(57)【要約】【課題】空気の自然対流を利用して、高温となった壁体の放熱を効率良く行うことが可能な構造を提供する。【解決手段】実施形態によれば、固定構造物２は、原子炉圧力容器から放射された熱を受ける側壁１１と、当該側壁１１より径方向外側に設けられ、側壁１１との間に空気が流通可能な空気通路３０が形成されるバッフル壁２２と、空気通路３０内において側壁１１に沿って延びており且つ側壁１１と対向するよう配置され、側壁１１から放射される熱を受けることが可能な受熱部材として受熱板４０，４５を備える。側壁１１から放射された輻射熱を、受熱板４０，４５が受けて、空気通路３０を流れる空気に放熱する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器より水平方向外側に設けられ、当該原子炉圧力容器から放射された熱を受ける壁体である第１の壁体と、
第１の壁体より水平方向外側に設けられ、当該第１の壁体との間に空気が流通可能な空気通路が形成される壁体である第２の壁体と、
前記空気通路内において第１の壁体に沿って延びており且つ第１の壁体と対向するよう配置され、第１の壁体から放射される熱を受けることが可能な部材である受熱部材と、
を備えることを特徴とする固定構造物。
【請求項２】
前記受熱部材は、鉛直方向に延びる略板状をなしており、その表面が、第１の壁体と対向するよう配置され、当該表面において第１の壁体から放射される熱を受ける受熱板を含むことを特徴とする請求項１に記載の固定構造物。
【請求項３】
前記受熱板に結合されており、当該受熱板から受けた熱を前記空気通路内の空気に放熱する放熱部材を
さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の固定構造物。
【請求項４】
前記放熱部材は、板状をなしており、前記空気通路内において第１の壁体に沿って延びており、前記受熱板から受けた熱を空気に放熱する放熱板を含む
ことを特徴とする請求項３に記載の固定構造物。
【請求項５】
前記受熱板に対向するよう第２の壁体に結合されて設けられ、第１の壁体から放射された熱を、当該受熱板に向けて反射する反射板を
さらに備えることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の固定構造物。
【請求項６】
第１の壁体は、水平方向断面において原子炉圧力容器を囲うように設けられており、
前記受熱板及び前記放熱板は、第１の壁体の周方向に複数配列されている
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の固定構造物。
【請求項７】
第１の壁体は、原子炉圧力容器を格納する格納容器を構成する壁体のうち鉛直方向に延びている側壁であり、
前記受熱板及び前記放熱板は、当該側壁に沿って鉛直方向に複数配列されている
ことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれか一項に記載の固定構造物。
【請求項８】
前記受熱板及び前記放熱板は、第２の壁体に結合されており、第１の壁体には結合されていないことを特徴とする請求項７に記載の固定構造物。
【請求項９】
前記受熱部材は、金属製の線状の部材が多数結合されて構成された網目状部材である
ことを特徴とする請求項１に記載の固定構造物。
【請求項１０】
前記網目状部材は、第１の壁体から第２の壁体に向かう方向において所定の間隔をあけて複数配列されている
ことを特徴とする請求項９に記載の固定構造物。
【請求項１１】
原子炉圧力容器を格納する格納容器の熱を放熱する格納容器の放熱構造であって、
当該格納容器の水平方向外側に設けられた第２の壁体との間に形成される空気通路内において、格納容器を構成する側壁に沿って延びており且つ当該側壁と対向するよう配置され、当該側壁から放射される熱を受けることが可能な金属製の部材である受熱部材を、備えることを特徴とする格納容器の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、固定構造物に関し、特に、原子炉の水平方向外側に設けられた壁体の熱を放熱する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラント等において、原子炉圧力容器や蒸気発生器等の熱源は、格納容器等の壁体により囲まれている。熱源が高温になると、当該熱源の周囲にある格納容器等の壁体は、当該熱源から放射された熱、いわゆる輻射熱を受けて高温となる場合がある。このような場合、格納容器等の壁体の温度を低下させるため、当該壁体の表面に水を散水する技術や、当該壁体に沿って空気を自然対流（自然循環）させる技術が提案されている。
