JPH0740073B2 - Automatic decompression system - Google Patents

Automatic decompression system

Info

Publication number
JPH0740073B2
JPH0740073B2 JP61001343A JP134386A JPH0740073B2 JP H0740073 B2 JPH0740073 B2 JP H0740073B2 JP 61001343 A JP61001343 A JP 61001343A JP 134386 A JP134386 A JP 134386A JP H0740073 B2 JPH0740073 B2 JP H0740073B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
reactor
low
signal
water level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61001343A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS62161086A (en
Inventor
信義 荒木
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP61001343A priority Critical patent/JPH0740073B2/en
Publication of JPS62161086A publication Critical patent/JPS62161086A/en
Publication of JPH0740073B2 publication Critical patent/JPH0740073B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は沸騰水型原子力発電所における非常用炉心冷却
系の自動減圧系に係り、特に、給水系事故時についても
自動起動するように改良した自動減圧系に関する。
Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic depressurization system for an emergency core cooling system in a boiling water nuclear power plant, and in particular, has been improved so as to automatically start even in the event of a water supply system accident. Regarding automatic decompression system.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

一般に、沸騰水型原子力発電所では種々の安全設備が2
重、3重に装備され、極めて高度な安全対策が施されて
いる。
In general, boiling water nuclear power plants have various safety equipment.
It is equipped with three or three layers and has extremely high safety measures.

万一原子力発電所内に重大事故やその他異常事態が発生
した場合でも核分裂生成物が外部環境に放出されたり、
一般公衆に放射線被曝のリスクを僅かでも与えることが
ないように配慮されている。
In the unlikely event of a serious accident or other abnormal situation in the nuclear power plant, fission products are released to the external environment,
Care is taken not to give the general public any risk of radiation exposure.

沸騰水型原子力発電所では上述の安全設備の1つとして
非常用炉心冷却系(ECCS:Emergency Core Cooling Syst
em)や原子炉格納容器がある。
At the boiling water nuclear power plant, one of the above-mentioned safety facilities is an emergency core cooling system (ECCS).
em) and the reactor containment vessel.

非常用炉心冷却系は冷却水再循環系配管の破断に伴う冷
却材喪失事故(LOCA:Loss of Coolant Accident)が生
じた場合にも炉心を十分に冷却し、この炉心に装荷され
た炉心燃料の温度を規定値以下に抑えるものである。
The emergency core cooling system sufficiently cools the core even when a loss of coolant accident (LOCA: Loss of Coolant Accident) occurs due to breakage of the cooling water recirculation system piping, and the core fuel loaded in this core is It keeps the temperature below the specified value.

また原子炉格納容器は万一、炉心冷却が十分に行なわれ
ない場合にも、炉心燃料から核分裂生成物が外部環境に
放出されないように封じ込めるものである。
Further, the reactor containment vessel is to contain the fission products from the core fuel so as not to be released to the external environment even if the core is not sufficiently cooled.

沸騰水型原子力発電所における最大事故として想定され
る冷却材喪失事故(LOCA)としては、原子炉の運転中に
再循環配管が瞬時に完全破断した場合が挙げられる。
Loss of coolant accident (LOCA), which is assumed to be the maximum accident in boiling water nuclear power plants, is a case where the recirculation piping is instantaneously completely broken during the operation of the reactor.

この再循環配管は原子炉圧力容器内の冷却材に再循環ポ
ンプにより、強制的な循環流を生ぜしめ、炉心燃料を有
効に冷却させるものである。しかし、この再循環配管が
大破断した場合を想定すると、通常運転時約70気圧の高
圧に保持されている原子炉圧力容器内の冷却材はこの配
管破断口から急激に流出するため、原子炉内の水位が低
下して炉心部が露出した状態になる。この配管破断事故
と同時に各種安全設備が作動し、原子炉の核反応は停止
される。
This recirculation pipe is used to generate a forced circulation flow in the coolant in the reactor pressure vessel by a recirculation pump to effectively cool the core fuel. However, assuming a case where this recirculation pipe is severely broken, the coolant in the reactor pressure vessel, which is maintained at a high pressure of about 70 atm during normal operation, suddenly flows out from this pipe breakage port. The water level in the inner part is lowered and the core is exposed. At the same time as this pipe rupture accident, various safety equipment is activated and the nuclear reaction of the reactor is stopped.

そして、原子炉運転中に既に炉心に装荷された核分裂生
成物の核反応に伴う大量の崩壊熱が残留するために露出
した炉心は急速に溶融され、この炉心部からかなりの核
分裂生成物が放出されるという最悪事態を招くことにな
る。
Then, the exposed core is rapidly melted due to the large amount of decay heat remaining due to the nuclear reaction of the fission products already loaded into the core during reactor operation, and a considerable amount of fission products is released from this core part. Will cause the worst situation.

非常用炉心冷却系(ECCS)は再循環配管破断事故に対す
る安全設備であり、この冷却系は高圧炉心スプレイ系、
低圧炉心スプレイ系、低圧注水系および自動減圧系の相
互に独立した複数の系統より構成されている。
The emergency core cooling system (ECCS) is a safety facility against accidents in which recirculation pipes break, and this cooling system is a high pressure core spray system.
It is composed of multiple low pressure core spray systems, low pressure water injection systems and automatic decompression systems.

