(57)【要約】【課題】デブリ濾過体にデブリが付着することを抑止すると共に、開口部が簡素な構成となる原子炉格納構造を提供する。【解決手段】原子炉が格納された室内下部において下階に連通する開口部を有する原子炉格納室と前記下階に設けられ、非常用冷却液が貯留されたサンププールと前記サンププールの下部に設けられたサンプとを備える原子炉格納容器と、前記サンプに設けられたデブリ濾過体と、前記サンプから前記非常用冷却液を吸い込んで前記原子炉格納室の上部から吐出するポンプ体とを備え、前記原子炉格納室の上部から吐出された前記非常用冷却液Ｗが、前記原子炉格納室の開口部からサンププール１２に再流入するようにされ、非常用冷却液Ｗが循環するように構成された原子炉格納構造であって、サンププール１２における非常用冷却液Ｗの流路Ｒに交差するようにデブリ捕捉部を備えることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉が格納された室内下部において下階に連通する開口部を有する原子炉格納室と前記下階に設けられ、非常用冷却液が貯留されたサンププールと前記サンププールの下部に設けられたサンプとを備える原子炉格納容器と、
前記サンプに設けられたデブリ濾過体と、
前記サンプから前記非常用冷却液を吸い込んで前記原子炉格納室の上部から吐出するポンプ体とを備え、
前記原子炉格納室の上部から吐出された前記非常用冷却液が、前記原子炉格納室の開口部から前記サンププールに再流入するようにされ、前記非常用冷却液が循環するように構成された原子炉格納構造であって、
前記サンププールにおける前記非常用冷却液の流路に交差するようにデブリ捕捉部を備えることを特徴とする原子炉格納構造。
【請求項２】
前記デブリ捕捉部は、前記サンププールの底部において前記非常用冷却液の流路に交差するように設けられた捕捉堀を有することを特徴とする請求項１に記載の原子炉格納構造。
【請求項３】
前記捕捉堀は、前記デブリ濾過体を囲繞していることを特徴とする請求項２に記載の原子炉格納構造。
【請求項４】
前記デブリ捕捉部は、前記捕捉堀の縁部のうち、前記流路の下流側の縁部から上方に延出する下流堰を有することを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【請求項５】
前記デブリ捕捉部は、前記捕捉堀の縁部のうち、前記流路の上流側の縁部から下流側に延出して、前記捕捉堀の一部を被覆する上流フィルタを有することを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【請求項６】
前記デブリ捕捉部は、前記サンププールの底部から上方に延出する上方延出堰を有することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【請求項７】
前記デブリ捕捉部は、前記サンププールの天井部から、下方かつ前記非常用冷却液の液面下まで延出する下方延出堰を有することを特徴とする請求項１から６のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【請求項８】
前記デブリ捕捉部は、前記上方延出堰が前記流路の上流側に、前記下方延出堰が前記流路の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１から７のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【請求項９】
前記デブリ捕捉部は、前記上方延出堰と前記下方延出堰とが、それぞれの先端が間隙を介して対向するように設けられてなる堰ユニットを有することを特徴とする請求項１から８のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【請求項１０】
前記デブリ捕捉部は、複数設けられていることを特徴とする請求項１から１０のうちいずれか一項に記載の原子炉格納構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、加圧水型原子炉に用いて好適な原子炉格納構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、加圧水型原子炉においては、一次冷却材（軽水）が沸騰しないように加圧されており、この一次冷却材を原子炉の核分裂反応によって生じた熱エネルギーで加熱し、高温となった一次冷却材を蒸気発生器に送って二次冷却材（軽水）を沸騰させ、高温・高圧の蒸気によりタービン発電機を回して発電している。
【０００３】
