JPS63106600A - 原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置 - 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】 （発明の目的） （産業上の利用分野） この発明は、沸騰水型原子力発電所の原子炉圧力容器ボ
トムドレン配管を洗浄するに好適な原子炉圧力容器ボト
ムドレン配管洗浄装置に関する。

（従来の技術） 第２図に示すように、沸騰水型原子力発電所の原子炉圧
力容器１には、その最低部に原子炉圧力容器ボトムドレ
ン配管３が接続される。この原子炉圧力容器ボトムドレ
ン配管３は、原子炉圧力容器１内の原子炉水１ａを全て
排出するために設置されたものである。原子炉圧力容器
ボトムドレン配管３はペデスタル５を貫通し、先端部に
ドレン配管止め弁７が配設される。′さらに、原子炉圧
力容器ボトムドレン配管３には、ドレン配管止め弁７の
先端側に仮配管９が接続され、原子炉圧力容器１内の原
子炉水１ａは原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内を通
り、仮配管９からドレンファンネル１１を通って廃棄物
処理系（ＲＷ）へ導かれる。

一方、原子炉圧力容器１には、原子炉内で生成された不
純物を取り除き、原子炉水１ａを高純度に維持するため
の原子炉冷却材浄化（以下、ＣＵＷと記す）系１３が設
置されている。このＣＵＷ系１３のＣＵＷ系統配管１５
は、原子炉圧力容器１に接続され、原子炉格納容器１７
を貫通して原子炉格納容器１７の外部に至る。ＣＵＷ系
統配管１５の原子炉格納容器１７貫通部近傍には、原子
炉格納容器１７の内側、外側にＣＵＷ内側隔離弁１９、
ＣＵＷ外側隔離弁２１がそれぞれ配設される。

さらに、ＣＵＷ系統配管１５の原子炉格納容器１７外側
には、ＣＵＷ外側隔離弁２１の側からＣＵＷポンプ２３
、ＣＵＷ熱交換器２５およびＣＵＷろ過脱塩器ユニット
２７が順次配設される。ＣＵＷポンプ２３は、ＣＵＷ熱
交換器２５およびＣＵＷろ過説塩器ユニット２７へ原子
炉圧力容器１内の原子炉水１ａを系統水として供給する
ものである。ＣＵＷ系統配管１５には、ＣＬＩＷポンプ
２３の入口側、出口側にそれぞれＣＵＷポンプ入口弁２
９、ＣＵＷポンプ出口弁３１がそれぞれ配設される。ま
た、上記ＣＵＷろ過鋭塩器ユニット２７は、ＣＬＩＷ熱
交換器２５内を通って最適温度に調整された系統水をろ
過脱塩し、浄化するものである。

さらに、ＣＵＷ系統配管１５は、原子炉格納容器１７を
貫通して原子炉格納容器１７内に至り、原子炉圧力容器
１に接続される。したがって、ＣＵＷ系１３は閉じた循
環ループに構成される循環系統である。なお、第２図中
符号３３はＣＵＷ逆止弁である。

このようなＣＵＷ系１３のＣＵＷ系統配管１５と原子炉
圧力容器ボトムドレン配管３は、連絡配管３５によって
連結される。連結配管３５は、ＣＵＷ系統配管１５のＣ
ＵＷ内側隔離弁１９上流側に接続され、かつ原子炉圧力
容器ボトムドレン配管３のドレン配管止め弁７上流近傍
に接続される。

また、この連絡配管３５には連絡配管用操作弁３７が配
設される。連絡配管３５は原子力発電所の運転初期に原
子炉圧力容器ボトムドレン配管３内の水をＣＵＷ系１３
に導いて浄化するものである。

