JPH07128481A - Transion relaxation system for reactor - Google Patents
Transion relaxation system for reactorInfo
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- JPH07128481A JPH07128481A JP5274619A JP27461993A JPH07128481A JP H07128481 A JPH07128481 A JP H07128481A JP 5274619 A JP5274619 A JP 5274619A JP 27461993 A JP27461993 A JP 27461993A JP H07128481 A JPH07128481 A JP H07128481A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉(以下
BWRという)に好適な過渡緩和システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transient mitigation system suitable for a boiling water reactor (hereinafter referred to as BWR).
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のBWRの中で最新のものに新型B
WR(以下ABWRという)がある。このABWRの非
常用炉心冷却系(ECCS)は1系統の原子炉隔離時冷
却系(以下RCICという)と、2系統の高圧注水系
(以下HPCFという)を設けており、原子炉水位検出
装置により原子炉水位が所定水位に低下したのを検出し
たときに原子炉に冷却水を補給して炉心を冷却するよう
になっている。2. Description of the Related Art The newest B among the latest BWRs
There is a WR (hereinafter referred to as ABWR). This ABWR emergency core cooling system (ECCS) is equipped with one system for reactor isolation cooling system (hereinafter referred to as RCIC) and two systems for high pressure water injection system (hereinafter referred to as HPCF). When it is detected that the reactor water level has dropped to a predetermined level, cooling water is supplied to the reactor to cool the core.
【0003】そして、ABWRでは、万一、原子炉へ常
時給水している給水ポンプが何らかの理由により停止し
てしまう給水喪失過渡事象が発生しても、原子炉の安全
性が維持されるように設計することが要請されている。In ABWR, the safety of the nuclear reactor is maintained even if a water loss transient event occurs in which the water supply pump that constantly supplies water to the nuclear reactor stops for some reason. It is required to design.
【0004】そこで、ABWRでは、実際には極めて希
なことであるが、給水喪失過渡事象が仮に発生した場合
でも、原子炉水位を常に安全水位に回復させるようにな
っている。つまり、図4に示すように原子炉水位Lの低
下に応じて各種機器を運転停止させ、あるいは起動させ
るようになっており、例えば原子炉水位が給水ポンプの
運転停止等により徐々に低下し、L4に低下すると、ま
ず、再循環ポンプが運転停止され、さらに原子炉水位が
L3に達すると原子炉スクラムが自動的に行なわれ、こ
れらにより原子炉水位が安全水位を確保するようになっ
ている。Therefore, in the case of ABWR, although it is extremely rare in practice, the reactor water level is always restored to a safe water level even if a water supply loss transient event occurs. That is, as shown in FIG. 4, various devices are stopped or started according to the decrease in the reactor water level L. For example, the reactor water level gradually decreases due to the operation stop of the feed pump, When the water level drops to L4, the recirculation pump is stopped first, and when the reactor water level reaches L3, the reactor scram is automatically performed, and the reactor water level secures a safe water level. .
【0005】しかし、この間に給水ポンプの運転が再開
されない場合には、原子炉水位が再び低下を始め、L2
に達すると、RCICが起動して復水貯蔵タンクから原
子炉へ補給水が給水される。このために、原子炉水位が
L1.5まで低下することなく、安全水位を回復する。However, if the operation of the feed water pump is not restarted during this period, the reactor water level will start to drop again and L2
RCIC is activated, the make-up water is supplied from the condensate storage tank to the reactor. Therefore, the safe water level is restored without the reactor water level dropping to L1.5.
【0006】しかし、ここで仮にRCICが故障し、そ
の起動に失敗すると、さらに原子炉水位がL1.5に低
下するので、この場合はHPCFの2系統が起動し、復
水タンク水または圧力抑制プール水が原子炉に給水され
ると共に、主蒸気隔離弁(MSIV)が閉鎖され、原子
炉とタービンを接続して蒸気を導く主蒸気配管が遮断さ
れる。これにより、原子炉水位がさらにL1に低下して
自動減圧系(ADS)と、低圧ECCSが起動すること
を回避できるようになっている。However, if the RCIC fails here and its startup fails, the reactor water level further drops to L1.5. In this case, the two HPCF systems are started, and the condensate tank water or the pressure suppression is suppressed. The pool water is supplied to the reactor, the main steam isolation valve (MSIV) is closed, and the main steam pipe that connects the reactor and the turbine and guides steam is shut off. As a result, it is possible to prevent the reactor water level from further lowering to L1 and starting the automatic depressurization system (ADS) and the low pressure ECCS.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のABWRでは、L1.5でHPCFが起動し
た場合、原子炉水位は直ちに回復するものの、MSIV
が同時に閉鎖されてしまうので、原子炉内で発生する蒸
気をタービンに付設される主復水器によって冷却するこ
とができなくなる。このために、原子炉圧力が短期的に
上昇し、逃し安全弁が自動的に作動する。However, in such a conventional ABWR, when the HPCF is started at L1.5, the reactor water level immediately recovers, but the MSIV
Since it will be closed at the same time, the steam generated in the reactor cannot be cooled by the main condenser attached to the turbine. As a result, the reactor pressure rises in the short term, and the relief safety valve automatically operates.
