(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧水型原子プラントの２次系における液体を送る循環ポンプへの鉄酸化物の付着状況を前記循環ポンプの軸動力から判断し、前記付着状況に基づいて、限定された時間、該循環ポンプ内を比較的強い還元雰囲気とすることを特徴とする加圧水型原子力プラントの２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法。
【請求項２】
前記強い還元雰囲気は前記循環ポンプの上流側に所定の濃度の還元剤を投入して形成されることを特徴とする請求項１に記載の加圧水型原子力プラントの２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法。
【請求項３】
前記循環ポンプの軸動力が所定量よりも大きくなったことで鉄酸化物の付着状況を判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加圧水型原子力プラントの２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法。
【請求項４】
前記強い還元雰囲気とする処理は、予備として停止されている前記循環ポンプに対し、前記２次系と切り離した状態で行なわれることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の加圧水型原子力プラントの２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法。
【請求項５】
還元剤を投入する投入ラインが液体を送る循環ポンプの上流側に接続され、該循環ポンプへの鉄酸化物の付着状況を前記循環ポンプの軸動力から判断し、前記付着状況に基づいて前記投入ラインから前記還元剤が限定された時間投入されるように構成されていることを特徴とする加圧水型原子力プラントの２次系。
【請求項６】
前記循環ポンプの軸動力が所定量よりも大きくなったと判定した場合に、前記投入ラインから前記還元剤が投入されることを特徴とする請求項５に記載の加圧水型原子力プラントの２次系。
【請求項７】
前記循環ポンプは、並列の流路を形成する複数の分岐流路のそれぞれに備えられ、前記投入ラインは、各分岐流路における前記循環ポンプの上流側に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の加圧水型原子力プラントの２次系。
【請求項８】
前記分岐流路は、選択的に開閉可能とされ、前記分岐流路における前記循環ポンプの下流側には、選択的に系外と連通する排出ラインが接続され、
前記投入ラインからの前記還元剤の投入は、閉鎖された前記分岐流路に備えられた停止された前記循環ポンプに対してその起動時に行なわれることを特徴とする請求項７に記載の加圧水型原子力プラントの２次系。
【請求項９】
前記分岐流路には、前記循環ポンプおよび前記排出ラインの間の位置と前記投入ラインの上流側位置とを接続する分岐ラインが備えられていることを特徴とする請求項８に記載の加圧水型原子力プラントの２次系。
【請求項１０】
前記循環ポンプの内部には、少なくとも一部はクロムメッキが施されていることを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の加圧水型原子力プラントの２次系。
【請求項１１】
前記循環ポンプの内部は、少なくとも一部は電解研磨が施されていることを特徴とする請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の加圧水型原子力プラントの２次系。
【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２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法および加圧水型原子力プラントの２次系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子力プラントの２次系では、機器および配管は炭素鋼製が主体となっている。これらの機器および配管の腐食により溶出した鉄酸化物（マグネタイトＦｅ３Ｏ４、ヘマタイト、オキシ水酸化鉄等）が、給水ポンプ等の機器に付着してスケールを形成する。
たとえば、給水ポンプにスケールが付着すると、給水ポンプを駆動する軸動力が増加したり、振動が増加したりする。
軸動力が増加すると、それに使用する蒸気が増加するので、その分コストが増加することになる。たとえば、軸動力が増加するだけで、コスト増加となる。また、振動が増加することは、プラントの健全性が低下することになる。
