(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉建屋本体の最地下階床の中央部下方に設けられたサプレッションチェンバと、前記最地下階床と前記サプレッションチェンバとの間に設けられたダイヤフラムフロアと、前記ダイヤフラムフロアに取り付けられたベント管と、前記サプレッションチェンバの底部が固定されるコンクリートベースマットと、を備えた原子炉建家構造であって、
前記サプレッションチェンバは廃炉時に原子炉圧力容器を収納可能にしたことを特徴とする原子炉建屋構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は原子力発電所の廃止措置または廃炉措置時において原子炉建屋からの廃棄処分物を外部へ取り出すことなく直接地下に埋設処分できるように構成した原子力発電所の原子炉建屋構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子力発電所の廃止措置または廃炉措置に際しては、原子炉建屋内の原子炉圧力容器や炉内構造物を廃棄処分する必要があるが、この廃棄処分方法については現在国外で種々の方法が検討されている。しかしながら現状では決定的な方法は見当たらない。
【０００３】
図６（ａ）から（ｃ）により従来の原子力発電所の原子炉建屋の一例と、原子炉建屋内からの廃棄処分物を廃棄処分する方法の一例を説明する。
図６（ａ）中、符号１は原子炉建屋本体で、この原子炉建屋本体１は原子力発電所の敷地の土砂２を深く掘り下げて底部に敷設したコンクリートベースマット３上に構築されている。原子炉建屋本体１の最地下階床４はコンクリートベースマット３上に据付けられ、コンクリートを積み上げ、側壁、天井等を形成して原子炉建屋本体１が構築される。
【０００４】
原子炉建屋本体１の最地下階床４から立ち上げて原子炉圧力容器５を支持するペデスタル６が立設し、ペデスタル６の外側にはサプレッションチェンバ７が形成されている。原子炉圧力容器５の上方には原子炉ウエル８が形成され、原子炉ウエル８の両側に燃料プール９と機器プール10が構築されている。
【０００５】
原子炉ウエル８上にオペレーションフロア11が敷設され、オペレーションフロア11上にレール12が設置され、レール12に取扱いクレーン13が走行するようになっている。また、オペレーションフロア11上に原子炉圧力容器５を切断するための切断用マニピュレータ14が設置されている。
【０００６】
図６（ａ）中、符号15は原子炉建屋内に入り込んだ輸送用トラックで、トラック15上に原子炉圧力容器５の上部を切断した切断片16を収納する移送容器17が搭載される。
【０００７】
原子力発電所の廃止または廃炉措置時において、移送容器17を搭載したトラック15を原子炉建屋本体１内に待機させ、原子炉圧力容器５を原子炉圧力容器切断用マニピュレータ14によって移送容器17に収納できる形状に切断する。切断した原子炉圧力容器切断片16を取扱いクレーン13によりオペレーションフロア11へ搬出し、オペレーションフロア11から吊り下げて移送容器17に収納し梱包してトラック15により原子炉建屋本体１外へと搬出する。
【０００８】
原子炉建屋本体１外に搬出した原子炉圧力容器切断片16を図６（ｂ）に示したように放射性汚染処理施設18へと搬入し、除染した後、処分容器19へ梱包する。処分容器19へ梱包した原子炉圧力容器切断片16を、図６（ｃ）に示したように最終処分地の保管庫20へ収納し、保管庫20に土砂２を被せて埋め込む。これで埋設処分は完了となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の原子炉圧力容器５を切断して搬出する方法では、原子炉圧力容器５自体が非常に大きくかつ重量物であり、かつそのうえ移送容器17は原子炉建屋本体１内にトラック15で搬入するため、小形にしなければならない。そのため、原子炉圧力容器５の切断と移送容器17への収納、搬出には非常に多くの時間と労力が必要とされる。
【００１０】
また、廃炉時の使用済原子炉圧力容器５は強烈に放射能汚染されたものであるため、放射線被曝の防護上から切断、解体、搬出作業において、切断用マニピュレータ14，取扱いクレーン13，移送容器17など遠隔操作を必要としている。
【００１１】
さらに移送容器17に原子炉圧力容器切断片16を収め、原子炉建屋本体１外に搬出した後、移送容器17は放射性汚染処理施設18により除染され、除染された原子炉圧力容器切断片16は処分容器19へ移されて、最終処分地の保管庫20へ移動され埋設処分される。この方法では、搬出後から保管先までの移動において、移動先の地域の了解、移動による労力、汚染物の除染処理、移動後の保管方法等の多くの作業が必要とされる。
