KR101915706B1

KR101915706B1 - 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소

Info

Publication number: KR101915706B1
Application number: KR1020170110252A
Authority: KR
Inventors: 이정재; 윤봉요; 이희태; 서의철; 최영조
Original assignee: 한국수력원자력 주식회사
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2019-01-07

Abstract

본 발명은 펌프유닛의 고장에서도 원자로 냉각재 펌프로 밀봉수를 지속적으로 공급할 수 있는 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소를 제공하기 위하여, 밀봉수가 저장되는 저장탱크 및 상기 저장탱크와 상기 원자로 냉각재 펌프를 연결하는 제1 공급라인 및 상기 제1 공급라인에 마련되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제1 펌프유닛 및 상기 저장탱크로부터 연장되어 상기 제1 펌프유닛과 상기 원자로 냉각재 펌프 사이의 상기 제1 공급라인으로 연결되는 제2 공급라인 및 상기 제2 공급라인에 마련되며, 상기 제1 펌프유닛이 작동하지 않을 경우에 상기 저장탱크의 밀봉수가 상기 제2 공급라인을 통해 상기 제1 공급라인으로 제공되도록 하여 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제2 펌프유닛을 포함한다.

Description

밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소{SUPPLYING SYSTEM FOR SEAL WATER AND NUCLEAR GENERATION STATION COMPRING THE SAME}

본 발명은 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원자로냉각재펌프로 밀봉수를 공급하는 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 발전소에는 원자로 냉각을 위한 냉각재 순환을 위해 냉각재 펌프가 설치된다. 냉각재 펌프는 냉각수를 원자로로 공급하며, 고온에서 작동된다. 이에, 냉각재 펌프의 성능을 보장하기 위해서는 냉각재 펌프로 밀봉수가 주입되어야 한다.

이러한 밀봉수 공급장치에 대한 종래 기술은 이미 "대한민국 공개특허공보 제2001-0076567호(원자로 냉각재 펌프의 밀봉수 주입 시스템, 2001.08.16.)"에 의해 공개되어 있다. 상기 공개발명은 원자로 냉각재 펌프의 밀봉주입 계통에 관한 것이다.

그러나 종래의 밀봉수 공급장치는 냉각재 펌프로 밀봉수를 공급하는 펌프유닛이 작동 불능될 경우에 밀봉수 공급이 정지될 수 있다. 이때, 높은 온도에 의해 밀봉장치가 손상되고, 원자로 냉각재 누설이 발생되는 사고로 이어질 수 있는 문제점이 있었다. 또한, 현재의 원자력 발전소 설비로는 펌프유닛 작동 불능 시에 밀봉수를 주입할 수 있는 수단이 없어 원자로 냉각재 상실 사고로 진전될 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제2001-0076567호(원자로 냉각재 펌프의 밀봉수 주입 시스템, 2001.08.16.)

