원자력 발전소의 피동 붕괴열 제거계통

Abstract

본 발명은 정지냉각 펌프의 작동에 필요한 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 원자력 발전소의 피동 붕괴열 제거계통을 개시한다. 본 발명은 정지냉각 펌프, 정지냉각 열교환기, 터빈발전기와 외부 열교환기로 구성되어 있다. 정지냉각 펌프는 원자로를 냉각하는 원자로 냉각재를 순환시키는 원자로 냉각재 관로에 장착되어 있다. 정지냉각 열교환기는 원자로 냉각재와 초임계압 유체 관로를 통하여 순환되는 초임계압 유체 사이의 열교환을 위하여 원자로와 정지냉각 펌프 사이에 장착되어 있다. 터빈발전기는 정지냉각 열교환기와 연결되어 있고, 정지냉각 열교환기를 지난 고온 가스 상태의 초임계압 유체에 의하여 전기를 발전하여 정지냉각 펌프에 공급한다. 외부 열교환기는 터빈발전기를 지난 초임계압 유체를 냉각하여 정지냉각 열교환기로 보낼 수 있도록 초임계압 유체 관로에 장착되어 있다. 본 발명에 의하면, 원자로의 비정상 상태, 예를 들면 모든 전원 상실 시에도 정지냉각 펌프의 작동에 필요한 전기를 원자로 냉각제를 냉각시키는 초임계압 유체 사이클에 의하여 지속적으로 발전하여 안정적으로 공급함으로써, 원자로의 건전성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 초임계압 유체 사이클에 의하여 정지냉각 열교환기와 터빈발전기를 용이하게 소형화할 수 있으므로, 신규 원자력 발전소는 물론, 기존의 원자력 발전소에도 경제적으로 설치할 수 있는 효과가 있다.