JPS5879192A - 加圧水型原子炉の安全注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−次回路に漏れが生じた場合−次回路へ水を
注入するための加圧水型原子炉の安全注入装置に関する
。

作所りの講和において加圧水型原子炉の一次回路は約／
夕Ｓバールの圧力で硼酸を含む水を有し、この水は、容
器にＰＩｉｉ’、　ｆｉさねた炉心を冷却するためおよ
び炉心の反応度の制御のために役立つ。原子炉の一次回
路は多数の、通常は３つ又はｑつのループを有し、この
ループの各々は蒸勿発生器が設置され、この蒸気発生器
は、−次回路の圧力を受けた水によって運ばれる炉心か
らの熱を使用することにより給水を蒸発させることがで
きる。

−次回路のループはそれぞれ、原子炉容器の内部と連通
し一次回路の水を容器内側へ導きそこで水が炉心と接触
するようになる、°゛コールドアーム′″呼ばれる・ぐ
イブ仕掛けの部分と、同じ（原子炉容器の内部と連通し
、炉心との接触によって加熱された水を蒸気発生器へ排
出する、°′ホットアーム″′と呼ばれる・モイプ仕掛
けの部分を有している。

一次回路に温・れが生じた場合、−次回路に追加の水を
注入して補う必要がある。非常に多量の漏れが牛じた場
合、例えば−次回路の・ぞイブが実際に破裂した場合、
炉心の溶紳に導くおそれのある炉心の調度の非常に高い
十昇を避けるために、非常に短時間に硼酸を加えた水か
ら成る冷却液体を非常妬多弼に逆す必要がある。漏れが
夕景の場合には安全注入系統と呼ばれる冷却液体の注入
によって原子炉緊浄冷却装置を作動させる必要がある。

かかる安全注入装置は、原子炉の安全包囲体の外側に設
置された、一つあるいは一つ以上の異なった圧力で注抽
水する少なくとも一組の手段および硼酸を加えた水む溜
めを各々が有する少なくともλつの注入トレーンを含む
。同じくこの安全注入装置は、圧力を受けた冷却水を含
み、原子炉の一次回路のコールドアームへ第１の惜の水
を非常に９速に注入することができる、鹿子炉の安全包
囲体の内側に設置されたアキュムレータを有する。

安全注入装置の注入トレーンはそれぞれ、当該トレーン
にけ界なる圧力で注排水する手段があるので、注排水手
段から水を受は増る同数の注入・母イブを有する。かく
てトレーンはそねそれ例えば低圧力、中間圧力および陣
、圧力ポンプを含むのがｐい。この場合注入トレーンは
、原子炉の安全伸囲体を逆禍し、−次回路の種々のコー
ルドアームへ注入された水を分画１できるようにする分
配ドラムに安全包囲体の内側で連結された、主・やイブ
と呼ばれる３つの注入・やイブを含むであろう。主注入
パイプブの各々には原子炉の安全包囲体の外側でブロッ
ク弁が設置される。

ドラムからの出口において一次回路の種々のコールドア
ームへの注入された水の分配は、−次回路からドラムへ
水が戻るのを避けることがでとるようにする逆ＩＪ−１
め弁が設置された分ＩＶ、−ｅイブによって行なわね、
る。低圧力、中間圧力および高圧力ポンプを含む注入ト
レーンの場合には、それぞれ低圧力、中間圧力および高
圧力注排水手段に連結されたトレーンの各々の主・母イ
ブから水を受けとり分配する３つのドラムが、包囲体の
内側に設置−次回路のコールドアームが破裂した場合、
容器に存する冷却液体中の硼酸の濃度はコールドアーム
への注入のＷ／段階の間中連続的に増加する。

実際この注入の際炉心の冷却の間に生じた蒸気が原子炉
の安全包囲体内へ放出される。この蒸りは少量の硼酸を
伴ない、その結果容器内に残る液体中の硼酸の濃度は連
続的に増加する傾向を有し、一方再循環される冷却液体
の予備の濃度は連続的に降下する。そのとき容器から高
い濃度の硼酸を有する冷却液を駆動し、蒸発を中止させ
るために、−次回路のホットアームを通して注入を行な
うことが必要となる。そこで容器の循環の方向を逆にし
、注入された冷却液体は演台された後コールドアームの
破れ口を通って液体形状で逃れることができる。

