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JP3150451B2 - Reactor equipment - Google Patents

Reactor equipment

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Publication number
JP3150451B2
JP3150451B2 JP28133392A JP28133392A JP3150451B2 JP 3150451 B2 JP3150451 B2 JP 3150451B2 JP 28133392 A JP28133392 A JP 28133392A JP 28133392 A JP28133392 A JP 28133392A JP 3150451 B2 JP3150451 B2 JP 3150451B2
Authority
JP
Japan
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pipe
core
coolant
valve
pressure
Prior art date
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JP28133392A
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Japanese (ja)
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JPH06130169A (en
Inventor
洋明 鈴木
知行 松本
政隆 日高
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH06130169A publication Critical patent/JPH06130169A/en
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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

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は原子力発電所の原子炉設
備に係わり、特に炉心溶融事故時の安全性確保に好適な
原子炉設備に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a nuclear reactor power plant, and more particularly to a nuclear reactor plant suitable for ensuring safety in a core melting accident.

【0002】[0002]

【従来の技術】原子炉力発電所の原子炉設備において
は、設計基準を超える苛酷な事故時の挙動評価が要求さ
れる傾向にあり、現在、事故対策が事実上義務づけられ
る方向にある。このような事故の例としては、格納容器
内の炉心が溶融し圧力容器から流失した場合が想定され
る。
2. Description of the Related Art Reactor equipment of a nuclear power plant tends to be required to evaluate behavior at the time of a severe accident exceeding a design standard, and at present, there is a tendency that accident countermeasures are actually required. As an example of such an accident, it is assumed that the core in the containment vessel has melted and has flowed out of the pressure vessel.

【0003】かかる仮想事故に対する公知技術として以
下のものがある。 1.高温溶融炉心冷却装置(特開昭59−19649
8) この公知技術は、格納容器内の圧力容器下方に炉心溶融
事故時に炉心を保持する手段を設置し、その下方に冷却
材を供給して下から冷却を行うものである。
The following are known techniques for such a virtual accident. 1. High-temperature melting core cooling device (Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-19649)
8) In this known technique, a means for holding the core at the time of a core melting accident is installed below the pressure vessel in the containment vessel, and a coolant is supplied below the core to perform cooling from below.

【0004】2.アイ・エイ・イー・エイ、シンポジウ
ム、SM−296−I1(1988年)(IAEA-SM-296-I
1(1988))報告 第2章 この文献に記載の公知技術は、炉心溶融事故時に外部水
源からポンプ等により冷却材を格納容器に導いて注入
し、格納容器に流出した炉心を上部から冷却するように
したものがある。
[0004] 2. IAEA-SM-296-I, Symposium, SM-296-I1 (1988)
1 (1988)) Report Chapter 2 In the known technology described in this document, a coolant is guided from an external water source to a containment vessel by a pump or the like and injected into the containment vessel in the event of a core melting accident, and the core flowing out of the containment vessel is cooled from above. There is something like that.

【0005】3.ニュークリア・エンジニアリング・イ
ンターナショナル(1989年11月)(NUCLEA
R ENGINEERING INTERNATIO
NAL(NOVEMBER,1989)) この文献に記載の公知技術は、炉心溶融事故時に圧力容
器が水づけになるようにしたものである。
[0005] 3. Nuclear Engineering International (November 1989) (NUCLEA
R ENGINEERING INTERNATIO
NAL (NOVEMBER, 1989)) A known technique described in this document is to make the pressure vessel wet with a core melting accident.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記公知
技術には以下の問題点が存在する。公知技術1において
は、ふく射により格納容器の温度が上昇するので格納容
器の温度を低下させる手段が別途必要になる。
However, the above-mentioned known technology has the following problems. In the prior art 1, since the temperature of the storage container increases due to radiation, a means for lowering the temperature of the storage container is separately required.

【0007】公知技術2においては、コンクリート侵食
に伴う気相の発生により格納容器の圧力が上昇するので
格納容器の圧力を低下させる手段が別途必要になる。
In the prior art 2, since the pressure of the containment vessel increases due to the generation of the gas phase accompanying the erosion of the concrete, a means for lowering the pressure of the containment vessel is separately required.

【0008】公知技術3においては、炉心が冷却材と接
触する際に水が急激に蒸発していわゆる水蒸気爆発を起
こし動的な荷重が発生する可能性があるので格納容器の
耐圧を高めておく必要がある。
In the prior art 3, when the core comes into contact with the coolant, water evaporates rapidly, causing a so-called steam explosion, which may cause a dynamic load. Therefore, the pressure resistance of the containment vessel is increased. There is a need.

【0009】一方、通常の設計基準範囲内の事故の一例
として、主蒸気管の破断等による冷却材喪失事故があ
る。この場合、通常、ポンプ等の動的手段あるいは水プ
ール等の静的手段より圧力容器内に冷却材が注入され炉
心の冠水を維持する。このとき圧力容器内の水位が更に
上昇すると、冷却材が破断口から下部ドライウェルへ流
出し下部ドライウェルに設置された機器が水づけとなっ
て使用できなくなる恐れがある。
On the other hand, as an example of an accident within a normal design standard range, there is an accident of loss of coolant due to breakage of a main steam pipe or the like. In this case, a coolant is usually injected into the pressure vessel from a dynamic means such as a pump or a static means such as a water pool to maintain the core inundation. At this time, if the water level in the pressure vessel further rises, the coolant may flow out of the break into the lower dry well, and the equipment installed in the lower dry well may become unusable due to watering.

【0010】本発明の第1の目的は、原子炉炉心溶融事
故時において格納容器の温度及び圧力低下のための追加
設備が不要で、かつ動的荷重の発生を防止し迅速な冷却
を行える原子炉設備を提供することである。
A first object of the present invention is to provide an atomic reactor capable of preventing the generation of a dynamic load and rapidly cooling without requiring additional equipment for lowering the temperature and pressure of the containment vessel in the event of a reactor core melting accident. Furnace equipment.

【0011】本発明の第2の目的は、冷却材喪失事故時
に下部ドライウェルに設置された機器の健全性を高める
ことのできる原子炉設備を提供することである。
A second object of the present invention is to provide a nuclear reactor facility capable of improving the soundness of equipment installed in a lower drywell in the event of a coolant loss accident.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、本発明は、炉心を内蔵する圧力容器と、前記
圧力容器を配置した格納容器と、該圧力容器へ冷却材を
供給する水プールを備えた圧力抑制室とを有する原子炉
設備において、前記炉心が溶融する事故の発生時に、前
記圧力容器下方の下部ドライウェルにおいて該炉心を保
持する支持手段と、前記水プールの冷却材を前記支持手
段の下方の空間に供給する第1の冷却手段と、前記水プ
ールの冷却材を前記支持手段の上方の空間に供給する第
2の冷却手段とを有する。
In order to achieve the first object, the present invention provides a pressure vessel having a core therein, a storage vessel in which the pressure vessel is disposed, and supplying a coolant to the pressure vessel. A nuclear reactor having a pressure suppression chamber provided with a water pool to be cooled, a support means for holding the core in a lower drywell below the pressure vessel when an accident occurs in which the core melts, and cooling the water pool. A first cooling means for supplying a material to a space below the support means; and a second cooling means for supplying a coolant of the water pool to a space above the support means.

【0013】好ましくは、前記第1の冷却手段は前記水
プールと前記支持手段の下方の空間とを連結する第1の
配管及び前記第1の配管に設けられた第1の弁を有し、
前記第2の冷却手段は前記水プールと前記支持手段の上
方の空間とを連結する第2の配管及び前記第2の配管に
設けられた第2の弁を有する。
Preferably, the first cooling means has a first pipe connecting the water pool and a space below the support means, and a first valve provided in the first pipe.
The second cooling means has a second pipe connecting the water pool and a space above the support means, and a second valve provided in the second pipe.

【0014】[0014]

【0015】[0015]

【0016】また好ましくは、前記支持手段は、前記炉
心と接する上面は高融点・低熱伝導率の材料で構成さ
れ、下面は高熱伝導率・高延性の材料で構成されてい
る。
Preferably, the supporting means has an upper surface in contact with the core made of a material having a high melting point and a low thermal conductivity, and a lower surface made of a material having a high thermal conductivity and a high ductility.

【0017】さらに好ましくは、前記第1の冷却手段は
前記水プールと前記支持手段の下方の空間とを連結する
第1の配管及び前記第1の配管に設けられた第1の弁を
有し、前記第2の冷却手段は前記支持手段の下方の空間
と前記支持手段の上方の空間とを連結する第の配管と
前記第の配管に設けられたスプレイノズルとを有す
る。
More preferably, the first cooling means has a first pipe connecting the water pool and a space below the support means, and a first valve provided in the first pipe. The second cooling means includes a third pipe connecting a space below the support means and a space above the support means, and a spray nozzle provided in the third pipe.

【0018】[0018]

【0019】[0019]

【0020】また好ましくは、前記第1の冷却手段は前
記水プールと前記支持手段の下方の空間とを連結する第
の配管を有し、前記第2の冷却手段は前記支持手段の
下方の空間と前記支持手段の上方の空間とを連結する第
の配管及び前記第の配管に設けられた第3の弁を有
する。
Preferably, the first cooling means is a second cooling means for connecting the water pool to a space below the supporting means.
And a second cooling means for connecting a space below the support means and a space above the support means.
And a third valve provided in the third pipe and the third pipe.

【0021】[0021]

【0022】[0022]

【0023】[0023]

【0024】[0024]

【0025】[0025]

【0026】また好ましくは、前記原子炉設備におい
て、前記下部ドライウェル内の冷却材を導く排水空間
と、前記排水空間と前記支持手段とを連結する第の配
管及び前記第の配管に設けられた第4の弁と、前記圧
力容器の水位が所定値より低下すると前記第4の弁を開
放する第の制御手段とを有する。
Preferably, in the nuclear reactor equipment, a drainage space for guiding a coolant in the lower drywell, a fifth pipe connecting the drainage space to the support means, and a fifth pipe are provided. And a first control means for opening the fourth valve when the water level of the pressure vessel falls below a predetermined value.