【０００３】
このため、このスケールの付着を抑制する対策が用いられている。たとえば、特許文献１に示されるように給水中の鉄分を除去する除鉄装置を給水ラインに介装するものが提案されている。
また、給水中の溶存酸素を低減させるため、低濃度、たとえば、０．１ｐｐｍのヒドラジンを注入することも実施されている。２次系では、蒸気発生器に入る給水から塩化物イオン、ナトリウムイオン、硫酸イオン等の腐食を起こす不純物を除去するためにイオン交換樹脂が備えられている。ヒドラジンを注入するとヒドラジンがこのイオン交換樹脂に吸着し、イオン交換樹脂の脱塩性能を低下させる恐れがあるため、ヒドラジンを常時供給する場合には、濃度を適切に管理する必要がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−４２３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前述した方法を行っても給水ポンプでのスケール付着は確実に阻止し得ないのが現状である。
この対策としては、プラントの水質を改善（ｐＨ上昇）が挙げられるが、これもｐＨ上昇のために、構成機器の取替えが必要である。このため多額の費用・期間がかかるので、実施困難な場合があり、スケール付着による問題を回避できない。
【０００６】
給水ポンプにスケールが多く付着した場合、たとえば、プラントの定期点検で運転が停止されたときに、物理的あるいは化学的な除去が挙げられる。
このため、除去が必要な時期に行うことができず、上述の不具合を解消することができない。
また、除去が必要な時期に行うとすると、プラントを停止させることになるので、運用上問題が出る。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑み、加圧水型原子力プラントの運転中に、必要に応じてスケールの除去を行え、運転コストの増加を抑制しおよびプラントの健全性を確保できる加圧水型原子力プラントの２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法および加圧水型原子力プラントの２次系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に、本発明は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の加圧水型原子力プラントの２次系における循環ポンプの鉄酸化物除去方法は、加圧水型原子プラントの２次系における液体を送る循環ポンプへの鉄酸化物の付着状況に対応し、限定された時間、該循環ポンプ内を比較的高濃度の還元剤を投入して、強い還元雰囲気とすることを特徴とする。
【０００９】
このように循環ポンプへ鉄系酸化物が付着したスケールの状況に対応し、循環ポンプ内を比較的強い還元雰囲気とするので、鉄酸化物の溶解度が上昇する。鉄酸化物の溶解度が上昇すると、スケールは溶出するので、スケールを除去することができる。
このとき、還元雰囲気とされるのは限定された時間であるので、下流側への悪影響を抑制することができる。
また、たとえば、これは運転中に行うことができる。
このように、運転中に必要に応じてスケールを除去できるので、運転コストの増加を抑制できるとともにプラントの健全性を確保できる。
なお、循環ポンプは、液体を送るものであり、たとえば、給水ポンプ、給水ブースタポンプ、復水ポンプ、復水ブースタポンプ等である。
【００１０】
また、上記発明では、前記強い還元雰囲気は前記循環ポンプの上流側に還元剤を投入して形成されることとしてもよい。
【００１１】
このように、必要に応じて循環ポンプの上流側に還元剤を所定量投入すると、それが循環ポンプ内に流入するので、循環ポンプ内を比較的強い還元雰囲気とすることができる。
なお、還元剤としては、たとえば、ヒドラジン、水素等が用いられる。
【００１２】
また、上記発明では、前記循環ポンプの軸動力が所定量よりも大きくなったことで鉄酸化物の付着状況を判定することとしてもよい。
【００１３】
循環ポンプにスケールが付着すると、循環ポンプを駆動する軸動力が増加するので、この軸動力の増加量を判定すると、スケールの付着量を推定することができる。
これが所定量よりも大きくなると、スケールの除去が必要と判定することができる。
【００１４】
また、上記発明では、前記強い還元雰囲気とする処理は、予備として停止されている前記循環ポンプに対し、前記２次系の下流側と切り離した状態で行なわれることを特徴とする。
【００１５】