【0008】その後の長期間経過後において、万一、M
SIVの再開に運転員が失敗した場合には、逃し安全弁
を運転員が手動で開放して原子炉を減圧し、原子炉停止
時冷却系で冷却することになる。After a long period of time thereafter, in the unlikely event that M
When the operator fails to restart the SIV, the operator manually opens the relief safety valve to decompress the reactor, and the reactor shutdown cooling system cools it.
【0009】このような一連の手動操作はよく訓練され
た運転員にとっては比較的容易な操作であるが、これら
一連の手動操作を回避することができれば、運転員への
負担を軽減し、ひいては原子炉の安全性を向上すること
にも繋る。Although such a series of manual operations is relatively easy for a well-trained operator, if the series of manual operations can be avoided, the burden on the operator will be reduced and, in turn, the operation will be reduced. It will also improve the safety of the nuclear reactor.
【0010】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は、万一、給水喪失過渡事象
と、その際に原子炉に冷却水を補給するRCICの故障
が重複した場合であっても、HPCFを確実に起動させ
て原子炉水位を所定水位に回復させることができると同
時にMSIVの閉鎖を回避でき、原子炉内で発生する蒸
気を主復水器に導いて冷却できる原子炉の過渡緩和シス
テムを提供することにある。Therefore, the present invention has been made in consideration of such circumstances, and its purpose is to duplicate a transient event of loss of water supply and a failure of the RCIC for supplying cooling water to the reactor at that time. Even in such a case, the HPCF can be reliably started to restore the reactor water level to a predetermined water level, and at the same time the MSIV can be prevented from being closed, and the steam generated in the reactor is guided to the main condenser to be cooled. It is to provide a transient mitigation system for a nuclear reactor.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。The present invention is configured as follows in order to solve the above-mentioned problems.
【0012】本願の請求項1に記載の発明(以下、第1
の発明という)は、原子炉水位が所定水位、例えばL2
に低下したときに起動して原子炉に冷却水を補給する原
子炉隔離時冷却系と、この原子炉隔離時冷却系が起動さ
れるべき前記原子炉水位よりも低い所定水位、例えばL
1.5で起動して前記原子炉に冷却水を注水する高圧注
水系と、原子炉水位が所定の水位から低下したしきから
起動するタイマーと、このタイマーが所定時間の経過を
計時したときに前記高圧冷却系を起動せしめる起動ロジ
ックを有することを特徴とする。The invention according to claim 1 of the present application (hereinafter, referred to as the first
Invention), the reactor water level is a predetermined level, for example L2
And a predetermined water level lower than the reactor water level at which the reactor isolation cooling system should be started, for example, L
A high-pressure water injection system that starts at 1.5 to inject cooling water into the reactor, a timer that starts when the reactor water level drops from a predetermined level, and a timer that starts when a predetermined time elapses. It has a starting logic for starting the high pressure cooling system.
【0013】また、本願の請求項2に記載の発明(以
下、第2の発明という)は、前記起動タイマーの作動開
始およびRCIC系の起動開始は原子炉水位L2で発生
することを特徴とする。The invention according to claim 2 of the present application (hereinafter referred to as the second invention) is characterized in that the activation start of the start-up timer and the start-up of the RCIC system occur at the reactor water level L2. .
【0014】さらに、本願の請求項3に記載の発明(以
下、第3の発明という)は、前記起動ロジックは、原子
炉水位が原子炉隔離時冷却系を起動せしめるべき所定水
位、例えばL2に回復しないときに出力される水位不回
復信号と、故障検出装置からの原子炉隔離時冷却系故障
信号と、前記タイマーが所定時間の経過を計時したとき
に出力されるタイムアップ信号と、を同時に受けたとき
にANDロジック信号を出力するANDロジックと、前
記ANDロジック信号および高圧注水系が起動されるべ
き所定水位以下に原子炉水位が低下したときに出力され
る水位信号の少なくとも一方の信号を受けたときに、前
記高圧注水系を起動せしめる起動信号を出力するORロ
ジックと、を有することを特徴とする。Further, in the invention according to claim 3 of the present application (hereinafter referred to as the third invention), the startup logic is such that the reactor water level is set to a predetermined water level at which the reactor isolation cooling system should be started, for example, L2. At the same time, the water level non-recovery signal output when not recovering, the reactor isolation cooling system failure signal from the failure detection device, and the time-up signal output when the timer measures the elapse of a predetermined time And an AND logic signal that outputs an AND logic signal when received, and at least one of the AND logic signal and a water level signal that is output when the reactor water level drops below a predetermined water level at which the high-pressure water injection system should be activated. And an OR logic that outputs a start signal for starting the high-pressure water injection system when received.
