(57)【要約】【課題】異常時における高温高圧の加圧水の流通を規制することができる原子炉冷却材ポンプを提供する。【解決手段】回転軸１と、回転軸１を取り囲むハウジングと、回転軸１とハウジングとの間隙を区画するように設けられ、異常時における高温加圧水の流通を規制する漏洩防止シール３０とを備える。漏洩防止シール３０は、回転軸１を取り囲むように回転軸１の周方向に延在して、互いに独立した第一端部４１及び第二端部５１を有するシールリング３１と、高温加圧水を熱源として駆動し、第一端部４１及び第二端部５１の周方向における相対位置を変化させることでシールリング３１を縮径させるサーモアクチュエータ６０Ａとを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回転する回転軸と、
前記回転軸を取り囲むハウジングと、
前記回転軸と前記ハウジングとの間隙を軸線方向に区画するように設けられ、異常時における高温加圧水の前記軸線方向一方側から他方側への流通を規制する漏洩防止シールと、を備え、
前記漏洩防止シールは、
前記回転軸を取り囲むように該回転軸の周方向に延在して、互いに独立した第一端部及び第二端部を有するシールリングと、
前記高温加圧水を熱源として駆動し、前記第一端部及び前記第二端部の前記周方向における相対位置を変化させることで前記シールリングを縮径させるサーモアクチュエータと、を備えることを特徴とする原子炉冷却材ポンプ。
【請求項２】
前記シールリングは、前記第一端部側と前記第二端部側とが前記軸線方向で互いに重なるように前記回転軸の全周にわたって延在していることを特徴とする請求項１に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項３】
前記サーモアクチュエータは、駆動時に当該サーモアクチュエータの一端と他端との相対距離が変化するように伸張又は収縮可能に構成されていることを特徴とする請求項２に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項４】
前記サーモアクチュエータは、前記一端及び前記他端がそれぞれ前記シールリングに接続されていることを特徴とする請求項３に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項５】
前記サーモアクチュエータの前記一端が前記ハウジングに固定されるとともに前記他端が前記回転軸の径方向内側に向けて配置され、
前記サーモアクチュエータの前記他端及び前記シールリングの前記第一端部側にそれぞれ回動可能に接続された第一リンク棒と、
前記サーモアクチュエータの前記他端及び前記シールリングの前記第二端部側にそれぞれ回動可能に接続された第二リンク棒と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項６】
前記シールリングが、該シールリングの縮径時に前記第一端部と前記第二端部との相対位置を固定する固定手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項７】
前記サーモアクチュエータは、伸張時の前記一端と前記他端との離間距離を保持する保持手段を有することを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項８】
前記シールリングは、金属で形成されているリング本体と、該リング本体の内周側に設けられて樹脂からなる樹脂リングと、を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項９】
前記樹脂リングに、該樹脂リングの縮径を許容する切り込み部が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１０】
前記シールリングは、前記回転軸の外周面と対向する前記ハウジングの内周面から環状に凹む環状溝に収容されており、
該環状溝は、前記高温加圧水を前記シールリングの径方向外側に導入する座ぐり部を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１１】
前記シールリングは、金属で形成されているリング本体と、該リング本体の内周側に設けられ、シール対象面としての前記回転軸の外周面と対向する弾性材リングと、を有することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１２】
前記シールリングは、金属で形成されているリング本体と、該リング本体に設けられている弾性材リングとを有し、
前記弾性材リングは、前記リング本体の内周側に設けられて、シール対象面としての前記回転軸の外周面と対向する第一弾性材リングと、前記リング本体の前記他方側に設けられて、シール対象面としての前記環状溝の前記軸線方向一方側を向く面と対向する第二弾性材リングと、を有することを特徴とする請求項１０に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１３】
シール対象面としての前記環状溝の前記軸線方向一方側を向く面には、前記シールリングの摺動性を促す摺動促進材が施されていることを特徴とする請求項１０又は１２に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１４】
前記摺動促進材は、ダイヤモンドライクカーボンであることを特徴とする請求項１３に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１５】
前記リング本体には、前記シール対象面から遠ざかる向きに凹む装着溝が形成され、
前記弾性材リングは、前記装着溝に嵌め込まれて前記リング本体に固定されていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１６】
前記高温加圧水が前記弾性材リングに到達していない場合、前記弾性材リングの前記シール対象面と対向する対向面は、前記リング本体の前記装着溝周りの溝周り面と面一、又は該溝周り面よりも溝底側に位置し、前記高温加圧水が該弾性材リングに到達した場合、該弾性材リングが熱膨張して、前記弾性材リングの前記対向面の少なくとも一部は、前記リング本体の前記溝周り面よりも前記シール対象面側に位置することを特徴とする請求項１５に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１７】
前記弾性材リングは、ＥＰＤＭで形成されていることを特徴とする請求項１１、１２、１５、１６のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【請求項１８】
前記リング本体は、前記軸線を含む面での断面形状が溝形であることを特徴とする請求項８、９、１１、１２、１５、１６、１７のいずれか一項に記載の原子炉冷却材ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉冷却材ポンプに関し、特に、異常時における高温加圧水の漏洩を回避することが可能な原子炉冷却材ポンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
原子炉一次冷却材ポンプは、上下方向に延びる軸線回りに回転する回転軸と、該回転軸を取り囲むハウジングとを備えている。この回転軸とハウジングとの間の空間には、上下方向に離間して配置された複数段の軸シールを備えている。そして、これら複数段のシールにより、下方側の高圧の加圧水が上方側においては大気圧となるように減圧が行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−２２３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、原子炉一次冷却材ポンプにおいては、全交流電源喪失（ＳＢＯ：Ｓｔａｔｉｏｎ  Ｂｌａｃｋ  Ｏｕｔ）等の異常時に、通常運転時では例えば７０℃の加圧水が３００℃まで上昇することが予想される。この際、高温高圧の加圧水（以下、高温加圧水と称する。）が、複数の軸シールのうち最下方に位置する軸シールを突破し、最下方から２番目の軸シールに到達することも考えられる。
【０００５】
