JPH05307094A - 沸騰水型原子炉の原子炉冷却系 - Google Patents

沸騰水型原子炉の原子炉冷却系

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JPH05307094A
JPH05307094A JP4111698A JP11169892A JPH05307094A JP H05307094 A JPH05307094 A JP H05307094A JP 4111698 A JP4111698 A JP 4111698A JP 11169892 A JP11169892 A JP 11169892A JP H05307094 A JPH05307094 A JP H05307094A
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JP
Japan
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reactor
core
water
pressure vessel
cooling system
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Application number
JP4111698A
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English (en)
Inventor
Takashi Nakayama
高史 仲山
Kanehiro Ochiai
兼寛 落合
Masaki Matsumoto
雅喜 松本
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18—Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • 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

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】原子炉冷却系において、通常運転時の動的炉心
注水系の保守が可能で動的炉心注水系の多重故障の発生
にも対処可能な信頼性の高い構成を提供する。 【構成】沸騰水型原子炉における原子炉冷却系を、炉心
1の冠水維持に必要な容量に対し100%の容量を持つ
1系統の静的炉心注水系50と、炉心1の冠水維持に必
要な容量に対しそれぞれ50%の容量を持つ2系統の動
的炉心注水系60a, 60bとで構成する。原子炉圧力
容器2の水位が低下すると動的炉心注水系60a及び6
0bが動作を開始し、原子炉圧力容器2内に圧力抑制プ
ール水7の水を注入する。その後原子炉圧力容器2内の
圧力が低下すると静的炉心注水系50が動作し重力によ
り重力落下型の静的冷却系プール3の水が原子炉圧力容
器2に注入される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子力プラントの原子炉
冷却系に係り、特に事故時の炉心の残留熱除去及び炉心
冷却を実施するのに好適な沸騰水型原子炉の原子炉冷却
系に関する。
【0002】
【従来の技術】沸騰水型原子炉の原子炉冷却系として公
知のものに柏崎刈刃6・7号機の設置許可申請書添付八
章の工学的安全設備に記載のものがある。これは、改良
型沸騰水型原子炉(ABWR)の非常用炉心冷却系(E
CCS)であり、この構成を図3に示す。
【0003】図3において、ECCSは、区分I 、区分
II、区分III のそれぞれ独立した3つの区分から構成さ
れる。各区分には常用電源として所内電源が用いられる
が、所内電源が使用不能の場合に備えて非常用ディーゼ
ル発電機(D/G)31a〜cが備えられている。また
各区分は、それぞれ独立した1系統の高圧注水系(HP
CF)と1系統の低圧注水系(LPFL)34a〜cと
で構成され、区分I の高圧注水系33は原子炉隔離時冷
