JPH046497A - 加圧水型原子炉 - Google Patents

加圧水型原子炉

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Publication number
JPH046497A
JPH046497A JP2106577A JP10657790A JPH046497A JP H046497 A JPH046497 A JP H046497A JP 2106577 A JP2106577 A JP 2106577A JP 10657790 A JP10657790 A JP 10657790A JP H046497 A JPH046497 A JP H046497A
Authority
JP
Japan
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piping
water
pressure
leg piping
cold
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Pending
Application number
JP2106577A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuaki Abe
安部 信明
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 JP2106577A priority Critical patent/JPH046497A/ja
Publication of JPH046497A publication Critical patent/JPH046497A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

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) 本発明は加圧水型原子炉に係り、特に−次冷部材配管系
を改良した加圧水型原子炉に関する。
(従来の技術) 従来の加圧水型原子炉の構成を第3図を用いて説明する
原子炉容器1内に炉心2が設けられ、この原子炉容器1
に蒸気発生器3がホットレグ配管4、クロスオーバレグ
配管5およびコールドレグ配管6を介して接続される。
通常運転時には原子炉容器1の下部に設けられた下部プ
レナム7の一次冷却材8が炉心2に設けられた燃料棒9
の間隙を通って昇流する間に加熱され、高温水となって
上部プレナム10に至る。
この高温水はホットレグ配管4を通って蒸気発生器3内
に設けられた伝熱管11に供給され、蒸気発生器3内の
二次冷却材12と熱交換を行ない、温度降下した水はク
ロスオーバレグ配管5を通ってポンプ13によりコール
ドレグ配管6を介して原子炉容器1の下部プレナム7に
還流される。蒸気発生器3内の二次冷却材12は伝熱管
11内を流れる高温水と熱交換を行なって蒸気を発生し
、この蒸気は主蒸気管14を通って図示しないタービン
へ供給され、そのタービンを駆動して発電を行なう。
なお、通常ホットレグ配管4、蒸気発生器3、クロスオ
ーバレグ配管5、ポンプ13およびコールドレグ配管6
で構成される一次冷却系ループは複数系統設置されてお
り、その複数のループのうち、1系統には原子炉容器1
の圧力を調整するための加圧器15が設けられる。
ところで、このような加圧水型原子炉において、コール
ドレグ配管6が小破断した場合、一次冷却材8がその破
断箇所から系統外へ流出し、炉心2に設けられた燃料棒
9の温度が上昇するため、それを防止する目的で事故時
に炉心2を冷却する非常用炉心冷却系(E CCS)が
設置される。加圧水型原子炉のECC8には蓄圧注水系
16と高圧・低圧注入系17がある。蓄圧注水系16に
は蓄圧タンク18と、この蓄圧タンク18の冷却水をコ
ールドレグ配管6に案内する注水配管19とが設けられ
、注水配管19には注水弁20が介装される。一方、高
圧・低圧注入系17にECC5タンク21か設けられ、
このECC5タンク21が上記注水配管19と注水配管
22を介して接続され、この注水配管22にECC5タ
ンク21内の水を注水配管19側へ供給するポンプ23
と、注水弁24が介装される。
そして、仮にコールドレグ配管6が小破断し、その破断
箇所から一次冷却材8が流出すると、加圧器15内の圧
力が低下する。この圧力低下を図示しない圧力計により