さて、前述のように、原子炉圧力容器ボトムドレン配管
３は原子炉圧力容器１内の原子炉水１ａを全て排水する
ためのものであるが、通常その使用頻度は非常に少ない
。そのため、原子力発電所の長年に亘る運転の結果、原
子炉圧力容器１内の底部に沈澱したヘドロ状の不純物が
原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内へ流入して堆積し
、この原子炉圧力容器ボトムドレン配管３を閉塞させて
しまう可能性がある。また、不純物が放射線を帯びてい
るため、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内への不純
物の堆積によって、この原子炉圧力容器ボトムドレン配
管３の放射線ｍが高くなる。

したがって、これらの現象を防止するため、原子炉圧力
容器１底部および原子炉圧力容器ボトムドレン配、管３
を定期的に洗浄する必要がある。

この洗浄は一般に、ＣＵＷ系１３の正常運転時に実施さ
れる。つまり、まず００ｗ内側隔離弁１９、ＣＵＷ外側
隔離弁２ｉ、ＣＵＷポンプ入口弁２９およびＣＵＷポン
プ出口弁３１を開操作し、ＣＵＷポンプ２３を起動させ
てＣＵＷ系１３を正常運転させた状態で、連絡配管用操
作弁３７およびドレン配管止め弁７を閉操作する。次に
、ドレン配管止め弁７を徐々に開操作し、原子炉圧力容
器１内の原子炉水１ａのヘッド圧を利用して原子炉圧力
容器１内の原子炉水１ａを原子炉圧力容器ボトムドレン
配管３内へ導く。この導かれた原子炉水１ａによって、
原子炉圧力容器１内の底部および原子炉圧力容器ボトム
ドレン配管３内のヘドロ状不純物を除去する。不純物を
含んだ原子炉水１ａは、原子炉圧ノｊ容器ボトムドレン
配管３がら仮配管９およびドレンファンネル１１を経て
廃棄物処理系へ排出される。その後、ドレン配管止め弁
７を開操作して洗浄を完了する。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上述のような原子炉圧力容器１および原子炉
圧力容器ボトムドシン配管３の洗浄においては、原子炉
圧力容器１内の原子炉水１ａのヘッド圧によって原子炉
水を原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内へ導くため、
導かれた原子炉水１ａによっては、原子炉圧力容器１内
の底部および原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内に堆
積した不純物が充分除去できない場合がある。

その結果、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３が徐々に
閉塞状態となり、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３の
本来の礪能である原子炉圧力容器内の原子炉水の全排水
に支障を来すおそれがある。

さらに、不純物がドレン配管止め弁７を目詰り状態にし
て、ドレン配管止め弁７の緒仝性を損うこともある。こ
のように、原子力発電プラントの健全性が低下するおそ
れがある。

また、原子炉圧力容器１内の底部および原子炉圧力容器
ボトムドレン配管３内の不純物の除去が不充分であると
、この不純物が放射能を帯びていることから、原子炉圧
力容器１の底部および原子炉圧力容器ボトムドレン配管
３の放射線量を低減することができない。その結果、原
子力発電所の定期点検時に、ペデスタル５内で作業する
作業員が被曝するおそれがある。

さらに、原子炉圧力容器１の底部および原子炉圧力容器
ボトムドレン配管３内の洗浄時には、原子炉圧力容器１
内の原子炉水１ａを大量に廃棄物処理系へ排出すること
から、原子炉水を補充する必要がある。そのため、プラ
ントの保有水を大量に必要としていた。

この発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、
原子炉圧力容器ボトムドレン配管の洗浄能力を向上させ
て、プラントの健全性を確保するとともに、作業員の被
曝およびプラント保有水量を低減することができる原子
炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置を提供することを
目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は、原子炉圧力容器へ原子炉水を供給する循環
系統の系統配管および原子炉圧力容器ボトムドレン配管
に接続されて、上記循環系統の系統水を洗浄水として上
記原子炉圧力容器ボトムドレン配管へ導（洗浄配管と、
この洗浄配管に配設され、この洗浄配管に導かれた上記
系統水を高圧・高流速で上記原子炉圧力容器ボトムドレ
ン配管へ供給するポンプとを有して構成されたものであ
る。

