(57)【要約】【課題】  原子力発電プラント起動時に減速材温度係数測定検査を実施する場合に、炉水導電率上昇を抑制することのできる原子力発電プラント運転方法を提供することである。【解決手段】  原子力発電プラントで減速材温度係数測定検査を実施する原子力発電プラント運転方法において、減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転を実施したり、または、原子炉を臨界状態とし、全有機炭素濃度および炉水導電率に応じて制御棒を操作して中性子を制御し、全有機炭素を放射線分解し除去する。これにより、原子炉水の導電率の上昇を抑制する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電プラントで減速材温度係数測定検査を実施する原子力発電プラント運転方法において、前記減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転を実施することを特徴とする原子力発電プラント運転方法。
【請求項２】
原子力発電プラントで減速材温度係数測定検査を実施する原子力発電プラント運転方法において、前記減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉を臨界状態とし、全有機炭素濃度および炉水導電率に応じて制御棒を操作して中性子を制御し、全有機炭素を放射線分解し除去することを特徴とする原子力発電プラント運転方法。
【請求項３】
原子力発電プラントで減速材温度係数測定検査を実施する原子力発電プラント運転方法において、前記減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転を実施し、原子炉を臨界状態とし、全有機炭素濃度および炉水導電率に応じて制御棒を操作して中性子を制御し、全有機炭素を放射線分解し除去することを特徴とする原子力発電プラント運転方法。
【請求項４】
前記原子炉の脱気運転実施の際に、原子炉冷却材浄化系ポンプを２台並列運転から１台停止して１台運転とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の原子力発電プラント運転方法。
【請求項５】
原子炉脱気運転開始から所定時間後に主蒸気隔離弁を開操作することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の原子力発電プラント運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子力発電プラント起動時に減速材温度係数測定検査を実施する原子力発電プラント運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラント建設完了後の最初のプラント起動時には、原子炉の炉水温度が約５０℃付近にて減速材の温度係数測定検査を実施し、原子炉の炉水温度が８０℃まで昇温した後に原子炉脱気運転を行っている。
【０００３】
図３は従来の原子力発電プラント運転方法の説明図である。原子炉の炉水温度が３０℃であるときに復水器の真空上昇を開始し、復水器がほぼ真空状態となると原子炉を起動し原子炉を臨界状態とする。そして、原子炉の炉水温度が約５０℃付近にて核加熱を開始し減速材温度係数測定検査（温度係数試験）を実施する。さらに、原子炉の炉水温度が８０℃まで昇温した後に、主蒸気隔離弁（ＭＳＩＶ）及び主蒸気ドレン弁（ＭＳドレン弁）を開いて原子炉を負圧にして原子炉の炉水を減圧沸騰させ原子炉脱気を行う。これにより、炉水に溶存している酸素および炭酸ガスを除去する。原子炉に関わる大規模工事後において、減速材温度係数測定検査を実施する場合も同様の運転を行う。
【０００４】
