JPH085772A - Reactor containment - Google Patents

Reactor containment

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JPH085772A
JPH085772A JP6135321A JP13532194A JPH085772A JP H085772 A JPH085772 A JP H085772A JP 6135321 A JP6135321 A JP 6135321A JP 13532194 A JP13532194 A JP 13532194A JP H085772 A JPH085772 A JP H085772A
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JP
Japan
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condenser
steam
containment vessel
reactor containment
pressure
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Pending
Application number
JP6135321A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidefumi Araki
秀文 荒木
Michio Murase
道雄 村瀬
Yoshiyuki Kataoka
良之 片岡
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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Filing date
Publication date
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Publication of JPH085772A publication Critical patent/JPH085772A/en
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    • 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

PURPOSE:To reduce the heat conduction area by forcedly sendings team mixed with inert gas during loss-of-coolant accidents, letting the steam forcedly touch the heat conduction pipe wall and raising the condensation efficiency. CONSTITUTION:When the coolant is discharged and the water level in a reactor pressure vessel 2 is lowered, a comparator opens a shut-off valve 51 by way of a valve operation controller from the comparison between the value of water level meter in the pressure vessel 2 and the value of low water level reference signal set in advance. By this, steam in the pressure vessel 2 is injected from a main steam pipe 78 into the drive port of a jet pump 52. Then the velocity of steam mixed with inert gas injected from the jet pump 52 into a condenser 80 increases. Due to the increase of the flow velocity, the inert gas and steam flow are disturbed and the steam easily touch the heat conduction pipe wall and the condensation effect thus increases.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、原子炉格納容器に係
り、格納容器内の圧力上昇を抑制する原子炉の格納容器
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a containment vessel for a nuclear reactor, and more particularly to a containment vessel for a nuclear reactor that suppresses a pressure increase in the containment vessel.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子炉の安全設計で想定しなければなら
ない冷却材喪失時に、ポンプなどの動的機器を用いない
受動的な冷却機構によって、炉心から発生する崩壊熱を
除去する原子炉設備が提案されている。
2. Description of the Related Art Reactor equipment that removes decay heat generated from the core by a passive cooling mechanism that does not use dynamic equipment such as pumps when the coolant is lost, which must be assumed in the safety design of the reactor Proposed.

【0003】特開平4−230893 号公報には、ドライウェ
ルからコンデンサ内に蒸気を吸入し、コンデンサで生じ
た凝縮水を、重力を駆動力として炉心部分に注水する重
力落下水タンクに供給する構成についての記載があり、
蒸気とともにコンデンサに流入する不凝縮性ガスと、凝
縮しきらなかった未凝縮の蒸気は、ガス排出管を通して
圧力抑制プール水中に排出され、不凝縮性ガスはウェッ
トウェルに移動し、未凝縮蒸気は水中で凝縮することに
より、圧力抑制プール水の一部となる原子炉設備が提案
されている。
Japanese Patent Laid-Open No. 4-230893 discloses a structure in which vapor is sucked into a condenser from a dry well and condensed water generated in the condenser is supplied to a gravity falling water tank for injecting water into a core portion by using gravity as a driving force. There is a description about
The non-condensable gas that flows into the condenser together with the vapor and the uncondensed vapor that has not been completely condensed are discharged into the pressure suppression pool water through the gas discharge pipe, the non-condensable gas moves to the wet well, and the uncondensed vapor becomes Reactor equipment has been proposed that becomes part of the pressure suppression pool water by condensing in water.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】格納容器のドライウェ
ルには予め不凝縮性ガスである窒素が充填されており、
想定事故時には、ドライウェルに放出された蒸気と混合
して流動する可能性がある。
The dry well of the containment vessel is previously filled with nitrogen, which is a non-condensable gas,
In the event of an accident, there is a possibility that it will mix with the vapor discharged into the drywell and flow.

【0005】前記公知例の特開平4−230893 号公報の構
成では、不凝縮性ガスをウェットウェルに排出する経路
を持つが、排出していくうちに、ドライウェルの圧力と
ウェットウェルの圧力の差が小さくなり、コンデンサ内
での不凝縮性ガス混合蒸気の流速が下降する。
In the configuration of Japanese Patent Laid-Open No. 4-230893 of the above-mentioned known example, there is a route for discharging the non-condensable gas to the wet well, but during the discharge, the pressure of the dry well and the pressure of the wet well are changed. The difference becomes small, and the flow velocity of the non-condensable gas mixed vapor in the condenser decreases.

【0006】すると不凝縮性ガスが伝熱管の壁面と蒸気
の間に流れるようになり、蒸気の凝縮が妨げられる。
Then, the non-condensable gas comes to flow between the wall surface of the heat transfer tube and the steam, and the condensation of the steam is hindered.

【0007】その結果、放熱量が著しく低下する可能性
がある。
As a result, the amount of heat radiation may be significantly reduced.

【0008】本発明の目的は、コンデンサ内の伝熱面積
を小さくできる原子炉格納容器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a reactor containment vessel which can reduce the heat transfer area in the condenser.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の課題を達成する本
発明の特徴的構成は、冷却材喪失時にドライウェル内の
流体をコンデンサ内に供給する手段を備えたことにあ
る。
A characteristic constitution of the present invention for achieving the above-mentioned object is to provide a means for supplying the fluid in the dry well into the condenser when the coolant is lost.