ここで、最下方から２番目の軸シール装置は、上記高温加圧水に耐え得るように設計することはできるものの、当該軸シール装置の周囲に配置された耐熱Ｏリングが高温加圧水により損傷を受けた場合、一次冷却材が外部に漏洩してしまうおそれがある。
したがって、全交流電源喪失時における最下方から２番目の軸シール装置への高温加圧水の到達を回避すべく、各シール装置の間における回転軸とハウジングとの間隙に、異常時の高温加圧水の流通を規制することができる構成を備えることが好ましい。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、異常時における高温高圧の加圧水の流通を規制することができる原子炉冷却材ポンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を提供する。
即ち、本発明に係る一態様としての原子炉冷却材ポンプは、軸線回りに回転する回転軸と、前記回転軸を取り囲むハウジングと、前記回転軸と前記ハウジングとの間隙を軸線方向に区画するように設けられ、異常時における高温加圧水の前記軸線方向一方側から他方側への流通を規制する漏洩防止シールと、を備え、前記漏洩防止シールは、前記回転軸を取り囲むように該回転軸の周方向に延在して、互いに独立した第一端部及び第二端部を有するシールリングと、前記高温加圧水を熱源として駆動し、前記第一端部及び前記第二端部の前記周方向における相対位置を変化させることで前記シールリングを縮径させるサーモアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
このような特徴の原子炉冷却材ポンプによれば、異常時に高温加圧水が漏洩防止シールまで到達した際には、該高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータが駆動する。この駆動によりサーモアクチュエータは、シールリングの第一端部及び第二端部の相対位置を変化させることで該シールリングを縮径させる。これによって、シールリングと回転軸との間隙が周方向にわたって縮小し、あるいはシールリングが周方向にわたって回転軸に密着する。
【０００９】
また、上記原子炉冷却材ポンプにおいて、前記シールリングは、前記第一端部側と前記第二端部側とが互いに重なるように前記回転軸の全周にわたって延在していることが好ましい。
【００１０】
これによって、シールリングの第一端部と第二端部との相対位置が変化して該シールリングが縮径した際には、シールリングと回転軸との間隙が周方向全域にわたって縮小し、あるいは、シールリングが周方向全域にわたって回転軸に密着する。したがって、異常時における高温加圧水の流通をより確実に規制することが可能となる。
【００１１】
さらに、上記原子炉冷却材ポンプにおいて、前記サーモアクチュエータは、駆動時に一端と他端との相対距離が変化するように伸張又は収縮可能に構成されていることが好ましい。
【００１２】
高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータが伸張又は縮小することによって、シールリングの第一端部と第二端部との相対位置を変化させることができる。これによって、シールリングを確実に縮径させることができ、異常時における高温加圧水の流通をより確実に規制することが可能となる。
【００１３】
また、上記原子炉冷却材ポンプにおいて、前記サーモアクチュエータは、前記一端及び前記他端がそれぞれ前記シールリングに接続されていることが好ましい。
【００１４】
これによって、サーモアクチュエータの伸張又は伸縮によってシールリングの第一端部と第二端部との相対位置を確実に変化させることができる。したがって、上記同様、異常時における高温加圧水の流通をより確実に規制することが可能となる。
【００１５】
さらに、上記原子炉冷却材ポンプは、前記一端が前記ハウジングに固定されるとともに前記他端が前記回転軸の径方向内側に向けて配置され、前記他端及び前記シールリングの前記第一端部側にそれぞれ回動可能に接続された第一リンク棒と、前記他端及び前記シールリングの前記第二端部側にそれぞれ回動可能に接続された第二リンク棒と、をさらに備えるものであってもよい。
【００１６】
このような特徴の原子炉冷却材ポンプによれば、サーモアクチュエータの径方向への伸張又は縮径が、第一リンク棒と第二リンク棒とによって第一端部及び第二端部の周方向への動きに変換する。これによって、サーモアクチュエータの径方向への伸張又は縮径によって、シールリングを縮径させることができる。
また、特に、サーモアクチュエータが伸張した際にシールリングが縮径する構成とした場合には、サーモアクチュエータの伸張による径方向内側に向かっての力は上述したように第一端部及び第二端部の周方向への動きに変換される他、該力の一部がシールリングに対して径方向内側に向かっての力として作用する。これによって、シールリングと回転軸との間隙を周方向全域にわたってより確実に縮小させることができ、あるいは、シールリングを周方向全域にわたって回転軸により確実に密着させることができる。
【００１７】
さらに、以上のいずれか原子炉冷却材ポンプにおいて、前記シールリングは、前記回転軸の外周面と対向する前記ハウジングの内周面から環状に凹む環状溝に収容されており、該環状溝は、前記高温加圧水を前記シールリングの径方向外側に導入する座ぐり部を有するものであってもよい。
【００１８】
これにより、異常時に高温加圧水が漏洩防止シールに到達した際には、該高温加圧水は環状溝の座ぐり部を介してシールリングの径方向外側へと回り込む。これにより、シールリングは高温加圧水によって径方向内側へと向かって押圧される。したがって、シールリングと回転軸との間隙を周方向全域にわたってより確実に縮小させることができ、あるいは、シールリングを周方向全域にわたって回転軸により確実に密着させることができる。
【００１９】
また、以上のいずれかの原子炉冷却材ポンプにおいては、前記シールリングが、該シールリングの縮径時に前記第一端部と前記第二端部との相対位置を固定する固定手段を有することが好ましい。
【００２０】
これによって、シールリングが一旦縮径した後は、当該縮径状態が維持されるため、高温加圧水の流通を確実に規制することができる。
【００２１】
さらに、以上のいずれかの原子炉冷却材ポンプにおいて、前記サーモアクチュエータは、伸張時の前記一端と前記他端との離間距離を保持する保持手段を有するが好ましい。
【００２２】
これによって、高温加圧水によりサーモアクチュエータが一旦駆動した後には、その後、サーモアクチュエータの温度が下がって元の状態に戻った場合であっても、シールリングの縮径状態が維持される。したがって、再度高温加圧水が漏洩防止シールに到達した場合であっても、該高温加圧水の流通を確実に規制することができる。
【００２３】
また、以上のいずれかの原子炉冷却材ポンプにおいて、前記シールリングは、金属で形成されているリング本体と、該リング本体の内周側に設けられて樹脂からなる樹脂リングと、を有してもよい。
【００２４】
これによって、リング本体によりシールリングの耐久性を担保しつつ、金属と比較して柔軟性の高い樹脂により回転軸への密着性を担保することができる。
【００２５】
さらに、前記樹脂リングを有する原子炉冷却材ポンプにおいては、前記樹脂リングに、該樹脂リングの縮径を許容する切り込み部が形成されていることが好ましい。
【００２６】
これによって、サーモアクチュエータの駆動時に、シールリングを迅速かつ確実に縮径させることができる。また、樹脂リングが周方向にわたって均一に変形することで、回転軸の周方向にわたって確実に密着することができる。
【００２７】
また、以上のいずれかの原子炉冷却材ポンプにおいて、前記シールリングは、金属で形成されているリング本体と、該リング本体の内周側に設けられ、シール対象面としての前記回転軸の外周面と対向する弾性材リングと、を有してもよい。
【００２８】
さらに、ハウジングに環状溝が形成されている原子炉冷却材ポンプにおいて、前記シールリングは、金属で形成されているリング本体と、該リング本体に設けられている弾性材リングとを有し、前記弾性材リングは、前記リング本体の内周側に設けられて、シール対象面としての前記回転軸の外周面と対向する第一弾性材リングと、前記リング本体の前記他方側に設けられて、シール対象面としての前記環状溝の前記軸線方向一方側を向く面と対向する第二弾性材リングと、を有してもよい。
【００２９】
