(57)【要約】【課題】構造を簡素化できる窒素ガス供給装置を提供する。【解決手段】窒素ガス供給装置１は原子炉格納容器に連絡される窒素ガス発生装置２及び窒素ガス補給装置１７を備える。窒素ガス発生装置２は、トレーラ４３Ａからポンプ５にて供給される液体窒素を気化する蒸発器３を有する。蒸発器３で発生した窒素ガスは窒素ガス供給管７で原子炉格納容器内に供給される。窒素ガス補給装置１７は、トレーラ４３Ｂからポンプ３４にて供給される液体窒素を蓄える液体窒素貯蔵タンク１８を有する。プラントの運転中に、液体窒素貯蔵タンク１８内の液体窒素は、常温蒸発管２０で窒素ガスとなって原子炉格納容器に導かれる。常温蒸発管２０に設置された熱発電素子３３は常温蒸発管２０への液体窒素の供給により電力を発生する。この電力は蓄電池３５に蓄えられ、ポンプ５，３４の駆動に用いられる。【選択図】図１
2009180530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素ガス発生装置と、窒素ガス補給装置とを備え、
前記窒素ガス発生装置は、液体窒素輸送車に設置されてこの液体窒素輸送車からの液体窒素を加圧する第１ポンプによって供給される前記液体窒素を気化させる第１蒸発装置と、前記第１蒸発装置で発生した窒素ガスを原子炉格納容器に導く第１の窒素ガス供給管とを有し、
前記窒素ガス補給装置は、液体窒素輸送車に設置されてこの液体窒素輸送車からの液体窒素を加圧する第２ポンプによって供給される前記液体窒素を蓄える液体窒素貯蔵容器と、前記液体窒素貯蔵容器内の前記液体窒素を気化させる第２蒸発装置と、前記第２蒸発装置で発生した窒素ガスを前記原子炉格納容器に導く第２の窒素ガス供給管とを有し、
熱電発電装置が、前記第２蒸発装置、及び前記液体窒素貯蔵容器内の液体窒素を前記第２蒸発装置に導く第１配管の少なくとも１つに取り付けられ、
前記熱電発電装置で発生した電力を蓄える電力貯蔵装置、及び前記電力貯蔵装置と前記第１ポンプ及び前記第２ポンプのそれぞれを接続する配線を備えていることを特徴とする窒素ガス供給装置。
【請求項２】
前記窒素ガス発生装置は、気化される前記液体窒素を暖める前記第１蒸発装置内の水を加熱する蒸気を前記第１蒸発装置内に供給する蒸気供給装置を備え、前記窒素ガス補給装置は、前記液体窒素貯蔵容器内の液体窒素を気化させて生じた窒素ガスにより前記液体窒素貯蔵容器内の液体窒素を加圧する加圧装置、及び前記液体窒素貯蔵容器内の圧力調節を行うときに前記液体窒素貯蔵容器から放出された窒素ガスを蓄える窒素ガス貯蔵容器とを備え、
前記蒸気供給装置に設けられた蒸気流量調節弁の開度を制御する制御用気体である前記窒素ガスを前記窒素ガス貯蔵容器から前記蒸気流量調節弁に導く第２配管を備えた請求項１に記載の窒素ガス供給装置。
【請求項３】
気化される前記液体窒素を暖める前記第１蒸発装置内の水を加熱する電気ヒータが前記第１蒸発装置に設けられ、前記電力貯蔵装置に蓄えられた電力を前記電気ヒータに供給する他の配線を有する請求項１に記載の窒素ガス供給装置。
【請求項４】
前記第２蒸発装置で発生した窒素ガスを、前記窒素ガス発生装置の前記第１蒸発装置に液体窒素を導く液体窒素供給管、及び前記第１の窒素ガス供給管のいずれかに導く第３配管を設けた請求項１に記載の窒素ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窒素ガス供給装置に係り、特に、原子力発電プラントにおいて原子炉格納容器内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントでは、原子炉を格納している原子炉格納容器内の雰囲気を窒素ガスに置換することにより、万一、原子炉格納容器内で水素が発生しても、この水素による燃焼が原子炉格納容器内で起きないようにしている。通常、この窒素ガスの供給は、屋外に設置された窒素ガス発生装置から行われる。
