[go: up one dir, main page]

KR101446709B1 - 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템 - Google Patents

열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101446709B1
KR101446709B1 KR1020140023521A KR20140023521A KR101446709B1 KR 101446709 B1 KR101446709 B1 KR 101446709B1 KR 1020140023521 A KR1020140023521 A KR 1020140023521A KR 20140023521 A KR20140023521 A KR 20140023521A KR 101446709 B1 KR101446709 B1 KR 101446709B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cooling water
supply tank
water supply
pressure
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020140023521A
Other languages
English (en)
Inventor
권태순
김기환
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020140023521A priority Critical patent/KR101446709B1/ko
Priority to US14/451,692 priority patent/US9672946B2/en
Priority to FR1457897A priority patent/FR3025047B1/fr
Application granted granted Critical
Publication of KR101446709B1 publication Critical patent/KR101446709B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/18Emergency cooling arrangements; Removing shut-down heat
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/24Promoting flow of the coolant
    • G21C15/26Promoting flow of the coolant by convection, e.g. using chimneys, using divergent channels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)

Abstract

피동고압안전주입 시스템은 고온-고압의 증기를 발생시키는 가압기, 상기 가압된 증기를 이용하여 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 탱크부, 상기 냉각수를 공급받아 냉각 상태를 유지하는 원자로 및 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성되어, 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에서 상기 냉각수의 순환을 방지하는 내부순환 방지 구조물를 포함한다.

