(57)【要約】【課題】地震、津波等の重大な自然災害が起きたとき、原子力発電所では電源が断たれると冷却水の循環が止まる。制御系や海水取り水ポンプが損傷を受けても原子炉の冷却ができなくなる。こうなると圧力容器２の冷却水がなくなり燃料棒が露出して短時間でメルトダウンが起きる。【解決手段】電源が断たれても手動で操作できるＥＣＣＳ  Ｑを考案した。圧力容器２は圧力が１６Ｍｐａ又は６Ｍｐａと高いため消防ポンプでは緊急冷却水を注水できない。ＥＣＣＳ  Ｑは高圧給水ポンプで給水ができる装置である。緊急時に備えてベント装置Ｐを考案した。格納容器が危険になる前に球形ガスタンクにベントして蒸気圧を逃がすことができる。冷却用海水の取り水ポンプの故障に備えて空冷式の貯水池を考案した。緊急時に陸上で冷却用取り水が出来るようにした。【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急時に電源が断たれても炉心に冷却水を手動操作弁で注水できる装置としてＥＣＣＳ  Ｑを考案した。そのための設備としてアキュムレーター２０とエンジン発電機２２を動力源としてこれに油圧ユニット２１を組合せて用いこれで油圧モーター１９を駆動して軸上の高圧給水ポンプ１７を駆動することにより圧力容器２へ高圧注水して核燃料の露出を防ぎ、蒸気圧を下げ格納容器３や原子炉建屋１へ漏れる水素の発生を防いで水素爆発による放射性物質の拡散を阻止することを特徴とする原子炉の放射能漏れを防ぐ装置。
【請求項２】
ベント装置Ｐは球形ガスタンク９と真空ポンプ１０と水素除去装置１１からなり、格納容器３の圧力が上昇して危険になったときに球形ガスタンク９にベントするための装置で、外気にベントせず放射性物質をすべてこの中に回収することを特徴とする請求項１記載の放射能漏れを防ぐ装置。
【請求項３】
ベント装置Ｐの球形ガスタンク９の横にフランジを設け、ここから球形ガスタンク９の底まで配管し、底に張った水に蒸気をくぐらせることで原子炉からの放射能を含む高圧蒸気を水に戻して体積を減らすことを特徴とする請求項１又は２記載の放射能漏れを防ぐ装置。
【請求項４】
海水取り水ポンプの故障に備えて非常用の冷却水を循環させる貯水池を陸上につくる。貯水池の構造は碁盤状に複数のプールを配して各プールの周囲に水門を設けたものである。水門を調節して一方向に水の流れを作り大気により強制空冷させることを特徴とする空冷式冷却水循環用貯水池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は原子炉の放射能漏れを防ぐ装置に関するものである
【背景技術】
【０００２】軽水炉には二つの形式があり、一つは沸騰水型二つ目が加圧水型といわれるものである。原子炉の放射能を封じ込める方法としては、核燃料に接する一次循環水を沸騰させて蒸気を発生させ、発電機の蒸気タービンを廻したあと復水器によって再び水に還元して、原子炉に戻すシステムで、これが沸騰水型原子炉である。すべて配管によってループを形成し、放射能をこの中に閉じ込めるもので核燃料に接する軽水は高い放射能に汚染されており、一次循環水の蒸気でタービンを廻しそれに直結されている発電機で発電する仕組みである。このためループを形成する配管のどこか一部に異常があると蒸気や熱水が漏れ原子炉建屋内やタービン室に放射能が漏れ出す。このタイプの原子炉が日本の原発の約半数を占めている。もう一つのタイプ加圧式軽水炉は一次系の水を３２０℃、１６０気圧という高温高圧にして加圧室からでた一次系の熱水は蒸気発生器で細管を介して二次系の水に熱を受け渡しする。二次系の水は蒸気発生器で２８０℃、６０気圧の蒸気となりタービンを廻したあと復水器で海水によって冷却されたあと循環する。一次系と二次系の水は熱交換器によって完全に分離されており二次系の水は放射能に汚染されていない。熱交換器の部分は格納容器内に置かれ例え配管から蒸気が漏れても放射能は格納容器内に留まる。建屋内外には漏れ出ない。核燃料はウラン２３５やウラン２３８からできており、臨界に達すると核分裂によってプルトニウム２３９やセシウムなどさまざまな核物質を生成する。減速装置で中性子を遮断し、運転をとめても放射能と崩壊熱を出し続けるから４〜５年は冷却を停められない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１１６８７６