検出し、その圧力があるレベル以下に低下すると、まず
蓄圧注水系16の注水弁20が開き、蓄圧タンク18内
の冷却水が注水配管19を介してコールドレグ配管6に
注入され、さらに原子炉容器1に供給される。次に、加
圧器15内の水位低信号等により、所定の遅れ時間を伴
ってポンプ23が起動し、ECC5タンク21内の冷却
水か注水配管22、注水配管19およびコールドレグ配
管6を介して原子炉容器1に供給される。
(発明が解決しようとする課題) 加圧水型原子炉において安全評価上最も厳しいとされる
のは、コールドレグ配管6の大破断であるが、その大破
断が発生する確率は非常に低いため、最近はコールドレ
グ配管6の小破断が注目されている。
コールドレグ配管6の小破断の場合、ゆっ(すした減圧
と穏やかな変化であるため、−次冷部材8は水と蒸気に
分離し易いという特徴がある。その結果、蒸気発生器3
内に設けられた伝熱管11の上昇部に水が溜り易く、こ
の水の重量によりホットレグ配管4内の圧力が高(保持
され、ホットレグ配管4内の圧力がコールドレグ配管6
内の圧力を上形ることがある。さらに、炉心2から蒸気
発生器3に向う蒸気の流れが蒸気発生器3の伝熱管11
の上昇部に溜った水の落下を妨げるため、この残存水の
増加によってホットレグ配管4とコールドレグ配管6の
圧力差がさらに増加し、この圧力差により炉心2の水位
が低下して行(。
炉心2の水位が最低になるのは、クロスオーバレグ配管
5の残存水(ループシール)が原子炉容器1側に流出す
る(ループシールクリアランス)直前である。このとき
の−次系各部の一次冷却材8の分布を第4図に示す。
このように、従来の加圧水型原子炉のコールドレグ配管
6の小破断が生じた場合、蒸気圧力差により炉心2の水
位が低下して、場合によっては炉心2が露出し、原子炉
の安全上問題かある。
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、コール
ドレグ配管の小破断時におけるコールドレグ配管とホッ
トレグ配管との圧力差の増加を抑制し、炉心の水位低下
を防止することができる加圧水型原子炉を提供すること
を目的とする。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明に係る加圧水型原子炉は、原子炉圧力容器と蒸気
発生器とをホットレグ配管、クロスオーバレグ配管およ
びコールドレグ配管を介して接続して一次冷却系ループ
を構成した加圧水型原子炉において、上記ホットレグ配
管とコールドレグ配管とを連結する連結配管を設け、こ
の連結配管に弁を介装し、上記ホットレグ配管内の圧力
がコールドレグ配管内の圧力よりも高くなった場合に上
記弁を開とする制御器を備えたものである。
(作用) 加圧水型原子炉のコールドレグ配管に小破断が生じると
、その破断箇所から一次冷却材が系統外に流出し、原子
炉容器の水位かゆっくり低下する。このため、系統内の
一次冷却材は水と蒸気に分離し、原子炉容器からホット
レグ配管を通って蒸気発生器へ流れる蒸気の流れにより
、蒸気発生器内に設けられた伝熱管の上昇部に水が溜る
。この水の重量によりホットレグ配管内の圧力が高く保
持され、ホットレグ配管とコールドレグ配管との間に圧
力差が生じる。
この圧力差を圧力検出器等により検出し、ホットレグ配
管内の圧力がコールドレグ配管内の圧力よりも高くなっ
た場合に、制御器により連結配管に介装された弁を開と
する。弁が開くと、連結配管を通ってホットレグ配管か
らコールドレグ配管へ圧力が抜け、ホットレグ配管とコ
ールドレグ配管の間の圧力差の増加が防止され、その結
果、炉心の水位低下が抑制される。
(実施例) 本発明に係る加圧水型原子炉の一実施例について添付図
面を参照して説明する。
第1図は本発明に係る加圧水型原子炉の一実施例を示す
構成図である。第1図において第3図と同一部分につい
ては同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
原子炉容器1と蒸気発生器3とを連結するホットレグ配
管4と、原子炉容器1とクロスオーバレグ配管5とを連
結するコールドレグ配管6との間に、ホットレグ配管4
内の圧力をコールドレグ配管6へ抜くことが可能な連結
配管25が設けられる。連結配管25には弁開度合制御
可能な弁26が介装される。ホットレグ配管4には、配
管内の圧力を検出する圧力検出器27が接続されるとと
もに、コールドレグ配管6にはその配管内の圧力を検出