【０００３】
また、原子力発電プラント以外の技術分野においても、空気の自然対流を利用して、建屋や機器の冷却を行う技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５０４９３５３号明細書
【特許文献２】米国特許第５３４５４８２号明細書
【特許文献３】特開２００５−３２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した、壁体の表面に散水する技術において、長時間、散水を継続するためには、ポンプ等を作動させて、水をタンク等に圧送する必要がある。このようなポンプ等を作動させるためには、通常、動力源が必要となるが、原子力発電プラント等においては、ポンプ等を作動させるための動力や電力の供給が受けられない事態が生じる可能性がある。このようなポンプ等が作動しない場合、壁体に対して長時間の散水を継続することは困難となる。上述した輻射熱を受けて高温となった壁体を、長時間に亘って冷却するためには、極力、動力源を用いることなく、当該壁体の放熱を行うことが好ましい。空気の自然対流を利用して当該壁体の放熱を行う場合、単に壁体の表面に沿って空気を流すだけでなく、当該壁体の放熱を、より効率良く行うことが可能な新規な構造が要望されている。
【０００６】
そこで、本発明の実施形態は、空気の自然対流を利用して、高温となった壁体の放熱を効率良く行うことが可能な構造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】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態の固定構造物は、原子炉圧力容器より水平方向外側に設けられ、当該原子炉圧力容器から放射された熱を受ける壁体である第１の壁体と、第１の壁体より水平方向外側に設けられ、当該第１の壁体との間に空気が流通可能な空気通路が形成される壁体である第２の壁体と、前記空気通路内において第１の壁体に沿って延びており且つ第１の壁体と対向するよう配置され、第１の壁体から放射される熱を受けることが可能な部材である受熱部材と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
また、本発明の実施形態の格納容器の放熱構造は、原子炉圧力容器を格納する格納容器の熱を放熱する格納容器の放熱構造であって、当該格納容器の水平方向外側に設けられた第２の壁体との間に形成される空気通路内において、格納容器を構成する側壁に沿って延びており且つ当該側壁と対向するよう配置され、当該側壁から放射される熱を受けることが可能な金属製の部材である受熱部材を、備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、第１の壁体から放射された輻射熱を、受熱部材が受けて、空気通路を流れる空気に放熱することができる。これにより、空気通路を流れる空気が加熱され、当該空気の自然対流をより強いものにすることができ、高温となった第１の壁体の放熱を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態の固定構造物が適用される施設の一例を示す図であり、原子炉圧力容器を格納する格納容器と、原子炉建屋の内部構造を模式的に示す断面図である。
【図２】第１の実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の側面図であり、図４の二点鎖線Ａで囲う領域の拡大図である。
【図３】第１の実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の上面図である。
【図４】第１の実施形態の固定構造物を模式的に示す断面図であり、格納容器の側壁の周方向に直交する断面を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態の固定構造物及び原子炉圧力容器を模式的に示す断面図であり、水平方向断面を示す断面図である。
【図６】第１の実施形態の受熱板の拡大断面図である。
【図７】第２の実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の側面図である。
【図８】第２の実施形態の固定構造物において放熱構造周辺を示す上面図である。
【図９】第３の実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の側面図である。
