JPH01276097A - 非常用炉心冷却系 - Google Patents
非常用炉心冷却系Info
- Publication number
- JPH01276097A JPH01276097A JP88103874A JP10387488A JPH01276097A JP H01276097 A JPH01276097 A JP H01276097A JP 88103874 A JP88103874 A JP 88103874A JP 10387488 A JP10387488 A JP 10387488A JP H01276097 A JPH01276097 A JP H01276097A
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- JP
- Japan
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- reactor
- pressure
- storage tank
- water
- containment vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は原子炉水位低下時に原子炉へ水を注入する非常
用炉心冷却系に関する。
用炉心冷却系に関する。
（従来の技術）
非常用炉心冷却系は原子炉に事故が発生した場合に原子
炉水位低下や格納容器圧力高を起動信号とし、圧力抑制
プール水や復水貯蔵タンク水を原子炉に注入する機能を
有する。このような非常用炉心冷却系としては、低圧炉
心注入系、低圧注入系、高圧炉心スプレィ系等があるが
、低圧炉心注入系、低圧注入系は自動減圧系などにより
原子炉圧力が低くならないと作動しない構成となってい
る。
炉水位低下や格納容器圧力高を起動信号とし、圧力抑制
プール水や復水貯蔵タンク水を原子炉に注入する機能を
有する。このような非常用炉心冷却系としては、低圧炉
心注入系、低圧注入系、高圧炉心スプレィ系等があるが
、低圧炉心注入系、低圧注入系は自動減圧系などにより
原子炉圧力が低くならないと作動しない構成となってい
る。
その代表例として第３図に示す高圧炉心スプレィ系につ
いて説明する。
いて説明する。
高圧炉心スプレィ系は水源である圧力抑制プール１と復
水貯蔵タンク２から、それぞれ圧力抑制室側電動弁３ま
たは復水貯蔵タンク側電動弁４を介して電動機駆動ポン
プ５に配管接続されており、電動機駆動ポンプ５からは
注入弁６を通って原子炉７へ水をスプレィするように構
成されている。
水貯蔵タンク２から、それぞれ圧力抑制室側電動弁３ま
たは復水貯蔵タンク側電動弁４を介して電動機駆動ポン
プ５に配管接続されており、電動機駆動ポンプ５からは
注入弁６を通って原子炉７へ水をスプレィするように構
成されている。
それぞれの弁３，４．６および電動機駆動ポンプ５の下
流側には逆流を防止するために逆止弁８゜９．１１およ
び１０が１個ずつ設置されている。また、電動機駆動ポ
ンプ５の下流側にはテスト時に復水貯蔵タンク２へと接
続されるテストライン１２が設置されている。
流側には逆流を防止するために逆止弁８゜９．１１およ
び１０が１個ずつ設置されている。また、電動機駆動ポ
ンプ５の下流側にはテスト時に復水貯蔵タンク２へと接
続されるテストライン１２が設置されている。
この様に構成された高圧炉心スプレィ系では。
大破断事故時には低圧炉心スプレィ系及び低圧注入系と
連携して炉心内に冷却水を注入しており。
連携して炉心内に冷却水を注入しており。
また中小破断事故時には単独で炉心を冷却する機能を有
する０本高圧炉心スプレィ系は原子炉７の水位低又は格
納容器１３の圧力高の信号で作動を開始し、原子炉７の
水位高信号でスプレィ冷却を自動的に停止するように構
成されている。水源は、第１次水源として復水貯蔵タン
ク水を使用するが、復水貯蔵タンク２の水位が設定値よ
り下がるか。
する０本高圧炉心スプレィ系は原子炉７の水位低又は格
納容器１３の圧力高の信号で作動を開始し、原子炉７の
水位高信号でスプレィ冷却を自動的に停止するように構
成されている。水源は、第１次水源として復水貯蔵タン
ク水を使用するが、復水貯蔵タンク２の水位が設定値よ
り下がるか。
または圧力抑制ブール１の水位が設定値より上がると、
第２水源の圧力抑制プール水に自動的に切替わるように
構成されている。
第２水源の圧力抑制プール水に自動的に切替わるように
構成されている。
第２図（ａ）〜（ｄ）は従来の高圧炉心スプレ系の圧力
抑制室側電動弁および復水貯蔵タンク側電動弁の自動開
閉を行う信号の論理図である。
