JPS5929840B2 - 原子炉の炉心冷却系 - Google Patents
原子炉の炉心冷却系Info
- Publication number
- JPS5929840B2 JPS5929840B2 JP51128321A JP12832176A JPS5929840B2 JP S5929840 B2 JPS5929840 B2 JP S5929840B2 JP 51128321 A JP51128321 A JP 51128321A JP 12832176 A JP12832176 A JP 12832176A JP S5929840 B2 JPS5929840 B2 JP S5929840B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling system
- flow path
- core
- containment vessel
- system flow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子炉の炉心冷却系に関する。
たとえば、ループタイプの液体金属冷却高速増殖炉の冷
却系は、その原子炉出力に応じて２ないし６ループから
構成される。
却系は、その原子炉出力に応じて２ないし６ループから
構成される。
第１図に３ループから構成される冷却系の従来例を示し
、主冷却系１と非常用炉心残留熱冷却系２とはそれぞれ
独立的に設けられている。
、主冷却系１と非常用炉心残留熱冷却系２とはそれぞれ
独立的に設けられている。
なお、図は主冷却系１、非常用炉心残留熱冷却系２の１
ループのみを具体的に示し、他のループについては具体
的な図示を省略した。
ループのみを具体的に示し、他のループについては具体
的な図示を省略した。
図において、原子炉通常運転時、原子炉容器３内の炉心
４で発生した熱は、主冷却系１によりスチームタービン
５に伝達され、最終的には電気エネルギーに変換される
。
４で発生した熱は、主冷却系１によりスチームタービン
５に伝達され、最終的には電気エネルギーに変換される
。
主冷却系１は一次冷却系流路６、二次冷却系流路７、水
−蒸気系流路８から構成されており、一次冷却系流路６
から二次冷却系流路７への伝熱は、主熱交換器９を介し
ておこなわれる。
−蒸気系流路８から構成されており、一次冷却系流路６
から二次冷却系流路７への伝熱は、主熱交換器９を介し
ておこなわれる。
また、二次冷却系流路７から水−蒸気系流路８への伝熱
は蒸気発生器１０を介しておこなわれる。
は蒸気発生器１０を介しておこなわれる。
図中、１Ｂは一次冷却系ポンプ、１９は二次冷却系ポン
プ、２０は格納容器を示す。
プ、２０は格納容器を示す。
以上の構成において、たとえば一次冷却系流路６の配管
破損や一次冷却系ポンプ１８の故障などが原因となって
、主冷却系１による炉心４の除熱が不可能となった場合
、原子炉は停止され、炉心残留熱は非常用炉心残留熱冷
却系２によって炉心４から除熱され、最終的には大気中
へ放散される。
破損や一次冷却系ポンプ１８の故障などが原因となって
、主冷却系１による炉心４の除熱が不可能となった場合
、原子炉は停止され、炉心残留熱は非常用炉心残留熱冷
却系２によって炉心４から除熱され、最終的には大気中
へ放散される。
非常用炉心残留熱冷却系２は、一次冷却系流路１１、二
次冷却系流路１２、大気放散系流路１３から構成されて
おり、一次冷却系流路１１から、二次冷却系流路１２へ
の伝熱は熱交換器１４を介しておこなわれる。
次冷却系流路１２、大気放散系流路１３から構成されて
おり、一次冷却系流路１１から、二次冷却系流路１２へ
の伝熱は熱交換器１４を介しておこなわれる。
また、二次冷却系流路１２かも大気放散系流路１３への
伝熱は空気冷却器１５を介しておこなわれる。
伝熱は空気冷却器１５を介しておこなわれる。
なお、空気冷却器１５は空気ブロワ１６により強制冷却
される。
される。
以上が従来形原子炉冷却系の一例であるが、従来の原子
炉冷却系においては、非常用炉心残留熱冷却系の二次冷
却系流路１２が格納容器２０を貫通しているので、格納
容器２０の配管貫通部が多くなる。
炉冷却系においては、非常用炉心残留熱冷却系の二次冷
却系流路１２が格納容器２０を貫通しているので、格納
容器２０の配管貫通部が多くなる。
格納容器２０において配管貫通部が多くなると、気密性
を要求される格納容器の製作が面倒になる。
を要求される格納容器の製作が面倒になる。
特に、配管の熱膨張を吸収するために配管貫通部の構造
が複雑であるので、なおさらである。
が複雑であるので、なおさらである。
