(57)【要約】【課題】加圧水型原子炉の格納容器の冷却効率を高める格納容器用冷却流体供給装置を提供可能とする。【解決手段】加圧水型原子炉の格納容器のドーム状屋根部に設けられた格納容器用冷却流体供給装置であって、前記ドーム状屋根部の頂部の上方に、前記頂部に対して所定の間隔を空けて設けられ、その下端にシャワー部を備えた直線状配管と、前記直線状配管から分岐して形成され、前記ドーム状屋根部の上方に前記ドーム状屋根部に対して所定の間隔を空けて設けられ、前記ドーム状屋根部の径方向外側に向けて渦巻状に広がることで前記ドーム状屋根部の少なくとも位置を覆い、その長さ方向に沿って複数の孔が形成された渦巻状配管と、を備えた冷却用配管部と、前記直線状配管に連結され、冷却水を前記直線状配管及び前記渦巻状配管に供給する散水管と、を備えることを特徴とする格納容器用冷却流体供給装置。【選択図】図２
2014029295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧水型原子炉の格納容器のドーム状屋根部に設けられた格納容器用冷却流体供給装置であって、
前記ドーム状屋根部の頂部の上方に、前記頂部に対して所定の間隔を空けて設けられ、その下端にシャワー部を備えた直線状配管と、
前記直線状配管から分岐して形成され、前記ドーム状屋根部の上方に前記ドーム状屋根部に対して所定の間隔を空けて設けられ、前記ドーム状屋根部の径方向外側に向けて渦巻状に広がることで前記ドーム状屋根部の少なくとも一部を覆い、その長さ方向に沿って複数の孔が形成された渦巻状配管と、を備えた冷却用配管部と、
前記直線状配管に連結され、冷却水を前記直線状配管及び前記渦巻状配管に供給する散水管と、
を備えることを特徴とする格納容器用冷却流体供給装置。
【請求項２】
前記渦巻状配管よりも外縁に、前記ドーム状屋根部に対して所定の間隔を空けて設けられ、前記ドーム状屋根部の径方向外側に向けて渦巻状に広がることで前記ドーム状屋根部の少なくとも一部を覆い、その長さ方向に複数の孔が形成された外縁渦巻状配管が設けられ、
前記散水管が前記外縁渦巻状配管にも連結され、冷却水を前記外縁渦巻状配管にも供給することを特徴とする請求項１に記載の格納容器用冷却流体供給装置。
【請求項３】
前記外縁渦巻状配管は、前記渦巻状配管の外側に設けられた第一外縁渦巻状配管と、前記第一外縁渦巻状配管の外縁に設けられた第二外縁渦巻状配管と、前記第二外縁渦巻状配管の外縁に設けられた第三外縁渦巻状配管と、を備えることを特徴とする請求項２に記載の格納容器用冷却流体供給装置。
【請求項４】
前記渦巻状配管と、前記外縁渦巻状配管は、
直線的に延びる箇所と、前記ドーム状屋根部の周方向に延びる箇所と、を組み合わせて形成されることを特徴とする請求項１〜３に記載の格納容器用冷却流体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧水型原子炉における格納容器用冷却流体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子炉における緊急時の格納容器の冷却系に、受動的容器冷却システム（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ  Ｃｏｏｌｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ（以下、ＰＣＳと記載））と呼称される系統がある。ＰＣＳは、原子力発電所の格納容器内での冷却機能の喪失や主蒸気管破断事故等の際に、水を冷却剤として格納容器中の空気から熱エネルギーを取除くことによって格納容器の温度と圧力を低下させるのに有効である。
【０００３】
上記ＰＣＳの重要な構成要素は散水システム（冷却流体供給装置）であって、前記散水システムは格納容器を効率的に冷却するための極めて重要な役割を果す。  
なお、冷却流体として水を使用することが一般的なので、以降、冷却流体が水（冷却水）の場合について記載する。
【０００４】
より具体的に説明すると、このシステムは、格納容器を覆う建屋の上部に設置された貯水槽から重力によって格納容器の上部へ冷却水を散水（重力スプレイ）し、高温の格納容器に接触し蒸発する冷却水の吸熱作用により格納容器を冷却する。
【０００５】
冷却水は格納建屋の最上部に設置された貯水槽から重力によって流出し、前記散水システムによって散水される。冷却水は前記最上部から、格納容器のドーム状の外表面を流れ、さらに前記格納容器の側壁を流れる過程で高温の前記格納容器の表面に接触することによって蒸発する。この冷却水の蒸発時の吸熱作用により格納容器から熱を熱交換により除去する。
冷却水が前記格納容器上を流れ落ちる際、冷却水は前記格納容器のドーム状屋根部に滞留しながら格納容器の下部に流れ落ちるように構成されている。
