Containment pressure suppression system with functions of water injection and noncondensable gas confinement

水注入と不凝縮ガス格納機能を有する格納容器圧力抑制系

与能本 泰介 ; 大久保 努; 岩村 公道; 石田 紀久

Yonomoto, Taisuke; Okubo, Tsutomu; Iwamura, Takamichi; Ishida, Toshihisa

安全注入機能と不凝縮ガス格納機能を有する圧力抑制系の革新的概念を将来型軽水炉に適用するため構築した。本システムは、(1)現行軽水炉の場合と同等な低い圧力レベルでの格納容器圧力の維持,(2)炉容器冷却又は破断口水没のための格納容器への水注入,(3)ドライウェル内不凝縮ガスの格納、を行なうことにより、冷却材喪失事故の影響を緩和する特徴がある。ガス格納機能により、不凝縮ガスによる熱交換器の伝熱劣化が生じ無いため、本システムは、一体型炉における蒸気発生器二次側冷却系や格納容器静的冷却系のような熱交換器を使用する受動的冷却系との組み合わせ使用に適している。開発した概念の有用性はRELAP5/MOD3コードを用いて確認している。

An innovative concept of the pressure suppression system having functions of water injection and non-condensable gas confinement is developed for the next generation light water reactors (LWRs). The use of the system is advantageous for the mitigation of effects of the loss-of-coolant accidents (LOCAs) in (1) keeping the containment pressure as low as for the conventional LWRs, (2) injecting water to the containment for cooling the reactor pressure vessel (RPV) and/or flooding a break, and (3) confining the non-condensable gas in the drywell. The gas confinement function makes the system considerably suitable for reactor designs with passive cooling systems utilizing heat exchangers, such as the steam generator (SG) secondary side cooling system for an integral reactor, and the passive containment cooling system (PCCS), because it avoids adverse effects of non-condensable gas on the heat transfer performance during LOCAs. The usefulness of the developed concept is confirmed in the RELAP5/MOD3 code calculation.