JPH08285983A - 非常用炉心冷却設備 - Google Patents

非常用炉心冷却設備

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JPH08285983A
JPH08285983A JP7092175A JP9217595A JPH08285983A JP H08285983 A JPH08285983 A JP H08285983A JP 7092175 A JP7092175 A JP 7092175A JP 9217595 A JP9217595 A JP 9217595A JP H08285983 A JPH08285983 A JP H08285983A
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JP
Japan
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water
pit
core cooling
emergency
accident
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JP7092175A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Yoshikawa
吉川  和宏
Shiyouichirou Kinoshita
詳一郎 木下
Yasutaka Iwata
安隆 岩田
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】プラント全体の安全性を損なうことなく、復水
貯蔵タンクをコンパクトにし、かつ品質管理クラス及び
耐震クラスを低減して経済性を高める。また、全交流電
源喪失時におけるサプレッションプール及びRPV下部
空間への注水を可能とし、プラントの安全性を高める。 【構成】通常運転時にD/Sピット3に水を張っている
原子力発電所において、D/Sピット貯蔵水を非常用炉
心冷却ポンプ7へ導く吸込配管8と、電動弁11と、前
記非常炉心冷却ポンプ7からD/Sピット3へ向かう方
向に水の流れを制限する逆止弁12を設置した。

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所の非常用炉
心冷却設備に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の沸騰水型軽水炉(以下BWR)及
び改良型BWR(以下ABWR)における非常用炉心冷
却設備は、図2に示すようにサプレッションプール6と
復水貯蔵タンク18を水源とし、この水を配管9あるい
は配管19を通して非常用炉心冷却ポンプ7に導き昇圧
した後、配管10を通して格納容器1内にある原子炉圧
力容器2に注入する方式となっている。
【0003】また国内BWRプラントでは、気水分離器
貯蔵プール(以下、D/Sピット)は通常運転時には水
を張らず、原子炉圧力容器の点検時にドライヤ及び気水
分離器を仮置きする際のみ水を張った運用を行ってい
る。しかし、国外のBWRプラントの一部(BWR−6
型,図3)では通常運転時もD/Sピットに水を張った
運用を実施している実績もある。
【0004】サプレッションプール浄化系(以下SPC
U系)は、サプレッションプール水をSPCUポンプで
昇圧し、ろ過脱塩器を通して浄化して再びサプレッショ
ンプールへと戻す浄化機能と、浄化されたサプレッショ
ンプール水をD/Sピット及び原子炉ウェルに水張りす
る機能を有する系統であり、従来ABWRで採用されて
いる。
【0005】また、炉心溶融に至るような設計基準事故
を超えるような事故が発生した場合にはRPV下部空間
への注水は、復水補給水系(以下、MUWC)ポンプな
どにより外部動力源を用いて復水貯蔵タンクの水を注水
することが計画されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来技術に示した非常
用炉心冷却設備では、復水貯蔵タンクが水源として用い
られていた。従って、復水貯蔵タンクは非常用炉心冷却
系統に使用する水量を確保する必要があり、品質管理ク
ラス及び耐震クラスも非常用炉心冷却設備に準じたもの
となるため、コスト上不利な要因となっていた。
【0007】一方、D/Sピットは十分な容量を持ち、
品質管理クラス及び耐震クラスの十分高い設備でありな
がら、ドライヤ及び気水分離器の仮置き場としてしか利
用しておらず、また通常時水張りして運用しないため、
D/Sピット貯蔵水の水質を維持するための設備も設置
されていなかった。
【0008】また、炉心溶融に至るような設計基準事故
を超える事故が発生した場合におけるRPV下部空間へ
の注水は、非常用電源で駆動できるMUWCポンプなど
により行われていたが、非常用電源も使用できない全交
流電源喪失時には注水が期待できない構成となってい
た。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記復水貯蔵
タンクから非常用炉心冷却設備の水源としての機能を廃
