JPS6031091A - 格納容器減圧装置 - Google Patents

格納容器減圧装置

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JPS6031091A
JPS6031091A JP58139348A JP13934883A JPS6031091A JP S6031091 A JPS6031091 A JP S6031091A JP 58139348 A JP58139348 A JP 58139348A JP 13934883 A JP13934883 A JP 13934883A JP S6031091 A JPS6031091 A JP S6031091A
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pressure
containment vessel
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vacuum breaker
piping
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長江 博
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

(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】 [発明の技術分野] 本発明は、原子炉1−おける異常な過渡変化および配管
破断事故後C−バキュームブレーカ、残留熱除去系等が
その機能が喪失したとき、格納容器の健全性を確保する
のC二適した格納容器減圧装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] 軽水炉は軽水を冷却材として使用するとともに炉心で発
生した蒸気を発電C−利用しているため、異常な過渡変
化あるいけ冷却材喪失事故等が起ると、原子炉圧力が過
渡l二上昇することが想定される。このような原子炉内
の過渡圧力を防ぐためI−生蒸気管g二接数個の逃し安
全弁を設け、原子炉内の蒸気の一部を逃して原子炉圧力
を下げるようC二している。また、格納容器内1ユは、
蒸気の放出C二伴なう過渡の格納容器内圧力・温度の上
昇を防ぐために内部に水を貯えた圧力抑制プールが設け
られており、放出された熱エネルギーを吸収できるよう
i二構成されている。さらC二、格納容器内のドライウ
ェルと圧力抑制室との間には、バキュームブレーカが配
設されており、このバキュームブレーカはドライウェル
と圧力抑制室の圧力差が発生する場合g二作動する。異
常な過渡変化や配管破断事故の際1−は、プール水は熱
エネルギーを吸収するため温度および圧力が上昇するが
、このような熱は通常、残留熱除去系i−よって冷却さ
れるため、設計限界(−達することはない。このような
安全設備により異常な過渡変化や配管破断事故の際にも
格納容器内の圧力・温度が過渡f二上昇するととはない
しかしながら、大規模配管破断事故が発生し、再冠水し
た後、バキュームブレーカが作動失敗し次場合には、圧
力抑制プールからドライウエルヘプール水の逆流が生じ
ることが想定され、そうなると、ドライウェルおよび格
納容器内の構造物等に影響を及ばすという不具合がある
。また、異常な過渡変化や小規模配管破断事故が発生し
た後、非常用炉心冷却系の注入によって炉心への冷却水
補給C二成功した場合でも、残留熱除去系が正常な機能
を達成できなければ、炉心から圧力抑制プールへ放出さ
れる熱エネルギーは除去できないため、格納容器内の圧
力・温度が上昇し、最終的l二設計限界を越えるという
不具合が生ずる。特ζ;、異常な過渡変化や小規模配管
破断事故等で原子炉圧力が上昇し、逃し安全弁が一旦開
いた後、吹き止まり圧力に達しても、運転員の誤操作あ
るいけ機器の故障のために、逃し安全弁が閉じない場合
も想定される。このような場合には、逃し安全弁から、
高温・高圧の蒸気が圧力抑制プールg二流入するため、
圧力抑制プール温度および格納容器内の圧力・温度が急
激C二上昇するという不具合が生ずる。
[発明の目的] 本発明は、上記事情1−@みてなされたもので、その目
的は冷却材喪失事故後バキュームブレーカの作動失敗あ
るいは残留熱除去系の機能が損なわれた場合C格納容器
を有効C−減圧する格納容器減圧装置を提供するC−あ
る。
[発明の概要] 本発明は、上記目的を達成するために、原子炉における
配管破断事故または、異常な過渡変化後ζ−バキューム
ブレーカまたは残留熱除去系等がその機能を喪失したと
きCユ、格納容器内の圧力が急激5二上昇するので、こ
のとき格納容器内に存在する水蒸気、非凝縮性ガスおよ
び放射性気体の放射能濃度6二より、その放射能濃度の
処理d二連した格納容器減圧配管系により有効に処理し
て格納容器内の圧力上昇を抑制するようCl、た格納容
器減圧装置C二関するものである。
[発明の実施例] 本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、大規模破断事故が発生した後、バキュームブ
レーカ11の作動が失敗した場合の本発明直−係る格納
容器減圧装置を示すものである0同図C二示すようl二
、格納容器1はダイヤフロムフロア21ユよって上部の
ドライウェル3と下部の圧力抑制室4と1−区劃されて
おり、上部のドライウェル3内+:Fi原子炉圧力容器
5が配設されている。この圧力容器51ユは再循環ポン
プ6Cユよって冷却材を再循環させる再循環ライン7が
設けられている。圧力抑制室41m、は圧力抑制プール
8と圧力抑制空間部9とが形成されている。そして、ド
ライウェル3からダイヤフロムフロア2を貫通してベン
ト管10が圧力抑制プール8水中f二設けられている。