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、本発明の第１の目的は、原子力発電所の廃止または廃炉措置時の原子炉圧力容器、または原子力発電所の廃止措置時の原子炉建屋内構造物の切断、解体、搬出及び除染作業を行う必要がなく、かつ放射線被曝量が低減し、作業効率のすぐれた原子炉建屋構造を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第２の目的は、原子炉建屋本体内の放射能汚染物を原子炉建屋本体外へ搬出する作業を行う必要がなく、原子力発電所の稼動時に一般エリアとして作業することができ、しかも、原子力発電所の稼動時に有効スペースとして利用することができ、原子炉建屋本体を小形化できる原子炉建屋構造を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、原子炉建屋本体の最地下階床の中央部下方に設けられたサプレッションチェンバと、前記最地下階床と前記サプレッションチェンバとの間に設けられたダイヤフラムフロアと、前記ダイヤフラムフロアに取り付けられたベント管と、前記サプレッションチェンバの底部が固定されるコンクリートベースマットと、を備えた原子炉建家構造であって、前記サプレッションチェンバは廃炉時に原子炉圧力容器を収納可能にしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、原子炉圧力容器廃棄庫を、原子炉建屋本体内の原子炉圧力容器の下方延長線に沿って廃棄物保管建築物として一般の原子炉建屋的に構築すると、原子力発電所の廃止または廃炉措置時に原子炉圧力容器の切断、解体、搬出及び除染作業が不要となり、地下埋設作業が容易となる。
【００１９】
また、原子炉圧力容器廃棄庫を、サプレッションチェンバ（逃し安全弁作動や原子炉冷却材喪失時に放出される蒸気を冷却凝縮する設備）として構築すると、前記廃棄庫を原子炉圧力容器の廃棄の目的だけに使用することなく、原子力発電所の稼動時にサプレッションチェンバとして有効利用できる。
【００２０】
原子炉建屋内構造物廃棄庫を、原子炉建屋本体の下方に隣接して原子炉建屋的に構築すると、原子力発電所廃止時に放射能汚染された原子炉建屋内構造物を原子炉建屋外へ搬出する作業が不要となり、地下埋設作業が容易となる。
【００２１】
原子炉建屋本体に隣接した原子炉建屋内汚染構造物廃棄庫を一般エリアとして原子力発電所の稼動時に作業することができる原子炉建屋的に構成すると、前記廃棄庫を廃棄の目的だけに使用することなく、原子力発電所の稼動時に有効スペースとして利用できる。さらに、以上の構成要素を組合せることによって、より原子力発電所の廃止または廃炉措置時の作業効率がすぐれ、一般作業用エリアの有効性が高い原子炉建屋構造を提供することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１により本発明に係る原子炉建屋構造の第１の実施の形態を説明する。
図１中、図６（ａ）と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が従来例と異なる点は、図１に示したように原子力発電所の敷地の土砂２に構築した原子炉建屋本体１の最地下階床４から下方に向けて前記土砂２がさらに深く掘り下げられ、この掘り下げ個所にコンクリートベースマット３を敷設し、このコンクリートベースマット３上に前記原子炉建屋本体１内の廃棄処分物を収納し保管する廃棄物保管建築物21を原子炉建屋本体１の下方に隣接して構築してなることにある。
【００２３】
廃棄物保管建築物21は中央部に原子炉圧力容器廃棄庫22とその両側に原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24が複数並列または同心円状に構築されている。原子炉圧力容器廃棄庫22は原子炉圧力容器５の真下に設けられ、原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24は原子炉建屋内構造物25等を落下させた際に受け入れることができる下方に構築する。
【００２４】
本実施の形態によれば、原子力発電所の廃止または廃炉措置時に原子炉圧力容器５や原子炉建屋内構造物25を廃棄する際、原子炉圧力容器５は原子炉圧力容器廃棄庫22へ、原子炉建屋内構造物25は原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24へ直接落下させればよい。したがって、原子炉圧力容器５や原子炉建屋内構造物25の分解、切断、除染、搬出作業を行う必要がなく、廃棄処分作業が容易となる。
【００２５】
つぎに図２（ａ），（ｂ）により本発明に係る原子炉建屋構造の第２の実施の形態を説明する。
図２（ａ），（ｂ）中、図１と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、図２（ａ）に示したように原子炉建屋本体１内に立設されている原子炉圧力容器５の真下の延長線に沿って最地下階床４から隣接して下方に原子炉圧力容器廃棄庫22を構築し、最地下階床４の一部に原子炉圧力容器廃棄庫22用の天井蓋26を設けたことにある。
【００２６】
本実施の形態において、原子力発電所の廃炉措置時に、原子炉圧力容器５を原子炉圧力容器廃棄庫22へと搬入し収納する。搬入方法として原子炉圧力容器５の下床であり、かつ原子炉圧力容器廃棄庫22の天井となる天井蓋26を開放する。
