JPS6238397A - 高速増殖炉の１次主冷却系配管装置 - 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】 （発明の技術分野〕 本発明は、高速増殖炉において、配管破損時の冷却材漏
洩に伴う原子炉容器液面下Ｆを防止するために用いられ
るサイフオンブレーク装置を供えた１次主冷却系配管装
首に係り、特に短時間でサイフオンブレークを完了させ
ることができるサイフオンブレーク装置を備えた高速増
殖炉の１次主冷却系配管装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第４図は従来の高速増殖炉のサイフオンブレーク装置を
示すもので、図中符号１は原子炉容器である。この原子
炉容器１には、核加熱ｒ熱エネルギを与えられた冷却材
を中間熱交換器２に移送するためのホットレグ配管３が
接続されている。

また、前記中間熱交換器２の底部には、クロスオーバレ
グ配管４を介して１次主循環ポンプ５の底部が接続され
ており、この１次主循環ポンプ５には、前記中間熱交換
器２において２次側冷部材に熱エレルギを伝達して冷却
された冷却材を前記原子炉容器１に戻すｌζめのコール
ドレグ配管６が接続され、このコールドレグ配管６には
逆止弁７が設けられている。

前記ホットレグ配管３およびコールドレグ配管６には、
その最高所にホットレグサイフオンブレーり配管８およ
びコールドレグサイフオンブレーク配管９の一端部がそ
れぞれ接続されており、各サイフオンブレーク配管８．
９の他端部は、原子炉容器１あるいは１次主循環ポンプ
５の液面下、具体的には通常運転時液位１０よりも下方
位置で事故許容最低液位１１よりも上方位置に開口して
いる。また各サイフオンブレーク配管８，９の中間部に
は、通常運転時には閉でサイフオンブレーク時のみ開と
なる止弁１２ａ、、１２ｂおよび１３ａ、１３ｂがぞぞ
れ設けられている。

以上の構成を有する高速増殖炉の１次主冷却系において
、配管破損等により冷却材温−洩が生じると、破損口か
らの冷却材漏洩により通常運転時液位１０が低下し始め
る。そこで、止弁１２ａ。

１２ｂおよび１３ａ、１３ｂを開にすると、この液位１
０が両サイフオンブレーク配管８．９の原子炉容器１あ
るいは１次主循環ポンプ５における開口端まで低下した
時点で、両丈イフオンブレーク配管８，９のこの開口端
からガスを巻込み、破損ループは原子炉容器１からサイ
フオンブレークされる。

なおこの際、破１０の起こっていない健全ループは、止
弁１２．ａ、１２ｂあるいは１３ａ、１３ｂは閉じられ
たままの状態が維持される。

このような従来の高速増殖炉のサイフオンブレーク装置
においては、通常運転解き液位１０がサイフオンブレー
クレベルに到達してからサイフオンブレーク配管８．９
を介してガスが主配管３゜６に混入する構造になってい
るため、破損ループのサイフオンブレークが完了するま
での時間は、ホットレグ配管３あるいはコールドレグ配
管６の高所部の冷却材インベントリに依存している。

すなわち、第４図の場合において、ホットレグ配管３の
サイフオンブレーク完了までには、ホットレグ配管３の
高所部内ナトリウムおよび中間熱交換器２内のサイフオ
ンブレークレベル以上のナトリウムが完全に抜ける必要
があり、配置条件によっては時間がかかるという問題が
ある。

また、コールドレグ配管６の高所水平部には逆止弁７を
設置するのが通常であるため配管長が長くなり、したが
ってこの部分のナトリウムインベントリが多くなってサ
イフオンブレーク完了までの時間が長くなるという問題
がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点を考慮してなされたもので、サイ
フオンブレークを行うホットレグ配管系の高所部ナトリ
ウムインベントリを少なくし、早期にサイフオンブレー
クを完了させることができるサイフオンブレーク装置を
備えた高速増殖炉の１次主冷却系配管装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は前記目的を達成する手段として、コールドレグ
配管に、この配管よりも高所に位置するアングル式逆止
弁を接続するとともに、このアングル式逆止弁の頂部に
、一端が１次主循環ポンプの液面下に開口し中間にサイ
フオンブレーク時のみ同となる弁を有するコールドレグ
サイフオンブレーク配管の他端を接続し、かつ中間熱交
換器の胴側高所部に、一端が原子炉容器の液面下に開口
し中間にサイフオンブレーク時のみ開となる弁を有する
ホットレグサイフオンブレーク配管の他端を接続するよ
うにしたことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照して
説明する。

