紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备的制作方法

文档序号:67788研发日期:2010年阅读:480来源:国知局
技术简介:
针对传统反应堆冷却系统在紧急情况下难以高效且安全地进行冷却的问题,本发明提出了一种新型的紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备。该设计包括了用于正常运行和紧急情况下的两个独立循环路径——辅机冷却路径与反应堆冷却路径,并设置有在外部对一次冷却水进行空气冷却的专门冷却装置(52)。通过优化布置,既保证了在意外情况下能够快速有效启动,又提升了系统的可靠性和安全性。该方案实现了高效能、低成本及小型化的设计目标。
关键词:紧急循环,空气冷却系统,独立反应堆路径
专利名称:紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备的制作方法
技术领域
本发明涉及一种紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备,该紧急用反应堆堆芯冷却装置在发生供一次冷却水在反应堆循环的配管损坏的冷却水丧失事故时,向反应堆和反应堆收纳容器供给冷却水而将其冷却,该反应堆设备搭载有该紧急用反应堆堆芯冷却装置。
背景技术
图11是表示包含现有的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆冷却系统的整体结构图。在现有的反应堆设备中,如图11所示,在反应堆收纳容器001内收纳有压水反应堆002及蒸汽发生器003,该压水反应堆002与蒸汽发生器003经由冷却水配管004、005连结,并且能够通过冷却水泵006使一次冷却水循环。
在反应堆收纳容器001内设置有燃料更换用水槽007,在现有的反应堆冷却系统中,设置有反应堆冷却路径009,在紧急时,该反应堆冷却路径009通过泵008向压水反应堆002供给该燃料更换用水槽007的冷却水而将其冷却,并且还设置有反应堆收纳容器冷却路径012,该反应堆收纳容器冷却路径012通过泵010并利用喷嘴011将冷却水分散到反应堆收纳容器001而将其冷却。
另外,在反应堆收纳容器冷却路径012设置有热交换器013,并且设置有使二次冷却水相对于该热交换器013进行循环来冷却一次冷却水的二次冷却水循环路径014及泵015。而且,在二次冷却水循环路径014设置有热交换器016,并且设置有使海水流过该热交换器016来冷却二次冷却水的海水流过路径017及泵018。另外,还设置有辅机冷却路径019、020,该辅机冷却路径019、020从二次冷却水循环路径014分支,向位于反应堆收纳容器001内的冷却水泵006等辅机,或者位于反应堆收纳容器001外的泵010等辅机供给二次冷却水而将其冷却。
因此,在反应堆设备的正常运转时,驱动泵015,通过辅机冷却路径019、020向辅机(泵006、010)供给二次冷却水而将其冷却。另外,驱动泵018,通过海水流过路径017向热交换器016供给海水,从而使在二次冷却水循环路径014循环的二次冷却水冷却。
另一方面,在反应堆设备的紧急运转时,驱动泵008,通过反应堆冷却路径009向压水反应堆002供给燃料更换用水槽007的一次冷却水而将其冷却,并且驱动泵010,通过反应堆收纳容器冷却路径012向喷嘴011供给燃料更换用水槽007的一次冷却水,从而向反应堆收纳容器001分散地供给燃料更换用水槽007的一次冷却水。这时,与正常运转时同样地,通过使二次冷却水循环而利用热交换器013冷却一次冷却水,并且通过使海水流过而利用热交换器016冷却二次冷却水。
上述反应堆设备的反应堆冷却系统被记载在例如如下所记载的专利文献I、非专利文献I中。
专利文献I :(日本)特公平07-015506号公报
非专利文献I :《軽水炉発電所^ A ^ t ^ (轻水反应堆发电厂的概要)》(修订版)平成4年10月发行,P182 P197
在上述现有的反应堆设备的反应堆冷却系统中,兼用在反应堆设备的正常运转时工作的冷却系统与在紧急运转时工作的冷却系统。因此,在正常运转时,当反应堆冷却系统发生故障时,如果发生冷却水丧失事故,则在紧急运转时不能使反应堆冷却系统工作。因此,通常设置有多个该反应堆冷却系统。因此,存在导致设备大型化并且也增大设备成本、维护成本的问题。

发明内容
本发明用于解决上述技术问题,其目的在于,提供一种紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备,其能够实现小型化及低成本化,并且能够提高安全性及可靠性。
用于达到上述目的的本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置构成为,反应堆设备在反应堆收纳容器内配置有反应堆,该紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,具备在紧急时向所述反应堆收纳容器或所述反应堆供给冷却水并且回收冷却水而进行循环的冷却水循环路径;在所述反应堆收纳容器的外部对在所述冷却水循环路径流动的冷却水进行空气冷却的冷却装置。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,在所述反应堆收纳容器的外侧设置有建筑物,所述冷却水循环路径具有从所述反应堆收纳容器内进入所述建筑物内并且再次返回所述反应堆收纳容器的外部路径,所述冷却装置对在所述外部路径流动的冷却水进行空气冷却。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,所述冷却水循环路径及所述冷却装置在所述建筑物内配置有多组。本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,所述冷却水循环路径具有将设置于所述反应堆收纳容器内的燃料更换用水槽内的冷却水分散到所述反应堆收纳容器内的分散路径;将所述燃料更换用水槽内的冷却水供给到所述反应堆内的供给路径;将分散到所述反应堆收纳容器内的冷却水及供给到所述反应堆内的冷却水回收到所述燃料更换用水槽的回收路径。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,在所述建筑物的内部设置有管道,该管道沿上下方向延伸设置并且具有建筑物下方吸入口和建筑物上方排出口,所述冷却装置设置在该管道内。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,所述冷却装置具有多个细管,多个所述细管从所述冷却水循环路径分支并且配置成横穿所述管道内部。