JPH07260977A - 燃料取替用水ピットにおける再循環サンプ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サンプスクリーンの保守・点検が容易であ
り、しかも、早期に目詰まりを起こすことがない燃料取
替用水ピットにおける再循環サンプ構造を提供する。 【構成】 燃料取替用水ピット３は、原子炉２ａを格納
した原子炉格納容器２内に設けられて、該原子炉格納容
器に水を注入する再循環ポンプ６に流体連絡している。
再循環サンプ８は、原子炉格納容器２に注入された水が
流入する開口１２と、該開口１２の下方に位置して該開
口から流入した水が流出する側壁８ｂとを有する。サン
プスクリーン１０は、開口１２から側壁８ｂへの水の流
れに関して上流側に設けられており、側壁８ｂの上端
は、燃料取替用水ピット３内の水レベルＬよりも上方に
位置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電プラントに
おける加圧水型軽水炉の燃料取替用水ピットに設けられ
る再循環サンプの構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、加圧水型軽水炉における従来の
再循環サンプの構造の一例を示すもので、原子炉格納容
器２の最下部には燃料取替用水ピット３が設けられ、そ
の底部の再循環サンプ７を上方から覆うように、再循環
サンプスクリーン１が設置されている。原子炉格納容器
２内に据え付けられた原子炉２ａの配管部分２ｂに破断
が起きるような一次冷却材の喪失事故が生じると、再循
環ポンプ６が作動して燃料取替用水ピット３内の水を原
子炉格納容器２に供給して、燃料取替用水ピット３内の
水を再循環する。このような再循環運転中には、該再循
環サンプスクリーン１により、燃料取替用水ピット３上
の床に多数設けられた移送管１１を介して原子炉格納容
器２内の上方部４から燃料取替用水ピット３に戻ってく
る再循環水に含まれる可能性がある各種の破損物５を捕
捉し、破損物５が再循環サンプ７に連絡する再循環ポン
プ６側に流れ込むのを防止している。

【０００３】この再循環サンプスクリーン１は、再循環
運転中に閉塞や目詰まりが起こらないように、再循環サ
ンプ７上で垂直に設置されており、また、同サンプスク
リーンの全面積を破損物捕捉のために有効に活用するよ
うに、少なくとも再循環運転中は、同再循環サンプスク
リーン１の全体が水没するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】再循環サンプスクリー
ン１は、周知のように、安全機能を有する構造物とし
て、原子炉運転中又は停止中における検査が可能である
ように設計することが必要であるが、上述のように燃料
取替用水ピット３内で水没する構造であると、燃料取替
用水ピット３の水深は約５ｍもあるため、再循環サンプ
スクリーンの保守点検は容易ではなく、改良が望まれて
いた。

【０００５】また、通常の原子力発電プラントの定期検
査の場合にも、燃料取替用水ピット３内の水を再循環ポ
ンプ６により図示しない水系統の配管を介して別の箇所
へ移する必要があるが、その際、燃料取替用水ピッ３内
の水が再循環サンプスクリーン１を通過することになる
ため、再循環サンプスクリーン１に早期に汚れが付着す
るという問題があった。

【０００６】従って、本発明の目的は、サンプスクリー
ンの保守・点検が容易であり、しかも、早期に汚れが付
着することがない燃料取替用水ピットにおける再循環サ
ンプ構造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明によると、原子炉を格納した原子炉格納容器
内に設けられて、該原子炉格納容器に水を注入する再循
環ポンプに流体連絡した燃料取替用水ピットにおいて、
再循環サンプ構造は、前記原子炉格納容器に注入された
水が流入する水流入部と、該水流入部の下方に位置して
該水流入部から流入した水が流出する水流出部と、該水
流出部への水の流れに関して該水流出部の上流側に設け
られたサンプスクリーンとを有して前記燃料取替用水ピ
ット内に配設され、前記水流出部は、前記燃料取替用水
ピット内の水レベルよりも上方に位置している。

