(57)【要約】【課題】一次冷却材ポンプのモータケーシング内部にクラッドが混在する一次冷却材の侵入を防止する一次冷却材ポンプのパージ水注入システム等を提供する。【解決手段】第１のパージ水注入システム５０Ａは、化学体積制御系３９を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、シールレス型の一次冷却材ポンプ３から抽出した一次冷却材１８のうちパージ水の流量分を、吐出側配管２５と反対側に位置するディフューザ７出口と対向する位置から抽出して化学体積制御系３９へ導き、処理後の一次冷却材をポンプケーシング５より下側の駆動軸１２周りに注入する一次冷却材ポンプパージ水ライン５５と、第２の流路５２における一次冷却材の流量を計測する流量計５７の指示値に応じて当該流路を流れる一次冷却材の流量を調整する流量調整弁５８の開度を制御するパージ水流量制御系を具備する。【選択図】  図１
2014010120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気発生器底部と一体に設置されたシールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材を、再生熱交換器と非再生熱交換器で冷却し、脱塩塔とフィルタで不純物を除去し、体積制御タンクを介して充填ポンプで昇圧し、再生熱交換器で加熱して前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管に戻す化学体積制御系を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、
前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入するパージ水の流量分を、前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管と反対側に位置するポンプケーシングの当該シールレス型一次冷却材ポンプのディフューザの出口と対向する位置から抽出して前記再生熱交換器へ導く第１の流路と、前記パージ水の流量分の一次冷却材を、前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして、前記ポンプケーシングより下側の前記シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する第２の流路とを備える一次冷却材ポンプパージ水ラインと、
前記第２の流路における前記一次冷却材の流量を計測する流量計の指示値に応じて前記パージ水となる前記第２の流路を流れる前記一次冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御するパージ水流量制御系と、を具備することを特徴とする一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項２】
前記第２の流路における前記一次冷却材の温度を計測する温度計の指示値に応じて前記非再生熱交換器の一次側系統を流れる前記一次冷却材と熱交換される前記非再生熱交換器の二次側系統を流れる二次側冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御して、前記第２の流路における前記一次冷却材の温度を所定範囲内に制御する温度制御系をさらに具備することを特徴とする請求項１記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項３】
前記一次冷却材を注入する位置は、前記フライホイールの上部であることを特徴とする請求項１または２記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項４】
前記一次冷却材の一部をモータ冷却材として抽出し、モータ冷却用熱交換器を通して前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータケーシング底部に設けられた補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻すポンプモータ冷却系を具備し、
前記第２の流路は、前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスし、前記モータ冷却用熱交換器の出口側に設置される温度計よりも上流側に設けられた前記ポンプモータ冷却系との接続点で接続される流路と、前記ポンプモータ冷却系のうち前記接続点よりも下流に位置する流路とで構成されることを特徴とする請求項１または２記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項５】
前記第２の流路は、前記充填ポンプと前記吸込口とを接続する流路であり、前記充填ポンプから前記補助インペラの前記吸込口までの流路は、
前記シールレス型一次冷却材ポンプの頂部の高さで、前記充填ポンプから前記シールレス型一次冷却材ポンプへ向かって、当該シールレス型一次冷却材ポンプから所定距離だけ手前の位置まで水平方向に延びる水平部と、
前記水平部と前記補助インペラの前記吸込口とを接続する流路の一部であり、当該流路前記シールレス型一次冷却材ポンプ側の端部を一端とし、他端を前記一端から鉛直下方向に当該シールレス型一次冷却材ポンプのモータの底部の高さよりも下方の位置まで延びる鉛直部と、を有し、
前記水平部を、建屋構造物に固定された支持部材で支持する構成としたことを特徴とする請求項４記載のパージ水注入システム。
【請求項６】
前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータを冷却するモータ冷却材を、前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータケーシング底部に設けられた補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻すポンプモータ冷却系をさらに具備することを特徴とする請求項１または２記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項７】
前記ポンプモータ冷却系を構成する流路は、前記第２の流路と共通に構成されることを特徴とする請求項６記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項８】
蒸気発生器底部と一体に設置されたシールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材を、再生熱交換器と非再生熱交換器で冷却し、脱塩塔とフィルタで不純物を除去し、体積制御タンクを介して充填ポンプで昇圧し、再生熱交換器で加熱して前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管に戻す化学体積制御系を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、