본 발명의 목적은 펌프유닛의 고장에서도 원자로 냉각재 펌프로 밀봉수를 지속적으로 공급할 수 있는 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소를 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 밀봉수 공급 시스템은 원자로 냉각재 펌프로 밀봉수를 공급하는 밀봉수 공급 시스템에 있어서, 상기 밀봉수가 저장되는 저장탱크 및 상기 저장탱크와 상기 원자로 냉각재 펌프를 연결하는 제1 라인 및 상기 제1 라인에 마련되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제1 펌프유닛 및 상기 저장탱크로부터 연장되어 상기 제1 펌프유닛과 상기 원자로 냉각재 펌프 사이의 상기 제1 라인으로 연결되는 제2 라인 및 상기 제2 라인에 마련되며, 상기 제1 펌프유닛이 작동하지 않을 경우에 상기 저장탱크의 밀봉수가 상기 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공되도록 하여 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제2 펌프유닛을 포함한다.
상기 제1 라인은 상기 저장탱크에 연결되는 제1 공급라인, 상기 제1 공급라인과 제어탱크를 연결하는 제2 공급라인, 및 일단이 상기 제1 펌프유닛을 통해 상기 제1 공급라인에 연결되고 타단이 상기 원자로 냉각재 펌프에 연결되는 제3 공급라인을 포함하고, 상기 제2 라인은 상기 저장탱크에 연결되는 제5 공급라인 및 상기 제5 공급라인과 상기 제3 공급라인을 연결하는 제6공급라인을 포함하고, 상기 제1 펌프유닛과 상기 제2 라인 사이의 상기 제1 라인에 마련되는 밸브 및 상기 제2 펌프유닛과 상기 제1 라인 사이의 상기 제2 라인에 마련되는 다른 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 밀봉수 공급 시스템은 상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에, 상기는 밸브는 개방되고, 상기 다른 밸브는 폐쇄될 수 있다.
상기 밀봉수 공급 시스템은 상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공될 때에, 상기 밸브는 폐쇄되고, 상기 다른 밸브는 개방될 수 있다.
상기 밀봉수 공급 시스템은 상기 밸브와 상기 제2 펌프유닛 사이의 상기 제2 라인으로부터 연장되는 제3 라인에 연결되어, 상기 제3 라인으로 고농도의 밀봉수를 주입하는 주입탱크를 더 포함하고, 상기 제3 라인은 상기 제5 공급라인에 연결되는 제4 공급라인을 포함할 수 있다.
상기 밀봉수 공급 시스템은 상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에, 상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고, 상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 저장탱크로 공급할 수 있다.
상기 밀봉수 공급 시스템은 상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에, 상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 개방된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고, 상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 제1 라인으로 공급할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 원자력 발전소는 원자로 냉각재 펌프 및 상기 원자로 냉각재 펌프로 공급되는 밀봉수가 저장되는 저장탱크 및 상기 저장탱크와 상기 원자로 냉각재 펌프를 연결하는 제1 라인 및 상기 제1 라인에 마련되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제1 펌프유닛 및 상기 저장탱크로부터 연장되어 상기 제1 펌프유닛과 상기 원자로 냉각재 펌프 사이의 상기 제1 라인으로 연결되는 제2 라인 및 상기 제2 라인에 마련되며, 상기 제1 펌프유닛이 작동하지 않을 경우에 상기 저장탱크의 밀봉수가 상기 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공되도록 하여 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제2 펌프유닛을 포함한다.
상기 제1 라인은 상기 저장탱크에 연결되는 제1 공급라인, 상기 제1 공급라인과 제어탱크를 연결하는 제2 공급라인, 및 일단이 상기 제1 펌프유닛을 통해 상기 제1 공급라인에 연결되고 타단이 상기 원자로 냉각재 펌프에 연결되는 제3 공급라인을 포함하고, 상기 제2 라인은 상기 저장탱크에 연결되는 제5 공급라인 및 상기 제5 공급라인과 상기 제3 공급라인을 연결하는 제6공급라인을 포함하고, 상기 제1 펌프유닛과 상기 제2 라인 사이의 상기 제1 라인에 마련되는 밸브 및 상기 제2 펌프유닛과 상기 제1 라인 사이의 상기 제2 라인에 마련되는 다른 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 원자력 발전소는 상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에, 상기는 밸브는 개방되고, 상기 다른 밸브는 폐쇄될 수 있다.
상기 원자력 발전소는 상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공될 때에, 상기 밸브는 폐쇄되고, 상기 다른 밸브는 개방될 수 있다.
상기 원자력 발전소는 상기 밸브와 상기 제2 펌프유닛 사이의 상기 제2 라인으로부터 연장되는 제3 라인에 연결되어, 상기 제3 라인으로 고농도의 밀봉수를 주입하는 주입탱크를 더 포함하고, 상기 제3 라인은 상기 제5 공급라인에 연결되는 제4 공급라인을 포함할 수 있다.
상기 원자력 발전소는 상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에, 상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고, 상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 저장탱크로 공급할 수 있다.
상기 원자력 발전소는 상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에, 상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 개방된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고, 상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 제1 라인으로 공급할 수 있다.

삭제

본 발명에 따른 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소는 충전펌프의 작동 불능에서도 원자로 냉각재 펌프로의 연속적인 밀봉수 대체 공급이 가능하여, 밀봉 뭉치의 손상 및 누설을 최소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소는 밀봉수 대체 공급으로 인해 복구시간과 점검시간의 여유도가 증가하여 발전소 운전 정지 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소는 원자로 냉각재로 회수되는 일부 유량을 충수 전략으로 사용하여 중대사고 관리지침서의 완화 전략을 다양화할 수 있는 효과가 있다.

이상과 같은 본 발명의 기술적 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 일반 기동을 나타낸 작동도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 대체 기동을 나타낸 작동도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예는 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장되게 표현된 부분이 있을 수 있으며, 도면 상에서 동일 부호로 표시된 요소는 동일 요소를 의미한다.