コールドアームへの注入と交互に又は同時にホットアー
ムへ注入を行なうために、トレーンの各各の主注入・ξ
イブのそれぞれにホットアームに向かって引き出された
ラインが設けられ、このラインは包囲体へ入り、包囲体
の外側でこのラインにブロック弁が内？置される。ホッ
トアームへの注入ラインは、当核ラインの注入の圧力に
依存してドラムに集められろ。コールドアームの場合と
同じくドラムは種々のホットアームへの注入された水の
分配を確実にする。これらの注入ラインはホットアーム
への注入のためのトレーンごとに分けられるのが也い。

所定の圧力においてコールドアームへの注入のだめの主
パイプの全体又は所定の圧力においてホットアームへの
注入のためのラインの全体を分けるドラムのレベルで破
裂が生じた場合には、このドラムに相当する圧力の範囲
で安全注入はもはや保証されない。

同一の作用をもたらす部材の数を増やそうとするならば
、作動中装置の安全性を増大させるためには全体が極め
て複雑なものとなる。

それ数本発明の目的は、少なくともａつの分離注入トレ
ーンを有し、前記トレーンがそれぞれ、原子炉の安全包
囲体の外側に設置された溜めから所定の圧力で水を注排
水する少なくとも一組の注排水手段と、前配注排水手役
から出る水を受取り、原子炉の包囲体へ入り、主注入・
ぞイブから分配パイプを通り一次回路のコールドアーム
の各々へ水を分画ｅするために包囲体の内側に設置され
た分配ドラムに連結された主注入パイプとを有１〜、少
なくとも一つのブロック弁が包囲体の外側で主・やイブ
に設置され、少なくとも一つの逆止め弁がドラムとコー
ルドアームとの間で分配・やイブの各々に設置され、安
全注入装置の受動部材が破裂した場合でも安全注入装置
は一次回路への冷却水の十分な注入を確実にすることが
できる、−次回路に漏れが生じた場合冷却水を一次回路
へ注入するための加圧水型原子炉の安全注入装置を提供
することにある。

この目的を達成するために、主パイプの各々から包囲体
の外側に補助・ぐイブが引き出され、前記補助・ぐイブ
は包囲体へ入り、包囲体の外側で補助パイｆＶＣブロッ
ク弁が設置され、更に前記補助・ぞイブは、最初補助パ
イプを第１の・やイブを介してホットアームと連通させ
、次に第一のパイプを介して分醒、ｐイグに設置された
羽打弁の下流でコールドアームに連結された分装置Ｒイ
ブと連通させるために包囲体の内側に枝分れ部分を有し
、羽打弁が前言ｅ枝分ね部分のパイプの各々に設置さハ
る。

本発明を明瞭に理解するために一例として従来技術に依
る安全注入装置と本発明に依る安全注入装置を説明する
。

第７図には坤子炉の安全包囲体１が示され、その内側に
容器およびグつのコールドアーム２．３．４．５とダつ
のホットアーム６（７つのみ図示）を含む一次回路が配
置されている。原子炉安全注入装置は一つの注入トレー
ン（７つのみ実線で示す）を有している。佃の注入トレ
ーンは部分的に破線で示されている。安全注入装置は水
の予備を有し、この予備は、原子炉水泳プールからの水
の貯蔵および処理の系統に含まれる渥め８および一次回
路の事７ｉ４の場合に＃縮相および原子炉の安全包囲体
の内側に噴霧された水を回りする町循環溜め９から成っ
ている。注入トレーンはそれぞれ借圧力ポンプ１０およ
び詰め込みポンｆ１２によって供給される中間圧力ポン
プ イ氏圧カポンプ】０からの出口において水は主注入・や
イｆ１４へ通され、主注入・ぐイア”１５は中間圧力ポ
ンプ１】によって供給された水の注入を可能にする。モ
ータ弁１６および１７によって注入用の水は溜め８又は
溜め９のどちらかからくみ出すことができる。ｉ９９イ
ブ１４よび１５は安４包囲体１を通過して包囲体に侵入
ｌ〜、それぞれドラム２０および２１に連結される。

・ηイブ１４および１５にはそれぞれ伸囲体ブロック弁
２３および２４が配置され、これらのブロック弁２３お
よび２４はドラム２０および２１の供給あるいはパイプ
０１４および】５からの供給とこれらのドラムとの間の
連通の閉錫な可能にする。

主・ｐイブ１４および１５からのパイ・９スに配置され
たダイヤフラム２５および２６は、ブロック弁２７およ
び２８が閉じられ、ホットアーム・およびコールドアー
ムへの同時的な注入があるとき、この・ぞイブ部分に放
出を分配することができろ。ドラム２０および２１の下
流で包囲体の内側に配置されたパイプ１４および１５の
部分には、逆止め弁２９および３０が配置されている。

