(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器を内蔵する原子炉格納容器と、前記原子炉圧力容器を取り囲む上部ドライウェルと、前記上部ドライウェルの下方に位置し前記原子炉圧力容器の下方に位置する下部ドライウェルと、前記下部ドライウェルの周囲に位置する圧力抑制室と、前記上部ドライウェルの内に流出した蒸気を前記圧力抑制室に導くベント管と、前記原子炉圧力容器を前記原子炉格納容器内で支持するペデスタルと、前記圧力抑制室と前記原子炉圧力容器とを注水配管を介して連絡する非常用炉心冷却系とを具備する原子炉建屋において、
前記下部ドライウェルの周囲でかつ前記圧力抑制室の下方に配置され、機器を収納する機器室を具備し、前記注水配管が前記機器室及び前記ペデスタル内に配置され、前記下部ドライウェルの水平外側に前記注水配管が通されるペネトレーション室を介して前記機器室が配置され、前記ペネトレーション室は前記ペデスタルと上下方向に重なり合っている配置とされていることを特徴とする原子炉建屋。
【請求項２】
原子炉圧力容器を内蔵する原子炉格納容器と、前記原子炉圧力容器を取り囲む上部ドライウェルと、前記上部ドライウェルの下方に位置し前記原子炉圧力容器の下方に位置する下部ドライウェルと、前記下部ドライウェルの周囲に位置する圧力抑制室と、前記上部ドライウェルの内に流出した蒸気を前記圧力抑制室に導くベント管と、前記原子炉圧力容器を前記原子炉格納容器内で支持するペデスタルと、前記圧力抑制室と前記原子炉圧力容器とを注水配管を介して連絡する非常用炉心冷却系とを具備する原子炉建屋において、
前記下部ドライウェルの周囲でかつ前記圧力抑制室の下方に配置され、機器を収納する機器室を具備し、前記注水配管が前記機器室及び前記ペデスタル内に配置され、前記圧力容器ペデスタルには前記下部ドライウェルと前記圧力抑制室とを連絡する水路となるリターンラインを備え、前記下部ドライウェルの空間を前記リターンラインに通じる少なくともひとつの空間を含む複数の空間に水密に区画する床を前記下部ドライウェルに設置し、前記下部ドライウェルの水平外側に前記注水配管が通されるペネトレーション室を介して前記機器室が配置され、前記ペネトレーション室は前記ペデスタルと上下方向に重なり合っている配置とされていることを特徴とする原子炉建屋。
【請求項３】
請求項２において、前記下部ドライウェルと前記ペネトレーション室と前記機器室とは互いに壁で区画されていることを特徴とする原子炉建屋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉を備えた原子力発電所等の原子力プラントにおける原子炉格納容器およびこれに付随する機器室等から構成される原子炉建屋に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲという。）の中で最新のものに改良型ＢＷＲ（以下、ＡＢＷＲという。）が知られている。このＡＢＷＲは鉄筋コンクリート製原子炉格納容器（以下、ＲＣＣＶという。）を採用しており、原子炉建屋はＲＣＣＶとＲＣＣＶ周囲に配置された機器室やペネトレーション室などから構成されている。
【０００３】
この原子炉建屋を小型化するための方法として、次の方法が知られている。即ち、上部ドライウェルを二重壁とし、内側と外側の壁の間をペネトレーション室とし、かつ非常用炉心冷却系配管を圧力抑制室内のプールを経由して圧力抑制室の下部に配置した機器室に引き回す。この方法によりＲＣＣＶ周囲の機器室面積を縮小でき、建屋の小型化につながる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８２２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
より経済性の高い原子炉建屋を実現するには原子炉建屋の小型化が有効である。現行
ＡＢＷＲにおける原子炉建屋ではＲＣＣＶ周囲に機器室を配置しており、原子炉建屋の平面積はＲＣＣＶの直径および機器室の必要面積から決定されている。しかしＲＣＣＶの直径および機器室の必要面積をこれ以上縮小することは困難である。
【０００６】
一方原子炉建屋内の非常用炉心冷却系の配管は高い耐震性が要求されるため、配管物量やサポート物量低減のため配管長を極力短縮すべきであるが、現行ＡＢＷＲではＲＣＣＶ周囲に機器室が配置されるため配管長が増大している。
【０００７】