【０００８】

【作用】通常、燃料取替用水ピットには所定水位まで水
が張られている。再循環サンプの水流出部はこの所定水
位よりも上方にあり、水流入部は該水流出部よりも上方
にあるから、燃料取替用水ピット内の水が再循環サンプ
に侵入することはなく、また、原子炉の運転中及び停止
中は、再循環ポンプは作動していないため、再循環サン
プはドライな状態に保持されている。

【０００９】一次冷却材が喪失する想定上の事故が起き
ると、再循環ポンプが作動して、燃料取替用水ピット内
の水は原子炉格納容器内に供給され、再循環サンプの流
入部を介して該再循環サンプに一旦入ってから、流出部
を経由して流出する。尚、再循環水は、流出部を通る前
に、再循環サンプに設けられたサンプスクリーンを経由
して、再循環水に含まれている可能性のある破損物が除
去される。燃料取替時にもこの再循環ポンプが作動され
て水を移送するが、その場合、燃料取替用水ピット内の
水は原子炉格納容器には供給されないので、再循環ポン
プにより圧送される水がサンプスクリーンを通過するこ
とはない。

【００１０】

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について添付図
面を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は同一
又は対応部分を示すものとする。図１において、符号２
は原子炉格納容器を表しており、その中に加圧水型原子
炉のような原子炉２ａが据え付けられている。格納容器
２の底部には、第１のサンプ７を有する燃料取替用水ピ
ット３が画成されている。再循環ポンプ６の吸込側配管
６ａは適宜の弁６ｂを介して上記サンプ７に流体連絡
し、スプレイノズル６ｃを有する吐出側配管６ｄは原子
炉格納容器２に延入している。燃料取替用水ピット３の
直上には、床３ａが敷設されている。

【００１１】本発明の好適な実施例によると、床３ａを
貫通して、比較的に大径の開口（水流入部）１２が形成
されると共に、頂部が開放した第２サンプ８(再循環サ
ンプ)が上述の開口１２に臨んで床３ａの下面に一体的
に付設されている。この第２サンプ８の横断面形状は矩
形もしくは長方形であるが、その他の形状でもよい。

【００１２】図２に最も良く示すように、開口１２を画
成する床３ａの壁体部分９は下方に垂下しており、一
方、第２のサンプ８の頂部は、上述したように開口１２
に臨むと共に、この開放した頂部に上記壁体部分９が延
入している。即ち、第２サンプ８は、図面において、左
側の側壁８ａの上端で床３ａの下面に接続され、右側の
側壁８ｂが床３ａの下面に接触はしないがその近くまで
壁体部分９の外側で垂直上方に延びている。第２サンプ
８の底壁８ｃには段差が形成されていて、上記開口１２
の直下に位置する部分８ｃａは、破損物収集スペース８
ｄを形成するように、壁体部分９と側壁８ｂとの間のス
ペースの直下に位置する部分８ｃｂよりも下方にある。

【００１３】燃料取替用水ピット３は、通常、図１及び
図２に示す水レベルＬまで、張水されており、この水レ
ベルＬは、第２サンプ８の側壁８ｂの上端（水流出部）
のレベルよりは下方にある。また、壁体部分９の下端は
上記側壁８ｂの上端よりは下方に位置している。

【００１４】サンプスクリーン１０は、壁体部分９の下
端と上記段差部との間に図示のように垂設され、第２サ
ンプ８を２つの領域に区画している。このサンプスクリ
ーン１０自体の構造は、従来の再循環サンプにおいて使
用されていたものと同様でよく、また、その取着手段も
周知のものを採用しうるので、それ等については詳細な
説明を省略する。更に、図示しないが、開口１２の周り
には手摺を設けて、作業員もしくは運転員等の安全を図
っておくことが好ましい。

【００１５】次に、上述した再循環サンプ構造の動作に
ついて説明する。先ず、通常の原子炉運転中、上述した
ように第２サンプ８の側壁８ｂの上端は、燃料取替用水
ピット３の水レベルＬよりも上方に位置しているため、
第２サンプ８には水が入っておらずドライな状態に保持
されている（図１参照）。図２に示すように、原子炉２
ａの一次冷却系配管２ｂに破断が生じ一次冷却材の喪失
事故が発生したと想定すると、燃料取替用水ピット３を
水源として一次冷却材の補給を行うと共に原子炉格納容
器２内の温度及び圧力を低減するため、再循環ポンプ６
が作動して、燃料取替用水ピット３内の水がスプレイノ
ズル６ｃを介して原子炉格納容器２内に注入される。

