[go: up one dir, main page]

WO2015141077A1 - 点火装置、及び原子力プラント - Google Patents

点火装置、及び原子力プラント Download PDF

Info

Publication number
WO2015141077A1
WO2015141077A1 PCT/JP2014/082421 JP2014082421W WO2015141077A1 WO 2015141077 A1 WO2015141077 A1 WO 2015141077A1 JP 2014082421 W JP2014082421 W JP 2014082421W WO 2015141077 A1 WO2015141077 A1 WO 2015141077A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power supply
ignition device
container
connection terminal
supply member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/082421
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
青木 嘉正
裕樹 棚橋
田中 健介
泰斉 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Publication of WO2015141077A1 publication Critical patent/WO2015141077A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/04Means for suppressing fires ; Earthquake protection
    • G21C9/06Means for preventing accumulation of explosives gases, e.g. recombiners
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/02Details
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02Treating gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Definitions

  • the present invention relates to an ignition device and a nuclear power plant.
  • Nuclear reactors are equipped with a reactor pressure vessel that houses the core and a reactor containment vessel that houses the reactor pressure vessel.
  • Patent Document 2 discloses a technique related to an ignition device (discharge lamp socket).
  • the ignition device When a severe accident occurs in a nuclear power plant, if the ignition device does not have resistance to a severe accident environment, the performance of the ignition device may be deteriorated and the function of the ignition device may not be sufficiently exhibited.
  • This invention aims at providing the ignition device and nuclear power plant which can suppress the fall of performance.
  • An igniter according to the present invention is an igniter disposed in a reactor containment vessel, the container having a sealed inner space, and disposed in an outer space of the vessel, and combustible in the reactor containment vessel
  • An igniter capable of igniting the sex gas, and a power supply member that is at least partially disposed in the internal space and supplies electric power from a power source to the igniter.
  • the power supply member is disposed in the inner space of the sealed container and is protected by the container. For this reason, even if a severe accident occurs, a decrease in the performance of the ignition device is suppressed.
  • the ignition unit ignites the combustible gas in the reactor containment vessel and burns it, thereby increasing the concentration of the combustible gas in the reactor containment vessel. Can be suppressed. Therefore, generation
  • the internal space is sealed, it is possible to prevent the vapor from flowing into the internal space.
  • the internal space is sealed, even if a flame is generated by the combustion of the combustible gas, the flame is prevented from entering the internal space and the flame coming into contact with the power supply member. Therefore, the occurrence of an abnormal event in the internal space is suppressed, and a decrease in the performance of the ignition device is suppressed.
  • the internal space may be filled with a gas that is harder to burn than the combustible gas.
  • the container functions as a pressure vessel by filling the internal space of the container with a predetermined pressure with a gas that is harder to combust than the combustible gas. Accordingly, at least a part of the power supply member disposed in the internal space is sufficiently protected by the container.
  • the power supply member may be separated from the inner surface of the container.
  • the power supply member By forming a gap between the inner surface of the container and the power supply member, for example, even if the temperature of the container increases as the temperature of the external space of the container increases, the temperature increase of the power supply member is suppressed. . Therefore, deterioration of the power supply member is suppressed.
  • the power supply member may include a conductive member and a cover member that covers the conductive member, and the cover member may be formed of an inorganic material.
  • connection portion between the first power supply member and the second power supply member is disposed in the internal space, so that the connection portion is sufficiently protected by the container.
  • the power supply member has a first power supply member to which power from the power source is supplied and a second power supply member having a second connection terminal connected to the first connection terminal of the first power supply member. And at least the first connection terminal and the second connection terminal may be disposed in the internal space.
  • the power supply member includes the first power supply member and the second power supply member, at least a part of the power supply member can be attached and detached with the first connection member and the second connection member.
  • the container includes a first passage and a second passage connecting the internal space and the external space, and the first power supply member is connected to seal the first passage.
  • the first connecting member that is detachably held in the first passage and the second power supply member are connected, the second passage can be sealed, and the second passage is detachably held.
  • a second connecting member is a first connecting member.
  • each of the inner surface and the outer surface of the container may include a curved surface. Since each of the inner surface and the outer surface of the container includes a curved surface, even if the pressure in the outer space increases, the stress concentration in the container is suppressed. Therefore, the container can withstand the pressure increase in the external space.
  • the container may include a cylindrical member or a spherical member.
  • the ignition device may include an intermediate member disposed between the ignition unit and the container. Thereby, even if an ignition part ignites combustible gas and a flame generate
  • the intermediate member has a plate shape and may have a bent portion at least partially. Thereby, the intensity
  • the ignition device may include a gutter member disposed above the ignition unit. For example, even if mist is supplied to the internal space of the reactor containment vessel in order to lower the pressure in the reactor containment vessel, the drooping member disposed above the ignition unit prevents the mist from pouring into the ignition unit Is done. For this reason, a decrease in the ignition capability of the ignition unit is suppressed.
  • the flange member is plate-shaped and may have a bent portion at least partially. Therefore, the intensity
  • the container may include a base member having an opening, a lid member that closes the opening of the base member, and a gasket that seals the base member and the lid member. . Since the base member has the opening, the operation of installing at least a part of the power supply member in the internal space is smoothly performed through the opening. Further, the opening is closed by the lid member, and the base member and the lid member are sealed by the gasket, so that the vapor of the external space is suppressed from flowing into the internal space.
  • the gasket may be made of metal. As a result, even if a severe accident occurs and radiation is applied to the gasket, deterioration of the gasket is suppressed, and even when the environment is in a high temperature environment, the external space vapor is prevented from flowing into the internal space. While maintaining the sealing performance, deterioration due to temperature effects is also suppressed.
  • a nuclear power plant includes a nuclear reactor pressure vessel that houses a core, a nuclear reactor containment vessel that houses the nuclear reactor pressure vessel, and the ignition device that ignites combustible gas in the nuclear reactor containment vessel; .
  • the combustible gas can be ignited and combusted using the ignition device. Therefore, an increase in the combustible gas concentration is suppressed.
  • an ignition device and a nuclear power plant in which a decrease in performance is suppressed are provided.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear power plant according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear power plant according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing an example of the ignition device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of an ignition device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an example of an ignition device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a part of the power supply member in the vicinity of the first connection terminal and the second connection terminal according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of the power supply member according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a part of the power supply member in the vicinity of the first connection terminal and the second connection terminal according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a part of the power supply member in the vicinity of the first connection terminal and the second connection terminal according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear power plant (nuclear power plant) FA according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a part of the nuclear power plant FA according to the present embodiment.
  • the nuclear power plant FA has a nuclear reactor 1.
  • the nuclear reactor 1 includes a nuclear reactor pressure vessel 12 that houses the core and a nuclear reactor containment vessel 11 that houses the nuclear reactor pressure vessel 12.
  • the nuclear reactor 1 uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator to produce high-temperature high-pressure water that does not boil over the entire core, and sends this high-temperature high-pressure water to the steam generator 13 to exchange steam.
  • This is a pressurized water reactor (PWR) that generates electricity by sending the steam to a turbine generator to generate electricity.
  • PWR pressurized water reactor
  • the nuclear reactor 1 includes a primary cooling system FA1 through which primary cooling water circulates, and sends high-temperature high-pressure water generated by the primary cooling system FA1 to the steam generator 13 to circulate through the secondary cooling system FA2.
  • the steam generator 13 exchanges heat with the primary cooling water to convert the secondary cooling water into steam.
  • the nuclear power plant FA includes an ignition device 2 disposed in the reactor containment vessel 11 and a spray device 3 capable of supplying mist into the reactor containment vessel 11.
  • the ignition device 2 and the spray device 3 are stored in the reactor containment vessel 11.
  • the combustible gas in the nuclear reactor containment vessel 11 contains hydrogen gas.
  • the ignition device 2 can ignite the hydrogen gas.
  • the reactor containment vessel 11 stores therein a reactor pressure vessel 12 and a steam generator 13.
  • the reactor pressure vessel 12 and the steam generator 13 are connected via a high temperature side supply pipe 14 and a low temperature side supply pipe 15.
  • a pressurizer 16 is provided in the high temperature side supply pipe 14, and a primary cooling water pump 17 is provided in the low temperature side supply pipe 15.
  • the primary cooling system FA1 uses light water as a moderator and primary cooling water (coolant), and maintains a high pressure state of about 150 to 160 atm by the pressurizer 16 in order to suppress boiling of the primary cooling water in the core. To be controlled.
  • the reactor pressure vessel 12 In the reactor pressure vessel 12, light water is heated as primary cooling water by low-enriched uranium or MOX as fuel (nuclear fuel), and the high temperature primary cooling water is maintained at a predetermined high pressure by the pressurizer 16, It is sent to the steam generator 13 through the supply pipe 14. In the steam generator 13, heat exchange is performed between the high-temperature and high-pressure primary cooling water and the secondary cooling water, and the cooled primary cooling water is returned to the reactor pressure vessel 12 through the low-temperature side supply pipe 15.
  • the steam generator 13 is connected to a steam turbine 32 via a pipe 31 that supplies heated secondary cooling water (that is, steam).
  • a main steam isolation valve 33 is provided in the pipe 31.
  • the steam turbine 32 includes a high-pressure turbine 34 and a low-pressure turbine 35, and is connected to a generator (power generation device) 36.
  • a moisture separator heater 37 is provided between the high-pressure turbine 34 and the low-pressure turbine 35.
  • a cooling water branch pipe 38 branched from the pipe 31 is connected to the moisture separation heater 37.
  • the high-pressure turbine 34 and the moisture separator / heater 37 are connected by a low-temperature reheat pipe 39.
  • the moisture separator / heater 37 and the low-pressure turbine 35 are connected by a high-temperature reheat pipe 40.
  • the low pressure turbine 35 of the steam turbine 32 has a condenser 41.
  • the condenser 41 has a bypass valve 42, is connected to a turbine bypass pipe 43 branched from the pipe 31, and is connected to a water intake pipe 44 and a drain pipe 45 that supply and discharge cooling water (for example, seawater). Yes.
  • the intake pipe 44 has a circulating water pump 46. The other ends of the intake pipe 44 and the drain pipe 45 are disposed in the sea.
  • the condenser 41 is connected to the piping 47.
  • the piping 47 includes a condensate pump 48, a ground condenser 49, a condensate demineralizer 50, a condensate booster pump 51, a low pressure feed water heater 52, a deaerator 53, a main feed water pump 54, a high pressure feed water heater 55, and A main water supply control valve 56 is provided.
  • the steam generated by heat exchange with the high-temperature and high-pressure primary cooling water is sent to the steam turbine 32 (from the high-pressure turbine 34 to the low-pressure turbine 35) through the pipe 31.
  • the steam turbine 32 is driven by the steam, and the generator 36 generates power.
  • the steam from the steam generator 13 is sent to the moisture separation heater 37 after driving the high-pressure turbine 34.
  • the moisture separator / heater 37 removes and heats steam moisture.
  • the steam removed and heated in the moisture separator heater 37 drives the low-pressure turbine 35.
