上のように構成されたほう酸水注入装置の動作につい
て次に説明する。原子カプラントにおいて、例えばター
ビンに通じる主蒸気配管2が閉鎖されるような事象が生
じると、原子炉1で発生した蒸気は逃がし安全弁3を介
して圧力抑制室5内のブール水6中に導入されるととも
に、通常は原子炉停止系によって直ちに異常が検出され
て制御棒か挿入される。しかしながら、原子炉停止系の
故障によって制御棒の挿入が実施されない場合には、原
子炉1内では核分裂反応が継続し、大量の蒸気がブール
水6中に放出され続けてプール水6の温度が急激に上昇
する。このようにプール水温が上昇して水温検出器7か
らの出力が予め定められた設定値を超えると、トリップ
ユニット8から水温高信号が出力される。そして、原子
炉出力検出器(APRM)9の検出値に基づいて原子炉
未臨界判定装置10によって原子炉1が未臨界にないこ
とが判定されると、自動起動回路11はこれらの二つの
出力信号を入力しかつトリップユニット18.20より
原子炉圧力高信号または原子炉水位低信号の少なくとも
どちらかの信号を受けて自動起動信号を発生し、注入弁
13および吸込弁14を開弁するとともにポンプ15を
起動する。
これによってほう酸水タンク12より五ほう酸ナトリウ
ム溶液が原子炉1内に注入され、五ほう酸ナトリウム溶
液に含まれるボロンによって核分裂反応を停止すること
ができる。
上記したように、本実施例のほう酸水注入装置は、原子
炉圧力が所定値以上となったとき発生する原子炉圧力高
信号かあるいは原子炉水位が所定値以下となったとき発
生する原子炉水位低信号により原子炉を停止する必要が
あることを検出するとともに、圧力抑制室のプール水の
温度が所定値以上となったとき発生するプール水温高信
号と原子炉が未臨界にないという信号の二つを入力して
はじめて自動起動するように構成されているので、ほう
酸水注入の必要を速やかに検出して自動的に起動するこ
とができ、かつ誤起動が極力抑えられる。また、本実施
例ではタイマー23によってプール水温高信号と原子炉
未臨界判定回路10の信号のAND回路16の信号が所
定時間遅れてAND回路22に伝えられるようになって
いるので、不必要な場合には運転員が起動を回避するこ
とができるようになっている。
[発明の効果] 以上の説明からも明らかなように、本発明によれば、原
子炉が隔離され圧力抑制室プール水温が急激に上昇する
ような、格納容器および原子炉の健全性を確保するため
に運転員が対応操作すべき時間的余裕の短いATWS事
象に対して、直ちに原子炉内にほう酸水注入が自動的に
行われ、速やかに核分裂反応を停止することができるの
で、格納容器および原子炉の健全性を確保することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のほう酸水注入装置を概略的
に示す系統図、第2図は第1図に示す自動起動回路の構
成を示すブロック図である。 1・・・原子炉、2・・・主蒸気配管、3・・・逃がし
安全弁、4・・・格納容器、5・・・圧力抑制室、6・
・・プール水、7・・・水温検出器、8.18.20・
・・トリップユニット、9・・・原子炉出力検出器(A
 P RM)、10・・・原子炉未臨界判定回路、11
・・・自動起動回路、12・・・ほう酸水タンク、13
・・・注入弁、14・・・吸込弁、15・・・ポンプ、
16.22・・・AND回路、21・・・OR回路 出願人      日本原子力事業株式会社同    
   株式会社 東 芝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ほう酸水注入により原子炉を停止するほう酸水注入装置
    において、 前記原子炉の核分裂反応を監視する原子炉出力検出器と
    圧力抑制室のプール水温を監視するプール水温検出器か
    らの各検出信号がともに予め定められた設定値以上にな
    った場合にほう酸水の注入を作動させる自動起動回路を
    備えたことを特徴とするほう酸水注入装置。
JP1095555A 1989-04-13 1989-04-13 ほう酸水注入装置 Pending JPH02272394A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1095555A JPH02272394A (ja) 1989-04-13 1989-04-13 ほう酸水注入装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP1095555A JPH02272394A (ja) 1989-04-13 1989-04-13 ほう酸水注入装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02272394A true JPH02272394A (ja) 1990-11-07

Family

ID=14140828

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1095555A Pending JPH02272394A (ja) 1989-04-13 1989-04-13 ほう酸水注入装置

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JP (1) JPH02272394A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2497756A (en) * 2011-12-19 2013-06-26 Charles Donald Ingham A process for the rapid shut-down of nuclear fission reactions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2497756A (en) * 2011-12-19 2013-06-26 Charles Donald Ingham A process for the rapid shut-down of nuclear fission reactions

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