前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入するパージ水の流量分を前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして、前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータケーシング底部に設けられた補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻して当該シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する一次冷却材ポンプパージ水ラインと、
前記一次冷却材ポンプパージ水ラインにおける前記一次冷却材の流量を計測する流量計の指示値に応じて前記パージ水となる前記一次冷却材ポンプパージ水ラインを流れる前記一次冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御するパージ水流量制御系および前記一次冷却材ポンプパージ水ラインにおける前記一次冷却材の温度を計測する温度計の指示値に応じて前記非再生熱交換器の一次側系統を流れる前記一次冷却材と熱交換される前記非再生熱交換器の二次側系統を流れる二次側冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御して、前記一次冷却材ポンプパージ水ラインにおける前記一次冷却材の温度を所定範囲内に制御する温度制御系の少なくとも一方を具備することを特徴とする一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項９】
前記一次冷却材の一部をモータ冷却材として抽出し、モータ冷却用熱交換器を通して前記補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻すポンプモータ冷却系を具備し、
前記一次冷却材ポンプパージ水ラインは、前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスし、前記モータ冷却用熱交換器の出口側に設置される温度計よりも上流側に設けられた前記ポンプモータ冷却系との接続点で接続される流路と、前記ポンプモータ冷却系のうち前記接続点よりも下流に位置する流路とで構成されることを特徴とする請求項８記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項１０】
前記一次冷却材ポンプパージ水ラインは、前記充填ポンプと前記吸込口とを接続する流路であり、前記充填ポンプから前記補助インペラの前記吸込口までの流路は、
前記シールレス型一次冷却材ポンプの頂部の高さで、前記充填ポンプから前記シールレス型一次冷却材ポンプへ向かって、当該シールレス型一次冷却材ポンプから所定距離だけ手前の位置まで水平方向に延びる水平部と、
前記水平部と前記補助インペラの前記吸込口とを接続する流路の一部であり、当該流路前記シールレス型一次冷却材ポンプ側の端部を一端とし、他端を前記一端から鉛直下方向に当該シールレス型一次冷却材ポンプのモータの底部の高さよりも下方の位置まで延びる鉛直部と、を有し、
前記水平部を、建屋構造物に固定された支持部材で支持する構成としたことを特徴とする請求項９記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項１１】
前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータを冷却するモータ冷却材を、前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして前記補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻すポンプモータ冷却系をさらに具備することを特徴とする請求項８記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項１２】
前記ポンプモータ冷却系を構成する流路は、前記一次冷却材ポンプパージ水ラインと共通に構成されることを特徴とする請求項１１記載の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム。
【請求項１３】
蒸気発生器底部と一体に設置されたシールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材を、再生熱交換器と非再生熱交換器で冷却し、脱塩塔とフィルタで不純物を除去し、体積制御タンクを介して充填ポンプで昇圧し、再生熱交換器で加熱して前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管に戻す化学体積制御系を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、
前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち、前記シールレス型一次冷却材ポンプに前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータを冷却するモータ冷却材として注入する分量を、前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管と反対側に位置するポンプケーシングの当該シールレス型一次冷却材ポンプのディフューザの出口と対向する位置から抽出して前記再生熱交換器へ導く第１の流路と、前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入する分量の一次冷却材を前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータケーシング底部に設けられた補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻して前記ポンプケーシングより下側の前記シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する第２の流路とを備えるポンプモータ冷却系と、
前記第２の流路における前記一次冷却材の流量を計測する流量計の指示値に応じて前記モータ冷却材となる前記第２の流路を流れる前記一次冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御するポンプモータ冷却材流量制御系と、を具備することを特徴とする一次冷却材ポンプのモータ冷却材供給システム。
【請求項１４】
前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入するパージ水の流量分を、前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管と反対側に位置するポンプケーシングの当該シールレス型一次冷却材ポンプのディフューザの出口と対向する位置から抽出して前記再生熱交換器へ導くとともに前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして、前記ポンプケーシングより下側の前記シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する一次冷却材ポンプパージ水ラインを、さらに具備し、