【０００６】
上記ＰＣＳ用の散水システムの一例が、特許文献１に開示されている。この散水システムは、格納容器のドーム表面の一部を覆うワイヤメッシュの組み合わせ（メッシュ層１９）を使用することにより、ドーム上に冷却水を滞留させている。冷却水は複雑な構成を有する前記メッシュを介してドーム表面に拡散し、格納容器を冷却する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２３６５７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のＰＣＳ用の散水システムは、以下の１）〜３）に記載の理由によりその効果が限定されている。即ち、１）散水システムが冷却水を前記ドーム上に一様に散水することができず、前記ドームを一様に冷却水で覆わせることができない。その結果、前記ドームの一部に冷却水が到達しない可能性がある。２）空気取り入れ口より外部環境から冷却用の空気を取り入れようとしても、容器やワイヤメッシュの干渉によって気流が妨害される。３）冷却水を格納容器のドーム頂部からのみ散水させる方式では、冷却水がドームを流れる過程で加熱されるため、ドーム頂部から離れた場所では格納容器の冷却水による冷却効果が低下する可能性がある。上記に加え、従来のＰＣＳ用の散水システムは、製造が複雑である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の実施態様は、加圧水型原子炉の格納容器のドーム状屋根部に設けられた格納容器用冷却流体供給装置である。
前記格納容器用冷却流体供給装置は、前記ドーム状屋根部の頂部の上方に前記頂部に対し所定の間隔を空けて設けられ、その下端にシャワー部を備えた直線状配管と、前記直線状配管から分岐して形成され、前記ドーム状屋根部の上方に前記ドーム状屋根部に対して所定の間隔を空けて設けられ、前記ドーム状屋根部の径方向外側に向けて渦巻状に広がることで前記ドーム状屋根部の少なくとも一部を覆い、その長さ方向に沿って複数の孔が形成された渦巻状配管と、を備えた冷却用配管部とを備える。前記格納容器用冷却流体供給装置は、さらに、前記直線状配管に連結され、冷却水を前記直線状配管及び前記渦巻状配管に供給する散水管と、を備える。
【００１０】
本発明の第一の実施態様によれば、冷却水がドーム状屋根部に一様に拡散するため、ドーム状屋根部を一様に冷却水で覆うことができる。その結果、格納容器のドーム状屋根部の全域に十分に冷却水を供給することができる。従って、効果的に格納容器から熱を除去することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加圧水型原子炉の格納容器の冷却効率を高める格納容器用冷却流体供給装置を提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第一の実施形態における冷却流体供給装置を備える加圧水型原子炉の格納容器を含む冷却構造体の一部断面図である。
【図２】本発明の第一の実施形態における冷却流体供給装置を備える格納容器の側面図である。
【図３】図２の平面図の一部拡大図である。
【図４】（ａ）は図２の一部拡大図である。（ｂ）はシャワー部の斜視図である。
【図５】本発明の第一の実施形態の冷却用配管の斜視図である。
【図６】本発明の第二の実施形態における冷却流体供給装置を備える格納容器の側面図である。
【図７】（ａ）は図６の斜視図である。（ｂ）は図６の平面図の一部拡大図である。
【図８】（ａ）は図７の（ａ）の一部拡大図である。（ｂ）は図７の（ａ）の一部拡大図である。（ｃ）は図７の（ａ）の一部拡大図である。（ｄ）は図７の（ａ）の一部拡大図である。
【図９】メクラフランジの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の第一の実施形態に係る格納容器用冷却流体供給装置（散水システム３０）を説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１４】
図１は、本発明の第一の実施形態における冷却流体供給装置を備える加圧水型原子炉の格納容器１を含む冷却構造体１０の構成を示す一部断面図である。
格納容器１は、その頂部に所定の勾配角を有するドーム状屋根部２と、このドーム状屋根部２の下部に連結する筒状の胴部３とを備えている。この格納容器１内には原子炉４、蒸気発生器５等が収納されている。
【００１５】
冷却構造体１０は、所定間隙をあけて格納容器１の外側を遮蔽壁１２で覆う建屋構造体１１を有する。建屋構造体１１には、その側部に吸気口１３が形成され、その頂部に排気口１４が形成されている。建屋構造体１１は、排気口１４の周りを囲むよう設けられた貯水槽１５を備える。貯水槽１５の底部には格納容器１のドーム状屋根部２の頂部の上方に延びる散水管１６が取り付けられている。