これによって、シール対象面に微小な凹凸があっても、弾性材リングは、この形状に対応してシール対象面に接するので、シールリングとシール対象面との間のシール性を高めることができる。
【００３０】
また、ハウジングに環状溝が形成されている原子炉冷却材ポンプにおいて、シール対象面としての前記環状溝の前記軸線方向一方側を向く面には、前記シールリングの摺動性を促す摺動促進材が施されていることが好ましい。この場合、摺動促進材は、ダイヤモンドライクカーボンであることが好ましい。
【００３１】
これによって、シールリングが前記環状溝の前記一方側を向く面に接した状態であっても容易に縮径することができる。
【００３２】
また、弾性材リングを有する原子炉冷却材ポンプにおいて、前記リング本体には、前記シール対象面から遠ざかる向きに凹む装着溝が形成され、前記弾性材リングは、前記装着溝に嵌め込まれて前記リング本体に固定されていてもよい。
【００３３】
これによって、リング本体からの弾性材リングの離脱を抑えることができる。
【００３４】
また、弾性材リングを有し、ハウジングに環状溝が形成されている原子炉冷却材ポンプにおいて、前記高温加圧水が前記弾性材リングに到達していない場合、前記弾性材リングの前記シール対象面と対向する対向面は、前記リング本体の前記装着溝周りの溝周り面と面一、又は該溝周り面よりも溝底側に位置し、前記高温加圧水が該弾性材リングに到達した場合、該弾性材リングが熱膨張して、前記弾性材リングの前記対向面の少なくとも一部は、前記リング本体の前記溝周り面よりも前記シール対象面側に位置してもよい。
【００３５】
これによって、リング本体からの弾性材リングの離脱をより抑えることができる。
【００３６】
また、弾性材リングを有する原子炉冷却材ポンプにおいて、前記弾性材リングは、ＥＰＤＭ(Ethylene Propylene Diene Monomer：エチレン−プロピレン−ジエンゴム)で形成されていてもよい。
【００３７】
また、前記リング本体を有する原子炉冷却材ポンプにおいて、前記リング本体は、前記軸線を含む面での断面形状が溝形であってもよい。
【００３８】
これにより、中実構造のリング本体よりも剛性が低下するため、サーモアクチュエータよるシールリングの縮径力を小さくできる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の原子炉冷却材ポンプによれば、高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータが駆動してシールリングを縮径させることで、回転軸との間隙が周方向にわたって縮小し、あるいはシールリングが周方向にわたって回転軸に密着する。これによって、異常時における高温加圧水の流通を規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第一実施形態に係る原子炉冷却材ポンプの縦断面図及びその系統図を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る原子炉冷却材ポンプにおける漏洩防止シールを回転軸の軸線方向から見た図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第一実施形態に係る原子炉冷却材ポンプのシールリングを径方向内側から見た図であって、シールリングの初期状態を説明する図である。
【図５】本発明の第一実施形態に係る原子炉冷却材ポンプのシールリングを径方向内側から見た図であって、シールリングの縮径状態を説明する図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る原子炉冷却材のポンプのシールリングを径方向内側から見た図であって、シールリングの初期状態を説明する図である。
【図７】本発明の第三実施形態に係る原子炉冷却材ポンプにおける漏洩防止シールを回転軸の軸線方向から見た図である。
【図８】第一変形例に係るシールリングの縮径状態を固定する固定手段を説明する図であって、初期状態のシールリングを回転軸の径方向内側から見た図である。
【図９】第一変形例に係るシールリングの縮径状態を固定する固定手段を説明する図であって、縮径状態のシールリングを回転軸の径方向内側から見た図である。
【図１０】第二変形例に係るサーモアクチュエータの伸張時の一端と他端との離間距離を保持する保持手段を説明する図である。
【図１１】第三変形例に係る切り込み部を有する樹脂リングの斜視図である。
【図１２】第四変形例に係る漏洩防止シールの初期状態における要部断面図である。
【図１３】第四変形例に係る漏洩防止シールの異常状態における要部断面図である。
【図１４】第四変形例に係るシールリングの要部斜視図である。
【図１５】第五変形例に係る漏洩防止シールの初期状態における要部断面図である。
【図１６】第五変形例に係る漏洩防止シールの異常状態における要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の第一実施形態について、図１から図５を参照して詳細に説明する。
まず、第一実施形態に係る原子炉冷却材ポンプ１００の全体構成について説明する。図１に示すように、原子炉冷却材ポンプ１００は、上下方向に延びる軸線０回りに回転可能に配置された回転軸１と、この回転軸１を取り囲むように配置されたハウジング２とを備えている。さらに、原子炉冷却材ポンプ１００は、回転軸１とハウジング２との間の空間に、軸線０方向に互いに離間して配置された複数の軸シール１０を備えている。
【００４２】
本実施形態においては、３組の軸シール１０が設けられており、これら軸シール１０は、下方から上方に向かって第一軸シール１０Ａ、第二軸シール１０Ｂ、第三軸シール１０Ｃとされている。なお、第一軸シール１０Ａは漏洩制限型シールであり、第二軸シール１０Ｂ及び第三軸シール１０Ｂはメカニカルシールである。
第一軸シール１０Ａは、回転軸１の外周面に一体に固定されて径方向外側に張り出す円盤状をなす第一ランナ１１Ａと、ハウジング２に固定されたリング状をなして第一ランナ１１Ａとの間で僅かな間隙を形成する第一リング１２Ａとを備えている。第一リング１２Ａとハウジング２との間には、図示しない第一セカンダリシールが設けられている。
【００４３】
また、第二軸シール１０Ｂは、第一軸シール１０Ａよりも上方に設けられており、回転軸１の外周面に一体に固定されて、径方向外側に張り出す円盤状をなす第二ランナ１１Ｂと、ハウジング２に固定されたリング状をなして第二ランナ１１Ｂと摺接する第二リング１２Ｂとを備えている。第二リング１２Ｂとハウジング２との間には、図示しない第二セカンダリシールが設けられている。
さらに、第三軸シール１０Ｃ軸は、第二軸シール１０Ｂよりも上方に設けられており、回転軸１の外周面に一体に固定されて、径方向外側に張り出す円盤状をなす第三ランナ１１Ｃと、ハウジング２に固定されたリング状をなして第三ランナ１１Ｃと摺接する間隙を形成する第二リング１２Ｂとを備えている。第三リング１２Ｃとハウジング２との間には、図示しない第三セカンダリシールが設けられている。
【００４４】
原子炉一次冷却材は、２００〜３００℃の高温水であり、この高温水がハウジング２内を上昇しないように、第一軸シール１０Ａの下部には充填材ポンプ１５により高圧の加圧水（シール水）が供給されている。この加圧水は、体積制御タンク１６より供給される。
なお、第一軸シール１０Ａを漏洩して第二軸シール１０Ｂの下方に至った加圧水は、遮蔽弁１７及び流量計１８を経て体積制御タンク１６に戻されるようになっている。
【００４５】
第三軸シール１０Ｃの下方の空間、即ち、第三軸シール１０Ｃと第二軸シール１０Ｂとの間の空間には、パージ水と称される純水が供給されている。このパージ水は高所に設けられたパージ水ヘッドタンク１９から図示しない絞り及び流量計２０を経て供給される。
なお、パージ水ヘッドタンク１９へは、純水メークアップタンク２１で準備された純水が純水ポンプ２２及び補給弁２３を経て供給される。この補給弁２３は、パージ水ヘッドタンク１９中の純水の水頭高さを検出するレベルコントロール装置２４によって制御されており、これによりパージ水ヘッドタンク１９の水頭高さは所定の値に維持されている。
また、上記パージ水は、第二軸シール１０Ｂ及び第三軸シール１０Ｃの潤滑と冷却をし、流量計２５及びスタンドパイプ２６を経てドレンタンク２７に回収される。
【００４６】