し、前記D/Sピットに水を張ったものを代替水源とす
るために、水を張った前記D/Sピットから非常用炉心
冷却ポンプへ通じる配管,電動弁及び前記非常炉心冷却
ポンプから前記D/Sピットへ向かう方向の水の流れを
制限する逆止弁を設置し、更に炉心溶融に至るような設
計基準事故を超える事故が発生した場合のRPV下部及
びサプレッションプールへの注水を行うために、前記D
/Sピットからサプレッションプール注水配管へ通じる
配管及び電動弁と、前記D/SピットからRPV下部空
間注水配管へ通じる配管,電動弁及び前記RPV下部空
間からD/Sピットへ向かう水の流れを制限した逆止弁
を設置し、また前記D/Sピット貯蔵水の水質を維持す
るためにプラント運転中でも前記D/Sピット貯蔵水を
浄化できるようにするために、FPCポンプ吸込配管か
ら前記SPCUポンプ吸込配管へ通じる配管及び電動弁
を設置したものである。
【0010】
【作用】本発明では、非常用炉心冷却ポンプへD/Sピ
ット貯蔵水を導くことにより、冷却材喪失事故時にD/
Sピット貯蔵水を非常用炉心冷却設備の水源として用い
ることが可能となり、これにより従来非常用炉心冷却設
備の水源として使用していた復水貯蔵タンクから非常用
炉心冷却設備の水源としての機能を削除することが可能
となり、復水貯蔵タンクの品質管理クラス及び耐震クラ
スを常用設備並に低減でき、コスト的に低減することが
可能となる。すると、代替水源となるD/Sピットはも
ともと品質管理クラス及び耐震クラスが高い設備なの
で、プラント全体としてのコストの低減が可能となる。
【0011】また、D/Sピット貯蔵水をSPCUポン
プで昇圧してろ過脱塩器を通すことにより、プラント運
転中にD/Sピット貯蔵水を浄化することが可能とな
り、D/Sピット貯蔵水の水質を一定に維持することが
可能となる。
【0012】更に、D/Sピット貯蔵水をサプレッショ
ンプール注水配管あるいはRPV下部空間注水配管へ導
くことにより、RPV下部空間への注水が自然力(重
力)によって行われるため、全交流電源喪失を伴う設計
基準事故を超える事故が発生した場合にも、注水駆動力
が重力であるため駆動源が確保され、事故に対処するこ
とが可能となる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1,図4,図5及
び図6を用いて説明する。
【0014】図1はBWRプラントの格納容器及び非常
用炉心冷却設備を示したものである。格納容器1内に原
子炉圧力容器2及びサプレッションプール6を有してい
る。また、格納容器1の上部にはD/Sピット3及び原
子炉ウェル4、使用済み燃料貯蔵プール5が設置されて
おり、それぞれ水が張った状態となっている。
【0015】D/Sピット3底部から非常用炉心冷却ポ
ンプ7には吸込配管8を設置し、吸込配管には電動弁1
1と逆止弁12を設ける。また、サプレッションプール
6からは非常用炉心冷却ポンプ7に吸込配管9が設置さ
れており、この配管にも電動弁13と逆止弁14が設け
られている。非常用炉心冷却ポンプ7と原子炉圧力容器
の間には注入配管10を設置し、この配管には格納容器
1の外側に電動弁15,内側には逆止弁16が設けられ
ている。通常運転時には、電動弁11は開となってお
り、電動弁13と電動弁15は閉となった状態で待機し
ている。
【0016】冷却材喪失事故時あるいは異常な過渡変化
時には、電動弁15が開操作されて非常用炉心冷却ポン
プ7が起動されることにより、D/Sピット3の水が配
管9を通して非常用炉心冷却ポンプ7に導かれ、ここで
昇圧されてから配管10を通って原子炉圧力容器2内に
注入される。一方、サプレッションプール6を水源とし
て用いる場合には、電動弁13を開く。
【0017】また、D/Sピット3には液面計を設置
し、D/Sピット貯蔵水レベル低の場合には電動弁13
が自動的に開く。
【0018】なお、D/Sピット貯蔵水はD/Sピット
の側面部から取水する形式にすることも可能である。
【0019】図4はBWRプラントの格納容器と、サプ
レッションプール水及びD/Sピット貯蔵水浄化設備を
示したものである。FPCポンプ吸込配管24には手動
弁31が設置されており、この配管から分岐したSPC
U吸込配管25には電動弁32を設置する。サプレッシ
ョンプール側のSPCU吸込配管には2つの隔離弁3
3,34及びSPCUポンプ側からサプレッションプー
ルへ逆流する方向の流れを制限する逆止弁35が設置さ
れている。SPCUポンプとろ過脱塩器23を結ぶ配管
27には手動弁36が設置されており、サプレッション
プール注水配管29には格納容器外に逆止弁37及び隔
離弁38が設置されている。D/Sピット注水配管30
には手動弁39が設置されている。
【0020】ここで、D/Sピット貯蔵水を浄化する場
合には、D/Sピット3の水をFPCポンプ吸込配管24
及びD/Sピット側SPCUポンプ吸込配管25を通し
てSPCUポンプ22で昇圧し、ろ過脱塩器23を通し
て浄化した後、ろ過脱塩器出口配管28及びD/Sピッ
ト注水配管30を通して再びD/Sピット3へ注水する
ことにより、D/Sピット貯蔵水の浄化を可能とする。
