JPH0651087A - 原子炉の炉水補給方法 - Google Patents

原子炉の炉水補給方法

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JPH0651087A
JPH0651087A JP4203536A JP20353692A JPH0651087A JP H0651087 A JPH0651087 A JP H0651087A JP 4203536 A JP4203536 A JP 4203536A JP 20353692 A JP20353692 A JP 20353692A JP H0651087 A JPH0651087 A JP H0651087A
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誠也 立野
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正義 松浦
Yasutaka Iwata
安隆 岩田
Toshio Kikuchi
俊雄 菊地
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 原子炉過渡事象時に、炉水の補給水源とし
て、復水貯蔵槽の貯蔵水を使用することにより、過渡事
象の終息後における通常運転への回復を容易にする。 【構成】 サプレッションプールの水位高信号と炉水喪
失信号とをAND回路で組み、更にこのAND回路と復
水貯蔵槽の水位低信号とをOR回路で組んで、補給水源
を復水貯蔵槽からサプレッションプールに変えるときの
水源切替えロジックが構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の炉水の補給方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、原子炉過渡事象による炉水位低下
時に炉水を補給する機能を有する系統、すなわち原子炉
隔離時冷却系(RCIC)の補給水源には、復水貯蔵槽
とサプレッションプールとがあり、これらを併用するこ
とにより、水源の多様化が図られている。
【0003】また、沸騰水型原子炉(BWR)プラント
の原子炉隔離時冷却系では、復水貯蔵槽の水位が低下し
た場合、補給水源をサプレッションプールに切替えてお
り、この切替え作業は手動で行われている。
【0004】一方、改良型沸騰水型原子炉(ABWR)
プラントでは、原子炉隔離時冷却系が非常用炉心冷却系
(ECCS)ネットワークに組み込まれ、高圧系の非常
用炉心冷却系が強化されている。これに伴い、配管破断
による炉水喪失時、サプレッションプールに炉水が流入
して、サプレッションプールが水位が高くなった場合
は、格納容器の圧力が上昇している。
【0005】この格納容器の圧力上昇を自動的に抑制す
るため、改良型沸騰水型原子炉の当初の設計では、従来
の沸騰水型原子炉プラントにおける高圧系の非常用炉心
冷却系と同様に、水源切替えは、次の自動切替えロジッ
クの採用が計画されていた。この自動切替えロジックの
説明図を図5に示す。
【0006】すなわち、図5は、炉水の補給水源に復水
貯蔵槽を用いている場合、復水貯蔵槽が水位低、又はサ
プレッションプールが水位高となったとき、炉水の補給
水源が復水貯蔵槽からサプレッションプールに切替わる
ことを示している。
【0007】また、上記の自動切替えロジックは、柏崎
・刈羽原子力発電所、原子炉設置変更許可申請書(3、
4号原子炉の増設)〔昭和60年4月(昭和61年4月
一部補正)(昭和62年2月一部補正)添付書類八、東
京電力株式会社の5.2.4.3項〕に明記されており、
公知な技術である。
【0008】原子炉隔離時冷却系は、非常用炉心冷却系
の機能のほかに、従来の沸騰水型原子炉プラントに設置
されている原子炉過渡事象時の炉水の補給機能をも有し
ている。
【0009】すなわち、炉水喪失時のほかに原子炉過渡
事象時においても、サプレッションプールが高水位とな
った場合は、図5の自動切替えロジックに示すように、
補給水源が切替わり、補給水として水質上好ましくない
サプレッションプールの貯蔵水が炉内に補給されてい
た。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来技
術の例では、原子炉過渡事象時でもサプレッションプー
ルが高水位であれば、補給水源として水質上好ましくな
いサプレッションプールが使用されていた。
【0011】しかし、サプレッションプールの貯蔵水は
Feクラッドなどを多く含んでおり、Feクラッドが多
量に炉内に流入した場合は、原子炉過渡事象の無事終息
後において、水抜きなどの煩雑な作業が必要となり、通
常運転への回復が容易でない。また、サプレッションプ
ール水が少量の場合でも、運転及び保守の面からは好ま
しいとは言えない。
【0012】本発明の目的は、原子炉過渡事象時に、炉
水の補給水源として復水貯蔵槽を使用することにより、
原子炉過渡事象の終息後における通常運転への回復を容
易とすることにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、次のよう
にして達成することができる。
【0014】(1)原子炉過渡事象による炉水の水位低
下時における炉水の補給機能、及び配管破断による炉水
の喪失時における炉水の補給機能を有し、炉水の補給水
源として炉水と同質の水を貯蔵してある復水貯蔵槽、及
び炉水としては水質上好ましくない水を貯蔵してあるサ
