JPS5856840B2 - 原子力発電設備の復水および給水系の溶存酸素濃度制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子力発電設備の復水および給水系の溶存酸素
濃度を制御する装置に関する。

一般にたとえば沸騰水形原子炉を備えた原子力発電設備
では、復水および給水系の配管内面に発生した錆等の腐
食生成物が原子炉圧力容器内に流入するとこの腐食生成
物が放射化されて系統内を循環するため、系統全体が汚
染され、運転員等の被曝線量が増大する。

そして、従来これを防止するため系統水中に所定濃度で
酸素を溶存させ、配管内面に安定な酸化被膜を形成して
錆等の腐食生成物の発生を防止していた。

ところで、従来はこの系統水中への酸素の供給は復水脱
塩器の下流側でおこなっており、この復水脱塩器下流側
の配管内面にのみ安定な酸化被膜が形成されるようにし
、この復水脱塩器の上流側の配管内面で生じた腐食生成
物はこの復水脱塩器で除去するように構成されていた。

しかし、実際にはこの復水脱塩器では系統水中に含まれ
る腐食生成物のうちの５０〜７０％程度しか除去できず
、残り３０〜５０％は原子炉圧力容器内に流入して系統
内を循環してしまい、系統全体の汚染度が高くなり運転
員の被曝線量が増加してしまう不具合があった。

本発明は以上の事情にもとづいてなされたもので、その
目的とするところは腐食生成物の発生を確実に防止でき
、系統の汚染を防止して運転員等の被曝線量を低減する
ことのできる原子力発電設備の溶存酸素濃度制御装置を
得ることにある。

以下本発明を図面に示す一実施例にもとづいて説明する
。

図中１は原子炉圧力容器であって、この原子炉圧力容器
１内で発生した蒸気は主蒸気管２を通ってタービン３に
導びかれ、このタービン３を１駆動したのち復水器４内
に流入し、この復水器４で凝縮されて水となり、この復
水器４のホツトウエル５に溜るように構成されている。

そして、このホットウェル５内に溜った系統水は低圧復
水ポンプ６によって復水管７，８を介して復水脱塩器９
に送られ、この復水脱塩器９で溶解している不純物が除
去されるように構成されている。

そして、この復水脱塩器９を出た系統水は高圧復水ポン
プ１０によって昇圧され、給水管１１を介して給水加熱
器１２に送られ、この給水加熱器１２によって加熱され
るように構成されている。

そして、この給水加熱器１２て加熱された系統水は給水
ポンプ１３によって給水管１４．１５を介して原子炉圧
力容器１内に給水されるように構成されている。

そして、このような一連の復水および給水系には酸素注
入機構１６が設けられている。

１７はその注入ノズルであって、この注入ノズル１７は
復水器４のホットウェル５内の系統水中に設けられてい
る。

そしてこの注入ノズル１７は酸素注入管１８および酸素
流量調整弁１９を介して酸素ボンベ等の酸素供給源２０
に接続されている。

この注入ノズル１７はたとえば多数の微細な小孔２１・
・・・・・を有するもので、供給された酸素を系統水中
に直径１００μｍ程度の微細な気泡にして注入するもの
である。

そしてこの微細な酸素の気泡を含んだ系統水は第２図に
示す如くホットウェル５内に設けられた複数の仕切板２
２・・・・・・に沿って蛇行状に流れ、この間に酸素が
系統水中に溶解するように構成されている。

そして、溶解し切れなかった酸素はホットウェル５の気
相部に放出され、他の非凝縮性ガスとともに排ガス処理
装置２３に送られるように構成されている。

そして、この酸素注入機構１６によって注入される酸素
の量は注入酸素量制御機構２４によって制御されるよう
に構成されている。

２５はその第１の溶存酸素濃度測定器であって、この第
１の溶存酸素濃度測定器２５は復水器４近傍の復水管７
に取付けられ、この復水管７中の系統水の溶存酸素濃度
を測定するように構成されている。

また、２６は第２の溶存酸素濃度測定器であって、この
第２の溶存酸素濃度測定器２６は原子炉圧力容器１近傍
たとえば給水ポンプ上流側の給水管１４に取付けられ、
この給水管１４中を流れる系統水の溶存酸素濃度を測定
するように構成されている。