【図１０】第３の実施形態の放熱構造を構成する網目状部材の構成を模式的に示す部品図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態により、本発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００１２】
〔第１の実施形態〕
まず、本実施形態の固定構造物が適用される施設の一例について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態の固定構造物が適用される施設の一例を示す図であり、原子炉圧力容器を格納する格納容器と、原子炉建屋の内部構造を模式的に示す断面図である。
【００１３】
原子炉建屋１内には、原子炉圧力容器３、及び蒸気発生器４を格納する格納容器１０が設けられている。また、格納容器１０内には、蒸気発生器４からの蒸気を格納容器１０外に向けて導く蒸気配管５が設けられている。蒸気配管５の途中には、蒸気の流れを止めることが可能な弁５ａが設けられている。格納容器１０は、金属製であり、詳細には、鋼鉄製である。格納容器１０は、原子炉圧力容器３の水平方向（図に矢印Ｈで示す）の外側に設けられ、略円筒状をなしている壁体（以下、側壁と記す）１１と、側壁１１の鉛直方向（図に矢印Ｖで示す）上側に設けられ、略ドーム状をなしている壁体（以下、頂壁と記す）１６とを有している。側壁１１は、金属製の壁体であり、鉛直方向（図に矢印Ｖで示す）に直交する断面（以下、水平方向断面と記す）において、原子炉圧力容器３を囲うように略円環形状に構成されている。側壁１１は、格納容器１０を構成する壁体のうち、鉛直方向に延びている壁体である。一方、頂壁１６は、側壁１１の鉛直方向上側の縁１１ｅに連続して設けられている。このように、側壁１１及び頂壁１６は、格納容器１０を構成している。
【００１４】
また、原子炉建屋１内において、側壁１１より水平方向外側には、当該側壁１１と水平方向に所定の間隔をあけて壁体（以下、バッフル壁と記す）２２が設けられている。バッフル壁２２は、水平方向断面において略円筒状をなしており、側壁１１を囲うように形成されている。バッフル壁２２と側壁１１との間には、空気が流通可能な通路（以下、空気通路と記す）３０が形成される。空気通路３０は、水平方向断面において略円筒状をなしており、格納容器１０の側壁である側壁１１を囲うように形成されている。
【００１５】
空気通路３０より水平方向外側、具体的には、水平方向において原子炉建屋１の外壁２６とバッフル壁２２との間には、空気通路３０に連通する通路（以下、外側空気通路と記す）３２が形成されている。原子炉建屋１の外壁２６のうち、鉛直方向上側には、外側空気通路３２と外気とを連通させて、外気を外側空気通路に導入するための入口（以下、空気入口と記す）２８が設けられている。空気入口２８から導入された空気は、外側空気通路３２を鉛直方向上側から下側に向けて流れ、水平方向内側にある空気通路３０に流入する。空気通路３０に流入した空気は、側壁１１等から放射される熱により加熱されながら、空気通路３０を鉛直方向下側から上側に向けて流れる。なお、空気通路３０内において空気が加熱される態様の詳細については、後述する。
【００１６】
原子炉建屋１において、格納容器１０の頂壁１６の鉛直方向上側には、空気通路３０を流れて加熱された空気を排出するためのチムニー（chimney）９が形成されている。空気通路３０を流れ、頂壁１６の鉛直方向上側の空間に達した加熱された空気は、チムニー９内を通って原子炉建屋１の外に排出される。
【００１７】
また、原子炉建屋１において、チムニー９の水平方向外側には、格納容器１０に向けて散水する冷却水を貯蔵するタンク（以下、冷却水貯蔵タンクと記す）６が設けられている。冷却水貯蔵タンク６には、当該タンク内の冷却水を格納容器１０の頂壁１６の鉛直方向上側に導く配管（以下、散水管と記す）７が接続されている。散水管７の途中には、散水管７内を流れる冷却水の流れを制御する弁８が設けられている。弁８を開くと、冷却水貯蔵タンク６内の冷却水は、散水管７内を通って、格納容器１０の頂壁１６に散水される。頂壁１６に散水された冷却水は、側壁１１の表面１１ａを伝って鉛直方向下側に流れる。このように冷却水が流れ、格納容器１０を構成する壁体（側壁１１及び頂壁１６）から熱を奪って蒸発することにより、格納容器１０は冷却される。空気通路３０内に生じた水蒸気は、空気と共に空気通路３０内を鉛直方向上側に上昇し、チムニー９内を通って原子炉建屋１の外に排出される。
【００１８】