プレッションプールを設置してあり、炉水の補給を行う
原子炉の炉水補給方法において、原子炉過渡事象による
炉水位の低下時における炉水の補給水源には、復水貯蔵
槽を使用し、配管破断による炉水の喪失時における炉水
の補給水源には、復水貯蔵槽又はサプレッションプール
を使用すること。
【0015】(2)原子炉過渡事象による炉水の水位低
下時における炉水の補給機能、及び配管破断による炉水
の喪失時における炉水の補給機能を有し、炉水の補給水
源として炉水と同質の水を貯蔵してある復水貯蔵槽、及
び炉水としては水質上好ましくない水を貯蔵してあるサ
プレッションプールを設置してあり、炉水の補給を行う
原子炉の炉水補給方法において、補給水源として通常は
復水貯蔵槽を使用し、復水貯蔵槽の水位が規定値未満に
なった場合、又はサプレッションプールの水位が規定値
以上であり、かつ炉水の喪失時にのみ、補給水源の切替
えロジック回路により、補給水源を復水貯蔵槽からサプ
レッションプールに切替えること。
【0016】(3)(2)において、サプレッションプ
ールの貯蔵水を炉心に補給する配管の途中から貯蔵水の
一部を排水する分岐管を設置し、配管及び分岐管に電動
弁を付設し、補給水源として復水貯蔵槽を使用している
状態において、サプレッションプールの水位が規定値以
上となり、サプレッションプールの貯蔵水の排水が必要
となった場合、サプレッションプールの貯蔵水を排水す
るように電動弁を作動させること。
【0017】
【作用】本発明では、補給水源を復水貯蔵槽からサプレ
ッションプールに切替えるためのロジック回路を組んで
ある。すなわち、サプレッションプールの水位高信号と
炉水喪失信号とをAND回路で組み、更にこのAND回
路と復水貯蔵槽の水位低信号とをOR回路で組んであ
る。
【0018】上記の回路であれば、原子炉過渡事象時に
おいてサプレッションプール水位高の信号が出ても、炉
水喪失信号又は復水貯蔵槽水位低の信号が出ない限り、
炉心への補給水源は復水貯蔵槽からサプレッションプー
ルへは切替わらない。
【0019】したがって、原子炉過渡事象時において、
サプレッションプールの水位高信号のみで、水質上好ま
しくないサプレッションプールの貯蔵水が炉内に流入す
ることはない。
【0020】また、サプレッションプールの貯蔵水を、
必要に応じて排水する設備を備えているので、サプレッ
ションプール上部の空間を保つことができ、サプレッシ
ョンプールの高水位によって生じる格納容器の圧力上昇
を抑制する機能を維持することができる。
【0021】
【実施例】本発明の実施例を、図1〜図4を用いて説明
する。
【0022】まず、本発明の一実施例について説明す
る。図1は本発明の一実施例の説明図であり、原子炉隔
離時冷却系における水源切替えロジックの一実施例を示
している。
【0023】原子炉格納容器2内には、原子炉圧力容器
1、ドライウエル3及びサプレッションプール4を有し
ており、原子炉過渡事象による炉水低下時には、電動弁
A5が開、及び電動弁B6が閉の状態で、復水貯蔵槽7
の貯蔵水を、ポンプA8により原子炉圧力容器1に補給
している。
【0024】また、配管破断による炉水喪失時にも同様
に、電動弁A5が開、及び電動弁B6が閉の状態で、復
水貯蔵槽7の貯蔵水を用いている。
【0025】そして、復水貯蔵槽用水位計10を用いて
復水貯蔵槽7の水位を測定し、復水貯蔵槽7の水位が規
定値未満になった場合は、これを感知して、復水貯蔵槽
7の水位低を報知する信号を発信し、この信号により、
ロジック回路によって、電動弁A5が閉、電動弁B6が
開となつて補給水源が切替わり、サプレッションプール
4の貯蔵水が、ポンプA8により原子炉圧力容器1内に
流入する。
【0026】上記のロジック回路を図2及び図3に示
す。図2は一実施例の補給水源切替えロジックの流れ
図、図3は一実施例の伝動弁切替えロジックの流れ図で
ある。
【0027】図2及び図3の場合とも、サプレッション
プールの水位高信号と炉水喪失信号とをAND回路で組
み、更にこのAND回路と復水貯蔵槽7の水位低信号と
をOR回路で組んであり、図2は補給水源を復水貯蔵槽
7からサプレッションプール4に変える場合、図3は、
図2の状態にするために実際に行われること、すなわち
電動弁A5が開、及び電動弁B6が閉の状態を、電動弁
A5が閉、及び電動弁B6が開の状態に変える場合を、
それぞれ示している。
【0028】サプレッションプール用水位計9により、
サプレッションプール4の水位が規定値以上となったこ
とを感知した場合、サプレッションプール4の水位高を
報知する信号が発信される。しかし、この状態におい
て、配管破断による炉水喪失を報知する信号(図1のL
OCA信号)が発信箇所11から発信された場合にの
み、図3のロジック回路により、電動弁A5が閉となり
電動弁B6が開となり、図2のロジック回路に示すよう
に、補給水源が復水貯蔵槽7からサプレッションプール
4に切替わる。
【0029】図2の条件を満たして補給水源の切替えを
行う場合、図3のロジック回路を用いるので、電動弁B
6が開とならなければ、電動弁A5は閉とはならない。
したがって、補給水源のルートが遮断されることはな
く、補給水を補給し続けることができる。
【0030】また、本実施例のロジック回路における各
信号(復水貯蔵槽の水位低、サプレッションプールの水
位高、配管破断による炉水喪失信号)について、計器を
多重化して、例えば、2OUT OF 3ロジックなどを
各信号ごとに組むことにより、計器の単一故障による誤
