(57)【要約】【課題】鋼製の格納容器の格納容器貫通部と鋼板コンクリート構造の建屋モジュールの干渉を回避し、工期短縮を図った原子炉建屋及びその建設工法を提供する。【解決手段】周囲に複数の格納容器貫通部３を有する格納容器１を収容し、格納容器外側に設置される生体遮蔽壁４を含む鋼板コンクリート構造の原子炉建屋２において、格納容器は、水平に分割した複数のブロックからなり、各ブロックは、同一水平面に１又は複数の格納容器貫通部３を有し、生体遮蔽壁４を含む原子炉建屋２は、上記水平面により分割した複数のモジュールからなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周囲に複数の格納容器貫通部を有する格納容器を収容し、格納容器外側に設置される生体遮蔽壁を含む鋼板コンクリート構造の原子炉建屋において、
前記格納容器は、水平に分割した複数のブロックからなり、各ブロックは、同一水平面に１又は複数の格納容器貫通部を有し、前記生体遮蔽壁を含む原子炉建屋は、前記水平面により分割した複数のモジュールからなることを特徴とする原子炉建屋。
【請求項２】
周囲に複数の格納容器貫通部を有する格納容器を収容し、格納容器外側に設置される生体遮蔽壁を含む鋼板コンクリート構造の原子炉建屋において、
前記格納容器は、水平に分割した複数のブロックからなり、各ブロックは、同一水平面に１又は複数の格納容器貫通部を有し、前記生体遮蔽壁は、前記水平面により分割した複数のモジュールからなることを特徴とする原子炉建屋。
【請求項３】
前記モジュールを、更に鉛直面により分割したモジュールとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の原子炉建屋。
【請求項４】
請求項１に記載の原子炉建屋の建設工法であって、前記ブロックと、前記モジュールを交互に重ねて組み立てる工程を有することを特徴とする原子炉建屋の建設工法。
【請求項５】
請求項２に記載の原子炉建屋の建設工法であって、前記ブロックと、前記モジュールを交互に重ねて組み立てる工程を有することを特徴とする原子炉建屋の建設工法。
【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における格納容器（以下、「PCV」ともいう）を収納する原子炉建屋及びその建設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力発電所に建設される原子炉建屋においては、耐震設計条件や放射線の遮蔽のために建屋の躯体は鉄筋コンクリートにより作られていた。このような鉄筋コンクリート製の建屋の建設工法としては、まず、最初に型枠内に格子状に張られた鉄筋の配筋工事を行い、その後にコンクリート打設工事が行われ、建屋建設が終了した後に建屋内に配置される格納容器のような機器の据付け工事が行われる。これらの工事はいずれも発電所建設現場における現地工事が主体であり、このため現地での建設工期が長期間となり、原子力発電プラント全体の建設工期としては４年以上に亘るものも有った。
【０００３】
最近、原子力発電所の建屋の建設においては、建設工期の短縮、建設コストの低減の要求がより強くなり、このため建屋構造を従来の鉄筋コンクリート構造から鋼板とコンクリートとを組合せた鋼板コンクリート構造（以下、「SC構造」ともいう）や、鋼材を主体に使った鋼構造として、前記の鉄筋の配筋工事及びコンクリート打設工事を削減して建設工期を短縮することが考えられている。
【０００４】
また、原子炉建屋の躯体工事のみの建設工期を短縮してもこれらの内部に据え付けられる機器類の据付工事の工期も短縮しなければ、原子力発電プラント全体としての建設工期は短縮できない。このような背景から、最近では原子炉建屋の躯体へSC構造を適用し、躯体の型枠ともなるSC鋼板の構築物に据付け機器・配管等を据付あるいは積載して一体化した複合モジュールを予め製作し、据付場所に搭載し、工期を短縮する建設工法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
