資料番号：PD-15-6 改0
平成 30 年 5 月 9 日
日本原子力発電株式会社
東海第二発電所
溶融炉心・コンクリート相互作用及び溶融燃料－冷却材相互作用対策における原子炉冷却材圧力バウンダリへの影響について
東海第二発電所においては，溶融炉心・コンクリート相互作用（以下「ＭＣＣＩ」という。
）
及び溶融燃料－冷却材相互作用（以下「ＦＣＩ」という。
）の影響抑制を考慮し，格納容器の熱的負荷の低減，ＭＣＣＩ及びＦＣＩ時の原子炉圧力容器支持機能並びに床スラブでのデブリ保持機能確保の観点から，以下の具体的対応を行う計画である。
１．ＭＣＣＩ／ＦＣＩの影響抑制対策内容【格納容器の熱的負荷低減，ＭＣＣＩ／ＦＣＩの影響抑制】
・原子炉圧力容器（以下「ＲＰＶ」という。
）破損までのペデスタル水位維持のため，スワンネック・流入配管を改造
・ＲＰＶ破損後のペデスタル注水のため，格納容器下部注水系配管を設置【ＭＣＣＩの影響抑制】・コリウムシールド設置
溶融炉心によるペデスタル床侵食防止のため，耐侵食性に優れたジルコニア（ZrO2）
製コリウムシールドを設置
・床スラブ平坦化
溶融炉心の熱負荷を平準化させるため，すべてのサンプをコンクリートで埋め戻して床スラブを平坦化し，その上部に鋼製の床・機器ドレンサンプを設置
・溶融炉心凝固のための排水流路形状変更
溶融炉心のサプレッション・プールへの流下防止のため，サンプの排水流路を熱容量の大きい鋼材でスリット形状に変更し，溶融炉心を流路の途中で冷却・凝固させる。
２．ＭＣＣＩ／ＦＣＩ影響抑制対策に係る工事内容①格納容器下部注水系配管の新設②コリウムシールドの新設③床ドレンサンプ及び機器ドレンサンプの改造④サンプ流入配管・弁の改造⑤スワンネックの改造，スワンネックカバーの新設⑥スリットの新設⑦サンプ排水配管・弁の改造，ラプチャディスクの新設⑧原子炉補機冷却系配管の改造⑨格納容器下部水位計及び水温計の新設

1

上記，ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策として実施する工事について，新設・改造設備のクラス区分及び工認上の取り扱いについて，添付資料－１に示すとおり整理した。
今回新設又は改造する範囲は，ＳＡクラス２機器，ＤＢクラス３機器（クラス３準用含む）又はノンクラス機器に係るものである。
また，格納容器床ドレンサンプの排出ラインには，原子炉冷却材圧力バウンダリからの原子炉冷却材の漏えいを検出する装置として，図１に示すとおり格納容器床ドレン流量計が設けられている。今回のＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策において，床ドレンサンプの改造により，改造前のドレンサンプに比べ表面積が大きくなり，漏えい水によるペデスタル床ドレンサンプの水位が上昇しにくい構造となるが，通常運転中はドライウェルガス冷却装置のクーラー部よりが凝縮水発生するため，常時ペデスタル床ドレンサンプには少量の流入水があり，水位は１ｍを常時維持することから，漏えいによるペデスタルへの流入水は速やかに計測することが可能である。

図１ 格納容器床ドレン流量計の概略構成図

３．まとめ
ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策において，原子炉冷却材圧力バウンダリ範囲に係るものはないことから，本対策工事の実施は，原子炉冷却材圧力バウンダリに影響を与えるものではない。
また，原子炉冷却材圧力バウンダリからの原子炉冷却材の漏えいの検出に対して影響を与えるのものではない。
○添付資料
添付資料－１ ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策関連設備の工認上の取り扱いと工認作成図書
－以 上－

2

添付資料－１
ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策関連設備の工認上の取り扱いと工認作成図書
設計条件
別表要求（＊）①②③④⑤⑥E
D
サンプ
廻り

品質管理DB
（クラス）

SA
（クラス）

○－

○
（SAクラス2）

耐熱煉瓦

－－

○
（－）

目地材

－－

－

格納容器下部注水系

コリウムシールド

工認作成図書耐震機能に対応した工認上の取り扱い
機能
基本設計(カッコ内は（工認とする理由，しない理由）
設定根拠
要目表
方針
SAにおける条件)－
ペデスタルへの冷 溶融デブリを冷却するSA設備（冷却水を注水する主配管）と○○○（Ss機能維却水注水（SA)
して申請(SA主配管)(SA主配管)持）
溶融デブリ落下時－のペデスタル・中（Ss機能維間スラブの浸食防持）止（SA)－SA時の機能要求，機能維持（健全性）を工認に記載する。
機能要求は原子炉格納施設の設計条件に関する説明書，
耐震健全性は原子炉本体の基礎に関する説明書，及び施工性等に関しては補足説明資料で説明

