JPH0411836B2 - - Google Patents

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JPH0411836B2
JPH0411836B2 JP57063797A JP6379782A JPH0411836B2 JP H0411836 B2 JPH0411836 B2 JP H0411836B2 JP 57063797 A JP57063797 A JP 57063797A JP 6379782 A JP6379782 A JP 6379782A JP H0411836 B2 JPH0411836 B2 JP H0411836B2
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primary circuit
cooling
pressure
circuit
reactor
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JP57063797A
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Ryutsuku Gandoriru Jan
Bonoomu Nikorasu
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Fragema
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Publication of JPH0411836B2 publication Critical patent/JPH0411836B2/ja
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加圧水型原子炉の緊急冷却装置であつ
て、該原子炉の一次回路に冷却液を注入すること
によつて作動する緊急冷却装置に関する。
作動中の原子炉の一次回路は、155バール近辺
の圧力を持つたほう酸を含む水を収容し、この水
はタンク内に置かれた原子炉炉心を冷却すると同
時に炉心での核反応を制御するのに用いられる。
原子炉の一次回路には蒸気発生器が設置されて
いるから、この一次回路は炉心の熱を蒸気発生器
に伝達することにも用いられ、この蒸気発生器で
は供給水が一次水と熱交換して蒸気になる。
一次回路に漏出が生じた場合、この一次回路に
補足水を注入して上記漏出を補わなければならな
い。
漏出が非常に大きい場合、例えば一次回路の導
管が完全に破断した場合には、ほう酸を含む補足
水から成る多量の冷却液を、短時間に供給し、炉
心を溶融させるような著しい温度上昇が炉心に生
じないようにしなければならない。
漏出が小さく一次回路に僅かな減圧が生ずる場
合には、安全隔壁の外部に置かれた流量制御回路
と呼ばれる特別回路を用い、一次回路の公称圧力
より大きい圧力を持つ冷却水を注入する。上記安
全隔壁の内部には原子炉容器が格納されている。
上述よりも大きい漏出が生じた場合には、冷却
液を原子炉に注入する緊急冷却装置を設置する必
要があり、これは安全注入システムと呼ばれる。
通常、このような安全注入システムは、40バー
ル近辺に加圧された冷却液を閉込めたアキユムレ
ータブロツクと、独立した2つの注入回路とから
構成され、前者ブロツクは原子炉の安全隔壁の内
部に配置され、後者2回路はその外部に配置され
る。
40バールの冷却水を閉込めるアキユムレータ
は、通常中圧アキユムレータと呼ばれ、一次回路
の各ループの冷却分路とバルブを挿んで連結さ
れ、このバルブは、一次回路の圧力がアキユムレ
ータの圧力以下に下ると、開放になる。このアキ
ユムレータは安全隔壁の内部温度と均衡した貯蔵
水からなり、上記貯蔵水の上側には圧縮窒素のよ
うな気体があつて、40バールより少し高い圧力を
保持している。
安全隔壁の外部に配置されたポンプ注入システ
ムは、各々が高圧又は中圧ポンプを備えた並列に
配置された2つの回路からなる少なくとも1つの
二重注入回路と、各々が低圧ポンプを備えた並列
に配置された2つの回路からなる少なくとも1つ
の二重注入回路とを含み、各々の回路に原子炉プ
ールのほう酸水貯蔵タンクから冷却水が供給され
る。
注入回路に設けた高圧もしくは中圧ポンプの公
