JPS61207997A - 原子炉系設備 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は残留熱除去系と原子炉冷却材浄化系とを有する
原子炉系設備に係り、特に、定期点検中での原子炉冷却
材の浄化能力を低下させることがないようにした原子炉
系設備に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、沸騰水型原子力発電所では、運転機器の信頼性
を保持するために、定期的に原子炉の運転を停止して設
備の総点検を行なうことが義務づけられている。この点
検・検査を実施する間（以下、定検期間と称す）は、原
子炉内の炉心に全ての制御棒を挿入して原子炉を停止す
る。しかし、原子炉を停止しても、炉心からは崩壊熱が
絶えず発生し、炉水を加熱している。そのために、定検
期間中においても、残留熱除去系によって原子炉を冷却
しており、その一方、炉水は、原子炉冷却材浄化系によ
って浄化が継続されている。

これらの残留熱除去系１０１および原子炉冷却材浄化系
１０２は、第２図に示すように構成されている。すなわ
ち、残留熱除去系１０１は、炉心の崩壊熱によって加熱
された原子炉圧力容器１０３内の炉水を、吸込配管１０
４を通して残留熱除去ポンプ１０５で昇圧し、残留熱除
去熱交換器１０６で冷却させた後、熱交換器出口配管１
０７、熱交換器戻り配管１０８を経て原子炉圧力容器１
０３に再び戻すように構成されている。これの作動に際
し、炉内温度が急変すると、原子炉圧力容器１０３の内
外壁に温度差が生じ、大きな熱応力が発生してしまうこ
とがある。そこで、この熱応力から原子炉圧力容器１０
３を保護すべく、炉水温度下降率には制限が設けてあり
、現斤では一り５℃／ｈｒである。そのため、原子炉圧
力容器１０３に戻る炉水温度が低くならないように、残
留熱除去系１０１の運転時には、熱交換器１０６をバイ
パスさせる熱交換器バイパス配管１０９にも炉水を流し
、熱交換器人口弁１１０、熱交換器バイパス弁１１１そ
れぞれの開度を調節することにより、炉水の戻り湿度を
調整している。

その際、熱交換器１０６に通水される冷却水の流量は一
定なので、熱交換器１０６に流ず流量が多いほど除熱量
は大きくなり、原子炉圧力容器１０３への戻り温度は低
くなる。一方、熱交換器１０６は、万一の事故時にら原
子炉格納容器内の除熱を行なえる能力を有しているので
、前述のような原子炉の運転停止後の冷即時には、熱交
換器１０６への通水ａは、残留熱除去ポンプ１０５から
の吐出量に比して小ざく、その結果、熱交換器人口弁ｆ
ｆ１０７における炉水の温度は非常に低くなっている。

また、原子炉冷却材浄化系１０２は、原子炉圧力容器１
０３から導かれた炉水を、浄化ポンプ１１２にて昇圧し
、再生熱交換器１１３および非再生熱交換器１１４にて
それぞれで冷加した後、ろ過１１１２塩器１１５にて浄
化し、浄化後の炉水を、再び、再生熱交換器１１３にて
熱回収し、原子炉圧力容器１０３に戻すように構成され
ている。このように構成することで、高温に弱いろ過説
塩器１１５の樹脂を保護すると共に、浄化後は再び加熱
させるから、プラント通常運転中での熱損失を減少させ
、発電所全体の熱効率の低下を防止することができる。

このように、原子炉運転停止後における原子炉冷却材の
冷却と、浄化とは別々の系統によって行なわれている。

そして、前述のように、定検期間中には、その総点検の
１項目として前記浄化ポンプ１１２の分解点検が行なわ
れることになっている。この浄化ポンプ１１２は、図示
のように、必要とする送水容量の５０％の容量を有する
２台のものを並列に配置し、１台の浄化ポンプ１１２が
停止しても炉水の浄化は連続的に行なわれるように考慮
してあり、点検期間中での分解点検時にもその１台が運
転される。

なお、第２図中、符号１１６は原子炉圧力容器１０３内
の炉水を強制循環するための再循環ポンプである。

〔背景技術の問題点〕

以上のように、原子炉冷却材の冷却と浄化とは行なわれ
るも、点検期間中での浄化ポンプ１１２の分解点検は、
１台ずつ別個に行なうこととしている。ところが、１台
のみの運転では、その送水容量は必要とするものの半分
であるため、系統流量は通常時の半分となり、浄化能力
の低下はさけられず、しかも、別個にそれらに炉水の流
路を切替えて行なうため、１台ずつの分解点検は、当然
に全工程期間を長期化せざるを得ず、種々の問題を生じ
ていた。