系統図

構造図

○

配置を明示した図面

説明書

○

○

○

○

○

○＊１

補足説明資料

備 考○

注＊１：耐震健全性は原子炉本体の基礎に関する説明書を呼び込む。

○

本体
（ライナ）

●○

○
（クラス3）○（SAクラス2）

下地材（アンカ含む）－－－－漏洩機能を有しているのはライナであり，下地材に耐漏洩機ライナを溶接するた 能はないため工認対象外
めの下地材
下地材（アンカ含む）の溶融デブリによる選択的浸食が懸念されるため，添付資料で説明

本体（管台含む）●○（クラス3）－B(-）

別表第二の放射性廃棄物の廃棄施設/液体廃棄物処理設
備/容器に該当
機器ドレン水の貯（JSME，JEAGに規定されていない形状のため，強度計算に蔵，排出（DB)
ついては検定水圧試験，耐震計算についてはJEAGを準用した手計算またはFEM解析を実施。）

サポート（アンカ含む）－○＊５（クラス3準用）－

B(-）

機器ドレンサンプの耐震サポート

ペデスタル内外の流入配管・弁－－○（SAクラス2）

EDサンプへのドレ ペデスタル水位を1mに維持するために必要な主たる機能－(Ss機能維 ン回収及びSA時 （排水機能）では無いが，ペデスタルに流入する水を遮断すのドレン遮断機能 る設備として基本方針に記載
持)

○

○

ペデスタル内のサポート（アンカ含む）－－○＊６（SAクラス2）－(Ss機能維 流入配管の支持持)○○＊３

スワンネック本体○○（クラス3）○（SAクラス2）

ペデスタル排水系 溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点からペデスタ
Bの流路及び水位制 ル水位を1mに維持するSA設備（排水のための主配管）とし○(Ss機能維 御機能（SA)， 通 て申請(SA主配管)持)常運転時のﾄﾞﾚﾝ流 流入口をFDサンプ水深の中間位置とすることで，異物流入路も兼ねる（DB)を防止する構造としている。

サポート（アンカ含む）－○＊６（クラス3）○＊６（SAクラス2）B
スワンネックの支(Ss機能維持持)

スワンネックカバー
本体

－－○
（－）

スワンネックの保 スワンネック本体が異物流入防止の構造を採用しており，本護及びスリットへの カバーは補助的に設置する。
(Ss機能維異物流入防止スラッジ以外に想定される異物は沈降するため，カバー無し持)（SA)
でも異物混入の心配は無い。

サポート（アンカ含む）－－○（－）

－

○（－）

○（－）

DB/SA兼用部分○●○（クラス3）

新設SA部分（ベント管接続ライン）○EDサンプ

耐震計算書

目地材がコリウムシールドに悪影響（高温時，目地材水分耐熱煉瓦間の充填 蒸発によるライナへの影響等）を与えないことを補足説明資料に記載する。

B
床ドレン水の耐漏 別表第二の放射性廃棄物の廃棄施設/液体廃棄物処理設(Ss機能維洩機能（DB/SA)
備/貯蔵槽に該当持)

FDサンプ

強度計算書

○

○

○

○

○

○

注＊２：FDサンプはライナ内張り用開放タンクとし，ライナの耐震健全性は原子炉本体基礎の説明書を呼び込む。

○＊２

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載する。

○＊３

○

○

○

○

○

○

○

○＊４

○＊５
(容器の支持構造物として評価)

EDサンプサポートはコリウムシールド領域外に設置するため，サポート（アンカ）部の溶融デブリによる選択的浸食の懸念無し。

○

注＊５：本体に直接取り付く部分のみが対象（地震荷重のみを受ける構造のため，クラス３準用）工事申請範囲：隔離弁からペデスタル内の配管の第一アンカ点，或は，サポート点まで○

流入配管・弁

スワンネックペデスタル内のコリウムシールド領域に配管サポート（アンカ含む）を設置するものについて，サポート（アンカ）部の溶融デブリによる選択的浸食を添付資料で説明○○(SA主配管)

○

○

○

○＊３

○
(主配管の支持構造物)

○

○

○

スワンネックカバーサポート（アンカ含む）は，コリウムシール
スワンネックカバー(Ss機能維ド領域に設置されるため，サポート（アンカ）部の溶融デブリの支持（SA)持)による選択的浸食を添付資料で説明

○

○＊３

○

ペデスタル排水系
SA時の機能要求，機能維持（健全性）を工認に記載する。の流路及び溶融デ機能要求は原子炉格納施設の設計条件に関する説明書，
B
ブリ落下時の凝固健全性は原子炉本体の基礎に関する説明書，及び施工性・（Ss機能維機能（SA)， 通常スリットモックアップ試験（スラッジに対する影響含む）結果等
持）
運転時のﾄﾞﾚﾝ流路に関しては補足説明資料で説明も兼ねる（DB)

