(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板からなる筒状の第１層と、
該第１層の外側に設けられた鋼板からなる筒状の第２層と、
該第２層の外側に設けられた鋼板からなる筒状の第３層と、
前記第１層と前記第２層との間に打設された第１コンクリート層と、
前記第２層と前記第３層との間に打設された第２コンクリート層と、
前記第１、第２、第３層の軸線方向の複数の所定位置において、前記第１層と前記第２層と前記第３層とを連結するように配置され、前記第１，第２，第３層と前記第１，第２コンクリート層とを複数のブロックに区切る仕切板と、を備え、
前記第１層は、前記第２層及び前記第３層より薄い所定の板厚に形成され、熱応力による歪みを変形によって吸収することを特徴とする格納容器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、格納容器に関するものであり、特に、原子炉圧力容器を内部に格納する原子炉格納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力プラントにおいて、原子炉圧力容器を格納するための原子炉格納容器には、従来より鉄筋コンクリート構造（ＲＣ構造）の格納容器が用いられている。この鉄筋コンクリート製格納容器はコンクリート層によって放射能の遮蔽を行うものである。また、近年においては、コンクリートと鋼板とを組み合わせた鋼コンクリート構造（ＳＣ構造）の格納容器が検討されている。この鋼コンクリート製格納容器は、内側鋼板と外側鋼板との間にコンクリートを打設する構成であって、鋼板を工場等によって生産した後、施工現場においてコンクリートの打設作業を行えばよいので、良好な作業性と品質の確保とを実現することができる。すなわち、この場合、コンクリート打設という現場施工が残るが、多くの熟練工を必要とする配筋作業を含まないので、品質の安定性と現地工事の短縮とが図れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような鋼コンクリート製格納容器における内側鋼板及び外側鋼板は、格納容器全体の強度を維持する機能を要求されているため、例えば２５〜３０ｍｍ程度といった所定の厚さを有しているが、仮に、事故などによって内部に格納した原子炉から高温高圧の水蒸気が格納容器内に流出した場合、これら鋼板（特に、格納容器コーナー部の内側鋼板）には熱応力による大きな歪みが生じる。そして、この熱応力による歪みによって、鋼板には亀裂や破断等が生じる可能性がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、全体の強度を維持しつつ、事故時においても亀裂や破断の発生を低減して安全性を確保することができる格納容器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の格納容器は、鋼板からなる筒状の第１層と、該第１層の外側に設けられた鋼板からなる筒状の第２層と、該第２層の外側に設けられた鋼板からなる筒状の第３層とを備え、前記各層のそれぞれの間にはコンクリートが打設されており、前記第１層は、前記第２層及び前記第３層より薄い所定の板厚に形成されていることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、仮に事故等によって容器内部に高温度の水蒸気が流出し、第１層が水蒸気にさらされて加熱された場合においても、最内層である第１層は、第２層及び第３層より薄い所定の板厚を有する鋼板で構成されているので、第１層に生じる熱応力による歪みはこの第１層の変形（変位）によって緩和される。したがって、第１層やその外側に打設されたコンクリートに対する亀裂や破断の発生を防止することができる。このように、第２層及び第３層によって格納容器自体の強度を維持しつつ、第１層によって熱応力による歪みを吸収することができるので、安全性を向上することができる。
【０００７】
また、前記各層及びコンクリートを複数のブロックに区切る仕切板が、これら層の軸線方向の複数の所定位置に設けられているので、格納容器全体の強度を更に高くすることができるとともに、格納容器の施工時においてブロックごとに施工することにより、施工性を向上することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る格納容器の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は格納容器を備えたプラントを説明するための構成図であり、図２は本発明の格納容器の側壁部を説明するための図であって、図２（ａ）は断面図、図２（ｂ）は第１層側から見た平面図である。
【０００９】
図１において、原子炉圧力容器（原子炉本体）Ｇを有する原子力プラントＰは、原子炉圧力容器Ｇを内部に格納する原子炉格納容器（格納容器）１を備えている。原子炉格納容器１は、筒状に形成された側壁部２と、トップスラブＴとダイヤフラムフロアＤとを備えており、側壁部２の根元をベースＢに固定させている。また、原子炉圧力容器Ｇのまわりには遮蔽壁Ｓが設けられている。
【００１０】
図２に示すように、原子炉格納容器１の側壁部２は、鋼板からなる筒状のライナ（第１層）３と、このライナの外側に設けられた鋼板からなる中間筒（第２層）４と、この中間筒の外側に設けられた鋼板からなる外筒（第３層）５と、ライナ３と中間筒４との間に打設されたコンクリート層６と、中間筒４と外筒５との間に打設されたコンクリート層７とを備えている。
【００１１】
