(57)【要約】【課題】流体励振力により各構造物に発生する振動応力を低減させ、結果的に生じる可能性のある損傷や亀裂を防止することにある。【解決手段】沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウド５を設け、このシュラウド５の外側に複数台のインターナルポンプ２を設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、シュラウド５を支持するシュラウドサポートレグ１７を各インターナルポンプ２間に原子炉圧力容器１の中心方向に向けて設けることにより、各ポンプ間の衝突流による冷却材の流れの乱れを回避すると共に、シュラウド下部に存するシュラウドサポートレグ１７相互間の開口部の面積を広げて平均流速を低下させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウドを設け、このシュラウドの外側に複数台のインターナルポンプを設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウドを支持するシュラウドサポートレグを各インターナルポンプ間に原子炉圧力容器の中心方向に向けて設けることにより、各ポンプ間の衝突流による冷却材の流れの乱れを回避すると共に、前記シュラウド下部に存するシュラウドサポートレグ相互間の開口部面積を広げて平均流速を低下させることを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項２】
沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウドを設け、このシュラウドの外側に複数台のインターナルポンプを設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、前記原子炉圧力容器の胴部と前記原子炉圧力容器の下鏡部との間にポンプデッキを挟み込んで固定し、このポンプデッキに前記シュラウドを固定することにより、シュラウドサポートレグを省略して前記シュラウド下部に存する開口部面積を広げて平均流速を低下させることを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項３】
沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウドを設け、このシュラウドの外側に複数台のインターナルポンプを設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウドの内側下部に水平梁を設置し、この水平梁を制御棒駆動機構ハウジングあるいは中性子束モニタハウジングの外側に設置された円筒部に固定して前記シュラウドを支持することにより、シュラウドサポートレグを省略してシュラウド下部に存する開口部面積を広げて平均流速を低下させることを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウドの下端面の高さ位置を前記開口部面積が広がった分低くして、制御棒駆動機構ハウジングや中性粒子束モニタハウジングに加わる流体励振力をそれらの下端部に作用させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項５】
請求項１記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウド下部に存するシュラウドレグ相互間の開口部に整流網を設置して冷却材の流れの乱れを低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項６】
請求項２又は請求項３記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウド下部と前記原子炉圧力容器の下鏡部との間に整流網を設置して冷却材の流れの乱れを低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項７】
請求項１又は請求項２記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウド内側に制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザを設置して、制御棒案内管及び制御棒駆動機構ハウジング用に発生する流体励振力による振動応力を低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項８】
請求項３記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記円筒部内側に水平梁を支持している制御棒駆動機構ハウジングあるいは中性子束モニタハウジングの内側に固定部を設置し、制御棒案内管及び制御棒駆動機構ハウジングや中性子モニタハウジングに発生する流体励振力による振動応力を低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項９】
