(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の原子炉圧力容器を格納する第１の原子炉建屋を有する先行原子力発電プラントと、前記先行原子力発電プラントの建設開始後であってその完成前に建設が開始されて第２の原子炉圧力容器を格納する第２の原子炉建屋を有する後続原子力発電プラントとにおける両方の原子炉建屋を一体にして建設する原子力発電プラントの建設方法において、
前記両原子炉建屋の境界に前記両原子炉建屋を区画する隔壁を形成し、
前記隔壁を挟んで両側の前記区画において前記両原子力発電プラントの建設を進め、
前記両原子力発電プラントの完成前に、前記オペレーティングフロアから上の前記隔壁を撤去して、前記第１の原子炉建屋と前記第２の原子炉建屋の各オペレーティングフロアを共用のオペレーティングフロアとした原子力発電プラントの建設方法。
【請求項２】
請求項１において、前記両原子力発電プラントの完成後においても前記オペレーティングフロアから下側の全部又は一部の隔壁を残存させて、前記残存した隔壁を前記第１の原子炉建屋と前記第２の原子炉建屋とで共有する壁とした原子力発電プラントの建設方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記後続原子力発電プラントの建設途中に前記先行原子力発電プラントが運転中の状態では、オペレーティングフロアより上方の前記隔壁が取り除かれ、且つ前記隔壁で区画されたうちの前記第１の原子炉建屋側の使用済燃料プールを隔床で覆った状態として前記後続発電プラントの建設を進めることを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２又は請求項３において、前記隔壁は、第１の原子炉建屋の建設に合わせて施工することを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【請求項５】
請求項１又は請求項２又は請求項３において、第１の原子炉建屋側のオペレーティングフロアが放射線管理区域となった時点で、両原子炉建屋間に隔壁を設けて両原子炉建屋間を遮断した状態で両原子力発電プラントの建設作業を進めることを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【請求項６】
請求項１又は請求項２又は請求項３において、第１の原子炉建屋側のオペレーティングフロアが放射線管理区域となる前に、第２の原子炉建屋側から第１の原子炉建屋側へ粉塵侵入を防止する必要のある間、両原子炉建屋の境界に隔壁を設けて粉塵侵入の防止を図ることを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【請求項７】
請求項１又は請求項２又は請求項３において、第１の原子炉建屋内及び第２の原子炉建屋内共に放射線管理区域が設定される前のオペレーティングフロア機械・電気作業は、オペレーティングフロアから上方の隔壁を取り除いて、両原子炉建屋のオペレーティングフロア間の遮断を解除した状態で行うことを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【請求項８】
請求項３において、先行原子力発電プラントが運転中で、後続プラントではオペレーティングフロアにおいて機械・電気作業が行われている場合、隔壁で分割されたうちの第１の原子炉建屋側の使用済燃料プールを隔床で覆うことを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【請求項９】
請求項１又は請求項２又は請求項３において、第１の原子炉建屋内では原子炉圧力容器の炉開放が行われ、第２の原子炉建屋内では放射線管理区域が設定されている場合のオペレーティングフロア機械・電気作業中は、両原子炉建屋間を隔壁で遮断しておくことを特徴とする原子力発電プラントの建設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二つの原子力発電プラントの建設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉建屋内のオペレーティングフロア（以下、単にオペフロと略称表示する。）を二つの原子力発電プラントで共用化したツインプラントと称せられる構成は特開平９−６８５８８号公報に掲載されている。
