(57)【要約】【課題】無電源で起動時に十分な流速の水流を確保することが可能なインジェクタシステムを提供する。【解決手段】加圧水型原子力プラントの蒸気発生器１０と、該蒸気発生器１０の蒸気が該蒸気の圧力によって流通し、開閉可能とされた駆動蒸気ライン１３と、供給される冷却水Ｗに駆動蒸気ライン１３を介して供給される蒸気Ｗを凝縮させることで負圧を生成し、冷却水Ｗを蒸気発生器１０内に噴出する注水用インジェクタ２０と、駆動蒸気ライン１３に供給される冷却水Ｗが貯留された貯水ピット３０と、貯水ピット３０の冷却水Ｗを注水用インジェクタ２０に導入するとともに開閉可能とされた駆動水ライン３１と、加圧された気体が貯留される加圧流体タンク４１を有し、該加圧流体タンク４１の圧力に基づいて注水用インジェクタ２０に冷却水Ｗを供給することで初期水流を生成する初期水流生成部４０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧水型原子力プラントの蒸気発生器と、
該蒸気発生器の蒸気が該蒸気の圧力によって流通し、開閉可能とされた駆動蒸気ラインと、
供給される冷却水に、供給される駆動用気体を凝縮させることで負圧を生成し、前記冷却水を前記蒸気発生器内に噴出する注水用インジェクタと、
前記注水用インジェクタに供給される前記冷却水が貯留された貯水ピットと、
前記貯水ピットの前記冷却水を前記注水用インジェクタに導入するとともに開閉可能とされた駆動水ラインと、
流体が貯留される流体源を有し、該流体源から流通される流体に基づいて前記注水用インジェクタに前記冷却水を供給することで初期水流を生成する初期水流生成部と、を備えることを特徴とするインジェクタシステム。
【請求項２】
前記蒸気発生器の蒸気が該蒸気の圧力によって流通し、開閉可能とされた駆動蒸気ラインをさらに備え、
前記駆動用気体は、前記駆動蒸気ラインを介して供給される前記蒸気発生器の蒸気であることを特徴とする請求項１に記載のインジェクタシステム
【請求項３】
前記流体源は、加圧気体が予め貯留された加圧流体タンクであって、
前記初期水流生成部は、
前記加圧流体タンクの前記加圧気体が該加圧気体の圧力により流通し、開閉可能とされた誘引用気体ラインと、
前記誘引用気体ラインを介して供給される前記加圧気体によって前記貯水ピットから誘引した前記冷却水を前記注水用インジェクタに供給する起動用エジェクタ又は起動用インジェクタと、を有することを特徴とする請求項２に記載のインジェクタシステム。
【請求項４】
前記駆動蒸気ライン内の液体を前記貯水ピットに導く第一気液分離部と、
前記誘引用気体ライン内の液体を前記貯水ピットに導く第二気液分離部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のインジェクタシステム。
【請求項５】
前記駆動蒸気ライン内を流通する前記蒸気の流量を計測する第一流量計測部と、
前記誘引用気体ライン内を流通する前記加圧気体の流量を計測する第二流量計測部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３又は４に記載のインジェクタシステム。
【請求項６】
前記流体源は、前記貯水ピットの前記冷却水が加圧状態で貯留される加圧水タンクであって、
前記初期水流生成部が、前記加圧水タンクに貯留された前記冷却水を該冷却水の圧力により前記注水用インジェクタに供給するとともに開閉可能とされた加圧水供給ラインをさらに有し、
前記加圧水タンクに前記貯水ピットの前記冷却水を導入して該冷却水を加圧する加圧水生成部をさらに備え、
該加圧水生成部は、
前記蒸気発生器の前記蒸気が該蒸気の圧力により流通し、開閉可能とされた誘引用蒸気ラインと、
該誘引用蒸気ラインを介して供給される前記蒸気に基づいて前記貯水ピットから誘引した前記冷却水を前記加圧水タンクに供給する起動用エジェクタ又は起動用インジェクタと、
を有することを特徴とする請求項２に記載のインジェクタシステム
【請求項７】
前記加圧水生成部が、
前記蒸気発生器の蒸気を該蒸気の圧力により前記加圧水タンク内に供給し、開閉可能とされた加圧用蒸気ライン、をさらに有することを特徴とする請求項６に記載のインジェクタシステム。
【請求項８】
請求項３から５のいずれか一項に記載のインジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法であって、
前記駆動蒸気ライン及び前記駆動水ラインを閉状態とするとともに前記誘引用気体ラインを開状態とすることで、前記起動用エジェクタ又は起動用インジェクタにより供給される前記冷却水によって該注水用インジェクタ内に初期水流を生成する初期水流生成工程と、
該初期水流生成工程の後に前記駆動蒸気ライン及び前記駆動水ラインを開状態とすることで、前記注水用インジェクタに前記駆動水ラインを介しての前記冷却水を導入する駆動水導入工程と、
該駆動水導入工程の後に、前記誘引用気体ラインを閉状態とすることで、前記駆動水ラインを介して前記注水用インジェクタに供給される前記冷却水のみを前記蒸気発生器内に供給する定常給水移行工程とを備えることを特徴とする加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法。
【請求項９】
請求項７に記載のインジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法であって、
前記加圧水供給ラインを閉状態とするとともに前記誘引用蒸気ラインを開状態として、前記起動用エジェクタ又は起動用インジェクタによって前記加圧水タンクに前記冷却水を供給するタンク水導入工程と、
該タンク水導入工程の後に前記誘引用蒸気ラインを閉状態とするとともに前記加圧用蒸気ラインを開状態として、前記加圧水タンクに前記蒸気を供給するタンク加圧工程と、
該タンク加圧工程の後に前記加圧水供給ラインを開状態とすることで、該加圧水供給ラインを介して供給される前記冷却水によって前記注水用インジェクタ内に初期水流を生成する初期水流生成工程と、
該初期水流生成工程の後に前記駆動蒸気ライン及び前記駆動水ラインを開状態とすることで、前記注水用インジェクタに前記駆動水ラインを介しての前記冷却水を導入する駆動水導入工程と、
該駆動水導入工程の後に、前記加圧水供給ラインを閉状態とすることで、前記駆動水ラインを介して前記注水用インジェクタに供給される前記冷却水のみを前記蒸気発生器内に供給する定常給水移行工程を備えることを特徴とする加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧水型原子力プラントの蒸気発生器に対して冷却水を供給するインジェクタシステム、及び、該インジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントにおける原子力プラントの蒸気発生器に注水を行う手段としては、蒸気インジェクタを利用することが挙げられる。この蒸気インジェクタは、高圧の液体を噴出する液体ノズルと蒸気を噴射するミキシングノズルとを有し、ミキシングノズルからの蒸気を液体に凝縮させて負圧を生成することにより、高圧液体を吸い込み液体を噴射するものである。
【０００３】