Description

열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템{Passive High Pressure Safety Injection System with Anti-Thermal Mixing Device}
본 발명은 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 노심보충수탱크 및 혼합형 안전주입탱크가 작동 시, 노심보충수 탱크 및 혼합형 안전주입탱크로 주입되는 고온-고압의 증기로 인하여 발생하는 탱크 내부순환 및 열혼합을 방지하여 탱크내부의 보충수 자유표면으로부터 하부로의 온도상승을 억제시키고 밀도차를 크게 유지시킴으로써 원자로 계통으로의 냉각수 주입을 촉진 시키는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템에 관한 것이다.
원자로 비상노심냉각계통의 안전주입탱크 시스템에 대한 종래기술의 예로서는, 1에 나타낸 바와 같이, 미국특허 US 5,268,943호 및 "Nuclear Engineering and Design" Vol. 186, p279 ~ 301에 개시된 바와 같은 AP600형 노심충수탱크(CMT: Core makeup Tank, CMT) 또는 NUREG-IA-0134에 개시된 바와 같은 CARR(CP1300)형 노심충수탱크가 있다.
또한, 도 2에 나타낸 바와 같이, 한국 등록특허 제10-1071415호(2011.09.30. 등록)에 개시된 "SBO와 LOCA 대처 피동 고압안전주입탱크 시스템"과 같은, 저압과 고압에서 각각 작동 가능한 혼합형 안전주입탱크(Hybrid SIT)가 제시된 바 있으나, 이는, 종래의 저압 안전주입탱크(SIT: Safety Injection Tank)와 고압 노심충수탱크(CMT: Core makeup Tank)의 기능을 하나로 묶은 형태로서, 저압 안전주입탱크와 고압의 가압기 사이의 압력을 평형상태로 만들어주는 압력 평형관에 모터 구동밸브나 공압 구동밸브를 설치하여 필요 시 사용하는 구조이다.
한편, 상기 설명된 종래의 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크는 고온/고압의 증기가 주입됨으로써, 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크 내부의 비상 노심 냉각수에 내부순환이 발생하여 내부의 비상 노심 냉각수 전체적이 빠르게 가열된다. 이에 따라, 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크와 연결된 원자로와의 밀도차가 조기에 상실되어, 원자로로 비상 노심 냉각수가 자연순환에 의해 주입되지 않는다. 즉, 원자로로 주입되는 비상 노심 냉각수의 주입 구동력이 크게 약화된다.
또한, 도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크에서 내부순환에 의한 비상노심냉각수 조기 가열문제를 보여주고 있다.
도 3a는 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크의 내부순환이 없는 경우, 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크의 냉각수 온도의 수직분포를 보여주고 있다. 내부순환이 없는 경우, 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크의 냉각수의 온도는 고온의 증기와 보충수가 접촉하는 자유표면 부위만 가열되어, 약간 상승된다.
도 3b는 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크에서 내부순환이 있는 경우, 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크의 냉각수 온도의 수직분포를 보여주고 있다. 내부순환이 있는 경우, 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크의 냉각수의 온도는 순환에 의해 고온의 증기와 보충수가 접촉하는 자유표면 부위뿐만 그 아래 내부 보충수까지 가열되어 상승하게 된다. 이와 같이 내부 온도가 상승하면 보충수 밀도(
Figure 112014019657265-pat00001
)와 원자로냉각수밀도(
Figure 112014019657265-pat00002
)와의 밀도차(
Figure 112014019657265-pat00003
)를 감소시켜 원자로를 향한 냉각수 주입 구동력을 약화시킨다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고온-고압의 증기가 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크로 주입될 때, 냉각수 공급 탱크부 내부순환에 의한 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템을 제공하는데 있다. 이 때, 냉각수 공급 탱크부는 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템은 고온-고압의 포화증기로 가압되는 가압기, 상기 가압기의 고압증기를 이용하여 원자로계통 압력까지 가압되어 원자로계통과 압력평형에 도달된 이후, 원자로계통과 수두차로 냉각수를 원자로계통으로 공급하는 냉각수 공급 탱크부, 상기 냉각수를 공급받아 냉각상태를 유지하는 원자로 및 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성되어, 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에서 상기 냉각수의 순환을 방지하는 내부순환 방지 구조물를 포함할 수 있다. 