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を考慮し、格
納容器の製作を著しく単純化できるとともに炉心残留熱
の除去が速やかに実施できる原子炉の炉心冷却系を提供
することにある。
納容器の製作を著しく単純化できるとともに炉心残留熱
の除去が速やかに実施できる原子炉の炉心冷却系を提供
することにある。
本発明の特徴は、格納容器の外部に配置した炉心残留熱
冷却装置を、格納容器の外部で蒸気発生器に接続されて
しか・もポンプを有する二次冷却系流路に設置したこと
にある。
冷却装置を、格納容器の外部で蒸気発生器に接続されて
しか・もポンプを有する二次冷却系流路に設置したこと
にある。
以下、本発明を第２図の一実施例により説明する。
なお、図は複数ループから構成される冷却系のうちの１
ループのみを示し、従来と同一符号は同一部分を示す。
ループのみを示し、従来と同一符号は同一部分を示す。
そして、空気冷却器１５０からなる炉心残留熱冷却系１
２０は、蒸気発生器１０の設置部以前にバイパス路を介
して設けられている。
２０は、蒸気発生器１０の設置部以前にバイパス路を介
して設けられている。
したがって、非常用炉心残留熱冷却系の一次冷却系流路
および熱交換器はそれぞれ主冷却系の一次冷却系流路６
および主熱交換器９と共用され、また非常用炉心残留熱
冷却系の二次冷却系流路も炉心残留熱冷却系１２０用の
バイパス路を除いて主冷却系の二次冷却系流路Ｔと共用
されている。
および熱交換器はそれぞれ主冷却系の一次冷却系流路６
および主熱交換器９と共用され、また非常用炉心残留熱
冷却系の二次冷却系流路も炉心残留熱冷却系１２０用の
バイパス路を除いて主冷却系の二次冷却系流路Ｔと共用
されている。
図中、１３０は炉心残留熱の大気放散系流路、１６０は
空気冷却器１５０を強制冷却する空気ブロワ、２０Ａは
格納容器２０の外側空間、２０Ｂは同内側空間、２１は
炉心残留熱冷却系１２０の流量調節弁、２２は蒸気発生
器人口弁、２３は同出口弁を示す。
空気冷却器１５０を強制冷却する空気ブロワ、２０Ａは
格納容器２０の外側空間、２０Ｂは同内側空間、２１は
炉心残留熱冷却系１２０の流量調節弁、２２は蒸気発生
器人口弁、２３は同出口弁を示す。
以上の構成において、通常の原子炉運転に際し炉心４で
発生した熱は、主熱交換器９を介して一次冷却系流路６
から二次冷却系流路Ｉに伝熱される。
発生した熱は、主熱交換器９を介して一次冷却系流路６
から二次冷却系流路Ｉに伝熱される。
二次冷却系流路Ｔに伝えられた熱は、蒸気発生器１０を
介して水−蒸気系流路８へと伝熱され、さらにスチーム
タービンを機械的に動作させて最終的に電気エネルギー
に変換されることは従来と同様である。
介して水−蒸気系流路８へと伝熱され、さらにスチーム
タービンを機械的に動作させて最終的に電気エネルギー
に変換されることは従来と同様である。
なお、その際、炉心残留熱冷却系１２０は万一の起動に
備えて二次冷却系流路Ｉの冷却材により保護されている
。
備えて二次冷却系流路Ｉの冷却材により保護されている
。
ここで、たとえば一次冷却系流路６の配管破損や一次冷
却系ポンプ１８の故障などが原因となって、主冷却系に
よる炉心４の除熱が不可能となった場合、原子炉は停止
されるが、このとき本発明においては、流量調節弁２１
を開け、蒸気発生器人口弁２２、同出力弁２３を閉じ、
炉心残留熱冷却系１２０の流量を増大させた後、空気ブ
ロワ１６０を起動し、この状態で大気放散系流路１３０
から炉心残留熱の放散をおこなう。
却系ポンプ１８の故障などが原因となって、主冷却系に
よる炉心４の除熱が不可能となった場合、原子炉は停止
されるが、このとき本発明においては、流量調節弁２１
を開け、蒸気発生器人口弁２２、同出力弁２３を閉じ、
炉心残留熱冷却系１２０の流量を増大させた後、空気ブ
ロワ１６０を起動し、この状態で大気放散系流路１３０
から炉心残留熱の放散をおこなう。
第３図ないし第５図にそれぞれ本発明の異った実施例を
示し、第２図と同一符号は同一部分、２４は冷却系の所
要各部に設けた止弁である。
示し、第２図と同一符号は同一部分、２４は冷却系の所
要各部に設けた止弁である。
すなわち、第２図の実施例においては、炉心残留熱冷却
系１２０を蒸気発生器１０と並列に配置した場合を例示
したが、第３図ないし第５図の実施例においては、いず
れも炉心残留熱冷却系１２０を蒸気発生器１０と直列に
配置した場合を示す。
系１２０を蒸気発生器１０と並列に配置した場合を例示
したが、第３図ないし第５図の実施例においては、いず
れも炉心残留熱冷却系１２０を蒸気発生器１０と直列に
配置した場合を示す。