【００１６】
冷却構造体１０は、格納容器１と建屋構造体１１との間隙を仕切って２重のアニュラス部（環状の空間）を形成し、冷却用通風経路を形成するバッフル板（仕切板）１７を有する。バッフル板１７は、上記間隙を仕切ることで、建屋構造体１１側の空間に吸気口１３から吸気された冷却風（空気）が下降する第１流路１８を形成し、格納容器１側の空間に第１流路１８を流通した冷却風が排気口１４に向かって上昇する第２流路１９を形成する。
【００１７】
この構成によれば、高温の格納容器１との間で熱交換して高温となった冷却風
が、第２流路１９において上昇気流となり、排気口１４から外部に順次排気される。そうすると、吸気口１３から吸気され第１流路１８を下降した冷却風が、第２流路１９に自然に流れこむ。したがって、この構成によれば、以下に詳細に説明する冷却水の蒸発時の吸熱作用による格納容器１の冷却に加え、冷却風が吸気口１３から入り排気口１４から抜ける自然通風による格納容器１の冷却が可能となる。図１における矢印は、上記冷却水の蒸発時における蒸気の流れ及び冷却風の向きを例示している。また、ドーム状屋根部２の上方には、格納容器用冷却装置（散水システム３０）がドーム状屋根部２に対し所定の間隔を空けるように設けられている。
【００１８】
以下、本発明の第一の実施形態に係る散水システム３０の冷却用配管部４０の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図２、図３に示すように、冷却用配管部４０はドーム状屋根部２の頂部（中心）の上方を始点として、ドーム状屋根部２の上方に、ドーム状屋根部２に対して所定の間隔Ｃを空けながら、ドーム状屋根部２の径方向外側に向けて渦巻状に広がることでドーム状屋根部２の少なくとも一部を覆っている。
【００１９】
より具体的には、図３、図４に示すように、冷却用配管部４０は、ドーム状屋根部２の頂部の上方を始点として、前記ドーム状屋根部から所定の間隔Ｃを保ちながらドーム状屋根部２の径方向外側に向かって渦巻状に広がる渦巻状配管４２と、ドーム状屋根部２の頂部に向かって垂直下向きに延びる直線状配管４１と、から構成される。渦巻状配管４２は、図４の（ａ）に示すように、直線状配管４１の途中から分岐することで形成されている。ドーム状屋根部２の頂部の上方において、散水管１６の下端は冷却用配管部４０の直線状配管４１の上端に形成された開口に連結している。従って、散水管１６から冷却用配管部４０の直線状配管４１の開口に流入した冷却水は、渦巻状配管４２と直線状配管４１とに分岐する。
【００２０】
図４の（ａ）に示すように、直線状配管４１の下端部はドーム状屋根部２の頂部から所定の間隔Ｃよりもさらにドーム状屋根部２に接近するように延びている。ここで、図４の（ａ）に示すように、直線状配管４１の下端には、図４の（ｂ）に示すようなシャワー部４３が設けられている。従って、直線状配管４１に流入した冷却水は、シャワー部４３からドーム状屋根部２の頂部に放出される。
【００２１】
以下に、渦巻状配管４２の構成について、より詳細に説明する。
渦巻状配管４２は、ドーム状屋根部２の頂部において、図４の（ａ）に示すように直線状配管４１から分岐し、図３に平面視で示すようにドーム状屋根部２の頂部からドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ１までドーム状屋根部２の頂部から径方向外側に直線的に延びる不図示の仮想線上を所定距離Ｌ１直線的に延びる。
【００２２】
次に渦巻状配管４２は、図３に示すように、地点Ｐ１において所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１の仮想円に沿って、地点Ｐ１を始点及び終点として反時計回りに延びる半径Ｌ１の円状のループ（ドーム状屋根部２の周方向に延びる箇所）を形成する。渦巻状配管４２は、地点Ｐ１の終点で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ２まで上記仮想線上を所定距離Ｌ２直線的に延びる。次に渦巻状配管４２は、図３に示すように所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２の仮想円に沿って、地点Ｐ２を始点及び終点として反時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２の円状のループを形成する。渦巻状配管４２は、地点Ｐ２の終点で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ３まで上記仮想線上を所定距離Ｌ３直線的に延びる。