一方、近年の原子力発電プラントへの安全性に対する要求も高くなっており、プラント設備の設計条件となる設計基準事故を超える苛酷事故（シビアアクシデント）等の設計外事象への対応を設計に考慮することが望まれている。この要求の１つとして設計基準事故である原子炉冷却材喪失事故に引き続き、原子炉冷却が失敗した場合にPCV内で水素が発生し、PCV内の圧力が設計値以上に上昇する。この場合の対応としては、圧力抑制型のPCV形式においては、鉄筋コンクリート製PCVに比較して耐圧機能を鋼製部材にて構成されるPCVの方が、熱によるコンクリートの劣化がなく、また外部からPCV表面冷却が可能である点等から有利となるため、今後鋼製のPCVの優位性が評価されると考えられる。
【０００６】
原子炉建屋は、鋼製PCVの外側へPCVと接触しないように一定の距離（１ｍ以内）を離した、放射線対策としての鉄筋コンクリート製の生体遮蔽壁（以下、「BSW」ともいう）の構築を必要とされる。鋼製PCVを採用した原子炉建屋の建設工事においては、PCVとその周囲のBSWの工事を分離して実施する必要があるという特徴を持っている。また、PCVから外側へ接続する配管等のPCV貫通部がPCV外側へ突き出しており、PCV貫通部がBSWを通過可能とするために、BSWにPCV貫通部と接触しないで且つ遮蔽効果のために離隔距離を極力小さくするような開口を設置することが必要であるという特徴を持っている。
【０００７】
このため、鋼製PCVの採用に当たっては、PCVとBSWの関係を実現するためにPCVの立上げの後にBSW側のコンクリート躯体の立上げ工事を実施する必要があり、PCVの工事終了の手待ち期間が発生する課題があった。
【０００８】
更に、近年の建屋側のモジュール化による工期短縮への対応としては、BSWをSC構造化し、SC建屋と一体化してSC建屋モジュールとして建設工事を実施することである。この場合、SC建屋モジュールの搭載は鉛直上方からの据付となるため、PCVから突き出したPCV貫通部との干渉が避けられないため、課題となっている。
【０００９】
この点においては、鉄筋コンクリート製PCV及び鋼板コンクリート製PCVに優位性があり、これらのPCVは、鋼製PCVの耐圧・閉じ込め機能とBSWの遮蔽機能を一体化しており、建設工事においては、前記の鋼製PCVが持つPCV貫通部に係る工事工程上の課題は、PCV貫通部とBSWが一体化する構造となっているため、発生しないものとなっている。
【００１０】
従来の技術における原子力発電所の原子炉建屋の構造、建設方法を説明する。  
図７は、従来の技術における建設時の原子炉建屋を示す断面図である。原子炉建屋の建設時のモジュール分割を示している。
【００１１】
図８は、原子炉建屋のSC建屋モジュールの搭載状況を示す図である。  
図７において、原子炉建屋２は、鋼製PCV１を収容し、鋼製PCVブロック６０とSC建屋モジュール８０を使用して建設される。PCV貫通部３は、PCV外側へ突き出してPCV外側に設置されるBSW４を貫通する。鋼製PCV１は水平分割面５０により鋼製PCVブロック６０（A〜F）として分割され、原子炉建屋２は、水平分割面７０によりSC建屋モジュール８０(（i）〜（iv）)として分割される。図８において、SC建屋モジュール８０が鋼製PCVブロック６０のPCV貫通部３と干渉する状況を示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−１６７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のSC建屋モジュールを使用した原子炉建屋と鋼製PCVの建設工事において、モジュール搭載は鉛直上方からの据付となる。このため、PCVから突き出したPCV貫通部とSC建屋モジュールの干渉が避けられず、工期短縮に対する支障となっている。
【００１４】