請求項７記載の沸騰水型原子炉下部構造において、制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザに中性子束モニタハウジング用スタビライザを設置し、中性子モニタ案内管及び中性子束モニタハウジングに発生する流体励振力による振動応力を低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項１０】
請求項８記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記水平梁に中性子束モニタハウジング用スタビライザを設置し、中性子モニタ案内管及び中性子束モニタハウジングに発生する流体励振力による振動応力を低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項１１】
請求項９記載の沸騰水型原子炉下部構造において、制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザに垂直梁を設置し、その垂直梁に上段中性子束モニタ案内管用スタビライザを設置し、中性子束モニタ案内管及び中性子束モニタハウジングに発生する流体励振力による振動応力を低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【請求項１２】
請求項１０記載の沸騰水型原子炉下部構造において、前記水平梁に垂直梁を設置し、その垂直梁に上段中性子束モニタ案内管用スタビライザを設置し、中性子束モニタ案内管及び中性子束モニタハウジングに発生する流体励振力による振動応力を低減させるようにしたことを特徴とする沸騰水型原子炉下部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子力発電プラントの原子炉圧力容器において、特に容器内下部に設置されたインターナルポンプからの流動により制御棒案内管、制御棒駆動機構ハウジング、中性子束モニタ案内管及び中性子束モニタハウジングに加わる流体振動力を抑制し、各構造物に発生する流体振動力による応力を低減させるようにした原子炉圧力容器下部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
沸騰水型原子力発電プラントにおいて、原子炉圧力容器下部内には、冷却材を循環させるためのインターナルポンプ、原子炉の炉心部を覆うシュラウドとそれを支持するシュラウドサポートレグが設置され、さらにその内側には原子炉圧力容器の下部内蔵構造物である制御棒案内管、制御棒駆動機構ハウジング、中性子束モニタ案内管及び中性子束モニタハウジングが設置されている。
【０００３】
図１５及び図１６は、従来の原子炉容器下部の構成例を示すもので（例えば特許文献１）、図１５は原子炉圧力容器下部の縦断面図、図１６は図１５のＤ−Ｄ´線に沿う矢視断面図である。
【０００４】
図１５及び図１６に示すように、原子炉圧力容器１内の下部側壁側の周方向に適宜の間隔を存して複数個のインターナルポンプ２が垂設され、その上部に有するインターナルポンプディフューザ３はポンプデッキ４に支持されている。
【０００５】
また、これらのインターナルポンプ２より原子炉圧力容器１の中央側には、シュラウド５が隣り合うインターナルポンプ２間の中央領域に周方向に等間隔で設置された各柱状のシュラウドサポートレグ６により支持されている。
【０００６】
原子炉圧力容器１下部のシュラウド５及びシュラウドサポートレグ６の内側には、複数個の制御棒駆動機構ハウジング７及び制御棒案内管８と、複数個の中性子束モニタハウジング９及び中性子束モニタ案内管１０が林立して設置されている。
【０００７】
上記制御棒駆動機構ハウジング７は、原子炉圧力容器下鏡部１１及び制御棒駆動機構ハウジングスタブチューブ１２を貫通して下方に延び、このスタブチューブ１２上に接合された制御棒駆動機構ハウジング７の上端には制御棒案内管８が取付けられている。
【０００８】
また、上記中性子束モニタハウジング９は、上端が中性子束モニタ案内管１０と、下端が中性子束モニタハウジングスタブチューブ１３とそれぞれ接合されている。この中性子束モニタ案内管１０は、水平に渡されたシュラウド５の内側に固定された中性子束モニタスタビライザ１４により支持されている。
【０００９】
この場合、図１５の破線で示すように、制御棒案内管８の下端の高さ方向位置は、シュラウド５の下端位置とほぼ同じにしてある。
【００１０】
なお、図１５及び図１６において、原子炉圧力容器下部での炉水（冷却材）の流れを矢印で模式的に示している。
【００１１】
このような構造の原子炉圧力容器下部において、炉水の流れは、原子炉圧力容器１の内側壁とシュラウド５の外側との間のダウンカマ部１５からインターナルポンプディフューザ３の上部へ吸込まれ、インターナルポンプディフューザ３の下部から原子炉圧力容器下鏡部１１へと吐出される。
【００１２】
この原子炉圧力容器下鏡部１１に吐出された炉水は、シュラウドサポートレグ開口部１６から原子炉圧力容器１の中央部へ向い、さらに制御棒駆動機構ハウジング７や中性子束モニタハウジング９の隙間部を通り抜けて上昇し、制御棒案内管や中性子束案内管１０の隙間部を通り抜けて上昇し、炉心（図示せず）へと流れる。
【００１３】
【特許文献１】
