JPH0651083A - 原子炉サプレッションプールの冷却装置 - Google Patents
原子炉サプレッションプールの冷却装置Info
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- JPH0651083A JPH0651083A JP4201517A JP20151792A JPH0651083A JP H0651083 A JPH0651083 A JP H0651083A JP 4201517 A JP4201517 A JP 4201517A JP 20151792 A JP20151792 A JP 20151792A JP H0651083 A JPH0651083 A JP H0651083A
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- cooling
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-
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉サプレッションプールの冷却装置に係
り、サプレッションプール水の温度上昇時に、プール水
を速やかにかつ確実に冷却して安全性を確保する。 【構成】 プール水によって冷媒が加熱される吸熱部
と、吸熱部に対して接続状態に原子炉格納容器の外部に
配され二次冷却系の熱交換用流体を駆動する熱作動部
と、熱作動部及びサプレッションプールの間に接続状態
に配され冷媒を冷却してサプレッションプールに移送す
る冷却部とを具備する。
り、サプレッションプール水の温度上昇時に、プール水
を速やかにかつ確実に冷却して安全性を確保する。 【構成】 プール水によって冷媒が加熱される吸熱部
と、吸熱部に対して接続状態に原子炉格納容器の外部に
配され二次冷却系の熱交換用流体を駆動する熱作動部
と、熱作動部及びサプレッションプールの間に接続状態
に配され冷媒を冷却してサプレッションプールに移送す
る冷却部とを具備する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉サプレッション
プールの冷却装置に係り、特にサプレッションプールの
温度が異常に上昇した場合に、プール水の冷却を行なっ
て安定性を向上させる技術に関するものである。
プールの冷却装置に係り、特にサプレッションプールの
温度が異常に上昇した場合に、プール水の冷却を行なっ
て安定性を向上させる技術に関するものである。
【０００２】
【従来技術】沸騰水型原子炉や加圧水型原子炉等にあっ
ては、原子炉格納容器の内部における原子炉一次冷却系
の配管破断事故の発生を想定して、原子炉格納容器の内
部にサプレッションチェンバ（サプレッションプール）
が設置される。そして、放出された原子炉冷却水（蒸
気）は、サプレッションプールに導かれてプール水によ
り冷却及び凝縮処理される。
ては、原子炉格納容器の内部における原子炉一次冷却系
の配管破断事故の発生を想定して、原子炉格納容器の内
部にサプレッションチェンバ（サプレッションプール）
が設置される。そして、放出された原子炉冷却水（蒸
気）は、サプレッションプールに導かれてプール水によ
り冷却及び凝縮処理される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大規模
な事故発生を想定して、原子炉格納容器の内部に放出し
た蒸気のすべてを、サプレッションプールのプール水で
長時間にわたって吸収することを考えると、サプレッシ
ョンチェンバの容積が膨大なものとなる。そして、サプ
レッションチェンバの容積が不十分なものであると、プ
ール水が沸騰状態に至る場合が生じる。
な事故発生を想定して、原子炉格納容器の内部に放出し
た蒸気のすべてを、サプレッションプールのプール水で
長時間にわたって吸収することを考えると、サプレッシ
ョンチェンバの容積が膨大なものとなる。そして、サプ
レッションチェンバの容積が不十分なものであると、プ
ール水が沸騰状態に至る場合が生じる。
【０００４】本発明は、上記課題を有効に解決するもの
で、サプレッションプール水の温度上昇時に、プール水
を速やかにかつ確実に冷却して安全性を確保することを
目的としている。
で、サプレッションプール水の温度上昇時に、プール水
を速やかにかつ確実に冷却して安全性を確保することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】課題を解決する手段とし
て、以下の手段を提案している。第１の手段は、サプレ
ッションプールに配されプール水によって冷媒が加熱さ
れる吸熱部と、該吸熱部に対して接続状態に原子炉格納
容器の外部に配され冷媒の熱エネルギによって作動し二
次冷却系の熱交換用流体を駆動する熱作動部と、該熱作
動部及びサプレッションプールの間に接続状態に配され