冷却水貯蔵タンク６内の冷却水が枯渇した場合であっても、格納容器１０を構成する壁体（側壁１１及び頂壁１６）は、空気入口２８から空気通路３０に流入した空気により冷却される。空気通路３０を流れる空気は、側壁１１から熱を奪い、加熱されることにより、空気通路３０を鉛直方向上側に流れ、チムニー９内を通って原子炉建屋１の外に排出される。このように、原子炉建屋１内においては、上述したような空気の自然対流等の受動的な力により、外部動力を必要とすることなく格納容器１０を冷却することが可能に構成されている。
【００１９】
ところで、原子炉圧力容器３からの輻射熱を受けて高温となった格納容器１０を、長時間に亘って冷却するためには、極力、空気の自然対流を利用して、格納容器１０を構成する側壁１１の放熱を行うことが好ましい。空気の自然対流を利用して側壁１１の放熱を行う場合、単に側壁１１の表面に沿って空気を流すだけでなく、当該側壁１１の放熱を、より効率良く行うことが要望されている。
【００２０】
そこで、本実施形態においては、側壁１１から放射される熱を受けることが可能な部材（以下、単に「受熱部材」と記す）が、空気通路３０内において側壁１１に沿って延びており、且つ側壁１１と対向するよう配置されており、以下に、図１〜図６を用いて説明する。
【００２１】
図２は、本実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の側面図であり、図４の二点鎖線Ａで囲う領域の拡大図である。図３は、本実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の上面図である。図４は、本実施形態の固定構造物を模式的に示す断面図であり、格納容器の側壁の周方向に直交する断面を示す断面図である。図５は、本実施形態の固定構造物及び原子炉圧力容器を模式的に示す断面図であり、水平方向断面を示す断面図である。図６は、本実施形態の受熱板の拡大断面図である。
【００２２】
なお、以下の実施形態は、一例として、格納容器１０の側壁１１が、水平方向断面において略円筒状をなしている場合について説明する。水平方向のうち、側壁１１の径方向内側を図に矢印Ｒ１で示し、側壁１１の径方向外側を図に矢印Ｒ２で示す。また、側壁１１の円筒形状の軸心を、図４に一点鎖線Ｃで示し、図５に点Ｃで示す。
【００２３】
図４に示すように、本実施形態において、固定構造物２は、格納容器１０の側壁１１、及び当該側壁１１に対向する原子炉建屋１のバッフル壁２２を含み、さらに、側壁１１とバッフル壁２２との間に形成される空気通路３０に沿って、複数の放熱構造２ａ（図に破線で示す）が配列されている。
【００２４】
図２に示すように、固定構造物２には、原子炉圧力容器３（図１参照）から放射された熱を受ける壁体（以下、第１の壁体と記す）として、格納容器１０の側壁１１が設けられている。また、第１の壁体である側壁１１より径方向外側に設けられ、当該側壁１１と対向し、側壁１１との間に空気通路が形成される壁体（以下、第２の壁体と記す）として、格納容器１０の側壁１１に対向するバッフル壁２２が設けられている。第１の壁体である側壁１１と、第２の壁体であるバッフル壁２２との間には、上述したように略円筒状の空気通路３０が形成されている。
【００２５】
原子炉圧力容器３（図１参照）が熱を放射すると、第１の壁体である側壁１１は、その輻射熱を受けて高温となる。側壁１１は、その表面１１ａから、より温度の低いバッフル壁２２の表面２２ａに向けて熱を放射する。格納容器１０の側壁１１は、場合によって、高温の熱源となる。
【００２６】
空気通路３０内には、上述した受熱部材として、側壁１１から放射された熱を、その表面４１，４６で受ける板状の部材（以下、受熱板と記す）４０，４５が設けられている。図２には、鉛直方向上側（以下、単に「上側」と記す）に配置される受熱板４０と、鉛直方向下側（以下、単に「下側」と記す）に配置される受熱板４５とを示している。
【００２７】
受熱板４０，４５は、板状部材であり、上側の受熱板４０は、一方の側の表面４１が、側壁１１の表面１１ａと対向しており、他方の側の表面４２が、バッフル壁２２の表面２２ａと対向している。受熱板４０は、空気通路３０を画定する側壁１１の表面１１ａに沿って、鉛直方向（図に矢印Ｖで示す）に延びている。受熱板４０は、空気通路３０内において、側壁１１の表面１１ａと、バッフル壁２２の表面２２ａと中間に配置されている。このように受熱板４０，４５を配置することにより、空気通路３０内の空気の流れを妨げることなく、側壁１１から放射された熱（輻射熱）を受けることが可能となっている。
【００２８】