【0027】さらに好ましくは、前記原子炉設備におい
て、前記格納容器の圧力を低下させる圧力低下手段と、
前記圧力低下手段と圧力抑制室とを連結する第の配管
及び前記第の配管に設けられた第5の弁と、前記格納
容器の圧力が所定値を超えると前記第5の弁を開放する
の制御手段とを有する。
[0027] More preferably, in the nuclear reactor equipment, pressure reducing means for reducing the pressure of the containment vessel,
A sixth pipe connecting the pressure reducing means and the pressure suppression chamber and a fifth valve provided in the sixth pipe, and the fifth valve is opened when the pressure of the containment vessel exceeds a predetermined value. And second control means.

【0028】また好ましくは、上記原子炉設備におい
て、前記支持手段は中心部より周辺部が高くなっている
底部を有する。
Preferably, in the above-mentioned nuclear reactor facility, the support means has a bottom portion whose peripheral portion is higher than a central portion.

【0029】さらに好ましくは、上記原子炉設備におい
て、前記支持手段は放熱を促進するフィンを下面に有す
る。
More preferably, in the above-mentioned nuclear reactor equipment, the support means has fins on its lower surface for promoting heat radiation.

【0030】また好ましくは、上記原子炉設備におい
て、前記支持手段は冷却材を導く多数の配管を下方に有
する。
Preferably, in the above-mentioned nuclear reactor facility, the support means has a plurality of pipes for guiding a coolant below.

【0031】上記第2の目的を達成するために、本発明
は、炉心を内蔵する圧力容器と、前記圧力容器を配置し
た格納容器と、該圧力容器へ冷却材を供給する水プール
を備えた圧力抑制室と、前記圧力抑制室と前記格納容器
内のドライウェルとを連結するベント管とを有する原子
炉設備において、前記圧力容器の下方の下部ドライウェ
ルと他のドライウェルとは前記ベント管の上端より高い
位置に上端を有する第の配管だけで連結されている。
In order to achieve the second object, the present invention comprises a pressure vessel having a core therein, a storage vessel in which the pressure vessel is arranged, and a water pool for supplying a coolant to the pressure vessel. In a nuclear reactor having a pressure suppression chamber, and a vent pipe connecting the pressure suppression chamber and a dry well in the containment vessel, a lower dry well below the pressure vessel and another dry well may be formed in the vent pipe. Are connected only by a seventh pipe having an upper end at a position higher than the upper end.

【0032】上記第1及び第2の目的を達成するため
に、本発明は、炉心を内蔵する圧力容器と、前記圧力容
器を配置した格納容器と、該圧力容器へ冷却材を供給す
る水プールを備えた圧力抑制室と、前記圧力抑制室と前
記格納容器内のドライウェルとを連結するベント管とを
有する原子炉設備において、前記炉心が溶融する事故の
発生時に、前記圧力容器下方の下部ドライウェルにおい
て該炉心を保持する支持手段と、前記水プールの冷却材
を前記支持手段の下方の空間に供給する第1の冷却手段
と、前記水プールの冷却材を前記支持手段の上方の空間
に供給する第2の冷却手段とを有し、かつ、前記圧力容
器の下方の下部ドライウェルと他のドライウェルとは前
記ベント管の上端より高い位置に上端を有する配管だけ
で連結されている。
In order to achieve the above first and second objects, the present invention provides a pressure vessel having a core therein, a storage vessel in which the pressure vessel is arranged, and a water pool for supplying a coolant to the pressure vessel. And a vent pipe connecting the pressure suppression chamber and the drywell in the containment vessel, wherein, when an accident in which the core melts occurs, a lower portion below the pressure vessel Support means for holding the core in a drywell, first cooling means for supplying coolant of the water pool to a space below the support means, and coolant for cooling the water pool in a space above the support means And a lower drywell below the pressure vessel and another drywell are connected only by a pipe having an upper end at a position higher than an upper end of the vent pipe. .

【0033】[0033]

【作用】以上のように構成した本発明においては、炉心
は、第1の冷却手段が支持手段の下方の空間に冷却材を
供給することにより間接的に下から冷却され、かつ第2
の冷却手段が支持手段の上方の空間に冷却材を供給する
ことにより上から直接冷却される。
In the present invention constructed as described above, the core is cooled indirectly from below by the first cooling means supplying a coolant to the space below the support means, and the second core is cooled by the second cooling means.
Is cooled directly from above by supplying coolant to the space above the support means.

【0034】また、前記第1の冷却手段は第1の配管及
び第1の弁を有し前記第2の冷却手段は第2の配管及び
第2の弁を有し下方と上方の両方からの冷却を行うこと
により、迅速に冷却を行う。さらに、支持手段は上面が
高融点であることより溶融せず、低熱伝導率であること
より下面が熱くならず溶融せず、かつ下面が高熱伝導率
であることより冷却材との温度差が小さくても伝熱量が
大きく、高延性であることより破損しにくい。また、前
記第2の冷却手段は第の配管とスプレイノズルとで前
記支持手段の下方の空間と前記支持手段の上方の空間と
を連結することにより、弁と配管を簡略化する た、
前記第1の冷却手段は第の配管で水プールと前記支持
手段の下方の空間とを直接連結し、前記第2の冷却手段
は前記第の配管と第3の弁とで前記支持手段の下方の
空間と前記支持手段の上方の空間とを連結することによ
り、配管を簡略化する た、第の制御手段が第4の
弁を開いて第の配管を通じ排水空間へ冷却材を導くこ
とにより、下部ドライウェルの冷却材を完全に除去す
る。さらに、前記支持手段の下面は中心部より周辺部が
高くなっていることにより、蒸気が浮力で抜けやすくな
り対流熱伝達を促進する。また前記支持手段の下面にフ
ィンや冷却材を導く多数の配管を設けることにより対流
熱伝達を促進する。
The first cooling means has a first pipe and a first valve, and the second cooling means has a second pipe and a second valve. By performing cooling, cooling is quickly performed . Et al of the support means is not melt than that top surface is a high melting point, the temperature of the coolant from it without melting does not heat the lower surface than it is low thermal conductivity, and lower surface is high thermal conductivity Even if the difference is small, the amount of heat transfer is large, and it is hard to break due to its high ductility. Further, the second cooling means connects the space below the support means and the space above the support means with a third pipe and a spray nozzle, thereby simplifying the valve and the pipe . Also,
Said first cooling means fourth piping connecting the space below the supporting means and the water pool directly, the second cooling means said third pipe and said support means in a third valve By connecting the space below the space and the space above the support means, the piping is simplified . Also, the first control means by directing coolant to the fourth fifth open valve drainage space through piping, to completely remove the coolant in the lower drywell. Further, the lower surface of the supporting means is higher at the peripheral portion than at the central portion, so that steam is easily released by buoyancy, thereby promoting convective heat transfer. Further, convection heat transfer is promoted by providing a large number of pipes for guiding fins and coolant on the lower surface of the support means.

【0035】また、本発明においては、下部ドライウェ
ルと他のドライウェルとは連結する唯一の配管である第
の配管の上端が前記ベント管の上端より高いことによ
り、冷却材喪失事故時に冷却材は第の配管ではなくベ
ント管へ流入し下部ドライウェルに流入しない。
In the present invention, the lower drywell and the other drywell are the only pipes connected to each other.
Since the upper end of the pipe 7 is higher than the upper end of the vent pipe, the coolant flows into the vent pipe instead of the seventh pipe and does not flow into the lower drywell in the event of a coolant loss accident.

【0036】[0036]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図15により
説明する。本発明の第1の実施例を図1〜図4により説
明する。まず、本実施例の沸騰水型原子炉設備の全体構
成を図1により説明する。図1において、炉心1は圧力
容器2で囲われ、圧力容器2は格納容器3の内部に包含
されている。圧力容器2内には主蒸気管12により冷却
材が供給されている。圧力容器2の周囲に設けられた圧
力抑制室4はベント管5により格納容器3内部のドライ
ウェル10と連結されている。また、格納容器3内部の
圧力抑制室4の上部には、重力により圧力容器2へ冷却
材を供給する水プール6及び7が設置され、格納容器3
の外側には格納容器3を冷却する水プール8と空気流路
9が設置されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, the overall configuration of the boiling water reactor equipment of the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a reactor core 1 is surrounded by a pressure vessel 2, and the pressure vessel 2 is contained inside a containment vessel 3. Coolant is supplied into the pressure vessel 2 by a main steam pipe 12. The pressure suppression chamber 4 provided around the pressure vessel 2 is connected to a dry well 10 inside the containment vessel 3 by a vent pipe 5. Water pools 6 and 7 for supplying a coolant to the pressure vessel 2 by gravity are installed above the pressure suppression chamber 4 inside the containment vessel 3.
A water pool 8 for cooling the storage container 3 and an air flow path 9 are provided outside the storage container 3.

【0037】圧力容器2の下方に位置する下部ドライウ
ェル11にはコア・キャッチャー20が設けられる。コ
ア・キャッチャー20上方の圧力抑制室4の水プール8
とコア・キャッチャー20の下方の空間11Aとは配管
30及び弁40で連結され、また空間11Aと下部ドラ
イウェル11とは配管31で連結され、さらにコア・キ
ャッチャー20の上方の空間11Bと圧力抑制室4の水
プール8とは配管32及び弁41で連結されている。ま
た下部ドライウェル11と上部のドライウェル10とは
配管33で連結され、その上端はドライウェル10のベ
ント管5の上端より高い位置にある。また弁40及び4
1には、故障時に手動で操作する場合を考慮し生体遮蔽
板72が設けられている。
A core catcher 20 is provided in the lower dry well 11 located below the pressure vessel 2. Water pool 8 in the suppression chamber 4 above the core catcher 20
And the space 11A below the core catcher 20 are connected by a pipe 30 and a valve 40, and the space 11A and the lower drywell 11 are connected by a pipe 31. Further, the space 11B above the core catcher 20 is suppressed in pressure. The water pool 8 of the chamber 4 is connected with the pipe 32 and the valve 41. The lower dry well 11 and the upper dry well 10 are connected by a pipe 33, and the upper end thereof is higher than the upper end of the vent pipe 5 of the dry well 10. Valves 40 and 4
1 is provided with a living body shielding plate 72 in consideration of manual operation when a failure occurs.

