JPS63231298A - 沸騰水型原子炉の水素注入方法 - Google Patents

沸騰水型原子炉の水素注入方法

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JPS63231298A
JPS63231298A JP62064871A JP6487187A JPS63231298A JP S63231298 A JPS63231298 A JP S63231298A JP 62064871 A JP62064871 A JP 62064871A JP 6487187 A JP6487187 A JP 6487187A JP S63231298 A JPS63231298 A JP S63231298A
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JP
Japan
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reactor
hydrogen injection
hydrogen
corrosion potential
boiling water
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Pending
Application number
JP62064871A
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English (en)
Inventor
幹郎 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin

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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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】 〔発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は沸騰水型原子炉の原子炉−次冷却系に腐蝕電位
測定装置を設けて連続監視するステンレス鋼の腐蝕電位
により水素注入量と制御する沸騰水型原子炉の水素注入
システムに関する。
(従来の技術) 一般に高温水中のオーステナイ1−系ステンレス別は、
高温水中の溶存酸素濃度が高いと応力腐蝕割れ(以下S
CCと呼ぶ)感受性を示すことが知られている。
沸騰水型原子炉(以下BWRと呼ぶ)においては、原子
炉水中の溶存酸素濃度を低減し、原子炉一次系構成材料
の健全性をより確実にするために、近年プラントへの水
素注入技術が開発され、実施されるようになっている。
この技術は原子炉圧力容器内に給水系から水素を注入し
て、原子炉内の状態を還元性雰囲気に保持し、炉心部に
おける酸素の発生を抑制しようとするものである。
第2図は水素注入を実施するBWRに’)概略を云す系
統図である。この図において、原子炉圧力容器1内で発
生した蒸気は主蒸気ライン2を経由−て高圧タービン3
、低圧タービン・4に導かれ、これらを駆動する。前記
各タービン3.4から排出された蒸気は復水器5に入り
、ここで凝縮されて水に戻り、復水浄化系6を経て給水
となり、給水ポンプ7、給水加熱器8によつ昇温昇圧さ
几て、給水配管10を経由して原子炉圧力容器1内に戻
される。水素は給水ポンプ7の入口側等に設置された水
素注入装置9により給水中に注入される。
このようにして、原子炉圧力容器1に戻された復水は水
素を溶存させており、原子炉水中の溶存酸素)8度を低
減させる。なお、第2図中、11は再循環ポンプ、12
は原子炉冷却材浄イヒ系ポンプ、13は原子炉冷却材浄
化系、14は減温減圧1構、15は水質分析装置、16
は水素注入量制御装置をそれぞれ示している。
(発明が解決しようとする問題点) 上記のように構成された原子炉内へ水素注入を施すプラ
ントにおいて、従来は、炉水中の溶存酸素を指標として
水素注入量を制御している。すなわち水素注入方法は、
第2図に示したように水質分析装置15における溶存酸
素濃度を、ある基準値以下に維持するように水素注入量
の制御を行っている。しかしながら、米国、スウェーデ
ン等における水素注入試験の結果では、その基準値とな
るIGSCC抑制のための溶存酸素濃度はプラント毎に
異なり、一定の値とはなっていないのが現状である。
このような、水素注入を施すプラン1〜においては予め
、短期的な水素注入試験で低歪速度引張試験を行い、I
 (’、 S CC抑制のための、溶存酸素)8度を決
定する必要がある。
ラボデータ、インブランI・データの蓄積の結果、最近
、腐蝕電位が溶存酸素に比べ、ステンレス鋼のlG5C
C5受性をより正確に表す指標であることがわかってき
た。
第3図は鋭敏(ヒ304ステンレス鋼のI Car S
 CC感受性に及はす!i’に蝕電位の影ビを示すデー
タである。種々の水質中で低歪速度引張試験を行った結
果であるか、腐蝕電位が−0,23V (5IIE)以
下の領域ではIGSCCが抑制されている。海外のプラ
ントにおいてもこの値(−0,23V (SIIE) 
)がしきい値となっている。
このように、ステンレス鋼のI GSCC発生のしきい
値は−0,23V (SHE)にあるものと判断される
。従って、水素注入運転の指1票を従来の溶存酸素1度
から腐蝕電位に替え、−0,23V (SIIE)を基
準値として、この値以下に腐蝕電位を維持するように水
素注入量を制御することにより、より適切な水素注入運
転を行うことができる。又、腐蝕電位を指標とすること
により、従来水素注入プラントで実施していた、低歪速
度引張試験による溶存酸素濃度のしきい値の決定も不必
要となる。
本発明は、以上の点に基づきなされたもので、その目的
は、より有効で適切な水素注入運転を可能にする沸騰水
型原子炉の水素注入方法を提供することにある。