【特許文献２】特表２００９−５１３９２６
【特許文献３】特表２０００−５０２８０８
【特許文献４】特表２０１５−５２２１６７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】甚大な被害をもたらす放射能汚染にたいする備えとして、地震や津波によって想定外の事態に立ち至ったとき、放射能漏れにたいする備えが必要である。自然災害で津波や直下型地震によって電源が断たれると、冷却水の循環が止まり炉心は異常な高温（２０００℃以上）となる。高温高圧となった蒸気は圧力抑制室で水に戻されるが、異常事態で調整できなかった蒸気は格納容器内に漏れ出す。通常は１００ｋｐａ（大気圧）でこれが４００ｋｐａ（格納容器の耐圧）になると危険である。福島では６００ｋｐａでベントしたから危機領域を超えていた。最悪の場合はベントしかないというのでは大気中に放射能が拡散してしまう。冷却水の循環が止まる状態が続くと炉心から水がなくなり核燃料が露出して４時間後にはメルトダウンするといわれている。水から露出した核燃料と蒸気が反応すると水素が発生する。圧力容器→格納容器→原子力建屋と漏れた水素と酸素が出合うと水素爆発が起きて大気中に大量の放射能物質が拡散する。負の連鎖をさせない方法として考案したのがこの発明である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】格納容器の圧力が異常に上昇、ベントしないと格納容器が守れないのであれば大気中ではなく別の配管系統からベント専用の装置に逃がすことを考えたのである。都市ガスを供給する球形ガスタンクを設置してここにベントする。また想定外の事態に備えて電源が断たれても非常用炉心冷却装置（以下ＥＣＣＳと記載）が手動で行えるよう手動弁を設置する。ベントは電源がなくても圧力を逃がすだけであるから手動弁で操作できる。しかしＥＣＣＳは高圧の水を手動弁で注水するためには動力が必要である。圧力容器内は沸騰水型軽水炉で６０気圧、加圧型軽水炉では１６０気圧であるから簡単には注水できない。そこでアキュムレーター２０によって油圧モーター１９を駆動しそれに連結された高圧給水ポンプ１７で手動弁操作でＥＣＣＳを働かせるようにした。ＥＣＣＳを手動操作弁で行うための装置として符号１６〜２４までを一括してＥＣＣＳ  Ｑとして以下に符号化する。実施例で（００２２）で説明する。【０００６】ベントの方法とベントされた放射能と水素を多量に含む気体の行き先について説明する。都市ガスを貯蔵する球形ガスタンク９があるがこれは何万立方メートルという容量であるから格納容器３の圧力を下げるベントに適している。球形ガスタンク９は放射能遮断のため外側をコンクリートで覆うか周囲をコンクリートの壁で囲う。球形ガスタンク９と真空ポンプ１０と水素除去装置１１を一括してベント装置Ｐとして符号化する。ベント装置Ｐには格納容器３から直接ベント配管し、１次側手動開閉弁８、と２次側手動開閉弁３４を開閉してベントする。ガスタンク９までの配管経路は厚さ１メートルのコンクリートの耐圧トンネル７に納める。【０００７】水素は圧力容器２→  格納容器３→  原子力建屋１という順序で漏れる。沸騰水型の場合は格納容器３が加圧式軽水炉に比べると小さい。耐圧は４気圧（０．４Ｍｐａ）である。圧力容器２から漏れた蒸気圧力で格納容器３が危険になると緊急事態として大気中にベントするマニュアルになっている。