上記高圧炉心スプレイ系はサプレッションプール水等を
高圧ポンプにより原子炉圧力容器内に導入し、炉心の核
燃料物質に直接冷却材をスプレイして注入し、炉心を再
冠水させ、炉心燃料が溶融するのを防止するものであ
る。
The high-pressure core spray system introduces suppression pool water into the reactor pressure vessel by a high-pressure pump, sprays and directly injects a coolant into the nuclear fuel material of the core, re-submerges the core, and melts the core fuel. Is to prevent.

この高圧炉心スプレイ系では原子炉水位が回復しない場
合でかつ原子炉圧力が十分に低いときは上記低圧炉心ス
プレイ系の低圧ポンプにより炉心部にサプレッションプ
ール水をスプレイする。同時に上記低圧注水系を起動せ
しめサプレッションプール水を炉水に注入して炉心を冠
水させる。
In this high-pressure core spray system, when the reactor water level is not recovered and the reactor pressure is sufficiently low, the suppression pool water is sprayed to the core portion by the low-pressure pump of the low-pressure core spray system. At the same time, the low-pressure water injection system is activated to inject the suppression pool water into the reactor water to submerge the reactor core.

非常用炉心冷却系は例えば低圧注水系に3台、高圧スプ
レイ系および低圧スプレイ系が各1台のポンプを設けて
いる。このことは、再循環配管が瞬時完全破断する大配
管破断時に必要とされる非常用炉心冷却系のポンプ台数
が1〜2台であることからすればかなり余裕をもってポ
ンプを配設していることを示している。
The emergency core cooling system is provided with, for example, three pumps for the low-pressure water injection system and one pump for each of the high-pressure spray system and the low-pressure spray system. This means that the number of pumps in the emergency core cooling system required for large pipe breakage, where the recirculation pipes are completely broken instantaneously, is 1-2, so the pumps should be arranged with a sufficient margin. Is shown.

このように現在の沸騰水型原子力発電所は事故に対し十
分な安全対策を施し、多重の安全設備を張り巡らしてい
る。
In this way, the current boiling water nuclear power plant has implemented sufficient safety measures against accidents and is equipped with multiple safety facilities.

ところで、上記再循環配管に部分的に破損するような局
所的破断に伴う冷却材喪失事故(以下、これを中小破断
事故という。)が発生した場合は、上述の高圧スプレイ
系は直ちに作動するが、低圧注水系等低圧系は作動しな
い。
By the way, when a coolant loss accident (hereinafter referred to as a small or medium size break accident) due to a local breakage that partially damages the recirculation pipe occurs, the above high pressure spray system operates immediately. , Low pressure system such as low pressure water injection system does not work.

すなわち、中小破断事故では再循環配管の破断面積が小
さく、かつ液相での破断であるために原子炉の炉内圧力
は高圧状態に維持されている。このため高圧ポンプは作
動するが低圧ポンプは原子炉圧力容器内の圧力が低下す
るまで作動し得ないためである。
That is, in the case of a small-to-medium-sized rupture accident, the rupture area of the recirculation pipe is small, and the rupture is in the liquid phase, so the reactor internal pressure is maintained at a high pressure. For this reason, the high-pressure pump operates, but the low-pressure pump cannot operate until the pressure in the reactor pressure vessel decreases.

上記高圧ポンプは例えば第4図の符号Aで示す特性を有
し、いかなる原子炉の炉圧力に対しても冷却材の注入は
可能である。一方低圧ポンプは例えば第4図符号Bで示
す特性を有し、原子炉圧力が高い場合は冷却材の注入が
殆ど不可能となる。
The above-mentioned high-pressure pump has the characteristics shown by reference character A in FIG. 4, for example, and it is possible to inject the coolant at any reactor pressure of the reactor. On the other hand, the low-pressure pump has, for example, the characteristic shown by reference character B in FIG. 4, and it becomes almost impossible to inject the coolant when the reactor pressure is high.

したがって、第4図に示すように中小配管破断事故が発
生した場合は低圧ポンプは機能し得ず、この低圧ポンプ
を有する低圧注水系等の低圧系は起動しない。その結果
高圧スプレイ系の1台の高圧ポンプのみが作動する。
Therefore, as shown in FIG. 4, when a small and medium pipe breakage accident occurs, the low-pressure pump cannot function and the low-pressure system such as the low-pressure water injection system having this low-pressure pump does not start. As a result, only one high-pressure spray system high-pressure pump operates.

したがって、この高圧ポンプの故障を想定する場合には
この原子炉の圧力を強制的に減圧する安全手段が必要と
なる。このための安全手段が自動減圧系である。
Therefore, when a failure of this high-pressure pump is assumed, a safety means for forcibly reducing the pressure of this reactor is required. A safety measure for this is an automatic decompression system.

自動減圧系は高圧炉心スプレイ系では原子炉圧力容器の
水位の回復ができない場合に自動起動されて原子炉圧力
容器内圧力を低下させ、低圧炉心スプレイ系および低圧
注水系による原子炉圧力容器への冷却材注入を可能にす
るものであり、原子炉圧力容器内の高圧蒸気を主蒸気逃
し安全弁を開弁させてサプレッションプールへ放出して
減圧している。
The automatic depressurization system is automatically started when the water level of the reactor pressure vessel cannot be recovered by the high pressure core spray system, and the internal pressure of the reactor pressure vessel is lowered, and the low pressure core spray system and the low pressure water injection system It enables the injection of coolant, releases the high-pressure steam in the reactor pressure vessel, opens the safety valve, and discharges it to the suppression pool to reduce the pressure.