受熱板４０のうち、熱源である側壁１１と対向する表面４１は、側壁１１から放射された熱を効率良く吸収できるよう、黒色の塗料が塗布されている。下側の受熱板４５も、上側の受熱板４０と略同一に構成されており、その表面４６，４７のうち、側壁１１に対向する表面４６は、黒色の塗料が塗布されている。このように黒色の塗料を塗布することにより、受熱板４０，４５は、側壁１１から放射される遠赤外線等を、その表面４１，４６から効率良く吸収可能に構成されている。なお、受熱板４０，４５全体に黒色の塗料を塗布するものとしても良い。
【００２９】
上側の受熱板４０と下側の受熱板４５は、空気通路３０の径方向略中央において鉛直方向に直列に並ぶよう配置されている。上側の受熱板４０及び下側の受熱板４５は、金属製の放熱板５０を介して結合されている。なお、図６に示すように、受熱板４０，４５のうち、それぞれ側壁１１に対向する表面４１，４６には、側壁１１から放射された熱を効率良く吸収できるよう、凹凸が形成されている。
【００３０】
また、放熱構造２ａは、図２に示すように、上述した受熱部材すなわち受熱板４０，４５から熱を受けて、空気通路３０を流れる空気に放熱する金属製の部材（以下、放熱部材と記す）を有している。本実施形態においては、放熱部材として、空気通路３０内において鉛直方向に延びる板状をなしており、受熱板４０，４５から受けた熱を、その表面から放熱する放熱板５０，５１，５２が設けられている。放熱板５０，５１，５２は、金属製であり、受熱板４０，４５とは異なり塗料は塗布されていない。放熱板５０，５１，５２は、空気通路３０を画定する側壁１１の表面１１ａに沿って鉛直方向に延びており、詳細には径方向に直交する方向に延びている。放熱板５０は、鉛直方向において受熱板４０と受熱板４５の間に設けられている。一方、放熱板５１は、放熱板５０に対して径方向内側（図に矢印Ｒ１で示す）に所定の間隔をあけて配置されている。放熱板５２は、放熱板５０に対して径方向外側（図に矢印Ｒ２で示す）に所定の間隔をあけて配置されている。放熱板５０，５１，５２は、その表面から近傍を流れる空気に熱を伝達することにより、当該空気を加熱する機能を有している。このようにして、放熱板５０，５１，５２は、空気の流れを妨げることなく、空気通路３０内の空気を加熱することが可能となっている。なお、放熱板５０，５１，５２のうち、側壁１１に対向する放熱板５１は、上述した受熱部材としても機能することも可能となっている。
【００３１】
また、放熱構造２ａは、図３に示すように、放熱部材として、受熱板４０，４５から受けた熱を空気通路３０内の空気に放熱する放熱板５４，５５，５６を有している。放熱板５４，５５，５６は、受熱板４０，４５及び放熱板５０，５１，５２に結合されている。放熱板５４，５５，５６は、放熱板５１，５２に直交して鉛直方向及び径方向に延びている。加えて、放熱板５４，５５，５６は、放熱板５１から水平方向のうち径方向外側（図に矢印Ｒ２で示す）に延びており、バッフル壁２２に結合されている。これら放熱板５４，５５，５６は、側壁１１には、結合されていない。
【００３２】
このように、本実施形態の放熱構造２ａは、受熱板４０，４５及び放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６がバッフル壁２２に結合されており、当該バッフル壁２２により支持されている。このように構成することで、側壁１１に対して溶接等の加工を施すことなく、側壁１１から放射される熱を、空気通路３０を流れる空気に伝達することができる。
【００３３】
以上のように構成された放熱構造２ａは、図４に示すように、空気通路３０を画定する側壁１１の表面１１ａに沿って鉛直方向に所定の間隔をあけて複数配列されている。加えて、放熱構造２ａは、図５に示すように、格納容器１０の側壁１１の周方向（図に矢印Ｅで示す）に、所定の間隔をあけて複数配列されている。すなわち、受熱板４０，４５及び放熱板５０，５１，５２は、側壁１１の外表面１１ａのうち所定の部分に対向して、所定の間隔をあけて複数配列されている。このように構成された固定構造物２は、原子炉圧力容器３からの熱により格納容器１０の側壁１１が高温になった場合、放熱構造２ａが側壁１１から放射された熱を受け、空気通路３０を自然対流する空気に放熱する。空気通路３０を流れる空気は、放熱構造２ａにより加熱されて温度が上昇し、鉛直方向上側に向けて流動する。これにより、空気通路３０内の空気の自然対流がより強いものとなり、側壁１１の放熱を効率良く行うことができる。
【００３４】
