JPS629296A - 原子炉一次冷却系の構造材 - Google Patents
原子炉一次冷却系の構造材Info
- Publication number
- JPS629296A JPS629296A JP60148255A JP14825585A JPS629296A JP S629296 A JPS629296 A JP S629296A JP 60148255 A JP60148255 A JP 60148255A JP 14825585 A JP14825585 A JP 14825585A JP S629296 A JPS629296 A JP S629296A
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- JP
- Japan
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- reactor
- primary cooling
- cooling system
- structural material
- nuclear
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (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。
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〕
この発明は、原子炉一次冷却系の構造材に係り、特に沸
騰水型原子力発電プラントにおける原子炉冷却系での放
射能蓄積を低減するのに好適な原子炉一次冷却系の構造
材に関する。
騰水型原子力発電プラントにおける原子炉冷却系での放
射能蓄積を低減するのに好適な原子炉一次冷却系の構造
材に関する。
一般に、沸騰水型原子炉の一次冷却系では粒子状および
イオン状の、放射能が循環し、その放射能はさまざまな
メカニズムで一次冷却系構造物の内表面に蓄積され、そ
の構造物の放射線」率を上昇させている。
イオン状の、放射能が循環し、その放射能はさまざまな
メカニズムで一次冷却系構造物の内表面に蓄積され、そ
の構造物の放射線」率を上昇させている。
例えば、一次冷却系構造物のうち最も接液面積の大きな
ステンレス鋼の構造物では、高温高圧水（７０気圧、２
５０℃以上）により、ステンレス鋼内表面に鉄、クロム
、ニッケルを主成分とした腐食酸化皮膜が生成される。
ステンレス鋼の構造物では、高温高圧水（７０気圧、２
５０℃以上）により、ステンレス鋼内表面に鉄、クロム
、ニッケルを主成分とした腐食酸化皮膜が生成される。
その腐食酸化皮膜の成長時にイオン状の放射能が取りこ
まれる。また、このイオン状放射能は下記の同位体交換
によっても取りこまれることがある。
まれる。また、このイオン状放射能は下記の同位体交換
によっても取りこまれることがある。
”Ｇｏ”＋ＱＯ−＋６０ｃ Ｏ＋ＱＯ”さらに、粒子状
の放射能は腐食酸化皮膜上に沈積する形で蓄積される。
の放射能は腐食酸化皮膜上に沈積する形で蓄積される。
つまり、この腐食酸化皮膜が存在することにより、イオ
ン状および粒子状の放射能が原子炉一次冷却系構造物の
内表面に蓄積されるのである。その結果、原子炉一次冷
却系の点検時等に、その点検作業を行なう作業者が被曝
する恐れが生ずる。
ン状および粒子状の放射能が原子炉一次冷却系構造物の
内表面に蓄積されるのである。その結果、原子炉一次冷
却系の点検時等に、その点検作業を行なう作業者が被曝
する恐れが生ずる。
また、その被曝を回避するためにメンテナンスコストの
上昇を来たすという問題点もある。
上昇を来たすという問題点もある。
この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
原子炉一次冷却系の構造物内表面における放射備蓄積山
を大幅に減少させ、点検時等における作業者の被曝低減
によりメンテナンスコストを低下することができる原子
炉一次冷却系の構造材を提供することを目的とする。
原子炉一次冷却系の構造物内表面における放射備蓄積山
を大幅に減少させ、点検時等における作業者の被曝低減
によりメンテナンスコストを低下することができる原子
炉一次冷却系の構造材を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、この発明に係る原子炉一次
冷却系の構造材は、原子炉内で発生した蒸気をタービン
へ導く主蒸気系と、タービンで仕事をした蒸気を復水と
