JP6093742B2 - 燃料デブリの空冷装置および方法 - Google Patents
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Claims (6)
- エアサイクル装置と、
前記エアサイクル装置内を流動する空気と海水とを熱交換させる熱交換装置とを備え、
前記エアサイクル装置は、
燃料デブリが存在するコンクリート格納容器内に開口し、前記燃料デブリの崩壊熱により温度上昇した空気を前記コンクリート格納容器外へ吸気する吸気管と、
吸気側に前記吸気管が接続され、かつ排気側に連絡流路が接続されているコンプレッサと、
前記連絡流路を介して前記コンプレッサと接続され、かつ排気側に排気管が接続されている膨張タービンとを備え、
前記熱交換装置は、
前記連絡流路内を流動する圧縮空気を前記海水で冷却する第一熱交換器と、
前記吸気管内を流動する空気を前記海水で冷却する第二熱交換器と、
前記海水を海から吸い上げて前記第一熱交換器および第二熱交換器に供給するポンプと、
前記第一熱交換器および第二熱交換器で熱交換された後の前記海水を海に戻す排水管とを備え、
前記排気管は、前記コンクリート格納容器内に開口し、前記膨張タービンにより膨張させられたことにより温度低下した空気を前記コンクリート格納容器内へ排気するように構成されている
ことを特徴とする燃料デブリの空冷装置。 - エアサイクル装置と、
前記エアサイクル装置内を流動する空気と海水とを熱交換させる熱交換装置とを備え、
前記エアサイクル装置は、
燃料デブリが存在するコンクリート格納容器内に開口し、前記燃料デブリの崩壊熱により温度上昇した空気を前記コンクリート格納容器外へ吸気する吸気管と、
吸気側に前記吸気管が接続され、かつ排気側に排気管が接続されているコンプレッサとを備え、
前記熱交換装置は、
前記排気管内を流動する圧縮空気を前記海水で冷却する第一熱交換器と、
前記吸気管内を流動する空気を前記海水で冷却する第二熱交換器と、
前記海水を前記第一熱交換器および第二熱交換器に供給するポンプと、
前記第一熱交換器および第二熱交換器で熱交換された後の前記海水を海に戻す排水管とを備え、
前記排気管は、前記コンクリート格納容器内に開口し、かつ膨張弁が設けられており、前記膨張弁により前記圧縮空気を膨張させ温度低下させて前記コンクリート格納容器内へ排気するように構成されている
ことを特徴とする燃料デブリの空冷装置。 - 前記吸気管は、フレキシブルチューブにより構成され、
前記排気管は、断熱機能を有するフレキシブルチューブにより構成されている
ことを特徴とする請求項1または2に記載の燃料デブリの空冷装置。 - 前記空気に含まれる放射性物質を除去する処理装置をさらに備え、
前記処理装置は、前記吸気管による空気経路中で前記第二熱交換器と前記コンプレッサとの間に設けられ、前記吸気管内を流動する空気中の放射性物質を除去するように構成されている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の燃料デブリの空冷装置。 - コンクリート格納容器内で燃料デブリの崩壊熱により温度上昇した空気を吸気管から吸気するとともに、
前記吸気管を介して給気した前記空気をコンプレッサにより圧縮し、
前記コンプレッサにより圧縮された空気を、第一熱交換器において海水と熱交換して冷却し、
前記第一熱交換器により冷却された圧縮空気を、膨張タービンにより膨張させ、
前記膨張タービンにより膨張された空気を排気管からコンクリート格納容器内へ排気し、
前記吸気管内を流動する空気を、第二熱交換器において海水と熱交換して冷却し、
前記第二熱交換器により冷却された空気を前記コンプレッサにより再び圧縮し、
前記第一熱交換器および第二熱交換器で熱交換された後の前記海水を海に戻す
ことを特徴とする燃料デブリの空冷方法。 - 前記第二熱交換器により冷却された空気に含まれている放射性物質を除去し、
前記放射性物質を除去された空気を前記コンプレッサにより再び圧縮する
ことを特徴とする請求項5に記載の燃料デブリの空冷方法。
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