なお、第一軸シール１０Ａの下方の加圧水は、例えば、その温度が７０℃で、その圧力が約１５．５ＭＰａである。第一軸シール１０Ａでは、この加圧水が約０．３ＭＰａまで減圧され、即ち、第二軸シール１０Ｂの下方の空間の加圧水の圧力は約０．３ＭＰａとなる。そして、第二軸シール１０Ｂでは、この約０．３ＭＰａの圧力が約０．０３ＭＰａまで減圧され、さらに第三軸シール１０Ｃでは、大気圧まで減圧される。
【００４７】
ここで、全交流電源喪失時には、第一軸シール１０Ａの下方おける通常運転時７０℃の加圧水が、原子炉一次冷却材により加熱されることで３００℃程度まで上昇することが想定される。このような高温の加圧水（以下、高温加圧水と称する。）によって第一軸シール１０が突破された場合、この高温加圧水が第二軸シール１０に至り、高温加圧水の漏出を招くおそれがある。そこで、本実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００は、例えば、温度が３００℃、圧力が約１９ＭＰａの高温加圧水の第二軸シール１０への到達を回避すべく、漏洩防止シール３０をさらに備えている。
【００４８】
この漏洩防止シール３０は、第一軸シール１０Ａと第二軸シール１０Ｂとの間におけるハウジング２と回転軸１との間隙に設けられており、本実施形態では、図３に示すように、ハウジング２に設けられた環状溝３に収容されるように設けられている。
【００４９】
この環状溝３は、ハウジング２の内周面から回転軸１の径方向（以下、単に径方向と称する）に凹むように形成されており、軸線０を中心として回転軸１の周方向（以下、単に周方向と称する）に延在する円環状をなしている。また、環状溝３は、ハウジング２に形成されている下方（軸線０方向一方側）を向く上側内壁面４と、この上側内壁面４に対向して上方（軸線０方向他方側）を向く下側内壁面５と、径方向内側を向き上側内壁面４及び下側内壁面５に接続された底壁面６とで画定されている。なお、下側内壁面５は、底壁面６側に位置する第一下側内壁面５ａと、環状溝３の開口側に位置して第一下側内壁面５ａよりも一段下側に後退する第二下側内壁面５ｂとを有している。
【００５０】
本実施形態の漏洩防止シール３０は、シールリング３１とサーモアクチュエータ６０Ａとを備えている。
シールリング３１は、図２及び図３に示すように、回転軸１を周囲から取り囲むように、この回転軸１の周方向に延在している。即ち、このシールリング３１は軸線０を中心とした円環状をなしている。
【００５１】
また、シールリング３１は、その外周側の部分を構成するリング本体３２と、その内周側の部分を構成する樹脂リング３４と、を有する。リング本体は、例えば、ステンレス鋼で形成されている。このリング本体３２における下側を向く面は、環状溝３の下側内壁面５における第二下側内壁面５ｂに当接している。また、樹脂リング３４は、リング本体３２の内周側に配置されている。この樹脂リング３４は、耐熱性を備えた樹脂で形成されている。図３に示すように、リング本体３２の径方向内側を向く面には、周方向全域にわたって径方向外側に向かって凹む装着溝３３が形成されている。樹脂リング３４は、この装着溝３３に樹脂リング３４の外周側の部分が嵌合している。これによって、樹脂リング３４はリング本体３２よりも径方向内側に向かって突出し、リング本体３２と樹脂リング３４が固定一体化されたシールリング３１が構成されている。なお、リング本体３２の軸線０方向の寸法に比べて樹脂リング３４の軸線０方向の寸法は小さい。
【００５２】
また、通常時、即ち、漏洩防止シール３０に高温加圧水が到達してない状態（以下、初期状態と称する。）においては、樹脂リング３４の内径は回転軸１の外径よりも僅かに大きく、これによって樹脂リング３４の内周面と回転軸１の外周面との間には僅かに間隙が形成されている。
【００５３】
このようなシールリング３１は、詳しくは図２及び図４に示すように、その延在方向、即ち、周方向の両端に、それぞれ独立した第一端部４１及び第二端部５１を有している。即ち、シールリング３１は、その全周にわたって一体に延在して円環状をなしているのではなく、互いに非接合の第一端部４１と第二端部５１とを有している。
【００５４】
さらに、シールリング３１は、第一端部４１側と第二端部５１側とが軸線０方向で互いに重なるように回転軸１の全周にわたって延在している。即ち、シールリング３１は、回転軸１の周囲一周を超えて延在しており、これによって第一端部４１側と第二端部５１側との少なくとも一部が互いに交差している。
【００５５】
本実施形態では、図４に示すように、シールリング３１の第一端部４１側には、この第一端部４１から周方向に凹むとともに径方向内外を貫通する嵌合溝４２が形成されている。
また、シールリング３１の第二端部５１側の部分は、この嵌合溝４２に対して周方向から嵌合可能とされるべく、軸線０方向の寸法の幅が他の部分よりも小さい嵌合部５２が形成されている。このように、第一端部４１側の嵌合溝４２に対して第二端部５１側の嵌合部５２が周方向から挿入されて嵌合することで、シールリング３１は、第一端部４１側と第二端部５１側とが軸線０方向で互いに重なるように回転軸１の全周にわたって延在する。
【００５６】
なお、第一端部４１側の嵌合溝４２と第二端部５１側の嵌合部５２とは互いに周方向に相対移動可能である。また、初期状態においては、嵌合溝４２の底部４３、即ち、嵌合溝４２における周方向を向く面と、嵌合部５２の先端に当たる第二端部５１とは、互いに所定の間隔をあけて周方向に離間している。
さらに、第二端部５１側の嵌合部５２の基端における軸線０方向両側に位置する周方向を向く段差面５３と、第一端部４１とは、上記同様、互いに所定の間隔をあけて周方向に離間している。
【００５７】
また、シールリング３１における第一端部４１側の部分には、図２及び図３に示すように、径方向外側に突出する第一突出部４４が形成されている。この第一突出部４４は、シールリング３１におけるリング本体３２に一体に形成されており、軸線０方向を厚み方向として軸線０に直交する面に沿う板状をなしている。第一突出部４４には、この第一突出部４４を軸線０方向に貫通し径方向の所定長さにわたって延在する第一スリット４５が形成されている。なお、本実施形態においては、第一端部４１から径方向外側に延在するように第一突出部４４が設けられている。また、本実施形態においては、この第一突出部４４は、図３に示すように、軸線０方向に間隔をあけて、即ち、嵌合溝４２を挟み込むようにして一対が形成されている。
【００５８】
さらに、シールリング３１における第二端部５１側の部分には、径方向外側に突出する第二突出部５４が形成されている。この第二突出部５４は、シールリング３１におけるリング本体３２に一体に形成されており、軸線０方向を厚み方向として軸線０に直交する面に沿う板状をなしている。第二突出部５４には、この第二突出部５４を軸線０方向に貫通し径方向の所定長さにわたって延在する第二スリット５５が形成されている。なお、第二突出部５４は、第二端部５１から径方向外側に延在するように設けられている。
【００５９】
サーモアクチュエータ６０Ａは、高温加圧水を熱源として駆動可能に構成されたアクチュエータであって、図２に示すように、シリンダ６１と、第一ロッド６２及び第二ロッド６３とを備えている。
シリンダ６１は、外形円筒形状をなす部材であって、その内部には設定温度に達することで膨張するワックスが封止されている。本実施形態では、高温加圧水の温度、例えば２００℃〜３００℃でワックスが膨張するように構成されている。
【００６０】
第一ロッド６２は、シリンダ６１の端面、即ち、円筒形状の端面に不動に固定されている。一方、第二ロッド６３は、シリンダ６１の内部のワックスが膨張した際に、これに伴ってシリンダ６１における第一ロッド６２とは反対側の端面から突出するように構成されている。  したがって、サーモアクチュエータ６０Ａに高温加圧水が到達した際には、該高温加圧水を熱源としてワックスが膨張し、このサーモアクチュエータ６０Ａの一端である第一ロッド６２の先端と他端である第二ロッド６３の先端との相対距離は変化する。換言すれば、本実施形態のサーモアクチュエータ６０Ａは、高温加圧水を熱源として駆動されることで、一端と他端との離間距離が大きくなる。
【００６１】
このようなサーモアクチュエータ６０Ａの一端、即ち、第一ロッド６２の先端は、第一突出部４４に接続されている。具体的には、図２に示すように、第一突出部４４の第一スリット４５には、軸線０方向に延びる第一棒部６６が貫通しており、この第一棒部６６は第一ロッド６２の先端に回動可能に接続されている。