抑制室側電動弁および復水貯蔵タンク側電動弁の自動開
閉を行う信号の論理図である。
通常は、圧力抑制室側電動弁３、復水貯蔵タンク側電動
弁４ともに閉じている。ここで、原子炉水位低又は、格
納容器圧力高の高圧炉心スプレィ系（ＨＰＣ５）起動信
号が発生すると、同図（ｃ）により復水貯蔵タンク側電
動弁４が自動開となり、電動機駆動ポンプ５に復水貯蔵
タンク水が供給されるようになる。しばらくして圧力抑
制室１の水位高または復水貯蔵タンク２の水位低信号が
でると。
弁４ともに閉じている。ここで、原子炉水位低又は、格
納容器圧力高の高圧炉心スプレィ系（ＨＰＣ５）起動信
号が発生すると、同図（ｃ）により復水貯蔵タンク側電
動弁４が自動開となり、電動機駆動ポンプ５に復水貯蔵
タンク水が供給されるようになる。しばらくして圧力抑
制室１の水位高または復水貯蔵タンク２の水位低信号が
でると。
同図（ａ）により圧力抑制室側電動弁３が自動開となる
。この電動弁３が全開になると同図（ｄ）により復水貯
蔵タンク側電動弁４が自動閉となり、水源が圧力抑制プ
ール１へと切替わる。その後、圧力抑制室１の水位高と
復水貯蔵タンク２の水位低信号が無くなると、同図（ｂ
）により圧力抑制室側電動弁３が自動的に閉まりはじめ
る。この時、同図（ｃ）により、起動信号が残っている
ならば復水貯蔵タンク側電動弁４が再び自動開となる。
。この電動弁３が全開になると同図（ｄ）により復水貯
蔵タンク側電動弁４が自動閉となり、水源が圧力抑制プ
ール１へと切替わる。その後、圧力抑制室１の水位高と
復水貯蔵タンク２の水位低信号が無くなると、同図（ｂ
）により圧力抑制室側電動弁３が自動的に閉まりはじめ
る。この時、同図（ｃ）により、起動信号が残っている
ならば復水貯蔵タンク側電動弁４が再び自動開となる。
なお、この様に自動的に水源が切替わるのは高圧炉心ス
プレィだけであり、低圧炉心スプレィ系と低圧注水系は
圧力抑制ブール１を水源としているが自動的に水源を切
替えることはない。
プレィだけであり、低圧炉心スプレィ系と低圧注水系は
圧力抑制ブール１を水源としているが自動的に水源を切
替えることはない。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、原子炉の事故において初期事象発生後に原子
炉未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗する
シーケンスでは、大きな事態としては先ず格納容器１３
が圧力の増加に耐えきれずに破損する。この時、格納容
器１３内は急速に減圧されて、圧力抑制ブール１は沸騰
する。従って、格納容器１３破損前に高圧炉心スプレィ
系の水源が圧力抑制プール１に切替わっていると、全て
の非常用炉心冷却系のポンプにキャビテーションが発生
しポンプが故障する。また、高圧炉心スプレィ系の水源
が復水貯蔵タンク２のままであったとしても、生残るの
は高圧炉心スプレス系のみであり、その後、水源が切替
わった時に高圧炉心スプレィ系も故障する。なお、炉心
への注水手段としては他に隔離時冷却系があり、原子炉
が減圧されてない場合、水源を復水貯蔵タンク２として
いるため手動による水源切替が無ければ格納容器１３破
損後も炉心への注水は可能であるはずである。しかし。
炉未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗する
シーケンスでは、大きな事態としては先ず格納容器１３
が圧力の増加に耐えきれずに破損する。この時、格納容
器１３内は急速に減圧されて、圧力抑制ブール１は沸騰
する。従って、格納容器１３破損前に高圧炉心スプレィ
系の水源が圧力抑制プール１に切替わっていると、全て
の非常用炉心冷却系のポンプにキャビテーションが発生
しポンプが故障する。また、高圧炉心スプレィ系の水源
が復水貯蔵タンク２のままであったとしても、生残るの
は高圧炉心スプレス系のみであり、その後、水源が切替
わった時に高圧炉心スプレィ系も故障する。なお、炉心
への注水手段としては他に隔離時冷却系があり、原子炉
が減圧されてない場合、水源を復水貯蔵タンク２として
いるため手動による水源切替が無ければ格納容器１３破
損後も炉心への注水は可能であるはずである。しかし。
格納容器１３が破損するような事態には予測できないこ
とが起ることもあるので、隔離時冷却系１系統だけでは
故障により炉心溶融にいたる可能性が大きいと予想され
る。
とが起ることもあるので、隔離時冷却系１系統だけでは
故障により炉心溶融にいたる可能性が大きいと予想され