【0010】[0010]

【作用】本発明では、想定事象である冷却材喪失事故時
に、不凝縮性ガス混合蒸気を強制的にコンデンサに送り
込む。
In the present invention, the non-condensable gas mixed vapor is forcibly sent to the condenser in the event of a coolant loss accident, which is an expected event.

【0011】そのことによってコンデンサ内での不凝縮
性ガス混合蒸気の流速が上昇し、伝熱管内での不凝縮性
ガスと蒸気の流れが乱れる。
As a result, the flow velocity of the non-condensable gas mixed vapor in the condenser increases, and the flow of the non-condensable gas and vapor in the heat transfer tube is disturbed.

【0012】流れを乱し、蒸気を伝熱管の壁面に強制的
に触れさせることで凝縮の効率が上がる。
The efficiency of condensation is increased by disturbing the flow and forcing the steam to contact the wall surface of the heat transfer tube.

【0013】従って、伝熱管の壁面面積を小さくでき
る。
Therefore, the wall surface area of the heat transfer tube can be reduced.

【0014】[0014]

【実施例】図1,図2において、原子炉格納容器はドラ
イウェル3と,圧力抑制室4と,重力落下水タンク26
と,ジェットポンプ52と,コンデンサ80と,配管6
3から構成されている。
1 and 2, the reactor containment vessel is a dry well 3, a pressure suppression chamber 4, and a gravity falling water tank 26.
, Jet pump 52, condenser 80, and piping 6
It consists of three.

【0015】ドライウェル3は炉心1を内蔵する原子炉
圧力容器2を内包している。
The dry well 3 contains a nuclear reactor pressure vessel 2 containing the reactor core 1.

【0016】圧力抑制室4はドライウェル3の外周に設
置され圧力抑制プール5とその上部の気相空間であるウ
ェットウェル6から成っている。
The pressure suppression chamber 4 is installed on the outer periphery of the dry well 3 and comprises a pressure suppression pool 5 and a wet well 6 which is a vapor phase space above the pressure suppression pool 5.

【0017】重力落下水タンク26は炉心1よりも上部
に位置し、逆止弁29が設けられた配管27を介して原
子炉圧力容器2と連結されている。
The gravity falling water tank 26 is located above the reactor core 1, and is connected to the reactor pressure vessel 2 via a pipe 27 provided with a check valve 29.

【0018】ジェットポンプ52は吸入口61がドライ
ウェル3に開口し、放出口62は吸入管90によりコン
デンサ80と接続され、駆動口60が遮断弁51を介し
て主蒸気管78に接続されている。
The jet pump 52 has a suction port 61 opened to the dry well 3, a discharge port 62 connected to a condenser 80 by a suction pipe 90, and a drive port 60 connected to a main steam pipe 78 via a shutoff valve 51. There is.

【0019】主蒸気管78は原子炉圧力容器2に接続さ
れる。
The main steam pipe 78 is connected to the reactor pressure vessel 2.

【0020】コンデンサ80はドライウェル3の外部か
つ炉心1よりも高い位置に設置されたコンデンサ冷却プ
ール81の水中に設置されている。
The condenser 80 is installed outside the dry well 3 and in the water of a condenser cooling pool 81 installed at a position higher than the core 1.

【0021】コンデンサ80から不凝縮性ガスを排出す
るガス排出管73は圧力抑制室4の水中に挿入されてい
る。
The gas discharge pipe 73 for discharging the non-condensable gas from the condenser 80 is inserted into the water in the pressure suppression chamber 4.

【0022】コンデンサ80から凝縮水を排出する凝縮
水排出管72は重力落下水タンク26の水中に挿入され
ている。
A condensed water discharge pipe 72 for discharging condensed water from the condenser 80 is inserted into the water in the gravity falling water tank 26.

【0023】本実施例の動作を図1,図2,図3を用い
て説明する。
The operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3.

【0024】冷却材喪失事故は、原子炉圧力容器2や配
管等の破損により発生し、この破損箇所から原子炉圧力
容器内2の冷却水が高温高圧の蒸気としてドライウェル
3内に放出される。
The coolant loss accident is caused by damage to the reactor pressure vessel 2, piping, etc., and the cooling water in the reactor pressure vessel 2 is discharged into the drywell 3 as high-temperature and high-pressure steam from the damaged portion. .

【0025】この蒸気はドライウェル3内に充填されて
いる不凝縮性ガスである窒素と混合し、不凝縮性ガス混
合蒸気になる。
This vapor is mixed with nitrogen, which is a non-condensable gas filled in the dry well 3, and becomes a non-condensable gas mixed vapor.

【0026】冷却事故発生後の初期にはドライウェル3
の圧力がベント管7の圧力抑制プール5へ連通する開口
部の圧力よりも高いので、ドライウェル3の不凝縮性ガ
ス混合蒸気は、ベント管7を通して圧力抑制プール5に
流入し、蒸気は圧力抑制プール5内で凝縮し、不凝縮性
ガスはウェットウェル6に蓄積する。
The dry well 3 is initially provided after the occurrence of the cooling accident.
Is higher than the pressure of the opening communicating with the pressure suppression pool 5 of the vent pipe 7, the non-condensable gas mixed vapor of the dry well 3 flows into the pressure suppression pool 5 through the vent pipe 7, and the vapor is pressurized. The non-condensable gas is condensed in the suppression pool 5 and accumulated in the wet well 6.

