JPS62148890A - 原子炉格納容器冷却スプレイ系 - Google Patents

原子炉格納容器冷却スプレイ系

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JPS62148890A
JPS62148890A JP60289381A JP28938185A JPS62148890A JP S62148890 A JPS62148890 A JP S62148890A JP 60289381 A JP60289381 A JP 60289381A JP 28938185 A JP28938185 A JP 28938185A JP S62148890 A JPS62148890 A JP S62148890A
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pool
reactor containment
containment vessel
pipe
pressure
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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〕 本発明は原子力発電プラントの事故時に原子炉格納容器
内を冷加・減圧する原子炉格納容器冷却スプレィ系に係
り、特に機器仮置プールのプール水の重力落下を利用し
て原子炉格納容器内を冷却する原子炉格納容器冷却スプ
レィ系に関する。
〔発明の技術的青貝とその問題点〕
沸11ffl水型原子力発電プラントは第2図に示JJ
zうに構成され、原子炉建屋1内に原子炉圧力容器2を
収容した原子炉格納容器3が格納される。原子炉格納容
器3の下部にはザプレッションヂャンバ4が画成される
とともに、その上方に機器仮置プール5が設置される。
機器仮置プール5は図示しない密閉蓋で密閉された密閉
構造に構成される。
この種の原子力発電プラントにおいて、原子炉冷2J1
材喪失事故が万−生じると、原子炉格納容器3内に高温
・高圧の冷却材が漏出し、原子炉格納容器3内の圧力が
異常に上界する恐れがある。原子炉格納容器3内の圧力
が上昇した場合、原子炉の安全性が+hわれるため、安
全性の見地からサプレッションプール4のプール水4a
を利用し、原子炉格納容器3内を冷却し、減圧している
原子炉格納容器3内の冷却・減圧は、非常用炉心冷却系
I系の一系統である残留熱除去系(以下、RトIRとい
う。)を介して行なわれる。RHRは、例えば図示しな
い原子炉再循環系に接続され、R1−I Rポンプ6に
よりサプレッションプール水4aが供給されるR l−
I R熱交換器7を右する。この熱交換器7でリブレッ
ジ」ンプール水4 F〕はRHR冷ノJI水配管8を通
る冷却水によりケーシングされた後、Rl−(R吐出配
管9を経て原子炉格納容器3のドライウェル10に配設
されたドライウェルスプレィ配管11に送られ、ドライ
ウェル10内を冷fJI L、、、減圧している。RH
R叶出配出配管9電動弁12.13が設けられる一方、
電動弁12の上流側からRHR吐出分岐配9g 9 a
が分岐され、この分岐配管9aは゛電動弁14を介して
リブレッジコンブ1νンバ4の気相部に配設されたり゛
プレッションプールスプレィ配管15に接続され、サプ
レッションチャンバ4内を冷却可能に形成される。
このように、従来の原子炉格納容器冷却スプレィ系は、
非常用炉心冷却系と兼用され、非常用炉心冷却系の残留
熱除去系を利用して設けられ、残留熱除去系のR)−I
 Rポンプ6およびRHR熱交換器7を利用してサプレ
ッションプール水を冷却し、冷却されたサプレッション
プール水をスプレィ配管11.15からスプレィして原
子炉格納容器3内を冷却し、減圧している。
しかしながら、原子炉格納容器3内の冷却・減圧のため
に、非常用炉心冷却系をその都度運転Uが切換操作して
原子炉格納容器3内の冷却を行なわな(プればならず、
運転員にとつと大きな負担どなっていた。
一方、原子力発電プラントは燃11交換のために定期的
に運転が停止せしめられる。原子ノコ発電プラントの運
転停止時に、原子炉の炉内溝造物である蒸気乾燥器や気
水分離器等を仮置ぎするために、機器仮置プール(D/
Sピット)5が設置される。
機器仮置プール5に貯蔵されるプール水は、燃料交換時
には利用されるが、通常時には必ずしも有効的に利用さ
れていなかった。
〔発明の目的] 本発明は上述した事情を考虞してなされたもので、別器
仮置プールに常時プール水を貯蔵さU゛、このプール水
を原子炉格納容器の冷却・減圧用水源として積極的に利
用し、かつ機器板間プールのスペース利用を有効的に図
ることができるようにした原子炉格納容器冷却スプレィ
系を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、原子炉格納容器の冷却・減圧作用
を重力落下方式で行なってポンプ等の動力源を不要とす
るとともに、非常用炉心冷却系から独立した冷却スプレ
ィ系として簡素で信頼性の高い原子炉格納容器冷却スプ
レィ系を提供することにある。
〔発明の1要〕 本発明に係る原子炉格納容器冷却スプレィ系は、原子炉