【０００３】
又、二つの原子力発電プラントを隣接して建設する方法として、先行して建設に着手した先行プラントに時間差を置いて後続プラントの建設に着手することで、特定の建設機械や人手が特定の時期に集中することを避けることが、国際公開番号ＷＯ９７／１１４６７号の再公表特許として公開されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
今後、原子炉建屋内のオペフロ等、ツインプラントで共用可能な設備を共用化し、建設時期差を設けて建設する原子力発電所のツインプラントの建設においては、例えば先行プラント側のオペフロでは管理区域が設定され、燃料装荷作業が実施中であり、後続プラント側のオペフロでは非管理区域状態での建設作業を実施するケースが当然発生する。
【０００５】
後続プラントの建設を急いで、共用オペフロ全域を管理区域とした場合、後続プラントのオペフロ作業は管理区域内作業時間規制等を受け、建設工程及び建設費面での影響が発生するため、共用オペフロを管理区域／非管理区域に区分する必要がある。
【０００６】
また先行プラントが運転中、後続プラントではオペフロ管理区域内で燃料装荷作業中のケースでは、先行プラントの原子炉格納容器内でトラブルが発生した場合に対する、二次格納施設バウンダリの設定方法検討が必要となる。
【０００７】
よって、本発明では原子力発電所のツインプラントの建設において最適なバウンダリを伴いながらツインプラントを建設する方法を提供することを主目的とし、さらには、その建設によって造られたツインプラントの運用方法を提供することを副次的目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記主目的は、先行原子力発電プラントの建設に遅れをもって後続原子力発電プラントを前記先行原子力発電プラントと一体にして建設する原子力発電プラントの建設方法において、前記両原子力発電プラントの境界に原子炉建屋の基礎となるマットから屋根の高さに至る隔壁を形成し、前記隔壁を挟んで両側において前記両原子力発電プラントの建設を進め、前記先行原子力発電プラントが運転中の場合は、オペレーティングフロアより上方の前記隔壁が取り除かれ、且つ前記先行原子力発電プラント側のオペレーティングフロアを隔床で覆った状態として前記後続原子力発電プラントの建設を進め、前記両原子力発電プラントの建設が終えた時点で、前記両原子力発電プラントのオペレーティングフロアが前記両原子力発電プラントの共用のオペレーティングフロアとされる原子力発電プラントの建設方法によって達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
原子力発電所のツインプラントでは、共通の原子炉建屋内に２台の原子炉圧力容器が配備されることになるが、各原子炉圧力容器ごとに原子炉圧力容器を格納する一次格納施設と、その一次格納施設の外側を囲む二次格納施設とが付帯施設とし原子炉建屋内に備わっている。このようなツインプラントでは、原子炉建屋内の使用済燃料プールとオペフロとがツインプラントで共用される合理的な設計となっている。
【００１１】
ツインプラントの建設に当たっては、図１の先行原子力発電プラント２（以下、単に先行プラントと表示する。）側の建設着手を先行させ、その着手に月単位又は年単位の時間差を置いて、先行プラントが完成する前に後続プラント３（以下、単に後続プラントと表示する。）側の建設に着手する。先行と後続の各プラントともに建設個所を原子炉圧力容器を格納する施設である原子炉建屋を図面に図示して説明を進める。そのため、先行プラントの建設とは、先行プラントの原子炉建屋の建設とその原子炉建屋内の内部機器の組立て，据付けなどを意味する。後続プラントの建設とは、同じく、後続プラントの原子炉建屋の建設とその原子炉建屋内の内部機器の組立て，据付けなどを意味する。そのため、各図において先行プラント２の表示範囲は、特許請求の範囲の欄で表現される第１の原子炉建屋の範囲を、後続プラント３の表示範囲は、特許請求の範囲の欄で表現される第２の原子炉建屋の範囲を意味する。
【００１２】
