KR101505475B1 - Passive containment cooling system and nuclear power plant having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본원발명은 사고 발생시 중력수두와 밀도차에 의해 자연순환되어 작동되며, 격납부 내부의 증기를 응축시켜 압력을 낮추는 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전에 관한 것이다.The present invention relates to a pseudo-pneumatic cooling system and a nuclear power plant having the pseudo-pneumatic cooling system that operate by natural circulation by gravity head and density difference when an accident occurs, and reduce the pressure by condensing the steam inside the compartment.
원자로는 안전계통의 구성방식에 따라 펌프와 같은 능동력을 사용하는 능동형원자로와 중력 또는 가스압력 등의 피동력을 사용하는 피동형원자로로 나뉜다. 한편으로, 주요기기의 설치위치에 따라 주요기기(증기발생기, 가압기, 펌프 임펠러 등)가 원자로 외부에 설치되는 분리형원자로(예, 국내 가압경수로)와 주요기기가 원자로용기 내부에 설치되는 일체형원자로(예, SMART 원자로)로 나뉜다. Nuclear reactors are divided into active reactors, which use the same power as pumps, and passive reactors, which use force such as gravity or gas pressure, depending on how the safety system is constructed. On the other hand, a separate type reactor (eg, domestic pressurized light water reactor) in which main devices (steam generator, pressurizer, pump impeller, etc.) are installed outside the reactor (eg, domestic pressurized light water reactor) Yes, SMART reactors).
일반적으로 원자로용기(또는 분리형원자로의 원자로냉각재계통) 외부를 보호하는 격납구조물은 강화콘크리트를 이용하여 제작 건설하는 경우 격납건물(또는 원자로건물)이라 지칭하며, 철재를 이용하여 제작 건설하는 경우 격납용기(소형인 경우 안전보호용기)라 지칭한다. 본 발명에서는 특별한 언급이 없는 한 격납건물, 원자로건물, 격납용기, 안전보호용기 등을 통칭하여 “격납부“라 지칭한다. Generally, an enclosure that protects the outside of a reactor vessel (or reactor coolant system of a separate reactor) is called a containment building (or reactor building) when it is built and built using reinforced concrete. (Safety protection container in case of small size). In the present invention, a containment building, a nuclear reactor building, a containment vessel, a safety protection container, and the like are collectively referred to as " storage part "
원전산업분야에서 피동격납부냉각계통(피동격납건물냉각계통 또는 격납건물냉각계통 등)은 일체형원자로를 포함하여 다양한 원자로에서 냉각재상실사고나 증기관파단사고 등의 발생으로 냉각수 또는 증기가 방출되어 격납부 내부의 압력 및 온도가 상승하는 경우에, 증기를 응축시키고 내부 대기를 냉각시켜, 격납부의 건전성을 유지시키는 계통으로 많이 이용되고 있다. 피동격납부냉각계통과 유사한 목적으로 사용되는 방식으로는 격납부로 방출된 증기를 감압탱크로 유도하여 응축시키는 감압탱크(suppression tank)를 이용하는 방식(상용 BWR, CAREM:아르헨티나, IRIS:미국 웨스팅하우스 등), 철재 격납용기를 적용하고 외벽을 냉각(스프레이, 공기)시키는 방식(AP1000:미국 웨스팅하우스) 그리고 열교환기를 이용하는 방식(SWR1000:프랑스 프라마톰ANP, AHWR:인도, SBWR:미국 GE) 등이 이용되고 있다. 본 발명과 관련된 격납부냉각계통 열교환기는 쉘&튜브(shell and tube)형 열교환기 또는 응축기(SBWR:미국 GE 등)가 주로 적용되고 있다. 또한 국내 상용원자로(능동형원자로)와 같은 능동형 가압경수로에서는 살수펌프에 의해 작동되는 능동형 원자로건물살수계통(내부 살수)이 이용되고 있다. Cooling water or steam is discharged from various reactors including integrated reactors due to the occurrence of a coolant loss accident or a steam pipe breakage in the cooling industry of the nuclear power industry (such as the cooling system of the passive containment building or the cooling system of the containment building) It is often used as a system for condensing the steam and cooling the internal atmosphere to maintain the integrity of the compartment when the internal pressure and temperature rise. In the method used for similar purposes to the cooling system, the system uses a suppression tank (a commercial BWR, CAREM: Argentina, IRIS: Westinghouse, USA) which uses a decompression tank (SW1000: France Pramatom ANP, AHWR: India, SBWR: USA GE), which uses a steel containment vessel to cool (spray and air) the outer wall (AP1000: Westinghouse USA) . A shell and tube type heat exchanger or a condenser (SBWR: American GE, etc.) is mainly applied to the compartment cooling system heat exchanger related to the present invention. In active pressurized light water reactors such as domestic commercial reactors (active reactors), active reactor building water sprinkling systems (internal spraying) operated by sprinkling pumps are used.
(참고문헌 : IAEA-TECDOC-1624, Passive Safety Systems and Natural Circulation in Water Cooled Nuclear Power Plants, 2009.) (Reference: IAEA-TECDOC-1624, Passive Safety Systems and Natural Circulation in Water Cooled Nuclear Power Plants, 2009.)
본 발명은 피동격납부냉각계통에 관한 것으로 여러 개념 중에, 피동잔열제거계통과 같이 중력수두와 밀도 차에 의한 자연순환에 의해 작동하며, 열교환기를 이용하여 격납부 내부로 방출된 증기를 응축시켜 압력을 낮추는 방식에 관한 것이다. [0001] The present invention relates to an as-dispensed cooling system, which is operated by natural circulation by gravity head and density difference, such as a driven residual heat removal system, and condensing the vapor discharged into the compartment using a heat exchanger, ≪ / RTI >
본 발명과 관련하여 격납부냉각계통(국내특허 등록번호 : 제10-1242746호, 국내특허 등록번호 : 제10-1242743호, 국내특허 등록번호 : 제10-1224023호)은 일반적으로 열교환기 내부가 냉각수에 노출되어 있거나, 또는 작동신호에 따라 밸브가 개방되거나 또는 펌프가 구동되는 형태를 채용하고 있다. 이에 따라 열교환기 내부가 냉각수에 노출되어 있는 시스템에서는 유지보수 작업이 매우 어려운 열교환기 내부를 주기적으로 점검해야 하는 등의 어려움이 있으며, 작동신호에 따라 작동되는 시스템에서는 계측 및 신호처리계통 또는 밸브 또는 펌프 등의 오작동에 의해 계통 기능이 상실될 가능성이 있다.In connection with the present invention, the compartment cooling system (Korean Patent Registration No. 10-1242746, Korean Patent Registration No. 10-1242743, Korean Patent Registration No. 10-1224023) The valve is exposed to the cooling water, or the valve is opened or the pump is driven according to the operation signal. Accordingly, it is difficult to periodically check the inside of the heat exchanger in which the maintenance work is very difficult in the system in which the inside of the heat exchanger is exposed to the cooling water. In the system operated according to the operating signal, There is a possibility that the system function is lost due to malfunction of the pump or the like.
본 발명은 원전의 정상운전시 열교환기의 내부가 냉각수에 노출되지 않도록 구성되는 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a coinage cooling system and a nuclear power plant having the same, wherein the inside of the heat exchanger is not exposed to cooling water during normal operation of the nuclear power plant.
또한, 본 발명은 원전의 사고시 발생되는 자연력을 이용하여, 열교환기의 순환유로 상에 존재하는 비응축성 가스를 제거하도록 이루어지는 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is to provide a counterbalanced cooling system for removing non-condensable gas existing on a circulating flow path of a heat exchanger using natural forces generated in a nuclear accident, and a nuclear power plant having the same.
또한, 본 발명은 원전의 사고시 발생되는 자연력을 이용하여, 열교환기의 순환유로 상에 존재하는 비응축성 가스를 제거하면서도, 열교환기 순환유로 내부 냉각수의 누설 가능성을 억제하기 위해서 순환유로를 포함한 유로가 밀폐형으로 이루어진 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전을 제공하기 위한 것이다.In addition, the present invention uses a natural force generated at the time of an accident of a nuclear power plant to remove a non-condensable gas existing on a circulating flow path of a heat exchanger, and to prevent the leakage of cooling water in the heat exchanger circulating flow path, And a nuclear power plant having the same.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 피동격납부냉각계통은, 격납부 내부에 배치되어 상기 격납부 내부의 압력을 낮추는 제1 열교환기, 상기 격납부 외부에 배치되고 상기 제1 열교환기에서 승온 또는 증발된 유체를 전달받아 냉각 또는 응축시킨 후 상기 제1 열교환기로 유체를 전달하는 제2 열교환기, 밀도차에 의해 상기 제1 및 제2 열교환기 사이에서 유체의 순환유로를 제공하도록 상기 제1 및 제2 열교환기에 각각 연결되는 순환배관, 및 상기 순환유로로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하고, 상기 냉각수 공급부는, 내부에 냉각수를 저장하도록 형성되는 냉각수 저장부, 일단은 상기 냉각수 저장부와 연결되고 타단은 상기 순환유로와 연결되며 상기 격납부 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하면 사이펀(siphon)현상에 의해 상기 냉각수 저장부에 저장된 냉각수를 상기 순환유로로 공급하는 연결배관, 및 상기 순환유로에서 분기되어 상기 냉각수 저장부와 연결되며 상기 순환유로와 상기 냉각수 저장부 사이에 발생되는 압력차에 의해 상기 순환유로 내부의 비응축성 가스를 상기 냉각수 저장부로 이동시키는 방출배관을 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a pneumatic dispensing system including a first heat exchanger disposed inside a compartment and lowering a pressure inside the compartment, And a second heat exchanger disposed in the first heat exchanger and adapted to cool or condense the fluid heated or evaporated in the first heat exchanger and transfer the fluid to the first heat exchanger, A circulating pipe connected to the first and second heat exchangers to provide a circulating flow path for the fluid, and a cooling water supply unit for supplying the cooling water to the circulation channel, wherein the cooling water supply unit includes a cooling water supply unit A storage portion, one end connected to the cooling water storage portion, and the other end connected to the circulation flow path, and the temperature inside the storage portion rises above a reference temperature A connection pipe for supplying cooling water stored in the cooling water storage unit to the circulation channel by a siphon phenomenon in a lower surface of the circulation channel and branched from the circulation channel and connected to the cooling water storage unit, And a discharge pipe for moving the non-condensable gas inside the circulation channel to the cooling water storage portion by a pressure difference between the discharge pipe and the discharge pipe.
단, 본 발명에서 상기 순환유로는 제 1 및 제 2 열교환기 사이에 설치되는 순환배관, 그리고 제 1 및 제 2 열교환기의 순환배관 쪽의 유로를 포함하여 지칭한다.However, in the present invention, the circulation flow path includes a circulation pipe installed between the first and second heat exchangers, and a flow path on the circulation pipe side of the first and second heat exchangers.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 냉각수 저장부와 상기 제1 및 제2 열교환기를 순환하는 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하도록, 제1 및 제2 열교환기와 상기 냉각수 저장부 각각은, 외부로부터 밀폐된 상태에서 서로 폐회로(closed circuit)로 연결될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, each of the first and second heat exchangers and the cooling water storage portion is provided with a plurality of cooling water reservoirs, respectively, for preventing the fluid circulating in the cooling water storage portion and the first and second heat exchangers from leaking to the outside. They can be connected to each other in a closed circuit in a closed circuit.