【０００３】
窒素ガス供給装置は、原子力発電プラントの定期検査において空気雰囲気となった原子炉格納容器内を窒素ガスで置換するための窒素ガス発生装置、及び原子力発電プラントの運転中に原子炉格納容器内からリークする窒素ガスを連続して補給するための窒素ガス補給装置を備えている。
【０００４】
窒素ガス発生装置は、蒸気により暖められた温水を蓄えた窒素ガス蒸発器を備えている。液体窒素は、トレーラから液化窒素配管を通して窒素ガス蒸発器に供給される。この液体窒素は、窒素ガス蒸発器内で温水との熱交換によってガス化される。窒素ガス蒸発器内で発生した窒素ガスは原子炉格納容器内に供給される。
【０００５】
窒素ガス補給装置は、原子力発電プラントの運転中に窒素ガスを原子炉格納容器に供給する施設であり、液化窒素貯蔵タンクを備えている。窒素ガス補給装置は、さらに、加圧蒸発管及び常温蒸発管を有する。液体窒素は液化窒素貯蔵タンク内に貯蔵される。加圧蒸発管は液化窒素貯蔵タンク内を所定圧力に保持し、常温蒸発管は液化窒素貯蔵タンク内の液体窒素をガス化する。常温蒸発管でガス化された窒素ガスは原子力発電プラントの運転中に原子炉格納容器に供給される。
【０００６】
窒素ガス発生装置の例が特開昭６３−２１８８９６号公報に記載されている。この窒素ガス発生装置は、液体窒素貯蔵タンク及び蒸発器を有している。蒸発器内には温水が存在し、蒸気により加熱される。液体窒素貯蔵タンク内の液体窒素が、蒸発器内で温水により加熱されて気化し、窒素ガスになる。この窒素ガスが原子炉格納容器内に供給される。また、原子炉格納容器内に窒素ガスを供給する中空糸膜分離式窒素ガス発生装置が特開２００３-９０８９６号公報に記載されている。
【０００７】
【特許文献１】特開昭６３−２１８８９６号公報
【特許文献２】特開２００３-９０８９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した窒素ガス補給装置及び窒素ガス発生装置の場合には、トレーラから液体窒素を窒素ガス補給装置及び窒素ガス発生装置に供給するポンプの駆動のための電源供給設備を原子力発電プラントに設置する必要がある。この電源供給設備は、トレーラから液体窒素を補給するときにのみ使用される。
【０００９】
本発明の目的は、構造を簡素化できる窒素ガス供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、窒素ガス発生装置と、窒素ガス補給装置とを備え、
前記窒素ガス発生装置は、液体窒素輸送車に設置されてこの液体窒素輸送車からの液体窒素を加圧する第１ポンプによって供給される前記液体窒素を気化させる第１蒸発装置と、前記第１蒸発装置で発生した窒素ガスを原子炉格納容器に導く第１の窒素ガス供給管とを有し、
前記窒素ガス補給装置は、液体窒素輸送車に設置されてこの液体窒素輸送車からの液体窒素を加圧する第２ポンプによって供給される前記液体窒素を蓄える液体窒素貯蔵容器と、前記液体窒素貯蔵容器内の前記液体窒素を気化させる第２蒸発装置と、前記第２蒸発装置で発生した窒素ガスを前記原子炉格納容器に導く第２の窒素ガス供給管とを有し、
熱電発電装置が、前記第２蒸発装置、及び前記液体窒素貯蔵容器内の液体窒素を前記第２蒸発装置に導く第１配管の少なくとも１つに取り付けられ、