従って、本発明の目的は、原子炉建屋の小型化および非常用炉心冷却系の配管の最短化が達成でき、より経済的な原子炉建屋を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的を達成するための手段は、原子炉圧力容器を内蔵する原子炉格納容器と、前記原子炉圧力容器を取り囲む上部ドライウェルと、前記上部ドライウェルの下方に位置し前記原子炉圧力容器の下方に位置する下部ドライウェルと、前記下部ドライウェルの周囲に位置する圧力抑制室と、前記上部ドライウェルの内に流出した蒸気を前記圧力抑制室に導くベント管と、前記原子炉圧力容器を前記原子炉格納容器内で支持するペデスタルと、前記圧力抑制室と前記原子炉圧力容器とを注水配管を介して連絡する非常用炉心冷却系とを具備する原子炉建屋において、前記下部ドライウェルの周囲でかつ前記圧力抑制室の下方に配置され、機器を収納する機器室を具備し、前記注水配管が前記機器室及び前記ペデスタル内に配置され、前記下部ドライウェルの水平外側に前記注水配管が通されるペネトレーション室を介して前記機器室が配置され、前記ペネトレーション室は前記ペデスタルと上下方向に重なり合っている配置とされていることを特徴とする原子炉建屋である。
【００１０】
このような原子炉建屋によれば、ＲＣＣＶ内圧力抑制室の下部に非常用系機器を含む機器室を設置し、ＲＣＣＶと機器室を同一投影面内に収めることで原子炉建屋の平面積縮小を実現できる上、さらに具体的には、原子炉圧力容器を支持する圧力容器ペデスタルに非常用炉心冷却系配管の設置スペースを確保することにより、非常用炉心冷却系の配管ルートを最短化をも同時に達成できる原子炉建屋とすることが出来る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、原子炉建屋の小型化および圧力抑制内のサプレッションプールから原子炉圧力容器への注水配管ルートの最短化により、より経済的な原子炉建屋を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施例においては、本発明の目的を次のような手法で達成している。
（１）圧力抑制室２２内のサプレッションプール６の下方に機器室８を設置し、その機器室８に非常用炉心冷却系のポンプ等の機器を設置する。
（２）原子炉圧力容器を支持する圧力容器ペデスタル５に、圧力抑制室２２内のサプレッションプール６と原子炉圧力容器２を結ぶ非常用炉心冷却系配管１３を内蔵する。
（３）圧力容器ペデスタル５の下方に圧力容器ペデスタル５と重なるようにしてペネトレーション室９を設置する。
【実施例１】
【００１３】
本発明による原子炉建屋の実施例の一例について、図１に示す。図１に示すように、
ＲＣＣＶ１は原子炉圧力容器２を内蔵し、ＲＣＣＶ１内の上側に上部ドライウェル３を、また原子炉圧力容器２の下方に下部ドライウェル４を有している。
【００１４】
下部ドライウェル４には原子炉圧力容器２を支持する圧力容器ペデスタル５およびドライウェルで発生した高温・高圧の蒸気を圧力抑制室２２内のサプレッションプール６に導くためのベント管７を設置している。
【００１５】
また高温・高圧の蒸気を凝縮し、かつ非常用炉心冷却系の水源となる圧力抑制室２２内のサプレッションプール６下部に機器室８，ペネトレーション室９および非常用炉心冷却系ポンプ１０等を設置している。その非常用炉心冷却系ポンプ１０と非常用炉心冷却系配管１３は、非常用炉心冷却系の主要構成となっている。
【００１６】
主蒸気配管１１および給水配管１２はタービン建屋との配管接続の最短化を考慮して従来通り上部ドライウェル３内を引き回した後、ＲＣＣＶ１の壁を貫通してタービン建屋に連絡するルートとしている。
【００１７】
このようにＲＣＣＶ１と機器室８，ペネトレーション室９および非常用炉心冷却系ポンプ１０等を同一投影面積内で上下に設置したことにより、平面的にコンパクトな建屋構成が可能となる。
【００１８】
一方、非常用炉心冷却系配管１３は圧力抑制室２２内のサプレッションプール６を水源とし、圧力抑制室２２内のサプレッションプール６の底部を配管で貫通させ、機器室８内に設置する非常用炉心冷却系ポンプ１０に至る。さらにペネトレーション室９および圧力容器ペデスタル５に内蔵した非常用炉心冷却系配管スペース１４を経由し、原子炉圧力容器２に接続される。
【００１９】
非常用炉心冷却系配管を内蔵した圧力容器ペデスタルの一例を図２に示す。圧力容器ペデスタル５内にはドライウェル内で発生した高温・高圧の蒸気を圧力抑制室２２内のサプレッションプールに導くためのベント管７を設置し、このベント管７の間の空隙を非常用炉心冷却系配管１３の引き回しスペースとしている。
【００２０】
このような構造をもつ圧力容器ペデスタルを採用し、さらに前記の非常用炉心冷却系配管１３のルートにより、配管ルートの最短化を図ることが可能となる。さらに非常用炉心冷却系配管１３のルートはＲＣＣＶの外側を経由せず、ペネトレーション室も圧力抑制室２２内のサプレッションプール６の下方に配置したことにより、従来のＲＣＣＶ周りに配置されていた非常用炉心冷却系配管１３のスペースやペネトレーションスペースを削除できる。
【００２１】