二次冷却系との熱交換によって冷媒を冷却してサプレッ
ションプールに移送する冷却部とを具備する構成の原子
炉サプレッションプールの冷却装置としている。第２の
手段は、吸熱部がヒートパイプである構成を第１の手段
に付加したものとしている。第３の手段は、熱作動部が
ガスタービンである構成を第１の手段または第２の手段
に付加したものとしている。第４の手段は、冷却部が復
水器である構成を第１の手段、第２の手段または第３の
手段に付加したものとしている。
て、以下の手段を提案している。第１の手段は、サプレ
ッションプールに配されプール水によって冷媒が加熱さ
れる吸熱部と、該吸熱部に対して接続状態に原子炉格納
容器の外部に配され冷媒の熱エネルギによって作動し二
次冷却系の熱交換用流体を駆動する熱作動部と、該熱作
動部及びサプレッションプールの間に接続状態に配され
二次冷却系との熱交換によって冷媒を冷却してサプレッ
ションプールに移送する冷却部とを具備する構成の原子
炉サプレッションプールの冷却装置としている。第２の
手段は、吸熱部がヒートパイプである構成を第１の手段
に付加したものとしている。第３の手段は、熱作動部が
ガスタービンである構成を第１の手段または第２の手段
に付加したものとしている。第４の手段は、冷却部が復
水器である構成を第１の手段、第２の手段または第３の
手段に付加したものとしている。
【０００６】
【作用】第１の手段にあっては、プール水の温度が事故
発生等によって異常に上昇した場合に、吸熱部が加熱さ
れることにより冷媒が原子炉格納容器の外部に送られ、
冷媒の熱エネルギにより熱作動部を作動させて二次冷却
系の熱交換用流体を駆動する。熱交換用流体が冷却部に
送り込まれることにより、冷媒が冷却されてサプレッシ
ョンプール水の吸熱部に戻される。第２の手段にあって
は、第１の手段による作用に加えて、サプレッションプ
ール水からの吸熱によって冷媒が気化され、蒸気が熱作
動部に送り込まれる。熱作動部を作動させた冷媒は、液
化状態となって吸熱部に戻される。第３の手段にあって
は、第１の手段または第２の手段による作用に加えて、
冷媒によってガスタービンが作動して回転力に変換さ
れ、ポンプ等による二次冷却系の熱交換用流体の駆動が
行なわれる。第４の手段にあって、第１の手段、第２の
手段または第３の手段による作用に加えて、冷媒が復水
器によって凝縮液化され、サプレッションプール水の吸
熱部に戻される。
発生等によって異常に上昇した場合に、吸熱部が加熱さ
れることにより冷媒が原子炉格納容器の外部に送られ、
冷媒の熱エネルギにより熱作動部を作動させて二次冷却
系の熱交換用流体を駆動する。熱交換用流体が冷却部に
送り込まれることにより、冷媒が冷却されてサプレッシ
ョンプール水の吸熱部に戻される。第２の手段にあって
は、第１の手段による作用に加えて、サプレッションプ
ール水からの吸熱によって冷媒が気化され、蒸気が熱作
動部に送り込まれる。熱作動部を作動させた冷媒は、液
化状態となって吸熱部に戻される。第３の手段にあって
は、第１の手段または第２の手段による作用に加えて、
冷媒によってガスタービンが作動して回転力に変換さ
れ、ポンプ等による二次冷却系の熱交換用流体の駆動が
行なわれる。第４の手段にあって、第１の手段、第２の
手段または第３の手段による作用に加えて、冷媒が復水
器によって凝縮液化され、サプレッションプール水の吸
熱部に戻される。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明に係る原子炉サプレッション
プールの冷却装置の一実施例を示すものである。図中に
おいて、符号１は原子炉格納容器、２はサプレッション
チェンバ、３は吸熱部、３ａは高温流体移送配管、３ｂ
は低温流体移送配管、４は熱作動部、５は冷却器、６は
二次冷却系、７は移送ポンプ、８は冷媒貯蔵タンク、９
は開閉弁、１０は逆止弁、Ｗはプール水である。
プールの冷却装置の一実施例を示すものである。図中に
おいて、符号１は原子炉格納容器、２はサプレッション
チェンバ、３は吸熱部、３ａは高温流体移送配管、３ｂ
は低温流体移送配管、４は熱作動部、５は冷却器、６は
二次冷却系、７は移送ポンプ、８は冷媒貯蔵タンク、９
は開閉弁、１０は逆止弁、Ｗはプール水である。
【０００８】これらの詳細について説明すると、前記吸
熱部３は、サプレッションチェンバ２のプール水Ｗの中
に配され、例えばヒートパイプにおける高温部とされ、
その内部冷媒が、高温流体移送配管３ａ及び低温流体移
送配管３ｂを経由して、原子炉格納容器１の外部に導か
れる。
熱部３は、サプレッションチェンバ２のプール水Ｗの中
に配され、例えばヒートパイプにおける高温部とされ、
その内部冷媒が、高温流体移送配管３ａ及び低温流体移
送配管３ｂを経由して、原子炉格納容器１の外部に導か
れる。
【０００９】前記熱作動部４は、冷媒の温度及びガス圧
力によって回転力を発生させる機能を有するものが適用
