(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に原子炉圧力容器を格納し、内圧上昇時の内圧に耐え、かつ気密性を保持する二重鋼板壁を有し、その二重鋼板壁に設けられた注水口から内部に遮蔽用の水が充填される、上記注水口にはサイホンが連設され、そのサイホンの先端が原子炉格納容器の上部に設けられた機器仮置プールに浸漬しており、さらに上記二重鋼板壁または上記サイホンに遮蔽用の水を補給する配管が接続されている、ことを特徴とする水遮蔽原子炉格納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の性能向上を図るために改良型ＢＷＲ（ＡＢＷＲ）の開発が進められている。ＡＢＷＲの設計は、従来のＢＷＲで用いられてきた圧力抑制方式を踏襲するが、円筒形にして形状を単純化したこと、および鉄筋コンクリート造にし原子炉建屋の主要構造要素としての機能を持たせたことが従来と異なる特色である。
【０００３】
図４は、かかるＡＢＷＲの原子炉格納容器と原子炉建屋の構成図である。円筒形の格納容器は内圧上昇に対して圧力障壁となる鉄筋コンクリート（約２ｍ厚）と気密を維持する内張り鋼板で構成される。原子炉格納容器全体は、上部ドライウェル、下部ドライウェル、および圧力抑制室の３つの領域で構成される。
上部ドライウェルは、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）の上半分と主蒸気管，給水管など主要な配管，および雰囲気温度を調整するための空調装置を格納する。下部ドライウェルは、原子炉の下部とこれに直接取付けられるインターナルポンプのモータ部や制御駆動装置およびこれらの保守点検用サービスプラットホームを収納する。圧力抑制室は、ヒートシンクとなる大量の水を貯めるサプレッションプールとその上部空間からなる。
【０００４】
上部・下部ドライウェルは、互いに連通し圧力容器から放出されるエネルギーを最初に受ける空間である。このエネルギーは複数のベント管を通してサプレッションプールに放出され吸収されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の原子炉格納容器は、鉄筋コンクリート製であるため、コンクリートが凝固する時間を確保する必要があり、建設工期が長くなるという問題点があった。また、多量のコンクリートを使用するため建設費が嵩むという問題点があった。さらに、原子炉格納容器が過度の熱影響を受けた場合の冷却手段がないため、原子炉格納容器を頑強に建設しなければならず、建設工期が冗長となり、建設費も嵩むという問題点があった。
【０００６】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、従来の鉄筋コンクリート製の原子炉格納容器と同等の放射線遮蔽効果を有するとともに、建設工期が短縮でき、建設費が削減できる原子炉格納容器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、内部に原子炉圧力容器を格納し、内圧上昇時の内圧に耐え、かつ気密性を保持する二重鋼板壁を有し、その二重鋼板壁に設けられた注水口から内部に遮蔽用の水が充填される、上記注水口にはサイホンが連設され、そのサイホンの先端が原子炉格納容器の上部に設けられた機器仮置プールに浸漬しており、さらに上記二重鋼板壁または上記サイホンに遮蔽用の水を補給する配管が接続されている、ことを特徴とする水遮蔽原子炉格納容器が提供される。
【０００８】
上述の本発明の構成によれば、原子炉格納容器が二重鋼板壁で構成されるので、間隔を隔てた２枚の比較的薄い鋼板により、十分大きな内圧に耐え、かつ気密性を保持することができ、その二重鋼板壁の内部に遮蔽用の水を充填することにより、従来の鉄筋コンクリート製の原子炉格納容器と同等の放射能遮蔽効果を発揮させることができる。したがって、原子炉格納容器の建設にコンクリートを使用する必要がなく、建設工期が短縮され、建設費を削減することができる。さらに、原子炉格納容器の冷却手段としての効果を発揮することもできる。また、遮蔽用の水が蒸発するほどに原子炉格納容器が過度の熱影響を受けた場合であっても、二重鋼板壁の内部に遮蔽用の水がなくなることがなく、しかも冷却効果を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図１から図３を参照して説明する。なお、従来と同様の部分の説明は省略する。
【００１２】
図１は、本発明による水遮蔽原子炉格納容器の断面図である。図に示すように、本発明の水遮蔽原子炉格納容器は内殻２ｂおよび外殻２ａからなる二重鋼板壁２を有している。この外殻２ａおよび内殻２ｂには、二重鋼板壁２の曲げ剛性を高めるためのスティフナ（図示せず）が取付けられており、内部に原子炉圧力容器１を格納し、内圧上昇時の内圧に耐え、かつ気密性を保持するようになっている。さらに、二重鋼板壁２の外殻２ａには注水口３が設けられており、二重鋼板壁２の内部に遮蔽用の水が充填されるようになっている。通常は、その注水口３に設けられた注水口ロック９により密封されている。