第１図において符号１は原子炉容器であり、この原子炉
容器１には、各加熱で熱エネルギを与えられた冷却材を
中間熱交換器２に移送するためのホットレグ配管３が接
続されている。

また前記中間熱交換器２の底部は、第１図に示すように
クロスオーバレグ配管４を介して１次主循環ポンプ５の
底部と接続されており、この１次主循環ポンプ５には、
前記中間熱交換器２において２次側冷却材に熱エネルギ
を伝達して冷却された冷却材を前記原子炉容器１に戻す
ためのコールドレグ配管６が接続されている。

前記中間熱交換ｉ８２は、第２図に示すように１次側入
ロノズル１６および１次側比ロノズル１７を有する中間
熱交換器胴１５を備えており、この中間熱交換器胴１５
の上部には、仕切穀油を有する上部管板１８を介して２
次側比ロブレナム１９には、２次側比ロノズル２０およ
び２次側入ロノズル２１がそれぞれ設けられている。

また前記中間熱交換器ｌ１１１５の内部には、第２図に
示すように上端部が前記上部管板１８を貫通する多数の
電熱管２２の下端部には、下部管板２３を介して２次側
下部ブレナム２４が連通状態で連結されている。そして
この２次側下部プレナム２４には、前記２次側入ロノズ
ル２１、上部管板１８、および下部管板２３を貫通する
２次側供給管２５の下端が開口してい゛る。

また前記多数の電熱管２２と中間熱交換器ｌ５１１５の
内周面には、第２図に示ずようにシュラウド２６が配さ
れており、このシュラウド２６の外周部と中間熱交換器
胴１５の内周部との間には、１次側入ロノズル１６から
の中間熱交換器１３１１５内に供給される１次側冷却材
が中間熱交換器胴１５の内周面に沿って流れて直接１次
側比ロノズル１７から排出されないようにするために仕
切板２７が配されている。

しかして、１次側入ロノズル１６から中間熱交換器胴１
５内に供給された１次側冷却材は、シュラウド２６の内
側を通って１次側用ロノズルに導かれる。そしてその間
に、２次側入ロノズル２１から２次側供給管１５を介し
て２次側下部ブレナム２４に導かれるとともに、電熱管
２２内を上昇して２次側出ロノズル１９に導かれる２次
側冷却材に熱エネルギを与えて冷却される。

前記中間熱交換器胴１５の上端部分は、第１図に示すよ
うに通常運転時液位１０よりも事故許容最低液位１１よ
りも上方に設定されたサイフオンブレークレベル２８よ
りも上方に位置しており、この部分には、第１図および
第２図に示すように中間部に止弁１２ａ、１２ｂを有し
一端が原子炉容器１内の液面下のサイフオンブレークレ
ベル２８位置に開口するホットレグサイフオンブレーク
配管８の他端が接続されている。

一方前記コールドレグ配管６には、第１図に示すように
コールドレグ配管６の最高部よりも高所に位置し、かつ
前記サイフオンブレークレベル２８よりも上方に位置す
るアングル式逆止弁２９が設けられている。

このアングル式逆止弁２９は、第３図に示すように底部
には１次主循環ポンプ５からのコールドレグ配管６ａが
接続され、側部に下向きのエルボ３０を介し原子炉容器
１へのコールドレグ配管６ｂが接続される弁箱２９ａを
備えており、この弁箱２９ａ内には、前記コールドレグ
配管６ａを開閉する弁体２９ｂおよび１次主循環ポンプ
５の停止に伴う弁体１９ｂの急閉により生じる水撃作用
を緩和するためのダシュボット２９ｃがそれぞれ組込ま
れている。

また前記弁箱２９ａの頂部には、第１図および第３図に
示すように中間部に止弁１３ａ、１３ｂを有するコール
ドレグサイフオンブレーク配管９の一端が接続され、こ
のコールドレグサイフオンブレーク配管９の他端は、１
次主楯環ポンプ５内　　　　（の液面下の前記サイフオ
ンブレークレベル２８位置に開口している。