特許第２６６７００９号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の原子炉圧力容器下部構造では、プラント運転時において特に炉水のインターナルポンプ２からの吐出し口となるシュラウドサポートレグ６相互間の開口部１６で最も炉水の流速が速く、この付近に存在する最外周付近にある制御棒駆動機構ハウジング７や中性子束モニタハウジング９にそれらの流れが衝突して、それらの流れの衝突が不規則な砺振力となり、各構造物に振動を発生させる。
【００１５】
そして、それらの振動が大きくなるにつれて各構造物に発生する応力も増大し、特に制御駆動機構ハウジング７の付根部となる中性子束モニタハウジングスタブチューブ１３との接合部において応力が集中し、結果的に各付根部に損傷や亀裂が発生する可能性も少なくなく、プラント寿命の短縮に繋がる可能性がある。
【００１６】
そのため、前述したように制御棒案内管８の下端部（制御棒案内管と制御棒駆動機構ハウジングとの結合部）の高さを、シュラウド５の下端部と同じ高さにすることにより、インターナルポンプ２からの流れが直接制御棒案内管８に作用することを防いでいる。
【００１７】
但し、制御駆動機構ハウジング７の間隔は、制御棒案内管８の間隔より広いため、炉水の流入抵抗が低減されるが、インターナルポンプ２からの流れは制御棒駆動機構ハウジング７に直接作用するため、流体励振力により発生する振動応力の大幅な低減に繋がらない。
【００１８】
また、シュラウドサポートレグ６の配置として隣り合うインターナルポンプ２相互間のシュラウド５下部の中央領域に垂設させることで、各インターナルポンプ２から吐出された炉水が衝突し、乱れた流れが直接制御棒駆動機構ハウジング７に作用することを防いでいる。このことにより、炉水の流れの乱れによる流体励振力は低減されるが、この場合もシュラウドサポートレグ相互間の開口部１６からの速い流れは直接制御棒駆動機構ハウジング７に作用する。
【００１９】
そこで、複数の制御棒案内管を拘束部材で固定する構造として、流体と構造物の連成振動（流体弾性振動）を抑制するようにしたものがあるが、不規則な流体励振力により発生する振動応力を低減させることに期待できない。
【００２０】
また、シュラウドサポートレグの形状やシュラウド下端の高さを変えるようにした構造のものも種々あるが、これらはポンプ吐出し流の流動抵抗の低減に主眼を置いているものが多く、流体励振力による振動低減に主眼を置いているものでも、基本的な構造としてはシュラウドサポートレグがインターナルポンプより原子炉圧力容器内側に周方向に配置され、またインターナルポンプはその振動の機能的な制限から、ポンプシャフトを長くすることが困難なため、シュラウドサポートレグ相互間の開口部の面積を広げることに制限がある。
【００２１】
これらのことから、ポンプ吐出し部、特に原子炉圧力容器の下部内蔵構造物に衝突する炉水の流速を低下させて、構造物に加わる流体励振力を抑制させることにも制限がある。
【００２２】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、流体励振力により各構造物に発生する振動応力を低減させ、結果的に生じる可能性のある損傷や亀裂を防止するとともに、プラント寿命の延命効果を持たせることができる沸騰水型原子炉下部構造を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するため、次のような構成の沸騰水型原子炉下部構造とする。
【００２４】
本発明は、沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウドを設け、このシュラウドの外側に複数台のインターナルポンプを設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウドを支持するシュラウドサポートレグを各インターナルポンプ間に原子炉圧力容器の中心方向に向けて設けることにより、各ポンプ間の衝突流による冷却材の流れの乱れを回避すると共に、前記シュラウド下部に存するシュラウドサポートレグ相互間の開口部面積を広げて平均流速を低下させる。
【００２５】
また、本発明は、沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウドを設け、このシュラウドの外側に複数台のインターナルポンプを設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、前記原子炉圧力容器の胴部と前記原子炉圧力容器の下鏡部との間にポンプデッキを挟み込んで固定し、このポンプデッキに前記シュラウドを固定することにより、シュラウドサポートレグを省略して前記シュラウド下部に存する開口部面積を広げて平均流速を低下させる。
【００２６】
さらに、本発明は、沸騰水型原子炉下部の原子炉圧力容器内にシュラウドを設け、このシュラウドの外側に複数台のインターナルポンプを設置して、該ポンプにより炉心部に冷却材を送り込む沸騰水型原子炉下部構造において、前記シュラウドの内側下部に水平梁を設置し、この水平梁を制御棒駆動機構ハウジングあるいは中性子束モニタハウジングの外側に設置された円筒部に固定して前記シュラウドを支持することにより、シュラウドサポートレグを省略して前記シュラウド下部に存する開口部面積を広げて平均流速を低下させる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第１の実施形態を示すもので、（ａ）は原子炉下部構造の模式的な鳥瞰図、（ｂ）は原子炉下部構造の水平方向断面図である。なお、図１５及び図１６に示す従来の構成と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２９】