そこで、本発明の目的は、鋼製PCVのPCV貫通部とSC建屋モジュールの干渉を回避し、工期短縮を図った原子炉建屋及びその建設工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の原子炉建屋は、周囲に複数の格納容器貫通部を有する格納容器を収容し、格納容器外側に設置される生体遮蔽壁を含む鋼板コンクリート構造の原子炉建屋において、前記格納容器は、水平に分割した複数のブロックからなり、各ブロックは、同一水平面に１又は複数の格納容器貫通部を有し、前記生体遮蔽壁を含む原子炉建屋は、前記水平面により分割した複数のモジュールからなることを特徴とする。
【００１６】
更に、本発明の原子炉建屋は、周囲に複数の格納容器貫通部を有する格納容器を収容し、格納容器外側に設置される生体遮蔽壁を含む鋼板コンクリート構造の原子炉建屋において、前記格納容器は、水平に分割した複数のブロックからなり、各ブロックは、同一水平面に１又は複数の格納容器貫通部を有し、前記生体遮蔽壁は、前記水平面により分割した複数のモジュールからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、鋼製PCVのブロックの現地での組立工程とBSWを含むSC建屋モジュールの組立工程を組合せする際、PCV貫通部とSC建屋モジュールの干渉を回避することができ、PCV工事の手待ち期間を短縮し、鋼製PCVを適用した原子炉建屋においても建設工期の短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１に係る原子炉建屋を示す断面図。
【図２】本発明の実施形態１に係る原子炉建屋の鋼製PCVのPCV貫通部と建屋モジュールの関係を示す図１のＡ部の矢視図。
【図３】本発明の実施形態１に原子炉建屋のSC建屋モジュールの搭載状況を示す図。
【図４】本発明の実施形態１に係るSC建屋モジュールの平面分割を示す平面図。
【図５】本発明の実施形態２に係る原子炉建屋を示す断面図。
【図６】本発明の実施形態２に係る、PCV貫通部の密集部分における鋼製PCVと建屋モジュールとの関係を示す図５のＢ部の矢視図。
【図７】従来の技術における建設時の原子炉建屋を示す断面図。
【図８】従来の技術における原子炉建屋のSC建屋モジュールの搭載状況を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態における原子力発電所の原子炉建屋の構造、建設方法を説明する。
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１を図１〜４に基づいて説明する。  
図１は、本発明の実施形態１に係る原子炉建屋を示す断面図である。  
原子炉格納容器の建設時の搭載用ブロック割とSC原子炉建屋のSC建屋モジュールの分割を示す。従来の技術と共通の部分については同じ符号を用いている。
【００２０】
SC構造の原子炉建屋２は、周囲に複数のPCV貫通部３を有する鋼製PCV１を収容し、PCV外側に設置されるBSW４を含む。鋼製PCV１は、鋼製PCVブロック水平分割面５１により複数の鋼製PCVブロック６１（A〜H）として鉛直方向に分割されるが、各ブロックは、同一水平面に１又は複数のPCV貫通部３を有する。原子炉建屋２は、PCV貫通部３を通るSC建屋モジュール水平分割面７１によりSC建屋モジュール８１(（i）〜(vii))として鉛直方向に分割される。
【００２１】
PCV外側に設置されるSC構造を採用したBSW４は、SC建屋モジュール８１と一体化してPCV貫通部３を通る水平面によりモジュール分割された構造となっている。
【００２２】
図２は、原子炉建屋の鋼製PCVのPCV貫通部と建屋モジュールの関係を示す図１のＡ部の矢視図である。  
PCV貫通部３を通る水平面によりモジュール分割を実施した構造となっている。鋼製PCVブロック６１とSC建屋モジュール８１は、交互に重ねて組み立てる。すなわち、鋼製PCVブロック６１とSC建屋モジュール８１の搭載手順は、A→（i）→B→（ii）→C→（iii）→D→（iv）→E→（v）→F→（vi）→G→（vii）→Hと進捗し、PCV貫通部３とSC建屋モジュール８１が干渉することなく組み立てることが可能となる。
【００２３】
図３は、原子炉建屋のSC建屋モジュールの搭載状況を示す図である。  
PCV貫通部３とSC建屋モジュール８１が干渉を回避する状況が分かる。
