(57)【要約】【課題】原子炉容器蓋構造物において、耐震性を向上可能とする。【解決手段】耐震サポート１１１からリフティングロッド１１６を介して連結される原子炉容器蓋６３と、原子炉容器蓋６３の上方に配置されて耐震サポート１１１に支持される制御棒駆動装置８０と、原子炉容器蓋６３におけるリフティングロッド１１６のロッド連結部１１７に固定される支持部材１０１と、外側から制御棒駆動装置８０に冷却空気を取り入れる吸気部１０２と、制御棒駆動装置８０の下部周囲に配置されて支持部材１０１に支持されると共に吸気部１０２から吸入した冷却空気を上方に導く下部ダクト１０３と、制御棒駆動装置８０の上部周囲に配置されて耐震サポート１１１に支持されると共に冷却空気を外部に排出する上部ダクト１０４と、下部ダクト１０３と上部ダクト１０４を連結する連結ダクト１０５とを設ける。【選択図】図１
2014163760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐震サポートから複数のリフティングロッドを介して連結される原子炉容器蓋と、
前記原子炉容器蓋の上方に配置されて前記耐震サポートに支持される制御棒駆動装置と、
前記原子炉容器蓋における前記各リフティングロッドのロッド連結部に固定される支持部材と、
外側から前記制御棒駆動装置に冷却空気を取り入れる吸気部と、
前記制御棒駆動装置の下部周囲に配置されて前記支持部材に支持されると共に前記吸気部から吸入した冷却空気を上方に導く下部ダクトと、
前記制御棒駆動装置の上部周囲に配置されて前記耐震サポートに支持されると共に冷却空気を外部に排出する上部ダクトと、
前記下部ダクトと前記上部ダクトを連結する連結ダクトと、
を有することを特徴とする原子炉容器蓋構造物。
【請求項２】
前記連結ダクトは、前記下部ダクトと前記上部ダクトとの間で伝達される振動を吸収可能なフレキシブル排気ダクトであることを特徴とする請求項１に記載の原子炉容器蓋構造物。
【請求項３】
前記支持部材は、前記ロッド連結部を挟持するように固定され、前記下部ダクトは、下面が前記支持部材における上部支持面に載置され、ボルト締結されることを特徴とする請求項１または２に記載の原子炉容器蓋構造物。
【請求項４】
前記支持部材は、前記原子炉容器蓋の周方向に沿う取付部が設けられ、該取付部が前記原子炉容器蓋にボルト締結されることを特徴とする請求項３に記載の原子炉容器蓋構造物。
【請求項５】
前記支持部材は、前記各ロッド連結部に対応して分割して設けられることを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の原子炉容器蓋構造物。
【請求項６】
前記各リフティングロッドは、下部が前記ロッド連結部または前記下部ダクトに連結されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の原子炉容器蓋構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉容器の上部に配置されて炉心に対して制御棒を出し入れする制御棒駆動装置を支持する原子炉容器蓋構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）を備える原子力発電プラントは、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するものである。
【０００３】
このような加圧水型原子炉は、炉心内で生成される中性子を制御棒により吸収することで、その中性子数を調整し、原子炉出力を制御している。そのため、この制御棒は、予め炉心を構成する燃料集合体の内部に分散して組み込まれており、一括して制御される。複数の制御棒は、原子炉容器の上部の配置された制御棒駆動装置（ＣＲＤＭ：Control  Rod  Drive  Mechanism）により炉心に対して出し入れされる。
【０００４】