このような蒸気インジェクタを用いた原子炉内への注水技術は、例えば特許文献１に開示されている。この注水技術は、沸騰水型（ＢＷＲ：Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）原子力発電プラントに関するものであり、給水ポンプを用いて昇圧した水を原子炉内に供給することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２３２３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、原子力発電プラントに不測の事態が生じ、原子炉内の蒸気発生器内に注水を行う必要が生じた場合には、無電源で可動できる注水手段を利用できることが好ましい。ところが、上記特許文献１に記載の技術では、水を昇圧するための給水ポンプの電源を要するため、無電源の要請に適合しない。
【０００６】
また、沸騰水型原子力発電プラントの場合、高圧状態の水を保持したサブプレッションプールを有しているため、当該サブプレッションプールの高圧水を注水用インジェクタに利用する方法が挙げられる。ところが、加圧水型（ＰＷＲ：Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）原子力発電プラントの場合には、上記サブプレッションプールを有していない。したがって、注水用インジェクタに対して高い圧力の水を供給することが困難であった。そのため、インジェクタ内において蒸気が凝縮することによって生じる負圧が適切に生成されるまでの間、十分な流速を確保することができず、即ち、起動時に十分な流速の水流を生成することが困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、加圧水型原子力プラントの蒸気発生器に注水を行う場合に、無電源で起動時に十分な流速の水流を確保することが可能なインジェクタシステム、及び、該インジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提供している。
即ち、本発明に係るインジェクタシステムは、加圧水型原子力プラントの蒸気発生器と、該蒸気発生器の蒸気が該蒸気の圧力によって流通し、開閉可能とされた駆動蒸気ラインと、供給される冷却水に、供給される駆動用気体を凝縮させることで負圧を生成し、前記冷却水を前記蒸気発生器内に噴出する注水用インジェクタと、前記注水用インジェクタに供給される前記冷却水が貯留された貯水ピットと、前記貯水ピットの前記冷却水を前記注水用インジェクタに導入するとともに開閉可能とされた駆動水ラインと、流体が貯留される流体源を有し、該流体源から流通される流体に基づいて前記注水用インジェクタに前記冷却水を供給することで初期水流を生成する初期水流生成部と、を備えることを特徴とする。
このインジェクタシステムにおいては、前記蒸気発生器の蒸気が該蒸気の圧力によって流通し、開閉可能とされた駆動蒸気ラインをさらに備え、前記駆動用気体は、前記駆動蒸気ラインを介して供給される前記蒸気発生器の蒸気であることが好ましい。
【０００９】
このような特徴のインジェクタシステムによれば、無電源で初期水流生成部によりインジェクタ内に冷却水の初期水流を形成することができる。これによって、起動時の水流を確保することが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係る注水用インジェクタにおいて、前前記流体源は、加圧気体が予め貯留された加圧流体タンクであって、前記初期水流生成部は、前記加圧流体タンクの前記加圧気体が該加圧気体の圧力により流通し、開閉可能とされた誘引用気体ラインと、前記誘引用気体ラインを介して供給される前記加圧気体によって前記貯水ピットから誘引した前記冷却水を前記注水用インジェクタに供給する起動用エジェクタ又は起動用インジェクタと、を有することが好ましい。
【００１１】
この場合、本発明に係る加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法は、このインジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法であって、前記駆動蒸気ライン及び前記駆動水ラインを閉状態とするとともに前記誘引用気体ラインを開状態とすることで、前記起動用エジェクタ又は起動用インジェクタにより供給される前記冷却水によって該注水用インジェクタ内に初期水流を生成する初期水流生成工程と、該初期水流生成工程の後に前記駆動蒸気ライン及び前記駆動水ラインを開状態とすることで、前記注水用インジェクタに前記駆動水ラインを介しての前記冷却水を導入する駆動水導入工程と、該駆動水導入工程の後に、前記誘引用気体ラインを閉状態とすることで、前記駆動水ラインを介して前記注水用インジェクタに供給される前記冷却水のみを前記蒸気発生器内に供給する定常給水移行工程とを備えることが好ましい。
【００１２】
これにより、加圧流体タンクからの加圧流体によって貯水ピットから冷却水を誘引し、当該冷却水を注水用インジェクタに供給することで、注水用インジェクタ内に無電源で適切な初期水流を形成することができる。
【００１３】
さらに、本発明に係る注水用インジェクタは、前記駆動蒸気ライン内の液体を前記貯水ピットに導く第一気液分離部と、前記誘引用気体ライン内の液体を前記貯水ピットに導く第二気液分離部と、をさらに備えることが好ましい。
【００１４】
これによって、注水用インジェクタに供給される蒸気に液が混ざらないため、注水用インジェクタの動作を安定させることができる。また、起動用エジェクタに供給される気体に液が混ざらないため、起動用エジェクタの動作を安定させることができる。
【００１５】
また、本発明に係る注水用インジェクタは、前記駆動蒸気ライン内を流通する前記蒸気の流量を計測する第一流量計測部と、前記誘引用気体ライン内を流通する前記圧力流体の流量を計測する第二流量計測部と、をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
これら第一流量計測部と第二流量計測部によって検出することで、各ライン開閉のタイミングの目安を取得することができる。
【００１７】
一方、本発明に係るインジェクタシステムにおいては、前記流体源は、前記貯水ピットの前記冷却水が加圧状態で貯留される加圧水タンクであって、前記初期水流生成部が、前記加圧水タンクに貯留された前記冷却水を該冷却水の圧力により前記注水用インジェクタに供給するとともに開閉可能とされた加圧水供給ラインをさらに有し、前記加圧水タンクに前記貯水ピットの前記冷却水を導入して該冷却水を加圧する加圧水生成部をさらに備え、該加圧水生成部は、前記蒸気発生器の前記蒸気が該蒸気の圧力により流通し、開閉可能とされた誘引用蒸気ラインと、該誘引用蒸気ラインを介して供給される前記蒸気に基づいて前記貯水ピットから誘引した前記冷却水を前記加圧水タンクに供給する起動用エジェクタ又は起動用インジェクタと、を有するものであってもよい。
この際、前記加圧水生成部が、前記蒸気発生器の蒸気を該蒸気の圧力により前記加圧水タンク内に供給し、開閉可能とされた加圧用蒸気ライン、をさらに有することが好ましい。
【００１８】