図２（ａ）に示すように、コンクリート層６には、このコンクリート層６と中間筒４とを連結する連結部材８が設けられている。連結部材８は、例えば金属製のアンカやスタッド、リブ等によって構成され、この連結部材８によって中間筒４とコンクリート層６とのズレが防止されている。同様に、コンクリート層７には、このコンクリート層７と外筒５とを連結する連結部材９が設けられている。この連結部材９も、例えば金属製のアンカやスタッド、リブ等から構成されており、外筒５とコンクリート層７とのズレを防止するようになっている。
【００１２】
中間筒４及び外筒５は、例えば２５〜３０ｍｍ程度の板厚を有している。一方、ライナ３は、中間筒４及び外筒５より薄く形成されており、例えば６ｍｍ程度の板厚を有している。そして、コンクリート層６及びコンクリート層７、中間筒４、外筒５によって、原子炉格納容器１全体の強度を維持するようになっている。また、コンクリート層６、７は、原子炉圧力容器Ｇからの放射能を遮蔽する機能も有している。
【００１３】
鋼製薄板であるライナ３は、原子炉格納容器１内部と外部との気体の移動を規制するためのシール部材の機能を有している。例えば、ライナ３により、気体成分の容器外部への漏洩が防止される。ライナ３は、加熱された際の熱応力による歪みによって亀裂や破断を生じないような板厚（剛性）に予め設定されている。
【００１４】
ライナ３、中間筒４、外筒５、コンクリート層６、７はそれぞれ、複数の棚板（仕切板）１０によって軸線Ｌ方向に複数ブロックに分割されている。そして、ライナ３は、図２（ｂ）に示すように、複数のパネル部材を棚板１０及びリブ部材１３を介して接続させたものである。棚板１０及びリブ部材１３は鋼板によって構成されている。棚板１０は水平方向に設置されており、ライナ３、中間筒４、外筒５にそれぞれ連結されているとともに、コンクリート層６、７を複数のブロックに分割している。
【００１５】
以上説明したような原子炉格納容器１において、原子炉圧力容器Ｇや配管などから高温高圧水蒸気が噴出する等の事故が生じた場合、ライナ３はこの高温水蒸気によって加熱される。
【００１６】
加熱されたライナ３には熱応力が作用し熱歪みが発生する。特に、図１に示すコーナー部Ｃに大きな熱歪みが発生する。このとき、ライナ３は所定の板厚に薄く形成されているので、剛性が小さく、変形（変位）しやすくなっている。したがって、熱歪みが生じた際、熱歪みはライナ３の変形に変換されて吸収される。したがって、熱によってライナ３（側壁部２）に作用する応力の集中を低減することができる。
【００１７】
このように、原子炉格納容器１を鋼板の三重構造とし、最内層であるライナ３を、中間筒４及び外筒５より薄い所定の板厚を有するように形成したので、仮に事故等によって原子炉格納容器１内部に高温度の水蒸気が流出し、ライナ３が水蒸気にさらされて加熱された場合においても、ライナ３に生じる熱応力による歪みは、このライナ３自身の変形（変位）によって吸収される。したがって、ライナ３やその外側に打設されたコンクリート層６に対する亀裂や破断の発生を防止することができる。また、原子炉格納容器１全体の強度は、所定の板厚を有している中間筒４や外筒５、コンクリート層６、７によって維持されている。このように、格納容器１は強度を維持しつつ高い安全性を有している。
【００１８】
また、ライナ３、中間筒４，外筒５、及びコンクリート層６、７を複数のブロックに区切る棚板１０を、原子炉格納容器１の軸線Ｌ方向（上下方向）の複数の所定位置に設けたので、格納容器１全体の強度を更に高くすることができる。また、格納容器１の施工時においてブロックごとに施工することにより、施工性を向上することができる。また、棚板１０及びリブ部材１３によって側壁部２を複数のブロックに分割することにより、ライナ３はコンクリート層６による拘束を低減される。すなわち、ライナ３に生じた熱歪みによってコンクリート層６に作用する力は各ブロックごとに分断される構成であるので、ライナ３の変位に起因するコンクリート層６の亀裂や破断を防止することができる。
【００１９】
なお、本実施形態においては、本発明の構成を格納容器１の側壁部２に適用した例について説明したが、この構成を格納容器１のトップスラブ（屋根部）Ｔに適用することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
本発明の格納容器によれば、仮に事故等によって容器内部に高温度の水蒸気が流出し、第１層が水蒸気にさらされて加熱された場合においても、最内層である第１層は、第２層及び第３層より薄い所定の板厚を有する鋼板で構成されているので、第１層に生じる熱応力による歪みは、この第１層の変形（変位）によって緩和される。したがって、第１層やその外側に打設されたコンクリートに対する亀裂や破断の発生を防止することができる。このように、格納容器自体の強度を維持しつつ、第１層によって熱応力による歪みを吸収することができるので、安全性を向上することができる。
【００２１】
第１〜第３層及びコンクリートを複数のブロックに区切る仕切板が、これら層の軸線方向の複数の所定位置に設けられているので、格納容器全体の強度を更に高くすることができるとともに、格納容器の施工時においてブロックごとに施工することにより、施工性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の格納容器を備えたプラント全体を説明する図である。
【図２】本発明の格納容器の一実施形態を説明するための図であって、図２（ａ）は要部拡大断面図、図２（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１    格納容器（原子炉格納容器）
２    側壁部
３    ライナ（第１層）
４    中間筒（第２層）
５    外筒（第３層）
６    コンクリート層
７    コンクリート層
８    連結部材
９    連結部材
１０    棚板（仕切板）
【図１】
0004479088.tif 000002
【図２】
0004479088.tif 000003