溜め８および溜め９から供給されろ部分的に破線で示さ
れた鯨λの注入トレーンは図示さハたトレーンと同一の
部材を有し、似圧カポンプによって供給される・やイブ
１４′　　はドラム２０に連結され、中間圧力ポンプに
よって供給されるパイプ１５′　　は中間圧カドラム２
１に連結される。ドラム２０から出る分配ノｅイブ３１
ａ、３１ｂ、３１ｃ１３１ｄおよびドラム２１から出ろ
分配・やイブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは最初お
互いに連結され、次に逆止め弁３３　ａ、　　３３　ｂ
、　　３３　ｃ、　３３　ｄの間でコールドアーム２．
３．４．５の各々に連結される。分配・ぞイｆ３１の各
々および分酬、パイア０３２の各々にはそれらの連結点
の上流に、排出を調整するためのオリフィス３４および
逆止め弁３５が配置されている。

ｑつのアキュムレータ３７ａ乃至３７ｄの電池は、スつ
の分配・やイブ３１と３２との間の連結部の上端に配置
された分配パイプ３９にそれぞれ連結された分配ノ４イ
ア０３８によるコールドアームの各々への注入を可能に
する。ブロック弁４０および逆ｌにめ弁４］は分配・ぐ
イブ３８の各々に配置され、それぞれアキュムレータ３
７が連結されているコールドアームからアキュムレータ
３７をｌＷ離し保護できるようにしている。

ホットアーム６への注入は、パイプ１４から引かれた４
２およびパイプ１５から鉗かれた４３のような補助注入
ラインによって行なわれる。■助うイン４２および４３
け、ホラ）・アームと連通し逆止め弁４９を有する注入
・ぐイブ４８への連結点の前に、ブロック弁４４、羽打
弁４５．４６および排出を調整するだめのオリフィス４
７を同じように備えている。２０のようなドラムが破裂
した場合に（ｄ、低圧力注入主パイｆ１４および］　４
’が一次回路のコールドアームの全体へ注入するために
このドラムに″連結されているので、このドラムと関連
した安全注入のポンプ系統が全体的に利用できなくなる
ことは明らかである。今このことは、コールドアームお
よびホットアームへの同時的な注入の段階の間中要求さ
れる作動の確実性と矛盾する。実際一定長さの時間中（
小数の後、２ｑ時間）利用できるコールドアームおよび
ホットアームへの同時注入手段を有することが、安全注
入の機能を遂行するために必要である。

そのｆｉｌドラム２０のようなたった一つの受動部柑へ
の事変がコールドアームに向かう安全注入の低圧力系統
を利用できなくする。

第１図には本発明に依るλつの王カレベルにおける安全
注入装置が示され、グつのループを有する加圧水型原子
炉の安全包囲体５１の外側および内１１’ｊｌｌに設置
されている。第１図の右側部分は安全包囲体５］の内側
に配置された部材に相当し、その左側ン５・６分はこの
包囲体５１の外側に配置された部組に相当する。第、、
２図には２つの注入トレーンが示されており、これらの
トレーンは原子炉安全注入装置を形成する。これらλつ
のトレーンは同＋１７１１を付ｌ−であることを除き同
一の参照番号で示されている。

原子炉の一次回路はｑつのコールドアーム５２．５１３
．５４．５５および第２図に代表して示された５６およ
び５６′　　のよりなグつのボットアームを有している
。安全注入装置のΩつのトレーンは包囲体の水泳フ０−
ルの溜め５８および面循環溜め５９．５９′　から供給
される。低匡力４？ンプ６０および詰め込みポンノロ２
によって供給される中間圧カボンブ６１は、安全包囲体
５１へ侵入する主注入・ぞイブ６４および６５への供給
を可能にする。安全包囲体５１の内側では低圧力主・Ｐ
イノ６４および６７１′　　がドラム７０に供給し、こ
のドラム７０はグつのコールドアーム５２．５３．５４
．５５へ住人される水の分配を可能にし、一方中間ｌｒ
：、、／］　−７：　−８イブ６５　オヨＵ　６５’　
ｆ’；ｉ　トラム７０’　Ｋ１％結され同じくグつのコ
ールドアームに供給する。