この制御棒駆動装置は、一般に、磁気ジャック駆動方式が多く適用され、原子炉容器蓋の上部に支持されている。そして、制御棒駆動装置コイルは、コイルへの通電により高温となることから冷却する必要があり、原子炉容器蓋構造物に冷却装置が設けられている。一般的な原子炉容器蓋は、原子炉建屋及びリフティングロッドに支持された耐震サポートの内側に制御棒駆動装置が支持されると共に、耐震サポートと原子炉容器蓋との間に制御棒駆動装置の外側に位置するように冷却空気の通路が配置されている。このような原子炉容器蓋構造物としては、例えば、下記特許文献１−３に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−０９７８９８号公報
【特許文献２】特開昭６０−１８３５８９号公報
【特許文献３】特開２００９−１９８４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の原子炉容器蓋構造物は、制御棒駆動装置を上部の耐震サポートで支持するものであり、耐震サポートと原子炉容器蓋との間は冷却空気の通路を形成するのみである。この冷却空気の通路形成部に制御棒駆動装置の支持機能を設け、制御棒駆動装置の耐震性を向上したいという要望がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、耐震性を向上可能とする原子炉容器蓋構造物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】
上記の目的を達成するための本発明の原子炉容器蓋構造物は、耐震サポートから複数のリフティングロッドを介して連結される原子炉容器蓋と、前記原子炉容器蓋の上方に配置されて前記耐震サポートに支持される制御棒駆動装置と、前記原子炉容器蓋における前記各リフティングロッドのロッド連結部に固定される支持部材と、外側から前記制御棒駆動装置に冷却空気を取り入れる吸気部と、前記制御棒駆動装置の下部周囲に配置されて前記支持部材に支持されると共に前記吸気部から吸入した冷却空気を上方に導く下部ダクトと、前記制御棒駆動装置の上部周囲に配置されて前記耐震サポートに支持されると共に冷却空気を外部に排出する上部ダクトと、前記下部ダクトと前記上部ダクトを連結する連結ダクトと、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
従って、制御棒駆動装置の下部周囲に配置される下部ダクトが支持部材に支持され、制御棒駆動装置の上部周囲に配置される上部ダクトが耐震サポートに支持され、下部ダクトと上部ダクトが連結ダクトにより連結されることで、下部ダクトと上部ダクトが異なる部分に支持されることとなる。そのため、下部ダクトの耐震性と上部ダクトの耐震性が独立して確保され、また、連結ダクトにより下部ダクトから上部ダクトへの冷却空気の流れを確保することができ、制御棒駆動装置の冷却性能を維持した上で耐震性を向上することができる。
【００１０】
本発明の原子炉容器蓋構造物では、前記連結ダクトは、前記下部ダクトと前記上部ダクトとの間で伝達される振動を吸収可能なフレキシブル排気ダクトであることを特徴としている。
【００１１】
従って、前記連結ダクトがフレキシブル排気ダクトであることから、下部ダクトの振動が上部ダクトに伝達されることはなく、また、上部ダクトの振動が下部ダクトに伝達されることはなく、制御棒駆動装置の耐震性を向上することができる。
【００１２】
本発明の原子炉容器蓋構造物では、前記支持部材は、前記ロッド連結部を挟持するように固定され、前記下部ダクトは、下面が前記支持部材における上部支持面に載置され、ボルト締結されることを特徴としている。
【００１３】
従って、ロッド連結部に固定された支持部材の上部支持面に下部ダクトを載置してボルト締結することで、下部ダクトは強固に原子炉容器蓋に固定されることとなり、下部ダクトの耐震性を向上することができる。
【００１４】
本発明の原子炉容器蓋構造物では、前記支持部材は、前記原子炉容器蓋の周方向に沿う取付部が設けられ、該取付部が前記原子炉容器蓋にボルト締結されることを特徴としている。
