JP2003149380A - プール水浄化設備 - Google Patents

プール水浄化設備

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JP2003149380A
JP2003149380A JP2001352515A JP2001352515A JP2003149380A JP 2003149380 A JP2003149380 A JP 2003149380A JP 2001352515 A JP2001352515 A JP 2001352515A JP 2001352515 A JP2001352515 A JP 2001352515A JP 2003149380 A JP2003149380 A JP 2003149380A
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pool water
pool
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water
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JP2001352515A
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Kenji Moriya
健二 森谷
Shiyouichirou Kinoshita
詳一郎 木下
Masayoshi Matsuura
正義 松浦
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来、限られた条件下でのみ使用する常用系設
備のSPCUとFPCが別設備のとして設置しているた
め、コスト上不利な条件となっている。本発明は、原子
力発電プラントのプラント経済性を向上したプール水浄
化設備を提供する。 【解決手段】原子力発電プラント用のプール水浄化設備
に対し、SPCUとFPCとをそれぞれ接続する配管を
設けSPCUポンプをFPCポンプとしても使用するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電プラン
ト内で、原子炉圧力容器内の過剰な蒸気圧力を吸収する
ためのサプレッションプール(以下「S/P」と略記す
る)と燃料プールのプール水を浄化するためのプール水
浄化設備の改良に係わり、特に原子力発電プラントのS
/P及び燃料プールのプール水浄化設備に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来の改良型沸騰水型軽水炉(以下「A
BWR」と略記する)においては、S/P水の浄化は、
S/P水浄化系(以下「SPCU」と略記する)により
行い、燃料プール水の冷却及び浄化は、燃料プール水冷
却浄化系(以下「FPC」と略記する)により行ってい
る。図5は、従来のABWRにおける前記SPCU及び
FPCの系統システムの概略図であり、同図を用いて、
前記SPCUによるS/P水の浄化と前記FPCによる
燃料プール水の冷却及び浄化について説明する。
【0003】前記SPCUは、S/P水を機器仮置プー
ル13及び原子炉ウェル1への水張り水としての水質基準
を満足するように浄化することを目的として設置されて
いる設備であり、このS/P水の浄化は、具体的には図
5において、弁61,62,63,64及び66を開操作する一方、
弁31,33を閉操作した上で、S/P11からS/P水を吸
込み、配管51を通してSPCUポンプ12にて昇圧し、配
管52を通してろ過脱塩塔(以下「F/D」と略記する)
8を通して水中の不純物を除去し、配管53及び55を通し
て再び前記S/P11へと戻すことによって行われる。
【0004】前記SPCUによって浄化されたS/P11
中のS/P水は、弁66を閉操作する一方、弁68を開操作
することにより、前記S/P11から浄化されたS/P水
を吸込み、配管51を通してSPCUポンプ12にて昇圧
し、配管52を通して前記FPCのF/D8を通した後に
配管56を通して機器仮置プール14及び原子炉ウェル1へ
水張りされる。
【0005】また、前記SPCUは復水貯蔵槽水又はS
/P水を水源として燃料プール2に補給水を供給するこ
とにも使用される。前記燃料プール2に補給水を供給す
る場合には復水貯蔵槽13に接続する弁91又はS/P11に
接続する弁61,62及び92を開操作することにより、前記
復水貯蔵槽13又は前記S/P11から補給水を吸込み、配
管81又は51を通してSPCUポンプ12にて昇圧し、配管
82を通して前記燃料プール2へ補給水を供給する。
【0006】前記FPCは、燃料プール水の水質維持及
び冷却(使用済み燃料の崩壊熱の除去)を行うことを目
的として設置されている系統であり、このFPCによる
燃料プール水の冷却及び浄化は、次のようにして行われ
る。すなわち、図5において燃料プール2からオーバー
フローしたプール水は、これをスキマサージタンク3及
び4に一度受けてから、配管21,22及び23を通してFP
Cポンプ5及び6にて昇圧し、配管24を通してF/D7
及び8にて水中の不純物を除去し、更に、配管25,26及
び27を通して熱交換器9及び10で使用済み燃料から発生
する崩壊熱を除去し、次いで配管28及び29を通して再び
前記燃料プール2に戻される。前記熱交換器9及び10に
て除去された熱は、不図示の原子炉補機冷却設備を経て
最終的な熱の逃がし場である海等に放出される。
【0007】なお、図5において、前記SPCUによる
S/P水浄化モードは、常時運転するモードではなく、
FPCに設けた2台のF/D7及び8のうち1台のF/
D8のみを使用する設計となっている。
【0008】また、特開平10-142373号公報には複数基
の原子力発電プラントのプラント経済性を向上したプー
ル水浄化設備が開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術に述べ
