(57)【要約】【課題】遮蔽建屋への鳥類や小動物の接近及び混入を未然に防止するとともに、網に付着したごみ、埃、鳥類の巣等の異物を効率的に除去し、常時設計どおりの格納容器の冷却流量を確保する。【解決手段】格納容器１０２を内包する遮蔽建屋１０３に設けられた複数の吸気口１０６及び排気口１０７とこれらに設けられた網１０８，１０９とからなる遮蔽建屋の異物混入防止装置において、網１０８，１０９の近傍に異物感知装置１１０及び音響装置１１１を設け、音響装置１１１により定期的に又は異物感知装置が異物の接近を検知したときに音波を発生させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質を格納した格納容器を内包する遮蔽建屋と、前記遮蔽建屋に設けられた複数の吸気口及び排気口と、前記吸気口と排気口に設けられた網、とからなる遮蔽建屋の異物混入防止装置において、
前記網の近傍に異物感知装置及び音響装置を設け、前記音響装置は定期的に又は前記異物感知装置が異物の接近を検知したときに音波を発生させることを特徴とする遮蔽建屋の異物混入防止装置。
【請求項２】
放射性物質を格納した格納容器を内包する遮蔽建屋と、前記遮蔽建屋に設けられた複数の吸気口及び排気口と、前記吸気口と排気口に設けられた網、とからなる遮蔽建屋の異物混入防止装置において、
前記網に設けられた移動可能な吸引機と、吸引した異物を収集する収集部と、前記収集部内の異物を回収する回収部とを具備することを特徴とする遮蔽建屋の異物混入防止装置。
【請求項３】
前記網の近傍に異物感知装置及び音響装置を設け、前記音響装置は定期的に又は前記異物接近感知装置が異物の接近を検知したときに音波を発生させることを特徴とする請求項２記載の遮蔽建屋の異物混入防止装置。
【請求項４】
前記網の少なくとも一部を電流が導通可能な電線とすることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項に記載の遮蔽建屋の異物混入防止装置。
【請求項５】
放射性物質を格納した格納容器を内包する遮蔽建屋と、前記遮蔽建屋に設けられた複数の吸気口及び排気口と、前記吸気口と排気口に設けられた網、とからなる遮蔽建屋の異物混入防止方法において、
前記網の近傍に設けられた異物検知装置が異物の接近を検知したとき又は定期的に、前記網の近傍に設けられた音響装置から音波を発生させることを特徴とする遮蔽建屋の異物混入防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性物質を格納した格納容器を収容する遮蔽建屋に関し、特に、異物が遮蔽建屋内に混入することを防止するための遮蔽建屋の異物混入防止装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所等において、原子炉圧力容器と一次系配管は、事故時に放射性物質が外部へ漏洩するのを防止するために格納容器内に収納されている。原子炉圧力容器及び一次系配管内部は、高温・高圧であり、万一配管破断のような事故時には格納容器内へ放射性物質を含んだ高温の冷却材が流出する。その際、格納容器内は流出した冷却材により高温・高圧になるが、これを格納容器スプレイ等で、圧力・温度とも抑えるように設計されている。これにより、格納容器の破損は免れ、放射性物質の外部への漏洩を避けることができる。
【０００３】
次世代ＰＷＲ（加圧水型原子炉）で採用されているような格納容器では、事故時対策として、格納容器の熱を外部空冷により除去する手段が提案されている（特許文献１、２）。
【０００４】
この手段は、原子炉圧力容器を収容する格納容器の外側に、格納容器を取り囲むように遮蔽建屋を設置し、遮蔽建屋と格納容器との間に環状領域を設け、遮蔽建屋にはこの環状領域に外部から冷却のための空気を取り入れるための吸気口を設けている。外部から吸気口を通して取り入れた空気は、格納容器の外壁を冷却し、その後、排気口から外部へ放出される。
【０００５】
この吸排気口により常時、外部から空気を受動的に取り入れ、格納容器外壁を冷却し外部へ放出させることができる。このため、吸排気口は事故時のみではなく、常時外部に対して開口している。この常時開口している吸排気口からは、埃、ゴミ、鳥類や小動物等の異物が遮蔽建屋内に混入する恐れがあり、吸気口及び排気口には異物混入を防止するため網が設けられている。
【特許文献１】特開平６−１１５９２号公報
【特許文献２】特許平５−８７９６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように次世代ＰＷＲ炉（ＡＰ−１０００）では、遮蔽建屋の吸気口及び排気口に異物混入を防止するための網が設けられている。この網で埃、ごみ、鳥類や小動物等の異物混入を防止しようとすると、網目の間隔を狭くする必要がある。しかしながら、網目の間隔を狭くすると、鳥類等が巣を作ったり、ごみ等が付着したりするので、それにより流路が狭まり、設計どおりの流量が得られない恐れがある。
【０００７】
また、網の間隔を広くし、設計どおりの流量を得ようとすると、異物混入が容易であり、混入した異物により蔽建屋間と格納容器間の環状領域の流路が狭まり、設計どおりの流量を得られない恐れがある。
【０００８】