【0015】さらにまた、本願の請求項4に記載の発明
(以下、第4の発明という)は、前記故障検出装置は、
原子炉隔離時冷却系の起動時の原子炉隔離時冷却系ポン
プの流量を検出し、この検出流量が所定時間内に所定流
量に到達しないときに、原子炉隔離時冷却系故障信号を
発生させるように構成されていることを特徴とする。Furthermore, in the invention according to claim 4 of the present application (hereinafter, referred to as a fourth invention), the failure detecting device is
Detects the flow rate of the reactor isolation cooling system pump at startup of the reactor isolation cooling system, and generates a reactor isolation cooling system failure signal when the detected flow rate does not reach the predetermined flow rate within the predetermined time. It is characterized in that it is configured as follows.
【0016】また、本願の請求項5に記載の発明(以
下、第5の発明という)は、前記高圧注水系は、前記タ
イマーが起動するときの原子炉水位よりも低い所定の水
位でも起動するように構成されていることを特徴とす
る。Further, in the invention according to claim 5 of the present application (hereinafter referred to as the fifth invention), the high-pressure water injection system is started even at a predetermined water level lower than the reactor water level when the timer is started. It is characterized in that it is configured as follows.
【0017】[0017]
〈第1〜第5の発明〉万一、給水喪失過渡事象が発生す
ると、原子炉水位が低下して行き、原子炉隔離時冷却系
を起動すべき所定水位、例えばL2まで低下すると、こ
の原子炉隔離時冷却系が起動して冷却水が原子炉に補給
され、炉心が冷却されると共に高圧注水系の起動のため
のタイマーが起動される。このタイマーが所定時間を計
時すると、起動ロジックは高圧注水系を起動させる。<First to Fifth Inventions> Should a water loss transient event occur, the reactor water level will drop, and if the water level drops to a predetermined water level for starting the reactor isolation cooling system, for example, L2, this atom The cooling system at the time of reactor isolation is activated, cooling water is supplied to the reactor, the core is cooled, and the timer for activating the high-pressure water injection system is activated. When this timer measures a predetermined time, the activation logic activates the high pressure water injection system.
【0018】したがって本発明によれば、万一の給水喪
失過渡事象と原子炉隔離時冷却系の故障とが重複した場
合でも、前記タイマーによって高圧注水系を確実に起動
させて、原子炉水位を所定水位に回復させることができ
るので、原子力プラントの安全性を向上させることがで
きる。Therefore, according to the present invention, even in the unlikely event of a water supply loss transient event and a failure of the reactor isolation cooling system, the high-pressure water injection system is surely activated by the timer to set the reactor water level. Since the water level can be restored to the predetermined level, the safety of the nuclear power plant can be improved.
【0019】〈第3の発明〉起動ロジックは、水位不回
復信号と、原子炉隔離時冷却系故障信号と、タイマータ
イムアップ信号とがANDロジックに同時に入力された
ときに、そのAND条件を満足させて例えば「1」のA
NDロジック信号が出力される。<Third invention> The startup logic satisfies the AND condition when the water level non-recovery signal, the reactor isolation cooling system failure signal, and the timer time-up signal are simultaneously input to the AND logic. Let's say "1" A
The ND logic signal is output.
【0020】このANDロジック信号、または原子炉水
位が高圧注水系を起動すべき水位の例えばL1.5以下
に低下したときに出力される水位信号の少なくとも一方
の信号が、ORロジックに与えられると、そのOR条件
を満足させてORロジックから起動信号が高圧注水系を
確実に起動させることができる。When this AND logic signal or at least one of the water level signals output when the reactor water level drops below the water level at which the high pressure injection system should be started, for example, below L1.5, is given to the OR logic. The OR signal can be surely activated by the activation signal from the OR logic by satisfying the OR condition.
【0021】よって、原子力プラントの安全性を向上さ
せることができる。Therefore, the safety of the nuclear power plant can be improved.
【0022】〈第4の発明〉故障検出装置は、原子炉隔
離時冷却系の起動時の原子炉隔離時冷却系ポンプの流量
を検出し、この検出流量が所定時間内に所定流量に到達
しないときに、原子炉隔離時冷却系の故障信号を発生さ
せるように構成されているので、原子炉隔離時冷却系の
起動失敗、つまり故障を確実に検出することができる。<Fourth Invention> A failure detecting device detects a flow rate of a reactor isolation cooling system pump at the time of startup of a reactor isolation cooling system, and the detected flow rate does not reach a predetermined flow rate within a predetermined time. At this time, since it is configured to generate a failure signal for the reactor isolation cooling system, it is possible to reliably detect a failure in starting the reactor isolation cooling system, that is, a failure.
