JPS59116584A - 原子炉停止時冷却系設備 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉停止時冷却系設備に関するものである
。

〔従来技術〕

第１図は従来の原子炉停止時冷却系設備の一例を示す系
統図である。

１は原子炉、２は原子炉再循環ボ／プであり、これらの
構成部材は原子炉格納容器１７内に収納されている。

原子炉停止時冷却系は、上記の再循環ポンプ２の入口ラ
イ／３から分岐して停止時冷却系ポンプ４、熱交換器５
を通シ、上記熱交換器５の流出口９から停止時冷却暴戻
シライン８に至シ、配管接合部６において再循環ポンプ
出ロライン７と合流する。上記の停止時冷却系が原子炉
格納容器１７と交わる箇所には原子炉格納容器ペネトレ
ーション１８が設けられている。

１０は主蒸気トンネル室、１１ばその中に配設されてい
る給水系配管である。この給水系配管１１には原子炉格
納容器外側第１隔離弁１２および原子炉格納容器外側第
２隔離弁１３が設けられている。

以上のような構成の従来形原子炉停止時冷却系設備にお
いて、再循環ポンプ２によシ再循環ポンプ出ロライン７
に吐出される流体温度は例えば１７７Ｃというように高
温でアシ、一方、停止時冷却系ポンプ４によって停止時
冷却系戻りライン８に送出される流体温朋は、熱交換器
５を通っているため例えば７２Ｃというように低温であ
る。

上記のごとく、１００ｃ以上の温度差を有する二流体が
配管接合部６で合流するので、この部分は高サイクル熱
疲労によるクラック発生の危険性が高い。

〔発明の目的〕

本発明は上記の碩悄に鑑みて為され、原子炉停止時冷却
系の戻り管路中の低温流体が高温の流体と合流すること
によって生じる高サイクル熱疲労を防止することができ
、併せて構成部材を節減すると共に、点検整備時におけ
る放射腋扱曝を低減し得る原子炉停止時冷却系設備を提
供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、不発明の原子炉停止時冷却
系統設備は冷却系および給水系を備えた原子力発電プラ
ントにおいて、上記冷却系の内、原子炉停止時冷却系の
戻シ管路を、逆止弁および仕切弁を介して給水系管路に
接続したことを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に、本発明の一実施例を第２図について説明する。こ
の実施例は第１図に示した従来形の原子炉停止時冷却系
設備に本発明を適用して改良したもので、第１図と同一
の図面参照番号を附した原子炉１、再循環ポンプ２、停
止時冷却系ポンプ４、熱交換器５、給水系配管１１、原
子炉格納容器外側第１隔離弁１２、同第２隔離弁１３、
および原子炉格納容器１７は従来形設備におけると同様
の構成部材である。

上記の熱交換器５の流出口９に連通ずる停止時冷却系戻
シライン８と、給水系配管１１とを接続するタイライン
１４を設け、このタイライン１４の中間に逆止弁１５お
よび仕切弁１６を設ける。

本実施例は以上のようにして原子炉停止時冷却系の戻ジ
管路を、逆上弁および仕切弁を介して給水系管路に接続
しである。

上記のように逆上弁１５を設けであるので、給水系の作
動時に給水が停止時冷却系に逆流する腐れが無い。また
、仕切弁１６を設けであるので、給水系の作動中に停止
時冷却系を停止して隔離することも可能である。

本実施例のように、停止時冷却系の戻シ管路を給水系配
管１１に接続すると、再循環ポンプ２の出口ライン７の
中に低温の流体を送入しないので、温度差を有する二流
体の合流による高サイクル熱疲労クラックを発生させる
虞れが無い。

配管接合部において温度差を持つ二流体が合流する場合
、発生する繰シ返し熱応力の最大値σユニは、次式で与
えられる。

ここでＥ：ヤング率（Ｋｔｊ／ｃｎｉ）α：線膨張係数
（ｍ／ｍ／Ｃ） シ：ポアソ／比 Ｔｍ、ｈ：高温側配管金属温度（ｃ） Ｔｍ、ｓ：低温側配管金属温度（Ｃ） 高温側配管内部流体温度をＴｗ、ｈ　、低温側配管内部
流体温度をＴｒｎ、、とすると ’：Ｉ”＋、　ｂ　　Ｔｍ、　ｉ＜　Ｔｗ、　ｈ　　Ｔ
ｗ、　ｒ　　　　　・・・・・・・・・（２）式（１）
、　（２）から 一方、疲れ限度をσ８．応力指数をｆ９発生する繰シ返
し応力をσとすると、σが式（４）を満足する場合、疲
労破壊は起らない。