また、原子力発電プラントにおいては、主たる構成材料としてステンレス鋼やニッケル基合金を用い、また原子炉冷却材としては水を使用しているので、原子炉水が放射線分解することにより酸素や過酸化水素などの酸化性物質が生成され、生成された酸化性物質が原子炉水中に溶存して構成材料であるステンレス鋼やニッケル基合金の応力腐食割れを引き起こすことがある。そこで、原子炉水中に水素を注入することにより、原子炉水中の酸化性物質の生成を抑制し、材料の電気化学的電位（腐食電位）を低減させて応力腐食割れ発生を低減させるようにしたものがある（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４９９８３号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、減速材温度係数測定検査の実施時の核加熱状態において、原子炉脱気運転が行われていないこと、また、原子炉水に含まれる全有機炭素ＴＯＣ（Total Organic Carbon）の放射線分解により炭酸イオン等が発生することから、炉水導電率の上昇量が大きくなる場合がある。炉水導電率が大きくなると、炉水導電率が正常値に復帰するまで核加熱および減速材温度係数測定検査を中断することになりプラント起動時間が長くなる可能性があった。
【０００６】
本発明の目的は、原子力発電プラント起動時に減速材温度係数測定検査を実施する場合に、炉水導電率上昇を抑制することのできる原子力発電プラント運転方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係わる原子力発電プラント運転方法は、減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転を実施することを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明に係わる原子力発電プラント運転方法は、減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉を臨界状態とし、全有機炭素濃度および炉水導電率に応じて制御棒を操作して中性子を制御し、全有機炭素を放射線分解し除去することを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明に係わる原子力発電プラント運転方法は、減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転を実施し、原子炉を臨界状態とし、全有機炭素濃度および炉水導電率に応じて制御棒を操作して中性子を制御し、全有機炭素を放射線分解し除去することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明に係わる原子力発電プラント運転方法は、請求項１乃至３のいずれか１項の発明において、原子炉の脱気運転実施の際に、原子炉冷却材浄化系ポンプを２台並列運転から１台停止して１台運転とすることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明に係わる原子力発電プラント運転方法は、請求項１乃至３のいずれか１項の発明において、原子炉脱気運転開始から所定時間後に主蒸気隔離弁を開操作することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転を実施するので、原子炉水の導電率の上昇を抑制することができる。原子炉の脱気運転実施の際に、原子炉冷却材浄化系ポンプを２台並列運転から１台停止して１台運転とするので、原子炉冷却材浄化系ポンプの有効吸込水頭を確保できる。従って、原子炉冷却材浄化系ポンプのキャビテーション発生を抑制でき、原子炉冷却材浄化系ポンプ損傷を回避できる。また、原子炉脱気運転開始から所定時間後に主蒸気隔離弁を開操作するので、原子炉脱気運転の開始時における原子炉水位変動を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明の実施の形態に係わる原子力発電プラント運転方法の説明図であり、図２は原子力発電プラントの系統図である。本発明の実施の形態は、図３に示した従来例に対し、減速材温度係数測定検査（温度係数試験）の実施前に原子炉の脱気運転や全有機炭素（ＴＯＣ）分解運転を行うようにしたものである。
【００１４】
図２において、原子炉１１で発生した主蒸気は、主蒸気内側隔離弁１２及び主蒸気外側隔離弁１３を通って図示省略のタービン系統に導かれ、タービン系統で仕事を終えた蒸気は復水器１９で水に戻され図示省略の給水系統により原子炉１１に給水される。また、主蒸気ドレン内側隔離弁１４及び主蒸気ドレン外側隔離弁１５が設けられ、主蒸気ドレン弁１７または主蒸気ドレン弁バイパス弁１８を介してドレン水が復水器１９に排出されるようになっている。なお、１６は暖機弁、２１は制御棒である。
【００１５】