본 발명과 관련한 다른 일 예에 따르면, 상기 냉각수 저장부는, 내부에 냉각수를 저장하도록 형성되는 제1 격실, 및 상기 제1 격실의 하부에 배치되고 상기 연결배관에 의해 상기 제1 격실과 연결되며 상기 순환유로와 연결되는 주입배관을 통하여 상기 순환유로로 냉각수를 공급하는 제2 격실을 포함하고, 상기 제2 격실은 상기 제1 격실과의 압력차를 증가시키기 위하여 내부에 공기를 수용하도록 형성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the cooling water storage unit includes a first compartment formed to store cooling water therein, and a second compartment disposed below the first compartment and connected to the first compartment by the connection pipe, And a second compartment for supplying cooling water to the circulation channel through an injection pipe connected to the circulation channel, wherein the second compartment is formed to receive air in order to increase a pressure difference with the first compartment have.
상기 피동격납부냉각계통은, 상기 제1 격실에서 상기 제2 격실로 냉각수의 유동 발생시 압력차(수두, water head)에 의해 상기 제2 격실 내부에 수용된 공기를 상기 제1 격실 내부로 배출시키도록, 상기 제1 및 제2 격실 내부를 연결하는 배출배관을 더 포함할 수 있다. The to-be-poured cooling system may be configured to discharge the air contained in the second compartment by a pressure difference (water head) when the flow of the cooling water from the first compartment to the second compartment is generated, into the first compartment And a discharge pipe connecting the inside of the first and second compartments.
상기 냉각수 저장부는, 단일의 탱크나 수조 형태로 상기 냉각수 저장부를 구성하기 위해, 상기 제1 및 제2 격실이 경계 플레이트에 의해 서로 구획되게 형성될 수 있다. The cooling water reservoir may be formed such that the first and second compartments are partitioned from each other by a boundary plate so as to constitute the cooling water reservoir in a single tank or a water tank.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 연결배관은, 유지보수를 포함한 원전의 정상운전 중에 상기 냉각수 저장부로부터 냉각수의 유동이 발생되는 것을 방지하도록 기설정된 높이까지 연장되는 상승 유로부, 및 상기 격납부의 온도가 상기 기준 온도 이상으로 상승하여 상기 상승 유로부의 높이 이상으로 냉각수의 유동이 발생되면 수두차에 의해 상기 냉각수를 상기 순환유로로 공급하도록 상기 상승 유로부에서 벤딩되어 하방향으로 연장되는 하강 유로부를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the connection pipe includes a rising passage portion extending to a predetermined height to prevent a flow of cooling water from the cooling water storage portion during normal operation of the nuclear power plant including maintenance, and When the temperature of the compartment rises above the reference temperature and the flow of the cooling water occurs more than the height of the ascending channel portion, the refrigerant is bent in the upward flow path portion to supply the cooling water to the circulation channel by the water head difference, And a downflow channel portion.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 순환배관은, 상기 제1 열교환기의 내부를 흐르며 승온 또는 증발된 유체를 상기 제2 열교환기로 전달하도록 상기 제1 열교환기의 상부와 상기 제2 열교환기의 상부에 각각 연결되는 제1 순환배관, 및 상기 제2 열교환기의 내부를 흐르며 냉각 또는 응축된 유체를 상기 제1 열교환기로 전달하도록 상기 제2 열교환기의 하부와 상기 제1 열교환기의 하부에 각각 연결되는 제2 순환배관을 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the circulation pipe may include an upper portion of the first heat exchanger and a portion of the second heat exchanger to transfer the heated or evaporated fluid to the second heat exchanger through the first heat exchanger, A first circulation pipe connected to the upper portion of the first heat exchanger, and a second circulation pipe connected to the lower portion of the first heat exchanger and the lower portion of the second heat exchanger to transfer the cooled or condensed fluid flowing in the second heat exchanger to the first heat exchanger, And a second circulation pipe connected to the second circulation pipe.
상기 방출배관은, 상기 순환유로의 비응축성 가스를 상기 냉각수 저장부로 전달하도록, 상기 순환유로로부터 분기되어 상기 냉각수 저장부의 내부로 연장되게 형성될 수 있다. The discharge pipe may be branched from the circulation flow path and extend into the cooling water storage part so as to transfer non-condensable gas of the circulation flow path to the cooling water storage part.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 격납부 외부에 배치되고, 상기 제2 열교환기의 상기 순환유로 유체를 냉각시키도록, 내부에 냉각수를 저장하도록 형성되며, 내부에 저장된 냉각수에 상기 제2 열교환기의 적어도 일부가 침지되도록 배치되어 상기 제2 열교환기 상기 순환유로 유체와 열교환되는 것을 특징으로 하는 비상 냉각수 저장부를 더 포함할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a refrigeration system for a refrigerator, comprising: a refrigeration system that is disposed outside the compartment and is configured to store cooling water therein to cool the circulation channel fluid of the second heat exchanger, And the second heat exchanger is arranged to be immersed in at least a part of the second heat exchanger to exchange heat with the circulating flow medium fluid.
상기 제2 열교환기는, 수랭식 및 공랭식을 혼합한 방식으로 냉각되도록, 상기 비상 냉각수 저장부의 냉각수를 통과시키는 유로와 외부의 공기를 통과시키는 유로를 각각 구비할 수 있다. The second heat exchanger may include a flow passage for passing the cooling water of the emergency cooling water storage section and a flow passage for passing the outside air so as to be cooled by a mixture of the water-cooling type and the air-cooling type.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 방출배관은, 상기 방출배관을 통하여 상기 냉각수 저장부로 전달되는 증기가 냉각수에 의해 응축될 수 있도록, 상기 냉각수 저장부의 내부에 삽입되어 저장된 냉각수에 침지되게 배치되고, 냉각수에 침지된 단부에 설치되어 증기를 분사하는 스파저(sparger)를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the discharge pipe is inserted into the cooling water storage part so that the steam transferred to the cooling water storage part through the discharge pipe can be condensed by the cooling water, And a sparger disposed at an end immersed in the cooling water to spray the steam.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 냉각수 저장부는, 상기 사이펀현상에 의해 상기 연결배관에서 냉각수의 유동 발생시, 수두에 의해 상기 순환유로로 냉각수가 공급될 수 있도록, 상기 순환유로의 하단보다 높은 위치에 설치될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the cooling water reservoir is disposed at a lower end of the circulation channel so that the cooling water can be supplied to the circulation channel by the head of the water when the cooling water flows in the connection pipe by the siphon phenomenon It can be installed in a high position.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 연결배관은, 유지보수를 포함한 원전의 정상운전 중에 상기 냉각수 저장부의 냉각수가 상기 제1 열교환기로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 연결배관의 유로를 선택적으로 개폐하는 격리밸브를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the connection pipe is provided with a connection pipe for selectively supplying the cooling water of the cooling water storage portion to the first heat exchanger during normal operation of the nuclear power plant including maintenance, And may include an isolation valve that opens and closes.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 피동격납부냉각계통은, 상기 방출배관에서 분기되어 상기 격납부 내부와 연결되는 대기방출배관, 및 상기 대기방출배관에 개폐 가능하도록 설치되는 대기방출밸브를 더 포함하고, 상기 대기방출밸브는, 상기 순환유로 내부의 압력이 기준 압력 이상으로 상승하면 상기 격납부 내부와 통하도록 개방되어 상기 비응축성 가스를 방출하고, 내부의 압력이 기준 압력 이하로 하강하면 상기 격납부 내부와 차단되도록 밀폐될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the to-be-poured cooling system includes an air discharge pipe branched from the discharge pipe and connected to the inside of the storage unit, and an air discharge valve Wherein the atmospheric release valve is opened to communicate with the inside of the compartment when the pressure inside the circulation passage rises above a reference pressure to release the non-condensable gas, It may be sealed so as to be intercepted from the inside of the compartment.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 제2 열교환기는 상기 순환유로 유체를 공랭식으로 냉각시키도록, 외부의 공기를 통과시키는 유로를 구비할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the second heat exchanger may include a flow passage for passing outside air so as to cool the circulation flow fluid in an air-cooling manner.
본 발명과 관련한 또 다른 일 예에 따르면, 상기 냉각수 저장부는, 상기 냉각수 저장부가 설치되는 공간 여건에 따라, 상기 격납부 외부에 배치될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the cooling water storage part may be disposed outside the storage part according to a space condition in which the cooling water storage part is installed.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 피동격납부냉각계통을 구비하는 원전을 제안한다. 상기 원전은, 원자로냉각재계통, 사고 시 방사성 물질의 누출을 방지하도록 상기 원자로냉각재계통을 감싸는 격납부, 사고 시 상기 원자로냉각재계통 또는 이차계통으로부터 방출되는 냉각수 또는 증기에 의해 상기 격납부 내부의 압력이 상승하는 것을 억제하도록 형성되는 피동격납부냉각계통을 포함하고, 상기 피동격납부냉각계통은, 격납부 내부에 배치되어 상기 격납부 내부의 압력을 낮추는 제1 열교환기, 상기 격납부 외부에 배치되고 상기 제1 열교환기에서 승온 또는 증발된 유체를 전달받아 냉각 또는 응축시킨 후 상기 제1 열교환기로 유체를 전달하는 제2 열교환기, 밀도차에 의해 상기 제1 및 제2 열교환기 사이에서 유체의 순환유로를 제공하도록 상기 제1 및 제2 열교환기에 각각 연결되는 순환배관, 및 상기 순환유로로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하고, 상기 냉각수 공급부는, 내부에 냉각수를 저장하도록 형성되는 냉각수 저장부, 일단은 상기 냉각수 저장부와 연결되고 타단은 상기 순환유로와 연결되며 상기 격납부 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하면 사이펀(siphon)현상에 의해 상기 냉각수 저장부에 저장된 냉각수를 상기 순환유로로 공급하는 연결배관, 및 상기 순환유로에서 분기되어 상기 냉각수 저장부와 연결되며 상기 순환유로와 상기 냉각수 저장부 사이에 발생되는 압력차에 의해 상기 순환유로 내부의 비응축성 가스를 상기 냉각수 저장부로 이동시키는 방출배관을 포함한다.Further, in order to realize the above-mentioned problem, the present invention proposes a nuclear power plant equipped with a coin-driven cooling system. The nuclear power plant includes a reactor coolant system, a compartment for enclosing the reactor coolant system to prevent leakage of the radioactive material during an accident, a cooling water or steam discharged from the reactor coolant system or the secondary system at the time of an accident, And a second heat exchanger disposed inside the compartment and lowering the pressure inside the compartment; a second heat exchanger disposed outside the compartment; A second heat exchanger that receives the fluid heated or evaporated in the first heat exchanger to cool or condense the fluid, and then transfers the fluid to the first heat exchanger, a circulation of the fluid between the first and second heat exchangers A circulation pipe connected to the first and second heat exchangers to provide a flow path, The cooling water supply unit includes a cooling water storage unit configured to store cooling water therein, one end connected to the cooling water storage unit, the other end connected to the circulation flow path, A connection pipe for supplying cooling water stored in the cooling water storage unit to the circulation channel by a siphon phenomenon, and a connection pipe branched from the circulation channel and connected to the cooling water storage unit, And a discharge pipe for moving the non-condensing gas in the circulation channel to the cooling water storage part by a pressure difference generated in the cooling water storage part.