【0038】また下部ドライウェル11の温度は温度計
50で測定され、その値は主制御器60へ送られる。主
制御器60は、下部ドライウェル11の温度に応じて弁
40及び弁41を開閉する信号を弁操作器70及び71
に送る。主制御器60及び弁操作器70,71には所内
電源が使用できない場合に用いる図示しない非常用バッ
テリーが備えられている。
The temperature of the lower drywell 11 is measured by a thermometer 50, and the value is sent to a main controller 60. The main controller 60 sends signals for opening and closing the valves 40 and 41 according to the temperature of the lower drywell 11 to the valve operators 70 and 71.
Send to The main controller 60 and the valve controllers 70 and 71 are provided with an emergency battery (not shown) used when the in-house power supply cannot be used.

【0039】なお、圧力容器2の下部ドライウェルに接
する面に配置された配管が破断した場合に下部ドライウ
ェル11の圧力上昇を低く抑えるため、配管33の直径
は十分大きく、例えば40cmとしておくことが望まし
い。また、配管30及び配管32は炉心1を冷却するの
に十分な冷却水流量が得られる直径、例えば0.1mで
ある。
The diameter of the pipe 33 should be sufficiently large, for example, 40 cm, in order to suppress a rise in the pressure of the lower dry well 11 when the pipe arranged on the surface of the pressure vessel 2 in contact with the lower dry well is broken. Is desirable. The pipes 30 and 32 have a diameter, for example, 0.1 m, at which a flow rate of cooling water sufficient to cool the core 1 is obtained.

【0040】コア・キャッチャー20の断面図を図2に
示す。コア・キャッチャー20の上面は、例えば酸化マ
グネシウムのような高融点・低熱伝導率の材料21で構
成され、下面は、例えば炭素鋼のような高熱伝導率・高
延性の材料22で構成されている。
FIG. 2 is a sectional view of the core catcher 20. The upper surface of the core catcher 20 is made of a material 21 having a high melting point and a low thermal conductivity such as magnesium oxide, and the lower surface is made of a material 22 having a high thermal conductivity and a high ductility such as carbon steel. .

【0041】なお、例えば酸化マグネシウムからなる材
料21の厚さを3cm、炭素鋼からなる材料22の厚さ
を1cmとすると、コア・キャッチャー20だけで炉心
1で発生する熱をほぼすべて除去するのに必要な熱流束
4×105W/m2を得ることができる。炉心1の上部か
らの熱流束も同程度以上期待できるので、コア・キャッ
チャー20は材料21及び材料22の厚さをさらに厚く
することが可能である。
For example, if the thickness of the material 21 made of magnesium oxide is 3 cm and the thickness of the material 22 made of carbon steel is 1 cm, almost all the heat generated in the core 1 is removed only by the core catcher 20. 4 × 10 5 W / m 2 required for the heat treatment. Since the heat flux from the upper part of the core 1 can be expected to be the same or more, the core catcher 20 can further increase the thickness of the material 21 and the material 22.

【0042】上記構成の原子炉設備において、圧力容器
2に連結された配管、例えば主蒸気管12が破断するよ
うな冷却材喪失事故時には、圧力容器2からの冷却材の
喪失に伴い、圧力容器2内部の圧力が低下しドライウェ
ル10の圧力が上昇する。圧力容器2とドライウェル1
0の圧力差が十分小さくなると、重力により水プール6
及び水プール7の冷却材が圧力容器2へ流入し、圧力容
器2内部の水位は炉心1より上方に維持される。このと
き水プール6及び水プール7には圧力容器2を水づけに
するのに十分な量の冷却材が保持されているので、圧力
容器2の内部の水位がさらに上昇すると、冷却材が主蒸
気管12の破断口からドライウェル10へ流出してく
る。ドライウェル10へ流出してきた冷却材はドライウ
ェル10に蓄積し、水位がベント管5の上端に達すると
ベント管5を通って圧力抑制室4へ流入する。
In the reactor facility having the above-described structure, in the event of a coolant loss accident such as breakage of a pipe connected to the pressure vessel 2, for example, the main steam pipe 12, the pressure vessel 2 The pressure inside the dry well 10 increases and the pressure inside the dry well 10 increases. Pressure vessel 2 and dry well 1
When the pressure difference of 0 becomes sufficiently small, the water pool 6
The coolant in the water pool 7 flows into the pressure vessel 2, and the water level inside the pressure vessel 2 is maintained above the core 1. At this time, since the water pool 6 and the water pool 7 hold a sufficient amount of coolant for hydrating the pressure vessel 2, when the water level inside the pressure vessel 2 further rises, the coolant becomes main. It flows out from the break of the steam pipe 12 to the dry well 10. The coolant flowing out to the dry well 10 accumulates in the dry well 10, and flows into the pressure suppression chamber 4 through the vent pipe 5 when the water level reaches the upper end of the vent pipe 5.

【0043】上記冷却材喪失事故の発生の際炉心1の冷
却に失敗し、さらに炉心溶融事故の発生に至った場合に
は、炉心1は圧力容器2から下部ドライウェル11へ流
出し、コア・キャッチャー20で保持される。下部ドラ
イウェル11の温度はこの炉心1からのふく射及び対流
熱伝達によって上昇する。温度計50で測定される温度
が所定の値、例えば300℃を超えると主制御器60は
弁40を開放する信号を弁操作器70へ送る。弁40が
開放されると、圧力抑制室4の水が重力により配管30
を通ってコア・キャッチャー20の下方の空間11Aに
流入し、コア・キャッチャー20の構造材を通しての熱
伝導により炉心1を下部から間接的に冷却する。炉心1
からの熱により発生した蒸気は配管31を通って下部ド
ライウェル11に流出する。弁40が開放された後、一
定の時間遅れ、例えば200秒の後に主制御器60は弁
41を開放する信号を弁操作器71へ送る。弁41が開
放されると、圧力抑制室4の水が重力により配管32を
通ってコア・キャッチャー20の上方の空間11Bに流
入し、炉心1を上部から冷却する。このときの下部ドラ
イウェル11の雰囲気温度の時間変化を図3に、また炉
心1の代表点(炉心1の上面から1cmの位置)の温度
の時間変化を図4に示す。
If the core 1 fails to be cooled at the time of the above-described coolant loss accident and the core melting accident occurs, the core 1 flows out of the pressure vessel 2 to the lower dry well 11 and the core 1 It is held by the catcher 20. The temperature of the lower dry well 11 rises due to radiation from the core 1 and convective heat transfer. When the temperature measured by the thermometer 50 exceeds a predetermined value, for example, 300 ° C., the main controller 60 sends a signal to open the valve 40 to the valve operating device 70. When the valve 40 is opened, the water in the pressure suppression chamber 4 is discharged by gravity into the pipe 30.
Flows through the space 11A below the core catcher 20 to indirectly cool the core 1 from below by heat conduction through the structural material of the core catcher 20. Core 1
The steam generated by the heat from the gas flows out to the lower dry well 11 through the pipe 31. After a certain time delay, for example 200 seconds, after the valve 40 is opened, the main controller 60 sends a signal to open the valve 41 to the valve actuator 71. When the valve 41 is opened, water in the pressure suppression chamber 4 flows into the space 11B above the core catcher 20 through the pipe 32 by gravity, and cools the core 1 from above. FIG. 3 shows the time change of the ambient temperature of the lower dry well 11 at this time, and FIG. 4 shows the time change of the temperature at the representative point of the core 1 (at a position 1 cm from the upper surface of the core 1).

【0044】図3において、炉心1を下部からだけ冷却
する従来例ではふく射及び対流熱伝達により雰囲気温度
が時間の経過と共に上昇し、ついには格納容器3に設置
された制御ケーブルの収納部分である電気ペネトレーシ
ョンの被覆が溶融し、気相のリークが発生する。しかし
本実施例においては、下部からの冷却の後弁41が開放
され上部注水が開始されると、雰囲気温度はリーク発生
温度より低い水準の温度T1にほぼ維持される。
In FIG. 3, in the conventional example in which the reactor core 1 is cooled only from the lower part, the ambient temperature rises with the passage of time due to radiation and convective heat transfer, and finally the storage portion of the control cable installed in the storage container 3. The coating of the electrical penetration melts and a gas phase leak occurs. However, in this embodiment, when the valve 41 is opened after the cooling from the lower portion and the upper water injection is started, the ambient temperature is almost maintained at a temperature T1 lower than the leak occurrence temperature.

【0045】図4においても同様に、従来例では炉心1
が下部冷却により凝固した後は代表点温度は凝固点の温
度T2からあまり低下しないのに対し、本実施例におい
ては下部冷却によって炉心1が凝固した後に上部から注
水を開始し、時間の経過と共に代表温度は凝固点温度T
2からさらに低下し、迅速に冷却される。
In FIG. 4, similarly, in the conventional example, the core 1
After the solidification by the lower cooling, the representative point temperature does not drop much from the temperature T2 at the solidification point. In this embodiment, however, water injection from the upper part is started after the core 1 is solidified by the lower cooling, and the representative temperature with time elapses. Temperature is freezing point temperature T
Decreases further from 2 and cools quickly.

【0046】このように下部冷却及びそれに続く上部注
水による冷却で下部ドライウェル11の温度が低下し、
所定の値、例えば200℃より低下すると主制御器60
は弁40及び弁41を閉じる信号を弁操作器70及び弁
操作器71へ送り冷却を中止する。中止した後時間が経
過して炉心1からの発熱により再び温度が上昇すれば再
度主制御器60により弁40及び41が開かれ冷却が行
われる。この主制御器60の制御による弁40及び41
の開閉動作によって、下部ドライウェル11の温度は一
定以下に維持され圧力抑制室4の水位は高い位置で保持
される。
As described above, the temperature of the lower dry well 11 is lowered by the lower cooling and the subsequent cooling by the upper water injection,
When the temperature falls below a predetermined value, for example, 200 ° C., the main controller 60
Sends a signal to close the valves 40 and 41 to the valve operating device 70 and the valve operating device 71 to stop cooling. If the temperature rises again due to heat generation from the core 1 after a lapse of time after the stop, the valves 40 and 41 are opened again by the main controller 60 to perform cooling. The valves 40 and 41 controlled by the main controller 60
, The temperature of the lower dry well 11 is maintained below a certain level, and the water level of the pressure suppression chamber 4 is maintained at a high position.