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,所述冷却装置具有冷却水从所述冷却水循环路径进入的入口管座;将冷却水向所述冷却水循环路径排出的出口管座;将所述入口管座与所述出口管座连结成环状的多个所述细管,所述建筑物下方吸入口与由所述入口管座、所述出口管座及所述细管围成的空间部和比所述细管更靠外侧的空间中的任一空间部连通,所述管道的设置于建筑物上方的排出口与由所述入口管座、所述出口管座及所述细管围成的空间部和比所述细管更靠外侧的空间中的另一所述空间部连通。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,设置有风扇,该风扇将从所述建筑物下方吸入口吸入、在所述管道内上升并且对在所述细管内流动的冷却水进行冷却的空气向所述建筑物上方排出口侧吹出。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,在地基上设置有下部基础板,在该下部基础板上隔着减震装置配置有上部基础板,在该上部基础板上设置有所述反应堆收纳容器及所述建筑物,设置于地表部分附近的所述建筑物下方吸入口与所述管道经由配置有所述减震装置的空间部连通。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,所述建筑物下方吸入口设置在所述下部基础板与上部基础板或所述建筑物之间。
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,所述建筑物被设置为包围所述反应堆收纳容器的周围,在所述建筑物的外周部沿周向等间隔地分散设置有多个所述管道。
另外,本发明的反应堆设备的特征在于,具备反应堆收纳容器、配置于该反应堆收纳容器内的反应堆、反应堆辅机、正常时使冷却水向所述反应堆辅机循环而将其冷却的辅机冷却路径、在所述反应堆收纳容器的外部对在所述辅机冷却路径流动的冷却水进行水冷却的正常时用冷却装置、在紧急时使一次冷却水向所述反应堆收纳容器或所述反应堆循环而将其冷却的反应堆冷却路径、以及在所述反应堆收纳容器的外部对在所述反应堆冷却路径流动的一次冷却水进行空气冷却的紧急时用冷却装置。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,设置有在紧急时向反应堆收纳容器或反应堆供给冷却水并回收冷却水而进行循环的冷却水循环路径;在反应堆收纳容器的外部对在冷却水循环路径流动的冷却水进行空气冷却的冷却装置。因此,将对向反应堆收纳容器或反应堆供给的冷却水进行冷却的冷却装置设置在反应堆收纳容器的外部,并且设为空气冷却式,从而能够实现装置的小型化及低成本化,并且能够提高安全性及可靠性。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,在反应堆收纳容器的外侧设置有建筑物,作为冷却水循环路径,设置有从反应堆收纳容器内进入建筑物内并再次返回反应堆收纳容器的外部路径,并且通过冷却装置对在该外部路径流动的冷却水进行空气冷却,因此,在反应堆收纳容器的外部通过冷却装置对在冷却水循环路径流动的冷却水进行空气冷却,从而能够效率良好地冷却冷却水。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,在建筑物内配置多组冷却水循环路径及冷却装置,因此,在一个冷却水循环路径或冷却装置发生故障等时,能够使其他冷却水循环路径和冷却装置工作,从而能够提高安全性。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,作为冷却水循环路径,设置有将设置于反应堆收纳容器内的燃料更换用水槽内的冷却水分散到反应堆收纳容器内的分散路径;将燃料更换用水槽内的冷却水供给至反应堆内的供给路径;将分散到反应堆收纳容器内的冷却水及供给至反应堆内的冷却水回收到燃料更换用水槽的回收路径,因此,能够根据反应堆的事故状况,选择将冷却水分散到反应堆收纳容器内,或者将冷却水供给至反应堆内,或者两者都进行,从而能够提高安全性。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,在建筑物的内部设置有管道,该管道沿上下方向延伸设置并且具有建筑物下方吸入口和建筑物上方排出口,冷却装置设置在管道内,因此,从建筑物下方吸入口朝向冷却装置输送在管道内流动的空气,将在该冷却装置中与冷却水进行热交换而成为高温的空气从建筑物上方排出口向外部排出,从而能够通过空气有效地冷却冷却水。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,作为冷却装置,设置有多个从冷却水循环路径分支并且横穿管道内部而配置的细管,因此,在管道内流动的空气与在各细管内流动的冷却水之间进行热交换,从而能够通过空气有效地冷却冷却水。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,作为冷却装置,设置有冷却水从冷却水循环路径进入的入口管座;将冷却水向冷却水循环路径排出的出口管座;将入口管座与出口管座连结成环形的多个细管,管道的设置于建筑物下方的吸入口与细管连通,管道的上方排出口与由入口管座、所述出口管座及细管围成的空间部连通,因此,将空气从多个细管的外侧向形成环状的多个细管输送,将进行了热交换的内部空间的空气向上方排出,通过有效地配置多个细管而提高热交换效率,从而能够使冷却装置实现小型化。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,设置有风扇,该风扇将从建筑物下方吸入口吸入、在管道内上升并且对在细管内流动的冷却水进行冷却的空气向建筑物上方排出口侧吹出,因此,利用通过驱动风扇而产生的空气流,与在多个细管内流动的冷却水之间进行热交换的空气从内部空间向上方或下方被排出,从而能够提高热交换效率。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,在地基上设置有下部基础板,在下部基础板上隔着减震装置配置有上部基础板,在上部基础板上设置有反应堆收纳容器及建筑物,设置于地表部分附近的建筑物下方吸入口与管道经由配置有减震装置的空间部连通,因此,将地表附近的空气从建筑物下方吸入口抽入减震装置的空间部,并从此处使其流过管道输送到冷却装置,从而能够经由减震装置的空间部向冷却装置输送更低温的空气,能够提高冷却效率,并且可以提高遮蔽性而不会使冷却装置直接暴露在外部。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,将建筑物下方吸入口设置在下部基础板与上部基础板或建筑物之间,因此,能够简化结构,而不需要在建筑物等另行设置建筑物下方吸入口。