さらに渦巻状配管４２は、地点Ｐ３で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の仮想円に沿って、地点Ｐ３を始点及び終点として時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の円状のループを形成する。渦巻状配管４２は、地点Ｐ３の終点で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ４まで上記仮想線上を所定距離Ｌ４直線的に延びる。次に渦巻状配管４２は、図３に示すように地点Ｐ４で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の仮想円に沿って、地点Ｐ４を始点及び終点として時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の円状のループを形成する。
【００２３】
第一の実施形態によれば、以下同様に渦巻状配管４２は図５に示すように直線と円状のループとを繰り返し形成しながら最外縁の地点Ｐ８の終点まで延びる。図５に示すように、渦巻状配管４２の地点Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８の間もそれぞれ所定距離Ｌ５、Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８離れている。従って、渦巻状配管４２の最外縁では、地点Ｐ８を始点及び終点としてドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８の円状のループが形成されている。
【００２４】
ここで、地点Ｐ８の終点では、図９に示すようなメクラフランジ５０を用いて渦巻状配管４２の終端を形成している。
このような渦巻状配管４２には、例えば図４の（ａ）に一部を示すように、ドーム状屋根部２に向けて複数の孔４４が設けられている。孔４４は渦巻状配管４２の長さ方向に沿って所定の間隔を空けて設けられているため、ドーム状屋根部２には冷却水が前記複数の孔を介して所定の間隔を空けて一様に落下する。また、前記複数の孔からドーム状屋根部２に冷却水が一様に放出されるため、ドーム状屋根部２には冷却水の一様な流れが形成される。
【００２５】
なお、所定距離Ｌ１〜Ｌ８は任意に設定できる。例えば第一の実施形態では、Ｌ２〜Ｌ８が略同一に、Ｌ１がＬ２〜Ｌ８よりも短く形成されている。
【００２６】
複数の孔４４から落下した水は、高温の格納容器１に接して蒸発し、蒸発時の吸熱作用により格納容器１から熱を奪い格納容器１を冷却する。蒸発した冷却水である水蒸気は、排気口１４から外気に排気される（図１の矢印を参照）。
本発明の第一の実施形態によれば、原子力発電所の格納容器内での冷却機能の喪失や主蒸気管破断事故等の際に、効率よく格納容器から熱を熱交換により除去させることができる。
【００２７】
即ち、本発明の第一の実施形態によれば、冷却用配管部４０から格納容器１のドーム状屋根部２への一様な冷却水の散水と、散水された冷却水のドーム状屋根部２上での一様な流れを実現することができる。従って、効果的に格納容器から熱を除去させることができる。
【００２８】
また、本発明の第一の実施形態によれば、散水システム３０が、吸気口１３により外部環境から取り入れた空気と干渉しないため、空気が格納容器の周囲を円滑に流れ、排気口１４から抜け出ることが可能となる。従って、散水システム３０による格納容器１の冷却に加えて、自然通風による格納容器１の冷却も可能となる。
さらに、本発明の第一の実施形態によれば、複雑なワイヤメッシュ等を使用しないため、従来のＰＣＳ用の散水システムと比較して製造が容易である。
また、第一の実施形態に係る渦巻状配管４２を備える方式では、渦巻状配管４２は格納容器１のドーム状屋根部２から常に所定の距離Ｃ離間しているため、前記複数の孔からは格納容器の熱に影響されていない冷却水が放出される。従って、効果的に格納容器から熱を除去させることができる。
【００２９】
続いて、本発明の第二の実施形態に係る格納容器用冷却流体供給装置（散水システム３１）の冷却用配管部６０の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図６、図７の（ａ）に示すように、冷却用配管部４０と同様に、冷却用配管部６０もドーム状屋根部２の頂部の上方を始点として、ドーム状屋根部２の上方に、ドーム状屋根部２に対して所定の間隔Ｃを保ちながらドーム状屋根部２の径方向外側に向かって渦巻状に広がることでドーム状屋根部２の少なくとも一部を覆っている渦巻状配管６２と、ドーム状屋根部２の頂部に向かって垂直下向きに延びる直線状配管６１と、から構成される。しかしながら、冷却用配管部６０の冷却用配管部４０との相違点は、冷却用配管部６０は、直線状配管６１と渦巻状配管６２とに加え、第一外縁渦巻状配管６３と、第二外縁渦巻状配管６４と、第三外縁渦巻状配管６５と、を備えていることにある。
