KR900007744B1 - 압력수핵 원자로의 안전분사장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

압력수핵 원자로의 안전분사장치
제1도는 4개의 루우프를 가진 핵원자로의 선행기술에 의한 2개의 압력 수준에서의 안전분사 장치의 개략도.
제2도는 4개의 루우프를 가진 핵원자로의 경우에서 본 발명에 의한 2개의 압력 수준에서의 안전분사 장치의 개략도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
51 : 울다리 52, 53, 54, 55 : 냉각아암
56, 56' : 가열아암 60, 61, 62 : 펌프
64, 65 : 주파이프 70, 70' : 드럼
84, 85, 84', 85' : 보조파이프 86, 87, 88, 89 : 분기파이프
본 발명은 회로의 누설사고시에 1차 회로에의 물의 분사를 위한 압력수핵 원자로의 안전분사 장치에 관한 것이다.
운전 진행운동 압력수핵 원자로의 1차 회로는 코아의 반응의 제어를 위하여 또한 용기에 배열된 원자로 코아의 냉각을 위하여 약 155바아의 압력의 붕산을 포함한 물을 함유한다. 원자로의 1차 회로는 일반적으로3개 또는 4개의 다수의 루우프를 포함하고 루우프의 각각은 증기발전기에 놓여져서 1차 회로의 압력하의 물에 의하여 원자로 코아 부터의 열을 운반하여 공급수의 증발을 가능하게 한다.
1차 회로의 루우프의 각각은 원자로 용기의 내부와 연통하는 "냉각아암"이라고 불리우는 파이프 공작의 부분을 포함하여 원자로의 코아와의 접촉으로 오는 용기내의 1차 수를 운반하게 하고 그와 동시에 원자로 용기의 내부와 연통하는 "가열아암"이라고 불리우는 파이프 공작의 부분을 포함하여 그것을 통하여 고아와의 접촉으로 가열된 물을 증기 발전기로 방출한다.
만약 1차 회로가 누설을 나타내면 이 회로에 추가의 물을 분사하여 보상하는 것이 필요하다. 예로서 1차회로의 파이프의 파손으로 인한 큰 누설의 경우에는 코아를 용융하게 할 대단한 온도상승을 피하기 위하여 단시간내로 붕산을 추가한 대단한 양의 냉각수를 통과 시키는 것이 필요하다. 큰 누설의 경우 안전 분사장치라 불리우는 냉각수의 분사에 의하여 원자로의 비상냉각 운전에 들어가는 것이 필요하다.
그와같은 안전분사를 위한 장치는 적어도 2개의 붕산의 추가와 물의 저장을 가진 분사열을 포함하고 원자로의 안전울다리 밖에 배치된 하나 또는 그 이상의 다른 압력의 적어도 한조의 펌프수단을 포함한다. 이 안전 분사장치는 원자로의 1차 회로의 냉각아암으로 대단히 신속하게 제l의 물의 양의 분사가 가능하고 압력하의 냉각수를 포함하는 원자로의 안전울다리 내에 배치된 축적기와 같은 것을 포함한다.
안전장치의 분사열의 각각은 당해의 열에서 다른 압력의 펌프 수단과 펌프수단 부터 물을 받는 다수의 분사 파이프를 포함한다. 그와같이 열의 각각은 예로서 저압, 중간압 및 고압의 펌프를 포함한다. 이 경우에 분사열은 주파이프라고 불리우는 3개의 분사파이프를 포함하고 그것은 원자로의 안전울다리를 통하여 통과하고 1차 회로의 여러 냉각아암로 배분되는 물의 분사를 가능하게 하는 배분드럼으로 안전울다리 내에서 연결된다. 주분사 파이프의 각각은 원자로의 안전울다리 밖에서 봉쇄밸브가 배치된다.
드럼로 부터의 출구에서 1차 회로의 여러 냉각아암로의 분사수의 배분은 배분 파이프로 실행되고 그것에는 1차 회로부터 드럼으로의 물의 복귀를 피하게 하는 비복귀 밸브가 배치된다.
저압, 중간압 및 고압 펌프를 포함하는 분사열의 경우 울다리내에 배열된 3개의 드럼이 있고 그들은 제각기 저압, 중간압 및 고압 펌프 수단에 연결된 열의 주파이프 부터 물을 받고 배분한다.
