JPS5856839B2 - 原子炉炉心冷却系の起動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉炉心冷却系の起動装置の改良に係り、特
に給復水系のマイナートラブルによる原子炉水位の低下
時に、非常用炉心冷却系の起動に上ることなく、炉心水
位を確保できるようにした原子炉隔離時冷却系の起動装
置に関する。

沸騰水形原子力発電所の原子炉炉心冷却系としては、従
来から原子炉隔離時冷却系と、非常用炉心冷却系が使用
されている。

これらの系統はいずれも原子炉の水位が低下した際、原
子炉に冷却水を補給することによって、炉内の核燃料の
被覆管の溶融等を防止し、大事故への発展を阻止するも
のであるから、原子炉水位が低下した際には系統をタイ
ムリーに起動させることが必要である。

このため、上記の炉心冷却系統には自動起動回路が組込
まれており、原子炉水位が非常用炉心冷却系作動レベル
（Ｌ−２）まで低下すると、事故発生モードのいかんに
拘らず、両冷却系が起動して多量の冷却水流出防止のた
め主蒸気隔離弁が自動的に閉鎖する。

上記において非常用炉心冷却系は、通常、隔離時冷却系
の１０倍程度の大容量の高圧注水系で構成されているの
で、この冷却系が作動すると炉内の注水ノズル部に大き
なサーマルショックが加わり、応力上の問題を生ずる上
、主蒸気隔離弁閉鎖により炉圧の制御維持が難かしくな
るため事後の運転操作は煩雑になる。

ところで、実際の原子カプラントにおいて水位低下をも
たらす事故発生モードは、大半が給復水系のマイナート
ラブルによる給水流量の減少である。

このような場合には原子炉水位がレベル（Ｌ−２）まで
低下して非常用冷却系が作動を開始する前に、運転員が
手動操作によって隔離時冷却系を起動させて炉水位の確
保を図ることが望ましいが、現実には、緊急時の手動に
よる対応操作は難かしく、対応準備中に非常用冷却系が
作動するに至ってしまうことが多い。

本発明は従来の原子炉冷却系における上述の如き不都合
を除去すべくなされたものである。

即ち本発明は給復水系のマイナートラブルによる原子炉
水位の低下を予測し、非常用炉心冷却系が作動する前に
隔離時冷却系を起動させることによって原子炉水位を確
保できるようにした原子炉炉心冷却系の起動装置を提供
することを目的とするものである。

以下、図面に示す実施例につき、本発明の詳細な説明す
る。

第１図は沸騰水型原子炉における原子炉隔離時冷却系を
示すもので、原子炉１内の余剰蒸気２は蒸気配管３を通
り、止め弁４Ａ、４Ｂ、蒸気止め弁５および蒸気加減弁
６を経て隔離時冷却系タービンγに導かれ、これを駆動
する。

このタービン７に軸直結した可変速度ポンプ８は原子炉
１へ最適流量を注水するもので復水貯蔵タンク９内の冷
却水１０は配管１１を通して移送される。

このポンプ８から吐出された加圧水は配管１２および止
め弁１３Ａ、１３Ｂを経て原子炉１の頂部に導かれる。

原子炉１内の所定位置には４個の水位指示スイッチ１４
Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ，１４Ｄが設けられており、これら
のうちの２個が予め設定された値、すなわち原子炉内の
水位が、非常用炉心冷却系が起動する水位レベル（Ｌ−
２）より高い設定水位レベル（Ｌ−３）以下になると、
起動装置１５が動作し、蒸気止め弁５に“′開″信号１
６を送って、隔離時冷却系の自動起動を行なう。

なお、第１図中、１７は主蒸気流量検出器、１８は給水
流量検出器である。

隔離時冷却系の起動装置１５は第２図に示すように、４
個の論理回路１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃ。

１９Ｄ１主蒸気総流量演算器２０、給水総流量演算器２
１、警報設定器付比較器２２およびアンド回路２３から
収る。

理論回路１９Ａ〜１９Ｄは第１図の水位指示スイッチ１
４Ａ〜１４Ｂに対応するもので、それら４個中の２個が
予め定めた設定値（水位Ｌ−３）に達すると第１のトリ
ップ信号２４を発信する。

また、主蒸気総流量演算器２０は主蒸気流量検出器１７
（第１図）の出力を積分演算し、また給水総流量演算器
２１は給水流量検出器１８（第１図）の出力を積分演算
する。

これらの演算結果は比較器２２に導かれて比較され、（
給水総流量）＜（主蒸気総流量）の場合、その差が一定
値を超えているときはミスマツチ有りと判断し、第２の
トリップ信号２５を発信する。

これらのトリップ信号２４．２５はアンド回路２３に導
かれ、アンド条件を満足した場合には蒸気止め弁５に°
′開“信号１６を送り、隔離時冷却系を起動させる。

なお、第２図中、２６は、原子炉水位（Ｌ−２）でトリ
ップする４個の論理回路および手動起動回路を備えた非
常時冷却系の起動装置を示すが、その詳細は割愛する。

上述のように、本発明の装置では、原子炉間の水位を検
出しこの水位が非常用炉心冷却系が起動する水位より高
い設定水位まで低下したときに第１のトリップ信号を発
する回路と、原子炉から送出される主蒸気の流量と原子
炉へ供給される給水の流量とを検出しこれら雨検出値を
比較して 給水流量〈主蒸気流量 のときに第２のトリ
ップ信号を発する回路と、前記第１と第２のトリップ信
号が同時に発生したときに“開″信号を発生する回路と
を備え、給復水系のマイナートラブルによる給水流量と
主蒸気流量のミスマツチ発生時、すなわち給水流量〈主
蒸気流量のときに、第１と第２のトリップ信号が同時に
発生したことを条件として゛関″信号を発することによ
り原子炉水位の低下を予め予測し、水位（Ｌ−３）レベ
ルで原子炉隔離時冷却系を起動させ原子炉水位を確保す
るものであるから非常用炉心冷却系が必要以上に作動し
て大容量の高圧注水を行なうことを防止できる。

従ってノズル部その他のサーマルショックは低減し、ま
た、原子炉の運転制御が煩雑化することもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の実施例を示す原子炉隔離時冷却系
の系統図、第２図は第１図における起動装置の具体的構
成例を示すブロック回路図である。 １・・・・・・原子炉、５・・・・・・蒸気止め弁、７
・・・・・・隔離時冷却系タービン、８・・・・・・可
変速度ポンプ、９・・・・・・復水貯蔵タンク、１４Ａ
〜１４Ｄ・・・・・・水位指示スイッチ、１５・・・・
・・起動装置、１６・・・・・・“開″信号、１７・・
・・・・主蒸気流量検出器、１８・・・・・・給水流量
検出器、２４，２５・・・・・・トリップ信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原子炉内の水位を検出しこの水位が非常用炉心冷却
   系が起動する水位より高い設定水位まで低下したときに
   第１のトリップ信号を発する回路と、原子炉から送出さ
   れる主蒸気の流量と原子炉へ供給される給水の流量とを
   検出しこれら雨検出値を比較して 給水流量〈主蒸気流
   量 のときに第２のトリップ信号を発する回路と、前記
   第１と第２のトリップ信号が同時に発生したときに“開
   ”信号を発する回路とを備え、前記“開″信号を蒸気止
   め弁に与え、隔離時冷却系タービンを駆動して可変速ポ
   ンプを回転させ、原子炉隔離時冷却系を起動するよう構
   成したことを特徴とする原子炉炉心冷却系の起動装置。