【0047】一方このとき炉心1の崩壊熱で発生した蒸
気は配管33、ドライウェル10、及びベント管5を通
って圧力抑制室4に流入して凝縮する。この蒸気の凝縮
に伴い圧力抑制室4の温度は上昇し、水プール8との温
度差によって熱が格納容器3の外に放出され、さらに空
気流路9における自然対流によっても格納容器3の外に
熱が放出される。したがって、格納容器3の圧力は設計
値以下に維持される。
On the other hand, at this time, the steam generated by the decay heat of the reactor core 1 flows into the pressure suppression chamber 4 through the pipe 33, the dry well 10, and the vent pipe 5, and is condensed. With the condensation of the steam, the temperature of the pressure suppression chamber 4 rises, heat is released to the outside of the containment vessel 3 due to the temperature difference with the water pool 8, and the outside of the containment vessel 3 is also released by natural convection in the air flow path 9. Heat is released. Therefore, the pressure of the storage container 3 is maintained at or below the design value.

【0048】以上のように構成した本実施例によれば、
冷却材喪失事故時に冷却材はベント管5を通って圧力抑
制室4へ流入するので、下部ドライウェル11へ冷却材
が流入することはなく下部ドライウェル11に設置され
た機器が水づけになることはない。したがってこれら機
器の健全性が高まる。また炉心溶融事故時においては、
上述のように冷却材喪失事故において下部ドライウェル
11が水づけになる確率が低下しているので、下部ドラ
イウェル11には冷却材はほとんど存在しない。したが
って炉心1が溶融し圧力容器2から流出して冷却材と接
する際に水が急激に蒸発しておこる動的荷重の発生が低
減される。またコア・キャッチャー20の上面の材料2
1は高融点であるので炉心1と接しても溶融せず、かつ
低熱伝導率であるので下面の温度が低くなり下面の材料
22も溶融しない。さらに下面の材料22は高熱伝導率
であるので冷却材との温度差が小さくても伝熱量が大き
く、高延性であることより破損しにくい。さらに、炉心
1を下部からだけではなく上部からも注水して冷却する
ので、上部注水が開始されると従来例と比較して雰囲気
温度がよりすみやかに低下し迅速に冷却される。したが
って格納容器3に設置された制御ケーブルの収納部分で
ある電気ペネトレーションから気相の漏れすなわちリー
クが発生する恐れがなく、リーク防止のため従来必要で
あった下部ドライウェル11及びドライウェル10の温
度を低下させる追加設備が不要となる。また、炉心1は
コア・キャッチャーで保持され下方から除熱されるの
で、格納容器3下部の侵食に伴う気相の発生がなく格納
容器3の圧力上昇が緩和される。したがって、格納容器
3の圧力を低下させるための追加設備が不要となる。ま
た炉心1の上部から注水する際には炉心1は既に凝固し
ているので、冷却材が炉心1と接する際に発生する蒸気
量が制限される。従って、蒸気の急激な発生に伴って生
じる動的荷重の発生が低減される。さらに制御器60の
制御により弁40及び41が開閉動作を行うので、下部
ドライウェル11の温度を一定以下に維持し、圧力抑制
室4の水位を高い位置で保持することができる。
According to the present embodiment configured as described above,
Since the coolant flows into the pressure suppression chamber 4 through the vent pipe 5 at the time of the coolant loss accident, the coolant does not flow into the lower dry well 11 and the equipment installed in the lower dry well 11 becomes wet. Never. Therefore, the soundness of these devices is enhanced. At the time of core melting accident,
As described above, since the probability of the lower dry well 11 being wetted in the coolant loss accident is reduced, the lower dry well 11 hardly contains the coolant. Therefore, when the core 1 is melted, flows out of the pressure vessel 2 and comes into contact with the coolant, the generation of a dynamic load caused by rapid evaporation of water is reduced. Material 2 on the upper surface of the core catcher 20
Since 1 has a high melting point, it does not melt even when in contact with the reactor core 1 and has a low thermal conductivity, so that the temperature of the lower surface decreases and the material 22 of the lower surface does not melt. Furthermore, since the material 22 on the lower surface has a high thermal conductivity, even if the temperature difference with the coolant is small, the amount of heat transfer is large, and the material is hardly damaged due to its high ductility. Further, since the core 1 is cooled by injecting water not only from the lower part but also from the upper part, when the upper part water injection is started, the ambient temperature is lowered more quickly than in the conventional example, and the core 1 is cooled quickly. Therefore, there is no danger of gas-phase leakage, that is, leakage from the electric penetration, which is a storage portion of the control cable installed in the containment vessel 3, and the temperatures of the lower dry well 11 and the dry well 10, which were conventionally required to prevent leakage. No additional equipment for lowering the power consumption is required. Further, since the core 1 is held by the core catcher and heat is removed from below, no gas phase is generated due to the erosion of the lower part of the containment vessel 3, and the pressure rise in the containment vessel 3 is reduced. Therefore, additional equipment for lowering the pressure of the storage container 3 becomes unnecessary. When water is injected from above the core 1, the core 1 is already solidified, so that the amount of steam generated when the coolant contacts the core 1 is limited. Therefore, generation of a dynamic load caused by rapid generation of steam is reduced. Further, since the valves 40 and 41 perform opening and closing operations under the control of the controller 60, the temperature of the lower dry well 11 can be maintained at a certain level or less, and the water level of the pressure suppression chamber 4 can be maintained at a high position.

【0049】本発明の第2の実施例を図5により説明す
る。図5は、本実施例の沸騰水型原子炉設備の全体構成
図である。図1に示した第1の実施例の原子炉設備と共
通の部品については共通の番号で示す。図5において、
図1の原子炉設備との相違点は、コア・キャッチャー2
0の下方の空間511Aとコア・キャッチャー20の上
方の空間11Bとを配管34で連結し、その先端にスプ
レイノズル35を設置した点である。その他の点は図1
の原子炉設備とほぼ同様である。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an overall configuration diagram of the boiling water reactor equipment of the present embodiment. Parts common to those of the nuclear reactor equipment of the first embodiment shown in FIG. 1 are indicated by common numbers. In FIG.
The difference from the reactor equipment of Fig. 1 is that the core catcher 2
This is a point in which a space 511A below 0 and a space 11B above the core catcher 20 are connected by a pipe 34, and a spray nozzle 35 is installed at the end thereof. Other points are shown in Fig. 1.
It is almost the same as the nuclear reactor equipment.

【0050】上記構成の原子炉設備の冷却材喪失事故時
の動作は図1の原子炉設備と同様である。炉心溶融事故
時の動作は、下部冷却を行うまでは図1の原子炉設備と
ほぼ同様である。すなわち、炉心1はコア・キャッチャ
ー20で保持され、ドライウェル11の温度の上昇とと
もに主制御器560が弁40を開放する。圧力抑制室4
の水が配管30を通じてコア・キャッチャー20の下方
の空間511Aに流入し、コア・キャッチャー20の下
部から炉心1を冷却する。コア・キャッチャー20の下
部に流入する冷却材はその一部が蒸発するが水位は徐々
に上昇し、ついには冷却材は配管34及びスプレイノズ
ル35を通り水滴となって下部ドライウェル11を落下
し炉心1を上部から冷却する。このとき炉心1の熱で発
生した蒸気は配管31及び配管34を通って下部ドライ
ウェル11に流出するが、配管30を通ってコア・キャ
ッチャー20の下方に流入する流量は、炉心1で発生す
る熱を除去するのに必要な量より多くなり水位が上昇す
るように配管30の直径を例えば0.15mとする。
The operation of the reactor equipment having the above-described structure at the time of the coolant loss accident is the same as that of the reactor equipment shown in FIG. The operation at the time of the core melting accident is almost the same as that of the reactor equipment of FIG. 1 until the lower part is cooled. That is, the core 1 is held by the core catcher 20, and the main controller 560 opens the valve 40 as the temperature of the dry well 11 increases. Suppression chamber 4
Of water flows into the space 511A below the core catcher 20 through the pipe 30, and cools the core 1 from below the core catcher 20. The coolant flowing into the lower portion of the core catcher 20 partially evaporates, but the water level gradually rises, and finally, the coolant passes through the pipe 34 and the spray nozzle 35 to form water droplets and falls down the lower dry well 11. The core 1 is cooled from above. At this time, the steam generated by the heat of the core 1 flows out to the lower drywell 11 through the pipes 31 and 34, but the flow rate flowing below the core catcher 20 through the pipe 30 is generated in the core 1. The diameter of the pipe 30 is set to, for example, 0.15 m so as to increase the water level more than necessary to remove the heat.

【0051】以上のようなコア・キャッチャー20上部
及び下部からの冷却により下部ドライウェル11の温度
はすみやかに低下し、下部ドライウェル11の温度が所
定の値、例えば200℃より低下すると主制御器560
は弁40を閉じる信号を弁操作器70へ送り冷却を中止
する。またこのときの除熱経路は図1と同様である。
By cooling from the upper and lower parts of the core catcher 20 as described above, the temperature of the lower dry well 11 immediately decreases, and when the temperature of the lower dry well 11 falls below a predetermined value, for example, 200 ° C. 560
Sends a signal to close the valve 40 to the valve actuator 70 to stop cooling. The heat removal path at this time is the same as in FIG.

【0052】本実施例によれば、コアキャッチャー20
上部からの冷却を配管34及びスプレイノズル35を用
いた冷却材の水滴により行うので、第1の実施例に比し
配管と弁の数を減らしても同様の効果を得る。
According to this embodiment, the core catcher 20
Since cooling from above is performed by water droplets of the coolant using the pipe 34 and the spray nozzle 35, the same effect can be obtained even if the number of pipes and valves is reduced as compared with the first embodiment.

【0053】本発明の第3の実施例を図6〜図10によ
り説明する。図6は、本実施例の沸騰水型原子炉設備の
全体構成図である。図5の原子炉設備と共通の部品は共
通の番号で示す。図6において、図5に示した第2の実
施例との相違点は、圧力抑制室4の水プール8とコア・
キャッチャー620の下方の空間611Aとを連結する
配管630が弁を介さず直接連結され、また空間611
Aと圧力抑制室4とは配管36で連結されて循環ループ
を形成し、さらに空間611Aとコア・キャッチャー6
20の上方の空間11Bとが配管634、弁42、及び
弁43で連結されている点と、コア・キャッチャー62
0の構造である。その他の点は図5の原子炉設備と同様
である。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is an overall configuration diagram of the boiling water reactor equipment of the present embodiment. Parts common to those in the nuclear reactor of FIG. 5 are indicated by common numbers. 6, the difference from the second embodiment shown in FIG. 5 is that the water pool 8 of the
A pipe 630 connecting the space 611A below the catcher 620 is directly connected without using a valve.
A and the pressure suppression chamber 4 are connected by a pipe 36 to form a circulation loop, and the space 611A and the core catcher 6
The point where the space 11B above the space 20 is connected with the pipe 634, the valve 42, and the valve 43, and the core catcher 62
0 structure. Other points are the same as those of the nuclear reactor equipment of FIG.