し、この復水を原子炉に導く原子炉復水および給水系と
、原子炉内の冷却材を炉心へ強制循環させる原子炉再循
環系と、原子炉内で発生した不純物を除去して冷Ｗ材を
浄化する原子炉冷却材浄化系とを有してなる原子炉一次
冷却系において、その一次冷却系の構造材のうち、放射
性不純物を含む冷却材と接液する構造材表面に金属Ｍ着
設を形成したものである。
冷却系の構造材は、原子炉内で発生した蒸気をタービン
へ導く主蒸気系と、タービンで仕事をした蒸気を復水と
し、この復水を原子炉に導く原子炉復水および給水系と
、原子炉内の冷却材を炉心へ強制循環させる原子炉再循
環系と、原子炉内で発生した不純物を除去して冷Ｗ材を
浄化する原子炉冷却材浄化系とを有してなる原子炉一次
冷却系において、その一次冷却系の構造材のうち、放射
性不純物を含む冷却材と接液する構造材表面に金属Ｍ着
設を形成したものである。
第１図は、この発明の構造材を用いた機器、配管類を備
えた原子炉一次冷却系の系統図を示す。
えた原子炉一次冷却系の系統図を示す。
沸騰水型原子炉１の原子炉圧力容器３には炉心５が内蔵
され、この炉心５は冷却材７に水没される。炉心５は、
冷却材７を加熱して、気液二相流とする。この気液二相
流は、図示しない気水分離器により蒸気と水とに分離さ
れ、さらに図示しない蒸気乾燥器により乾燥される。乾
燥蒸気は、主蒸気管９等からなる主蒸気系１１を経て蒸
気タービン１３に導かれ、この蒸気タービン１３を回転
させる。
され、この炉心５は冷却材７に水没される。炉心５は、
冷却材７を加熱して、気液二相流とする。この気液二相
流は、図示しない気水分離器により蒸気と水とに分離さ
れ、さらに図示しない蒸気乾燥器により乾燥される。乾
燥蒸気は、主蒸気管９等からなる主蒸気系１１を経て蒸
気タービン１３に導かれ、この蒸気タービン１３を回転
させる。
蒸気タービン１３で仕事をした蒸気は復水器１５内で復
水となる。この復水は脱塩器１７にて浄化され、給水ポ
ンプ１９により昇圧され、給水ヒータ２１を経て加温後
、原子炉１に導かれる。これらの復水器１５、脱塩器１
７、給水ポンプ１９およびこれらを連結する復水系管２
０により原子炉復水系２４が構成される。さらに、給水
ポンプ１９、給水ヒータ２１および給水ポンプ１９、給
水ヒータ２１および原子炉１を連結する給水系管２２に
より、原子炉給水系２３が構成さる。
水となる。この復水は脱塩器１７にて浄化され、給水ポ
ンプ１９により昇圧され、給水ヒータ２１を経て加温後
、原子炉１に導かれる。これらの復水器１５、脱塩器１
７、給水ポンプ１９およびこれらを連結する復水系管２
０により原子炉復水系２４が構成される。さらに、給水
ポンプ１９、給水ヒータ２１および給水ポンプ１９、給
水ヒータ２１および原子炉１を連結する給水系管２２に
より、原子炉給水系２３が構成さる。
一方、気水分離器で分離された水は流下して冷却材７と
一体となり、原子炉再循環系２５がこの水と一体化した
冷却材を原子炉圧力容器３にて強制循環させる。原子炉
再循環系２５は、原子炉圧力容器３内のダウンカマ部に
配設されたジェットポンプ２７と、このジェットポンプ
２７に再循環系ｆｆ３０を介して接続される再循環ポン
プ３１とからなる。原子炉圧力容器３の下部ブレナム２
９内の冷却水は、再循環系管３０を経て再循環ポンプ３
１により昇圧され、駆動水となって、ジェットポンプ２
７の上部に噴出される。この噴出流の減圧作用に基づき
、原子炉圧力容器３内の冷却材としての水は、ジェット
ポンプ２７を介して下部ブレナム２９に至り、ここから
炉心５に導かれる。
一体となり、原子炉再循環系２５がこの水と一体化した
冷却材を原子炉圧力容器３にて強制循環させる。原子炉
再循環系２５は、原子炉圧力容器３内のダウンカマ部に
配設されたジェットポンプ２７と、このジェットポンプ
２７に再循環系ｆｆ３０を介して接続される再循環ポン
プ３１とからなる。原子炉圧力容器３の下部ブレナム２
９内の冷却水は、再循環系管３０を経て再循環ポンプ３
１により昇圧され、駆動水となって、ジェットポンプ２
７の上部に噴出される。この噴出流の減圧作用に基づき
、原子炉圧力容器３内の冷却材としての水は、ジェット
ポンプ２７を介して下部ブレナム２９に至り、ここから
炉心５に導かれる。
さらに、下部ブレナム２９内の冷却材としての水は、原
子炉冷却材浄化系３３の浄化系管３４を介して脱塩器３
５等に導かれる。冷却材２５は脱塩器３５により不純、
物を除去され、この後給水管２２を経て原子炉１内へ供
給される。
子炉冷却材浄化系３３の浄化系管３４を介して脱塩器３