原子炉停止時冷却系は原子炉停止時に使用され、原子炉
停止時には給水系が原子炉隔離される。従って、本実施
例の装置（第２図）において、停止時冷却系の高温水を
給水系配管１１を介して原子炉ｌに還流させても、該給
水系配管１１に温度差の異る二流体の混合による高サイ
クル熱疲労を生じさせる虞れが無い。

また、本実施例（第２図）のように、タイライン１４と
給水系配管１１とを原子炉格納容器１７の外部の点Ａで
接続すると、停止時冷却系の戻シ管路が原子炉格納容器
１７を貫通する箇所が減るので、配管設備の費用が低減
され、その上、定期検査等において行なう配管検査が容
易になシ、作業員の放射能被曝量が＠減さ扛る。

第３図は前記と異なる実施例を示す。本例においては停
止時冷却系゛の戻シ配管を、給水系配管１１に対して、
原子炉格納容器１７内の点Ｂで接続する。このように構
成しても原子炉再循環ポンプ２の出口ライン７内で温度
の異なる二流体が混合することを防止することができ、
従って高サイクル熱疲労を生じる虞れが無い。

第４図は更に異なる実施例を示す。本例においては、給
水系配胃１１と原子炉冷却材浄化系配管２０との合流部
１９よシも上流側にあたる原子炉格納容器外側第２隔離
弁１３の上流側の点Ｃにおいてタイライン１４を接続す
る。

給水系管路１１内の流体温度は通常４０Ｃ以下で比較的
低温であり、−万、冷却材浄化系配管２０内の流体温度
は通常２００Ｃ以上で比較的高温である。このため、両
配管の合流部工９付近が熱衝撃を受ける處れがある。本
実施例のように、上記の合流部１９よシも上流において
給水系（約４０Ｃ）の中へ停止時冷却系（約７０Ｃ）を
混合させると、給水系配ｖｌｌ内の流体温度が上昇し、
合流部１９における冷却材浄化系（約２２０Ｃ）の混入
による熱衝撃を緩和し得るという効果を生じる。上記の
作動において点Ｃにおける合流流体間の温度差は約３０
ｐであるから前掲の第（４）式を満足し、熱疲労破壊を
招く虞れが無い。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明は、冷却系および給水系を
備えた原子力発電プラントにおいて、上記冷却系の内、
原子炉停止時冷却系の戻シ管路を、逆止弁および仕切弁
を介して給水系管路にＭ絖することによシ、原子炉停止
時冷却系の戻シ配管中の低温流体が高温の流体と合流す
るために生じる高サイクル熱疲労を防止することができ
、併せて時 構成部材の節減および点検整（ＩＮ、、（Ｄ放射線被曝
を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉停止時冷却系設備の系統図、第２
図は本発明の原子炉停止時冷却系設備の一実施例の系統
図、第３図及び第４図はそれぞれ上記と異なる実施例の
系統図である。 １・・・原子炉、２・・・原子炉再循環ポンプ、３・・
・原子炉再循環ポンプ入ロライン、４・・・停止時循環
系ポンプ、５・・・熱交換器、７・・・再循環ポンプ出
口ライン、８・・・停止時冷却系戻りライン、１０・・
・主蒸気トンネル至、１１・・・給水系配管、１２・・
・原子炉格納容器外１！１１第１隔離弁、１３・・・原
子炉格納容器外側第２隔離弁、１４・・・タイライン、
１５・・・逆止弁、１６・・・仕切弁、１７・・・原子
炉格納容器、１８・・・原子炉格納容器ペネトレーショ
ン、２０・・・原子炉冷却材浄化系配管っ 代理人　弁理士　高橋明夫 −４″ 第　１　日 第　２　圀 覇　３　圀 第　４　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、冷却系および給水系を備えた原子力発電プラントに
   おいて、上記冷却系の内、原子炉停止時冷却系の戻り管
   路を、逆止弁および仕切弁を介して給水系管路に接続し
   たことを特徴とする原子炉停止時冷却系設備。 ２、前記の原子炉停止時冷却系管路と給水系管路との接
   続箇所は、上記給水系管路が原子炉冷却材浄化系管路と
   合流する箇所よシも上流側としたこと全特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の原子炉停止時冷却系設備。