【００１３】
一般に、水の放射線遮蔽能力はコンクリートの遮蔽能力とほぼ同等であることが知られており、コンクリートの代替物として水を使用しても、原子炉格納容器の壁の厚さを変更する必要がない。さらに、コンクリートのように凝固するまでの時間を確保する必要がなく、容易に入手することができ、しかも安価である。したがって、原子炉格納容器の建設工期を短縮することができ、建設費を削減することもできる。
【００１４】
なお、図１において、１０は下部ドライウェルアクセストンネル、１１は上部ドライウェル機器搬入用ハッチ、１２は上部ドライウェル所員用エアロック、１３はサプレッションチャンバ出入口、１４は下部ドライウェル所員用エアロック、１５は下部ドライウェル機器搬入用ハッチ、１６は真空破壊弁、１７は原子炉遮蔽壁、１８は原子炉格納容器底部であるが、本発明はこの配置に限定されるものではない。
【００１５】
図２および図３は、上述の水遮蔽原子炉格納容器において遮蔽用の水の補給ラインを設けたものであり、遮蔽用の水４が蒸発するほどに原子炉格納容器が過度の熱影響を受けた場合に対処することができるものである。
【００１６】
図２はその第一の実施の形態を示し、注水口３にはサイホン５が連設され、そのサイホン５の先端が原子炉格納容器の上部に設けられた機器仮置プール６に浸漬しており、さらに機器仮置プール６と二重鋼板壁２とがバルブ１９を介して配管７により接続されている。このような構成により、遮蔽用の水４が蒸発するほどに原子炉格納容器が過度の熱影響を受けた場合であっても、その蒸気はサイホン５から機器仮置プール６に冷却されて回収され、さらにバルブ１９を開放することにより、機器仮置プール６内の水を遮蔽用の水４として二重鋼板壁２内に補給することができる。さらに、遮蔽用の水４として常温の水を補給することができるため、冷却効果をも発揮することができる。なお、冷却効果を高めるなどのため、遮蔽用の水４の補給水として機器仮置プール６内の水ではなく、別途、補給水用プールを設置してもよいし、配管のライン中にポンプを設けて積極的に補給水を送り込むようにしてもよい。
【００１７】
図３はその第二の実施の形態を示し、注水口３にサイホン５が連設され、そのサイホン５の先端が原子炉格納容器の上部に設けられた機器仮置プール６に浸漬しており、さらにサイホン５の途中に水を補給するための配管８がバルブ２０を介して接続されている。このような構成により、遮蔽用の水４が蒸発するほどに原子炉格納容器が過度の熱影響を受けた場合であっても、バルブ２０を開放することにより、蒸気を冷却しつつ二重鋼板壁２内に水を補給することができ、原子炉格納容器を冷却することもできる。
【００１８】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、二重鋼板壁の外殻に遮蔽用の水のドレンラインを設けるなど本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】
上述した本発明の水遮蔽原子炉格納容器によれば、従来の鉄筋コンクリート製の原子炉格納容器と同等の放射線遮蔽効果を有するとともに、原子炉格納容器の建設にコンクリートを使用する必要がなく、建設工期が短縮され、建設費を削減することができる。さらに、原子炉格納容器の冷却手段としての効果を発揮することもできる、などの優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による水遮蔽原子炉格納容器の断面図である。
【図２】遮蔽用の水の補給ラインを設けた水遮蔽原子炉格納容器の第一の実施の形態を示す図である。
【図３】遮蔽用の水の補給ラインを設けた水遮蔽原子炉格納容器の第二の実施の形態を示す図である。
【図４】従来のＡＢＷＲの原子炉格納容器と原子炉建屋の構成図である。
【符号の説明】
１  原子炉圧力容器
２  二重鋼板壁
２ａ  外殻
２ｂ  内殻
３  注水口
４  遮蔽用の水
５  サイホン
６  機器仮置プール
７，８  配管
９  注水口ロック
１０  下部ドライウェルアクセストンネル
１１  上部ドライウェル機器搬入用ハッチ
１２  上部ドライウェル所員用エアロック
１３  サプレッションチャンバ出入口
１４  下部ドライウェル所員用エアロック
１５  下部ドライウェル機器搬入用ハッチ
１６  真空破壊弁
１７  原子炉遮蔽壁
１８  原子炉格納容器底部
１９，２０  バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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