前記一次冷却材ポンプパージ水ラインを構成する流路は、前記ポンプモータ冷却系を構成する流路と共通に構成されることを特徴とする請求項１３記載の一次冷却材ポンプのモータ冷却材供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一次冷却材ポンプのパージ水注入システムおよびモータ冷却材供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）の原子炉冷却材ポンプはポンプ軸が軸シールでシールされモータ軸とカップリングを介して接続されるシール型が主流である。しかしながら、一次冷却水の漏洩防止、一次冷却材配管系の簡素化とコンパクト化のために、ポンプ部とモータ部が耐圧ケーシングに内蔵されたシールレス型原子炉冷却材ポンプが採用され始めている。
【０００３】
ＰＷＲのシールレス型原子炉冷却材ポンプには、モータ部巻線が隔壁に内包されてモータ冷却水に接しないキャンド型と、隔壁を持たずモータ冷却水に接するウェットモータ型が考えられる。ウェットモータ型は巻線とロータ鉄心の間に隔壁が無いために、キャンド型と比較しモータ効率が高い反面、ポンプシャフト部の間隙から原子炉冷却材とともにクラッドが侵入しモータ部巻線に付着することで、プラント運転時間の経過とともに放射線量が増加する可能性がある。
【０００４】
一方、ＰＷＲのシールレス型原子炉冷却材ポンプでは、ウェットモータ型およびキャンド型の何れのタイプにおいても、自己循環冷却系を有するものが提案されている。例えば、ウェットモータ型では、モータケーシング内の冷却構造として、低圧系の熱交換器をフライホイール側面と底面に備え、部材の強度と流体摩擦力低減を両立させる最適温度に制御し、加えて、高温高圧（例えば、温度２８９℃、ゲージ圧１５．４ＭＰａＧ）のポンプ吐出流を低圧系の熱交換器の外側流路で冷却し、フライホイールとラジアル軸受を冷却・潤滑しインペラの根元に返す自己循環冷却系を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／００２５８６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されるようなウェットモータ型のＰＷＲシールレス型原子炉冷却材ポンプの自己循環型冷却系では、クラッドが混在する一次冷却材である水を水源として、脱塩塔、フィルタ等を介さずに注入されるため、一次冷却材ポンプのモータケーシング内部にクラッドが混在する一次冷却材の侵入を防止する機能（以下、「クラッド侵入防止機能」と称する。）を有していないという課題がある。
【０００７】
また、高圧のポンプ吐出流をモータ底部に導き、スラスト軸受、モータ部、フライホイール、及びラジアル軸受を冷却・潤滑しインペラの根元に返すキャンド型のＰＷＲシールレス型原子炉冷却材ポンプの自己循環型冷却系についても、クラッドが混在する一次冷却材である水を水源として、脱塩塔、フィルタ等を介さずに注入される点はウェットモータ型と同様であるため、クラッド侵入防止機能を有していないという点でウェットモータ型と同様の課題がある。
【０００８】
さらに、上記特許文献１等のクラッド侵入防止機能を有していない従来の一次冷却材ポンプでは、クラッド侵入防止機能を有していないために、ポンプケーシングからクラッドが混在する状態で吐出される一次冷却材をモータ冷却材として利用することができないという課題がある。
【０００９】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、ポンプケーシングから吐出される一次冷却材をパージ水またはポンプモータのモータ冷却材として利用可能な一次冷却材ポンプのパージ水注入システムおよびモータ冷却材供給システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムは、上述した課題を解決するため、蒸気発生器底部と一体に設置されたシールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材を、再生熱交換器と非再生熱交換器で冷却し、脱塩塔とフィルタで不純物を除去し、体積制御タンクを介して充填ポンプで昇圧し、再生熱交換器で加熱して前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管に戻す化学体積制御系を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入するパージ水の流量分を、前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管と反対側に位置するポンプケーシングの当該シールレス型一次冷却材ポンプのディフューザの出口と対向する位置から抽出して前記再生熱交換器へ導く第１の流路と、前記パージ水の流量分の一次冷却材を、前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして、前記ポンプケーシングより下側の前記シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する第２の流路とを備える一次冷却材ポンプパージ水ラインと、前記第２の流路における前記一次冷却材の流量を計測する流量計の指示値に応じて前記パージ水となる前記第２の流路を流れる前記一次冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御するパージ水流量制御系と、を具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムは、上述した課題を解決するため、蒸気発生器底部と一体に設置されたシールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材を、再生熱交換器と非再生熱交換器で冷却し、脱塩塔とフィルタで不純物を除去し、体積制御タンクを介して充填ポンプで昇圧し、再生熱交換器で加熱して前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管に戻す化学体積制御系を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入するパージ水の流量分を前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして、前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータケーシング底部に設けられた補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻して当該シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