され、例えばガスタービンとされ、移送ポンプ７を駆動
する。
力によって回転力を発生させる機能を有するものが適用
され、例えばガスタービンとされ、移送ポンプ７を駆動
する。
【００１０】前記冷却器５は、高温化した冷媒を冷却し
て液化する機能を有する例えば復水器が適用され、熱作
動部４とともに高温流体移送配管３ａと低温流体移送配
管３ｂとの間に直列接続状態に配される。そして、冷却
器５の高さは、プール水Ｗの中に配される吸熱部３より
も高くなるように設定される。
て液化する機能を有する例えば復水器が適用され、熱作
動部４とともに高温流体移送配管３ａと低温流体移送配
管３ｂとの間に直列接続状態に配される。そして、冷却
器５の高さは、プール水Ｗの中に配される吸熱部３より
も高くなるように設定される。
【００１１】前記二次冷却系６は、移送ポンプ７を作動
時に、大きな熱容量を有する海水、湖水、河川等から得
られる冷却水を冷却器５に供給して、熱交換により除熱
を行なうものであり、移送ポンプ７の作動によって冷却
水を循環させる。したがって、冷却器５の設置位置が、
海水、湖水、河川の水位よりも高い場合には、移送ポン
プ７に、冷却水を必要な高さまで汲み上げる能力が要求
される。
時に、大きな熱容量を有する海水、湖水、河川等から得
られる冷却水を冷却器５に供給して、熱交換により除熱
を行なうものであり、移送ポンプ７の作動によって冷却
水を循環させる。したがって、冷却器５の設置位置が、
海水、湖水、河川の水位よりも高い場合には、移送ポン
プ７に、冷却水を必要な高さまで汲み上げる能力が要求
される。
【００１２】前記冷媒貯蔵タンク８は、冷媒を貯留して
おいて、開閉弁９や逆止弁１０の開閉によって、吸熱部
３、高温流体移送配管３ａ、低温流体移送配管３ｂ、熱
作動部４及び冷却器５の内部に冷媒を必要量充填すると
ともに、不足分が生じた場合の補給を行なうために設置
される。
おいて、開閉弁９や逆止弁１０の開閉によって、吸熱部
３、高温流体移送配管３ａ、低温流体移送配管３ｂ、熱
作動部４及び冷却器５の内部に冷媒を必要量充填すると
ともに、不足分が生じた場合の補給を行なうために設置
される。
【００１３】なお、冷媒は低沸点でかつ低潜熱であるも
のが望ましい。
のが望ましい。
【００１４】このような原子炉サプレッションプールの
冷却装置が設置されている原子炉において、原子炉格納
容器１の内部で原子炉一次冷却系の配管破断事故が発生
した場合を想定すると、原子炉格納容器１の内部に放出
した原子炉冷却水（蒸気）は、サプレッションチェンバ
２のプール水Ｗに導かれて冷却及び凝縮が行なわれる
が、プール水Ｗの温度が冷媒の気化温度以上となると、
吸熱部３で加熱された冷媒が高温流体移送配管３ａを経
由して、原子炉格納容器１の外部の熱作動部４に送り込
まれ、冷媒の熱エネルギにより熱作動部４を作動させ
る。
冷却装置が設置されている原子炉において、原子炉格納
容器１の内部で原子炉一次冷却系の配管破断事故が発生
した場合を想定すると、原子炉格納容器１の内部に放出
した原子炉冷却水（蒸気）は、サプレッションチェンバ
２のプール水Ｗに導かれて冷却及び凝縮が行なわれる
が、プール水Ｗの温度が冷媒の気化温度以上となると、
吸熱部３で加熱された冷媒が高温流体移送配管３ａを経
由して、原子炉格納容器１の外部の熱作動部４に送り込
まれ、冷媒の熱エネルギにより熱作動部４を作動させ
る。
【００１５】熱作動部４で発生した回転力で移送ポンプ
７が回転させられることによって、二次冷却系６が作動
する。海水等の冷却水が汲み上げられて、図１に矢印で
示すように、冷却器５に冷却水が送り込まれると、冷媒
が、熱作動部４における熱エネルギの放出と、二次冷却
系６の冷却水による凝縮熱の除去とにより冷却されて凝
縮液化された状態となり、次いで吸熱部３と冷却器５と
の落差（水頭差）によって吸熱部３に戻され、そして、
プール水Ｗによって再び加熱されて気化し、以下、循環
が行なわれる。
７が回転させられることによって、二次冷却系６が作動
する。海水等の冷却水が汲み上げられて、図１に矢印で
示すように、冷却器５に冷却水が送り込まれると、冷媒
が、熱作動部４における熱エネルギの放出と、二次冷却
系６の冷却水による凝縮熱の除去とにより冷却されて凝
縮液化された状態となり、次いで吸熱部３と冷却器５と
の落差（水頭差）によって吸熱部３に戻され、そして、
プール水Ｗによって再び加熱されて気化し、以下、循環
が行なわれる。
【００１６】したがって、図１例の冷却装置では、プー
ル水Ｗの保有熱が大きいほど、冷媒の気化が顕著なもの
となり、熱作動部４及び移送ポンプ７の作動条件が良好
となって、自然循環による除熱が行なわれて、プール水
Ｗの温度上昇を抑制するものとなる。
ル水Ｗの保有熱が大きいほど、冷媒の気化が顕著なもの
となり、熱作動部４及び移送ポンプ７の作動条件が良好
となって、自然循環による除熱が行なわれて、プール水
Ｗの温度上昇を抑制するものとなる。