【0054】コア・キャッチャー620の断面図を図7
に示す。本実施例においてはコア・キャッチャー620
の下方は常時冷却材に接しているので、材料622の下
方には腐食を防ぐのに好適な材料、例えばステンレス鋼
の薄板623が張り付けられている。また、材料621
の上方には通常運転時のメンテナンスを容易にするのに
好適な材料、例えばステンレス鋼の薄板624が張り付
けられている。
FIG. 7 is a sectional view of the core catcher 620.
Shown in In this embodiment, the core catcher 620 is used.
Since the lower part of the plate is in constant contact with the coolant, a thin plate 623 made of a material suitable for preventing corrosion, for example, a stainless steel plate, is attached below the material 622. Also, the material 621
A thin plate 624 of a material suitable for facilitating maintenance during normal operation, for example, a stainless steel plate 624 is attached to the upper part of the upper part.

【0055】弁42及び43の断面図を図8に示す。弁
43は温度が所定の値を超えると溶融する金属、例えば
溶融温度328℃の鉛で栓44をした構造となってい
る。なお、弁42はメンテナンスのため弁43を取り変
える場合などに冷却材の流出を防ぐために閉じる弁であ
り、通常は開放されている。
FIG. 8 is a sectional view of the valves 42 and 43. The valve 43 has a structure in which a stopper 44 is made of a metal that melts when the temperature exceeds a predetermined value, for example, lead having a melting temperature of 328 ° C. Note that the valve 42 is a valve that closes to prevent the coolant from flowing out when the valve 43 is replaced for maintenance or the like, and is normally open.

【0056】上記構成の原子炉設備において、冷却材喪
失事故時の動作は図2の原子炉設備と同様である。炉心
溶融事故時においては、下部ドライウェル11に流出し
た炉心1は、コア・キャッチャー620で保持される
が、コア・キャッチャー620下方の空間611Aには
既に冷却材が存在しており、直ちに炉心1を下部から間
接的に冷却する。炉心1からの熱により発生した蒸気は
自然循環により配管36を通って圧力抑制室4の水プー
ルに流入して凝縮する。
In the reactor having the above-described structure, the operation at the time of the coolant loss accident is the same as that of the reactor shown in FIG. At the time of the core melting accident, the core 1 flowing into the lower drywell 11 is held by the core catcher 620, but the coolant already exists in the space 611A below the core catcher 620, and the core 1 Is cooled indirectly from below. Steam generated by heat from the reactor core 1 flows into the water pool of the pressure suppression chamber 4 through the pipe 36 by natural circulation and condenses.

【0057】一方、下部ドライウェル11の温度が炉心
1からのふく射及び対流熱伝達によって上昇し温度が所
定の値、例えば328℃を超えると、弁43の栓44を
構成する金属、例えば鉛が溶融して落下し弁43が開放
される。弁43が開放されるとコア・キャッチャー62
0の下方から水位を上昇してきた冷却材が配管634、
弁42、及び弁43を通って下部ドライウェル11に流
入し炉心1を上部から冷却する。
On the other hand, when the temperature of the lower drywell 11 rises due to radiation from the reactor core 1 and convection heat transfer and exceeds a predetermined value, for example, 328 ° C., the metal constituting the plug 44 of the valve 43, for example, lead, becomes It melts and falls, and the valve 43 is opened. When the valve 43 is opened, the core catcher 62
The coolant that has risen in water level from below 0 is piping 634,
It flows into the lower drywell 11 through the valve 42 and the valve 43 and cools the core 1 from the upper part.

【0058】また炉心1の崩壊熱により下部ドライウェ
ル11の上部空間11Bで発生した蒸気の除熱経路は図
5と同様である。
The heat removal path of the steam generated in the upper space 11B of the lower dry well 11 by the decay heat of the core 1 is the same as that in FIG.

【0059】本実施例によれば、第1及び第2の実施例
と同様に、冷却材喪失事故時において下部ドライウェル
11の機器の健全性が高まる効果を得る。また炉心溶融
事故時において、制御装置を別に設けることなく、第1
及び第2の実施例と同様の冷却時の効果、すなわち動的
荷重発生の防止、コア・キャッチャーの破損防止、温度
・圧力低下の追加設備の不要化という効果を得ることが
できる。
According to the present embodiment, similarly to the first and second embodiments, the effect of increasing the soundness of the equipment in the lower drywell 11 at the time of the coolant loss accident is obtained. Also, in the event of a core melting accident, the first
In addition, the same effect at the time of cooling as in the second embodiment, that is, the effect of preventing generation of a dynamic load, prevention of breakage of the core / catcher, and elimination of additional equipment for temperature / pressure drop can be obtained.

【0060】本発明の第4の実施例を図9及び図10に
より説明する。本実施例は、図8の第3の実施例におけ
る弁42及び43の替わりに、温度に連動して動作する
開閉弁943を使用するものである。図9及び図10
は、本実施例の開閉弁943の構成及び動作を示す図で
ある。図9において開閉弁943は、タングステンのよ
うな線膨張率の小さい金属46と亜鉛のような線膨張率
の大きい金属45とを張り合わせた部材945と、部材
945に固着して設けられ一体となって動く仕切り板4
7と、冷却材の流出を防ぐパッキン48とを配管934
に設けて構成される。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment uses an on-off valve 943 that operates in conjunction with the temperature, instead of the valves 42 and 43 in the third embodiment of FIG. 9 and 10
FIG. 9 is a diagram showing the configuration and operation of the on-off valve 943 of the present embodiment. In FIG. 9, an on-off valve 943 is provided integrally with a member 945 in which a metal 46 having a low linear expansion coefficient such as tungsten and a metal 45 having a high linear expansion coefficient such as zinc are adhered to the member 945. Moving partition 4
7 and the packing 48 for preventing the coolant from flowing out.
Is provided.

【0061】上記構成において、通常の温度では仕切り
板47により開閉弁943は閉じられている。図9はこ
の状態を示す。炉心溶融事故事故時に、開閉弁943が
設置されている空間の温度が上昇すると、金属45が金
属46より膨張量が大きいので仕切り板47が下方へ移
動して開閉弁943が開放され、冷却材が配管934を
通じ開放弁943が設置されている空間に流出する。図
10はこの状態を示す。
In the above configuration, the on-off valve 943 is closed by the partition plate 47 at a normal temperature. FIG. 9 shows this state. When the temperature of the space in which the on-off valve 943 is installed rises during the core melting accident, since the metal 45 expands more than the metal 46, the partition plate 47 moves downward to open the on-off valve 943, and the coolant Flows out through the pipe 934 into the space where the opening valve 943 is installed. FIG. 10 shows this state.

【0062】その後一定量の冷却材が流出し開閉弁94
3が設置されている空間の温度が低下すると、金属45
及び46は圧縮し再び仕切り板47が上方へ移動して開
閉弁943が閉じられ、図9の状態に復帰する。
Thereafter, a certain amount of coolant flows out and the on-off valve 94
When the temperature of the space in which 3 is installed decreases, metal 45
And 46 are compressed, the partition plate 47 moves upward again, the on-off valve 943 is closed, and the state returns to the state shown in FIG.

【0063】本実施例によれば、制御装置を別に設ける
ことなく冷却材の流入を調整し、第1及び第2の実施例
と同様の効果を得ることができる。
According to the present embodiment, it is possible to adjust the flow of the coolant without separately providing a control device, and to obtain the same effects as those of the first and second embodiments.

【0064】本発明の第5の実施例を図11により説明
する。本実施例は、図8の弁42の替わりにフロート弁
1142を用いるものであり、図11はフロート弁11
42をコア・キャッチャー620に配置した状態を示す
構成図である。図8と共通の部品については共通の番号
で示す。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, a float valve 1142 is used instead of the valve 42 in FIG. 8, and FIG.
FIG. 14 is a configuration diagram showing a state in which 42 is arranged on a core catcher 620. Parts common to those in FIG. 8 are indicated by common numbers.

【0065】図11において、フロート弁1142は、
フロート80と、フロート80を内包し上下に流路孔を
有する容器81と、フロート80と連動して動く仕切り
板1147とを配管1134に設けて構成される。また
フロート弁1142の側方には多数の流路83を有する
熱遮蔽板82が設置され、輻射等による急激な温度上昇
が抑えられ変形・破損が防止される。
In FIG. 11, a float valve 1142 is
The pipe 1134 is provided with a float 80, a container 81 containing the float 80 and having a flow path hole above and below, and a partition plate 1147 that moves in conjunction with the float 80. A heat shield plate 82 having a large number of flow paths 83 is provided on the side of the float valve 1142, so that a rapid rise in temperature due to radiation or the like is suppressed and deformation and breakage are prevented.

【0066】上記構成において、炉心溶融事故時に弁4
3が設置されている空間1111Dの温度が上昇する
と、まず栓44が溶融して弁43が開放され冷却材が流
出し空間1111Dの温度が低下する。
In the above configuration, when the core meltdown accident occurs, the valve 4
When the temperature of the space 1111D where the 3 is installed rises, first, the plug 44 melts, the valve 43 is opened, the coolant flows out, and the temperature of the space 1111D decreases.

【0067】空間1111Dに流出した冷却材の一部は
流路83を通してフロート弁1142が設置されている
空間1111Cに流入し、水位がフロート80に達する
と浮力によりフロート80が上昇して仕切り板1147
が上昇してフロート弁1142は閉じられ、冷却材の流
入が停止し冷却を終了する。弁43が設置されている空
間1111Dの温度が再び上昇し冷却材が蒸発して水位
が下がってくると、フロート80が下降しフロート弁1
142が開放され再度冷却を開始する。
A part of the coolant flowing into the space 1111D flows into the space 1111C in which the float valve 1142 is installed through the flow path 83, and when the water level reaches the float 80, the float 80 rises by buoyancy and the partition plate 1147 is raised.
Rises, the float valve 1142 is closed, the flow of the coolant stops, and the cooling ends. When the temperature of the space 1111D in which the valve 43 is installed rises again and the coolant evaporates and the water level falls, the float 80 descends and the float valve 1
142 is opened to start cooling again.