する一次冷却材ポンプパージ水ラインと、前記一次冷却材ポンプパージ水ラインにおける前記一次冷却材の流量を計測する流量計の指示値に応じて前記パージ水となる前記一次冷却材ポンプパージ水ラインを流れる前記一次冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御するパージ水流量制御系および前記一次冷却材ポンプパージ水ラインにおける前記一次冷却材の温度を計測する温度計の指示値に応じて前記非再生熱交換器の一次側系統を流れる前記一次冷却材と熱交換される前記非再生熱交換器の二次側系統を流れる二次側冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御して、前記一次冷却材ポンプパージ水ラインにおける前記一次冷却材の温度を所定範囲内に制御する温度制御系の少なくとも一方を具備することを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプのモータ冷却材供給システムは、上述した課題を解決するため、蒸気発生器底部と一体に設置されたシールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材を、再生熱交換器と非再生熱交換器で冷却し、脱塩塔とフィルタで不純物を除去し、体積制御タンクを介して充填ポンプで昇圧し、再生熱交換器で加熱して前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管に戻す化学体積制御系を具備する加圧水型原子炉発電プラントに適用され、前記シールレス型一次冷却材ポンプから抽出した一次冷却材のうち、前記シールレス型一次冷却材ポンプに前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータを冷却するモータ冷却材として注入する分量を、前記シールレス型一次冷却材ポンプの吐出側配管と反対側に位置するポンプケーシングの当該シールレス型一次冷却材ポンプのディフューザの出口と対向する位置から抽出して前記再生熱交換器へ導く第１の流路と、前記シールレス型一次冷却材ポンプに注入する分量の一次冷却材を前記充填ポンプと前記再生熱交換器とを接続する経路から分岐し前記再生熱交換器をバイパスして前記シールレス型一次冷却材ポンプのモータケーシング底部に設けられた補助インペラの吸込口から前記シールレス型一次冷却材ポンプ内に戻して前記ポンプケーシングより下側の前記シールレス型一次冷却材ポンプの駆動軸周りに注入する第２の流路とを備えるポンプモータ冷却系と、前記第２の流路における前記一次冷却材の流量を計測する流量計の指示値に応じて前記モータ冷却材となる前記第２の流路を流れる前記一次冷却材の流量を調整する流量調整弁の開度を制御するポンプモータ冷却材流量制御系と、を具備することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの構成を、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の一次冷却系とともに示した概略図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの構成を、加圧水型原子炉の一次冷却系とともに示した概略図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムのパージ水注入経路を説明する説明図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの変形例の構成を、加圧水型原子炉の一次冷却系とともに示した概略図。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの構成を、加圧水型原子炉の一次冷却系とともに示した概略図。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムのパージ水注入経路を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムについて、添付の図面を参照して説明する。
【００１５】
[第１の実施形態]
図１は、本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの一例である第１のパージ水注入システム５０Ａの構成を、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の一次冷却系とともに示した概略図である。
【００１６】
第１のパージ水注入システム５０Ａは、例えば、加圧水型原子炉１から発生した熱で蒸気を発生させる蒸気発生器２の底部と一体に設置されたシールレス型の一次冷却材ポンプ３にパージ水を注入するシステムである。
【００１７】
一次冷却材ポンプ３は、例えば、ポンプケーシング５に収容されるインペラ６およびディフューザ７と、モータケーシング９に収容されるモータ１１、シャフト（駆動軸）１２および補助インペラ１３と、ハウジング１５に収容されるフライホイール１６と、を備える。図１に示される一次冷却材ポンプ３では、図１に示される通常の適用状態において、ポンプ上側から下側に向かって、ポンプケーシング５、ハウジング１５およびモータケーシング９の順に配置される。
【００１８】
インペラ６は、鉛直方向に立設するシャフト１２の上端側に固定されており、シャフト１２が駆動機構であるモータ１１によって回転駆動されることによって回転する。ディフューザ７は、インペラ６に導かれた水等の一次冷却材１８をポンプケーシング５内の空間である吐出部１９へ導く。
【００１９】
フライホイール（弾み車）１６は、シャフト１２に取り付けられ、電源喪失等により動力が喪失した場合でも、一次冷却材１８の急激な流量低下を緩和し、熱除去能力の急速な低下を防ぐ。
【００２０】
モータ１１は、モータケーシング９に固定される固定子（ステータ）２１と、自己に生ずる回転力をシャフト１２に伝達してシャフト１２を回転駆動させる回転子（ロータ）２２とを備える。
【００２１】
補助インペラ１３は、例えば、一次冷却材ポンプ３の下端に配設されたスラストディスクによって構成される。スラストディスクは、シャフト１２の下端側に取り付けられ、シャフト１２が回転駆動することによって回転する。また、スラストディスクにはディスクの中心から放射状に孔が形成されており、スラストディスクが回転することで、一次冷却材１８をモータケーシング９内に導く。
【００２２】
このように構成される一次冷却材ポンプ３は、モータ１１によりシャフト１２およびシャフト１２に取り付けられたインペラ６を回転させることによって、蒸気発生器２から供給される一次冷却材１８を、インペラ６からディフューザ７を経由して吐出部１９へ導く。そして、吐出部１９へ導いた一次冷却材１８を加圧水型原子炉１と接続される吐出側配管２５へ送り出す。これによって、一次冷却材１８を加圧水型原子炉１、蒸気発生器２および一次冷却材ポンプ３との間で循環させる。
【００２３】