第１の実施形態では、図１（ａ），（ｂ）に示すようにシュラウドサポートレグ１７を原子炉圧力容器１の下部内周側より原子炉圧力容器１の中心方向に向けて各インターナルポンプ２間に配設すると共に、その下端面側を原子炉圧力容器下鏡部１１に固定し、その上端面側でシュラウド５を支持する構成とするものである。
【００３０】
この場合、シュラウド５の下端面がシュラウドサポートレグ１７の上端面より低い位置になるようにしてある。
【００３１】
このような構成の原子炉下部構造とすれば、プラント運転時においてインターナルポンプ２から炉水が吐出され、シュラウド５下部に存するシュラウドサポートレグ相互間の開口部１６を通って制御棒案内管及び制御棒駆動機構ハウジング７や、中性子束モニタ案内管１０、中性子束モニタハウジング９に流体が衝突して励振されるが、原子炉圧力容器１の中心方向に向けて配設されたシュラウドサポートレグ１７により、各インターナルポンプ２間の衝突流による流れの乱れが回避されると共に、各シュラウドサポートレグ１７相互間のシュラウドサポートレグ開口部１６の面積が広がることによりその部分の平均流速が低下するため、各構造物に加わる流体励振力が抑制される。
【００３２】
また、シュラウドサポートレグ相互間の開口部１６の面積が広がった分シュラウド５の下端面の高さ位置を低くすることにより、各構造物に加わる流体励振力は制御棒駆動機構ハウジング７や中性子モニタハウジング９の下端部に作用するため、流体励振力による振動応答を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減させることができる。
【００３３】
図２は本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第２の実施形態を示すもので、（ａ）は原子炉下部構造部分の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う矢視断面図である。なお、図１５及び図１６に示す従来の構成と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３４】
第２の実施形態では、図２（ａ），（ｂ）に示すようにシュラウド５を支持するポンプデッキ１９を原子炉圧力容器胴部１８と原子炉圧力容器下鏡部１１との結合部間に挟み込んで固定する構成として、シュラウドサポートレグ６を省略するようにしたものである。
【００３５】
このような構成の原子炉下部構造とすれば、プラント運転時においてインターナルポンプ２から炉水が吐出され、シュラウドサポートレグ相互間の開口部に相当するシュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間を通って制御棒案内管８及び制御棒駆動機構ハウジング７や、中性子束モニタ案内管１０及び中性子束モニタハウジング９に流体が衝突し励振されるが、シュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間の開口面積が広がり、その部分の平均流速が低下するため、各構造物に加わる流体励振力が制限される。これにより、各構造物に発生する振動応力を低減させることができる。
【００３６】
図３及び図４は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第３の実施形態を示すもので、図３は原子炉下部構造部分の縦断面図、図４（ａ）は図３のＢ−Ｂ´線に沿う矢視断面図、（ｂ）は（ａ）におけるシュラウド支持円筒部を拡大して示す水平断面図である。なお、図１５及び図１６に示す従来の構成と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３７】
第３の実施形態では、図３及び図４（ａ），（ｂ）に示すようにシュラウド５の内側下部に水平梁２２の一端部が取り付られ、この水平梁２２の他端部を制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０に取付け、シュラウドサポートレグを用いずにシュラウド５を支持する構成としたものである。この場合、図４（ｂ）に示すように隣接する制御棒駆動機構ハウジング７の外側円筒部２０相互間に対しても水平梁２２により連結される。
【００３８】
このような構成の原子炉下部構造とすれば、プラント運転時においてインターナルポンプ２から炉水が吐出され、シュラウドサポートレグ開口部に相当するシュラウド５と原子炉圧力容器下鏡部１１との間を通って制御棒案内管８及び制御棒駆動機構ハウジング７や、中性子束モニタ案内管１０及び中性子束モニタハウジング９に流体が衝突し励振されるが、シュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間の面積が広がり、その部分の平均流速が低下すると共に、制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０や中性子束モニタハウジング外側円筒部内側の制御棒駆動機構ハウジング７や中性子束モニタハウジング９には直接流体励振力が作用しないため、各構造物に加わる流体励振力が抑制される。これにより、各構造物に発生する振動応力を低減させることができる。