る。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたもので。
その目的は、原子炉の事故において初期事象発生後に原
子炉未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗す
るシーケンスにおいて、格納容器が破損するような事態
が発生した後でも使用可能な非常用炉心冷却系を提供す
ることにある。
子炉未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗す
るシーケンスにおいて、格納容器が破損するような事態
が発生した後でも使用可能な非常用炉心冷却系を提供す
ることにある。
〔発明の構成〕
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、原子力発電所に設置され、
原子炉水位低下時に原子炉へ冷却水を注入する水源であ
る圧力抑制プールおよび復水貯蔵タンクの両方から吸込
みラインを設けた非常用炉心冷却系において、原子炉格
納容器内の圧力または温度が当該格納容器破損につなが
る恐れのある異常高のとき水源を前記復水貯蔵タンク側
に確保するように各電動弁の開閉論理を構成したことを
特徴とするものである。
原子炉水位低下時に原子炉へ冷却水を注入する水源であ
る圧力抑制プールおよび復水貯蔵タンクの両方から吸込
みラインを設けた非常用炉心冷却系において、原子炉格
納容器内の圧力または温度が当該格納容器破損につなが
る恐れのある異常高のとき水源を前記復水貯蔵タンク側
に確保するように各電動弁の開閉論理を構成したことを
特徴とするものである。
（作 用）
本発明の非常用炉心冷却系は上記のように構成されてい
るので、原子炉の事故において初期事象発生後に原子炉
未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗するシ
ーケンスで格納容器が破損するような事態が発生する前
に、非常用炉心冷却系の水源を復水貯蔵タンクに固定す
ることにより、格納容器の破損に伴う非常用炉心冷却系
の故障を防止できるようになるので、炉心溶融という事
故を未然に防止することができる。
るので、原子炉の事故において初期事象発生後に原子炉
未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗するシ
ーケンスで格納容器が破損するような事態が発生する前
に、非常用炉心冷却系の水源を復水貯蔵タンクに固定す
ることにより、格納容器の破損に伴う非常用炉心冷却系
の故障を防止できるようになるので、炉心溶融という事
故を未然に防止することができる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を高圧炉心スプレィ系に適用した信号の
論理図の一実施例である。なお本実施例が適用される高
圧炉心スプレィ系は既に説明した第３図と同一であるの
で、以下の説明では第３図を参照して説明する。
論理図の一実施例である。なお本実施例が適用される高
圧炉心スプレィ系は既に説明した第３図と同一であるの
で、以下の説明では第３図を参照して説明する。
第１図（ａ）および（ｂ）は圧力抑制室側電動弁３の自
動開閉信号、第１図（ｃ）および（ｄ）は復水貯蔵タン
ク側電動弁４の自動開閉信号の論理図である。
動開閉信号、第１図（ｃ）および（ｄ）は復水貯蔵タン
ク側電動弁４の自動開閉信号の論理図である。
通常は、圧力抑制室側電動弁３、復水貯蔵タンク側電動
弁４ともに閉じている。ここで、原子炉７の水位低また
は格納容器１３の圧力高等の高圧炉心スプレィ系（ＨＰ
Ｃ５）起動信号が発生すると、第１図（ｃ）により復水
貯蔵タンク側電動弁４が自動開となり、電動機駆動ポン
プ５に復水貯蔵タンク２の貯蔵水が供給される。しばら
くして圧力抑制室１の水位高または復水貯蔵タンク２の
水位低信号が出ると、格納容器１３の圧力、温度が共に
異常高以外の場合に限り、第１図（ａ）により圧力抑制
室側電動弁３が自動開となる。格納容器１３の圧力、温
度異常高の信号のどちらの信号がでていれば水源の切替
は行わない、全開になると第１図（ｄ）により復水貯蔵
タンク側電動弁４が自動閉となり、水源が圧力抑制ブー
ル１へと切替わる６次に、格納容器１３の圧力、温度異
常高の信号のどちらかの信号が出ると、第１図（Ｃ）に
より復水貯蔵タンク側電動弁４が再び自動開となる。全
開になると第１図（ｂ）により圧力抑制室側電動弁３が
自動閉となり、再び水源が復水貯蔵タンク２に戻る。こ
の時。
弁４ともに閉じている。ここで、原子炉７の水位低また