却系(RCIC)を兼ねている。これら区分の各系統は
圧力容器2内の炉心冠水の維持に必要な容量に対して5
0%以上の容量を備えている。したがって、1つの区分
全体の機能が失われる単一故障の場合にも、残りの2つ
の区分で炉心冠水の維持に必要な容量に対し100%以
上の容量を有し、安全性が確保されている。
【0004】HPCF32b〜c及びRCIC33は、
通常水位より低い位置に設定された水位で起動し、原子
炉圧力の高い状態でも圧力容器2に注水し水位低下を抑
制する。LPFL34は、HPCF32b〜c及びRC
IC33の起動水位より低い水位で起動し、原子炉圧力
が低くなると圧力容器2に注水し、事故後長期間の炉心
冠水を維持する。
【0005】ここで、炉心冷却にとって、最も厳しい事
故であるHPCF32の破断、例えば区分IIのHPCF
32bの破断を想定すると、当該HPCF32bの機能
は停止する。これに加え単一故障の発生、例えば区分II
I の非常用ディーゼル発電機(D/G)31cが故障し
た場合を想定すると、区分III のECCS全体の機能が
同時に停止するという極めて厳しい事故となる。しかし
この場合でも、残った区分I のRCIC33、LPFL
34a及び区分IIのLPFL34bにより原子炉炉心冠
水の維持に必要な容量に対し100%以上を確保し、冠
水を維持できる性能を有している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術には以下の問題点が存在する。上記従来技術で
は、ECCSの3区分すべての冷却系統が動的機器であ
るポンプで構成されており、通常運転時において1区分
の保守をしようとしたとき、もう1区分の単一故障の発
生を想定すれば、残り1区分の系統のみが残り、原子炉
炉心冠水の維持に必要な容量に対し50%程度しか確保
できない。したがって、従来の原子炉冷却系では通常運
転時の保守を行うことができない。また、同様の理由
で、2以上の区分の機能の喪失すなわち多重故障の発生
にも対応できない。本発明の目的は、通常運転時の動的
炉心注水系の保守が可能で、かつ動的炉心注水系におい
て多重故障が発生しても対処可能な信頼性の高い沸騰水
型原子炉の原子炉冷却系を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、炉心を内蔵した圧力容器を有する沸騰水
型原子炉の原子炉冷却系において、前記圧力容器より上
部に設置された第1の水源と、この第1の水源を圧力容
器に連絡する第1の注入配管とで構成され、圧力容器内
の炉心の冠水を維持するのに必要な容量に対して100
%以上の容量を有する1系統の静的炉心注水系と、第2
の水源と、この第2の水源を圧力容器に連絡する第2の
注入配管と、この第2の注入配管に設置されたポンプと
でそれぞれ構成され、圧力容器内の炉心の冠水を維持す
るのに必要な容量に対して50%以上の容量をそれぞれ
有する2系統の動的炉心注水系とを有する。
【0008】また本発明は、炉心を内蔵した圧力容器を
有する沸騰水型原子炉の原子炉冷却系において、前記圧
力容器より上部に設置された第1の水源と、この第1の
水源を圧力容器に連絡する第1の注入配管とでそれぞれ
構成され、圧力容器内の炉心の冠水を維持するのに必要
な容量に対して50%以上の容量をそれぞれ有する2系
統の静的炉心注水系と、第2の水源と、この第2の水源
を圧力容器に連絡する第2の注入配管と、この第2の注
入配管に設置されたポンプとでそれぞれ構成され、圧力
容器内の炉心の冠水を維持するのに必要な容量に対して
50%以上の容量をそれぞれ有する2系統の動的炉心注
水系とを備え、前記各静的炉心注水系の第1の注入配管
は、第1の水源から圧力容器への冷却水の流れのみを許
す逆止弁を有し、前記2系統の動的炉心注水系の第2の
注入配管は、前記2系統の静的炉心注水系の第1の注入
配管の逆止弁下流側の位置で該第1の注入配管にそれぞ
れ個別に接続されている。
【0009】好ましくは、上記沸騰水型原子炉の原子炉