また、一次冷却材ポンプ３には、モータ１１を冷却するポンプモータ冷却系としてモータ冷却ライン２６が設置される。モータ冷却ライン２６は、一次冷却材ポンプ３からモータ冷却材として一次冷却材１８の一部を、例えば、ハウジング１５から抽出し、熱交換器２７に導いて冷却した後、一次冷却材ポンプ３（より詳細にはモータケーシング９）の底部に設けられた補助インペラ１３の吸込口である冷却水導入孔２８へ導入して一次冷却材ポンプ３の内部に戻す流路である。
【００２４】
ここで、符号２９はモータ冷却ライン２６を流れる一次冷却材１８の流量を計測する流量計、符号３０は、モータ冷却ライン２６を流れる一次冷却材１８の温度を計測する温度計である。
【００２５】
モータ１１を冷却する一次冷却材１８は、スラストディスクが回転することにより補助インペラ１３からモータケーシング９内に導入された後、モータケーシング９の内部を上昇して固定子２１及び回転子２２を冷却し、さらに、モータケーシング９の上部に設置されるハウジング１５およびポンプケーシング５へ導かれる。また、このとき、一次冷却材１８の一部は、モータ冷却ライン２６側に抽出され、熱交換器２７で冷却された後、冷却水導入孔２８を通して再び補助インペラ１３へ導入される。
【００２６】
第１のパージ水注入システム５０Ａは、一次冷却材ポンプ３から抽出した水等の一次冷却材１８を再生熱交換器３３と非再生熱交換器３４で冷却し、脱塩塔３５とフィルタ３６で不純物を除去し、体積制御タンク３７を介して充填ポンプ３８で昇圧し、再生熱交換器３３で加熱して一次冷却材ポンプ３の吐出側配管２５に戻す化学体積制御系３９を具備する加圧水型原子炉発電プラント４０に適用される。ここで、符号４１はホウ酸または純水を注入して一次冷却材１８中のホウ酸濃度を調整するホウ酸・純水注入ラインである。
【００２７】
第１のパージ水注入システム５０Ａは、第１の流路５１および第２の流路５２を備える一次冷却材ポンプパージ水ライン５５と、第２の流路５２を流れる一次冷却材１８の流量を調整するパージ水流量制御系およびパージ水として注入される一次冷却材１８の温度を所定範囲内の温度に維持する温度制御系の少なくとも一方を具備し、例えば、図１に示される第１のパージ水注入システム５０Ａは、一次冷却材ポンプパージ水ライン５５と、パージ水流量制御系と、温度制御系と、を具備する。
【００２８】
ここで、第１の流路５１は、一次冷却材ポンプ３から抽出する一次冷却材１８のうち一次冷却材ポンプ３に注入するパージ水の流量分を、一次冷却材ポンプ３の吐出側配管２５と反対側の吐出部１９からポンプケーシング５の外へ抽出して化学体積制御系３９の再生熱交換器３３へ導く流路である。第１の流路５１の一次冷却材ポンプ３側の一端は、ディフューザ７の出口と対向する位置に設定される。
【００２９】
吐出側配管２５と反対側の吐出部１９においてディフューザ７の出口と対向する位置に第１の流路５１の一端（抽出口）を設けるのは、この位置が局所的に圧力（静圧）の高い位置だからである。すなわち、一次冷却材１８を抽出する位置の圧力が高いほど、それだけ化学体積制御系３９への一次冷却材１８の輸送力に余裕を生じさせることができるからである。
【００３０】
第２の流路５２は、パージ水の流量分の一次冷却材１８を、化学体積制御系３９から抽出し、一次冷却材ポンプ３に注入する流路である。例えば、図１に示される第１のパージ水注入システム５０Ａの場合、化学体積制御系３９の充填ポンプ３８と再生熱交換器３３とを接続する経路から分岐し再生熱交換器３３をバイパスさせた第２の流路５２を設けることで、第２の流路５２を通して化学体積制御系３９からパージ水の流量分の一次冷却材１８を抽出することができる。
【００３１】
パージ水の流量分の一次冷却材１８の注入先は、例えば、図１に示される第１のパージ水注入システム５０Ａの場合、ハウジング１５等のポンプケーシング５より下側に位置する一次冷却材ポンプ３のシャフト１２の周辺である。また、パージ水としての一次冷却材１８を注入する注入孔は、例えば、ハウジング１５の上部に設けられ、ハウジング１５内に収容されるフライホイール１６の上部に注入される。
【００３２】
第１のパージ水注入システム５０Ａのパージ水流量制御系は、第２の流路５２における一次冷却材１８の流量を計測する流量計５７の指示値に応じて、第２の流路５２における一次冷却材１８の流量、すなわち、一次冷却材ポンプ３へ注入されるパージ水の流量を制御する。パージ水流量制御系は、例えば、第２の流路５２における一次冷却材１８の流量を計測する流量計５７の指示値に応じて第２の流路５２を流れる一次冷却材１８の流量を調整する流量調整弁５８と、流量調整弁５８の開度を制御するコントローラ（図において「ＣＲＬ」と示す。）５９と、を備えて構成される。
【００３３】
また、第１のパージ水注入システム５０Ａの温度制御系は、第２の流路５２における一次冷却材１８の温度、すなわち、一次冷却材ポンプ３へ注入されるパージ水の温度を所定範囲内に制御する。温度制御系は、例えば、第２の流路５２における一次冷却材１８の温度を計測する温度計（図において「Ｔ」と示す。）６１の指示値に応じて、非再生熱交換器３４の一次側系統６２を流れる一次冷却材１８と熱交換され二次側系統６３を流れる二次側冷却材の流量を調整する流量調整弁６４と、流量調整弁６４の開度を制御するコントローラ（図において「ＣＲＬ」と示す。）６５と、を備えて構成される。
【００３４】
コントローラ６５は、非再生熱交換器３４の二次側系統６３を流れる二次側冷却材の流量を調整することによって、非再生熱交換器３４において熱交換される熱量を制御する機能を有する。コントローラ６５は、非再生熱交換器３４の二次側系統６３を流れる二次側冷却材の流量を調整することによって、非再生熱交換器３４の一次側系統６２を流れる一次冷却材１８の温度、ひいては、パージ水として注入される一次冷却材１８の温度を所定範囲内の温度に維持することができる。
【００３５】
第１のパージ水注入システム５０Ａによれば、加圧水型原子炉１と一次冷却材ポンプ３とを一次冷却材１８が循環する流路（一次冷却流路）である化学体積制御系３９に導かれ、化学体積制御系３９で冷却並びにイオンおよびクラッド等の不純物が除去された一次冷却材１８を水源とするパージ水を確保することができる。すなわち、クラッド侵入防止機能を有する一次冷却材ポンプのパージ水注入システムとして第１のパージ水注入システム５０Ａを提供することができる。
【００３６】
また、第１のパージ水注入システム５０Ａは、一次冷却材ポンプ３へ注入するパージ水を、加圧水型原子炉１と一次冷却材ポンプ３とを循環する一次冷却流路（より詳細には一次冷却材ポンプ３）から抽出し、化学体積制御系３９で冷却並びにイオンおよびクラッド等の不純物が除去した後、当該一次冷却流路（より詳細には一次冷却材ポンプ３）へ戻す構成としているため、原子炉一次系の圧力上昇を生じさせることはない。
【００３７】
さらに、フライホイール１６の上部にパージ水を注入し、一次冷却材ポンプ３の軸周りの間隙から流出させることで、一次冷却材ポンプ３のハウジング１５内に高温（例えば、約２８９℃）の一次冷却材１８とクラッドの侵入を防止することができ、かつ、フライホイール１６周りの温度低下を防いでフライホイール１６表面における流体摩擦力の上昇を抑えることができる。