前記熱電発電装置で発生した電力を蓄える電力貯蔵装置、及び前記電力貯蔵装置と前記第１ポンプ及び前記第２ポンプのそれぞれを接続する配線を備えていることにある。
【００１１】
第１ポンプ及び第２ポンプは、気化される液体窒素の冷熱を利用して熱電発電装置で発生した電力で駆動されるので、窒素ガス供給装置の構造を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、窒素ガス供給装置の構造を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１４】
沸騰水型原子力発電プラントに適用する本発明の好適な一実施例である実施例１の窒素ガス供給装置を、図１を用いて説明する。本実施例の窒素ガス供給装置１は、窒素ガス発生装置２及び窒素ガス補給装置１７を備えている。窒素ガス発生装置２及び窒素ガス補給装置１７は、いずれも、沸騰水型原子力発電プラントの、原子炉を内蔵している原子炉格納容器内に連絡されている。原子炉格納容器は原子炉建屋内に設置される。
【００１５】
窒素ガス発生装置２は、液体窒素供給管４、蒸発器（第１蒸発装置）３、窒素ガス供給管７及び蒸気供給管（蒸気供給装置）１１を有している。蒸発器３は内部に蒸発管４４を有している。この蒸発管４４が、開閉弁６が取り付けられた液体窒素供給管４に接続される。液体窒素供給管４はポンプ５に接続される。開閉弁８が設置された窒素ガス供給管７が、蒸発管４４及び原子炉格納容器に接続されている。開閉弁１０を設置した水供給管９が、蒸発器３に連絡されている。蒸気入口弁（蒸気流量調節弁）１２を設けた蒸気供給管１１が蒸発器３に接続される。計装用圧縮空気系に接続された制御空気配管１３が、空気制御弁１４を設けており、蒸気入口弁１２に接続される。温度計１６が、蒸発器３に設置され、制御器（制御装置）１５に接続される。制御器１５は空気制御弁１４の開度を制御する。
【００１６】
窒素ガス補給装置１７は、液体窒素貯蔵タンク（液体窒素貯蔵容器）１８、常温蒸発管（第２蒸発装置）２０、液体窒素供給管２１、窒素ガス供給管３１及び加圧装置４６を有する。液体窒素貯蔵タンク１８は、液体窒素を充填する内部容器１９を外部容器４８内に設けた二重容器構造になっている。二重容器構造になって内部容器１９と外部容器４８の間の空間を真空にしているので、内部容器１９内に貯蔵された液体窒素の蒸発を著しく抑制することができる。開閉弁２２，４７を設けた液体窒素供給管２１は、一端がポンプ３４に接続され、他端が内部容器１９内の上部空間に達している。液体窒素供給管２１は、液体窒素貯蔵タンク１８の外部容器４８及び内部容器１９を貫通しており、それぞれの貫通部で該当する容器に溶接にて接合されている。開閉弁２２と開閉弁４７の間で液体窒素供給管２１に接続される配管２３は、内部容器１９の底部に接続される。液体窒素配管４５の一端は、外部容器４８及び内部容器１９を貫通して内部容器１９内の底部付近に達している。液体窒素配管４５は内部容器１９の頂部で内部容器１９を貫通している。液体窒素配管４５の他端が常温蒸発管２０に接続される。常温蒸発管２０に接続される窒素ガス供給管３１が原子炉格納容器に接続されている。開閉弁３２が窒素ガス供給管３１に設けられる。加圧装置４６は、加圧蒸発管２４、配管２５，２７及び圧力調節弁２６を有する。配管２５は配管２３と加圧蒸発管２４を接続する。配管２７の一端が加圧蒸発管２４に接続され、配管２７の他端が、外部容器４８及び内部容器１９を貫通して内部容器１９内の上部空間に達している。圧力調節弁２６が配管２７に設置される。減圧用の圧力調節弁２８が、圧力調節弁２６の下流で配管２７に接続される。内部容器１９内の液体窒素の液面を計測する液面計２９が、内部容器１９に設置される。内部容器１９内の圧力を計測する圧力計３０も内部容器１９に設置される。