冷却系において、前記第1の水源は重力落下プールであ
るか、若しくは、加圧されたタンクであってもよい。
【0010】また、好ましくは、上記沸騰水型原子炉の
原子炉冷却系において、前記2系統の動的炉心注水系
は、それぞれ低圧注水系と高圧注水系を含み、その低圧
注水系が圧力容器内の炉心の冠水を維持するのに必要な
容量に対して50%以上の容量をそれぞれ有する。
【0011】さらに、好ましくは、上記沸騰水型原子炉
の原子炉冷却系において、前記第2の水源は圧力抑制プ
ール水である。
【0012】
【作用】以上のように構成した本発明においては、1系
統の静的炉心注水系が圧力容器内の炉心の冠水を維持す
るのに必要な容量に対し100%以上の容量を有するこ
とにより、1系統の動的炉心注水系の単一故障が発生し
た場合に、圧力容器内の圧力が低下すれば静的炉心注水
系が作動するので、圧力容器内の炉心の冠水を維持する
ことかできる。また、通常運転時において動的炉心注水
系2系統のうち1系統の保守をしようとしたとき、もう
1系統の単一故障の発生を想定しても、残りの静的炉心
注水系1系統のみで圧力容器内の炉心の冠水を維持する
のに必要な容量に対し100%以上が確保できる。これ
により通常運転時においての保守が可能となる。また同
様の理由で、2系統の動的炉心注水系の機能の喪失すな
わち多重事故の発生に対しても対応が可能となる。
【0013】また、本発明においては、容量50%以上
の2系統の静的炉心注水系の第1の注入配管が第1の水
源から圧力容器への冷却水の流れのみを許す逆止弁を有
し、2系統の動的炉心注水系の第2の注入配管が前記逆
止弁の下流側の位置で前記第1の注入配管にそれぞれ個
別に接続されていることにより、1系統の動的炉心注水
系の単一故障が発生した場合には、その注入配管が接続
される静的炉心注水系が作動するので、残りの1系統の
動的炉心注水系とその静的炉心注水系とで圧力容器内の
炉心冠水を維持することができる。また、通常運転時に
おいて動的炉心注水系2系統のうち1系統の保守をしよ
うとしたとき、もう1系統の単一故障の発生を想定して
も、残りの2系統の静的炉心注水系で圧力容器内の炉心
の冠水を維持するのに必要な容量に対し100%以上が
確保できる。これにより通常運転時においての保守が可
能となる。また同様の理由で、2系統の動的炉心注水系
の機能の喪失すなわち多重事故の発生に対しても対応が
可能となる。さらに、動的炉心注水系が正常に作動した
ときは、静的炉心注水系の逆止弁出口の圧力が動的炉心
注水系のポンプ吐出圧と同等になり静的炉心注水系から
冷却水が流れないので静的炉心注水系からの必要以上の
注水を防止できる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例を図1〜図3により説明す
る。本発明の第1の実施例である沸騰水型原子炉の原子
炉設備の全体構成図を図1に示す。原子炉設備は、原子
炉格納容器11、炉心1を内蔵する原子炉圧力容器2、
原子炉圧力容器2が配置される空間であるドライウェル
41、原子炉圧力容器2の外周に設置された圧力抑制プ
ール水7とその上部の気相空間ウエットウェル42とか
らなる圧力抑制室43、ドライウェル41と圧力抑制プ
ール水7とを連結する複数のベント管44、原子炉格納
容器11の壁に接し圧力抑制プール水7の外側に設置さ
れた外周プール45、タービンへ蒸気を導く主蒸気管1
4、原子炉圧力容器2内の圧力を強制的に下げる逃がし
安全弁15、タービンを駆動した後の蒸気水を原子炉圧
力容器2内へ戻す給水管16、2系統の動的炉心注水系
60a, 60bと、1系統の静的炉心注水系50と、冠
水維持系30とを備えた原子炉冷却系により構成され
る。
【0015】動的炉心注水系60aは、低圧冷却系ポン
プ9a、熱交換器81a、動的冷却系隔離弁10a、及
び低圧冷却系配管80aを備えた低圧注水系(LPF
L)と、隔離時冷却系ポンプ17、高圧冷却系配管70
を備え原子炉隔離時冷却系(RCIC)を兼ねる高圧注
水系(HPCF)とから構成され、それぞれが圧力抑制