また、サーモアクチュエータ６０Ａの他端、即ち、第二ロッド６３の先端は、第二突出部５４に接続されている。具体的には、第二突出部５４の第二スリット５５には、軸線０方向に延びる第二棒部６７が貫通しており、該第二棒部６７は第二ロッド６３の先端に回動可能に接続されている。
これによって、サーモアクチュエータ６０Ａは、第一突出部４４と第二突出部５４の離間方向、即ち、周方向に延在するように配置されている。
【００６２】
ここで、図３に示すように、上記のような構成の漏洩防止シール３０が挿入される環状溝３における下側内壁面５の第二下側内壁面５ｂには、周方向に間隔をあけて、この下側内壁面５から下方に向かって凹み径方向内側に開口する座ぐり部７が設けられている。
これによって、シールリング３１におけるリング本体３２の下方を向く面と座ぐり部７における上方を向く面との間には間隙が形成され、この間隙を介して環状溝３におけるシールリング３１の径方向外側の空間と、ハウジング２及び回転軸１の間の空間とが連通している。この座ぐり部７は、高温加圧水をシールリング３１の径方向外側に導入する役割を担う。
【００６３】
なお、シールリング３１におけるリング本体３２の上方を向く面と環状溝３における上側内壁面４は周方向全域にわたって密着している。また、リング本体３２の径方向外側を向く面と環状溝３の底壁面６とは離間しており、これによって上述した環状溝３内におけるシールリング３１の径方向外側の空間が形成されている。
【００６４】
次に、以上のような構成の原子炉冷却材ポンプ１００における漏洩防止シール３０の作用について説明する。
第一軸シール１０Ａの下方の加圧水が加熱されて高温加圧水となった際に、この高温加圧水が第一軸シール１０Ａを突破して漏洩防止シール３０に到達すると、この漏洩防止シール３０のサーモアクチュエータ６０Ａが高温加圧水によって加熱される。
【００６５】
これにより、高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータ６０Ａ内部のワックスが所定温度に到達すると、このワックスが膨張することにより、サーモアクチュエータ６０Ａの第二ロッド６３がシリンダ６１から突出する。これによって、サーモアクチュエータ６０Ａは、その一端と他端との離間距離が大きくなるように伸張する。
【００６６】
すると、サーモアクチュエータ６０Ａの一端が第一棒部６６を介して第一突出部４４と接続されるとともに、他端が第二棒部６７を介して第二突出部５４と接続されているため、このサーモアクチュエータ６０Ａの伸張によって第一突出部４４部と第二突出部５４部とに対してこれらを互いに周方向に離間させる力が作用する。
この際、第一棒部６６及び第二棒部６７はそれぞれ第一突出部４４の第一スリット４５又は第二突出部５４の第二スリット５５を貫通するように挿入されているため、これら第一スリット４５及び第二スリット５５の範囲内で移動する。したがって、サーモアクチュエータ６０Ａの伸張が妨げられることはなく、第一突出部４４及び第二突出部５４はそれぞれ周方向に離間するように円滑に移動させられる。
【００６７】
このような第一突出部４４と第二突出部５４の移動によって、これら第一突出部４４及び第二突出部５４が一体に固定されたシールリング３１の第一端部４１及び第二端部５１は、それぞれ周方向における相対距離が変化する。即ち、本実施形態では、図１及び図５に示すように、第一端部４１及び第二端部５１が周方向に離間して、第一端部４１が嵌合溝４２の底部４３に当接するとともに、第二端部５１が嵌合部５２側の段差面５３に当接する。これによって、シールリング３１が縮径する。
【００６８】
さらに、高温加圧水が漏洩防止シール３０まで到達する際には、図３に示すように、該高温加圧水は座ぐり部７によって形成される間隙を介してシールリング３１の径方向外側の空間に到達する。これによって、シールリング３１は高温加圧水により周方向全域にわたって径方向内側に向かって押圧され、上記シールリング３１の縮径が促進される。
【００６９】
そして、このようなシールリング３１の縮径によって、このシールリング３１と回転軸１との間隙が縮小し、あるいは、シールリング３１の内周面、即ち、樹脂リング３４の内周面が回転軸１の外周面に密着する。これによって、高温加圧水の下方から上方に向かっての流通が規制される。
【００７０】
以上のように、本実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００によれば、異常時に高温加圧水が漏洩防止シール３０まで到達した際には、この高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータ６０Ａが駆動する。この駆動よりサーモアクチュエータ６０Ａは、シールリング３１の第一端部４１及び第二端部５１の相対位置を変化させることでシールリング３１を縮径させる。これによって、シールリング３１と回転軸１との間隙が周方向にわたって縮小し、あるいはシールリング３１が周方向にわたって回転軸１に密着する。したがって、異常時における高温高圧の加圧水の流通を規制することが可能となり、特に例えば全交流電源損失の最大継続時間と想定される７２時間以内に一次冷却材が外部に漏洩することを回避できる。
【００７１】
また、シールリング３１は、第一端部４１側と第二端部５１側とが軸線０方向で互いに重なるように回転軸１の全周にわたって延在しているため、シールリング３１が縮径した際にはシールリング３１と回転軸１との間隙が周方向全域にわたって縮小し、あるいは、シールリング３１が周方向全域にわたって回転軸１に密着する。したがって、異常時における高温加圧水の流通を確実に規制することが可能となる。
【００７２】
さらに、サーモアクチュエータ６０Ａは、一端及び他端がシールリング３１に接続されているため、高温加圧水を熱源として伸張することによって、第一端部４１と第二端部５１との相対位置を変化させることができる。これにより、シールリング３１を確実に縮径させることができ、高温加圧水の流通をより確実に規制することが可能となる。
【００７３】
また、異常時に高温加圧水が漏洩防止シール３０に到達した際には、この高温加圧水は環状溝３の座ぐり部７を介してシールリング３１の径方向外側へと回り込む。これにより、シールリング３１は高温加圧水によって径方向内側へと向かって押圧されるため、シールリング３１と回転軸１との間隙を周方向全域にわたってより一層確実に縮小させることができ、あるいは、シールリング３１を周方向全域にわたって回転軸１により一層確実に密着させることができる。
【００７４】
さらに、シールリング３１は、ステンレス鋼からなるリング本体３２と、ステンレス鋼の内周側に設けられて樹脂からなる樹脂リング３４とから構成されているため、リング本体３２によりシールリング３１の耐久性を担保しつつ、金属と比較して柔軟性の高い樹脂により回転軸１への密着性を担保することができる。
【００７５】
なお、第一実施形態では、サーモアクチュエータ６０Ａにおける第一ロッド６２及び第二ロッド６３のうち第二ロッド６３のみがシリンダ６１から突出可能としたが、これに代えて第一ロッド６２のみを突出可能としてもよいし、第一ロッド６２及び第二ロッド６３の両方を突出可能としてもよい。
【００７６】
次に、本発明の第二実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００について図６を参照して説明する。第二実施形態については、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
この第二実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００においては、サーモアクチュエータ６０Ｂが第一端部４１と第二端部５１側の段差面５３との間に一対が設けられており、このサーモアクチュエータ６０Ｂは駆動することで収縮する構成とされている。
【００７７】
即ち、第二実施形態のサーモアクチュエータ６０Ｂは、高温加圧水を熱源としてシリンダ６１内部のワックスが膨張した際に、シリンダ６１から突出した第二ロッド６３がシリンダ６１内に後退するように構成されている。これによって、サーモアクチュエータ６０Ｂは、駆動時に一端と他端との離間距離は小さくなるように収縮する。