電源が断たれた上、冷却用の海水を取り水するポンプも破損した場合、非常電源が復旧しても冷却できない。このため圧力容器２の蒸気は高温高圧となりＥＣＣＳは働かず冷却水がなくなり、４時間後にはメルトダウンしてしまう。燃料棒を覆う金属ジリコニウムと高温の蒸気が反応して発生した水素とともに圧力容器２から格納容器３に高圧の蒸気が漏れる。さらに格納容器３から原子炉建屋１に放射能に汚染された水素を含む蒸気が漏れる。そして酸素と反応し水素爆発が起こると厚さ１ｍのコンクリートの原子炉建屋１は破壊され大気中に大量の放射能が飛散してしまう。この危険な連鎖を阻止するためＥＣＣＳの設備はあるが電源が断たれると使用できなくなる。この考案では電源が断たれ冷却水循環が止まってもそれに対する備えとして手動弁を操作して炉心に冷却水を注水できるＥＣＣＳ  Ｑを考案した。２０Ｍｐａ仕様の高圧給水ポンプ１７で圧力容器２に緊急冷却水を注水する仕組みになっている。【０００８】ＥＣＣＳを実行しても格納容器３の圧力が規定値より高い場合、球形ガスタンク９にベントして格納容器３の圧力を下げる。球形ガスタンク９に格納容器３から配管する。原子炉の直下に耐圧トンネル���を造り１次側開閉弁８を１次側耐圧室８ａに設置し２次側開閉弁３４を球形ガスタンク９の近くに２次側耐圧室３４ａに設置する。１次側開閉弁８を開いて異常がなければ２次側開閉弁３４を開くことができる。万一直下型地震で耐圧トンネル７と２次側ベント配管２５が破損した場合はどうなるか。それをチェックするマニュアルを実施例（００１９）で述べる。【０００９】緊急時にベントされた気体は球形ガスタンク９に保管されるが、放射能に汚染されておりこのまま放置できないので処理する方法について考える。球形ガスタンク９から気体を排気するための配管がありこれに燃料電池で発電する方法で水素を処理する水素除去装置１１がある。さらに下流で真空ポンプ１２で吸引して気体圧縮機１３で高圧ボンベ１４に詰めて高濃度放射性廃棄物として処理する。【００１０】冷却用の海水の取り水ポンプが破損してしまった場合は電源が復旧しても冷却できない。冷却がとまってから４時間後にはメルトダウンすることが分かっているから、ＥＣＣＳを実行した後すぐに冷却水循環装置を復旧しなくてはいけない。冷却用海水取り水ポンプの破損に備えて原発の敷地に貯水池を作っておき、ここから冷却用の取り水を循環させる方法を考案した。実施例（００２５）で説明する。【００１１】直下型地震によって外部からの送電が断たれた場合ともう一つは制御系統が破損して冷却装置が制御できない場合の対策も考える必要がある。電源が断たれた場合はＥＣＣＳによって４時間でメルトダウンする事態は回避できるが、これは冷却水循環が復旧するまでの短期的対策である。電源が断たれているのであればこの間に中期的対策として冷却水循環をするため電源車を接続する。２時間以内に送電を開始する。また制御系の破損に備えて制御盤特装車も準備しておく。電源を接続するための受電端子台を収納する建屋を設置する。
【発明の効果】
【００１２】自然災害により直下型地震や巨大津波が発生した場合、原発は大丈夫なのかと地域住民の不安は大きい。不安が解消されないと訴訟を起こされ原発再稼動は困難になる。電源が断たれる様な緊急事態となり、格納容器３が危険になるとベントするマニュアルになっている。ベントが実行されると地域住民には一方的に避難命令が出される。緊急の場合大気中にベントするとなると問題が大きくて地域住民には受け入れられない。事故以来国民の意識が変わったのである。直下型地震も課題である。そこでそれに対応する安全策を考えた。一つ目は電源が断たれる緊急事態の場合は冷却水循環が止まる。圧力容器２は高温高圧となり時間が経つと冷却水が蒸発してなくなる。電源が断たれていればＥＣＣＳは起動しない。そこで電源はなくとも人間が手動で炉心に注水できるＥＣＣＳ  Ｑを考案した。