２次系の循環ポンプの内、たとえば、給水ポンプでは通常複数台並列に並べられており、その一部は予備として停止されている。複数台給水ポンプが順次交代してこの予備とされる。
この停止されている循環ポンプはラインに接続される前に、起動され、準備運転される。本発明では、停止された循環ポンプのスケール除去が必要な場合、あるいは、このタイミングで２次系の下流側と切り離された状態で強い還元雰囲気とするので、還元雰囲気による下流側への悪影響を防止した状態でスケールの除去を行うことができる。
【００１６】
また、本発明の加圧水型原子力プラントの２次系では、還元剤を投入する投入ラインが液体を送る循環ポンプの上流側に接続され、該循環ポンプへの鉄酸化物の付着状況に対応して前記投入ラインから前記還元剤が限定された時間投入されるように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、循環ポンプへ鉄系酸化物が付着したスケールの状況に対応し、循環ポンプの上流側に接続された投入ラインから還元剤を所定量投入すると、それが循環ポンプ内に流入するので、循環ポンプ内を比較的強い還元雰囲気とすることができる。
このように循環ポンプ内を比較的強い還元雰囲気とするので、鉄酸化物の溶解度が上昇する。鉄酸化物の溶解度が上昇すると、スケールは溶出するので、スケールを除去することができる。
このとき、還元剤が投入されるのは限定された時間であるので、下流側への悪影響を抑制することができる。
また、たとえば、これは運転中に行うことができる。
このように、運転中に必要に応じてスケールを除去できるので、運転コストの増加を抑制できるとともにプラントの健全性を確保できる。
【００１８】
また、上記発明では、前記循環ポンプは、並列の流路を形成する複数の分岐流路のそれぞれに備えられ、前記投入ラインは、各分岐流路における前記循環ポンプの上流側に接続されていることとしてもよい。
【００１９】
このようにすると、複数の循環ポンプは個別に、それぞれのタイミングでスケールの除去を行うことができる。
【００２０】
また、上記発明では、前記分岐流路は、選択的に開閉可能とされ、前記分岐流路における前記循環ポンプの下流側には、選択的に系外と連通する排出ラインが接続され、前記投入ラインからの前記還元剤の投入は、閉鎖された前記分岐流路に備えられた停止された前記循環ポンプに対してその起動時に行なわれることとしてもよい。
【００２１】
各分岐流路は選択的に開閉可能とされ、閉鎖された分岐流路の循環ポンプは停止される。これは複数台の循環ポンプの一部は順次交代して常に予備として停止される。
この停止されている循環ポンプはラインに接続される前に、起動され、準備運転される。このとき、この分岐流路に接続された排出ラインを系外に連通させると、この循環ポンプから送られる液体は、排出ラインを通って系外に排出されることになる。
停止された循環ポンプのスケール除去が必要な場合、あるいは、このタイミングで投入ラインから還元剤を投入して強い還元雰囲気とすると、循環ポンプから送られる液体が系外に排出されるので、還元雰囲気による下流側への悪影響を防止した状態でスケールの除去を行うことができる。
【００２２】
また、上記発明では、前記分岐流路には、前記循環ポンプおよび前記排出ラインの間の位置と前記投入ラインの上流側位置とを接続する分岐ラインが備えられていてもよい。
【００２３】
このようにすると、分岐流路と分岐ラインとによって循環ポンプを通過する循環流路が形成されるので、分岐流路および排出ラインが閉じた状態で循環ポンプを継続して運転できる。
この状態で、投入ラインから還元剤を投入すると、投入された還元剤が循環して作用するので、スケール除去の効率を向上させることができる。
【００２４】
上記発明では、前記循環ポンプの内部には、少なくとも一部はクロムメッキが施されていることが望ましい。
また、上記発明では、前記循環ポンプの内部は、少なくとも一部は電解研磨が施されていることが望ましい。
【００２５】
このようにすると、循環ポンプ内のスケール付着および成長を抑制できるので、スケール除去作業の頻度を低減させることができる。
なお、クロムメッキあるいは電解研磨は、たとえば、ポンプインペラの外周面等の特に影響の大きな部分にのみ施してもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、運転中に必要に応じてスケールを除去できるので、運転コストの増加を抑制できるとともにプラントの健全性を確保できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第一実施形態］