そして、第３図に示すものは、蒸気発生器１０の設置部
以前の二次冷却系流路７の途中にバイパス路を介して炉
心残留熱冷却系１２０を設けた場合を示す。
以前の二次冷却系流路７の途中にバイパス路を介して炉
心残留熱冷却系１２０を設けた場合を示す。
この場合、原子炉の非常停止に際しては、流量調節弁２
１を開けるとともに止弁２４を閉じ、その後、第２図と
同様の操作により炉心残留熱の放散をおこなうものであ
って、このようにして冷却された流体は蒸気発生器１０
を通って主熱交換器二次側に至る。
１を開けるとともに止弁２４を閉じ、その後、第２図と
同様の操作により炉心残留熱の放散をおこなうものであ
って、このようにして冷却された流体は蒸気発生器１０
を通って主熱交換器二次側に至る。
第４図に示すものは、蒸気発生器１０の設置部以前の二
次冷却系流路７の途中に直接炉心残留熱冷却系１２０を
設け、かつ蒸気発生器１０と並列に止弁２４を有するバ
イパス路を設けた場合を示す。
次冷却系流路７の途中に直接炉心残留熱冷却系１２０を
設け、かつ蒸気発生器１０と並列に止弁２４を有するバ
イパス路を設けた場合を示す。
この場合、原子炉の非常停止に際しては、直ちに炉心残
留熱冷却系１２０の運転を開始し、止弁２４を開けると
ともに蒸気発生器人口弁２２、同出口弁２３を閉じ、こ
のようにして冷却された流体をバイパス路を介して主熱
交換器二次側に導ひく。
留熱冷却系１２０の運転を開始し、止弁２４を開けると
ともに蒸気発生器人口弁２２、同出口弁２３を閉じ、こ
のようにして冷却された流体をバイパス路を介して主熱
交換器二次側に導ひく。
第５図に示すものは、第４図の実施例からバイパス路を
除いた場合を示す。
除いた場合を示す。
この場合、原子炉の非常停止に際しては、第４図の実施
例と同様、直ちに炉心残留熱冷却系１２０の運転を開始
し、このようにして冷却された流体を蒸気発生器１０を
介して主熱交換器二次側に導ひくものである。
例と同様、直ちに炉心残留熱冷却系１２０の運転を開始
し、このようにして冷却された流体を蒸気発生器１０を
介して主熱交換器二次側に導ひくものである。
本実施例は以上のごとき構成よりなり、従来のこの種装
置と比較した場合の効果とするところは下記のとおりで
ある。
置と比較した場合の効果とするところは下記のとおりで
ある。
（１）主冷却系の一次冷却系流路と非常用炉心残留熱冷
却系の一次冷却系流路、さらには上記両冷却系の熱交換
器を共用とすることにより、原子炉容器の冷却材出入口
ノズル数を減少させることができ、その設計、製作が容
易となる。
却系の一次冷却系流路、さらには上記両冷却系の熱交換
器を共用とすることにより、原子炉容器の冷却材出入口
ノズル数を減少させることができ、その設計、製作が容
易となる。
（２）主冷却系の二次冷却系流路と非常用炉心残留熱冷
却系の流路をほとんど共用しているので、狭い格納容器
内から非常用炉心残留熱冷却系の機器及び配管を完全に
取除くことができる。
却系の流路をほとんど共用しているので、狭い格納容器
内から非常用炉心残留熱冷却系の機器及び配管を完全に
取除くことができる。
さらに、ガス系及び補助ナトリウム系の付帯設備も、主
冷却系の二次冷却系流路に設けられているものを利用で
きる。
冷却系の二次冷却系流路に設けられているものを利用で
きる。
従って、格納容器内におけるスペースにゆとりが生じ、
他の機器及び配管の設置が楽になる。
他の機器及び配管の設置が楽になる。
（３）複雑な構造である格納容器の配管貫通部を少なく
できるので、格納容器の製作が著しく容易になる。
できるので、格納容器の製作が著しく容易になる。
配管貫通部が少なくなるだけ、現地での作業が少なくな
る。
る。
（４）非常用炉心残留熱冷却系の冷却材循環手段として
、それまで継続使用していた二次冷却系ポンプを用いる
ことにより、きわめて立上りのはやい炉心残留熱の除熱
機能を確保することができる。
、それまで継続使用していた二次冷却系ポンプを用いる
ことにより、きわめて立上りのはやい炉心残留熱の除熱
機能を確保することができる。
しかも、非常用炉心残留熱冷却系の循環ポンプとして主
冷却系の二次冷却系流路に設けられた二次冷却系ポンプ
を用いるので、非常用炉心残留熱冷却系の構造を単純化
できる。
冷却系の二次冷却系流路に設けられた二次冷却系ポンプ
を用いるので、非常用炉心残留熱冷却系の構造を単純化
できる。
本発明によれば、格納容器の配管貫通部が少なくなるの
で格納容器の製作が容易となり、しかも主冷却系の二次
冷却系流路のポンプを利用できるので炉心残留熱の除去
を速やかに実施することができる。
で格納容器の製作が容易となり、しかも主冷却系の二次