自動減圧系は自動起動信号により自動起動するようにな
っているが、従来ではこの自動起動信号は第5図に示す
起動信号形成回路により形成されていた。
The automatic decompression system is designed to be automatically started by an automatic start signal, but in the past, this automatic start signal was formed by the start signal forming circuit shown in FIG.

すなわち、第5図に示すように従来の起動信号形成回路
は原子炉水位低信号1とドライウェル圧力高信号2とOR
ゲート3の出力がANDゲート4へ入力されるように構成
されていた。また、ORゲート3には炉心スプレイポンプ
運転信号5と低圧注水ポンプ運転信号6が入力されるよ
うになっている。ANDゲート4の出力側はそのANDゲート
4の出力信号には所定時間の時間遅れを付与する遅延
器、例えばタイマー7が接続され、このタイマー7の出
力信号は自動減圧系起動信号(以下、ADS起動信号と略
す)8として図示しない主蒸気逃し安全弁へ送出され
る。
That is, as shown in FIG. 5, the conventional start signal forming circuit has a low reactor water level signal 1, a high drywell pressure signal 2 and an OR signal.
The output of the gate 3 was input to the AND gate 4. Further, a core spray pump operation signal 5 and a low pressure water injection pump operation signal 6 are input to the OR gate 3. The output side of the AND gate 4 is connected to a delay device for giving a delay of a predetermined time to the output signal of the AND gate 4, for example, a timer 7. The output signal of the timer 7 is an automatic depressurization system start signal (hereinafter referred to as ADS). A signal (abbreviated as a start signal) 8 is sent to a main steam relief safety valve (not shown).

そして、このADS起動信号8により冷却材喪失事故(LOC
A)発生時には主蒸気逃し安全弁が自動的に開放され、
原子炉圧力容器内の高圧蒸気をサプレッションプールに
放出して減圧する。冷却材喪失事故が再循環配管の中小
破断事故に起因するものであるときは、万一、高圧炉心
スプレイ系の故障が重なっても上述の低圧炉心スプレイ
系と低圧注水系により炉心部は冷却され、かつ冠水さ
れ、原子炉の安全性が維持される。
Then, the loss of coolant accident (LOC
A) When it occurs, the main steam relief safety valve is automatically opened,
High-pressure steam in the reactor pressure vessel is discharged to the suppression pool to reduce the pressure. If the loss of coolant accident is caused by a small-to-medium-sized breakage accident in the recirculation pipe, the core part is cooled by the low-pressure core spray system and the low-pressure water injection system even if failures of the high-pressure core spray system occur. , And flooded, and the safety of the reactor is maintained.

〔背景技術の問題点〕[Problems of background technology]

しかしながら、給水喪失を想定した場合には上述した従
来の起動信号形成回路では次のような問題が提起され
る。
However, when the loss of water supply is assumed, the above-described conventional start signal forming circuit poses the following problems.

すなわち、原子炉圧力容器への給水を供給する給水系が
何からの原因により故障して、原子炉圧力容器への給水
が停止する給水事故を想定した場合には、事故発生当初
は原子炉圧力容器より、主蒸気管を通して蒸気が流出す
るために、原子炉水位が比較的緩慢に低下して行く。こ
の原子炉水位の低下が所定水位、例えばレベル−2に達
すると、主蒸気管の全閉のため、原子炉圧力容器はその
蒸気の逃し場を失ってますます高圧状態となる。
In other words, assuming a water supply accident in which the water supply system that supplies water to the reactor pressure vessel fails for some reason and water supply to the reactor pressure vessel stops, the reactor pressure at the beginning of the accident Since the steam flows out of the vessel through the main steam pipe, the reactor water level decreases relatively slowly. When the decrease in the reactor water level reaches a predetermined water level, for example, level -2, the reactor pressure vessel loses its steam escape place and becomes an even higher pressure state because the main steam pipe is fully closed.

この圧力が所定の高圧に上昇すると主蒸気逃し安全弁が
作動して、その高圧蒸気を原子炉格納容器内下部に設置
されたサプレッションプールに放出し、原子炉圧力容器
内圧力を減圧せしめる。所定低圧まで減圧されるとこの
自動逃し安全弁は閉止し、原子炉圧力容器内圧力はサイ
クリンクに上昇、下降を繰り返す。いずれにしても原子
炉圧力容器はかなり高圧状態に維持されるので非常用炉
心冷却系の低圧注水系等の低圧系による冷却材注入が作
動することができない。
When this pressure rises to a predetermined high pressure, the main steam relief safety valve operates to release the high-pressure steam to the suppression pool installed in the lower part of the reactor containment vessel, thereby reducing the pressure in the reactor pressure vessel. When the pressure is reduced to a predetermined low pressure, this automatic relief safety valve closes, and the pressure inside the reactor pressure vessel repeatedly rises and falls in a cycle. In any case, since the reactor pressure vessel is maintained in a considerably high pressure state, the coolant injection by the low pressure system such as the low pressure water injection system of the emergency core cooling system cannot operate.