以下、本発明の第一実施形態について、図１および図２を参照して説明する。
本実施形態は、本発明を加圧水型原子力発電プラント（加圧水型原子力プラント）１に適用したものである。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的同一のものが含まれる。
図１は、加圧水型原子力発電プラント１の全体概略構造を模式的に示すブロック図である。図２は、給水ポンプの部分を示すブロック図である。
【００２８】
加圧水型原子力発電プラント１には、１次系３と、２次系５とが備えられている。
１次系３には、原子炉７と、１次冷却水の圧力を調節する加圧器９と、蒸気発生器１１の第１水室１３、第２水室１５および複数のＵ字管１７と、１次冷却水循環ポンプ１９と、これらを接続する１次冷却水配管２１とが備えられている。
１次冷却水循環ポンプ１９によって送り出される１次冷却水は、原子炉７で加熱され、加圧器９によって加圧され、蒸気発生器１１の第１水室１３に導入される。第１水室１３に導入された１次冷却水は、多数のＵ字管１７を通って第２水室１５から１次冷却水循環ポンプ１９の受入口に戻る。
【００２９】
２次系５には、蒸気発生器１１と、高圧タービン２３と、低圧タービン２５と、復水器２７と、イオン交換機３５と、脱気器２９と、給水ポンプ（循環ポンプ）３１と、高圧給水加熱器３３と、が備えられている。
復水器２７の内部には、冷却水供給ポンプ３７によって冷却水３９が循環される冷却水配管４１が装着されている。
【００３０】
復水器２７、イオン交換機３５、脱気器２９、給水ポンプ３１、および高圧給水加熱器３３を接続し、復水器２７で復水された２次冷却水（液体）を蒸気発生器１１の２次側入口まで供給する２次冷却配管４３が備えられている。
蒸気発生器１１の２次側出口および高圧タービン２３の間、高圧タービン２３および低圧タービン２５の間、ならびに、低圧タービン２５および復水器２７の間を接続する蒸気配管４５が備えられている。
【００３１】
高圧タービン２３の出力軸および低圧タービン２５の出力軸は、発電機４７の入力軸に連結されている。
【００３２】
給水ポンプ３１は、図２に示されるように複数、たとえば、３台備えられている。
２次冷却配管４３は、分岐点Ａで分岐され、合流点Ｂで合流する３本の分岐配管（分岐流路）４９ａ，４９ｂ，４９ｃに分離されている。分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃは並列の流路を形成している。
３台の給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、それぞれの分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃに設置されている。
通常、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの１台は、予備として運転が停止されている。
【００３３】
分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃにおける給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの上流側には、ヒドラジン（還元剤）を選択的に投入する投入ライン５１ａ，５１ｂ，５１ｃが接続されている。
また、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの下流側には、分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃと脱気器２９とを接続するミニマムフローライン５３ａ，５３ｂ，５３ｃが接続されている。ミニマムフローライン５３ａ，５３ｂ，５３ｃには、このラインを開閉するミニマムフロー開閉弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃが備えられている。
【００３４】
分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃにおけるミニマムフローライン５３ａ，５３ｂ，５３ｃの接続部の下流側には、分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃを系外に連通させる系外排出ライン（排出ライン）５７ａ，５７ｂ，５７ｃが備えられている。
系外排出ライン５７ａ，５７ｂ，５７ｃには、このラインを開閉する排出開閉弁５９ａ，５９ｂ，５９ｃが備えられている。