본 발명에 따른 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다. The effect of the coin-driven dispensing cooling system and the nuclear power plant having the same dispensing system according to the present invention will be described below.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 제1 및 제2 열교환기 내부는, 원전의 정상운전시에는 공기가 순환되고, 격납부 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하는 경우에 연결배관을 통하여 냉각수 저장부로부터 냉각수가 공급되어 흐르도록 형성된다. 따라서, 제1 및 제2 열교환기 내부의 순환유로가 냉각수에 노출되는 시간이 줄어들어 유지보수의 필요성이 감소되는 장점이 있다. According to at least one of the embodiments of the present invention, in the first and second heat exchangers, when air is circulated during normal operation of the nuclear power plant and the temperature inside the compartment rises above the reference temperature, And cooling water is supplied from the storage portion to flow. Accordingly, the time required for the circulating flow path in the first and second heat exchangers to be exposed to the cooling water is reduced, thereby reducing the need for maintenance.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 피동격납부냉각계통을 구성하는 제1 및 제2 열교환기와 냉각수 저장부가 서로 폐회로로 연결되어 개방회로로 구성될 때 과도한 압력상승이나 압력의 불규칙한 변동에 의해 순환유로의 유체가 상실되어 피동격납부냉각계통의 기능이 저하될 가능성을 배제할 수 있는 장점이 있다. In addition, according to at least one embodiment of the present invention, when the first and second heat exchangers and the cooling water storage portion constituting the to-be-poured cooling system are connected to each other by an open circuit to constitute an open circuit, an excessive pressure rise or an irregular fluctuation It is possible to eliminate the possibility that the fluid of the circulating flow path is lost by the circulating flow path cooling system and the function of the cooling system to be poured can be lowered.
또한, 제1 및 제2 열교환기 사이에 형성되는 유체의 순환유로에 존재하는 비응축성 가스가 방출배관을 통하여 냉각수 저장부의 상부로 유도되도록 구성되어, 제1 및 제2 열교환기의 열교환 성능을 보다 향상시킬 수 있다.Also, the non-condensable gas present in the circulating flow path of the fluid formed between the first and second heat exchangers is configured to be guided to the upper portion of the cooling water storage portion through the discharge pipe, so that the heat exchange performance of the first and second heat exchangers Can be improved.
도 1a는 발명의 일 실시예에 따른 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 1b는 도 1a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 초반을 나타낸 개념도.
도 1c는 도 1a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 후반을 나타낸 개념도.
도 2a는 발명의 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 2b는 도 2a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 3a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 3b는 도 3a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 4a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 4b는 도 4a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 5a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 5b는 도 5a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 초반을 나타낸 개념도.
도 5c는 도 5a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 후반을 나타낸 개념도.
도 6a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 6b는 도 6a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 7a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 7b는 도 7a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 8a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 8b는 도 8a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 9a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 9b는 도 9a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 10a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 10b는 도 10a에 도시된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 가상사고 시를 나타낸 개념도.
도 11은 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도.
도 12는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전의 정상운전 시를 나타낸 개념도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 1B is a conceptual diagram showing the initial phase of a fictitious accident of a nuclear power plant having the same-poured cooling system shown in FIG. 1A; FIG.
FIG. 1C is a conceptual view showing the second half of a virtual accident of a nuclear power plant having the same-poured cooling system shown in FIG. 1A; FIG.
FIG. 2A is a conceptual view showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the invention; FIG.
FIG. 2B is a conceptual diagram showing a virtual accident of the to-be-poured cooling system shown in FIG. 2A and a nuclear power plant having the cooling system. FIG.
FIG. 3A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 3B is a conceptual view showing a virtual accident of a to-be-poured cooling system shown in FIG. 3A and a nuclear power plant having the same. FIG.
FIG. 4A is a conceptual view showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 4B is a conceptual view showing a cool-down system of the to-be-poured cooling system shown in FIG.
FIG. 5A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5B is a conceptual diagram showing the initial phase of a fictitious accident of a nuclear power plant having the coinage cooling system shown in FIG. 5A; FIG.
FIG. 5C is a conceptual view showing the second half of a virtual accident of a nuclear power plant having the same-padded cooling system shown in FIG. 5A; FIG.
FIG. 6A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant having a coinage cooling system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 6B is a conceptual diagram showing a virtual accident of a nuclear power plant including the same and a coinage cooling system shown in FIG. 6A. FIG.
FIG. 7A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 7B is a conceptual diagram showing a virtual accident of the to-be-poured cooling system shown in FIG. 7A and a nuclear power plant having the cooling system. FIG.
FIG. 8A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8B is a conceptual view showing a case of a coinage cooling system shown in FIG. 8A and a case of a nuclear accident involving the same. FIG.
FIG. 9A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 9B is a conceptual view showing a virtual accident of the to-be-poured cooling system shown in FIG. 9A and a nuclear power plant having the same. FIG.
FIG. 10A is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 10B is a conceptual diagram showing a virtual pour cooling system shown in FIG. 10A and a virtual accident of a nuclear power plant having the same. FIG.
FIG. 11 is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage cooling system according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a normal operation of a nuclear power plant with a coinage charging system according to another embodiment of the present invention; FIG.
이하, 본 발명의 피동격납부냉각계통 및 이를 구비하는 원전에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a cooling system of a copper plating system according to an embodiment of the present invention; FIG.
본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일?유사한 구성에 대해서는 동일?유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In the present specification, the same reference numerals are given to the same or similar embodiments, and the same reference numerals are given to similar components. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
도 1a는 발명의 일 실시예에 따른 피동격납부냉각계통(100) 및 이를 구비하는 원전(10)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 피동격납부냉각계통(100) 및 이를 구비하는 원전(10)의 가상사고 초반을 나타낸 개념도이며, 도 1c는 도 1a에 도시된 피동격납부냉각계통(100) 및 이를 구비하는 원전(10)의 가상사고 후반을 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 1b의 좌측은 원전(10)에서 가상사고가 발생하여 피동격납부냉각계통(100)이 작동하는 시점을 도시한 것이고, 도 1b의 우측은 도 1b의 좌측에 이은 사고의 초반 상태를 도시한 것이다. 또한, 도 1c의 좌측은 도 1b의 우측을 이은 사고의 후반 상태를 도시한 것이고, 도 1c의 우측은 도 1c의 좌측을 이은 사고의 후반 상태를 도시한 것이다. FIG. 1A is a conceptual diagram illustrating a normal operation of a
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 원자로냉각재계통(11)은 노심(11a)에서 핵연료의 핵분열로 발생하는 열에너지를 수송하는 계통이다. 노심(11a)은 원자로냉각재계통(11)의 내부에 설치되고, 격납부(12)는 원자로냉각재계통(11)의 외부에 설치된다. 원자로냉각재계통(11)에는 원전(10)의 운전을 위한 각종 배관(13)이 연결되고, 상기 배관(13)에는 격리밸브(13a)들이 설치되며, 원전(10)의 정상 운전 시 작동이 필요한 배관들은 개방되어 있다가(도 1a 참조) 원전(10)의 사고 발생 시 관련 신호에 의해 폐쇄된다(도 1b 및 도 1c 참조). Referring to FIGS. 1A to 1C, the
격납부(12)는 사고 시 방사성 물질의 누출을 방지하도록 원자로냉각재계통(11)을 감싼다. 격납부(12)는 외부 환경으로 방사성 물질이 누출되는 것을 막는 최후의 수단이다. 격납부(12)는 격납건물, 원자로건물, 격납용기, 안전보호용기를 통칭하며, 원전(10)의 필요에 따라 격납건물, 원자로건물, 격납용기 및 안전보호용기 중 어느 하나로 형성될 수 있다. The
