JPS6098391A - サプレツシヨンプ−ルの温度監視装置 - Google Patents

サプレツシヨンプ−ルの温度監視装置

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JPS6098391A
JPS6098391A JP58205904A JP20590483A JPS6098391A JP S6098391 A JPS6098391 A JP S6098391A JP 58205904 A JP58205904 A JP 58205904A JP 20590483 A JP20590483 A JP 20590483A JP S6098391 A JPS6098391 A JP S6098391A
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JP
Japan
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temperature
suppression pool
water
pool
reactor
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JP58205904A
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筧 敦行
牧野 輝幸
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Toshiba Corp
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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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  • Monitoring And Testing Of 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〕 本発明は沸騰水型原子炉の格納容器内に設置されるサプ
レッションプールの温度監視装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
原子炉格納容器内に設置されるサプレッションプールは
、異常過渡時に原子炉の冷却材を最終的に確保するため
に設置されるものである。異常過渡時に原子炉にサグレ
ソ7ヨングール内の冷却材を注入し、原子炉燃料の健全
性を確保する残留熱除去系ポンプの有効NPSHを確保
するために、サプレッションプール水の温度を監視する
必要がある。
従来のプラントではサプレッションプール内ニ点在する
温度測定器によりザグレツンヨンプール水の温度を監視
をしているが、温度測定器を設置した局所だけの温度測
定であり熱伝導による時間遅れのため各温度測定器の測
定値に時間差が出るので、サプレッションプール全体の
熱容量を把握できず、サプレッションプール水の温度を
正しく監視しているといえない。また、サプレッション
プール水の温度上昇率の把握も困難である。さらに、従
来プラントではサプレッションプール水の温度測定値が
ある設定値に達すると警報を表示し運転員がサプレッシ
ョンプール冷却モードを起動させるため、運転員の見落
しなどがあるとザグレツ/ヨンプール水の温度上昇、ひ
いては残留熱除去系ポンプの有効NPSHを確保できな
くなりザプレツンヨンプール内の冷却材を原子炉に注入
できないという事態が生じる。特に最近米国で発生した
原子カプラントの放射能洩れ事故を契機として人為的な
ミスを防ぐため、サプレッションプール内の状態を正確
に把握して運転員に的確な情報を与える温度監視装置の
開発の必要性が指摘されでいる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、S常過渡時に使用される残留熱除去系
ポンプの有効N P S l:(を正確に確保するため
に異常過渡時のサプレッションプール水の温度や温度上
昇率を把握し、サプレッションプール冷却モードを起動
する温度監視装置を提供するにある。
し発明の概要) すなわち1本発明の特徴は通常運転時にサブレツ7ヨン
プール内に設置される温度測定器と水位測定器の測定値
を演算装置に人力して、通常時のサプレッションプール
の熱容量を算出し、異常時にはサブレツンヨンズールに
流入する流体の量と温度を測定し演算装置によりサブレ
ツンヨンプールの熱容量の上昇、さらに温度と温度上昇
を算出することによって、残留熱除去系の有効N P 
S II確保に支障をきたす前に運転員にプラン管表示
、警報表示により注意を促すとともに、ナプレツンヨン
プー・ル冷却モードを自動起動させることにある。
〔発明のI施例〕
以下本発明の一実施例について図面?参照して詳細に説
明する。5疼1図におい゛C1ザブレノンヨンブール1
は原子炉圧力容器2を格納する一次格納容器3内に設置
される。通常運転時1ま原子炉圧力容器2内で生成され
た蒸気が主蒸気管4を通り図示しないタービンに送られ
る。サブレツ/ヨンプール1内の温度はサプレッション
プール1内に点在する温度測定器5で測定され、サプレ
ッションプールl内の水位は水位測定器6によって測定
される。
異常過渡時には主蒸気隔離弁7を閉めることによって原
子炉が隔離されるため、原子炉圧力が上昇し、かつこの
状態では原子炉への給水が停止して原子炉水位が低下す
る。なお、原子炉給水系統については図示していない。