は格納容器１３の圧力高等の高圧炉心スプレィ系（ＨＰ
Ｃ５）起動信号が発生すると、第１図（ｃ）により復水
貯蔵タンク側電動弁４が自動開となり、電動機駆動ポン
プ５に復水貯蔵タンク２の貯蔵水が供給される。しばら
くして圧力抑制室１の水位高または復水貯蔵タンク２の
水位低信号が出ると、格納容器１３の圧力、温度が共に
異常高以外の場合に限り、第１図（ａ）により圧力抑制
室側電動弁３が自動開となる。格納容器１３の圧力、温
度異常高の信号のどちらの信号がでていれば水源の切替
は行わない、全開になると第１図（ｄ）により復水貯蔵
タンク側電動弁４が自動閉となり、水源が圧力抑制ブー
ル１へと切替わる６次に、格納容器１３の圧力、温度異
常高の信号のどちらかの信号が出ると、第１図（Ｃ）に
より復水貯蔵タンク側電動弁４が再び自動開となる。全
開になると第１図（ｂ）により圧力抑制室側電動弁３が
自動閉となり、再び水源が復水貯蔵タンク２に戻る。こ
の時。
格納容器１３の圧力または温度異常高の信号は保持され
１手動でリセットされるように論理回路が組まれている
。
１手動でリセットされるように論理回路が組まれている
。
格納容器１３の圧力、温度異常高という信号は格納容器
１３の過圧破損、過温破損条件により決定しなければな
らない、現状における厳しい値は、過温条件で４７７に
でリーク開始、５３３にで大破損、過圧条件では約０．
７ＭＰａである。従って、この場合では格納容器１３の
圧力異常高信号として０．６ＭＰａ、格納容器１３の温
度異常高信号として４５０Ｋを採用すれば良い、しかし
、格納容器１３の過圧破損、過温破損条件には未だかな
りの不確定性があり、今後更に検討の余地がある。特に
、原子炉の事故において初期事象発生後に原子炉未臨界
に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗するシーケン
スでは過圧破損条件が重要である。
１３の過圧破損、過温破損条件により決定しなければな
らない、現状における厳しい値は、過温条件で４７７に
でリーク開始、５３３にで大破損、過圧条件では約０．
７ＭＰａである。従って、この場合では格納容器１３の
圧力異常高信号として０．６ＭＰａ、格納容器１３の温
度異常高信号として４５０Ｋを採用すれば良い、しかし
、格納容器１３の過圧破損、過温破損条件には未だかな
りの不確定性があり、今後更に検討の余地がある。特に
、原子炉の事故において初期事象発生後に原子炉未臨界
に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に失敗するシーケン
スでは過圧破損条件が重要である。
上記実施例は上記したように構成されるために、原子炉
の事故において初期事象発生後に原子炉未臨界に失敗す
るシーケンスや崩壊熱除去に失敗するシーケンスでは格
納容器１３の破損時に非常用炉心冷却系の水源を復水貯
蔵タンク２とすることができ、格納容器１３の破損後も
非常用炉心冷却系が有効に働くので炉心溶融確率を低減
することが可能となる。
の事故において初期事象発生後に原子炉未臨界に失敗す
るシーケンスや崩壊熱除去に失敗するシーケンスでは格
納容器１３の破損時に非常用炉心冷却系の水源を復水貯
蔵タンク２とすることができ、格納容器１３の破損後も
非常用炉心冷却系が有効に働くので炉心溶融確率を低減
することが可能となる。
以上説明したように、本発明の非常用炉心冷却系は、格
納容器の破損前に非常用炉心冷却系の水源を復水貯蔵タ
ンクに固定または変更するような論理回路が追加されて
いるので、格納容器が先に破損するような初期事象発生
後に原子炉未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に
失敗するシーケンスにおいても格納容器破損後に非常用
炉心冷却系が作動画となり、引続き原子炉への注水を行
なえる。また、このときの水源である復水貯蔵タンクは
原子炉建屋外にあり、例えば給水車などを用いて水の補
給を確保しておけば、かなりの長期にわたって原子炉へ
の注水が可能となり、炉心溶融にいたる確率を非常に低
減することができる。。
納容器の破損前に非常用炉心冷却系の水源を復水貯蔵タ
ンクに固定または変更するような論理回路が追加されて
いるので、格納容器が先に破損するような初期事象発生
後に原子炉未臨界に失敗するシーケンスや崩壊熱除去に
失敗するシーケンスにおいても格納容器破損後に非常用
炉心冷却系が作動画となり、引続き原子炉への注水を行
なえる。また、このときの水源である復水貯蔵タンクは