以上に説明したように、本実施形態の固定構造物２は、原子炉圧力容器３より水平方向外側、すなわち径方向外側（図に矢印Ｒ２で示す）に設けられ、当該原子炉圧力容器３から放射された熱を受ける第１の壁体である格納容器１０の側壁１１と、当該側壁１１より径方向外側に設けられ、側壁１１との間に空気が流通可能な空気通路３０が形成される第２の壁体であるバッフル壁２２とを有する。さらに固定構造物２は、空気通路３０内において側壁１１に沿って延びており且つ側壁１１と対向するよう配置され、側壁１１から放射される熱を受けることが可能な受熱部材である受熱板４０，４５を備えるものとした。側壁１１から放射された輻射熱を、受熱部材としての受熱板４０，４５が受けて、空気通路３０を流れる空気に放熱することができる。これにより、空気通路３０を流れる空気が加熱され、当該空気の自然対流をより強いものにすることができ、高温となった側壁１１の放熱を効率良く行うことができる。
【００３５】
なお、上述した受熱部材は、表面４１，４６において側壁１１から放射される熱を受ける受熱板４０，４５であるものとした。受熱板４０，４５は、鉛直方向に延びる略板状をなしており、その表面４１，４６が、格納容器１０の側壁１１と対向するよう配置されている。このように構成された放熱構造２ａは、空気通路３０内において受熱板４０，４５が、自然対流による空気の流れを妨げることがない。
【００３６】
また、本実施形態の固定構造物２は、受熱板４０，４５に結合されており、受熱板４０，４５から受けた熱を空気通路３０内の空気に放熱する放熱部材として、放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６を備えるものとした。受熱板４０，４５が受けた輻射熱を、それぞれの放熱板に伝達させ、各放熱板から空気通路３０内を流れる空気に効率良く伝達させることができる。
【００３７】
なお、上述した放熱部材は、板状をなしており、空気通路３０内において側壁１１に沿って延びており、受熱板４０，４５から受けた熱を空気に放熱する放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６であるものとした。このため、空気通路３０内において放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６が、自然対流による空気の流れを妨げることなく、空気に熱を伝達することができる。
【００３８】
また、第１の壁体としての側壁１１は、水平方向断面において原子炉圧力容器３を囲うように設けられており、受熱板４０，４５及び放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６は、側壁１１の周方向に複数配列されているものとした。また、第１の壁体としての側壁１１は、原子炉圧力容器３を格納する格納容器１０を構成する壁体のうち鉛直方向に延びており、受熱板４０，４５及び放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６は、側壁１１に沿って鉛直方向に複数配列されているものとした。このように構成された固定構造物２は、原子炉圧力容器３からの熱により格納容器の側壁１１が高温になった場合、放熱構造２ａが側壁１１から放射された熱のうち相当の部分を受けて、空気通路３０を自然対流する空気に放熱することができる。
【００３９】
また、受熱板４０，４５及び放熱板５０，５１，５２，５４，５５，５６は、バッフル壁２２に結合されており、格納容器１０の側壁１１には結合されていないものとのしたので、放熱構造２ａを設けるために格納容器１０に対して溶接等の加工を施す必要がない。また、格納容器１０の頂壁１６に向けて散水された冷却水が、側壁１１を伝って鉛直方向下側に流れるのを、放熱構造２ａが妨げることがない。
【００４０】
なお、本実施形態において、受熱板４０，４５のうち側壁１１に対向する表面４１，４６には、図６に示すような凹凸形状４８が形成されるものとしたが、受熱板の表面の形状は、これに限定されるものではない。受熱板において、表面に凹凸形状を設けることなく、平面状に構成するものとしても良い。
【００４１】
また、本実施形態において、受熱板４０，４５の表面４１，４６には、黒色の塗料を塗布するものとしたが、塗布する塗料は、これに限定されるものではない、側壁１１から放射された熱を受熱板が吸収するのに適した塗料であれば良い。また、塗料を塗布しないものとしても良い。
【００４２】
また、上述した実施形態において、受熱板４０，４５は、鉛直方向に延びており、詳細には径方向に直交する方向に延びているものとしたが、本発明に係る受熱板が延びている方向は、この態様に限定されるものではない。受熱板は、第１の壁体としての側壁１１と対向し、少なくとも鉛直方向に延びていれば良く、例えば、受熱板は、鉛直方向に延びており且つ周方向に湾曲して延びているものとしても良い。