する圧力検出器28が接続される。これらの圧力検出器
27および28には、その圧力検出信号を入力して、ホ
ットレグ配管4内の圧力がコールドレグ配管6内の圧力
よりも高くなった場合に上記弁26を開とする制御信号
を出力する制御器29が接続される。
次に上記実施例の作用について説明する。
通常運転時には連結配管25に介装された弁26は閉と
なっており、原子炉容器1から出た高温水はホットレグ
配管4、伝熱管11、クロスオーバレグ配管5、コール
ドレグ配管6を通って原子炉容器1に還流される。
そして、コールドレグ配管6の小破断が発生すると、破
断口から一次冷却材8が系統外へ流出し、原子炉容器1
内の水位がゆっくり低下して行く。
このため、系統内の一次冷却材8は水と蒸気に分離し、
原子炉容器lからホットレグ配管4を通って伝熱管11
へ向う蒸気により、伝熱管11の上昇部に水が溜り、こ
の水の重量によりホットレグ配管4内の圧力が高く保持
される。一方、ホットレグ配管4内の圧力は圧力検出器
27により検出され、コールドレグ配管6内の圧力は圧
力検出器28により検出される。これらの圧力検出器2
7゜28からの圧力検出信号は制御器29に入力され、
ホットレグ配管4内の圧力がコールドレグ配管6内の圧
力よりも高くなった場合に、制御器29からの制御信号
により弁26が開とされる。弁26か開くと、ホットレ
グ配管4からコールドレグ配管6へ圧力が抜け、ホット
レグ配管4とコールドレグ配管6との圧力差の発生が防
止されて、炉心2の水位の低下が抑制される。
第2図は上記実施例においてコールドレグ配管6の小破
断が発生した場合における一次冷却材8の分布を示す構
成図である。この図により明らかなように、ホットレグ
配管4とコールドレグ配管6との間の圧力差の発生が防
止されることにより、炉心2の水位低下が抑制され、炉
心2の露出が防止されて、有効に冷却される。
〔発明の効果〕
本発明に係る加圧水型原子炉は、ホットレグ配管とコー
ルドレグ配管とを連結する連結配管を設け、この連結配
管に弁を介装し、上記ホットレグ配管内の圧力がコール
ドレグ配管内のL刊カよりも高くなった場合に十記弁を
開とする制御器を備えたから、コールドレグ配管の小破
断が発生した場合において、ホット1./グ配管とコー
ルドシ、・グ配管との間の圧力差の発生を防止(7、炉
心の水位低下を抑制することにより、炉心の有効な冷却
を確保することができる。
伝熱管、25・・・連結配管、26・・・弁、29・・
制御器。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 原子炉圧力容器と蒸気発生器とをホットレグ配管、クロ
    スオーバレグ配管およびコールドレグ配管を介して接続
    して一次冷却系ループを構成した加圧水型原子炉におい
    て、上記ホットレグ配管とコールドレグ配管とを連結す
    る連結配管を設け、この連結配管に弁を介装し、上記ホ
    ットレグ配管内の圧力がコールドレグ配管内の圧力より
    も高くなった場合に上記弁を開とする制御器を備えたこ
    とを特徴とする加圧水型原子炉。
JP2106577A 1990-04-24 1990-04-24 加圧水型原子炉 Pending JPH046497A (ja)

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JP2106577A JPH046497A (ja) 1990-04-24 1990-04-24 加圧水型原子炉

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ID=14437083

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101839467A (zh) * 2010-05-10 2010-09-22 中国核电工程有限公司 一种压水堆核电站蒸汽发生器、主管道和主回路安装方法
JP2012225895A (ja) * 2011-04-15 2012-11-15 Korea Atomic Energy Research Inst Sboとloca対処被動高圧安全注入タンクシステム
CN104157314A (zh) * 2014-09-09 2014-11-19 张志雄 一种核反应堆由任接铝合金氮化硅高压冷却设备

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