【００１７】
熱発電素子（熱電発電装置）３３が常温蒸発管２０に設置される。熱発電素子３３はケーブル３７により蓄電池（電力貯蔵装置）３５に接続される。直流交流変換装置３６がケーブル３８により蓄電池３５に接続される。直流交流変換装置３６は、ケーブル３９によってポンプ５に接続され、ケーブル４０によってポンプ３４に接続される。
【００１８】
沸騰水型原子力発電プラントの建設が完了したとき、または沸騰水型原子力発電プラントの定期検査が終了したとき、原子炉格納容器内の空気雰囲気が窒素ガスに置換される。この窒素ガスへの置換は、窒素ガス発生装置２から原子炉格納容器内に窒素ガスを供給することによって行われる。窒素ガス発生装置２による原子炉格納容器内の空気雰囲気を窒素ガスに置換する作業を以下に詳細に説明する。
【００１９】
液体窒素を輸送してきたトレーラ４３Ａの液体窒素の排出口がポンプ５に接続される。液体窒素がトレーラ４３Ａから蒸発器３に供給される前に蒸気入口弁１２が制御器１５の作用によって開けられる。その後、蒸気が蒸気供給管１１を通って蒸発器３内に蓄えられた水４１内に供給される。水４１は、蒸気によって加熱され温度が上昇し、温水となる。温度計１６で測定された水４１の温度が制御器１５に伝えられる。制御器１５は、入力した温度測定値が設定温度に到達したとき、空気制御弁１４を閉じる。このため、制御空気の圧力が制御空気配管１３を通して蒸気入口弁１２に作用しなくなるので、蒸気入口弁１２が閉じられ、蒸気供給管１１による水４１内への蒸気の供給が停止される。水４１の温度が設定温度より低下したときには、制御器１５が空気制御弁１４を開くので、蒸気入口弁１２に空気圧が作用して蒸気入口弁１２が開き、水４１内に蒸気が供給される。このようにして、蒸発器３内の水４１の温度が設定温度に保持される。なお、蒸発器３内への水の供給は、開閉弁１０を開くことによって、水供給管９から行われる。
【００２０】
開閉弁６及び８が開けられる。蓄電池３５に蓄えられた直流の電力が、直流交流変換装置３６で交流に変換され、ケーブル３９によりポンプ５に供給される。ポンプ５が駆動し、トレーラ４３Ａ内の液体窒素が、液体窒素供給管４を通して蒸発器３内の蒸発管４４に導かれる。蒸発管４４内の液体窒素は、所定温度に達して温水状態になっている水４１との熱交換によって温められて気化し、窒素ガスになる。蒸発管４４内で発生した窒素ガスは、窒素ガス供給管７によって原子炉格納容器内に供給される。この窒素ガスの供給によって、原子炉格納容器内の空気が原子炉格納容器の排気ラインから原子炉建屋の換気空調系を経由して排気され、原子炉格納容器内が窒素ガスに置換される。
【００２１】
原子炉格納容器内が窒素ガス雰囲気になって沸騰水型原子力発電プラントが運転されている状態では、原子炉格納容器内は二次格納施設よりも若干高い圧力（０．１〜１．５ｐｓｉ）に維持される。
【００２２】
原子炉格納容器内の圧力が設定圧力よりも低くなった場合にその圧力を設定圧力に保持するために、沸騰水型原子力発電プラントの運転中に、窒素ガス補給装置１７から窒素ガスが原子炉格納容器内に補給される。窒素ガス補給装置１７による窒素ガスのその補給について詳細に説明する。
【００２３】