一方、上記主蒸気逃し安全弁の作動の都度、原子炉圧力
容器内の蒸気はサプレッションプール内に放出されるの
で、炉水位が低下していく。この状態を放置すれば炉心
は露出し、最悪の場合は炉心溶融事故に至るようにな
る。本来は、原子炉圧力容器が異常高圧に達した段階で
高圧スプレイ系が起動して冷却材を注入し、上述の炉心
溶融は回避されるのであるが、ここではこの高圧スプレ
イ系も故障するという非常に厳しい万一の場合を重ねて
想定する。
On the other hand, each time the main steam relief safety valve is activated, the steam in the reactor pressure vessel is discharged into the suppression pool, so the reactor water level decreases. If this state is left unattended, the core will be exposed, and in the worst case, a core melting accident will occur. Originally, when the reactor pressure vessel reached an abnormally high pressure, the high pressure spray system was activated to inject the coolant, and the above-mentioned core melting was avoided, but this high pressure spray system also fails here. We will assume a very severe case again.

さらに、給水事故時には原子炉圧力容器から原子炉格納
容器への冷却材の原子炉格納容器内の圧力を検出する圧
力検出器は、この原子炉格納容器外の異常高圧を検出す
ることができず、ドライウェル内圧力高信号は発信され
ない。
Furthermore, in the event of a water supply accident, the pressure detector that detects the pressure of the coolant from the reactor pressure vessel to the reactor containment vessel cannot detect the abnormally high pressure outside the reactor containment vessel. , The high pressure signal in the dry well is not sent.

このために、自動起動信号は送信されず、自動減圧系は
運転員の手動起動に頼ることになる。
Therefore, the automatic start signal is not transmitted, and the automatic depressurization system relies on the manual start of the operator.

したがって、給水喪失事故と高圧スプレイ系の事故が万
一重なると、運転員は極めて高い精神的ストレス下にお
かれ、しかも、かような苛酷な状況下で運転員は自動減
圧系を手動により起動しなければならない。
Therefore, in the unlikely event of a water loss accident and a high-pressure spray accident, the operator is exposed to extremely high mental stress, and in such a severe situation, the operator manually activates the automatic decompression system. Must.

万全の安全対策を講じる見地からはこのような極めて厳
しい条件下においてもこの自動減圧系の自動起動が強く
望まれる。
From the viewpoint of taking thorough safety measures, it is strongly desired to automatically start the automatic depressurization system even under such extremely severe conditions.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明は上述した事情に鑑みなされたものであり、主蒸
気管破断事故と高圧炉心スプレイ系の事故が2重に発生
する極めて苛酷な状況を想定した場合においても、非常
用炉心冷却系の自動減圧系を確実に自動起動せしめると
共に、この自動減圧系により減圧された原子炉圧力容器
内へ、低圧系により確実に冷却材を注入することがで
き、炉心溶融という最悪の事態を未然かつ確実に防止す
ることができる自動減圧系を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and even in the case of an extremely severe situation in which a main steam pipe breakage accident and a high-pressure core spray system accident doubly occur, the emergency core cooling system is automatically operated. The depressurization system can be activated automatically, and the low pressure system can reliably inject the coolant into the reactor pressure vessel whose pressure has been reduced by this automatic depressurization system. It is an object of the present invention to provide an automatic decompression system that can be prevented.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

本発明は、原子炉圧力容器内の圧力を減圧して、低圧炉
心スプレイ系または低圧注水系による原子炉圧力容器へ
の冷却材の注入を可能にする自動減圧系において、原子
炉圧力容器内の炉水位が所定水位以下に低下したときに
得られる原子炉水位低信号と、低圧炉心スプレイ系およ
び低圧注水系が起動したときに得られる両系の両ポンプ
運転信号のいずれか一方を共に受けたとき、並びに、上
記原子炉水位低信号と、上記両ポンプ運転信号のいずれ
か一方と、原子炉格納容器ドライウェル内の圧力が所定
圧以上の高圧に昇圧したときに得られるドライウェル圧
力高信号とを共に受けたときに、所定時間をおいて自動
起動するようにしたことに特徴がある。
The present invention reduces the pressure in the reactor pressure vessel, in an automatic depressurization system that enables the injection of coolant into the reactor pressure vessel by a low pressure core spray system or a low pressure water injection system, in the reactor pressure vessel Both the reactor water level low signal, which was obtained when the reactor water level fell below the prescribed water level, and both pump operation signals, which were obtained when the low-pressure core spray system and the low-pressure injection system were started, were both received. At the same time, the reactor water level low signal, one of the both pump operation signals, and the drywell pressure high signal obtained when the pressure in the drywell of the reactor containment vessel is increased to a high pressure higher than a predetermined pressure. It is characterized in that when both are received, they are automatically activated after a predetermined time.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、本発明の一実施例について第1図〜第3図を参照
して説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

第1図は本発明の一実施例の起動信号形成回路の構成を
示しており、ドライウェル圧力高信号11と、原子炉水位
低信号12と、ORゲート13からの出力信号とを第1ANDゲー
ト14の入力としている。
FIG. 1 shows the configuration of a startup signal forming circuit according to an embodiment of the present invention, in which a high drywell signal 11, a low reactor water level signal 12, and an output signal from an OR gate 13 are combined with a first AND gate. It has 14 inputs.