この場合、本発明に係る加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法は、このインジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法であって、前記加圧水供給ラインを閉状態とするとともに前記誘引用蒸気ラインを開状態として、前記起動用エジェクタ又は起動用インジェクタによって前記加圧水タンクに前記冷却水を供給するタンク水導入工程と、該タンク水導入工程の後に前記誘引用蒸気ラインを閉状態とするとともに前記加圧用蒸気ラインを開状態として、前記加圧水タンクに前記蒸気を供給するタンク加圧工程と、該タンク加圧工程の後に前記加圧水供給ラインを開状態とすることで、該加圧水供給ラインを介して供給される前記冷却水によって前記注水用インジェクタ内に初期水流を生成する初期水流生成工程と、該初期水流生成工程の後に前記駆動蒸気ライン及び前記駆動水ラインを開状態とすることで、前記注水用インジェクタに前記駆動水ラインを介しての前記冷却水を導入する駆動水導入工程と、該駆動水導入工程の後に、前記加圧水供給ラインを閉状態とすることで、前記駆動水ラインを介して前記注水用インジェクタに供給される前記冷却水のみを前記蒸気発生器内に供給する定常給水移行工程を備えることが好ましい。
【００１９】
蒸気発生器からの蒸気によって貯水ピットから冷却水を誘引し、当該冷却水を加圧水タンクに供給し、さらに、蒸気発生器からの蒸気によって加圧水タンクを加圧することで、加圧水タンクに冷却水を高圧状態で貯留することができる。さらに、当該高圧状態の冷却水を注水用インジェクタに供給することで、注水用インジェクタ内に無電源で適切な初期水流を形成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のインジェクタシステム及び加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法によれば、注水用インジェクタ内に初期水流を生成することで、無電源で起動時に十分な流速の水流を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一実施形態に係るインジェクタシステムの系統を示す模式構成図である。
【図２】図１の注水用インジェクタを模式的に説明する縦断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係るインジェクタシステムに係る加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法の手順を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の第一実施形態に係るインジェクタシステムの変形例の系統を示す模式構成図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係るインジェクタシステムの系統を示す模式構成図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係るインジェクタシステムに係る加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法の手順を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の第一実施形態のインジェクタシステム１００及び該インジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器への冷却水供給方法について、図１から図３を参照して詳細に説明する。
図１に示す注水用インジェクタ２０システムは、加圧水型（ＰＷＲ：Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）原子力発電プラントの蒸気発生器１０に冷却水Ｗを供給するためのシステムである。
このインジェクタシステム１００は、蒸気発生器１０と、駆動蒸気ライン１３と、注水用インジェクタ２０と、吐出ライン２５と、貯水ピット３０と、駆動水ライン３１と、冷却水供給ライン３３と、オーバーフローライン３５と、初期水流生成部４０とを備えている。
【００２３】
蒸気発生器１０は、原子炉から取り出した熱で蒸気を発生させる装置であって、原子炉からの熱を別途供給される水と熱交換することによって当該水を蒸発させて蒸気を得るようになっている。
【００２４】
駆動蒸気ライン１３は、蒸気発生器１０で発生した蒸気を導く管路であって、該蒸気発生器１０で発生した蒸気が該蒸気の圧力によって流通する。例えば、蒸気の圧力は１〜１０ＭＰａとされ、流量は１ｋｇ／ｓ〜３００ｋｇ／ｓとされることが好ましい。
この駆動蒸気ライン１３の中途には、該駆動蒸気ライン１３内の蒸気の流路を開閉する駆動蒸気開閉弁１４が設けられている。これによって駆動蒸気ライン１３は、その内部を蒸気が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
さらに、駆動蒸気ライン１３における駆動蒸気開閉弁１４の下流側には、駆動蒸気ライン１３内を流通する流体の流通方向を蒸気発生器１０から注水用インジェクタ２０側に向けた方向のみに規制する駆動蒸気逆止弁１５が設けられている。
【００２５】
注水用インジェクタ２０は、該駆動蒸気ライン１３の他端に接続された蒸気インジェクタであって、該駆動蒸気ライン１３から供給される駆動用ガスとしての蒸気を、別途供給される冷却水Ｗに凝縮させることで負圧を生成し、該冷却水Ｗを噴出する。
【００２６】
この注水用インジェクタ２０は、詳しくは図２に示すように、ミキシングノズル２１と、液体ノズル２２、と、ディフューザ２３を備えている。
ミキシングノズル２１は、軸線Ｏを中心とした円筒状をなしており、後端側（図２の右側）から前端側（図２の左側）に向かうに従って外周面及び内周面が漸次縮径するテーパ形状をなしている。このミキシングノズル２１はその後端が駆動蒸気ライン１３に接続された蒸気導入口２１ａとされており、これによって駆動蒸気ライン１３を流通する蒸気がミキシングノズル２１の蒸気導入口２１ａから該ミキシングノズル２１内に供給されるようになっている。
液体ノズル２２はミキシングノズル２１の内側に同軸に配置された円筒形状をなしている。この液体ノズル２２の後端は、冷却水Ｗが供給される液体導入口２２ａとされている。液体ノズル２２にはこの液体導入口２２ａを介して冷却水Ｗが内部に供給されるようになっている。
なお、ミキシングノズル２１には、液体ノズル２２よりも先端側に、外周面及び内周面を貫通するオーバーフロー排水口２１ｂが周方向に間隔をあけて複数（本実施形態では２つ）が形成されている。
【００２７】
ミキシングノズル２１の先端には、該ミキシングノズル２１と連続するようにして軸線Ｏを中心とした円筒状をなすディフューザ２３が接続されている。このディフューザ２３は、その外周面及び内周面が後端側から先端側に向かうに従って漸次拡径するテーパ状をなしている。このディフューザ２３の先端開口は、冷却水Ｗを外部に向けて噴出する吐出口２３ａとされている。
【００２８】
なお、ディフューザ２３とミキシングノズル２１との境界は、注水用インジェクタ２０内を流通する混合流体の流路が最も狭小となるスロート部２４である。