【００１５】
従って、支持部材がロッド連結部に固定されると共に、一体の取付部が原子炉容器蓋の周方向に沿ってボルト締結されることで、支持部材を原子炉容器蓋に対して強固に固定することができる。
【００１６】
本発明の原子炉容器蓋構造物では、前記支持部材は、前記各ロッド連結部に対応して分割して設けられることを特徴としている。
【００１７】
従って、支持部材が各ロッド連結部に対応して分割されていることで、原子炉容器蓋から熱を受けて変形しても、各ロッド連結部に対応する支持部材の位置がずれることはなく、常時安定して下部ダクトを支持することができる。
【００１８】
本発明の原子炉容器蓋構造物では、前記各リフティングロッドは、下部が前記ロッド連結部または前記下部ダクトに連結されることを特徴としている。
【００１９】
従って、リフティングロッドにより適正に原子炉容器蓋を支持することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の原子炉容器蓋構造物によれば、制御棒駆動装置の下部周囲に配置される下部ダクトが支持部材に支持され、制御棒駆動装置の上部周囲に配置される上部ダクトが耐震サポートに支持され、下部ダクトと上部ダクトが連結ダクトにより連結するので、制御棒駆動装置の冷却性能を維持した上で耐震性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る原子炉容器蓋構造物を表す縦断面図である。
【図２】図２は、本実施例の原子炉容器蓋構造物を表す水平断面図である。
【図３】図３は、下部ダクトを表す概略図である。
【図４】図４は、支持部材により下部ダクトの支持状態を表す側面図である。
【図５】図５は、下部ダクトの支持状態を表す正面図である。
【図６】図６は、本実施例の原子炉容器蓋構造物を表す概略図である。
【図７】図７は、原子力発電プラントの概略構成図である。
【図８】図８は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る原子炉容器蓋構造物の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例】
【００２３】
図１は、本発明の一実施例に係る原子炉容器蓋構造物を表す縦断面図、図２は、本実施例の原子炉容器蓋構造物を表す水平断面図、図３は、下部ダクトを表す概略図、図４は、支持部材により下部ダクトの支持状態を表す側面図、図５は、下部ダクトの支持状態を表す正面図、図６は、本実施例の原子炉容器蓋構造物を表す概略図、図７は、原子力発電プラントの概略構成図、図８は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。
【００２４】
本実施例の原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized  Water  Reactor）である。
【００２５】
本実施例の加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図７に示すように、原子炉格納容器１１は、内部に加圧水型原子炉１２及び蒸気発生器１３が格納されており、この加圧水型原子炉１２と蒸気発生器１３とは高温側送給配管１４と低温側送給配管１５を介して連結されており、高温側送給配管１４に加圧器１６が設けられ、低温側送給配管１５に一次冷却水ポンプ１７が設けられている。この場合、減速材及び一次冷却水（冷却材）として軽水を用い、炉心部における一次冷却水の沸騰を抑制するために、一次冷却系統は加圧器１６により１５０〜１６０気圧程度の高圧状態を維持するように制御している。
【００２６】
従って、加圧水型原子炉１２にて、燃料（原子燃料）として低濃縮ウランまたはＭＯＸにより一次冷却水として軽水が加熱され、高温の一次冷却水が加圧器１６により所定の高圧に維持された状態で、高温側送給配管１４を通して蒸気発生器１３に送られる。この蒸気発生器１３では、高温高圧の一次冷却水と二次冷却水との間で熱交換が行われ、冷やされた一次冷却水は低温側送給配管１５を通して加圧水型原子炉１２に戻される。
