(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１天井及び前記第１天井の下方に配置された第２天井を有し、前記第１天井と前記第２天井の間に排気通路を形成した建屋を備え、
前記排気通路は、前記建屋内で前記第２天井の下方に形成されたキャスク貯蔵領域に連絡される流入口を有し、前記第１天井に形成された排気口に連絡され、
傾斜面が前記排気通路の下面である、前記第２天井の上面に形成され、
この傾斜面は、前記流入口側で高く、前記排気口側で低くなっており、
前記排気口側で前記排気通路に連絡されるドレン通路が前記建屋の外部に開口していることを特徴とする放射性物質貯蔵施設。
【請求項２】
前記排気口が前記建屋の側壁側に配置され、前記ドレン通路が前記側壁内に形成される請求項１に記載の放射性物質貯蔵施設。
【請求項３】
前記排気口が上向きになっている請求項１または２に記載の放射性物質貯蔵施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質貯蔵施設に係り、特に、使用済燃料集合体及び放射性廃棄物等の放射性物質を貯蔵するのに好適な原子力プラントに適用するのに好適な放射性物質貯蔵施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力プラントの原子炉圧力容器内の炉心から取り出された使用済燃料集合体は、原子炉建屋内の燃料貯蔵プール内に貯蔵され、核燃料再処理施設に搬送するまでの所定期間の間、そのプールに保管される。しかしながら、国内での核燃料再処理施設の稼働が遅れており、その燃料貯蔵プールで保管される使用済燃料集合体の体数が増加しつつある。このため、使用済燃料集合体を、燃料貯蔵プール外で核燃料再処理施設に搬送するまでの間、貯蔵する中間貯蔵施設の建設が検討されている。この中間貯蔵施設では、複数体の使用済燃料集合体を収納した金属キャスクまたはコンクリートキャスクが保管される。
【０００３】
その中間貯蔵施設であるキャスク貯蔵建屋の一例が、特開２００２−３２３５９２号公報に記載されている。このキャスク貯蔵建屋は、内部のキャスク保管領域に使用済燃料集合体を収納した複数のキャスクを保管する、第１天井を有する貯蔵建屋を備えている。貯蔵建屋の第１天井の上には、排気塔が設けられており、貯蔵建屋の側壁には冷却空気を貯蔵建屋内に導く空気供給口が形成されている。貯蔵建屋の天井は排気塔の位置で二重天井になっており、第１天井部の下方に第２天井部が設けられている。貯蔵建屋の内部に連絡される空気排気通路が第１天井部と第２天井部の間に形成され、この空気排気通路は第１天井部に形成された排出口を通して排気塔に連絡される。この排気口は第２天井部の真中に設けられている。空気供給口から貯蔵建屋のキャスク保管領域内に流入した冷却空気は、キャスク保管領域内のキャスクを冷却し、第１天井部と第２天井部の間に形成された空気排気通路を通り、第１天井部に形成された排出口から排気塔に排気される。この冷却空気は、排気塔内を上昇して排気塔の上端部に形成された排気孔から外部に排気される。
【０００４】
特開２００６−３２２８９４号公報には、中間貯蔵施設である使用済燃料貯蔵施設が記載されている。この使用済燃料貯蔵施設は、使用済燃料集合体を収納したキャスクを建屋内に保管している。建屋の天井は、第１天井及び第１天井の下方に配置された第２天井の二重構造になっている。第１天井と第２天井の間に空気通路が形成され、排気塔が建屋の側壁付近で第１天井の上に設けられる。第１天井には、その空気通路と排気塔を連絡する空気放出口が形成される。第２天井には、建屋内のキャスク保管領域とその空気通路を連絡するスリット状の開口が形成される。キャスクを冷却する冷却用の空気が建屋に形成された給気口からキャスク保管領域に供給される。キャスクの冷却により暖められた、キャスク保管領域内の空気は、スリット状の開口、空気通路及び空気放出口を通って排気塔に導かれ、外部の環境に排気される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３２３５９２号公報