1jはバキュームブレーカ%12は原子炉建屋である。
しかして大規模破断事故後、バキュームブレーカ11の
作動が失敗するなどして格納容器1内の圧力が上昇した
場合、この過渡圧力を逃し格納容器1の健全性を確保す
るために、ドライウェル3から吸込弁13 、放射性気
体吸込弁14.ポンプ15 、放射性気体処理装置16
.放射性気体止弁17を通りスタック19+−至る格納
容器減圧配管系Aと、圧力抑制空間部9から吸込弁20
.放射性物質吸収材22を内蔵した圧力逃しタンク21
.止弁23を通りスタック19+二至る格納容器減圧配
管系Bが設置されている。なお、格納容器減圧配管系A
の吸込弁14、ポンプ15 、放射性気体処理装置16
.吸込弁17のバイパス管の途中に止め弁18が設けら
れており、また、両路納容器減圧配管系A、Bの格納容
器1出口配管は互に流通することができるように配管接
続されている024はドライウェル放射能検出器i25
,26.27はそれぞれ圧力抑制室放射能検出器。
圧力抑制室温度検出器、圧力抑制室圧力検出器;28は
圧力逃しタンク圧力検出器であり、これらの検出器はそ
れぞれ対応する各種弁を制御するものである。
先ず、大規模破断事故が発生した後、バキュームブレー
カIIの作動が失敗した場合を第1図について説明する
事故直後に、破断口Fから高温高圧の流体がドライウェ
ル3に流出し、さらにベント管1oを通過し、圧力抑制
プール8水中C二人る。蒸気は圧力抑制プール水中で凝
縮されるが、非凝縮性ガスは圧力抑制ブール8水を通過
して圧力抑制空間部9(二人り、この空間部9の圧力を
上昇させる。ところで、バキュームブレーカ1]は周知
のように非常用炉心冷却系5二よる再冠水後の破断箇所
から冷却水流出によってドライウェル3内の蒸気の凝縮
が起り、圧力抑制室9とドライウェル3との間5二圧力
差が発生すると、自動的f二作動し圧力差がなくなるよ
う設計されている。しかし、バキュームブレーカ11が
正常【ユ作動しなかった場合には圧力抑制室空間部9の
圧力が上昇し、設計圧力を越えることが想定される。こ
のような状態C二なる前に圧力抑制室空間部91−設置
した圧力検出器271−よって異常を検出し、圧力抑制
室空間部9にある非凝縮性ガスを格納容器減圧配管系B
すなわち吸込弁20゜圧力逃しタンク21.止弁23を
杼てスタック19がら放出する。このとき、圧力抑制室
空間部9の放射能濃度は放射能検出器25でモニターさ
れており、放射能濃度が高ぐなった場合C二は格納容器
減圧配管系Bの止弁23が閉じ、格納容器減圧配管系A
側1ユ切替るようC−指令される。
次に、異常な過渡変化または小規模配管事故が発生した
後、非常用炉心冷却系の注入によって炉心への冷却水補
給Cは成功したが、残留熱除去系が機能喪失した場合を
第2図及び第3図Cついて説明する。
第2図及び第3図はそれぞれ格納容器内の放射能濃度が
高い場合及び低い場合の放出経路を示すものである。そ
して、第1図と同一箇所g−は同一符号を附しているの
で、その系統構成C二ついての説明は省略するものとす
る。
第2図は、ドライウェル放射能検出器24.圧力抑制室
放射能検出器25により検出される格納容器1内の気体
の放射能レベルの高い場合の放出経路を示す。すなわち
、格納容器1内の水蒸気および放射能レベルの高い気体
は、格納容器減圧配管系Aすなわち吸込弁13.放射性
気体吸込弁14を通り、ポンプ15 、放射性気体処理
装置16.放射性気体止弁17を経てスタック19より
放出される。そして、格納容器1内の圧力が低くなると
、吸込弁13.放射性気体吸込弁14 、放射性気体止
弁17は自動的C閉じる。そして、冷却材喪失事故後バ
キュームブレーカが作動失敗したときの格納容器内の圧
力変化を表わしたのが第4図の圧力曲線図であり、この
曲線から明らかなようgユ、従来膜itの場合(点線)
、冷却材喪失事故後は時間の経過とともに規格化した格
納容器内の圧力はだんだん高くなるが、本発明の場合(
夾IIiり、格納容器減圧装置が作動すると、格納容器
内の圧力はだんだん低下することが分る。
第3図は、ドライウェル放射能検出器24.圧力抑制室
放射能検出器25によって検出された格納容器1内の気
体の放射能レベルが低い場合の放出経路を示す。すなわ
ち格納容器1内の水蒸気および放射能レベルの低い気体
け、吸込弁13から止弁18を通り、スタック19から
放出される。そして格納容器1内の圧力が低くなると、
吸込弁13.止弁18け自動的C−止剪る。そして、残
留熱除去系が機能喪失1.り場合の格納容器内の圧力変
化を表わしたのが第5図の圧力曲線図であり、この曲線
から分るように従来設計の場合(点線)、格納容器内の
圧力は1時的l二上昇した後下り、それから急速に上昇
するが、本発明の場合(実線)、格納容器減圧装置が作
動すると1時的i二上昇するが格納容器内の圧力はだん
だん低下することが分る。
[発明の効果] 以上説明したようC:、、本発明(二よれば、大規模破
断事故時1−バキュームブレーカの作動失敗あるいは異
常な過渡変化後残留熱除去系の機能喪失等1−より格納
容器内で発生する水蒸気、非凝縮性気体および放射性気
体を短時間で格納容器外シニ有効Iユ処理することがで
きるため、格納容器内の圧力上昇が抑制され、格納容器
の健全性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図はいずれも本発明の一実施例を示す
もので、第1図は大規模破断事故時にバキュームブレー
カの作動失敗した場合の本実施例の系統図、第2図およ
び第3図はそれぞれ残留熱除去系が機能喪失した場合の
格納容器内の放射能濃度が高い場合および低い場合の本
実施例の系統図である。普た、第4図は第1図の場合の
圧力抑制空間部の圧力曲線図、第5図は嬉2図および第
3図の場合の圧力抑制室空間部の圧力曲線図である0