この窒素ガスの補給を行う前に、トレーラ４３Ｂから液体窒素を液体窒素貯蔵タンク１８の内部容器１９内に供給する。すなわち、トレーラ４３Ｂがポンプ３４に接続される。開閉弁２２，４７を開く。蓄電池３５に蓄えられた直流電力が直流交流変換装置３６で交流に変換されてケーブル４０によりポンプ３４に供給される。これにより、ポンプ３４が駆動されてトレーラ４３Ｂ内の液体窒素が液体窒素供給管２１を通して内部容器１９内に供給される。液面計２９で計測された、内部容器１９内の液体窒素の液位（液位計測値）が所定の第１液位設定値に達したとき、蓄電池３５からポンプ３４への電力の供給が停止され、ポンプ３４の駆動が停止する。トレーラ４３Ｂから内部容器１９への供給が停止される。
【００２４】
内部容器１９内の液化窒素が、配管２３，２５を介して加圧蒸発管２４に供給され、加圧蒸発管２４で気化されて窒素ガスになる。この窒素ガスは、配管２７を介して内部容器１９内の液体窒素の液面より上方に形成された内部空間に供給され、内部空間１９内を加圧する。圧力計３０で計測された内部空間１９内の圧力が設定圧力になったとき、圧力調節弁２６が閉じられる。もし、圧力調節弁２６が閉じられたときに、内部容器１９内の圧力が設定圧力を超えている場合には、圧力調節弁２８を開いて内部容器１９内の窒素ガスを外部に排出する。この窒素ガスの排出により、内部容器１９内の圧力が設定圧力になったとき、圧力調節弁２８が閉じられる。
【００２５】
内部容器１９内が上記のように加圧されることによって、内部容器１９内の液体窒素が液体窒素配管４５を通して常温蒸発管２０に供給される。この液体窒素は、常温蒸発管２０で気化されて窒素ガスになる。窒素ガスは、沸騰水型原子力発電プラントの運転中に、窒素ガス供給管３１を介して原子炉格納容器内に補給される。内部容器１９内の圧力が設定圧力よりも低下したときには、圧力調節弁２６が開いて加圧蒸発管２４で気化されて生じた窒素ガスが内部容器１９内に供給され、内部容器１９内が設定圧力に保持される。
【００２６】
常温蒸発管２０への液体窒素の供給によって内部容器１９内の液体窒素の液位（液面計２９で計測）が、第１液位設定値よりも低い第２液位設定値まで低下したとき、蓄電池３５からポンプ３４に電力が供給されてポンプ３４が駆動される。トレーラ４３Ｂ内の液体窒素が内部容器１９内に供給される。内部容器１９内の液位が第１液位設定値に達したとき、ポンプ３４の運転が停止される。トレーラ４３Ｂ内の液体窒素がなくなったとき、開閉弁２２，４７が閉じられてトレーラ４３Ｂがポンプ３４から外される。液体窒素を積載した別のトレーラ４３Ｂがポンプ３４に接続される。
【００２７】
沸騰水型原子力発電プラントの運転中、常温蒸発管２０には内部容器１９から、常時、液体窒素が供給されている。このため、常温蒸発管２０の内面は液体窒素の液化温度である約−１９０℃、その外面は大気の温度（−１０℃〜３０℃）となっており、常温蒸発管２０の内外で温度差にして約１８０℃〜２２０℃が確保される。ただし、常温蒸発管２０の出口ではその温度差は約１０℃になる。常温蒸発管２０の外面に取り付けられた熱電発電素子３３は、その温度差を利用して発電を行う。熱電発電素子３３で発生した電力は、ケーブル３７により蓄電池３５に供給され、蓄電池３５に蓄えられる。熱電発電素子３３は、常温蒸発管２０に液体窒素が供給されている間、発電を行う。蓄電池３５は、その発電により発生した電力を蓄えられる程度の個数が設けられている。蓄電池３５に蓄えられた電力は、前述したように、トレーラ４３Ａに接続されたポンプ５の駆動、及びトレーラ４３Ｂに接続されたポンプ３４の駆動に用いられる。
【００２８】