【特許文献２】特開２００６−３２２８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開２００２−３２３５９２号公報及び特開２００６−３２２８９４号公報に記載された使用済燃料貯蔵施設は、乾式貯蔵施設であり、建屋内に保管した、複数体の使用済燃料集合体を収納したキャスクを冷却するために、自然通風による空気冷却を採用している。建屋の天井の上に設けられた排気塔の、冷却空気を外部に排気する排気口には、雨が排気塔内に入り込まないように、雨水対策用のガラリを取り付ける必要がある。ガラリの設置により排気塔の圧力損失が増大するので、冷却空気によるキャスク保管領域内に保管されたキャスクの除熱性能を満足させるためには、排気塔に形成される排気口の位置をより高くしなければならない。このような対策を施すことにより、使用済燃料貯蔵施設の耐震性が厳しくなり、使用済燃料貯蔵施設の経済性も損なわれる。
【０００７】
除熱性能の向上を目的として使用済燃料貯蔵施設の高さを高くするには、スタックを取り付ける構造が考えられる。しかしながら、使用済燃料貯蔵施設の建屋全面での天上クレーンの運用がさらに困難になり、その運用面での煩雑さが増大する。また、使用済燃料貯蔵施設では、放射線の遮へい性能を確保するためには、排気流路の長さを長くして放射線ストリーミングの低下を図らなければならない。
【０００８】
本発明の目的は、天井に形成された排気口から入り込む雨水の排出が容易であり、キャスクの搬送が容易になる放射性物質貯蔵施設を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を達成する本発明の特徴は、第１天井及びこの第１天井の下方に配置された第２天井を有し、第１天井と第２天井の間に排気通路を形成した建屋を備え、
この排気通路は、建屋内で第２天井の下方に形成されたキャスク貯蔵領域に連絡される流入口を有し、第１天井に形成された排気口に連絡され、
傾斜面がその排気通路の下面である、第２天井の上面に形成され、
この傾斜面は、その流入口側で高く、その排気口側で低くなっており、
その排気口側で排気通路に連絡されるドレン通路が建屋の外部に開口していることにある。
【００１０】
第１天井に形成される排気口に連絡される排気通路の下面である、第２天井の上面に形成された、傾斜面が、排気通路の流入口側で高く、その排気口側で低くなっており、その排気口側で排気通路に連絡されるドレン通路が建屋の外部に開口しているので、排気口から排気通路に入り込んだ雨を、排気通路の排気口側に集まってドレン通路を通って建屋外に容易に排出することができる。また、建屋に冷却空気の排気塔を設ける必要がないので、建屋の有効高さを稼ぐことができるため、第１天井及び第２天井を高くすることができ、キャスク貯蔵領域内の上部に天井クレーンを設置することができる。このため、キャスク貯蔵領域に保管されているキャスクを天井クレーンで移動させることができ、キャスクの搬送が容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、放射性物質貯蔵施設の天井に形成された排気口から入り込む雨水の排出が容易であり、キャスクの搬送が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の好適な一実施例である放射性物質貯蔵施設の縦断面図である。
【図２】図１のII−II断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施例を以下に説明する。
【実施例】
【００１４】
本発明の好適な一実施例である放射性物質貯蔵施設を、図１及び図２を用いて説明する。
【００１５】
本実施例の放射性物質貯蔵施設１は、外側に位置する第１天井７及び第１天井７の下方に配置した第２天井８Ａ，８Ｂを有する建屋２を備えている。建屋２は対向する一対の側壁３及び対向する他の一対の側壁４を有し、側壁３の長さは側壁４の長さよりも長くなっている。このため、建屋２は側壁３が伸びる方向に長くなっている。第２天井８Ａが２つの側壁３及び１つの側壁４に取り付けられ、第２天井８Ａが２つの側壁３及び他の１つの側壁４に取り付けられている。第２天井８Ａと第２天井８Ｂの間には、複数の開口部（流入口）１１が形成されている。これらの開口部１１は側壁３が伸びる方向に配置される。第２天井８Ａ及び第２天井８Ｂは、これらの開口部１１以外の部分で、結合されている。各開口部１１は、側壁４が伸びる方向で側壁４の中央部に配置される。各開口部１１は、建屋２内で第２天井８Ａ，８Ｂの下方に形成されるキャスク貯蔵領域６に連絡される。
【００１６】