피동격납부냉각계통(100)은 원전(10)의 사고를 대비하는 계통이다. 피동격납부냉각계통(100)은 사고 시 원자로냉각재계통(11) 또는 원자로냉각재계통(11)에 연결된 배관(13) 또는 이차계통배관(미도시)으로부터 방출되는 냉각수(기화) 또는 증기에 의해 격납부(12) 내부의 압력이 상승하는 것을 억제하도록 형성된다. The
이를 위해, 피동격납부냉각계통(100)은, 제1 열교환기(110), 제2 열교환기(120), 순환배관(130) 및 냉각수 공급부(140)를 포함한다. To this end, the coined-
이하, 본 발명에서는 순환배관(130)과 순환배관(130) 쪽의 제1 열교환기(110)와 제2 열교환기(120) 유로를 순환유로로 통칭한다.Hereinafter, in the present invention, the
제1 열교환기(110)는 격납부(12)의 내부에 배치되어 격납부(12) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하는 경우 격납부(12) 내부의 압력을 낮추도록 이루어진다. 또한, 원전(10)의 정상운전 시 제1 열교환기(110)의 내부는, 냉각수가 흐르지 않고 공기가 채워진 상태이다. The
제2 열교환기(120)는 격납부(12)의 외부에 배치되고, 제1 열교환기(110)에서 열교환되어 승온 또는 증발된 유체를 전달받아 냉각 또는 응축시킨 후, 유체를 다시 제1 열교환기(110)로 전달하도록 이루어진다. 또한, 원전(10)의 정상운전 시 제2 열교환기(120)의 내부는, 냉각수가 흐르지 않고 공기가 채워진 상태이다. The second heat exchanger (120) is disposed outside the compartment (12). The second heat exchanger (120) receives the fluid heated or evaporated by heat exchange in the first heat exchanger (110) to cool or condense the fluid, (110). In the normal operation of the
한편, 피동격납부냉각계통(100)은, 제2 열교환기(120)로부터 열을 전달받아 외부로 방출시키는 비상 냉각수 저장부(190)를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 비상 냉각수 저장부(190)는 격납부(12)의 외부에 배치되고, 내부에 냉각수를 저장하도록 형성되며, 내부에 저장된 냉각수에 제2 열교환기(120)의 적어도 일부가 침지되도록 배치된다. 그리고, 제2 열교환기 순환유로 증기 또는 냉각수 등의 유체에 의해 열을 전달받아 내부에 저장된 냉각수를 증발시켜 외부로 방출하도록 이루어진다. 또한, 비상 냉각수 저장부(190)에서 증발되는 냉각수는, 비상 냉각수 저장부(190)에 형성되는 개구부(191)를 통하여 외부로 방출될 수 있다. The dispensing
순환배관(130)은 밀도차에 의해 제1 및 제2 열교환기(110,120) 사이에서 흐르는 증기 또는 냉각수 등의 유체에 순환유로를 제공하도록, 제1 및 제2 열교환기(110,120)에 각각 연결된다. The
한편, 순환배관(130)은 제1 순환배관(131) 및 제2 순환배관(135)을 포함할 수 있다. 제1 순환배관(131)은 제1 열교환기(110)의 순환유로를 흐르며 승온 또는 증발된 유체를 제2 열교환기(120)로 전달하도록 제1 열교환기(110)의 상부와 제2 열교환기(120)의 상부에 각각 연결된다. 그리고, 제2 순환배관(135)은 제2 열교환기(120)의 순환유로를 흐르며 냉각 또는 응축된 유체를 제1 열교환기(110)로 전달하도록 제2 열교환기의 하부와 제1 열교환기(110)의 하부에 각각 연결된다. 또한, 제1 및 제2 순환배관(131,135)에는, 유지보수 작업 또는 사고 시 유로를 개폐하는 격리밸브가 각각 설치될 수 있다. Meanwhile, the
이하, 원전(10)의 사고 발생시 제1 열교환기(110)로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부(140)의 구조에 대하여 설명한다. Hereinafter, the structure of the cooling
냉각수 공급부(140)는 냉각수 저장부(150), 연결배관(160) 및 방출배관(170)을 포함한다. The cooling
냉각수 저장부(150)는 내부에 냉각수를 저장하도록 형성된다. 또한, 냉각수 저장부(150)는 냉각수가 저장되는 내부공간이 외부와 차단되게 형성될 수 있다. 또한, 냉각수 저장부(150)는 도 1a 내지 도 1c에서 격납부(12) 내부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 격납부(12)의 외부에 배치될 수도 있다. The cooling
또한, 냉각수 저장부(150)는 격납부(12) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하면 사이펀(siphon)현상에 의해 연결배관(160)에서 냉각수의 유동 발생시, 수두에 의해 순환유로로 냉각수가 공급될 수 있도록, 순환유로의 하단보다 높은 위치에 설치될 수 있다. When the temperature inside the
한편, 냉각수 저장부(150)는 서로 격리된 형태로 형성되는 제1 격실(151) 및 제2 격실(153)을 포함할 수 있다. The cooling
제1 격실(151)은 내부에 냉각수를 저장하도록 형성된다. The
제2 격실(153)은 제1 격실(151)의 하부에 배치되고, 연결배관(160)에 의해 제1 격실(151)의 내부와 연결되며, 제1 열교환기(110)와 연결되는 주입배관(156)을 통하여 제1 열교환기(110)로 냉각수를 공급하도록 이루어진다. 또한, 제2 격실(153)은 제1 격실(151)과의 압력차를 증가시키키 위하여, 내부에 공기를 수용하도록 일정 체적을 갖는 수용공간을 구비한다. The
구체적으로, 압력과 체적은 서로 반비례 관계를 갖는다. 따라서, 원전(10)의 사고발생 시 내부의 압력이 증가하는 제1 격실(151)과는 달리, 제2 격실(153)의 체적을 증가시킴에 따라 제1 격실(151)과 제2 격실(153)의 압력차를 오래 유지시켜 제1 격실(151)에서 제2 격실(153)로 흐르는 냉각수의 유동이 보다 원활하게 이루어질 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 격실(151,153)의 압력차에 의해 발생되는 냉각수의 유동 메커니즘은, 이하, 연결배관(160) 및 방출배관(170)의 설명을 통하여 상세히 설명하기로 한다. Specifically, the pressure and the volume have an inverse relationship with each other. Therefore, unlike the
또한, 피동격납부냉각계통(100)은 배출배관(180)을 더 포함할 수 있다. Further, the coined
배출배관(180)은 제1 격실(151)에서 제2 격실(153)로 냉각수의 유동이 발생하는 경우, 압력차(수두, water head)에 의해 제2 격실(153)의 내부에 수용된 공기를 제1 격실(151)의 내부로 배출시키도록, 제1 및 제2 격실(151,153)의 내부를 연결된다. 또한, 배출배관(180)은 제1 격실(151) 내부의 공기가 제2 격실(153)로 유입되어 압력이 전달되는 것을 방지하도록, 배출배관(180)에 설치되어 제1 격실(151) 내부로 향하는 유동만을 통과시키는 체크밸브(181)를 구비할 수 있다. 또한, 배출배관(180)에는 제2 격실(153)의 내부에서 제1 격실(151)의 내부로 이동하는 공기의 방출유량을 제어하는 오리피스(182)가 설치될 수 있다. 오리피스(182)는 사고 시 체크밸브(181)를 포함한 배출배관(180)의 누설에 의해 연결배관(160)을 통한 유동 형성이 저하되지 않도록 한다.The discharge piping 180 is configured such that when the flow of cooling water from the
또한, 냉각수 저장부(150)는 경계 플레이트(155)에 의해 제1 및 제2 격실(151,153)이 서로 구획되게 형성될 수 있다. 구체적으로, 경계 플레이트(155)는 단일 탱크 또는 수조로 제1 및 제2 격실(151,153)을 구현하기 위한 것이며, 냉각수 저장부(150)를 단순화 하고 냉각수 저장부(150)가 차지하는 공간을 최소화할 수 있다. 연결배관(160)은 사이펀(siphon)현상을 이용하여 냉각수 저장부(150)에 저장된 냉각수를 제1 열교환기(110)로 이동시키도록 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로, 연결배관(160)은 상승 유로부(160a) 및 하강 유로부(160b)를 포함할 수 있다. In addition, the cooling
상승 유로부(160a)는 적어도 일부가 제1 격실(151)의 내부에 저장되는 냉각수에 침지되게 배치되고, 유지보수를 포함한 원전(10)의 정상운전 중에 냉각수가 제2 격실(153)로 흐르는 것을 방지하도록, 기설정된 높이까지 연장되게 형성된다. 구체적으로, 원전(10)의 정상운전 시 냉각수 저장부(150)와 순환유로는 연결배관(160)을 경계로 대기압 수준의 압력평형상태를 유지한다. 격납부(12)의 내부 온도가 기준 온도 이하의 범위에서 변동되더라도, 상승 유로부(160a)의 상단과 냉각수의 높이차(H)에 의해 사이펀 브레이크(siphon break)현상이 유지되고, 연결배관(160) 내부로 냉각수의 유동이 형성되지 않는다. 상기 높이차(H)는 피동격납부냉각계통(100)의 작동이 요구되는 시점을 사고 발생 후 어느 시점으로 설정하느냐에 따라 결정될 수 있다. The ascending
하강 유로부(160b)는, 격납부(12) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하여 상승 유로부(160a)의 높이 이상으로 냉각수의 유동이 발생되면, 수두차에 의해 냉각수가 제2 격실(153)을 통하여 제1 열교환기(110)로 공급될 수 있도록, 상승 유로부(160a)에서 벤딩되어 하방향으로 연장되게 형성된다. 여기서, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 바와 같이 냉각수 저장부(160)가 제1 및 제2 격실(151,153)을 구비하는 경우, 상승 유로부(160a) 및 하강 유로부(160b)는 각각 제1 격실(151) 및 제2 격실(153)과 각각 연결된다. When the temperature inside the
이하, 원전(10)의 사고발생 시 연결배관(160)을 통하여 냉각수의 유동을 발생시키는 방출배관(170)의 구조에 대하여 설명한다. Hereinafter, the structure of the
방출배관(170)은 상기 순환유로와 냉각수 저장부(150) 사이에 발생되는 압력차에 의해 상기 순환유로 내부에 존재하는 비응축성 가스를 냉각수 저장부(150)로 이동시키도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 방출배관(170)은 순환배관(130)에서 분기되어 냉각수 저장부(150)과 연결되며, 상기 순환유로의 압력이 상승하면, 압력차에 의해 상기 순환유로의 유체를 냉각수 저장부(150)로 전달하도록 구성된다. The
격납부(12) 내부의 온도가 상승하면, 제1 열교환기(110)를 통해 상기 순환유로 내의 공기의 온도 및 압력이 상승하고, 온도 및 압력은 방출배관(170)을 통해 냉각수 저장부(150) 상부의 제1 격실(151)로 전달된다. 이에 따라, 제1 격실(151)의 온도 및 압력도 상승하며, 결과적으로 연결배관(160) 내부의 수위도 점차 상승한다. 사고가 발생하여 격납부(12) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하면, 냉각수 저장부(160)의 내부로 유입되는 공기에 의해 제1 격실(151) 내부의 압력이 상승하게 되고, 연결배관(160) 내부의 수위가 상승 유로부(160a)를 넘게되면서 사이펀 브레이크(siphon brake) 현상이 사라지며, 피동격납부냉각계통(100)이 작동을 시작한다.When the temperature inside the
그리고, 냉각수 저장부(150)의 냉각수는 연결배관(160)을 통해 상기 순환유로로 공급된다. 냉각수가 상기 순환유로로 공급되기 시작하면서, 제1 열교환기(110)에서는 열전달 양이 증가하고 증기가 형성되기 시작한다. 증기가 형성되면서 순환유로의 온도와 압력은 더 상승하게 되며, 방출배관(170)을 통하여 공기와 증기가 냉각수 저장부(160) 상부의 제1 격실(151)로 이동하게 되고 증기는 냉각수에 의해 응축되며 공기 즉, 비응축성 가스는 제1 격실(151)의 상부에 수용된다. 이때, 냉각수의 공급은, 냉각수 저장부(150)와 상기 순환유로 사이에 압력평형상태가 형성될 때까지 지속된다.The cooling water in the cooling
한편, 방출배관(170)은 냉각수 저장부(150) 내부로 전달되는 증기가 냉각수에 의해 응축될 수 있도록, 냉각수 저장부 내부에 삽입되어 저장된 냉각수에 침지되게 배치되고, 냉각수에 침지된 단부에 설치되어 증기를 분사하도록 이루어지는 스파저(sparger,175)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the
한편, 피동격납부냉각계통(100)은 제1 및 제2 열교환기(110,120)와 냉각수 저장부(150)를 순환하는 유체가 외부로 누출되어 손실되는 것을 방지하도록, 제1 및 제2 열교환기(110,120)와 냉각수 저장부(150) 각각은, 외부로부터 밀폐된 상태에서 서로 폐회로(closed circuit)로 연결되도록 이루어질 수 있다. In order to prevent the fluid circulating through the first and
상기 설명한 피동격납부냉각계통(100)의 구조에 의하면, 제1 및 제2 열교환기(110,120)와 냉각수 저장부(150)는 서로 폐회로로 연결되도록 구성되어 밸브류의 설치부 등에서 발생될 수 있는 제한적인 미세누설을 제외한 냉각수의 누설 가능성이 크게 줄어들어 피동격납부냉각계통(100)의 냉각성능의 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다. The first and
또한, 냉각수 저장부(150)가 제1 격실(151) 및 제2 격실(153)로 구획되도록 형성되고, 원전(10)의 정상운전 시 제1 열교환기(110)와 직접 연결되는 제2 격실(153)의 내부에는 공기가 채워져 있으며, 원전(10)의 정상운전 시 제1 열교환기(110)로 냉각수가 유입되도록 구성되므로, 제1 및 제2 열교환기(110,120)의 내부가 냉각수에 노출될 수 있는 가능성을 보다 감소시킬 수 있다. The cooling
또한, 원전(10)의 정상운전 시 냉각수는 냉각수 저장부(150)에 저장된 상태로 유지되고, 순환유로에는 냉각수가 공급되지 않는다. 즉, 순환유로의 내부가 공기로 채워져 있으므로 제1 및 제2 열교환기(110,120) 및 순환배관(130)의 유지보수 작업이 보다 용이하게 수행될 수 있다. 또한, 공기의 열전달 효율은 물의 열전달 효율보다 상대적으로 낮으므로, 원전(10)의 정상운전 중에는 피동격납부냉각계통(100)을 통한 열손실이 크게 감소하여 관리가 용이한 장점이 있다.During the normal operation of the
이하, 원전(10)의 가상사고 발생 시 피동격납부냉각계통(100)의 작동에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the to-
먼저, 원전(10)의 사고 초반은 도 1b를 참조한다. First, an initial accident of the
원자로냉각재계통(11)과 연결된 배관(13)에서 파단이 발생하면, 관련 신호에 의해 상기 배관(13)에 설치된 격리밸브들(13a)은 폐쇄된다. 파단부(13b)를 통해 격납부(12)의 내부로 증기가 방출되면, 격납부(12) 내부의 온도와 압력이 점점 상승한다. 그리고, 격납부(12) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하게 되면, 원전(10)에 설치된 여러 안전계통들은 작동을 시작하게 된다. 안전계통들이 작동을 시작하게 되는 조건은 서로 상이할 수 있다. When breakage occurs in the piping 13 connected to the
피동안전주입계통(14)은 원자로냉각재계통(11)의 수위 유지를 위해 상기 원자로냉각재계통(11)의 내부로 냉각재를 주입한다. 그리고, 피동잔열제거계통(15)은 원자로냉각재계통(11)의 현열 및 노심(11a)의 잔열을 제거한다. The passive
피동격납부냉각계통(100)은 격납부(12)의 압력 상승을 억제한다. The to-be-poured cooling system (100) suppresses the pressure rise of the compartment (12).