【0027】圧力抑制プール5内では、次第に蒸気凝縮
の際に発生する潜熱によりベント管7の出口付近のプー
ル水が加熱され、対流によりベント管7の出口から上方
のプール水温がほぼ一様に上昇する。
In the pressure suppression pool 5, the pool water near the outlet of the vent pipe 7 is gradually heated by the latent heat generated during vapor condensation, and the pool water temperature above the outlet of the vent pipe 7 becomes almost uniform by convection. To rise.

【0028】そしてこの温度上昇につれて、プール表面
から蒸発が起こりウェットウェル6内の蒸気分圧も上昇
し空間の圧力が上昇するためベント管7より不凝縮性ガ
ス混合蒸気が流入しなくなる。
As this temperature rises, evaporation occurs from the pool surface, the vapor partial pressure in the wet well 6 also rises, and the pressure in the space rises, so that the non-condensable gas mixed vapor does not flow from the vent pipe 7.

【0029】また、不凝縮性ガス混合蒸気はジェットポ
ンプ52の吸入口61から吸入管90を通してコンデン
サ80内部にも流入する。
The non-condensable gas mixed vapor also flows into the condenser 80 from the suction port 61 of the jet pump 52 through the suction pipe 90.

【0030】この流入の駆動力は、ドライウェル3とウ
ェットウェル6の圧力差と、コンデンサ80内での蒸気
凝縮による瞬間的な体積減少に起因する。
The driving force of this inflow is caused by the pressure difference between the dry well 3 and the wet well 6 and the instantaneous volume reduction due to the vapor condensation in the condenser 80.

【0031】コンデンサ80に流入した不凝縮性ガス混
合蒸気のうち、蒸気は凝縮して凝縮水排出管72を通っ
て重力落下水タンク26へ流入するが、不凝縮性ガスは
ガス排出管73を通って圧力抑制プール5の水中に排出
される。
Of the non-condensable gas mixed vapor flowing into the condenser 80, the vapor condenses and flows into the gravity falling water tank 26 through the condensed water discharge pipe 72, but the non-condensable gas flows through the gas discharge pipe 73. Through which it is discharged into the water of the pressure suppression pool 5.

【0032】このようにガスと水を分別可能なのは、各
排出管とコンデンサ80との接続のされ方の違いによる
のもである。
The reason why the gas and water can be separated in this way is also due to the difference in the connection method between each discharge pipe and the condenser 80.

【0033】その違いとは、凝縮水排出管72がコンデ
ンサ80の底面に接続されているのに対し、不凝縮性ガ
ス排出管73はコンデンサ80内に挿入された状態で接
続されていることである。
The difference is that the condensed water discharge pipe 72 is connected to the bottom surface of the condenser 80, whereas the non-condensable gas discharge pipe 73 is connected in a state of being inserted into the condenser 80. is there.

【0034】このことにより、コンデンサ80の底面に
溜る凝縮水は不凝縮性ガス排出管73の入口端よりも低
い位置にある凝縮水排出管72の入口端に流入し、逆に
不凝縮性ガスは水で満たされている凝縮排出管72には
流入せず、不凝縮性ガス排出管73に流入する。
As a result, the condensed water accumulated on the bottom surface of the condenser 80 flows into the inlet end of the condensed water discharge pipe 72 at a position lower than the inlet end of the noncondensable gas discharge pipe 73, and conversely the noncondensable gas. Does not flow into the condensation discharge pipe 72 filled with water, but flows into the non-condensable gas discharge pipe 73.

【0035】このとき、配管63の先端に設置された溶
融弁64は冷却材喪失事故時の温度では溶融せず苛酷事
故時の温度で溶融するように設定されているので閉状態
であり、この配管63を経路とした流れは生じない。
At this time, the melting valve 64 installed at the tip of the pipe 63 is set to melt at the temperature at the time of the accident of loss of coolant but not at the temperature at the time of the accident of loss of coolant, so that it is in the closed state. The flow through the pipe 63 does not occur.

【0036】その後、時間の経過とともに冷却材が放出
されることから、原子炉圧力容器2内の水位は低下す
る。
After that, since the coolant is discharged with the passage of time, the water level in the reactor pressure vessel 2 drops.

【0037】すると、図3に示す圧力容器2内の水位を
測定する水位計83の値と予め設定した低水位基準信号
85の値を比較して水位計83の信号が小さいときに比
較回路84が弁作動制御器86に対して開弁信号を発す
る。
Then, the value of the water level gauge 83 for measuring the water level in the pressure vessel 2 shown in FIG. 3 is compared with the value of the preset low water level reference signal 85, and when the signal of the water level gauge 83 is small, the comparison circuit 84 Issues a valve opening signal to the valve actuation controller 86.

【0038】この開弁信号を受けて弁作動制御器86は
通常時に閉状態である遮断弁51を開状態とする。
In response to this valve opening signal, the valve operation controller 86 opens the shut-off valve 51 which is normally closed.