称作動圧力は、出力1300MWのループ4本付き原
子炉の場合、100バール近辺であるから、低圧ポ
ンプの公称作動圧力は20バール以下になる。
原子炉の一次回路に大きな裂け目が生じた場
合、注入回路と中圧アキユムレータが早急に関与
して、一次回路に多量の水を導入し、非常に高い
熱の作用を受ける原子炉炉心の構成燃料集合体の
損傷を防ぎ、その後は冷却液を循環させて、炉心
の冷却が維持されるようにする。
然しながら、アキユムレータが関与できるの
は、一次回路の破断発生に続く非常に短かい時間
だけである。この時間は1分以下である。
この短時間で一次回路は、公称作動圧力即ち
155バールから数バール程度に下る。
然し原子炉の炉心とこれを閉込める容器全体と
は、依然として高温であるから、或る時間にわた
り低圧注入回路を作動させる必要があり、炉心を
冷却させるには、上記或る時間はかなり長いもの
になる。
それ故、圧力の異なるポンプによる少なくとも
2つの異なるシステムを、原子炉の安全隔壁の外
部に配置し、これらを使用しなければならない。
原子炉の安全のために用いられる以上の機器
は、設計上の厳しい条件を満たさねばならず、特
に各々のシステムが二重になる。
勿論、一次回路に破断が生じた場合、高圧の注
入を行うのに流量制御回路を利用することはでき
るが、安全システムに要求される諸条件を満たす
ためには、流量制御回路に全く特殊な設計を与え
ねばならない。
上記のいかなる場合でも、安全注入回路に要す
る投資金額は非常に大きく、この回路の複雑さも
増大する。
他方、低圧注入回路は、一次回路の圧力が低い
値に下ると、直ちに冷却水を容器に充填し、特に
炉心の再水没即ち炉心を再び水中に安全に沈め、
その後水を循環させて冷却する。この様に非常に
重要な機能が、原子炉隔壁の外部に置かれた安全
回路によつて行われねばならないから、この回路
は作動の安全性が極めて高くなるべく設計されね
ばならない。
原子炉の安全隔壁内部に置かれた自動作動式安
全システムの利用も提案されて来たが、この装置
はどんな事故にも対処し得るものではなく、特
に、一次回路の冷却分路に大きな裂け目が生じた
場合には対処し得ない。それ故、原子炉の隔壁内
に組込むこともあるポンプ装置のような作動機器
を、上記自動作動式装置に付加しなければならな
い。
本発明は、一次回路の圧力が通常の運転で約
155バールである加圧水型原子炉の一次回路に漏
出が生じた場合にこの一次回路に冷却液を注入す
る緊急冷却装置であつて、該緊急冷却装置は、原
子炉の安全隔壁の外部に並列に配置された各々が
ポンプ装置を備えた2つの回路からなる少なくと
も1つの二重注入回路と、原子炉の安全隔壁21
の内部に配置され、一定量の加圧冷却液を収容し
た少なくとも1組のアキユムレータとを含み、前
記アキユムレータは、原子炉圧力容器に加圧水を
運ぶ一次回路の冷却分路とバルブを介して連通
し、このバルブの開放によつて冷却液が一次回路
に注入される緊急冷却装置において、安全隔壁の
外部に配置され、各々が高圧又は中圧ポンプを備
えた並列に配置された2つの回路からなる少なく
とも1つの二重注入回路と、各々が低圧ポンプを
備えた並列に配置された2つの回路からなる少な
くとも1つの二重注入回路とを含み、各々の回路
に原子炉プールのほう酸水貯蔵タンクから冷却水
が供給される先行技術のような完全な注入システ
ムを用いることなく発生しうるいかなる事故にも
対応することのできる緊急冷却装置を提供するこ
とである。
この目的のため、本発明による緊急冷却装置
は、一次回路の冷却分路の各々からバルブを挿ん
で互いに独立して分岐された、一次回路の通常の
圧力よりも低い約25〜30バールの第1の圧力P1
をもつ貯水量約30m3の冷却液を収容した第1のア
キユムレータと、前記P1よりも低い約15バール
の第2の圧力P2をもつ貯水量約20m3の冷却液を
収容した第2のアキユムレータとを含み、各々の
アキユムレータによる一次回路への冷却液の注入
が、一次回路の圧力がそれぞれP1およびP2よ
りも低くなつたときに対応するバルブが自動的に
開くことによつて行なわれ、ポンプ装置を備えた
前記二重注入回路の各々の回路は、上流側では冷
却液貯蔵槽と連通し、下流側では原子炉の一次回
路と連通したパイプに直列に配置された2つのポ