【００２９】
吐出ライン２５は、その一端が注水用インジェクタ２０の吐出口２３ａに接続された管路であって、上記インジェクタから噴出される冷却水Ｗが該冷却水Ｗの圧力によって流通する。この吐出ライン２５の他端は蒸気発生器１０の内部に連通するように接続されており、これによって吐出ライン２５を介して蒸気発生器１０内部に冷却水Ｗを供給できるようになっている。
この吐出ライン２５の中途には、該吐出ライン２５内の冷却水Ｗの流路を開閉する吐出開閉弁２６が設けられている。これによって吐出ライン２５は、その内部を冷却水Ｗが流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００３０】
さらに、吐出ライン２５における吐出開閉弁２６の下流側には、吐出ライン２５内を流通する流体の流通方向を注水用インジェクタ２０側から蒸気発生器１０側に向けた方向のみに規制する吐出逆止弁２７が設けられている。これによって、蒸気発生器１０内で発生した蒸気が吐出ライン２５内を注水用インジェクタ２０に向かって流通してしまうことを防止している。
【００３１】
貯水ピット３０は、蒸気発生器１０の外部に設置された冷却水Ｗを貯留するためのピットである。この貯水ピット３０は、その内部空間に冷却水Ｗが貯留されており、該内部空間は大気に開放されている。したがって、貯水ピット３０内の冷却水Ｗには別途圧力が付与されてはおらず、該冷却水Ｗを貯水ピット３０外に導出するには、別途外力を作用させる必要がある。
【００３２】
駆動水ライン３１は、一端が貯水ピット３０内の冷却水Ｗに浸漬された管路であって、該冷却水Ｗが流通可能に構成されている。
この駆動水ライン３１の中途には、該駆動水ライン３１内の冷却水Ｗの流路を開閉する駆動水開閉弁３２が設けられている。これによって駆動水ライン３１は、その内部を冷却水Ｗが流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００３３】
冷却水供給ライン３３は、蒸気駆動水ライン３１の他端に接続された管路であって、その他端は注水用インジェクタ２０における液体ノズル２２の液体導入口２２ａに接続されている。この冷却水供給ライン３３及び駆動水開閉弁３２が開状態とされた駆動水ライン３１を介して、注水用インジェクタ２０の液体導入口２２ａと冷却水Ｗピット内の冷却水Ｗとが連通状態とされる。即ち、本実施形態では、上記駆動水ライン３１は、冷却水供給ライン３３を介して貯水ピット３０の冷却水Ｗを注水用インジェクタ２０に導入可能とされている。
【００３４】
また、冷却水供給ライン３３の中途には、冷却水供給ライン３３内を流通する流体の流通方向を貯水ピット３０側から注水用インジェクタ２０側に向けた方向のみに規制する冷却水供給逆止弁３４が設けられている。これによって、注水用インジェクタ２０内の冷却水Ｗが冷却水供給ライン３３内を貯水ピット３０に向かって流通してしまうことを防止している。
【００３５】
オーバーフローライン３５は、その一端が注水用インジェクタ２０のオーバーフロー排水口２１ｂに接続されるとともに他端が貯水ピット３０の内部に向けて開口する管路である。このオーバーフローライン３５には、注水用インジェクタ２０のオーバーフロー排水口２１ｂを介して該注水用インジェクタ２０内の冷却水Ｗが導入可能とされている。このようにオーバーフローライン３５に導入された冷却水Ｗは該オーバーフローライン３５の他端から貯水ピット３０内に吐出される。
【００３６】
オーバーフローライン３５の中途には、オーバーフローライン３５内の冷却水Ｗの流路を開閉するオーバーフロー開閉弁３７が設けられている。これによってオーバーフローライン３５は、その内部を冷却水Ｗが流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００３７】
さらに、オーバーフローライン３５におけるオーバーフロー開閉弁３７の上流側には、オーバーフローライン３５内を流通する流体の流通方向を注水用インジェクタ２０側から貯水ピット３０側に向けた方向のみに規制するオーバーフロー逆止弁３６が設けられている。これによって、貯水ピット３０内の冷却水Ｗがオーバーフローライン３５内を注水用インジェクタ２０に向かって流通してしまうことを防止している。
【００３８】
初期水流生成部４０は、注水用インジェクタ２０システム起動時に、注水用インジェクタ２０内に初期水流を生成する役割を有している。この初期水流生成部４０は、加圧流体タンク４１（流体源）と、誘引用気体ライン４２と、起動用エジェクタ４５と、冷却水誘引ライン４６と、誘引水吐出ライン４７とを有している。
【００３９】
加圧流体タンク４１は、内部に大気圧よりも高圧に加圧された気体が貯留されたタンクである。この気体としては、例えば窒素等の不活性ガスが用いられる。この加圧流体タンク４１は、予め高圧状態の気体が封止された状態で設置されている。なお、加圧流体タンク４１に、ガスに代えて高圧の液体を貯留してもよい。
【００４０】
誘引用気体ライン４２は、一端が加圧流体タンク４１の内部に連通するように接続された管路である。この誘引用気体ライン４２内には、加圧流体タンク４１内の気体が該気体の圧力によって流通する。
この誘引用気体ライン４２の中途には、該誘引用気体ライン４２内の気体の流路を開閉する誘因用気体開閉弁４３が設けられている。これによって誘引用気体ライン４２は、その内部を気体が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００４１】
起動用エジェクタ４５は、誘引源となる第一の流体の供給によって、誘引対象となる第二の流体を誘引して第一の流体とともに吐出する装置である。本実施形態の起動用エジェクタ４５は、上記誘引用気体ライン４２の他端に連通状態で接続されており、当該誘引用気体ライン４２を介して供給される気体が第一の流体として作用する。また、この起動用エジェクタ４５には、一端が貯水ピット３０内の冷却水Ｗに浸漬された管路である冷却水誘引ライン４６の他端が接続されており、該冷却水誘引ライン４６を介して第二の流体としての冷却水Ｗが起動用エジェクタ４５内に誘引されるようになっている。このようにして起動用エジェクタ４５は、誘引用気体ライン４２を介して供給される気体によって冷却水誘引ライン４６を介して誘引した冷却水Ｗを吐出するようになっている。
【００４２】
また、この起動用エジェクタ４５には、管路としての誘引水吐出ライン４７の一端が接続されており、起動用エジェクタ４５から吐出される冷却水Ｗは該誘引水吐出ライン４７内に導入されるようになっている。また、誘引水吐出ライン４７の他端は、冷却水Ｗラインに接続されており、これによって、起動用エジェクタ４５を介して吐出される冷却水Ｗは、誘引水吐出ライン４７を介して冷却水Ｗライン、及び注水用インジェクタ２０に導入されるようになっている。
【００４３】
次に以上のような構成の注水用インジェクタ２０システムを用いた蒸気発生器１０への冷却水供給方法について説明する。図３に示すように、当該冷却水供給方法は、初期水流生成工程Ｓ１１と、駆動水導入工程Ｓ１２と、定常給水移行工程Ｓ１３とを備えている。
【００４４】
