JP6243903B2 - モジュール式小型炉の安全系統 - Google Patents
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Description
本出願は、同時に提出された米国特許出願第 号(Attorney Docket RTU 2011−010)に関連する。
本発明は、概して加圧水型モジュール式小型炉に関し、具体的には、モジュール式小型炉がトリップした後に原子炉を受動的に冷却するシステムに関する。
Claims (15)
- 取り外し可能な蓋体(12)を具備し、炉心(14)を密封する原子炉圧力容器(10)と、
原子炉圧力容器(10)内に格納された原子炉の一次冷却材ループ(20)と、
原子炉圧力容器(10)を格納し、液体プール(90)内で実質的に冠水した状態にある格納圧力容器(34)と、
当該格納容器内にあって、炉心(14)の高さよりも高く配置された格納容器内プールタンク(96)に接続された格納容器内プールシステム(92)とから成り、
格納容器内プールシステム(92)は格納容器内プール貯蔵域(94)と逆止弁(104)を介してサンプ注入ノズルに接続されており、
逆止弁(104)は、当該格納容器内プールシステムから格納容器内プール貯蔵域(94)を介して原子炉一次冷却系へ水が流れるのを可能にするように構成されており、
逆止弁(104)はまた、格納容器内プールタンク(96)の水が格納容器内プール貯蔵域(94)を介して原子炉内へと排出されるようにも構成されており、
格納容器内プールシステム(92)はまた、第2の逆止弁および通常は閉じている容器内保持弁(106)を介して、当該格納容器内の下部領域または格納容器サンプ(98)にも接続されており、当該第2の逆止弁は格納容器サンプ(98)から格納容器内プールシステム(92)への流れを可能にするように構成されており、
容器内保持弁(106)は、格納容器内プールシステム(92)内の水を原子炉容器キャビティに直接流入させることにより、炉心の外面を冷却し、炉心が溶融して原子炉容器の壁を突き抜けるのを防止するように構成されている
モジュール式原子炉システム。 - 格納容器内プールシステム(92)が逆止弁(80)を介して一次冷却材ループのコールドレグに接続されている、請求項1のモジュール式原子炉システム。
- 原子炉圧力容器(10)内の圧力と実質的に等しい圧力にある原子炉冷却材を含む1つ以上の炉心補給水タンク(40)を具備し、炉心補給水タンクは格納圧力容器(34)内の炉心(14)より高い位置で支持されており、当該炉心補給水タンク(40)の上部は一次冷却材ループ(20)のホットレグに接続されており、当該炉心補給水タンク(40)の下部は一次冷却材ループのコールドレグに接続されており、当該炉心補給水タンクの下部を一次冷却材ループのコールドレグから隔離するための隔離弁を具備することを特徴とする、請求項1のモジュール式原子炉システム。
- 前記隔離弁が開放状態の時に炉心補給水タンク(40)内の原子炉冷却材を冷却するための受動式残留熱除去系を具備する、請求項3のモジュール式原子炉システム。
- 受動式残留熱除去系が一次側と二次側とを有する第1の熱交換器(64)を具備し、当該第1の熱交換器の一次側は炉心補給水タンク(40)内の原子炉冷却材と流体連通関係にあり、当該第1の熱交換器の二次側は、二次側が最終ヒートシンクプール(70)と流体連通関係にある第2の熱交換器(72)の一次側と流体連通関係にあり、当該最終ヒートシンクプールは格納圧力容器(34)より高い位置まで延びていることを特徴とする、請求項4のモジュール式原子炉システム。
- 最終ヒートシンクプール(70)が、液体プールが既定の水位を下回った場合に、液体プールを補充する手段と流体連通する、請求項5のモジュール式原子炉システム。
- 減圧系(102)が一次冷却材ループのホットレグ(82)に接続されている、請求項3のモジュール式原子炉システム。
- 減圧系(102)が炉心補給水タンク(40)に接続されている、請求項7のモジュール式原子炉システム。
- 減圧系(102)が炉心補給水タンク(40)に接続されている、請求項3のモジュール式原子炉システム。
- 冷却材喪失事故や蒸気管破断の発生を監視し、かかる事態の発生時に制御信号を送信して前記隔離弁を開くように構成された保護・安全監視系(114)を具備する、請求項3のモジュール式原子炉システム。
- 保護・安全監視系(114)が炉心補給水タンク(40)の原子炉冷却材の水位を監視し、当該炉心補給水タンク内の原子炉冷却材の水位が事前に選択した値を下回った場合に当該保護・安全監視系が減圧系(102)を起動させる制御信号を送信するように構成された、請求項10のモジュール式原子炉システム。
- 減圧系(102)が起動すると、格納容器内プールタンクの内部と格納圧力容器(34)とを通気させる格納容器内プールタンク(96)の通気弁(120)も起動されることを特徴とする、請求項11のモジュール式原子炉システム。
- 原子炉圧力容器(10)内の圧力が格納圧力容器(34)内の圧力と実質的に等しい場合に、格納容器内プールタンク(96)が格納容器内貯蔵域(94)を介して炉心内に排水するように構成されている、請求項12のモジュール式原子炉システム。
- 容器内保持弁(106)が、ある特定の不都合な運転状況下で生じる電気信号に応答して開くことにより、原子炉圧力容器(10)を冷却して当該原子炉圧力容器内の炉心(14)を維持するように構成されている、請求項13のモジュール式原子炉システム。
- 原子炉圧力容器(10)が一次冷却材ループの一部である一次側と格納圧力容器(34)の外部に配置された蒸気ドラム(32)と閉ループを形成するように接続された二次側とを有する蒸気発生器熱交換器(26)を具備し、当該蒸気発生器熱交換器の二次側が当該蒸気発生器熱交換器を蒸気ドラムから隔離するための蒸気発生器隔離弁(112)を有し、保護・安全監視系(114)が一次側または二次側の破断を監視し、一次側または二次側の破断を検出した場合に、蒸気発生器隔離弁に、蒸気発生器熱交換器を蒸気ドラムから隔離する保護信号を送信することを特徴とする、請求項13のモジュール式原子炉システム。
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