根据本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置,建筑物被设置为包围反应堆收纳容器的周围,在建筑物的外周部沿周向等间隔地分散设置有多个管道,由于沿周向物理地分开设置有多个冷却装置及管道,因此在发生损坏或故障等时,能够确保足够的安全性。
另外,根据本发明的反应堆设备,设置有在正常时使冷却水向反应堆辅机循环而将其冷却的辅机冷却路径;在反应堆收纳容器的外部对在辅机冷却路径流动的冷却水进行水冷却的正常时用冷却装置;在紧急时使一次冷却水向反应堆收纳容器或反应堆循环而将其冷却的反应堆冷却路径;在反应堆收纳容器的外部对在反应堆冷却路径流动的一次冷却水进行空气冷却的紧急时用冷却装置。因此,在反应堆设备分别设置有正常时的冷却系统和紧急时的冷却系统,从而能够提高安全性及可靠性。另外,由于紧急时的冷却系统设为空气冷却式,所以能够使装置实现小型化及低成本化。


图I是表示包含本发明实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆冷却系统的整体结构图。
图2是表示搭载有实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆设备的简要结构图。[0038]图3是表示一次冷却水的冷却装置的空气管道的简图。
图4是表示一次冷却水的冷却装置的简图。
图5是一次冷却水的冷却装置的俯视图。
图6是表示一次冷却水的冷却装置的纵向剖面的图5的VI-VI剖面图。
图7是具有实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置 的原子能发电厂的简要结构图。
图8是表示具有本发明实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆设备的简要结构图。
图9是表不实施例二的反应堆设备的省略一部分后的简要俯视图 。
图10是表示配置有冷却装置的管道的图9的X-X剖面图。
图11是表示包含现有的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆冷却系统的整体结构图。
附图标记说明
11反应堆收纳容器
12压水反应堆
13蒸汽发生器
14、15冷却水配管
15a冷却水泵(辅机)
40第二建筑物
42余热除去冷却路径
43余热除去用热交换器(正常时用冷却装置)
46反应堆辅机冷却水用热交换器(正常停止时用冷却装置)
50、111 第一建筑物
51冷却水循环路径(反应堆冷却路径)
52、124冷却装置(紧急时用冷却装置)
53外部路径
61燃料更换用水槽
62分散路径
66供给路径
71循环路径
81、121a 第一管道
82、122下方吸入口(建筑物下方吸入口)
83、121b 第二管道
84、123上方排出口(建筑物上方排出口 )
85第三管道
99、100、125 风扇
Illa 屋顶部
Illb 加宽部
112 地基[0074]113下部基础板
113a中央基础部
113b外周基础部
113c 弯曲部113d 纵壁部
114减震装置
114a铅芯叠层橡胶
115上部基础板
115a中央基础部
115b外周基础部
115c 弯曲部
115d 凸缘部
116空间部
121 管道
A辅机冷却系统(辅机冷却路径)
B反应堆冷却系统(反应堆冷却路径)
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备的适合的实施例进行详细的说明。需要说明的是,并非通过该实施例来限定本发明。
实施例一
图I是表示包含本发明实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆冷却系统的整体结构图,图2是表示搭载有实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆设备的简要结构图,图3是表示一次冷却水的冷却装置的空气管道的简图,图4是表示一次冷却水的冷却装置的简图,图5是表示一次冷却水的冷却装置的俯视图,图6是表示一次冷却水的冷却装置的纵向截面的图5的VI-VI剖面图,图7是具有实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置的原子能发电厂的简要结构图。
实施例一的反应堆是压水反应堆(PWR :Pressurized Water Reactor),其使用轻水作为反应堆冷却剂及中子减速剂,在整个反应堆堆芯变成未沸腾的高温高压水,将该高温高压水输送到蒸汽发生器并通过热交换产生蒸汽,向涡轮发电机输送该蒸汽而进行发电。
如图7所示,在具有实施例一的压水反应堆的原子能发电厂中,在反应堆收纳容器11内收纳有压水反应堆12及蒸汽发生器13,该压水反应堆12与蒸汽发生器13经由冷却水配管14、15连结,在冷却水配管14设置有加压器16,在冷却水配管15设置有冷却水泵15a。在该情况下,使用轻水作为减速剂及一次冷却水(冷却剂),为了抑制反应堆堆芯部的一次冷却水的沸腾,一次冷却系统被控制为通过加压器16维持150 160大气压左右的高压状态。因此,在压水反应堆12,通过作为燃料(原子燃料)的低浓缩铀或MOX对作为一次冷却水的轻水进行加热,并且通过加压器16将高温的一次冷却水维持在规定的高压,在该状态下,通过冷却水配管14将高温高压的一次冷却水输送至蒸汽发生器13。在该蒸汽发生器13中,在高温高压的一次冷却水与二次冷却水之间进行热交换,被冷却的一次冷却水流过冷却水配管15返回压水反应堆12。
蒸汽发生器13经由冷却水配管18与汽轮机17连结,该汽轮机17具有高压汽轮机19及低压汽轮机20,并且与发电机21连接。另外,在高压汽轮机19与低压汽轮机20之间设置有水分分离加热器22,从冷却水配管18分支的冷却水分支配管23与水分分离加热器22连结,另一方面,高压汽轮机19与水分分离加热器22通过低温再热管24连结,水分分离加热器22与低压汽轮机20通过高温再热管25连结。而且,汽轮机17的低压汽轮机20具有冷凝器26,给排冷却水(例如,海水)的取水管27及排水管28与该冷凝器26连结。该冷凝器26经由冷却水配管29与除氧器30连结,在该冷却水配管29设置有冷凝水泵31及低压给水加热器32。另外,除氧器30经由冷却水配管33与蒸汽发生器13连结,在该冷却水配管33设置有给水泵34及高压给水加热器35。因此,在蒸汽发生器13,与高温高压的一次冷却水进行热交换而产生的蒸汽流过冷却水配管18向汽轮机17 (从高压汽轮机19到低压汽轮机20)输送,通过该蒸汽驱动汽轮机17并通过发电机21进行发电。这时,来自蒸汽发生器13的蒸汽在驱动高压汽轮机19后,利用水分分离加热器22除去含在蒸汽中的水分,并且在被加热后驱动低压汽轮机20。接着,驱动汽轮机17的蒸汽被冷凝器26冷却而变为冷凝水,并且通过低压给水加热器32,例如,通过从低压汽轮机20抽取的低压蒸汽而被加热,在除氧器30中除去溶解氧、不凝结气体(氨气)等杂质后,在通过高压给水加热器35,例如,通过从高压汽轮机19抽取的高压蒸汽而被加热后,返回蒸汽发生器13。