  • the steam that has driven the steam turbine 32 is cooled by seawater in the condenser 41 to become condensate, and a ground condenser 49, a condensate demineralizer 50, a low-pressure feed water heater 52, a deaerator 53, and a high-pressure feed water heater 55. Etc. and returned to the steam generator 13.
  • the reactor containment vessel 11 is provided on a solid ground such as a bedrock.
  • the interior of the reactor containment vessel 11 is partitioned into a plurality of compartments RK by a structure such as reinforced concrete.
  • the reactor containment vessel 11 is provided with a polar crane 62 disposed above the reactor pressure vessel 12 and the like.
  • the reactor containment vessel 11 has a concrete structure 61 formed in the center.
  • the reactor pressure vessel 12 is supported by the concrete structure 61.
  • the pressurizer 16 (not shown in FIG. 2), the steam generator 13, and the primary cooling water pump 17 are disposed at least partly around the reactor pressure vessel 12.
  • Each of the reactor pressure vessel 12, the pressurizer 16, the steam generator 13, and the primary cooling water pump 17 is disposed in each of the plurality of compartments RK.
  • the nuclear power plant FA has a plurality of ignition devices 2.
  • the ignition device 2 is disposed in each of the plurality of compartments RK.
  • the ignition device 2 is disposed above the reactor pressure vessel 12, above the pressurizer 16, above the steam generator 13, and above the primary cooling water pump 17.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing an example of the ignition device 2 according to the present embodiment.
  • FIG.4 and FIG.5 is a perspective view which shows an example of the ignition device 2 which concerns on this embodiment.
  • the ignition device 2 operates when, for example, a severe accident occurs in the nuclear reactor 1.
  • the zirconium When the fuel cladding tube made of zirconium, which is one of the core components, becomes hot, the zirconium may be oxidized and hydrogen gas, which is a combustible gas, may be generated. Further, hydrogen gas generated inside the reactor pressure vessel 12 may be released into the reactor containment vessel 11.
  • the hydrogen gas When the hydrogen gas concentration inside the reactor containment vessel 11 rises due to the release of the hydrogen gas and exceeds a threshold value (explosion limit), the hydrogen gas may ignite (explode).
  • the ignition device 2 ignites the hydrogen gas and burns at least a part of the hydrogen gas in order to suppress an increase in the hydrogen gas concentration inside the reactor containment vessel 11. That is, the ignition device 2 ignites and burns the hydrogen gas before the hydrogen gas concentration inside the reactor containment vessel 11 exceeds the threshold value, so that the hydrogen gas concentration inside the reactor containment vessel 11 reaches the threshold value. It suppresses exceeding.
  • the ignition device 2 includes at least a part of a container 4 having a sealed internal space 4S, an ignition unit 5 that is disposed in the external space SP of the container 4 and can ignite hydrogen gas (combustible gas) in the external space SP. Is disposed in the internal space 4S of the container 4 and includes a power supply member 6 that supplies power from the power source to the ignition unit 5.
  • the external space SP includes the space inside the reactor containment vessel 11.
  • the external space SP includes the compartment RK of the reactor containment vessel 11.
  • the ignition unit 5 can ignite hydrogen gas in the reactor containment vessel 11.
  • the container 4 includes a base member 70 having an opening 4K and a lid member 71 that closes the opening 4K of the base member 70.
  • the base member 70 includes a cylindrical portion 70A, a bottom portion 70B that closes an opening on one end side of the cylindrical portion 70A, and a flange portion 70F that is disposed around the opening 4K.
  • the cylindrical portion 70A, the bottom portion 70B, and the flange portion 70F are fixed and are a single member.
  • the opening 4K is provided on the other end side of the cylindrical portion 70A so as to surround the opening 4K.
  • the base member 70 and the lid member 71 are separate members.
  • the lid member 71 is detachable from the base member 70.
  • the flange portion 70A has a flange surface 70C that is disposed around the opening 4K and can face the lid member 71.
  • the lid member 71 has a facing surface 71A that faces the flange surface 70C in a state of closing the opening 4K.
  • the flange surface 70C and the facing surface 71A are in contact with each other.
  • the container 4 has a gasket 72 that seals the base member 70 and the lid member 71.
  • the gasket 72 includes an O-ring disposed between the flange surface 70C and the facing surface 71A.
  • a groove in which the gasket 72 is disposed is formed in the flange surface 70C.
  • a groove in which the gasket 72 is disposed may be formed in the facing surface 71A.
  • the gasket 72 is made of metal. That is, the gasket 72 is a metal gasket.
  • the cover member 71 When the cover member 71 is disposed so as to close the opening 4K in a state where the gasket 72 is disposed between the flange surface 70C and the facing surface 71A, the opening 4K is sealed with the cover member 71.
  • a plurality of through holes 71K are formed in the peripheral region of the lid member 71, and a plurality of holes 70K are formed in the flange portion 70F.
  • the bolt member 95 is disposed in the through hole 71K and the hole 70K in a state where the flange surface 70C and the facing surface 71A are in contact with each other.
  • the base member 70 (flange portion 70F) and the lid member 71 are fixed by the bolt member 95.
  • the container 4 includes a support member 4 ⁇ / b> C connected to a structure inside the storage container 11.
  • the support member 4 ⁇ / b> C is connected to a structure such as reinforced concrete arranged inside the storage container 11.
  • the support member 4C has an opening 4Ca in which a fixing member such as a bolt is disposed. At least a part of the fixing member is disposed in the opening 4Ca, and the fixing member is fixed to the structure inside the storage container 11, whereby the container 4 (support member 4C) is attached to the structure.
  • the container 4 includes a first cylinder member 73 connected to the base member 70 and a second cylinder member 74 connected to the base member 70.
  • each of the first cylinder member 73 and the second cylinder member 74 is connected to the outer surface of the base member 70.
  • the first cylinder member 73 and the base member 70 are fixed.
  • the second cylinder member 74 and the base member 70 are fixed.
  • the base member 70, the first cylinder member 73, and the second cylinder member 74 are a single member.
  • the base member 70 and the first cylinder member 73 may be different members.
  • the base member 70 and the second cylinder member 74 may be different members.
  • the second cylinder member 74 is disposed above the first cylinder member 73.
  • the first cylinder member 73 is connected to the lower part of the base member 70.
  • the second cylinder member 74 is connected to the side portion of the base member 70.
  • the first cylinder member 73 has a first passage 75 that connects the internal space 4S of the container 4 and the external space SP.
  • the second cylinder member 74 has a second passage 76 that connects the internal space 4S of the container 4 and the external space SP.
  • each of the 1st cylinder member 73 and the 2nd cylinder member 74 is fixed to the base member 70 so that the axis
  • the ignition unit 5 is disposed in the external space SP of the container 4.
  • the ignition unit 5 can ignite the combustible gas in the external space SP with the electric power supplied via the power supply member 6.
  • the ignition unit 5 includes a heating wire that generates heat by the power supplied through the power supply member 6.
  • the ignition unit 5 includes a heating wire wound in a coil shape.
  • the ignition unit 5 is a so-called coil heater.
  • the ignition device 2 includes an intermediate member 7 disposed between the ignition unit 5 and the container 4.
  • one end of the second cylinder member 74 is connected to the base member 70, and the intermediate member 7 is connected to the other end of the second cylinder member 74.
  • the second cylinder member 74 and the intermediate member 7 are fixed.
  • the intermediate member 7 is a plate-like member disposed around the opening at the other end of the second passage 76.
  • the outer shape of the intermediate member 7 is substantially rectangular.
  • the outer shape of the intermediate member 7 may be a pentagon, a hexagon, a circle, or an ellipse.
  • the outer shape of the intermediate member 7 is larger than the outer shape of the ignition unit 5 and the outer shape of the container 4 (cylindrical portion 70A).
  • the dimension H7 of the intermediate member 7 in the vertical direction is larger than the dimension H5 of the ignition part 5 and the dimension H4 of the cylindrical part 70A.
  • the dimension of the intermediate member 7 in the lateral direction is larger than the dimension of the ignition part 5 and the dimension of the cylindrical part 70A.
  • the intermediate member 7 has a plate shape.
  • the intermediate member 7 is created by bending a plate member. That is, the intermediate member 7 has a bent portion 77 at least partially.
  • the second cylinder member 74 (container 4) and the intermediate member 7 may be a single member.
  • the ignition device 2 includes a gutter member 8 disposed above the ignition unit 5.
  • the eaves member 8 is connected to the upper end portion of the intermediate member 7.
  • the eaves member 8 is disposed so as to cover the ignition unit 5.
  • the outer shape of the flange member 8 is larger than the outer shape of the ignition part 5.
  • the member 8 is plate-shaped.
  • the eaves member 8 is created by bending a plate member. That is, the flange member 8 has a bent portion 78 at least partially.
  • Each of the container 4, the intermediate member 7, and the eaves member 8 is made of metal.
  • each of the container 4, the intermediate member 7, and the flange member 8 is made of stainless steel.
  • at least one of the container 4, the intermediate member 7, and the eaves member 8 may be formed of a material different from stainless steel.
  • at least one of the container 4, the intermediate member 7, and the flange member 8 may be made of titanium.
  • the container 4 (base member 70) has an inner surface 79 facing the inner space 4S and an outer surface 80 facing the opposite direction of the inner surface 79.
  • the outer surface 80 faces the outer space SP.
  • the power supply member 6 disposed in the internal space 4 ⁇ / b> S is separated from the inner surface 79 of the container 4.
  • the power supply member 6 is disposed so as not to contact the container 4.
  • each of the inner surface 79 and the outer surface 80 of the base member 70 in the cylindrical portion 70A is a curved surface.
  • the power supply member 6 includes a first power supply member 81 to which power from a power source is supplied, and a second power supply member 82 that is detachably connected to the first power supply member 81.
  • the power from the power source is supplied to the ignition unit 5 via the first power supply member 81 and the second power supply member 82.
  • the first power supply member 81 has a first connection terminal 83.
  • the second power supply member 82 has a second connection terminal 84 connected to the first connection terminal 83.
  • at least the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 are disposed in the internal space 4S of the container 4.
  • at least a part of the first power supply member 81 including the first connection terminal 83 and at least a part of the second power supply member 82 including the second connection terminal 84 are arranged in the internal space 4S. Is done.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing the power supply member 6 in the vicinity of the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84.
  • the first connection terminal 83 is disposed at the tip of the first power supply member 81.
  • the second connection terminal 84 is disposed at the distal end portion of the second power supply member 82.
  • the container 4 has a support member 85 fixed to the bottom 70B.
  • the support member 85 is disposed in the internal space 4S.
  • the support member 85 supports each of the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84.
  • each of the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 and the support member 85 are fixed by a fixing member 96 such as a male screw member.
  • the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 are connected via the conductive member 86.
  • the first connection terminal 83 (first power supply member 81) and the second connection terminal 84 (second power supply member 82) are electrically connected via the conductive member 86.
  • the 1st connection terminal 83 and the 2nd connection terminal 84 may contact.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the first power supply member 81.
  • the first power supply member 81 includes an electric cable.
  • the first power supply member 81 includes a conductive member 89 and a cover member (cover member) 90 that covers the conductive member 89.
  • the conductive member 89 includes a metal cable such as a copper wire.
  • the covering member 90 is in contact with the conductive member 89.
  • the covering member 90 is made of an inorganic material.
  • the covering member 90 is made of ceramics.
  • the second power supply member 82 includes a conductive member 89 and a cover member (cover member) 90 that covers the conductive member 89.
  • the covering member 90 is made of an inorganic material.
  • the ignition device 2 includes a first connection member 91 that is connected to the first power supply member 81 and is detachably held in the first passage 75, and a second power.
  • the supply member 82 is connected, and the second connection member 92 is detachably held in the second passage 76.
  • the first connecting member 91 can seal the first passage 75.
  • the second connection member 92 can seal the second passage 76.
  • the first connection member 91 is a rod-shaped member.
  • the first connecting member 91 has a mechanical joint for realizing a seal.
  • path 75 has a thread part for attaching a mechanical coupling to the outer surface.
  • the first passage 75 is sealed by the first connection member 91 by coupling the mechanical joint of the first connection member 91 and the threaded portion of the first passage 75.