５等に導かれる。冷却材２５は脱塩器３５により不純、
物を除去され、この後給水管２２を経て原子炉１内へ供
給される。
ところで、上記原子炉一次冷却系の構造物のうち沸騰水
型原子炉１、原子炉給水系２３、原子炉再循環系２５お
よび原子炉冷却材浄化系３３の各種ｔｌ器ならびに配管
は、冷却材としての水に接する。そして、この接液箇所
は主にステンレス鋼で構成されている。通常、原子カプ
ラントの運転中には水の放射線分析により溶存酸素が約
２００１）ｐｂ 、溶存水素が約２５ ｐｐｂ存在して
おり、この環境下では、ステンレス鋼表面に腐食皮膜が
生成し、放射能が取り込まれる。この腐食皮膜は、ステ
ンレス鋼の合金成分がステンレス中から表面まで拡散し
、そこで、冷却材中の酸素と結合して表面に析出したも
のである。
型原子炉１、原子炉給水系２３、原子炉再循環系２５お
よび原子炉冷却材浄化系３３の各種ｔｌ器ならびに配管
は、冷却材としての水に接する。そして、この接液箇所
は主にステンレス鋼で構成されている。通常、原子カプ
ラントの運転中には水の放射線分析により溶存酸素が約
２００１）ｐｂ 、溶存水素が約２５ ｐｐｂ存在して
おり、この環境下では、ステンレス鋼表面に腐食皮膜が
生成し、放射能が取り込まれる。この腐食皮膜は、ステ
ンレス鋼の合金成分がステンレス中から表面まで拡散し
、そこで、冷却材中の酸素と結合して表面に析出したも
のである。
本実施例において、腐食皮膜が形成され易い前記したス
テンレス鋼からなる構造材の表面に金属蒸着膜が形成さ
れる。蒸着金属としては、その蒸着された金属が冷却材
に同伴して原子炉に持ち込まれた場合にも、放射化せず
、また中性子を吸収しないなどの特性を有することが必
要である。
テンレス鋼からなる構造材の表面に金属蒸着膜が形成さ
れる。蒸着金属としては、その蒸着された金属が冷却材
に同伴して原子炉に持ち込まれた場合にも、放射化せず
、また中性子を吸収しないなどの特性を有することが必
要である。
このような蒸着用の金属としては、原子炉に持込まれた
場合、放射化しない金属、例−えば白金その他の非放射
化同位体金属の濃縮体を挙げることができる。また蒸着
金属膜は、蒸着金属の種類、蒸着金属膜が形成される構
造物に応じて適宜の厚さに設定する。さらに蒸着金属膜
表面を平滑に加工すれば、腐食皮膜の生成をより低減で
きる。蒸着金属膜を一次系配管の内表面に形成すると、
一次系配管として高価なステンレス鋼の代りに安価な炭
素鋼等を用いることができる。
場合、放射化しない金属、例−えば白金その他の非放射
化同位体金属の濃縮体を挙げることができる。また蒸着
金属膜は、蒸着金属の種類、蒸着金属膜が形成される構
造物に応じて適宜の厚さに設定する。さらに蒸着金属膜
表面を平滑に加工すれば、腐食皮膜の生成をより低減で
きる。蒸着金属膜を一次系配管の内表面に形成すると、
一次系配管として高価なステンレス鋼の代りに安価な炭
素鋼等を用いることができる。
以上のように本発明に係る原子炉一次冷却系の構造材に
よれば、蒸着膜１膜の形成により腐食酸化皮膜の生成が
大幅に減少するるのでその皮膜成長時に取り込まれるイ
オン状の放射能が激減し、構造材表面での放射能蓄積量
が低減されることになる。また腐食酸化皮膜の生成が減
少することによって粒子状放射能の沈積が減少する。こ
のため、原子炉一次冷却系の点検時における作業者の被
曝低減が図れ、メンテナンスコストを大幅に減少するこ
とができる。
よれば、蒸着膜１膜の形成により腐食酸化皮膜の生成が
大幅に減少するるのでその皮膜成長時に取り込まれるイ
オン状の放射能が激減し、構造材表面での放射能蓄積量
が低減されることになる。また腐食酸化皮膜の生成が減
少することによって粒子状放射能の沈積が減少する。こ
のため、原子炉一次冷却系の点検時における作業者の被
曝低減が図れ、メンテナンスコストを大幅に減少するこ
とができる。
図はこの発明の構造材を備えた原子炉一次冷却系の系統
図である。 １・・・沸騰水型原子炉、・・・原子炉圧力容器、１３
・・・蒸気タービン、１５・・・復水器、１７・・・脱
塩器、２１・・・給水ヒータ、３５・・・脱塩器。
図である。 １・・・沸騰水型原子炉、・・・原子炉圧力容器、１３
・・・蒸気タービン、１５・・・復水器、１７・・・脱
塩器、２１・・・給水ヒータ、３５・・・脱塩器。
Claims (1)
- 原子炉内で発生した蒸気をタービンに導く主蒸気系と、
タービンで仕事をした蒸気を復水とし、この復水を原子
炉に導く原子炉復水および給水系と、原子炉内の冷却材
を炉心へ強制循環させる原子炉再循環系と、原子炉内で