如图I所示,在适用于上述结构的原子能发电厂的反应堆冷却系统中,独立地设置有在正常时使一次冷却水向反应堆辅机循环而将其冷却的辅机冷却系统A ;在紧急时使一次冷却水向反应堆收纳容器11或压水反应堆12循环而将其冷却的紧急用反应堆冷却系统B。在该情况下,设置第一建筑物50使其包围反应堆收纳容器11的外周侧,并且与该第一建筑物50邻接地设置有第二建筑物40。另外,在此,反应堆辅机不仅包含上述冷却水泵15a,而且还包含未图示的泵、热交换器等。
S卩,在第一建筑物50内设置有利用泵41使在冷却水配管14、15 (参照图7)流动的一次冷却水循环的余热除去冷却路径42。在该余热除去冷却路径42设置有余热除去用热交换器(正常时用冷却装置)43,在第二建筑物40内设置有使二次冷却水向该余热除去用热交换器43循环而冷却一次冷却水的二次冷却水循环路径44及泵45。而且,在二次冷却水循环路径44设置有反应堆辅机冷却水用热交换器(正常停止时用冷却装置)46,并且设置有使海水流过该反应堆辅机冷却水用热交换器46来冷却二次冷却水的海水流过路径47及泵48。
另一方面,在第一建筑物50内配置有多组(在本实施例中为4组)反应堆冷却系统B。该反应堆冷却系统B具有在紧急时向反应堆收纳容器11与压水反应堆12供给一次冷却水并且回收该一次冷却水而进行循环的冷却水循环路径(反应堆冷却路径)51 ;在反应堆收纳容器11的外部对在冷却水循环路径51流动的一次冷却水进行空气冷却的冷却装置(紧急时用冷却装置)52。
在实施例一中,通过反应堆冷却系统B (冷却水循环路径51及冷却装置52),构成本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置(ECCS :Emergency Core Cooling System)与反应堆收纳容器喷射装置。
如图2所示,对反应堆冷却系统B进行具体的说明,在反应堆收纳容器11内设置有位于压水反应堆12下方的燃料更换用水槽61,并且设置有分散路径62,该分散路径62从该燃料更换用水槽61通过外部的第一建筑物50内部再次返回反应堆收纳容器11内,并且延伸至压水反应堆12的上方。在 该分散路径62的中间部安装有供给泵63及电动阀64,具有多个喷嘴65a的分散管65与该分散路径62的前端部连结。
因此,在驱动供给泵63时,使燃料更换用水槽61内的一次冷却水流过分散路径62输送到分散管65,并且通过多个喷嘴65a向反应堆收纳容器11内分散一次冷却水,从而能够冷却反应堆收纳容器11内部。
另外,还设置有供给路径66,该供给路径66从燃料更换用水槽61通过外部的第一建筑物50内部再次返回反应堆收纳容器11内,并且延伸至压水反应堆12。在该供给路径66的中间部设置有供给泵67、电动阀68及单向阀69、70,该供给路径66的前端部与压水反应堆12的反应堆堆芯槽连结。
因此,在驱动供给泵67时,使燃料更换用水槽61内的一次冷却水流过供给路径66输送至压水反应堆12的反应堆堆芯槽,从而能够冷却压水反应堆12的反应堆堆芯。
而且,还设置有循环路径71,该循环路径71从燃料更换用水槽61通过外部的第一建筑物50内部再次返回反应堆收纳容器11内,并且延伸至燃料更换用水槽61。在该循环路径71的中间部安装有供给泵72及电动阀73。另外,在压水反应堆12的冷却水配管14、15设置有将一次冷却水向燃料更换用水槽61抽出的紧急用排出路径74。在该紧急用排出路径74的中间部安装有电动阀75。
因此,在打开电动阀75时,能够使在冷却水配管14、15流动的一次冷却水流过紧急用排出路径74向燃料更换用水槽61排出。这时,在驱动供给泵72时,能够使燃料更换用水槽61内的一次冷却水流过循环路径71再次返回燃料更换用水槽61。
而且,还设置有回收路径,该回收路径将流过分散路径62向分散管65输送并且从多个喷嘴65a向反应堆收纳容器11内分散的一次冷却水,以及流过供给路径66向压水反应堆12的反应堆堆芯槽输送并且向反应堆收纳容器11排出的一次冷却水回收到燃料更换用水槽61。该回收路径未图示,是使积存于反应堆收纳容器11内的一次冷却水流入燃料更换用水槽61的底面。
在实施例一中,冷却水循环路径51由分散路径62、供给路径66、循环路径71及回收路径构成。
该冷却水循环路径51 (分散路径62、供给路径66、循环路径71)设定有从反应堆收纳容器11内进入第一建筑物50内并且返回反应堆收纳容器11的外部路径53,并且在该外部路径53设置有冷却装置52。
S卩,如图3所示,在第一建筑物50,沿水平方向形成有第一管道81,并且在长度方向的一端部形成有下方吸入口(建筑物下方吸入口)82。另外,在第一建筑物50,沿铅直方向形成有第二管道83,并且在长度方向的一端部(上端部)形成有上方排出口(建筑物上方排出口)84。第一管道81的另一端部与第二管道83的另一端部(下端部)大致垂直地连通,并且在该连通部配置有冷却装置52。另外,在第一建筑物50形成有从第一管道81与第二管道83连通的连通部向下方延伸后向上方弯曲,并且与比冷却装置52更靠上方侧的第二管道83连通的第三管道85。
在实施例一中,通过第一管道81、第二管道83及第三管道85构成本发明的管道。
另外,如图4至图6,在冷却装置52中,隔着规定间隔地配设有入口管座91a、91b、91c、91d及出口管座92a、92b、92c、92d,并且上述入口管座及出口管座配置成构成四组四边形,相对的入口管座91a、91b、91c、91d与出口管座92a、92b、92c、92d通过多个细管93a、93b、93c、93d 连结。
在该情况下,入口管座91a、91b、91c、91d及出口管座92a、92b、92c、92d呈中空形状,并且通过多个细管93a、93b、93c、93d连通。该细管93a、93b、93c、93d沿水平方向并列地设置,并且在铅直方向上交错地并列设置。另外,在入口管座91a、91b、91c、91d及出口管座92a、92b、92c、92d设置有与冷却水循环路径51 (分散路径62、供给路径66、循环路径71)连结的入口部 94a、94b、94c、94d 和出口部 95a、95b、95c、95d。
另外,在由入口管座91a、91b、91c、91d、出口管座92a、92b、92c、92d及多个细管93a、93b、93c、93d围成的空间部96,通过从入口管座91a、91b、91c、91d及出口管座92a、92b、92c、92d延伸的四条拉索97支承电动机98,将空间部96的空气向上方、下方吹出的风扇99、100固定并连结于从该电动机98向上方及下方延伸的驱动轴。在入口管座9la、9lb、91c、91d与出口管座92a、92b、92c、92d的上端部与下端部固定有形成四边形形状的导向部件 102、103。