  • path 75 may be sealed by arrange
  • the second connecting member 92 is a rod-shaped member.
  • the second connection member 92 has a mechanical joint for realizing a seal.
  • path 76 has a thread part for attaching a mechanical coupling to the outer surface.
  • the second passage 76 is sealed by the second connection member 92 by coupling the mechanical joint of the second connection member 92 and the threaded portion of the second passage 76. Note that the second passage 76 may be sealed by disposing a gasket between the second passage 76 and the second connection member 92.
  • the opening 4K is sealed by the lid member 71 and the gasket 72.
  • the first passage 75 is sealed by the first connecting member 91.
  • the second passage 76 is sealed by the second connecting member 92. That is, the internal space 4S of the container 4 is a sealed space.
  • the hydrogen gas concentration (combustible gas concentration) in the internal space 4S is lower than the hydrogen gas concentration (combustible gas concentration) in the external space SP.
  • the internal space 4S is filled with a gas that is harder to burn than the hydrogen gas in the external space SP.
  • the internal space 4S may be filled with air or an inert gas such as nitrogen gas.
  • the pressure in the internal space 4S may be atmospheric pressure, may be equal to the pressure in the external space SP, or may be higher than the pressure in the external space SP.
  • a procedure for removing the power supply member 6 from the container 4 will be described.
  • the lid member 71 is removed from the base member 70.
  • the worker or the maintenance device can access the connection portion between the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 through the opening 4K.
  • the connection between the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 is released by an operator or maintenance equipment.
  • the first connection member 91 (mechanical joint) to which the first power supply member 81 is connected and the first passage 75 (thread portion) are coupled in a state where the cover member 71 is removed from the base member 70. .
  • the first connecting member 91 (mechanical joint) and the first passage 75 (threaded portion) are coupled in a state where the first connecting terminal 83 is disposed in the internal space 4S.
  • the second connection member 92 (mechanical joint) to which the second power supply member 82 is connected and the second passage 76 (screw portion) are removed from the base member 70 from the lid member 71.
  • the connection between the second connection member 92 (mechanical joint) and the second passage 76 (thread portion) is performed in a state where the second connection terminal 84 is disposed in the internal space 4S.
  • an operation of connecting the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 through the opening 4K is performed by an operator or a maintenance device. Further, an operation of fixing the first holding member 87 and the second holding member 88 to the support member 85 is performed. Thereafter, the opening 4 ⁇ / b> K is closed by the lid member 71. Thus, the power supply member 6 is attached to the container 4.
  • the ignition device 2 ignites the hydrogen gas before the hydrogen gas concentration in the reactor containment vessel 11 exceeds the threshold value.
  • the power supply member 6 is disposed in the internal space 4S of the sealed container 4. For this reason, even if a severe accident occurs, the power supply member 6 is protected by the container 4, so that a decrease in the performance of the ignition device 2 is suppressed. Even if hydrogen gas is released into the reactor containment vessel 11, the ignition unit 5 ignites and burns the hydrogen gas in the reactor containment vessel 11, so that the hydrogen gas concentration in the reactor containment vessel 11 is increased. The rise can be suppressed. Therefore, the ignition (explosion) of the hydrogen gas due to the increase in the hydrogen gas concentration is suppressed.
  • the internal space 4S is sealed, even if a flame is generated by the combustion of hydrogen gas, the flame is prevented from entering the internal space 4S or coming into contact with the power supply member 6. The Moreover, since the internal space 4S is sealed, the hydrogen gas is prevented from flowing into the internal space 4S. Therefore, the occurrence of an abnormal event in the internal space 4S is suppressed, and a decrease in the performance of the ignition device 2 is suppressed.
  • the power supply member 6 is disposed so as to be separated from the inner surface 79 of the container 4.
  • the temperature of the power supply member 6 increases even if the temperature of the container 4 increases as the temperature of the external space SP of the container 4 increases. Is suppressed.
  • the internal space 4S is filled with a gas that is harder to burn than hydrogen gas, and due to the heat insulating effect of the gas between the inner surface 79 of the container 4 and the power supply member 6, the power supply member The temperature rise of 6 is suppressed. Therefore, deterioration of the power supply member 6 is suppressed. Moreover, even if the temperature around the container 4 rises because the gas that is harder to burn than the hydrogen gas is filled in the internal space 4S, the occurrence of an abnormal event in the internal space 4S is suppressed.
  • the container 4 functions as a pressure vessel by filling the internal space 4S of the container 4 with a predetermined pressure (for example, a pressure higher than that of the external space SP) with a gas that is harder to burn than hydrogen gas. Thereby, at least a part of the power supply member 6 disposed in the internal space 4S is sufficiently protected by the container.
  • a predetermined pressure for example, a pressure higher than that of the external space SP
  • the power supply member 6 includes a conductive member 89 and a cover member 90 that covers the conductive member 89, and the cover member 90 is formed of an inorganic material such as ceramics. Inorganic materials are more resistant to radiation than organic materials. Thereby, even if a severe accident occurs and the power supply member 6 is irradiated with radiation, deterioration of the power supply member 6 is suppressed.
  • the power supply member 6 includes a first power supply member 81 to which power from a power source is supplied and a second connection terminal connected to the first connection terminal 83 of the first power supply member 81. And a second power supply member 82 having 84.
  • a connection portion between the first connection terminal 83 and the second connection terminal 84 is disposed in the internal space 4 ⁇ / b> S of the container 4. Since the power supply member 6 is divided into the first power supply member 81 and the second power supply member 82, the operation of attaching the power supply member 6 to the container 4, and the first power supply member 81 and the second connection terminal 84 can be installed smoothly in the internal space 4S. Further, the connection portion between the first power supply member 81 and the second power supply member 82 is disposed in the internal space 4 ⁇ / b> S, so that the connection portion is sufficiently protected by the container 4.
  • the container 4 includes a first passage 75 and a second passage 76 that connect the internal space 4S and the external space SP, and the first connection member 91 that supports the first power supply member 81 is provided.
  • the first connection member 91 seals the first passage 75, and the second connection member 92 seals the second passage 76. Thereby, it is suppressed that hydrogen gas of external space SP flows into internal space 4S, and the flame of external space SP enters internal space 4S.
  • the container 4 includes the cylindrical portion 70A, and each of the inner surface 79 and the outer surface 80 of the container 4 includes a curved surface. Since each of the inner surface 79 and the outer surface 80 of the container 4 includes a curved surface, even if the pressure in the outer space SP increases, the stress concentration in the container 4 is suppressed. Therefore, the container 4 can withstand the pressure increase in the external space SP.
  • the intermediate member 7 is disposed between the ignition unit 5 and the container 4, even if the ignition unit 5 ignites hydrogen gas and a flame is generated, the flame is generated in the container 4. Contact is suppressed.
  • the outer shape of the intermediate member 7 is larger than the outer shape of the ignition unit 5 and the outer shape of the container 4.
  • the intermediate member 7 has a plate shape and has a bent portion 77 at least partially. Thereby, the intermediate member 7 having high strength can be formed with a small amount of material. In addition, since the strength of the intermediate member 7 is improved, the earthquake resistance is improved.
  • the eaves member 8 is disposed above the ignition unit 5, for example, spraying is performed on the upper portion of the internal space 4 ⁇ / b> S of the reactor containment vessel 11 in order to reduce the pressure of the reactor containment vessel 11. Even if the mist from the device 3 is supplied, the drooping member 8 disposed above the ignition unit 5 prevents the mist from pouring onto the ignition unit 5. Therefore, a decrease in the ignition capability of the ignition unit 5 is suppressed.
  • the eaves member 8 is plate-shaped and has a bent portion 78 at least partially.
  • strength eaves member 8 can be created with few materials.
  • the strength of the flange member 8 is improved, the earthquake resistance is improved.
  • the container 4 includes a base member 70 having an opening 4K, a lid member 71 that closes the opening 4K of the base member 70, and a gasket 72 that seals the base member 70 and the lid member 71.
  • the base member 70 has the opening 4K, for example, in maintenance, an operator or a maintenance device can easily access the internal space 4S through the opening 4K. Therefore, at least one of the work of removing the power supply member 6 from the container 4, the work of attaching the power supply member 6 to the container 4, and the work of installing at least a part of the power supply member 6 in the internal space 4 ⁇ / b> S of the container 4 is smooth. Can be done. Further, by closing the opening 4K with the lid member 71 and sealing the base member 70 and the lid member 71 with the gasket 72, the hydrogen gas in the external space SP is suppressed from flowing into the internal space 4S of the container 4. .
  • the gasket 72 is made of metal. Metal materials are more resistant to radiation than organic materials. Thereby, even if a severe accident occurs and the gasket 72 is irradiated with radiation, deterioration of the gasket 72 is suppressed. Therefore, the sealing function of the gasket 72 can be maintained.
  • the container 4 is made of stainless steel. Thereby, the container 4 has sufficient strength and can withstand the pressure even if the pressure of the external space SP rises.
  • the ignition unit 5 includes a heating wire that generates heat due to the power supplied via the power supply member 6. Thereby, the ignition part 5 can ignite hydrogen gas smoothly.
  • the container 4 may include a cylindrical member or a spherical member.
  • the container 4 having a uniform thickness cylindrical portion or a uniform thickness spherical portion can suppress the occurrence of stress concentration and can have high strength.
  • FIGS. 8 and 9 are diagrams schematically illustrating an example of the power supply member 6B in the vicinity of the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B according to the present embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating an example of a state in which the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are separated from each other.
  • FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a state in which the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are connected.
  • the first connection terminal 83B includes the tip of the first power supply member 81B.
  • the second connection terminal 84B includes the tip of the second power supply member 82B.
  • the second connection terminal 84B includes a convex portion
  • the first connection terminal 83B includes a concave portion into which the second connection terminal 84B is fitted.
  • the first connection terminal 83B may include a convex portion
  • the second connection terminal 84B may include a concave portion.
  • the power supply member 6B includes a first holding member 87 that holds the first connection terminal 83B and a second holding member 88 that holds the second connection terminal 84B.
  • each of the first holding member 87 and the second holding member 88 is formed of an inorganic material.
  • each of the first holding member 87 and the second holding member 88 is made of ceramics.
  • the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are respectively the first holding member 87 and the second holding member. Covered by member 88.
  • the first holding member 87 and the second holding member 88 are supported by the support member 85 in a state where the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are connected. Similar to the above-described embodiment, the support member 85 is fixed to the bottom portion 70B of the container 4 and disposed in the internal space 4S. The first holding member 87 and the second holding member 88 may be fixed to the support member 85 by a fixing tool.
  • each of the first holding member 87 that holds the first connection terminal 81B and the second holding member 88 that holds the second connection terminal 82B is made of an inorganic material such as ceramics. Made of material. Thereby, even if a severe accident occurs and the first holding member 87 and the second holding member 88 are irradiated with radiation, deterioration of the first holding member 87 and the second holding member 88 is suppressed.
  • the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are respectively connected to the first holding member 87 and the second connection terminal 84B in a state where the first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are connected. Covered by the holding member 88.
  • first connection terminal 83B and the second connection terminal 84B are protected by the first holding member 87 and the second holding member 88, respectively. Thereby, deterioration of the 1st connecting terminal 83B and the 2nd connecting terminal 84B is also suppressed.
  • the nuclear power plant FA includes a pressurized water reactor.
  • the nuclear power plant FA may include a boiling water reactor (BWR: Boiling Water Reactor).