【００２７】
蒸気発生器１３は、加熱された二次冷却水、つまり、蒸気を送給する配管３１を介して蒸気タービン３２と連結されており、この配管３１に主蒸気隔離弁３３が設けられている。蒸気タービン３２は、高圧タービン３４と低圧タービン３５を有すると共に、発電機（発電装置）３６が接続されている。また、高圧タービン３４と低圧タービン３５は、その間に湿分分離加熱器３７が設けられており、配管３１から分岐した冷却水分岐配管３８が湿分分離加熱器３７に連結される一方、高圧タービン３４と湿分分離加熱器３７は低温再熱管３９により連結され、湿分分離加熱器３７と低圧タービン３５は高温再熱管４０により連結されている。
【００２８】
更に、蒸気タービン３２の低圧タービン３５は、復水器４１を有しており、この復水器４１は、配管３１からバイパス弁４２を有するタービンバイパス配管４３が接続されると共に、冷却水（例えば、海水）を給排する取水管４４及び排水管４５が連結されている。この取水管４４は、循環水ポンプ４６を有し、排水管４５と共に他端部が海中に配置されている。
【００２９】
そして、この復水器４１は、配管４７が接続されており、復水ポンプ４８、グランドコンデンサ４９、復水脱塩装置５０、復水ブースタポンプ５１、低圧給水加熱器５２が接続されている。また、配管４７は、脱気器５３が連結されると共に、主給水ポンプ５４、高圧給水加熱器５５、主給水制御弁５６が設けられている。
【００３０】
従って、蒸気発生器１３にて、高温高圧の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、配管３１を通して蒸気タービン３２（高圧タービン３４から低圧タービン３５）に送られ、この蒸気により蒸気タービン３２を駆動して発電機３６により発電を行う。このとき、蒸気発生器１３からの蒸気は、高圧タービン３４を駆動した後、湿分分離加熱器３７で蒸気に含まれる湿分が除去されると共に加熱されてから低圧タービン３５を駆動する。そして、蒸気タービン３２を駆動した蒸気は、復水器４１で海水を用いて冷却されて復水となり、グランドコンデンサ４９、復水脱塩装置５０、低圧給水加熱器５２、脱気器５３、高圧給水加熱器５５などを通して蒸気発生器１３に戻される。
【００３１】
このように構成された原子力発電プラントの加圧水型原子炉１２において、図８に示すように、原子炉容器６１は、その内部に炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体６２とその上部に装着される原子炉容器蓋（上鏡）６３により構成されており、この原子炉容器本体６２に対して原子炉容器蓋６３が複数のスタッドボルト６４及びナット６５により開閉可能に固定されている。
【００３２】
この原子炉容器本体６２は、原子炉容器蓋６３を取り外すことで上部が開口可能であり、下部が半球形状をなす下鏡６６により閉塞された円筒形状をなしている。そして、原子炉容器本体６２は、上部に一次冷却水としての軽水（冷却材）を供給する入口ノズル（入口管台）６７と、軽水を排出する出口ノズル（出口管台）６８が形成されている。また、原子炉容器本体６２は、この入口ノズル６７及び出口ノズル６８とは別に、図示しない注水ノズル（注水管台）が形成されている。
【００３３】
原子炉容器本体６２は、内部にて、入口ノズル６７及び出口ノズル６８より上方に上部炉心支持板６９が固定される一方、下方の下鏡６６の近傍に位置して下部炉心支持板７０が固定されている。この上部炉心支持板６９及び下部炉心支持板７０は、円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成されている。そして、上部炉心支持板６９は、複数の炉心支持ロッド７１を介して下方に図示しない多数の連通孔が形成された上部炉心板７２が連結されている。
【００３４】