1차 회로의 냉각아암의 파열의 경우 용기내에 있는 냉각 액체의 붕산의 농도는 냉각아암으로의 분사의 제1단계 동안 계속적으로 증가한다. 사실에서 이 분사동안 코아의 냉각 동안에 생긴 증기는 원자로의 안전울다리 내로 방출된다. 이 증기는 소량의 붕산을 운반하여 결과로서 용기에 남은 액체의 붕산의 농도는 계속적으로 증가하는 경향을 가지며 되풀이되는 냉각 액체의 비축의 농도는 계속적으로 떨어진다.
용기부터 고농도의 붕산을 가진 냉각액체를 쫓아내기 위하여 1차 회로의 가열아암을 통하여 분사를 하게하고 증발을 정지하는 것이 필요하다. 용기에서 순환의 방향을 그때 반대가 되고 분사된 냉각 액체는 액체의 형으로 냉각아암의 파열구를 통하여 혼합된 후 도망갈 수가 있다.
냉각아암로의 분사와 관련하여 교대로 또는 동시에 가열아암로의 분사를 수행하기 위하여 열의 각각의 주분사 파이프에 가열아암으로 마개가 달린관이 제공되고 그것은 울다리로 들어가고 울다리 밖에 봉쇄 밸브가 놓여진다.
이들 가열 아암로의 분사관은 당해의 관에서 분사의 압력에 의지하여 일반적으로 드럼에 그룹이 된다. 냉각아암의 경우에서와 같이 드럼은 여러 가열아암으로의 분사수의 배분을 보증한다. 이들 분사관은 가열 아암으로의 분사를 위하여 열마다 동일하게 잘 그룹이 된다. 어느 경우에 어느 압력에서 냉각아암으로의 분사를 위한 주파이프의 전체 또는 어느 압력에서 가열아암으로의 분사를 위한 관의 전체가 그룹으로 되어 있는드럼의 레벨에서 파열이 일어나면 안전분사는 이 드럼에 대응하는 압력의 범위에 대하여 더 보증이 안된다. 만약 하나의 시도가 조작에 장치의 안전을 증가하기 위하여 같은 기능을 제공하여 다수의 부재에 늘리게 되면 전체의 복잡성은 대단히 커진다.
그러므로 본 발명의 목적은 압력 수핵 원자로의 안전분사를 위하여 이 회로의 누실사고시에 1차 회로에의 냉각수의 분사를 위하여 원자로의 안전울다리 밖에 배치된 저수지 부터 주워진 압력에서 물을 펌프하는 적어도 한조의 수단을 각 구성하는 적어도 2개의 분리된 분사열을 포함하고 주파이프로 불리우는 분사파이프가 펌프수단에서 나오는 물을 받고 원자로의 울다리내로 들어가고 주파이프로 부터 배분파이프를 통하여 l차 회로의 냉각아암의 각각으로 물의 배분을 위하여 울다리내에 배치된 배분드럼에 연결되고 적어도 하나의 봉쇄 밸브가 울다리 밖에의 주파이프에 놓여지고 적어도 하나의 역행 방지 밸브가 드럼과 냉각아암 사이의 배분파이프의 각각에 놓여지고 안전분사를 위한장치는 안전장치의 수동부재의 과열사고시에 1차회로에의 냉각수의 충분한 분사를 보증하는 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명을 명백하게 이해하기 위하여 제한이 없는 방법으로 선행기술에 의한 안전 분사장치와 본 발명에 의한 안전 분사 장치가 예로서 설명된다.
제1도에서 원자로의 안전울다리(1)가 보이며 그 내축에 용기와 4개의 냉각아암(2), (3), (4) 및 (5)와 4개의 가열아암중의 하나(6)만이 표시된 것을 포함한 1차회로가 배치된다.
원자로 안전 분사장치는 2개의 분사열을 포함하고 그중 하나만이 완전이 실선으로 표시되어 있다. 다른 분사열은 부분적으로 점선으로 표시되어 있다.
안전분사를 위한 장치는 한편으로 원자로의 수영풀 부터의 물의 처리와 저장의 계통에 포함된 저수지(8)와 1차 회로의 사고의 경우의 농축된 국면과 원자로의 안전울다리내에 분무된 물의 회수하는 재순환 웅덩이(9)를 구성하는 물의 비축에 사용된다.
분사열의 각각은 저압펌프(10)와 크램밍 펌프(12)에 의하여 공급되는 중간압 펌프(11)를 포함한다.
저압펌프(10)부터의 출구에서 물은 주분사 파이프(14)로 통과하고 주분사 파이프(15)는 중간압펌프(11)에 의하여 배분된 물의 분사를 가능하게 한다.
