JPH05203781A

JPH05203781A - 原子炉の炉心隔離冷却系

Info

Publication number: JPH05203781A
Application number: JP4233197A
Authority: JP
Inventors: Franklin E Cooke; フランクリン・エドワード・クック
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1992-09-01
Publication date: 1993-08-10
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: US5169595A; EP0531086A1; JPH0743435B2

Abstract

(57)【要約】【目的】廃熱をサプレッションプールおよび格納容器
内に排出しないようにする、受動冷却系を含む炉心隔離
冷却系を提供する。【構成】炉心隔離冷却系は、原子炉圧力容器１２、ド
ライウェル容器２０、格納容器２４、隔離凝縮器３０を
含む隔離プール２８、圧力容器の蒸気管路に対して機能
的に連結されたタービン４０、および圧力容器の給水管
路に対して機能的に連結されかつタービンによって駆動
されるポンプ４８を含む。圧力容器からの蒸気がタービ
ンを駆動し、タービンがポンプを駆動することにより、
プール内の補給水が給水管路を通して圧力容器内に供給
されて、水位が炉心よりも上方に維持される。タービン
から排出された蒸気は隔離凝縮器に送られて冷却され
る。熱は隔離プール内に排出され、そこから格納容器の
外部の大気中に逃がされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は原子炉に関するものであって、
更に詳しく言えば、原子炉の炉心隔離冷却系に関する。

【０００２】

【発明の背景】通常の沸騰水型原子炉は、原子炉圧力容
器内に配置された炉心を含んでいる。かかる圧力容器は
ドライウェル容器内に配置されており、またドライウェ
ル容器は格納容器内に配置されている。圧力容器は給水
管路を有していて、それを通して圧力容器内に供給され
た水は炉心により加熱されて蒸気を発生する。かかる蒸
気は蒸気管路を通して圧力容器から排出され、そしてた
とえば電力発生用のタービン発電機を駆動するために使
用される。

【０００３】格納容器内には通常のサプレッションプー
ルが配置されているが、それの一部はドライウェル容器
の内部に位置している。なお、ドライウェル容器に設け
られた複数の水平通気孔により、ドライウェル容器を通
しての水の流通が可能となっている。かかるサプレッシ
ョンプールは、各種の公知機能（たとえば、吸熱器とし
ての機能およびドライウェル空間内に放出された蒸気に
対する凝縮器としての機能）を果す。

【０００４】原子炉プラントにおいては、原子炉の運転
を制御する基本装置に加えて、正常および異常な運転状
態において使用される原子炉補助装置が設けられてい
る。かかる補助装置の実例としては、炉心隔離冷却系
（ＲＣＩＣ系）、残留熱除去系（ＲＨＲ系）、緊急炉心
冷却系（ＥＣＣＳ）および自動減圧系（ＡＤＳ）が挙げ
られる。

【０００５】ＲＣＩＣ系は、圧力容器が給水および電力
の供給から隔離された場合、炉心を冷却するのに十分な
水を圧力容器内に維持するために役立つ。通常のＲＣＩ
Ｃ系は、圧力容器の蒸気管路に対して機能的に連結され
たタービンと、圧力容器の給水管路に対して機能的に連
結されかつタービンによって駆動されるポンプとを含ん
でいる。動作に際しては、圧力容器からの蒸気がタービ
ンを駆動しかつタービンがポンプを駆動する結果、通常
の復水貯蔵タンクまたはサプレッションプールからの補
給水が給水管路中に導入され、それによって圧力容器内
の水位が維持される。タービンから排出された蒸気は、
吸熱器として働くサプレッションプールに送られる。

【０００６】ＲＨＲ系は、サプレッションプールに対し
て機能的に連結された１台以上の熱交換器を含んでい
る。かかる熱交換器は、ＲＣＩＣ系または（たとえば）
サプレッションプール内における蒸気の凝縮によって付
加された熱をサプレッションプールから除去するために
役立つ。ＡＤＳはＥＣＣＳと共に作動されるものであっ
て、通常の安全減圧弁を通して蒸気管路から蒸気を放出
することによって圧力容器を減圧するために役立つ。安
全減圧弁はドライウェル容器内のサプレッションプール
中に蒸気を放出するから、サプレッションプールはかか
る蒸気によって加熱される。その場合、サプレッション
プールを冷却するためにＲＨＲ系が使用される。