【0023】〈第5の発明〉高圧注水系は、タイマーが
起動するときの原子炉水位よりも低い所定水位、例えば
L1.5でも起動するように構成されているので、タイ
マーが万一故障した場合でも高圧注水系を確実に起動さ
せることができる。<Fifth Invention> Since the high-pressure water injection system is configured to start at a predetermined water level lower than the reactor water level when the timer starts, for example, L1.5, the timer should fail. Even in such a case, the high pressure water injection system can be surely activated.
【0024】[0024]
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図4に基づい
て説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0025】図1は本発明に係る原子炉の過渡緩和シス
テムの一実施例の構成図を示す。原子炉11に収容され
た炉心12の核加熱によって発生した蒸気は、MSIV
13を介して主蒸気配管14によってタービン15に導
かれ、タービン15を駆動して発電機(図示せず)を回
転させて発電に供している。その後、蒸気はタービン1
5に付設された復水器16に導かれ、冷却され凝縮水と
なり、給水ポンプ18を介して給水配管17によって再
び原子炉11に導かれる。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a transient mitigation system for a nuclear reactor according to the present invention. The steam generated by the nuclear heating of the core 12 housed in the reactor 11 is
It is guided to the turbine 15 by the main steam pipe 14 via 13 and drives the turbine 15 to rotate a generator (not shown) for power generation. Then steam is turbine 1
The water is guided to a condenser 16 attached to the fuel cell 5, cooled to be condensed water, and is again guided to the nuclear reactor 11 by a water supply pipe 17 via a water supply pump 18.
【0026】原子炉11にはL4,L3,L2,L1.
5,L1の水位を計測する水位計23が設けられてお
り、水位信号25は起動ロジック10に入力されてい
る。また、水位計23からの水位信号25を入力するH
PCFタイマー28が設けられている。このHPCFタ
イマー28は、原子炉水位がL2に低下した場合に起動
され、所定の時間、例えば120秒経過した場合にHP
CFタイマータイムアップ信号7を起動ロジック10に
入力する。The reactor 11 includes L4, L3, L2, L1.
A water level gauge 23 for measuring the water level of L5 and L1 is provided, and the water level signal 25 is input to the activation logic 10. In addition, the water level signal 25 from the water level gauge 23 is input.
A PCF timer 28 is provided. The HPCF timer 28 is started when the reactor water level drops to L2, and the HPC timer 28 is activated when a predetermined time, for example, 120 seconds has elapsed.
The CF timer time-up signal 7 is input to the activation logic 10.
【0027】また、サプレッションチャンバ21と復水
貯蔵タンク22を水源としてRCICポンプ19によっ
て原子炉11内に注水するRCIC系26が設けられて
いる。RCIC系26は、給水ポンプ18が停止したと
きに原子炉11の水位が低下するのを防止するために、
復水貯蔵タンク22あるいはサプレッションチャンバ2
1から原子炉11へ補給水を供給するものである。RC
ICポンプ19の下流側にはRCIC故障検出装置の一
例として流量計24が設けられている。この流量計24
によって測定されるRCICポンプ19の流量が、所定
の時間、例えば30秒以内に所定の流量に到達しない場
合にはRCIC故障信号6が起動ロジック10に入力さ
れる。この所定の時間は、水位計23によって発生する
原子炉水位L2の水位信号25を流量計24に入力する
ことによって流量計24を起動して計時する。本実施例
においてはRCIC故障検出装置の一例として流量計2
4を示したが、RCIC故障検出装置はRCICポンプ
19が起動していないことを確認するものであるので、
RCICポンプ19の回転数等を検出するものでもよ
い。また、本実施例においては、水位計23から流量計
24にL2の水位信号29を分岐入力して流量計24を
起動し、例えば30秒を計時し、所定の流量を検出しな
い場合にはRCIC故障信号6を起動ロジック10に発
信している。しかしながら、流量計24にはL2の水位
信号29を分岐入力せず、流量計24を常時作動させ
て、起動ロジック10に流量の信号を送信し、L2の水
位信号25を水位計23から起動ロジック10が受信し
たときから起動ロジック10内において計時し、RCI
C故障信号6を発生させてもよい。Further, an RCIC system 26 for pouring water into the reactor 11 by the RCIC pump 19 using the suppression chamber 21 and the condensate storage tank 22 as water sources is provided. The RCIC system 26, in order to prevent the water level of the reactor 11 from decreasing when the feed pump 18 is stopped,
Condensate storage tank 22 or suppression chamber 2
The supply water is supplied from 1 to the reactor 11. RC
A flow meter 24 is provided on the downstream side of the IC pump 19 as an example of an RCIC failure detection device. This flow meter 24
If the flow rate of the RCIC pump 19 measured by does not reach the predetermined flow rate within a predetermined time, eg, 30 seconds, the RCIC fault signal 6 is input to the activation logic 10. During this predetermined time, the flow meter 24 is activated by inputting the water level signal 25 of the reactor water level L2 generated by the water level meter 23 to the flow meter 24. In this embodiment, the flowmeter 2 is used as an example of the RCIC failure detection device.