たプール水浄化設備、すなわちSPCUとFPCは共に
常用系設備ではあるが、前記FPCポンプはプラント運
転中常時運転する設備であるのに対し、前記SPCUポ
ンプはプラント運転中に常時運転する設備ではなく、前
記FPCポンプ及びF/Dもまた従来プラントでは2系
列設置されているものの、そのうち1系列はプラント運
転中ほとんど停止しているにも関わらず、このような2
系列が設置されている。
【0010】このように従来のABWRでは、限られた
条件下でのみ使用する常用系設備のSPCUとFPCが
別設備として設置しているため、コスト上不利な条件と
なっている。
【0011】本発明は、以上に述べた実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、ポンプ員数を必要最小限に
し、合理化によるプラント経済性を向上せしめたプール
水浄化設備を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第1の発明によるプール水浄化設備は、請
求項1に記載のとおり、原子炉格納容器内の過剰な蒸気
圧力を吸収するためのサプレッションプール(以下「S
/P」と略記する)、S/P水用ポンプ(以下「SPC
Uポンプ」と略記する)、ろ過脱塩塔(以下「F/D」
と略記する)及びこれらを接続する配管・弁などで構成
される前記S/P水の浄化を行うためのS/P水浄化系
(以下「SPCU」と略記する)と、使用済みの燃料を
水中にて貯蔵するための燃料プール、燃料プールからオ
ーバーフローしたプール水を受けるスキマサージタン
ク、燃料プール水用ポンプ(以下「FPCポンプ」と略
記する)、ろ過脱塩塔(以下「F/D」と略記する)、
熱交換器及びこれらを接続する配管・弁などで構成され
る前記燃料プール水の冷却及び浄化を行うための燃料プ
ール水冷却浄化系(以下「FPC」と略記する)と、を
備えた原子力発電プラント用のプール水浄化設備におい
て、原子力発電プラント用の前記プール水浄化設備に対
し、SPCUポンプをFPCポンプとしても使用するよ
うにしたことを特徴とするものである。
【0013】前記プール水浄化設備において、SPCU
ポンプをFPCポンプとしても使用するためスキマサー
ジタンクの出口部から前記SPCUポンプの吸込部及び
前記SPCUポンプの吐出部からF/Dの入口部にそれ
ぞれ接続する配管を設けたことを特徴とするものであ
る。
【0014】前記プール水浄化設備において、スキマサ
ージタンクの出口部からSPCUポンプの吸込部及び前
記SPCUポンプの吐出部からF/Dの入口部にそれぞ
れ接続する前記配管に弁を設け、前記弁を開閉操作する
ことにより前記SPCUポンプを燃料プール水の浄化及
び冷却にも使用するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の実施例を図
1、図2、図3及び図4を用いて説明する。
【0016】図1は、本発明のプール水浄化設備の一実
施例を示す構成図である。図1において、SPUCポン
プ13とFPCポンプ5はそれぞれ1台づつ設置されてい
る。前記SPCUポンプ13の吸込部及び吐出部には、ス
キマサージタンクの出口配管23とSPCUポンプの吸込
配管51及びSPCUポンプの吐出配管52からF/Dの入
口配管24にそれぞれ配管101及び102が接続されている。
【0017】また、前記のスキマサージタンクの出口配
管23とSPCUポンプの吸込配管51及びSPCUポンプ
の吐出配管52からF/Dの入口配管24とを接続する前記
配管101及び102にはそれぞれ弁111及び112が設置されて
いる。
【0018】以下に本発明の一実施例のプール水浄化設
備の4つの運転モードについて説明する。
【0019】図1は、原子力発電プラントの通常運転時
の燃料プール水冷却浄化運転モードを示している。従来
技術に示したFPCの通常運転と同様に、燃料プール2
からオーバーフローしたプール水をスキマサージタンク
3及び4で1回受けた後、配管23を通してFPCポンプ
5で昇圧するか、もしくは配管101,51を通してSPCU
ポンプ12のいずれかのポンプで昇圧し、配管24,又は52,
102を通してF/D7又は8に導き、前記F/D7又は
8にてプール中の不純物を除去した後、配管26及び27を
通してそれぞれ熱交換器9及び10にて前記燃料プール2
で使用済み燃料から放出された崩壊熱を除去し、配管28
及び29を通して再び燃料プール2に戻す。
【0020】また、定期点検初期において前記燃料プー
ル2内に通常時よりも多数の燃料が貯えられ、熱負荷が
大きい時は前記FPCポンプ5及びSPCUポンプ12を
それぞれ運転する。
【0021】これにより前記燃料プール2のプール水の
冷却及び浄化を行う。
【0022】図2は、S/P水浄化運転モードを示して
いる。FPCポンプ5は、前記の通常運転時の燃料プー
ル冷却運転モードの運転を行っている。ここでは、S/
P11のプール水の浄化を行っている部分において説明す
る。前記S/P11から配管51を通してプール水をSPC
Uポンプ12に導き、ここで昇圧した後、F/D8を通し
てプール水中の不純物の除去を行う。そして、配管53,5
5を通して浄化されたプール水は再び前記S/P11に戻
される。
【0023】これにより前記S/P11のプール水の浄化
を行う。
【0024】図3は、図2に示したS/P水浄化運転モ
ードの後、浄化されたS/P11のプール水を原子炉ウェ
ル1に水張りするウェル水張り運転モードを示してい
る。FPCポンプ5は、前記の通常運転時の燃料プール
冷却運転モードの運転を行っている。ここでは、前記S
/P11のプール水を原子炉ウェル1に水張りしている部
分について説明する。前記S/P11から配管51を通して
プール水をSPCUポンプ12に導き、ここで昇圧した
後、F/D8を通してプール水中の不純物の除去を行
う。そして、配管53,56を通して浄化されたプール水を