発生した不純物を除去して冷却材を浄化する原子炉浄化
系とを有してなる原子炉一次冷却系において、その一次
冷却系を構成する構造材のうち、放射性不純物を含む冷
却材と接液する構造材面に金属蒸着膜を形成したことを
特徴とする原子炉一次冷却系の構造材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148255A JPS629296A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 原子炉一次冷却系の構造材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148255A JPS629296A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 原子炉一次冷却系の構造材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS629296A true JPS629296A (ja) | 1987-01-17 |
Family
ID=15448692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148255A Pending JPS629296A (ja) | 1985-07-08 | 1985-07-08 | 原子炉一次冷却系の構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS629296A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223300A (ja) * | 1990-04-02 | 1992-08-13 | General Electric Co <Ge> | 沸騰水型原子炉の封じ込め系の応力腐蝕割れを低減させるための方法 |
| JPH04223299A (ja) * | 1990-04-02 | 1992-08-13 | General Electric Co <Ge> | オンライン式沸騰水型原子炉の運転寿命の改善 |
| JPH05148674A (ja) * | 1991-05-13 | 1993-06-15 | General Electric Co <Ge> | 高温の水にさらされる部品の腐蝕を低減する方法 |
| JP2014044190A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-03-13 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力プラントの構成部材への貴金属付着方法 |
-
1985
- 1985-07-08 JP JP60148255A patent/JPS629296A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04223300A (ja) * | 1990-04-02 | 1992-08-13 | General Electric Co <Ge> | 沸騰水型原子炉の封じ込め系の応力腐蝕割れを低減させるための方法 |
| JPH04223299A (ja) * | 1990-04-02 | 1992-08-13 | General Electric Co <Ge> | オンライン式沸騰水型原子炉の運転寿命の改善 |
| JPH05148674A (ja) * | 1991-05-13 | 1993-06-15 | General Electric Co <Ge> | 高温の水にさらされる部品の腐蝕を低減する方法 |
| JP2014044190A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-03-13 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 原子力プラントの構成部材への貴金属付着方法 |
| US9299463B2 (en) | 2012-08-03 | 2016-03-29 | Hitachi-Ge Nuclear Energy, Ltd. | Method of depositing noble metal on structure member of nuclear plant |
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