如图3所示,上述结构的冷却装置52配置在第一管道81、第二管道83及第三管道85连通的连通部,从而使第一管道81 (下方吸入口 82)与各细管93(93a、93b、93c、93d)的外侧连通。另外,第二管道83(上方排出口 84)与由入口管座91(91a、91b、91c、91d)、出口管座92 (92a、92b、92c、92d)及多个细管93围成的空间部96的上方连通,第三管道85与该空间部96的下方连通。冷却水循环路径51的细管93横穿第一管道81而配置。
因此,在通过电动机98使两个风扇99、100向彼此相反的方向旋转时,产生从空间部96朝上,S卩,向第二管道83侧流动的气流,以及从空间部96朝下,S卩,向第三管道85侧流动的气流。于是,从空间部96相对于第一管道81侧的吸引力进行作用,从下方吸入口 82向第一管道81内吸入第一建筑物50外的空气,并且使其流过各细管93的间隙流入空间部96。这时,在空气与在各细管93内流动的一次冷却水之间进行热交换,从而能够冷却一次冷却水。因从一次冷却水吸收热量而变为高温的空气向上方及下方流动,流过第二管道83及第三管道85,从上方排出口 84向外部排出。
在此,对上述实施例一的反应堆设备的辅机冷却系统A与反应堆冷却系统B的工作进行详细的说明。
如图I所示,在反应堆设备的正常运转时,使用辅机冷却系统A。即,在正常的反应堆停止时,驱动泵41,通过余热除去冷却路径42向余热除去用热交换器43供给冷却水配管14,15的一次冷却水而将其冷却。这时,驱动泵45,通过二次冷却水循环路径44向余热除去用热交换器43供给二次冷却水,从而冷却在余热除去冷却路径42中循环的一次冷却水。另外,驱动泵48,通过海水流过路径47向反应堆辅机冷却水用热交换器46供给海水,从而冷却在二次冷却水循环路径44中循环的二次冷却水。
另一方面,如图2所示,在反应堆设备的紧急运转时,使用反应堆冷却系统B。BP,在发生大型断裂事故LOCA (反应堆冷却水丧失事故Loss of Coolant Accident)时,驱动供给泵63,使贮存于燃料更换用水槽61的一次冷却水流过分散路径62输送至分散管65,并且从安装于该分散管65的多个喷嘴65a朝向反应堆收纳容器11内分散一次冷却水。于是,该一次冷却水向在反应堆收纳容器11内产生的大量的蒸汽分散,在此吸收大量的能量,在冷却反应堆收纳容器11的内部后变为高温而下落,并且流过回收路径返回燃料更换用水槽61。因此,通过分散的一次冷却水吸收向反应堆收纳容器11内放出的能量,从而能够维持反应堆收纳容器11的安全性。
另一方面,在发生LOCA时,驱动供给泵67,使贮存于燃料更换用水槽61的一次冷却水流过供给路径66输送至压水反应堆12的反应堆堆芯槽。于是,该一次冷却水吸收在 压水反应堆12内产生的反应堆堆芯的衰变热,在冷却压水反应堆12的内部后变为高温而向外部流出,并且流过回收路径返回燃料更换用水槽61。因此,通过供给的一次冷却水吸收压水反应堆12的衰变热,从而能够维持对压水反应堆12内的燃料进行冷却。
另外,在反应堆设备的紧急运转时,S卩,在发生大型断裂事故LOCA时或小型断裂事故LOCA时,通过冷却装置52对冷却反应堆收纳容器11或压水反应堆12而变为高温的一次冷却水进行冷却。即,当冷却反应堆收纳容器11或压水反应堆12而变为高温的一次冷却水在分散路径62和供给路径66流动时,利用冷却装置52持续地对其进行空气冷却。
如图3及图4所示,从燃料更换用水槽61抽出的一次冷却水在分散路径62和供给路径66流动时,从反应堆收纳容器11流出而流入建筑物50内,并且流至冷却装置52。在该冷却装置52中,一次冷却水流入入口管座91(91a、91b、91c、91d),并且流过多个细管93(93a、93b、93c、93d)而流向出口管座 92 (92a、92b、92c、92d)。这时,因为各风扇 99、100旋转,所以将建筑物50外的空气从下方吸入口 82向第一管道81内吸入,并且使上述空气流过各细管93的间隙而流向空间部96。在此,在空气与在各细管93内流动的一次冷却水之间进行热交换,从而冷却一次冷却水。之后,从一次冷却水吸收热量而变为高温的空气从空间部96向上方及下方流动,并且流过第二管道83及第三管道85,从上方排出口 84向外部排出。因此,冷却反应堆收纳容器11或压水反应堆12而变为高温的一次冷却水利用冷却装置52持续地对其进行空气冷却,从而能够适当地冷却反应堆收纳容器11或压水反应堆12。
此外,在使压水反应堆12停止时,如图2所示,打开电动阀75,使在冷却水配管14、15流动的一次冷却水流过紧急用排出路径74并向燃料更换用水槽61排出。这时,驱动供给泵72,使贮存于燃料更换用水槽61的一次冷却水流过循环路径71返回燃料更换用水槽61。这时,与上述同样地,由于在循环路径71设置有冷却装置52,所以当冷却压水反应堆12而变为高温的一次冷却水从燃料更换用水槽61在循环路径71流动时,利用冷却装置52持续地对其进行空气冷却。
在上述实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,构成为在反应堆收纳容器11内配置有压水反应堆12,并且设置有在紧急时向反应堆收纳容器11或压水反应堆12供给一次冷却水并且回收一次冷却水而进行循环的冷却水循环路径51 ;在反应堆收纳容器11的外部对在冷却水循环路径51流动的一次冷却水进行空气冷却的冷却装置52。
因此,将对向反应堆收纳容器11或压水反应堆12供给的一次冷却水进行冷却的冷却装置52设置在反应堆收纳容器11的外部并且将其设为空气冷却式,由此,能够使装置实现小型化及低成本化,并且能够提高安全性及可靠性。[0126]另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,在反应堆收纳容器11的外侧设置有第一建筑物50,作为冷却水循环路径51,设置有从反应堆收纳容器11内进入第一建筑物50内并再次返回反应堆收纳容器11的外部路径53,通过冷却装置52对在该外部路径53流动的一次冷却水进行空气冷却。因此,在反应堆收纳容器11的外部,通过冷却装置52对在冷却水循环路径51流动的一次冷却水进行空气冷却,从而能够效率良好地冷却一次冷却水。
另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,在第一建筑物50内配置有多组冷却水循环路径51及冷却装置52。因此,在一个冷却水循环路径51、冷却装置52发生故障或进行维护作业时等,能够使其他的冷却水循环路径51和冷却装置52工作,从而能够提闻安全性。