原子炉容器本体６２は、内部に円筒形状をなす炉心槽７３が内壁面と所定の隙間をもって配置されており、この炉心槽７３は、上部が上部炉心板７２に連結され、下部に円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成された下部炉心板７４が連結されている。そして、この下部炉心板７４は、下部炉心支持板７０に支持されている。即ち、炉心槽７３は、原子炉容器本体６２の下部炉心支持板７０に吊り下げ支持されることとなる。
【００３５】
炉心７５は、上部炉心板７２と炉心槽７３と下部炉心板７４により形成されており、この炉心７５は、内部に多数の燃料集合体７６が配置されている。この燃料集合体７６は、図示しないが、多数の燃料棒が支持格子により格子状に束ねられて構成され、上端部に上部ノズルが固定される一方、下端部に下部ノズルが固定されている。また、炉心７５は、内部に多数の制御棒７７が配置されている。この多数の制御棒７７は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ７８となり、燃料集合体７６内に挿入可能となっている。上部炉心支持板６９は、この上部炉心支持板６９を貫通して多数の制御棒クラスタ案内管７９が固定されており、各制御棒クラスタ案内管７９は、下端部が燃料集合体７６内の制御棒クラスタ７８まで延出されている。
【００３６】
原子炉容器６１を構成する原子炉容器蓋６３は、上部が半球形状をなして磁気ジャック駆動方式の制御棒駆動装置８０が設けられており、原子炉容器蓋構造物８１として構成されている。多数の制御棒クラスタ案内管７９は、上端部が制御棒駆動装置８０まで延出され、この制御棒駆動装置８０から延出されて制御棒クラスタ駆動軸８２が、制御棒クラスタ案内管７９内を通って燃料集合体７６まで延出され、制御棒クラスタ７８を把持可能となっている。
【００３７】
この制御棒駆動装置８０は、上下方向に延設されて制御棒クラスタ７８に連結されると共に、その表面に複数の周溝を長手方向に等ピッチで配設してなる制御棒クラスタ駆動軸８２を磁気ジャック駆動方式で上下動させることで、原子炉の出力を制御している。
【００３８】
また、原子炉容器本体６２は、下鏡６６を貫通する多数の計装管台８３が設けられ、この各計装管台８３は、炉内側の上端部に炉内計装案内管８４が連結される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ８５が連結されている。各炉内計装案内管８４は、上端部が下部炉心支持板７０に連結されており、振動を抑制するための上下の連接板８６，８７が取付けられている。シンブルチューブ８８は、中性子束を計測可能な中性子束検出器（図示略）が装着されており、コンジットチューブ８５から計装管台８３及び炉内計装案内管８４を通り、下部炉心板７４を貫通して燃料集合体７６まで挿入可能となっている。
【００３９】
従って、制御棒駆動装置８０により制御棒クラスタ駆動軸８２を移動して燃料集合体７６から制御棒７７を所定量引き抜くことで、炉心７５内での核分裂を制御し、発生した熱エネルギにより原子炉容器６１内に充填された軽水が加熱され、高温の軽水が出口ノズル６８から排出され、上述したように、蒸気発生器１３に送られる。即ち、燃料集合体７６を構成する原子燃料が核分裂することで中性子を放出し、減速材及び一次冷却水としての軽水が、放出された高速中性子の運動エネルギを低下させて熱中性子とし、新たな核分裂を起こしやすくすると共に、発生した熱を奪って冷却する。一方、制御棒７７を燃料集合体７６に挿入することで、炉心７５内で生成される中性子数を調整し、また、制御棒７７を燃料集合体７６に全て挿入することで、原子炉を緊急に停止することができる。
【００４０】
