JPS63247693A - 残留熱除去装置 - 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） 本発明は軽水炉、例えば沸騰水型原子炉の残留熱を除去
する残留熱除去装置に係り、特に低圧注入運転モードに
よる原子炉水位の確保が不十分な状態で低圧注入運転モ
ードから格納容器スプレィモードに移行することを防止
するものに関する。

（従来の技術） 第３図を参照して従来例を説明する。第３図は沸騰水型
原子炉及び残留熱除去装置の概略構成を示す図であり、
図中符号１は原子炉格納容器である。この原子炉格納容
器１内には原子炉圧力容器２が設置されている。この原
子炉圧力容器２内には冷却材３及び炉心４が収容されて
いる。上記炉心４は図示しない複数の制即棒及び燃料集
合体等から構成されている。上記原子炉圧力容器２の外
側には再循環系５が設置され、この再循環系５は再循環
配管５ａと再循環ポンプ５ｂとから構成されている。こ
の再ｔａｎ系５により原子炉圧力容器２内に設置された
ジェットポンプ６に駆動水を供給して冷却材３を炉心４
に２Ａυ１循環させる。上記再循環配管５ａには原子炉
の停止時冷却管路７が分岐接続されており、この停止時
冷却管路７には再循環配管５８側から開閉弁８、ポンプ
９、熱交換器１０、注入弁１１が順次介挿されている。

一方図中符号１２は低圧注入管路であり、この低圧注入
管路１２はサブレフジョンチャンバ１３、開閉弁１４、
ポンプ９、熱交換器１０を迂回するバイパス管路１５、
バイパス弁１６、及び前記注入弁１１を結ぶ管路である
。すなわちその一部を上記停止時冷却管路７と共有する
ものである。また前記注入弁１１の手前には原子炉格ｌ
ｌ１１容器冷却管路１７が分岐接続され、この原子炉格
納Ｂ器席」世路１７は原子Ｐ格納容器１をｈ通して配設
されている。また原子炉格８ｆ１１容器冷却管路１７に
は開閉弁１８が介挿されている。尚図中符＠１９は水位
検出器である。

上記構成によると、通常運転時には再循環系５により冷
却材３を炉心４に強υ１循環させ、その再循環流量を也
！ｉすることにより炉心出力をゐＩＩ　ＩＩｍする。

原子炉停止時にはポンプ９を起動して停止時論Ｉｎ管路
７を介して冷却０３を循還させ、その際２４交換器１２
を介して冷却材３を′？＠却することにより残留熱の除
去をなす。

また原子炉冷却材喪失事故（以下ＬＯＣＡという）等の
非常時にはサプレッションチャンバ５内　　。

の冷却材をバイパス管路１５を介して原子炉圧ノコ８器
２内に供給する。すなわちＬ　ＯＣＡ　杓等の非常時に
は、ポンプ９はしＯＣＡ信号である「原子炉水位低信号
」又は［ドライウェル圧力高信号」により自り起動する
。上記「原子炉水位低信号」は原子炉の再循環配管５ａ
の大破断時による急激な原子炉水位の低下を考慮して原
子炉に水を供給している給水）′ズルＯの下端に設置さ
れた前記水位検出器１９の信号（Ｌ−１）である、また
しＯＣＡ信号が出力されない時には閉弁状態を雑持して
いる注入弁１１はポンプ９からの供給水を確実に原子炉
圧力′８器２内に注入する為、ポンプ９の自ＩＩ）起り
信号と同じ上記ＬＯＣＡ信号により開弁する。

以上述べたル留熱除去爪の運転を「低圧注入運転モード
Ｊというが、この低圧注入運転モードにより原子炉水位
が確保された後、残留熱除去装置の運転は′［格納″８
器スプレィ運転モード」に移行する。これは原子炉格納
容器１内の圧力及び温度を低下させる為に行なう運転モ
ードであって、前記原子炉格納容器冷却管路１７及びそ
の先端の図示しないスプレィスパージャを介して原子炉
格納容器１内に冷却材を散布するものである。