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原子炉(=おける配管破断事故または異常な過渡
    変化後1ニバキュームプレーカまたは残留熱除去系等が
    機能喪失したとき1ユ、格納容器内部(−存在する水蒸
    気、非凝縮性ガスおよび放射性気体の放射能濃度l−よ
    り制御される格納容器減圧配管系を具備したことを特徴
    とする格納容器減圧装置。
  2. (2)格納容器減圧配管系は、放射性気体処理装置を有
    する配管系と圧力逃しタンクな冶する配管系とから構成
    されている特許請求の範囲第1項記載の格納容器減圧装
    置。
JP58139348A 1983-08-01 1983-08-01 格納容器減圧装置 Expired - Lifetime JPH0658421B2 (ja)

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JPH0658421B2 JPH0658421B2 (ja) 1994-08-03

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0377096A (ja) * 1989-08-21 1991-04-02 Toshiba Corp 原子炉格納容器のベント装置及び内圧低減方法
US5087408A (en) * 1987-03-18 1992-02-11 Kenji Tominaga Nuclear power facilities
US5596613A (en) * 1995-03-10 1997-01-21 General Electric Company Pressure suppression containment system for boiling water reactor

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57128896A (en) * 1981-02-04 1982-08-10 Hitachi Ltd Processing system for liquefying rare gas in reactor container at accident

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JPH0658421B2 (ja) 1994-08-03

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