第１天井７と第２天井８Ａ、及び第１天井７と第２天井８Ｂは、側壁４に並行に配置された複数の支持部１５によって結合されている。互いに並列になるように配置された複数の排気通路１０Ｂが、第１天井７と第２天井８Ｂの間に形成される。これらの排気通路１０Ｂは支持部１５によって仕切られている（図２参照）。互いに並列になるように配置された複数の排気通路１０Ａが、第１天井７と第２天井８Ａの間に形成される。これらの排気通路１０Ａは排気通路１０Ｂと同様に支持部１５によって仕切られている。１つの排気通路１０Ａと１つの排気通路１０Ｂは、１つの開口部１１に連絡される。この排気通路１０Ａは、連絡される開口部１１から１つの側壁３に向かって伸びており、この側壁３付近で第１天井７に形成される排気口１６Ａに連絡される。その排気通路１０Ｂは、連絡される開口部１１から他の１つの側壁３に向かって伸びており、この側壁３付近で第１天井７に形成される排気口１６Ｂに連絡される。
【００１７】
傾斜面９Ａが第２天井８Ａの上面に形成されている。この傾斜面９Ａは、開口部１１側で高く排気口１６Ａ側で低くなっており、排気通路１０Ａの開口部１１から排気口１６Ａの側に位置する側壁３に向かって傾斜している。ドレン通路１２Ａが、排気口１６Ａの側に位置する側壁３内に形成され、排気通路１０Ａと建屋２の外部を連絡している。ドレン通路１２Ａの排気通路１０Ａ側の開口部は傾斜面９Ａ付近に開口している。
【００１８】
傾斜面９Ｂが第２天井８Ｂの上面に形成されている。この傾斜面９Ｂは、開口部１１側で高く排気口１６Ｂ側で低くなっており、排気通路１０Ｂの開口部１１から排気口１６Ｂの側に位置する側壁３に向かって傾斜している。ドレン通路１２Ｂが、排気口１６Ｂの側に位置する側壁３内に形成され、排気通路１０Ｂと建屋２の外部を連絡している。ドレン通路１２Ｂの排気通路１０Ｂ側の開口部は傾斜面９Ｂ付近に開口している。
【００１９】
建屋２の外部に連絡される給気口５が各側壁３にそれぞれ形成される。放射線遮へい壁２０が、各側壁３の内面に設けられ、各給気口５を覆っている。給気通路１７が、側壁３と放射線遮へい壁２０の間に形成され、給気口５とキャスク貯蔵領域６を連絡している。
【００２０】
天井クレーン１３が、対向する放射線遮へい壁２０の上面に敷設された一対のガイドレール（図示せず）上に設置される。
【００２１】
原子力プラントから発生した放射性物質である複数の使用済燃料集合体を収納した複数の金属キャスク（またはコンクリートキャスク）１４が、建屋２内のキャスク貯蔵領域６に保管されている。建屋２内に搬入された金属キャスク１４の移動は天井クレーン１３によって行われ、この金属キャスク１４は天井クレーン１３によってキャスク貯蔵領域６内の保管位置まで移送される。キャスク貯蔵領域６内の各金属キャスク１４は、外部から取り入れる空気によって冷却される。保管されている金属キャスク１４の冷却を、以下に説明する。
【００２２】
建屋２の外部の空気が、給気口５から取り入れられて給気通路１７を通ってキャスク貯蔵領域６に流入する。この空気は、キャスク貯蔵領域６に貯蔵された各金属キャスク１４の間を流れて各金属キャスク１４を冷却する。空気による金属キャスク１４の冷却は、金属キャスク１４内に収納された複数の使用済燃料集合体を冷却することになる。これらの金属キャスク１４の冷却によって温度が上昇した空気は、キャスク貯蔵領域６内を上昇して開口部１１内に流入する。開口部１１に流入した空気の一部は、排気通路１０Ａを通って排気口１６Ａから建屋２の外部に排気される。開口部１１に流入した残りの空気は、排気通路１０Ｂを通って排気口１６Ｂから建屋２の外部に排気される。以上に述べた空気の流れによって、キャスク貯蔵領域６内の各金属キャスク１４が冷却される。
【００２３】
雨が降ったとき、一部の雨は排気口１６Ａを通して排気通路１０Ａ内に達する。排気通路１０Ａの下面を形成する第２天井８Ａの傾斜面９Ａが開口部１１側から排気口１６Ａ側に向かって傾斜しているので、排気通路１０Ａ内に入り込んだ雨は、傾斜面９Ａ上を、排気口１６Ａの側の側壁３に向かって流れ、ドレン通路１２Ａを通って建屋２外に排出される。排気通路１０Ｂの下面を形成する第２天井８Ｂの傾斜面９Ｂが開口部１１側から排気口１６Ｂ側に向かって傾斜しているので、排気口１６Ｂを通して排気通路１０Ｂ内に入り込んだ雨は、傾斜面９Ｂ上を、排気口１６Ｂの側の側壁３に向かって流れる。そして、この雨水は、ドレン通路１２Ｂを通って建屋２外に排出される。このため、雨水が開口部１１を通してキャスク貯蔵領域６内に流入することを防止することができる。
【００２４】
ドレン通路１２Ａ及び１２Ｂの、それぞれの建屋２外部において形成されたドレン排出口は、図示されていないが、このドレン排出口から落下するドレン水が給気口５に流入する空気に同伴してキャスク貯蔵領域６内に流入しないように、配置されている。