これら低圧注入モード及び格納容器スプレィモードへは
同一のポンプ９により分岐点まで供給され、よって低圧
注入モード及び格納容器スプレィモードを同時に行なっ
た場合には、ＬＯＣＡにより圧力が高くなった原子炉に
分岐により減圧された供給水が供給されることとなるの
で、供給水が逆流する等健全な運転の轄持が損われる恐
れがある。

そこで開閉弁１８は低圧注入モードにより原子炉水位が
確保された後でなければ格納８器スプレイモードに移行
できないようにｆｌ記注入弁１３の閉弁信号を条件とし
て手動操作により開弁可能な構成となっている。そして
上記注入弁１１は原子炉水位を迅速に確保するためにＬ
ＯＣＡ信号により自動で開弁するのに対して、運転員の
原子炉水位計（図示せず）の監視による判断で弁閉阻止
インターロックなしの手Ｉ７１操作で閉弁することがで
きるように構成されている。

上記構成によると以下のような問題がある。すなわち低
圧柱入運転モードによる原子炉水位の確保がまだ十分で
ないにも拘らず、運転員の誤った判断による操作で格納
容器スプレィモードに移行される恐れがあ占、これは前
述したように注入弁１１が運転員の原子炉水位計の監視
による判断で、弁閉阻止インターロック無しの手Ｅｌｌ
操作で閉弁可能な構成になっているとともに、この注入
弁１１の閉弁信号が開閉弁１８のインターロックになっ
ていることに起因する。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の構成にあっては、ＬＯＣＡ時に原子炉
の水位を確保するために運転される低圧注入運転モード
が作業員の誤った判断等により不用意に停止されるとい
う問題があり、本発明はこのような点に基づいてなされ
たものでその目的とするところは、かかる不用意な低圧
注入運転モードの停止を確実に防止することが可能な残
留熱除去装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明による残留熱除去装置は、原子炉圧力容
器に接続された再循環系から分岐され原子炉停止時に冷
却材を冷却して循環させることにより残留熱を除去する
原子炉停止時冷却管路系と、この原子炉停止時冷却管路
系とその配管系の一部を共有し原子炉冷却材喪失事故時
等の非常時にサプレッションチャンバ内の水を原子炉圧
力容器内に供給する低圧注入管路系と、この低圧注入管
路系から分岐され上記サプレッションチャンバ内の水を
原子炉格納容器内に供給する原子炉格納容器冷却管路系
と、上記低圧注入管路系に介挿された注入弁と、上記原
子炉格納容器冷却管路系に介挿され上記注入弁が閉弁し
ていることを条件に開弁可能な開閉弁と、上記原子炉圧
力容器内の冷却材水位を検出する水位検出器と、上記低
圧注入管路系による低圧注入運転モードから上記原子炉
格納容器冷却管路系による格納容器スプレィモードへ移
行させる際原子炉格納容器内の水位が十分に確保された
旨の上記水位検出器からの信号を入力することによって
はじめて上記注入弁の閉弁を許可する制御装置とを具備
したことを特徴とするものである。

（作用） つまり原子炉冷却材喪失事故時等の非常時にはまず低圧
注入管路系による低圧注入運転モードが行われ、それに
よって原子炉水位の確保がなされる。その後原子炉格納
容器冷却管路系による格納容器スプレィ運転モードに移
行して原子炉圧力容器内の温度、圧力の低下が図られる
。その際両冷却系の切換は夫々に介挿された注入弁及び
開閉弁の開閉により行われ、開閉弁は注入弁が閉弁して
いることを条件に始めて開弁可能なものである。

そして本発明では原子炉水位が十分に確保された旨の水
位検出器からの信号を制御装置が入力することによりは
じめて注入弁の閉弁を可能とし、それによって原子炉水
位が十分に確保されていない時には上記注入弁の閉弁、
及び開閉弁の開弁による格納容器スプレィ運転モードへ
の移行を規制するものである。

（実施例） 以下第１図及び第２図を参照して本発明の一実施例を説
明する。尚従来と同一部分には同一符号を付して示しそ
の説明は省略する。図中符号１０１は本実施例による制
御装置である。この制御装置１０１により注入弁１１の
開閉を制御する。