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

 点火装置(2)は、原子炉格納容器内に配置される。点火装置(2)は、密閉された内部空間を有する容器(4)と、容器の外部空間に配置され、原子炉格納容器内の可燃性ガスに点火可能な点火部(5)と、少なくとも一部が内部空間に配置され、電源からの電力を点火部に供給する電力供給部材(6)と、を備える。

Description

点火装置、及び原子力プラント
 本発明は、点火装置、及び原子力プラントに関する。
 原子力プラントの原子炉は、炉心を収容する原子炉圧力容器と、原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器とを備えている。原子炉圧力容器内の金属の酸化反応により発生した可燃性ガスが原子炉格納容器内に放出される事象が発生したとき、点火装置を使ってその可燃性ガスの少なくとも一部を燃焼させる技術が特許文献1に開示されている。また、点火装置(放電ランプソケット)に関する技術が特許文献2に開示されている。
特許第3611865号公報 特開平10-302921号公報
 原子力プラントにおいてシビアアクシデントが発生した場合、点火装置がシビアアクシデント環境に対する耐性を有しないと、点火装置の性能が低下して、点火装置の機能が十分に発揮されない可能性がある。
 本発明は、性能の低下を抑制できる点火装置、及び原子力プラントを提供することを目的とする。
 本発明に係る点火装置は、原子炉格納容器内に配置される点火装置であって、密閉された内部空間を有する容器と、前記容器の外部空間に配置され、前記原子炉格納容器内の可燃性ガスに点火可能な点火部と、少なくとも一部が前記内部空間に配置され、電源からの電力を前記点火部に供給する電力供給部材と、を備える。
 本発明によれば、電力供給部材の少なくとも一部が、密閉された容器の内部空間に配置され、その容器によって保護される。そのため、シビアアクシデントが発生しても、点火装置の性能の低下が抑制される。また、可燃性ガスが原子炉格納容器内に放出されても、点火部が原子炉格納容器内の可燃性ガスに点火して燃焼させることにより、原子炉格納容器内の可燃性ガス濃度の上昇を抑制することができる。したがって、可燃性ガス濃度の上昇に起因するシビアアクシデントの発生が抑制される。また、内部空間が密閉されているため、蒸気が内部空間に流入することが抑制される。また、内部空間が密閉されているため、可燃性ガスの燃焼により火炎が発生しても、その火炎が内部空間に入り込んだり、その火炎が電力供給部材に接触したりすることが抑制される。したがって、内部空間において異常事象が発生することが抑制され、点火装置の性能の低下が抑制される。
 本発明に係る点火装置において、前記内部空間に、前記可燃性ガスよりも燃焼し難いガスが満たされてもよい。これにより、内部空間において異常事象が発生することが抑制される。また、可燃性ガスよりも燃焼し難いガスが容器の内部空間に所定の圧力で満たされることにより、容器は圧力容器として機能する。これにより、内部空間に配置される電力供給部材の少なくとも一部は、その容器によって十分に保護される。
 本発明に係る点火装置において、前記電力供給部材は、前記容器の内面から離れていてもよい。容器の内面と電力供給部材との間に間隙が形成されることにより、例えば、容器の外部空間の温度上昇に伴って容器の温度が上昇しても、電力供給部材の温度上昇は抑制される。したがって、電力供給部材の劣化が抑制される。
 本発明に係る点火装置において、前記電力供給部材は、導電部材と、前記導電部材を覆う覆部材と、を有し、前記覆部材は、無機材料で形成されてもよい。導電部材を覆う覆部材が無機材料で形成されることにより、シビアアクシデントが発生して電力供給部材に放射線が照射されても、電力供給部材の劣化が抑制される。
 本発明に係る点火装置において、第1電力供給部材と第2電力供給部材との接続部が内部空間に配置されることによって、その接続部は容器によって十分に保護される。また、前記電力供給部材は、前記電源からの電力が供給される第1電力供給部材と、前記第1電力供給部材の第1接続端子と接続される第2接続端子を有する第2電力供給部材と、を含み、少なくとも前記第1接続端子及び前記第2接続端子が前記内部空間に配置されてもよい。電力供給部材が第1電力供給部材と第2電力供給部材とを含むことにより、電力供給部材の少なくとも一部が第1接続部材及び第2接続部材にて着脱可能となる。
 本発明に係る点火装置において、前記容器は、前記内部空間と前記外部空間とを結ぶ第1通路及び第2通路を有し、前記第1電力供給部材が接続され、前記第1通路を密閉可能であり、前記第1通路に着脱可能に保持される第1接続部材と、前記第2電力供給部材が接続され、前記第2通路を密閉可能であり、前記第2通路に着脱可能に保持される第2接続部材と、を有してもよい。これにより、電力供給部材の少なくとも一部が第1接続部材及び第2接続部材にて着脱可能となる。
 本発明に係る点火装置において、前記容器の内面及び外面のそれぞれは、曲面を含んでもよい。容器の内面及び外面のそれぞれが曲面を含むことにより、外部空間の圧力が上昇しても、容器に応力集中が発生することが抑制される。そのため、容器は、外部空間の圧力上昇に耐えることができる。容器は、円筒状の部材を含んでもよいし、球状の部材を含んでもよい。
 本発明に係る点火装置において、前記点火部と前記容器との間に配置される中間部材を備えてもよい。これにより、点火部が可燃性ガスに点火して火炎が発生しても、その火炎が容器に接触することが抑制される。
 本発明に係る点火装置において、前記中間部材は、プレート状であり、少なくとも一部に折り曲げ部を有してもよい。これにより、中間部材の強度が高くなり、中間部材の耐震性が向上する。
 本発明に係る点火装置において、前記点火部の上方に配置される庇部材を備えてもよい。例えば、原子炉格納容器の圧力を低下させるために原子炉格納容器の内部空間にミストが供給されても、点火部の上方に配置された庇部材により、そのミストが点火部に降り注ぐことが抑制される。そのため、点火部の点火能力の低下が抑制される。
 本発明に係る点火装置において、前記庇部材は、プレート状であり、少なくとも一部に折り曲げ部を有してもよい。これにより、庇部材の強度が高くなり、庇部材の耐震性が向上する。
 本発明に係る点火装置において、前記容器は、開口を有するベース部材と、前記ベース部材の開口を塞ぐ蓋部材と、前記ベース部材と前記蓋部材とをシールするガスケットと、を有してもよい。ベース部材が開口を有することにより、その開口を介して、電力供給部材の少なくとも一部を内部空間に設置する作業が円滑に行われる。また、蓋部材により開口が塞がれ、ガスケットでベース部材と蓋部材とがシールされることにより、外部空間の蒸気が内部空間に流入することが抑制される。
 本発明に係る点火装置において、前記ガスケットは、金属製でもよい。これにより、シビアアクシデントが発生してガスケットに放射線が照射されても、そのガスケットの劣化が抑制されるとともに、高温環境下となった場合も外部空間の蒸気が内部空間へ流入することを抑制しているシール性を維持しつつ、温度影響による劣化も抑制される。
 本発明に係る原子力プラントは、炉心を収容する原子炉圧力容器と、前記原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器と、前記原子炉格納容器内の可燃性ガスに点火する上記の点火装置と、を備える。
 本発明によれば、原子炉格納容器内に可燃性ガスが放出されても、点火装置を使って可燃性ガスに点火して燃焼させることができる。そのため、可燃性ガス濃度の上昇が抑制される。
 本発明によれば、性能の低下が抑制された点火装置及び原子力プラントが提供される。
図1は、第1実施形態に係る原子力プラントの一例を示す概略構成図である。 図2は、第1本実施形態に係る原子力プラントの一例を示す概略構成図である。 図3は、第1実施形態に係る点火装置の一例を示す側断面図である。 図4は、第1実施形態に係る点火装置の一例を示す斜視図である。 図5は、第1実施形態に係る点火装置の一例を示す斜視図である。 図6は、第1実施形態に係る第1接続端子及び第2接続端子の近傍の電力供給部材の一部を示す図である。 図7は、第1実施形態に係る電力供給部材の一例を示す断面図である。 図8は、第2実施形態に係る第1接続端子及び第2接続端子の近傍の電力供給部材の一部を示す模式図である。 図9は、第2実施形態に係る第1接続端子及び第2接続端子の近傍の電力供給部材の一部を示す模式図である。
 以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、以下で説明する実施形態における構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
<第1実施形態>
 第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る原子力プラント(原子力発電プラント)FAの一例を示す概略構成図である。図2は、本実施形態に係る原子力プラントFAの一部を示す概略構成図である。
 原子力プラントFAは、原子炉1を有する。原子炉1は、炉心を収容する原子炉圧力容器12と、原子炉圧力容器12を格納する原子炉格納容器11とを備えている。本実施形態において、原子炉1は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器13に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)である。原子炉1は、一次冷却水が循環する一次冷却システムFA1を含み、その一次冷却システムFA1で生成された高温高圧水を蒸気発生器13に送って、二次冷却システムFA2を循環する二次冷却水を蒸気発生器13において一次冷却水と熱交換させて、その二次冷却水を蒸気に変換する。
 本実施形態において、原子力プラントFAは、原子炉格納容器11内に配置される点火装置2と、原子炉格納容器11内にミストを供給可能なスプレー装置3とを備えている。点火装置2及びスプレー装置3は、原子炉格納容器11に格納される。本実施形態において、原子炉格納容器11内の可燃性ガスは、水素ガスを含む。点火装置2は、その水素ガスに点火可能である。
 図1に示すように、原子炉格納容器11は、内部に原子炉圧力容器12及び蒸気発生器13が格納されている。原子炉圧力容器12と蒸気発生器13とは高温側送給配管14及び低温側送給配管15を介して連結されている。高温側送給配管14に加圧器16が設けられ、低温側送給配管15に一次冷却水ポンプ17が設けられている。一次冷却システムFA1は、減速材及び一次冷却水(冷却材)として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、加圧器16により150~160気圧程度の高圧状態を維持するように制御される。