另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,作为冷却水循环路径51,设置有将设置于反应堆收纳容器11内的燃料更换用水槽61内的一次冷却 水向反应堆收纳容器11内分散的分散路径62 ;将燃料更换用水槽内61的一次冷却水向压水反应堆12内供给的供给路径66 ;将分散到反应堆收纳容器11内的一次冷却水和供给至压水反应堆12内的一次冷却水回收至燃料更换用水槽61的回收路径。因此,能够根据反应堆设备的事故状况,选择向反应堆收纳容器11内分散一次冷却水,或者向压水反应堆12内供给一次冷却水,或者两者都进行,从而能够提高安全性。
另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,在第一建筑物50的内部设置有沿上下方向延伸设置并且具有下方吸入口 82及上方排出口 84的各管道81、83、85,将冷却装置52设置在上述各管道81、83、85连结的连结部内。因此,从下方吸入口 82朝向冷却装置52输送在第一管道81流动的空气,将在冷却装置52中与冷却水进行热交换而成为高温的空气从上方排出口 84向外部排出,从而能够利用空气有效地冷却一次冷却水。
另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,作为冷却装置52,设置有多个细管93,该细管93被配置为从冷却水循环路径51分支并横穿管道81、83、85内部。因此,朝向多个细管93输送从下方吸入口 82吸入到各管道81、83、85的空气,将在多个细管93处与在各细管93流动的一次冷却水之间进行热交换而成为高温的空气从上方排出口 84向外部排出,从而能够通过空气有效地冷却一次冷却水。
另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,作为冷却装置52,设置有一次冷却水从冷却水循环路径51进入的入口管座91 ;使一次冷却水向冷却水循环路径51流出的出口管座92 ;将入口管座91与出口管座92连结成环形的多个细管93。各管道81、83、85的下方吸入口 82与细管93连通,各管道81、83、85的上方排出口 84与由入口管座91、出口管座92及细管93围成的空间部96连通。因此,从冷却装置52的外侧向形成环形的多个细管93输送空气,将进行了热交换的内部的空间部96的空气向上方排出,通过有效地配置多个细管93来提高热交换效率,从而能够使冷却装置52实现小型化。
另外,在实施例一的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,设置有风扇99、100,该风扇99,100将由入口管座91、出口管座92及细管93围成的空间部96的空气向上方或下方吹出。因此,通过因驱动风扇99、100而产生的空气流,与在多个细管93流动的一次冷却水之间进行热交换的空气从内部空间向上方或下方排出,从而能够提高热交换效率。
另外,在实施例一的反应堆设备中,设置有反应堆收纳容器11 ;配置于反应堆收纳容器11内的压水反应堆12 ;反应堆辅机(冷却水泵15a);正常时对一次冷却水进行循环冷却的余热除去冷却路径42 ;正常时使二次冷却水向反应堆辅机循环而将其冷却的辅机冷却系统A ;在反应堆收纳容器11的外部对在辅机冷却系统A流动的二次冷却水进行冷却的正常时用冷却装置(反应堆辅机冷却水用热交换器46);紧急时使一次冷却水向反应堆收纳容器11或压水反应堆12循环而将其冷却的反应堆冷却系统B(冷却水循环路径51);在反应堆收纳容器11的外部对在反应堆冷却系统B流动的一次冷却水进行空气冷却的紧急时用冷却装置(冷却装置52)。
因此,在反应堆设备分别设置有正常时的冷却系统(辅机冷却系统A)和紧急时的冷却系统(反应堆冷却系统B),从而能够提高安全性及可靠性。另外,由于使紧急时的冷却系统为空气冷却式,所以能够使装置实现小型化及低成本化。
另外,在实施例一的反应堆设备中,在反应堆设备除了设置有正常时的冷却系统(辅机冷却系统A)以外,还设置有将冷却水配管14、15的一次冷却水向燃料更换用水槽61排出的紧急用排出路径74 ;使燃料更换用水槽61的一次冷却水经由冷却装置52进行循环的循环路径71。因此,由于设置有两套在使反应堆停止时能够使用的冷却系统,所以能够 在不损害经济性的情况下使冷却系统多样化,从而能够确保高的可靠性。
实施例二
图8是表示具有本发明的实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置的反应堆设备的简要结构图,图9是表不实施例二的反应堆设备的省略一部分后的简要俯视图,图10是表示配置有冷却装置的管道的图9的X-X剖面图。需要说明的是,用相同的附图标记表示具有与上述实施例所说明的部件的功能相同的部件,省略重复的说明。
实施例二的反应堆与实施例一同样地,也是压水反应堆,所以省略对反应堆收纳容器及其内部结构的说明。另外,该反应堆冷却系统也与实施例一同样地,独立地设置有正常时使一次冷却水向反应堆辅机循环而将其冷却的辅机冷却系统;紧急时使一次冷却水向反应堆收纳容器或反应堆循环而将其冷却的紧急用反应堆冷却系统,所以省略针对这方面的说明。
如图8及图9所示,在实施例二中,设置有将形成中空圆筒形状的反应堆收纳容器11的外周侧包围的第一建筑物111,该第一建筑物111在俯视时呈矩形形状。在地基112上设置有下部基础板113,在该下部基础板113上隔着减震装置114配置有上部基础板115,在该上部基础板115上设置有反应堆收纳容器11及第一建筑物111。
下部基础板113具有对应于反应堆收纳容器11下方的中央基础部113a ;位于该中央基础部113a的外周侧并且对应于第一建筑物111下方的外周基础部113b。中央基础部113a形成为大致圆形,外周基础部113b形成为矩形,相对于中央基础部113a,外周基础部113b经由弯曲部113c而位于下方。
与下部基础板113同样地,上部基础板115具有设置有反应堆收纳容器11下部的中央基础部115a ;位于该中央基础部115a的外周侧并且设置有第一建筑物111下部的外周基础部115b。中央基础部115a形成为大致圆形,外周基础部115b形成为矩形,相对于中央基础部115a,外周基础部115b经由弯曲部115c而位于下方。
下部基础板113与上部基础板115处于水平方向,并且两者平行地配置。在该下部基础板113与上部基础板115之间设置有空间部116,在该空间部116安装有减震装置114。该减震装置114构成为,例如将铅芯叠层橡胶(鉛入>9積層-I ) 114a隔着大致均等的间隔而配置。另外,下部基础板113、减震装置114、上部基础板115的结构不限定于上述结构,也可以仅由水平部件构成。