プール水7を水源として原子炉圧力容器2に冷却水を注
水する構成となっている。また低圧冷却系ポンプ9aは
所内電源及び非常用ディーゼル発電機(D/G)82a
を含む電源系により駆動され、隔離時冷却系ポンプ17
は、蒸気駆動のタービン83aによって駆動される。ま
た動的炉心注水系60aの低圧注水系(LPFL)は、
原子炉冷却材喪失事故時において原子炉圧力容器2内の
炉心の冠水の維持に必要な容量に対し50%以上の容量
を有している。
【0016】動的炉心注水系60bは、低圧冷却系配管
80aと同様に低圧冷却系ポンプ9b、熱交換器81
b、動的冷却系隔離弁10b、低圧冷却系配管80bを
備えた低圧注水系(LPFL)と、給水管16に接続す
る高圧冷却系配管90、高圧冷却系ポンプ18を備えた
高圧注水系(HPCF)とから構成され、それぞれが圧
力抑制プール水7を水源として原子炉圧力容器2に冷却
水を注水する構成となっている。また低圧冷却系ポンプ
9b及び高圧冷却系ポンプ18は、所内電源及び非常用
ディーゼル発電機(D/G)82bを含む電源系により
駆動される。また動的炉心注水系60bの低圧注水系
(LPFL)も、原子炉冷却材喪失事故時において原子
炉圧力容器2内の炉心の冠水の維持に必要な容量に対し
50%以上の容量を有している。
【0017】静的炉心注水系50は、原子炉圧力容器2
より上部に設置された重力落下型の静的冷却系プール3
と、静的冷却系プール3と原子炉圧力容器2とを結ぶ静
的冷却系配管4と、静的冷却系配管4に配置され静的冷
却系プール3から原子炉圧力容器2内への流れのみを許
す静的冷却系逆止弁5と、静的冷却系配管4に配置され
た静的冷却系隔離弁6とから構成される。また静的炉心
注水系50は、原子炉冷却材喪失事故時において原子炉
圧力容器2内の炉心の冠水の維持に必要な容量に対し1
00%以上の容量を有している。
【0018】冠水維持系30は、冠水維持系隔離弁12
及び冠水維持系配管13で構成され、原子炉冷却材喪失
事故後、原子炉圧力容器2内の圧力がドライウェル41
の圧力と等しくなると動作する。
【0019】逃し安全弁15は、原子炉圧力容器2内の
圧力低下が不十分であるとき、原子炉圧力容器2の蒸気
を圧力抑制プール水7に放出することにより原子炉圧力
容器2内を減圧する。
【0020】以上において、動的炉心注水系60a,6
0b及び静的炉心注水系50の容量とは、それぞれの注
水系が動作を開始した後冠水維持系30が動作するまで
の間、炉心の冠水を維持できる容量を100%として表
したものであり、容量100%とはそれのみで炉心の冠
水を維持でき、容量50%とは、2台で炉心の冠水を維
持できる能力を有することを言う。また動的炉心注水系
の場合、その容量は、低圧冷却系ポンプ、隔離時冷却系
ポンプ、高圧冷却系ポンプの吐出容量でほぼ決定され、
静的炉心注水系の場合、その容量は、静的冷却系プール
の水頭圧、水量、及び静的炉心注水系配管の径でほぼ決
定される。
【0021】本実施例における沸騰水型原子炉の原子炉
設備の構成は以上のようであり、その原子炉冷却材喪失
事故時における動作を以下に示す。原子炉冷却材喪失事
故として原子炉圧力容器2に接続する配管の破断を想定
すると、原子炉圧力容器2内の冷却材が原子炉格納容器
11の内部へ放出され原子炉圧力容器2内の水位が低下
し圧力も低下する。動的炉心注水系60a及び60bの
高圧注水系(HPCF)は第1の原子炉水位低信号によ
り高圧冷却系ポンプ17及び18が駆動されて動作を開
始し、原子炉圧力容器2内に圧力抑制プール水7の水を
注入する。事故後の時間経過とともに原子炉圧力容器2
内の水位がさらに低下すると、低圧注水系(LPFL)
は第2の原子炉水位低信号により低圧冷却系ポンプ9a
及び9bが駆動されて動作を開始し、原子炉圧力容器2
内の圧力が所定の圧力まで低下すると、原子炉圧力容器
2内に圧力抑制プール7の水を注入する。原子炉圧力容
器2内の圧力がさらに低下し原子炉圧力容器2内の圧力
が静的冷却系プール3の水頭圧と原子炉圧力容器2との