【００１７】〔他の実施態様〕本発明にあっては、実施
例に代えて次の技術を採用することができる。 吸熱部３が熱交換器に多用されている伝熱管等である
こと。 吸熱部３をプール水Ｗの内部の複数位置に設置するこ
と。その設置位置がプール水Ｗの液位の下部近傍ないし
任意位置に設定されること。 種類の異なる冷媒を使用すること及び複数の除熱系を
並行して作動させること。 サプレッションチェンバ２のプール水Ｗの容積及び図
１例の冷却装置が、原子炉の一次冷却水放出時に、プー
ル水Ｗを沸騰させることなく、少なくとも７２時間以上
除熱を続行する仕様であること。 高温流体移送配管３ａに空冷等の他の熱交換器を併設
すること。
例に代えて次の技術を採用することができる。 吸熱部３が熱交換器に多用されている伝熱管等である
こと。 吸熱部３をプール水Ｗの内部の複数位置に設置するこ
と。その設置位置がプール水Ｗの液位の下部近傍ないし
任意位置に設定されること。 種類の異なる冷媒を使用すること及び複数の除熱系を
並行して作動させること。 サプレッションチェンバ２のプール水Ｗの容積及び図
１例の冷却装置が、原子炉の一次冷却水放出時に、プー
ル水Ｗを沸騰させることなく、少なくとも７２時間以上
除熱を続行する仕様であること。 高温流体移送配管３ａに空冷等の他の熱交換器を併設
すること。
【００１８】
【発明の効果】第１の発明、つまり、請求項１に係る原
子炉サプレッションプールの冷却装置によれば、プール
水によって冷媒が加熱される吸熱部と、吸熱部に対して
接続状態に原子炉格納容器の外部に配され二次冷却系の
熱交換用流体を駆動する熱作動部と、熱作動部及びサプ
レッションプールの間に接続状態に配され冷媒を冷却し
てサプレッションプールに移送する冷却部とを具備する
構成を採用しているから、以下のような効果を奏する。 （１）サプレッションプールの温度が異常に上昇した場
合に、プール水を速やかにかつ確実に冷却して、プール
水の温度上昇を抑制し、原子炉格納容器による原子炉隔
離性を確保することができる。 （２）サプレッションプールと外部との間で冷媒を自然
循環させることによりプール水の冷却を行なうため、非
常時の冷却を自動的に実施することができる。第２の発
明、つまり、請求項２に係る原子炉サプレッションプー
ルの冷却装置によれば、吸熱部がヒートパイプであるた
め、第１の発明による効果に加えて、プール水からの吸
熱によって冷媒が気化されて、蒸気を熱作動部に送り込
んで熱作動部を作動させ、かつ、冷却により液化状態と
した冷媒を吸熱部に容易に戻すことができ、また、冷媒
の循環系を単純化することができる。第３の発明、つま
り、請求項３に係る原子炉サプレッションプールの冷却
装置によれば、熱作動部がガスタービンであるため、第
１の発明または第２の発明による効果に加えて、加熱さ
れた冷媒を使用して回転力を簡単に得て、ポンプ等によ
る二次冷却系の熱交換用流体を駆動して、効率の高い冷
却を行なうことができる。第４の発明、つまり、請求項
４に係る原子炉サプレッションプールの冷却装置によれ
ば、冷却部が復水器であるため、第１の発明、第２の発
明または第３の発明による効果に加えて、熱作動部を作
動させた冷媒を確実に凝縮液化して、吸熱部に戻し循環
を行なうことができる。
子炉サプレッションプールの冷却装置によれば、プール
水によって冷媒が加熱される吸熱部と、吸熱部に対して
接続状態に原子炉格納容器の外部に配され二次冷却系の
熱交換用流体を駆動する熱作動部と、熱作動部及びサプ
レッションプールの間に接続状態に配され冷媒を冷却し
てサプレッションプールに移送する冷却部とを具備する
構成を採用しているから、以下のような効果を奏する。 （１）サプレッションプールの温度が異常に上昇した場
合に、プール水を速やかにかつ確実に冷却して、プール
水の温度上昇を抑制し、原子炉格納容器による原子炉隔
離性を確保することができる。 （２）サプレッションプールと外部との間で冷媒を自然
循環させることによりプール水の冷却を行なうため、非
常時の冷却を自動的に実施することができる。第２の発
明、つまり、請求項２に係る原子炉サプレッションプー
ルの冷却装置によれば、吸熱部がヒートパイプであるた
め、第１の発明による効果に加えて、プール水からの吸
熱によって冷媒が気化されて、蒸気を熱作動部に送り込
んで熱作動部を作動させ、かつ、冷却により液化状態と
した冷媒を吸熱部に容易に戻すことができ、また、冷媒
の循環系を単純化することができる。第３の発明、つま
り、請求項３に係る原子炉サプレッションプールの冷却
装置によれば、熱作動部がガスタービンであるため、第
１の発明または第２の発明による効果に加えて、加熱さ
れた冷媒を使用して回転力を簡単に得て、ポンプ等によ
る二次冷却系の熱交換用流体を駆動して、効率の高い冷
却を行なうことができる。第４の発明、つまり、請求項
４に係る原子炉サプレッションプールの冷却装置によれ
ば、冷却部が復水器であるため、第１の発明、第２の発