本実施例は、原子炉格納容器に供給するために気化する液体窒素の冷熱を利用して熱電発電素子３３で発電し、蓄電池３５に蓄えることができる。このため、トレーラ４３Ａから蒸発器３内への液体窒素の供給、及びトレーラ４３Ｂから液体窒素貯蔵タンク１８内への液体窒素の供給に際して、熱電発電素子３３で発電された電力をポンプ５，３４のそれぞれの駆動に用いることができる。このような本実施例は、沸騰水型原子力発電プラントからポンプ５，３４に電力を供給する電源供給設備を設置する必要がないので、窒素ガス供給装置１の構造を簡素化することができる。すなわち、従来例では、トレーラ４３Ａ，４３Ｂに設置された各ポンプに電力を供給するために、原子炉建屋内から屋外に設置された窒素ガス供給装置までケーブルを施設する必要があった。本実施例では、このようなケーブルの施設が不要になる。
【００２９】
本実施例は、従来、捨てられていた液体窒素の冷熱を有効に利用することができる。本実施例は、液体窒素の冷熱を利用して発電された電力をポンプ５，３４の駆動に利用するので、沸騰水型原子力発電プラントで発生した電力が窒素ガス供給装置１で消費されることが無くなる。したがって、沸騰水型原子力発電プラントで発生した電力のうち発電所内で消費される電力が減少し、発電所からの送電量が増大する。
【００３０】
沸騰水型原子力発電プラントの所内電源喪失時に、トレーラ４３Ｂから液体窒素貯蔵タンク１８内への液体窒素の供給する場合にも、熱電発電素子３３によって発電されて蓄電池３５に蓄えられている電力でポンプ３４を駆動させることができる。したがって、所内電源喪失時に内部容器１９内の液体窒素が第２液位設定値になった場合にも、内部容器１９への液体窒素の供給が可能になり、原子炉格納容器への窒素ガスの補給を継続して行うことができる。
【００３１】
熱電発電素子３３は、常温蒸発管２０でなく液体窒素配管４５の外面に取り付けてもよい。さらには、熱電発電素子３３は常温蒸発管２０及び液体窒素配管４５の両方に設置することも可能である。本実施例は、加圧水型原子力発電プラントの原子炉格納容器内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置にも適用することができる。
【実施例２】
【００３２】
沸騰水型原子力発電プラントに適用する本発明の他の実施例である実施例２の窒素ガス供給装置を、図２を用いて説明する。本実施例の窒素ガス供給装置１Ａは、実施例１の窒素ガス供給装置１に、窒素ガスタンク（窒素ガス貯蔵容易）４９及び圧力調節弁５０を付加した構成を有する。窒素ガス供給装置１Ａの他の構成は窒素ガス供給装置１と同じである。窒素ガス供給装置１Ａにおいて、窒素ガス供給装置１と異なる構成のみについて説明する。
【００３３】
窒素ガスタンク４９は、減圧用の圧力調節弁２８が設置されて配管２７に接続される配管５１に接続されている。圧力調節弁５０は窒素ガスタンク４９に接続される。本実施例では、制御空気配管１３は、計装用圧縮空気系ではなく、窒素ガスタンク４９に接続される。
【００３４】
窒素ガス供給装置１Ａの窒素ガス発生装置２及び窒素ガス補給装置１７のそれぞれからの原子炉格納容器への窒素ガスの供給は、実施例１の窒素ガス供給装置１と同様に行われる。熱発電素子３３も、窒素ガス供給装置１と同様に発電される。トレーラ４３Ａから蒸発器３内への液体窒素の供給、及びトレーラ４３Ｂから液体窒素貯蔵タンク１８内への液体窒素の供給に際して、ポンプ５，３４はそれぞれ熱電発電素子３３で発電された電力により駆動される。
【００３５】