자동밸브(16) 및 (17)는 저수기(8) 또는 웅덩이 (9)부터 분사하는 물을 펌프할 수 있게 한다.
울다리에 들어가기 위하여 안전울다리(1)를 통과한 파이프(14) 및 (15)는 각기 드럼(20) 및 (21)에 연결된다.
파이프(14) 및 (15)는 각기 울다리 외축에 봉쇄밸브(23) 및 (24)가 배치되고 드럼(20) 및 (21)로의 공급을 가능하게 하든지 반대로 파이프 (14) 및 (15)와 이들 드럼 부터의 공급사이의 연통을 막는다.
주파이프(14) 및 (15)부터의 측로에 배치된 격막(25) 및 (26)은 봉쇄밸브(27) 및 (28)이 닫혔을 때 이 파이프 공작의 배분 전달을 가능하게 하여 동시에 가열 및 냉각아암으로의 분사로 존재한다. 드럼(20) 및 (21)의 상류 울다리내에 배치된 파이프(14) 및 (15) 부분에 비복뷔밸브(29) 및 (30)이 놓여진다.
제2의 분사열이 부분적으로 점선으로 표시되고 저수지(8) 및 웅덩이(9) 부터의 공급은 열에 표시된 바와같이 같은 부재를 포함하고 저압펌프에 의하여 공급되는 파이프(14')는 드럼(20)에 연결되고 중간압 펌프에 의하여 공급된 파이프(15')는 중간압드럼(21)에 연결된다.
드럼(20)을 떠난 배분파이프(31a), (31b), (31c) 및 (31d)와 드럼(21)을 떠난 배분 파이프 (32a), (32b), (32c) 및 (32d)는 제1로 서로가 연결되고 제2로 중간위치의 비복귀 밸브(33a), (33b), (33c) 및 (33d)와 냉각아암(2), (3), (4) 및 (5)의 각각에 연결된다.
배분파이프(31) 및 (32)의 각각은 그들이 합치는 점의 상류에 배분의 조정을 위한 오리피스(34)와 비복귀밸브(35)가 배치된다.
4개의 축적기(37a) 내지 (37d)의 장치가 2개의 배분 파이프(3l) 및 (32)간이 합치는 상류에 배치된 배분파이프(39)에 각기 연결된 배분파이프(38)에 의하여 냉각아암의 각각으로의 분사를 가능하게 한다.
봉쇄밸브(40) 및 비복귀 밸브(41)가 배분 파이프(38)의 각각에 배치되고 각기 축적기(37)를 고립시키고 그들이 연결되어 있는 냉각아암로 부터의 보호를 가능케한다.
가열아암(6)로의 분사는 파이프(14)부터 배관된(42) 및 파이프(15)부터 배관된(43)과 같은 보조분사관에 의하여 실행된다. 보조관(42) 및 (43)은 비복귀 밸브(49)를 포함하고 가열아암과 연통하는 분사파이프(48)로의 결합에 앞서 배달의 조정을 위한 오리피스(47)와 역행 방지 밸브(45) 및 (46)과 봉쇄밸브(44)와 같은 것을 구비한다.
20과 같은 드럼의 파열사고에서 이 드럼과 관련하는 안전 분사의 펌프 계통은 주저압 분사파이프 (14) 및 (14')과 1차 회로의 냉각아암의 전체에 분사를 위하여 이 드럼에 연결되어 있으므로 전체적으로 불가능하게 된다. 이제 이것은 냉각과 가열아암으로 동시에 분사하는 양상동안 요구되는 조작의 확실성과 모순되게 된다.
냉각 및 가열아암으로 동시에 분사할 수 있는 확실한 길이의 시간(사고후 24시간)수단을 갖는 것이 안전분사의 기능을 충당하기 위하여 사실상 필요하다.
그러므로, 드럼(20)과 같은 하나의 수등분재만의 사고가 냉각아암으로의 저압계통의 안전분사를 불가능하게 한다.
제2도에 본 발명에 의한 2개의 압력 수준에서의 안전 분사를 위한 장치가 표시되어 4개의 루우프를 가지고 압력수핵 원자로의 안전울다리(51)의 외측과 내측에 설치된다.
도면의 우측부분은 안전 울다리(51)의 내측에 배치된 부재이고 좌측의 부분은 이 울다리의 외측에 배치된 부재에 대응한다. 제2도에서 원자로 안전 분사장치를 형성하는 2개의 분사열이 표시되어 있다. 이들 2개의 열을 동일하고 하나 또는 다른것의 대응 부재는 같은 참조번호이나 제2의 열은 1의 지표를 가지고 표시된다.