このような加圧水型原子炉においては、一次冷却材の喪失事故発生時に、原子炉が過熱状態になるのを防止するため、次のような保安構造が採用されている。すなわち、この保安構造は、原子炉が格納された室内下部において下階に連通する開口部を有する原子炉格納室と前記下階に設けられ、非常用冷却液が貯留されたサンププールとサンププールの下部に設けられたサンプとを備える原子炉格納容器と、サンプから非常用冷却液を吸い込んで原子炉格納室の上部から吐出するポンプ体とを備えたものであって、原子炉格納室の上部から吐出された非常用冷却液が、原子炉格納室の開口部からサンププールに再流入するようにされ、非常用冷却液が循環するように構成されている。
【０００４】
ところで、上記の保安構造においては、一次冷却材の喪失事故発生時に、高圧の一次冷却材の噴出により、断熱材片や金属片のデブリが生じてサンププールに流入するために、サンプにサンプスクリーン等のデブリ濾過体を設けて、デブリが再循環ポンプに混入しないようにしている。しかしながら、デブリ濾過体に多量のデブリが付着すると、再循環ポンプの負荷が増大したり、循環効率が低下したりするために、このようなデブリ付着を避けることが望ましい。
【０００５】
例えば、下記特許文献１に開示される原子炉格納構造は、原子炉格納室の床部の開口に、非常用冷却水の一時貯留槽として機能する第二サンプを設けると共に、この第二サンプからサンププールへの水流出部に第二スクリーンを設けている。すなわち、デブリを第二スクリーンで捕捉して、サンププールに流出しないようにすることで、サンプのスクリーンにデブリが付着することを抑止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２６０９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような加圧水型原子炉においては、開口の全てに第二サンプを設けることができないという問題があった。すなわち、例えば、サンププールと原子炉格納室との間に設けられた昇降階段の開口部には、構造上、上記のような第二サンプを設けることができない。また、このような開口部を閉塞可能に構成することも考えられるが、保守性の低下を招くと共に、非常用冷却材の循環効率の低下を招くという問題がある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、デブリ濾過体にデブリが付着することを抑止すると共に、開口部が簡素な構成となる原子炉格納構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る原子炉格納構造は、原子炉が格納された室内下部において下階に連通する開口部を有する原子炉格納室と前記下階に設けられ、非常用冷却液が貯留されたサンププールと前記サンププールの下部に設けられたサンプとを備える原子炉格納容器と、前記サンプに設けられたデブリ濾過体と、前記サンプから前記非常用冷却液を吸い込んで前記原子炉格納室の上部から吐出するポンプ体とを備え、前記原子炉格納室の上部から吐出された前記非常用冷却液が、前記原子炉格納室の開口部から前記サンププールに再流入するようにされ、前記非常用冷却液が循環するように構成された原子炉格納構造であって、前記サンププールにおける前記非常用冷却液の流路に交差するようにデブリ捕捉部を備えることを特徴とする。
この構成によれば、サンププールにおける非常用冷却液の流路に交差するようにデブリ捕捉部を備えるので、サンププールの非常用冷却液の流路においてデブリが捕捉され、デブリがデブリ濾過体に到達することが抑制される。これにより、デブリ濾過体にデブリが付着することを抑止することができる。
また、開口部にサンプ構造を設けたり、封止機構を設けたりする必要がなく、開口部を簡素な構成とすることができる。
従って、デブリ濾過体にデブリが付着することを抑止すると共に、開口部を簡素な構成とすることができる。
【００１０】
また、前記デブリ捕捉部は、前記サンププールの底部において前記非常用冷却液の流路に交差するように設けられた捕捉堀を有することを特徴とする。
この構成によれば、デブリ捕捉部がサンププールの底部に設けられた捕捉堀を有するので、サンププールの底部を転がるようにして流れるデブリを捕捉することができる。
【００１１】
また、前記捕捉堀は、前記デブリ濾過体を囲繞していることを特徴とする。
この構成によれば、捕捉堀がデブリ濾過体を囲繞しているので、サンププールの底部を転がってデブリ濾過体に向かうデブリを全方位で捕捉することができる。
【００１２】
また、前記デブリ捕捉部は、前記捕捉堀の縁部のうち、前記流路の下流側の縁部から上方に延出する下流堰を有することを特徴とする。
この構成によれば、デブリ捕捉部が、捕捉堀の縁部のうち流路下流側の縁部から上方に延出する下流堰を備えるので、下流堰に衝突した非常用冷却液が捕捉堀内に流入する流れが形成される。これにより、サンププールの底部を転がるようにして流れるデブリを効率よく捕捉することができる。