【０００７】ＲＨＲ系は選択的に位置調整可能な弁およ
び電力によって駆動されるポンプを含んでいるから、そ
れは能動熱除去系と見なされる。かかる能動部品の必要
性を低減もしくは排除して熱除去系の動作および信頼性
を向上させるため、受動熱除去系が開発されつつある。
たとえば、「原子炉格納容器からの受動的な熱除去」と
称する米国特許第５０８２６１９号および「隔離凝縮器
による原子炉格納空間の受動冷却」と称する米国特許第
５０５９３８５号の明細書中には２種の受動熱除去系が
開示されている。これら２件の特許においては、隔離凝
縮器を含む隔離プールが重力作動冷却水プールよりも上
方の位置に配置されている。なお、重力作動冷却水プー
ルはサプレッションプールよりも上方に配置され、また
サプレッションプールは炉心よりも上方に配置されてい
る。上記の隔離凝縮器は、圧力容器に対して直接に連結
された流入管路または蒸気を受入れるように開放された
入口を有する流入管路と、復水および非凝縮性ガスをサ
プレッションプールあるいはサプレッションプールおよ
び重力作動冷却水プールに戻すための２本の枝管を持っ
た流出管路とを有している。隔離プール、重力作動冷却
水プールおよびサプレッションプールのそれぞれの高さ
は、重力の作用下で水を圧力容器内に受動的に供給する
ために利用される。

【０００８】上記のごとく、原子炉補助装置の少なくと
も一部は相互に関係していると共に、能動部品を含んで
いる。そこで、原子炉プラントの運転および信頼性を向
上させるため、上記の引例中に開示されたような受動熱
除去系が検討されているのである。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的の１つは、新規で改良され
た炉心隔離冷却系（ＲＣＩＣ系）を提供することにあ
る。本発明のもう１つの目的は、廃熱がサプレッション
プールおよび格納容器内に排出されないようなＲＣＩＣ
系を提供することにある。

【００１０】本発明の更にもう１つの目的は、廃熱を排
出するための受動冷却系を含むＲＣＩＣ系を提供するこ
とにある。本発明の更にもう１つの目的は、受動格納容
器冷却系と機能的に連結されたＲＣＩＣ系を提供するこ
とにある。

【００１１】

【発明の概要】本発明の炉心隔離冷却系は、炉心を収容
した原子炉圧力容器、ドライウェル容器、格納容器、隔
離凝縮器を含む隔離プール、圧力容器の蒸気管路に対し
て機能的に連結されたタービン、および圧力容器の給水
管路に対して機能的に連結されかつタービンによって駆
動されるポンプから成っている。動作に際しては、圧力
容器からの蒸気がタービンを駆動しかつタービンがポン
プを駆動する結果、プール内の補給水が給水管路を通し
て圧力容器内に供給され、それによって水位が炉心より
も上方に維持される。タービンから排出された蒸気は隔
離凝縮器に送られ、それによって冷却される。このよう
にして隔離プール内に排出された熱は格納容器の外部の
大気中に逃がされ、それによって格納容器から熱が除去
されることになる。

【００１２】本発明の新規な特徴は、前記特許請求の範
囲中に詳細に記載されている。とは言え、本発明の好適
な実施の態様並びにそれの追加の目的および利点は、添
付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を考察するこ
とによって一層明確に理解されるはずである。

【００１３】

【実施例の説明】図１を見ると、原子炉の炉心隔離冷却
系（ＲＣＩＣ系）１０が略示されている。かかるＲＣＩ
Ｃ系１０は、通常の炉心１４を内部に収容した通常の原
子炉圧力容器１２を含んでいる。圧力容器１２は、通常
のごとく、炉心冷却用の給水を導くための給水管路１６
と連通状態で連結されている。圧力容器１２はまた、炉
心１４から発生した熱によって生み出される蒸気を圧力
容器１２から排出するための通常の蒸気管路１８とも連
通状態で連結されている。

【００１４】本明細書中において使用される「管路」と
いう用語は、ＲＣＩＣ系１０内において蒸気または水を
導くために役立つ通常の導管または配管を意味してい
る。圧力容器１２から外方に離隔しながらそれを包囲す
るようにして通常の環状ドライウェル容器２０が配置さ
れており、それによって開放状態のドライウェル空間２
２が規定されている。また、ドライウェル容器２０から
外方に離隔しながらそれを包囲するようにして通常の環
状格納容器２４が配置されており、それによって開放状
態の格納空間２６が規定されている。

