JPS62276497A - 加圧水型原子炉の非常用炉心冷却設備 - Google Patents

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】 ３、発明の詳細な説明 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野］ この発明は原子炉と構造上関連する緊急冷却系、殊に、
原子炉停止後に発生する炉心崩壊熱除去のための非常用
炉心冷却設備の改良に関するものである。

「従来の技術］ 第２図に従来の加圧水型原子炉の１次冷却系及び非常用
炉心冷却設備２を示す。

図において符号３は原子炉であり、原子炉３で発生した
熱は１次冷却材により高温側配管４を通って蒸気発生器
５に至り、ここで２次冷却系６によって冷却されて１次
冷却材ポンプ７を通り、低温側配管８を通って原子炉３
に戻る。１次冷却系１は加圧器９によって通常運転時１
５７に９　／　ｃｉに加圧されており、低温側配管８に
は１次冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）時に緊急に原子炉３
に冷朗水を注入する目的で非常用炉心冷７Ｊ］設備２が
設備されている。

この非常用炉心冷却設備２は、蓄圧注入系１０、低圧注
入系１１及び高圧注入系１２から構成されている。蓄圧
注入系は事故直後の短期間に天吊の冷却水を注入する機
能を持ち、蓄圧器１０ａは通常４０に９／ｃｉ程度に加
圧された非常用冷却水が封入されており、蓄圧器１０ａ
と低温側配管８とを結ぶ配管１０ｂには逆止弁１０ｃが
配置されており、ＬＯＣＡ時には低温側配管８の圧力が
蓄圧器１０ａの圧力より低下すると逆止弁１０Ｃが開い
て蓄圧器内の非常用冷却水を自動的に注入する。

低圧注入系１１は蓄圧器注入終了復、炉心を再冠水させ
る機能を持ち、事故発生信号により非常用冷却水タンク
１５を水源とする低圧注入ポンプ１１ａを起動すること
により、１次冷却系に非常用冷却水を注入する。高圧注
入系１２の機能は、炉心再冠水接の長期冷却、即ち、炉
心崩壊熱による蒸散量の補給であり、事故後、１次冷却
系の圧力が十分に低減しない小規模ＬＯＣＡ時に低圧冷
却系１１が機能しない場合にも、低圧注入系１１と同様
に低温側配管８から１次系に非常用冷却水を注入する機
能を持つ。

各注入系の機能分担は時間経過からみると、事故後数１
０秒間は蓄圧注入系が、また、１０〜２０分間は低圧注
入系が、更に、その後の長期冷却を高圧注入系が分担し
ている。

一方、原子炉格納容器スプレィ系１３は、スプレィポン
プ１３ａ、スプレィ配管１３ｂ１スプレイヘツダ１３ｄ
及び止弁１３ｃ等で構成され、原子炉格納容器スプレィ
作動信号が発せられると非常用冷却水タンク１５の冷却
水を原子炉格納容器１６内にスプレィし、原子炉格納容
器の内圧を低減させ、数日で再び大気圧程度に減圧する
と共に、原子炉格納容器内の放射性よう素を除去する。

原子炉格納容器スプレィ系は事故時早期に発ぼられる原
子炉格納容器スプレィ作動信号により作Ｖノするが、解
析の結果前述の機能を果すためには必ずしも事故後早期
から作動させる必要のないことがわかった。

しかるに、従来設計では、低圧注入系と格納容器スプレ
ィ系を独立に設備し、事故初期にはと／υど同時に作動
させる構成となっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、低圧注入ポンプと格納容器スプレィポン
プとは設計流量、締切圧力等のポンプ特性が類似してお
り、一方、低圧注入系は事故後数１０秒間のみ運転が必
要とされるのに対し、格納容器スプレィ系は緊急性は必
要とされず時間単位の長期運転の総スプレィ流吊が必要
化を満足させれば要求機能を果すものである。従って、
これら低圧注入系と格納容器スプレィ系とは共用可能で
あり、これらを独立して設備することはプラントのコス
トアップをｔｎ　＜ばかりでなく、保守・点検の面から
も不経汎である等の問題があった。

この発明は、上記の如き事情に鑑みてなされたものであ
って、従来の技術がもつ高いコスト（過剰設備）の問題
を解決するため、特に、事故時の低圧注入系及び格納容
器スプレィ系への鏝面要求の時間的依存度の違い並びに
両系統のポンプ特性の類似性に着目し、これらを共用す
ることにより設備を簡素化した加圧水型原子炉の非常用
炉心冷却設備設備を提供することを目的とするものであ
る。

（ロ）発明の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この発明の加圧木型原子炉の非常
用炉心冷却設備は、蓄圧器と原子炉１次冷ＩＩ系との間
を逆止弁を介して配管にて接続した蓄圧注入系と、非常
用冷却水タンクと蓄圧注入系の前記逆止弁の上流側配管
との間を少なくともポンプ及び止弁を介して配管にて接
続した高圧注入系と、前記非常用冷却水タンクと原子炉
格納容器スプレィヘッダとの間を少なくともポンプ及び
１Ｆ弁を介して配管にて接続した格納容器スプレィ系と
、前記格納容器スプレィ系の前記止弁下流側の配管と前
記蓄圧注入系の逆止弁上流側配管との間を止弁を介して
配管にて接続したことを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。

