HTTR加圧水冷却設備の窒素ガス滞留防止対策

Countermeasure to prevent residence nitrogen gas in Pressurized Water Cooling System

古澤 孝之 ; 七種 明雄 ; 濱本 真平  ; 根本 隆弘; 篠原 正憲 ; 磯崎 実

Furusawa, Takayuki; Saikusa, Akio; Hamamoto, Shimpei; Nemoto, Takahiro; Shinohara, Masanori; Isozaki, Minoru

HTTRの出力上昇試験のうち、平成12年4月から行った原子炉出力10MWまでの出力上昇試験(1)において、原子炉で発生した熱を大気に放散する加圧水空気冷却器でガス滞留が発生し、この状況では加圧水空気冷却器の除熱性能が低下するため、全出力(30MW)の際に除熱ができない可能性があることがわかった。このため、模擬加圧水加圧器で試験を行い、加圧水空気冷却器にガスが滞留する原因を調査した。原因としては加圧水冷却設備の圧力を調整する窒素ガスと加圧水が接する加圧水加圧器内部において、加圧水が波立ち窒素ガスが巻き込まれるために、加圧水への窒素ガスの溶解が想定よりも速いことを明らかにした。そこで、加圧水空気冷却器でのガス滞留発生の原因となるこれらを抑制するため加圧水加圧器の内部に多孔板,混合防止板等を追加設置した。その結果、その後の出力上昇試験及び定格運転において加圧水空気冷却器で窒素ガス滞留の発生は認められなかった。したがって、多孔板,混合防止板等の追加設置は、加圧水空気冷却器における窒素ガス滞留の防止に有効であった。本報は、模擬加圧水加圧器を用いた試験の結果、加圧水加圧器の内部構造物の改造についてまとめたものである。

In the HTTR rise-to-power test which was performed from April in 2000 as phase 1 up to 10MW, nitrogen gas remained in the air cooler which release the heat to atmosphere. This residence nitrogen gas causes the reduction of the thermal performance of the air cooler. So, it was impossible that heat generated reactor core could not remove when reactor operated full power operation. A mockup test was carried out to investigate the occurrence mechanism of the residence nitrogen gas. From a result of the mockup test, we clarified that the marked wave rise in the water pressurizer and the melting velocity of the nitrogen gas into the pressurized water is thought to be higher than expected. Therefore, we installed a hollow type plate, multi-hole type plate and so on in the water pressurizer. As a result, it was confirmed that no residence nitrogen gas in the air cooler during rise-to-power test and normal operation. Consequently, the hollow type plate and multi-hole type plate were effective for prevention of the residence nitrogen gas in the air cooler. This paper describes the results of the mockup test and the improvement of the water pressurizer.