【００２７】
つぎに、原子炉建屋天井27を一部開放し、開放孔28から原子炉圧力容器５を大型クレーン29で吊り上げる。原子炉圧力容器５の取付部30を開放し、原子炉圧力容器廃棄庫22へと吊り下ろす。吊り下ろしが完了した時点で原子炉圧力容器廃棄庫22の天井蓋26を被せて封鎖する。そして、図２（ｂ）に示すように原子炉建屋本体１を解体、除去した凹みに土砂２を被せて原子炉圧力容器廃棄庫22の埋設処分を完了する。
【００２８】
本実施の形態によれば、原子炉圧力容器５を切断分解及び除染を行わないで、搬出作業のない地下埋設処分ができる。原子炉圧力容器廃棄庫22の封鎖後、上部の原子炉建屋本体１を解体し、除去後、その跡地に土砂２等で埋め込むことにより埋設処分ができる。また、原子炉建屋本体１を利用して大型クレーン29で原子炉圧力容器５を吊り上げ、吊り下げることにより作業効率の良い原子炉圧力容器の埋設廃棄作業ができる。
【００２９】
つぎに図３を参照しながら本発明に係る原子炉建屋構造の第３の実施の形態を説明する。
図３中、図１と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、原子炉建屋本体１の最地下階床４の下方に隣接してサプレッションチェンバ31を構築したことにある。サプレッションチェンバ31内にはプール水32を貯留する。
【００３０】
ここで、サプレッションチェンバ（圧力抑制室）31は最地下階床４の中央部を貫通して一体となった円筒形の容器で、その底部は掘り下げ個所に敷設したコンクリートベースマットに固定され、耐漏液機能のため、鋼板のライナ張りが施されている。
【００３１】
最地下階床４とサプレッションチェンバ31間はダイヤフラムフロア33により仕切られており、ダイヤフラムフロア33とサプレッションチェンバ31を連結しているベント管（図示せず）はダイヤフラムフロア33に直接取付けられ、サプレッションチェンバ31内のプール水32中まで直管となっている。なお、図６に示したように、従来のサプレッションチェンバ７はペデスタル６の外側に二重円筒管状に設けられている。
【００３２】
本実施の形態におけるサプレッションチェンバ31は原子力発電所稼動時には本来の圧力抑制に使用し、原子力発電所の廃炉措置時には原子炉圧力容器５の廃棄庫として使用する。すなわち、原子力発電所の廃炉時にはダイヤフラムフロア33を取り除いてサプレッションチェンバ31内に落下させ、次に原子炉圧力容器５を落下させ、最後に土砂等を埋め込みサプレッションチェンバ31を土砂等で覆い被せ封鎖する。
【００３３】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を有する他に、原子力発電所稼動時にサプレッションチェンバとして使用できるので、原子炉建屋を小形化できるとともに、従来のサプレッションチェンバ設置スペースを有効に利用できる。
【００３４】
つぎに図４（ａ），（ｂ）により本発明に係る原子炉建屋構造の第４の実施の形態を説明する。
図４（ａ），（ｂ）中、図１と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。本実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、図４（ａ）に示したように原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24内に収納する原子炉建屋内構造物25を吊り下ろして搬入させ易くするために、原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24の上端開口を閉塞する天井蓋34を開閉し易い構造に構成し、かつ原子炉建屋本体１内の原子炉建屋内構造物25を吊り下ろし易くするため、各階床にハッチ35を連通するようにして設けたことにある。
【００３５】
図４（ｂ）は図４（ａ）の状態において、原子炉建屋本体１から原子炉建屋内構造物25を吊り下ろして、原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24内に収納し、原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24の上端開口を天井蓋34で閉塞した後、上部の原子炉建屋本体１を解体し、除去後、その凹みの跡地に土砂２等を被せて全体を覆い地下に埋設した状態を示している。
【００３６】
すなわち、本実施の形態において、原子力発電所の廃止措置時に、原子炉建屋内構造物25を原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24へ収納する搬入方法として、原子炉建屋本体１内に設けたハッチ35から原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24へ吊り下ろし、埋設廃棄する原子炉建屋内構造物25を全数吊り下ろした後、天井蓋34により封鎖する。原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24を封鎖後、上方の原子炉建屋本体１を解体し、除去後、その凹みの跡地に土砂２等を埋め込み、埋設処置を完了する。