【0068】本実施例によっても第4の実施例と同様の
効果を得ることができる。
According to this embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

【0069】本発明の第6の実施例を図12により説明
する。図12は、本実施例の沸騰水型原子炉設備の全体
構成図である。本実施例は、炉心1の崩壊熱で発生する
蒸気を水プール15の凝縮器14で凝縮する形式の沸騰
水型原子炉に本発明を適用したものである。図6と共通
の部品については共通の番号で示す。図12において、
上記形式の原子炉である点を除く図6の第3の実施例と
の主な相違点は、コア・キャッチャー1220の下部か
ら冷却材を導く空間13を設け、この空間13とコア・
キャッチャー1220の上方の空間1211Bとを配管
91及び弁90により連結した点である。
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an overall configuration diagram of the boiling water reactor equipment of the present embodiment. In the present embodiment, the present invention is applied to a boiling water reactor in which steam generated by decay heat of the reactor core 1 is condensed in the condenser 14 of the water pool 15. Parts common to those in FIG. 6 are indicated by common numbers. In FIG.
The main difference from the third embodiment of FIG. 6 except that the reactor is of the above-mentioned type is that a space 13 for guiding coolant from the lower part of the core catcher 1220 is provided.
The point is that the space 1211B above the catcher 1220 is connected by the pipe 91 and the valve 90.

【0070】上記構成の原子炉設備において、冷却材喪
失事故時には、ドライウェル1210と下部ドライウェ
ル1211とは配管1233だけで連結された構造であ
るので、このときの動作は図6の原子炉設備と同様であ
る。すなわち冷却材喪失事故時に下部ドライウェル11
に冷却材が存在する確率は低い。しかし、本実施例の原
子炉設備においては、もし冷却材が下部ドライウェル1
211に流入したとしても、圧力容器1202内部の炉
内水位が設定値、例えば炉心1の上端位置に達すると主
制御器61が弁90を開放する信号を弁操作器73に送
り、冷却材は配管91を通って空間13に流入するので
下部ドライウェル1211には冷却材は完全に存在しな
くなる。
In the reactor facility having the above-described structure, in the event of a loss of coolant, since the dry well 1210 and the lower dry well 1211 are connected only by the pipe 1233, the operation at this time is as shown in FIG. Is the same as In other words, the lower dry well 11
Is less likely to have coolant. However, in the reactor equipment of the present embodiment, if the coolant is
Even if it flows into 211, when the water level in the furnace inside the pressure vessel 1202 reaches a set value, for example, the upper end position of the core 1, the main controller 61 sends a signal to open the valve 90 to the valve actuator 73, and the coolant is Since the coolant flows into the space 13 through the pipe 91, the coolant does not completely exist in the lower dry well 1211.

【0071】炉心溶融事故時における動作は、図6の実
施例の原子炉設備とほぼ同様であり、下部ドライウェル
1211に流出した炉心1を既にコア・キャッチャー1
220の下方の空間1211Aに存在していた冷却材に
より間接的に冷却し、その後所定温度で弁43が開放さ
れ冷却材がコア・キャッチャー1220を上部から冷却
する。
The operation at the time of the core melting accident is almost the same as that of the nuclear reactor equipment of the embodiment of FIG. 6, and the core 1 flowing out to the lower dry well 1211 is already
Cooling is indirectly performed by the coolant existing in the space 1211A below the 220, and thereafter, at a predetermined temperature, the valve 43 is opened, and the coolant cools the core catcher 1220 from above.

【0072】また上記動作に加え、本実施例の構成にお
いては、一部の蒸気はドライウェル1210及び配管1
237を通って凝縮器14に流入し、熱を水プール15
に伝えて凝縮し、さらに凝縮した水は重力により圧力容
器1202に戻るか若しくは配管1239を通って圧力
抑制室1204に戻る。
In addition to the above operation, in the configuration of the present embodiment, a part of the steam is supplied to the dry well 1210 and the pipe 1.
237 into the condenser 14 and transfer heat to the water pool 15
And condensed, and the condensed water returns to the pressure vessel 1202 by gravity or returns to the pressure suppression chamber 1204 through the pipe 1239.

【0073】以上のように構成した本実施例によれば、
第3の実施例と同様の効果が得られることに加え、配管
91及び弁90が冷却材を空間13へ導く機能を有する
ので、冷却材喪失事故時に下部ドライウェル1211か
ら冷却材を完全に除去できる。また炉心1と格納容器1
203が接触・反応しておこる不凝縮性ガスの発生がな
いので不凝縮性ガスによる凝縮器14の性能低下を防止
できる。
According to the present embodiment configured as described above,
In addition to obtaining the same effects as the third embodiment, since the pipe 91 and the valve 90 have a function of guiding the coolant to the space 13, the coolant is completely removed from the lower dry well 1211 in the event of a coolant loss accident. it can. The core 1 and containment vessel 1
Since there is no generation of non-condensable gas caused by the contact and reaction of 203, it is possible to prevent the performance of the condenser 14 from deteriorating due to non-condensable gas.

【0074】なお本実施例は、配管91、弁90、空間
13を凝縮器で凝縮する形式の沸騰水型原子炉へ適用す
る場合を一例として示したものであり、本形式の原子炉
に限定されるものではなく他の形式の沸騰水型原子炉に
も適用可能である。
This embodiment is an example in which the present invention is applied to a boiling water reactor in which the pipe 91, the valve 90, and the space 13 are condensed by a condenser, and is limited to this type of reactor. However, it is applicable to other types of boiling water reactors.

【0075】本発明の第7の実施例を図13により説明
する。図13は、本実施例の沸騰水型原子炉設備の全体
構成図である。本実施例は、圧力抑制室上部の水プール
を有さず、圧力容器外側の水プールが異なる形式の原子
炉へ本発明を適用したものである。図6と共通の部品に
ついては共通の番号で示す。
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is an overall configuration diagram of the boiling water reactor equipment of the present embodiment. In the present embodiment, the present invention is applied to a reactor of a type having no water pool above the suppression chamber and having a different water pool outside the pressure vessel. Parts common to those in FIG. 6 are indicated by common numbers.

【0076】図13において、上記形式の原子炉である
点を除く図6の第3の実施例との主な相違点は、格納容
器1303の圧力を低下させる最終的な手段として、従
来の残留熱除去系(図示せず)のほかに格納容器130
3の圧力が設定値、例えば設計圧力の85%に達した場
合に作動するフィルターベント装置94とこれに通じる
配管93及び弁92とを設け、さらに弁92を制御する
弁制御器74とこれに制御信号を送信する主制御器62
を設けた点である。
In FIG. 13, the main difference from the third embodiment of FIG. 6 except that the reactor is of the above-described type is that the conventional means for lowering the pressure in the containment vessel 1303 is a conventional residual reactor. In addition to the heat removal system (not shown),
3 is provided with a filter vent device 94 that operates when the pressure reaches a set value, for example, 85% of the design pressure, a pipe 93 and a valve 92 communicating therewith, and a valve controller 74 for controlling the valve 92; Main controller 62 for transmitting control signals
Is provided.

【0077】上記構成の原子炉設備において、炉心溶融
事故時における動作は図6に示した図6の原子炉設備と
ほぼ同様であり、下部ドライウェル1311に流出した
炉心1を既にコア・キャッチャー1320の下方の空間
1311Aに存在していた冷却材により間接的に冷却
し、その後所定温度で弁1343が開放され冷却材がコ
ア・キャッチャー1320を上部から冷却する。また配
管1334にはコア・キャッチャー1320の下方の空
間1311Aと、圧力抑制室1304上部からの配管1
336も連結され、過剰な冷却水を圧力抑制室1304
内のプール1308へ戻す。
The operation of the nuclear reactor with the above-described configuration at the time of the core melting accident is almost the same as that of the nuclear reactor of FIG. 6 shown in FIG. Is cooled indirectly by the coolant existing in the space 1311A below the valve, and then the valve 1343 is opened at a predetermined temperature, and the coolant cools the core catcher 1320 from above. The pipe 1334 includes a space 1311A below the core catcher 1320 and a pipe 1 from the top of the suppression chamber 1304.
336 is also connected so that excess cooling water is supplied to the suppression chamber 1304.
Return to pool 1308 in

【0078】この冷却動作時において、通常の沸騰水型
原子炉では、残留熱除去系(図示せず)が作動して圧力
抑制室1304の温度を低下させるようになっている。
しかしもし残留熱除去系が何らかの故障により作動しな
い場合には格納容器1303の内部の圧力が徐々に上昇
する。本実施例においては、圧力計51で測定される格
納容器1303の内部圧力の値は主制御器62に送られ
ており、この値が設定値、例えば格納容器1303の設
計圧力の85%に達すると主制御器62は弁92を開放
する信号を弁制御器74に送る。この信号により圧力抑
制室1304の上部空間に存在する蒸気は配管93及び
弁92を通ってフィルターベント装置94に流入し、格
納容器1303の圧力は設計圧力以下に維持される。
At the time of this cooling operation, in a normal boiling water reactor, a residual heat removal system (not shown) operates to lower the temperature of the pressure suppression chamber 1304.
However, if the residual heat removal system does not operate due to any failure, the pressure inside the storage container 1303 gradually increases. In the present embodiment, the value of the internal pressure of the containment vessel 1303 measured by the pressure gauge 51 is sent to the main controller 62, and this value reaches a set value, for example, 85% of the design pressure of the containment vessel 1303. Then, the main controller 62 sends a signal to open the valve 92 to the valve controller 74. By this signal, the vapor existing in the upper space of the pressure suppression chamber 1304 flows into the filter vent device 94 through the pipe 93 and the valve 92, and the pressure of the containment vessel 1303 is maintained at or below the design pressure.

【0079】本実施例によれば、炉心溶融事故時におい
て、制御装置を別に設けることなく、第1及び第2の実
施例と同様の冷却時の効果、すなわち動的荷重の発生防
止、コアキャッチャーの破損防止、温度低下の追加設備
の不要化という効果を得るほか、格納容器の設計を大幅
に変更することなく簡易な装置を追加するだけで格納容
器の圧力を設計値以下に維持できる。
According to the present embodiment, in the event of a core melting accident, the same cooling effect as that of the first and second embodiments, that is, the prevention of generation of a dynamic load and the core catcher can be achieved without providing a separate control device. In addition to the effect of preventing the damage of the storage container and the need for additional equipment for lowering the temperature, the pressure of the storage container can be maintained at or below the design value only by adding a simple device without significantly changing the design of the storage container.