このようなサーモアクチュエータ６０Ｂの構成は、例えばシリンダ６１内にワックスの膨張によって可動するてこ機構を設けることによって実現できる。即ち、ワックスの膨張による力をてこ機構がシリンダ６１内部に向かう力に変換することで、当該てこ機構に接続された第二ロッド６３がシリンダ６１内に後退する。
なお、サーモアクチュエータ６０Ｂにおいては、第一ロッド６２のみを後退可能としてもよいし、第一ロッド６２及び第二ロッド６３の両方を後退可能としてもよい。
【００７８】
そして、このような第一ロッド６２の先端、即ち、サーモアクチュエータ６０Ｂの一端は、第一端部４１に接続されており、第二ロッド６３の先端、即ち、サーモアクチュエータ６０Ｂの他端は段差面５３に接続されている。
【００７９】
第二実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００においては、高温加圧水が漏洩防止シール３０に到達すると、該高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータ６０Ｂが駆動し、即ち、サーモアクチュエータ６０Ｂが収縮する。これに伴って、サーモアクチュエータ６０Ｂが接続された第一端部４１と第二端部５１側の段差面５３との距離が小さくなる。これによって、シールリング３１の周方向の寸法が小さくなり、即ち、該シールリング３１が縮径する。
【００８０】
これによって、第一実施形態同様、該シールリング３１と回転軸１との間隙が縮小し、あるいは、シールリング３１の内周面、即ち、樹脂リング３４の内周面が回転軸１の外周面に密着し、高温加圧水の下方から上方に向かって流通を規制することができる。
また、第一実施形態に比べて、サーモアクチュエータ６０Ｂの設置スペースを確保し易いため、容易に漏洩防止シール３０を設置することができる。
【００８１】
次に本発明の第三実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００について図７を参照して説明する。第三実施形態については、第一実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
第三実施形態においては、ハウジング２の環状溝３における底壁面６に、径方向外側に向かって延在するように形成された収納孔部８が形成されている。そして、この収納孔部８内にサーモアクチュエータ６０Ｃが設けられている。
【００８２】
このサーモアクチュエータ６０Ｃは、第一実施形態同様、内部にワックスが収納された円筒形状をなすシリンダ６１と、該シリンダ６１から突出可能に設けられたロッド６４とを備えている。そして、シリンダ６１はその両端のうちの一方、即ち、サーモアクチュエータ６０Ｃの一端が収納孔部８の底面に固定されている。また、シリンダ６１の両端のうちの他方から径方向内側に向かってロッド６４が突出可能になっている。このようにして、ロッド６４の先端、即ち、サーモアクチュエータ６０Ｃの他端は、径方向内側に向けて配置されている。
【００８３】
なお、収納孔部８及びこれに収納されたサーモアクチュエータ６０Ｃの周方向位置は、シールリング３１における第一突出部４４と第二突出部５４との中間位置である。また、このサーモアクチュエータ６０Ｃは、第一実施形態同様、高温加圧水を熱源として駆動した際にロッド６４が突出し、サーモアクチュエータ６０Ｃの一端と他端との離間距離が大きくなるように伸張する。
【００８４】
サーモアクチュエータ６０Ｃのロッド６４の先端には、該先端に対して軸線０と平行な軸回りに回動可能に連結された第一リンク棒６８が設けられている。この第一リンク棒６８は、シールリング３１の第一突出部４４に向かって直線状に延在しており、該第一突出部４４に対して軸線０と平行な軸回りに回動可能に連結されている。即ち、第一リンク棒６８は、その一方の端部がサーモアクチュエータ６０Ｃの他端に対して回動可能に接続されている。また、第一リンク棒６８は、その他方の端部が第一突出部４４に対して回動可能に接続されており、即ち、シールリング３１の第一端部４１側に対して回動可能に接続されている。
【００８５】
また、サーモアクチュエータ６０Ｃのロッド６４の先端には、第一リンク棒６８と同様、この先端に対して軸線０と平行な軸回りに回動可能に連結された第二リンク棒６９が設けられている。この第二リンク棒６９は、シールリング３１の第二突出部５４に向かって直線状に延在しており、該第二突出部５４に対して軸線０と平行な軸回りに回動可能に連結されている。即ち、第二リンク棒６９は、その一方の端部がサーモアクチュエータ６０Ｃの他端に対して回動可能に接続されている。また、第二リンク棒６９は、その他方の端部が第二突出部５４に対して回動可能に接続されており、即ち、シールリング３１の第二端部５１側に対して回動可能に接続されている。
【００８６】
第二実施形態の原子炉冷却材ポンプ１００においては、高温加圧水が漏洩防止シール３０に到達すると、該高温加圧水を熱源としてサーモアクチュエータ６０Ｃが駆動し、ロッド６４がシリンダ６１から径方向内側に向かって、即ち、回転軸１側に向かって突出する。そして、このようなロッド６４の径方向内側に向かっての力は、第一リンク棒６８及び第二リンク棒６９を介してシールリング３１の第一突出部４４及び第二突出部５４に伝達される。この際、第一リンク棒６８及び第二リンク棒６９がロッド６４の径方向内側に向かっての力を周方向に向かっての力に変換することで、第一突出部４４及び第二突出部５４は互いに離間するように周方向に移動する。
【００８７】
このような第一突出部４４と第二突出部５４の移動によって、これら第一突出部４４及び第二突出部５４が一体に固定されたシールリング３１の第一端部４１及び第二端部５１は、それぞれ周方向における相対距離が変化する。そして、第一実施形態と同様にして、シールリング３１の周方向の寸法が小さくなり、即ち、該シールリング３１が縮径する。
これによって、シールリング３１と回転軸１との間隙が縮小し、あるいは、シールリング３１の内周面、即ち、樹脂リング３４の内周面が回転軸１の外周面に密着し、高温加圧水の下方から上方に向かって流通を規制することができる。
【００８８】
また、サーモアクチュエータ６０Ｃの伸張による径方向内側に向かっての力は上述したように第一端部４１及び第二端部５１の周方向への動きに変換される他、該力の一部がシールリング３１に対して径方向内側に向かっての力として作用する。これによって、シールリング３１を径方向内側に向かって押圧することで、シールリング３１と回転軸１との間隙を周方向全域にわたってより確実に縮小させることができ、あるいは、シールリング３１を周方向全域にわたって回転軸１により確実に密着させることができる。
【００８９】
なお、この第三実施形態においては、高温加圧水によってサーモアクチュエータ６０Ｃが伸張する構成としたが、第二実施形態のように収縮する構成としてもよい。この場合、第一リンク棒６８及び第二リンク棒６９は、当該サーモアクチュエータ６０Ｃの収縮によってシールリング３１が縮径するように配置される。これによっても、上記同様、したがって、異常時における高温加圧水の流通を確実に規制することが可能となる。
【００９０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第一変形例として、図８及び図９に示すような、シールリング３１の縮径時に第一端部４１と第二端部５１との相対位置を固定する固定手段８０を有していてもよい。
この第一変形例の固定手段８０は、シールリング３１の第二端部５１側に設けられた付勢部材８１と、第一端部４１側に設けられた係合凹部８２とを有して構成されている。
【００９１】
付勢部材８１は、シールリング３１の嵌合部５２における上下方向を向く一対の面、即ち、軸線０方向両側を向く一対の面にそれぞれ設けられており、当該面から軸線０方向に突出するように例えば図示しないバネ部材によって付勢されている。
係合凹部８２は、シールリング３１の嵌合溝４２における上下方向に互いに対向する面から凹むように設けられており、上記付勢部材８１が収容可能とされている。
【００９２】
図８に示すように、シールリング３１が初期状態にある場合には、付勢部材８１は非突出の状態で、この付勢部材８１よりも嵌合溝４２の底部４３側に上記係合凹部８２が位置している。