本実施の形態によれば、原子力発電所の廃止措置時に原子炉建屋内構造物の搬出作業が削除され、廃棄措置作業が非常に容易となる。
【００３７】
つぎに図５を参照しながら本発明に係る原子炉建屋構造の第５の実施の形態を説明する。
本実施の形態は第４の実施の形態において、原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24を原子力発電所稼動時の一般エリアとして使用できるように、最地下階床４にハッチ35を設けて、原子炉建屋本体１内と原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24を連通させたことにある。
【００３８】
本実施の形態によれば、原子炉建屋本体１内の原子炉建屋内構造物25を最地下階床４に形成したハッチ35を通して原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24に収納することができる。また、上記ハッチ35を利用して原子力発電所稼動時に種々の作業を行うことができる。
【００３９】
とくに、原子力発電所の廃止措置時に、廃棄処分する原子炉内構造物25を原子炉建屋本体１内からハッチ35を通して直接原子炉建屋内構造物廃棄庫23，24に収納して第１ないし第４の実施の形態に準じて埋設作業を行い、廃棄処分することができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、原子力発電所の廃止または廃炉措置時に、廃炉時の使用済原子炉圧力容器または使用済原子炉建屋内構造物を原子炉建屋本体の最地下階床の下方に隣接して構築した原子炉圧力容器廃棄庫または原子炉建屋内構造物廃棄庫に直接収納して地下に埋め込んで処分することができる。
【００４１】
したがって、使用済原子炉圧力容器または使用済原子炉建屋内構造物を原子炉建屋本体の外部に持ち出す必要がないので、放射線被曝の低減に寄与し、また、切断、解体、搬出及び除染作業を行う必要がなく、原子力発電所の廃止または廃炉措置時の作業効率が向上する。
【００４２】
さらに、上記各廃棄庫を原子力発電所稼動時にサプレッションチェンバや一般作業エリアとして使用できるので、原子炉建屋内を有効なスペースとして利用でき、原子炉建屋本体を小形化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る原子炉建屋構造の第１の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】（ａ）は本発明に係る原子炉建屋構造の第２の実施の形態を説明するための一部概略的に示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の原子炉圧力容器廃棄庫を地下埋設処分した状態を示す縦断面図。
【図３】本発明に係る原子炉建屋構造の第３の実施の形態を示す縦断面図。
【図４】（ａ）は本発明に係る原子炉建屋構造の第４の実施の形態を示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）の原子炉建屋内構造物廃棄庫を地下埋設処分した状態を示す縦断面図。
【図５】本発明に係る原子炉建屋構造の第５の実施の形態を示す縦断面図。
【図６】（ａ）は従来の原子炉建屋構造を説明するための一部概略的に示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）における廃棄処分の放射性汚染処理施設を説明するための概略図、（ｃ）は（ｂ）における保管庫を地下埋設処分した状態を示す概略図。
【符号の説明】
１…原子炉建屋本体、２…土砂、３…コンクリートベースマット、４…最地下階床、５…原子炉圧力容器、６…ペデスタル、７…サプレッションチェンバ、８…原子炉ウエル、９…燃料プール、10…機器プール、11…オペレーションフロア、12…レール、13…取扱いクレーン、14…切断用マニピュレータ、15…トラック、16…原子炉圧力容器切断片、17…移送容器、18…放射性汚染処理施設、19…処分容器、20…保管庫、21…廃棄物保管建築物、22…原子炉圧力容器廃棄庫、23，24…原子炉建屋内構造物廃棄庫、25…原子炉建屋内構造物、26…天井蓋、27…原子炉建屋天井、28…開放孔、29…大型クレーン、30…原子炉圧力容器の取付部、31…サプレッションチェンバ、32…プール水、33…ダイヤフラムフロア、34…天井蓋、35…ハッチ。
【図１】
0004080651.tif 000002
【図２】
0004080651.tif 000003
【図３】
0004080651.tif 000004
【図４】
0004080651.tif 000005
【図５】
0004080651.tif 000006
【図６】
0004080651.tif 000007