【0021】図5は、D/Sピット貯蔵水のサプレッシ
ョンプールへの注水設備を示したものである。D/Sピ
ット3とSPCU系のサプレッションプール注水配管2
9を連結する配管40及び電動弁41を設置し、D/S
ピット貯蔵水を重力によって配管40及び配管29を通
してサプレッションプールへと注水することを可能とす
る。これによりサプレッションプール水を冷却可能とな
るとともに、サプレッションチェンバには通常運転時の
水位より高い位置にサプレッションチェンバよりRPV
下部空間との連通部43が設置されているので、サプレ
ッションプールへの注水によりRPV下部空間への注水
も可能となる。
【0022】図6は、D/Sピット貯蔵水のRPV下部
空間へ直接注水する設備を示したものである。D/Sピ
ット3とMUWC系の空間注水配管44を連結する配管
45及び電動弁46を設置し、D/Sピット貯蔵水を重
力によって配管45及び配管44を通してRPV下部空
間42へと注水することを可能とする。
【0023】
【発明の効果】本発明では復水貯蔵タンクに対する非常
炉心冷却設備としての機能要求がなくなるため、容量低
減及び品質管理クラス,耐震クラスを常用設備並に低減
することが可能となる。更に、ECCSポンプの水源が
PCV上部に配置されることになるため、ポンプの吸込
圧力が高くなりポンプの必要揚程を低減することがで
き、ポンプの駆動力の低減ひいては非常用ディーゼル発
電機の負荷の低減にも寄与しうる。
【0024】また、全交流電源喪失を伴うような設計基
準事故を超える事故が発生した場合にも、自然力(重
力)によるサプレッションプール及びRPV下部空間へ
の注水が可能となり、RPV下部に落下した溶融炉心の
冷却が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非常用炉心冷却設備の一実施例を示す
系統図。
【図2】国内BWRプラントにおける非常用炉心冷却設
備の一例を示す系統図。
【図3】国外BWRプラント(BWR−6型)における
非常用炉心冷却設備の一例を示す系統図。
【図4】本発明のD/Sピット貯蔵水浄化設備の一実施
例をを示す系統図。
【図5】本発明の非常用炉心冷却設備の一実施例を示す
系統図。
【図6】本発明の非常用炉心冷却設備の一実施例を示す
系統図。
【符号の説明】
1…原子炉格納容器、2…原子炉容器、4…原子炉ウェ
ル、5…使用済み燃料貯蔵プール、6…サプレッション
プール、7…炉心冷却ポンプ、8…ポンプ吸込配管、9
…吸込配管、10…注入配管、11,13,15…電動
弁、12,14,16…逆止弁、17…液面計。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原子力発電プラントにおいて、通常運転中
    に水を張ったドライヤ及び気水分離器貯蔵プールを備
    え、事故時あるいはプラントの過渡変化時に、前記貯蔵
    水を配管,弁,ポンプなどを介して格納容器内へ注水す
    ることを特徴とする非常用炉心冷却設備。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記気水分離器貯蔵プ
    ール貯蔵水を非常用炉心冷却ポンプを介して原子炉圧力
    容器内へ注水する非常用冷却設備。
  3. 【請求項3】請求項1において、前記気水分離器貯蔵プ
    ール貯蔵水をサプレッションプール浄化系ポンプを介し
    て燃料プール冷却浄化系のろ過脱塩器を通して浄化する
    非常用炉心冷却設備。
  4. 【請求項4】請求項1において、設計基準事故を超える
    ような事故が発生した場合に、前記気水分離器貯蔵プー
    ル貯蔵水を配管及び弁等を介してサプレッションプール
    に注水する非常用炉心冷却設備。
  5. 【請求項5】請求項1において、炉心溶融に至るような
    設計基準事故を超える事故が発生した場合に、前記気水
    分離器貯蔵プール貯蔵水を配管及び弁等を介して原子炉
    圧力容器下部空間へ注水する非常用炉心冷却設備。
JP7092175A 1995-04-18 1995-04-18 非常用炉心冷却設備 Pending JPH08285983A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016503902A (ja) * 2013-01-18 2016-02-08 ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー 原子炉の炉心を冷却するための受動的システム
US11011279B2 (en) 2015-10-02 2021-05-18 Tokyo Electric Power Company Holdings, Inc. Alternative circulation cooling method for emergency core cooling system, and nuclear power plant

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