【0080】本発明の第8の実施例を図14により説明
する。本実施例は、これまでに述べた第1〜第7の実施
例におけるコア・キャッチャーに関する他の実施例であ
る。図14は、本実施例のコア・キャッチャー1420
の断面図である。図14において、本実施例のコア・キ
ャッチャー1420は、図1の実施例におけるコア・キ
ャッチャー20の底部を周辺部が中心部より高くなるよ
うに構成し、さらにコア・キャッチャー1420の下面
に放熱を促進するためのフィン95を設置したものであ
る。
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is another embodiment relating to the core catcher in the first to seventh embodiments described above. FIG. 14 shows the core catcher 1420 of this embodiment.
FIG. In FIG. 14, the core catcher 1420 of this embodiment is configured such that the bottom of the core catcher 20 in the embodiment of FIG. 1 is higher at the periphery than at the center, and heat is radiated to the lower surface of the core catcher 1420. Fins 95 are provided for promoting.

【0081】上記の構成において、コア・キャッチャー
1420の下面はフィン95が設置されているため伝熱
面積が大きくなっており、コア・キャッチャー20の下
面から冷却材への伝熱量が大きい。また、コア・キャッ
チャー1420の底部は、中心部より周辺部を高くし、
コア・キャッチャー1420の下面で炉心1からの熱に
より冷却材が蒸発して発生した蒸気は浮力により抜けや
すくなり、冷却材への伝熱量が増大する。
In the above configuration, the lower surface of the core catcher 1420 has a large heat transfer area because the fins 95 are provided, and the amount of heat transfer from the lower surface of the core catcher 20 to the coolant is large. Also, the bottom of the core catcher 1420 is higher at the periphery than at the center,
The vapor generated by evaporating the coolant by the heat from the reactor core 1 on the lower surface of the core catcher 1420 is easily released due to buoyancy, and the amount of heat transfer to the coolant increases.

【0082】本実施例によれば、第1の実施例における
コア・キャッチャー20の有する溶融・破損防止効果に
加え、炉心1からの伝熱量が増大するのでさらにすみや
かに冷却できる。
According to the present embodiment, in addition to the effect of the core catcher 20 of the first embodiment having the effect of preventing melting and breakage, the amount of heat transferred from the reactor core 1 increases, so that cooling can be performed more quickly.

【0083】本発明の第9の実施例を図15により説明
する。本実施例は、第8の実施例と同様、コア・キャッ
チャーに関する他の実施例である。図15は、本実施例
のコア・キャッチャー1520の断面図である。図15
において、本実施例のコア・キャッチャー1520は、
図1の実施例におけるコア・キャッチャー20の底部を
周辺部が中心部より高くなるように構成し、かつコア・
キャッチャー20の下方の空間に冷却材を導く多数の配
管96を設け、この配管96を圧力抑制室4の水プール
8と連結された配管30と接続したものである。
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is another embodiment relating to the core catcher, similarly to the eighth embodiment. FIG. 15 is a sectional view of the core catcher 1520 of the present embodiment. FIG.
In the core catcher 1520 of the present embodiment,
The bottom of the core catcher 20 in the embodiment of FIG. 1 is configured so that the periphery is higher than the center, and
A large number of pipes 96 for guiding the coolant are provided in the space below the catcher 20, and the pipes 96 are connected to the pipes 30 connected to the water pool 8 of the pressure suppression chamber 4.

【0084】本実施例によれば、上記コアの周辺部が中
心部より高いことによる伝熱量増大の効果に加え、多数
の配管96により冷却材への伝熱面積が増大しコア・キ
ャッチャー20の下面から冷却材にすみやかに熱が伝達
されるので、炉心がさらにすみやかに冷却される。
According to the present embodiment, in addition to the effect of increasing the amount of heat transfer due to the fact that the peripheral portion of the core is higher than the central portion, the heat transfer area to the coolant is increased by the large number of pipes 96, and the core catcher 20 Since heat is quickly transmitted from the lower surface to the coolant, the core is cooled more quickly.

【0085】なお、上記第1〜第9の実施例は沸騰水型
原子炉に本発明を適用した場合を例として説明したが、
本発明の適用は沸騰水型に限定されるものではなく、他
の形式、すなわち加圧水型原子炉等でも水プールを備え
た圧力抑制室を有する構成であれば適用可能である。
In the first to ninth embodiments, the case where the present invention is applied to a boiling water reactor has been described as an example.
The application of the present invention is not limited to the boiling water type, but may be applied to other types, that is, a pressurized water reactor or the like as long as it has a pressure suppression chamber having a water pool.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明によれば、炉心を下方からだけで
なく上方からも冷却するので効果的に冷却を行うことが
できる。また迅速に冷却を行って温度が低下し電気ペネ
トレーションからリーク発生の恐れがないので、温度低
下のための追加設備が不要となる。さらに下方よりの冷
却は間接冷却であるので格納容器の侵食による気相の発
生がなく圧力低下のための追加設備が不要となる。ま
支持手段の上面は高融点・低熱伝導率材料であるので上
面・下面が溶融せず、下面は高熱伝導率なので伝熱量が
大きく高延性なので破損しにくい。さらに弁が制御され
開閉動作を行うので、下部ドライウェルの温度を一定以
下に維持しつつ圧力抑制室の水位を高い位置に維持でき
る。またスプレイノズルを用いて支持手段の下方の空間
と支持手段の上方の空間とを連結するので弁と配管を簡
略化できる。また水プールと支持手段下方の空間とを直
接連結しまた支持手段下方の空間と上方の空間とを連結
するので配管を簡略化できる。さらに排水空間へ冷却材
を導いて下部ドライウェルの冷却材を完全に除去するの
で、炉心と冷却材の接触で生じる蒸気による動的荷重の
発生を低減できる。また不凝縮性ガスが発生しないので
凝縮器の性能低下を防止できる。さらに簡易な装置を追
加するだけで格納容器の圧力を設計値以下に維持でき
る。また支持手段において蒸気が浮力で抜けやすくなる
ので対流熱伝達を促進でき速やかに冷却できる。さらに
支持手段に冷却材を導く多数の配管を設けるので対流熱
伝達を促進でき速やかに冷却できる。また本発明によれ
ば、冷却材喪失時事故に下部ドライウェルに冷却材が流
入しないので下部ドライウェル内の機器の健全性が高ま
る。またしたがって炉心溶融事故時にも炉心との接触で
生じる蒸気による動的荷重の発生を低減できる。
According to the present invention, the core can be cooled not only from below but also from above, so that cooling can be performed effectively. In addition, since cooling is performed quickly to lower the temperature and there is no danger of leakage from electric penetration, no additional equipment for lowering the temperature is required. Further, since the cooling from below is indirect cooling, no gas phase is generated due to erosion of the containment vessel, and no additional equipment for reducing the pressure is required . Since the upper surface of or support means is a high-melting-low thermal conductivity material without melting top, bottom surface, the lower surface is not easily damaged so high ductility greater amount of heat transfer so high thermal conductivity. Further, since the valve is controlled to perform the opening / closing operation, the water level of the pressure suppression chamber can be maintained at a high position while the temperature of the lower dry well is maintained at a certain level or less. Further, since the space below the support means and the space above the support means are connected by using the spray nozzle, the valve and the piping can be simplified . Because the or the water pool and the support means below the space is directly linked also connects the space and the space above the support means downwardly simplifies the piping. Since complete removal of the coolant in the lower dry wells et al led coolant into the drainage space is, it is possible to reduce the occurrence of dynamic loads with steam generated by the contact of the core with the coolant. Further, since no non-condensable gas is generated, it is possible to prevent the performance of the condenser from deteriorating. By simply adding a simpler device, the pressure of the containment vessel can be maintained at or below the design value. Further, since the steam is easily released by the buoyancy in the support means, convective heat transfer can be promoted and cooling can be performed quickly. Further, since a large number of pipes for guiding the coolant are provided in the support means, convective heat transfer can be promoted and cooling can be performed quickly. Further, according to the present invention, since the coolant does not flow into the lower drywell in the event of the loss of the coolant, the soundness of the equipment in the lower drywell is improved. Therefore, even in the event of a core melting accident, it is possible to reduce the generation of dynamic loads due to steam generated by contact with the core.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の沸騰水型原子炉設備の
全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a boiling water reactor facility according to a first embodiment of the present invention.

【図2】コア・キャッチャーの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a core catcher.

【図3】下部ドライウェルの雰囲気温度の時間変化を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a change over time of an ambient temperature of a lower dry well.

【図4】炉心の代表点の温度の時間変化を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a temporal change in temperature at a representative point of a core.

【図5】第2の実施例の沸騰水型原子炉設備の全体構成
図である。
FIG. 5 is an overall configuration diagram of a boiling water reactor facility of a second embodiment.

【図6】第3の実施例の沸騰水型原子炉設備の全体構成
図である。
FIG. 6 is an overall configuration diagram of a boiling water reactor facility of a third embodiment.

【図7】コア・キャッチャーの断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a core catcher.

【図8】弁の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a valve.

【図9】第4の実施例の開閉弁の構成及び動作を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration and operation of an on-off valve according to a fourth embodiment.

【図10】開閉弁の構成及び動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration and operation of an on-off valve.

【図11】第5の実施例のフロート弁及びコア・キャッ
チャーの配置状態を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram showing an arrangement state of a float valve and a core catcher according to a fifth embodiment.

【図12】第6の実施例の沸騰水型原子炉設備の全体構
成図である。
FIG. 12 is an overall configuration diagram of a boiling water reactor facility of a sixth embodiment.

【図13】第7の実施例の沸騰水型原子炉設備の全体構
成図である。
FIG. 13 is an overall configuration diagram of a boiling water reactor facility of a seventh embodiment.

【図14】第8の実施例のコア・キャッチャーの断面図
である。
FIG. 14 is a sectional view of a core catcher according to an eighth embodiment.