これらのスペースは他の機器の設置エリアとして有効に活用するかまたは単にＲＣＣＶを周回する連絡通路とすることにより、プラントレイアウトの自由度を高めることができるほか、よりいっそうの原子炉建屋平面積の縮小も実現できる。
【００２２】
本実施例の副次的な効果としては、非常用炉心冷却系配管１３がほとんどＲＣＣＶ１内で引き回されるため、ＲＣＣＶ１外側での配管破断のポテンシャルが大幅に低減するほか、ペネトレーション室９の集約設置により、耐圧試験および耐漏えい試験の簡素化，集中的な遮へい対策による遮へい物量低減および被ばく低減が実現できる。
【００２３】
また機器室８に設置される非常用炉心冷却系ポンプ１０は圧力抑制室２２内のサプレッションプール６の下部に設置され、圧力抑制室２２内のサプレッションプールからの十分な必要吸込み水頭が確保できるため、従来の縦型ポンプに替え横型ポンプとすることが可能となり、ポンプの同一階での保守点検が出来るなどのスペース上および保守点検上のメリットを有している。
【００２４】
図３は本実施例による原子炉建屋最地下階の平面を示す図である。原子炉建屋１５の内側にＲＣＣＶから基礎まで延長した円筒形の壁１６を設置し、この壁の内側に機器室８を設置する。機器室８は系統分離要求に応じ、必要に応じて分離壁１７を設置する。機器室の内側にはペネトレーション室９を設置し、遮蔽要求に応じて遮蔽壁２１を設置する。
【００２５】
このようにＲＣＣＶ１の投影面積内に機器室８およびペネトレーション室９が設置されるため建屋の平面寸法が合理的に低減可能となることに加え、原子炉建屋１５とＲＣＣＶ１との間のスペースは階段室やアクセスのための通路スペースのみとすることができるため建屋の大幅なコンパクト化が可能となる。
【実施例２】
【００２６】
図４は前記実施例１のＲＣＣＶ１において、下部ドライウェル４に床１８を設置して、下部ドライウェル４を上下二つの空間に水密に区画したもので、上方の空間はリターンライン１９に通じている。主蒸気配管１１や給水配管１２における配管破断等の事故時には非常用炉心冷却系が作用し、圧力抑制室２２内のサプレッションプール６の水が非常用炉心冷却系ポンプ１０により冷却水として原子炉圧力容器２に供給される。
【００２７】
その後冷却水は下部ドライウェル４に滞留し、リターンライン１９を経て圧力抑制室
２２内のサプレッションプールへ至る。下部ドライウェルの容積が大きい場合には下部ドライウェルに滞留する水の容量が増加し、非常用炉心冷却系の水源である圧力抑制室２２内のサプレッションプール水量が減少する。
【００２８】
このような場合下部ドライウェル４より上方、例えば上部ドライウェル３などに事故時に下部ドライウェル４に注水する水を貯蔵しておく必要が生じ、建屋の小型化を阻害する要因となる。
【００２９】
そこで下部ドライウェル４に設置した床１８により下部ドライウェル４の水が溜まる空間の容積を縮小し、下部ドライウェル４より上方に水を貯蔵しておく必要が無くなる。下部ドライウェル４の上部空間から分断された床１８下方の下部空間２０は、たとえばサンプを設置するサンプ室として利用できる。
【００３０】
一方床１８の設置高さは下部ドライウェル４において制御棒引き抜きスペースを確保できるように設定すればよいため、下部ドライウェル４の容積が低減しても制御棒引き抜きは問題なく行える。また下部ドライウェル４へのアクセスルートは、従来のＡＢＷＲのようにＲＣＣＶ１の外部から圧力抑制室２２内のサプレッションプール６を貫通し下部ドライウェル４に至るトンネルを設けることにより確保できる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、原子力発電所の原子炉建屋に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施例による原子炉建屋の縦断面図である。
【図２】図１の圧力容器ペデスタルの横断面図である。
【図３】図１の原子炉建屋の機器室高さレベルでの横断面図である。
【図４】本発明の第２実施例による原子炉建屋の縦断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…原子炉格納容器、２…原子炉圧力容器、３…上部ドライウェル、４…下部ドライウェル、５…圧力容器ペデスタル、６…サプレッションプール、７…ベント管、８…機器室、９…ペネトレーション室、１０…非常用炉心冷却系ポンプ、１１…主蒸気配管、１２…給水配管、１３…非常用炉心冷却系配管、１４…非常用炉心冷却系配管スペース、１５…原子炉建屋、１６…円筒形の壁、１７…分離壁、１８…床、１９…リターンライン、２０…床の下部空間、２１…遮蔽壁、２２…圧力抑制室。
【図１】
0004467531.tif 000002
【図２】
0004467531.tif 000003
【図３】
0004467531.tif 000004
【図４】
0004467531.tif 000005