ORゲート13は低圧炉心スプレイポンプ運転信号15と低圧
注水ポンプ運転信号16とを入力とし、原子炉水位低信号
12とORゲート13からの出力信号とを第2ANDゲート17の入
力としている。
The OR gate 13 receives the low-pressure core spray pump operation signal 15 and the low-pressure water injection pump operation signal 16 as input, and the reactor water level low signal
12 and the output signal from the OR gate 13 are input to the second AND gate 17.

第1、第2ANDゲート14,17には、第1タイマー18、第2
タイマー19をそれぞれ接続し、各タイマー18,19よりADS
起動信号20を出力するようになっている。これら両タイ
マー18,19はADS起動信号20の出力を所定時間t1,t2遅延
させて、ADS起動信号20が誤信号であるか否か、プラン
ト運転員に判断時間を与えており、例えば第2タイマー
19の遅延時間t2を12分に整定している。これは第1タイ
マー18の遅延時間t1を2分として、これにプラント運転
の特機時間の10分を加算したものであり、現状の設計コ
ードでは自動減圧系の起動遅れを最大限12分に整定して
いるからである。
The first and second AND gates 14 and 17 have a first timer 18 and a second AND gate, respectively.
Connect each timer 19 and ADS from each timer 18,19
It is designed to output a start signal 20. Both of these timers 18 and 19 delay the output of the ADS start signal 20 by a predetermined time t 1 or t 2 to determine whether or not the ADS start signal 20 is an erroneous signal and give the plant operator a judgment time. Second timer
The delay time t 2 of 19 is set to 12 minutes. This is because the delay time t 1 of the first timer 18 is set to 2 minutes and 10 minutes of the special operation time of the plant operation is added to this, and in the current design code, the start delay of the automatic decompression system is 12 minutes at maximum. Because it is settled to.

遅延時間t1が2分と短時間であるのは、第1タイマー18
が冷却材喪失事故時に起動するものであり、この場合、
原子炉圧力容器内の炉水位は急激に低下するので、至急
に自動減圧系を起動する必要があるからである。
The delay time t 1 is as short as 2 minutes because the first timer 18
Is activated in the event of loss of coolant, in this case,
This is because the reactor water level in the reactor pressure vessel drops sharply, and the automatic depressurization system must be started immediately.

一方、給水系の事故時には原子炉圧力容器内の炉水位は
比較的緩慢に低下するので、自動減圧系を至急に起動さ
せる必要がないために、第2タイマー19の遅延時間t2
比較的長時間に整定している。
On the other hand, in the event of an accident in the water supply system, the reactor water level in the reactor pressure vessel drops relatively slowly, so it is not necessary to activate the automatic depressurization system immediately, so the delay time t 2 of the second timer 19 is set relatively low. Settling for a long time.

上記ドライウェル圧力高信号11は図示しない原子炉格納
容器のドライウェル内の圧力が所定の高圧に昇圧したと
きに、これを検出する図示しない圧力検出器より出力さ
れる信号であり、図示しない主蒸気管、もしくは再循環
系配管が原子炉格納容器のドライウェル内で破断して、
冷却材を流出させる冷却材喪失事故が発生した場合に出
力される。
The dry well pressure high signal 11 is a signal output from a pressure detector (not shown) that detects when the pressure in the dry well of the reactor containment vessel (not shown) rises to a predetermined high pressure, The steam pipe or the recirculation system pipe broke in the drywell of the containment vessel,
Output when there is a loss of coolant accident that causes coolant to flow out.

原子炉水位低信号12は図示しない原子炉圧力容器内の炉
水位が所定水位より低下した場合に、これを検出する図
示しない炉水位検出器より出力される信号であり、上記
冷却材喪失事故発生時のほかに、原子炉圧力容器内に給
水を給水する給水系の事故により、給水が停止した場合
にも出力される。
The reactor water level low signal 12 is a signal output from a reactor water level detector (not shown) that detects when the reactor water level in the reactor pressure vessel (not shown) falls below a predetermined level, and the loss of coolant accident described above occurred. In addition to the above, it is also output when water supply is stopped due to an accident in the water supply system that supplies water to the reactor pressure vessel.

また、低圧炉心スプレイ系および低圧注水系の両ポンプ
運転信号15,16は原子炉水位低信号12を受けて両ポンプ
がそれぞれ起動したときにそれぞれ出力される信号であ
り、低圧炉心スプレイ系および低圧注水系が動作し得る
ことを示す信号である。
Further, the pump operation signals 15 and 16 for both the low pressure core spray system and the low pressure water injection system are signals that are output when both pumps are activated in response to the low reactor water level signal 12, respectively. This is a signal indicating that the water injection system can operate.

次に本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.

まず、給水系の事故が発生した場合について述べる。First, the case where a water supply accident occurs will be described.

この場合、原子炉圧力容器で発生した蒸気は主蒸気管を
通して図示しないタービンへ引き続き給気されているの
で、原子炉圧力容器への給水が停止すると、原子炉圧力
容器の炉水位は比較的緩慢に低下する。
In this case, since the steam generated in the reactor pressure vessel is continuously supplied to the turbine (not shown) through the main steam pipe, when the water supply to the reactor pressure vessel is stopped, the reactor water level in the reactor pressure vessel becomes relatively slow. Fall to.