4 is shown, but since the RCIC failure detection device confirms that the RCIC pump 19 is not activated,
It may be one that detects the number of revolutions of the RCIC pump 19 or the like. Further, in the present embodiment, the water level signal 29 of L2 is branched and input from the water level meter 23 to the flow meter 24 to activate the flow meter 24, and for example, 30 seconds are timed, and when the predetermined flow rate is not detected, the RCIC The fault signal 6 is transmitted to the activation logic 10. However, the L2 water level signal 29 is not branched and input to the flow meter 24, the flow meter 24 is always operated, the flow rate signal is transmitted to the activation logic 10, and the L2 water level signal 25 is transmitted from the water level meter 23 to the activation logic. From the time when 10 receives the RCI
The C fault signal 6 may be generated.
【0028】さらに、RCIC系26と同様にサプレッ
ションチャンバ21と復水貯蔵タンク22を水源として
HPCFポンプ20によって原子炉11内に注水するH
PCF系27が設けられている。このHPCF系27は
RCIC系26が故障したときに、これをバックアップ
するものである。このHPCFポンプ20は、起動ロジ
ック10からHPCF起動信号4を受信して起動する。Further, as in the RCIC system 26, the suppression chamber 21 and the condensate storage tank 22 are used as water sources to inject water into the reactor 11 by the HPCF pump 20.
A PCF system 27 is provided. The HPCF system 27 backs up the RCIC system 26 when it fails. The HPCF pump 20 receives the HPCF activation signal 4 from the activation logic 10 and activates it.
【0029】このように構成された本発明野実施例にお
ける起動ロジック10について、図2を用いて説明す
る。The start-up logic 10 in the embodiment of the present invention having such a configuration will be described with reference to FIG.
【0030】図2は本発明の一実施例における高圧注水
系27の起動ロジック10のブロック図であり、図にお
いて、起動ロジック10は例えば給水ポンプの故障等に
よる給水喪失事象と、原子炉隔離時冷却系(以下RCI
Cという)の故障が重なったときに、高圧注水系(以下
HPCFという)を起動させる起動信号を出力するもの
であり、ANDロジック2とORロジック3とを有し、
ORロジック3よりHPCF起動信号4を出力するよう
になっている。FIG. 2 is a block diagram of the start-up logic 10 of the high-pressure water injection system 27 in one embodiment of the present invention. In the figure, the start-up logic 10 indicates a water supply loss event due to, for example, a failure of a water supply pump, and a reactor isolation time. Cooling system (hereinafter RCI
When a failure of (C) overlaps, it outputs a start signal for starting a high pressure water injection system (hereinafter referred to as HPCF), and has an AND logic 2 and an OR logic 3.
The HPCF activation signal 4 is output from the OR logic 3.
【0031】そして、ANDロジック2は、水位がL2
より低いときに発生する水位L2不回復信号5,流量計
24から発生されるRCIC故障信号6およびHPCF
タイマータイムアップ信号7がAND条件を満足させた
ときに、例えば「1」のANDロジック信号8を出力す
るものであり、このANDロジック信号8と水位L1.
5以下信号9の少なくとも一方がORロジック3に与え
られたときに、このORロジック3からHPCF起動信
号4をHPCFポンプ20に与えてこれを起動させるよ
うになっている。The AND logic 2 has a water level of L2.
Water level L2 non-recovery signal 5 generated at lower times, RCIC failure signal 6 and HPCF generated from flow meter 24
When the timer time-up signal 7 satisfies the AND condition, for example, an AND logic signal 8 of "1" is output. The AND logic signal 8 and the water level L1.
When at least one of the signals 5 and less than 5 is applied to the OR logic 3, the HPCF activation signal 4 is applied from the OR logic 3 to the HPCF pump 20 to activate it.
【0032】このように構成された本発明の原子炉の過
渡緩和システムにおいては、万一、原子炉へ冷却水を常
時給水している例えば給水ポンプが何らかの理由により
停止して給水喪失事象が発生し、原子炉水位が通常運転
水位よりも低下した場合には、その水位の低下に応じて
適切な対応を行なう。そのために、図3に示すように通
常運転水位以下の水位Lを上位から下位に受けて、L
4,L3,L2,L1.5,L1に順次設定している。In the transient mitigation system for a nuclear reactor of the present invention configured as described above, in the unlikely event that the cooling water is constantly supplied to the nuclear reactor, for example, the water supply pump is stopped for some reason and a water supply loss event occurs. However, if the reactor water level falls below the normal operating water level, appropriate measures will be taken depending on the water level drop. Therefore, as shown in FIG. 3, the water level L below the normal operating water level is received from the upper level to the lower level, and L
4, L3, L2, L1.5, and L1 are sequentially set.