原子炉ウェル1に放水し、前記原子炉ウェル1への水張
りを行う。
【0025】これにより前記原子炉ウェル1への水張り
を行う。
【0026】図4は、燃料プール補給モードを示してい
る。FPCポンプ5は、前記の通常運転時の燃料プール
冷却運転モードの運転を行っている。ここでは、復水貯
蔵槽13の復水を燃料プール2に補給している部分につい
て説明する。前記復水貯蔵槽13から配管81を通して復水
をSPCUポンプ12に導き、ここで昇圧した後、配管82
通して前記燃料プール2に補給を行う。
【0027】これにより前記燃料プール2への補給を行
う。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば前記プール水浄化設備の
FPCポンプを1台にすることができ合理化によりプラ
ントの経済性を向上させるという効果を生ぜしめる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプール水浄化設備の一実施例を示す燃
料プール水冷却浄化運転モードを示す構成図である。
【図2】本発明のプール水浄化設備の一実施例における
S/P水浄化運転モードを示す構成図である。
【図3】本発明のプール水浄化設備の一実施例における
原子炉ウェル水張モードを示す構成図である。
【図4】本発明のプール水浄化設備の一実施例における
燃料プール補給モードを示す構成図である。
【図5】従来の改良型沸騰水型軽水炉におけるプール水
浄化設備を示す構成図である。
【符号の説明】
1…原子炉ウェル、2…燃料プール、3…スキマサージ
タンク、4…スキマサージタンク、5…燃料プール水用
ポンプ、6…燃料プール水用ポンプ、7…ろ過脱塩塔、
8…ろ過脱塩塔、9…熱交換器、10…熱交換器、11…サ
プレッションプール、12…サプレッションプール水用ポ
ンプ、13…復水貯蔵槽、14…機器仮置プール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松浦 正義 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所原子力事業部内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉格納容器内の過剰な蒸気圧力を吸
    収するためのサプレッションプール、サプレッションプ
    ール水用ポンプ、ろ過脱塩塔及びこれらを接続する配管
    ・弁などで構成される前記サプレッションプール水の浄
    化を行うためのサプレッションプール水浄化系と、使用
    済みの燃料を水中にて貯蔵するための燃料プール、燃料
    プールからオーバーフローしたプール水を受けるスキマ
    サージタンク、燃料プール水用ポンプ、ろ過脱塩塔、熱
    交換器及びこれらを接続する配管・弁などで構成される
    前記燃料プール水の冷却及び浄化を行うための燃料プー
    ル水冷却浄化系と、を備えた原子力発電プラント用のプ
    ール水浄化設備において、 原子力発電プラント用の前記プール水浄化設備に対し、
    サプレッションプール水用ポンプを燃料プール水用ポン
    プとしても使用するようにしたことを特徴とするプール
    水浄化設備。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のプール水浄化設備にお
    いて、サプレッションプール水用ポンプを燃料プール水
    用ポンプとしても使用するためスキマサージタンクの出
    口部から前記サプレッションプール水用ポンプの吸込部
    及び前記サプレッションプール水用ポンプの吐出部から
    ろ過脱塩塔の入口部にそれぞれ接続する配管を設けたこ
    とを特徴とするプール水浄化設備。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のプール水浄化設備にお
    いて、スキマサージタンクの出口部からサプレッション
    プール水用ポンプの吸込部及び前記サプレッションプー
    ル水用ポンプの吐出部からろ過脱塩塔の入口部にそれぞ
    れ接続する配管に弁を設け、前記弁を開閉操作すること
    により前記サプレッションプール水用ポンプを燃料プー
    ル水の浄化及び冷却にも使用するようにしたことを特徴
    とするプール水浄化設備。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008232880A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Toshiba Corp 燃料プール冷却設備及び燃料プール冷却方法
JP2010223739A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toshiba Corp 防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び関連システム
JP2011095160A (ja) * 2009-10-30 2011-05-12 Toshiba Corp 原子力発電プラントおよびその運転方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008232880A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Toshiba Corp 燃料プール冷却設備及び燃料プール冷却方法
JP2010223739A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Toshiba Corp 防錆剤含有廃液処理関連施工方法及び関連システム
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