本実施形態の冷却水供給方法を実行する前提として、駆動蒸気ライン１３、吐出ライン２５、誘引用気体ライン４２、駆動水ライン３１はそれぞれ閉状態とされており、オーバーフローライン３５は開状態とされている。
最初に初期水流生成工程Ｓ１１を行う。この初期水流生成工程Ｓ１１では、駆動蒸気ライン１３及び駆動水ライン３１を閉状態とした状態で、誘引用気体ライン４２のみを開状態とする。
【００４５】
これによって、加圧流体タンク４１内の加圧状態の気体を誘引用気体ライン４２を介して起動用エジェクタ４５に送り込む。これによって、当該気体を誘引源として、冷却水誘引ライン４６を介して貯水ピット３０の冷却水Ｗが起動用エジェクタ４５内に誘引される。その結果、起動用エジェクタ４５から気体とともに冷却水Ｗが吐出され、このように吐出された冷却水Ｗは、該冷却水Ｗの圧力によって誘引水吐出ライン４７及び冷却水供給ライン３３を介して注水用インジェクタ２０の液体ノズル２２の液体導入口２２ａに供給される。
【００４６】
このように注水用インジェクタ２０内に供給された冷却水Ｗは、液体ノズル２２の先端からミキシングノズル２１内に導入された後、オーバーフロー排水口２１ｂを介して注水用インジェクタ２０外に流出する。即ち、注水用インジェクタ２０の吐出口２３ａに接続された吐出ライン２５は閉状態とされているため、ミキシングノズル２１内の冷却水Ｗは全てオーバーフロー排水口２１ｂから外部に流出する。そして、オーバーフロー排水口２１ｂから注水用インジェクタ２０外部に流出した冷却水Ｗは、オーバーフローライン３５を介して貯水ピット３０に導入され、即ち、貯水ピット３０内に還流される。
【００４７】
このように、初期水流生成工程Ｓ１１では、加圧流体タンク４１内の気体の圧力に基づいて、冷却水Ｗが貯水ピット３０、冷却水誘引ライン４６、起動用エジェクタ４５、誘引水吐出ライン４７、冷却水供給ライン３３、注水用インジェクタ２０、オーバーフローライン３５を順次流通して貯水ピット３０に還流する。これによって、注水用インジェクタ２０内には、液体ノズル２２及びミキシングノズル２１を順次流通する初期水流が生成される。この初期水流の流量は、加圧流体タンク４１から供給される気体の圧力に依存するため、加圧流体タンク４１内の気体を予め高圧に設定することにより、注水用インジェクタ２０内に速やかに高圧の初期水流を生成することができる。
【００４８】
次いで、駆動水導入工程Ｓ１２を行う。この駆動水導入工程Ｓ１２では、駆動蒸気ライン１３及び駆動水ライン３１を開状態とする。即ち、まず駆動蒸気ライン１３を開状態とすることによって、該駆動蒸気ライン１３を介して蒸気発生器１０内の蒸気が、注水用インジェクタ２０におけるミキシングノズル２１の蒸気導入口２１ａに供給される。これによって、注水用インジェクタ２０内では蒸気が先端側に向かって流通し、初期水流として蒸気インジェクのミキシングノズル２１内を流通している冷却水Ｗと当該蒸気との間で熱交換が行われる。その結果、蒸気の熱が冷却水Ｗに奪われる結果、当該蒸気はミキシングノズル２１内で凝縮して水となり冷却水Ｗに混ざり込む。この蒸気の凝縮によって、ミキシングノズル２１内には負圧が生成される。
なお、この際、駆動蒸気ライン１３には駆動蒸気逆止弁１５が設けられているため、加圧気体タンク４１の圧力による冷却水Ｗが駆動蒸気ライン１３を経由して蒸気発生器１０側に流通してしまうことはない。
【００４９】
そして、上記駆動蒸気ライン１３を開状態とするのと同時に、又は、遅れて駆動水ライン３１を開状態とすると、上述のようにミキシングノズル２１内に生成された負圧により、注水用インジェクタ２０内と冷却水供給ライン３３及び駆動水ライン３１を介して連通状態とされた貯水ピット３０の冷却水Ｗが吸い込まれる。即ち、当該負圧に基づいて、貯水ピット３０の冷却水Ｗが冷却水供給ライン３３及び駆動水ライン３１を介して注水用インジェクタ２０内に引き込まれるように供給される。これによって、注水用インジェクタ２０内には、初期水流に加えて、負圧に基づく冷却水Ｗの水流が生成され、即ち、注水用インジェクタ２０内に駆動水ライン３１を介しての冷却水Ｗが、該注水用インジェクタ２０を駆動するための駆動水として導入される。
なお、このように駆動水ライン３１を開状態とする前には、誘引気体用ライン４２を閉状態とすることが好ましい。これによって、加圧気体タンク４１の気体が貯水ピット３０側に流入してしまうことを防止できる。
【００５０】
次いで、定常給水移行工程Ｓ１３を行う。この定常給水移行工程Ｓ１３では、誘引用気体ライン４２を閉状態とする。これによって、加圧タンクからの起動用エジェクタ４５への気体の供給が停止されるとともに、該起動用エジェクタ４５による冷却水Ｗの誘引が停止される。したがって、起動用エジェクタ４５による注水用インジェクタ２０への冷却水Ｗの供給が停止し、上記負圧に基づく駆動水ライン３１を介しての冷却水Ｗのみが注水用インジェクタ２０に供給される。
そして、上記誘引用気体ライン４２を閉状態とするのと同時に、又は遅れて吐出ライン２５を開状態とすることで、駆動水ライン３１及び冷却水Ｗラインを介して注水用インジェクタ２０内に供給される駆動水としての冷却水Ｗのみが、吐出ライン２５を介して蒸気発生器１０内へと供給される。なお、ディフューザ２３も負圧になれば、オーバーフローライン３５のオーバーフロー逆止弁３６が閉状態となるため、該オーバーフローライン３５を介して貯水ピット３０への冷却水Ｗの流通は停止する。
【００５１】
以上のように、本実施形態の注水用インジェクタ２０システム及び冷却水供給方法によれば、無電源で初期水流生成部４０によりインジェクタ内に冷却水Ｗの初期水流を形成することができる。即ち、本実施形態では、加圧流体タンク４１からの加圧気体によって貯水ピット３０から冷却水Ｗを誘引し、当該冷却水Ｗを注水用インジェクタ２０に供給することで、注水用インジェクタ２０内に無電源で適切な初期水流を形成することができる。これによって、注水用インジェクタ２０システム起動時に、無電源で十分な流速の水流を確保することができ、蒸気発生器１０内への冷却水Ｗの供給を効率的に行うことが可能となる。
【００５２】
なお、第一実施形態の注水用インジェクタ２０システムの変形例として、例えば図４に示す構成としてもよい。この変形例の注水用インジェクタ２０システムでは、第一実施形態の構成に加えて、第一気液分離部８１、第二気液分離部８３、第一流量計測部８５及び第二流量計測部８６を備えている。
【００５３】
第一気液分離部８１は、駆動蒸気ライン１３の中途に設置されており、本変形例では駆動蒸気開閉弁１４の下流側に設置されている。この第一気液分離部８１は、駆動蒸気ライン１３を流通する蒸気のうち水を除去する役割を有している。蒸気から分離された水は、一端が該第一気液分離部８１に接続されるとともに他端がオーバーフローライン３５に接続された第一気液分離ライン８２を介して貯水ピット３０へと導入される。
【００５４】
第二気液分離部８３は、誘引用気体ライン４２の中途に設置されており、本変形例では誘引開閉弁の上流側に設置されている。この第二気液分離部８３は、誘引用気体ライン４２を流通する気体から水を除去する役割を有している。気体から分離された水は、一端が該第二気液分離部８３に接続されるとともに他端が貯水ピット３０内に開口する第二気液分離ライン８４を介して貯水ピット３０へと導入される。
