JPH01232294A - 格納容器ベントガスタービン駆動スプレイ系 - Google Patents

格納容器ベントガスタービン駆動スプレイ系

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JPH01232294A
JPH01232294A JP63057653A JP5765388A JPH01232294A JP H01232294 A JPH01232294 A JP H01232294A JP 63057653 A JP63057653 A JP 63057653A JP 5765388 A JP5765388 A JP 5765388A JP H01232294 A JPH01232294 A JP H01232294A
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containment vessel
gas turbine
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Masaki Matsumoto
松本 雅喜
Hisashi Noji
野地 久
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    • 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、格納容器ベントガスタービン駆動スプレィ系
に係わり、特に、発電用軽水炉の設計基準事故を超える
ような事故事象発生時において、格納容器スプレィ系(
PCVスプレィ系)の操作以外によりドライウェル内の
温度上昇を防ぎ、事故の進展を緩和するのに有効な格納
容器ベントガスタービン駆動スプレィ系及びこのスプレ
ィ系を含む原子炉の安全設面に関する。
〔従来の技術〕
原子炉には、事故時の安全設備の1つとして冷却材スプ
レィ系(PCVスプレィ系)か設けられている。これは
、冷却材喪失事故時等に格納容器ドライウェルに注水し
、蒸気を凝縮させ、ドライウェル内の圧力、温度上昇を
防止するものである。
一方、設計基準事故を越えるような事故事象を対象とし
た安全設備として格納容器ベント系がある。
この格納容器ベント系は、例えばEUROPE^FTE
RC11EnNOBYL  PARTI  HEASU
RES  TO旧TIGA’rE  5EvERE  
八CCIDENTS (NOVEHBER26,198
6)ニア イルターベントシステムとして記載されてい
る。これは第2図に示すように、格納容器40に複数の
弁を備えたベントライン41を介してサンドフィルタ4
2を接続し、設計基準事故を超えるような事故事象発生
時にこれら弁を開放操作(手動)して格納容器Z10内
で発生した放射能で汚染された雰囲気を排気し、サンド
ベツドフィルタ42により放射能を除去した後、フィル
ター出口配管43を介し排気1!i44より大気中ヘベ
ントするものである。
格納容器ベント系が対象とする設計基準事故を超えるよ
うな事故事象としては、格納容器スプレィ系の注水失敗
又は作動不能を含む以下の事象を想定している。
(1)電源喪失をrl’う1次系配管の大破断事象(2
)非常用炉心冷却系及び格納容器スプレィ系の注水失敗
を(Yう1次系配管の小破断事象(3)電源喪失及び蒸
気発生器への注水失敗を伴う過渡事象 格納容器ベント系は、上記事象に伴う格納容器内の圧力
上昇に起因する格納容器からの放射能漏洩及び格納容器
の破損を防止する目的で設けられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしなから従来の格納容器ペン1〜系は、設計基準事
故を超えるような事故事象発生時において、格納容器内
の圧力上昇による格納容器からの放射能の漏洩及び格納
容器破損を防ぐには有効であるか、ドライウェル温度上
昇は防止することができないという問題があった。この
ドライウェル温度上昇時の低減には、上述したように格
納容器スプレィ系の操作が有効である。
本発明の目的は、設計基準事故を超えるような事故事象
発生時において、格納容器ベント系の操作と同時に操作
でき、格納容器内の圧力及び温度上昇を防止し、事故の
進展を緩和することのできる格納容器ベントガスタービ
ン駆動スプレィ系及びこれを含む原子炉の安全設備を提
供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、設計基準事故を越えるような事故事象を対
象とした格納容器ベント系のベントラインに接続された
ガスタービンと、このガスタービンにより駆動されるポ
ンプとを備え、このポンプにより冷却水を圧送して格納
容器内のドライウェルにスプレィすることを特徴とする
格納容器ベント系ガスタービン駆動スプレィ系によって
達成される。
前記ガスタービンは、好ましくは格納容器ベンI・系の
ウェットウェルベントラインに接続され、またガスター
ビンの排出側は、格納容器ベント系ベントラインの上記
接続点下流側に接続されている。前記ポンプの吐出側は
、好ましくは格納容器スプレィ系の給水ラインに接続さ
れ、前記ポンプの吸込側は、好ましくは格納容器のサプ
レッションプールに接続されている。
また上記目的は、格納容器スプレィ系と、格納容器ベン
ト系と、格納容器内の雰囲気を利用したガスタービン駆
動のポンプによりサプレッションプール水を格納容器の
ドライウェルヘスプレイするガスタービン駆動系とから
なることを特徴とする原子炉の安全設備によって達成さ
れる。
器ベント系に格納容器内の異常時の雰囲気を利用〔作用
〕 設計基準事故を超えるような事故事象発生時に格納容器
ベント系を操作すると、格納容器内の雰囲気はベントラ
インを通して本発明のガスタービン駆動スプレィ系のガ
スタービンに導かれ、ガスタービンを駆動しポンプを駆
動する。これにより本発明のガスタービン駆動スプレィ
系は格納容器ベント系の操作時に自動的に起動し、格納
容器ベント操作のみでポンプを作動させ、ドライウェル
へ注水し、ドライウェル内の温度上昇を防止し、事故の
進展を緩和する。
ガスタービンを格納容器ベント系のウェットウェルベン
トラインに接続した場合には、ガスタービンには格納容
器のウェットウェル気相部の雰囲気が導かれる。ウェッ
トウェル気相部には、格納容器のドライウェルからベン
ト管を通ってサプレッションプール水中に放出され、サ
プレッションプール水によりスクラビングを受は放射能
の低減された雰囲気か導かれている。従ってガスタービ
ンにも放射(mの低減した雰囲気が導かれる。またガス
タービンの排出側を格納容器ペン1〜系ベントラインの
上記接続点下流側に接続した場合には、ガスタービンに
導いた雰囲気は格納容器ベント系のベントラインに戻さ
れ、フィルターを介して・排気筒より大気へ放出される
。これにより、環境へ放出される放射能を低減すること
ができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図を参照して説明する。