【００１３】
また、前記デブリ捕捉部は、前記捕捉堀の縁部のうち、前記流路の上流側の縁部から下流側に延出して、前記捕捉堀の一部を被覆する上流フィルタを有することを特徴とする。
この構成によれば、デブリ捕捉部が、捕捉堀の縁部のうち流路上流側の縁部から下流側に延出して、捕捉堀の一部を被覆する上流フィルタを備えるので、流路上流側において捕捉堀から流出しようとするデブリを捕捉する。これにより、捕捉堀において捕捉したデブリが流路上に流出することを効果的に防ぐことができる。
【００１４】
また、前記デブリ捕捉部は、前記サンププールの底部から上方に延出する上方延出堰を有することを特徴とする。
この構成によれば、デブリ捕捉部が、サンププールの底部から上方に延出する上方延出堰を有するので、サンププールの底部を転がるようにして流れるデブリを捕捉することができる。
【００１５】
また、前記デブリ捕捉部は、前記サンププールの天井部から、下方かつ前記非常用冷却液の液面下まで延出する下方延出堰を有することを特徴とする。
この構成によれば、デブリ捕捉部が、サンププールの天井部から、下方かつ非常用冷却液の液面下まで延出する下方延出堰を有するので、浮上体となってサンププールの水面付近を流れるデブリを捕捉することができる。
【００１６】
また、前記デブリ捕捉部は、前記上方延出堰が前記流路の上流側に、前記下方延出堰が前記流路の下流側に設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、前記上方延出堰が前記流路の上流側に、前記下方延出堰が前記流路の下流側に設けられているので、上方延出堰の先端を液面下に位置させることが容易となる。
【００１７】
また、前記デブリ捕捉部は、複数設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、デブリ捕捉部が、複数設けられているので、デブリの捕捉効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る原子炉格納構造によれば、デブリ濾過体にデブリが付着することを抑止すると共に、開口部を簡素な構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る原子炉格納構造１の概略構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る原子炉格納構造１の要部断面図であって、図１におけるＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る原子炉格納構造１の要部拡大断面図であって、図２におけるII−II線断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る原子炉格納構造１の作用説明図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る原子炉格納構造２の要部断面図であって、図２に相当する図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る原子炉格納構造２の要部拡大断面図であって、デブリ捕捉部４０の拡大図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る原子炉格納構造３の要部断面図であって、図２に相当する図である。
【図８】本発明の第三実施形態に係る原子炉格納構造３の要部拡大断面図であって、デブリ捕捉部５０の拡大図である。
【図９】本発明の第四実施形態に係る原子炉格納構造４の拡大断面図であって、デブリ捕捉部６０の拡大図である。
【図１０】本発明の第四実施形態に係る原子炉格納構造４の第一の変形例４Ａを示す要部断面図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係る原子炉格納構造４の第二の変形例４Ｂを示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係る原子炉格納構造１の概略構成図、図２は、図１におけるＩ−Ｉ線断面図、図３は、図２におけるII−II線断面図である。
図１に示すように、原子炉格納構造１は、原子炉５を格納する原子炉格納容器１０と、再循環ポンプ（ポンプ体）２０とを備えている。
【００２１】
原子炉格納容器１０は、原子炉５を格納する原子炉格納室１１と、非常用冷却水（非常用冷却液）Ｗが貯留されたサンププール１２とを備えている。
原子炉格納室１１は、原子炉５と共に、不図示の蒸気発生器や加圧器等を格納している。この原子炉格納室１１の床部１１ａには、図２に示すように、下階へと連通する開口部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが設けられている。