격납부(12)의 온도가 점차 증가함에 따라 순환유로 내부의 공기는 방출배관(170)을 통해 냉각수 저장부(150)의 내부로 유입되고, 상기 냉각수 저장부(150)의 압력은 점차 상승하게 된다. 냉각수 저장부(150)에 저장되어 있던 냉각수는 연결배관(160)의 상승 유로부(160a)로 유입되며, 상승 유로부(160a) 내의 냉각수 수위는 점차 상승한다. As the temperature of the
격납부(12) 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하게 되면 냉각수의 수위는 상승 유로부(160a)를 넘어서게 되고, 사이펀 브레이크 현상은 제거된다. 냉각수는 주입배관(156)을 통해 상기 순환유로로 공급되고, 냉각수 저장부(150)에 저장되어 있던 냉각수는 순차적으로 사이펀 현상에 의해 상기 순환유로로 공급된다. When the temperature inside the
상기 순환유로로 공급된 냉각수는 제1 열교환기(110)를 통과하면서 상대적으로 고온인 격납부(12) 내부의 대기와 열교환하게 된다. 순환유로 유체와 격납부 내부 대기는 제1 열교환기(110)의 서로 다른 유로를 통과하고, 열은 대기로부터 순환유로 유체로 전달된다. 유체는 밀도에 의해 상승 또는 하강 여부가 결정되므로, 제1 열교환기(110)를 통과하면서 냉각되는 대기는 하강하고, 제1 열교환기(110)를 통과하면서 가열되는 유체(냉각수 또는 냉각수가 증발하여 형성된 증기)는 상승한다. The cooling water supplied to the circulation channel passes through the
격납부(12) 내부의 대기는 제1 열교환기(110)에서 열교환 과정에 의해 냉각 및 응축될 수 있다. 냉각수의 일부는 증발할 수 있으며, 유체(냉각수 또는 냉각수가 증발하여 형성된 증기)는 제1 열교환기(110)의 상부에 연결된 제1 순환배관(131)을 통해 제2 열교환기(120)의 상부로 유입된다. The atmosphere inside the
도 1a 내지 도 1c에 도시된 제2 열교환기(120)는 수랭식의 냉각 방식을 구현하도록 형성된다. 제2 열교환기(120)는 비상 냉각수 저장부(190)의 냉각수에 완전히 침지된다. 제1 순환배관(131)을 통해 유입된 냉각수와 비상 냉각수 저장부(190)의 냉각수는 서로 반대 방향으로 제2 열교환기(120)를 통과한다. 열은 순환유로를 순환하는 유체(냉각수 또는 냉각수가 증발하여 형성된 증기)로부터 비상 냉각수 저장부(190)의 냉각수로 전달된다. 제2 열교환기(120) 내부의 유동에 대해 설명하면, 제1 순환배관(131)을 통해 유입된 유체(냉각수 또는 냉각수가 증발하여 형성된 증기)는 하강하고, 비상 냉각수 저장부(190)의 냉각수는 상승한다. The
순환유로 내부의 냉각된 유체(냉각수 또는 증기가 응축된 응축수)는 다시 제2 순환배관(135)을 통해 제1 열교환기(110)로 전달된다. 그리고, 다시 제1 열교환기(110)를 통과하면서 격납부(12) 내부의 대기와 열교환한다. 순환유로 내부의 유체와 격납부(12) 내부의 대기 사이에 온도 구배가 유지되는 동안, 유체는 순환유로를 순환하면서 열교환 과정을 반복한다. The cooled fluid (condensed water in which the cooling water or steam is condensed) in the circulation channel is again transferred to the
비상 냉각수 저장부(190)의 냉각수는 제2 열교환기(120)에서 열을 전달받아 승온 또는 증발된다. 비상 냉각수 저장부(190)는 증발열을 통해 열을 환경으로 방출하게 된다. 구체적으로 온도 상승에 의해 비상 냉각수 저장부(190)의 냉각수는 증발하게 되고, 개구부(191)를 통해 외부로 방출된다. The cooling water in the emergency cooling
순환유로 내의 비응축성 가스 또는 증기는 상기 순환유로로부터 분기된 방출배관(170)을 통해 냉각수 저장부(150)로 유입되며, 스파저(175)를 통해 냉각수 저장부(150)의 내부로 분사된다. 비응축성 가스는 냉각수 저장부(150)의 상부공간에 포집되고, 증기는 응축되어 냉각수 저장부(150)의 내부에 집수된다. The non-condensable gas or vapor in the circulation channel flows into the cooling
다음으로, 원전(10)의 사고 후반은 도 1c를 참조한다. Next, the second half of the accident of the
연결배관(160)의 제2 격실(153)을 통해 냉각수 저장부(150)로부터 냉각수가 상기 순환유로로 공급됨에 따라 상기 냉각수 저장부(150)의 수위는 점차 낮아진다. 냉각수 저장부(150)로부터 공급된 냉각수(또는 냉각수가 증발하여 형성된 증기)는 지속적으로 순환유로를 순환한다. 그리고, 상기 제1 열교환기(110)에 공급된 냉각수(또는 냉각수가 증발하여 형성된 증기)가 제2 열교환기(120) 사이에서 순환되며 상기 격납부(12) 내부의 온도를 낮춘다. The water level of the cooling
도 1c 의 좌측을 참고하면, 사고 초반의 과도상태(transient)을 거친 후, 냉각수 저장부(150)의 수위가 감소하면서 순환유로와 냉각수 저장부(150) 사이에는 압력이 평형(수두차를 고려한 평형)을 이루게 되고, 이에 따라 냉각수 저장부(150)로부터 냉각수 주입은 정지하게 된다.Referring to the left side of FIG. 1C, after passing through a transient in the early stage of the accident, the water level of the cooling
도 1c 의 우측을 참고하면, 압력 평형 후, 순환유로의 온도변화 또는 누설 등으로 인해 압력평형에 변화가 생기면, 냉각수 저장부(150)로부터 냉각수 주입되거나 또는 방출배관(170)을 통해 순환유로의 유체가 냉각수 저장부(150)로 방출되어 다시 압력평형을 형성한다.Referring to the right side of FIG. 1C, when the pressure balance is changed due to temperature change or leakage of the circulating flow channel after pressure equalization, cooling water is injected from the cooling
주입배관(156)의 내부에 존재하는 냉각수는 역류할 우려가 있으나, 주입배관(156)에는 체크밸브(158)가 설치되어 냉각수의 역류를 방지한다. 즉, 사고의 후반에는 상기 제1 열교환기(110)와 제2 열교환기(120)의 순환유로를 유체가 지속적으로 순환하면서 격납부(12) 내부의 온도를 낮춘다. The cooling water existing inside the
피동격납부냉각계통(100)은 격납부(12) 내부의 증기를 응축시키므로 격납부(12) 내부의 압력 상승은 억제될 수 있으며, 격납부(12)의 구조적 건전성도 유지될 수 있다. 피동격납부냉각계통(100)은 격납부(12) 내부의 방사성 물질 농도도 함께 감소시킨다. 또한, 피동격납부냉각계통(100)은 복수로 구비될 수 있다. Since the aspirated dispensing
이하, 피동격납부냉각계통(100)과 이를 구비하는 원전(10)의 다른 실시예들에 대하여 설명한다. Hereinafter, other embodiments of the
도 2a는 발명의 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(200) 및 이를 구비하는 원전(20)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 피동격납부냉각계통(200) 및 이를 구비하는 원전(20)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 2b의 좌측은 원전(20)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 2b의 우측은 사고의 초반 상태에서 냉각수 저장부(250)의 냉각수가 상기 순환유로로 정상적으로 공급되지 못해 격리밸브(257b)를 개방하여 작동된 상태를 도시한 것이다. FIG. 2A is a conceptual view showing normal operation of the to-
도 2b의 우측을 참조하면, 냉각수 저장부(250)와 상기 순환유로를 연결하는 주입배관(256)은 제2 격실(253)과 상기 순환유로를 연결하는 제1 주입배관(256a) 및 제1 격실(251)과 상기 순환유로를 연결하는 제2 주입배관(256b)을 구비할 수 있다. 그리고, 제2 주입배관(256b)에는 피동격납부냉각계통(200)의 오작동 또는 미작동으로 인하여 제1 주입배관(256a)를 통한 냉각수의 공급이 이루어지지 못할 경우, 운전원에 의해 개방되는 격리밸브(257b)가 설치될 수 있다. Referring to the right side of FIG. 2B, the cooling water storage unit 250 and the
본 발명은 자연력을 이용하는 설비이므로 계통의 신뢰성이 높다. 그러나, 원전(20)과 같이 안전이 최우선시 되는 산업 분야에서는 작은 확률이라도 오작동 또는 미작동의 가능성이 있다면, 이를 제거해야 할 필요성이 있다. 이 실시예에서는 자연력을 이용할 뿐만 아니라 오작동 또는 미작동에 대비할 수 있는 설비까지 갖춘 피동격납부냉각계통(200)을 제안하였다. 이에 따라, 본 발명은 원전(20)의 전반적인 안전성 향상에 기여할 수 있다. Since the present invention utilizes natural forces, the reliability of the system is high. However, in industries where safety is a top priority, such as the
도 3a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(300) 및 이를 구비하는 원전(30)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 피동격납부냉각계통(300) 및 이를 구비하는 원전(30)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 3b의 좌측은 원전(30)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 3b의 우측은 사고의 초반 상태에서 순환유로 내부의 압력이 기준 압력 이상으로 상승하여 대기방출밸브(374)가 개방되어 격납부 내부로 순환유로의 유체가 방출되는 상태를 도시한 것이다. FIG. 3A is a conceptual diagram showing a normal operation of the to-
도 3b의 우측을 참조하면, 피동격납부냉각계통(300)은 대기방출배관(373) 및 대기방출밸브(374)를 더 포함할 수 있다. Referring to the right side of FIG. 3B, the to-
대기방출배관(373)은 상기 순환유로에서 분기되어 격납부 내부와 연결되도록 형성될 수 있다. The air discharge pipe 373 may be branched from the circulation passage and connected to the inside of the compartment.