○

○

○＊１

○
（SAクラス2）

通常の機器ドレン
B
溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点からペデスタ○
排水（DB)及びペデ(Ss機能維ル水位を1mに維持するSA設備（排水のための主配管）とし (DB/SA主スタル排水系の流持)て申請配管)
路（SA)

○

○
(DB/SA主配管)

○

○

○

○

－

○＊６
（SAクラス2）－
溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点からペデスタ
ペデスタル排水系○(Ss機能維ル水位を1mに維持するSA設備（排水のための主配管）としの流路(SA)(SA主配管)持)て申請○○(SA主配管)

○

○

○

○

－－－

RCW配管・弁（ペデスタル内外）－○（クラス3）○（SAクラス2）

EDサンプ冷却器用B
ペデスタル水位を1mに維持するために必要な主たる機能
冷却水供給（DB)(Ss機能維（排水機能）では無いが，ペデスタルに流入する水を遮断す及びSA時の冷却持)る設備として基本方針に記載
水遮断

○

○

ペデスタル内のサポート（アンカ含む）－○＊６（クラス3）○＊６（SAクラス2）

B(Ss機能維 RCW配管の支持持)

ペデスタル内のコリウムシールド領域に配管サポート（アンカ含む）を設置するものについて，サポート（アンカ）部の溶融デブリによる選択的浸食を添付資料で説明○○＊３

ペデスタル内外の流入配管・弁－－○（SAクラス2）－
FDサンプへのドレ ペデスタル水位を1mに維持するために必要な主たる機能(Ss機能維 ン回収及びSA時 （排水機能）では無いが，ペデスタルに流入する水を遮断すのドレン遮断る設備のとして基本方針に記載
持)

○

○

ペデスタル内のサポート（アンカ含む）－－○＊６（SAクラス2）－(Ss機能維 流入配管の支持持)○○＊３

スワンネック本体○○（クラス3）○（SAクラス2）

ペデスタル排水系 溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点からペデスタBの流路及び水位制 ル水位を1mに維持するSA設備（排水のための主配管）とし○(Ss機能維 御機能(SA)， 通 て申請(SA主配管)持)常運転時のﾄﾞﾚﾝ流 流入口をFDサンプ水面上とすることで，異物流入を防止する路も兼ねる（DB)構造としている。

サポート（アンカ含む）－○＊６（クラス3）○＊６（SAクラス2）B
スワンネックの支(Ss機能維持持)

スワンネックカバー
本体

－－

○
（－）

スワンネックの保 スワンネック本体が異物流入防止の構造を採用しており，本護及びスリットへの カバーは補助的に設置する。
(Ss機能維異物流入防止スラッジ以外に想定される異物は沈降するため，カバー無し
持)（SA)
でも異物混入の心配は無い。

サポート（アンカ含む）

－－○
（－）

－○（－）

○（－）

DB/SA兼用部分○●○（クラス3）

新設SA部分（ベント管接続ライン）○

ラプチャディスク

格納容器下部水位計スワンネックのサポート（アンカ含む）は，コリウムシールド領域に設置されるため，サポート（アンカ）部の溶融デブリによる選択的浸食を添付資料で説明

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載する。
注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト○○

注＊４：EDサンプが破損してもFDサンプ水位等に影響が無いことを補足説明資料に記載

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載する。
注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト⑦ スワンネックカバー

スリット

⑧⑨

排水配管・弁

ラプチャディスク

⑩⑪⑫⑬

原子炉補機冷却系（RCW）配管・弁

スワンネック

スリット

⑮○

○

格納容器下部水温計

ペデスタル内のコリウムシールド領域に配管サポート（アンカ含む）を設置するものについて，サポート（アンカ）部の溶融デブリによる選択的浸食を添付資料で説明○○(SA主配管)○○○工事申請範囲：隔離弁からペデスタル内のRCW配管の第一アンカ点，或は，サポート点まで○

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載
注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト○

工事申請範囲：隔離弁からペデスタル内の配管の第一アンカ点，或は，サポート点まで○

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載
注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト

○

○

○

○

スワンネックカバーサポート（アンカ含む）は，コリウムシール
スワンネックカバー(Ss機能維ド領域に設置されるため，サポート（アンカ）部の溶融デブリの支持（SA)持)による選択的浸食を添付資料で説明

○

○＊３

○

ペデスタル排水系
SA時の機能要求，機能維持（健全性）を工認に記載する。の流路及び溶融デ機能要求は原子炉格納施設の設計条件に関する説明書，
B
ブリ落下時の凝固健全性は原子炉本体の基礎に関する説明書，及び施工性・（Ss機能維機能（SA)， 通常スリットモックアップ試験（スラッジに対する影響含む）結果等
持）
運転時のﾄﾞﾚﾝ流路に関しては補足説明資料で説明も兼ねる（DB)