３０分以内に実行すると炉心に冷却水を注水できるのでメルトダウンは防げる。二つ目に直下型地震により電源が断たれると、炉心が高温高圧となって圧力容器２から漏れた蒸気で格納容器３の圧力が規定値よりも上昇する。危険と判断された場合に備えてベント装置Ｐにベントできるようにした。これは閉ループであり外気へ放射性物質を逃がさず、すべてこの中に回収することができる。三つ目に電源が断たれた場合に備えて電源車が高台に複数台待機していることである。これで送電して冷却水の循環を直ちに復旧できる。２時間以内に実行できるよう訓練しておく。四つ目に原子炉冷却用の海水の冷却水取り水ポンプが津波により破損した場合に備えて、非常用の冷却水循環用の貯水池３５と貯水池冷却水取り水ポンプ３８の設備を考案した。このプールは直下型地震対策として１６面のプールで構成されている。（００２５）で説明する。２時間以内に使用できるよう訓練しておく。事故の経験からこの四つの対策があれば災害時にメルトダウンも水素爆発も放射性物質の大気中への拡散も未然に防げる。地域住民に装置を公開して安全性についての説明責任を果たすことができる。【００１３】緊急時の安全操作の手順を次に示す。
冷却停止緊急事態発生→  ４時間以内にメルトダウン→  ２４時間で水素爆発
≪初期的対応について≫
ＥＣＣＳ  Ｑによる冷却水注水（３０分以内）→  格納容器３の圧力が規定値を超えればベント装置Ｐへのベント実行（即）
≪中期的対応について≫
冷却水取水ポンプ点検（故障なら貯水池ポンプに即切替える）→  電源車を接続（２時間以内）→  本格復旧への対応に着手
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）沸騰水型軽水炉の放射能漏れを防ぐ装置の全体図である  （ｂ）加圧型軽水炉の放射能漏れを防ぐ装置の全体図である
【図２】沸騰水型軽水炉の構造
【図３】ベント用耐圧トンネル
【図４】球形ガスタンクとベント装置
【図５】ＥＣＣＳ  Ｑの全体図
【図６】貯水池の全体図
【発明を実施するための形態】
【００１５】本発明の実施形態を図面に基ずいて説明する
【実施例】
【００１６】図１は自然災害時、原子炉の事故に際して放射能漏れを防ぐ装置全体の構成を示す図である。（ａ）は沸騰水型軽水炉の全体図、（ｂ）は加圧水型軽水炉の全体図である。【００１７】図２は沸騰水型軽水炉の構造を示した。原子炉建屋１、圧力容器２、格納容器３、圧力抑制室４、燃料プール５である。タービン建屋３２、高圧蒸気配管２８、蒸気タービン２９、発電機３０、冷却水熱交換器３１、炉心冷却水配管１５である。緊急停止した直後の１００万キロワット級原子炉の圧力容器内の状態は想像を絶する。運転中１分間に２５０トンもの水を蒸気に替えるという凄まじい原子炉の熱はすぐには下がらない。電源が断たれ、冷却水の循環が止まり水位が下がり続けると核燃料が露出する。そうなると数分で空焚き状態になるといわれている。だから冷却水が断たれると大変なことになる。核燃料は常に水の中にあって３００℃〜４００℃であるが水が蒸発してなくなるとたちまち２０００℃以上になる。もうこうなると高い蒸気圧のため注水できなくなる。また空焚き状態で水を入れると水蒸気爆発を起こす心配がある。だから緊急事態で電源が断たれたらすぐにＥＣＣＳ  Ｑで注水する。ＥＣＣＳがうまく働かないと格納容器３の圧力が上昇する。規定値より上がればベント装置Ｐへベントする。これが短期的対策で３０分以内に実施する。電源が断たれているのであればこの間に電源車を接続して冷却水を循環させなければいけない。２時間以内。これが中期的対策。緊急停止しましたというニュースに安心してはいけないのである。緊急停止しても原子炉の核燃料は崩壊熱を出し続ける。長い時間をかけて少しずつ温度が下がっていくだけである。安心するには冷却水が循環していることが絶対条件になる。【００１８】図３は原子炉の基礎の部分を示す。