【００３０】
なお、第一の実施形態の冷却用配管部４０と同様、冷却用配管部６０の渦巻状配管６２は、図８の（ａ）に示すように冷却用配管部６０の直線状配管６１の途中から分岐することで形成されている。
また、ドーム状屋根部２の頂部の上方において、散水管１６の下端は冷却用配管部６０の直線状配管６１の上端に形成された開口に連結している。従って、第二の実施形態の冷却用配管６０の直線状配管６１の開口に流入した冷却水は、直線状配管６１と渦巻状配管６２とに分岐する。
【００３１】
第一の実施形態の直線状配管４１と同様に、直線状配管６１はドーム状屋根部２の頂部に対して所定の間隔Ｃよりもさらにドーム状屋根部２に接近するように延びている。さらに、直線状配管６１の下端には、図４の（ｂ）に示すようなシャワー部４３が設けられている。従って、直線状配管６１に流入した冷却水は、シャワー部４３からドーム状屋根部２の頂部に放出される。
【００３２】
渦巻状配管６２は、第一の実施形態の渦巻状配管４２のドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の仮想円に沿って、地点Ｐ３を始点及び終点として時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３の円状のループが形成された地点Ｐ３の終点に図９に示すようなメクラフランジ５０が設けられた構成を有している。従って、渦巻状配管６２は地点Ｐ３の終点より先には延びていない。
【００３３】
第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５は、図７の（ｂ）に示すように、平面視でドーム状屋根部２の頂部よりやや外側に直線状配管６１を囲むように設けられている。第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５は、上方に向けて開口する開口を有し、ドーム状屋根部２の頂部を中心としてドーム状屋根部２を略三等分する方向にドーム状屋根部２の外縁に向かって延びる不図示の３本の仮想線（第一仮想線、第二仮想線、第三仮想線）上に位置する。ここで、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５の開口には、貯水槽から直接冷却水を取り入れる独立した不図示の散水管がそれぞれ連結されている。
【００３４】
ここで、図８の（ａ）に示すように、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５は、上記開口から所定距離だけドーム状屋根部２の頂部に向かって垂直下向きに延び、渦巻状配管６２が直線状配管６１から分岐する地点よりもドーム状屋根部２に対してやや上方において所定の曲率で垂直に曲がり、上記３本の仮想線上をドーム状屋根部２の外縁に向かって延びる。図７の（ａ）に示すように、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５は、ドーム状屋根部２の上方において、ドーム状屋根部２に対して所定の間隔Ｃを空けながら、ドーム状屋根部２の径方向外側に向けて渦巻状に広がることでドーム状屋根部２の少なくとも一部を覆っている。
以下に、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５の構成について、より詳細に説明する。
【００３５】
第一外縁渦巻状配管６３は、図７の（ａ）、図９に示すように、上記いずれかの仮想線上をドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ４まで所定距離直線的に延びる。
なお、本実施形態では、第一外縁渦巻状配管６３は、ドーム状屋根部２の頂部からＰ３までを結ぶ直線から反時計回りに６０度回転した地点を通過する不図示の第一仮想線上を延びる。
【００３６】
ここで、地点Ｐ４は、図８の（ａ）に示すように、地点Ｐ３の属する円周から第一仮想線に沿って所定距離Ｌ４離間している。
図８の（ａ）に示すように、第一外縁渦巻状配管６３は、地点Ｐ４にて所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の仮想円に沿って、地点Ｐ４を始点及び終点として時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４の円状のループを形成する。次いで第一外縁渦巻状配管６３は、地点Ｐ４の終点で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ５まで第一仮想線上を所定距離Ｌ５直線的に延びる。ここで、地点Ｐ５は地点Ｐ４の属する円周から第一仮想線に沿って所定距離Ｌ５離間している。