建屋に格納される原子炉格納容器の上方に機器仮置プー
ルを設け、この機器仮置プールの気相部と上記原子炉格
納容器のドライウェルとを圧力イコライザ管で連絡する
とともに、上記原子炉格納容器内にスプレィ配管を配設
し、このスプレィ配管を機器仮置プールの下部にバルブ
を備えたプール水案内配管で接続し、前記圧力イコライ
ザ管およびプール水案内配管にラプチャーディスクを備
えたことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明に係る原子炉格納容器冷却スプレィ系の一
実施例について添付図面を参照して説明する。
第1図は、本発明に係る原子炉格納容器冷却スプレィ系
を備えた沸騰水型原子力発電プラントを示し、この原子
力発電プラントは原子炉建屋20内に原子炉圧力容器2
1を収納した原子炉格納容器22が格納される。原子炉
格納容器22の下部にはサプレッションチャンバ23が
画成されるとともに、その上方に炉内構造物である蒸気
乾燥器や気水分離器等を仮置きする機器仮置プール(D
/Sビット)24が設置される。原子炉格納容器22内
はドライウェル25として形成され1、このドライウェ
ル25はペン1〜管26を介して下部ドライウェル27
ヤサブレツシヨンプール23に連通される。
一方、ドライウェル25の上部にはドライウェルスプレ
ィ配管30が配設される一方、サプレッションチャンバ
23の気相部にもサブレッジコンプールスプレィ配管3
1が配設され、これらのスプレィ配管30.31からス
プレィされる冷rJI水により、原子炉格納容器22の
ドライウェル25゜27および(ナブレッシ三1ンチレ
ンバ23が冷Wc5れ、減圧されるようになっている。
原子炉格納容器22内のドライウェル25は、i器装置
プール24の気相部に圧力イコライザ管33を介して連
絡される。圧力イコライザ管33にはラプチャーディス
ク34が設けられており、このラプチャーディスク34
はドライウェル25側の圧力が何らかの原因で上昇し、
設定圧力に達すると破裂し、ドライウェル25は機器仮
置プール24に連通ずる流路が形成され、機器仮置プー
ル24の気相部はドライウェル25の圧力と均一になる
また、機器仮置プール24の下部、望ましくは底部にプ
ール水案内配管36が設けられ、このプール水案内配管
36はドライウェルスプレィ配管30に接続される、プ
ール水案内配管36にはラプチャーディスク37、圧力
スイッチ38およびバルブとしての爆発ブγ39が順次
設けられる。ラプチャーディスクの下流側からプール水
案内分岐配管36aが分岐されており、この案内分岐配
管36aはサプレッションプールスプレィ配管31に接
続され、この案内分岐配管36aにもバルブとしての爆
発弁40が設けられ、これらの爆発弁39.40は圧力
スイッチ38により作動制御される。具体的には、ラプ
チャーディスク37はその機器仮置プール側(上流側)
圧力がドライウェル内の設定圧力上昇分に水頭圧力を加
えた値に達すると、破裂して流路を形成する。この流路
形成により、爆発弁39.40の上流側にはプール水の
水頭圧力に相当する圧力が加圧され、この水頭差分圧力
を圧力スイッチ38が感知すると、爆発弁39.40の
プラグが点火して爆発弁39.40は間となり、機器仮
置プール24のプール水24aは重力落下作用を受けて
各スプレィ配管30゜31に案内され、スプレィ配管3
0.31からスプレィされるようになっている。このよ
うにして、原子炉格納容器冷IJ1スプレィ系を図示し
ない非常用炉心冷却系から独立して構成することができ
る。
さらに、機器仮置プール24には逆止弁43および電動
弁44を備えた補給水配管45が臨んでおり、この補給
水配管45により、様器仮置プール24内に貯蔵される
プール水の不足分が補給される。
次に、原子炉格納容器冷却スプレィ系の作用について説
明する。
原子力発電プラントに万一原子炉冷却材喪失事故が発生
すると、原子炉圧力容器21の冷却材が原子炉格納容器
22内に放出され、原子炉格納容器22内の気相部(ド
ライウェル25.1ナプレツシヨンチヤンバ23の気相
部および下部ドライウェル27)の温度や圧力が上昇す
る。原子炉格納容器22内の圧力・温度は原子力発電プ
ラントの安全性の見地から、設計圧力、温度以下に抑制
する必要がある。
この原子炉格納容器冷却スプレィ系においては、原子炉
格納容器22内の圧力が上昇すると、圧力イコライザ管
33のラプチャーディスク34下流側も圧力上昇する。
この圧力上昇が予め設定された圧力に達するとラプチャ
ーディスク34は破裂して機器仮置プール24の気相部
への流路が形成され、様器仮置プール24の気相部は圧
力上界してドライ1クエル25の圧力と均一になる。
そして、機器仮置プール24の気相部が圧力上界し、プ
ール水案内配管36のラプチャーディスク37の上流側
が所定の上昇分にプール水の水頭圧力を加えた圧力値に
達すると、ラプチャーディスク37は破裂して流路を形
成する。この流路形成により、爆発弁39.40の上流
側はプール水の水頭(ヘッド)圧力に相当する圧力が加
えられる。この圧力を圧力スイッチ38が感知すると、
爆発弁39.40はプラグが点火されて開となり、機器
仮置プール24内のプール水24aが重力による自然落