【００３９】
上記ではシュラウド５の内側下部と制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０との間を水平梁２２により結合する場合について説明したが、図５（ａ），（ｂ）に示すようにシュラウド５の内側下部と中性子束モニタハウジング外側円筒部２１との間及び制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０と中性子束モニタハウジング外側円筒部２１との間をそれぞれ水平梁２２により結合するようにしてもよい。
【００４０】
このような構成とすれば、制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０や中性子束モニタハウジング外側円筒部２１内側の制御棒駆動機構ハウジング７や中性子束モニタハウジング９に対しても直接流体励振力が作用しないため、各構造物に加わる流体励振力がより一層抑制される。
【００４１】
図６は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第４の実施形態を示す縦断面図である。なお、図１５に示す従来の構成と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４２】
第４の実施形態では、前述した第１の実施形態のようにシュラウドサポートレグ１７を原子炉圧力容器１の内側から中心方向に向けて配設することにより、シュラウド５下部のシュラウドサポートレグ相互間の開口部１６の面積が従来のものより広げられるため、この広がった分、シュラウド５の下端面２３の高さ方向位置が低くなるように設置したものである。
【００４３】
このような構成とすれば、各構造物に加わる流体励振力は、制御棒駆動機構ハウジング７や中性子束モニタハウジング９の下端部に作用するため、流体励振力による振動応答が抑制され、各構造物に発生する振動応力を低減させることができる。
【００４４】
なお、上記ではシュラウドサポートレグ６を原子炉圧力容器１の内周側に中心方向に向けて設置する場合について述べたが、第２の実施形態または第３の実施形態のような構成としてシュラウドサポートレグを省略した場合にも、インターナルポンプ２からの吐出し流が炉中心へ流出するシュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間の開口面積が従来のものより広がるため、この広がった分シュラウド５の下端面２３の高さ方向位置を低くしても同様の作用効果を得ることができる。
【００４５】
図７は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第５の実施形態を模式的に示す鳥瞰図である。なお、図１５に示す従来の構成と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４６】
第５の実施形態では、シュラウドサポートレグ１７を第１の実施形態のように原子炉圧力容器１の内周側に中心方向に向けて設置し、シュラウドサポートレグ相互間の開口部１６からの吐出し流が炉中心へ流出するシュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間の部分に、図７に示すように全面積に対する開口面積の比が０．５７以上となるような整流網２４を設けるものである。
【００４７】
ここで、全面積に対する開口面積の比が０．５７以上としている理由は、面積比が０．５７以下に下がると、個々の開口部を通る流れが、下流側で不規則に合流して速度分布をかえって不均一にする（乱流強度が逆に増加する）おそれがあるためである。
【００４８】
このような構成とすれば、シュラウドサポートレグ相互間の開口部１６に設けられた整流網２４により炉中心方向へ流出する流体に整流効果を持たせて流れの乱れが抑制されるので、制御棒案内管８及び制御棒駆動機構ハウジング７や中性子束モニタ案内管１０及び中性子束モニタハウジング９に加わる流体励振力を低減することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減させることができる。
【００４９】
なお、上記ではシュラウドサポートレグ６を原子炉圧力容器１の内周側に中心方向に向けて設置する場合について述べたが、第２の実施形態または第３の実施形態のような構成としてシュラウドサポートレグを省略した場合にも、このシュラウドサポートレグ相互間の開口部に相当するシュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間の部分に、全面積に対する開口面積の比が０．５７以上となるような整流網２４を設けるようにしても上記同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
