KR101403688B1 - 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기 - Google Patents

경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기에 관한 것으로서, 원자로냉각재계통의 안전감압 밸브(110); 안전감압 밸브(110)로부터 배출된 냉각재를 응축하는 응축감압기(120); 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출하는 탈기기체 배기밸브(130); 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각하는 응축감압 탈기기체 냉각기(140); 응축감압기(120)의 감압을 위한 살수밸브(150); 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시키는 유량제어 밸브(160); 및 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키는 응축감압 유량 냉각기(170);를 포함한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 원자로냉각재 과압시 방출되는 냉각재를 응축하여 다시 원자로냉각재 계통으로 이송시킴으로써, 안전밸브 개방시 원자로냉각재가 상실되는 것을 미연에 방지하고, 격납건물 대기중으로 방사능 물질이 방출되는 것을 예방할 수 있어 작업 종사자의 방사선 피폭을 예방시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기{DEGASSING DEPRESSURIZER TO PREVENT OVERPRESSURE AND LOSS OF INVENTORY OF RCS IN PWR}
본 발명은 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 원자력발전소의 과도상태에서 원자로냉각재 계통의 압력 증가시 과압으로부터 원자로 냉각재계통을 보호하고, 부주의한 안전밸브 또는 감압밸브의 개방시 방출유체에 의한 원자로냉각재 재고량 상실 방지 및 격납건물 대기오염을 최소화하는 기술에 관한 것이다.
원자력발전소의 고온 영출력 상태로부터 전 출력까지의 냉각재 팽창 및 수축을 수용하는 가압기는 원통형 용기로서 원자로 출구 모관에 연결되어 있다.
이러한 가압기는, 과도상태 발생시 원자로냉각재의 과압을 보호하기 위해 가압기 안전밸브를 통해 격납건물 대기중으로 방출하고, 탈기 응축기에서 응축하여 배출하는 냉각재 증기를 수용, 응축하여 원자로냉각재 계통으로 이송하도록 구성된다.
대한민국 공개특허 제10-2001-0076543호(원자로 가압기의 과압 및 안전 감압 밸브 시스템)에는 가압기의 상부에 4개의 안전-격리 밸브를 설치하여 과압보호 및 안전감압을 기능을 수행하는 기술이 개시되어 있다.
그러나, 종래의 원자로냉각재계통 과압 보호는, 가압기에서 일정한 압력 상승시 가압기 안전밸브를 통해 격납건물 대기 또는 안전감압 탱크로 냉각재를 저장하도록 구성된다.
따라서, 방출된 원자로냉각재는 격납건물 내부로 직접 방출하도록 구성되는바, 만약 안전밸브가 닫히지 않은 경우, 중형 원자로냉각재 상실사고로 이어져 다량의 원자로냉각재 상실 유발 및 격납건물 대기가 방사능에 오염이 되는 문제점이 있다.
또한, 원자력발전소의 정상운전중 원자로 압력제어상실 및 과도상태시, 원자로냉각재 계통을 과압으로 보호하기 위하여, 원자로냉각재를 방출유체를 통해 격납건물 대기로 방출시킨다. 이때, 원자로냉각재 방출로 인해 중형 원자로냉각재상실사고( Loss of Coolant Accident)가 발생할 수 있고, 이로 인해 원자로냉각재의 재고량이 상실될 수 있다.
아울러, 종래의 구성에 의한 원자로냉각재 과압보호계통은 격납용기 대기가 방사능에 오염되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 방출되는 원자로 냉각재를 응축 감압하여 다시 원자로냉각재 계통으로 이송시켜 안전밸브 개방시 원자로냉각재 상실 방지 및 격납건물 대기오염을 최소화하는데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기는, 원자로냉각재 방출을 위한 원자로냉각재계통의 안전감압 밸브(110); 안전감압 밸브(110)로부터 배출된 냉각재를 응축하는 응축감압기(120); 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출하는 탈기기체 배기밸브(130); 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각하는 응축감압 탈기기체 냉각기(140); 응축감압기(120)의 감압을 위한 살수밸브(150); 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시키는 유량제어 밸브(160); 및 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키는 응축감압 유량 냉각기(170);를 포함한다.
또한, 상기 안전감압 밸브(110)는, 원자로 냉각재계통 과압이 발생하여 기 설정된 압력에 도달하는 경우, 밸브가 열리도록 구성되어 응축감압기(120)로 냉각재를 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 응축감압기(120)는, 안전감압 밸브(110)로부터 유입되는 냉각재를 응축하되, 그 내부에 수용된 물의 수위를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 탈기기체 배기밸브(130)는, 응축감압기(120)의 상부와 연결되도록 복수개로 구성되어 밸브의 온오프 동작에 따라 상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 응축감압 탈기기체 냉각기(140)는, 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각시켜 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 살수밸브(150)는, 응축감압기(120) 상부에 복수개로 구비되어 응축감압기(120)의 압력이 기 설정치를 초과하는 경우, 압력을 제어하기 위해 충전펌프 후단에서 일정유량을 공급하여 응축감압기(120)의 압력을 감압시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 유량제어 밸브(160)는 응축감압기(120)의 수위가 기 설정된 수위에 도달하는 경우, 밸브를 오픈하여 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시키는 것을 특징으로 한다.
그리고, 응축감압 유량 냉각기(170)는, 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키고, 원자로냉각재계통(Reactor Coolant System: RCS)으로 배출하여 냉각된 유량이 안전감압 밸브(110)로 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 원자로냉각재 과압시 방출되는 냉각재를 응축하여 다시 원자로냉각재 계통으로 이송시킴으로써, 안전밸브 개방시 원자로냉각재가 상실되는 것을 미연에 방지하고, 격납건물 대기중으로 방사능 물질이 방출되는 것을 예방할 수 있어 작업 종사자의 방사선 피폭을 예방시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기를 도시한 구성도.
본 발명의 구체적인 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 "경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기(100)"는, 원자로냉각재 방출을 위한 원자로냉각재계통의 안전감압 밸브(110), 안전감압 밸브(110)로부터 배출된 냉각재를 응축하는 응축감압기(120), 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(Gaseous Radwaste System: GRS)으로 배출하는 탈기기체 배기밸브(130), 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각하는 응축감압 탈기기체 냉각기(140), 응축감압기 감압을 위한 살수밸브(150), 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시키는 유량제어 밸브(160), 및 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키는 응축감압 유량 냉각기(170)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 본 발명에 따른 "경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기(100)"의 세부구성에 대해 살피면 아래와 같다.
먼저, 안전감압 밸브(110)는 원자로 냉각재계통 과압이 발생하여 기 설정된 압력에 도달하는 경우, 밸브가 열리도록 구성되어 응축감압기(120)로 냉각재를 배출한다.
또한, 응축감압기(120)는 안전감압 밸브(110)로부터 유입되는 냉각재를 응축하되, 그 내부에 수용된 물의 수위를 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 탈기기체 배기밸브(130)는 응축감압기(120)의 상부와 연결되도록 복수개로 구성되어 밸브의 온오프 동작에 따라 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출한다.
또한, 응축감압 탈기기체 냉각기(140)는 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각시켜 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출한다.
또한, 살수밸브(150)는 응축감압기(120) 상부에 복수개로 구비되어 응축감압기(120)의 압력이 기 설정치를 초과하는 경우, 압력을 제어하기 위해 충전펌프 후단에서 일정유량을 공급하여 응축감압기(120)의 압력을 감압시킨다.
또한, 유량제어 밸브(160)는 응축감압기(120)의 수위가 기 설정된 수위에 도달하는 경우, 밸브를 오픈하여 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시킨다.
그리고, 응축감압 유량 냉각기(170)는 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키고, 원자로냉각재계통(Reactor Coolant System: RCS)으로 배출하여 냉각된 유량이 안전감압 밸브(110)로 순환되도록 구성된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등 물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기
110: 안전감압 밸브 120: 응축감압기
130: 탈기기체 배기밸브 140: 응축감압 탈기기체 냉각기
150: 살수밸브 160: 유량제어 밸브
170: 응축감압 유량 냉각기