 原子炉圧力容器12において、燃料(原子燃料)として低濃縮ウランまたはMOXにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器16により所定の高圧に維持された状態で、高温側送給配管14を通して蒸気発生器13に送られる。蒸気発生器13では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は低温側送給配管15を通して原子炉圧力容器12に戻される。
 蒸気発生器13は、加熱された二次冷却水(つまり、蒸気)を送給する配管31を介して蒸気タービン32と連結されている。配管31に主蒸気隔離弁33が設けられている。蒸気タービン32は、高圧タービン34及び低圧タービン35を有し、発電機(発電装置)36と接続されている。高圧タービン34と低圧タービン35との間に湿分分離加熱器37が設けられている。配管31から分岐した冷却水分岐配管38が湿分分離加熱器37に連結されている。高圧タービン34と湿分分離加熱器37とは低温再熱管39により連結されている。湿分分離加熱器37と低圧タービン35とは高温再熱管40により連結されている。
 蒸気タービン32の低圧タービン35は、復水器41を有する。復水器41は、バイパス弁42を有し、配管31から分岐したタービンバイパス配管43と接続されるとともに、冷却水(例えば、海水)を給排する取水管44及び排水管45と連結されている。取水管44は、循環水ポンプ46を有する。取水管44及び排水管45それぞれの他端部は、海中に配置されている。
 復水器41は、配管47と接続されている。配管47には、復水ポンプ48、グランドコンデンサ49、復水脱塩装置50、復水ブースタポンプ51、低圧給水加熱器52、脱気器53、主給水ポンプ54、高圧給水加熱器55、及び主給水制御弁56が設けられている。
 蒸気発生器13において、高温高圧の一次冷却水との熱交換により生成された蒸気は、配管31を通して蒸気タービン32(高圧タービン34から低圧タービン35)に送られる。その蒸気により蒸気タービン32が駆動され、発電機36が発電を行う。蒸気発生器13からの蒸気は、高圧タービン34を駆動した後、湿分分離加熱器37に送られる。湿分分離加熱器37は、蒸気の湿分の除去及び加熱を行う。湿分分離加熱器37において湿分除去及び加熱された蒸気は、低圧タービン35を駆動する。
 蒸気タービン32を駆動した蒸気は、復水器41において海水により冷却されて復水となり、グランドコンデンサ49、復水脱塩装置50、低圧給水加熱器52、脱気器53、高圧給水加熱器55などを通して蒸気発生器13に戻される。
 図2に示すように、原子炉格納容器11は、岩盤等の堅固な地盤上に設けられる。原子炉格納容器11の内部は、鉄筋コンクリートのような構造物により複数のコンパートメントRKに区画される。また、原子炉格納容器11には、原子炉圧力容器12などの上方に配置されたポーラクレーン62が設けられている。
 原子炉格納容器11は、中央部に形成されたコンクリート構造物61を有する。原子炉圧力容器12は、コンクリート構造物61に支持される。加圧器16(図2では不図示)、蒸気発生器13、及び一次冷却水ポンプ17は、原子炉圧力容器12の周囲の少なくとも一部に配置される。原子炉圧力容器12、加圧器16、蒸気発生器13、及び一次冷却水ポンプ17のそれぞれは、複数のコンパートメントRKのそれぞれに配置される。
 原子力プラントFAは、点火装置2を複数有する。本実施形態において、点火装置2は、複数のコンパートメントRKのそれぞれに配置される。点火装置2は、原子炉圧力容器12の上方、加圧器16の上方、蒸気発生器13の上方、及び一次冷却水ポンプ17の上方のそれぞれに配置される。
 次に、本実施形態に係る点火装置2の一例について説明する。図3は、本実施形態に係る点火装置2の一例を示す側断面図である。図4及び図5のそれぞれは、本実施形態に係る点火装置2の一例を示す斜視図である。
 点火装置2は、例えば、原子炉1にシビアアクシデントが発生した場合に作動する。炉心の部品の一つであるジルコニウム製の燃料被覆管が高温になると、そのジルコニウムが酸化して、可燃性ガスである水素ガスが発生する可能性がある。また、原子炉圧力容器12の内部で発生した水素ガスが原子炉格納容器11内に放出されてしまう可能性がある。その水素ガスの放出により、原子炉格納容器11の内部の水素ガス濃度が上昇して閾値(爆発限界)を超えると、その水素ガスが発火(爆発)する可能性がある。点火装置2は、原子炉格納容器11の内部の水素ガス濃度の上昇を抑制するために、水素ガスに点火してその水素ガスの少なくとも一部を燃焼させる。すなわち、点火装置2は、原子炉格納容器11の内部の水素ガス濃度が閾値を超える前に、水素ガスに点火して燃焼させることによって、原子炉格納容器11の内部の水素ガス濃度が閾値を超えることを抑制する。
 点火装置2は、密閉される内部空間4Sを有する容器4と、容器4の外部空間SPに配置され、外部空間SPの水素ガス(可燃性ガス)に点火可能な点火部5と、少なくとも一部が容器4の内部空間4Sに配置され、電源からの電力を点火部5に供給する電力供給部材6とを備えている。
 外部空間SPは、原子炉格納容器11の内部の空間を含む。外部空間SPは、原子炉格納容器11のコンパートメントRKを含む。点火部5は、原子炉格納容器11内の水素ガスに点火可能である。
 容器4は、開口4Kを有するベース部材70と、ベース部材70の開口4Kを塞ぐ蓋部材71とを有する。ベース部材70は、円筒部70Aと、円筒部70Aの一端側の開口を塞ぐ底部70Bと、開口4Kの周囲に配置されたフランジ部70Fとを有する。円筒部70Aと底部70Bとフランジ部70Fは固定されており、単一の部材である。開口4Kは、円筒部70Aの他端側において、開口4Kを囲むように設けられる。ベース部材70と蓋部材71とは別の部材である。蓋部材71は、ベース部材70に対して着脱可能である。
 フランジ部70Aは、開口4Kの周囲に配置され、蓋部材71と対向可能なフランジ面70Cを有する。蓋部材71は、開口4Kを塞いだ状態で、フランジ面70Cと対向する対向面71Aを有する。フランジ面70Cと対向面71Aとは接触する。
 容器4は、ベース部材70と蓋部材71とをシールするガスケット72を有する。本実施形態において、ガスケット72は、フランジ面70Cと対向面71Aとの間に配置されるOリングを含む。本実施形態において、フランジ面70Cに、ガスケット72が配置される溝が形成される。なお、対向面71Aに、ガスケット72が配置される溝が形成されてもよい。
 本実施形態において、ガスケット72は、金属製である。すなわち、ガスケット72は、金属ガスケットである。
 フランジ面70Cと対向面71Aとの間にガスケット72が配置された状態で、開口4Kを塞ぐように蓋部材71が配置されることにより、その開口4Kは、蓋部材71で密閉される。
 蓋部材71の周縁領域には、複数の貫通孔71Kが形成され、フランジ部70Fには、複数の孔70Kが形成される。図5に示すように、フランジ面70Cと対向面71Aとが接触した状態で、貫通孔71K及び孔70Kにボルト部材95が配置される。そのボルト部材95により、ベース部材70(フランジ部70F)と蓋部材71とが固定される。
 容器4は、格納容器11の内部の構造物に接続される支持部材4Cを備えている。支持部材4Cは、例えば、格納容器11の内部に配置されている鉄筋コンクリートのような構造物に接続される。支持部材4Cは、ボルトのような固定部材が配置される開口4Caを有する。固定部材の少なくとも一部が開口4Caに配置され、その固定部材が格納容器11の内部の構造物に固定されることにより、容器4(支持部材4C)が構造物に取り付けられる。
 容器4は、ベース部材70に接続された第1筒部材73と、ベース部材70に接続された第2筒部材74とを備えている。本実施形態において、第1筒部材73及び第2筒部材74のそれぞれは、ベース部材70の外面に接続される。第1筒部材73とベース部材70とは固定される。第2筒部材74とベース部材70とは固定される。本実施形態において、ベース部材70と第1筒部材73と第2筒部材74とは、単一の部材である。なお、ベース部材70と第1筒部材73とは別の部材でもよい。なお、ベース部材70と第2筒部材74とは別の部材でもよい。
 第2筒部材74は、第1筒部材73よりも上方に配置される。第1筒部材73は、ベース部材70の下部に接続される。第2筒部材74は、ベース部材70の側部に接続される。第1筒部材73は、容器4の内部空間4Sと外部空間SPとを結ぶ第1通路75を有する。第2筒部材74は、容器4の内部空間4Sと外部空間SPとを結ぶ第2通路76を有する。本実施形態において、第1筒部材73及び第2筒部材74のそれぞれは、第1筒部材73の軸と第2筒部材74の軸とが直交するように、ベース部材70に固定される。
 点火部5は、容器4の外部空間SPに配置される。点火部5は、電力供給部材6を介して供給される電力により、外部空間SPの可燃性ガスに点火可能である。本実施形態において、点火部5は、電力供給部材6を介して供給された電力により発熱する電熱線を含む。本実施形態において、点火部5は、コイル状に巻かれた電熱線を含む。本実施形態において、点火部5は、所謂、コイルヒータである。電力供給部材6を介して供給された電力により加熱された点火部5と、外部空間SPの可燃性ガスとが接触することにより、その可燃性ガスが点火されて燃焼する。
 点火装置2は、点火部5と容器4との間に配置される中間部材7を備えている。本実施形態において、第2筒部材74の一端部は、ベース部材70に接続され、第2筒部材74の他端部に中間部材7が接続される。第2筒部材74と中間部材7とは固定される。本実施形態において、中間部材7は、第2通路76の他端部の開口の周囲に配置されるプレート状の部材である。図4及び図5に示すように、中間部材7の外形は、ほぼ四角形である。なお、中間部材7の外形は、五角形でもよいし、六角形でもよいし、円形でもよいし、楕円形でもよい。
 本実施形態において、中間部材7の外形は、点火部5の外形及び容器4(円筒部70A)の外形よりも大きい。例えば、図3に示すように、上下方向に関する中間部材7の寸法H7は、点火部5の寸法H5及び円筒部70Aの寸法H4よりも大きい。同様に、横方向に関する中間部材7の寸法は、点火部5の寸法及び円筒部70Aの寸法よりも大きい。
 中間部材7は、プレート状である。中間部材7は、プレート部材を折り曲げることによって作成される。すなわち、中間部材7は、少なくとも一部に折り曲げ部77を有する。
 なお、本実施形態において、第2筒部材74(容器4)と中間部材7とが単一の部材でもよい。