원자로의 1차 회로는 제2도에서 4개의 냉각아암(52), (53), (54) 및 (55)와 기호적으로 대표로 표시된(56)과 (56')와 같은 4개의 가열아암을 포함한다.
안전분사를 위한 장치의 2개의 열을 원자로 울다리에서 재순환 웅덩이(59) 및 (59')와 수영풀(58)의 저수지 부터 공급된다. 저압펌프(60)와 크램밍펌프(62)에 의하여 공급되는 중간압 펌프(61)는 안전울다리(51)에 들어가는 주분사 파이프(64) 및 (65)의 공급을 가능하게 한다. 안전울다리(51)의 내측에서 주저압 파이프(64) 및 (64')는 드럼(70)에 4개의 냉각아암(52), (53), (54) 및 (55)으로 분사수의 배분이 가능하게 공급되고 주중간 압파이프(65) 및 (65')는 그와같이 4개의 냉각아암으로 공급하는 드럼(70')에 연결된다.
드럼(70) 및 (70')을 떠나 냉각아암으로 가는 물의 배분은 각기 배분파이프(71) 및 (72)에 의하여 실행된다. 배분 파이프(71) 및 (72)의 각각은 배달의 조정을 위한 오리피스(73)와 비복귀 밸브(74)가 놓여진다. 비복귀 밸브의 하류에 배분파이프(72)가 중간위치에 비복귀 밸브(76)를 가진 대응하는 냉각아암으로 분사를 가능하게 하는 분사파이프(75)를 형성하기 위하여 배분파이프(71)에 연결된다.
분사파이프(75)의 각각부터 압력수축적기(80)가 사고시에 냉각아암로 제1의 양의 물의 신속한 분사가 가능하게 배관된다.
주파이프(64) 및 (65)의 울다리 밖에 각기 봉쇄밸브(81) 및 (82)가 울다리 박에 배치된 분사펌프의 안전울다리(51)내에 배치된 드럼으로 부터의 고립이 가능하게 놓여진다.
펌프의 하류와 밸브(81) 및 (82)의 상류에 보조파이프(84) 및 (85)가 각기 주파이프(64) 및 (65)부터 배관된다. 봉쇄밸브(96) 및 (97)가 각기 보조파이프(84) 및 (85)에 울다리(51)밖에 놓여진다.
보조파이프(84) 및 (85)는 안전울다리(51)에 들어가고 파이프(84)에서 2개의 파이프(86) 및 (87)로 파이프(85)에서 (88) 및 (89)로 각기 울다리내에서 분기된다. 각기 2개로 분기된 2개의 파이프의 각각에 배달의 배분을 위한(73)과 같은 오리피스(90)과 같은 비복귀 밸브가 놓여진다.
분기된 파이프의 하나 즉 보조 파이프(84)의 경우의(86) 및 파이프(85)의 경우의 (88)은 배분파이프(71)및 (72)에 놓여진 역행방지 밸브(74)의 하류에서 냉각아암의 분사 파이프(75a)에 연결된다.
분기된 다른 파이프 즉 보조 파이프(84)의 경우의 (87) 및 보조 파이프(85)의 경우의(89)가 중간위치에 비복귀 밸브(91)를 가진 가열아암(56)에 연결된다. 그러므로 주 파이프(64) 및 (65)의 봉쇄밸브(81) 및 (82)를 닫고 보조 파이프(84) 및 (85)의 봉쇄 밸브(86) 및 (87)를 열면 냉각수가 드럼(70) 및 (71)를 통하지 않고 냉각아암(52)과 가열아암(56)로 동시에 분사되는 것을 가능하게 한다. 제1과 동일하게 제2의 열이 냉각아암과 가열아암(54-56')을 형성하는 다른 한쌍으로 분사한다.
분기된(86), (87) 또는 (88), (89)의 하나의 파열사고시에 2개의 압력수준을 가진 안전분사 계통이 가열아암과 냉각아암으로 분사를 하여 열의 분리가 일어나지 않는다.
그러므로 냉각아암과 가열아암으로의 분사를 동시에 수행하기 위하여 한편으로 밸브(81), (82) 및 다른 한편으로 밸브(96), (97)의 개폐를 반대로 하는 것이 만족하게 된다.