炉水位の低下が所定水位以下に達すると、図示しない炉
水位検出器より原子炉水位低信号12が出力される。
When the reactor water level drops below a predetermined water level, a reactor water level low signal 12 is output from a reactor water level detector (not shown).

原子炉水位低信号12は低圧炉心スプレイ系および低圧注
水系と、第1図で示す自動減圧系の起動信号形成回路に
与えられる。これにより、低圧炉心スプレイ系および低
圧注水系のポンプが起動して、ポンプ運転信号15,16を
それぞれ起動信号形成回路のORゲート13に与える。万
一、両ポンプのうち、いずれか一方が動作しないときで
もORゲート13のOR条件を満すことができる。
The reactor water level low signal 12 is given to the low pressure core spray system, the low pressure water injection system, and the start signal forming circuit of the automatic depressurization system shown in FIG. As a result, the low pressure core spray system and low pressure water injection system pumps are activated, and pump operation signals 15 and 16 are applied to the OR gate 13 of the activation signal forming circuit. Even if one of the two pumps does not operate, the OR condition of the OR gate 13 can be satisfied.

したがって、自動減圧系の起動信号形成回路の第2ANDゲ
ート17は原子炉水位低信号12およびORゲート13からの出
力信号を共に受けて、AND条件を満足させ、第2タイマ
ー19を起動し、その遅延時間t2経過後にADS起動信号20
を出力する。
Therefore, the second AND gate 17 of the activation signal forming circuit of the automatic depressurization system receives both the reactor water level low signal 12 and the output signal from the OR gate 13, satisfies the AND condition, and activates the second timer 19, ADS start signal 20 after delay time t 2
Is output.

ADS起動信号20は自動減圧系の図示しない主蒸気逃し安
全弁に与えられて、これを開放し、原子炉圧力容器内の
高圧蒸気をサプレッションプールに放出し、原子炉圧力
を低下させ、低圧炉心スプレイ系および低圧注水系によ
る原子炉圧力容器への冷却材注入を可能にする。すなわ
ち、高圧炉心スプレイ系が駆動しない場合であっても、
炉水位の回復を図ることができる。
The ADS activation signal 20 is given to the main steam relief safety valve (not shown) of the automatic depressurization system, which opens it, releases the high pressure steam in the reactor pressure vessel to the suppression pool, lowers the reactor pressure, and low pressure core spray. Allows coolant injection into the reactor pressure vessel by the system and low pressure water injection system. That is, even when the high pressure core spray system is not driven,
The reactor water level can be restored.

第2タイマー19の遅延時間t2を12分に整定した場合に、
炉水位が低下し始めたときから自動減圧系が自動起動す
る前後までの炉水位と、炉心に装荷される燃料の被覆管
の最高温度の変動を第2図、第3図にそれぞれ示す。こ
の図から明らかなように、自動減圧系の起動後は炉水位
がほぼ原状に回復され、燃料被覆管温度も制限値よりも
十分に抑制され、炉心の健全性を保持している。
When the delay time t 2 of the second timer 19 is set to 12 minutes,
Fluctuations in the reactor water level from when the reactor water level begins to decrease to before and after the automatic depressurization system is automatically activated, and the maximum temperature of the cladding tube of the fuel loaded in the core are shown in FIGS. 2 and 3, respectively. As is clear from this figure, after the automatic depressurization system is started, the reactor water level is restored to the almost original state, the fuel cladding temperature is sufficiently suppressed below the limit value, and the integrity of the core is maintained.

次に、配管破断による冷却材喪失事故が発生した場合に
ついて述べる。
Next, a case where a coolant loss accident occurs due to pipe breakage will be described.

この場合、配管の破断口より冷却材が原子炉格納容器の
ドライウェル内に吐出されて、ドライウェル内の圧力が
昇圧して所定高圧を超えると、これを検出する圧力検出
器からドライウェル圧力高信号11が自動減圧系の起動信
号形成回路の第1ANDゲート14に与えられる。このドライ
ウェル圧力高信号11のみでは第1ANDゲート14のAND条件
を満足させないので、第1タイマー18は起動しない。
In this case, when the coolant is discharged from the breakage port of the pipe into the drywell of the reactor containment vessel and the pressure in the drywell rises and exceeds a predetermined high pressure, the pressure detector that detects this raises the drywell pressure. The high signal 11 is applied to the first AND gate 14 of the activation signal forming circuit of the automatic pressure reducing system. Since the dry well pressure high signal 11 alone does not satisfy the AND condition of the first AND gate 14, the first timer 18 does not start.

配管破断口からの冷却材の流出が続いて、原子炉圧力容
器内の炉水位が所定水位以下に急激に低下し、炉水位検
出器から原子炉水位低信号12が出力されると、この原子
炉水位低信号12が起動信号形成回路の第1ANDゲート14
と、低圧炉心スプレイおよび低圧注水とに与えられ、両
ポンプを起動する。
When the coolant continued to flow out from the pipe breakage port, the reactor water level in the reactor pressure vessel dropped sharply below the predetermined water level, and when the reactor water level low signal 12 was output from the reactor water level detector, this atom The reactor water level low signal 12 is the first AND gate 14 of the start signal forming circuit.
And low pressure core spray and low pressure water injection to start both pumps.

