JPS6145518Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、沸騰水型原子炉の主蒸気系配管に配
設する原子炉安全装置に関する。

沸騰水型原子炉の主蒸気系配管が破断するよう
な事故が起これば、冷却材の一部分または大部分
が炉外に放出され、このため炉心温度が上昇し、
ついには燃料溶融に至る可能性がある。しかし、
万一このような事故が起こつても、上記燃料の溶
融を防ぐため、上記原子炉には非常用炉心冷却系
が設けられている。すなわち、この非常用炉心冷
却系は原子炉圧力容器内上部に配設されたヘツド
スプレースパージヤより低圧大流量の冷却材を噴
霧状に噴出して炉心を確実に冷却するように構成
されている。

しかしながら、上記非常用炉心冷却系は上記原
子炉の安全を確保するものであるため、その作動
は確実になされなければならず、そのため、上記
非常用炉心冷却系は炉心を常に冷却しようとする
方向に設定されている。したがつて、この非常用
炉心冷却系は上記炉心を冷却する方向に誤起動す
る可能性がある。そして、この誤起動が起こつ
て、上記ヘツドスプレースパージヤから上記冷却
材が噴霧流となつて噴出されると、この噴霧流の
一部は上記圧力容器内で発生する蒸気とともに上
記主蒸気系配管を介してタービンに供給されるこ
とになる。この結果、上記主蒸気系配管を流れる
蒸気は上記噴霧流を含むことによつて湿分の多い
ものとなるため、上記タービンのタービンブレー
ドがこの湿分の多い蒸気によつて損傷を受けるい
わゆるエロージヨンが発生する可能性がある。

また、上記主蒸気系配管には従来から、ベンチ
ユリー型の流量制限器が設けられているが、この
流量制限器は主蒸気系配管の破断時に、この破断
部から放出される冷却材（蒸気）の過流量を制限
する機能を有するのみで、上記蒸気の湿分を分離
し、この蒸気を乾燥させる機能は有していなかつ
た。

本発明はこのような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非常用炉心冷却
系の誤起動が起こつてもタービンブレードにエロ
ージヨンが発生することのない原子炉安全装置を
提供することにある。また、本発明の他の目的は
主蒸気系配管の破断時にこの破断部から放出され
る過流量の冷却材（蒸気）を制限することのでき
る原子炉安全装置を提供することにある。

以下図面にしたがつて本考案の一実施例を説明
する。図中１は沸騰水型原子炉本体であり、２は
この原子炉本体１の圧力容器である。この圧力容
器２の内部には炉心３が配置され、この炉心３は
冷却材４中に浸漬されている。そして、この冷却
材４は炉心３から発生する熱によつて沸騰され、
その一部は蒸気となつて上記圧力容器２の上部に
接続されている主蒸気系配管５に導かれる。そし
て、上記蒸気はこの主蒸気系配管５を介して、上
記原子炉本体１の格納容器６外に配置されたター
ビン７に供給される。なお、８，８は主蒸気隔離
弁である。また、上記炉心３の上方には非常用炉
心冷却系９のヘツドスプレースパージヤ１０が設
けられ、このヘツドスプレースパージヤ１０は冷
却材供給機構１１に接続されている。上記非常用
炉心冷却系９は上記主蒸気系配管５の破断時等に
作動するもので、上記冷却材供給機構１１より供
給される低圧大流量の冷却材をヘツドスプレース
パージヤ１０から炉心３に向つて噴出し、この炉
心を確実に冷却材するものである。なお、１２，
１２は再循環ポンプであり、これら再循環ポンプ
１２，１２は圧力容器２内の冷却材４を循環させ
るものである。