【００２４】
図４は、SC建屋モジュールの平面分割を示す図である。  
SC建屋モジュール８１は、例えば鋼製PCV１の中心を通るSC建屋モジュール鉛直分割面９により更に平面方向に４分割されているが、分割数については、建設現場での揚重機容量に合わせて選択してよい。また、平面方向に分割したSC建屋モジュール間で鉛直方向の分割レベルを相違させてもよい。
【００２５】
また、SC建屋モジュール８１のPCV貫通部３での鉛直方向の分割位置（SC建屋モジュール水平分割面７１の位置）は、PCV貫通部３とSC建屋モジュール８１が干渉しない寸法であれば、貫通部の中心位置でなくともよい。
【００２６】
（実施形態２）
以下、本発明の実施形態２を図５，６に基づいて説明する。  
図５は、本発明の実施形態２に係る原子炉建屋を示す断面図である。原子炉格納容器の建設時の搭載用ブロック割とSC原子炉建屋のSC建屋モジュールの分割を示す。従来の技術と共通の部分については同じ符号を用いている。
【００２７】
図６は、PCV貫通部の密集している部分における鋼製PCVとSC建屋モジュールとの関係を示す図５のＢ部の矢視図である。  
SC構造の原子炉建屋２は、実施形態１と同様に、周囲に複数のPCV貫通部３を有する鋼製PCV１を収容し、PCV外側に設置されるBSW４を含む。鋼製PCV１は、複数の鋼製PCVブロック水平分割面５１により鋼製PCVブロック６２（A〜H）として鉛直方向に分割されるが、各ブロックは、同一水平面に１又は複数のPCV貫通部３を有する。原子炉建屋２は、従来の技術の図７と同様に、SC建屋モジュール水平分割面７２によりSC建屋モジュール８２(（i）〜(iv))として鉛直方向に分割される。更に、SC建屋モジュール８２は、BSW４の一部が切り離され、PCV貫通部３を通る水平面により分割されたBSWモジュール１０（（v）〜(vi)）とする。
【００２８】
本実施形態によれば、密集しているPCV貫通部３周辺のBSW４を、PCV貫通部３を通る水平面を分割位置として、PCV貫通部３のレベルの数と同数の分割とすることにより、鋼製PCV１との干渉が解消し、また、SC建屋モジュール数を減少することが可能となる。鋼製PCVブロック６２とBSWモジュール１０は、交互に重ねて組み立てる。すなわち、鋼製PCVブロック６２とBSWモジュール１０を含むSC建屋モジュール８２の搭載手順は、PCV貫通部３の密集部において、→D→（iii）→E→（v）→F→（vi）→G→(iv)→Hと進捗する。これにより、重量物で搭載作業に関して精度調整等で時間を要する、SC建屋モジュール８２の搭載回数を削減することとなり、建設工期の短縮が可能となる。
【００２９】
BSW４は、一部、すなわちPCV貫通部３の密集している部分を分割しているが、全体を分割してもよい。また、BSWモジュール１０のPCV貫通部３での鉛直方向の分割位置（水平面の位置）は、PCV貫通部３とBSWモジュール１０が干渉しない寸法であれば、貫通部の中心位置でなくともよい。  
また、BSWモジュール１０を、実施形態１の図４と同様に、更に鉛直面により分割したモジュールとしてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…鋼製PCV、２…原子炉建屋、３…PCV貫通部、４…BSW、５（５０，５１，５２）…鋼製PCVブロック水平分割面、６（６０，６１，６２）…鋼製PCVブロック、７（７０，７１，７２）…SC建屋モジュール水平分割面、８（８０，８１，８２）…SC建屋モジュール、９…SC建屋モジュール鉛直分割面、１０…BSWモジュール。
【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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【図７】
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【図８】
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