제2도의 하부에 표시된 제2의 열은 제1의 분사열부터 전체적으로 고립되고 제1의 분사열의 능동 또는 수동 부재의 어느 하나의 사고의 경우에 제1의 열과 전체적으로 독립하여 조작을 계속할 수가 있다.
보조 파이프(84) 및 (85)와 그들의 분기는 분사를 위하여 드럼부터 사실상 완전 고립되어 2개의 분사열의 주파이프에 연결된다. 배분 파이프(89), (88) 및 (87), (86)에 배치된 비복귀밸브(74)는 상류에 놓여진 분기의 하나의 파열에 대한 보호를 보증한다.
그러므로 본 발명에 의한 장치의 주요 장점은 현실화가 대단히 간단함에도 불구하고 이들 능동 또는 피동부재의 하나에 대한 사고의 경우애 분사의 전체손실의 어느 위험을 피하고 냉각아암과 가열아암으로 동시에 대단히 간단하게 분사를 수행할수가 있는데 있다. 울다리 밖에 놓여진 배관과 고립을 위함 밸브의 조작은 대단히 용이하고 이들 밸브의 만족스러운 조작의 점검은 사고후에 냉각아암 분사부터 가열 아암분사로의 효과있는 교환을 보증한다.
본 발명은 여기에 기술된 실시에 제한되지 않고 어느 변경도 포함한다.
그와같이 본 발명에 의한 안전장치는 2개 또는 3개의 루우프를 가진 원자로와 같이 4개의 루우프를 가진 원자로에도 잘 적용된다.
본 발명은 적어도 2개의 분리열을 포함하는 안전분사 장치의 다수의 압력범위와 1차 회로의 여러 루우프에도 압력수핵 원자로에 대하여 적용된다.

Claims (2)

  1. 회로의 누설 사고시에 1차 회로에의 냉각수의 분사를 위한 압력수핵 원자로의 안전분사를 위한 장치가 원자로의 안전울다리(51)밖에 배치된 저수지(58, 59)부터 주워진 압력의 물을 펌프하는 적어도 한조의 수단(60, 61, 62)을 각기 구성하는 적어도 2개의 분리된 분사열을 포함항고 주파이프라고 불리우는 분사파이프(64, 65)가 펌프수단(60, 61, 62)부터 나온 물을 받고 원자로의 울다리(51)로 들어가고 주파이프(64, 65, 64', 65')부터 배분 파이프(71, 72)를 통하여 1차회로의 냉각아암(52, 53, 54, 55)의 각각으로 물의 배분을 위하여 울다리(51)내에 배치된 배분 드럼(70, 70')에 연결되고 적어도 하나의 봉쇄밸브(81, 82)가 울다리(51)밖의 주파이프(64, 65)의 각각에 놓여지고 적어도 하나의 비복귀밸브(76)가 드럼(70, 70')과 냉각아암(52, 53, 54, 55)과의 사이의 배분파이프(71, 72)의 각각에 놓여진 것에 있어서, 주파이프(64, 65)의 각각부터 울다리(51)의 밖에 배관된 보조 파이프(84, 85)가 울다리에 들어가고 그것에 울다리 밖에서 봉쇄밸브(96, 97)가 놓여지고 제1의 파이프에 의하여 가열아암(56, 56°)과 제1로 연통하는 보조 파이프(84, 85)를 붙이기 위하여 울다리(51)내에 분기(86, 87-88, 89)를 가지고 제2의 파이프에 의하여 이 배분 파이프(71, 72)에 배치된 역행방지 밸브(74)의 하류의 냉각아암(52, 53, 54, 55)에 연결된 제2의 배분 파이프를 가지고 역행방지 밸브(90)가 분기의 파이프(86, 87, 88, 89)의 각각에 배치되는 것을 특징으로 하는 압력수핵 원자로의 안전 분사장치.
  2. 제1항에서 주파이프(64, 65)의 물의 압력에 의하여 울다리(51)에 놓여진 적어도 2개의 드럼(70, 70')부터 선택된 배분 드럼으로 연결된 주파이프(64, 65)로 각각 배달하는 적어도 2조의 다른 압력의 펌프수단(60, 61, 62)을 구성하는 분사열의 각각에 있어서, 동일의 열의 주파이프(64, 65)와 관련한 보조 파이프(84, 85)가 1차 회로의 연결 및 냉각아암의 같은쌍(52, 56)에 연결되는 것을 특징으로 하는 압력수핵 원자로의 안전분사장치.
KR8204510A 1981-10-16 1982-10-07 압력수핵 원자로의 안전분사장치 KR900007744B1 (ko)

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