差圧から静的冷却系配管4における圧力損失をひいた値
よりも小さくなると静的炉心注水系50が動作し、重力
により静的冷却系プール3の水が静的冷却系配管4を介
して原子炉圧力容器2に注入される。さらに時間が経過
して原子炉圧力容器内2の圧力と原子炉格納容器11内
ドライウェル41の圧力とがほぼ等しくなると冠水維持
系30が動作を開始し、原子炉圧力容器2と圧力抑制プ
ール水7との間を結ぶ冠水維持系隔離弁12及び冠水維
持系配管13により原子炉圧力容器2の水位低下は防止
され炉心1は冠水が維持される。なお、配管の破断面積
が小さく原子炉圧力容器2内の圧力が低下しない場合に
は主蒸気管14に設けられた逃し安全弁15を強制的に
開けて原子炉圧力容器2の蒸気を圧力抑制プール水7に
放出し原子炉圧力容器2内を減圧することにより動的炉
心注水系及び静的炉心注水系を動作させる。
【0022】以上において、原子炉圧力容器2内の水位
低下により動作する動的炉心注水系60a及び60b
は、それぞれ低圧注水系(LPFL)が50%以上の容
量を有しているので、これら動的炉心注水系60a及び
60bのみで炉心1の冠水を維持することができる。
【0023】上記は、原子炉冷却系においていずれにも
故障箇所のない場合の動作順序であるが、動的炉心注水
系60a若しくは60bのどちらか1系統が故障した場
合は、まず原子炉圧力容器2内の水位の低下により故障
していないほうの動的炉心注水系が動作し、その後の原
子炉圧力容器2内の圧力の低下または逃がし安全弁15
による圧力の強制低下により、静的炉心注水系50が動
作する。この場合、静的炉心注水系50が100%以上
の容量を有するので、原子炉圧力容器2内の炉心1の冠
水を維持することができる。
【0024】また、通常時において動的炉心注水系60
a若しくは60bの保守作業中にもう一方が故障した場
合は、原子炉圧力容器2内の水位が低下しても動的炉心
注水系は働かないが、その後の原子炉圧力容器2内の圧
力の低下または逃がし安全弁15による圧力の強制低下
により静的炉心注水系50が動作するので、上記と同様
に原子炉圧力容器2内の炉心1の冠水を維持することが
できる。
【0025】またさらに、2系統の動的炉心注水系60
a及び60bが同時に故障した場合についても上記と同
様に原子炉圧力容器2内の圧力の低下または逃がし安全
弁の15による圧力の強制低下により静的炉心注水系5
0が動作するので、原子炉圧力容器2内の炉心1の冠水
を維持することができる。
【0026】また、原子炉停止時には、動的炉心注水系
60aの高圧注水系(HPCF)を隔離時冷却系(RC
IC)として使用するとともに、低圧注水系(LPF
L)を除熱系として使用可能である。
【0027】以上のように本実施例によれば、原子炉冷
却系が正常な場合はもちろんのこと、通常運転時におい
て動的炉心注水系2系統のうち1系統の保守をしようと
したとき、もう1系統の単一故障の発生を想定しても、
残りの静的炉心注水系1系統のみで圧力容器内の炉心の
冠水を維持できるので、通常運転時の動的炉心注水系6
0a若しくは60bの保守が可能となる。また、2系統
の動的炉心注水系60a及び60bが同時に故障して
も、静的炉心注水系50の動作により対処可能であり、
原子炉冷却系の信頼性を向上できる。
【0028】本発明の第2の実施例を図2に示す。図2
は、本実施例における沸騰水型原子炉の原子炉設備の全
体構成図であり、原子炉冷却系は、2系統の静的炉心注
水系250a,250b、2系統の動的炉心注水系26
0a, 260b、及び冠水維持系30で構成される。本
実施例は静的炉心注水系が2系統ある点及び動的炉心注
水系の注入配管の接続において第1の実施例と異なる
が、その他の点はほぼ等しく、第1の実施例と共通のも
のについては共通の番号で示す。
【0029】動的炉心注水系260aは、第1の実施例
における動的炉心注水系60aと同様に、低圧冷却系ポ
ンプ9a、動的冷却系隔離弁10a、及び低圧冷却系配
管280aを備えた低圧注水系(LPFL)と、隔離時