分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃにおける系外排出ライン５７ａ，５７ｂ，５７ｃの接続部の下流側には、分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃを開閉する分岐開閉弁６１ａ，６１ｂ，６１ｃが備えられている。
【００３５】
以上のように構成された本実施態様にかかる加圧水型原子力発電プラント１の動作について説明する。
１次冷却水循環ポンプ１９によって原子炉７内に送給された１次冷却水は、原子炉７の炉心で加熱された後、加圧器９で加圧されながら蒸気発生器１１の第１水室１３に導入される。
給水ポンプ３１によって供給される２次冷却水は、高圧給水加熱器３３によって加熱され、蒸気発生器１１の２次側入口に導入される。
【００３６】
熱交換によって２次冷却水は蒸気とされる。この蒸気は、蒸気配管４５を通って、高圧タービン２３へ、次いで低圧タービン２５へ供給される。これにより、高圧タービン２３の出力軸および低圧タービン２５の出力軸を回転させるので、入力軸がこれらに接続された発電機４７を回転させ電力を発生させる。
【００３７】
低圧タービン２５で使用された蒸気は、復水器２７に送られる。復水器２７に導入された蒸気は、冷却水供給ポンプ３７で冷却水配管４１を通って循環される冷却水によって冷却され復水する。
この復水は、イオン交換機３５によって脱塩され、脱気器２９によって気体成分を除去され、２次冷却水として給水ポンプ３１に戻され、蒸気発生器１１へ供給される。
蒸気発生器１１で２次冷却水と熱交換された１次冷却水は、１次冷却水循環ポンプ１９で原子炉７内に再び送給される。
【００３８】
次に、給水ポンプ３１部分の動作について図２を参照して説明する。
３台の給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃは、通常運転では、２台が運転され、１台が予備として停止されている。ここでは、給水ポンプ３１ａが停止され、給水ポンプ３１ｂ，３１ｃが運転されているとする。
すなわち、ミニマムフロー開閉弁５５ａ，５５ｂ，５５ｃおよび排出開閉弁５９ａ，５９ｂ，５９ｃは全て閉鎖され、ミニマムフローライン５３ａ，５３ｂ，５３ｃおよび系外排出ライン５７ａ，５７ｂ，５７ｃに２次冷却水が流れない状態とされている。
【００３９】
分岐開閉弁６１ａは閉じられ、分岐配管４９ａには２次冷却水が移動できないようにされ、給水ポンプ３１ａは停止されている。
分岐開閉弁６１ｂ，６１ｃは開放され、給水ポンプ３１ｂ，３１ｃは運転されている。２次冷却水は、給水ポンプ３１ｂ，３１ｃによって、分岐配管４９ｂ，４９ｃを通って蒸気発生器１１へ供給されている。
【００４０】
このとき、加圧水型原子力発電プラント１の運転を制御するために給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃはその軸動力が経時的に監視されている。
軸動力は、たとえば、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを駆動する蒸気量で判定する。この蒸気量が、通常よりも、たとえば、１０％多くなると、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃ内に除去すべきスケールが付着していると判断する。
【００４１】
給水ポンプ３１ａの軸動力が、停止前にこの所定値を超えているとする。
このとき、交代で給水ポンプ３１ｂを停止させ、給水ポンプ３１ａを稼働させる場合、ミニマムフロー開閉弁５５ａを開放する。これにより、脱気器２９から分岐配管４９ａおよびミニマムフローライン５３ａを通る循環流路が形成されるので、給水ポンプ３１ａを通る２次冷却水の流れができる。ミニマムフローラインを流れる２次冷却水の流量は、給水ポンプ３１ａを起動できる程度の量である。
この状態で、給水ポンプ３１ａは起動される。
【００４２】
給水ポンプ３１ａが起動されると、排出開閉弁５９ａが開放され、分岐配管４９ａは系外に連通される。
次いで、ミニマムフロー弁５５ａが閉鎖され、給水ポンプ３１ａで供給される２次冷却水は分岐配管４９ａから系外排出ラインを通って系外に排出される。図２はこの状態を示している。すなわち、白抜きの弁は開放されている弁を、黒塗りの弁は閉鎖されている弁を示している。
このタイミングで、投入ライン５１ａからヒドラジンを、たとえば、濃度が１〜２ｐｐｍとなる量投入する。この濃度は、通常運転時の、たとえば０．１ｐｐｍに比べて１０〜２０倍の濃度とされている。
なお、この濃度は例示であり、たとえば、０．５〜３ｐｐｍの範囲で適宜選択される。
【００４３】