【００２２】
サンププール１２は、非常用冷却水Ｗが貯留されたものである。このサンププール１２は、原子炉格納容器１０の下階に設けられており、具体的には、原子炉格納容器１０の地階に設けられている。
このサンププール１２には、底部１２ａにおいて、図１に示すように、この底部１２ａから下方に向けて再循環サンプ（サンプ）１３が延びており、再循環サンプ１３の開口部をサンプスクリーン（デブリ濾過体）１４が覆っている。なお、再循環サンプ１３の開口部には、図３に示すように、底部１２ａよりも高く形成された盛り縁３２が形成されているが、この点については後述する。
図２において符号１９で示したのは、例えば、支持柱等の構造体である。
【００２３】
サンプスクリーン１４は、一面が開放された箱状に形成されており、開放された一面側を再循環サンプ１３の開口部に重ねるようにして設置されている。また、サンプスクリーン１４の全面積を破損物捕捉のために有効に活用するように、図１に示すように、サンプスクリーン１４の全体が水没するようになっている。
なお、このような構成のサンプスクリーン１４に代えて、貫通孔を有するプレート部材を多段に積み重ねて構成してもよい。
【００２４】
再循環ポンプ２０は、図１に示すように、再循環サンプ１３に開口した吸込側配管２０ａと接続されると共に、原子炉格納室１１の上部１１ｆに配設され、スプレイノズル２０ｃを有する吐出側配管２０ｂと接続されている。
【００２５】
このような構成により、原子炉格納構造１は、原子炉５の配管部分５ａに破断が起きるような一次冷却材の喪失事故が生じると、再循環ポンプ２０を作動させてサンププール１２の非常用冷却水Ｗを、再循環サンプ１３から吸い込むと共に、原子炉格納室１１の上部１１ｆに設けられたスプレイノズル２０ｃから吐出させて、原子炉５に供給するようになっている。
【００２６】
そして、原子炉５の冷却を行った非常用冷却水Ｗが床部１１ａに落下して、開口部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄからサンププール１２に再流入するようになっており、サンププール１２の非常用冷却水Ｗが再循環するように構成されている。
【００２７】
このような原子炉格納構造１は、図４に示すように、サンプスクリーン１４に向かうデブリＤを捕捉するデブリ捕捉部３０を備えている。このデブリ捕捉部は、捕捉堀３１と、盛り縁３２（下流堰）と、上流フィルタ３３とを有している。
【００２８】
捕捉堀３１は、図２に示すように、サンプスクリーン１４を囲繞するように設けられており、図３に示すように、断面が矩形に形成されている。この捕捉堀３１は、サンプスクリーン１４の手前から盛り縁３２の抉り部３２ａ（後述する。）の下方まで拡がっており、この抉り部３２ａと連通している。
【００２９】
盛り縁３２は、図３に示すように、再循環サンプ１３の開口部において、底部１２ａよりも高く形成されたものであり、水平方向における外方側の下部に内方側に抉られた抉り部３２ａが形成されている。
【００３０】
上流フィルタ３３は、図２に示すように、捕捉堀３１の縁部のうち流路Ｒ（例えば、Ｒ１〜Ｒ３）の上流側の縁部３１ａから下流側（再循環サンプ１３側）に延出して、捕捉堀３１の一部を被覆するものであり、具体的には、グレーティングからなる。
【００３１】
次に、上記の構成からなる原子炉格納構造１の動作について、図を用いて説明する。
一次冷却材の喪失事故が起きると、高圧の一次冷却材の噴出によって、断熱材片や金属片等からなるデブリＤが原子炉格納室１１に飛散する（図１参照）。
これと同時に、再循環ポンプ２０が作動して、再循環サンプ１３の非常用冷却水Ｗを吸い込む。そして、この非常用冷却水Ｗを原子炉格納室１１の上部１１ｆに設けられたスプレイノズル２０ｃから原子炉５に供給する。原子炉５に供給された非常用冷却水Ｗは、原子炉５を冷却した後に床部１１ａに落下する。
【００３２】
床部１１ａに落下した非常用冷却水Ｗは、図５に示すように、開口部１１ｃからサンププール１２に再流入し、図２の流路Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）に例示するように、再循環サンプ１３に向かって流れる。
【００３３】
一方、デブリ捕捉部３０においては、以下のような流れが形成されている。
すなわち、デブリ捕捉部３０の上方を水平方向に流れた非常用冷却水Ｗのうち、盛り縁３２に衝突した非常用冷却水Ｗの一部が、下方側に流れて捕捉堀３１に流入する。また、抉り部３２ａ内を水平方向に流れた非常用冷却水Ｗは、端壁３１ｂに突き当たった後に捕捉堀３１に流入する（矢印Ｙ１）。
【００３４】