대기방출밸브(374)는 대기방출배관(373)에 개폐 가능하도록 설치될 수 있다. 여기서 대기방출밸브(374)는 순환유로 내부의 압력이 기준 압력 이상으로 상승하면, 격납부(32) 내부와 통하도록 개방되어 상기 비응축성 가스를 포함한 순환유로의 유체를 방출하고, 내부의 압력이 기준 압력 이하로 하강하면, 격납부(32) 내부와 차단되도록 밀폐될 수 있다. 이에 따라, 피동격납부냉각계통(100)을 구성하는 폐회로의 압력이 과도하게 상승하여 추가적인 사고가 발생되거나 또는 순환유로에서 냉각수 저장부(350)로 비응축성 가스가 원활하게 배출되지 않아 제1 및 제2 열교환기(310,320)의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. The
도 4a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(400) 및 이를 구비하는 원전(40)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 피동격납부냉각계통(400) 및 이를 구비하는 원전(40)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 4b의 좌측은 원전(40)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 4b의 우측은 도 4b의 좌측에 이어 제2 격실(453)의 공기가 제1 격실(451)로 이동하고 냉각수 저장부(450)로부터 냉각수가 주입되는 초반 상태를 도시한 것이다. FIG. 4A is a conceptual view showing the normal operation of the to-
도 4b의 우측을 참조하면, 제2 열교환기(420)는 순환유로 유체를 공랭식으로 냉각 또는 응축시키도록, 외부의 공기를 통과시키는 유로를 구비하도록 이루어질 수 있다. 이에 따라, 제2 열교환기(420)는 격납부(42) 외부 대기와의 열교환을 통하여 냉각 또는 응축시킨 유체를 다시 제1 열교환기(410)로 공급하여 격납부(420)의 내부의 열을 효과적으로 제거시킬 수 있다. 일반적으로, 공랭식 열교환기는 열전달 효율이 나빠 대용량으로 구축해야 하는 단점이 있는 반면, 외부에 별도의 냉각수원이 필요하지 않다는 장점이 있으므로 원전의 규모 및 특성에 따라 선택적으로 채용될 수도 있다.Referring to the right side of FIG. 4B, the
이하, 혼합식 열교환 방식으로 구현되는 피동격납부냉각계통(500)의 작동에 대하여 시계열적인 순서에 따라 설명한다. Hereinafter, the operation of the to-
도 5a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(500) 및 이를 구비하는 원전(50)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 피동격납부냉각계통(500) 및 이를 구비하는 원전(50)의 가상사고 초반을 나타낸 개념도이며, 도 5c는 도 5a에 도시된 피동격납부냉각계통(500) 및 이를 구비하는 원전(50)의 가상사고 후반을 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 5b의 좌측은 원전(50)에서 가상사고가 발생하여 피동격납부냉각계통(500)이 작동하는 시점을 도시한 것이고, 도 5b의 우측은 도 5b의 좌측에 이은 사고의 초반 상태를 도시한 것이다. 또한, 도 5c의 좌측은 도 5b의 우측을 이은 사고의 후반 상태를 도시한 것이고, 도 5c의 우측은 도 5c의 좌측을 이은 사고의 후반 상태를 도시한 것이다. FIG. 5A is a conceptual view showing the normal operation of the to-
도 5b의 좌측을 참조하면, 파단부(53b)에서 증기가 방출됨에 따라 격납부(52) 내부의 온도와 압력은 상승한다. 격납부(52)의 온도와 압력이 점차 증가함에 따라 순환유로 내부의 공기는 방출배관(570)을 통해 냉각수 저장부(550)의 내부로 유입되고, 상기 냉각수 저장부(550)의 압력은 점차 상승하게 된다. 냉각수 저장부(550)의 압력이 기준 압력 이상으로 상승하면, 냉각수 저장부(510)의 제1 격실(551) 내부에 저장된 냉각수는 제2 격실(553)을 통해 순환유로로 공급된다. Referring to the left side of FIG. 5B, the temperature and the pressure inside the
제1 열교환기(510)에서는 순환유로 유체와 격납부(52) 내부의 대기(증기 및 공기)가 열교환한다. 제1 열교환기(510)를 통과하면서 승온된 유체(냉각수 또는 냉각수가 증발되어 형성된 증기)는 제1 순환배관(531)을 통해 제2 열교환기(520)로 전달된다. In the first heat exchanger (510), the circulating flow path fluid and the atmosphere (steam and air) inside the compartment (52) exchange heat. The fluid that has been heated while passing through the first heat exchanger 510 (steam formed by evaporating cooling water or cooling water) is transferred to the
제2 열교환기(520)는 일부가 비상 냉각수 저장부(590)의 냉각수에 침지되고, 나머지는 공기 중에 노출된다. 제2 열교환기(520)는 적어도 3개의 서로 구분되는 유로를 구비한다. 첫번째 유로는 제1 순환배관(531)으로부터 공급된 냉각수를 통과시키는 유로다. 두번째 유로는 비상 냉각수 저장부(590)의 냉각수를 통과시키는 유로다. 세번째 유로는 공기 또는 증기를 통과시키는 유로다. 각각의 유로는 복수로 형성될 수 있다. A part of the
상기 세 유로로 유체들이 통과하면서 서로 열교환되며, 각각 수랭식과 공랭식의 열교환 방식을 구현한다. 열은 제1 순환배관(531)에서 공급된 유체로부터 공기 또는 증기로 전달되며, 제2 열교환기(520)는 공랭식의 열교환 방식을 구현한다. 또한, 열은 제1 순환배관(531)에서 공급된 유체로부터 비상 냉각수 저장부(590)의 냉각수로 전달되며, 제2 열교환기(520)는 수랭식의 열교환 방식을 구현한다.The fluids pass through the three flow paths and are heat-exchanged with each other, thereby realizing a water-cooling type and an air-cooling type heat exchange type. Heat is transferred from the fluid supplied from the
제2 열교환기(520)의 열교환 방식은 사고의 진행에 따라 달라질 수 있다. 도5b의 좌측을 참조하면, 제2 열교환기(520)에서는 수랭식의 열교환 방식이 지배적이다. 도 5b의 우측을 참조하면, 사고 발생 후 시간이 경과함에 따라 냉각수 저장부(550)의 냉각수가 순환유로로 공급되고, 비상 냉각수 저장부(590)의 냉각수는 온도가 상승한 후 증발하여 수위가 감소한다. 그러나, 사고 발생 초기 시점(도 5b의 좌측)과 마찬가지로 제2 열교환기(520)에서는 수랭식과 공랭식의 열교환 방식이 동시에 이용되고 있다(혼합식). The heat exchange mode of the
계속해서 도 5c의 좌측을 참조하면, 비상 냉각수 저장부(590)의 수위는 더욱 감소한다. 그리고, 수위가 점차 감소하면서 제2 열교환기(520)에서 지배적인 열교환 방식은 수랭식에서 공랭식으로 점차 변경된다.Referring to the left side of FIG. 5C, the water level of the emergency cooling
마지막으로 도 5c의 우측을 참조하면, 비상 냉각수 저장부(590)의 냉각수는 Finally, referring to the right side of FIG. 5C, the cooling water in the emergency cooling
완전히 증발하여 고갈되고, 제2 열교환기(520)에서는 공랭식의 열교환 방식만 이용 Completely evaporated and exhausted, and in the
된다. 만약, 비상 냉각수 저장부(590)에 냉각수를 재충수하면, 제2 열교환기(520)의 열교환 방식은 다시 수랭식이나 혼합식으로 변경될 수 있다. 도 5c의 좌측에 도시된 피동격납부냉각계통(500)에서 냉각수 저장부(550)와 제1열교환기(510)는 압력평형 상태를 유지한다.do. If the cooling water is replenished into the emergency cooling
도 5c의 우측을 참조하면, 압력평형 후, 순환유로의 온도변화 또는 누설 등으로 인해 압력평형에 변화가 생기면, 냉각수 저장부(550)로부터 냉각수가 주입되거나 또는 방출배관(570)을 통해 순화유로의 유체가 냉각수 저장부(550)로 방출되어 다시 압력평형을 형성한다.Referring to the right side of FIG. 5C, when pressure balance is changed due to temperature change or leakage of the circulating flow channel after pressure equalization, cooling water is injected from the cooling
도 6a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(600) 및 이를 구비하는 원전(60)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 6b는 도 6a에 도시된 피동격납부냉각계통(600) 및 이를 구비하는 원전(60)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 6b의 좌측은 원전(60)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 6b의 우측은 도 6b의 좌측에 이어 제2 격실(653)의 공기가 제1 격실(651)로 이동하고, 냉각수 저장부(650)로부터 냉각수가 주입되는 초반 상태를 도시한 것이다. FIG. 6A is a conceptual diagram showing a normal operation of the to-
도 6b의 우측을 참조하면, 냉각수 저장부(650)는 저장수조 형태로 형성되고, 격납부(62)의 내부에 배치된다. 저장수조(650)는 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 격납부(62)의 내부로부터 차단된 형태로 형성될 수 있다. Referring to the right side of FIG. 6B, the cooling
도 7a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(700) 및 이를 구비하는 원전(70)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 피동격납부냉각계통(700) 및 이를 구비하는 원전(70)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 7b의 좌측은 원전(70)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 7b의 우측은 도 7b의 좌측에 이어 제2 격실(753)의 공기가 제1 격실(751)로 이동하고, 냉각수 저장부(750)로부터 냉각수가 주입되는 초반 상태를 도시한 것이다. FIG. 7A is a conceptual view showing the normal operation of the to-
본 실시예에서 냉각수 저장부(750)는 상기 격납부(72)의 외부에 설치된다. In this embodiment, the cooling
도 7a 또는 7b를 참조하면, 원전(70)의 공간 여건에 따라 냉각수 저장부(750)는 격납부(72) 외부에 배치될 수 있다. 이에 따라, 격납부(72) 내부와 냉각수 저장부(750)의 공간 여건이 완화될 수 있다. 작동 과정은 상기에 설명한 과정과 유사하다.7A or 7B, the cooling
도 8a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(800) 및 이를 구비하는 원전(80)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 피동격납부냉각계통(800) 및 이를 구비하는 원전(80)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 8b의 좌측은 원전(80)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 8b의 우측은 도 8b의 좌측에 이어 제2 격실(853)의 공기가 제1 격실(851)로 이동하고 냉각수 저장부(850)로부터 냉각수가 주입되는 초반 상태를 도시한 것이다. FIG. 8A is a conceptual diagram showing a normal operation state of a to-
도 8a 또는 8b를 참조하면, 연결배관(860)의 적어도 일부는 격납부(82)의 내부공간으로 돌출되게 형성될 수 있다. 예를 들어, 연결배관(860)의 상승 유로부(860a)는 냉각수 저장부(850)의 제1 격실(851) 내부에 저장된 냉각수에 적어도 일부가 침지되도록 형성되며, 연결배관(860)의 하강 유로부(860b)는 격납부(82)의 내부공간으로 돌출되게 연장되어 제2 격실(853)의 내부와 연결되게 형성될 수 있다. 8A or 8B, at least a part of the
또한, 연결배관(860)을 통하여 냉각수의 유동이 발생 시, 제2 격실(853) 내부의 채워져 있는 공기를 제1 격실(851)의 내부로 배출시키는 배출배관(880)은, 격납부(82) 내부공간으로 돌출되게 연장되어 제1 격실(851) 및 제2 격실(853)과 각각 연결되도록 형성될 수 있다. 작동 과정은 상기에 설명한 과정과 유사하다.The
도 9a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(900) 및 이를 구비하는 원전(90)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 피동격납부냉각계통(900) 및 이를 구비하는 원전(90)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 9b의 좌측은 원전(90)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 도시한 것이고, 도 9b의 우측은 도 9b의 좌측에 이어 제2 격실(453)의 공기가 제1 격실(451)로 이동하고 냉각수 저장부(450)로부터 냉각수가 주입되는 초반 상태를 도시한 것이다. FIG. 9A is a conceptual view showing a normal operation state of a to-