これにより、起動した両ポンプによりポンプ運転信号1
5,16が起動信号形成回路のORゲート13に与えられ、ORゲ
ート13からの出力信号が第1、第2両ANDゲート14,17に
与えられる。第1、第2両ANDゲート14,17は各AND条件
を満足させるので、第1、第2タイマー18,19をそれぞ
れ起動する。
As a result, the pump operating signal 1
5, 16 are given to the OR gate 13 of the activation signal forming circuit, and the output signal from the OR gate 13 is given to the first and second AND gates 14, 17. Since the first and second AND gates 14 and 17 satisfy the respective AND conditions, the first and second timers 18 and 19 are activated respectively.

第1タイマー18の遅延時間t1が2分で、第2タイマー19
の遅延時間12分より短かいので、第1タイマー18が2分
の遅延時間t1経過後に逸早くタイムアップし、ADS起動
信号20を図示しない主蒸気逃し安全弁に与えて、これを
開放し、原子炉圧力容器内の高圧蒸気をサプレッション
プールに放出する。
The delay time t 1 of the first timer 18 is 2 minutes, and the second timer 19
Since the delay time is less than 12 minutes, the first timer 18 quickly times up after the delay time t 1 of 2 minutes, and gives the ADS start signal 20 to the main steam relief safety valve (not shown) to open it, High-pressure steam in the furnace pressure vessel is released to the suppression pool.

これにより、原子炉圧力が低下し、低圧炉心スプレイお
よび低圧注水による原子炉圧力容器への冷却材注入を可
能にする。
This lowers the reactor pressure and enables low pressure core spray and low pressure water injection into the reactor pressure vessel for coolant.

したがって、本実施例によれば、高圧炉心スプレイ系の
故障下にあっても、冷却材喪失事故時は勿論のこと、給
水系の事故時にあっても自動減圧系を確実に自動起動す
ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, even when the high pressure core spray system is out of order, the automatic depressurization system can be reliably and automatically started not only in the case of the coolant loss accident but also in the case of the water supply system accident. it can.

これにより、給水系事故と高圧炉心スプレイ系事故とが
万一重なって発生し、プラント運転員が極度の精神的ス
トレス下におかれても、プラント運転員による自動減圧
系の手動起動は不要となるので、手動起動に伴う誤判断
や誤操作等、人的過誤の介入を未然に、かつ確実に防止
することができる。
As a result, a water supply system accident and a high-pressure core spray system accident should occur, and even if the plant operator is under extreme mental stress, the plant operator does not need to manually start the automatic decompression system. Therefore, the intervention of human error such as erroneous determination and erroneous operation associated with manual activation can be prevented in advance.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明は、原子炉水位低信号と、低
圧炉心スプレイ系および低圧注水系の両系の両ポンプ運
転信号のいずれか一方の信号とを共に受けたとき、並び
に、これらの信号と、ドライウェル圧力高信号とを共に
受けたときに自動減圧系を自動起動するようにした。
As described above, the present invention receives both the reactor water level low signal and one of the pump operation signals of both the low pressure core spray system and the low pressure water injection system, and these signals. And the drywell pressure high signal are both received, the automatic decompression system is automatically activated.

したがって、本発明は、高圧炉心スプレイ系が故障して
いる場合であっても、冷却材喪失事故が重ねて発生した
ときは勿論のこと、給水系の事故が重ねて発生したとき
であっても、自動減圧系を自動起動することができる。
Therefore, even when the high pressure core spray system is out of order, the present invention can be applied not only when multiple coolant loss accidents occur, but also when multiple water supply system accidents occur. , Automatic decompression system can be started automatically.