基礎が６である。耐圧トンネル７はベント装置Ｐの球形ガスタンク９に通じている。１時側ベント配管７ａ、ベント用１次側手動開閉弁８と２次側ベント配管２５と３次側ベント配管２６それらを収納する耐圧トンネル７を示す。トンネルは厚さ１ｍのコンクリート製であり、１次側開閉弁８は原子炉の直下に設置する。配管は１系統で格納容器３の耐圧４００ｋｐａに対して８００ｋｐａ耐圧以上のものを用いる。配管の途中には１次側手動開閉弁８を一次側耐圧室８ａに設置する。２次側手動開閉弁３４を２次側耐圧室３４ａに設置する。地震による配管系等の被害に備えて耐圧トンネル７に蒸気が漏れても１次側耐圧室８ａと２次側耐圧室３４ａは放射能から防御される。これとは別に保安要員の通れる保安トンネル通路３３を設ける。保安トンネル通路３３は１次側耐圧室８ａと２時側耐圧室３４ａに通じており、地震により耐圧トンネル７が放射能に汚染されても、耐圧室で放射能から防御される。ＥＣＣＳ  Ｑを実行しても格納容器の気圧計が規定値を越えて上昇すれば１次側手動開閉弁８と２次側手動開閉弁３４を開放する。ベントに成功した後はまた閉じなければならない。また保安トンネル３３の入り口は水没に備えて扉は防水式にする。【００１９】ベント装置の操作マニュアルについて説明する。例えば直下型活断層地震が発生して耐圧トンネル７の配管が損傷したかどうか調べるには次のようにする。１次側耐圧室８ａの１��側ベント配管７ａにセットされた気圧計は格納容器３の圧力２００Ｋｐａを指していると仮定する。２次側ベント配管２５の気圧計及び３次側ベント配管２６の気圧計は１次側球形ガスタンク９の気圧と同じ１１０Ｋｐａを指していると仮定する。このとき２次側手動開閉弁３４は閉じられている。この状態で１次側手動開閉弁８を開けばどうなるか。２次側ベント配管２５に損傷個所があれば耐圧トンネル内に２００ｋｐａの蒸気が漏れる。ベント配管が損傷しているかどうか調べるには１次側開閉弁８を開いて２次側ベント配管２５の気圧計が２００ｋｐａに上昇して安定すれば漏れていないと判断できる。２次側ベント配管２５から耐圧トンネル７に高圧蒸気が漏れている場合は気圧計は１１０ｋｐａから上昇しない。漏れていなければ２次側手動開閉弁３４を開き１次側手動開閉弁８を開いてベントを実行できる。漏れていればベントは直ちに中止する。理由は地震により耐圧トンネルが損壊していれば放射能が地上に漏れるからである。漏れた蒸気が少しなら耐圧トンネル内に封じこめることができる。オペレーターは１次側耐圧室８ａで１次側ベント配管にセットされた格納容器３の気圧計を監視する。また同じ１次側耐圧室にセットされた２次側ベント配管２５の気圧計を監視する。別のオペレーターが２次側耐圧室３４ａで２次側ベント配管２５の気圧計を監視する。同じ２次側耐圧室で３次側ベント配管２６にセットされた球形ガスタンク９の気圧計を監視する。ベントが成功して一次側耐圧室の格納容器３の気圧計が規定値まで下がれば開閉弁８と３４を閉じる。【００２０】図４はベント装置Ｐで球形ガスタンク９と真空ポンプ１０と水素除去装置１１の範囲を含む。。球形ガスタンクは２万立方メートルと仮定し、耐圧０．７〜１．５Ｍｐａのものが製作可能である。球形ガスタンク９には安全のため空気を排気し、１１０ｋｐａ（１気圧以上）の窒素ガスを封入しておく。１気圧以上にするのは空気による酸素の流入を阻止するためで緊急時にはオペレーターが気圧計を監視する。蒸気を水に戻して体積を減らすために次のようにする。球形ガスタンクの横にフランジを設けてタンク内部で配管を底まで入れる。底部に一定の水を入れておきこの中に蒸気をくぐらせると水に戻すことができる。原子炉１基に対してベント装置Ｐが１基必要であり、地震対策上至近距離で原子炉と連結する。水は高濃度汚染水として処理する。水の上は水素と窒素の混合気体が大半である。真空ポンプ１０で吸引し配管の途中で水素除去装置１１で水素を処理する。