（作用） したがって、この発明に係る原子炉圧力容器ボトムドレ
ン配管洗浄装置は、ポンプを起動させ、系統水を高圧高
流速の洗浄水として原子炉圧力容器ボトムドレン配管へ
供給することにより、原子炉圧力容器ボ１〜ムドレン配
管内に付着した不純物を充分除去して原子炉圧力容器ボ
トムドレン配管の洗浄能力を向上させるとともに、洗浄
後の系統水を原子炉圧力容器または循環系統へ導いてプ
ラント外へ排出させないようにする。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図はこの発明に係る原子炉圧力容器ボトムドレン配
管洗浄装はの一実施例をＣＵＷ系とともに示す系統図で
ある。この第１図において第２図と同様な部分は同一の
符号を付すことにより説明を省略する。

原子炉圧力容器ボトムドレン配管３とＣｕＷ系１３との
間に、原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置４１が
設置される。この原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄
装置４１は、洗浄配管４３とこの洗浄配管４３に配設さ
れた高圧・高流速ポンプ４５および洗浄用タンク４７と
を有して構成される。高圧・高流速ポンプ４５は、洗浄
用タンク４７に対し原子炉圧力容器ボトムドレン配管３
の側に設けられる。

洗浄配管４３の原子炉圧力容器ボトムドレン配管３側端
部は、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３におけるドレ
ン配管止め弁７の上流近傍に接続される。また、洗浄配
管４３の他端は、ＣｕＷ系統配管１５におけるＣＵＷろ
過脱塩器ユニット２７の下流側で原子炉格納容器１７内
に接続される。

したがって、洗浄配管４３は、ＣＵＷろ過脱塩器ユニッ
ト２７にて高純度に浄化されたＣＵＷ系１３の系統水を
原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内へ導く。

洗浄用タンク４７は、ＣＵＷ系統配管１５から洗浄配管
４３内へ導かれた系統水を貯溜するものである。洗浄用
タンク４７の容積は、原子炉圧力容器ボトムドレン配管
３および原子炉圧力容器１内の底部を洗浄するに必要な
水量を確保し得る大きさに設定される。また、洗浄用タ
ンク４７の上流側には洗浄用操作弁４９が配設される。

この洗浄用操作弁４９を開操作して、洗浄用タンク４７
内へＣＵＷ系１３の系統水を貯溜させる。

高圧・高流速ポンプ４５は、洗浄用タンク４７内に貯溜
されたＣＵＷ系１３の系統水を高圧・高流速の洗浄水と
して原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内へ導き、この
原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内および原子炉圧力
容器１内の底部に堆積した不純物を除去し得るよう設け
られる。また、高圧・高流速ポンプ４５の上流および下
流側に、それぞれポンプ入口弁５１およびポンプ出口弁
５３が配設される。

また、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３のドレン配管
止め弁７下流側先端には、閉止板５５が設けられる。こ
の閉止板５５はドレン配管止め弁７の開操作時に設置さ
れ、ドレン配管止め弁７の誤操作による排水を防止する
ものである。

次に、作用を説明する。

まず、ドレン配管止め弁７および連絡配管用操作弁３７
を閉じ、原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置４１
の洗浄用操作弁４９、ポンプ入口弁５１およびポンプ出
口弁５３を閉操作する。次゛に、ｃｕｗ系１３１７）Ｃ
ＵＷ内側隔離弁１９、ｃＵＷ外側隔離弁２１、ＣＬＩＷ
ポンプ人口弁２９およびＣＵＷポンプ出口弁３１を開操
作し、ＣＵＷポンプ２３を起動させてＣＵＷ系１３を正
常運転する。このＣＵＷ系１３の正常運転によって、原
子炉圧力容器１内の原子炉水１ａはＣＵＷ系１系内３内
統水として導かれ、ＣＵＷろ過脱ｍ器ユニット２７によ
り浄化されて原子炉圧力容器１に戻される。