ドラム７０および７０’　　を出る際コールドアームへ
の水の分配はそれぞれ分配・ぐイブ７１および７２によ
って行なわれる。分配パイプ７］および７２の各々には
排出を調整するだめのオリフィス７３および逆止め弁７
４が設置されている。逆止め弁７４０丁流では分配ノＰ
イブ７２が分配ノぐイブ７１に連結され、逆止め弁７６
への途中で対応するコールドアームへの注入を可能にす
る注入パイプ７５を形成する。注入／Ｆイブ７５の各々
から加圧水形アキュムレータ８０が同じく引かれ、事変
のあった場合コールドアームへ第１の量″の水を急速に
注入できるようにしている。包囲体の外側で主パイゾロ
４および６５の各々はそれぞれブロック弁８１および８
２が設置され、このブロック弁は包囲体の外側に配置さ
れた注入ポンプ０を安全包囲体５１の内側に配置された
ドラムから隔離できるようにする。

ポンプの下流で弁８１および８２の上流には補助／Ｆイ
ブ８４および８５がそれぞれ主ｉ？イア０６４および６
５から引かれている。ブロック弁９６および９７はそれ
ぞれ包囲体５１の外側で補助パイプ８４および８５に設
置されている。補助ノＰイア０８４および８５は安全包
囲体５１へ侵入し、包囲体の内側でそれぞれツクイア’
８４のためのコつのパイプ８６．８７へのおよび／ｆイ
ブ８５のだめの２つのパイプ８８．８９への枝分れ部分
を備えている。ａつの枝分れ部分の各々のコつのノＰイ
ブのそれぞれには、逆止め弁９０および排出の分配のだ
めのオリフィス７３が設置されている。

枝分れ部分のパイプの１つ、補助ツクイブ８４の場合に
はノｅイブ８６および補助ツクイア’８５の場合にはノ
ｅイブ８８は、分配パイｆ７１および７２に設置された
羽打弁７４の下流でコールドアームの注入・やイブ７５
ａに連結されている。枝分れ部分からの也の・ぐイブ、
補助・やイブ８４の場合にはパイプ８７および補助バイ
ア°８５の場合にけノやイブ８９は、逆止め弁９１への
途中でホットアーム５６に連結されている。

その結果主ノソイブ６４および６５のブロック弁８１お
よび８２を閉し補助パイプ８４および８５のブロック弁
８６および８７を開くと、ドラム７０および７１を通過
することなくコールドアーム５２およびホットアーム５
６へ同時に冷却水を注入することができることは明らか
である。第１トレーント同一ノ第ニドレーンはコールド
アームおよびホットアーム（５４〜５６′）から形成さ
れたもう一つの対へ注入を行なう。

枝分れ部分８６．８７又は８８．８９の一つが破裂した
場合、ポットアームおよびコールドアームの両方へ注入
するΩつの圧力レベルを備えだ安全注入系統は、トレー
ンが分層しているために作動状態のｉｔである。かくて
コールドアームおよびホットアームへ同時に注入を達成
するために、一方では弁８１．８２の開放および閉鎖他
方でけ弁９６．９７の開放および閉鎖を逆にするだけで
十分である。

第、２図の下部に示されている第１トレーンは第７注入
トレーンから全体的に隔離され、その作動が第１トレー
ンの作動と全体的に独立であるということは、第１注入
トレーンのＬ・１西部材あるいは受動部材のうちの任甑
の一つにて１変が生じた場合でも’ａｉ：　′売するこ
とができる。小実１’＋ｌ四パイｆ８４．８５およびそ
れらの注入用枝分れ部分は、２つの注入トレーンの主パ
イプが連結されているドラムから全体的に間隙されてい
る。分１配・ぐイブ８９．８８および８７．８６に設置
された逆止め弁７４は、Ｌ流に位置した枝分れ部分の一
つの破裂に対する保玲を確実にする。

かくて本発明に依る装置の主な利点は、実現が非常に簡
単であるにもかかわらずこれらの能動部材又は受動部材
の一つに事変が生じた場合に注入の全損失の危険を避け
ることができ、コールドアームおよびホットアームへの
同時注入を非常に簡単に達成できることであることが明
らである１、包囲体の外側に１記置されだ隔雛および引
出しのだめの弁の操作は極めて容易であり、これらの弁
の良好な作動を点検することによって事変の後コールド
アーム注入からホットアーム注入へ効果的な変換を確実
にすることができる。