 点火装置2は、点火部5の上方に配置される庇部材8を備えている。庇部材8は、中間部材7の上端部に接続される。庇部材8は、点火部5を覆うように配置される。庇部材8の外形は、点火部5の外形よりも大きい。
 庇部材8は、プレート状である。庇部材8は、プレート部材を折り曲げることによって作成される。すなわち、庇部材8は、少なくとも一部に折り曲げ部78を有する。
 容器4、中間部材7、及び庇部材8のそれぞれは、金属製である。本実施形態において、容器4、中間部材7、及び庇部材8のそれぞれは、ステンレス製である。なお、容器4、中間部材7、及び庇部材8の少なくとも一つが、ステンレスとは別の材料で形成されてもよい。例えば、なお、容器4、中間部材7、及び庇部材8の少なくとも一つが、チタン製でもよい。
 容器4(ベース部材70)は、内部空間4Sに面する内面79と、内面79の反対方向を向く外面80とを有する。外面80は、外部空間SPに面する。本実施形態において、内部空間4Sに配置される電力供給部材6は、容器4の内面79から離れている。電力供給部材6は、容器4と接触しないように配置されている。
 本実施形態において、円筒部70Aにおけるベース部材70の内面79及び外面80のそれぞれは、曲面である。
 電力供給部材6は、電源からの電力が供給される第1電力供給部材81と、第1電力供給部材81と着脱可能に接続される第2電力供給部材82とを含む。電源からの電力は、第1電力供給部材81及び第2電力供給部材82を介して、点火部5に供給される。
 第1電力供給部材81は、第1接続端子83を有する。第2電力供給部材82は、第1接続端子83と接続される第2接続端子84を有する。本実施形態においては、少なくとも第1接続端子83及び第2接続端子84が容器4の内部空間4Sに配置される。本実施形態においては、第1接続端子83を含む第1電力供給部材81の少なくとも一部、及び、第2接続端子84を含む第2電力供給部材82の少なくとも一部が、内部空間4Sに配置される。
 図6は、第1接続端子83及び第2接続端子84の近傍の電力供給部材6を模式的に示す図である。図3、図4、及び図6に示すように、第1接続端子83は、第1電力供給部材81の先端部に配置される。第2接続端子84は、第2電力供給部材82の先端部に配置される。第1接続端子83と第2接続端子84とが電気的に接続されることによって、第1電力供給部材81から第2電力供給部材82に電力が供給される。
 容器4は、底部70Bに固定された支持部材85を有する。支持部材85は、内部空間4Sに配置される。支持部材85は、第1接続端子83及び第2接続端子84のそれぞれを支持する。本実施形態においては、第1接続端子83及び第2接続端子84のそれぞれと支持部材85とが、雄ねじ部材のような固定部材96により固定される。また、本実施形態においては、導電部材86を介して、第1接続端子83と第2接続端子84とが接続される。これにより、第1接続端子83(第1電力供給部材81)と第2接続端子84(第2電力供給部材82)とが、導電部材86を介して、電気的に接続される。なお、第1接続端子83と第2接続端子84とが接触してもよい。
 図7は、第1電力供給部材81の断面図である。第1電力供給部材81は、電気ケーブルを含む。第1電力供給部材81は、導電部材89と、導電部材89を覆う覆部材(カバー部材)90とを有する。導電部材89は、例えば銅線のような金属ケーブルを含む。
 覆部材90は、導電部材89と接触する。覆部材90は、無機材料で形成される。本実施形態において、覆部材90は、セラミックスで形成されている。
 第1電力供給部材81と同様、第2電力供給部材82は、導電部材89と、導電部材89を覆う覆部材(カバー部材)90とを有する。覆部材90は、無機材料で形成されている。
 図3、図4、及び図5に示すように、点火装置2は、第1電力供給部材81が接続され、第1通路75に着脱可能に保持される第1接続部材91と、第2電力供給部材82が接続され、第2通路76に着脱可能に保持される第2接続部材92とを有する。第1接続部材91は、第1通路75を密閉可能である。第2接続部材92は、第2通路76を密閉可能である。
 第1接続部材91は、ロッド状の部材である。第1接続部材91は、シールを実現するための機械式継手を有する。第1通路75は、その外面に機械式継手を取り付けるためのねじ部を有する。第1接続部材91の機械式継手と第1通路75のねじ部とが結合されることによって、第1接続部材91が第1通路75(第1筒部材73)に保持される。第1接続部材91の機械式継手と第1通路75のねじ部との結合が解除されることによって、第1接続部材91は第1通路75(第1筒部材73)から外される。
 また、第1接続部材91の機械式継手と第1通路75のねじ部とが結合されることによって、第1通路75は第1接続部材91で密閉される。なお、第1通路75と第1接続部材91との間にガスケットが配置されることによって、第1通路75が密閉されてもよい。
 第2接続部材92は、ロッド状の部材である。第2接続部材92は、シールを実現するための機械式継手を有する。第2通路76は、その外面に機械式継手を取り付けるためのねじ部を有する。第2接続部材92の機械式継手と第2通路76のねじ部とが結合されることによって、第2接続部材92が第2通路76(第2筒部材74)に保持される。第2接続部材92の機械式継手と第2通路76のねじ部との結合が解除されることによって、第2接続部材92は第2通路76(第2筒部材74)から外される。
 また、第2接続部材92の機械式継手と第2通路76のねじ部とが結合されることによって、第2通路76は第2接続部材92で密閉される。なお、第2通路76と第2接続部材92との間にガスケットが配置されることによって、第2通路76が密閉されてもよい。
 本実施形態においては、蓋部材71及びガスケット72によって、開口4Kが密閉される。第1接続部材91によって、第1通路75が密閉される。第2接続部材92によって、第2通路76が密閉される。すなわち、容器4の内部空間4Sは、密閉空間である。
 内部空間4Sの水素ガス濃度(可燃性ガス濃度)は、外部空間SPの水素ガス濃度(可燃性ガス濃度)よりも低い。内部空間4Sに、外部空間SPの水素ガスよりも燃焼し難いガスが満たされる。内部空間4Sには、空気が満たされてもよいし、窒素ガスのような不活性ガスが満たされてもよい。内部空間4Sの圧力は、大気圧でもよいし、外部空間SPの圧力と等しくてもよいし、外部空間SPの圧力よりも高くてもよい。
 次に、本実施形態に係る点火装置2のメンテナンス方法について説明する。電力供給部材6を容器4から外す手順について説明する。例えば、電力供給部材6のメンテナンスのために容器4から電力供給部材6を外す場合、蓋部材71がベース部材70から外される。これにより、作業者又はメンテナンス機器は、開口4Kを介して第1接続端子83と第2接続端子84との接続部にアクセス可能となる。作業者又はメンテナンス機器により、第1接続端子83と第2接続端子84との接続が解除される。
 第1接続端子83と第2接続端子84との接続が解除された状態で、第1接続部材91(機械式継手)と第1通路75(ねじ部)との結合が解除されることにより、第1電力供給部材81及び第1接続部材91を容器4から外すことができる。同様に、第1接続端子83と第2接続端子84との接続が解除された状態で、第2接続部材92(機械式継手)と第2通路76(ねじ部)との結合が解除されることにより、第2電力供給部材82及び第2接続部材92を容器4から外すことができる。
 次に、電力供給部材6を容器4に取り付ける手順について説明する。蓋部材71からベース部材70から外されている状態で、第1電力供給部材81が接続されている第1接続部材91(機械式継手)と第1通路75(ねじ部)とが結合される。第1接続部材91(機械式継手)と第1通路75(ねじ部)との結合は、第1接続端子83が内部空間4Sに配置されている状態で行われる。同様に、蓋部材71からベース部材70から外されている状態で、第2電力供給部材82が接続されている第2接続部材92(機械式継手)と第2通路76(ねじ部)とが結合される。第2接続部材92(機械式継手)と第2通路76(ねじ部)との結合は、第2接続端子84が内部空間4Sに配置されている状態で行われる。
 次に、作業者又はメンテナンス機器により、開口4Kを介して、第1接続端子83と第2接続端子84とを接続する作業が行われる。また、第1保持部材87及び第2保持部材88を支持部材85に固定する作業が行われる。その後、蓋部材71により開口4Kが塞がれる。以上により、電力供給部材6が容器4に取り付けられる。
 次に、点火装置2の動作の一例について説明する。原子炉圧力容器12の内部で発生した水素ガスが原子炉格納容器11内に放出され、原子炉格納容器11の内部の水素ガス濃度が上昇し、その水素ガス濃度が閾値を超えた場合、水素ガスが発火(爆発)する可能性がある。点火装置2は、原子炉格納容器11内の水素ガス濃度が閾値を超える前に、水素ガスに点火する。
 水素ガスに点火するために、電源からの電力が、電力供給部材6を介して点火部5に供給される。点火部5は、供給された電力により加熱される。加熱された点火部5と外部空間SPの水素ガスとが接触することにより、水素ガスが点火されて燃焼する。これにより、水素ガス濃度が低減され、水素ガスの発火(爆発)を未然に防止することができる。
 水素ガスの燃焼により火炎が発生する可能性がある。本実施形態においては、電力供給部材6の少なくとも一部が容器4の内部空間4Sに配置されているため、その容器4によって保護される。また、シビアアクシデントにより外部空間SPが温度上昇したり、圧力上昇したりしても、容器4の内部空間4Sの電力供給部材6は、その容器4によって保護される。
 以上説明したように、本実施形態によれば、電力供給部材6の少なくとも一部が、密閉された容器4の内部空間4Sに配置されている。そのため、シビアアクシデントが発生しても、電力供給部材6がその容器4によって保護されるので、点火装置2の性能の低下が抑制される。また、水素ガスが原子炉格納容器11内に放出されても、点火部5が原子炉格納容器11内の水素ガスに点火して燃焼させることにより、原子炉格納容器11内の水素ガス濃度の上昇を抑制することができる。したがって、水素ガス濃度の上昇に起因する、その水素ガスの発火(爆発)が抑制される。また、内部空間4Sが密閉されているため、水素ガスの燃焼により火炎が発生しても、その火炎が内部空間4Sに入り込んだり、その火炎が電力供給部材6に接触したりすることが抑制される。また、内部空間4Sが密閉されているため、水素ガスが内部空間4Sに流入することが抑制される。したがって、内部空間4Sにおいて異常事象が発生することが抑制され、点火装置2の性能の低下が抑制される。