【0039】これにより主蒸気管78から原子炉圧力容
器2内の蒸気がジェットポンプ52の駆動口60に注入
される。
As a result, the steam in the reactor pressure vessel 2 is injected from the main steam pipe 78 into the drive port 60 of the jet pump 52.

【0040】この制御系は図4に示すように、水位を測
定するのではなく圧力を測定することによって作動する
構成にすることが出来る。
As shown in FIG. 4, this control system can be constructed so that it operates by measuring the pressure instead of measuring the water level.

【0041】図4の構成が図3の構成と異なる点は、水
位計83の代わりにドライウェル3の圧力を測定する圧
力測定器87を設け、低水位基準信号85の代わりに予
め設定した高圧力基準信号88を設けたことである。
The configuration of FIG. 4 differs from that of FIG. 3 in that a pressure measuring device 87 for measuring the pressure of the dry well 3 is provided in place of the water level gauge 83, and a preset high water level is used in place of the low water level reference signal 85. The pressure reference signal 88 is provided.

【0042】図4の装置の動作について説明する。The operation of the apparatus shown in FIG. 4 will be described.

【0043】圧力測定器87の値と高圧力基準信号88
の値を比較して圧力測定器87の信号が大きいときに比
較回路84が弁作動制御器86に対して開弁信号を発す
る。この開弁信号を受けて弁作動制御器86は通常時に
閉状態である遮断弁51を開状態とする。
The value of the pressure measuring instrument 87 and the high pressure reference signal 88
Are compared, and the comparison circuit 84 issues a valve opening signal to the valve operation controller 86 when the signal of the pressure measuring device 87 is large. In response to this valve opening signal, the valve operation controller 86 opens the shutoff valve 51 which is normally closed.

【0044】この制御系の動作により主蒸気管78から
圧力容器2内の蒸気がジェットポンプ52の駆動口60
に注入される。
By the operation of this control system, the steam in the pressure vessel 2 is supplied from the main steam pipe 78 to the drive port 60 of the jet pump 52.
Is injected into.

【0045】そして図2に示すジェットポンプ52では
断面積を絞ったノズル65により駆動口60から流入し
た蒸気の速度と運動量を増大させる。
In the jet pump 52 shown in FIG. 2, the velocity and momentum of the steam flowing from the drive port 60 are increased by the nozzle 65 having a narrowed cross section.

【0046】運動量が増加した蒸気の分子は、スロート
67付近で不凝縮性ガス混合蒸気の分子と衝突し、前方
へ運動量を付与する。
The vapor molecules with increased momentum collide with the molecules of the non-condensable gas mixed vapor in the vicinity of the throat 67, and give momentum forward.

【0047】この結果、負圧となった吸入口61からの
不凝縮性ガス混合蒸気の吸入が促進される。
As a result, the suction of the non-condensable gas mixed vapor from the suction port 61 having a negative pressure is promoted.

【0048】これらの混合した気体は、ディフューザー
66で速度ヘッドと圧力ヘッドとの変換を行い圧力を回
復した上で放出口62から、吸入管90に向って放出さ
れる。
The mixed gas is discharged from the discharge port 62 toward the suction pipe 90 after the pressure is restored by converting the speed head and the pressure head by the diffuser 66.

【0049】このようなジェットポンプ52の作用によ
り、吸入口61から吸入される不凝縮性ガス混合蒸気の
流量が増加し、ドライウェル3の圧力がガス排出管73
の先端部の圧力よりも低くなった場合でも、ジェットポ
ンプ52の放出口62の圧力が高いため、コンデンサ8
0内の不凝縮性ガスを不凝縮性ガス排出管73より圧力
抑制プール4に排出する。
Due to the action of the jet pump 52 as described above, the flow rate of the non-condensable gas mixed vapor sucked from the suction port 61 is increased, and the pressure of the dry well 3 is increased.
Even when the pressure becomes lower than the pressure at the tip of the condenser, the pressure at the discharge port 62 of the jet pump 52 is high, so the condenser 8
The non-condensable gas in 0 is discharged to the pressure suppression pool 4 through the non-condensable gas discharge pipe 73.

【0050】冷却材喪失事故後、炉心1では制御棒70
が挿入されて核分裂反応が停止するが、その後も長期に
渡り崩壊熱が発生し、冷却材の蒸発とドライウェル3へ
の放出が継続する。
After the accident of loss of coolant, the control rod 70
Is inserted and the fission reaction is stopped, but decay heat is generated for a long period of time thereafter, and the evaporation of the coolant and the discharge to the dry well 3 are continued.

【0051】その時にも引き続き上記の構成によって蒸
気は凝縮されるため、ドライウェル3の圧力上昇も引き
続いて抑制される。
Even at that time, since the vapor is continuously condensed by the above configuration, the pressure increase in the dry well 3 is also suppressed.

【0052】遮断弁51が開かれた後、原子炉圧力容器
2の蒸気が主蒸気管78から遮断弁51を通って原子炉
圧力容器2外に放出されるため、原子炉圧力容器2の圧
力は次第に低下する。
After the shutoff valve 51 is opened, the steam in the reactor pressure vessel 2 is discharged from the main steam pipe 78 to the outside of the reactor pressure vessel 2 through the shutoff valve 51. Gradually decreases.