捕捉堀３１内においては、上部側が外部の流れ（再循環サンプ１３に向かう流れ）の影響を受けて、同方向に流れが形成される（矢印Ｙ３）。このため、捕捉堀３１内に流入した非常用冷却水Ｗは、その影響を受け難い下部側を上記外部の流れとは反対側に流れていく（矢印Ｙ２）。そして、端壁３１ｃに衝突した非常用冷却水Ｗが上方に流れ（矢印Ｙ４）、上流フィルタ３３を通過した後に外部の流れに合流する。
このようにデブリ捕捉部３０においては、矩形断面に沿った過流（矢印Ｙ１〜Ｙ４）が形成される。
【００３５】
床部１１ａに飛散したデブリＤは、非常用冷却水Ｗによって流され、非常用冷却水Ｗと共にサンププール１２に流入する。サンププール１２に流入したデブリＤは、再循環サンプ１３に向けて、図２に示すように、流路Ｒ（例えば、Ｒ１〜Ｒ３）を流れていく。
【００３６】
この際、流路Ｒを流れるデブリＤは、比重が非常用冷却水Ｗよりも大きいために、大半（約７０％）のデブリＤが底部１２ａを転がるようにして流れ、残りのデブリＤが気泡等の付着により浮遊体となって流れる。
また、一部のデブリは、非常用冷却水Ｗと僅かに反応してゼラチン状のデブリ（以下、通常のデブリと区別するために「化学デブリ」と称する。）となる。
【００３７】
デブリ捕捉部３０の上方に到達したデブリＤのうち、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤは、捕捉堀３１に流入し、捕捉堀内３１の過流によって流された後に（矢印Ｙ１〜Ｙ４）、上流フィルタ３３に捕捉される。
また、この上流フィルタ３３に捕捉されたデブリＤに化学デブリが絡め取られるようにして付着する。
【００３８】
上流フィルタ３３から流れ出た非常用冷却水Ｗは、再循環サンプ１３に向かう流れに合流して、サンプスクリーン１４に到達し、このサンプスクリーン１４を通過して再循環サンプ１３に流入する。この際、デブリＤの大部分（約７０％）がデブリ捕捉部３０によって捕捉されているため、サンプスクリーン１４に付着するデブリＤが僅かなものとなる。
【００３９】
このように、デブリＤがサンプスクリーン１４に殆ど付着することがないため、再循環ポンプ２０に負荷が生じたり、循環効率が低下したりすることなく、非常用冷却水Ｗが良好に循環して、原子炉５の保安が良好に継続されることとなる。
【００４０】
以上、説明したように、本実施形態によれば、サンププール１２における非常用冷却水Ｗの流路Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）に交差するようにデブリ捕捉部３０を備えるので、サンププール１２の非常用冷却水Ｗの流路Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）においてデブリＤが捕捉され、デブリＤがサンプスクリーン１４に到達することが抑制される。これにより、サンプスクリーン１４にデブリＤが付着することを抑止することができる。
また、開口部１１ｂ〜１１ｄにサンプ構造を設けたり、封止機構を設けたりする必要がなく、開口部１１ｂ〜１１ｄを簡素な構成とすることができる。
従って、サンプスクリーン１４にデブリＤが付着することを抑止すると共に、開口部１１ｂ〜１１ｄを簡素な構成とすることができる。
【００４１】
また、デブリ捕捉部３０がサンププール１２の底部１２ａに設けられた捕捉堀３１を有するので、サンププール１２の底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤを捕捉することができる。
また、捕捉堀３１がサンプスクリーン１４を囲繞しているので、サンププール１２の底部１２ａを転がってサンプスクリーン１４に向かうデブリＤを全方位で捕捉することができる。
【００４２】
また、デブリ捕捉部３０が、捕捉堀３１の縁部のうち流路下流側の縁部から上方に延出する盛り縁３２を備えるので、盛り縁３２に衝突した非常用冷却水Ｗが捕捉堀３１内に流入する流れが強く形成される。これにより、サンププール１２の底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤを効率よく捕捉することができる。
【００４３】
また、デブリ捕捉部３０が、捕捉堀３１の縁部のうち流路上流側の縁部３１ａから下流側に延出して、捕捉堀３１の一部を被覆する上流フィルタ３３を備えるので、流路上流側において捕捉堀３１から流出しようとするデブリＤを捕捉する。これにより、捕捉堀３１において捕捉したデブリＤが流路Ｒ（例えば、Ｒ１〜Ｒ３）上に流出することを効果的に防ぐことができる。
【００４４】
（第二実施形態）
続いて、本発明の第二実施形態について説明する。
図５は、本発明の第二実施形態に係る原子炉格納構造２の要部断面図であり、図６は、原子炉格納構造２の要部拡大断面図である。なお、図５及び図６において、図１から図４と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図５及び図６に示すように、原子炉格納構造２は、開口部１１ｃから再循環サンプ１３に向かう流路Ｒ２に交差するように設けられたデブリ捕捉部４０を備えている。