以下、本発明の実施例による原子力発電所のツインプラントの建設について、原子炉建屋とその内部構成機器を例にあげて図面を参照しながら説明する。図１は先行／後続プラント共用の使用済燃料プール床までの二次格納施設バウンダリ構成のための隔壁５の設定状況を示すものである。先行／後続プラント共用のマット１から共用使用済燃料プール床４までの先行プラント２の建屋工事実施に合わせ、先行プラント２と後続プラント３の二次格納施設バウンダリ構成用の共用使用済燃料プール床４までの隔壁５をマット１から共用使用済燃料プール床４まで設定する。この時期後続プラント３は先行プラント２に対して遅れた時期差を設けての建設となるため、例えば１階床６の高さまでの施工中となる。
【００１３】
図２は先行／後続プラントの共用使用済燃料プール床４以上の二次格納施設バウンダリ構成の隔壁設定状況を示すものである。先行プラント２の共用使用済燃料プール床４以上の躯体７から屋根１２までの建屋工事施工に合わせ、先行プラント側のオペフロ１０と後続プラント３側のオペフロ１１の境を通る垂直方向に、共用使用済燃料プール内隔壁８とオペフロ以上の隔壁９を設定する。
【００１４】
尚、共用使用済燃料プール内隔壁８と、オペフロ以上の隔壁９は分離可能な構造とする。共用使用済燃料プール内隔壁８とオペフロ以上の隔壁９により先行プラント２のオペフロと後続プラント３との間は遮断され、後続プラント３からの先行プラント２のオペフロへの粉塵侵入等を防止する。尚、後続プラント３は先行プラントに対して時期差を設けての建設となるため、共用使用済燃料プール内隔壁８とオペフロ以上の隔壁９を設定する時期においては後続プラント３側のオペフロ１１までの施工中となる。
【００１５】
図３は先行プラント２が管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中で、後続プラント３がオペフロ壁から屋根１２までの建屋工事実施中の状況を示すものである。先行プラント２の屋根１２施工完了前に天井クレーンレール１５を搬入・据付け、及び２台の天井クレーン１４を搬入して天井クレーンレール１５に据付けを完了させ、先行プラント２の屋根１２を完成後に天井クレーン１４の試験を実施し、また並行してオペフロ以上の隔壁９により後続プラント３側のオペフロ１１と先行プラント２のオペフロ１０とを仕切り、後続プラントでの建設作業で生じた粉塵の先行プラント２側のオペフロ１０への侵入防止を図った上で、２台の天井クレーン１４を用い管理区域設定前の炉内工事等のオペフロ機械・電気作業を実施する。後続プラントの建設は先行プラントの建設に対して遅れた時期差を設けての建設となるため、この時期では、後続プラント３ではオペフロ壁１７から屋根１３までの躯体工事中となる。
【００１６】
このようにして、原子炉建屋の基礎となるマット１から屋根１２，１３の高さにまで各隔壁５，８，９を構築した後に、いずれの隔壁も撤去せずにその隔壁で隔てられた両区画側で建設を個々に進め、両区画側での建設が終了してから、隔壁９を撤去して両プラントのオペフロ１１とオペフロ１０とを連通して、両プラントで共用するオペフロとする。この隔壁５，８，９は隙間無く上下方向に連続して放射線の透過と放射性物質の往来を防止する機能を有する。
【００１７】
建設作業途中でも、両プラントのオペフロ１１とオペフロ１０とを連通して、両プラントで共用するオペフロとすることで、作業環境を広く確保したり、二台の天井クレーン１４を片側のプラントの建設に集中して用いたい場合には、既述の図３の状態から図４−図８の状態に作業を順次進めてゆく。以下に、その順次進める作業について図４−図８に従って説明する。
【００１８】
図３の状態から図４の状態へと作業が進むが、図４の状態は先行及び後続プラント共、管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中の状態を示すものである。先行プラント２及び後続プラント３のオペフロで天井クレーン１４を２台使用しての作業となるため、まずオペフロ以上の隔壁９を一時撤去し、次に先行プラント２で稼動していた天井クレーン１４を後続プラント３でも使用可能とするため、先行プラント２側と後続プラント３側の天井クレーンレール１５を連続的につなぐ。このようにして天井クレーン１４は先行プラント２と後続プラント３との間をお互いに往来できる状態にして２台の天井クレーン１４を先行プラント２側と後続プラント３側とのどちらでも共用できるようにして建設作業を促進する。
