JPH0658417B2 - Overpressure prevention device for reactor using heavy water as moderator - Google Patents
Overpressure prevention device for reactor using heavy water as moderatorInfo
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- JPH0658417B2 JPH0658417B2 JP57209336A JP20933682A JPH0658417B2 JP H0658417 B2 JPH0658417 B2 JP H0658417B2 JP 57209336 A JP57209336 A JP 57209336A JP 20933682 A JP20933682 A JP 20933682A JP H0658417 B2 JPH0658417 B2 JP H0658417B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、制御棒案内管、カランドリアタンクの過圧防
止が可能な過圧防止装置に関するものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overpressure prevention device capable of preventing overpressure in a control rod guide tube and a calandria tank.
減速材と冷却材を分離している原子炉においては、減速
材はγ発熱及び炉心からの伝熱により加熱されるため、
減速材の冷却を行う減速材循環系が設けられている。第
１図を用いて減速材循環系を説明する。In a nuclear reactor where the moderator and the coolant are separated, the moderator is heated by γ heat generation and heat transfer from the core,
A moderator circulation system for cooling the moderator is provided. The moderator circulation system will be described with reference to FIG.
カランドリアタンク４内に貯蔵されている減速材は、循
環ポンプ５を用いて熱交換器６に移送され、冷却された
後、配分管７にて分配され、炉心内に多数設置されてい
る制御棒案内管１を介して再びカランドリアタンク４に
戻される。また、カランドリアタンク４にはオーバフロ
ーライン８が用いられており、減速材の１部がオーバフ
ローすることにより、減速材の水位を一定に保つように
している。オーバフローした減速材は、オーバフロータ
ンク９を介してオーバフローポンプ１０を用いて、前記
熱交換器６に移送される。The moderator stored in the calandria tank 4 is transferred to the heat exchanger 6 by using the circulation pump 5, cooled, and then distributed by the distribution pipe 7, and a large number of controls are installed in the core. It is returned to the calandria tank 4 again via the rod guide tube 1. An overflow line 8 is used in the calandria tank 4, and a part of the moderator material overflows to keep the water level of the moderator material constant. The moderator that has overflowed is transferred to the heat exchanger 6 via the overflow tank 9 using the overflow pump 10.
減速材としては、通常重水が用いられている。減速材で
ある重水の軽水化防止、放射化によるトリチウムの放散
防止等のために、減速材のカバーガスとして、安定ガス
であるヘリウムガスが用いられることが多い。Heavy water is usually used as the moderator. Helium gas, which is a stable gas, is often used as a cover gas of the moderator in order to prevent the deceleration of heavy water, which is the moderator, and the emission of tritium due to activation.
制御棒案内管１内には、減速材循環系の圧力バランスに
より減速材液面１２が形成される。すなわち、制御棒案
内管１の上部空間の圧力は、制御棒案内管１内を流通す
る減速材の圧力損失に見合つた圧力でバランスしてい
る。従つて、制御棒案内管１内を流通する減速材流量が
多い時は、減速材液面１２は上昇し、制御棒案内管１の
上部空間圧力も上昇する。反対に減速材流量が少ない時
は、減速材液面１２は下降し、制御棒案内管１の上部空
間圧力も降下する。このような液面変動にともないカラ
ンドリアタンク４及び減速材のカバーガス圧力も変動す
る。In the control rod guide tube 1, a moderator liquid level 12 is formed by the pressure balance of the moderator circulating system. That is, the pressure in the upper space of the control rod guide tube 1 is balanced by the pressure commensurate with the pressure loss of the moderator flowing in the control rod guide tube 1. Therefore, when the moderator flow rate flowing through the control rod guide tube 1 is high, the moderator liquid level 12 rises and the upper space pressure of the control rod guide tube 1 also rises. On the contrary, when the moderator flow rate is low, the moderator liquid level 12 is lowered and the pressure in the upper space of the control rod guide tube 1 is also lowered. The cover gas pressure of the calandria tank 4 and the moderator also fluctuates according to such a liquid level fluctuation.
通常原子炉運転時には、制御棒案内管１内の減速材液面
１２は、オーバフロー液面１３よりも３ｍ以上上昇し、
空間圧力は１．７Kg／cm2ｇ程度になつていると考えら
れている。電源喪失により循環ポンプ５が急停止した場
合、減速材液面１２は急降下し、空間圧力は０．４Kg／
cm2ｇ程度まで下がる。反対に、減速材のカバーガス圧
力は、通常時の０．２Kg／cm2ｇから１時的に０．４Kg
／cm2ｇ程度まで上昇すると考えられている。During normal reactor operation, the moderator liquid level 12 in the control rod guide tube 1 rises more than 3 m above the overflow liquid level 13,
The space pressure is thought to be about 1.7 kg / cm 2 g. When the circulation pump 5 suddenly stops due to the loss of power, the moderator liquid level 12 suddenly drops and the space pressure is 0.4 kg /
It goes down to about cm 2 g. On the contrary, the cover gas pressure of the moderator is 0.2 Kg / cm 2 g in normal time to 0.4 Kg in 1 hour.