【００１５】圧力容器１２および炉心１４は通常の沸騰
水型原子炉を構成するものであって、正規の運転に際し
ては圧力容器１２内に約７０kg／cm²の公称圧力が維持
される。なお、ドライウェル容器２０および格納容器２
４の内部は大気圧に維持されるのが通例である。ＲＣＩ
Ｃ系１０はまた、隔離プール水３２内に沈められた通常
の熱交換器または隔離凝縮器３０を有する隔離プール２
８をも含んでいる。隔離プール２８は、格納容器２４の
外部の大気に連通した状態で設けられた通気孔３４を有
している。かかる通気孔３４は、運転に際して隔離凝縮
器３０によって除去された熱を隔離プール水３２から大
気中に逃がすために使用される。隔離凝縮器３０は、そ
れに蒸気を導入するための流入管路３６を有すると共
に、隔離凝縮器３０によって冷却された蒸気を復水とし
て排出するための流出管路３８をも有している。

【００１６】通常のＲＣＩＣ用蒸気タービン４０は、圧
力容器１２からの蒸気を選択的に受入れるため蒸気管路
１８に連通した状態で設置された流入管路４２を有して
いる。タービン４０はまた、隔離凝縮器３０の流入管路
３６に連通した状態で設置された流出管路４４をも有し
ている。かかる流出管路４４はタービン４０からの蒸気
を隔離凝縮器３０に送って隔離プール２８により冷却す
るために役立ち、それによって生じた復水は流出管路３
８から排出される。タービン４０はまた、第１の（ＲＣ
ＩＣ用）ポンプ４８に対して機能的に連結された回転可
能な出力軸４６をも有している。第１のポンプ４８は、
下記のごとくにして補給目的のために使用される水５４
を含む通常のサプレッションプール５２に連通した状態
で設置された流入管路５０を有している。第１のポンプ
４８と給水管路１６との間には、補給水５４を圧力容器
１２内に導入するための流出管路５６が連通状態で設置
されている。なお、第１のポンプ４８は補給水を供給す
るため任意適宜のプールに連結することができるが、図
示された実施の態様においてはサプレッションプール５
２が好適である。

【００１７】更に詳しく述べれば、サプレッションプー
ル５２は格納容器２４内において炉心１４よりも高い位
置に配置されることが好ましいという点を除けば従来通
りのものであり、そして重力の作用下で補給水５４を圧
力容器１２内に流入させるため圧力容器１２に連通した
状態で設置された流出管路５８を有している。サプレッ
ションプール５２は環状を成していて、格納容器２４の
内部の格納空間２６内に配置された主要部分と、ドライ
ウェル容器２０の内部のドライウェル空間２２内に配置
された副次部分とを有している。サプレッションプール
５２内においては、通常のごとくに複数の水平通気孔６
０がドライウェル容器２０を貫通して設けられていて、
それにより補給水５４はドライウェル容器２０を通って
流れることができる。補給水５４は炉心１４よりもＥ₁
だけ上方の位置にまでサプレッションプール５２を満た
している結果、下記に詳述されるごとくに圧力容器１２
が適度に減圧されれば、第１の動作モード（すなわちＲ
ＣＩＣモード）に際して重力の作用下で補給水５４を圧
力容器１２内に流入させるのに十分なだけの静水頭が得
られることになる。

【００１８】隔離プール２８はサプレッションプール５
２および炉心１４よりも高い位置に配置されていること
が好ましく、また隔離凝縮器３０の流出管路３８はサプ
レッションプール５２に連通した状態で設置されている
ことが好ましい。隔離凝縮器３０は炉心１４よりもＥ₂
だけ上方の位置に配置されている結果、重力の作用下で
隔離凝縮器３０からの復水をサプレッションプール５２
内に流入させるのに十分なだけの静水頭が得られること
になる。