ンプを含み、下流側に配置されたポンプは約500
m3/hよりも大きな流量と約100バールの作動圧
力を有し、吐出し口が下流側に配置されたポンプ
の吸込み口と連通した上流側に配置されたポンプ
は約500m3/hよりも大きな流量と約15バールの
作動圧力を有し、下流側に配置されたポンプに対
して分岐された回路に閉鎖バルブが設けられ、こ
のバルブにより、上流側のポンプを一次回路と直
接連通させることができることを特徴とする。
本発明を詳細に理解してもらうため、付録の添
付図面を参照しながら、本発明による緊急冷却装
置を非限定的な実施例に基づき以下に説明する。
第1図には炉心2を包む加圧水型原子炉の容器
1が図式的に示され、炉心自体は、冷却水の流れ
を限定する炉心ケーシング3で囲まれている。
第一冷却回路のループ2本が示され、図面の右
側に示されたループには、容器内一次冷却水の戻
り配管が破断されており、この部分のループは冷
却分路と呼ばれる。
図面の左側に示されたループには破断箇所がな
い。このループには蒸気発生器5が含まれ、管群
6を支える管板下のその下部は2つに分割され、
加熱分路9と一次回路のループの冷却分路10と
に各々つながる。
加熱分路9は容器の内部で、炉心2を囲むケー
シング3の内部につながつている。
一次ポンプ11が設置されている冷却分路は、
ケーシング3の周囲に位置する容器の周辺内部に
つながつている。
原子炉の正常な作動中、一次水の流れは、単線
で描かれた矢印12に従う。炉心に接して加熱さ
れる一次水は、ケーシング3の内部を昇り加熱分
路9、蒸気発生器の受入れコンパートメント、管
群6、蒸気発生器の送出しコンパートメント8お
よび冷却分路10などを通つて、ケーシング3と
容器の隔壁間における容器の周辺環状空間に導入
される。この水は蒸気発生器6内の二次水と接触
して冷却され蒸気を発生し、それから容器の下部
に下降し、それから容器中央部のケーシング3内
を上昇し、ここで炉心を構成する燃料集合体と接
触して加熱される。
一次回路の圧力と温度を定められた値に維持す
るため、原子炉ループの一つに加圧器14が設置
される(例えば第1図ではこの加圧器は、右側ル
ープの加熱分路上に設置される)。
第一回路の右側ループの諸ユニツトは第1図に
示された左側ループの諸ユニツトに対応し、番号
は同一であるがダツシユ(′)が付いている。
右側ループの冷却分路10′は、配管が完全に
外ずれて切断されているから、漏出量は一次回路
の分路断面積の2倍に等しい。
この様な事故は考えられ得る最大規模の裂け目
に対応し、特に下記の説明からわかるように、一
次回路ループの一つの加熱分路に生ずる同じ規模
の破断よりも重大である。
第1図にはループ各々に対する中圧アキユムレ
ータ(記号16と17)も図式的に示されてお
り、各アキユムレータは冷却水タンクから成り、
このタンク内には42バールの窒素で上から押えつ
けられたほう酸がとじ込められている。
これらのアキユムレータはバルブを介して一次
回路ループの冷却分路に連結され、一次回路の圧
力が42バールを下回ると、上記のバルブが開く。
冷却分路10′に破断が発生すると、一次回路
の水は破断した配管から漏出し、一次回路内の圧
力は急激に低下し異常に低い値になる。
加圧器周辺で記録された圧力に基づき、制御信
号と警報信号が発信されて、先ず原子炉の緊急停
止即ち制御棒の降下させ、次に安全注入を行う。
小規模な破断が生じた場合には、ポンプ注入シ
ステムだけを用いて、水を充分注入することが可
能であり、一次回路の圧力も、中圧アキユムレー
タを作動させる程大巾には降下しない。
所が第1図に示したように、一次回路の分路が
完全に破断した場合、圧力降下によつてアキユム
レータ16と17が作動し、一次回路の冷却分路
にほう酸水が注入される。
破断が生じた場合、一次回路における水の流れ
は、複線で描かれた矢印20に従う。
冷却分路に完全な破断が生じた場合、減圧中に
炉心での流れが逆転する。即ち、事故の発生によ
つて環状集水部(炉心ケーシングと容器との間)
内を上昇する蒸気の流れに阻まれ、最初の間、中
圧アキユムレータの水は容器内を下降できず、炉
心ケーシングの上部周辺を流れて、そのままじか
に裂け目に向う。このバイパス現象は減圧終了時
あたりで停止し、そこで注入回路の3つのサブシ