【００５５】
第一流量計測部８５は、駆動蒸気ライン１３の中途に設置されており、本実施形態では、駆動蒸気開閉弁１４と第一気液分離部８１との間に設置されている。この第一流量計測部８５は、駆動蒸気ライン１３内を流通する蒸気の流量を計測する。
【００５６】
第二流量計測部８６は、誘引用気体ライン４２の中途に設置されており、本実施形態では、第二気液分離部８３の上流側に設置されている。この第二流量計測部８６は、誘引用蒸気ライン６１内を流通する気体の流量を計測する。
【００５７】
このような変形例によれば、第一気液分離部８１を備えているため、注水用インジェクタ２０に供給される蒸気に液が混ざらず、注水用インジェクタ２０の動作を安定させることができる。また、第二気液分離部８３を備えているため、起動用エジェクタ４５に供給される加圧気体に液が混ざらず、起動用エジェクタ４５の動作を安定させることができる。
【００５８】
さらに、第一流量計測部８５及び第二流量計測部８６に蒸気の流量及び気体の流量を検出することで、各ライン開閉のタイミングの目安を取得することができる。なお、各ライン開閉は、手動により行ってもよいし、第一流量計測部８５及び第二流量計測部８６の検出結果や予め定めたタイミングに合わせて制御装置が開閉指令を出力して開閉する構成であってもよい。
【００５９】
次に第二実施形態のインジェクタシステム１００及び該インジェクタシステムを用いた加圧水型原子力プラントの蒸気発生器１０への冷却水供給方法について、図５及び図６を参照して詳細に説明する。この第二実施形態については、第一実施形態と同様の構成要素には同様の符号を付して詳細な説明を省略する。
第二実施形態のインジェクタシステム１００は、初期水流生成部５０の構成、及び、加圧水生成部６０をさらに備えている点で第一実施形態と主に相違する。
【００６０】
第二実施形態のインジェクタシステム１００では、駆動蒸気ライン１３の上流側の端部に蒸気取出ライン１１が設けられており、即ち、駆動蒸気ライン１３は蒸気取出ライン１１を介して蒸気発生器１０に接続されている。この蒸気取出ライン１１は、一端が蒸気発生器１０に外部から接続されるとともに、他端が駆動蒸気ライン１３の上流側の端部に接続された管路であって、蒸気発生器１０で発生した蒸気が該蒸気の圧力によって流通する。
この蒸気取出ライン１１の中途には、該蒸気取出ライン１１内の蒸気の流路を開閉する蒸気取出開閉弁１２が設けられている。これによって蒸気取出ライン１１は、その内部を蒸気が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
また、蒸気取出ライン１１における蒸気取出開閉弁１２の下流側には、蒸気取出ライン１１内を流通する流体の流通方向を蒸気発生器１０から導出される方向のみに規制する蒸気取出逆止弁１２ａが設けられている。この蒸気取出逆止弁１２ａによって、冷却水Ｗが蒸気取出ライン１１を介して蒸気発生器１０側に流通してしまうことを防止している。
【００６１】
また、第二実施形態のインジェクタシステム２００の注水用インジェクタ２０は、オーバーフロー排水口２１ｂを有しておらず、オーバーフローライン３５の上流側の端部は吐出ライン２５における吐出開閉弁２６の上流側に接続されている。なお、オーバーフローライン３５に第一実施形態のようなオーバーフロー逆止弁３６は設けられておらず、また、吐出ライン２５に第一実施形態のような吐出逆止弁２７は設けられていない。
【００６２】
第二実施形態の初期水流生成部５０は、加圧水タンク５１（流体源）及び加圧水供給ライン５３を備えている。
加圧水タンク５１は、内部に高温の液体を貯留可能な高耐圧性を有するタンクであって、後述する加圧水生成部６０によって、貯水ピット３０の冷却水Ｗが加圧状態で貯留される。
【００６３】
加圧水供給ライン５３は、上記加圧水タンク５１に貯留された高圧の冷却水Ｗを該冷却水Ｗの圧力により注水用インジェクタ２０に導入する役割を有している。本実施形態では、一端が加圧水タンク５１の内部と連通状態で接続された冷却水供給ライン３３の他端に、加圧水供給ライン５３の一端が接続されている。また、加圧水供給ライン５３の他端は、冷却水供給ライン３３に接続されている。したがって、加圧水供給ライン５３は、冷却水流通ライン５２を介して導入される冷却水Ｗを、冷却水供給ライン３３を介して注水用インジェクタ２０の液体ノズル２２における液体導入口２２ａに導入する。
【００６４】
加圧水供給ライン５３の中途には、該加圧水供給ライン５３内の冷却水Ｗの流路を開閉する加圧水開閉弁５４が設けられている。これによって加圧水供給ライン５３は、その内部を蒸気が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００６５】
次に、加圧水生成部６０について説明する。この加圧水生成部６０は、注水用インジェクタ２０システムの起動時に、貯水ピット３０の冷却水Ｗを加圧水タンク５１に導入して該冷却水Ｗを加圧する加圧することで、加圧水タンク５１内に高圧の冷却水Ｗを生成する役割を有している。
この加圧水生成部６０は、誘引用蒸気ライン６１と、起動用エジェクタ６５と、加圧用蒸気ラインと、圧力・水位調整ラインとを備えている。
【００６６】
誘引用蒸気ライン６１は、その一端が蒸気取出ライン１１の下流側の端部に接続された管路である。誘引用蒸気ライン６１内には、蒸気取出ライン１１を介して導入される蒸気が該蒸気の圧力によって流通する。
この誘引用蒸気ライン６１の中途には、該誘引用蒸気ライン６１内の蒸気の流路を開閉する誘引用蒸気開閉弁６２が設けられている。これによって誘引用蒸気ライン６１は、その内部を蒸気が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００６７】
起動用エジェクタ６５は第一実施形態のものと同様の構成をなしている。本実施形態の起動用エジェクタ６５は、誘引用蒸気ライン６１の他端に連通状態で接続されており、当該誘引用蒸気ライン６１を介して供給される蒸気が第一の流体として作用する。また、この起動用エジェクタ６５には、一端が貯水ピット３０内の冷却水Ｗに浸漬された管路である冷却水誘引ライン６６の他端が接続されており、該冷却水誘引ライン６６を介して第二の流体としての冷却水Ｗが起動用エジェクタ６５内に誘引されるようになっている。このようにして起動用エジェクタ６５は、誘引用蒸気ライン６１を介して供給される気体によって冷却水誘引ライン６６を介して誘引した冷却水Ｗを吐出するようになっている。
【００６８】
また、この起動用エジェクタ６５には、管路としての誘引水吐出ライン６７の一端が接続されており、起動用エジェクタ６５から吐出される冷却水Ｗは該誘引水吐出ライン６７内に導入されるようになっている。また、誘引水吐出ライン６７の他端は、冷却水流通ライン５２の他端に接続されており、これによって、誘引水吐出ライン６７を流通する冷却水Ｗは、冷却水流通ライン５２を介して加圧水タンク５１に供給されるようになっている。
なお、誘引吐出ライン６７の中途には、該誘引吐出ライン６７内の冷却水Ｗの流路を開閉する誘因水開閉弁６８が設けられている。これによって加圧用蒸気ラインは、その内部を蒸気が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００６９】