【0053】この圧力低下に伴い、重力落下水タンク2
6から重力差によって冷却水が原子炉圧力容器2に注水
されるので、炉心1の冠水が維持される。
As the pressure drops, the gravity falling water tank 2
Since the cooling water is poured into the reactor pressure vessel 2 from 6 by the gravity difference, the flooding of the core 1 is maintained.

【0054】この注水が行われた後も、コンデンサ80
の動作は継続されるので、凝縮水は重力落下水タンク2
6から逆止弁29を通して継続的に容器内に注入され、
炉心を冷却する。
Even after this water injection, the condenser 80
Operation continues, the condensed water is gravity falling water tank 2
6 is continuously injected into the container through the check valve 29,
Cool the core.

【0055】コンデンサ冷却プール81内では、コンデ
ンサ80の伝熱管から伝わる凝縮潜熱によりコンデンサ
冷却プール81の水が加熱され、自然対流により水温が
上昇する。
In the condenser cooling pool 81, the water in the condenser cooling pool 81 is heated by the latent heat of condensation transmitted from the heat transfer tube of the condenser 80, and the water temperature rises due to natural convection.

【0056】この温度上昇につれて、コンデンサ冷却プ
ール81の水の表面から蒸発が起こり、蒸気が連通管5
5及びコンデンサ排気管76を通して原子炉建屋外へ放
出される。
As this temperature rises, evaporation occurs from the surface of the water in the condenser cooling pool 81, and steam is generated in the communication pipe 5.
5 and the condenser exhaust pipe 76 to the outside of the reactor building.

【0057】このプール水の蒸発により、コンデンサ冷
却プール81内の水は減少するが、連通管56によって
複数のコンデンサ冷却プールを水中で連通させ、水位の
低下速度は小さくして、事故後のある時間内にコンデン
サ80の伝熱管部分が露出しないよう、プールの水位を
保つ。
Although the water in the condenser cooling pool 81 is reduced by the evaporation of the pool water, a plurality of condenser cooling pools are made to communicate with each other in water by the communication pipe 56 to reduce the rate of decrease of the water level, and there is after the accident. The water level of the pool is maintained so that the heat transfer tube portion of the condenser 80 is not exposed within the time.

【0058】本実施例によるとジェットポンプ52によ
りコンデンサ80に注入される不凝縮性ガス混合蒸気の
流速が上昇する。
According to this embodiment, the flow rate of the non-condensable gas mixed vapor injected into the condenser 80 by the jet pump 52 increases.

【0059】流速が上昇することによって伝熱管内での
不凝縮性ガス及び蒸気の流れが乱され蒸気が伝熱管の壁
面に触れやすくなることで凝縮の効率が上がる。
As the flow velocity increases, the flow of the non-condensable gas and steam in the heat transfer tube is disturbed and the steam easily comes into contact with the wall surface of the heat transfer tube, so that the efficiency of condensation increases.

【0060】また、管内流速が上昇すると凝縮熱伝導率
が大きくなり、このことによっても凝縮の効率が上が
る。
Further, when the flow velocity in the pipe increases, the heat conductivity of condensation increases, which also increases the efficiency of condensation.

【0061】従って伝熱管の壁面の面積を小さくするこ
とが出来る。
Therefore, the area of the wall surface of the heat transfer tube can be reduced.

【0062】原子炉圧力容器2及びドライウェル3内の
蒸気を凝縮することで原子炉圧力容器2及びドライウェ
ル3の減圧をすることが出来る。
The pressure in the reactor pressure vessel 2 and the dry well 3 can be reduced by condensing the vapor in the reactor pressure vessel 2 and the dry well 3.

【0063】ジェットポンプ52はドライウェル3に開
口されているため、蒸気を原子炉圧力容器2からコンデ
ンサ80に直接導く場合に比べてコンデンサ80に導か
れる流体の圧力が低い。
Since the jet pump 52 is opened in the dry well 3, the pressure of the fluid introduced into the condenser 80 is lower than that in the case where the vapor is introduced from the reactor pressure vessel 2 directly into the condenser 80.

【0064】このため伝熱管の肉圧を薄くすることが出
来る。
Therefore, the wall pressure of the heat transfer tube can be reduced.

【0065】この実施例は、冷却材喪失事故と共に苛酷
事故である、原子炉圧力容器2の炉心1が水面から露出
して溶融し、原子炉圧力容器2内から落下する場合にも
対処できる。
This embodiment can also cope with a severe accident as well as a loss of coolant accident, where the core 1 of the reactor pressure vessel 2 is exposed and melted from the water surface and falls from the inside of the reactor pressure vessel 2.

【0066】この苛酷事故では、水・ジルコニウム反応
で生じた水素や、構造材料であるコンクリートの溶融に
よって生じる一酸化炭素等が高温のガスとなってドライ
ウェル3内に充満する。
In this severe accident, hydrogen generated by the reaction of water and zirconium, carbon monoxide generated by the melting of concrete which is a structural material, etc. become hot gas and fill the dry well 3.