또한, 상기 가압기와 상기 냉각수 공급 탱크부 사이에 형성되며, 상기 가압기와 상기 냉각수 공급 탱크부 사이의 압력을 평형 상태로 유지하는 압력 평형관 및 압력평형 조절밸브와 유동방향 제어용 체크밸브를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법은 가압기의 고온-고압의 증기를 냉각수 공급 탱크부에 상기 증기를 공급하는 단계, 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물을 이용하여 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 냉각수의 순환을 방지하는 단계, 상기 순환이 방지된 냉각수를 원자로로 공급하는 단계; 및 상기 원자로로 공급된 냉각수를 이용하여 상기 원자로의 냉각상태를 유지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템에 의하면, 냉각수 공급 탱크부 내부에 삽입되는 내부순환 방지 구조물를 이용하여 냉각수 공급 탱크부 내부순환 및 열혼합을 억제할 수 있다.
이를 통해, 고온인 원자로와 냉각수 공급 탱크부의 밀도차이를 크게 유지시킬 수 있으며, 원자로를 향한 냉각수 주입 구동력을 크게 강화시킬 수 있다.
또한, 원자로를 향한 냉각수 주입 구동력의 강화로 인하여, 원자로의 비상 냉각 안전성을 보장할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 노심보충수탱크의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 종래기술에 따른 혼합형 안전주입탱크 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 종래 기술에 따른 노심보충수탱크 또는 혼합형 안전주입탱크 내부순환에 따른 냉각수의 온도 변화를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피동고압안전주입 시스템이 도시된 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피동고압안전주입 시스템이 도시된 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피동고압안전주입 시스템에서 냉각수 공급 탱크부의 냉각수 온도가 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물의 단면 형상의 예가 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법을 나타낸 순서도이다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명할 수 있다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 할 수 있다. 또한 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 피동고압안전주입 시스템이 도시된 단면도이다.
도 4을 참조하면, 피동고압안전주입 시스템(1)는 증기 발생기(10), 가압기(20), 압력 평형관(30), 냉각수 공급 탱크부(40), 원자로(50) 및 냉각 재순환 펌프(60)를 포함할 수 있다. 또한, 압력 평형관(30)는 압력 조절 밸브(31)를 포함할 수 있으며, 냉각수 공급 탱크부(40)는 냉각수 가이드부(42)로 구성된 내부순환 방지 구조물(41)를 포함할 수 있다.
가압기(20)는 내부에 고온의 수증기를 수용할 수 있으며, 압력 평형관(30)을 통해 냉각수 공급 탱크부(40)와 연결될 수 있다.
압력 평형관(30)은 가압기(20)와 냉각수 공급 탱크부(40) 사이에 형성되며, 가압기(20)와 냉각수 공급 탱크부(40) 사이의 압력을 평형 상태로 유지할 수 있다. 이 때, 압력 평형관(30)은 증기 가압기(20)와 냉각수 공급 탱크부(40) 사이의 압력을 평형상태로 유지하기 위한 압력 평형 조절 밸브(31)를 포함할 수 있다.
압력 조절 밸브(31)는 발전소 완전 전원상실 사고시에도 배터리를 이용한 비상 전원에 의해 구동되도록 한다.
보다 상세하게, 가압기(20)와 냉각수 공급 탱크부(40) 상부는 압력 평형관(30)을 통해 연결되어 고압의 가압기(20)와 저압의 냉각수 공급 탱크부(40)가 압력 평형이 되도록 구성될 수 있다.
또한, 냉각수 공급 탱크부(40)는 가압기(20)에 의해 가압된 증기를 이용하여 냉각수를 원자로(50)로 공급할 수 있다.
또한, 냉각수 공급 탱크부(40)는 내부에 내부순환 방지 구조물(41)을 형성할 수 있으며, 냉각수 공급 탱크부(40)는 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물(41)을 이용하여 냉각수의 순환을 방지할 수 있다. 이 때, 냉각수 공급 탱크부(40)는 노심 보충수 탱크 또는 혼합형 안전 주입 탱크를 포함할 수 있으며, 도 3은 노심 보충수 탱크에 관한 실시예이다.
내부순환 방지 구조물(41)은 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에서 냉각수의 유동을 방지하는 적어도 하나 이상의 냉각수 가이드부(42)를 형성하여 냉각수 공급 탱크부(40)의 적어도 일부의 내부 공간을 복수의 구역으로 나눌 수 있다. 또한, 내부순환 방지 구조물(41)의 단면 형상은 복수의 다각형, 원형 및 나선형 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 내부순환 방지 구조물(41)은 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에서 냉각수의 유동을 방지하여 열혼합을 방지할 수 있다.