 本実施形態においては、電力供給部材6は、容器4の内面79から離れるように配置される。電力供給部材6が容器4の内面79と接触しないように配置されることにより、容器4の外部空間SPの温度上昇に伴って容器4の温度が上昇しても、電力供給部材6の温度上昇は抑制される。
 また、本実施形態においては、内部空間4Sに、水素ガスよりも燃焼し難いガスが満たされており、容器4の内面79と電力供給部材6との間のガスの断熱効果によって、電力供給部材6の温度上昇は抑制される。したがって、電力供給部材6の劣化が抑制される。また、水素ガスよりも燃焼し難いガスが内部空間4Sに満たされていることにより、容器4の周囲の温度が上昇しても、内部空間4Sにおいて異常事象が発生することが抑制される。また、水素ガスよりも燃焼し難いガスが容器4の内部空間4Sに所定の圧力(例えば、外部空間SPよりも高い圧力)で満たされることにより、容器4は圧力容器として機能する。これにより、内部空間4Sに配置される電力供給部材6の少なくとも一部は、その容器によって十分に保護される。
 また、本実施形態においては、電力供給部材6は、導電部材89と、導電部材89を覆う覆部材90とを有し、覆部材90は、セラミックスのような無機材料で形成される。無機材料は、有機材料に比べて、放射線に対する耐性を有する。これにより、シビアアクシデントが発生して電力供給部材6に放射線が照射されても、電力供給部材6の劣化が抑制される。
 また、本実施形態においては、電力供給部材6は、電源からの電力が供給される第1電力供給部材81と、第1電力供給部材81の第1接続端子83と接続される第2接続端子84を有する第2電力供給部材82とを含む。その第1接続端子83と第2接続端子84との接続部が容器4の内部空間4Sに配置されている。電力供給部材6が第1電力供給部材81と第2電力供給部材82とに分割されていることにより、電力供給部材6を容器4に取り付ける作業、及び第1電力供給部材81と第2接続端子84とを内部空間4Sに設置する作業を円滑に行うことができる。また、第1電力供給部材81と第2電力供給部材82との接続部が内部空間4Sに配置されることによって、その接続部は、容器4によって十分に保護される。
 また、本実施形態においては、容器4は、内部空間4Sと外部空間SPとを結ぶ第1通路75及び第2通路76を有し、第1電力供給部材81を支持する第1接続部材91が第1通路75に着脱可能に保持され、第2電力供給部材82を支持する第2接続部材92が第2通路76に着脱可能に保持される。これにより、電力供給部材6を容器4に取り付ける作業、及び第1電力供給部材81と第2接続端子84とを内部空間4Sに設置する作業を円滑に行うことができる。
 また、本実施形態においては、第1接続部材91は、第1通路75を密閉し、第2接続部材92は、第2通路76を密閉する。これにより、外部空間SPの水素ガスが内部空間4Sに流入したり、外部空間SPの火炎が内部空間4Sに入り込んだりすることが抑制される。
 また、本実施形態においては、容器4は、円筒部70Aを含み、容器4の内面79及び外面80のそれぞれは、曲面を含む。容器4の内面79及び外面80のそれぞれが曲面を含むことにより、外部空間SPの圧力が上昇しても、容器4に応力集中が発生することが抑制される。そのため、容器4は、外部空間SPの圧力上昇に耐えることができる。
 また、本実施形態においては、点火部5と容器4との間に中間部材7が配置されるため、点火部5が水素ガスに点火して火炎が発生しても、その火炎が容器4に接触することが抑制される。
 また、本実施形態においては、中間部材7の外形は、点火部5の外形及び容器4の外形よりも大きい。これにより、点火部5が水素ガスに点火して火炎が発生しても、その火炎が容器4に接触することが十分に抑制される。すなわち、外形が大きい中間部材7によって、容器4を十分に保護することができる。
 また、本実施形態においては、中間部材7は、プレート状であり、少なくとも一部に折り曲げ部77を有する。これにより、少ない材料で高強度な中間部材7を作成することができる。また、中間部材7の強度が向上することによって、耐震性が向上する。
 また、本実施形態においては、点火部5の上方に庇部材8が配置されるため、例えば、原子炉格納容器11の圧力を低下させるために原子炉格納容器11の内部空間4Sの上部にスプレー装置3からのミストが供給されても、点火部5の上方に配置された庇部材8により、そのミストが点火部5に降り注ぐことが抑制される。そのため、点火部5の点火能力の低下が抑制される。
 また、本実施形態においては、庇部材8は、プレート状であり、少なくとも一部に折り曲げ部78を有する。これにより、少ない材料で高強度な庇部材8を作成することができる。また、庇部材8の強度が向上することによって、耐震性が向上する。
 また、本実施形態においては、容器4は、開口4Kを有するベース部材70と、ベース部材70の開口4Kを塞ぐ蓋部材71と、ベース部材70と蓋部材71とをシールするガスケット72とを有する。ベース部材70が開口4Kを有することにより、例えばメンテナンスにおいて、作業者又はメンテナンス機器は、その開口4Kを介して内部空間4Sに容易にアクセス可能である。そのため、電力供給部材6を容器4から外す作業、電力供給部材6を容器4に取り付ける作業、及び電力供給部材6の少なくとも一部を容器4の内部空間4Sに設置する作業の少なくとも一つを円滑に行うことができる。また、蓋部材71により開口4Kを塞ぐとともに、ガスケット72でベース部材70と蓋部材71とをシールすることにより、外部空間SPの水素ガスが容器4の内部空間4Sに流入することが抑制される。
 また、本実施形態においては、ガスケット72は、金属製である。金属材料は、有機材料に比べて、放射線に対する耐性を有する。これにより、シビアアクシデントが発生してガスケット72に放射線が照射されても、ガスケット72の劣化が抑制される。したがって、ガスケット72のシール機能を維持することができる。
 また、本実施形態においては、容器4は、ステンレス製である。これにより、容器4は十分な強度を有し、外部空間SPの圧力が上昇しても、その圧力に耐えることができる。
 また、本実施形態においては、点火部5は、電力供給部材6を介して供給された電力により発熱する電熱線を含む。これにより、点火部5は、水素ガスに円滑に点火することができる。
 なお、上述の実施形態において、容器4は、円筒状の部材を含んでもよいし、球状の部材を含んでもよい。均一な肉厚の円筒部、又は均一な肉厚の球状部を有する容器4は、応力集中の発生を抑制でき、高い強度を有することができる。
<第2実施形態>
 第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
 図8及び図9のそれぞれは、本実施形態に係る第1接続端子83B及び第2接続端子84Bの近傍の電力供給部材6Bの一例を模式的に示す図である。図8は、第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが離れている状態の一例を模式的に示す図である。図9は、第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが接続された状態の一例を模式的に示す図である。
 第1接続端子83Bは、第1電力供給部材81Bの先端部を含む。第2接続端子84Bは、第2電力供給部材82Bの先端部を含む。第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが接続されることによって、第1電力供給部材81Bから第2電力供給部材82Bに電力が供給される。
 本実施形態において、第2接続端子84Bは、凸部を含み、第1接続端子83Bは、第2接続端子84Bが嵌まる凹部を含む。第2接続端子84Bが第1接続端子83Bに挿入されて保持されることによって、第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが接続されて固定される。なお、第1接続端子83Bが凸部を含み、第2接続端子84Bが凹部を含んでもよい。
 電力供給部材6Bは、第1接続端子83Bを保持する第1保持部材87と、第2接続端子84Bを保持する第2保持部材88とを有する。本実施形態において、第1保持部材87及び第2保持部材88のそれぞれは、無機材料で形成されている。本実施形態において、第1保持部材87及び第2保持部材88のそれぞれは、セラミックスで形成されている。
 図9に示すように、第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが接続された状態で、第1接続端子83B及び第2接続端子84Bのそれぞれは、第1保持部材87及び第2保持部材88によって覆われる。
 また、図9に示すように、第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが接続された状態で、第1保持部材87及び第2保持部材88は、支持部材85に支持される。上述の実施形態と同様、支持部材85は、容器4の底部70Bに固定され、内部空間4Sに配置される。第1保持部材87及び第2保持部材88は、固定具により支持部材85に固定されてもよい。
 以上説明したように、本実施形態によれば、第1接続端子81Bを保持する第1保持部材87、及び第2接続端子82Bを保持する第2保持部材88のそれぞれが、セラミックスのような無機材料で形成されている。これにより、シビアアクシデントが発生して第1保持部材87及び第2保持部材88に放射線が照射されても、それら第1保持部材87及び第2保持部材88の劣化が抑制される。また、本実施形態においては、第1接続端子83Bと第2接続端子84Bとが接続された状態で、第1接続端子83B及び第2接続端子84Bのそれぞれは、第1保持部材87及び第2保持部材88によって覆われる。換言すれば、第1接続端子83B及び第2接続端子84Bのそれぞれは、第1保持部材87及び第2保持部材88によって保護される。これにより、第1接続端子83B及び第2接続端子84Bの劣化も抑制される。
 なお、上述の実施形態においては、原子力プラントFAが加圧水型原子炉を含むこととした。原子力プラントFAは、沸騰水型原子炉(BWR:Boiling Water Reactor)を含んでもよい。
 1 原子炉
 2 点火装置
 4 容器
 4S 内部空間
 5 点火部
 6 電力供給部材
 7 中間部材
 8 庇部材
 11 原子炉格納容器
 12 原子炉圧力容器
 70 ベース部材
 71 蓋部材
 72 ガスケット
 75 第1通路
 76 第2通路
 77 折り曲げ部
 78 折り曲げ部
 79 内面
 80 外面
 81 第1電力供給部材
 82 第2電力供給部材
 83 第1接続端子
 84 第2接続端子
 87 第1保持部材
 88 第2保持部材
 89 導電部材
 90 覆部材
 91 第1接続部材
 92 第2接続部材
 FA 原子力プラント
 SP 外部空間