【0033】つまり、原子炉水位LがL4に低下する
と、再循環ポンプがトリップし、さらに低下してL3に
達すると、原子炉は自動的にスクラムされる。これらに
より、原子炉水位は一時的に回復するが、それでもなお
給水ポンプの故障が回復しない場合には、原子炉水位は
再び低下に転ずる。That is, when the reactor water level L drops to L4, the recirculation pump trips, and when it further drops to L3, the reactor is automatically scrammed. As a result, the reactor water level temporarily recovers, but if the failure of the feedwater pump is still not recovered, the reactor water level will start to drop again.
【0034】このために、原子炉水位がさらに、L2に
低下すると、RCIC系26,流量計24およびHPC
Fタイマー28をそれぞれ起動させる。ここで、万一、
RCICポンプ19が故障して起動に失敗すると、原子
炉水位はさらに低下していく。このとき、流量計24は
所定の時間、例えば30秒以内に所定の流量を検出しな
い場合には起動ロジックにRCIC故障信号6を発信す
る。For this reason, when the reactor water level further drops to L2, the RCIC system 26, the flow meter 24 and the HPC
Each of the F timers 28 is activated. Where by any chance,
When the RCIC pump 19 fails and fails to start, the reactor water level further decreases. At this time, if the flow meter 24 does not detect the predetermined flow rate within a predetermined time, for example, 30 seconds, it sends the RCIC failure signal 6 to the start-up logic.
【0035】そして、このRCIC故障信号6はAND
ロジックに与えられる。The RCIC failure signal 6 is ANDed.
Given to logic.
【0036】また、HPCFタイマー28は所定の時
間、例えば120秒を計時したときにHPCFタイマー
タイムアップ信号7を発生するものである。本実施例の
HPCFタイマー28は図4の曲線Aで示す感度を有
し、120秒を設定すると原子炉水位L1.5に設計余
裕分の水位を加えた設計目標水位(図4中破線で表示)
より若干上方の水位を確保できることが本図よりわか
る。すなわち120秒を設定すれば、L1.5に対し、
HPCFポンプ20によって余裕をもって原子炉水位は
回復する。The HPCF timer 28 generates the HPCF timer time-up signal 7 when a predetermined time, for example 120 seconds, is measured. The HPCF timer 28 of the present embodiment has the sensitivity shown by the curve A in FIG. 4, and when 120 seconds is set, the design target water level obtained by adding the design margin water level to the reactor water level L1.5 (indicated by the broken line in FIG. 4). )
This figure shows that a slightly higher water level can be secured. That is, if 120 seconds is set, L1.5 will be
The HPCF pump 20 recovers the reactor water level with some margin.
【0037】一方、水位L2不回復信号も原子炉水位が
L2よりも低いときにANDロジック2に与えられる。
このために、ANDロジック2のAND条件を満足させ
てANDロジック8信号がORロジック3に与えられ、
そのOR条件を満たしてHPCF起動信号4が2系統の
HPCFに与えられ、これらを起動させる。On the other hand, the water level L2 non-recovery signal is also given to the AND logic 2 when the reactor water level is lower than L2.
Therefore, the AND logic 8 signal is given to the OR logic 3 while satisfying the AND condition of the AND logic 2.
When the OR condition is satisfied, the HPCF activation signal 4 is given to the two HPCF systems to activate them.
【0038】これにより、HPCF系27から大量の冷
却水が高圧の原子炉11内へ供給されて原子炉水位が急
速に回復する。その結果、炉水位がL1.5に低下して
主蒸気隔離弁13が閉鎖するのを自動的に回避すること
ができる。As a result, a large amount of cooling water is supplied from the HPCF system 27 into the high pressure reactor 11 and the reactor water level is rapidly restored. As a result, it is possible to automatically prevent the reactor water level from dropping to L1.5 and closing the main steam isolation valve 13.
【0039】このために、原子炉11からの主蒸気は継
続的に主復水器16に導入されて冷却されるので、原子
炉圧力が急上昇して逃し安全弁(図示せず)が作動する
という状態も未然に回避することができる。For this reason, the main steam from the reactor 11 is continuously introduced into the main condenser 16 and cooled, so that the reactor pressure rapidly rises and a relief safety valve (not shown) is activated. The state can be avoided in advance.
【0040】そして、流量計24とHPCFタイマー2
8とに故障が発生し、HPCFの起動にも失敗した場合
は、原子炉水位は引き続き低下し、L1.5に到達す
る。Then, the flow meter 24 and the HPCF timer 2
If a failure occurs in 8 and the HPCF startup fails, the reactor water level continues to drop and reaches L1.5.