또한, 냉각수 가이드부(42)는 적어도 하나 이상의 수직 방향 칸막이를 포함할 수 있다. 냉각수 가이드부(42)는 두께가 얇아 유체 체적 대비 수직 방향 칸막이의 체적의 비가 작을수록 바람직하다. 이 때, 냉각수 가이드부(42)의 높이는 냉각수 공급 탱크부(40)가 작동하기 전, 대기 상태에서 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에 형성된 냉각수의 높이보다 길다. 또한, 냉각수 가이드부(42)는 비부식성 금속 재질을 포함할 수 있다.
원자로(50)는 냉각수 공급 탱크부(40)에서 냉각수를 공급받아 냉각 상태를 유지할 수 있다. 이 때, 본 발명에서는, 냉각수 공급 탱크부(40)의 내부순환을 방지하여, 열 혼합 및 조기 가열을 방지한다. 이러한, 냉각수 공급 탱크부(40)의 열혼합 및 조기 가열 방지는 원자로(50)계통과 냉각수의 밀도차를 크게 유지시켜, 원자로(50)을 향한 냉각수 주입 구동력을 크게 향상 시킨다.
냉각 재순환 펌프(60)는 원자로(50)와 증기 발생기(10) 사이에 형성되어, 원자로(50)를 냉각시킨 후, 방출되는 냉각수를 증기 발생기(10)방향으로 흐르도록 압력을 가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 피동고압안전주입 시스템이 도시된 단면도이다.
도 5을 참조하면, 피동고압안전주입 시스템(2)는 증기 발생기(10), 가압기(20), 압력 평형관(30), 냉각수 공급 탱크부(40), 원자로(50) 및 냉각 재순환 펌프(60)를 포함할 수 있다. 또한, 압력 평형관(30)는 압력 조절 밸브(31)를 포함할 수 있으며, 냉각수 공급 탱크부(40)는 냉각수 가이드부(42)로 구성된 내부순환 방지 구조물(41)를 포함할 수 있다. 도 4는 도 3과 비교하여 각 구성요소는 동일하나, 냉각수 공급 탱크부(40)에 있어서, 혼합형 안전 주입 탱크에 관한 실시예를 보여주고 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 피동고압안전주입 시스템에서 냉각수 공급 탱크부의 냉각수 온도가 도시된 도면이다.
도 6를 참조하면, 냉각수 공급 탱크부(40)의 냉각수 수위는 시간이 흐름에 따라 낮아지고, 냉각수 온도는 수위에 따라 다르게 나타난다. 이 때, 제 1 냉각수 온도(510)는 종래 기술의 경우의 냉각수 온도이며, 제 2 냉각수 온도(520)는 본 발명 경우의 냉각수 온도이다.
종래 기술의 경우, 냉각수 공급 탱크부(40)로 공급되는 고온의 증기로 인하여 냉각수 공급 탱크부(40)의 냉각수는 순환하게 된다. 이와 같이, 냉각수의 순환은 제 1냉각수 온도(510)를 상승시킨다. 이 때, 제 1냉각수 온도(510)는 시간이 흘러 수위가 낮아 짐에 따라, 더욱 상승하게 된다.
반대로, 본 발명의 경우, 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물(41)을 이용하여, 냉각수 공급 탱크부(40)로 공급되는 고온의 증기에 의한 냉각수의 순환은 감소된다. 이와 같이, 감소된 냉각수 순환의 영향으로 제 2냉각수 온도(520)는 크게 변화되지 않는다. 즉, 냉각수 공급 탱크부(40) 내부의 냉각수 온도가 저온으로 유지됨으로써, 원자로(50)로 공급되는 냉각수의 주입 구동력은 증가될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물의 단면 형상이 도시된 도면이다.
도 7을 참조하면, 냉각수 공급 탱크부(40)는 내부에 내부순환 방지 구조물(41)을 형성할 수 있으며, 내부순환 방지 구조물(41)을 이용하여 냉각수의 순환을 방지할 수 있다.
이 때, 내부순환 방지 구조물(41)은 적어도 하나 이상의 냉각수 가이드부(42)를 형성하여 냉각수 공급 탱크부(40)의 적어도 일부의 내부 공간을 복수의 구역으로 나눌 수 있다. 이 때, 내부순환 방지 구조물(41)의 단면 형상은 적어도 하나 이상의 수직 방향의 칸막이를 포함하는 냉각수 가이드부(42)를 이용하여 복수의 다각형, 원형 및 나선형 등이 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8을 참조하면, 원자로계통 및 가압기 내부의 고온-고압 증기를 냉각수 공급 탱크부(40)에 공급하기 위하여 도 2와 도 3에 표시된 압력평형 격리밸브를 개방한다(S10).
다음으로, 원자로계통 및 가압기(20)의 고온-고압 증기를 냉각수 공급 탱크부(40)에 공급한다(S20).
다음으로, 원자로계통 및 가압기(20)가 공급한 증기에 의해 발생하는 냉각수 공급 탱크부(40) 내부의 냉각수 순환을 방지한다(S30). 이 때, 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물(41)를 이용하여 냉각수 순환을 방지할 수 있다. 내부순환 방지 구조물(41)은 냉각수 공급 탱크부(40) 내부에서 냉각수 유동을 방지하기 위해 적어도 하나 이상의 냉각수 가이드부(42)를 형성하여 냉각수 공급 탱크부(40)의 적어도 일부의 내부 공간을 복수의 구역으로 나눌 수 있다.
다음으로, 냉각수 공급 탱크부(40)는 내부순환 방지 구조물(42)에 의해 순환이 방지된 냉각수를 원자로(50)로 공급한다(S40).
마지막으로, 원자로(50)는 냉각수 공급 탱크부(40)가 원자로(50)로 공급한 냉각수를 이용하여 냉각상태를 유지한다(S50).
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
1, 2: 피동고압안전주입 시스템
10: 증기 발생기
20: 가압기
30: 압력 평형관
31: 압력 조절 밸브
40: 냉각수 공급 탱크부
41: 내부순환 방지 구조물
42: 냉각수 가이드부
50: 원자로
60: 냉각 재순환 펌프