次に本実施例の作用について説明する。

第１図に示す高速増殖炉の１次主冷却系において、配管
破損等により冷却材漏洩が生じると、破損口からの冷却
材漏洩により通常運転時液位１０が低下し始める。そこ
で止弁１２ａ、１２ｂおよび１３ａ、１３ｂを開にする
と、この液位１０が両サイフオンブレーク配管８．９の
原子炉容器１あるいは１次主循環ポンプ５における開口
端位置、ずなわらサイフオンブレークレベル２８位置ま
で低下した時点で、両サイフオンブレーク配管８゜９を
通してカバーガスが中間熱交換器２内あるいはアングル
式逆止弁２９内に混入して液面が生じ、その液位がサイ
フオンブレークレベル２８まで到達づ゛ると、破損ルー
プはサイフオンブレークが完了して健全ループから隔離
される。

なおこの際、破損の起こっていない健全ループは、従来
と同様止弁１２ａ、１２ｂあるいは１３ａ、　　１３ｂ
は閉じられたままの状態が維持される。

このように、サイフオンブレークを完了するためのホッ
トレグ、コールドレグ各々の冷却材インベントリが少な
いため、早期にサイフオンブレークを完了させることが
可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、コールドレグ配管に、こ
の配管よりも高所に位置するアングル式逆止弁を接続す
るとともに、このアングル式逆止弁の頂部に、一端が１
次主循環ポンプの液面下に開口し中間にナイフオンブレ
ーク時のみ開となる弁を有するコールドレグサイフオン
ブレーク配管の他端を接続し、かつ中間熱交換器の胴側
高所部に、一端が原子炉容器の液面下に開口、し中間に
サイフオンブレーク時のみ開となる弁を有するホットレ
グサイフオンブレーク配管の他端を接続するようにして
いるので、サイフオンブレークを完了するためのホット
レグ、コールドレグ各々の冷却材インベントリを少なく
することができ、これによりサイフオンブレークを早期
に完了させることができる。

また、サイフオンブレークの早期完了により、冷却材の
総漏洩聞を低減させ、炉心冷却のための炉内液位確保を
確実なものとすることができ、サイフオンブレーク装置
の信頼性を大幅に向上させることができる。このため、
従来１次主冷却系のシステムレベル以下に設置していた
ガードベッセルを省略することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は中間
熱交換器部分の詳細図、第３図はアングル式逆止弁部分
の詳細図、第４図は従来の高速増殖炉のサイフオンブレ
ー゛り装置を示す構成図である。 １・・・原子炉容器、２・・・中間熱交換器、３・・・
ホラ（・レグ配管、５・・・１次主循環ポンプ、６，６
ａ。 ６ｂ・・・］−ルドレグ配管、８・・・ホットレグナイ
フオンブレーク配管、９・・・コールドレグサイフオン
ブレーク配管、１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂ・・・
止弁、１５・・・中間熱交換器胴、２８・・・サイフオ
ンブレークレベル、２９・・・アングル式逆止弁、２９
ａ・・・弁箱、２９ｂ・・・弁体、２９ｃ・・・ダッシ
ュポット、３０・・・エルボ。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第２図 ￥３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器と１次主循環ポンプとをコールドレク配
   管で接続するとともに、原子炉と中間熱交換器とをホッ
   トレグ配管で接続した高速増殖炉の１次主冷却系配管装
   置において、前記コールドレグ配管に、この配管よりも
   高所に位置するアングル式逆止弁を接続するとともに、
   このアングル式逆止弁の頂部に、一端が前記１次主循環
   ポンプの液面下に開口し中間にサイフォンブレーク配管
   の他端を接続し、かつ前記中間熱交換器の胴側高所部に
   、一端が前記原子炉容器の液面下に開口し中間にサイフ
   ォンブレーク時のみ開となる弁を有するホットレグサイ
   フォンブレーク配管の他端が接続されていることを特徴
   とする高速増殖炉の１次主冷却系配管装置。 ２、コールドレグサイフォンブレーク配管一端の１次主
   循環ポンプ液面下への開口位置を、サイフォンブレーク
   レベルと一致させ、かつアングル式逆止弁を、前記サイ
   フォンブレークレベルよりも高所に位置させたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の高速増殖炉の１次
   主冷却系配管装置 ３、ホットレグサイフォンブレーク配管一端の原子炉容
   器液面下への開口位置を、サイフォンブレークレベルと
   一致させ、かつ中間熱交換器の胴側高所部を、前記サイ
   フォンブレークレベルよりも高所に位置させたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の高速
   増殖炉の１次主冷却系配管装置。