デブリ捕捉部４０は、捕捉堀４１と下流堰４２と上流フィルタ３３とを有している。
【００４６】
図５に示すように、捕捉堀４１は、流路Ｒ２に交差するように、底部１２ａに設けられている。
図６に示すように、下流堰４２は、捕捉堀４１の縁部のうち流路Ｒ２の下流側の縁部４１ａに沿って、底部１２ａから上方に延出するものである。
このようなデブリ捕捉部４０内においても、上述したデブリ捕捉部３０と同様の過流（矢印Ｙ１〜Ｙ４）が形成される。
【００４７】
すなわち、原子炉格納構造２によれば、流路Ｒ２において、デブリ捕捉部４０の上方に到達したデブリＤのうち、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤは、捕捉堀４１に流入し、捕捉堀４１内の過流（矢印Ｙ１〜Ｙ４）によって流された後に、上流フィルタ３３に捕捉される。
また、この上流フィルタ３３に捕捉されたデブリＤに化学デブリが絡め取られるようにして付着する。
【００４８】
このように、原子炉格納構造２によれば、上述した第一の実施形態と同様の効果を得ることができ、サンププール１２のスペースに合わせて、デブリ捕捉部を設けることができる。
なお、上述した第一実施形態のデブリ捕捉部３０と重畳的に用いてもよい。例えば、流路Ｒ２を流れるデブリＤが、流路Ｒ１，Ｒ３よりも多い場合には、サンプスクリーン１４に到達するデブリＤを効率的に低減することが可能となる。
【００４９】
なお、本実施形態においては、下流堰４２と上流フィルタ３３とを設ける構成としたが、これらを設けずに、単にデブリＤを捕捉堀４１に落下させて捕捉させる構成としてもよい。また、捕捉堀４１を連続して設ける構成としても効果的である。
【００５０】
（第三実施形態）
続いて、本発明の第三実施形態について説明する。
図７は、本発明の第三実施形態に係る原子炉格納構造３の要部断面図であり、図８は、原子炉格納構造３の要部拡大断面図である。なお、図７及び図８において、図１から図６と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５１】
原子炉格納構造３は、図８に示すように、下方延出堰５１と、上方延出堰５２とを有するデブリ捕捉部５０を備えている。
下方延出堰５１は、サンププール１２の天井部１２ｂから、下方かつ非常用冷却水Ｗの液面下まで延出している。
上方延出堰５２は、サンププール１２の底部１２ａから、上方に延出したものであり、先端５２ａが下方延出堰５１の先端５１ａよりも上方に位置している。
これら下方延出堰は５１は、流路Ｒ２に交差するように、構造体１９とサンププール１２の内壁１２ｃとの間に亘って形成されている。
【００５２】
このような原子炉格納構造３においては、図８に示すように、非常用冷却水Ｗの循環運転における定常状態において、上方延出堰５２の上流側と下流側とで水位差が生じるように構成されており、上方延出堰５２の上流側における非常用冷却水Ｗが、先端５２ａを越流して、下流側に流れるようになっている。
【００５３】
原子炉格納構造３によれば、流路Ｒ２が下方延出堰５１と底部１２ａとの間を通過した後に、上方延出堰５２を越流することとなる。この過程において、浮遊体となったデブリＤが下方延出堰５１により堰き止められて捕捉される。また、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤが上方延出堰５２によって堰き止められて捕捉される。このようにして、流路Ｒ２において流れるデブリＤがデブリ捕捉部５０によって堰き止められて捕捉され、上方延出堰５２の下流側に流れるデブリＤが激減する。
【００５４】
以上説明したように、原子炉格納構造３によれば、浮遊体となったデブリＤが下方延出堰５１により捕捉されると共に、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤが下方延出堰５１により捕捉されるので、上方延出堰５２の下流側に流れるデブリＤが激減する。これにより、デブリＤがサンプスクリーン１４に到達することが抑制されて、サンプスクリーン１４にデブリＤが付着することをより抑止することができる。
【００５５】
また、原子炉格納構造３によれば、流路Ｒ２の上流側に下方延出堰５１が、下流側に上方延出堰５２が位置しているので、下方延出堰５１の先端５１ａを確実に水面下に位置させるようにすることができる。
【００５６】
（第四実施形態）
続いて、本発明の第四実施形態について説明する。
図９は、本発明の第四実施形態に係る原子炉格納構造４の要部拡大断面図である。なお、図９において、図１から図８と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５７】