冷却系ポンプ17、高圧冷却系配管70を備え原子炉隔
離時冷却系(RCIC)を兼ねる高圧注水系(HPC
F)とから構成されるが、低圧注水系(LPFL)の低
圧冷却系配管280aが静的炉心注水系250aの静的
冷却系配管24aに備えられた逆止弁25aの下流側の
位置で静的冷却系配管24aに接続されている点が異な
る。この構成において、低圧冷却系ポンプ9aの吐出側
圧力からポンプ吐出部から接続位置までの配管での圧力
損失を差し引いた圧力が、低圧冷却系配管280aと静
的冷却系配管24aとの接続位置の高さから静的冷却系
プール3の水面までの水頭圧よりも、大きくなるように
低圧冷却系ポンプ9aを設定する。その他の点は第1の
実施例とほぼ同様である。また動的炉心注水系260a
の低圧注水系(LPFL)は、原子炉冷却材喪失事故時
において原子炉圧力容器2内の炉心の冠水の維持に必要
な容量に対し50%以上の容量を有している。
【0030】動的炉心注水系260bは、高圧炉心注水
系(HPCF)280aが隔離時冷却系(RCIC)を
兼ねない点を除いて動的炉心注水系260aと同様の構
成であり、低圧冷却系配管280bが静的炉心注水系2
50bの静的冷却系配管24bに備えられた逆止弁25
bの下流側の位置で静的冷却系配管24bに接続されて
いる。また動的炉心注水系260bの低圧注水系(LP
FL)は、原子炉冷却材喪失事故時において、原子炉圧
力容器2内の炉心の冠水の維持に必要な容量に対し50
%以上の容量を有している。
【0031】静的炉心注水系250aは、原子炉圧力容
器2より上部に設置された重力落下型の静的冷却系プー
ル23aと、静的冷却系プール23aと原子炉圧力容器
2とを結ぶ静的冷却系配管24aと、静的冷却系配管2
4aに配置された静的冷却系逆止弁25a及び静的冷却
系隔離弁26aとから構成される。また静的炉心注水系
250aは、原子炉冷却材喪失事故時において原子炉圧
力容器2内の炉心の冠水の維持に必要な容量に対し50
%以上の容量を有している。
【0032】静的炉心注水系250bは、静的炉心注水
系250aと同様の構成を有し、原子炉冷却材喪失事故
時において原子炉圧力容器2内の炉心の冠水の維持に必
要な容量に対し50%以上の容量を有している。
【0033】冠水維持系30は第1の実施例と等しく、
冠水維持系隔離弁12及び冠水維持系配管13で構成さ
れ、原子炉冷却材喪失事故発生後、原子炉圧力容器2内
の圧力とドライウェル41の圧力が等しくなると動作す
る。
【0034】なお、本実施例では水源がある静的冷却系
プール23a,23bは静的炉心注水系250a,25
0bで別々に設けたが、第1の実施例と同様1つのプー
ルを設けそれを共通に使用してもよい。
【0035】本実施例における沸騰水型原子炉の原子炉
設備の構成は以上のようであり、その原子炉冷却材喪失
事故時における動作を以下に示す。原子炉冷却材喪失事
故発生時、原子炉冷却系においていずれにも故障箇所の
ない場合の動作順序は、動的炉心注水系については第1
の実施例の動作順序とほぼ同様である。すなわち、原子
炉圧力容器2内の冷却材が原子炉格納容器11の内部へ
放出されると、原子炉圧力容器2の水位が低下し圧力も
低下する。動的炉心注水系260a及び260bは、第
1の原子炉水位低信号により高圧注水系(HPCF)が
動作を開始し、その後第1の原子炉水位より低い第2の
原子炉水位低信号により低圧注水系(LPCF)が動作
を開始し、原子炉圧力容器2内の圧力が所定の圧力まで
低下すると、原子炉圧力容器2内に圧力抑制プール水7
の水を注入する。しかしこのとき第1の実施例と異なり
低圧冷却系配管280a及び280bが逆止弁25a及
び26bの下流側の位置で静的冷却系配管24a及び2
4bに接続されていることにより、動的炉心注水系26
0a及び260bが正常に動作している限りにおいて、
低圧冷却系ポンプ9a及び9bの吐出側圧力からポンプ
吐出部から接続位置までの配管での圧力損失を差し引い
た圧力が低圧冷却系配管280a及び280bと静的冷