Claims (17)

  1. 고온-고압의 증기를 공급하기 위한 원자로계통 및 가압기;
    상기 원자로 계통 및 가압기에서 공급받은 고온-고압의 증기를 이용하여 원자로계통과의 압력평형 도달 후 상기의 원자로계통과의 수두차로 냉각수를 공급하는 냉각수 공급 탱크부;
    상기 냉각수를 공급받아 냉각 상태를 유지하는 원자로; 및
    상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성되어, 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에서 상기 냉각수의 순환을 방지하는 내부순환 방지 구조물
    을 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각수 공급 탱크부는,
    노심 보충수 탱크(Core Makeup Tank) 또는 혼합형 안전 주입탱크(Hybrid SIT: Hybrid safety injection tank)인 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 내부순환 방지 구조물은,
    상기 냉각수 공급 탱크부 내부에서 상기 냉각수의 유동을 방지하는 적어도 하나 이상의 냉각수 가이드부를 형성하여 상기 냉각수 공급 탱크부의 적어도 일부의 내부 공간을 복수의 구역으로 나누는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각수 가이드부는 적어도 하나 이상의 수직 방향 칸막이를 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각수 가이드부의 높이는 상기 냉각수 공급 탱크부가 작동하기 전, 대기 상태에서 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 상기 냉각수의 높이보다 긴 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 냉각수 가이드부는 비부식성 금속 재질을 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 내부순환 방지 구조물의 단면 형상은 복수의 다각형, 원형 및 나선형 중 적어도 하나를 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 가압기와 상기 냉각수 공급 탱크부 사이에 형성되며, 상기 가압기와 상기 냉각수 공급 탱크부 사이의 압력을 평형 상태로 유지하는 압력 평형관을 더 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 압력 평형관는,
    상기 가압기와 상기 냉각수 공급 탱크부 사이의 압력을 평형 상태로 유지하기 위한 압력 평형 조절 밸브를 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 압력 평형 조절 밸브는 발전소 완전 전원상실 사고시에도 배터리를 이용한 비상 전원에 의해 구동되는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템.
  11. 가압기에서 고온-고압의 증기를 공급하는 단계;
    상기 가압기에서 공급받은 고온-고압의 증기를 냉각수 공급 탱크부에 상기 증기를 공급하는 단계;
    상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 내부순환 방지 구조물을 이용하여 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 있는 냉각수의 순환을 방지하는 단계;
    상기 순환이 방지된 냉각수를 원자로로 공급하는 단계; 및
    상기 원자로로 공급된 냉각수를 이용하여 상기 원자로의 냉각 상태를 유지하는 단계
    를 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 내부순환 방지 구조물은, 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에서 상기 냉각수 유동을 방지하는 적어도 하나 이상의 냉각수 가이드부를 형성하여 상기 냉각수 공급 탱크부의 적어도 일부의 내부 공간을 복수의 구역으로 나누는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 냉각수 가이드부는 적어도 하나 이상의 수직 방향 칸막이를 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 냉각수 가이드부의 높이는 상기 냉각수 공급 탱크부가 작동하기 전, 대기 상태에서 상기 냉각수 공급 탱크부 내부에 형성된 상기 냉각수의 높이보다 긴 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법.
  16. 제 13항에 있어서,
    상기 냉각수 가이드부는 비부식성 금속 재질을 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 내부순환 방지 구조물의 단면 형상은 복수의 다각형, 원형 및 나선형 중 적어도 하나를 포함하는 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 방법.

KR1020140023521A 2014-02-27 2014-02-27 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템 Active KR101446709B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140023521A KR101446709B1 (ko) 2014-02-27 2014-02-27 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템
US14/451,692 US9672946B2 (en) 2014-02-27 2014-08-05 Water supply tank using compressor steam to provide cooling water to a nuclear reactor, and structure inside the tank reducing internal cooling water circulation resulting from injection of the steam into the tank
FR1457897A FR3025047B1 (fr) 2014-02-27 2014-08-20 Reservoir d'alimentation en eau de refroidissement ayant une fonction de prevention de melange thermique et systeme passif d'injection de securite a haute pression et procede utilisant ce dernier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140023521A KR101446709B1 (ko) 2014-02-27 2014-02-27 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101446709B1 true KR101446709B1 (ko) 2014-10-06

Family

ID=51996375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140023521A Active KR101446709B1 (ko) 2014-02-27 2014-02-27 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9672946B2 (ko)
KR (1) KR101446709B1 (ko)
FR (1) FR3025047B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101764111B1 (ko) * 2016-04-18 2017-08-16 한국원자력연구원 혼합형 안전주입탱크의 증기응축 감소 장치

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013160993A1 (ja) * 2012-04-23 2013-10-31 トヨタ自動車株式会社 熱輸送装置
RU2589446C1 (ru) * 2015-09-24 2016-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр инноваций" Медицинский источник нейтронов, ядерный реактор для медицинского источника нейтронов, способ применения медицинского источника нейтронов
GB2559034B (en) * 2017-12-01 2019-05-08 Rolls Royce Power Eng Plc Safety system
CN111128414B (zh) * 2019-12-31 2022-07-26 中国核动力研究设计院 一种核电厂能动与非能动相结合的安全系统及其方法
CN113380433B (zh) * 2021-05-07 2022-10-18 苏州热工研究院有限公司 核电厂非能动专设安全系统及供水系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018670A (ko) * 2012-08-03 2014-02-13 한국원자력연구원 분리된 질소탱크로 가압되는 질소가스탱크 분리형 안전주입탱크 시스템