作動を回避することができる。
【0031】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。図4は本発明の他の実施例の説明図であり、図1に
記載しているサプレッションプールにおける炉心への補
給水の補給系統の、排水系へのつながりを示している。
すなわち、本発明の他の実施例は、上述の本発明の一実
施例に付帯しているものである。
【0032】図4において、復水貯蔵槽7(図1参照)
を補給水源に使用している状態において、サプレッショ
ンプール4が水位高となったとき、サプレッションプー
ル4の貯蔵水は、電動弁C13が開、電動弁D16が
開、及び電動弁E17が閉の状態で、ポンプB14によ
り熱交換器15を通して排水される。
【0033】上記の状態において、配管破断による炉水
喪失の信号が発信された場合、サプレッションプール4
の貯蔵水の排水口へ通じるライン上の電動弁D16は閉
になり、これと同期して電動弁E17は開となり、サプ
レッションプール4の貯蔵水は、ポンプB14によって
熱交換器15を通して原子炉圧力容器1内へ送られる。
【0034】なお、本実施例は、原子炉過渡事象時のサ
プレッションプール4の貯蔵水の排水手段に、残留熱除
去系を利用し、この残留熱除去系に設置してある熱交換
器15を通して、サプレッションプール4の貯蔵水を排
水した場合であり、サプレッションプール4の貯蔵水を
排水するために、特に熱交換器を設置する必要はない。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、原子炉過渡事象時の炉
水への補給水源として、復水貯蔵槽の水位が規定値未満
になるまでは、水質上好ましい復水貯蔵槽の貯蔵水を使
用できるので、原子炉過渡事象の無事終息後における通
常運転への回復が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の説明図である。
【図2】本発明の一実施例の補給水源切替えロジックの
流れ図である。
【図3】本発明の一実施例の伝動弁切替えロジックの流
れ図である。
【図4】本発明の他の実施例の説明図である。
【図5】従来例の補給水源切替えロジックの説明図であ
る。
【符号の説明】
1…原子炉圧力容器、2…原子炉格納容器、3…ドライ
ウエル、4…サプレッションプール、5…電動弁A、6
…電動弁B、7…復水貯蔵槽、8…ポンプA、9…サプ
レッションプール用水位計、10…復水貯蔵槽用水位
計、11…信号発信箇所、12…逆止弁、13…電動弁
C、14…ポンプB、15…熱交換器、16…電動弁
D、17…電動弁E。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菊地 俊雄 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式会 社日立製作所日立工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉過渡事象による炉水の水位低下時
    における前記炉水の補給機能、及び配管破断による前記
    炉水の喪失時における前記炉水の補給機能を有し、前記
    炉水の補給水源として前記炉水と同質の水を貯蔵してあ
    る復水貯蔵槽、及び前記炉水としては水質上好ましくな
    い水を貯蔵してあるサプレッションプールを設置してあ
    り、前記炉水の補給を行う原子炉の炉水補給方法におい
    て、前記原子炉過渡事象による炉水位の低下時における
    前記炉水の補給水源には、前記復水貯蔵槽を使用し、前
    記配管破断による炉水の喪失時における前記炉水の補給
    水源には、前記復水貯蔵槽又は前記サプレッションプー
    ルを使用することを特徴とする原子炉の炉水補給方法。
  2. 【請求項2】 原子炉過渡事象による炉水の水位低下時
    における前記炉水の補給機能、及び配管破断による前記
    炉水の喪失時における前記炉水の補給機能を有し、前記
    炉水の補給水源として前記炉水と同質の水を貯蔵してあ
    る復水貯蔵槽、及び前記炉水としては水質上好ましくな
    い水を貯蔵してあるサプレッションプールを設置してあ
    り、前記炉水の補給を行う原子炉の炉水補給方法におい
    て、前記補給水源として通常は前記復水貯蔵槽を使用
    し、前記復水貯蔵槽の水位が規定値未満になった場合、
    又は前記サプレッションプールの水位が規定値以上であ
    り、かつ前記炉水の喪失時にのみ、前記補給水源の切替
    えロジック回路により、前記補給水源を前記復水貯蔵槽
    から前記サプレッションプールに切替えることを特徴と
    する原子炉の炉水補給方法。
  3. 【請求項3】 前記サプレッションプールの貯蔵水を前
    記炉心に補給する配管の途中から前記貯蔵水の一部を排
    水する分岐管を設置し、前記配管及び前記分岐管に電動
    弁を付設し、前記補給水源として前記復水貯蔵槽を使用
    している状態において、前記サプレッションプールの水
    位が規定値以上となり、前記サプレッションプールの貯
    蔵水の排水が必要となった場合、前記サプレッションプ
    ールの貯蔵水を排水するように前記電動弁を作動させる
    ことを特徴とする請求項2記載の原子炉の炉水補給方
    法。
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