冷却系流路のポンプを利用できるので炉心残留熱の除去
を速やかに実施することができる。
第１図は従来形原子炉の炉心冷却系統図、第２図は本発
明の一実施例を示す炉心冷却系統図、第３図ないし第５
図はそれぞれ本発明の異った実施例を示す炉心冷却系統
図である。 符号の説明、１・・・・・・主冷却系、２・・・・・・
非常用炉心残留熱冷却系、３・・・・・・原子炉容器、
４・・・・・・炉心、６・・・・・・一次冷却系流路、
７・・・・・・二次冷却系流路、８・・・・・・水−蒸
気系流路、９・・・・・・主熱交換器、１０・・・・・
・蒸気発生器、１３０・・・・・・炉心残留熱大気放散
系流路、１５０・・・・・・空気冷却器、１６０・・・
・・・空気ブロワ、１８・・・・・・一次冷却系ポンプ
、１９・・・・・・二次冷却系ポンプ、２０・・・・・
・格納容器。
明の一実施例を示す炉心冷却系統図、第３図ないし第５
図はそれぞれ本発明の異った実施例を示す炉心冷却系統
図である。 符号の説明、１・・・・・・主冷却系、２・・・・・・
非常用炉心残留熱冷却系、３・・・・・・原子炉容器、
４・・・・・・炉心、６・・・・・・一次冷却系流路、
７・・・・・・二次冷却系流路、８・・・・・・水−蒸
気系流路、９・・・・・・主熱交換器、１０・・・・・
・蒸気発生器、１３０・・・・・・炉心残留熱大気放散
系流路、１５０・・・・・・空気冷却器、１６０・・・
・・・空気ブロワ、１８・・・・・・一次冷却系ポンプ
、１９・・・・・・二次冷却系ポンプ、２０・・・・・
・格納容器。
Claims (1)
- １ 原子炉容器に両端が接続されて前記原子炉容器が収
納される格納容器内に配設された一次冷却系流路と、前
記−次冷却系流路内の流体と熱交換された流体が内部を
流れてしかも前記格納容器を貫通して設けられた二次冷
却系流路と、前記格納容器外で前記二次冷却系流路に設
けられた蒸気発生器と、前記−次冷却系流路に設けられ
た第１ポンプと、前記二次冷却系流路に設けられた第２
ポンプとからなる原子炉の炉心冷却系において、前記格
納容器の外部に配置した炉心残留熱冷却装置を、前記格
納容器の外部で前記二次冷却系流路に設置したことを特
徴とする原子炉の炉心冷却系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51128321A JPS5929840B2 (ja) | 1976-10-27 | 1976-10-27 | 原子炉の炉心冷却系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51128321A JPS5929840B2 (ja) | 1976-10-27 | 1976-10-27 | 原子炉の炉心冷却系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5354691A JPS5354691A (en) | 1978-05-18 |
| JPS5929840B2 true JPS5929840B2 (ja) | 1984-07-23 |
Family
ID=14981872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51128321A Expired JPS5929840B2 (ja) | 1976-10-27 | 1976-10-27 | 原子炉の炉心冷却系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5929840B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424390U (ja) * | 1987-07-31 | 1989-02-09 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5732894U (ja) * | 1980-08-05 | 1982-02-20 |
-
1976
- 1976-10-27 JP JP51128321A patent/JPS5929840B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424390U (ja) * | 1987-07-31 | 1989-02-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5354691A (en) | 1978-05-18 |
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