図８及び図９は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第６の実施形態を示すもので、図８は縦断面図、図９（ａ）は図８のＣ−Ｃ´線に沿う矢視断面図、（ｂ）は（ａ）における制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ部を拡大した水平断面図である。なお、図１５及び図１６に示す従来の構成と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００５１】
第６の実施形態では、前述した第１の実施形態乃至第３の実施形態の何れかの構成において、図８及び図９（ａ），（ｂ）に示すようにシュラウド５内側の制御棒駆動機構ハウジング７の上端外周部相互間及びシュラウド５内周面との間を制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５により支持するようにしたものである。
【００５２】
この制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５は、制御棒駆動機構ハウジング７の上端外周部を保持するスタビライザクランプ部２７、隣接するスタビライザクランプ部２７相互間及びスタビライザクランプ部２７とシュラウド５内周面との間をスタビライザ締結部２８を介して締結するスタビライザタイパー部２６とで構成されている。
【００５３】
このような構成とすれば、プラント運転時において、インターナルポンプ２から吐出された炉水は、シュラウドサポートレグ相互間の開口部１６やこれに相当するシュラウド５と原子炉圧力容器下鏡部１１との間を通って制御棒案内管８及び制御棒駆動機構ハウジング７に流体が衝突し励振されるが、制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５により制御棒駆動機構ハウジング７が支持されているので、流体励振力による振動応答を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減することができる。
【００５４】
上記では、シュラウド５内側の制御棒駆動機構ハウジング７の上端外周部相互間及びシュラウド５内周面との間を制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５により支持するようにしたが、図１０（ａ）に示すように制御棒駆動機構ハウジング７を制御棒駆動機構ハウジング固定部２９付きシュラウド支持円筒部により支持する構成としてもよい。
【００５５】
すなわち、図１０（ａ）において、水平梁２２を支持している制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０の内側に押付け部３１と押付け支持具３２により構成された制御棒駆動機構ハウジング固定部２９を設け、制御棒駆動機構ハウジング７を支持する構成としてもよい。
【００５６】
このような構成とすれば、プラント運転時において、インターナルポンプ２から吐出された炉水は、シュラウドサポートレグ相互間の開口部１６やこれに相当するシュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間を通って制御棒案内管８及び制御棒駆動機構ハウジング７に流体が衝突し励振されるが、制御棒駆動機構ハウジング固定部２９により制御棒駆動機構ハウジング７が支持されているので、流体励振力による振動応答を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減することができる。
【００５７】
さらに、図１０（ｂ）に示すように制御棒駆動機構ハウジング７のシュラウド支持円筒部により支持すると共に、中性子モニタ９に対しても中性子束モニタハウジング外側円筒部２１の内側に押付け部３１と押付け支持具３２により構成された中性子束モニタハウジング固定部３０を設け、中性子束モニタハウジング９により支持する構成としてもよい。この場合、中性子束モニタハウジング外側円筒部２１は、制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０相互間に水平梁２２により支持されている。
【００５８】
このような構成とすれば、中性子束モニタハウジング固定部３０により中性子束モニタ９も支持されるので、流体励振力による振動応答を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減することができる。
【００５９】
図１１は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第７の実施形態を示すもので、（ａ）は制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザを含む原子炉圧力容器下部の水平方向断面図、（ｂ）は中性子束モニタハウジング用スタビライザ付きシュラウド支持円筒部を拡大した水平方向断面図である。なお、図１６に示す従来の構成及び図９と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６０】
