JPH0636056B2 - 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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JPH0636056B2
JPH0636056B2 JP63057653A JP5765388A JPH0636056B2 JP H0636056 B2 JPH0636056 B2 JP H0636056B2 JP 63057653 A JP63057653 A JP 63057653A JP 5765388 A JP5765388 A JP 5765388A JP H0636056 B2 JPH0636056 B2 JP H0636056B2
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containment vessel
gas turbine
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containment
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雅喜 松本
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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)

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イに
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、格納容器スプレイ系(P
CVスプレイ系)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イ系及びこのスプレイ
系を含む原子炉の安全設備に関する。
〔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
レイ系(PCVスプレイ系)が設けられている。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した安全設備として格納容器イベン
ト系がある。この格納容器ベント系は、例えばEUROPE A
FTER CHERNOBYL PART1 MEASURES TO NITIGATE SEvERE A
CCIDENTS(NOVEMBER 26,1986)にフィルターベントシ
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42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40内で発生した放射能で汚染された
雰囲気を排気し、サンドベッドフィルタ42により放射
能を除去した後、フィルター出口配管43を介し排気筒
44より大気中へ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、格納容器スプレイ系の注水失敗
又は作動不能を含む以下の事象を想定している。
(1) 電源喪失を伴う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イ系の注水失
敗を伴う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、蒸気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〕
しかしながら従来の格納容器ベント系は、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が、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
容器スプレイ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
ン駆動スプレイ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、こを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ト系のウ
エ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イ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、格納容器スプレイ系と、格納容器ベン
ト系と、前記格納容器ベント系に接続され格納容器内の
雰囲気により駆動されるガスタービン及び前記ガスター
ビンにより駆動されると共に吐出側が前記格納容器スプ
レイ系に接続され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ポンプを備えたガスタービ
ン駆動スプレイ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。
〔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イ系のガ
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イ
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エットウェルベン
トラインに接続した場合には、ガスタービンには格納容
器のウエットウェル気相部の雰囲気が導かれる。ウエッ
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け放射能
の低減された雰囲気に導かれている。従ってガスタービ
ンにも放射能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ベント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がベデスタイル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
備えたウエットウェル6とに区分されている。ドライウ
ェル4とウエットウェル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
器スプレイ系8及び格納容器ベント系9が設けられ、こ
の格納容器ベント系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イ系10が組み合わ
されている。
格納容器スプレイ系8は、格納容器1のサプレッション
プール5に連通する給水ライン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イノズル13とからなってい
る。
格納容器ベント系9は、格納容器1のウエットウェル6
の気相部に接続されたウエ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19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、過部分17にも開閉を制御する
複数の弁が設けられている。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イ系10を操
作するための弁23が接続されている。
ガスタービン駆動スプレイ系10は、格納容器ベント系
9のウエ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下流側に接続する排気ライン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
9を介して格納容器スプレイ系8の給水ライン11に接
続されている。
こ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、ウェットウェル6の気相部へ放
出される。
一方、ドライウウェル4内の圧力、温度は、一般的には
格納容器スプレイ系8により上昇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の冷却水をスプレイノズル13よりドライウ
ェル4の上部にスプレイし、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ベント系8が不
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
員が手動操作により、格納容器ベントライン9の弁20
a〜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、格納容器ベント系
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
よりウエットウェル6の気相部の雰囲気が、ウエットウ
ェルベントライン14に連結して設置したガスタービン
駆動スプレイ系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ト系9のベントライ
ン16に戻され、過部分17のフィルター17a,1
7bにより放射能を除去した後、排気塔19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
プレイ系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イ系8
の給水ライン11に導き、スプレイノズル13より直接
ドライウェル4の上部へスプレイする。これによりドラ
イウェル4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イ系10が自動的に起動さ
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のウエットウェル
気相部の雰囲気が導かれ、このエットウェル気相部に
は、格納容器1のドライウェル4からベント管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け放射能の低減さ
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17a,17bを介して排気筒1
9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、万一設計基準事故を超えるような事故
事象が発生しても、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ができる。また、これにより格納
容器の破損も防止できるため、環境へ放出される放射能
を低減する効果がある。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ベントガスタ
ービン駆動スプレイ系を含む原子炉の安全設備の概略構
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……ウエットウェル、8……格納容器スプレイ系 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イ系、
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

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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. 【請求項2】前記ガスターピンは格納容器ベント系のウ
    エ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. 【請求項3】前記ガスタービンの排出側を上記格納容器
    ベント系のベントラインへの接続点の下流側に接続した
    ことを特徴とする請求項2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. 【請求項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. 【請求項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. 【請求項6】格納容器スプレイ系と、格納容器ベント系
    と、前記格納容器ベント系に接続され格納容器内の雰囲
    気により駆動されるガスタービン及び前記ガスタービン
    により駆動されると共に吐出側が前記格納容器スプレイ
    系に接続され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ポンプを備えたガスタービン駆
    動スプレイ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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