도 9a 또는9b를 참조하면, 냉각수 저장부(950)를 구성하는 제1 격실(951) 및 제2 격실(953)은 일체형이 아닌, 각각 별도로 구분되도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 제1 격실(951)과 제2 격실(953) 사이의 경계에서 크랙(crack) 등에 의해 발생되는 냉각수 누설 등의 감지가 용이해지며, 이와 함께, 상기 누설 등에 대한 유지보수 작업을 보다 효과적으로 수행할 수 있다. 또한, 제1 격실(951) 및 제2 격실(953)을 보다 확실하게 격리시켜, 원전(90)의 정상운전 시 제1 및 제2 열교환기(910,920)로 냉각수가 유입되는 것을 보다 확실하게 차단시킬 수 있는 장점이 있다. 작동 과정은 상기에 설명한 과정과 유사하다.Referring to FIG. 9A or 9B, the
도 10a는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(1000) 및 이를 구비하는 원전(1-10)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이고, 도 10b는 도 10a에 도시된 피동격납부냉각계통(1000) 및 이를 구비하는 원전(1-10)의 가상사고 시를 나타낸 개념도이다. 여기서, 도 10b의 좌측은 원전(1-10)에서 가상사고가 발생한 초반 상태를 시점을 도시한 것이고, 도 10b의 우측은 도 10b의 좌측에 이어 냉각수 저장부(1050)로부터 냉각수가 주입되는 초반 상태를 도시한 것이다. FIG. 10A is a conceptual view showing a normal operation of the to-
본 실시예에서 냉각수 저장부(1050)의 내부는 별도로 구획되는 공간을 구비하지 않고 일체로 형성된다. In the present embodiment, the inside of the cooling
도 10a 또는10b를 참조하면, 연결배관(1060)은, 유지보수를 포함한 원전(1-10)의 정상운전 중에 냉각수 저장부(1050)의 냉각수가 상기 순환유로로 유입되는 것을 방지하도록, 연결배관(1060)의 유로를 선택적으로 개폐하는 격리밸브(1057)를 포함할 수 있다. 10A or 10B, the
또한, 연결배관(1060)의 일단은 냉각수 저장부(1050)와 연결되고, 타단은 상기 순환유로와 연결된다. 여기서, 제1 및 제2 열교환기(1010,1020)와 냉각수 저장부(1050)는 폐회로로 이루어지며, 방출배관(1070)을 통하여 순환유로 내부의 공기가 냉각수 저장부(1050) 내부로 전달됨에 따라, 연결배관(1060)을 통하여 냉각수의 유동이 발생하고, 상기 유동에 의해 상기 순환유로로 냉각수가 공급된다. One end of the
체크밸브(1058)까지의 연결배관(1060)이 충분한 내부공간을 갖는 경우에 사고 시 연결배관(1060)에 원활한 유동을 형성시켜 주는 제2 격실(153, 도 1a 참조)의 기능을 대치할 수 있다.It is possible to replace the function of the second compartment 153 (see FIG. 1A) which provides a smooth flow to the
도 11은 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(1100) 및 이를 구비하는 원전(1-20)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이다. FIG. 11 is a conceptual diagram showing a normal operation of the to-
도 11을 참조하면, 연결배관(1160)은, 상승유로부(1160a)와 하강유로부(1160b)로 벤딩되어 연결되는 벤딩부에서 연장되는 상부 공기유입배관(1161)을 구비할 수 있다. 그리고, 상부 공기유입배관(1161)에 설치되고, 상승 유로부(1160a)에서 하강 유로부(1160b)로 이어지는 유로에 사고 시가 아닌 원전(1-20)의 정상운전 중에 오작동에 의해 유동이 형성되는 경우 개방하여 연결배관(1160)에 격납부(1-22) 내부의 대기를 인입시키는 공기유입배관 격리밸브(1162)를 포함할 수 있다. 11, the
공기유입배관 격리밸브(1162)를 개방 시, 연결배관(1160)의 상부에 공기를 주입함으로써 사이펀 현상에 의한 유동을 차단하여 냉각수의 흐름을 차단할 수 있다. 또한, 공기유입배관 격리밸브(1162)는 피동격납부냉각계통(1100) 또는 원전(1-20)에 대한 정상적인 유지보수 작업 시 개방하여, 피동격납부냉각계통(1100)의 오작동을 예방할 수 있다. When the air inflow
도 12는 발명의 또 다른 실시예에 관련된 피동격납부냉각계통(1200) 및 이를 구비하는 원전(1-30)의 정상운전 시를 나타낸 개념도이다. FIG. 12 is a conceptual diagram showing a normal operation of a to-
도 12를 참조하면, 냉각수 저장부(1250)는 제1 및 제2 열교환기(1210,1220)보다 높은 위치에 배치될 수 있다. 상기 구조에 의하면, 제2 열교환기(1220)에서 냉각된 냉각수는 제1 열교환기(1210)의 하부로 공급되고, 제1 열교환기(1210)에서 승온된 냉각수는 제2 열교환기(1220)의 상부로 공급되도록 형성되어, 제1 및 제2 열교환기(1210,1220)를 순환하는 순환유로 유체의 유동이 단상 유동으로 이루어질 수도 있다. Referring to FIG. 12, the cooling
다만, 본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정됨은 아니고, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. 또한, 특허청구범위로부터 파악되는 본 발명의 권리범위와 비교하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자 수준에서 변형, 부가, 삭제, 치환 가능한 발명 등 모든 균등한 수준의 발명에 대하여는 모두 본 발명의 권리 범위에 속함은 자명하다.However, the scope of the present invention is not limited to the configuration and method of the embodiments described above, and all or some of the embodiments may be selectively combined so that various modifications may be made to the embodiments. In addition, the present invention can be applied to all equivalents of inventions, such as inventions that can be modified, added, deleted, or replaced at the level of those skilled in the art, It belongs to the scope is self-evident.
100 : 피동격납부냉각계통 110 : 제1 열교환기
120 : 제2 열교환기 130 : 순환배관
140 : 냉각수 공급부 150 : 냉각수 저장부
160 : 연결배관 170 : 방출배관
180 : 배출배관 190 : 비상 냉각수 저장부100: Plunging cooling system 110: First heat exchanger
120: second heat exchanger 130: circulation pipe
140: Cooling water supply part 150: Cooling water storage part
160: connection piping 170: discharge piping
180: exhaust pipe 190: emergency cooling water storage part
Claims (17)
상기 격납부 외부에 배치되고, 상기 제1 열교환기에서 승온 또는 증발된 유체를 전달받아 냉각 또는 응축시킨 후, 상기 제1 열교환기로 유체를 전달하는 제2 열교환기;
밀도차에 의해 상기 제1 및 제2 열교환기 사이에서 유체의 순환유로를 제공하도록, 상기 제1 및 제2 열교환기에 각각 연결되는 순환배관; 및
상기 순환유로로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하고,
상기 냉각수 공급부는,
내부에 냉각수를 저장하도록 형성되는 냉각수 저장부;
일단은 상기 냉각수 저장부와 연결되고, 타단은 상기 순환유로와 연결되며, 상기 격납부 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하면 사이펀(siphon)현상에 의해 상기 냉각수 저장부에 저장된 냉각수를 상기 순환유로로 공급하는 연결배관; 및
상기 순환유로에서 분기되어 상기 냉각수 저장부와 연결되며, 상기 순환유로와 상기 냉각수 저장부 사이에 발생되는 압력차에 의해 상기 순환유로 내부의 비응축성 가스를 상기 냉각수 저장부로 이동시키는 방출배관을 포함하는 피동격납부냉각계통. A first heat exchanger disposed inside the compartment to lower the pressure inside the compartment;
A second heat exchanger disposed outside the compartment and receiving or circulating the fluid heated or evaporated in the first heat exchanger to cool or condense the fluid and transfer the fluid to the first heat exchanger;
A circulation conduit connected to the first and second heat exchangers, respectively, to provide a circulation flow of fluid between the first and second heat exchangers by a density difference; And
And a cooling water supply unit for supplying cooling water to the circulation channel,
The cooling water supply unit
A cooling water storage unit configured to store cooling water therein;
The cooling water stored in the cooling water storage part is discharged from the circulation flow path by a siphon phenomenon when the temperature inside the storage part rises above a reference temperature, A connecting pipe for supplying the water to the water tank; And
And a discharge pipe branched from the circulation channel and connected to the cooling water storage unit and moving the non-condensable gas inside the circulation channel to the cooling water storage unit by a pressure difference generated between the circulation channel and the cooling water storage unit Cooling system to be matched.
상기 냉각수 저장부와 상기 제1 및 제2 열교환기를 순환하는 유체가 외부로 누출되는 것을 방지하도록, 제1 및 제2 열교환기와 상기 냉각수 저장부 각각은, 외부로부터 밀폐된 상태에서 서로 폐회로(closed circuit)로 연결되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
The first and second heat exchangers and the cooling water storage part are respectively connected to each other by a closed circuit (not shown) in a sealed state from the outside so as to prevent the fluid circulating in the cooling water storage part and the first and second heat exchangers from leaking to the outside, ) Connected to each other.
상기 냉각수 저장부는,
내부에 냉각수를 저장하도록 형성되는 제1 격실; 및
상기 제1 격실의 하부에 배치되고, 상기 연결배관에 의해 상기 제1 격실과 연결되며, 상기 순환유로와 연결되는 주입배관을 통하여 상기 순환유로로 냉각수를 공급하는 제2 격실을 포함하고,
상기 제2 격실은 상기 제1 격실과의 압력차를 증가시키기 위하여, 내부에 공기를 수용하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
The cooling water storage unit
A first compartment formed to store cooling water therein; And
And a second compartment disposed below the first compartment and connected to the first compartment by the connection pipe and supplying cooling water to the circulation channel through an injection pipe connected to the circulation channel,
Wherein the second compartment is configured to receive air therein to increase the pressure differential with the first compartment.