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL236115A (ko) * 1958-02-14 1900-01-01
FR1263383A (fr) * 1960-04-29 1961-06-09 Commissariat Energie Atomique Surpresseur thermique
NL301607A (ko) * 1962-12-12
DE2241237C3 (de) * 1972-08-22 1981-11-05 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Speisewasserreinigungsvorrichtung für eine Dampfkraftanlage mit Siedewasserreaktor
US4000617A (en) * 1975-01-27 1977-01-04 General Atomic Company Closed cycle gas turbine system
US5268943A (en) 1992-06-24 1993-12-07 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor with makeup water assist from residual heat removal system
IT1275576B (it) * 1995-07-20 1997-08-07 Finmeccanica Spa Sistema di depressurizzazione per impianti operanti con vapore in pressione
DE102005057249A1 (de) * 2005-11-29 2007-05-31 Framatome Anp Gmbh Einspeisesystem und zugehöriges Betriebsverfahren
KR101071415B1 (ko) 2011-04-15 2011-10-07 한국수력원자력 주식회사 Sbo와 loca 대처 피동 고압안전주입탱크 시스템
DE102011050744B3 (de) * 2011-05-31 2012-06-14 123-Engineering Ltd. & Co. Kg Anordnung und Verfahren zur Notfallversorgung einer kerntechnischen Anlage

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140018670A (ko) * 2012-08-03 2014-02-13 한국원자력연구원 분리된 질소탱크로 가압되는 질소가스탱크 분리형 안전주입탱크 시스템

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101764111B1 (ko) * 2016-04-18 2017-08-16 한국원자력연구원 혼합형 안전주입탱크의 증기응축 감소 장치

Also Published As

Publication number Publication date
FR3025047A1 (fr) 2016-02-26
US9672946B2 (en) 2017-06-06
FR3025047B1 (fr) 2019-06-07
US20150243384A1 (en) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101446709B1 (ko) 열혼합을 방지하는 피동고압안전주입 시스템
JP5016066B2 (ja) 非常用システムにおけるナノ粒子を使用する原子力発電所及び関連する方法
CN104937670B (zh) 轮替式被动乏燃料池冷却系统和方法
US20160141054A1 (en) In-vessel and ex-vessel melt cooling system and method having the core catcher
US20140219409A1 (en) Multi stage safety injection device and passive safety injection system having the same
KR20130061122A (ko) 위기 상황에서 원자로 코어를 냉각시키기 위해 중성자-흡수 성분을 함유한 물을 주입하기 위한 어셈블리 및 방법
KR20140023067A (ko) 분리형 안전주입탱크
KR101789135B1 (ko) 안전주입계통 및 이를 구비하는 원전
KR100668048B1 (ko) 원자로 외벽 냉각 직접 주입 시스템 및 그 방법
US4046626A (en) Pressurized-water reactor emergency core cooling system
KR20130086430A (ko) 원자로 냉각재의 자동 보충 장치 및 방법
KR102044832B1 (ko) 안전주입 장치 및 이를 구비하는 원전
KR101617161B1 (ko) 증기압을 이용하는 안전계통을 가지는 원자로 및 그 동작 방법
KR101364621B1 (ko) 외부순환유로를 이용한 일체형 원자로의 원자로냉각재펌프
WO2019022640A1 (ru) Способ организации естественной циркуляции жидкометаллического теплоносителя ядерного реактора на быстрых нейтронах
US9478321B2 (en) Method for filling water into a main circuit of a nuclear reactor, and connection device for implementing said method
KR101621420B1 (ko) 다중 액체금속 충수를 통한 원자로용기 외벽 냉각 방법 및 이를 이용한 원자로용기 외벽 냉각 시스템
KR101925704B1 (ko) 발전소 정전시 피동 노심냉각 기능을 구비한 원자력 발전소
KR102214119B1 (ko) 원자로냉각재 재순환 시스템
KR102066325B1 (ko) 냉각 성능이 개선된 원자력 발전소 및 이의 운전방법
KR101404955B1 (ko) 액체금속을 이용한 원자로 외벽 냉각방법 및 이를 이용한 원자로 외벽 냉각시스템
KR101697593B1 (ko) 원전
KR20130131757A (ko) 증기구동펌프를 이용한 피동안전주입계통
KR101456575B1 (ko) 내장형 붕산주입 시스템
EP3091280B1 (en) Method and system for gas initiated natural circulation vertical heat recovery steam generator

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20140227

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20140422

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20140227

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20140610

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20140919

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20140925

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20140926

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180702

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180702

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200713

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210701

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230620

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240723

Start annual number: 11

End annual number: 11