【0067】苛酷事故発生後の初期にはドライウェル3
の圧力よりもウェットウェル6の圧力が低いため、この
圧力差を駆動力としてガスがコンデンサ80またはベン
ト管7を経由してウェットウェル6に排出されるが、や
がてウェットウェル6の圧力が上昇するとガスが排出さ
れなくなる。
Drywell 3 at the beginning of the severe accident
Since the pressure of the wet well 6 is lower than the pressure of the above, the gas is discharged to the wet well 6 via the condenser 80 or the vent pipe 7 by using this pressure difference as a driving force, but soon the pressure of the wet well 6 rises. No gas is emitted.

【0068】ちなみに苛酷事故では炉心1が水面から露
出しているため水蒸気が発生せず、水蒸気を駆動力とす
るジェットポンプ52は機能しない。
By the way, in a severe accident, since the core 1 is exposed from the water surface, steam is not generated, and the jet pump 52 using steam as a driving force does not function.

【0069】そして、ドライウェル3内のガスは、ドラ
イウェル3下部の炉心溶融物から加熱されることによ
り、ドライウェル3内で自然循環の流れを形成し、全体
が加熱される。
The gas in the dry well 3 is heated from the core melt under the dry well 3 to form a natural circulation flow in the dry well 3 and the whole is heated.

【0070】すると、ドライウェル3下部の空間に設置
した冷却材喪失事故時に溶融せず、苛酷事故時に速やか
に溶融するよう予め設定した溶融弁64が溶融温度に達
し、溶解して開状態となる。
Then, the melting valve 64, which is set in the space below the dry well 3 and does not melt at the time of the accident of loss of the coolant, and which is preset so as to melt quickly at the time of severe accident, reaches the melting temperature, melts and becomes the open state. .

【0071】その結果、コンデンサ80内に滞留してい
た比重の重い低温のガスが重力によって下降し、配管6
3を通って溶融弁64からドライウェル3の下部に排出
される。
As a result, the low-temperature gas having a large specific gravity staying in the condenser 80 descends due to gravity, and the pipe 6
Through the melting valve 64 to the lower part of the dry well 3.

【0072】この冷却されたガスは炉心溶融物から加熱
されることにより、ドライウェル3内を上昇し、上部空
間でジェットポンプ52の吸入口61から流入し吸入管
90を経由してコンデンサ80に吸入され、再び冷却さ
れる。
The cooled gas is heated from the core melt to rise in the dry well 3 and flow from the suction port 61 of the jet pump 52 in the upper space to the condenser 80 via the suction pipe 90. Inhaled and cooled again.

【0073】このように、溶融弁64が開くことによ
り、ドライウェル3下部の炉心溶融物によって加熱され
たガスを、ドライウェル3の上方にあるコンデンサ80
で冷却する自然循環の流路が形成され、ガスの冷却が行
われるため、格納容器の健全性を維持することができ
る。
By opening the melting valve 64 in this manner, the gas heated by the core melt in the lower part of the dry well 3 is transferred to the condenser 80 above the dry well 3.
Since the natural circulation flow path for cooling is formed and the gas is cooled, the soundness of the storage container can be maintained.

【0074】次に本発明の他の一実施例を、図5により
説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0075】この実施例が図1を用いて説明した実施例
と異なる点は、ジェットポンプ52が並列に複数基設置
されている点である。
This embodiment differs from the embodiment described with reference to FIG. 1 in that a plurality of jet pumps 52 are installed in parallel.

【0076】本実施例を行った場合の動作は、遮断弁5
1が動作するまでは、図1を用いて説明した実施例の場
合と同様である。
The operation when the present embodiment is performed is the same as the shutoff valve 5
Until 1 operates, it is the same as the case of the embodiment described with reference to FIG.

【0077】遮断弁51が開状態となると、ジェットポ
ンプ52が並列に複数基設置されていることで、ジェッ
トポンプ52の容量が大きくなる。
When the shutoff valve 51 is opened, the capacity of the jet pump 52 increases because a plurality of jet pumps 52 are installed in parallel.

【0078】そのためより多くの蒸気を主蒸気管78か
ら放出させ、より多くの不凝縮性ガス混合蒸気をドライ
ウェル3から吸入してコンデンサ80に供給することが
可能となる。
Therefore, a larger amount of vapor can be discharged from the main vapor pipe 78, and a larger amount of non-condensable gas mixed vapor can be sucked from the dry well 3 and supplied to the condenser 80.

【0079】この結果、放熱量をある限度まで増加させ
ることが可能である。
As a result, it is possible to increase the heat radiation amount to a certain limit.

【0080】その限度とは、コンデンサ80に流入する
蒸気の入熱量が、コンデンサ80の凝縮能力を越える時
に出現するが、その時には蒸気の一部がガス排出管73
から圧力抑制プール5の水中に放出される。
The limit appears when the heat input amount of the steam flowing into the condenser 80 exceeds the condensing capacity of the condenser 80, but at that time, a part of the steam is discharged into the gas discharge pipe 73.
Is released into the water of the pressure suppression pool 5.