ステムから来る水が、容器を効果的に満たしてい
く。
この様な事故の発生中、中圧アキユムレータの
役割は、比較的短時間にわたつて、多量の水を注
入することにあり、上記短時間は、容器の下部お
よび容器と炉心ケーシングとの間に含まれる部分
を満たすのに対応している。水面が炉心内で上昇
し始めると、直ちに燃料棒と接触して蒸気が発生
する。冷却分路に破断が生じた場合、この様に発
生した蒸気を排出するには、蒸気発生器のパイプ
とポンプから成る抵抗によつて大きな制約を受け
るから、炉心内における水面の上昇速度は大巾に
限定される。
中圧アキユムレータは容器の下部、環状集水部
(炉心ケーシングと容器との間)および炉心底部
を急速に満たす機能を持つ。
それ故、一次回路に応じ得る全ゆる事故特に冷
却回路の破断に対処するには、炉心を再び水没さ
せるのに充分な時間、しかもこの時間内でのみ水
を引続き注入することのできる注入手段を設置す
ることが必要である。
裂け目がいかなるものであつても、炉心が再び
完全に水没すると、注入ポンプが残存出力を排出
し、炉心を長時間にわたつて冷却するが、これは
プールのタンクの残存容量によるか(直接注入
時)或いは上記タンクの水面が低下した場合は、
注入システムのポンプ吸込口を回動して容器格納
隔壁のピツトに向けることで行われる(再循環
時)。
さて第2図を参照して、本発明による安全性入
システムを説明する。このシステムは前述のよう
な破断に対処し、破断後に炉心を再び水没させる
ことができるもので、原子炉の原子炉格納隔壁外
に設置された2種類の二重注入回路からなるポン
プ注入システムを関与させる必要はない。
第2図には安全注入システムが簡略に示されて
おり、その一つは原子炉の隔壁21の内部に設置
され、もう一つは隔壁の外部に設置されている。
第2図には、格納隔壁21の内部に位置する装
置部、上記隔壁の右側に示され、隔壁21の外部
に配置された装置部は、その左側に位置する。
第2図に示された予備冷却装置は、4本の冷却
ループを持つ原子炉に連結されている。
第2図には4本の導管22a,22b,22
c,22dが示されており、これによつて中圧ア
キユムレータ24と低圧アキユムレータ25と
は、原子炉の冷却回路各々に連結される。
2本の管路23aと23bも図示されており、
ポンプによる注入回路は、上記管路によつて原子
炉の加熱分路に連結される。
導管22の各々で、中圧アキユムレータ24と
低圧アキユムレータ25とが分岐される。
中圧アキユムレータ24は各々、25バールから
30バール迄の圧力P1をもつ窒素のもとで、ほう
素2000ppmの貯蔵水約30m3を閉込めている。
低圧アキユムレータ25は各々、約15バールの
窒素圧力P2のもとで、ほう素2000ppmの水20m3
を閉込める。
中圧アキユムレータ24は、原子炉の作動中常
に開放のバルブ26とバルブ27とを介して管路
22に連結され、バルブ27は管路22に取付け
られたバルブ28に接続されており、一次回路の
圧力がアキユムレータの圧力(25〜30バール)を
下回ると、上記2つのバルブ27と28が、アキ
ユムレータ23に含まれるほう酸水を冷却回路に
注入することができる。
低圧アキユムレータ25は、原子炉の作動中常
に開放のバルブ29とバルブ31とを介して管路
22に連結され、この管路の圧力がアキユムレー
タ25の圧力(約15バール)を下回るや、上記バ
ルブ31は直ちに水を管路22に注入することが
できる。
管路22はバルブ32とバルブ33,34とを
介してポンプによる注入ラインに連結され、これ
らのラインの活動部は格納隔壁21の外側に設置
されている。
上記注入ラインは各々、供給ポンプ37と直列
に取付けられた中圧ポンプ36を含み、前者のポ
ンプ37は低圧ポンプで、その押出し口がポンプ
36の吸込み口に給水する。
ポンプ36と37の給水源に対して、ポンプ3
6はポンプ37の下流に配置され、上記給水源は
原子炉40のプールの給水タンクから構成され
る。
このタンクはほう素3000ppmの水3000m3を閉込
める。
ポンプ36ではバイパス回路41が分岐され、
この回路はバルブ42で閉じられる、このバイパ
ス回路41は、バルブ42が開くと、唯一つの低
圧ポンプ37で一次回路にほう酸水を直接注入す
ることができる。
ポンプ37の吸込み口と原子炉隔壁部21の排