また、原子炉容器６１は、炉心７５に対して、その上方に出口ノズル６８に連通する上部プレナム８９が形成されると共に、下方に下部プレナム９０が形成されている。そして、原子炉容器６１と炉心槽７３との間に入口ノズル６７及び下部プレナム９０に連通するダウンカマー部９１が形成されている。従って、軽水は、入口ノズル６７から原子炉容器本体６２内に流入し、ダウンカマー部９１を下向きに流れ落ちて下部プレナム９０に至り、この下部プレナム９０の球面状の内面により上向きに案内されて上昇し、下部炉心支持板７０及び下部炉心板７４を通過した後、炉心７５に流入する。この炉心７５に流入した軽水は、炉心７５を構成する燃料集合体７６から発生する熱エネルギを吸収することで、この燃料集合体７６を冷却する一方、高温となって上部炉心板７２を通過して上部プレナム８９まで上昇し、出口ノズル６８を通って排出される。
【００４１】
ここで上述した加圧水型原子炉１２における原子炉容器蓋構造物８１について詳細に説明する。
【００４２】
原子炉容器蓋構造物８１は、図１及び図２、図６に示すように、原子炉容器蓋６３と制御棒駆動装置８０と支持部材１０１と吸気部１０２と下部ダクト１０３と上部ダクト１０４と連結ダクト１０５とを有している。
【００４３】
具体的に説明すると、耐震サポート１１１は、円盤形状をなし、複数のタイロッド１１２により原子炉建屋の上部構造体１１３に水平支持されている。そして、この耐震サポート１１１は、中央部に制御棒駆動装置８０が貫通するように配置され、この制御棒駆動装置８０を支持している。
【００４４】
また、耐震サポート１１１は、その下部に上部ダクト１０４が固定されている。この上部ダクト１０４は、制御棒駆動装置８０の上部周囲に中空のリング形状をなして配置され、内部に冷却空気が周方向に流れる通路Ｇが形成されている。そして、上部ダクト１０４は、側部に出口ダクト１１４を介して排気ダクト１１５が連結され、この排気ダクト１１５に図示しない排気ファンが設けられている。
【００４５】
原子炉容器蓋６３は、耐震サポート１１１から下方に延出する複数（本実施例では、４個）のリフティングロッド１１６が連結されている。この原子炉容器蓋６３は、球面部６３ａに４個のロッド連結部１１７が周方向に等間隔で固定されている。このロッド連結部１１７は、図４及び図５に詳細に示すように、原子炉容器蓋６３の球面部６３ａに対して鉛直方向に沿うと共に径方向に沿う板材であり、溶接により固定されており、連結孔１１８が形成されている。リフティングロッド１１６は、下端部に二股形状をなす連結部１１９が連結され、連結孔１２０が形成されている。そして、リフティングロッド１１６は、連結部１１９がロッド連結部１１７を挟持するように位置し、連結ボルト１２１が各連結孔１１８，１２０に挿通され、この連結ボルト１２１にナット１２２が螺合することで、原子炉容器蓋６３に連結される。
【００４６】
下部ダクト１０３は、制御棒駆動装置８０の下部周囲中空の円筒形状をなして配置され、外筒１２３と内筒１２４とから構成され、外筒１２３と内筒１２４は上端部が連結リング１２５により連結されている。この下部ダクト１０３は、内筒１２４の内側に冷却空気が下方に流れる通路Ａが形成されると共に、外筒１２３と内筒１２４の間に冷却空気が上方に流れる通路Ｃが形成されている。この場合、下部ダクト１０３は、外筒１２３に対して内筒１２４が短く設定されていることで、下部に通路Ａと通路Ｃを連結する空間部Ｂが形成されている。
【００４７】
支持部材１０１は、原子炉容器蓋６３における各リフティングロッド１１６のロッド連結部１１７にそれぞれ固定されている。この支持部材１０１は、図３から図５に示すように、各ロッド連結部１１７に対応して分割して設けられており、それぞれ同様の構成となっている。支持部材１０１は、ロッド連結部１１７を挟持する本体部１３１と、この本体部１３１の上部に設けられる支持部１３２と、本体部１３１（または、支持部１３２）の両側から原子炉容器蓋６３の周方向に延出する２つの取付部１３３とから構成されている。
【００４８】