【００１９】隔離プール２８の底部には、たとえば容器
状を成す集水器６２が隔離プール水３０中に沈められて
いることが好ましい。かかる集水器６２は隔離凝縮器３
０の流出管路３８と連通状態で連結されていると共に、
サプレッションプール５２に連通した状態で設置された
第１の流出管路６４と、好ましくは圧力容器１２を包囲
するドライウェル容器２０の内部に配置された給水プー
ル６８に連通した状態で設置された第２の流出管路６６
とを有している。給水プール６８は供給水７０を含み、
そしてサプレッションプール５２および炉心１４よりも
上方かつ隔離プール２８よりも下方の位置に配置されて
いる。給水プール６８は圧力容器１２に連通した状態で
設置された流出管路７２を有している。給水プール６８
内の供給水７０が炉心１４よりもＥ₃だけ上方の位置に
配置されている結果、下記に詳述されるごとくに重力の
作用下で供給水７０を圧力容器１２内に流入させるのに
十分なだけの静水頭が得られることになる。給水プール
６８はまた、ドライウェル空間２２に通じる通気孔６８
ａを有している。

【００２０】好ましくはドライウェル容器２０の内部の
ドライウェル空間２２に連通した状態で設けられた開放
端から成る入口７６には、冷却用通気管路７４が連通状
態で連結されている。この通気管路７４中には、流量調
整用の第１の弁７８、通常のリリーフダイヤフラム８
０、および隔離凝縮器３０の流入管路３６に連通した状
態で設けられた出口８２が直列に配置されている。集水
器６２の第２の流出管路６６中には流量調整用の第２の
弁８４が配置されている。また、タービン４０の流入管
路４２中には流量調整用の第３の弁８６が配置され、そ
してポンプ４８の流出管路５６中には第４の弁８８が配
置されている。更にまた、サプレッションプール５２の
流出管路５８中には流量調整用の第５の弁９０が配置さ
れ、そして給水プール６８の流出管路７２中には流量調
整用の第６の弁９２が配置されている。

【００２１】通常の減圧弁９４は、蒸気管路１８に連通
した状態で設けられた入口と、ドライウェル容器２０の
内部に開放されて蒸気をドライウェル空間２２内に放出
するための出口９６を有している。その結果、減圧弁９
４は下記のごとくにして圧力容器１２を減圧するために
役立つ。それぞれの弁７８、８４、８６、８８、９０、
９２および９４の動作を制御するため、それらには通常
の電気制御装置９８が機能的に接続されている。

【００２２】更に詳しく述べれば、炉心１４の正常な運
転モードにおいては、これらの弁の全てが常時閉鎖状態
にある。その結果、タービン４０は動作せず、圧力容器
１２からの蒸気は蒸気管路１８を通して輸送され、かつ
給水は通常のごとくに給水管路１６を通して圧力容器１
２内に供給される。第１の動作モード、すなわちＲＣＩ
Ｃ系の動作に際しては、第１および第２の弁７８および
８４が常時閉鎖状態に保たれる一方、第３および第４の
弁８６および８８が選択的に開放され、それにより蒸気
管路１８からの蒸気がタービン４０に送られて第１のポ
ンプ４８を作動する。このようにして、第１のポンプ４
８がサプレッションプール５２から補給水５４を吸引し
て圧力容器１２への給水管路１６中にそれを導入する結
果、圧力容器１２内には通常の炉心隔離冷却動作に従っ
て炉心１４よりも上方の適正な水位が維持されることに
なる。

【００２３】しかるに、本発明の目的の１つに従えば、
タービン４０から流出管路４４を通して隔離凝縮器３０
に蒸気が送られる。かかる蒸気は隔離プール水３２によ
って冷却され、それによって生じた復水は隔離凝縮器３
０の流出管路３８を通して集水器６２内に導入される。
なお、圧力を隔離凝縮器３０の設計値未満に制限するた
めにリリーフダイヤフラム８０が設けられている。この
ような第１の動作モードにおいては、第２の弁８４は常
時閉鎖状態に保たれるから、復水は集水器６２の第１の
流出管路６４を通してもっぱらサプレッションプール５
２内に供給される。このようにすれば、従来の技術では
サプレッションプール５２内の補給水５４中に直接に送
られていたタービン４０からの廃熱は隔離プール２８内
に放散され、そして通気孔３４を通して格納容器２４の
外部の大気中に直接に排出されることになる。従って、
サプレッションプール５２を冷却する必要性が低減し、
それによって系全体の改良が達成されるのである。