上記制御装置１０１の構成を第２図を参照して詳細に説
明する。まず低圧注入運転モード時に注入弁１１は制ｔ
！ｌｌ装置１０１からの開弁指令信号５１０２により開
弁される。上記開弁指令信号５１０２はＬＯＣＡ信号５
１０３又は運転員による注入弁開操作１０４により出力
される。そして低圧注入運転モード時には原子炉水を確
保するため注入弁１１の開弁状態を維持する必要がある
。そこで上記開弁指令信号ｓ　１０２は図示しない自己
保持回路により自己保持される。

低圧注入運転モードにより原子炉水位が（Ｌ−０）に達
すると水位検出器１９から原子炉水位（Ｌ−０）信号５
１０４が制御装置１０１に出力される。この原子炉水位
（Ｌ−０）信号５１０４が冠水信号５１０５となる。そ
して制御装置１０１の注入弁閉許可条件１０６に対して
上記冠水信号５１０５は注入弁開許可信号５１０７とし
て出力される。その後運転員により低圧注入運転モード
から格納容器スプレィモードに移行するため、手動によ
る注入弁閉弁操作１０８が行われ、その旨の信号８１０
９が上記注入弁閉許可条件１０６に出力される。そして
注入弁閉許可条件１０６の成立により注入弁１１に対し
て注入弁閉指令信号５１１０が出力される。

尚水位検出器１９が原子炉水位（Ｌ−０）信号５１０４
を出力していない状態で注入弁１１の閉弁操作１０８を
行なった場合、注入弁閉操作信号５１０９は出力される
が、注入弁閉許可条件２５が成立しないため注入弁閉指
令信号５１１０は出力されず、よって注入弁１１は１３
は閉弁ぜず開状態を維持する。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。すなわち安全なレベルまで原子炉水位を確実に
確保できる。すなわち原子炉水位（Ｌ−０）までは低圧
注入運転モードは確実に継続されるからであり、その間
に運転員が誤った判断により注入弁１１を閉弁させよう
としても、上記原子炉水位（Ｌ−０）信号５１０４がイ
ンターロックとして機能するので、注入弁１１は閉弁す
ることはない。よって不用意な低圧注入運転モードの停
止を防止することができる。つまり低圧注入運転モード
から格納容器スプレィモードへの切換操作を原子炉の健
全性を損なうことなく行なうことができる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明による残留熱除去装置による
と、低圧注入運転モードの不用意な停止を防止して原子
炉水位を確実に確保することができ、信頼性及び安全性
を向上させることができる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す図で、第１
図は残留熱除去装置の構成図、第２図は制御装置の構成
図、第３図は従来例の説明に使用した残留熱除去装置の
構成図である。 １・・・原子炉格納容器、２・・・原子炉圧力容器、３
・・・冷却材、４・・・炉心、５・・・再循環系、７・
・・原子炉停止時冷却管路、１１・・・注入弁、１２・
・・低圧注入管路、１７・・・原子炉格納容器冷却管路
、１８・・・開閉弁、１９・・・水位検出器、１０１・
・・制御装置。 ψ　　　の

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉圧力容器に接続された再循環系から分岐され原子
   炉停止時に冷却材を冷却して循環させることにより残留
   熱を除去する原子炉停止時冷却管路系と、この原子炉停
   止時冷却管路系とその配管系の一部を共有し原子炉冷却
   材喪失事故時等の非常時にサプレッションチャンバ内の
   水を原子炉圧力容器内に供給する低圧注入管路系と、こ
   の低圧注入管路系から分岐され上記サプレッションチャ
   ンバ内の水を原子炉格納容器内に供給する原子炉格納容
   器冷却管路系と、上記低圧注入管路系に介挿された注入
   弁と、上記原子炉格納容器冷却管路系に介挿され上記注
   入弁が閉弁していることを条件に開弁可能な開閉弁と、
   上記原子炉圧力容器内の冷却材水位を検出する水位検出
   器と、上記低圧注入管路系による低圧注入運転モードか
   ら上記原子炉格納容器冷却管路系による格納容器スプレ
   イモードへ移行させる際原子炉格納容器内の水位が十分
   に確保された旨の上記水位検出器からの信号を入力する
   ことによつてはじめて上記注入弁の閉弁を許可する制御
   装置とを具備したことを特徴とする残留熱除去装置。