本発明は説明した実施列に、刊限されるものではなく、
任意の変形例を含むものである。従って本発明に依る安
全系統をりつのルーフ０を有する原子炉と同じくλつ又
は３つのループを有する原子炉に適用しても良い。−次
回路のループの致および少なくとも一つの分難トレーン
を含む安全注入系統の［Ｆ：、力の範囲がとのようなも
のであろうとも、本発明をＰＩ：　１４’、の加圧水型
原子炉に適用できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はグつのループを有する原子炉のだめの従来技術
に依るλつの圧力レベルにおける安全注入装置の概略図
である。 第２図はグつのループを有する原子炉のだめの本発明に
依るΩつの圧力レベルにおける安全注入装置の（既略図
である。 ５］　・　包囲体、５２．５３．５４．５５・・−・コ
ールドアーム、５８．５９　・・・溜め、６０・・低圧
カポンフ０．６１−・・・・中間圧力月？ンプ、６２　
・　詰め込みポンプ、６　ｌＩ、６５・・・・主注入パ
イブ、７０・・・　ドラム、７１．７２・・・・・分配
ノやイブ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともスつの分離注入トレーンを有し、前記
   、トレーンがそねぞれ、原子炉の安全包囲体５１の外側
   に設置された溜め５８．５９から所定の圧力で水を注セ
   １三水する少なくとも一組の注排水手ｆＱ６０．６１．
   ６２と、前記注排水手段６０．６１．６２から出る水を
   受取り、原子炉の包囲体へ入り、主注入・母イブ６４．
   ６５．６４’　、６５’から分配パイｆ７１．７２を通
   り一次回路のコールドアーム５２．５３．５４．５５の
   各々へ水を分配するために包囲体５１の内側に設置され
   た分＾１ドラム７０．７０／　に連結された主注入・ぐ
   イブ６４．６５とを有し、少なくとも一つのブロック弁
   ８１．８２がω囲体５１の外側で主・ぐイブ６４．６５
   の各々に設置され、少な（とも一つの逆止め弁７６がド
   ラム７０．７０’　　とコールドアーム５２．５３．５
   ４．５５との間で分配パイプ７１，７２０各各に設置さ
   れる、−次回路に漏れが生じた場合冷却水を一次回路へ
   注入するための加圧水膨原子炉の安全注入装置であって
   、主・ぐイア°６４．６５の各々から包囲体５１の外側
   に補助・ぐイア０８４．８５が引き出され、前ＨＨ補助
   ・ぐイブ８４．８５は包囲体へ入り、包囲体の外側で補
   助・やイブ８４．８５にブロック弁９６．９７が設置さ
   れ、更に前言己補助がイブ８４．８５は、最初・やイｆ
   ８４．８５を炉／の・ぐイブを介してホットアーム５６
   ．５６’　　と連通させ、次に第一の・やイブを介して
   分配）Ｐイア’７１．７２に設置された羽村弁７４の下
   流でコールドアーム５２．５３．５４．５５に連結され
   た分配・ぞイブと連通させろために包囲体５１の内側に
   枝分れ部分８６．８７−８８．８９を有し、羽村弁９ｏ
   が前言ｅ枝分れ部分の・母イブ８６．８７．８８．８９
   の各々に設置されることを％９とする安全注入装置。
2. （２）　　注入トレーンの各々が、異なった圧力で注Ｉ
   Ｉ水する少なくとも一組の注排水手段６０，６１、６２
   を有し、前＝ｐ注排水手段はそれぞれ、主・ぐイブ６４
   ．６５内の水圧に依存して、包囲体５１に設置された少
   なくとも一つのドラム７０゜７　］’　　から選択され
   た分配、ドラムに連結された主・ぐイブ６４．６５へ排
   出し、同一のトレーンの主・９イｆ６４．６５と関連し
   た補助パイプ８４．８５が一次回路のホットアームおよ
   びコールドアームの同一の対５２．５６に連結される、
   菅許請求の範囲第１項記載の安全注入装置。
3. （３）排出を調整するためのオリフィスが、コールドア
   ームおよびホットアーム５２．５６の対への注入の排出
   を調整するために、補助・ぐイノ８４．８５からの枝分
   れ部分の２つのパイプ８６．８７および８８．８９に設
   置されることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   λ項記制の安全注入装置。
4. （４）原子炉がｑつのループを有し、安全注入装置が一
   つの注入トレーンを有し、補助パイプ８４．８５．８４
   ’、８５’がトレーンの各々に対しコールドアームおよ
   びホットアームの同一の対に連結され、λつのトレ一ン
   の補助・”イブ８４．８５および８４’、８５’をｊ山
   る注入がコールドアームおよびホットアームの２つの異
   ブＡる対５２．５６および５２′、５６′へ行なわれる
   ことを特徴とする、前言ｒ！特許請求のｅ哩のうちのい
   ずねか／ψに言Ｐ載の安全装置。