/ Cm 2 g It is thought that it will rise to about 2 g.
さらに、原子炉の後備停止系として、ポイズン溶液を制
御棒案内管１を通してカランドリアタンク４内に急速注
入する設備を有している原子炉においては、前記設備の
作動により、減速材液面１２は急上昇し、制御棒案内管
１の上部空間圧力は、５Kg／cm2ｇ程度まで上昇すると
考えられている。Further, in a nuclear reactor having a facility for rapidly injecting a poison solution into the calandria tank 4 through the control rod guide pipe 1 as a backup system for the reactor, the moderator liquid level 12 Is considered to rise rapidly and the pressure in the upper space of the control rod guide tube 1 rises to about 5 kg / cm 2 g.
このような圧力変動は、制御棒案内管１、カランドリア
タンク４、並びにカランドリアタンク内部構造物の強度
上好ましいことではない。Such pressure fluctuation is not preferable in terms of strength of the control rod guide tube 1, the calandria tank 4, and the calandria tank internal structure.
本発明は、このような問題を解消するため、制御棒案内
管１の上部空間及び減速材カバーガス並びにカランドリ
アタンクの過圧防止装置を提供することを目的とする。In order to solve such a problem, it is an object of the present invention to provide an overpressure prevention device for the upper space of the control rod guide tube 1, the moderator cover gas, and the calandria tank.
上記目的は、制御棒を案内する制御棒案内管が重水を蓄
えているカランドリアタンク内に挿入されており、前記
制御棒案内管上端には前記制御棒を上下に駆動する制御
棒駆動装置を備え、前記カランドリアタンク内に挿入さ
れている前記制御棒案内管の部分には前記カランドリア
タンク内に連通する開口を有し、前記カランドリアタン
クよりも上部の前記制御棒案内管内の上部空間には、前
記カランドリアタンクからの重水供給ラインが接続され
ており、前記重水の液面上方にはカバーガスが充填され
ている原子炉において、前記制御棒案内管内の上部空間
と、前記カランドリアタンク内の前記カバーガスの領域
とを、連通するラインを備えていることを特徴とする重
水を減速材とした原子炉の過圧防止装置によって達成さ
れる。The above-mentioned object is that a control rod guide tube for guiding the control rod is inserted into a calandria tank that stores heavy water, and a control rod drive device for vertically driving the control rod is provided at the upper end of the control rod guide tube. The control rod guide tube portion inserted into the calandria tank has an opening communicating with the calandria tank, and an upper space in the control rod guide tube above the calandria tank. Is connected to a heavy water supply line from the calandria tank, and in a reactor in which a cover gas is filled above the liquid level of the heavy water, an upper space in the control rod guide tube and the calandria are connected. The present invention is achieved by a reactor overpressure prevention device using heavy water as a moderator, characterized by comprising a line communicating with the area of the cover gas in the tank.
以下本発明の１実施例を第２図を用いて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
重水を減速材とした重水減速型原子炉は、重水を蓄えた
カランドリアタンク４内に制御棒２を案内する制御棒案
内管１が挿入されている。その制御棒は２は制御棒案内
管１の上端に装備された制御棒駆動装置３により上下動
自在に操作できる。カランドリアタンク４内の重水は、
従来例のとおり、カランドリアタンク４内から熱交換器
６と配分管７を通して制御棒案内管１内の上部空間に供
給され、制御棒案内管１のカランドリアタンク４内に有
る部分に設けた開口から再度カランドリアタンク４に循
環する。In a heavy water moderator reactor using heavy water as a moderator, a control rod guide tube 1 for guiding a control rod 2 is inserted into a calandria tank 4 that stores heavy water. The control rod 2 can be vertically moved by a control rod drive device 3 mounted on the upper end of the control rod guide tube 1. Heavy water in the Calandria tank 4
As in the conventional example, the heat is supplied from the inside of the calandria tank 4 through the heat exchanger 6 and the distribution pipe 7 to the upper space of the control rod guide tube 1, and the control rod guide pipe 1 is provided in the portion inside the calandria tank 4. It circulates to the calandria tank 4 again from the opening.