【００２４】第２の動作モード、すなわち受動格納容器
冷却系（ＰＣＣＳ）の動作に際しては、通常の爆発型弁
から成ることが好ましい第１および第２の弁７８および
８４が選択的に開放される結果、ドライウェル容器２０
内に放出された蒸気はドライウェル空間２２から入口７
６内に流入し、冷却用通気管路７４を通して隔離凝縮器
３０の流入管路３６に送られ、そして隔離凝縮器３０に
おいて冷却される。なお、ドライウェル容器２０内への
蒸気の放出はドライウェル容器２０内における蒸気管路
１８の破裂によって起こる場合もあれば、あるいは圧力
容器１２を自動的に減圧するため減圧弁９４が通常のご
とくに動作することによって起こる場合もある。後者の
場合には、減圧弁９４が電気制御装置９８によって開放
される結果、圧力容器１２からの蒸気がドライウェル容
器２０内に放出され、それによって圧力容器１２内の圧
力が低下することになる。ドライウェル空間２２内に放
出された蒸気が高い圧力を有する結果、それは入口７６
内に流入し、通気管路７４を通して隔離凝縮器３０に送
られ、そこにおいて受動的に冷却されるのである。

【００２５】上記のごとき第２の動作モードにおいては
また、復水は流出管路３８から集水器６２内に排出さ
れ、そして非凝縮性ガス（たとえば窒素）が復水から分
離される。かかる目的のためには、集水器６２の第１の
流出管路６４を集水器６２の底部内面よりも上方に連結
すると共に、第２の流出管路６６を集水器６２の底部に
連結すればよい。このようにすれば、非凝縮性ガスは第
１の流出管路６４を通してサプレッションプール５２内
に導入されることになる。冷却された復水は第２の流出
管路６６を通して給水プール６８内に導入される。上記
のごとく、隔離プール２８は給水プール６８よりも高い
位置にあり、また給水プール６８はサプレッションプー
ル５２および炉心１４よりも高い位置にある。その結
果、隔離凝縮器３０からの復水は重力の作用下で集水器
６２の第２の流出管路６６を通して給水プール６８内に
受動的に供給される。また、給水プール６８の流出管路
７２中に設けられた第６の弁９２が電気制御装置９８に
よって選択的に開放されることにより、減圧弁９４によ
る減圧の結果として圧力容器１２内の圧力が適度に低下
すれば供給水７０が圧力容器１２内に流入することにな
る。更にまた、サプレッションプール５２の流出管路５
８中に設けられた第５の弁９０が適宜に開放されること
により、水位を炉心１４よりも上方に維持するために必
要であれば、重力の作用下で補給水５４がサプレッショ
ンプール５２から圧力容器１２内に流入することにな
る。

【００２６】第１の動作モード、すなわちＲＣＩＣ系の
動作に際しては、第１の弁７８が常時閉鎖状態に保たれ
るから、タービン４０からの排出蒸気はドライウェル容
器２０内に流入することなく隔離凝縮器３０に送られて
冷却される。こうして得られた復水は、集水器６２の第
１の流出管路６４を通してサプレッションプール５２内
に戻される。その結果、圧力容器１２内において気化し
かつ蒸気管路１８を通してタービン４０の流出管路４２
中に送られた水の一部がサプレッションプール５２に補
給されることになる。

【００２７】第２の動作モード、すなわちＰＣＣＳの動
作に際しては、第１の弁７８が開放される。その結果、
ドライウェル容器２０内に放出されかつ入口７６を通し
て隔離凝縮器３０に送られた蒸気から得られる復水は集
水器６２の第２の流出管路６６を通して給水プール６８
内に供給され、次いで圧力容器１２内に戻される。第２
の動作モード（ＰＣＣＳの動作時）においては第３およ
び第４の弁８６および８８が常時閉鎖状態に保たれるこ
ともあるが、ＲＣＩＣ系およびＰＣＣＳの同時動作に際
してはそれらが開放されることもある。この場合、第１
の弁７８が開放されていても、圧力容器１２内に補給水
を供給するタービン４０および第１のポンプ４８の動作
が損なわれることはない。すなわち、タービン４０は第
１のポンプ４８を駆動し続け、それによってサプレッシ
ョンプール５２からの補給水が給水管路１６中に供給さ
れるのである。放出された蒸気を通気管路７４によって
隔離凝縮器３０に送るのに十分なだけの圧力がドライウ
ェル容器２０内に存在する限り、受動格納容器冷却は継
続される。とは言え、圧力容器１２の減圧が継続すると
共に、放出された蒸気が隔離凝縮器３０によって冷却さ
れる結果、ドライウェル空間２２内の圧力は時間と共に
低下し、それに伴って隔離凝縮器３０による冷却も減少
する。流出管路４４を通してタービン４０から排出され
る蒸気は隔離凝縮器３０に送って冷却することができる
から、タービン４０はいつでも作動することができる。
なお、第１の弁７８が開放されかつドライウェル容器２
０内の圧力が時間の経過に伴って適度に低下した場合に
は、かかる蒸気は通気管路７４を通してドライウェル容
器２０内に逆流することもある。

