(57)【要約】【課題】建物の経済性を損なうことなく、安全重要度の異なる各設備や連絡物を集約配置し、地震時の相対変位を抑制できる原子力プラントを提供する。【解決手段】安全重要度Ａの原子炉系設備（原子炉１、非常用炉心冷却設備４等）と、安全重要度Ｂのタービン系設備（タービン発電設備２、復水浄化設備７等）とを、免震装置を介して設置した同一基礎スラブ３上の同一建物１３内に統合設置した。これにより、連絡物（配管類）１４を同一建物１３内に配設でき、従来のように別棟間に必要な特殊で複雑な接続構造を省略でき、安全および信頼性が向上する。また、炉水浄化設備６や復水浄化設備７等の高線量設備を同一建物内に集約して共有連続遮へい体８で遮へいできる。そのため、基礎スラブ、建物、遮へい体等の物量の低減ができコストが低減する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に免震装置を介して設置した基礎スラブを一体的に有する一つの建屋内に、耐震重要度の異なる原子炉系設備とタービン系設備とを集約して配置したことを特徴とする原子力プラント。
【請求項２】
請求項１に記載の原子力プラントにおいて、前記原子炉系設備と前記タービン系設備の高線量区域を前記一つの建屋内に近接設置し、共通の連続遮へい体により囲んだことを特徴とする原子力プラント。
【請求項３】
請求項１〜２のうちいずれか１項に記載の原子力プラントにおいて、前記耐震重要度の異なる設備間に付設される配管類を、該一つの建屋内のみに敷設したことを特徴とする原子力プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力プラントに係り、特に、建物免震装置を有する建物において、法律で定められた耐震クラスの異なる設備の配置に好適な原子力プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原子力プラントの構成は、プラント設備の機能別に、例えば、特公平４−５５２７７号公報、特公平７−２１５５２号公報、特公平６−４８３０７号公報等のように、複数の建物にプラント設備を分割収納し、地震時の影響を少なくするために、建物本体を耐震構造とする構成が採用されている。
【０００３】
特に、原子力発電所等の放射性物質取扱施設における耐震構造の建物では、収納する設備の耐震重要度に応じて建物の耐震クラス（Ａ、Ｂ、Ｃ）が規定され、地震に対する耐力が異なる。重要度の高い設備を収納する建物（耐震クラスＡ）は頑丈に設計され、重要度の低い設備を収納する建物になるにしたがって（耐震クラスＢ〜Ｃ）、それぞれ頑丈さを比較的低減した設計がなされる。このため、重要度の高い設備と重要度の低い設備とは別々の建物に設置され、それぞれの建物の設計を最適にするような設備の配置とされている。
【０００４】
また、耐震重要度の高い設備と低い設備の中には、耐震重要度にかかわらずほぼ同一の遮へい機能を要求される設備があるが、別々の建物に収納された場合、それぞれを個別に遮蔽しており、遮へい体の共有化は図られていない。
【０００５】
さらに、地震時の揺れを少なくするために、例えば、特開平０６−０２７２８２号公報に記載のように、原子炉を収納した建物すなわち原子炉建屋には、免震構造が採用されている。免震構造を備えた原子炉建屋は、上部構造と下部構造とに分割されており、建屋本体となる上部構造の基礎スラブ（基礎版ともいう）と、大地に埋設される下部構造の基礎盤との間に、積層ゴム支承などの免震装置が設置されている。
【０００６】
上部構造の基礎スラブと下部構造の基礎盤との間に免震装置が設置されて免震構造化されると、地震時における揺れを免震装置が吸収することができるため、免震装置がない構造のものよりも建物全体の揺れを小さくすることができる。この一方で、地震時には大地と免震装置を有する建物との間で生じる相対的な変位は大きくなる。
【０００７】
また、特開２００１−２４１２０２号公報には、地盤に免震装置を介してかなり広い面積を有する複数の基礎体をそれぞれ独立して設置し、その一つの基礎体上に、原子炉系設備を収納した建物や、タービン系設備を収納した建物、あるいは変電設備や管理施設棟などを、それぞれの耐震クラスに応じた構造強度で設置できるようにした例が記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術においては、建物が耐震構造の場合、重要度の高い設備と低い設備を別々の建物に設置し、建物の設計を収納する設備の耐震重要度に応じた最適設計を行なっている。