却系配管24a及び24bとの接続位置の高さから静的
冷却系プール3の水面までの水頭圧よりも大きくなるの
で、静的炉心注水系250a及び250bは動作せず原
子炉圧力容器2内へ冷却水は流れない。この場合におい
て、正常に動作している2系統の動的炉心注水系260
a及び260bの低圧注水系が、原子炉圧力容器2内の
炉心1の冠水を維持するのに必要な容量に対しそれぞれ
50%以上の容量を有するので2系統合計で100%が
確保でき、原子炉圧力容器2内の炉心1の冠水を維持す
ることができる。
【0036】また、動的炉心注水系260a若しくは2
60bのどちらか1系統、例えば動的炉心注水系260
aが故障した場合は、まず原子炉圧力容器2内の水位の
低下により故障していない動的炉心注水系260bが動
作し、その後の原子炉圧力容器2内の圧力の低下または
逃がし安全弁15による圧力の強制低下により故障した
動的炉心注水系260aと同じ側の静的炉心注水系25
0aが動作する。この場合においては、原子炉圧力容器
2内の炉心1の冠水を維持するのに必要な容量に対し、
動的炉心注水系260bが50%の容量を有し静的炉心
注水系250aが50%の容量を有するので、2系統合
計で100%が確保でき、原子炉圧力容器2内の炉心1
の冠水を維持することができる。また、動的炉心注水系
260bが故障した場合についても同様である。
【0037】またさらに、通常時において動的炉心注水
系260a若しくは260bの保守作業中にもう一方が
故障した場合は、原子炉圧力容器2内の水位が低下して
も動的炉心注水系260a及び260bが働かないの
で、その後の原子炉圧力容器2内の圧力の低下または逃
がし安全弁15による圧力の強制低下により静的炉心注
水系250a及び250bの両方が動作する。この場合
において、2系統の静的炉心注水系250a及び250
bが、原子炉圧力容器2内の炉心1の冠水を維持するの
に必要な容量に対しそれぞれ50%以上の容量を有する
ので2系統合計で100%が確保でき、原子炉圧力容器
2内の炉心1の冠水を維持することができる。
【0038】またさらに、2系統の動的炉心注水系26
0a及び260bが同時に故障した場合についても上記
と同様に静的炉心注水系250a及び250bが動作す
るので、原子炉圧力容器2内の炉心1の冠水を維持する
ことができる。
【0039】本実施例によれば、第1の実施例と同様、
通常運転時の動的炉心注水系260a若しくは260b
の保守が可能となる。また、2系統の動的炉心注水系2
60a及び260bが同時に故障しても、静的炉心注水
系250a及び250bの動作により対処可能であり、
原子炉冷却系の信頼性を向上できる。また本実施例で
は、これら第1の実施例の効果に加え、動的炉心注水系
260a及び260bが不動作のときのみ静的炉心注水
系250a及び250bが動作するので、静的炉心注水
系250a及び250bの不要な動作を回避できる。
【0040】なお、以上の実施例には動的炉心注水系の
水源として重力落下型の圧力抑制プール水を用いたが、
内部ガス等により加圧されたタンクに冷却水を収容した
ものを用いてもよい。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、通常運転時の動的炉心
注水系の保守が可能となる。また、動的炉心注水系にお
いて多重故障が発生しても、静的炉心注水系の動作によ
り対処可能であり、信頼性を向上できる。
【0042】また本発明によれば、上記効果が得られる
と共に、動的炉心注水系が不動作のときのみ静的炉心注
水系が動作するので、静的炉心注水系の不要な動作を回
避できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である沸騰水型原子炉の
原子炉冷却系を示す全体構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例である沸騰水型原子炉の
原子炉冷却系を示す全体構成図である。