【００２８】タービン４０のＲＣＩＣ機能は共通の隔離
凝縮器３０および通気管路７４を使用するＰＣＣＳ機能
と合体されていることが好ましいが、タービン４０およ
び通気管路７４のそれぞれに対して専用の隔離凝縮器３
０を使用することもできる。その場合には、第１の弁７
８およびリリーフダイヤフラム８０を排除し、そして通
気管路７４を第１の隔離凝縮器３０の流入管路３６に連
結すればよい。タービン４０の流出管路４４は、第１の
隔離凝縮器３０に連結する代りに、もっぱらサプレッシ
ョンプール５２に連通した状態で設置された流出管路３
８を有する第２の隔離凝縮器３０に連結される。その結
果、これら２台の隔離凝縮器３０は互いに独立に動作す
ることになる。すなわち、一方はタービン４０と協働し
てＲＣＩＣ機能を果すのに対し、他方は通気管路７４、
サプレッションプール５２および給水プール６８と協働
してＰＣＣＳ機能を果すのである。

【００２９】第１および第２の弁７８および８４に対し
ては爆発型弁を使用することが好ましいが、通常の逆止
め弁を使用することもできる。この場合、第１の弁７８
はドライウェル容器２０から通気管路７４中への蒸気の
流れを許しながら流出管路４４から通気管路７４中への
蒸気の流れを阻止するように配置すればよく、また第２
の弁８４は各種の動作モードに際して集水器６２の第２
の流出管路６６から給水プール６８への復水の流れを必
要に応じて阻止もしくは制限するように配置すればよ
い。

【００３０】タービン４０からの廃熱は隔離プール２８
を介して大気中に排出されるのであって、従来のごとく
に格納容器２４内に排出されるのではないから、タービ
ン４０の出力軸４６に対して機能的に連結された補助ポ
ンプ１００のごとき追加の装置を駆動するためにタービ
ン４０を使用し得る点でも有利である。かかる補助ポン
プ１００は、必要に応じて流体を輸送するための補助ル
ープ１０２中に連通状態で適宜に連結される。第１のポ
ンプ４８に加えて補助ポンプ１００を駆動するためにタ
ービン４０が要求する追加のエネルギーは廃熱の増加を
もたらすが、かかる廃熱は隔離プール２８を介して大気
中に直接に排出される。その結果、従来のごとくにかか
る廃熱を格納容器２４内に排出する場合に比べ、系の熱
除去能力を低減させることができるのである。

【００３１】以上、好適な実施の態様に関連して本発明
を説明したが、上記の説明に基づけばその他の変更態様
も可能であることは当業者にとって自明であろう。それ
故、本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、かか
る変更態様の全てが前記特許請求の範囲中に包括される
ものと解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一態様に基づく炉心隔離冷却系
を示す系統図である。