【００４３】
また、上述した実施形態において、放熱構造２ａの放熱板５４，５５，５６は、原子炉建屋１のバッフル壁２２に結合され、格納容器１０の側壁１１に結合されない、すなわち放熱構造２ａは、バッフル壁２２により支持されるものとしたが、放熱構造２ａの支持の態様は、これに限定されるものではない。放熱板５４，５５，５６をさらに径方向内側に延ばして格納容器１０の側壁１１に結合するものとしても良い。
【００４４】
〔第２の実施形態〕
本実施形態の固定構造物について図７及び図８を用いて説明する。図７は、本実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の側面図である。図８は、本実施形態の固定構造物において放熱構造周辺を示す上面図である。本実施形態の固定構造物２Ｂは、受熱板に対向するよう第２の壁体に結合されて設けられ、第１の壁体から放射された熱を、当該受熱板に向けて反射する反射板をさらに備える点で、第１の実施形態と異なっており、以下に詳細を説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４５】
図７に示すように、固定構造物２Ｂの放熱構造２ｂには、上側の受熱板４０に対向するように反射板６０が配置され、下側の受熱板４５に対向するように反射板６５が配置されている。反射板６０，６５は、第２の壁体であるバッフル壁２２に結合されている。反射板６０は、その空気通路３０側の表面（以下、反射面と記す）６１が、受熱板４０のバッフル壁２２側の表面４２と対向するよう配置されている。同様に、反射板６５は、その反射面６６が、受熱板４５の表面４７と対向するよう配置されている。反射板６０，６５は、その鉛直方向（図に矢印Ｖで示す）の長さが、受熱板４０，４５に比べてわずかに長くなるように構成されている。
【００４６】
また、反射板６０は、図８に示すように、その反射面６１が、側壁１１の表面１１ａに対向するよう配置されている。反射板６０のうち反射面６１は、側壁１１から放射された熱が、受熱板４０の表面４２に反射されるよう湾曲した形状、詳細には円筒の内表面状に凹む凹面形状に構成されている。反射板６０のうち反射面６１は、例えば、鏡面のように、光や熱を反射するのに良好な表面となるよう構成されている。反射板６０は、側壁１１の周方向（図に矢印Ｅで示す）の長さが、受熱板４０に比べて長くなるよう構成されている。図８の例において、反射板６０の周方向の長さは、受熱板４０の長さに比べてほぼ２倍となるよう構成されている。このように構成された放熱構造２ｂは、側壁１１から放射されたものの、受熱板４０の側壁１１側の表面４１に入射されなかった熱を、受熱板４０のバッフル壁２２側の表面４２に向けて反射面６１が反射する。これにより、受熱板４０が受熱する熱量の割合を増大させると共に、バッフル壁２２が受熱する熱量を低減させることができる。
【００４７】
なお、本発明に係る反射板の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。反射板は、その反射面が受熱板に対向しており、且つ反射面の少なくとも一部が、熱源である第１の壁体としての側壁１１に対向しており、側壁１１からの熱を受熱板に向けて反射できれば良い。
【００４８】
また、上述した実施形態において、受熱部材は、板状をなしている受熱板４０，４５に限定されるものではない。受熱部材には、様々な形態の部材を用いることができ、以下に、その一例について詳細を説明する。
【００４９】
〔第３の実施形態〕
本実施形態の固定構造物について、図９及び図１０を用いて説明する。図９は、本実施形態の固定構造物における放熱構造周辺の側面図である。図１０は、本実施形態の放熱構造を構成する網目状部材の構成を模式的に示す部品図である。本実施形態の固定構造物２Ｃにおいては、上述した受熱部材が、線状の部材により多数の格子が構成された網目状部材である点で、第１の実施形態と異なっており、以下に詳細を説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と略共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