另外,下部基础板113在外周部以围绕第一建筑物111及上部基础板115的方式隔着规定间隙地竖立设置有纵壁部113d。在该情况下,纵壁部113d的高度处于与地基112的地表面大致相同的高度位置。另外,在本实施例中,因为地基112的地表面的高度左右不同,所以该纵壁部113d的高度也左右不同。另一方面,第一建筑物111或上部基础板115在外周面设置有靠近下部基础板113的纵壁部113d的上端部及内周面的凸缘部115d。该凸缘部115d位于下部基础板113的纵壁部113d与第一建筑物111或上部基础板115之间 的间隙的上方,从而起到防止雨水从该间隙浸入的作用。
另外,在第一建筑物111的外周部,沿周向等间隔地设置有多个管道121。在本实施例中,第一建筑物111在俯视时呈矩形形状,所以在其四个角部设置有管道121。S卩,在第一建筑物111内,沿上下方向形成有管道121,该管道121的下端部处于下部基础板113与上部基础板115之间,并且与收纳有减震装置114的空间部116连通。该空间部116经由下部基础板113的纵壁部113d与第一建筑物111及上部基础板115之间的间隙能够与外部连通。即,下部基础板113的纵壁部113d的前端与上部基础板115的凸缘部115d之间形成下方吸入口(建筑物下方吸入口)122。该下方吸入口 122设置在第一建筑物111的整个外周。
另外,特别是如图10所示,管道121的上端部与设置于第一建筑物111的屋顶部Illa的多个上方排出口(建筑物上方排出口)123连通。在屋顶部Illa的侧方,在四个部位形成有该上方排出口 123。在管道121的上部,S卩,接近屋顶部Illa的位置形成有加宽部111b,在该加宽部Illb配置有冷却装置124。该冷却装置124与实施例一的冷却装置52(参照图4至图6)同样地,也由入口管座、出口管座及将两者连结的多个细管构成。在该情况下,冷却水循环路径51 (参照图2)与入口管座及出口管座连结。在该冷却装置124的上方,设置有多个(在本实施例中为四个)位于屋顶部Illa下方的风扇125。
在上述结构的第一建筑物111的管道121中,第一管道121a的下端部经由空间部116与下方吸入口 122连通,第一管道121a的上端部与冷却装置124的内侦彳,即,由入口管座、出口管座及多个细管围成的空间部连通。另外,第二管道121b的下端部与冷却装置124的外侧,即,入口管座、出口管座及多个细管的外侧的空间部连通,第二管道121b的上端部经由风扇125与上方排出口 123连通。在该情况下,在冷却装置124,由入口管座、出口管座及多个细管围成的空间部的下方开口,但是上方被封闭。
因此,当通过未图示的电动机使各风扇125旋转时,在第二管道121b产生朝上的气流,在冷却装置124中,由从内侧的空间部流过多个细管并向外侧流动的气流而产生的吸引力进行作用。该吸引力通过第一管道121a、空间部116及第一建筑物111与纵壁部113d之间的间隙作用于下方吸入口 122。于是,从下方吸入口 122向空间部116吸入第一建筑物111外的空气,并且使其流过第一管道121a并导入冷却装置124的内侧。在该冷却装置124中,当外部空气通过各细管的间隙时,在空气与在各细管内流动的一次冷却水之间进行热交换,从而冷却一次冷却水。接着,因从一次冷却水吸收热量而变为高温的空气从冷却装置124的外侧向第二通路121b流动,并且从上方排出口 123向外部排出。[0148]在反应堆设备的紧急运转时进行上述工作。即,在反应堆设备发生大型断裂事故LOCA时或小型断裂事故LOCA时,通过冷却装置124对因冷却反应堆收纳容器11或压水反应堆12而变为高温的一次冷却水进行冷却。即,因冷却反应堆收纳容器11或压水反应堆12而变为高温的一次冷却水在冷却水循环路径51流动时,利用冷却装置124持续地对其进行空气冷却。
在上述实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,在第一建筑物111的内部设置有管道121,该管道121沿上下方向延伸设置并且具有下方吸入口 122和上方排出口 123,在管道121内设置有冷却装置124。因此,从下方吸入口 122朝 向冷却装置124输送在管道121内流动的空气,将在冷却装置124中与冷却水进行热交换而成为高温的空气从第一建筑物111的上方排出口 123向外部排出,从而能够有效地利用烟囱效应,并且提高通过空气冷却一次冷却水的冷却效率。
另外,在实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,设置有风扇125,该风扇125将从下方吸入口 122吸入、在管道121中上升并对在冷却装置124的细管流动的冷却水进行冷却的空气向上方排出口 123侧吹出。因此,利用通过驱动风扇125而产生的空气流,将与一次冷却水之间进行了热交换的空气向上方排出,从而能够提高热交换效率。
另外,在实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,在地基112上设置有下部基础板113,在下部基础板113上隔着减震装置114配置有上部基础板115,在上部基础板115上设置有反应堆收纳容器11及第一建筑物111,设置于地表部分附近的下方吸入口 122与管道121经由配置有减震装置124的空间部116连通。因此,从下方吸入口 122向空间部116抽取地表附近的空气,并且使其从此处流过管道121输送至冷却装置124,从而能够将更低温的空气经由空间部116输送至冷却装置124,从而能够提高冷却效率。S卩,由于下方吸入口 122与上方排出口 123隔着规定距离地远离配置,从而能够防止从上方排出口 123排出的高温空气从下方吸入口 122被吸入。
在该情况下,外部的空气流过从下方吸入口 122至管道121的弯曲的通路(纵壁部113d与第一建筑物111之间的间隙、空间部116)并且流至冷却装置124,另外,在冷却装置124中进行了热交换的空气流过弯曲的通路(屋顶部Illa)流至上方排出口 123,由此不会使冷却带有放射线的一次冷却水的冷却装置124直接暴露在第一建筑物111的外部,从而能够提高遮蔽性。另外,由于从外部遮挡管道121和冷却装置124,所以能够针对来自外部的飞来物等进行防护。
另外,在实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,将下方吸入口 122设置在下部基础板113的纵壁部113d与上部基础板115及第一建筑物111的凸缘部115d之间。因此,不需要在第一建筑物111等另行设置吸入口,从而能够简化结构。
另外,在实施例二的紧急用反应堆堆芯冷却装置中,设置第一建筑物111,使其包围反应堆收纳容器11的周围,将管道121沿周向等间隔地分散设置在第一建筑物111的外周部,即,设置在第一建筑物111的四个角部。因此,沿周向物理地分开设置多个冷却装置124及管道121,从而即使在上述冷却装置124及管道121中的一部分发生损坏或故障的情况下,也能够使用剩下的冷却装置124及管道121,从而能够适当地冷却一次冷却水,并且能够确保足够的安全性。