【図3】公知技術における沸騰水型原子炉の原子炉冷却
系の一例を示す全体構成図である。
【符号の説明】
1 炉心 2 原子炉圧力容器 3 静的冷却系プール 4 静的冷却系配管 5 静的冷却系逆止弁 7 圧力抑制プール水 23a,b 静的冷却系プール 24a,b 静的冷却系配管 25a,b 静的冷却系逆止弁 50 静的炉心注水系 60a,b 動的炉心注水系 70 高圧冷却系配管 80a,b 低圧冷却系配管 90 高圧冷却系配管 250a,b 静的炉心注水系 260a,b 動的炉心注水系 280a,b 低圧冷却系配管

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炉心を内蔵した圧力容器を有する沸騰水
    型原子炉の原子炉冷却系において、前記圧力容器より上
    部に設置された第1の水源と、この第1の水源を圧力容
    器に連絡する第1の注入配管とで構成され、圧力容器内
    の炉心の冠水を維持するのに必要な容量に対して100
    %以上の容量を有する1系統の静的炉心注水系と、第2
    の水源と、この第2の水源を圧力容器に連絡する第2の
    注入配管と、この第2の注入配管に設置されたポンプと
    でそれぞれ構成され、圧力容器内の炉心の冠水を維持す
    るのに必要な容量に対して50%以上の容量をそれぞれ
    有する2系統の動的炉心注水系とを備えることを特徴と
    する沸騰水型原子炉の原子炉冷却系。
  2. 【請求項2】 炉心を内蔵した圧力容器を有する沸騰水
    型原子炉の原子炉冷却系において、前記圧力容器より上
    部に設置された第1の水源と、この第1の水源を圧力容
    器に連絡する第1の注入配管とでそれぞれ構成され、圧
    力容器内の炉心の冠水を維持するのに必要な容量に対し
    て50%以上の容量をそれぞれ有する2系統の静的炉心
    注水系と、第2の水源と、この第2の水源を圧力容器に
    連絡する第2の注入配管と、この第2の注入配管に設置
    されたポンプとでそれぞれ構成され、圧力容器内の炉心
    の冠水を維持するのに必要な容量に対して50%以上の
    容量をそれぞれ有する2系統の動的炉心注水系とを備
    え、前記各静的炉心注水系の第1の注入配管は、第1の
    水源から圧力容器への冷却水の流れのみを許す逆止弁を
    有し、前記2系統の動的炉心注水系の第2の注入配管
    は、前記2系統の静的炉心注水系の第1の注入配管の逆
    止弁下流側の位置で該第1の注入配管にそれぞれ個別に
    接続されていることを特徴とする沸騰水型原子炉の原子
    炉冷却系。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2記載の沸騰水型
    原子炉の原子炉冷却系において、前記第1の水源は重力
    落下プールであることを特徴とする沸騰水型原子炉の原
    子炉冷却系。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2記載の沸騰水型
    原子炉の原子炉冷却系において、前記第1の水源は、加
    圧されたタンクであることを特徴とする沸騰水型原子炉
    の原子炉冷却系。
  5. 【請求項5】 請求項1または請求項2記載の沸騰水型
    原子炉の原子炉冷却系において、前記2系統の動的炉心
    注水系は、それぞれ低圧注水系と高圧注水系を含み、そ
    の低圧注水系が圧力容器内の炉心の冠水を維持するのに
    必要な容量に対して50%以上の容量をそれぞれ有する
    ことを特徴とする沸騰水型原子炉の原子炉冷却系。
  6. 【請求項6】 請求項1または請求項2記載の沸騰水型
    原子炉の原子炉冷却系において、前記第2の水源は圧力
    抑制プール水であることを特徴とする沸騰水型原子炉の
    原子炉冷却系。
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