また、原子力発電所等を寒冷地に設置する場合、外部に比べ常時比較的高温の格納容器を外部冷却した空気は、外部より暖かくなるため、遮蔽建屋の吸排気口は鳥類や小動物が巣を作るのに適した場所となる。そのため、鳥類や小動物の巣により、吸排気口がふさがれたり、糞害により流路が狭まり、圧力損失が増加し、流量が減少したりする恐れがある。
【０００９】
さらに、格納容器と遮蔽建屋の間の環状領域における冷却流体の流路は比較的狭く、該環状領域に埃やごみが付着したり、鳥類や小動物等の糞害が発生すると、環状領域の流路が狭まるので、事故時の格納容器外壁の除熱に必要な空気流量を得られない恐れがある。
【００１０】
本発明は、このような事情に対処してなされたものであり、吸排気口に設置されている網に埃、ごみ、鳥類等の巣、等の異物が付着したり、網をとおして異物が混入することにより流路が狭まることを防止し、常時設計どおりの冷却流量を確保することができる遮蔽建屋の異物混入防止装置及びその方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明に係る遮蔽建屋の異物混入防止装置は、格納容器を内包する遮蔽建屋と、前記遮蔽建屋に設けられた複数の吸気口及び排気口と、前記吸気口と排気口に設けられた網、とからなる遮蔽建屋の異物混入防止装置において、前記網の近傍に異物感知装置及び音響装置を設け、前記音響装置は定期的に又は前記異物感知装置が異物の接近を検知したときに音波を発生させることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る遮蔽建屋の異物混入防止方法は、格納容器を内包する遮蔽建屋と、前記遮蔽建屋に設けられた複数の吸気口及び排気口と、前記吸気口と排気口に設けられた網、とからなる遮蔽建屋の異物混入防止方法において、前記網の近傍に設けられた異物検知装置が異物の接近を検知したとき又は定期的に、前記網の近傍に設けられた音響装置から音波を発生させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の遮蔽建屋の異物混入防止装置及びその方法によれば、遮蔽建屋への鳥類や小動物の接近及び混入を未然に防止するとともに、網に付着したごみ、埃、鳥類の巣等の異物を効率的に除去することによって、常時設計どおりの格納容器の冷却流量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る遮蔽建屋の異物混入防止装置及びその方法についての実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を、図１及び図２（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。  
図１は、遮蔽建屋を備える格納容器冷却システムの全体構成図である。遮蔽建屋１０３は、原子炉圧力容器１０１を内包する格納容器１０２を取り囲むように設けられ、格納容器１０２との間に環状領域を形成している。この環状領域には格納容器１０２に近接してバッフル１０４が設けられ、バッフル１０４の先端には翼１０５が設けられている。なお、格納容器１０２内には、原子炉圧力容器１０１以外に、熱交換機、多数の配管、ポンプ等も収納されているが、本図では原子炉圧力容器以外の機器は省略している。
【００１６】
遮蔽建屋１０３に設けられた複数の吸気口１０６から導入された空気は、環状領域をバッフル１０４の外側から内側へと循環し、格納容器１０１を冷却した後、排気口１０７から外部へ放出される。また、遮蔽建屋１０３の吸気口１０６と排気口１０７には、異物混入防止のために網１０８，１０９が設置されている。
【００１７】
本第１の実施形態では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、これらの網１０８，１０９の近傍に鳥類や小動物の接近を感知する異物感知装置１１０と音波を発生する音響装置１１１を配備している。
【００１８】
異物感知装置１１０は、網１０８，１０９の端部又は近傍に取り付けられ、音響装置１１１は網１０８，１０９を通して音波を外部に放出できる位置に適当な支持手段を介して遮蔽建屋１０３に取り付けられる。
【００１９】
また、異物感知装置１１０としては、例えば超音波の反射を利用した感知装置を用いることができるが、他の方式を採用しても良いことはもちろんである。また、音響装置１１１は低周波から高周波の音波を発生するものであれば、どのような音響装置であっても良い。
【００２０】
以上の構成において、吸気口１０６及び排気口１０７に鳥類や小動物が接近した際に、異物感知装置１１０がそれらの接近を検知し、鳥類又は小動物の接近を阻む音波、例えば、鳥類や小動物が本来的に嫌悪する周波数を有する音波を音響装置１１１から発生させる。なお、鳥類又は小動物の接近の有無とは関係なく、音波を定期的に発生させる運用としてもよい。
【００２１】
このように、本第１の実施形態に係る発明によれば、鳥類や小動物が接近したとき、又は定期的に音波を発生させることにより、鳥類や小動物の接近を未然に防ぎ、網に巣や糞等の異物が付着したり、遮蔽建屋内に異物が混入するのを防止し、その結果、異物付着、異物混入により網又は環状空間の流路が狭まるのを防止することができるので、常時設計どおりの冷却流量を確保することができる。
【００２２】
［第２の実施形態］