水ピツトとの間にも分岐路を設けることは可能
で、上記排水ピツトは流入される冷却流体および
この隔壁21で凝結される蒸気を集め、他の回路
でこの水を冷却し、低圧かつ小流量で長時間にわ
たり一次回路に再び流し込む。
炉心と一次回路から熱を抽出して冷却する上述
のシステムの外に、原子炉隔壁に分散システムが
あつて、抽出されたエネルギーを交換のため冷却
源に伝達する。
この熱分散システムで利用される冷却水は、隔
壁のピツトで集められ、一次回路が破断した場合
には、この一次回路から漏出する水と同時に集め
られる。このピツトと冷却システムによつて、安
全区域に注入されるほう酸冷却水の再循環が行わ
れる。
バルブ32と管路23に設けられたバルブ43
によつて、冷却水は管路22を介して冷却分路に
注入されるが、或いは管路22と23を介して冷
却分路と加熱分路の両方に同時に注入される。
ポンプ36の公称作動圧力は100バール程度で
あつて、時間当り約500m3以上の流量を与える。
ポンプ37の公称作動圧力は15バール程度で、
流量は500m3/h以上である。
原子炉隔壁の外部にある注入回路ポンプは、一
次回路に破断が生ずると直ちに作動する。
さて第3図を参照して、一次回路の冷却分路の
一つに完全な破断が生じた場合、即ち第1図を参
照して説明した重大な事故が生じた場合に、第2
図に示した緊急冷却装置がどのように作動するか
を説明する。
第3図には、一次回路での破断発生を原因とし
て、緊急冷却装置の各成分から注入される流量
と、径時的に注入される合計流量とが示されてい
る。
上記注入装置の効率を示すため、次のような悪
条件の仮定をたてた: −唯一つのポンプ装置36−37が作動され、原
子炉の冷却回路4に同時に給水し、その流量は
有効流量即ち原子炉の炉心冷却に利用し得るも
のであり、注入された水は、一次回路の破断し
た冷却回路を通るため、その流量の4分の1が
減少する。
−中圧アキユムレータ全体の流量の4分の1が一
次回路の裂け目から流出し、原子炉の冷却には
利用され得ない。
−低圧アキユムレータの流量の4分の1も、原子
炉の一次回路の裂け目から流出する。
中圧アキユムレータの流量曲線50は実線、低
圧アキユムレータの流量曲線51は鎖線、ポンピ
ング回路の流量曲線52は線影付きの実線、そし
て注入される流量全体の曲線53は点線で示され
ている。
図からわかるように、一次回路の冷却分路が破
断してから約15秒後に、中圧アキユムレータはそ
の貯蔵水を一次回路の冷却分路に注入を始める。
その理由は一次回路の圧力が、上記アキユムレー
タの作動開始圧より下るからである。
一次回路が裂け目が発生してから20〜30秒後
に、注入流量は最大に達する。
低圧アキユムレータは、一次回路内の圧力が15
バール程度に下つた時直ちにその貯蔵水の注入を
開始するから、回路内の圧力が更に下つて数バー
ルになると、この低圧アキユムレータはその最大
流量に達する。それ故注入流量の全体がここで最
大になる。
この様な流量の大きい注入により、従来の技術
による装置を使用した場合と同じく、容器下部を
満たすと同時に、容器、一次回路の一部および炉
心底部を冷却することができる。
中圧アキユムレータによる注入流量は、冷却分
路の破断後50秒で事実上無用になる。
低圧アキユムレータによる注入流量は、最大に
達した後、徐々に減少する。これはアキユムレー
タと一次回路との圧力差が小さくなつたことによ
るものであり、実際上この圧力差は原子炉建屋の
室圧である。
低圧アキユムレータの流量は、破断発生後400
秒から500秒位になつて始めて停止する。
中圧アキユムレータの注入終了前に、注入回路
のポンプが作動され、しばらくの間一定の補足流
量を供給し、低圧アキユムレータの流量に付加さ
れる。
50秒を過ぎると注入される流量は、低圧アキユ
ムレータの流量とポンプ注入回路だけからのもの
になる。
50秒から450/500秒迄の流量は、低圧アキユム
レータの分担流量がポンプ注入システムの分担流
量を補足して、原子炉炉心の水面をより速く上昇
させ、炉心ケーシングと容器間の水力負荷高さを
保持する。
それ故、低圧アキユムレータの役割は、炉心を
再水没させる機能において中圧ポンプの流量を補
足することにあり、低圧アキユムレータの流量は
比較的小さいが、炉心を完全に水没させるのに充