【００３７】
次に第一外縁渦巻状配管６３は、図７の（ａ）及び図８の（ｂ）に示すように地点Ｐ５にて所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５の仮想円に沿って、地点Ｐ５を始点及び終点として反時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５の円状のループを形成する。ここで、地点Ｐ５の終点では、図９に示すようなメクラフランジ５０を用いて図８の（ｂ）に示すような第一外縁渦巻状配管６３の終端を形成している。
【００３８】
第二外縁渦巻状配管６４は図７の（ａ）〜図８の（ａ）に示すように、第一仮想線から略１２０度反時計回りに回転した地点を通過する不図示の第二仮想線上をドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ６まで所定距離直線的に延びる。ここで、地点Ｐ６は、地点Ｐ５の属する円状のループよりも第二仮想線に沿って所定距離Ｌ６離間している。図７の（ａ）、図１１Ｂに示すように、第二外縁渦巻状配管６４は地点Ｐ６にて所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６の仮想円に沿って、地点Ｐ６を始点及び終点として反時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６の円状のループを形成する。第二外縁渦巻状配管６４は、地点Ｐ６の終点で所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ７まで第二仮想線上を所定距離Ｌ７直線的に延びる。ここで、地点Ｐ７は、地点Ｐ６の属する円周よりも第二仮想線に沿って所定距離Ｌ７離間している。
【００３９】
次に第二外縁渦巻状配管６４は、図８の（ｃ）に示すように、地点Ｐ７にて所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７の仮想円に沿って、地点Ｐ７を始点及び終点として時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７の円状のループを形成する。ここで、地点Ｐ７の終点では、図９に示すようなメクラフランジ５０を用いて図８の（ｃ）に示すような第二外縁渦巻状配管６４の終端を形成している。
【００４０】
第三外縁渦巻状配管６５は図７の（ａ）〜図８の（ａ）に示すように、第一仮想線から略１２０度時計回りに回転した地点を通過する不図示の第三仮想線上をドーム状屋根部２の径方向外側の地点Ｐ８まで所定距離直線的に延びる。ここで、地点Ｐ８は、地点Ｐ７の属する円周よりも第三仮想線に沿って所定距離Ｌ８離間している。図８の（ｄ）に示すように、第三外縁渦巻状配管６５は地点Ｐ８にて所定の曲率で直角に曲がり、ドーム状屋根部２の頂部を中心とする半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８の仮想円に沿って、地点Ｐ８を始点及び終点として反時計回りに延びる半径Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６＋Ｌ７＋Ｌ８の円状のループを形成する。ここで、地点Ｐ８の終点では、図９に示すようなメクラフランジ５０を用いて図８の（ｄ）に示すような第三外縁渦巻状配管６５の終端を形成している。
【００４１】
このような本発明の第二の実施形態に係る冷却用配管部６０の渦巻状配管６２、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５には、ドーム状屋根部２に向けて開口する図４の（ａ）に一部図示したのと同様の複数の孔４４が設けられている。複数の孔４４は渦巻状配管６２、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５の長さ方向に沿って所定の間隔で設けられているため、ドーム状屋根部２には冷却水が所定の間隔で一様に落下する。
【００４２】
また、所定距離Ｌ１〜Ｌ８は任意に設定できる。例えば第二の実施形態では、Ｌ２〜Ｌ８が略同一に、Ｌ１がＬ２〜Ｌ８よりも短く形成されている。
【００４３】
また、ドーム状屋根部２と第一の実施形態の冷却用配管部４０における渦巻状配管４２との間と、ドーム状屋根部２と第二の実施形態における冷却用配管部６０における渦巻状配管６２、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５との間には、ドーム状屋根部２から所定の間隔Ｃを保つための不図示の複数の支柱が設けられている。
この支柱の形状に特に制限はないが、ドーム状屋根部２上を流れる冷却水の流れを妨げることの無い、例えば円形や流線型の断面形状を有することが望ましい。