【符号の説明】

１０炉心隔離冷却系１２圧力容器１４炉心１６給水管路１８蒸気管路２０ドライウェル容器２２ドライウェル空間２４格納容器２６格納空間２８隔離プール３０隔離凝縮器３２隔離プール水３４通気孔３６隔離凝縮器の流入管路３８隔離凝縮器の流出管路４０タービン４２タービンの流入管路４４タービンの流出管路４６出力軸４８ポンプ５０ポンプの流入管路５２サプレッションプール５４補給水５６ポンプの流出管路５８サプレッションプールの流出管路６０水平通気孔６２集水器６４集水器の第１の流出管路６６集水器の第２の流出管路６８給水プール７０供給水７２給水プールの流出管路７４冷却用通気管路７６冷却用通気管路の入口７８第１の弁８０リリーフダイヤフラム８２冷却用通気管路の出口８４第２の弁８６第３の弁８８第４の弁９０第５の弁９２第６の弁９４減圧弁９６減圧弁の出口９８電気制御装置１００補助ポンプ１０２補助流通ループ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (a) 内部に炉心を収容しかつ給水管路お
よび蒸気管路と連通状態で連結された原子炉圧力容器、
(b) 前記圧力容器から外方に離隔して配置されたドライ
ウェル容器、(c) 前記ドライウェル容器から外方に離隔
して配置された格納容器、(d) 隔離プール水中に沈めら
れかつ流入管路および流出管路を有する隔離凝縮器を含
むと共に、前記格納容器の外部の大気に通じる通気孔を
有する隔離プール、(e) 前記圧力容器からの蒸気を受入
れるため前記蒸気管路に連通した状態で配置されてい
て、前記蒸気を前記隔離凝縮器に送って前記隔離プール
内で冷却しかつそれによって生じた復水を前記隔離凝縮
器の前記流出管路に排出するため前記隔離凝縮器の前記
流入管路に連通した状態で設置された流出管路および回
転可能な出力軸を有するタービン、並びに(f) 前記ター
ビンの前記出力軸に対して機能的に連結されていて、補
給水を含むプールに連通した状態で設置された流入管路
および前記補給水を前記圧力容器内に供給するため前記
給水管路に連通した状態で設置された流出管路を有する
ポンプの諸要素をそなえていることを特徴とする原子炉
の炉心隔離冷却系。
【請求項２】前記補給水を含む前記プールが前記格納
容器内において前記炉心よりも上方に配置されたサプレ
ッションプールであり、前記サプレッションプールは重
力の作用下で前記補給水を前記圧力容器内に流入させる
ため前記圧力容器に連通した状態で設置された流出管路
を有し、前記隔離プールは前記サプレッションプールお
よび前記炉心よりも上方に配置され、かつ前記隔離凝縮
器の前記流出管路は重力の作用下で前記復水を前記サプ
レッションプール内に流入させるため前記サプレッショ
ンプールに連通した状態で設置されている請求項１記載
の炉心隔離冷却系。
【請求項３】 (a) 前記ドライウェル容器内において前
記サプレッションプールおよび前記炉心よりも上方かつ
前記隔離プールよりも下方に配置されていて、供給水を
含み、かつ重力の作用下で前記供給水を前記圧力容器内
に流入させるため前記圧力容器に連通した状態で設置さ
れた流出管路を有する給水プール、並びに(b) 前記隔離
凝縮器の前記流出管路に連通した状態で配置されてい
て、前記サプレッションプールに連通した状態で設置さ
れた第１の流出管路および前記給水プールに連通した状
態で設置された第２の流出管路を有する集水器が含まれ
ている請求項２記載の炉心隔離冷却系。
【請求項４】 (a) 前記ドライウェル容器の内部に配置
された入口、第１の弁、および前記隔離凝縮器の前記流
入管路に連通した状態で配置された出口を有する冷却用
通気管路、並びに(b) 前記集水器の前記第２の流出管路
中に連通状態で設置された第２の弁が更に含まれてい
て、第１の動作モードにおいては前記第１および第２の
弁が常時閉鎖状態にある結果、前記タービンからの前記
蒸気は前記タービンの前記流出管路を通して送られて前
記隔離凝縮器により冷却され、それによって生じた復水
は前記隔離凝縮器の前記流出管路、前記集水器、および
前記集水器の前記第１の流出管路を通して前記サプレッ
ションプールに送られる一方、第２の動作モードにおい
ては前記第１および第２の弁が選択的に開放される結
果、前記ドライウェル容器内に放出された蒸気は前記冷
却用通気管路を通して前記隔離凝縮器の前記流入管路に
送られて前記隔離凝縮器により冷却され、かつ前記集水
器は前記第２の流出管路を通して前記復水を前記給水プ
ールに送ると共に前記第１の流出管路を通して前記復水
中のガスを前記サプレッションプールに送る請求項３記
載の炉心隔離冷却系。
【請求項５】前記蒸気管路に連通した状態で配置され
た入口および前記ドライウェル容器の内部に配置された
出口を有する減圧弁が更に含まれていて、前記減圧弁は
常時閉鎖状態にあるが、それを選択的に開放すれば前記
ドライウェル容器内に蒸気を放出することによって前記
圧力容器が減圧され、かつ放出された蒸気は前記冷却用
通気管路を通して前記隔離凝縮器に送られる請求項４記
載の炉心隔離冷却系。
【請求項６】前記隔離プールが前記格納容器の外部に
配置されている請求項５記載の炉心隔離冷却系。
【請求項７】補助流通ループ中において流体を輸送す
るため前記タービンの前記出力軸に対して機能的に連結
された補助ポンプが更に含まれている請求項５記載の炉
心隔離冷却系。