分な時間にわたり給水する。
他方ポンプ注入回路は、長時間にわたつて原子
炉を冷却するだけである。
圧力が小さい場合(裂け目が大きい場合)、中
圧注入ポンプはバイパスされ、水の再循環はフイ
ードポンプによつてのみ得られる。
それ故、以下のような様々な機能を達成するこ
とができる。即ち、容器を部分的に満たし、かつ
これを急速に冷却し、圧力アキユムレータブロツ
クの一つのポンプ装置とで炉心を完全に再水没さ
せると共に、容器を長時間にわたつて冷却するこ
とができる。なお、炉心の再水没中は、低圧アキ
ユムレータが充分な時間にわたり注入を行う。
本発明による装置の場合、中圧ポンプ36を供
給ポンプ37に連結して充分な流量を与え、裂け
目が小さいかまたは中程度の場合は、一次水の流
出を補ない、炉心が水没しない状態即ち炉心が冷
却水内に沈んでいない状態になるのを防止する。
裂け目が小さいかまたは中程度の場合、本発明
による装置は炉心が水没しない状態になるのを防
止し、中圧および低圧アキユムレータを除き、ポ
ンピングシステムだけを関与させる。
本発明のポンプ注入システムが持つ改良された
性能により、中圧アキユムレータの作動開始圧力
を40バールから約25〜30バール迄下げることがで
きるから、アキユムレータの設計に経済性を与え
ることになる。
従来の技術による装置では、中圧アキユムレー
タの作動開始圧力を比較的高くしなければならな
い。その理由は、一次回路の冷却分路に完全な破
断ではない小規模な事故が生じた場合、ポンプ注
入システムの注入流量では、炉心が水面上に露出
するのを防止するのに充分ではないからである。
一次回路の冷却回路が完全に破断した場合、こ
の回路内の圧力は急激に降下するから、中圧アキ
ユムレータが比較的大きな圧力で注入することに
はメリツトがない。
一次回路に小もしくは中規模の裂け目が生じた
場合、或いは蒸気配管が破断した場合、供給ポン
プから給水を受ける中圧注入ポンプによつて、水
の注入補給が行われ、供給ポンプそのものは、一
次回路の減圧全期間にわたり、原子炉プールのタ
ンクから冷却水を供給される。
長時間にわたる冷却は、安全隔壁の排水ピツト
に回収された水を再循環させ、低圧ポンプが冷却
分路と加熱分路にこの水を同時に注入して行われ
る。
一次回路の冷却分路に完全破断のような大きな
裂け目が生じた場合、炉心を再水没された後、隔
壁区域の排水ピツトに水を回収し、ポンプ注入回
路による水の流れだけでも、長時間にわたる冷却
を行うことができる。
このような再循環は供給ポンプだけでも行わ
れ、この場合バルブ42は開放された中圧ポンプ
を短絡することができる。
注入は冷却分路内のみへの流入、或いはバルブ
43を開放して加熱分路と冷却分路の同時流入に
よつても行われる。
それ故、本発明による緊急冷却装置は、原子炉
の一次回路に発生する事故の程度を問わず、必要
な全ての機能を発揮することができ、安全隔壁の
外部に設けられた活動体を、作動開始圧力の異な
る2つのアキユムレータブロツクとから構成され
る唯一つの注入システムだけが用いられる。
低圧アキユムレータブロツクの作動によつて、
一次回路減圧後の炉心を、再び水没させることが
できる、である。
本発明は以上に説明された実施例に限定される
ものではなく、その全らゆる変形例をも含むもの
である。
それ故利用されるアキユムレータを任意の型式
にして、一次回路の圧力降下によつて自動的に作
動開始させることも可能である。
作動開始圧力の異なる2つのアキユムレータブ
ロツクに、隔壁部の外側に置かれたポンプ注入シ
ステムを持つ任意の型式の注入回路を備えさせて
使用することもできる。
上記ポンプ注入回路に2台のポンプを直列に配
置すると、設備の流量を大きくして作動できると
共に、2台のうち低圧ポンプだけを使用し、他を
短絡すれば、流量は大きいが圧力の小さい作動が
できる長所がある。
本発明による緊急冷却装置は、一次回路のルー
プ数に関係なく、全ゆる種類の加圧水型原子炉に
適用される。
【図面の簡単な説明】
第1図は一次回路のループ2本を持つた加圧水
型原子炉の容器と、従来の技術による安全システ
ムの一部とを図式的に示したもので、ループの1
本が冷却分路の所で破断している。第2図はルー
プ4本を持つた加圧水型原子炉に接続された本発
明の緊急冷却装置を示す。第3図は本発明による