第７の実施形態では、前述した第６の実施形態において、図１１（ａ），（ｂ）に示すように制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５にスタビライザ接続部２８を介して中性子モニタハウジング用スタビライザ３３を接続し、中性子束モニタハウジング９を支持するようにしたものである。この場合、中性子モニタハウジング用スタビライザ３３は、中性子モニタハウジング用スタビライザタイバ部３４と中性子モニタハウジング用スタビライザクランク部３５からなり、これらは直接接合されているか、あるいは中性子モニタハウジング用スタビライザ締結部３６を介して接合されている。
【００６１】
このような構成とすれば、プラント運転時において、インターナルポンプ２から吐出された炉水は、シュラウドサポートレグ相互間の開口部１６やこれに相当するシュラウド５と原子炉圧力容器下鏡部１１との間を通って中性子モニタ案内管１０及び中性子束モニタハウジング９に流体が衝突し励振されるが、中性子モニタハウジング用スタビライザ３３により中性子モニタハウジング９が支持されているので、流体励振力による振動応答を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減することができる。
【００６２】
上記では、制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５にスタビライザ接続部２８を介して中性子モニタハウジング用スタビライザ３３を接続して中性子束モニタハウジング９を支持するようにしたが、図１２に示すように水平梁スタビライザ接続部３８を介して中性子モニタハウジング用スタビライザ３３を接続し、中性子モニタハウジング９を支持するようにしても同様の作用効果を得ることができる。
【００６３】
図１３は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第８の実施形態を示すもので、（ａ）は制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザを含む原子炉圧力容器下部の縦断面図、（ｂ）は上段中性子束モニタ案内管用スタビライザを拡大した水平方向断面図である。なお、図１５に示す従来の構成及び図８、図９と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６４】
第８の実施形態では、第６の実施形態において、図１３（ａ），（ｂ）に示すようにシュラウド５内側の制御棒駆動機構ハウジング７の上端外周部相互間及びシュラウド５内周面との間を制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５により支持すると共に、この制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ２５に原子炉圧力容器１の上方に向けて垂梁３９を取付け、その垂直梁３９には水平方向に上段中性子束モニタ案内管用スタビライザ４０を接続して中性子束モニタ案内管１０を支持するようにしたものである。
【００６５】
この場合、上段中性子束モニタ案内管用スタビライザ４０は、上段中性子束モニタ案内管用スタビライザタイバ部４１と上段中性子束モニタ案内管用スタビライザクランプ部４２からなり、これらは直接接合されているか、あるいは上段中性子束モニタ案内管用スタビライザ締結部４３を介して接合されている。
【００６６】
このような構成とすれば、上段中性子束モニタ案内管用スタビライザ４０により中性子束モニタ案内管１０が支持されているので、流体励振力による振動応答を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減することができる。
【００６７】
図１４は、本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第９の実施形態を示す縦断面図である。なお、図１５に示す従来の構成及び図３と同一部分には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００６８】
第９の実施形態では、第３の実施形態において、図１４に示すようにシュラウド５の内側下部に水平梁２２の一端部を取付け、この水平梁２２の他端部を制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部２０に取付け、シュラウドサポートレグを用いずにシュラウド５を支持する構成とし、且つ水平梁２２に原子炉圧力容器１の上方に向けて垂直梁３９を取付け、この垂直梁３９に水平方向に上段中性子モニタ案内管用スタビライザ４０を接続して中性子モニタ案内管１０を支持するようにしたものである。
【００６９】
このような構成とすれば、プラント運転時においてインターナルポンプ２から吐出される炉水がシュラウドサポートレグ開口部１６に相当するシュラウド５下部と原子炉圧力容器下鏡部１１との間を通して流れる際、その流路面積が広がりをもっているので、その部分の平均流速が低下し、且つ上段中性子モニタ案内管用スタピライザ４０により中性子束モニタ案内管１０が支持されているので、流体励振力による振動応力を抑制することが可能となり、各構造物に発生する振動応力を低減させることができる。
【００７０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、流体励振力により各構造物に発生する振動応力を低減させ、結果的に生じる可能性のある損傷や亀裂を防止するとともに、プラント寿命の延命効果を持たせることができる沸騰水型原子炉下部構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第１の実施形態を示し、（ａ）は原子炉下部構造の模式的な鳥瞰図、（ｂ）は原子炉下部構造の水平方向断面図。