第1図において、1は原子炉格納容器であり、原子炉格
納容器1内は、原子炉圧力容器2がペデスタル3に支持
されたドライウェル4と、サプレッションプール5を備
えたウェットウェル6とに区分されている6ドライウエ
ル4とウェットウェル6のサプレッションプール5とは
複数のベント管7で連通している。
格納容器1には事故発生の際の安全設備として、格納容
器スプレィ系8及び格納容器ベント系9が設けられ、こ
の格納容器ベン)へ系9には本発明の一実施例による格
納容器ベントガスタービン駆動スプレィ系10が組み合
わされている。
格納容器スプレィ系8は、格納容器1のサプレッション
プール5に連通ずる給水ライン11と、給水ライン11
に設置されたポンプ12と、格納容器1のドライウェル
4内に原子炉圧力容器2を取り囲んで位置し、給水ライ
ン11に接続されたスプレィノズル13とからなってい
る。
格納容器ベント系9は、格納容器1のウェットウェル6
の気相部に接続されたウェットウェルベントライン14
と、ドライウェル4に接続されたドライウェルベントラ
イン15と、ベントライン14.15に接続された共通
のベントライン16と、ベントライン16に接続された
フィルター17a、17bを有する濾過部分17と、−
過部分17に接続された出口ライン18と、出口ライン
18に接続された排気塔1つとを有し、ベントライン1
4.15.16には従来通り、ラインの開閉を制御する
例えば手動操作式の弁20a、20b、21a 、21
b 、22が設けられ、T過部分17にも開閉を制御す
る複数の弁か設けられている。またベントライン16に
は弁22の上流側にガスタービン駆動スプレィ系10を
操作するための弁23か接続されている。
ガスタービン駆動スプレィ系10は、格納容器ベント系
9のウェットウェルベントライン14に接続された給気
ライン24と、この給気ライン24に接続されたガスタ
ービン、例えば低圧駆動の可能のフリーピストンガスタ
ービン25と、ガスタービン25の排出側をベントライ
ン16の弁23下流側に接続する4ノ[気ライン26と
、ガスタービン25により駆動されるポンプ27とを有
し、ポンプ27の吸込側はライン28を介して格納容器
1のサプレッションプール5に接続され、吐出側はライ
ン2つを介して格納容器スプレィ系8の給水ライン11
に接続されているに のように構成された本実施例において、万一、設計基準
事故を超えるような事故事象が発生した場合、原子炉圧
力容器2で発生した高温高圧の蒸気はドライウェル4内
に放出され、これによりドライウェル4内の圧力、温度
は上昇する可能性がある。このような場合、ドライウェ
ル4内の雰囲気は、ベント管7を通ってサプレッション
プール5の水中に放出され、蒸気は、サプレッションプ
ール5の水で凝縮され、ウェブ1〜ウエル6の気相部へ
放出される。
一方、ドライウェル4内の圧力、温度は、−膜内には格
納容器スプレィ系8により上4を防ぐことができる。即
ちポンプ12を駆動することにより、サプレッションプ
ールン5の冷却水をスプレィノズル13よりドライウェ
ル4の上部にスプレィし、発生した水蒸気を凝縮させる
。しかしながら、設計基準事故を越えるような事故事象
発生時には、何らかの原因で格納容器ペン1へ系8か不
作動となり、ドライウェル4内の圧力、温度が上昇し続
ける可能性もある。このような事故が進展すると原子炉
格納容器1の破損に至り、大量の放射能が環境へ放出さ
れる可能性がある。
本実施例においては、このような事故事象発生時、運転
nが手動操作により、格納容器ベントライン9の弁20
8〜21bの少なくとも1つ例えば弁20a、並びに弁
22及びその下流の全ての弁を開け、格納容器ペン1〜
系9の操作を行う、このとき弁23は閉じておくか事故
事象の程度により場合によっては部分的に開ける。これ
によりウェットウェル6の気相部の雰囲気か、ウェブ1
〜ウエルベン1〜ライン14に連結して設置したガスタ
ービン駆動スプレィ系10のフリーピストンガスタービ
ン25に給気ライン24を介して導かれ、ガスタービン
25を起動させる。このガスタービンに導かれた雰囲気
は、排気ライン26を介して格納容器ベンI−系9のベ
ントライン16に戻され、r過部分17のフィルター1
78,17bにより放射能を除去した後、排気塔1つよ
り大気へ放出される。これによりドライウェル4内の圧
力上昇を防止する。
またガスタービン25の起動によりガスタービン駆動ス
プレィ系10においては、サプレッションプール5の冷
却水をライン28.29を介して格納容器スプレィ系8
の給水ライン11に導き、スプレィノズル13より直接
ドライウェル4の上部ヘスプレイする。これによりドラ
イウェル11内の水蒸気を凝縮させ、ドライウェル4内
の温度上昇も防ぎ、事故の進展を緩和する。
このように本実施例によれば、設計基準事故を超えるよ
うな事故事象発生時に、格納容器ベント系9を操作する
とガスタービン駆動スプレィ系10か自動的に起動され
、ドライウェル4内の圧力、温度上昇を防止し、事故の
進展を緩和することができる。
またガスタービン25には格納容器1のウェットウェル
気相部の雰囲気か導かれ、このエツトウェル気相部には
、格納容器1のドライウェル4からペン1〜管7を通っ
てサプレッションプール5水中に放出され、サプレッシ
ョンプール水によりスクラビングを受は放射能の低減さ
れた雰囲気が導かれている。またガスタービン25に導
かれた雰囲気は格納容器ベント系9のベントライン16
に戻され、フィルター178,17bを介して排気筒1
つより大気へ放出される。これにより、環境へ放出され
る放射能を低減することができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、万−設計基準事故を超えるような事故
事象か発生しても、格納容器ベント系の操作のみでドラ
イウェル内の圧力、温度の上昇を防ぐことができ、事故
の進展を緩和することかできる。また、これにより格納
容器の破損ら防止できるため、環境へ放出される放射能
を低減する効果かある。さらに格納容器ベント系の構成
を有効利用することにより、ガスタービンを駆動した雰
囲気が環境へ放出する放射能も低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例による格納容器ペン1〜ガス
タービン駆動スプレイ系を含む原子炉の安全設0;hの
概略構成図であり、第2図は従来の格納容器ベント系の
概略構成図である。 符号の説明 1・・・格納容器     4・・・ドライウェル5・
・・サプレッションプール 6・・・ウェブI・ウェル  8・・・格納容器スプレ
ィ系9・・・格納容器ベント系 10・・・格納容器ベントガスタービン駆動スプレィ系
           11・・・給水ライン14・・
・ウエットウェルベントライン16・・・ベントライン
  25・・・ガスタービン27・・・ポンプ 出願人  株式会社 日立製作所 代理人  弁理士 春 日  穣 第2図 10. 27− ポンプ (′