″L発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明は、原子炉一次系に水素を注入する沸騰水型原子
炉の水素注入方法において、原子炉冷却系にφg蝕電位
測定装置を設けて連続的に監視するステンレス鋼の腐蝕
電位を指標とし、その値を−0,23V (SHE)以
下に維持するように水素注入量を制御することを特徴と
する。
(作用) 、腐蝕電位は溶存酸素濃度に比較してステンレス鋼の■
cscc5受性をより正確に示す。そこで、この腐蝕電
位を指標とし、その値をI GSCCを抑制する値の一
〇、23V (SHE)以下に維持するように水素、注
入量を制御する。これによって従来例より有効で適正な
水素注入運転を行うことができ、原子炉一次系しいては
原子炉プラントの信顆性が向上する。
(実施例) 第1図を参照しながら本発明の一実施例を説明する。な
お、第1図中、第2図と同一部分には同一符号を示し重
複する部分の説明を省く。図中符号17は腐蝕電位測定
装置で、この装置17は原子炉圧力容器1の下部から再
循環ポンプ11へ至るラインから分岐され、原子炉冷却
材浄化ポンプ12の吸入側にフィードバックされるよう
に接続されている。つまり、腐蝕電位測定装置17は原
子炉冷却系から分岐したラインに設けられる。IGSC
C抑制のためのより有効な水素注入運転を確保するため
に、より虚しい水質条件下、すなわち、原子炉圧力容器
1により近い位置で腐蝕電位測定を行うことが望ましい
、腐蝕電位の値は、内部照合型或いは外部照合型の参照
電極とステンレス鋼(試+E+ 1軒)との間の電Ii
差として与−えちれる。
腐蝕電位は、上記装置17の方法により連続的に監視さ
れ、その値が基準値−0,23V (SHE)以下を維
持するように、水累注大量制御装置16において自動、
或いは、手動で制御を行いながら水素注入装置9から復
水浄化系6の下流側へ水素を注入する。水素か注入され
た給水はポンプ7から給水加熱器8を経て給水配管10
から原子炉圧力容器1内へ流入する。
上記構成装置における水素注入方法においては、腐蝕電
位を指標とし、その値を−0,23V (SIIE)以
下に維持する。、腐蝕電位はステンレス鋼のIGSCC
感受性を正確に表すことがわかっており、このyK蝕電
位を指標とすることにより、溶存酸素濃度を指標とする
従来例に比較してより有効で適正な水素注入運転を行う
ことができ、原子炉一次系の信頼性、しいては原子炉プ
ラントの信頼性を向」ニさせることが可能となる。また
、腐蝕電位を指標とすることにより、従来の水素注入方
法で実施していた低歪速度引張試験による溶存酸素濃度
のしきい値の決定も不必要となる。
尚、本発明は前記実施例のみに限定されない。
例えば、腐蝕電位を原子炉圧力容器1内で測定し、その
値を基準に上記と同様な水素注入方法を運転することか
できる。この場合には、原子炉内構材のステンレス鋼も
含めた信頼性向上が期待できる。
[発明の効果] 本発明に係わる水素注入方法によれば、原子炉冷却系に
設置した腐蝕電位測定装置で連続監視するステンレス鋼
の腐蝕電位を指標とし、その値を一〇、23V (SH
E)以下に維持するように水素注入量を制御することが
できる。このrF’a fl!l!電位は、溶存酸素濃
度に比較して、ステンレス鋼のI GSCC感受性をよ
り正確に表すことが、実験データ等で示されている。従
って、腐蝕電位を指標とすることにより、溶存酸素を指
標とする従来例に比較して、より有効で適正な水素注入
運転を行うことかでき、原子炉一次系の信頼性、しいて
は原子カプラントの信頼性を向上させることか可能とな
るる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係わる沸、@水型原子炉の水素注入方
法の一実施例を説明するためのプラントの系統図、第2
図は従来の水素注入方法を説明するためのプラントの系
統図、第3図は鋭敏化ステンレス鋼のIGSCCと腐蝕
電位との相関関係を説明するためのグラフである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原子炉一次系に水素を注入する沸騰水型原子炉の
    水素注入方法において、原子炉冷却系に腐蝕電位測定装
    置を設けて連続的に監視するステンレス鋼の腐蝕電位を
    指標とし、その値を−0.23V(SHE)以下に維持
    するように水素注入量を制御することを特徴とする沸騰
    水型原子炉の水素注入方法。
JP62064871A 1987-03-19 1987-03-19 沸騰水型原子炉の水素注入方法 Pending JPS63231298A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63276000A (ja) * 1987-05-08 1988-11-14 Hitachi Ltd 金属部材の水素割れ防止方法
US5648919A (en) * 1993-02-15 1997-07-15 Babcock-Hitachi Kabushiki Kaisha Maintenance systems for degradation of plant component parts
WO1997037358A1 (fr) * 1996-03-29 1997-10-09 Hitachi, Ltd. Centrale a energie nucleaire
EP1463064A2 (en) 2003-03-20 2004-09-29 Hitachi, Ltd. Boiling water reactor core and fuel assemblies therefor

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EP2618333A2 (en) 2003-03-20 2013-07-24 Hitachi Ltd. Boiling water reactor core and fuel assemblies therefor

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