【0081】この未凝縮蒸気は、圧力抑制プール5内で
水と直接接触することによって凝縮するが、圧力抑制プ
ール5の水温を上昇させ、結果としてウェットウェル6
の圧力を上昇させる原因となるので望ましくない。
This uncondensed vapor condenses by directly contacting water in the pressure suppression pool 5, but raises the water temperature in the pressure suppression pool 5, resulting in the wet well 6
It is not desirable because it will increase the pressure.

【0082】この観点から、ジェットポンプ52の容量
及び基数は、コンデンサ80の放熱能力との釣り合いで
決定する。
From this point of view, the capacity and the radix of the jet pump 52 are determined in balance with the heat dissipation capacity of the condenser 80.

【0083】続いて本発明の他の一実施例を、図6によ
り説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0084】本実施例が図1を用いて説明した実施例と
異なる点は、配管63に設置される溶融弁64が高さの
異なる点に複数基設置されている点である。
The present embodiment differs from the embodiment described with reference to FIG. 1 in that a plurality of melting valves 64 installed in the pipe 63 are installed at different heights.

【0085】この結果、部分的な浸水や障害物の影響に
より、一部の溶融弁がドライウェル3の高温ガスから遮
蔽された場合でも、他の溶融弁が溶解して開放し、自然
循環の流路を確保することが可能となる。
As a result, even if some of the melting valves are shielded from the high temperature gas in the dry well 3 due to the partial flooding or the influence of obstacles, the other melting valves are melted and opened to allow the natural circulation. It becomes possible to secure a flow path.

【0086】更に本発明の他の一実施例を、図7により
説明する。
Still another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0087】本実施例が図1を用いて説明した実施例と
異なる点は、配管63を凝縮水排出管72から分岐して
いる点である。
The present embodiment differs from the embodiment described with reference to FIG. 1 in that the pipe 63 is branched from the condensed water discharge pipe 72.

【0088】想定する苛酷事故時には、炉心1が露出す
るので水蒸気の発生量は少ないが、ドライウェル3内に
部分的に存在する水が、自然循環する高温のガスに接触
することによって蒸発し、水蒸気となる可能性がある。
During a supposed severe accident, the amount of steam generated is small because the core 1 is exposed, but the water partially present in the dry well 3 evaporates when it comes into contact with the naturally circulating high temperature gas, May be water vapor.

【0089】ガスに水蒸気が含まれていれば、コンデン
サ80によって凝縮され、凝縮水となり、凝縮水排出管
72から落下するが、重力落下水プール26へ連通する
配管は水平配管となっているので、凝縮水は下降する配
管63を流下し、開状態となった溶融弁64からドライ
ウェル3下部へと注水される。
If the gas contains water vapor, it is condensed by the condenser 80 and becomes condensed water, which falls from the condensed water discharge pipe 72, but the pipe communicating with the gravity falling water pool 26 is a horizontal pipe. The condensed water flows down through the descending pipe 63 and is poured from the melting valve 64 in the open state to the lower part of the dry well 3.

【0090】この注水により、ドライウェル3下部の炉
心溶融物を冷却でき、そこで蒸発した水蒸気は再びコン
デンサ80で冷却されることにより、冷却の動作が継続
する。
By this water injection, the core melt in the lower part of the dry well 3 can be cooled, and the steam evaporated there is cooled again by the condenser 80, so that the cooling operation continues.

【0091】一般に凝縮熱伝達率の方が気体の対流熱伝
達率より大きいため、図1を用いて説明した実施例と比
較して、本実施例の方が原子炉格納容器の冷却効果が大
きい。
In general, the condensation heat transfer coefficient is larger than the convection heat transfer coefficient of gas, so that the cooling effect of the reactor containment vessel is larger in this embodiment as compared with the embodiment described with reference to FIG. .

【0092】[0092]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、想定事象
である冷却材喪失事故時に、不凝縮性ガス混合蒸気を強
制的にコンデンサに送り込むことによって、コンデンサ
内での不凝縮性ガス混合蒸気の流速が上昇する。
As described above, according to the present invention, the non-condensable gas mixture in the condenser is forced by forcibly feeding the non-condensable gas mixed vapor into the condenser in the event of a coolant loss accident, which is an expected event. The steam flow rate increases.

【0093】それにより伝熱管内での不凝縮性ガスと蒸
気の流れを乱し、蒸気を伝熱管の壁面に強制的に触れさ
せることで凝縮の効率を上げる。
As a result, the flow of the non-condensable gas and steam in the heat transfer tube is disturbed, and the steam is forcibly brought into contact with the wall surface of the heat transfer tube, thereby improving the efficiency of condensation.

【0094】従って、伝熱面積を小さくできる。Therefore, the heat transfer area can be reduced.

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

【図1】本発明の一実施例による原子炉格納容器の縦断
面図である。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a reactor containment vessel according to an embodiment of the present invention.

【図2】ジェットポンプ52の断面概略図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of a jet pump 52.

【図3】遮断弁51の制御系のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a control system of a shutoff valve 51.

【図4】遮断弁51の制御系の他のブロック図である。FIG. 4 is another block diagram of the control system of the shutoff valve 51.