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)設計基準事故を越えるような事故事象を対象とし
    た格納容器ベント系のベントラインに接続されたガスタ
    ービンと、このガスタービンにより駆動されるポンプと
    を備え、このポンプにより冷却水を圧送して格納容器内
    のドライウェルにスプレイすることを特徴とする格納容
    器ベント系ガスタービン駆動スプレイ系。
  2. (2)前記ガスタービンは格納容器ベント系のウェット
    ウェルベントラインに接続されていることを特徴とする
    請求項1記載の格納容器ベント系ガスタービン駆動スプ
    レイ系。
  3. (3)前記ガスタービンの排出側を格納容器ベント系の
    ベントラインの上記接続点下流側に接続したことを特徴
    とする請求項1記載の格納容器ベント系ガスタービン駆
    動スプレイ系。
  4. (4)前記ポンプの吐出側を格納容器スプレイ系の給水
    ラインに接続したことを特徴とする請求項1記載の格納
    容器ベント系ガスタービン駆動スプレイ系。
  5. (5)前記ポンプの吸込側を格納容器のサプレッション
    プールに接続したことを特徴とする請求項1記載の格納
    容器ベント系ガスタービン駆動スプレイ系。
  6. (6)格納容器スプレイ系と、格納容器ベント系と、格
    納容器内の雰囲気を利用したガスタービン駆動のポンプ
    によりサプレッションプール水を格納容器のドライウェ
    ルへスプレイするガスタービン駆動系とからなることを
    特徴とする原子炉の安全設備。
JP63057653A 1988-03-11 1988-03-11 格納容器ベントガスタービン駆動スプレイ系 Expired - Lifetime JPH0636056B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016099205A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 三菱重工業株式会社 原子炉格納容器保全設備および原子炉格納容器保全方法
JP2021189042A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 原子力発電プラント

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016099205A (ja) * 2014-11-20 2016-05-30 三菱重工業株式会社 原子炉格納容器保全設備および原子炉格納容器保全方法
JP2021189042A (ja) * 2020-05-29 2021-12-13 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 原子力発電プラント

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