【００３８】
さらにまた、第１のパージ水注入システム５０Ａでは、一次冷却材ポンプ３から化学体積制御系３９へ一次冷却材１８を導く第１の流路５１の一端（抽出口）を、吐出側配管２５と反対側の吐出部１９においてディフューザ７の出口と対向する位置に設けることで、化学体積制御系３９への一次冷却材１８の輸送力に余裕を生じさせることができる。
【００３９】
なお、第１のパージ水注入システム５０Ａは、クラッド侵入防止機能、すなわち、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８を抽出し、抽出した一次冷却材１８に混在するクラッドを除去する機能を有するため、クラッド侵入防止機能を有しない従来の一次冷却材ポンプでは、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８をモータ冷却材として使用することができなかったが、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８の一部をモータ冷却材としても使用することができる。
【００４０】
［第２の実施形態］
図２は本発明の第２の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの一例である第２のパージ水注入システム５０Ｂの構成を、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の一次冷却系とともに示した概略図である。
【００４１】
第２のパージ水注入システム５０Ｂは、第１のパージ水注入システム５０Ａに対して、一次冷却材ポンプパージ水ライン５５の構成が相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第１のパージ水注入システム５０Ａに対して実質的に相違する点を中心に説明し、第１のパージ水注入システム５０Ａと実質的に同一となる構成要素については同一の符号を付して、説明を省略する。
【００４２】
第２のパージ水注入システム５０Ｂは、化学体積制御系３９からパージ水として一次冷却材１８の一部を抽出し、熱交換器２７よりも下流、かつ、一次冷却材ポンプ３に注入される一次冷却材１８の温度を計測する温度計３０が設置された箇所よりも上流の位置でポンプモータ冷却系としてのモータ冷却ライン２６に合流させて一次冷却材ポンプ３へ注入する一次冷却材ポンプパージ水ライン５５と、パージ水として一次冷却材ポンプ３へ注入される一次冷却材１８の流量を調整するパージ水流量制御系と、パージ水として注入される一次冷却材１８の温度を所定範囲内の温度に維持する温度制御系と、を具備する。
【００４３】
第２のパージ水注入システム５０Ｂの一次冷却材ポンプパージ水ライン５５では、吐出側配管２５から分岐した一次冷却材１８が、化学体積制御系３９の再生熱交換器３３と非再生熱交換器３４で冷却され、脱塩塔３５とフィルタ３６で不純物を除去され、体積制御タンク３７を介して充填ポンプ３８で昇圧される。その後、充填ポンプ３８で昇圧された一次冷却材１８のうち、パージ水として注入されるものが、化学体積制御系３９（充填ポンプ３８）とモータ冷却ライン２６とを接続する第３の流路６６を通って一次冷却材ポンプ３内に導かれる。
【００４４】
化学体積制御系３９（充填ポンプ３８）とモータ冷却ライン２６との間を流れる一次冷却材１８（パージ水）の量、すなわち、第３の流路６６に導入する一次冷却材１８の流量は、第２のパージ水注入システム５０Ｂのパージ水流量制御系によって制御される。
【００４５】
第２のパージ水注入システム５０Ｂのパージ水流量制御系は、例えば、図２に示されるように、第３の流路６６に導入する一次冷却材１８の流量を計測する流量計５７の指示値に応じて第３の流路６６に導入する一次冷却材１８の流量を調整する流量調整弁５８と、流量調整弁５８の開度を制御するコントローラ５９と、を備えて構成されており、パージ水流量制御系のコントローラ５９が流量計５７の指示値に応じて、流量調整弁５８の開度を制御することによって第３の流路６６に流入する一次冷却材１８の流量が制御される。
【００４６】
また、化学体積制御系３９とモータ冷却ライン２６とを接続する第３の流路６６を流れる一次冷却材１８（パージ水）の温度は、第２のパージ水注入システム５０Ｂの温度制御系によって制御される。
【００４７】
第２のパージ水注入システム５０Ｂの温度制御系は、例えば、図２に示されるように、パージ水としての一次冷却材１８とモータ冷却材としての一次冷却材１８とが合流して流れている箇所において一次冷却材１８の温度を計測する温度計３０の指示値に応じて、非再生熱交換器３４の一次側系統６２を流れる一次冷却材１８と熱交換され二次側系統６３を流れる二次側冷却材の流量を調整する流量調整弁６４と、流量調整弁６４の開度を制御するコントローラ（図において「ＣＲＬ」と示す。）６７と、を備えて構成される。
【００４８】
第２のパージ水注入システム５０Ｂの温度制御系では、コントローラ６７がパージ水としての一次冷却材１８とモータ冷却材としての一次冷却材１８とが合流して流れている箇所において一次冷却材１８の温度を計測する温度計３０の指示値に応じて、非再生熱交換器３４の二次側系統６３を流れる二次側冷却材の流量を調整する流量調整弁６４の開度を制御することによって、パージ水として第３の流路６６に導入する一次冷却材１８の温度を制御する。
【００４９】
続いて、第２のパージ水注入システム５０Ｂのパージ水注入経路となる第３の流路６６およびモータ冷却ライン２６の敷設方法について説明する。
【００５０】
図３は本発明の実施形態に係るパージ水注入システムの一例である第２のパージ水注入システム５０Ｂのパージ水注入経路を説明する説明図である。
【００５１】
なお、図３では、図を簡略化する観点から、モータ冷却ライン２６に設置される流量計２９および温度計３０並びに設置される流量計５７および流量調整弁５８が省略されている。また、左側に示されるグラフは、一次冷却材ポンプ３のポンプ軸方向位置に対する振動変位量６９の関係を表している。
【００５２】
一次冷却材ポンプ３は、一次冷却材ポンプ３の上端を固定端として振動するため、一次モードの振動変位６９は、図３に示されるように、最も振動が顕著になると思われる次冷却材ポンプ３の頂部（上端）では最小となる。そして、蒸気発生器２との接続位置、すなわち、一次冷却材ポンプ３の頂部における高さを水平方向の基準とすると、当該基準から一次冷却材ポンプ３の下端（底部）側へ向かうにつれて大きくなり、一次冷却材ポンプ３の底部で最大となる。
【００５３】
従って、振動変位６９が最大となる一次冷却材ポンプ３の底部に設けられた冷却水導入孔２８からパージ水としての一次冷却材１８を導入する際には、振動変位６９の影響を最小限に止めるように配慮すべきである。すなわち、水平方向の流路の振動変位６９を可能な限り小さくすることが重要となる。
【００５４】
そこで、第２のパージ水注入システム５０Ｂでは、水平方向の流路上に少なくとも二箇所の曲折部７０を設けて振動変位６９を吸収する構成とした。すなわち、水平方向の流路を水平部７１ａと水平部７１ｂとが直結する直線（直管）状の構成とせずに、水平部７１ａと水平部７１ｂとの間に水平部７１ａと水平部７１ｂとを接続する鉛直方向の流路（以下、「鉛直部」と称する。）７２ａを設ける構成とした。