Claims (15)

  1.  原子炉格納容器内に配置される点火装置であって、
     密閉された内部空間を有する容器と、
     前記容器の外部空間に配置され、前記原子炉格納容器内の可燃性ガスに点火可能な点火部と、
     少なくとも一部が前記内部空間に配置され、電源からの電力を前記点火部に供給する電力供給部材と、を備える点火装置。
  2.  前記内部空間に、前記可燃性ガスよりも燃焼し難いガスが満たされる請求項1に記載の点火装置。
  3.  前記電力供給部材は、前記容器の内面から離れている請求項1又は請求項2に記載の点火装置。
  4.  前記電力供給部材は、導電部材と、前記導電部材を覆う覆部材と、を有し、
     前記覆部材は、無機材料で形成される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の点火装置。
  5.  前記電力供給部材は、前記電源からの電力が供給される第1電力供給部材と、前記第1電力供給部材の第1接続端子と接続される第2接続端子を有する第2電力供給部材と、を含み、
     少なくとも前記第1接続端子及び前記第2接続端子が前記内部空間に配置される請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の点火装置。
  6.  前記容器は、前記内部空間と前記外部空間とを結ぶ第1通路及び第2通路を有し、
     前記第1電力供給部材が接続され、前記第1通路を密閉可能であり、前記第1通路に着脱可能に保持される第1接続部材と、
     前記第2電力供給部材が接続され、前記第2通路を密閉可能であり、前記第2通路に着脱可能に保持される第2接続部材と、を有する請求項5に記載の点火装置。
  7.  前記容器の内面及び外面のそれぞれは、曲面を含む請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の点火装置。
  8.  前記点火部と前記容器との間に配置される中間部材を備える請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の点火装置。
  9.  前記中間部材は、プレート状であり、少なくとも一部に折り曲げ部を有する請求項8に記載の点火装置。
  10.  前記点火部の上方に配置される庇部材を備える請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の点火装置。
  11.  前記庇部材は、プレート状であり、少なくとも一部に折り曲げ部を有する請求項10に記載の点火装置。
  12.  前記容器は、開口を有するベース部材と、前記ベース部材の開口を塞ぐ蓋部材と、前記ベース部材と前記蓋部材とをシールするガスケットと、を有する請求項1から請求項11のいずれか一項に記載の点火装置。
  13.  前記ベース部材は、円筒部を有する請求項12に記載の点火装置。
  14.  前記ガスケットは、金属製である請求項12又は請求項13に記載の点火装置。
  15.  炉心を収容する原子炉圧力容器と、
     前記原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器と、
     前記原子炉格納容器内の可燃性ガスに点火する請求項1から請求項14のいずれか一項に記載の点火装置と、を備える原子力プラント。
PCT/JP2014/082421 2014-03-19 2014-12-08 点火装置、及び原子力プラント Ceased WO2015141077A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-057088 2014-03-19
JP2014057088A JP6399775B2 (ja) 2014-03-19 2014-03-19 点火装置、及び原子力プラント

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015141077A1 true WO2015141077A1 (ja) 2015-09-24

Family

ID=54144073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/082421 Ceased WO2015141077A1 (ja) 2014-03-19 2014-12-08 点火装置、及び原子力プラント

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6399775B2 (ja)
WO (1) WO2015141077A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03504274A (ja) * 1988-05-17 1991-09-19 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト 原子力設備中の点火しやすい水素・空気混合気の燃焼制御装置
JPH10325899A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 原子炉格納容器内雰囲気の含有水素燃焼処理装置
JP2003227893A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Hitachi Ltd 原子炉格納容器内雰囲気の漏洩抑制装置及び原子炉設備
JP3611865B2 (ja) * 1997-05-27 2005-01-19 フラマトム アンプ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 混合気内における水素を再結合するための点火装置とこの点火装置を備えた原子力設備の安全容器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03504274A (ja) * 1988-05-17 1991-09-19 シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト 原子力設備中の点火しやすい水素・空気混合気の燃焼制御装置
JPH10325899A (ja) * 1997-05-26 1998-12-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 原子炉格納容器内雰囲気の含有水素燃焼処理装置
JP3611865B2 (ja) * 1997-05-27 2005-01-19 フラマトム アンプ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 混合気内における水素を再結合するための点火装置とこの点火装置を備えた原子力設備の安全容器
JP2003227893A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Hitachi Ltd 原子炉格納容器内雰囲気の漏洩抑制装置及び原子炉設備

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MICHAEL K. CARMEL: "Experimental Results Pertaining to the Performance of Thermal Igniters", NUREG/CR-5079 SAND87-3139, October 1989 (1989-10-01), pages 14 p, XP055225055 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015179045A (ja) 2015-10-08
JP6399775B2 (ja) 2018-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9697914B2 (en) Nuclear power plant and passive containment cooling system
CN1892922A (zh) 反应堆安全壳和沸水反应堆发电站
US9536629B2 (en) Passive power production during a nuclear station blackout
KR102115043B1 (ko) 수중 전기 생산 모듈
US11469005B2 (en) Reactor core having both nuclear fuel and a heat pipe in a module located in a solid neutron moderator
CN112421160A (zh) 高能量锂电池及包括该锂电池的大型储能系统
US9390819B2 (en) Submerged energy production module
JP6340003B2 (ja) 冷却材喪失事故後の軽減用閉じ込め火炎システム
US9679667B2 (en) Submerged electricity production module
RU2606207C2 (ru) Погружной модуль для производства электрической энергии
JPS5880596A (ja) 鋼製圧力容器内におかれた炉心構造の安全保護設備
JP6399775B2 (ja) 点火装置、及び原子力プラント
EP2955719A2 (en) Nuclear power plant and reactor building gas treatment system
RU2607473C2 (ru) Модуль для производства электрической энергии
CN214542383U (zh) 高能量锂电池及包括该锂电池的电池罐和大型储能系统
KR102097839B1 (ko) 침수 또는 수중 전기 생산 모듈
KR20140028537A (ko) 열담수화를 위한 고유안전 수냉각형 원자로 계통
KR101605725B1 (ko) 원자로
JP6679205B2 (ja) 配管被覆構造
JP6675838B2 (ja) イグナイタ及び原子力プラント
JP2008122248A (ja) 高速炉
CN104361912B (zh) 适用于沉箱式海上核电站紧急情况下的进水系统
JP6004678B2 (ja) 水素除去装置
JP2000088988A (ja) 可燃性ガス処理設備を備えた原子炉格納容器
JP2015102395A (ja) アニュラス及び原子炉格納容器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14886653

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14886653

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1