そして、これら第１および第２の溶存酸素濃度測定器２
５．２６からの信号は制御回路２７に送られるように構
成されている。

そしてこの制御回路２７では第１の溶存酸素濃度測定器
２５からの信号によって復水器４のホットウェル５内の
系統水内に溶解する酸素の量を検知し、また第２の溶存
酸素濃度測定器２６からの信号によって復水および給水
系内で消費された酸素の量を検知し、両者の結果を合せ
て酸素注入機構１６の酸素流量調整弁１９に信号を送り
、酸素供給量を制御して復水および給水系内の溶存酸素
濃度を適正な範囲たとえは２０〜２００ＰＰｂの範囲に
維持するように構成されている。

以上の如く構成された本発明の一実施例は酸素注入機構
１６によって復水器４のホットウェル５内の系統水に酸
素が供給されるので、この復水器より下流側すなわち復
水および排水系全体の配管等の内面に安全な酸化被膜が
形成されるので、錆等の腐食生成物の発生が防止され、
系統全体の汚染をきわめて低い基準に抑えることができ
る。

また、溶存酸素濃度は注入酸素量制御機構２４によって
自動的に制御されるので、人手を頻られすことがなく、
運転を容易にするとともに溶在酸素濃度を正確に制御で
きる。

また、酸素注入機構１６の注入ノズル１７は酸素をごく
微細な気泡にして系統水内に注入するので、酸素と系統
水との接触面積がきわめて大きくなり、ホットウェル５
内の低圧雰囲気下でも酸素を効率よく溶解させることが
でき、溶解し切れずに放出される酸素の量がきわめて少
なく、排ガス処理装置２３への負担が軽減される。

また、注入酸素量制御機構２４には復水器４の近傍に設
けられた第１の溶存酸素濃度測定器２５と原子炉圧力容
器１の近傍に設けられた第２の溶存酸素濃度測定器２６
とを備えているので、復水および給水系で消費される酸
素の量を知ることができる等、復水おまひ給水系内の溶
存酸素濃度を正確、確実に把握でき、溶存酸素濃度が正
確に制御できるものである。

なお、本発明は上記の一実施例には限定されず、例えは
注入酸素量制御機構は必ずしも２個の溶存酸素測定器を
必要としない。

上述の如く本発明はスパージャ式注入ノズルを介して酸
素注入機構により復水器のホットウェル内の系統水中に
酸素を微細な泡状て注入して溶解させ、また注入酸素量
制御機構によって注入する酸素量を制御して復水および
給水系内の溶存酸素濃度を所定の値に維持するものであ
る。

したがつて復水器下流側の復水および給水系全体の配管
等の内面１（１９定した酸化被膜が形成され、錆等の腐
食生成物の発生がきわめて少なくなり、系統の汚染か低
く抑えられるので運転員等の被曝線量が低減される。

さらにこの溶存酸素濃度は注入酸素量制御機構によって
自動的に制御されるので人手を頻わすことがなく、また
溶存酸素濃度の制御も正確になし得る等、その効果は犬
である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は全体の系統図
、第２図は復水器ホットウェルの平面図である。 １・・・・・・原子炉圧力容器、４・・・・・・復水器
、５・・・・・・ホットウェル、９・・・・・・復水脱
塩器、１２・・・・・・給水加熱器、１６・・・・・・
酸素注入機構、１７・・・・・・注入ノズル、２０・・
・・・・酸素供給源、２４・・・・・・注入酸素量制御
機構、２５・・・・・・第１の溶存酸素濃度測定器、２
６・・・・・・第２の溶存酸素濃度測定器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 復水器のホットウェル内の系統水中に酸素を注入す
   る酸素注入機構と、この酸素注入機構に設けられ復水器
   のホットウェル内の系統水中に酸素を微細な泡状に注入
   するスパージャ式注入ノズルと、上記復水器下流側配管
   内の系統水の溶存酸素濃度を測定しこの溶存酸素濃度が
   所定範囲内となるように上記酸素注入機構の酸素注入量
   を制御する注入酸素量制御機構とを備えたことを特徴と
   する原子力発電設備の復水および給水系の溶存酸素濃度
   制御装置。 ２ 前記注入酸素量制御機構は前記復水器近傍の復水管
   内の系統水の溶存酸素濃度を測定する溶存酸素濃度測定
   器と、原子炉圧力容器近傍の給水管内の系統水の溶存酸
   素濃度を測定する溶存酸素濃度測定器とを備えているこ
   とを特徴とする特許許請求の範囲第１項記載の原子力発
   電設備の復水および給水系の溶存酸素濃度制御装置。