原子炉建屋外にあり、例えば給水車などを用いて水の補
給を確保しておけば、かなりの長期にわたって原子炉へ
の注水が可能となり、炉心溶融にいたる確率を非常に低
減することができる。。
通常、崩壊熱除去に失敗するシーケンスは、格納容器が
破損するまでに数十時間もかかるので。
破損するまでに数十時間もかかるので。
・ある程度は運転員により本発明の操作は可能である。
また、原子炉未臨界に失敗するシーケンスは格納容器が
破損するまでに数時間しかからないので、運転員の操作
し忘れの可能性があっても本発明の非常用炉心冷却系に
より炉心溶融という事故を未然に防止できることができ
る。
破損するまでに数時間しかからないので、運転員の操作
し忘れの可能性があっても本発明の非常用炉心冷却系に
より炉心溶融という事故を未然に防止できることができ
る。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施例を高圧炉心ス
プレィ系に適用した信号の論理図、第２図（ａ）〜（ｄ
）は従来の高圧炉心スプレィ系の復水貯蔵タンク側電動
弁および圧力抑制室側電動弁の自動開閉、を行う信号の
論理図、第３図は本発明が適用される高圧炉心スプレィ
系の系統構成図である。 １・・・圧力抑制プール ２・・・復水貯蔵タンク
３・・・圧力抑制室側電動弁 ４・・・復水貯蔵タンク
側電動弁５・・・電動機駆動ポンチ ６・・・注入弁
７・・・原子炉 ８，９，１０．１１・・
・逆止弁１２・・・テストライン １３・・・格
納容器（８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥
晃（ほか１名）（ｃ） 第】図 （ｆ２） （ｂ） 第 ２ 図 （Ｃ） （ｄ） 第２図
プレィ系に適用した信号の論理図、第２図（ａ）〜（ｄ
）は従来の高圧炉心スプレィ系の復水貯蔵タンク側電動
弁および圧力抑制室側電動弁の自動開閉、を行う信号の
論理図、第３図は本発明が適用される高圧炉心スプレィ
系の系統構成図である。 １・・・圧力抑制プール ２・・・復水貯蔵タンク
３・・・圧力抑制室側電動弁 ４・・・復水貯蔵タンク
側電動弁５・・・電動機駆動ポンチ ６・・・注入弁
７・・・原子炉 ８，９，１０．１１・・
・逆止弁１２・・・テストライン １３・・・格
納容器（８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥
晃（ほか１名）（ｃ） 第】図 （ｆ２） （ｂ） 第 ２ 図 （Ｃ） （ｄ） 第２図
Claims (1)
- 原子力発電所に設置され、原子炉水位低下時に原子炉へ
冷却水を注入する水源である圧力抑制プールおよび復水
貯蔵タンクの両方から吸込みラインを設けた非常用炉心
冷却系において、原子炉格納容器内の圧力または温度が
当該格納容器破損につながる恐れのある異常高のとき水
源を前記復水貯蔵タンク側に確保するように各電動弁の
開閉論理を構成したことを特徴とする非常用炉心冷却系
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88103874A JPH01276097A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 非常用炉心冷却系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP88103874A JPH01276097A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 非常用炉心冷却系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01276097A true JPH01276097A (ja) | 1989-11-06 |
Family
ID=14365582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP88103874A Pending JPH01276097A (ja) | 1988-04-28 | 1988-04-28 | 非常用炉心冷却系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01276097A (ja) |
-
1988
- 1988-04-28 JP JP88103874A patent/JPH01276097A/ja active Pending
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