第１図において符号１０は蓄圧注入系であり、蓄圧注入
系１０は蓄圧器１０ａと一端が前記蓄圧器１０に連通し
、他の一端が逆止弁１０ｃを介して原子炉１次冷却系１
の低温側配管８に連通する配管１０ｂとにより構成され
ている。符号１２は高圧注入系であり、高圧注入系１２
は一端が非常用冷却水タンク１５に連通し、他の一端が
少なくとも高圧注入系ポンプ１２ａ及び止弁１２ｃを介
して前記蓄圧注入系１０の配管１０ｂ（逆止弁１０Ｇの
上流側）に連通する配管１２ｂによって構成されている
。符号１３は原子炉格納容器スプレィ系であり、原子炉
格納容器スプレィ系１３は一端が非常用冷却水タンク１
５に連通し、他の一端が少なくともスプレィポンプ１３
ａ及び止弁１３Ｃを介してスプレィヘッダ１３ｄに連通
する配管１３ｂによって構成されている。符号１７は低
圧注入用の配管であり、配管１７は一端が原子炉格納容
器スプレィ系の配管１３ｂ〈止弁１３Ｃの上流側）に連
通し、他の一端が止弁１８を介して蓄圧注入系１０の配
管１０ｂ（逆止弁１０Ｃの上流側）に連通している。

尚、本発明における前述の蓄圧注入系１０、高圧注入系
１２、及び、原子炉格納容器スプレィ系１３の構成は従
来と全く同一である。つまり、本発明の特徴は、低圧注
入系と格納容器スプレィ系とが、ポンプ、配管及び弁類
の一部を共用することにある。

このように構成した非常用炉心冷却設備においては、Ｌ
ＯＣＡ時非常用炉心冷却Ｕ作動信号の発信により通常時
閉となっている止弁１３ｃ及び１８のうち弁１８を開と
し、ポンプ１３ａを起動することにより非常用冷却水タ
ンク１５の冷却水を低温側配管８から１次系に低圧注入
を行ない、例えば２０分間だけ低圧注入系として機能さ
せたのちタイマー信号（図示していない）により弁１８
を閉とし弁１３ｃを間とすることにより低圧注入モード
から格納容器スプレィモードに切替え、以後スプレィヘ
ッダ１３ｄからスプレィを継続し、格納容器スプレィ系
とじで別能させる。これにより、低圧注入系と格納容器
スプレィ系との共用が可能となる。尚、蓄圧注入系及び
高圧注入系については従来の作動方法と変りがない。

［作用］ 従来のし圧注入系に代えて設置した低圧注入用の配管１
７は、一端が原子炉格納容器スプレィ系の配管１３ｂ（
但し、止弁１３Ｇの上流側）に連通し、他の一端が止弁
１８を介して蓄圧注入系１０の配管１０ｂ（逆止弁１０
Ｃの上流側）に連通しているので、止弁１３Ｇと止弁１
８の開閉を機能要求についてその時間的依存度の違いに
応じて交互に切替えることにより、格納容器スプレィポ
ンプ及び同スプレィ系配管、開弁類の一部を低圧注入系
として共用することができる。

（ハ）発明の効果 この発明によれば僅かな配管と止弁１基を用いるだけで
従来の低圧注入系設備を全面的に削除することができ、
従って、プラントの経済性向上の図られた加圧水を原子
炉の非常用炉心冷却設備設備を１ｑることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる加圧木型原子炉の非
常用炉心冷却設備の系統図、及び第２図は従来の非常用
冷却設備の系統図である。 １・・・１次冷却系　　２・・・非常用炉心冷却設備８
・・・低温側配管　　１０・・・蓄圧注入系　　１０ａ
・・・蓄圧タンク　　１０Ｃ・・・逆止弁　　１２・・
・高圧注入系　　１３・・・原子炉格納容器スプレィ系
１３ｂ、・１７・・・配管　　１３ｃ、１８・・・止弁
特許出願人　　　　　三菱原子カニ業株式会社代理人弁
理士　　　　　　　　川　井　冶　男第１図 Ｉ６ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蓄圧器と原子炉１次冷却系との間を逆止弁を介して配管
   にて接続した蓄圧注入系と、非常用冷却水タンクと蓄圧
   注入系の前記逆止弁の上流側配管との間を少なくともポ
   ンプ及び止弁を介して配管にて接続した高圧注入系と、
   前記非常用冷却水タンクと原子炉格納容器スプレイヘッ
   ダとの間を少なくともポンプ及び止弁を介して配管にて
   接続した格納容器スプレイ系と、前記格納容器スプレイ
   系の前記止弁下流側の配管と前記蓄圧注入系の逆止弁上
   流側配管との間を止弁を介して配管にて接続したことを
   特徴とする加圧水型原子炉の非常用炉心冷却設備