第２図において、制御棒案内管１の上部空間部とオーバ
フロータンク９のカバーガス部を接続する過圧防止ライ
ン１４を設けている。循環ポンプ５及びオーバフローポ
ンプ１０が作動していない場合オーバフロータンク９の
カバーガスと制御棒案内管１の上部空間部の圧力は等し
く、減速材液面１２はオーバフロー液面１３と同一レベ
ルに存在する。このような状態の時に循環ポンプ５及び
オーバフローポンプ１０を作動させると、減速材液面１
２は、制御棒案内管１の圧力損失とバランスするように
上昇する。減速材液面１２の上昇に伴い、液面上昇量に
等しい体積のガスが、過圧防止ライン１４を介して制御
棒案内管１の上部空間部よりオーバフロータンクに流入
する。またオーバフロータンク９内の液面は、減速材液
面１２の上昇量に等しい量だけ降下する。従つて、制御
棒案内管１の上部空間部及び減速材カバーガス圧力の変
動はほとんどなくなる。ポンプが停止する場合は、作動
する場合と逆で、減速材液面１２の降下量に等しい体積
のガスが過圧防止ライン１４を介して、オーバフロータ
ンク９より制御棒案内管１の上部空間部に流入し、ポン
プ作動時と同様圧力変動はほとんどなくなる。In FIG. 2, an overpressure prevention line 14 is provided to connect the upper space portion of the control rod guide tube 1 and the cover gas portion of the overflow tank 9. When the circulation pump 5 and the overflow pump 10 are not operating, the cover gas of the overflow tank 9 and the pressure of the upper space portion of the control rod guide pipe 1 are equal, and the moderator liquid level 12 exists at the same level as the overflow liquid level 13. . When the circulation pump 5 and the overflow pump 10 are operated in such a state, the moderator liquid level 1
2 rises so as to balance with the pressure loss of the control rod guide tube 1. As the moderator liquid level 12 rises, a volume of gas equal to the liquid level rise amount flows into the overflow tank from the upper space of the control rod guide pipe 1 through the overpressure prevention line 14. Further, the liquid level in the overflow tank 9 drops by an amount equal to the rising amount of the moderator liquid level 12. Therefore, fluctuations in the upper space of the control rod guide tube 1 and the moderator cover gas pressure are almost eliminated. When the pump is stopped, it is the reverse of the case where the pump is operated, and a volume of gas equal to the drop amount of the moderator liquid level 12 passes through the overpressure prevention line 14 and flows from the overflow tank 9 into the space above the control rod guide tube 1. And the pressure fluctuations almost disappear as when the pump was operating.
減速材の循環流量が大きい場合、あるいはポイズン溶液
を急速注入した場合など、制御棒案内管１内の流量が大
きい場合、減速材液面１２は、過圧防止ライン１４の制
御棒案内管１取付けノズルより上方に上昇する場合があ
る。このような場合、減速材あるいはポイズン溶液は、
過圧防止ライン１４を介してオーバフロータンク９内に
流入する。このような、カランドリアタンク４をバイパ
スする流動は、過圧防止ライン１４にオリフイス１５を
設けることにより流量を制限できる。When the circulating flow rate of the moderator is large, or when the poison solution is rapidly injected, and the flow rate inside the control rod guide tube 1 is large, the moderator liquid level 12 is attached to the control rod guide tube 1 of the overpressure prevention line 14. It may rise above the nozzle. In such cases, the moderator or poison solution
It flows into the overflow tank 9 through the overpressure prevention line 14. The flow rate of the flow that bypasses the calandria tank 4 can be limited by providing an orifice 15 in the overpressure prevention line 14.
過圧防止ライン１４は、制御棒案内管１より、１本ずつ
オーバフロータンク９に接続しても、あるいは、数本の
制御棒案内管１からの過圧防止ライン１４を多岐管を用
いてまとめた後にオーバフロータンクに接続しても良
い。The overpressure prevention line 14 can be connected to the overflow tank 9 one by one from the control rod guide pipe 1, or the overpressure prevention line 14 from several control rod guide pipes 1 can be combined using a manifold. After that, it may be connected to the overflow tank.
また、過圧防止ライン１４はオーバフロータンク９に接
続する方法だけではない。すなわち、制御棒案内管１の
上部空間部と減速材のカバーガス部を接続できれば良い
のである。したがつて、過圧防止ラインはオーバフロー
タンク９以外に、カバーガス系の配管、ラプチヤデイス
ク部のカバーガス部等に接続しても良い。Further, the overpressure prevention line 14 is not limited to the method of connecting to the overflow tank 9. That is, it suffices if the upper space portion of the control rod guide tube 1 and the cover gas portion of the moderator can be connected. Therefore, the overpressure prevention line may be connected to the cover gas system pipe, the cover gas portion of the rupture disc portion, etc., in addition to the overflow tank 9.