放射能に汚染された気体は真空ポンプ１２で吸引し気体圧縮機１３で圧縮して高圧ボンベ１４に入れて高；レベル放射性廃棄物として処理する。【００２１】加圧型軽水炉と沸騰水型軽水炉の違いは加圧型軽水炉は格納容器３が沸騰水型に比べて格段に大きい６万立方メートル以上である。電源が断たれ冷却水循環が停止しても、この中に圧力容器２の蒸気圧を逃がすことができる。いくら大きいといっても蒸気を逃がし続けるわけにはいかない。そこで蒸気を冷やして水に戻すためにアイスコンデンサ方式といって１２５０ｔｏｎもの氷を格納容器３の中にいれている。しかしこれも短期的な処置であって冷却水の循環がとまればやはりメルトダウンする��ＥＣＣＳの設備はあるが電源が断たれると使用できない。問題はまだある。放射能に汚染された６万立方メートルという格納容器３をどうするかである。除染できなければ再使用できない。そしてさらに深刻な問題は水素である。格納容器３の中は温度が高く空気がある。水素の割合が４パーセントを超えて酸素と出会うと水素爆発の危険がある。いかに早く冷却水を循環させるかにすべてがかかっているのであり他に解決の道がないのである。緊急停止しても核分裂は止まるが原子炉の温度は下がらない。原子炉を停める、ＥＣＣＳで注水する、圧力容器２から漏れた蒸気は格納容器３で冷やして蒸気を水に戻して体積を減らす。そして放射能を閉じ込めるという安全に対する考え方は解決策ではなく冷却水循環までの短期的対策である。送電線の電源復旧には時間がかかるからいかに早く電源車による送電をして冷却水を循環させるかである。【００２２】図５は災害時に電源が断たれるような緊急事態に備えて設置された手動操作式の非常用炉心冷却装置である。（０００５）で定義したようにこれをＥＣＣＳ  Ｑと符号化した。給水タンク１６、冷却給水用高圧ポンプ１７、アキュムレーター開放弁１８、油圧モーター１９、アキュムレーター２０、油圧ユニット２１、エンジン発電機２２、ＥＣＣＳ配管２３、ＥＣＣＳ手動開閉弁２３ａ、ＥＣＣＳチェックバルブ２４である。チェックバルブ２４は圧力容器からの圧力を阻止する。アキュムレーター２０から２０Ｍｐａの油圧油が配管に流れて２０Ｍｐａ仕様の油圧モーター１９を回す。すると軸上にある高圧給水ポンプ１７は給水を開始する。アキュムレーター２０は蓄積していたエネルギーをすべて放出すると終わるので、持続させるためにはエンジン発電機２２を始動させ、この発電によって油圧ユニット２１を稼動させて油圧を発生させる。発生した油圧で油圧モーター１９を駆動し、軸上にある高圧給水ポンプ１７を回転させる。冷却水注水の高圧ポンプ１７は加圧式軽水炉だと圧力容器２内の１６０気圧より高い圧力が必要とされるから２００気圧（２０Ｍｐａ）のものを用いる。１基あたり２０Ｍｐａ毎分０．０５４立方メートルのものが規格にある。例えばこれを１０基設備すると２０分で１０立方メートルの緊急冷却水が注水できる。消費電力は１基２２ｋｗである。沸騰水型軽水炉の場合だと圧力容器２内の６０気圧より高い圧力が必要で９８気圧（９．８Ｍｐａ）のものが規格にある。１基あたり９．８Ｍｐａ毎分０．１１立方メートル消費電力２２．５ｋｗで１０基なら２０分で２２立方メートルの緊急冷却水が注水できる。電源が断たれたときはＥＣＣＳ  Ｑで２０Ｍｐａまたは９．８Ｍｐａで注水してメルトダウンを回避する。圧力容器の蒸気圧が上がりすぎると蒸気は圧力抑制室へ導かれ水に戻されるが、水がなくなるとメルトダウンする。２時間以内に電源車を接続して送電し冷却水を循環するというのが中期的対策である。【００２３】災害時問題になるのは電源が断たれるほかに制御系の故障がある。制御系の故障に備えて予備の制御盤には冷却水循環に必要な計器類とブレーカー、電磁開閉器またはインバーター１式が必要である。電源車にその設備があればよいがなければ制御盤特装車が必要になる。