原子炉水位の低下により原子炉の炉心の冷却が妨げられ
るのを防ぐため、非常用冷却系の一つである原子炉隔離
時冷却系(以下RCIC)gがRCICCICターピン
24を開くことKより起動する。サプレッションプール
1には主蒸気管4からの主蒸気により駆動されるRCI
Cタービン9の排気が流入する。RCICタービン9の
排気の流量と温度は、排気管に設けられた流量センサ1
0と温度センサ11により測定される。
また、原子炉圧力の上昇による原子炉圧力容器2の破損
を防ぐため逃がし安全弁12を開いて蒸気をサブレツン
ヨンプール1に排気し原子炉圧力を低下させる。逃がし
安全弁12からの排気の流量と温度は排気管側に設けた
流量センサ13と温度センサ14により得る事ができる
。サブレッ7ヨンプール水の温度が上昇してきた場合、
原子炉水位がさらに低下した場合起動する低圧注水モー
ドでの残留熱除去系ポンプ15の有効N P S f(
を確保し、原子炉への冷却材注入を可能とするため、残
留熱除去系ポンプ15を起動し、サプレッションプール
水を熱交換器16に送り込み、冷却水17との熱交換に
よりサブレツ/ヨンプール水ヲ冷却しふたたびサプレッ
ションプール1に流入スることでサプレッションプール
1の冷却’t 行なうサプレッションプール冷却モード
を起動する。この時サプレッションプールの冷却に用い
られる冷却材の流量と温度は、サプレッションプール1
への流入配管側に設けられた流量センサ18と温度セン
サ19により測定される。
まず、通常運転時のサプレッションプール1内の熱容量
は次の通りにまる。通常運転時においてはサプレッショ
ンプール1に流入出する熱量はすく、サプレッションプ
ール水の温度は#よは一様である。従って温度測定器5
による測定値よりサプレッションプール水の単位体積当
シの熱容量Q。
が次式よりまる。
Qo =Ko Cto ・・・・・(1)ここで拘は変
換定数、Cは比熱、1.は温度測定値である。またサプ
レッションプール1の水位測定器6の測定値とサプレッ
ションプール1の形状のデータに基づいてサブレツ7ヨ
ングール水の体積Woが得られる。以上の様にサプレッ
ションプール1内の温度と水位を入力として演算装置に
よりサプレッションプール水の単位体積当りの熱容量Q
o と体積Wo、さらにサプレッションプール1内の熱
容量Qo Woをめることができる。
異常過渡時サプレッションプール1に流入する流体はR
CICタービン9の排気と逃がし安全弁12から排気で
ある。
RCICタービン9の排気の流量F1は流量セッサ10
の測定値より得られる。排気の温度は温度センサ11よ
り得られ、これによりRCICタービン9の排気の単位
体積1)の熱量Q1が捷る。
逃し安全弁12からの排気の流量F!は流量センッ13
よシ得られ、温度センサ14より排気の温度さらに逃し
安全弁12からの排気の単位体積当りの熱容量Q!が計
算できる。従ってac1cタービン9の排気と逃し簀全
弁12からの排気の流入によるププレッンヨンプール水
の単位体積当りの熱容量の増加率△Qは次式でめられる
ここでW、、W!はザグレッンヨンプール1に流入した
ILcIcタービン9の排気と逃し安全弁12からの排
気の体積で、それぞれ1i″1.F2を積分することに
よってまる。
またこの時のサプレッションプール水の単位体積当りの
熱容量Qは、 QOWO+Q、 W1+Q!W。
Q−−□□ ・・・・(3) w0+W1+W。
となる。サプレッションプール水の単位体積当りの熱容
量Qとその増加率△Qより次式を用いてリープレツショ
ンブール水の温度T%温度上昇率ΔTを計算する事がで
きる。
t=Q/KC,△t=ΔQ/′KC・・・・(・I)た
だし、■(は変換定数、Cは比熱である。
異常過渡時、サプレツ7ヨンプール冷却七−ドを起動し
た場合の熱容量は次の通りにまる。熱交換器16の熱交
換率をαTとすると、熱交換器16に流入する熱量Pl
と流出する熱量P2の関係は次式で示される。
P!=αT P+ (0<αT〈1) ・・・・・(5
)残留熱除去系ポンプ15により熱交換器16に送り込
まれるサプレッションプール水の流−屏ト熱交換後の温
度は、流量センサ18と温度センサ19より得られ、こ
れよりザブレツ/ヨンプール冷却モードよりサプレッシ
ョンプール1に流入スる冷却材の流量1゛3と単位体積
当りの熱害li4:Q3がする。よってサブレツション
グール冷却モードを起動させた場合におけるサプレッシ
ョンプール水の単位体積当りの熱容量の増加率△qは(
2)式を変形しで次式で示される。
またこの時のサプレッションプール水の単位体積当りの
熱容量Qは(3)式を変形して となる。サプレッションプール水の単位体積当りの熱容
量Q′とその増加率△りより(4)式と同様にしてサブ
レツンヨンプール冷却モードを起!1.bシた場合のサ
ブレツンヨングール水の温度T’と温度上昇率へT′を
計算することができる。
以上に述べたように、サブレツンヨンブール1への流入
流量、温度の測定値を第2図に示す演算装置20に入力
することにより、異常過渡時には[(、CICタービン
の排気と逃し安全ipのlJ1気の流入後のサブレツン
ヨングール水の温度1゛と温度上昇率△Tを計算し、中
央制御室制御盤21のブラウン管表示器22に表示し運
転員に正確なサプレッションプール水の温度と温度上列
率を知らぜる事ができる。またサプレッションプール水
の温度が上昇すると、サプレッションプール冷却モード
の起動を想定した場合の温度上昇率ΔTを算出して、現
状の温度上昇率ΔTと次式の比較を行なう。