〔発明の目的〕

そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたちの
で、点検期間中での原子炉冷却材の浄化能力を低下させ
ることがなく、２台の浄化ポンプの運転を同時に停止さ
せ、これの分解点検を迅速に行なえるようにした原子炉
系設備を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上述した目的を達成するため、本発明にあっては、原子
炉系設備に炉内の残留熱を除去する残留熱除去系と、炉
水を浄化する原子炉冷却材浄化系とを有する原子炉系設
備において、上記残留熱除去系の残留熱除去熱交換器の
下流を上記原子炉冷却材浄化系の浄化ポンプの下流に連
通させるバイパス配管を設けることにある。

〔発明の実施例〕

以下、第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部を示す系統図であり、
１は原子炉圧力容器である。この原子炉圧力容器１は原
子炉運転を停止した後の崩壊熱等の残留熱を除去する残
留熱除去系２と、冷却材である炉水から核分裂生成物や
腐食生成物を除去して浄化する原子炉冷却材浄化系３と
が連結されている。

残留熱除去系２は、原子炉圧力容器１に接続した吸込配
管４に、炉水を昇圧させる残留熱除去ポンプ５を連結し
、この除去ポンプ５からは熱交換器人口弁６を有する熱
交換器入口配管７を接続して残留熱除去熱交Ｊ！Ａ器８
に連結し、さらに、この熱交換器８から熱交換器出口配
管９および熱交換鼎戻り配管１０を接続して原子炉圧内
容′ａ１へ至る炉水の流路を形成すると共に、入口配管
７からは熱交換器バイパス弁１１を有する熱交換器バイ
パス配管１２を接続して戻り配管１０に連結している。

したがって、原子炉圧力容器１中の炉水は、熱交換器８
において外部からの冷却水１３と熱交換して冷却される
一方、バイパス配管１２からの冷却前の炉水との適当量
の混合によって、炉水温度の大きな低下が防止できる。

一方、原子炉冷却材浄化系３は、原子炉圧力容器１に接
続した原子炉下部ドレン配管１４に、浄化ポンプ入口弁
１５、浄化ポンプ１６、浄化ポンプ出口弁１７を並列に
接続し、浄化ポンプ出口弁１７から接続した浄化ポンプ
出口管１８に再生熱交換器１９を連結している。この再
生熱交換器１９から接続した熱交換器連絡配管２０にて
非再生熱交換器２１を連結し、さらに、この非再生熱交
換器２１から接続したろ通説増器入口配管２２にてろ通
説増器入口弁２３を介してろ通説Ｊ！！２４を連絡して
いる。このろ通説石器２４からは戻り連絡配管２５を接
続して前記再生熱交換器１９に再び連結し、この再生熱
交換器１９から接続した戻り配管２６にて原子炉圧力容
器１に連結している。したがって、原子炉圧力容器１中
の炉水は、非再生熱交換器１９において外部からの冷却
材２７にて冷却された後、ろ過説塩器２４にて浄化され
る一方、ろ、通説増器２４内の樹脂は高温から保護され
、また、全体の熱効率の低下を防止することができる。

そして、残留熱除去系２の熱交換器８から冷却材浄化系
３のろ通説石器２４に炉水を送る浄化ポンプバイパス配
管２８を設けである。このバイパス配管２８は、前記出
口配管９の途中から分岐さゼ、図示のように、ろ通説塩
型２４上流側、すなわちろ通説塩お人口弁２３の上流側
に接続さＶてあり、また、仕切弁２９を設けて流路の開
開が行なえるようになっている。

また、図示を省略したが、出口配管９から分岐接続させ
たバイパス配管２８は、再生熱交換器１９の上流側であ
る浄化ポンプ出口配管１８、あるいは非再生熱交換器２
１の上流側である熱交換器連絡配管２０に連結してもよ
い。これによれば、ろ過説塩！２４内の樹脂の保護の万
全性を期すことができると共に、全体の熱効率の低下を
一層防止することができる。

なお、第１図中、符号３０は原子炉圧力容器１内の炉水
を強制循環するための再循環ポンプである。

次に、本実施例の定検期間中での運転を説明すると、原
子炉圧力容器１から吸込配管４を通り除去ポンプ５にて
昇圧された炉水は、その一部は熱交換器８に送られ、他
はバイパス配管２８を通り、ろ通説石器２４にて浄化さ
れた後、戻り配管２６にて原子炉圧力容器１に戻される
ものである。その際の熱交換器８通水聞とバイパス配管
２８送水ｂ１との配分は、原子炉圧力容器１の温度下降
率を監視している運転員によって、熱交換器人口弁６と
熱交換器バイパス弁１１とを操作することで決定される
。