地震による被害で中央制御���から制御できない場合は冷却水循環電動機への電源供給は原子炉建屋の外に専用建屋を設置して受電用接続端子箱を設けておく。ここへ制御盤特装車と電源車が接続できるようにする。この場合圧力容器２への冷却水循環と燃料プール５への冷却水循環と２系統があるからそれぞれの接続端子台が必要である。電源が断たれたとき燃料プールの冷却のために外部から無制限に注水することで汚染水問題が起きる。【００２４】冷却用の海水取り水ポンプが津波で破損すると電源が復帰しても冷却水循環ができないから４時間後にはメルトダウンする。海水取り水ポンプが故障して使えないときに備えて貯水池３５から取り水して冷却用に使えるように設備する。貯水池３５から用水路を引いて冷却給水用水路３６と熱水排出用水路３７を作っておく。ここへ貯水池冷却水取り水ポンプ３８を設置して既存の海水冷却水配管２７と貯水池冷却水配管３９が切替えできるよう切替弁４０を設置する。貯水池３５はできるだけ原子炉の近い位置に設置するのがよい。【００２５】図６は緊急時に原子炉を冷却する貯水池３５である。貯水池３５は大きいほどよいが敷地に制限があるから効率のよい設計が求められる。１０ｍ正方形深さ２ｍのプールを１６面作る。容積は３２００立方メートルである。プール１６面を組み合わせて川のような流れを作り水を大気で空冷する方法を考案した。図６で説明すると熱水排水用水路３７につながる１番目のプール１ｗに熱水排出用水路３７から熱水が送られてくる。１ｗ→４ｗ、５ｗ→８ｗ、９ｗ→１２ｗ、１３ｗ→１６ｗと流れて冷却給水用水路３６につながる。この間に大気によって空冷される。各プールは水門によって３方向または４方向が仕切られている。この水門は通常は閉じられているが緊急時に開門される。このとき直下型地震によって破損したプールがあれば水が抜けるので分るからそのプールは開門しない。水の抜けていないプールへジャンプして川の流れを作るように開門を調節する。敷地に余裕があれば１０ｍプールを増やせる。横へ偶数値で縦へ任意に増やして容量を大きくすることができる。
【符号の説明】
【００２６】１      原子炉建屋
２      圧力容器
３      格納容器
４      圧力抑制室（ｂ蒸気発生器）
５      燃料プール（ｂ加圧器）
６      基礎
７      耐圧トンネル
７ａ    １次側ベント配管
８      １次側手動開閉弁
８ａ    １次側耐圧室
９      球形ガスタンク
１０    真空ポンプ１
１１    水素除去装置
１２    真空ポンプ２
１３    気体圧縮機
１４    高圧ボンベ
１５    炉心冷却水配管
１６    給水タンク
１７    高圧給水ポンプ
１８    アキュムレーター開放弁
１９    油圧モーター
２０    アキュムレーター
２１    油圧ユニット
２２    エンジン発電機
２３    ＥＣＣＳ配管
２３ａ  ＥＣＣＳ手動開閉弁
２４    ＥＣＣＳチェックバルブ
２５    ２次側ベント配管
２６    ３次側ベント配管
２７    海水冷却水配管
２７ａ  冷却水熱交換器配管
２８    高圧蒸気配管
２９    蒸気タービン
３０    発電機
３１    冷却水熱交換器
３２    タービン建屋
３３    保安トンネル通路
３４    ２次側手動開閉弁
３４ａ  ２次側耐圧室
３５    貯水池
３６    冷却給水用水路
３７    熱水排出用水路
３８    貯水池冷却水取り水ポンプ
３９    貯水池冷却水配管
４０    海水取り水、貯水池取り水切り替え弁
Ｑ      ＥＣＣＳ
Ｐ      ベント装置
【図１】
2017219525.tif 000002
【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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