Claims (8)

  1. 원자로냉각재 방출을 위한 원자로냉각재계통의 안전감압 밸브(110);
    상기 원자로냉각재계통의 안전감압 밸브(110)로부터 배출된 냉각재를 응축하는 응축감압기(120);
    상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출하는 탈기기체 배기밸브(130);
    상기 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각하는 응축감압 탈기기체 냉각기(140);
    상기 응축감압기(120)의 감압을 위한 살수밸브(150);
    상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시키는 유량제어 밸브(160); 및
    상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키는 응축감압 유량 냉각기(170);를 포함하는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원자로냉각재계통의 안전감압 밸브(110)는,
    원자로 냉각재계통 과압이 발생하여 기 설정된 압력에 도달하는 경우, 밸브가 열리도록 구성되어 상기 응축감압기(120)로 냉각재를 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 탈기기체 배기밸브(130)는,
    상기 응축감압기(120)의 상부와 연결되도록 복수개로 구성되어 밸브의 온오프 동작에 따라 상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 탈기 기체를 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축감압 탈기기체 냉각기(140)는,
    상기 탈기기체 배기밸브(130)로부터 유입되는 탈기기체를 냉각시켜 기체방사능처리계통(GRS)으로 배출시키는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 살수밸브(150)는,
    상기 응축감압기(120) 상부에 복수개로 구비되어 상기 응축감압기(120)의 압력이 기 설정치를 초과하는 경우, 압력을 제어하기 위해 충전펌프 후단에서 일정유량을 공급하여 상기 응축감압기(120)의 압력을 감압시키는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유량제어 밸브(160)는
    상기 응축감압기(120)의 수위가 기 설정된 수위에 도달하는 경우, 밸브를 오픈하여 상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 충전펌프로 방출시키는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 응축감압 유량 냉각기(170)는,
    상기 응축감압기(120)로부터 유입되는 유량을 냉각시키고, 원자로냉각재계통(Reactor Coolant System: RCS)으로 배출하여 냉각된 유량이 상기 안전감압 밸브(110)로 순환되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 경수로원전 원자로냉각재계통 과압 및 냉각재 상실 예방을 위한 응축 감압기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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