【０００９】
そのため、別々の建物に設置されている設備間の配管類などの連絡物の長さが長くなったり、また一方では、耐震構造で同一の建物に重要度の高い設備と低い設備を設置すると、耐震重要度の高い設備に合せた建物設計を行なうこととなるなど、設備や建物の経済性を損ねている。
【００１０】
また、それぞれの建物に設置される設備のうち、放射性物質を取り扱う設備には、同一の遮へい機能を求められる設備があるにもかかわらず、これらの設備が収納される建物が異なるために、遮へい体を共有するなどの合理的な設計を行なうことができない。
【００１１】
さらに、原子炉建屋のような特定の建物のみに免震装置が設置され、この建物に収納される設備と配管などで連絡される設備が、大地に設置される別の建物に収納されているため、これら設備を連絡する配管類等の連絡物には地震時の相対的な変位が生じ、連絡物に悪影響を及ぼす。
【００１２】
このため、連絡物には相対変位を吸収する免震ジョイントを設ける方法が一般的に用いられるが、安全重要度の高い配管や高温高圧の配管に対しては信頼性の点から十分ではなく、設置スペースの確保、建設コスト、保守点検に要するコストなどの経済的な点からも抜本的な対策とはならない。
【００１３】
また、特開２００１−２４１２０２号公報に記載の例でも、安全重要度の異なる設備をそれぞれ別々の建物に設置しているため、個々の建物の地震や風荷重に対する振動は異なり、建物間の連絡物に不具合が発生し易い。
【００１４】
また、本例では免震装置の配置が構造体上の個々の建物の位置によって大きく異なり、免震装置の均等配置が困難である。そのため、構造体の重心と剛心とのずれが大きくなり、地震時の挙動健全性が損なわれ、さらに、鉛直地震動に対する挙動にもバラツキが生じ、結局、構造体を過剰設計しなければならなくなる。
【００１５】
本発明の課題は、安全重要度の異なる原子力プラント設備の集約設置を可能とし、各設備間の連絡物の長さや放射能に対する遮へい体を低減でき、建物の経済性を損なうことなく、安全重要度の高い設備や連絡物に地震による相対変位が生じるのを抑制できる原子力プラントを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の原子力プラントは、地盤に免震装置を介して設置した基礎スラブを一体的に有する一つの建屋内に、耐震重要度の異なる原子炉系設備とタービン系設備とを集約して配置したことを特徴とするものである。
【００１７】
本発明によれば、耐震重要度の異なる設備間に配設する配管類等の連絡物を、同一建物内に配設するので、振動の異なる建物間に設ける場合に必要な、複雑な構造の特殊な免震接続装置を省略でき、また、配管長も大幅に低減できる。さらに、原子炉系設備ならびにタービン系設備に付随する高線量設備を近接設置して、同一の連続遮へい壁等で遮へいできる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の概要は、安全重要度の高い原子炉系設備（原子炉１、非常用炉心冷却設備４等）と、安全重要度が中位のタービン系設備（タービン発電設備２、復水浄化設備７等）とを、免震装置を介して設置した同一基礎スラブ３上の同一建物１３内に集約配置したものである。
【００１９】
これにより、連絡物（配管類）１４を同一建物１３内に配設できるので、従来のように、原子炉系設備とタービン系設備とを別の棟に収納し、両者間を連絡する配管類１４に必要な特殊で複雑な接続構造を省略できる。そのため、原子炉施設の安全および信頼性が向上する。
【００２０】
また、炉水浄化設備６や復水浄化設備７等の高線量設備を統合して共有遮へい体８で遮へいできるし、その他の諸設備を一つの建物１３内に統合するなど集約して配置することにより、建物関係の物量を低減できコストも低減する。
【００２１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明になる原子力プラントの平面図を示すが、原子炉１および原子炉格納容器１２と、タービン発電設備２等に代表される発電用の蒸気を発生させて発電を行う設備ならびにその補助設備とを、建物の免震装置を介在させて設置した同一の基礎スラブ３上に設置した。
【００２２】
また、非常用炉心冷却設備４と非常用補機冷却設備５などの安全上重要な設備を上記同一基礎スラブ３上に設置し、これらの設備に付設される連絡物たとえば配管類１４を同一建物１３内に施設した。