図９に示すように、原子炉格納構造４は、堰ユニット６１と堰ユニット６２とからなるデブリ捕捉部６０を備えている。
【００５８】
堰ユニット６１は、下方延出堰６５と上方延出堰６６とからなっている。これら下方延出堰６５と上方延出堰６６とは、それぞれ先端６５ａと先端６６ａとを間隙６１ａを介して対向させている。
また、堰ユニット６２は、下方延出堰６７と上方延出堰６８とからなっている。これら下方延出堰６７と上方延出堰６８とは、それぞれ先端６７ａと先端６８ａとを間隙６２ａを介して対向させている。
【００５９】
堰ユニット６１の間隙６１ａは、底部１２ａからの高さが、堰ユニット６２の間隙６２ａよりも低い位置に形成されている。
【００６０】
このような原子炉格納構造４においては、図１０に示すように、非常用冷却水Ｗの循環運転における定常状態において、上方延出堰５２の上流側と下流側とで水位差が生じないように構成されている。
【００６１】
原子炉格納構造４によれば、流路Ｒ２が間隙６１ａを通過した後に、間隙６２ａを通過することとなる。
間隙６１ａを通過する際には、浮遊体となったデブリＤが下方延出堰６５により堰き止められて捕捉される。また、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤが上方延出堰６６によって堰き止められて捕捉される。
仮に、間隙６１ａをデブリＤが通過したとしても、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤが下方延出堰６８により堰き止められて捕捉される。
このようにして、流路Ｒ２を流れるデブリＤが、デブリ捕捉部６０によって堰き止められて捕捉され、堰ユニット６２の下流側に流れるデブリＤが激減する。
【００６２】
以上説明したように、原子炉格納構造３によれば、浮遊体となったデブリＤが下方延出堰６５により捕捉されると共に、底部１２ａを転がるようにして流れるデブリＤが上方延出堰６６，６８により捕捉されてデブリＤが激減する。これにより、デブリＤがサンプスクリーン１４に到達することが抑制されて、サンプスクリーン１４にデブリＤが付着することをより抑止することができる。
【００６３】
また、原子炉格納構造４によれば、間隙６１ａ，６２ａの寸法を調整して間隙６１ａ，６２ａを通過する非常用冷却水Ｗの流量を調整することも可能となる。
【００６４】
図１０は、上述した第四実施形態の第一変形例である原子炉格納構造４Ａの要部拡大断面図であり、図１１は、第四実施形態の第二変形例である原子炉格納構造４Ｂの要部拡大断面図である。なお、図１０及び図１１において、図１から図９と同様の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６５】
図１０に示すように、堰ユニット６１と堰ユニット６２との間に、下方延出堰５１を設けてデブリ捕捉部６０Ａとしてもよい。
また、図１１に示すように、堰ユニット６１の下流に順番に上方延出堰６９ａ，下方延出堰５１，上方延出堰６９ｂを設けてデブリ捕捉部６０Ｂとしてもよい。
これらデブリ捕捉部６０Ａ及び６０Ｂのように、下方延出堰と上方延出堰とを多段に設けることにより、デブリ捕捉効率を向上させることができる。
また、浮遊体となったデブリＤを下方延出堰と上方延出堰とに連続させて衝突させることにより、デブリＤに付着した気泡を除去して、デブリＤを沈降させることができる。
【００６６】
なお、上述した実施の形態において示した動作手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１，２，３，４，４Ａ，４Ｂ…原子炉格納構造
５…原子炉
１０…原子炉格納容器
１１…原子炉格納室
１１ａ…床部
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ…開口部
１１ｆ…上部
１２…サンププール
１２ａ…底部
１２ｂ…天井部
１２ｃ…内壁
１３…再循環サンプ
１４…サンプスクリーン
２０…再循環ポンプ（ポンプ体）
３０，４０，５０，６０，６０Ａ，６０Ｂ…デブリ捕捉部
３１…捕捉堀
３１ａ，４１ａ…縁部
３２…盛り縁（下流堰）
３３…上流フィルタ
４２…下流堰
６１，６２…堰ユニット
６１ａ，６２ａ…間隙
５１，６５，６７…下方延出堰
６５ａ…先端
５２，６６，６８，６９ａ，６９ｂ…上方延出堰
５１ａ，５２ａ，６５ａ，６６ａ，６７ａ，６８ａ…先端
Ｒ（Ｒ１〜Ｒ３）…流路
Ｄ…デブリ
Ｗ…非常用冷却水
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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