需要说明的是,在上述各实施例中,冷却装置52、124构成为,将四个入口管座91、四个出口管座92配置成四边形,并且通过多个细管93将各入口管座91与各出口管座92连结,但是并不限定于上述形状。冷却装置52不限定于四边形,也可以形成为例如三角形、六边形以及使细管弯曲而形成的圆形。
另外,在上述各实施例中,对本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备适用于压水反应堆(PWR :Pressurized Water Reactor)进行了说明,但是也能够适用于沸水反应堆(BWR :Boiling Water Reactor)。在该情况下,冷却水循环路径也可以构成为具有将贮存在设置于反应堆收纳容器下部的抑压池的冷却水供给至反应堆内的路径和回收该冷却水的路径,将供给路径向反应堆收纳容器的外部引导,并且该冷却水循环路径设置有对在该路径流动的冷却水进行空气冷却的冷却装置。
工业实用性
本发明的紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备 设置有在紧急时对向反应堆收纳容器或反应堆供给的冷却水进行空气冷却的冷却装置,从而能够实现小型化及低成本化,能够提高安全性及可靠性,并且无论何种反应堆都能够适用。
权利要求
1.ー种紧急用反应堆堆芯冷却装置,反应堆设备在反应堆收纳容器内配置有反应堆,该紧急用反应堆堆芯冷却装置的特征在于,具备在紧急时向所述反应堆收纳容器或所述反应堆供给冷却水并且回收冷却水而进行循环的冷却水循环路径;在所述反应堆收纳容器的外部对在所述冷却水循环路径流动的冷却水进行空气冷却的冷却装置。
2.如权利要求
I所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,在所述反应堆收纳容器的外侧设置有建筑物,所述冷却水循环路径具有从所述反应堆收纳容器内进入所述建筑物内并且再次返回所述反应堆收纳容器的外部路径,所述冷却装置对在所述外部路径流动的冷却水进行空气冷却。
3.如权利要求
2所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,所述冷却水循环路径及所述冷却装置在所述建筑物内配置有多组。
4.如权利要求
I至3中任ー项所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,所述冷却水循环路径具有将设置于所述反应堆收纳容器内的燃料更换用水槽内的冷却水分散到所述反应堆收纳容器内的分散路径;将所述燃料更换用水槽内的冷却水供给到所述反应堆内的供给路径;将分散到所述反应堆收纳容器内的冷却水及供给到所述反应堆内的冷却水回收到所述燃料更换用水槽的回收路径。
5.如权利要求
2至4中任ー项所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,在所述建筑物的内部设置有管道,该管道沿上下方向延伸设置并且具有建筑物下方吸入口和建筑物上方排出ロ,所述冷却装置设置在该管道内。
6.如权利要求
5所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,所述冷却装置具有多个细管,多个所述细管从所述冷却水循环路径分支并且配置成横穿所述管道内部。
7.如权利要求
5或6所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,所述冷却装置具有冷却水从所述冷却水循环路径进入的入口管座;将冷却水向所述冷却水循环路径排出的出口管座;将所述入口管座与所述出口管座连结成环状的多个所述细管,所述建筑物下方吸入ロ与由所述入口管座、所述出口管座及所述细管围成的空间部和比所述细管更靠外侧的空间中的任一空间部连通,所述管道的设置于建筑物上方的排出ロ与由所述入口管座、所述出口管座及所述细管围成的空间部和比所述细管更靠外侧的空间中的另一所述空间部连通。
8.如权利要求
5至7中任ー项所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,设置有风扇,该风扇将从所述建筑物下方吸入ロ吸入、在所述管道内上升并且对在所述细管内流动的冷却水进行冷却的空气向所述建筑物上方排出ロ侧吹出。
9.如权利要求
5至8中任ー项所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,在地基上设置有下部基础板,在该下部基础板上隔着减震装置配置有上部基础板,在该上部基础板上设置有所述反应堆收纳容器及所述建筑物,设置于地表部分附近的所述建筑物下方吸入口与所述管道经由配置有所述减震装置的空间部连通。
10.如权利要求
9所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,所述建筑物下方吸入ロ设置在所述下部基础板与上部基础板或所述建筑物之间。
11.如权利要求
5至10中任ー项所述的紧急用反应堆堆芯冷却装置,其特征在于,所述建筑物被设置为包围所述反应堆收纳容器的周围,在所述建筑物的外周部沿周向等间隔地分散设置有多个所述管道。
12.—种反应堆设备,其特征在于,具备反应堆收纳容器、配置于该反应堆收纳容器内的反应堆、反应堆辅机、正常时使冷却水向所述反应堆辅机循环而将其冷却的辅机冷却路径、 在所述反应堆收纳容器的外部对在所述辅机冷却路径流动的冷却水进行水冷却的正常时用冷却装置、 在紧急时使一次冷却水向所述反应堆收纳容器或所述反应堆循环而将其冷却的反应堆冷却路径、以及 在所述反应堆收纳容器的外部对在所述反应堆冷却路径流动的一次冷却水进行空气冷却的紧急时用冷却装置。
专利摘要
本发明提供一种紧急用反应堆堆芯冷却装置及反应堆设备,在紧急用反应堆堆芯冷却装置中,构成为在反应堆收纳容器(11)内配置压水反应堆(12),并且设置有在紧急时向反应堆收纳容器(11)或压水反应堆(12)供给一次冷却水并且回收一次冷却水而进行循环的冷却水循环路径(51);在反应堆收纳容器(11)的外部对在冷却水循环路径(51)流动的一次冷却水进行空气冷却的冷却装置(52),从而能够实现小型化及低成本化,并且能够提高安全性及可靠性。
文档编号G21C13/00GKCN102667952SQ201080049130
公开日2012年9月12日 申请日期2010年9月14日
发明者佐野宏, 内藤隆司, 宇田川秀和, 铃田忠彦 申请人:三菱重工业株式会社
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