この高濃度のヒドラジンが投入されると、それが給水ポンプ３１ａ内に流入するので、給水ポンプ３１ａ内を比較的強い還元雰囲気とすることができる。
このように給水ポンプ３１ａ内を比較的強い還元雰囲気とするので、鉄酸化物（マグネタイト）の溶解度が上昇する。鉄酸化物の溶解度が上昇すると、スケールは溶出するので、スケールを除去することができる。
【００４４】
ヒドラジンによるマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）除去のメカニズムは以下の通りである。
すなわち、まず、（１）式に示されるようにヒドラジンが分解されて水素が供給される。
【数１】
0005302577.tif 000002
一方、マグネタイトの溶解（除去）と鉄イオンの供給（平衡式）は（２）式で表される。
【数２】
0005302577.tif 000003
【００４５】
（１）式によるヒドラジンの添加で増加した水素は、（２）式の右辺の水素濃度を増加させるため、（２）式は左辺（マグネタイトが溶解する方向）への平衡反応が支配的となり、マグネタイトが溶解されるメカニズムとなる。
なお、（２）式左辺のＯＨ−項は既添加のアンモニアによる供給が支配的となるため、ヒドラジン添加により増加するＯＨ−濃度（Ｎ２Ｈ４＋Ｈ２Ｏ→Ｎ２Ｈ５＋＋ＯＨ−）は無視できる。
【００４６】
ヒドラジンの投入は、限定された時間、たとえば、５０〜２００ｈｒ行われる。この時間はマグネタイトの除去に必要な時間であるが、常時供給しているものに比べると、非常に短持間である。
【００４７】
このように給水ポンプ３１ａから送られる２次冷却水は系外排出ライン５９ａを通って系外に排出されるので、ヒドラジンは下流側へ送られることがないので、たとえば、イオン交換機３５のイオン交換樹脂に吸着し、その脱塩性能を劣化させる等の悪影響を防止できる。
【００４８】
また、運転中の給水ポンプ３１ｂ，３１ｃで、その軸動力が、所定値を超えた場合、それが停止状態となるまで待って、前述のようにして処理してもよいし、あるいは、運転中のままで、投入ライン５１ｂ，５１ｃからヒドラジンを投入するようにしてもよい。
運転中にヒドラジンを投入すると、それが給水ポンプ３１ｂ，３１ｃ内に流入するので、給水ポンプ３１ｂ，３１ｃ内を比較的強い還元雰囲気とすることができる。
【００４９】
このように給水ポンプ３１ｂ，３１ｃ内を比較的強い還元雰囲気とするので、前述のメカニズムによって鉄酸化物（マグネタイト）の溶解度が上昇する。鉄酸化物の溶解度が上昇すると、スケールは溶出するので、スケールを除去することができる。
このとき、給水ポンプ３１ｂ，３１ｃを通過した２次冷却水はそのまま下流側へ供給されることになるが、ヒドラジンが投入される時間は限定された時間であるので、たとえば、イオン交換機３５のイオン交換樹脂に吸着し、その脱塩性能を劣化させる等の悪影響を抑制することができる。
【００５０】
このように、運転中に加圧水型原子力発電プラント１を停止することなく、あるいは、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの稼働中であっても必要に応じてスケールを除去できるので、運転コストの増加を抑制できるとともに加圧水型原子力発電プラント１の健全性を確保できる。
【００５１】
なお、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内部には、少なくとも一部はクロムメッキが施されるようにしてもよい。
このようにすると、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃのスケール付着および成長を抑制できるので、スケール除去作業の頻度を低減させることができる。
【００５２】
また、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内部は、電解研磨が施されていてもよい。
このようにすると、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃのスケール付着および成長を抑制できるので、スケール除去作業の頻度を低減させることができる。
【００５３】
なお、クロムメッキあるいは電解研磨は、たとえば、ポンプインペラの外周面等の特に影響の大きな部分、すなわち、給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃの内部の一部にのみ施してもよい。
【００５４】
本実施形態では、還元剤としてヒドラジンを投入しているが、これに限定されるものではなく、たとえば、水素ガスを投入するようにしてもよい。