以上のように、本発明によれば制御棒案内管の上部空間
部と減速材のカバーガス部を接続する過圧防止ラインを
設けることにより、制御棒案内管上部空間、減速材カバ
ーガス並びにカランドリアタンクの過圧防止装置を提供
できる。As described above, according to the present invention, the control rod guide tube upper space, the moderator cover gas and the currant are provided by providing the overpressure prevention line connecting the upper space part of the control rod guide tube and the moderator cover gas part. An overpressure prevention device for a doria tank can be provided.
第１図は従来例の減速材循環系説明図、第２図は本発明
の実施例説明図である。 １……制御棒案内管、２……制御棒、３……制御棒駆動
装置、４……カランドリアタンク、５……循環ポンプ、
６……熱交換器、７……配分管、８……オーバフローラ
イン、９……オーバフロータンク、１０……オーバフロ
ーポンプ、１１……ラプチヤデイスク、１２……減速材
液面、１３……オーバフロー液面、１４……過圧防止ラ
イン、１５……オリフイス。FIG. 1 is an explanatory view of a moderator circulation system of a conventional example, and FIG. 2 is an explanatory view of an embodiment of the present invention. 1 ... Control rod guide tube, 2 ... Control rod, 3 ... Control rod drive device, 4 ... Calandria tank, 5 ... Circulation pump,
6 ... Heat exchanger, 7 ... Distribution pipe, 8 ... Overflow line, 9 ... Overflow tank, 10 ... Overflow pump, 11 ... Rupture disk, 12 ... Moderator liquid level, 13 ... Overflow Liquid level, 14 …… Overpressure prevention line, 15 …… Olyphus.
Claims (2)
えているカランドリアタンク内に挿入されており、前記
制御棒案内管上端には前記制御棒を上下に駆動する制御
棒駆動装置を備え、前記カランドリアタンク内に挿入さ
れている前記制御棒案内管の部分には前記カランドリア
タンク内に連通する開口を有し、前記カランドリアタン
クよりも上部の前記制御棒案内管内の上部空間には、前
記カランドリアタンクからの重水供給ラインが接続され
ており、前記重水の液面上方にはカバーガスが充填され
ている原子炉において、前記制御棒案内管内の上部空間
と、前記カランドリアタンク内の前記カバーガスの領域
とを、連通するラインを備えていることを特徴とする重
水を減速材とした原子炉の過圧防止装置。1. A control rod guide tube for guiding a control rod is inserted into a calandria tank storing heavy water, and a control rod drive device for vertically driving the control rod is provided at an upper end of the control rod guide tube. A portion of the control rod guide tube inserted into the calandria tank has an opening communicating with the calandria tank, and an upper portion of the control rod guide pipe above the calandria tank. A heavy water supply line from the calandria tank is connected to the space, and in a reactor in which a cover gas is filled above the liquid level of the heavy water, an upper space in the control rod guide tube and the calan A reactor overpressure prevention device using heavy water as a moderator, comprising a line communicating with the area of the cover gas in the doria tank.
ランドリアタンク内の前記カバーガスの領域とを、連通
するラインには、流量制限器を有することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の重水を減速材とした原子炉
の過圧防止装置。2. A flow restrictor is provided in a line that connects the upper space in the control rod guide tube and the area of the cover gas in the calandria tank to each other. An overpressure prevention device for a nuclear reactor, which uses the heavy water described in item 1 as a moderator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209336A JPH0658417B2 (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Overpressure prevention device for reactor using heavy water as moderator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57209336A JPH0658417B2 (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Overpressure prevention device for reactor using heavy water as moderator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100893A JPS59100893A (en) | 1984-06-11 |
| JPH0658417B2 true JPH0658417B2 (en) | 1994-08-03 |
Family
ID=16571257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57209336A Expired - Lifetime JPH0658417B2 (en) | 1982-12-01 | 1982-12-01 | Overpressure prevention device for reactor using heavy water as moderator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0658417B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660947B2 (en) * | 1989-01-24 | 1994-08-10 | 株式会社日立製作所 | Suppressor for water level rise of moderator in control rod guide tube |
-
1982
- 1982-12-01 JP JP57209336A patent/JPH0658417B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59100893A (en) | 1984-06-11 |
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