도 1은 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템(100, 이하, 공급 시스템이라 칭한다.)은 원자로 냉각재 펌프(10)로 밀봉수(이하, 붕산수라 칭한다.)를 공급한다. 여기서, 원자로 냉각재 펌프(10)는 원자로를 통과한 냉각재를 증기 발생기로 강제 순환하는 역할을 수행할 수 있다.

그리고 공급 시스템(100)은 원자로 냉각재 펌프(10)로 밀봉수를 공급하기 위하여 붕산수 저장탱크(110)를 포함할 수 있다. 붕산수 저장탱크(110)는 붕산수가 저장되는 공간을 형성하며, 일례로 연료재장전수 저장탱크로 마련될 수 있다.

그리고 붕산수 저장탱크(110)에는 제1 공급라인(L1)이 마련된다. 제1 공급라인(L1)은 붕산수 저장탱크(110)와 제1 펌프유닛(P1)을 연결한다. 여기서, 제1 펌프유닛(P1)은 충전펌프로 마련될 수 있으며, 원자로 냉각재 펌프(10)로 밀봉수가 주입되도록 하는 역할을 수행할 수 있다.

그리고 제1 공급라인(L1)에는 모터에 의해 개폐될 수 있는 제1 밸브(V1)가 마련되어, 외부 신호에 따라 제1 공급라인(L1)이 개폐되도록 할 수 있다.

한편, 붕산수 저장탱크(110)에 이웃하는 영역에는 제어 탱크(130)가 배치될 수 있다. 제어 탱크(130)는 제1 펌프유닛(P1)으로의 유효흡입수두를 제공하는 역할을 수행하며, 일례로 체적제어 탱크로 마련될 수 있다.

이를 위해, 제어 탱크(130)에는 제1 공급라인(L1)과 연결되는 제2 공급라인(L2)이 마련될 수 있다. 이러한 제2 공급라인(L2)에는 모터에 의해 개폐될 수 있는 제2 밸브(V2)가 마련되어, 외부 신호에 따라 제2 공급라인(L2)이 개폐되도록 할 수 있다.

그리고 제1 펌프유닛(P1)에는 제1 펌프유닛(P1)과 원자로 냉각재 펌프(10)를 연결하는 제3 공급라인(L3)이 마련된다. 제3 공급라인(L3)은 제1 펌프유닛(P1)으로부터의 밀봉수가 원자로 냉각재 펌프(10)로 공급되는 경로를 형성한다.

이러한 제3 공급라인(L3)에는 스위치에 의해 제3 공급라인(L3)을 개폐할 수 있는 제3 밸브(V3)가 마련되어, 상황에 따라 제3 공급라인(L3)이 개폐되도록 할 수 있다. 또한, 제3 공급라인(L3)에는 제3 밸브(V3)와 원자로 냉각재 펌프(10) 사이에 필터(170)가 마련되어, 원자로 냉각재 펌프(10)로 공급되는 붕산수를 필터링할 수 있다.

한편, 붕산수 저장탱크(110)에 이웃하는 영역에는 붕산수 주입탱크(150)가 마련될 수 있다.

붕산수 주입탱크(150)는 고농도의 붕산수가 저장되는 공간을 형성하며 대형 냉각재 상실 시에 고농도의 붕산수가 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공되도록 할 수 있다. 이러한 붕산수 주입탱크(150)는 축압기로 마련될 수 있으며, 붕산수 배출을 위해 제4 공급라인(L4)이 연결된다. 그리고 제4 공급라인(L4)에는 모터에 의해 개폐될 수 있는 제4 밸브(V4)가 마련되어 상황에 따라 제4 공급라인(L4)이 개폐되도록 할 수 있다.

그리고 제4 공급라인(L4)에는 제5 공급라인(L5)이 연결된다. 제5 공급라인(L5)은 제4 공급라인(L4)과 붕산수 저장탱크(110)를 연결한다. 여기서, 제5 공급라인(L5)에는 복수 개의 제5 밸브(V5)가 마련될 수 있다. 그리고 복수 개의 제5 밸브(V5) 사이에는 제2 펌프유닛(P2)이 마련될 수 있다.