【図5】本発明の他の一実施例による原子炉格納容器の
部分縦断面図である。
FIG. 5 is a partial vertical cross-sectional view of a reactor containment vessel according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の更に他の一実施例による原子炉格納容
器の部分縦断面図である。
FIG. 6 is a partial vertical sectional view of a reactor containment vessel according to still another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一層更に他の一実施例による原子炉格
納容器の部分縦断面図である。
FIG. 7 is a partial vertical cross-sectional view of a reactor containment vessel according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…炉心、2…原子炉圧力容器、3…ドライウェル、4
…圧力抑制室、5…圧力抑制プール、6…ウェットウェ
ル、7…ベント管、26…重力落下水タンク、27,6
3…配管、29…逆止弁、51…遮断弁、52…ジェッ
トポンプ、55,56…連通管、60…駆動口、61…
吸入口、62…放出口、64…溶融弁、66…ディフュ
ーザー、67…スロート、70…制御棒、72…凝縮水
排出管、73…ガス排出管、76…コンデンサ排気管、
78…主蒸気管、80…コンデンサ、81…コンデンサ
冷却プール、83…水位計、84…比較回路、85…低
水位基準信号、86…弁作動器、87…圧力測定器、8
8…高圧力基準信号、90…吸入管。
1 ... Reactor core, 2 ... Reactor pressure vessel, 3 ... Dry well, 4
... pressure suppression chamber, 5 ... pressure suppression pool, 6 ... wet well, 7 ... vent pipe, 26 ... gravity falling water tank, 27, 6
3 ... Piping, 29 ... Check valve, 51 ... Shutoff valve, 52 ... Jet pump, 55, 56 ... Communication pipe, 60 ... Drive port, 61 ...
Intake port, 62 ... Ejection port, 64 ... Melting valve, 66 ... Diffuser, 67 ... Throat, 70 ... Control rod, 72 ... Condensate discharge pipe, 73 ... Gas discharge pipe, 76 ... Condenser exhaust pipe,
78 ... Main steam pipe, 80 ... Condenser, 81 ... Condenser cooling pool, 83 ... Water level gauge, 84 ... Comparison circuit, 85 ... Low water level reference signal, 86 ... Valve actuator, 87 ... Pressure measuring instrument, 8
8 ... High pressure reference signal, 90 ... Suction pipe.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】原子炉圧力容器を格納する密封されたドラ
イウェルと、水を保有する圧力抑制室と、前記ドライウ
ェルの外部に設置されたコンデンサと、前記コンデンサ
に接続され前記コンデンサから排出された流体を前記圧
力抑制室内の水中に導く流体排出管を有する原子炉格納
容器において、冷却材喪失時に前記ドライウェル内の流
体を前記コンデンサ内に供給する流体供給手段を備えた
ことを特徴とする原子炉格納容器。
1. A sealed dry well for containing a reactor pressure vessel, a pressure suppression chamber for holding water, a condenser installed outside the dry well, and a condenser connected to and discharged from the condenser. A reactor containment vessel having a fluid discharge pipe for guiding the fluid into water in the pressure suppression chamber, comprising fluid supply means for supplying the fluid in the dry well into the condenser when a coolant is lost. Reactor containment vessel.
【請求項2】請求項1において、前記流体供給手段が弁
を介して前記原子炉圧力容器に接続された主蒸気管と前
記コンデンサを結ぶジェットポンプであることを特徴と
する原子炉格納容器。
2. The reactor containment vessel according to claim 1, wherein the fluid supply means is a jet pump that connects the main steam pipe connected to the reactor pressure vessel via a valve and the condenser.
【請求項3】請求項2において、冷却材喪失事故発生信
号を受けて前記弁を開かせる制御系を備えたことを特徴
とする原子炉格納容器。
3. The reactor containment vessel according to claim 2, further comprising a control system for opening the valve in response to a coolant loss accident occurrence signal.
【請求項4】請求項1において、溶融弁が先端に設置さ
れ、前記流体排出管の途中部分から分岐し、前記ドライ
ウェル内に連通可能な配管を備えたことを特徴とする原
子炉格納容器。
4. The reactor containment vessel according to claim 1, wherein a melting valve is installed at a tip end of the fluid discharge pipe, and the pipe is branched from an intermediate portion of the fluid discharge pipe and can communicate with the inside of the dry well. .
【請求項5】請求項2において、前記ジェットポンプを
並列に複数基備えたことを特徴とする原子炉格納容器。
5. The reactor containment vessel according to claim 2, wherein a plurality of jet pumps are provided in parallel.
【請求項6】請求項4において、前記流体排出管が不凝
縮性ガスを排出するガス排出管であることを特徴とする
原子炉格納容器。
6. The reactor containment vessel according to claim 4, wherein the fluid discharge pipe is a gas discharge pipe for discharging non-condensable gas.
【請求項7】請求項4において、前記流体排出管が凝縮
水を排出する凝縮水排出管であることを特徴とする原子
炉格納容器。
7. The reactor containment vessel according to claim 4, wherein the fluid discharge pipe is a condensed water discharge pipe for discharging condensed water.
【請求項8】請求項4において、前記溶融弁が前記流体
排出管の高さが異なる点に複数基設置されていることを
特徴とする原子炉格納容器。
8. The reactor containment vessel according to claim 4, wherein a plurality of the melting valves are installed at different heights of the fluid discharge pipes.
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