さて、このＣＵＷ系１３の正常運転時にまず洗浄用操作
弁４９を開操作して、ＣＵＷ系１３の浄化された系統水
を洗浄用タンク４７内へ満水になるまで導く。満水後、
洗浄用操作弁４９を開操作する。

次に、ポンプ入口弁５１およびポンプ出口弁５３を開操
作し、高圧・高流速ポンプ４５を起動させて、洗浄用タ
ンク４７内の系統水を高圧・高流速の洗浄水として原子
炉圧力容器ボトムドレン配管３内へ供給する。この高圧
・高流速の洗浄水の水流によって、原子炉圧力容器ボト
ムドレン配管３内に堆積し放射性を帯びたヘドロ状不純
物が除去され、洗浄水とともに、原子炉圧力容器１内へ
導かれる。原子炉圧力容器１内へ導かれて原子炉水１ａ
となった洗浄水は、原子炉圧力容器１内の底部に沈澱し
た不純物を撹拌し、原子炉水中に混在させる。この不純
物の混在した原子炉水をＣＵＷ系１３が回収し、浄化す
る。

上記実施例によれば、高圧・古流連用ポンプ４５を用い
てＣＵＷ系１３の系統水を高圧・高流速の洗浄水として
原子炉圧力容器ボトムドレン配管３内へ供給することか
ら、原子炉圧力容器１内の底部および原子炉圧力容器ボ
トムドレン配管３の洗浄能力を向上させることができる
。したがって、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３の不
純物による閉塞を解消でき、この原子炉圧力容器ボトム
ドレン配管３の本来の機能を確保することができる。

さらに、ドレン配管止め弁７の不純物による目詰りも生
ぜず、このドレン配管用止め弁７の機能も確保できる。

これらのことから、プラントの健全性を確保することが
できる。

また、原子炉圧力容器１内底部および原子炉圧力容器ボ
トムドレン配管３の洗浄能力を向上させて放射能を帯び
た不純物を除去できることから、原子炉圧力容器ボトム
ドレン配管３および原子炉圧力容器１の放射線量を低下
することができ、保守点検時における作業員の被曝を低
減することができる。

さらに、原子炉圧力容器１内底部および原子炉圧力容器
ボトムドレン配管３の洗浄がＣＵＷ系１３の系統水を洗
浄配管４３を介して原子炉圧力容器ボトムドレン配管３
および原子炉圧力容器１へ導くことによりなされるので
、洗浄後の系統水をプラント内へ排出することがない。

したがって、プラントの保有水量を低減することができ
る。

また、原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装蔽４１は
、洗浄用操作弁４９、ポンプ入口弁５１およびポンプ出
口弁５３を洗浄時以外に閉操作しておけば、洗浄時以外
には洗浄装置４１内へ系統水等が流入することがない。

したがって、原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置
４１の設置によっても、通常の原子力発電所の運転に何
ら支障が生じない。

なお、上記実施例では、新設の原子力発電プラントに原
子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置４１を設置する
ものにつき説明したが、既設の原子力発電プラントにこ
の原子炉圧力容器ボトムドシン配管洗浄装置４１を設置
してもよい。つまり、既設の原子力発電プラントにこの
洗浄装置４１を接続する場合には、まず原子炉圧力容器
１およびＣＵＷ系統配管１５の全水抜き後、あるいは全
水抜きを実施しない場合にはドライアイス等によって凍
結する。その後、原子炉圧力容器ボトムドレン配管３の
ドレン配管止め弁７上流側近傍を切断し、さらにＣＵＷ
系統配管１５のＣＵＷろ過説塩器ユニット２７下流側で
原子炉格納容器１７内の部分を切断する。そして、上記
各切断箇所に洗浄装置４１の洗浄配管４３を接続する。

接続後は溶接等により、原子炉圧力容器ボトムドレン配
管３およびＣＵＷ系統配管１５の切断箇所を復旧する。

この既設の原子力発電プラントに原子炉圧力容器ボトム
ドレン配管洗浄装置４１を設置した場合にも、新設の原
子力発電プラントに洗浄装置４１を設置した場合と全く
同様に洗浄機能を発揮するこ　・とができる。