本体部１３１は、平面視がコ字形状をなし、ロッド連結部１１７を厚さ方向から挟持するように配置されている。そして、本体部１３１は、両側から固定ボルト１３４がそれぞれ螺合しており、各固定ボルト１３４を回転して先端をロッド連結部１１７の各平面部に押し付けることで、支持部材１０１をリフティングロッド１１６のロッド連結部１１７に固定することができる。この場合、支持部材１０１の本体部１３１とロッド連結部１１７の傾斜端面１１７ａとの間にシム１３５を介装することで、支持部材１０１の取付位置を調整することができる。
【００４９】
支持部１３２は、本体部１３１の先端に一体に設けられており、上部支持面１３２ａが形成されている。この上部支持面１３２ａは、下部ダクト１０３における支持部１０３ａの下面が載置されるものであり、径方向に高さの異なる段付き部１３２ｂが形成されている。そして、下部ダクト１０３は、支持部１０３ａの下面が上部支持面１３２ａに載置された状態で、上部から締結ボルト１３６が支持部１０３ａを貫通して支持部材１０１の支持部１３２に螺合することで、原子炉容器蓋６３に固定される。
【００５０】
各取付部１３３は、原子炉容器蓋６３の周方向に沿って配置されており、複数のボルト１３７が貫通して原子炉容器蓋６３に螺合することで、ボルト締結されている。この場合、原子炉容器蓋６３の周方向に沿って４個の支持部材１０１における各取付部１３３が配置されることとなるが、隣接する取付部１３３同士の間には隙間が確保されている。
【００５１】
また、図１及び図２、図６に示すように、下部ダクト１０３は、連結リング１２５に周方向に均等間隔で複数（本実施例では、４個）の開口部１４１が形成され、この各開口部１４１に冷却空気が流れる通路Ｄを有する下部延長ダクト１４２が連結されている。一方、上部ダクト１０４は、下面に周方向に均等間隔で複数（本実施例では、４個）の開口部１４３が形成され、この各開口部１４３に冷却空気が流れる通路Ｆを有する上部延長ダクト１４４が連結されている。
【００５２】
そして、連結ダクト１０５は、下部延長ダクト１４２の上端部と上部延長ダクト１４４の下端部を連結することで、通路Ｄと通路Ｆを通路Ｅにより連通している。この連結ダクト１０５は、下部ダクト１０３と上部ダクト１０４との間で伝達される振動を吸収可能なフレキシブル排気ダクトとなっている。
【００５３】
また、下部ダクト１０３と上部ダクト１０４とが４個の連結ダクト１０５により連結されることで、各連結ダクト１０５の間に外側から制御棒駆動装置８０に冷却空気を取り入れる吸気部１０２を形成することができる。
【００５４】
なお、上述の説明では、リフティングロッド１１６の連結部１１９をロッド連結部１１７に連結することで、リフティングロッド１１６を原子炉容器蓋６３に連結するように構成したが、リフティングロッド１１６の下端部を下部ダクト１０３の連結リング１２５に連結してもよく、この場合、リフティングロッド１１６の短縮化を可能とすることができる。
【００５５】
このように構成された原子炉容器蓋構造物８１にて、排気ファンが駆動すると、その吸引力が排気ダクト１１５及び出口ダクト１１４から上部ダクト１０４に作用し、更に、連結ダクト１０５から下部ダクト１０３に作用し、吸気部１０１に作用する。
【００５６】
そのため、外部の空気が冷却空気として吸気部１０２から下部ダクト１０３の通路Ａに取り込まれる。吸気部１０２から下部ダクト１０３の通路Ａに取り込まれた冷却空気は、この通路Ａを下降しながら制御棒駆動装置８０の各磁気ジャック駆動方式のコイル（図示略）を冷却する。各磁気ジャック駆動方式のコイルを冷却して温度が上昇した冷却空気は、下部ダクト１０３の空間部Ｂを折り返して通路Ｃを上昇する。そして、下部ダクト１０３の通路Ｃを上昇する冷却空気は、下部延長ダクト１４２の通路Ｄ、連結ダクト１０５の通路Ｅ、上部延長ダクト１４４の通路Ｆを通って上部ダクト１０４の通路Ｇに流れる。そして、この冷却空気は、上部ダクト１０４の通路Ｇから出口ダクト１１４及び排気ダクト１１５を通って外部に排出される。
【００５７】