これにより、高圧炉心スプレイ系と給水系の事故が重な
って発生するような万一の事態が生じた場合であって
も、プラント運転員に頼らずに自動減圧型を自動起動す
ることができる。このために、極度の緊張状態下におけ
るプラント運転員による人的過誤の介入を未然に、かつ
確実に防止することができる。
As a result, even in the unlikely event that the accidents of the high-pressure core spray system and the water supply system overlap each other, the automatic decompression type can be automatically started without depending on the plant operator. For this reason, the intervention of human error by the plant operator under an extremely tense state can be prevented in advance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の起動信号形成回路のブロッ
ク線図、第2図は第1図で示す実施例の作用を説明する
ために原子炉水位変化の一例を表すグラフ、第3図は第
1図で示す実施例の効果を説明するために被覆管最高温
度の変化の一例を表すグラフ、第4図は一般的な高圧炉
心スプレイ系と低圧系のポンプ特性を示すグラフ、第5
図は従来の起動信号形成回路図である。 1……原子炉水位低信号、2……ドライウェル圧力高信
号、3……OR回路、4……AND回路、5……低圧炉心ス
プレイポンプ運転信号、6……低圧注水ポンプ運転信
号、7……タイマー、11……ドライウェル圧力高信号、
12……原子炉水位低信号、13……ORゲート、14……第1A
NDゲート、15……低圧炉心スプレイポンプ運転信号、16
……低圧注水ポンプ運転信号、17……第2ANDゲート、18
……第1タイマー、19……第2タイマー、20……ADS起
動信号。
FIG. 1 is a block diagram of a start signal forming circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing an example of changes in reactor water level for explaining the operation of the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a graph showing an example of changes in cladding maximum temperature for explaining the effect of the embodiment shown in FIG. 1, FIG. 4 is a graph showing pump characteristics of a general high pressure core spray system and a low pressure system, 5
The figure is a conventional start signal forming circuit diagram. 1 ... Reactor water level low signal, 2 ... Drywell pressure high signal, 3 ... OR circuit, 4 ... AND circuit, 5 ... Low-pressure core spray pump operation signal, 6 ... Low-pressure injection pump operation signal, 7 …… Timer, 11 …… Drywell pressure high signal,
12 …… Low reactor water level signal, 13 …… OR gate, 14 …… First A
ND gate, 15 ... Low-pressure core spray pump operation signal, 16
...... Low-pressure water injection pump operation signal, 17 …… Second AND gate, 18
...... First timer, 19 ...... Second timer, 20 ...... ADS activation signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】原子炉圧力容器内の圧力を減圧して、低圧
炉心スプレイ系または低圧注水系による原子炉圧力容器
への冷却材の注入を可能にする自動減圧系において、原
子炉圧力容器内の炉水位が所定水位以下に低下したとき
に得られる原子炉水位低信号と、低圧炉心スプレイ系お
よび低圧注水系が起動したときに得られる両系の両ポン
プ運転信号のいずれか一方を共に受けたとき、並びに、
上記原子炉水位低信号と、上記両ポンプ運転信号のいず
れか一方と、原子炉格納容器ドライウェル内の圧力が所
定圧以上の高圧に昇圧したときに得られるドライウェル
圧力高信号とを共に受けたときに、所定時間をおいて自
動起動するようにしたことを特徴とする自動減圧系。
Claim: What is claimed is: 1. An automatic depressurization system for reducing pressure in a reactor pressure vessel to allow injection of a coolant into the reactor pressure vessel by a low pressure core spray system or a low pressure water injection system. Receiving either one of the reactor water level low signal, which is obtained when the reactor water level drops below a prescribed level, and both pump operation signals, which are both obtained when the low pressure core spray system and the low pressure water injection system are activated. And when
Receiving both the reactor water level low signal and one of the both pump operation signals, and the drywell high pressure signal obtained when the pressure inside the drywell of the reactor containment vessel is raised to a high pressure higher than a predetermined pressure. The automatic depressurization system is characterized in that when it is turned on, it automatically starts after a predetermined time.
JP61001343A 1986-01-09 1986-01-09 Automatic decompression system Expired - Lifetime JPH0740073B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61001343A JPH0740073B2 (en) 1986-01-09 1986-01-09 Automatic decompression system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61001343A JPH0740073B2 (en) 1986-01-09 1986-01-09 Automatic decompression system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62161086A JPS62161086A (en) 1987-07-17
JPH0740073B2 true JPH0740073B2 (en) 1995-05-01

Family

ID=11498849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61001343A Expired - Lifetime JPH0740073B2 (en) 1986-01-09 1986-01-09 Automatic decompression system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0740073B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8559584B2 (en) * 2010-12-20 2013-10-15 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear reactor automatic depressurization system
JP6348855B2 (en) * 2015-02-06 2018-06-27 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Emergency core cooling system for nuclear power plants

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62161086A (en) 1987-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5309487A (en) Mitigation of steam generator tube rupture in a pressurized water reactor with passive safety systems
US3702281A (en) Removal of heat from a nuclear reactor under emergency conditions
JPH0740073B2 (en) Automatic decompression system
CN110970141A (en) Diversity protection system and method for marine nuclear power platform
CN208819616U (en) The anti-spill-over system of voltage-stablizer and the PWR nuclear power plant with it
JP2922374B2 (en) Nuclear power plant accident response support system
JPH02222878A (en) Residual heat removal system of nuclear power plant
Collier et al. The Accident at Three Mile Island
JPH04104090A (en) Pressure releasing apparatus for nuclear reactor
JPH08211184A (en) Reactor containment and its combustible gas concentration controlling method
JPH075286A (en) Auxiliary unit for emergency core cooling system
JPH06201880A (en) Boric acid flowout prevention device
JPH02272394A (en) Boric acid water charging device
Ke et al. The emergency operating strategy analysis of medium LOCA with MHSI unavailable
JPS61241697A (en) Automatic decompression device for nuclear reactor
JPS61187688A (en) Safety facility for nuclear reactor
JPH02264886A (en) Apparatus for output control of reactor
JPH05119189A (en) Nuclear reactor injection water flow automatic controller
JP2024102556A (en) Abnormality mitigation facility of nuclear reactor and method for mitigating abnormality in nuclear reactor
JPH01276097A (en) Emergency reactor core cooling system
Zhang et al. Research on Operating Strategy of Total Loss of Essential Service Water System With RHR Not Connected in PWR Unit
JPS6128893A (en) Nuclear power plant
RU2017242C1 (en) Nuclear reactor
JPS61105496A (en) Automatic decompression device for nuclear reactor
JPS62100696A (en) Method of automatically decompressing nuclear reactor