本実施例では、内部容器１９内の圧力調節時において、圧力調節弁２８が開いているときに圧力調節弁２８から排出される内部容器１９内の窒素ガスが配管５１を通して窒素ガスタンク４９内に貯蔵される。窒素ガスタンク４９内に蓄えられた窒素ガスの圧力は、制御器１５によって空気制御弁１４に作用する。窒素ガスタンク４９内の窒素ガスの圧力は、圧力調節弁５０の開度を調節することによって、蒸気入口弁１２を操作するために必要なできる圧力に調節される。窒素ガスタンク４９内の窒素ガスの圧力は内部容器１９内の窒素ガスの圧力よりも低くなっている。空気制御弁１４が開いているときには、窒素ガスタンク４９内の窒素ガスの圧力は蒸気入口弁１２に作用しない。この状態では、蒸気入口弁１２は閉じている。
【００３６】
本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。さらに、本実施例は、窒素ガスタンク４９内の窒素ガスを蒸気入口弁１２の開閉操作に用いることができるので、制御空気配管１３が短くなり、上記入口弁１２の制御空気系の構造を単純化することができる。具体的に説明すると、実施例１の窒素ガス供給装置１では、制御空気配管１３が沸騰水型原子力発電プラントの計装用圧縮空気系に接続されているので、引き回す距離が長くなって非常に長い制御空気配管１３が必要になる。これに対して、本実施例では、制御空気配管１３は、窒素ガスタンク４９に接続されるので、窒素ガス供給装置１の制御空気配管１３よりも長さを著しく短くすることができる。
【００３７】
本実施例も、加圧水型原子力発電プラントの原子炉格納容器内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置にも適用することができる。
【実施例３】
【００３８】
沸騰水型原子力発電プラントに適用する本発明の他の実施例である実施例３の窒素ガス供給装置を、図３を用いて説明する。本実施例の窒素ガス供給装置１Ｃは、実施例１の窒素ガス供給装置１において、蒸気供給管１１、蒸気入口弁１２、制御空気配管１３及び空気制御弁１４を削除し、替りに、電気ヒータ５２及び開閉器（開閉装置）５３を設けた構成を有する。窒素ガス供給装置１Ｂの他の構成は窒素ガス供給装置１と同じである。窒素ガス供給装置１Ｂにおいて、窒素ガス供給装置１と異なる構成のみについて説明する。
【００３９】
電気ヒータ５２は、蒸発器３内に設置され、ケーブル５４により開閉器５３を介して直流交流変換装置３６に接続される。制御器１５は、温度計１６で測定された、蒸発器３内の水４１の温度を入力し、この温度測定値が設定温度よりも低いときに開閉器５３を閉じる。蓄電池３５に蓄えられた電力が、直流交流変換装置３６で交流に変換されて電気ヒータ５２に供給される。電気ヒータ５２は、発熱し、蒸発器３内の水４１を加熱する。温度計１６から出力された温度計測値が設定温度になったとき、制御器１５は開閉器５３を開く。これによって、電気ヒータ５２による水４１の加熱が中止される。
【００４０】
窒素ガス供給装置１Ａの窒素ガス発生装置２及び窒素ガス補給装置１７のそれぞれからの原子炉格納容器への窒素ガスの供給は、実施例１の窒素ガス供給装置１と同様に行われる。熱発電素子３３においても、窒素ガス供給装置１と同様に発電される。トレーラ４３Ａから蒸発器３内への液体窒素の供給、及びトレーラ４３Ｂから液体窒素貯蔵タンク１８内への液体窒素の供給に際して、ポンプ５，３４はそれぞれ熱電発電素子３３で発電された電力により駆動される。
【００４１】
本実施例は、実施例１で生じる効果を得ることができる。さらに、本実施例は、蒸発器３内の水４１の加熱を電気ヒータ５２によって行っているので、実施例１で設けられている蒸気供給管１１、蒸気入口弁１２、制御空気配管１３及び空気制御弁１４が不要になる。このため、窒素ガス供給装置１Ｂの構成がより簡素化される。
【００４２】
本実施例も、加圧水型原子力発電プラントの原子炉格納容器内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置にも適用することができる。