【0041】この場合は主蒸気隔離弁13が自動閉鎖し
てしまうが、水位L1.5以下信号9がORロジック3
に与えられるので、このORロジック3からHPCF起
動信号4がHPCFポンプ20に与えられ、これらの起
動を開始させる。したがって、既に主蒸気隔離弁13は
閉鎖されているが、原子炉水位は急速に回復する。In this case, the main steam isolation valve 13 is automatically closed, but the signal 9 below the water level L1.5 is OR logic 3
Since the OR logic 3 supplies the HPCF activation signal 4 to the HPCF pump 20, the HPCF activation signal 4 is started. Therefore, although the main steam isolation valve 13 has already been closed, the reactor water level recovers rapidly.
【0042】なお、このような事例は、給水喪失事象と
RCICの故障が重複して発生する上に、さらに、RC
IC故障検出装置、例えば流量計24とHPCFタイマ
ー28の故障とが重複して発生した場合を想定してお
り、このような事態の発生は極めて低い。In such a case, in addition to the occurrence of the water supply loss event and the RCIC failure, the RCIC failure occurs further.
It is assumed that an IC failure detection device, for example, the failure of the flowmeter 24 and the failure of the HPCF timer 28 occur in a duplicated manner, and such an occurrence is extremely low.
【0043】つまり、本発明によれば、原子炉水位がL
1.5に低下してMSIVが閉鎖してしまう確率を十分
に低減でき、原子力プラントの安全性を確保することが
できる。That is, according to the present invention, the reactor water level is L
It is possible to sufficiently reduce the probability that the MSIV will be closed and the MSIV will be closed, and the safety of the nuclear power plant can be secured.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、給水喪失
過渡事象とRCICの故障とが重複して発生した場合で
あっても、十分に安全な原子炉水位を確保しつつ、HP
CFを確実に起動することができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, according to the present invention, even when the transient event of loss of water supply and the failure of RCIC occur in duplicate, the HP of the HP is ensured while ensuring a sufficiently safe reactor water level.
The CF can be reliably activated.
【0045】このために、原子炉水位を急速に回復させ
て主蒸気隔離弁の自動閉鎖を回避し、その後の過渡事象
の変化を大幅に緩和することができる。For this reason, the reactor water level can be rapidly restored to avoid the automatic closing of the main steam isolation valve, and the subsequent change in transient events can be significantly mitigated.
【図1】本発明に係る原子炉の過渡緩和システムの一実
施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a transient mitigation system for a nuclear reactor according to the present invention.
【図2】本発明に係る原子炉の過渡緩和システムの一実
施例におけるHPCF起動ロジックのブロック図。FIG. 2 is a block diagram of HPCF startup logic in one embodiment of a transient mitigation system for a nuclear reactor according to the present invention.
【図3】図1で示す実施例の原子炉水位と各種機器の起
動ないし停止とを対応させて示す図。FIG. 3 is a diagram showing the reactor water level of the embodiment shown in FIG. 1 and the start or stop of various equipment in association with each other.
【図4】図1で示す実施例のHPCFタイマーの設定時
間と原子炉水位の最低水位との相対関係を解析した図。FIG. 4 is a diagram showing an analysis of the relative relationship between the set time of the HPCF timer of the embodiment shown in FIG. 1 and the minimum reactor water level.
【図5】従来の原子炉水位と各種機器の起動ないし停止
とを対応させて示す図。FIG. 5 is a view showing a conventional reactor water level and the start or stop of various devices in association with each other.
1 過渡緩和システム 2 ANDロジック 3 ORロジック 4 HPCF起動信号 5 水位L2不回復信号 6 RCIC故障信号 7 HPCFタイマータイムアップ信号 8 ANDロジック信号 9 水位L1.5以下信号 10 起動ロジック 11 原子炉 13 MSIV 19 給水ポンプ 19 RCICポンプ 20 HPCFポンプ 21 サプレッションチャンバ 22 復水貯蔵タンク 23 水位計 24 流量計 28 HPCFタイマー L1,L1.5,L2,L3,L4 原子炉水位 1 Transient Mitigation System 2 AND Logic 3 OR Logic 4 HPCF Activation Signal 5 Water Level L2 Non-Recovery Signal 6 RCIC Failure Signal 7 HPCF Timer Time Up Signal 8 AND Logic Signal 9 Water Level L1.5 or Less Signal 10 Startup Logic 11 Reactor 13 MSIV 19 Water supply pump 19 RCIC pump 20 HPCF pump 21 Suppression chamber 22 Condensate storage tank 23 Water level meter 24 Flow meter 28 HPCF timer L1, L1.5, L2, L3, L4 Reactor water level
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 真 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shin Naito 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefectural Yokohama Office, Toshiba Corporation
Claims (5)
起動して原子炉に冷却水を補給する原子炉隔離時冷却系
と、この原子炉隔離時冷却系が起動されるべき前記原子
炉水位よりも低い所定水位で起動して前記原子炉に冷却
水を注水する高圧注水系と、原子炉水位が所定の水位か
ら低下したしきから起動するタイマーと、このタイマー
が所定時間の経過を計時したときに前記高圧冷却系を起
動せしめる起動ロジックを有することを特徴とする原子
炉の過渡緩和システム。Claim: What is claimed is: 1. A reactor isolation cooling system that starts when the reactor water level drops to a predetermined level and replenishes cooling water to the reactor, and the reactor isolation cooling system that should be started. A high-pressure injection system that starts at a predetermined water level lower than the water level and injects cooling water into the reactor, a timer that starts when the reactor water level drops from a predetermined water level, and this timer measures the elapse of a predetermined time. A transient mitigation system for a nuclear reactor, comprising a start-up logic for starting the high-pressure cooling system in the event of a failure.