加圧用蒸気ラインは、一端が誘引用蒸気ライン６１に接続されており、即ち、該誘引用蒸気ライン６１及び蒸気取出ライン１１を介して蒸気発生器１０の内部に接続されている。これによって、加圧用蒸気ライン内には、蒸気発生器１０内で発生した蒸気が該蒸気の圧力によって流通する。また、この加圧用蒸気ラインの他端は、加圧水タンク５１の内部に連通状態で接続されている。これによって、加圧用蒸気ライン内を流通する蒸気が加圧水タンク５１内に供給される。
この加圧用蒸気ラインの中途には、該加圧用蒸気ライン内の蒸気の流路を開閉する加圧用蒸気開閉弁が設けられている。これによって加圧用蒸気ラインは、その内部を蒸気が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００７０】
圧力・水位調整用ライン７３は、加圧水タンク５１内の圧力及び水位を調整する役割を有しており、一端が加圧水タンク５１内に連通状態で接続されるとともに他端が大気に開放された管路である。
この圧力・水位調整用ライン７３の中途には、該圧力・水位調整用ライン７３内の流体の流路を開閉する圧力・水位調整用開閉弁７４が設けられている。これによって圧力・水位調整用ライン７３は、その内部を流体が流通可能又は流通不能となるように開閉可能な構成とされている。
【００７１】
次に以上のような構成のインジェクタシステム１００を用いた蒸気発生器１０への冷却水供給方法について説明する。図６に示すように、当該冷却水供給方法は、第一実施形態で説明した初期水流生成工程Ｓ１１、駆動水導入工程Ｓ１２及び定常給水移行工程Ｓ１３に加えて、初期水流生成工程Ｓ１１の前に、タンク水導入工程Ｓ１及びタンク加圧工程Ｓ２を備えている。
【００７２】
本実施形態の冷却水供給方法を実行する前提として、蒸気取出ライン１１、駆動蒸気ライン１３、吐出ライン２５、駆動水ライン３１、オーバーフローライン３５、加圧水供給ライン５３、誘引用蒸気ライン６１、誘引水吐出ライン６７、タンク加圧用蒸気ライン７０、圧力・水位調整ラインは閉状態とされている。
【００７３】
最初にタンク水導入工程Ｓ１を行う。このタンク水導入工程Ｓ１では、蒸気取出ライン１１、誘引用蒸気ライン６１及び誘引水吐出ライン６７を開状態とし、蒸気取出ライン１１及び誘引用蒸気ライン６１を介して蒸気発生器１０内の蒸気を起動用エジェクタ６５に送り込む。これによって、当該蒸気を誘引源として、冷却水誘引ライン６６を介して貯水ピット３０の冷却水Ｗが起動用エジェクタ６５内に誘引される。その結果、起動用エジェクタ６５から気体とともに冷却水Ｗが吐出され、このように吐出された冷却水Ｗは、該冷却水Ｗの圧力によって誘引水吐出ライン６７及び冷却水流通ライン５２を介して加圧水タンク５１に導入される。
また、この際、圧力・水位調整用開閉弁７４を開閉することで、加圧水タンク５１の圧力・水位を調整する。
【００７４】
次いで、タンク加圧工程Ｓ２を行う。このタンク加圧工程Ｓ２では、誘引用蒸気ライン６１、誘引水吐出ライン６７及び圧力・水位調整開閉弁を閉状態とするとともに、加圧用蒸気ラインを開状態とする。これにより、加圧用蒸気ラインを介して蒸気発生器１０の蒸気が加圧水タンク５１に導入される。その結果、加圧水タンク５１内の圧力が上昇し、即ち、加圧水タンク５１内の冷却水Ｗが加圧された状態となる。なお、この際、圧力・水位調整弁を開閉することで、加圧水タンク５１の圧力を調整してもよい。
【００７５】
次いで初期水流生成工程Ｓ１１を行う。この初期水流生成工程Ｓ１１では、加圧水供給ライン５３及びオーバーフローライン３５を開状態とする。これにより、加圧水タンク５１内の冷却水Ｗは、該冷却水Ｗの圧力により、冷却水流通ライン５２、加圧水供給ライン５３及び冷却水供給ライン３３を介して注水用インジェクタ２０に導入される。即ち、加圧水タンク５１の冷却水Ｗは、加圧水供給ライン５３によって注水用インジェクタ２０に導入される。
【００７６】
このように注水用インジェクタ２０内に供給された冷却水Ｗは、液体ノズル２２の先端からミキシングノズル２１内に導入された後、ディフューザ２３内に流れ込み、吐出ライン２５に導入される。そして、このように吐出ライン２５に導入された冷却水Ｗは、該吐出ライン２５における閉状態とされた吐出開閉弁２６の上流側でオーバーフローライン３５に流れ込み、貯水ピット３０に還流される。
【００７７】
このように、初期水流生成工程Ｓ１１では、加圧水タンク５１から冷却水Ｗ自身の圧力によって導出された冷却水Ｗが、冷却水流通ライン５２、加圧水供給ライン５３、冷却水供給ライン３３、注水用インジェクタ２０、吐出ライン２５及びオーバーフローライン３５を順次流通して貯水ピット３０に還流する。これによって、注水用インジェクタ２０内には、液体ノズル２２、ミキシングノズル２１及びディフューザ２３を順次流通する初期水流が生成される。この初期水流の流量は、加圧水タンク５１から供給される冷却水Ｗの圧力に依存するため、加圧水タンク５１内の冷却水Ｗを予め高圧に設定することにより、注水用インジェクタ２０内に速やかに高圧の初期水流を生成することができる。
【００７８】
次いで、駆動水導入工程Ｓ１２を行う。この駆動水導入工程Ｓ１２では、駆動蒸気ライン１３及び駆動水ライン３１を開状態とする。即ち、まず駆動蒸気ライン１３を開状態とすることによって、該駆動蒸気ライン１３を介して蒸気発生器１０内の蒸気が、注水用インジェクタ２０におけるミキシングノズル２１の蒸気導入口２１ａに供給される。これによって、注水用インジェクタ２０内には、ミキシングノズル２１が先端側に向かって流通し、初期水流として注水用インジェクタ２０のミキシングノズル２１内を流通している冷却水Ｗと当該蒸気との間で熱交換が行われる。その結果、蒸気の熱が冷却水Ｗに奪われ、当該蒸気はミキシングノズル２１内で凝縮して水となり冷却水Ｗに混ざり込む。この蒸気の凝縮によって、ミキシングノズル２１内には負圧が生成される。
そして、この負圧によって、圧力水タンクからの冷却水Ｗが引き込まれるように注水用インジェクタ２０内に導入され、即ち、圧力水タンクからの冷却水Ｗの導入が促進される。
【００７９】
そして、駆動蒸気ライン１３を開状態とするのと同時に、又は、遅れて駆動水ライン３１を開状態とすると、上述のようにミキシングノズル２１内に生成された負圧により、注水用インジェクタ２０内と冷却水供給ライン３３及び駆動水ライン３１を介して連通状態とされた貯水ピット３０の冷却水Ｗが吸い込まれる。即ち、当該負圧に基づいて、貯水ピット３０の冷却水Ｗが冷却水供給ライン３３及び駆動水ライン３１を介して注水用インジェクタ２０内に引き込まれるように供給される。これによって、注水用インジェクタ２０内には、初期水流に加えて、負圧に基づく冷却水Ｗの水流が生成され、即ち、注水用インジェクタ２０内に駆動水ライン３１を介しての冷却水Ｗが、該注水用インジェクタ２０を駆動するための駆動水として導入される。
【００８０】
なお、上記の初期水流生成工程Ｓ１１及び駆動水導入工程Ｓ１２の手順は以下のようにしてもよい。、即ち、タンク加圧工程Ｓ２が終了した後に、加圧水供給ライン５３、駆動蒸気ライン１３及びオーバーフローライン３５を開状態として初期水流を生成し、その後に動作が安定してから駆動水ライン３１を開状態としてもよい。