제2 펌프유닛(P2)은 붕산수 주입탱크(150)로부터의 고농도의 붕산수가 붕산수 저장탱크(110)로 제공되도록 할 수 있다. 그리고 제2 펌프유닛(P2)은 반대로 붕산수 저장탱크(110)로부터의 붕산수가 제5 공급라인(L5)으로 배출되도록 할 수 있다. 일례로, 제2 펌프유닛(P2)은 수압시험펌프로 마련될 수 있으나, 제2 펌프유닛(P2)의 종류는 한정하지 않는다.

한편, 제4 공급라인(L4)과 제5 공급라인(L5) 사이에는 제6 공급라인(L6)이 연결될 수 있다. 제6 공급라인(L6)은 제4 공급라인(L4)과 제5 공급라인(L5) 사이에서 연장되어, 제3 밸브(V3)와 필터(170) 사이의 제3 공급라인(L3)으로 연결된다. 그리고 제6 공급라인(L6)에는 복수 개의 제6 밸브(V6)가 마련되어, 제6 공급라인(L6)이 상황에 따라 개폐되도록 할 수 있다.

이에, 공급 시스템(100)은 제1 펌프유닛(P1)이 정상 작동할 때에는 붕산수 저장탱크(110)의 붕산수와 붕산수 주입탱크(150)의 고농도의 붕산수가 제1 공급라인(L1) 및 제3 공급라인(L3)을 통해 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공되도록 한다.

그러나 제1 펌프유닛(P1)이 작동이 불능 상태일 경우에 공급 시스템(100)은 제2 펌프유닛(P2)의 동작을 기반으로 붕산수 저장탱크(110)의 붕산수를 제5 공급라인(L5)으로 배출시켜, 대체 경로를 통해 붕산수가 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공되도록 한다.

즉, 제1 펌프유닛(P1)의 동작이 정지될 경우에는 붕산수 저장탱크(110)의 붕산수가 제2 펌프유닛(P2)의 동작을 기반으로 제4 공급라인(L4)과 제6 공급라인(L6)을 통해 제3 공급라인(L3)으로 공급될 수 있다. 따라서 제2 펌프유닛(P2)의 동작에 의해 제3 공급라인(L3)으로 제공된 붕산수는 필터(170)를 거쳐 최종적으로 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공될 수 있다.

한편, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 구동방법에 대하여 상세히 설명하도록 한다. 다만, 상술된 구성요소에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 동일한 참조부호를 부여하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 구동 방법을 나타낸 순서도이다. 그리고 도 3은 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 일반 기동을 나타낸 작동도이고, 도 4는 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템의 대체 기동을 나타낸 작동도이다.

도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 밀봉수 공급 시스템(이하, 공급 시스템이라 칭한다.)은 제1 환경 및 제2 환경에 따라 상이하게 작동될 수 있다.

먼저, 제1 환경은 제1 펌프유닛(P1)이 정상 작동되고 있는 환경일 수 있다. 이때, 공급 시스템(100)은 붕산수 저장탱크(110)에 저장된 붕산수가 제1 공급라인(L1)을 통해 배출된다. 여기서 제1 밸브(V1)는 개방된 상태를 유지한다. 그리고 제1 공급라인(L1)을 통해 배출된 붕산수는 제1 펌프유닛(P1)으로 제공된다.

이때, 제2 공급라인(L2)을 통해 제1 공급라인(L1)에 연결된 제어 탱크(130)는 제2 밸브(V2)의 개방과 함께 제1 펌프유닛(P1)으로의 유효흡입수두를 제공한다.

그리고 제1 펌프유닛(P1)으로 제공된 붕산수는 제3 공급라인(L3)으로 제공되어 필터(170)로 제공된다. 이때, 제3 밸브(V3)는 개방된 상태이며 제6 밸브(V6)는 폐쇄된 상태일 수 있다. 이에, 필터(170)로 제공된 붕산수는 필터링 과정을 거쳐 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공된다.

한편, 대형 냉각재 상실이 발생된 경우에는 붕산수 주입탱크(150)에 저장된 고농도의 붕산수가 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공될 수 있다. 이때, 붕산수 주입탱크(150)에 저장된 고농도의 붕산수는 제4 공급라인(L4)을 통해 배출되며, 이때 제4 밸브(V4)는 개방된 상태를 유지할 수 있다. 이후, 제4 공급라인(L4)을 통해 배출된 고농도의 붕산수는 제5 공급라인(L5)으로 제공된다. 이때, 제6 밸브(V6)는 폐쇄된 상태일 수 있다.