図１において、原子炉１１の炉水温度が３０℃であるときに復水器の真空上昇を開始し、復水器１９がほぼ真空状態となると２台の原子炉冷却材浄化系ポンプ（ＣＵＷポンプ）２０のうちの１台を停止して１台運転とする。原子炉冷却材浄化系ポンプ２０を１台運転とするのは、ポンプ吸込圧力を確保し原子炉冷却材浄化系ポンプ２０のキャビテーション発生を抑制するためである。
【００１６】
本発明の実施の形態では、原子炉脱気運転を減速材温度係数測定検査（温度係数試験）の前、つまり炉水温度約５０℃で実施するため、通常の８０℃よりも原子炉冷却材浄化系ポンプ２０の有効吸込水頭ＮＰＳＨが小さくなり、設計有効吸込水頭ＮＰＳＨを下回る可能性がある。そこで、原子炉冷却材浄化系ポンプ２０を１台運転にすることで配管圧損を低減して有効吸込水頭ＮＰＳＨを確保し、キャビテーションの発生を抑制し、原子炉冷却材浄化系ポンプ損傷を回避する。
【００１７】
そして、炉水温度５０℃にて主蒸気ドレン弁（ＭＳドレン弁）を開く。すなわち、主蒸気ドレン内側隔離弁１４、主蒸気ドレン外側隔離弁１５、暖機弁１６、主蒸気ドレン弁１７、主蒸気ドレンバイパス弁１８を開することにより、原子炉１１と復水器１９とを連結し、減速材温度係数測定検査（温度係数試験）の前に原子炉１１を負圧とし原子炉脱気運転を開始する。
【００１８】
原子炉脱気運転開始から所定時間後（６時間後）に主蒸気隔離弁（ＭＳＩＶ）を開く。すなわち、主蒸気内側隔離弁１２及び主蒸気外側隔離弁１３を開操作することにより、原子炉１１と主蒸気配管内の温度均一化を図り、主蒸気内側隔離弁１２および主蒸気外側隔離弁１３の開操作時の原子炉水位変動を抑制する。
【００１９】
通常の運転操作では原子炉脱気運転開始の直後に主蒸気隔離弁（ＭＳＩＶ）を開操作するが、そのため、蒸気凝縮による圧力変動で原子炉水位が変動する。そこで、主蒸気隔離弁（ＭＳＩＶ）を開する時期を原子炉脱気運転開始の後とすることで、原子炉１１と主蒸気配管内の温度を均一にすることができ原子炉水位変動を抑制することができる。
【００２０】
そして、原子炉を起動し原子炉を臨界状態とし、低中性子レベルによるＴＯＣ分解運転を行う。ＴＯＣ分解運転は、原子炉１１を臨界にし、制御棒２１を操作して低中性子レベルを維持しＴＯＣの放射線分解・除去する運転であり、この実施の形態では、減速材温度係数測定検査（温度係数試験）の実施前に、原子炉を臨界状態とし全有機炭素（ＴＯＣ）濃度および炉水導電率に応じて制御棒を操作して中性子を低レベルで制御し全有機炭素を放射線分解して除去する。つまり、ＴＯＣの放射線分解によって発生した炭酸イオン等により炉水導電率が上昇傾向を見せた場合は制御棒２１を挿入して中性子を減少させる。
【００２１】
このように、ＴＯＣの放射線分解量を減少させて炉水導電率の上昇を抑制することにより、炉水導電率上昇を抑制しつつ炉水に含まれるＴＯＣを減速材温度係数測定検査（温度係数試験）の前に除去する。その後に、核加熱を開始し減速材温度係数測定検査（温度係数試験）を実施する。
【００２２】
本発明の実施の形態によれば、減速材温度係数測定検査の実施前に原子炉の脱気運転や全有機炭素を放射線分解し除去するので、温度係数測定検査時の導電率上昇を抑制することができる。また、原子炉の脱気運転の際には、原子炉冷却材浄化系ポンプを２台並列運転から１台停止し１台運転とするので、原子炉冷却材浄化系ポンプ２０のキャビテーション発生やポンプ損傷を防止できる。また、原子炉脱気運転の開始から蒸気配管が十分に暖機される時間経過後に主蒸気隔離弁を開操作するので蒸気の凝縮がなく、原子炉水位変動を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係わる原子力発電プラント運転方法の説明図。
【図２】原子力発電プラントの系統図。
【図３】従来の原子力発電プラント運転方法の説明図。
【符号の説明】
【００２４】
１１…原子炉、１２…主蒸気内側隔離弁、１３…主蒸気外側隔離弁、１４…主蒸気ドレン内側隔離弁、１５…主蒸気ドレン外側隔離弁、１６…暖機弁、１７…主蒸気ドレン弁、１８…主蒸気ドレンバイパス弁、１９…復水器、２０…原子炉冷却材浄化系ポンプ、２１…制御棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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