【００８１】
次いで、定常給水移行工程Ｓ１３を行う。この定常給水移行工程Ｓ１３では、加圧水供給ライン５３を閉状態とする。なお、駆動水導入工程Ｓ１２で駆動水ライン３１を開状態とする前に加圧水供給ライン５３を閉状態として、その後に駆動水ライン３１を開状態としてもよい。
これによって、加圧水タンク５１から注水用インジェクタ２０への冷却水Ｗが停止され、上記負圧に基づく駆動水ライン３１を介しての冷却水Ｗのみが注水用インジェクタ２０に供給される。
そして、オーバーフローライン３５を閉状態とするとともに吐出ライン２５を開状態とすることで、駆動水ライン３１及び冷却水Ｗラインを介して注水用インジェクタ２０内に供給される駆動水としての冷却水Ｗのみが、吐出ライン２５を介して蒸気発生器１０内へと供給される。
【００８２】
以上のように、本実施形態のインジェクタシステム１００及び冷却水供給方法においても、第一実施形態と同様、無電源で初期水流生成部５０によりインジェクタ内に冷却水Ｗの初期水流を形成することができる。即ち、本実施形態では、加圧水タンク５１からの冷却水Ｗを注水用インジェクタ２０に供給することで、注水用インジェクタ２０内に無電源で適切な初期水流を形成することができる。これによって、注水用インジェクタ２０システム起動時に、無電源で十分な流速の水流を確保することができ、蒸気発生器１０内への冷却水Ｗの供給を効率的に行うことが可能となる。
【００８３】
また、本実施形態では、蒸気発生器１０からの蒸気によって貯水ピット３０から冷却水Ｗを誘引し、当該冷却水Ｗを加圧水タンク５１に供給し、さらに、蒸気発生器１０からの蒸気によって加圧水タンク５１を加圧することで、加圧水タンク５１に冷却水Ｗを高圧状態で貯留することができる。したがって、注水用インジェクタ２０システムの起動時に、蒸気発生器１０で発生する蒸気のみの圧力を用いて、無電源で確実に高圧状態の冷却水Ｗを生成することができる。
【００８４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８５】
例えば、第一実施形態では、駆動水ライン３１、誘引水吐出ライン４７が注水用インジェクタ２０に直接的に接続された構成であってもよい。
【００８６】
さらに、第一実施形態では、加圧流体タンク４１に代えて、起動用エジェクタ４５よりも高所に設置された貯水プールを用いてもよい。この場合、水の位置エネルギーによって貯水プールから起動用エジェクタ４５に流通する水により、該起動用エジェクタ４５を作動させることができる。これによっても、第一実施形態同様、起動用エジェクタ４５を介して貯水ピット３０の冷却水Ｗを注水用インジェクタ２０に導入することが可能となる。
【００８７】
また、第二実施形態の注水用インジェクタ２０は、オーバーフロー排水口２１ｂが形成されていない構成としたが、第一実施形態と同様に、オーバーフロー排水口２１ｂを介してオーバーフローライン３５に冷却水Ｗが導入される構成としてもよい。また、第一実施形態の注水用インジェクタ２０において、第二実施形態と同様、オーバーフロー排水口２１ｂが形成されていないものとしてもよい。
【００８８】
さらに、第二実施形態では、駆動蒸気ライン１３、誘引用蒸気ライン６１が蒸気発生器１０に直接的に接続された構成であってもよい。また、駆動水ライン３１、加圧水供給ライン５３が注水用インジェクタ２０に直接的に接続された構成であってもよい。
さらに、加圧水供給ライン５３及び誘引水吐出ライン６７が冷却水流通ライン５２を介してではなく直接的に加圧水タンク５１に接続された構成であってもよい。
【００８９】
また、第二実施形態では、加圧水生成部６０を用いて加圧水タンク５１に加圧状態を生成するのではなく、加圧水タンク５１に予め加圧水を貯留させて設置しておいてもよい。
【００９０】
さらに、第二実施形態では、加圧水タンク５１にタンク加圧用蒸気ライン７０を介して蒸気発生器１０の蒸気を導入することで当該加圧水タンク５１内の冷却水Ｗの圧力を高めたが、これに代えて、加圧水タンク５１内に予めガスが貯蔵された高圧ガスタンクからのガスを供給することで冷却水Ｗの圧力を高めてもよい。
【００９１】
また、第一及び第二実施形態の起動用エジェクタ４５，６５に代えて、起動用インジェクタを用いてもよい。即ち、起動用エジェクタ４５，６５の構成を注水用インジェクタ２０と同様の構成の起動用インジェクタに置き換えてもよい。これによっても、起動用エジェクタ４５，６５と同様、貯水ピット３０の冷却水Ｗを注水用インジェクタ２０あるいは加圧水タンク５１に導入することができる。
【００９２】
さらに、第一及び第二実施形態では、駆動用蒸気ライン１３を介して注水用インジェクタ２０に供給される蒸気発生器１０からの蒸気により、注水用インジェクタ２０を駆動させる構成としたが、予めガスが貯蔵された高圧ガスタンクからのガスを蒸気の代わりに注水用インジェクタ２０に駆動用ガスとして導入してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０  蒸気発生器
１１  蒸気取出ライン
１２  蒸気取出開閉弁
１２ａ       蒸気取出逆止弁
１３  駆動蒸気ライン
１４  駆動蒸気開閉弁
１５  駆動蒸気逆止弁
２０  注水用インジェクタ
２１  ミキシングノズル
２１ａ       蒸気導入口
２１ｂ       オーバーフロー排水口
２２  液体ノズル
２２ａ       液体導入口
２３  ディフューザ
２３ａ       吐出口
２４  スロート部
２５  吐出ライン
２６  吐出開閉弁
２７  吐出逆止弁
３０  貯水ピット
３１  駆動水ライン
３２  駆動水開閉弁
３３  冷却水供給ライン
３４  冷却水供給逆止弁
３５  オーバーフローライン
３６  オーバーフロー逆止弁
３７  オーバーフロー開閉弁
４０  初期水流生成部
４１  加圧流体タンク（流体源）
４２  誘引用気体ライン
４３  誘引用気体開閉弁
４５  起動用エジェクタ
４６  冷却水誘引ライン
４７  誘引水吐出ライン
５０  初期水流生成部
５１  加圧水タンク（流体源）
５２  冷却水流通ライン
５３  加圧水供給ライン
５４  加圧水開閉弁
６０  加圧水生成部
６１  誘引用蒸気ライン
６２  誘引用蒸気開閉弁
６５  起動用エジェクタ
６６  冷却水誘引ライン
６７  誘引水吐出ライン
６８  誘引水開閉弁
７０  タンク加圧用蒸気ライン
７３  圧力・水位調整用ライン
７４  圧力・水位調整用開閉弁
８１  第一気液分離部
８２  第一気液分離ライン
８３  第二気液分離部
８４  第二気液分離ライン
８５  第一流量計測部
８６  第二流量計測部
１００       インジェクタシステム
２００       インジェクタシステム
Ｓ１  タンク水導入工程
Ｓ２  タンク加圧工程
Ｓ１１       初期水流生成工程
Ｓ１２       駆動水導入工程
Ｓ１３       定常給水移行工程
Ｗ    冷却水
Ｏ    軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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