【実施例４】
【００４３】
沸騰水型原子力発電プラントに適用する本発明の他の実施例である実施例４の窒素ガス供給装置を、図４を用いて説明する。本実施例の窒素ガス供給装置１Ｃは、実施例１の窒素ガス供給装置１に、連絡配管５５を付加した構成を有する。開閉弁５６が連絡配管５５に設けられる。窒素ガス供給装置１Ｃの他の構成は窒素ガス供給装置１と同じである。窒素ガス供給装置１Ｃにおいて、窒素ガス供給装置１と異なる構成のみについて説明する。
【００４４】
連絡配管５５は、常温蒸発管１２と開閉弁３２の間で窒素ガス供給管３１に接続され、開閉弁６と蒸発器３の間で液体窒素供給管４に接続される。窒素ガス補給装置１７は、窒素ガス発生装置２から窒素ガスが原子炉格納容器内に供給されている期間（窒素ガス発生装置２が使用されている期間）では使用されていない。この期間においても、窒素ガス補給装置１７の内部容器１９から常温蒸発管１２に液体窒素を供給する。開閉弁３２が閉じられているので、常温蒸発管１２で発生した窒素ガスは、連絡配管５５を通って液体窒素供給管４に導かれ、蒸発管４４及び窒素ガス供給管７を経て原子炉格納容器に供給される。このとき、開閉弁５６は開いている。なお、窒素ガス供給管３１を通して窒素ガスを原子炉格納容器内に導くときには、開閉弁３２が開いており、開閉弁５６が閉じている。
【００４５】
本実施例は、連絡配管５５を設けているので、窒素ガス発生装置２から原子炉格納容器に窒素ガスを供給するときであっても、常温蒸発管３３に設けた熱発電素子３３により電力を発生することができる。本実施例は、実施例１で生じる効果も得ることができる。
【００４６】
連絡配管５５は、液体窒素供給管４ではなく、蒸発器３よりも下流で窒素ガス供給管７に接続してもよい。本実施例も、加圧水型原子力発電プラントの原子炉格納容器内に窒素ガスを供給する窒素ガス供給装置にも適用することができる。
【００４７】
熱発電素子３３を窒素ガス供給管７の外面に取り付けることによって、トレーラ４３Ａから蒸発器３に窒素ガス供給管７を通して液体窒素を供給する場合にも、この熱発電素子３３によって電力を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の好適な一実施例である実施例１の窒素ガス供給装置の構成図である。
【図２】本発明の他の実施例である実施例２の窒素ガス供給装置の構成図である。
【図３】本発明の他の実施例である実施例３の窒素ガス供給装置の構成図である。
【図４】本発明の他の実施例である実施例４の窒素ガス供給装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…窒素ガス供給装置、２…窒素ガス発生装置、３…蒸発器、４，２１…液体窒素供給管、５，３４…ポンプ、７，３１…窒素ガス供給管、１１…蒸気供給管、１２…蒸気入口弁、１３…制御空気配管、１４…空気制御弁、１５…制御器、１６…温度計、１７…窒素ガス補給装置、１８…液体窒素貯蔵タンク、１９…内部容器、２０…常温蒸発管、２４…加圧蒸発管、２６，２８，５０…圧力調節弁、３３…熱電発電素子、３５…蓄電池、３６…直流交流変換装置、４４…蒸発管、４６…加圧装置、４８…外部容器、４９…窒素ガスタンク、５２…電気ヒータ、５３…開閉器、５５…連絡配管。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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