【００１６】注入された水は、前述のように一次冷却材
の補給と温度及び圧力の低減を行ってから、床３ａ上を
開口１２に向かって流れ、その間に各種の破損物５を移
送しながら、該破損物５と共に開口１２を介して第２サ
ンプ８に流入する。そして、水よりも比重が重い破損物
は沈澱して、前述した破損物収集スペース８ｄに集ま
る。第２サンプ８内の水の上限水位は側壁８ｂの上端の
レベルにより規定されているので、また、床３ａの壁体
部分９の下端は上記側壁８ｂの上端よりも下方にあるた
め、軽い破損物は、上述したスペース８ｄの上方の水面
に浮上し、サンプスクリーン１０を通り抜けることはな
い。第２サンプ８内の水位が上昇し、側壁８ｂの上端を
越えると、水はその水流出部を越えて、燃料取替用水ピ
ット３に戻り再循環に供される。

【００１７】また、燃料取替用水ピット３内の水を移す
場合には、図に例示するような三方弁６ｅの開閉制御下
に、再循環ポンプ６を駆動して水をスプレイノズル６ｃ
ではない所望箇所に移せずよく、その場合、第２サンプ
８を貫流する流れはない。

【００１８】以上、本発明を唯一つの実施例について説
明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではな
く、様々な改変が可能である。例えば、サンプスクリー
ン１０は開口１２を覆うように横置きに設けてもよい
し、また、再循環サンプは宙吊り状態で床３ａに一体的
に取り付けることなく燃料取替用水ピット３の底部で支
持するように構成してもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、再循環
ポンプ６に連絡するように燃料取替用水ピット３の底部
に形成された第１サンプ７とは別に、原子炉格納容器２
に注入された水を受ける頂部開放の第２サンプ８を第１
サンプ７の上方に設置し、この第２サンプ８にサンプス
クリーン１０を設けたため、原子炉運転中又は停止中に
おけるサンプスクリーン１０に対する運転員のアクセス
性が向上して同サンプスクリーンの安全機能確認のため
の検査が容易になるだけでなく、各種のメータ類への適
合性が向上して運転員の作業性が増し、運転員から高い
信頼性を得ることができる。また、これに付随して、運
転員の作業時間が短縮して、被曝低減となる。

【００２０】更に、本発明によれば燃料取替用水ピット
内の水を移す場合、その水はサンプスクリーン１０を通
流しないので、サンプスクリーン１０が早期に汚染され
るような心配もなく、原子力発電プラントのライフサイ
クルを通じて大きな経済効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるサンプ構造を備えた燃料取替用
水ピットの通常時の概要図。

【図２】 （Ａ）は図１の燃料取替用水ピットの冷却材
喪失事故時の概要図であり、（Ｂ）は図２の（Ａ）にお
けるａ部の拡大断面図である。

【図３】 従来の再循環サンプを備えた燃料取替用水ピ
ットの概要図である。

【符号の説明】 ２…原子炉格納容器、２ａ…原子炉、３…燃料取替用水
ピット、６…再循環ポンプ、８…再循環サンプ、８ｂ…
再循環ポンプの側壁（水流出部）、１０…サンプスクリ
ーン、１２…開口（水流入部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉を格納した原子炉格納容器内に設
   けられて、該原子炉格納容器に水を注入する再循環ポン
   プに流体連絡した燃料取替用水ピットにおいて、前記原
   子炉格納容器に注入された水が流入する水流入部と、該
   水流入部の下方に位置して該水流入部から流入した水が
   流出する水流出部と、該水流出部への水の流れに関して
   該水流出部の上流側に設けられたサンプスクリーンとを
   有して前記燃料取替用水ピット内に配設され、前記水流
   出部は、前記燃料取替用水ピット内の水レベルよりも上
   方に位置している再循環サンプ構造。