【００５５】
図３に示される第２のパージ水注入システム５０Ｂの例では、例えば、水平部７１ａとして、一次冷却材ポンプ３の頂部における高さで化学体積制御系３９から一次冷却材ポンプ３へ向かって水平方向に延在する配管を敷設し、この配管を複数回曲折させて一次冷却材ポンプ３の底部に設けられた冷却水導入孔２８と接続する。化学体積制御系３９から一次冷却材ポンプ３へ向かって水平方向に延在する配管は、例えば、建屋構造物（天井）７４に固着されたサポート（支持体）７５で支持される。
【００５６】
すなわち、第２のパージ水注入システム５０Ｂでは、鉛直部７２ａの上端となる曲折部７０を固定端として鉛直部７２ａの下端となる曲折部７０が振動変位することになるため、化学体積制御系３９から一次冷却材ポンプ３までの流路長の変化量を抑えることができる。
【００５７】
第２のパージ水注入システム５０Ｂによれば、加圧水型原子炉１と一次冷却材ポンプ３とを一次冷却材１８が循環する流路（一次冷却流路）である化学体積制御系３９に導かれ、化学体積制御系３９で冷却並びにイオンおよびクラッド等の不純物が除去された一次冷却材１８を水源とするパージ水を確保することができる。すなわち、クラッド侵入防止機能を有する一次冷却材ポンプのパージ水注入システムとして第２のパージ水注入システム５０Ｂを提供することができる。
【００５８】
第２のパージ水注入システム５０Ｂでは、パージ水としての一次冷却材１８がモータケーシング９に収容される補助インペラ１３の前段にポンプ冷却材としての一次冷却材１８とともに注入されるので、一次冷却材ポンプ３の内部に注入された一次冷却材１８の一部をパージ水として一次冷却材ポンプ３の軸周りの間隙から流出させることで、ハウジング１５内に高温の一次冷却材１８とクラッドの侵入を防ぐことができる。
【００５９】
また、第２のパージ水注入システム５０Ｂは、クラッド侵入防止機能、すなわち、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８を抽出し、抽出した一次冷却材１８に混在するクラッドを除去する機能を有するため、クラッド侵入防止機能を有しない従来の一次冷却材ポンプでは、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８をモータ冷却材として使用することができなかったが、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８の一部をモータ冷却材としても使用することができる。
【００６０】
さらに、モータ１１及びフライホイール１６を冷却した後の一次冷却材１８、すなわち、モータ１１及びフライホイール１６から吸熱して温度が上昇した一次冷却材１８をパージ水としてポンプ軸周りの間隙から流出させることになるので、流出口近傍の温度変化幅を小さくし、熱疲労を緩和することができる。
【００６１】
さらにまた、第２のパージ水注入システム５０Ｂでは、モータ冷却ライン２６のうち、熱交換器２７よりも下流、かつ、一次冷却材ポンプ３に注入される一次冷却材１８の温度を計測する温度計３０が設置された箇所よりも上流の位置で、化学体積制御系３９から抽出したパージ水としての一次冷却材１８が合流するように構成されるので、温度計３０の指示値をパージ水の温度を制御する際に使用することができる。すなわち、第１のパージ水注入システム５０Ａで設置される温度計６１が不要となる。
【００６２】
また、第２のパージ水注入システム５０Ｂでは、水平方向の流路を水平部７１ａと水平部７１ｂとが直結する直線（直管）状の構成とせずに、水平部７１ａと水平部７１ｂとを接続する鉛直部７２ａを設けることで、水平部７１ａと水平部７１ｂとを直結した場合よりも化学体積制御系３９から一次冷却材ポンプ３までの流路長の変化量を小さく抑えることができる。
【００６３】
さらに、水平部７１ａを振動変位量が最小（ゼロ）となる一次冷却材ポンプ３の頂部における高さとすることで、一次冷却水ポンプ３の振動に起因して化学体積制御系３９から一次冷却材ポンプ３までの流路に生じ得る応力を小さくして支持できる。
【００６４】
なお、上述した第２の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム５０Ｂは、本発明の第２の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの一例であり、上述した例に限定されるものではない。
【００６５】
例えば、図４は本発明の第２の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの一例である第２の一次冷却材ポンプのパージ水注入システム５０Ｂの変形例の構成を、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の一次冷却系とともに示した概略図であるが、図４に示されるように、再生熱交換器３３へ一次冷却材１８を供給する流路を、第１のパージ水注入システム５０Ａと同様に第１の経路５１としても良く、必ずしも、吐出側配管２５から分岐させて構成する必要はない。
【００６６】
また、上述した説明では、化学体積制御系３９から一次冷却材ポンプ３までの流路を構成する配管を曲折させて構成された曲折部７０を一例として説明したが、この曲折部７０は、複数の配管をＬ字型に接続するＬ字型継手(ジョイント）によって構成することもできる。
【００６７】
［第３の実施形態］
図５は本発明の第３の実施形態に係る一次冷却材ポンプのパージ水注入システムの一例である第３のパージ水注入システム５０Ｃの構成を加圧水型原子炉（ＰＷＲ）の一次冷却系とともに示した概略図である。また、図６は第３のパージ水注入システム５０Ｃのパージ水注入経路を説明する説明図である。
【００６８】
第３のパージ水注入システム５０Ｃは、第２のパージ水注入システム５０Ｂに対して、ポンプモータ冷却系としてのモータ冷却ラインの一部が省略された構成となっており、ポンプモータ冷却系と一次冷却材ポンプパージ水ライン５５とが共通の流路によって構成される点で相違するが、その他の点は実質的に相違しない。そこで、本実施形態では、第２のパージ水注入システム５０Ｂに対して実質的に相違する点を中心に説明し、第２のパージ水注入システム５０Ｂと実質的に同一となる構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６９】
図５に示される第３のパージ水注入システム５０Ｃは、図２に示される第２のパージ水注入システム５０Ｂから、一次冷却材ポンプ３のハウジング１５と一次冷却材ポンプ３（より詳細にはモータケーシング９）の底部に設けられた冷却水導入孔２８とを接続してモータ冷却材としての一次冷却材１８を循環させるモータ冷却ライン２６のうち、一次冷却材ポンプ３と第３の流路６６との接続点までの流路および当該流路に設置される構成機器である熱交換器２７および流量計２９を省略した構成となる。
【００７０】