IC系の起動開始は原子炉水位L2で発生することを特
徴とする請求項1記載の原子炉の過渡緩和システム。2. Start-up of the start-up timer and RC
The transient mitigation system for a nuclear reactor according to claim 1, wherein the start-up of the IC system occurs at the reactor water level L2.
炉隔離時冷却系を起動せしめるべき所定水位に回復しな
いときに出力される水位不回復信号と、故障検出装置か
らの原子炉隔離時冷却系故障信号と、前記タイマーが所
定時間の経過を計時したときに出力されるタイムアップ
信号と、を同時に受けたときにANDロジック信号を出
力するANDロジックと、前記ANDロジック信号およ
び高圧注水系が起動されるべき所定水位以下に原子炉水
位が低下したときに出力される水位信号の少なくとも一
方の信号を受けたときに、前記高圧注水系を起動せしめ
る起動信号を出力するORロジックと、を有することを
特徴とする請求項1または2記載の原子炉の過渡緩和シ
ステム。3. The start-up logic comprises a water level non-recovery signal output when the reactor water level does not recover to a predetermined water level for activating the reactor isolation cooling system, and a reactor isolation cooling from a failure detection device. AND logic that outputs an AND logic signal when simultaneously receiving a system failure signal and a time-up signal that is output when the timer measures the elapse of a predetermined time, and the AND logic signal and the high-pressure water injection system And an OR logic which outputs a start signal for starting the high pressure water injection system when receiving at least one of the water level signals output when the reactor water level drops below a predetermined water level to be started. The transient mitigation system for a nuclear reactor according to claim 1 or 2, characterized in that:
系の起動時の原子炉隔離時冷却系ポンプの流量を検出
し、この検出流量が所定時間内に所定流量に到達しない
ときに、原子炉隔離時冷却系故障信号を発生させるよう
に構成されていることを特徴とする請求項3記載の原子
炉の過渡緩和システム。4. The failure detection device detects the flow rate of the reactor isolation cooling system pump at the time of startup of the reactor isolation cooling system, and when the detected flow rate does not reach the predetermined flow rate within a predetermined time, The transient mitigation system for a nuclear reactor according to claim 3, wherein the transient mitigation system is configured to generate a reactor isolation cooling system failure signal.
するときの原子炉水位よりも低い所定の水位でも起動す
るように構成されていることを特徴とする請求項1〜4
のいずれか1項に記載の原子炉の過渡緩和システム。5. The high-pressure water injection system is configured to be activated even at a predetermined water level lower than a reactor water level when the timer is activated.
A transient mitigation system for a nuclear reactor according to any one of 1.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP27461993A JP3268090B2 (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Reactor transient mitigation system |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07128481A true JPH07128481A (en) | 1995-05-19 |
JP3268090B2 JP3268090B2 (en) | 2002-03-25 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011074544A1 (en) | 2009-12-14 | 2011-06-23 | 株式会社東芝 | Transient alleviation system of reactor |
JP2014029303A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toshiba Corp | Water injection facility and nuclear reactor system |
-
1993
- 1993-11-02 JP JP27461993A patent/JP3268090B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2011074544A1 (en) | 2009-12-14 | 2011-06-23 | 株式会社東芝 | Transient alleviation system of reactor |
EP2515309A1 (en) * | 2009-12-14 | 2012-10-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transient alleviation system of reactor |
JP5642091B2 (en) * | 2009-12-14 | 2014-12-17 | 株式会社東芝 | Reactor transient mitigation system |
EP2515309A4 (en) * | 2009-12-14 | 2015-04-08 | Toshiba Kk | Transient alleviation system of reactor |
JP2014029303A (en) * | 2012-07-31 | 2014-02-13 | Toshiba Corp | Water injection facility and nuclear reactor system |
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