【００２５】
さらに、ドレン通路１２Ａ内では空気が開口部１１から排気口１６Ａに向かって流れるため、排気口１６Ａから排気通路１０Ａ内に入り込んだ雨水は、排気通路１０Ａ内を流れる空気によって排気口１６Ａの側の側壁３側に集められやすいので、ドレン通路１２Ａに排出されやすくなる。この空気の流れに逆らってその雨水が開口部１１側に流れることはなくなる。
【００２６】
ドレン通路１２Ｂ内においても空気が開口部１１から排気口１６Ｂに向かって流れるため、排気口１６Ｂから排気通路１０Ｂ内に入り込んだ雨水は、排気通路１０Ｂ内を流れる空気によって排気口１６Ｂの側の側壁３側に集められやすいので、ドレン通路１２Ｂに排出されやすくなる。この空気の流れに逆らってその雨水が開口部１１側に流れることはなくなる。
【００２７】
本実施例によれば、支配的な圧力損失要因である、従来の排気塔の排気口に設けられるガラリを取り除くことができ、建屋２内における冷却空気通路の圧力損失を低減することができる。これにより、キャスク貯蔵領域６内での各金属キャスク１４の除熱要求を満足した上で、建屋２の高さを低く抑えることができる。
【００２８】
本実施例は、上記したように、冷却空気の排気口を第１天井７に形成した上面開口の排気口１６Ａ，１６Ｂとしているので、金属キャスク１４の除熱評価で重要な排気口１６Ａ，１６Ｂまでの建屋２の高さを変えずに建屋２の有効高さを稼ぐことができる。
【００２９】
本実施例では、排気口１６Ａ，１６Ｂが上記したように上面開口になっているために排気口１６Ａ，１６Ｂを通して排気通路１０Ａ、１０Ｂ内に雨が入りやすくなっているが、排気口１６Ａ，１６Ｂ天井が第１天井７と第２天井８Ａ，８Ｂの二重構造になっており第１天井７と第２天井８Ａ，８Ｂのそれぞれの間に、排気通路１０Ａ，１０Ｂが形成され、第２天井８Ａの上面に１つの側壁３に向かう傾斜面９Ａが形成され、第２天井８Ｂの上面に他の側壁３に向かう傾斜面９Ｂが形成されているので、第１天井７に形成された排気口１６Ａ，１６Ｂを通して排気通路１０Ａ、１０Ｂ内に入り込んだ雨水の建屋２外部への排出を容易に行うことができる。このため排気通路１０Ａ、１０Ｂ内に入り込んだ雨水が金属キャスク１４を保管している、建屋２内のキャスク貯蔵領域６内に到達することを防ぐことができる。
【００３０】
本実施例では、建屋２に冷却空気の排気塔を設ける必要がないので、前述したように建屋２の有効高さを稼ぐことができるため、第１天井７及び第２天井８Ａ，８Ｂを高くすることができる。このため、キャスク貯蔵領域６内の上部に天井クレーン１３を設置することができ、キャスク貯蔵領域６に保管されている金属キャスク１４よりも上方で天井クレーン１３を移動させることができる。キャスク貯蔵領域６での金属キャスク１４の搬送が極めて容易になる。建屋２内への金属キャスク１４の搬入及び金属キャスク１４の建屋２外への搬出が容易になる。
【００３１】
給気口５が側壁３の内側に配置された放射線遮へい壁２０で覆われており、側壁３の外側でも、給気口５が側壁３に設けられた別の放射線遮へい壁１８で覆われている。側壁３と放射線遮へい壁２０の間に形成された給気通路１７、及び側壁３と放射線遮へい壁１８の間に形成された給気通路１９が、給気口５から同じ方向に伸びている。給気通路１７，１９により、キャスク貯蔵領域６に保管された金属キャスク１４から放出される放射線のストリーミングを低下させることができる。
【００３２】
また、建屋２の天井が二重構造になって第１天井７と第２天井８Ａ，８Ｂのそれぞれの間にダクト状の排気通路１０Ａ，１０Ｂが形成されるため、これらの排気通路における放射線のストリーミングが低下される。さらには、建屋２の天井が第１天井７と第２天井８Ａ，８Ｂを有する二重構造になっているため、上方からの飛来物の建屋２内への侵入、及び裏面剥離の影響を防ぐことができる。飛来物として飛行機を想定した場合に問題となる航空燃料の建屋２内への流入も防ぐことができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…放射性物質貯蔵施設、２…建屋、３，４…側壁、５…給気口、６…キャスク貯蔵領域、７…第１天井、８Ａ，８Ｂ…第２天井、９Ａ，９Ｂ…傾斜面、１０Ａ，１０Ｂ…排気通路，１１…開口部、１２Ａ，１２Ｂ…ドレン通路、１３…天井クレーン、１４…金属キャスク、１６Ａ，１６Ｂ…排気口。
【図１】
0005875942.tif 000002
【図２】
0005875942.tif 000003