【００１９】
図５は先行プラント２側で放射線管理区域設定後のオペフロ機械・電気作業中、後続プラント３側では放射線管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中の状態を示すものである。後続プラント３のオペフロを非管理区域に保つため、まず天井クレーンレール１５のうち、オペフロ以上の隔壁９の上端部分に設定されていた天井クレーンレール部分を一時撤去する。
【００２０】
その後一時撤去しておいたオペフロ以上の隔壁９をオペフロ中央部で共用使用済燃料プール内隔壁８上に再設定する。このことにより、先行プラント２側のオペフロと後続プラントのオペフロとの間を遮断する。尚、天井クレーン１４は先行プラント２オペフロ作業用として１台、後続プラント３オペフロ作業用として１台の使用区分として設定する。
【００２１】
図６は先行プラント２が運転中、後続プラント３は放射線管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中の状態を示すものである。先行プラント２の原子炉格納容器内トラブル時に対する二次格納施設バウンダリ構成方法として、オペフロ以上の隔壁９を撤去し、先行プラント２側と後続プラント３側との天井クレーンレール１５を接続して後続プラント３側の作業を２台の天井クレーン１４で推進できるようにする。
【００２２】
次に先行プラント２側のオペフロ１０上にオペフロ隔床１６を設定し、共用使用済燃料プール床４までの隔壁５と、共用使用済燃料プール内隔壁８と、オペフロ隔床１６とにより先行プラント２とオペフロ上方の空間及び後続プラント３への境界を遮断するバウンダリを構成する。
【００２３】
オペフロ隔床１６は、コンクリート製の板を金属板で被覆した板を複数枚並べて構成される。そのオペフロ隔床１６の板一枚一枚は、天井クレーン１４で取り扱うことができる重さと大きさを有する。そして、並べた板の間にはシールが施される。オペフロ隔床１６はそのオペフロ隔床１６の下部に漏れ出た放射線や放射性物質がオペフロ隔床１６の上部に漏れ出ないようにする機能がある。この実施例では、オペフロ隔床１６は共用使用済燃料プールの上も覆っている。
【００２４】
オペフロ隔床１６を構成する板は天井クレーン１４で吊って移動させることができる。その移動によってオペフロから撤去させたりオペフロに敷き詰めたりすることができる。
【００２５】
原子力発電プラントのプラント運転を開始した後には、原子炉圧力容器の上蓋を開けて原子炉圧力容器内の核燃料を配置換えしたり新燃料と取り替えたり、あるいは原子炉圧力容器内内部点検を行う時期が到来する。その時期には、原子炉圧力容器の上蓋を開けるという炉開放状態が発生する。炉開放状態では、放射線や放射性物質がオペフロ空間に飛散する可能性があるので、そのオペフロ空間は厳重な放射線管理区域とされる。
【００２６】
図７は先行プラント２の運転後の原子炉圧力容器の炉開放、後続プラント３の放射線管理区域設定後のオペフロ機械・電気作業中の状態を示す。後続プラント３の放射線管理区域設定後のオペフロでの機械・電気作業に際し、先行プラント２と後続プラント３のオペフロを分離しない場合、先行プラント２の運転後の原子炉圧力容器の炉開放により、後続プラント３オペフロの放射線量が増加し、規定線量到達時間が早期化し、後続プラント３の管理区域内作業効率が低下する。その低下を抑制するため、まず天井クレーンレール１５のうち、オペフロ以上の隔壁９設定範囲部のレールを取り外し、次に一時撤去しておいたオペフロ以上の隔壁９を元の状態に再設定することにより、先行プラント２側のオペフロと後続プラント側のオペフロとを分離区分して、その後に先行プラント２側ではオペフロ隔床１６を撤去し、炉開放状態での作業を行い、後続プラント３側では放射線管理区域設定下での機械・電気作業を実施する。
【００２７】
炉開放状態は先行プラントと後続プラントとが完成した後に両プラントを運用しているさなかにあっても発生する。例えば、図８の状態である。即ち、図８は先行プラント２の運転後の原子炉圧力容器の炉開放状態，後続プラント３の運転中の状態を示すものである。