그리고 제5 공급라인(L5)으로 제공된 고농도의 붕산수는 제2 펌프유닛(P2)을 거쳐 붕산수 저장탱크(110)로 유입된다. 이때, 제5 밸브(V5)는 개방된 상태를 유지할 수 있다. 그리고 붕산수 저장탱크(110)로 유입된 고농도의 붕산수는 붕산수 저장탱크(110)의 붕산수와 함께 제1 공급라인(L1), 제3 공급라인(L3)을 통해 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공된다.

한편, 제2 환경은 제1 펌프유닛(P1)의 작동이 불능 상태인 환경일 수 있다. 이때, 공급 시스템(100)은 제1 환경에서의 붕산수가 제1 공급라인(L1) 및 제3 공급라인(L3)을 통해 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공되는 것을 대체하여 붕산수가 제5 공급라인(L5), 제6 공급라인(L6) 및 제3 공급라인(L3)을 통해 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공되도록 한다.

먼저, 제1 펌프유닛(P1)의 작동이 불능 상태일 경우 제2 펌프유닛(P2)이 동작한다. 이에, 붕산수 저장탱크(110)에 저장된 붕산수는 제5 공급라인(L5)으로 배출된다. 이때 제5 공급라인(L5)에 마련된 밸브는 개방된 상태일 수 있다. 그리고 제5 공급라인(L5)으로 배출된 붕산수는 제6 밸브(V6)의 개방에 따라 제6 공급라인(L6)을 통해 제3 공급라인(L3)으로 제공된다. 이때, 제3 밸브(V3)와 제4 밸브(V4)는 폐쇄된 상태일 수 있으며, 제3 공급라인(L3)으로 제공된 붕산수는 필터(170)를 거쳐 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공될 수 있다.

한편, 대형 냉각재 상실이 발생된 경우에는 붕산수 주입탱크(150)에 저장된 고농도의 붕산수가 제4 밸브(V4)의 개방과 함께 제4 공급라인(L4)을 통해 제6 공급라인(L6)으로 제공되며 원자로 냉각재 펌프(10)로 제공될 수 있다.

이와 같이, 공급 시스템(100)은 제1 펌프유닛(P1)의 불능 시에 제2 펌프유닛(P2)의 동작을 기반으로 붕산수가 원자로 냉각재 펌프(10)로 대체 공급되도록 한다.

이에, 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소는 충전펌프의 작동 불능에서도 원자로 냉각재 펌프로의 연속적인 밀봉수 대체 공급이 가능하여, 밀봉 뭉치의 손상 및 누설을 최소할 수 있는 효과가 있다.

또한, 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소는 밀봉수 대체 공급으로 인해 복구시간과 점검시간의 여유도가 증가하여 발전소 운전 정지 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 밀봉수 공급 시스템 및 이를 포함하는 원자력 발전소는 원자로 냉각재로 회수되는 일부 유량을 충수 전략으로 사용하여 중대사고 관리지침서의 완화 전략을 다양화할 수 있는 효과가 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