【００２３】
さらに、原子炉炉水浄化設備６やタービン発電機にて使用した後の蒸気を凝縮させた水を浄化する復水浄化設備７等に代表される高線量設備ならびに配管を、上記同一基礎スラブ３上に集約して配置し、共有する連続遮へい体８で周辺の低線量区域から遮へいするようにした。
【００２４】
図２は、本発明になる原子力プラントの断面図を示すが、基礎スラブ３は、免震装置９を介して地盤１１に設置される下部構造体１０上に設置される。これにより、地盤を通じて伝播される地震波は、免震装置９により減衰され、基礎スラブ３に伝達される地震波の大きさは小さく、この基礎スラブ３上に設置される設備ならびに建物等へ入力される地震力は、地盤１１に基礎スラブ３を直接支持させた場合と比べて格段に低減される。
【００２５】
したがって、上記原子炉１および原子炉格納容器１２と、タービン発電設備２等のように耐震重要度の異なる設備を同一の基礎スラブ上に設置しても、それらを支持する基礎スラブ３、ならびに、それらを収納する同一の建物１３の必要強度は大きく相違することがなく、また、小さい必要強度で支持する機能を満足することができる。
【００２６】
そのため、耐震重要度の異なる設備を統合して配置した場合でも、基礎スラブ３ならびに建物１３の経済性を損ねることなく、原子力プラントを提供することができる。
【００２７】
また、非常用炉心冷却設備４と非常用補機冷却設備５などの安全上重要な設備を、同一の基礎スラブ３上に設置することにより、これらの設備間を連絡する配管類等の連絡物１４は、地震時に大きな相対変位を受けることがないため、免震ジョイントなどの特殊で複雑な構造の接続装置を省略できる。
【００２８】
特に原子力発電所等の原子力プラントでは、これら配管類の亀裂や破損、あるいはその接続装置の不具合は重大な事故を招く。本実施形態によれば、複雑な接続構造のない単純な配管と短い配管距離とによって、安全で信頼性の高い配管構成を実現できるという優れた効果を有している。
【００２９】
また、原子炉系設備とタービン系設備とを一つの建屋内に統合配置することにより、保守点検に要するコストを低減でき、一つの基礎スラブや建物にまとめることにより物量を低減できるので、建設コストも低くなる。したがって、経済的な問題を解決でき、かつ、上述のように安全上重要な設備に対して高い信頼性を提供することができる。
【００３０】
さらに、このように耐震重要度の異なる設備を統合して配置することができるため、原子炉炉水浄化設備６やタービン発電機で使用した後の蒸気の凝縮水を浄化する復水浄化設備７等に代表される高線量設備、ならびに配管を集約して配置することができるため、連続共有遮へい体の設置が可能となり、遮へい体物量の低減が可能となる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、安全重要度の異なる原子力プラント設備を、建物免震装置を介した基礎スラブ上の同一建物内に統合設置することにより、耐震重要度の異なる設備機器や配管類の集約配置が可能となる。
【００３２】
そのため、従来のように異なる建物に設置した設備間の連絡物を解消でき、これらの連絡物に必要な複雑で特殊な相対変位吸収設備を省略できるので、原子力プラントにおける配管類等の連絡物に起因する事故を未然に防ぐことができる。
【００３３】
また、原子炉系設備およびタービン系設備を一つの建物に収納することにより、原子力プラント特有の高線量設備を集約配置できるため、遮へい体の共有が可能となるなど、遮へい体や基礎スラブおよび建物などの物量を低減できる。したがって、経済性を損ねることなく、極めて安全で信頼性の高い原子力プラントを構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になる原子力プラントの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す実施形態の断面図である。
【符号の説明】
１　原子炉
２　タービン発電設備
３　基礎スラブ
４　非常用炉心冷却設備
５　非常用補機冷却設備
６　原子炉炉水浄化設備
７　復水浄化設備
８　遮へい体
９　免震装置
１０　下部構造
１１　地盤
１２　原子炉格納容器
１３　建物
１４　連絡物
【図１】
2004037172.tif 000003
【図２】
2004037172.tif 000004