【００４４】
従って、本発明の第二の実施形態によれば、第一の実施形態と同様の効果を得ることができる。
本発明の第二の実施形態では、渦巻状配管６２のみならず、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５にも冷却水を貯水槽から直接引き入れる。さらに、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５に設けられた複数の孔４４から放出される冷却水は、ドーム状屋根部２の中心付近から渦巻状配管６２の外縁まで直線的に運ばれる。即ち、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５が格納容器２から受ける熱の影響を最小限に抑えるように構成されている。そのため、第一の実施形態と比較して、より格納容器１の熱の影響を受けていない冷却水をドーム状屋根部２の外縁に散水することができる。従って、より効果的に格納容器から熱を除去させることができる。
【００４５】
ここで、図２、図６に示すように、冷却用配管部４０と冷却用配管部６０の最外縁は、ドーム状屋根部２を側面視した場合、ドーム状屋根部２から胴部３に向かう勾配が急になる地点の手前に位置している。
ドーム状屋根部２は、通常、溶接等の影響により表面が一様に形成されていない。従って、前記勾配が急になる地点から胴部３に掛けての領域では、冷却水に作用するドーム状屋根部２表面の不均一による影響よりも重力の影響の方が大きい。そのため、冷却用配管部４０，６０から冷却水を散水しなくても、一様な冷却水の流れを確保できる。従って、本発明の第一及び第二の実施形態では、前記勾配が急になる地点から胴部３に掛けての領域には冷却用配管４０，６０を設けていない。
一方、前記勾配が急になる地点からドーム状屋根部２の頂部に掛けての勾配が緩い領域では、冷却水に作用するドーム状屋根部２表面の不均一による影響が大きい。そのため、冷却用配管部４０，６０から冷却水を一様に散水することで、ドーム状屋根部２を一様に冷却水で覆い、効率良く格納容器１を冷却できる。
また、本発明の第一及び第二の実施形態では、地点Ｐ１〜Ｐ８において、渦巻状配管４２、渦巻状配管６２、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５が所定の曲率で直角に曲がる箇所は、例えばエルボを用いて構成しても良い。
【００４６】
なお、本発明の実施形態は、上記実施形態の構成に限定されない。
例えば、第一の実施形態の冷却用配管部４０の渦巻状配管４２と、渦巻状配管４２の所定距離Ｌ１〜Ｌ８の長さを修正した第二渦巻状配管とを組み合わせて使用しても良い。例えば、渦巻状配管４２が形成する複数の円状のループ間に形成される空間を埋めるように、第二渦巻状配管が形成する円状のループを配置しても良い。
また、渦巻状配管４２、渦巻状配管６２、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５に設ける複数の孔４４の間隔は一定に限定されず、任意に設定して良い。例えば、ドーム状屋根部２の頂部付近では孔４４の間隔を密にし、ドーム状屋根部２の外縁付近ではより孔４４の間隔を広げても良い。
また、複数の孔４４の向きを任意に設定しても良い。例えば、渦巻状配管４２、渦巻状配管６２、第一外縁渦巻状配管６３、第二外縁渦巻状配管６４、第三外縁渦巻状配管６５に含まれる個々の円状のループが形成する平面の法線方向に冷却水が散水されるように複数の孔４４の向きを設定しても良い。或いは、ドーム状屋根部の表面に対して、冷却水が法線方向から散水されるように複数の孔４４の向きを適宜設定しても良い。
また、複数の孔の形状は特に限定されない。例えば、円形の孔でも良いし、楕円の孔でも良い。また複数の細孔が束になって複数の孔４４の１つを形成しても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１  格納容器
２  ドーム状屋根部
３  胴部
４  原子炉４
５  蒸気発生器
１０  冷却構造体
１６  散水管
３０、３１  散水システム
４０、６０  冷却用配管部
４１、６１  直線状配管
４２、６２  渦巻状配管
４３  シャワー部
４４  複数の孔
５０  メクラフランジ
６０  冷却用配管部  
６３  第一外縁渦巻状配管
６４  第二外縁渦巻状配管
６５  第三外縁渦巻状配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図５】
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【図７】
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