次に、本発明に係る第２の実施形態を、図３を用いて説明する。  
なお、本第２の実施形態に係る異物混入防止装置は吸気口及び排気口に適用されるものであるが、重複を避けるため排気口についての説明は省略する。  
本第２の実施形態では、図３に示すとおり、吸気口１０６に施された網１０８の少なくとも一部分を電流が導通可能な電線２０１とし、そのための電源装置２０２を網の近傍に設けたものである。
【００２３】
以上の構成において、吸気口１０６に設けられた網１０８に、鳥類や小動物等の異物が接近したとき、又は定常的に電流を流し、異物が網に接触したときに感電させる。
【００２４】
本第２の実施形態に係る発明によれば、網に巣や糞等の異物が付着したり、遮蔽建屋内に異物が混入するのを防止し、常時設計どおりの冷却流量を確保し、異物混入により流路が狭まるのを防止することができる。
【００２５】
なお、この電流導通による異物混入防止装置は、単独でも用いることができるが、上記第１の実施形態に係る音響装置と併用して用いれば、さらに効果的に異物の接近を防止でき、かつ、網に異物が付着したり、遮蔽建屋内に異物が混入するのを防止することができる。
【００２６】
［第３の実施形態］
次に、本発明に係る第３の実施形態を、図３を用いて説明する。  
なお、本第３の実施形態に係る異物混入防止装置は吸気口及び排気口に適用されるものであるが、重複を避けるため排気口についての説明は省略する。  
本第３の実施形態では、図３に示すとおり、吸気口１０６に施された網１０８に対し、移動可能な小型の吸引機３０１を設けたものである。
【００２７】
小型の吸引機は、例えば、掃除機のようにブラシと吸引部とから構成されるが、ブラシを回転可能にしてもよい。また、吸引機は、例えば、網に近接して設けた駆動装置により網上を走査可能に設置される。ここで、駆動装置としては、レールとモータからなる走行装置や、あるいはアクチュエータを用いた遠隔操作装置など、さまざまな態様が考えられる。
【００２８】
本第３の実施形態に係る発明によれば、吸気口１０６に施された網１０８がごみ、埃、鳥類等の巣、等の異物で流路が狭められないように、定期的に又は必要に応じて吸引機３０１を運転・走査させ、網上の異物を除去する。
【００２９】
また、この吸引機には、図４に示すとおり、吸引機３０１で吸引したごみ等の異物を収集する収集部３０２と、収集部３０２で収集した異物を定期的に回収する回収箱３０３を付設してもよい。
【００３０】
なお、回収箱３０３の代わりに、真空吸引装置を設け、収集部３０２内に収集された異物を、真空吸引装置により外部に排出してもよい（図示せず）。
【００３１】
このように、第３の実施形態によれば、吸引機によって除去した異物を散乱させることなく回収するため、異物付着により網の流路が狭まるのを防止することができるとともに、吸引された異物が遮蔽建屋内に混入することも防止できるので、常時設計どおりの安定した冷却流量を確保することができる。
【００３２】
以上、本発明の第１乃至第３の実施形態に係る遮蔽建屋の異物混入防止装置及びその方法を説明した。ここで、遮蔽建屋は、原子力発電所の原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器を遮蔽するものであることを想定しているが、遮蔽建屋の遮蔽対象は原子炉格納容器には限定されず、放射性物質を収納する格納容器であればよく例えば使用済燃料処理施設等の放射性物質取扱施設についても適用可能である。また、原子炉格納容器の場合であってもその炉型は特に限定されない。
【００３３】
さらに、各実施形態において説明したこれらの異物混入防止装置及びその方法は単独でも使用可能であるが、それらを組み合わせて使用できることはもちろんである。例えば、上記第３の実施形態に係る異物混入防止装置に、第１の実施形態に係る異物感知装置１１０と音響装置１１１、及び／又は第２の実施形態に係る電流導通装置を組み合わせることで、鳥類や小動物の接近をさらに効率的に防ぎ、網にごみ、埃、巣等の異物が付着したり、遮蔽建屋内に異物が混入するのを防止し、さらに、異物が網に付着したとしても当該異物を飛散させることなく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】遮蔽建屋を備える格納容器冷却システムの全体構成図。
【図２】（ａ）、（ｂ）は、図１の（ａ）、（ｂ）部の拡大図で、本発明の第１の実施形態に係る異物混入防止装置。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る異物混入防装置。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る異物混入防装置。
【符号の説明】
【００３５】
１０１…原子炉圧力容器、１０２…原子炉格納容器、１０３…遮蔽建屋、１０４…バッフル、１０５…翼、１０６…吸気口、１０７…排気口、１０８，１０９…網、１１０…異物感知装置、１１１…音響装置、２０１…電線、２０２…電源、３０１…吸引機、３０２…収集部、３０３…回収箱。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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