このように本実施例の原子炉容器蓋構造物にあっては、耐震サポート１１１からリフティングロッド１１６を介して連結される原子炉容器蓋６３と、原子炉容器蓋６３の上方に配置されて耐震サポート１１１に支持される制御棒駆動装置８０と、原子炉容器蓋６３におけるリフティングロッド１１６のロッド連結部１１７に固定される支持部材１０１と、外側から制御棒駆動装置８０に冷却空気を取り入れる吸気部１０２と、制御棒駆動装置８０の下部周囲に配置されて支持部材１０１に支持されると共に吸気部１０２から吸入した冷却空気を上方に導く下部ダクト１０３と、制御棒駆動装置８０の上部周囲に配置されて耐震サポート１１１に支持されると共に冷却空気を外部に排出する上部ダクト１０４と、下部ダクト１０３と上部ダクト１０４を連結する連結ダクト１０５とを設けている。
【００５８】
従って、制御棒駆動装置８０の下部周囲に配置される下部ダクト１０３が支持部材１０１に支持され、制御棒駆動装置８０の上部周囲に配置される上部ダクト１０４が耐震サポート１１１に支持され、下部ダクト１０３と上部ダクト１０４が連結ダクト１０５により連結されることで、下部ダクト１０３と上部ダクト１０４が異なる部分に支持されることとなる。そのため、下部ダクト１０３の耐震性と上部ダクト１０４の耐震性が独立して確保され、また、連結ダクト１０５により下部ダクト１０３から上部ダクト１０４への冷却空気の流れを確保することができ、制御棒駆動装置８０の冷却性能を維持した上で耐震性を向上することができる。
【００５９】
本実施例の原子炉容器蓋構造物では、連結ダクト１０５を下部ダクト１０３と上部ダクト１０４との間で伝達される振動を吸収可能なフレキシブル排気ダクトとしている。従って、連結ダクト１０５がフレキシブル排気ダクトであることから、下部ダクト１０３の振動が上部ダクト１０４に伝達されることはなく、また、上部ダクト１０４の振動が下部ダクト１０３に伝達されることはなく、制御棒駆動装置８０の耐震性を向上することができる。
【００６０】
本実施例の原子炉容器蓋構造物では、支持部材１０１をロッド連結部１１７を挟持するように固定し、下部ダクト１０３の下面を支持部材１０１における上部支持面１３２ａに載置し、ボルト締結している。従って、ロッド連結部１１７に固定された支持部材１０１の上部支持面１３２ａに下部ダクト１０３を載置してボルト締結することで、下部ダクト１０３は強固に原子炉容器蓋６３に固定されることとなり、下部ダクト１０３の耐震性を向上することができる。
【００６１】
本実施例の原子炉容器蓋構造物では、支持部材１０１に原子炉容器蓋６３の周方向に沿う取付部１３３を設け、この取付部１３３を原子炉容器蓋６３にボルト締結している。従って、支持部材１０１の支持部１３１がロッド連結部１１７に固定されると共に、取付部１３３が原子炉容器蓋６３にボルト締結されることで、支持部材１０１を原子炉容器蓋６３に対して強固に固定することができる。
【００６２】
本実施例の原子炉容器蓋構造物では、支持部材１０１を各ロッド連結部１１７に対応して分割して設けている。従って、支持部材１０１が原子炉容器蓋６３から熱を受けて変形しても、各ロッド連結部１１７に対応する各支持部材１０１の位置がずれることはなく、常時安定して下部ダクト１０３を支持することができる。
【００６３】
なお、上述した実施例では、原子炉を加圧水型原子炉としたが、沸騰水型原子炉であってもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１２  加圧水型原子炉
６１  原子炉容器
６２  原子炉容器本体
６３  原子炉容器蓋
７７  制御棒
８０  制御棒駆動装置
８１  原子炉容器蓋構造物
１０１  支持部材
１０２  吸気部
１０３  下部ダクト
１０４  上部ダクト
１０５  連結ダクト
１１１  耐震サポート
１１６  リフティングロッド
１１７  ロッド連結部
１３１  本体部
１３２  支持部
１３３  取付部
１４２  下部延長ダクト
１４４  上部延長ダクト
【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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