また、上記実施例では原子炉圧力容器ボトムドレン配管
３を浄化した後の系統水を原子炉圧力容器１内へ導くも
のにつき説明したが、特に原子炉圧力容器ボトムドレン
配管３を洗浄するものにあっては、上記実施例の洗浄配
管４３における高圧・高流速ポンプ４５の下流側端部を
原子炉圧力容器ボトムドレン配管３の原子炉圧力容器１
近傍に接続し、さらに原子炉圧力容器ボトムドレン配管
３のドレン配管止め弁７近傍上流側とＣＵＷ系１３にお
けるＣＵＷ系統配管１５のＣＵＷろ過１１５２塩器ユニ
ット２７上流側とを他の洗浄配管で接続したものであっ
てもよい。この場合には、洗浄配管から原子炉圧力容器
ボトムドレン配ｆ１３へ系統水を導いてこのドレン配管
３を洗浄し、洗か後の系統水を上記伯の洗浄配管を介し
て直接ＣＵＷ系１系内３内ず。

また、上記実施例では循環系統がＣＵＷ系１３である場
合につき説明したが、例えば主茄気−給水系であっても
よい。この場合には、原子炉圧力容器ボトムドレン配管
３等の洗浄時にＣＵＷ系１３を正常運転させて不純物の
混在した原子炉水１ａを高純度に浄化する必要がある。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る原子炉圧力容器ボトムド
レン配管洗浄装置によれば、原子炉圧力容器へ原子炉水
を供給する循環系統の系統配管および原子炉圧力容器ボ
トムドレン配管に接続されて、上記循環系統の系統水を
洗浄水として上記原子炉圧力容器ボトムドレン配管へ導
く洗浄配管と、この洗浄配管に配設され、この洗浄配管
に導かれた上記系統配管を高圧・高流速で上記原子炉圧
力容器ボトムドレン配管へ供給するポンプとを有して構
成されたことから、高圧・高流速の系統水を原子炉圧力
容器ボトムドレン配管へ供給することにより原子炉圧力
容器ボトムドレン配管の洗浄能力を向上させることがで
きる。その結果、プラントの健全性を確保することがで
き、作業員の？ｅｉ［およびプラントの含有水２を低減
できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る原子炉圧力容器ボトムドレン配
管洗浄装置の一実施例を原子炉冷却材浄化（ＣＵＷ）系
とともに示す系統図、第２図は従来の原子炉圧力容器ボ
トムドレン配管洗浄方法を示す系統図である。 １・・・原子炉圧力容器、３・・・原子炉圧力容器ボト
ムドレン配管、１３・・・原子炉冷却材浄化系（ＣＵＷ
系）、１５・・・ＣＬＩＷ系統配管、４１・・・原子炉
圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置、４３・・・洗浄配
管、４５・・・高圧・高流速ポンプ。 代理人弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　三　　俣　　弘　　文第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器へ原子炉水を供給する循環系統の系
   統配管および原子炉圧力容器ボトムドレン配管に接続さ
   れて、上記循環系統の系統水を洗浄水として上記原子炉
   圧力容器ボトムドレン配管へ導く洗浄配管と、この洗浄
   配管に配設され、この洗浄配管に導かれた上記系統水を
   高圧・高流速で上記原子炉圧力容器ボトムドレン配管へ
   供給するポンプとを有して構成されたことを特徴とする
   原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置。 ２、洗浄配管は原子炉圧力容器ボトムドレン配管の出口
   側に接続され、洗浄水としての系統水を原子炉圧力容器
   ボトムドレン配管を通過させて原子炉圧力容器内へ流動
   させるように設けらけた特許請求の範囲第１項記載の原
   子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装置。 ３、循環系統は原子炉冷却材浄化系である特許請求の範
   囲第１項記載の原子炉圧力容器ボトムドレン配管洗浄装
   置。