【００２８】
先行プラント２側で炉開放状態を伴う作業を行っているさなかに運転中の後続プラント３でのトラブルで後続プラント３から放射線や放射性物質がオペフロ上空間に漏れると深刻な状況となることが懸念される。
【００２９】
そこで、運転中の後続プラント３の原子炉格納容器内のトラブル時に対する二次格納施設バウンダリの構成方法として、後続プラント３側のオペフロ上にオペフロ隔床１６を敷き詰めて各隔壁５，８及びオペフロ隔床１６で後続プラント３をオペフロや先行プラント２側から隔離する。このように、共用使用済燃料プール床までの隔壁５と、共用使用済燃料プール内隔壁８と、後続プラント３のオペフロ隔床１６により、後続プラント３のバウンダリを構成する。これにより後続プラント３側の原子炉格納容器内のトラブルによる先行プラント２側への放射能漏れを防止する。このように両プラントを運用すれば、両プラント間でオペフロが共用化されオペフロ上空間が両プラント間でつながっていても安全且つ広くオペフロを利用して運転後の保守や核燃料取り扱い作業が実施できる。
【００３０】
このようにして、隔壁５，８，９のうち、隔壁５，８はツインプラントの建設終了後も残存して放射線の透過や放射性物質の往来を抑制している。しかし、共用使用済燃料プールを完全に共用するために、隔壁５，８の一部である隔壁５を残存させ、隔壁８を共用使用済燃料プールから撤去する様にしても良い。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明の建設方法によれば、オペフロを共用化とする原子力発電所のツインプラントを各プラント間で時期差を設けて建設する際に、建設進捗に応じて隔壁や隔床を用いて放射線や放射性物質や塵埃の拡散をコントロールしながら合理的且つ安全にそのツインプラントを建設できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による建設初期の原子炉建屋の説明図である。
【図２】本発明の実施例による隔壁設定状況を示す原子炉建屋の説明図である。
【図３】本発明の実施例による先発プラントが管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中で、後続プラントがオペフロ壁から屋根までの建屋工事実施中の状況を示す原子炉建屋の説明図である。
【図４】本発明の実施例による先行及び後続プラント共、管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中の状態を示す原子炉建屋の説明図である。
【図５】本発明の実施例による先行プラントが管理区域設定後のオペフロ機械・電気作業中、後続プラントは管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中の状態を示す原子炉建屋の説明図である。
【図６】本発明の実施例による先行プラントが運転中、後続プラントは管理区域設定前のオペフロ機械・電気作業中の状態を示す原子炉建屋の説明図である。
【図７】本発明の実施例による先行プラントが運転後の原子炉圧力容器の炉開放、後続プラントが管理区域設定後のオペフロ機械・電気作業中の状態を示す原子炉建屋の説明図である。
【図８】本発明の実施例による先行プラントが運転後の原子炉圧力容器の炉開放、後続プラント運転中の状態を示す原子炉建屋の説明図である。
【符号の説明】
１…マット、２…先行プラント、３…後続プラント、４…共用使用済燃料プール床、５…共用使用済燃料プール床までの隔壁、６…後続プラント１階床、７…共用使用済燃料プール床以上の躯体、８…共用使用済燃料プール内隔壁、９…オペフロ以上の隔壁、１０…先行プラントのオペフロ、１１…後続プラントのオペフロ、１２…先行プラント屋根、１３…後続プラント屋根、１４…天井クレーン、１５…天井クレーンレール、１６…オペフロ隔床、１７…後続プラントオペフロ壁。
【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】
0004006984.tif 000007
【図７】
0004006984.tif 000008
【図８】
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