冷却系統


 原子炉冷却設備は、通常運転時に原子炉を冷却する主冷却設備、原子炉スクラム時などの異常時に原子炉の残留熱を除去する補助冷却設備及び炉容器冷却設備から成っています。








中間熱交換器(IHX)

 中間熱交換器は、1次冷却材の熱を2次側に伝達する熱交換器です。伝熱管はヘリカルコイル型で外側をヘリウムガス、内側もヘリウムガスが流れる構造です。伝熱管が破損した場合に核分裂生成物(FP)を含んだ1次冷却材が2次側に漏れないよう2次側の圧力を1次側より高くしています。
形   式 たて置ヘリカルコイル型
基   数 1
流   体 管側 ヘリウムガス
  胴側 ヘリウムガス
最高使用圧力 外胴 4.7MPa
伝熱管 0.29MPa(差圧)
最高使用温度 外胴 430℃
伝熱管 955℃
 
  定格運転時 高温試験運転時
1次冷却材流量 15t/h 12t/h
1次冷却材入口温度 850℃ 950℃
1次冷却材出口温度 390℃ 390℃
2次冷却材流量 15t./h 12t/h
2次冷却材入口温度 300℃ 300℃
2次冷却材出口温度 775℃ 860℃
 
容   量 10MW
伝熱管寸法 外径 31.8mm
厚さ 3.5mm
胴部外径 2.0m
全   高 11.0m
主要材質 2(1/4)Cr−1Mo鋼
(外胴及び内胴)
ハステロイXR(伝熱管、
高温ヘッダ及び内筒)


1次加圧水冷却器(PWC)

 1次加圧水冷却器は、1次冷却材の熱を加圧水に伝達する熱交換器です。伝熱管はU字管で、外側をヘリウムガス、内側を加圧水が流れる構造です。伝熱管が破損した場合に、加圧水が1次系に流入するのを防止するため、加圧水の圧力をヘリウムガスより低圧にしてあります。

形   式 たて置U字管型
基   数 1
流   体 管側 純水
  胴側 ヘリウムガス
最高使用圧力 外胴 4.7MPa
伝熱管 4.7MPa
最高使用温度 外胴 430℃
伝熱管 380℃
 
  定格運転時 高温試験運転時
1次冷却材流量    
  単独運転時 45t/h 37t/h
  並列運転時 30t/h 24t/h
1次冷却材入口温度 850℃ 950℃
1次冷却材出口温度 390℃ 390℃
加圧水流量
単独運転時 640t/h 630t/h
並列運転時 420t/h 420t/h
加圧水入口温度 150℃ 150℃
加圧水出口温度 190℃ 190℃
 
伝熱管寸法 外径 25.4mm
厚さ 2.6mm
胴部外径 2.1m
全   高 7.1m
主要材質 2(1/4)Cr−1Mo鋼
(外胴及び内胴)
ステンレス鋼(伝熱管)



二重管

 1次冷却設備及び補助冷却設備の二重管は、図に示すように、ライナに表面を覆った断熱材を取付け、これに同心状に外管を組み立てたものです。内管の内側には、炉心で加熱された高温の1次冷却材を流し、内管と外管との間の環状部には、原子炉圧力容器へ還流する低温の1次冷却材を流します。
 環状部を流れる低温の1次冷却材は、内管を流れる高温の1次冷却材より高圧に保たれます。したがって、万一内管に漏洩が生じた場合にも耐圧部である外管の温度は低く保たれます。外管及び内管の材料にはボイラー等で高温における使用実績が豊富な2 1/4Cr-1Mo鋼を用いています。






1次ヘリウム循環機

 1次ヘリウム循環機は、その軸受に動圧型のガス軸受を採用しており、高速回転時にはそれぞれの軸受と接触しない構造となっています。電動機の回転数は周波数変換器により連続的に変え、運転状態に応じた1次冷却材の循環流量が確保されます。1次冷却設備には、中間熱交換器用に1台、1次加圧水冷却器用に3台設置されています。これら4台の循環機は、全て同一構造であり、インペラ、上部・下部ケーシング、熱遮へい板、電動機、冷却ファン、冷却水ジャケット、フィルタ等から構成されています。

拡大します


前へ戻る ホームへ戻る