【図２】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第２の実施形態を示し、（ａ）は原子炉下部構造部分の縦断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ´線に沿う矢視断面図。
【図３】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第３の実施形態を示す縦断面図。
【図４】（ａ）は図３のＢ−Ｂ´線に沿う矢視断面図、（ｂ）は（ａ）におけるシュラウド支持円筒部を拡大して示す水平断面図。
【図５】同実施形態の他の例を示し、（ａ）は図３のＢ−Ｂ´線に沿う矢視断面図、（ｂ）は（ａ）におけるシュラウド支持円筒部を拡大して示す水平断面図。
【図６】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第４の実施形態を示す縦断面図。
【図７】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第５の実施形態を模式的に示す鳥瞰図。
【図８】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第６の実施形態を示す縦断面図。
【図９】（ａ）は図８のＣ−Ｃ´線に沿う断面図、（ｂ）は（ａ）における制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ部を拡大して示す水平断面図。
【図１０】（ａ），（ｂ）は同実施形態の他の例における制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ部を拡大してそれぞれ示す水平断面図。
【図１１】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第７の実施形態を示し、（ａ）は原子炉圧力容器下部の水平方向断面図、（ｂ）は中性子束モニタハウジング用スタビライザ付きシュラウド支持円筒部を拡大して示す水平方向断面図。
【図１２】同実施形態における他の例の中性子束モニタハウジング用スタビライザ付きシュラウド支持円筒部を拡大して示す水平方向断面図。
【図１３】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第８の実施形態を示し、（ａ）は原子炉圧力容器下部の縦断面図、（ｂ）は上段中性子束モニタ案内管用スタビライザを拡大した水平方向断面図。
【図１４】本発明による沸騰水型原子炉下部構造の第９の実施形態を示す縦断面図。
【図１５】従来の沸騰水型原子炉下部構造の一部を示す縦断面図。
【図１６】図１５のＤ−Ｄ´線に沿う矢視断面図。
【符号の説明】
１……原子炉圧力容器、２……インターナルポンプ、３……インターナルポンプディフューザ、４……ポンプデッキ、５……シュラウド、６……シュラウドサポートレグ、７……制御棒駆動機構ハウジング、８……制御棒案内管、９……中性子束モニタハウジング、１０……中性子束モニタハウジング、１１……原子炉圧力容器下鏡部、１２……制御棒駆動機構ハウジングスタブチューブ、１３……中性子束モニタハウジングスタブチューブ、１４……中性子束モニタスタビライザ、１５……ダウンカマ部、１６……シュラウドサポートレグ開口部、１７……シュラウドサポートレグ、１８……原子炉圧力容器胴部、１９……ポンプデッキ、２０……制御棒駆動機構ハウジング外側円筒部、２１……中性子束モニタハウジング外側円筒部、  ２２……水平梁、２３……シュラウド下面、２４……整流網、２５……制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ、２６……制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザタイバ部、２７……制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザクランプ部、２８……制御棒駆動機構ハウジング用スタビライザ締結部、２９……制御棒駆動機構ハウジング固定部、３０……中性子束モニタハウジング固定部、３１……押付け部、３２……押付け支持部、３３……中性子モニタハウジング用スタビライザ、３４……中性子モニタハウジング用スタビライザタイバ部、３５……中性子モニタハウジング用スタビライザクランプ部、３６……中性子モニタハウジング用スタビライザ締結部、３７……スタビライザ接続部、３８……水平梁スタビライザ接続部、３９……垂直梁、４０……上段中性子束モニタ案内管用スタビライザ、４１……上段中性子束モニタ案内管用スタビライザタイバ部、４２……上段中性子束モニタ案内管用スタビライザクランプ部、４３……上段中性子束モニタ案内管用スタビライザ締結部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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