明または第３の発明による効果に加えて、熱作動部を作
動させた冷媒を確実に凝縮液化して、吸熱部に戻し循環
を行なうことができる。
【図１】本発明に係る原子炉サプレッションプールの冷
却装置の一実施例を示す結線図である。
却装置の一実施例を示す結線図である。
【符号の説明】 １ 原子炉格納容器 ２ サプレッションプール（サプレッションチェンバ） ３ 吸熱部 ３ａ 高温流体移送配管 ３ｂ 低温流体移送配管 ４ 熱作動部 ５ 冷却器 ６ 二次冷却系 ７ 移送ポンプ ８ 冷媒貯蔵タンク ９ 開閉弁 １０ 逆止弁 Ｗ プール水
Claims (4)
- 【請求項１】 サプレッションプールに配されプール水
によって冷媒が加熱される吸熱部と、該吸熱部に対して
接続状態に原子炉格納容器の外部に配され冷媒の熱エネ
ルギによって作動し二次冷却系の熱交換用流体を駆動す
る熱作動部と、該熱作動部及びサプレッションプールの
間に接続状態に配され二次冷却系との熱交換によって冷
媒を冷却してサプレッションプールに移送する冷却部と
を具備することを特徴とする原子炉サプレッションプー
ルの冷却装置。 - 【請求項２】 吸熱部がヒートパイプであることを特徴
とする請求項１記載の原子炉サプレッションプールの冷
却装置。 - 【請求項３】 熱作動部がガスタービンであることを特
徴とする請求項１または２記載の原子炉サプレッション
プールの冷却装置。 - 【請求項４】 冷却部が復水器であることを特徴とする
請求項１、２または３記載の原子炉サプレッションプー
ルの冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201517A JPH0651083A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 原子炉サプレッションプールの冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201517A JPH0651083A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 原子炉サプレッションプールの冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0651083A true JPH0651083A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16442360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4201517A Withdrawn JPH0651083A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 原子炉サプレッションプールの冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651083A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6719075B2 (en) | 2000-08-15 | 2004-04-13 | Komatsu Ltd. | Frame structure of crawler-type construction machine vehicle |
| JP2011252837A (ja) * | 2010-06-03 | 2011-12-15 | Toshiba Corp | 原子炉格納容器除熱装置及び除熱方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH11251063A (ja) * | 1997-12-25 | 1999-09-17 | Nec Corp | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
| JP2003124472A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-04-25 | Nec Corp | 有機薄膜トランジスタ |
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| JP2005259472A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Fuji Photo Film Co Ltd | 有機電界発光素子 |
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-
1992
- 1992-07-28 JP JP4201517A patent/JPH0651083A/ja not_active Withdrawn
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