すなわち、第３のパージ水注入システム５０Ｃは、吐出側配管２５から分岐して化学体積制御系３９を通って吐出側配管２５に戻る流路に加え、化学体積制御系３９の充填ポンプ３８と再生熱交換器３３との間で分岐し、化学体積制御系３９（より詳細には充填ポンプ３８）と一次冷却材ポンプ３とを接続する第４の流路７６をさらに有する。第３のパージ水注入システム５０Ｃでは、第４の流路７６がポンプモータ冷却系と一次冷却材ポンプパージ水ライン５５の両方の役割を果たす。
【００７１】
第３のパージ水注入システム５０Ｃでは、吐出側配管２５から分岐した一次冷却材１８が、化学体積制御系３９の再生熱交換器３３と非再生熱交換器３４で冷却され、脱塩塔３５とフィルタ３６で不純物を除去され、体積制御タンク３７を介して充填ポンプ３８で昇圧される。その後、充填ポンプ３８で昇圧された一次冷却材１８の一部が、第４の流路７６に導入され、モータ冷却材およびパージ水として一次冷却材ポンプ３内に注入される。このことは、第３のパージ水注入システム５０Ｃは一次冷却材ポンプ３のパージ水注入システムであるだけでなく、一次冷却材ポンプ３のモータ冷却材供給システムであるともいえる。
【００７２】
このように、第３のパージ水注入システム５０Ｃは、クラッド侵入防止機能、すなわち、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８を抽出し、抽出した一次冷却材１８に混在するクラッドを除去する機能を有するため、クラッド侵入防止機能を有しない従来の一次冷却材ポンプでは、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８をモータ冷却材として使用することができなかったが、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８の一部をモータ冷却材として使用することができる。
【００７３】
第３のパージ水注入システム５０Ｃによれば、第２のパージ水注入システム５０Ｂにおけるポンプモータ冷却系としての機能を一次冷却材ポンプパージ水ライン５５に持たせ、ポンプモータ冷却系と一次冷却材ポンプパージ水ライン５５とを共通化させて構成されるので、第２のパージ水注入システム５０Ｂに対して熱交換器２７および流量計２９を含む機器等の点数を削減しつつ、第２のパージ水注入システム５０Ｂと同様の効果を奏することができる。
【００７４】
また、第３のパージ水注入システム５０Ｃでは、第１のパージ水注入システム５０Ａや第２のパージ水注入システム５０Ｂに対して、熱交換器２７および流量計２９等のポンプモータ冷却系の構成機器の点数が削減されるため、第１のパージ水注入システム５０Ａや第２のパージ水注入システム５０Ｂよりもさらにコストダウンを図ることができる。
【００７５】
さらに、第３のパージ水注入システム５０Ｃでは、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８の一部をモータ冷却材として使用することができるため、ポンプモータ冷却系としての機能を一次冷却材ポンプパージ水ライン５５に持たせること、すなわち、ポンプモータ冷却系と一次冷却材ポンプパージ水ライン５５とを共通化した一次冷却材ポンプのパージ水注入システムおよびモータ冷却材供給システムを構成することができる。
【００７６】
以上、本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプ３のパージ水注入システムによれば、加圧水型原子炉１と一次冷却材ポンプ３とを一次冷却材１８が循環する流路（一次冷却流路）である化学体積制御系３９に導かれ、化学体積制御系３９で冷却並びにイオンおよびクラッド等の不純物が除去された一次冷却材１８を水源とするパージ水を確保することができる。
【００７７】
また、本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプ３のパージ水注入システムでは、一次冷却材ポンプ３へ注入するパージ水を、加圧水型原子炉１と一次冷却材ポンプ３とを循環する一次冷却流路（より詳細には一次冷却材ポンプ３）から抽出し、化学体積制御系３９で冷却並びにイオンおよびクラッド等の不純物が除去した後、当該一次冷却流路（より詳細には一次冷却材ポンプ３）へ戻す構成としているため、原子炉一次系の圧力上昇を生じさせることはない。
【００７８】
さらに、本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプ３のパージ水注入システムは、クラッド侵入防止機能を有するため、クラッド侵入防止機能を有しない従来の一次冷却材ポンプでは、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８をモータ冷却材として使用することができなかったが、ポンプケーシング５から吐出される一次冷却材１８の一部をモータ冷却材として使用することもできる。すなわち、本発明の実施形態に係る一次冷却材ポンプ３のパージ水注入システムは、モータ冷却材供給システムとしても適用し得る。
【００７９】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階では、上述した実施例以外にも様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１  加圧水型原子炉
２  蒸気発生器
３  一次冷却材ポンプ
５  ポンプケーシング
６  インペラ
７  ディフューザ
９  モータケーシング
１１  モータ
１２  シャフト（駆動軸）
１３  補助インペラ
１５  ハウジング
１６  フライホイール
１８  一次冷却材
１９  吐出部
２１  固定子（ステータ）
２２  回転子（ロータ）
２５  吐出側配管
２６  モータ冷却ライン
２７  熱交換器
２８  冷却水導入孔
２９  流量計
３０  温度計
３３  再生熱交換器
３４  非再生熱交換器
３５  脱塩塔
３６  フィルタ
３７  体積制御タンク
３８  充填ポンプ
３９  化学体積制御系
４０  加圧水型原子炉発電プラント
４１  ホウ酸・純水注入ライン
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ  パージ水注入システム
５１  第１の流路
５２  第２の流路
５５  一次冷却材ポンプパージ水ライン
５７  流量計
５８  流量調整弁
５９  コントローラ
６１  温度計
６２  一次側系統
６３  二次側系統
６４  流量調整弁
６５  コントローラ
６６  第３の流路
６７  コントローラ
６９  振動変位
７０  曲折部
７１ａ，７１ｂ  水平部
７２ａ，７２ｂ  鉛直部
７４  建屋構造物（天井）
７５  サポート
７６  第４の流路
【図１】
2014010120.tif 000003
【図２】
2014010120.tif 000004
【図３】
2014010120.tif 000005
【図４】
2014010120.tif 000006
【図５】
2014010120.tif 000007
【図６】
2014010120.tif 000008