そして、図９に示すように、シールリング３１が縮径状態となった際には、付勢部材８１と係合凹部８２との周方向位置が一致し、付勢部材８１が付勢力に従って突出することで係合凹部８２に係合する。これによって、シールリング３１の縮径状態が固定されるため、シールリング３１が一旦縮径した後は、当該縮径状態が維持される。したがって、シールリング３１と回転軸１との間隙の縮小状態、あるいは、シールリング３１の回転軸１に対する密着状態を維持することができ、高温加圧水の流通を確実に規制することができる。
なお、固定手段８０は、シールリング３１の縮径時に第一端部４１と前記第二端部５１との相対位置を固定可能であれば他の構成であってもよい。
【００９３】
また、第二変形例として、図１０に示すように、第一実施形態で説明したサーモアクチュエータ６０Ａに、このサーモアクチュエータ６０Ａの伸張時の一端と他端との離間距離を保持する保持手段９０を有していてもよい。
即ち、この第二変形例のサーモアクチュエータ６０Ａは、第一ロッド６２及び第二ロッド６３のうち第二ロッド６３が二つの部材から構成されている。即ち、この第二ロッド６３は、シリンダ６１側（図１０における右側）に設けられた基端側ロッド材９１と、第二ロッド６３が接続される第二突出部５４側（図１０における左側）に設けられた先端側ロッド材９２とから構成されている。
基端側ロッド材９１は、直線状をなす棒状をなしている。先端側ロッド材９２は、そのシリンダ６１側に基端側ロッド材９１の先端が収納される有底筒状をなす筒部９３を備えている。
【００９４】
シールリング３１が初期状態にある場合には、図１０（ａ）に示すように、基端側ロッド材９１は先端側ロッド材９２の筒部９３に収納されており、該基端側ロッド材９１の先端は筒部９３の底に当接している。そして、シールリング３１に高温加圧水が到達して縮径状態に移行する際には、図１０（ｂ）に示すように、基端側ロッド材９１がシリンダ６１から突出することで該基端側ロッド材９１が筒部９３の底を押圧し、先端側ロッド材９２も同様に第二突出部５４側に突出する。これにより、第二ロッド６３が伸張状態となる。
【００９５】
そして、シールリング３１におけるサーモアクチュエータ６０Ａの温度が下がった際には、図１０（ｃ）に示すように、第二ロッド６３の基端側ロッド材９１が後退し、即ち初期の状態に復帰する。この際、基端側ロッド材９１と先端側ロッドとは互いに固定されていないため、基端側ロッド材９１は第二突出部５４側に突出した状態が保持される。
【００９６】
以上のように、第二変形例では、高温加圧水によりサーモアクチュエータ６０Ａが一旦駆動した後には、その後、サーモアクチュエータ６０Ａの温度が下がって元の状態に戻った場合であっても、シールリング３１の縮径状態が維持される。したがって、再度高温加圧水が漏洩防止シール３０に到達した場合であっても、この高温加圧水の流通を確実に規制することができる。
【００９７】
なお、第二変形例においては、保持手段９０として第二ロッド６３を基端側ロッド材９１及び先端側ロッド材９２によって構成した例について説明したが、第一ロッド６２を同様の構成としてもよい。また、第二実施形態のサーモアクチュエータ６０Ｂや第三実施形態のサーモアクチュエータ６０Ｃのロッド６４を同様の構成としてもよい。
さらに、サーモアクチュエータ６０Ａ，６０Ｃの伸張時の一端と他端との離間距離を保持可能であれば、他の構成であってもよい。
【００９８】
さらに、第三変形例として、例えば、図１１に示すように、シールリング３１を構成する樹脂リング３４に、この樹脂リング３４の縮径を許容する切り込み部３５が形成されていてもよい。この第三変形例では、樹脂リング３４の延在方向に間隔をあけて、かつ、径方向内側と径方向外側とに交互に複数の切り込み部３５が形成されている。
これによって、樹脂リング３４が容易に屈曲可能となるため、サーモアクチュエータ６０Ｃの駆動時に、シールリング３１を迅速かつ確実に縮径させることができる。また、樹脂リング３４が周方向にわたって均一に変形することで、回転軸１の周方向にわたって確実に密着することができる。
【００９９】
また、第四変形例として、図１２〜図１４に示すように、第一実施形態におけるシールリング３１の樹脂リング３４に替えて、弾性材リング３６，３７を用いてもよい。すなわち、本変形例のシールリング３１は、ステンレス鋼からなるリング本体３２と、弾性材で形成されている弾性材リング３６，３７とを有している。
【０１００】
リング本体３２は、軸線０を含む断面における形状が溝形を成し、一対の側板部３２ｂと、一対の側板部３２ｂの端部相互を接続する底板部３２ａとを有している。このリング本体３２の底板部３２ａは、径方向内側を向き、溝形の開口が径方向外側を向いている。底板部３２ａの径方向内側を向いて回転軸１の外周面と対向する第一対向面３２ａｆには、周方向の全域にわたって径方向外側に向かって凹む第一装着溝３３ａが形成されている。また、一対の側板部３２ｂのうち、上側の側板部３２ｂの上側を向いて環状溝３の上側内壁面４に対向する第二対向面３２ｂｆには、周方向の全域にわたって下側に向かって凹む第二装着溝３３ｂが形成されている。
【０１０１】
弾性材リング３６，３７としては、リング本体３２の第一装着溝３３ａに嵌り込んで第一装着溝３３ａに固定されている第一弾性材リング３６と、リング本体３２の第二装着溝３３ｂに嵌り込んで第二装着溝３３ｂに固定されている第二弾性材リング３７とがある。各弾性材リング３６，３７は、いずれも、耐放射線性及び耐熱性の高いＥＰＤＭで形成されている。また、各弾性材リング３６，３７は、いずれも、各装着溝３３ａ，３３ｂの内面に対して高温加硫接着されて、各装着溝３３ａ，３３ｂに固定されている。なお、ここでは、弾性材リング３６，３７の形成材料としてＥＰＤＭを用いているが、他のゴム材料、例えば、ＥＰＭ(Ethylene Propylene rubber：エチレン−プロピレンゴム)やフッ素系ゴムのＦＦＫＭ（Perfluoroelastomer：パーフロロエラストマー）等を用いてもよい。
【０１０２】
第一弾性材リング３６の一部は、リング本体３２の第一装着溝３３ａから突出している。このため、第一弾性材リング３６で回転軸１の外周面と対向する対向面３６ｆは、リング本体３２で第一装着溝３３ａ周りの第一対向面３２ａｆよりも、径方向内側（回転軸１側）に位置している。また、第二弾性材リング３７の一部も、リング本体３２の第二装着溝３３ｂから突出している。このため、第二弾性材リング３７で環状溝３の上側内壁面４に対向する対向面３７ｆは、リング本体３２で第二装着溝３３ｂ周りの第二対向面３２ｂｆよりも上側（上側内壁面４側）に位置している。
【０１０３】
また、本変形例では、環状溝３の上側内壁面４にシールリング３１の摺動性を促す摺動促進材３９がコーティングされている。摺動促進材３９は、例えば、ＤＬＣ（Diamond-like Carbon：ダイヤモンドライクカーボン）で形成されている。
【０１０４】
次に、本変形例における漏洩防止シールの作用について説明する。
漏洩防止シールに高温加圧水が到達してない初期状態においは、図１２に示すように、リング本体３２における下側を向く面が環状溝３の第二下側内壁面５ｂに接している。また、この初期状態において、シールリング３１の第一弾性材リング３６の対向面３６ｆと回転軸１の外周面とは、径方向で離れており、シールリング３１の第二弾性材リング３７の対向面３７ｆと環状溝３の上側内壁面４とは、軸線０方向で離れている。
【０１０５】
漏洩防止シールに高温加圧水が到達すると、図１３に示すように、ハウジング２の座ぐり部７によって形成されている間隙に至った高温加圧水により、シールリング３１は上側に向かって押圧され、リング本体３２の上側に設けられている第二弾性材リング３７と環状溝３の上側内壁面４の摺動促進材３９とが接する。
【０１０６】
また、シールリング３１の径方向外側の空間に至った高温加圧水により、シールリング３１は径方向内側に向かって押圧され、シールリング３１の縮径が促進される。さらに、サーモアクチュエータ６０Ａの駆動により、シールリング３１は縮径し、リング本体３２の径方向内側に設けられている第一弾性材リング３６と回転軸１の外周面とが接する。
【０１０７】