そして、上記格納容器６内の主蒸気系配管５に
は蒸気乾燥器１３が設けられている。１４はこの
蒸気乾燥器１３の容器である。この容器１４内に
は多数の波状のブレード１５…が収納され、これ
らブレード１５…の山部または谷部には上流側に
対向するかぎ状の突起部１６…がそれぞれ設けら
れている。また、上記ブレード１５…は上記主蒸
気系配管５を流れる蒸気流（図に示される矢印方
向）に対して垂直にかつそれぞれ所定の間隔を設
けて配置されるもので、上記容器１４内のブレー
ド１５…間を上記蒸気流が通過できるようになつ
ている。そして、上記容器１４と上記原子炉本体
１側の主蒸気系配管５とに連通する導圧配管１７
には差圧検出器１８が設けられ、この差圧検出器
１８は上記蒸気流の流量を計測するものである。
なお、１９はドレン管である。

このような一実施例によれば、上記非常用炉心
冷却系９の誤起動で湿分の多い蒸気が上記主蒸気
系配管５を流れても、この湿分の多い蒸気は上記
蒸気乾燥器１３によつてその湿分が分離され乾燥
されたものとなる。すなわち、上記湿分の多い蒸
気が蒸気乾燥器１３のブレード１５…間を通過す
る際、この蒸気の流れ方向は図に示されるように
上記ブレード１５…の間の形状に沿つて波形に屈
曲する。このため、この流れ方向の屈曲に伴う遠
心力Ａによつて、上記蒸気に含まれる比重の大き
い液滴は上記突起部１６…に捕集されることによ
り、上記蒸気はその湿分が分離され乾燥されたも
のとなる。また、上記突起部１６…によつて捕集
された液滴は上記突起部１６…内を伝わつて下方
に流下しドレン管１９を介して排出される。した
がつて、上記蒸気乾燥器１３を介して流れる蒸気
は充分乾燥されたものとなつて上記タービン７に
供給されるため、タービンブレードにエロージヨ
ンが発生することはない。

また、上記ブレード１５…間に形成される流路
は波形であるため、通過する蒸気に所定の摩擦抵
抗が与えられ、格納容器６の外側における主蒸気
系配管５が破断して、この破断部から過流量の冷
却材（蒸気）が放出されようとすれば、この摩擦
抵抗の増加によつて上記主蒸気系配管５を流れる
冷却材（蒸気）の過流量を制限することができ
る。

また、上記主蒸気系配管５と上記蒸気乾燥器１
３との間には差圧検出器１８が配設されているこ
とにより、主蒸気系配管５を流れる冷却材（蒸
気）の流量を計測することができ、原子炉本体１
の安全性をさらに高めるとができる。

さらに、上記蒸気乾燥器１３は蒸気タービン発
電機の負荷遮断時またはタービントリツプ等の際
に主蒸気系配管５内を伝播する圧力波に対して緩
衝体として作用する機能をも有している。

上述した如く、本考案によれば格納容器内にお
ける主蒸気系配管に、湿分分離機能と過流量制限
機能とを有する蒸気乾燥器を設けたことにより、
非常用炉心冷却系の誤起動が起こつて主蒸気系配
管中に液滴が浸入してもこれが除去されタービン
ブレードにエロージヨンが発生することはない。
また、この蒸気乾燥器の抵抗によつて、上記主蒸
気系配管の破断時にこの主蒸気系配管を流れる冷
却材（蒸気）の過流量を制限することができ、原
子炉の安全性が確保される等、その効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示す概略図である。 １……沸騰水型原子炉本体、５……主蒸気系配
管、７……タービン、９……非常用炉心冷却系、
１３……蒸気乾燥器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 沸騰水型原子炉の格納容器内における主蒸気系
   配管の途中に、上記配管内を流れる蒸気の湿分を
   分離する機能と、上記蒸気の過流量を制限する機
   能とを有する蒸気乾燥器を設け、この蒸気乾燥器
   は波状ブレードを該波方向が蒸気流通方向に平行
   でかつ蒸気流通方向に直交する方向に所定の間隔
   を存して複数配置し、該波状ブレードの山部又は
   谷部に蒸気流通方向上流側に対向するかぎ状突起
   部を形成してなることを特徴とする原子炉安全装
   置。