また、熱交換器８にて冷却されてバイパス配管２８にて
送られる炉水流ｊは、原子炉冷却材浄化系３における通
常流量、すなわち前記２台の浄化ポンプ１６運転時の送
水流量に等しくしてろ通説石器２４に送られる。これに
より、通常運転時における浄化能力と全く同一にして行
なうことができ、運転の障害となることはない。

バイパス配管２８によりろ逸脱石器２４に送られ、浄化
された炉水は、戻り配管２６にて原子炉圧力容器１に戻
され、バイパスしない炉水と合流される。

したがって、浄化ポンプ１６を経ることなく、残留熱除
去系２にて冷却された炉水をろ逸脱石器２４に送ること
ができる。そのため、浄化ポンプ１６の上流側にある人
口弁１５および下流側にある出口弁１７それぞれを開鎖
すれば、浄化ポンプ１６を隔離することができる。

〔発明の効果〕

本発明は以上説明したように、残留熱除去系の残留熱除
去熱交換器から原子炉冷却材浄化系のろ逸脱石器に炉水
を送る浄化ポンプバイパス配管を設けであるから、浄化
ポンプを停止させても原子炉冷却材浄化系の浄化能力は
通常運転時を劣ることなく、その浄化を行なうことがで
きる。ずなわら、従来のようす浄化ポンプの分解点検時
の浄化能力の低下を防止でき、従来では容認せざるを得
なかった浄化ポンプ分解点検時の浄化能力を回避できる
。

また、浄化ポンプは、その全てを停止しても全く支障が
ないので、分解点検は全てを同時に行なうことができ点
検工程に要する時間を大きく短縮・　でき、しかも、定
検期間中は浄化ポンプを全く作動せず、停止させておく
ことが可能なので、その分解点検は、例えば炉水の浄化
能力を持続させなければならないときでも、自由な時期
に実施でき、作業計画を自由に組むことができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係る原子炉系設備の一実施例における
系統図であり、第２図は従来例にお番プる系統図である
。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・残留熱除去系、３・
・・原子炉冷却材浄化系、４・・・吸込配管、５・・・
残留熱除去ポンプ、６・・・熱交換器人口弁、７・・・
熱交換器入口配管、８・・・残留熱除去熱交換器、９・
・・熱交換器出口配管、１０・・・熱交換器戻り配管、
１１・・・熱交換器バイパス弁、１２・・・熱交換器バ
イパス配管、１３・・・冷却水、１４・・・原子炉下部
ドレン配管、１５・・・浄化ポンプ人口弁、１６・・・
浄化ポンプ、１７・・・浄化ポンプ出口弁、１８・・・
浄化ポンプ出口配管、１９・・・再生熱交換器、２０・
・・熱交換器連絡配管、２１・・・非再生熱交換器、２
２・・・ろ通説石器入口配管、２３・・・ろ過説塩入口
弁、２４・・・ろ通説石器、２５・・・戻り連絡配管、
２６・・・戻り配管、２７・・・冷却材、２８・・・浄
化ポンプバイパス配管、２９・・・仕切弁、３０・・・
再循環ポンプ、１０１・・・残留熱除去系、１０２・・
・原子炉冷却材浄化系、１０３・・・原子炉圧力容器、
１０４・・・吸込配管、１０５・・・残留熱除去ポンプ
、１０６・・・残留熱除去熱交換器、１０７・・・熱交
換器出口配管、１０８・・・熱交換器戻り配管、１０９
・・・熱交換器バイパス配管、１１０・・・熱交換器人
口弁、１１１・・・熱交換器バイパス弁、１１２・・・
浄化ポンプ、１１３・・・再生熱交換器、１１４・・・
非再生熱交換器、１１５・・・ろ逸脱石器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉停止後に炉内の残留熱を除去する残留熱除去
   系と、炉水を浄化する原子炉冷却材浄化系とを有する原
   子炉系設備において、上記残留熱除去系の残留熱除去熱
   交換器の下流を上記原子炉冷却材浄化系の浄化ポンプの
   下流に連通させるバイパス配管を設けることを特徴とす
   る原子炉系設備。 ２、バイパス管にて送られる炉水流量は、原子炉冷却材
   浄化系における通常流量に等しくしてある特許請求の範
   囲第１項記載の原子炉系設備。 ３、バイパス配管は、原子炉冷却材浄化系の再生熱交換
   器、あるいは非再生熱交換器、あるいはろ過脱塩器の上
   流に連結されている特許請求の範囲第１項または第２項
   記載の原子炉系設備。