本変形例では、リング本体３２が断面溝形のステンレス鋼により形成されているため、第一実施形態のリング本体３２よりも剛性が低い。このため、本変形例のリング本体３２を有するシールリング３１は、第一実施形態よりも小さな力で縮径する。さらに、本変形例では、環状溝３の上側内壁面４に摺動促進材３９がコーティングされ、第二弾性材リング３７の摺動性が確保されているため、シールリング３１はより小さない力で縮径する。よって、本変形例では、サーモアクチュエータ６０Ａの駆動力を小さくすることができる結果、このサーモアクチュエータ６０Ａの小型軽量化を図ることができる。
【０１０８】
リング本体３２の上側に設けられている第二弾性材リング３７は、弾性変形可能でるため、この第二弾性材リング３７の対向面３７ｆと環状溝３の上側内壁面４とが多少平行でなくても、この上側内壁面４に倣って、第二弾性材リング３７の対向面３７ｆの全体が環状溝３の上側内壁面４に接する（実際には、摺動促進材３９に接する）。しかも、環状溝３の上側内壁面４に微小な凹凸があっても、第二弾性材リング３７は、この形状に対応して環状溝３の上側内壁面４に接する。よって、本変形例では、シールリング３１と環状溝３の上側内壁面４との間のシール性を高めることができる。
【０１０９】
また、リング本体３２の径方向内側に設けられている第一弾性材リング３６も、弾性変形可能でるため、第一弾性材リング３６の対向面３６ｆと回転軸１の外周面との間隔であって、軸線０方向の互いに異なる位置における間隔が互いに異なっていても、回転軸１の外周面に倣って、第一弾性材リング３６の対向面３６ｆの全体が回転軸１の外周面に接する。しかも、回転軸１の外周面に微小な凹凸があっても、第一弾性材リング３６は、この形状に対応して回転軸１の外周面に接する。よって、本変形例では、シールリング３１と回転軸１の外周面との間のシール性を高めることができる。
【０１１０】
また、第五変形例として、図１５に示すように、リング本体３２の各装着溝３３ａ，３３ｂに固定されている各弾性材リング３６，３７として、初期状態において、第一装着溝３３ａから突出しないものを用いてもよい。
【０１１１】
具体的に、初期状態の場合、各弾性材リング３６，３７の対向面３６ｆ，３７ｆは、リング本体３２の装着溝３３ａ，３３ｂ周りの対向面３２ａｆ，３２ｂｆと面一、又はリング本体３２の装着溝３３ａ，３３ｂ周りの対向面３２ａｆ，３２ｂｆよりも装着溝３３ａ，３３ｂの溝底側に位置している。但し、高温加圧水が各弾性材リング３６，３７に到達した場合、各弾性材リング３６，３７は熱膨張して、弾性材リング３６，３７の対向面３６ｆ，３７ｆの少なくとも一部が、リング本体３２の装着溝３３ａ，３３ｂ周りの対向面３２ａｆ，３２ｂｆよりもシール対象面（回転軸１の外周面、環状溝３の上側内壁面４）側に位置する。
【０１１２】
また、リング本体３２の第二対向面３２ｂｆのうち、第二装着溝３３ｂの径方向内側縁からこの第二対向面３２ｂｆの径方向内側縁までの部分であって、初期状態において、環状溝３の上側内壁面４と軸線０方向で対向する部分における径方向の寸法Ａは、ハウジング２の内周面と回転軸１の外周面との間の間隔寸法Ｂよりも大きい。
【０１１３】
本変形例も、第四変形例と同様に、第一弾性材リング３６及び第二弾性材リング３７を有しているので、基本的に、第四変形例と同様の効果を得ることができる。但し、本変形例では、漏洩防止シールに高温加圧水が到達したときの作用効果が第四変形例と多少異なるので、以下では、漏洩防止シールに高温加圧水が到達したときの作用効果について説明する。
【０１１４】
本変形例において、各弾性材リング３６，３７は、高温加圧水に接すると、熱膨張により、その一部が装着溝３３ａ，３３ｂから突出しようとする。一方、各弾性材リング３６，３７が取り付けられているリング本体３２は、高温加圧水によりシール対象面（回転軸１の外周面、環状溝３の上側内壁面４）側に押圧され、このリング本体３２の対向面３２ａｆ，３２ｂｆがシール対象面に接触又は近接する。具体的には、リング本体３２の第一対向面３２ａｆは、回転軸１の外周面に接触又は近接する。また、リング本体３２の第二対向面３２ｂｆは、環状溝３の上側内壁面４に接触又は近接する。このため、各弾性材リング３６，３７の装着溝３３ａ，３３ｂからの熱膨張による突出量はシール対象面（回転軸１の外周面、環状溝３の上側内壁面４）により規制され、各弾性材リング３６，３７の対向面３６ｆ，３７ｆの少なくとも一部が、リング本体３２の装着溝３３ａ，３３ｂ周りの対向面３２ａｆ，３２ｂｆよりもシール対象面側に突出して、シール対象面に接する。この際、各弾性リングは、シール対象面の傾きやその表面の微小な凹凸に倣って接する。この結果、本変形例でも、第四変形例と同様、シールリング３１とシール対象面（回転軸１の外周面、環状溝３の上側内壁面４）との間のシール性を高めることができる。
【０１１５】
また、本変形例では、高温加圧水が各弾性材リング３６，３７に至った場合、装着溝３３ａ，３３ｂからの弾性材リング３６，３７の突出量が小さいため、この高温加圧水が第一装着溝３３ａから弾性材リング３６，３７を押し出そうとするシール対象面に平行な方向の力を最小限に抑えることができる。しかも、本変形例では、第一装着溝３３ａからの弾性材リング３６，３７の突出量が小さいため、リング本体３２の対向面３２ａｆ，３２ｂｆとシール対象面（回転軸１の外周面、環状溝３の上側内壁面４）との間の隙間寸法も小さくなる。このため、本変形例では、シール対象面に平行な方向における弾性材リング３６，３７の装着溝３３ａ，３３ｂからのはみ出し量を最小限に抑えることができる。さらに、本変形例では、リング本体３２の対向面３２ａｆ，３２ｂｆとシール対象面（回転軸１の外周面、環状溝３の上側内壁面４）との間の隙間寸法も小さい上に、リング本体３２の対向面３２ａｆ，３２ｂｆとシール対象面とが対向している部分における高温加圧水が弾性材リング３６，３７を押すシール対象面に平行な方向の寸法（例えば、寸法Ａ）が比較的大きいため、仮に、弾性材リング３６，３７の一部が第一装着溝３３ａからシール対象面に平行な方向にはみ出したとしても、このはみ出しを抑えることができる。
【０１１６】
よって、本変形例によれば、弾性材リング３６，３７のリング本体３２からの脱落を防ぐことができると共に、弾性材リング３６，３７の一部が装着溝３３ａ，３３ｂからシール対象面に平行な方向にはみ出すことによるシール性の低下を抑えることができる。
【０１１７】
なお、本変形例及び第四変形例は、いずれも、第一実施形態の変形例であるが、本変形例及び第四変形例を第二及び第三実施形態に適用してもよい。また、本変形例及び第四変形例で示した摺動促進材３９のみを第一から第三実施形態に適用してもよい。
【符号の説明】
【０１１８】
１  回転軸
２  ハウジング
３  環状溝
４  上側内壁面
５  下側内壁面
５ａ  第一下側内壁面
５ｂ  第二下側内壁面
６  底壁面
７  座ぐり部
８  収納孔部
１０  軸シール
１０Ａ  第一軸シール
１１Ａ  第一ランナ
１２Ａ  第一リング
１０Ｂ  第二軸シール
１１Ｂ  第二ランナ
１２Ｂ  第二リング
１０Ｃ  第三軸シール
１１Ｃ  第三ランナ
１２Ｃ  第三リング
１５  充填材ポンプ
１６  体積制御タンク
１７  遮蔽弁
１８  流量計
１９  パージ水ヘッドタンク
２０  流量計
２１  純水メークアップタンク
２２  純水ポンプ
２３  補給弁
２４  レベルコントロール装置
２５  流量計
２６  スタンドパイプ
２７  ドレンタンク
３０  漏洩防止シール
３１  シールリング
３２  リング本体
３３，３３ａ  第一装着溝
３３ｂ  第二装着溝
３４  樹脂リング
３５  切り込み部
３６  第一弾性材リング
３７  第二弾性材リング
３９  摺動促進材
４１  第一端部
４２  嵌合溝
４３  底部
４４  第一突出部
４５  第一スリット
５１  第二端部
５２  嵌合部
５３  段差面
５４  第二突出部
５５  第二スリット
６０Ａ   サーモアクチュエータ
６０Ｂ   サーモアクチュエータ
６０Ｃ   サーモアクチュエータ
６１  シリンダ
６２  第一ロッド
６３  第二ロッド
６４  ロッド
６６  第一棒部
６７  第二棒部
６８  第一リンク棒
６９  第二リンク棒
８０  固定手段
８１  付勢部材
８２  係合凹部
９０  保持手段
９１  基端側ロッド材
９２  先端側ロッド材
９３  筒部
１００   原子炉冷却材ポンプ
【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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