冷却装置の諸成分が注入する流量を経時的に示し
たもので、一次回路の冷却分路の破断時点を原点
にとつてある。 1……原子炉の容器、2……炉心、3……炉心
ケーシング、5……蒸気発生器、9……加熱分
路、10……冷却分路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一次回路の圧力が通常の運転で約155バール
    である加圧水型原子炉の一次回路に漏出が生じた
    場合にこの一次回路に冷却液を注入する加圧水型
    原子炉の緊急冷却装置であつて、該緊急冷却装置
    は、原子炉の安全隔壁21の外部に並列に配置さ
    れた各々がポンプ装置を備えた2つの回路からな
    る少なくとも1つの二重注入回路と、原子炉の安
    全隔壁21の内部に配置され、一定量の加圧冷却
    液を収容した少なくとも1組のアキユムレータ2
    4,25とを含み、前記アキユムレータは、原子
    炉圧力容器に加圧水を運ぶ一次回路の冷却分路と
    バルブを介して連通し、このバルブの開放によつ
    て冷却液が一次回路に注入される緊急冷却装置に
    おいて、前記緊急冷却装置は、一次回路の冷却分
    路の各々からバルブ27,31を挿んで互いに独
    立して分岐された、一次回路の通常の圧力よりも
    低い約25〜30バールの第1の圧力P1をもつ貯水
    量約30m3の冷却液を収容した第1のアキユムレー
    タ24と、前記P1よりも低い約15バールの第2
    の圧力P2をもつ貯水量約20m3の冷却液を収容し
    た第2のアキユムレータ25とを含み、各々のア
    キユムレータ24,25による一次回路への冷却
    液の注入が、一次回路の圧力がそれぞれP1およ
    びP2よりも低くなつたときに対応するバルブ2
    7,31が自動的に開くことによつて行なわれ、
    ポンプ装置を備えた前記二重注入回路の各々の回
    路は、上流側では冷却液貯蔵槽と連通し、下流側
    では原子炉の一次回路と連通した管路に直列に配
    置された2つのポンプ36,37を含み、下流側
    に配置されたポンプ36は約500m3/hよりも大
    きな流量と約100バールの作動圧力を有し、吐出
    し口が下流側に配置されたポンプ36の吸込み口
    と連通した上流側に配置されたポンプ37は約
    500m3/hよりも大きな流量と約15バールの作動
    圧力を有し、下流側に配置されたポンプ36に対
    して分岐された回路41に閉鎖バルブ42が設け
    られ、このバルブ42により、上流側のポンプ3
    7を一次回路と直接連通させることができること
    を特徴とする緊急冷却装置。 2 ポンプ装置を備えた注入回路の各々が、一次
    回路の冷却分路および少なくとも1つの加熱分
    路、即ち炉心と接触して加熱された一次水を蒸気
    発生器に導くことができる一次回路の導管に連結
    されていることを特徴とする特許請求の範囲第1
    項に記載の緊急冷却装置。 3 4つのループをもつ加圧水型原子炉の緊急冷
    却装置において、各々が一次回路の冷却分路に1
    つずつ取付けられた作動圧力P1の4つの液体ア
    キユムレータ24a,24b,24c,24d
    と、各々が一次回路の冷却分路に1つずつ取付け
    られた作動圧力P2の4つの液体アキユムレータ
    25a,25b,25c,25dと、各々がポン
    プ装置36a,37aおよび36b,37bを備
    え、前記一次回路の冷却分路全体と一次回路の少
    なくとも一つの加熱分路に連絡された2つの回路
    とを含むことを特徴する特許請求の範囲第2項に
    記載の緊急冷却装置。
JP57063797A 1981-04-17 1982-04-16 加圧水型原子炉の緊急冷却装置 Granted JPS589093A (ja)

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FR8107834 1981-04-17

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