図９に示すように、本実施形態の固定構造物２Ｃにおいて、側壁１１とバッフル壁２２との間に形成される空気通路３０内には、複数の網目状部材７０，７１，７２，７３，７４が、格納容器の側壁１１の径方向（図に矢印Ｒ１及び矢印Ｒ２で示す）に所定の間隔をあけて複数配列されている。図１０に示すように、本実施形態において、網目状部材７０は、鉛直方向に延びている多数の金属製の線状の部材（以下、単に「線材」と記す）８０と、鉛直方向に直交し且つ径方向に直交する方向に延びている多数の線材８２が結合されて構成された部材である。網目状部材７０には、多数の格子状の空間９０が形成されている。その他の網目状部材７１，７２，７３，７４も、ほぼ同様の形状に構成されている。網目状部材７０は、図９に示すように、側壁１１に沿って鉛直方向に延びるよう配置される。複数の網目状部材７０，７１，７２，７３，７４は、側壁１１の径方向に延びている結合部材７５を介してそれぞれバッフル壁２２に結合されている。各網目状部材７０，７１，７２，７３，７４は、その線材（例えば、線材８０，８２）の位置が、側壁１１の径方向（図に矢印Ｒ１及び矢印Ｒ２で示す）から見て重ならないように配置される。
【００５１】
このように構成された放熱構造２ｃにおいて、網目状部材７０，７１，７２，７３，７４は、上述した受熱部材としての機能と、上述した放熱部材としての機能を兼ね備えている。網目状部材７０，７１，７２，７３，７４は、側壁１１から放射された熱を受けると共に、受けた熱を、空気通路３０内を流れる空気に伝達する。当該空気は、放熱構造２ｃにより加熱されて温度が上昇し、鉛直方向上側に向けて流動する。これにより、空気通路３０内の空気の自然対流がより強いものとなり、側壁１１の放熱を効率良く行うことができる。
【００５２】
なお、上述した実施形態において、網目状部材７０，７１，７２，７３，７４は、鉛直方向に延びており、詳細には径方向に直交する方向に延びているものとしたが、本発明に係る網目状部材が延びている方向は、この態様に限定されるものではない。網目状部材は、第１の壁体としての側壁１１と対向していれば良く、例えば、鉛直方向に延びており且つ周方向に湾曲して延びているものとしても良い。
【００５３】
〔他の実施形態〕
以上に説明した各実施形態において、第１の壁体としての側壁１１は、水平方向断面において、略円筒状をなしているものとしたが、第１の壁体及び側壁１１の形状は、この形態に限定されるものではない。側壁１１は、楕円形状をなしているものとしても良い。また、側壁１１は、水平方向断面において矩形をなしているものとすることができる。
【００５４】
また、上述した各実施形態において、原子炉圧力容器３より水平方向外側に設けられ、当該原子炉圧力容器３から放射された熱を受ける壁体である第１の壁体は、格納容器１０の側壁１１であり、第２の壁体は、原子炉建屋１のバッフル壁２２であるものとしたが、第１の壁体及び第２の壁体の態様は、これに限定されるものではない。例えば、第１の壁体は、原子炉圧力容器３より水平方向外側に設けられたバッフル壁２２であるものとし、且つ、第２の壁体は、バッフル壁２２より水平方向外側に設けられ、バッフル壁２２との間に外側空気通路３２が形成される原子炉建屋１の外壁２６であるものとしても良い（図４参照）。
【００５５】
また、上述した実施形態において、受熱部材及び放熱部材は、第２の壁体としてのバッフル壁２２に結合されており、第１の壁体としての側壁１１には結合されておらず、第２の壁体により支持されるものとしたが、本発明に係る受熱部材及び放熱部材が支持される態様は、これに限定されるものではない。受熱部材及び放熱部材は、第１の壁体と第２の壁体との双方により支持される構造としても良い。
【００５６】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態はその他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明と均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５７】
１  原子炉建屋
２，２Ｂ，２Ｃ  固定構造物
２ａ，２ｂ，２ｃ  放熱構造
３  原子炉圧力容器
１０  格納容器
１１  格納容器の側壁（第１の壁体）
２２  バッフル壁（第２の壁体）
２６  外壁
２８  空気入口
３０  空気通路
３２  外側空気通路
４０，４５  受熱板（受熱部材、放熱部材）
４８  凹凸形状
５１  放熱板（受熱部材、放熱部材）
５０，５２，５４，５５，５６  放熱板（放熱部材）
６０，６５  反射板
７０，７１，７２，７３，７４  網目状部材（受熱部材、放熱部材）
８０，８２  線状の部材（線材）
【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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