10 : 원자로 냉각재 펌프
100 : 공급 시스템
110 : 붕산수 저장탱크
130 : 제어 탱크
150 : 붕산수 주입탱크
170 : 필터

Claims

원자로 냉각재 펌프로 밀봉수를 공급하는 밀봉수 공급 시스템에 있어서,
상기 밀봉수가 저장되는 저장탱크;
상기 저장탱크와 상기 원자로 냉각재 펌프를 연결하는 제1 라인;
상기 제1 라인에 마련되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제1 펌프유닛;
상기 저장탱크로부터 연장되어 상기 제1 펌프유닛과 상기 원자로 냉각재 펌프 사이의 상기 제1 라인으로 연결되는 제2 라인; 및
상기 제2 라인에 마련되며, 상기 제1 펌프유닛이 작동하지 않을 경우에 상기 저장탱크의 밀봉수가 상기 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공되도록 하여 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제2 펌프유닛을 포함하는 밀봉수 공급 시스템.
제1 항에 있어서,
상기 제1 라인은
상기 저장탱크에 연결되는 제1 공급라인, 상기 제1 공급라인과 제어탱크를 연결하는 제2 공급라인, 및 일단이 상기 제1 펌프유닛을 통해 상기 제1 공급라인에 연결되고 타단이 상기 원자로 냉각재 펌프에 연결되는 제3 공급라인을 포함하고,
상기 제2 라인은
상기 저장탱크에 연결되는 제5 공급라인 및 상기 제5 공급라인과 상기 제3 공급라인을 연결하는 제6공급라인을 포함하고,
상기 제1 펌프유닛과 상기 제2 라인 사이의 상기 제1 라인에 마련되는 밸브; 및
상기 제2 펌프유닛과 상기 제1 라인 사이의 상기 제2 라인에 마련되는 다른 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉수 공급 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에,
상기 밸브는 개방되고, 상기 다른 밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 밀봉수 공급 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공될 때에,
상기 밸브는 폐쇄되고, 상기 다른 밸브는 개방되는 것을 특징으로 하는 밀봉수 공급 시스템.
제2 항에 있어서,
상기 밸브와 상기 제2 펌프유닛 사이의 상기 제2 라인으로부터 연장되는 제3 라인에 연결되어, 상기 제3 라인으로 고농도의 밀봉수를 주입하는 주입탱크를 더 포함하고,
상기 제3 라인은
상기 제5 공급라인에 연결되는 제4 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀봉수 공급 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에,
상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고,
상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 저장탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 밀봉수 공급 시스템.
제5 항에 있어서,
상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에,
상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 개방된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고,
상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 제1 라인으로 공급하는 것을 특징으로 하는 밀봉수 공급 시스템.
원자로 냉각재 펌프;
상기 원자로 냉각재 펌프로 공급되는 밀봉수가 저장되는 저장탱크;
상기 저장탱크와 상기 원자로 냉각재 펌프를 연결하는 제1 라인;
상기 제1 라인에 마련되어, 상기 저장탱크로부터 배출되는 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제1 펌프유닛;
상기 저장탱크로부터 연장되어 상기 제1 펌프유닛과 상기 원자로 냉각재 펌프 사이의 상기 제1 라인으로 연결되는 제2 라인; 및
상기 제2 라인에 마련되며, 상기 제1 펌프유닛이 작동하지 않을 경우에 상기 저장탱크의 밀봉수가 상기 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공되도록 하여 상기 밀봉수가 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공되도록 하는 제2 펌프유닛을 포함하는 원자력 발전소.
제8 항에 있어서,
상기 제1 라인은
상기 저장탱크에 연결되는 제1 공급라인, 상기 제1 공급라인과 제어탱크를 연결하는 제2 공급라인, 및 일단이 상기 제1 펌프유닛을 통해 상기 제1 공급라인에 연결되고 타단이 상기 원자로 냉각재 펌프에 연결되는 제3 공급라인을 포함하고,
상기 제2 라인은
상기 저장탱크에 연결되는 제5 공급라인 및 상기 제5 공급라인과 상기 제3 공급라인을 연결하는 제6공급라인을 포함하고,
상기 제1 펌프유닛과 상기 제2 라인 사이의 상기 제1 라인에 마련되는 밸브; 및
상기 제2 펌프유닛과 상기 제1 라인 사이의 상기 제2 라인에 마련되는 다른 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.
제9 항에 있어서,
상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에,
상기 밸브는 개방되고, 상기 다른 밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.
제9 항에 있어서,
상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 제2 라인을 통해 상기 제1 라인으로 제공될 때에,
상기 밸브는 폐쇄되고, 상기 다른 밸브는 개방되는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.
제9 항에 있어서,
상기 밸브와 상기 제2 펌프유닛 사이의 상기 제2 라인으로부터 연장되는 제3 라인에 연결되어, 상기 제3 라인으로 고농도의 밀봉수를 주입하는 주입탱크를 더 포함하고,
상기 제3 라인은
상기 제5 공급라인에 연결되는 제4 공급라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.
제12 항에 있어서,
상기 제1 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에,
상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 폐쇄된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고,
상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 저장탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.
제12 항에 있어서,
상기 제2 펌프유닛의 동작에 따라 상기 밀봉수가 상기 제1 라인을 통해 상기 원자로 냉각재 펌프로 제공될 때에,
상기 주입탱크는 상기 다른 밸브가 개방된 상태에서 상기 제3 라인으로 상기 고농도의 밀봉수를 주입하고,
상기 제2 펌프유닛은 상기 제3 라인으로부터 상기 제2 라인으로 제공되는 상기 고농도의 밀봉수를 상기 제1 라인으로 공급하는 것을 특징으로 하는 원자력 발전소.