水素ガスは、分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃを通る２次冷却水が高圧であるので、溶存した状態で給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃに供給される。
鉄酸化物の除去効果を高めるため、水素濃度を１ｐｐｍ〜２ｐｐｍとなるように注入する。
【００５５】
このとき水素によるマグネタイト（Ｆｅ３Ｏ４）除去のメカニズムは以下の通りである。
すなわち、マグネタイトの溶解（除去）と鉄イオンの供給（平衡式）は前記（２）式で表される。
水素添加により（２）式の右辺の水素濃度が増加するため，（２）式は左辺(マグネタイトが溶解する方向)への平衡反応が支配的となり、マグネタイトが溶解・除去されるメカニズムとなる。
【００５６】
［第二実施形態］
次に、本発明の第二実施形態について、図３を用いて説明する。
本実施形態は、第一実施形態と基本的構成は同じで、分岐配管４９の構成が異なるだけである。以下この相違点を主体として説明し、その他については重複した説明を省略する。
なお、第一実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
図３は、給水ポンプの部分を示すブロック図である。
本実施形態では、分岐配管４９ａ，４９ｂ，４９ｃにおける給水ポンプ３１ａ，３１ｂ，３１ｃおよびミニマムフローライン５３ａ，５３ｂ，５３ｃの接続部の間と、投入ライン５１ａ，５１ｂ，５１ｃの上流側位置とを接続するバイパスライン（分岐ライン）６３ａ，６３ｂ，６３ｃが備えられている。
バイパスライン６３ａ，６３ｂ，６３ｃには、その開閉を行うバイパス開閉弁６５ａ，６５ｂ，６５ｃが備えられている。
【００５８】
このように構成された本実施形態にかかる加圧水型原子力発電プラント１の動作については基本的に前記第一実施形態と同様であるので、重複した説明を省略する。
第一実施形態において、給水ポンプ３１ａが起動された際、排出開閉弁５９ａが開放され、分岐配管４９ａは系外に連通されるが、本実施形態では、この前に、バイパス開閉弁６５ａが開放される。
これにより、分岐配管４９ａとバイパスライン６３ａとによって給水ポンプ３１ａを通過する循環経路が形成されるので、分岐開閉弁６１ａおよび排出開閉弁５９ａが閉じ、分岐配管４９ａの下流側との接続および系外排出ライン５７ａによる系外との連通が断たれた状態で給水ポンプ３１ａを継続して運転できる。
【００５９】
給水ポンプ３１ａが継続運転されると、２次冷却水は分岐配管４９ａとバイパスライン６３ａとを繰り返し循環することになる。
この状態で、投入ライン５１ａからヒドラジンを投入すると、投入されたヒドラジンが循環して何度も作用するので、スケール除去の効率を向上させることができる。
したがって、ヒドラジンの投入量を低減できる、あるいは、同量とすると作業時間を短縮することができる。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
たとえば、系外排出ライン５７ａ，５７ｂ，５７ｃおよび／またはバイパスライン６３ａ，６３ｂ，６３ｃを省略するようにしてもよい。
また、前記実施形態では本発明を給水ポンプ３１に適用しているが、必要に応じて給水ブースタポンプ、復水ポンプ、復水ブースタポンプ等に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第一実施形態にかかる加圧水型原子力発電プラントの全体概略構造を模式的に示すブロック図である。
【図２】本発明の第一実施形態にかかる給水ポンプの部分を示すブロック図である。
【図３】本発明の第二実施形態にかかる給水ポンプの部分を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  加圧水型原子力発電プラント１
５  ２次系
３１，３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  給水ポンプ
４９ａ，４９ｂ，４９ｃ  分岐配管
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  投入ライン
５７ａ，５７ｂ，５７ｃ  系外排出ライン
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ  バイパスライン
【図１】
0005302577.tif 000004
【図２】
0005302577.tif 000005
【図３】
0005302577.tif 000006