상기 제1 격실에서 상기 제2 격실로 냉각수의 유동 발생시, 압력차에 의해 상기 제2 격실 내부에 수용된 공기를 상기 제1 격실 내부로 배출시키도록, 상기 제1 및 제2 격실 내부를 연결하는 배출배관을 더 포함하는 피동격납부냉각계통. The method of claim 3,
A discharge port for discharging the air contained in the second compartment to the inside of the first compartment by a pressure difference when the flow of the cooling water from the first compartment to the second compartment is generated, Plumbing cooling system further comprising piping.
상기 냉각수 저장부는, 단일의 탱크나 수조 형태로 상기 냉각수 저장부를 구성하기 위해, 상기 제1 및 제2 격실이 경계 플레이트에 의해 서로 구획되게 형성되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. 5. The method of claim 4,
Wherein the cooling water reservoir is formed such that the first and second compartments are partitioned from each other by a boundary plate so as to constitute the cooling water reservoir in the form of a single tank or a water tank.
상기 연결배관은,
유지보수를 포함한 원전의 정상운전 중에 상기 냉각수 저장부로부터 냉각수의 유동이 발생되는 것을 방지하도록 기설정된 높이까지 연장되는 상승 유로부; 및
상기 격납부의 온도가 상기 기준 온도 이상으로 상승하여 상기 상승 유로부의 높이 이상으로 냉각수의 유동이 발생되면, 수두차에 의해 상기 냉각수를 상기 순환유로로 공급하도록 상기 상승 유로부에서 벤딩되어 하방향으로 연장되는 하강 유로부를 포함하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
The connection piping includes:
An upward flow path portion extending to a predetermined height so as to prevent a flow of cooling water from the cooling water storage portion during normal operation of the nuclear power plant including maintenance; And
When the temperature of the storage compartment rises above the reference temperature and the cooling water flows more than the height of the rising passage portion, the cooling water is bended in the upward passage portion to supply the cooling water to the circulation passage by the water head difference, And a downflow conduit extending from the lower conduit.
상기 순환배관은,
상기 제1 열교환기의 내부를 흐르며 승온 또는 증발된 유체를 상기 제2 열교환기로 전달하도록 상기 제1 열교환기의 상부와 상기 제2 열교환기의 상부에 각각 연결되는 제1 순환배관; 및
상기 제2 열교환기의 내부를 흐르며 냉각 또는 응축된 유체를 상기 제1 열교환기로 전달하도록 상기 제2 열교환기의 하부와 상기 제1 열교환기의 하부에 각각 연결되는 제2 순환배관을 포함하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
The circulation piping includes:
A first circulation pipe connected to an upper portion of the first heat exchanger and an upper portion of the second heat exchanger, respectively, so as to transfer the heated or evaporated fluid through the first heat exchanger to the second heat exchanger; And
And a second circulation pipe connected to a lower portion of the second heat exchanger and a lower portion of the first heat exchanger so as to transfer the cooled or condensed fluid flowing into the second heat exchanger to the first heat exchanger, Payment cooling system.
상기 방출배관은, 상기 순환유로의 비응축성 가스를 상기 냉각수 저장부로 전달하도록, 상기 순환유로로부터 분기되어 상기 냉각수 저장부의 내부로 연장되게 형성되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. 8. The method of claim 7,
Wherein the discharge pipe is branched from the circulation flow passage and extends into the cooling water storage portion so as to transfer non-condensable gas of the circulation passage to the cooling water storage portion.
상기 격납부 외부에 배치되고, 상기 제2 열교환기의 상기 순환유로 유체를 냉각시키도록, 내부에 냉각수를 저장하도록 형성되며, 내부에 저장된 냉각수에 상기 제2 열교환기의 적어도 일부가 침지되도록 배치되어 상기 제2 열교환기 상기 순환유로 유체와 열교환되는 것을 특징으로 하는 비상 냉각수 저장부를 더 포함하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
A second heat exchanger disposed outside the compartment and configured to store cooling water therein so as to cool the circulation flow fluid of the second heat exchanger and at least a part of the second heat exchanger is immersed in the cooling water stored therein And the second heat exchanger is heat-exchanged with the circulation channel fluid.
상기 제2 열교환기는, 수랭식 및 공랭식을 혼합한 방식으로 냉각되도록, 상기 비상 냉각수 저장부의 냉각수를 통과시키는 유로와 외부의 공기를 통과시키는 유로를 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. 10. The method of claim 9,
Wherein the second heat exchanger is provided with a flow passage for passing the cooling water of the emergency cooling water storage section and a flow passage for passing the outside air so that the second heat exchanger is cooled by a mixture of the water cooling type and the air cooling type.
상기 방출배관은, 상기 방출배관을 통하여 상기 냉각수 저장부로 전달되는 증기가 냉각수에 의해 응축될 수 있도록, 상기 냉각수 저장부의 내부에 삽입되어 저장된 냉각수에 침지되게 배치되고, 냉각수에 침지된 단부에 설치되어 증기를 분사하는 스파저(sparger)를 포함하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
The discharge piping is installed in the cooling water storage section so as to be immersed in the cooling water inserted in the cooling water storage section so that the steam transferred to the cooling water storage section through the discharge pipe can be condensed by the cooling water, An equivalence cooling system comprising a sparger that sprays steam.
상기 냉각수 저장부는, 상기 사이펀현상에 의해 상기 연결배관에서 냉각수의 유동 발생시, 수두에 의해 상기 순환유로로 냉각수가 공급될 수 있도록, 상기 순환유로의 하단보다 높은 위치에 설치되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
Wherein the cooling water storage unit is installed at a position higher than a lower end of the circulation flow channel so that cooling water can be supplied to the circulation flow channel by the head of the water when the flow of the cooling water is generated in the connection pipe by the siphon phenomenon, Payment cooling system.
상기 연결배관은, 유지보수를 포함한 원전의 원전의 정상운전 중에 상기 냉각수 저장부의 냉각수가 상기 순환유로로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 연결배관의 유로를 선택적으로 개폐하는 격리밸브를 포함하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
Wherein the connection pipe includes an isolation valve for selectively opening and closing the flow path of the connection pipe so as to prevent the cooling water of the cooling water storage part from flowing into the circulation flow path during normal operation of the nuclear power plant including maintenance, Cooling system.
상기 방출배관에서 분기되어 상기 격납부 내부와 연결되는 대기방출배관; 및
상기 대기방출배관에 개폐 가능하도록 설치되는 대기방출밸브를 더 포함하고,
상기 대기방출밸브는,
상기 순환유로 내부의 압력이 기준 압력 이상으로 상승하면, 상기 격납부 내부와 통하도록 개방되어 상기 비응축성 가스를 방출하고,
내부의 압력이 기준 압력 이하로 하강하면, 상기 격납부 내부와 차단되도록 밀폐되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
An air discharge pipe branched from the discharge pipe and connected to the inside of the compartment; And
Further comprising an atmospheric release valve that is openably and closably provided in the atmospheric release pipe,
Wherein the atmospheric release valve comprises:
When the pressure inside the circulating flow passage rises above a reference pressure, opens to communicate with the inside of the compartment, discharges the non-condensing gas,
And is sealed to be intercepted from the inside of the compartment when the pressure inside the compartment falls below a reference pressure.
상기 제2 열교환기는 상기 순환유로 유체를 공랭식으로 냉각시키도록, 외부의 공기를 통과시키는 유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
Wherein the second heat exchanger includes a flow passage for passing outside air so as to cool the circulation flow fluid in an air-cooling manner.
상기 냉각수 저장부는, 상기 냉각수 저장부가 설치되는 공간 여건에 따라, 상기 격납부 외부에 배치되는 것을 특징으로 하는 피동격납부냉각계통. The method according to claim 1,
Wherein the cooling water storage unit is disposed outside the compartment according to a space condition in which the cooling water storage unit is installed.
사고 시 방사성 물질의 누출을 방지하도록 상기 원자로냉각재계통을 감싸는 격납부;
사고 시 상기 원자로냉각재계통 또는 이차계통으로부터 방출되는 냉각수 또는 증기에 의해 상기 격납부 내부의 압력이 상승하는 것을 억제하도록 형성되는 피동격납부냉각계통을 포함하고,
상기 피동격납부냉각계통은,
격납부 내부에 배치되어 상기 격납부 내부의 압력을 낮추는 제1 열교환기;
상기 격납부 외부에 배치되고, 상기 제1 열교환기에서 승온 또는 증발된 유체를 전달받아 냉각 또는 응축시킨 후, 상기 제1 열교환기로 유체를 전달하는 제2 열교환기;
밀도차에 의해 상기 제1 및 제2 열교환기 사이에서 유체의 순환유로를 제공하도록, 상기 제1 및 제2 열교환기에 각각 연결되는 순환배관; 및
상기 순환유로로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급부를 포함하고,
상기 냉각수 공급부는,
내부에 냉각수를 저장하도록 형성되는 냉각수 저장부;
일단은 상기 냉각수 저장부와 연결되고, 타단은 상기 순환유로와 연결되며, 상기 격납부 내부의 온도가 기준 온도 이상으로 상승하면 사이펀(siphon)현상에 의해 상기 냉각수 저장부에 저장된 냉각수를 상기 순환유로로 공급하는 연결배관; 및
상기 순환유로에서 분기되어 상기 냉각수 저장부와 연결되며, 상기 순환유로와 상기 냉각수 저장부 사이에 발생되는 압력차에 의해 상기 순환유로 내부의 비응축성 가스를 상기 냉각수 저장부로 이동시키는 방출배관을 포함하는 원전.Reactor coolant system;
A compartment for enclosing said reactor coolant system to prevent leakage of radioactive material during an accident;
And a counterbalanced cooling system for preventing the pressure inside the storage compartment from rising due to cooling water or steam emitted from the reactor coolant system or the secondary system at the time of an accident,
The to-be-matched-bed cooling system includes:
A first heat exchanger disposed inside the compartment to lower the pressure inside the compartment;
A second heat exchanger disposed outside the compartment and receiving or circulating the fluid heated or evaporated in the first heat exchanger to cool or condense the fluid and transfer the fluid to the first heat exchanger;
A circulation conduit connected to the first and second heat exchangers, respectively, to provide a circulation flow of fluid between the first and second heat exchangers by a density difference; And
And a cooling water supply unit for supplying cooling water to the circulation channel,
The cooling water supply unit
A cooling water storage unit configured to store cooling water therein;
The cooling water stored in the cooling water storage part is discharged from the circulation flow path by a siphon phenomenon when the temperature inside the storage part rises above a reference temperature, A connecting pipe for supplying the water to the water tank; And
And a discharge pipe branched from the circulation channel and connected to the cooling water storage unit and moving the non-condensable gas inside the circulation channel to the cooling water storage unit by a pressure difference generated between the circulation channel and the cooling water storage unit Nuclear power plant.
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