r (T + △T −ΔT 川°oi8)ここでては
サプレッションプール冷却モードを起動する設定温度で
ある。この比較により残留熱除去系ポンプ15の有効N
PSflヲ確保するのが困難なあらかじめ設定された温
度τにまで上昇すると判断した場合、すなわち(8)式
の不等式が成立した場合サプレッションプール冷却モー
ドを自動的起動させる。
さらにサプレッションプール冷却モードを起fijt)
したあとも温度上列がある場合中央制御室制御盤21の
警報表示装置23に警報を表示することにより運転員に
サプレッションプールの温度変化に注意を促がすととも
に、他のサプレッションプール水を冷却する手段をとる
必要性を知らせることができる。サブレツンヨングール
冷却七−ド起動後のサプレッションプール水の温度Tも
演算装置により計算し制御盤21のブラウン管表示器2
2に表示する。このような表示によって運転共は原子炉
の健全性確保に極めて有効な情報t +bることか可能
となるとともにサプレッションプール冷却モードを自動
起動させることによって、原子濾過渡時という異常状態
において、運転員の見落しなどが生じても残留熱除去系
ポンプの有効NPSHを確保することができ原子炉水位
の異常低下時の原子炉燃料の健全性を確保することがで
きる。
〔発明の効果〕 以上述べたようVC1本発明によればサプレッションプ
ール水の温度が既設の温度測定器と全く異なった原理に
よりわかり、たとえ既設の温度測定器が何らかの理由に
より作動しないような場合でも温度上昇率を口↑算し1
表示することが司11目なため運転員はサブレツンヨン
プール水の状態を正確に把握できる。
これにより、プラント過渡時のザブレツンヨンプール水
の温度上昇に対し、運転員は鳴動な対策がただちに取る
ことができると共に、運転員の見落し誤操作が発生した
場合でもサプレッションブール水温度が健全となシ原子
炉の最終的な冷却水源が確保できているため運転員は他
の緊急操作に集中でき、原子力発電所の安全性向上に極
めて重大な効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明が適用される原子カシステムの配gδ[
装概略図、第2図は本発明の一笑施例を説明するブロッ
ク図である。 1−−−− サプレッションプール 2101.原子炉圧力容器3・・・−欠格納容器411
1.主蒸気管 5・・・温度4+J定器6・90.水位
測定器 7・・・主蒸気管8、、、、l(CI C 9、、、、I%CI Cタービン io、tもCICタービン排気流鼠センサ、1.、、)
LelCタービン排気温度センタ1201.逃し安全弁 1313.逃し安全弁排気流量センサ +、ツに+史へ光4用!句供1シ4ノソ七15・・・残
留熱除去系ポンプ 16・・・熱交換器 17゛・・冷却水18・・・サプ
レッションプール冷却モードセンセンサ19・・・サブ
レツ/ヨンブール冷却モード温度センサ20・・・演算
センサ 21−・中央制御室制御盤22・・・ブラウン
管表示器 23・・・′謔報表示装置24・・・几CI
Cタービン止め弁 (7317) 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほ
か1名)第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 原子炉格納容器内に設置されるサプレッションプール内
    に点在する温度測定器と、異常運転時、原子炉より流入
    する蒸気の流量と温度、原子炉隔離時冷却系より流入す
    る蒸気の流量と温度、さらにサプレッションプール冷却
    モードより流入する冷却材の流量と温度を測定する測定
    器と、ザプレツンヨンブールの水位測定器と、これらの
    測定データを入力してサブレツ7ヨンプール内の温度に
    変換する機能を有する演算装置と、その演算結果を表示
    する表示装置および警報装置とからなることを特徴とす
    るサブレツンヨンプールの温度監視装置。
JP58205904A 1983-11-04 1983-11-04 サプレツシヨンプ−ルの温度監視装置 Granted JPS6098391A (ja)

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JP58205904A JPS6098391A (ja) 1983-11-04 1983-11-04 サプレツシヨンプ−ルの温度監視装置

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JPH0434708B2 JPH0434708B2 (ja) 1992-06-08

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JP58205904A Granted JPS6098391A (ja) 1983-11-04 1983-11-04 サプレツシヨンプ−ルの温度監視装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003270378A (ja) * 2002-03-12 2003-09-25 Toshiba Corp 原子力発電所のサプレッションプール温度監視装置
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JPH0434708B2 (ja) 1992-06-08

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