【図15】第9の実施例のコア・キャッチャーの断面図
である。
FIG. 15 is a sectional view of a core catcher according to a ninth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 炉心 2 圧力容器 3 格納容器 4 圧力抑制室 5 ベント管 8 水プール 10 ドライウェル 11 下部ドライウェル 11A 下方空間 11B 上方空間 13 空間 20 コア・キャッチャー 21 材料 22 材料 30 配管 31 配管 32 配管 33 配管 34 配管 35 スプレイノズル 36 配管 40 弁 41 弁 43 弁 44 栓 45,46 金属 47 仕切り板 60 主制御器 61 主制御器 62 主制御器 80 フロート 90 弁 91 配管 92 弁 93 配管 94 フィルターベント装置 95 フィン 96 配管 511A 下方空間 560 主制御器 611A 下方空間 620 コア・キャッチャー 621 材料 622 材料 623 薄板 630 配管 634 配管 934 配管 943 弁 945 部材 1134 配管 1142 弁 1147 仕切板 1202 圧力容器 1203 格納容器 1204 圧力抑制室 1205 ベント管 1210 ドライウェル 1211 下部ドライウェル 1211A 下方空間 1211B 上方空間 1220 コア・キャッチャー 1230 配管 1233 配管 1236 配管 1302 圧力容器 1303 格納容器 1304 圧力抑制室 1305 ベント管 1310 ドライウェル 1311 下部ドライウェル 1311A 下方空間 1311B 上方空間 1320 コア・キャッチャー 1330 配管 1334 配管 1336 配管 1342 弁 1343 栓 1420 コア・キャッチャー 1520 コア・キャッチャー Reference Signs List 1 core 2 pressure vessel 3 containment vessel 4 pressure suppression chamber 5 vent pipe 8 water pool 10 dry well 11 lower dry well 11A lower space 11B upper space 13 space 20 core / catcher 21 material 22 material 30 pipe 31 pipe 32 pipe 33 pipe 34 Piping 35 Spray nozzle 36 Piping 40 Valve 41 Valve 43 Valve 44 Plug 45, 46 Metal 47 Partition plate 60 Main controller 61 Main controller 62 Main controller 80 Float 90 Valve 91 Piping 92 Valve 93 Piping 94 Filter venting device 95 Fin 96 Piping 511A Lower space 560 Main controller 611A Lower space 620 Core catcher 621 Material 622 Material 623 Thin plate 630 Piping 634 Piping 934 Piping 943 Valve 945 Member 1134 Piping 1142 Valve 1147 Partition plate 1202 Force vessel 1203 Containment vessel 1204 Suppression chamber 1205 Vent pipe 1210 Dry well 1211 Lower dry well 1211A Lower space 1211B Upper space 1220 Core catcher 1230 Pipe 1233 Pipe 1236 Pipe 1302 Pressure vessel 1303 Storage vessel 1304 Pressure suppression chamber 1305 Dry pipe Well 1311 Lower dry well 1311A Lower space 1311B Upper space 1320 Core catcher 1330 Piping 1334 Piping 1336 Piping 1342 Valve 1343 Plug 1420 Core catcher 1520 Core catcher

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−193095(JP,A) 特開 昭58−100782(JP,A) 実開 平3−115898(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G21C 9/016 Continuation of the front page (56) References JP-A-61-193095 (JP, A) JP-A-58-100782 (JP, A) JP-A-3-115898 (JP, U) (58) Fields investigated (Int) .Cl. 7 , DB name) G21C 9/016

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】炉心を内蔵する圧力容器と、前記圧力容器
を配置した格納容器と、該圧力容器へ冷却材を供給する
水プールを備えた圧力抑制室とを有する原子炉設備にお
いて、 前記炉心が溶融する事故の発生時に、前記圧力容器下方
の下部ドライウェルにおいて該炉心を保持する支持手段
と、前記水プールの冷却材を前記支持手段の下方の空間
に供給する第1の冷却手段と、前記水プールの冷却材を
前記支持手段の上方の空間に供給する第2の冷却手段と
を有することを特徴とする原子炉設備。
1. A reactor facility comprising a pressure vessel containing a reactor core, a containment vessel in which the pressure vessel is disposed, and a pressure suppression chamber having a water pool for supplying a coolant to the pressure vessel, wherein the reactor core comprises: A supporting means for holding the core in a lower dry well below the pressure vessel in the event of an accident that melting occurs, a first cooling means for supplying a coolant of the water pool to a space below the supporting means, A second cooling means for supplying a coolant of the water pool to a space above the support means.
【請求項2】請求項1記載の原子炉設備において、前記
第1の冷却手段は前記水プールと前記支持手段の下方の
空間とを連結する第1の配管及び前記第1の配管に設け
られた第1の弁を有し、前記第2の冷却手段は前記水プ
ールと前記支持手段の上方の空間とを連結する第2の配
管及び前記第2の配管に設けられた第2の弁を有するこ
とを特徴とする原子炉設備。
2. The nuclear reactor facility according to claim 1, wherein said first cooling means is provided in a first pipe and said first pipe connecting said water pool and a space below said supporting means. A second valve connecting to the water pool and the space above the support means, and a second valve provided in the second pipe. Reactor equipment characterized by having.
【請求項3】請求項1記載の原子炉設備において、前記
支持手段は、前記炉心と接する上面は高融点・低熱伝導
率の材料で構成され、下面は高熱伝導率・高延性の材料
で構成されていることを特徴とする原子炉設備。
3. The reactor facility according to claim 1, wherein said support means has an upper surface made of a material having a high melting point and a low thermal conductivity and a lower surface made of a material having a high thermal conductivity and a high ductility. Reactor equipment characterized by being carried out.
【請求項4】請求項1記載の原子炉設備において、前記
第1の冷却手段は前記水プールと前記支持手段の下方の
空間とを連結する第1の配管及び前記第1の配管に設け
られた第1の弁を有し、前記第2の冷却手段は前記支持
手段の下方の空間と前記支持手段の上方の空間とを連結
する第3の配管と前記第3の配管に設けられたスプレイ
ノズルとを有することを特徴とする原子炉設備。
4. The nuclear reactor facility according to claim 1, wherein said first cooling means is provided in a first pipe and said first pipe connecting said water pool and a space below said supporting means. A third valve connecting the space below the support means and the space above the support means, and a spray provided in the third pipe. A nuclear reactor having a nozzle.
【請求項5】請求項1記載の原子炉設備において、前記
第1の冷却手段は前記水プールと前記支持手段の下方の
空間とを連結する第4の配管を有し、前記第2の冷却手
段は前記支持手段の下方の空間と前記支持手段の上方の
空間とを連結する第3の配管及び前記第3の配管に設け
られた第3の弁を有することを特徴とする原子炉設備。
5. The reactor facility according to claim 1, wherein said first cooling means has a fourth pipe connecting said water pool and a space below said support means, and said second cooling means. Reactor equipment, characterized in that the means has a third pipe connecting a space below the support means and a space above the support means, and a third valve provided in the third pipe.
【請求項6】請求項1記載の原子炉設備において、前記
下部ドライウェル内の冷却材を導く排水空間と、前記排
水空間と前記支持手段とを連結する第5の配管及び前記
第5の配管に設けられた第4の弁と、前記圧力容器の水
位が所定値より低下すると前記第4の弁を開放する第1
の制御手段とを有することを特徴とする原子炉設備。
6. The reactor facility according to claim 1, wherein a drainage space for guiding a coolant in the lower drywell, a fifth pipe connecting the drainage space and the support means, and the fifth pipe are provided. A first valve for opening the fourth valve when the water level of the pressure vessel falls below a predetermined value.
Nuclear reactor equipment comprising:
【請求項7】請求項1記載の原子炉設備において、前記
格納容器の圧力を低下させる圧力低下手段と、前記圧力
低下手段と圧力抑制室とを連結する第6の配管及び前記
第6の配管に設けられた第5の弁と、前記格納容器の圧
力が所定値を超えると前記第5の弁を開放する第2の制
御手段とを有することを特徴とする原子炉設備。
7. The reactor facility according to claim 1, wherein a pressure reducing means for reducing the pressure of the containment vessel, a sixth pipe connecting the pressure reducing means and the pressure suppression chamber, and the sixth pipe. And a second control means for opening the fifth valve when the pressure of the containment vessel exceeds a predetermined value.
【請求項8】請求項1〜7のいずれか1項記載の原子炉
設備において、前記支持手段は中心部より周辺部が高く
なっている底部を有することを特徴とする原子炉設備。
8. A nuclear reactor facility according to claim 1, wherein said support means has a bottom portion whose peripheral portion is higher than a central portion.
【請求項9】請求項1〜7のいずれか1項記載の原子炉
設備において、前記支持手段は放熱を促進するフィンを
下面に有することを特徴とする原子炉設備。
9. The nuclear reactor facility according to claim 1, wherein said support means has fins on its lower surface for promoting heat radiation.
【請求項10】請求項1〜7のいずれか1項記載の原子
炉設備において、前記支持手段は冷却材を導く多数の配
管を下方に有することを特徴とする原子炉設備。
10. The reactor facility according to claim 1, wherein said support means has a plurality of pipes for guiding a coolant below.
【請求項11】炉心を内蔵する圧力容器と、前記圧力容
器を配置した格納容器と、該圧力容器へ冷却材を供給す
る水プールを備えた圧力抑制室と、前記圧力抑制室と前
記格納容器内のドライウェルとを連結するベント管とを
有する原子炉設備において、 前記炉心が溶融する事故の発生時に、前記圧力容器下方
の下部ドライウェルにおいて該炉心を保持する支持手段
と、前記水プールの冷却材を前記支持手段の下方の空間
に供給する第1の冷却手段と、前記水プールの冷却材を
前記支持手段の上方の空間に供給する第2の冷却手段と
を有し、かつ、前記圧力容器の下方の下部ドライウェル
と他のドライウェルとは前記ベント管の上端より高い位
置に上端を有する配管だけで連結されていることを特徴
とする原子炉設備。
11. A pressure vessel having a core therein, a containment vessel in which the pressure vessel is arranged, a pressure suppression chamber having a water pool for supplying a coolant to the pressure vessel, the pressure suppression chamber, and the containment vessel. A reactor that has a vent tube connecting the dry well in the reactor, wherein, when an accident occurs in which the core melts, a support means for holding the core in a lower dry well below the pressure vessel; and A first cooling means for supplying a coolant to a space below the support means, and a second cooling means for supplying a coolant for the water pool to a space above the support means; and A reactor facility, wherein a lower drywell below a pressure vessel and another drywell are connected only by a pipe having an upper end higher than an upper end of the vent pipe.
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