石作用を受けてプール水案内配管36およびプール水案
内分岐配管36aを通り、各スプレィ管30.31に案
内され、ドライウェル25.27およびサプレッション
チャンバ23内にスプレィされる。このスプレィにより
ドライウェル25やサプレッションチャンバ23内は上
昇した原子炉格納容器22内の圧力および温度を抑える
ことがぐきる。
その際、別器仮置プール24に貯蔵された初期プール水
tuだけでは、原子炉格納容器22内の冷却が不十分で
ある場合には、電動弁44を聞ぎ、補給水配管45を通
してプール水を補給する。
また、ドライウェル25の圧力が圧力イコライザ管33
を通して機器仮置プール24の空間に放出されるため、
その放出相当分だけ、原子炉格納容器22内の圧力を減
圧できる。さらに、主蒸気管の破断事故等を想定した場
合、原子炉格納容器22内に放出された主蒸気は、圧力
イコライザ恰33に案内されて機器仮置プール24に案
内され、ここで凝縮されるので、減圧効果を高めること
かできる。
なお、本発明の一実施例においては、機器仮置プールか
らのプール水案内配管およびその案内分岐配管に爆発弁
をそれぞれ備えた例について説明したが、爆発弁はプー
ル水案内配管の上流側に設置することにより、1個でも
よく、必ずしも2個設置する必要がない。この場合、プ
ール水案内配管およびその案内分岐配管に流れるプール
水の流出調節はオリフィスによって行なっても、あるい
は管径を調節することにより行なってもよい。ざらに、
ドライウェルスプレィ配管およびサプレッションプール
スプレィ配管に機器仮置プールからそれぞれ独立したプ
ール水案内配管を接続してもよい。
また、スプレィ配管はドライウェル内にだけ設けても、
ドライウェル内に多段式に設けてもよい。
〔発明の効果〕
以上に述べたように本発明においては、原子炉格納容器
の上方に設置されるi器装置プールのプール水を原子炉
格納容器の冷却・減圧用水源として積極的に利用したの
で、機器仮置プール内のスペースの有効利用が図れると
ともに、機器仮置プール内のプール水は、原子炉格納容
器内を冷却するとぎ、重力による自然落下作用によりス
プレィ配管に案内され、スプレィされるので、プール水
をスプレィするためにポンプ等の動力源を必要とせず、
冷却スプレィ系が簡素化され、信頼性を向上させること
ができる。
また、本発明の原子炉格納容器冷却スプレィ系は非常用
炉心冷却系から独立して構成することができるので、非
常用炉心冷却系は炉心冷却系専用に使用でき、運転員に
よる切換操作が不要となり、運転日の負担を軽減さける
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る原子炉格納容器冷却スプレィ系の
一実施例を示す図、第2図は非常用炉心冷却系を利用し
た従来の原子炉格納容器冷却スプレィ系を示す図である
。 20・・・原子炉建屋、21・・・原子炉圧力容器、2
2・・・原子炉格納容器、23・・・サプレッションチ
ャンバ、24・・・機器仮置プール、25・・・ドライ
ウェル、27・・・下部ドライウェル、30・・・ドラ
イウェルスプレィ配管、31・・・サプレッションプー
ルスプレィ配管、33・・・圧力イコライブ管、34゜
37・・・ラプチャーディスク、36・・・プール水案
内配管、36a・・・プール水案内分岐管、38・・・
圧力スイッチ、39.40・・・爆発弁、45・・・補
給水配管。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、原子炉建屋に格納される原子炉格納容器の上方に機
    器仮置プールを設け、この機器仮置プールの気相部と上
    記原子炉格納容器のドライウェルとを圧力イコライザ管
    で連絡するとともに、上記原子炉格納容器内にスプレイ
    配管を配設し、このスプレイ配管を機器仮置プールの下
    部にバルブを備えたプール水案内配管で接続し、前記圧
    力イコライザ管およびプール水案内配管にラプチャーデ
    ィスクを備えたことを特徴とする原子炉格納容器冷却ス
    プレイ系。 2、機器仮置プールは密閉蓋で密閉されるとともに、プ
    ール水案内配管に設けられたバルブは爆発弁である特許
    請求の範囲第1項に記載の原子炉格納容器冷却スプレイ
    系。 3、スプレイ配管は原子炉格納容器のドライウェル上部
    に配設されるドライウェルスプレイ配管と、サプレッシ
    ョンプールの気相部に配設されるサプレッションプール
    スプレイ配管とを備えた特許請求の範囲第1項に記載の
    原子炉格納容器冷却スプレイ系。 4、プール水案内配管には、機器仮置プール側からラプ
    チャーディスク、圧力スイッチおよび爆発弁が順次配置
    され、上記爆発弁は圧力スイッチにより作動制御される
    特許請求の範囲第1項に記載の原子炉格納容器冷却スプ
    レイ系。
JP60289381A 1985-12-24 1985-12-24 原子炉格納容器冷却スプレイ系 Expired - Lifetime JPH0693033B2 (ja)

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