○

○

○＊１

○
（SAクラス2）

通常の床ドレン排B
溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点からペデスタ○
水（DB)及びペデス(Ss機能維ル水位を1mに維持するSA設備（排水のための主配管）とし (DB/SA主タル排水系の流路持)て申請配管)
（SA)

○

○
(DB/SA主配管)

○

○

○

○

－

○＊６
（SAクラス2）－
溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点からペデスタ
ペデスタル排水系○（Ss機能維ル水位を1mに維持するSA設備（排水のための主配管）としの流路（SA)(SA主配管)持）て申請○○(SA主配管)

○

○

○

○

－－－－

原子炉格
納容器本
体内の水位計－○（－）－（Ss機能維持）水位計測（SA)原子炉格
納容器本
体内の温度計－－（Ss機能維持）水温計測（SA)○（－）

ペデスタル排水系 ペデスタル排水系の主たる機能ではなく自主設備であるた
流路の過圧防止 め，工認対象外（設計上はSA設備のバウンダリを構成する（SA)ためSA設備と同等の設計）○：圧力低減設備その他の安全設備のうち格納容器安全設備として要求される設備●：気体，液体又は固体廃棄物処理設備として要求される設備

1

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載
注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載

○

○

○

○

○

○

○
(取付箇所)

○

○

○

○

○

○

○

○
(取付箇所)○○

注＊１：耐震健全性は原子炉本体の基礎に関する説明書を呼び込む。

注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト○＊７

溶融デブリの冠水及び水蒸気爆発抑制の観点から格納容器下部水位，及び温度の状態を確認する設備として申請（＊）凡例

注＊７：ラプチャディスクを設置することによる悪影響が無いこと（Ss機能維持を含む。）を補足
説明資料に記載○○(主配管の支持構造物)

スワンネックサポート（アンカ含む）は，コリウムシールド領域に設置されるため，サポート（アンカ）部の溶融デブリによる選択的浸食を添付資料で説明

注＊１：耐震健全性は原子炉本体基礎の説明書を呼び込む。

注＊６：JSMEクラス指定を受ける範囲のサポー
ト

○＊７

○＊３

排水配管・弁⑰

計
測⑱
制設御系
統⑲
施

ペデスタル排水系 ペデスタル排水系の主たる機能ではなく自主設備であるた流路の過圧防止 め，工認対象外（設計上はSA設備のバウンダリを構成する(SA)ためSA設備と同等の設計）○

流入配管・弁FD
サン ⑭ スワンネックカバー
プ
廻り

⑯－

注＊３：原子炉本体の基礎に関する説明書に溶融デブリによる選択的浸食に関する説明を記載

注＊７：ラプチャディスクを設置することによる悪影響が無いこと（Ss機能維持を含む。）を補足
説明資料に記載

ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策関連設備の工認上の取り扱いと工認作成図書補足（１/３）

【凡例】：要目表記載設備：基本設計方針記載設備

格納容器下部注水系

FDサンプ廻り流入配管・弁

ペデスタル内のサポート

原子炉補機冷却系（RCW）配管・弁水位計
水温計
スワンネックEDサンプ

コリウムシールド
ラプチャディスク

FDサンプ

EDサンプ廻り流入配管・弁スリット

EDサンプ廻り排水配管・弁

FDサンプ廻り排水配管・弁

要目表・基本設計方針記載範囲図（断面図）

2

ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策関連設備の工認上の取り扱いと工認作成図書補足（２/３）

【凡例】
：SA設備
：DB設備
：SA・DB設備

格納容器下部注水系
ペデスタル内のサポート

FDサンプ廻り流入配管・弁※1

原子炉補機冷却系（RCW）配管・弁水位計※1

水温計
スワンネック※1

EDサンプ

コリウムシールド※1FDサンプ

ラプチャディスク

EDサンプ廻り流入配管・弁

※2※2※1※1スリット※1 ※1※1※2

EDサンプ廻り排水配管・弁FDサンプ廻り排水配管・弁※1※2※1 ：溶融炉心落下前に閉とする弁
※2 ：SA主配管にはあたらないがＤＢ・ＳＡ設備範囲図（断面図）

SAバウンダリを構成する範囲

３

ＭＣＣＩ／ＦＣＩ対策関連設備の工認上の取り扱いと工認作成図書補足（３/３）
スワンネックカバー
スワンネックサポート
スワンネックカバー

スワンネックカバーサポート（アンカー）

格納容器下部水位計・水温計

ペデスタル床面からの高さ105cm×2個95cm×2個50cm×2個
20cm×5個
0cm×5個 ：格納容器下部水位計：格納容器下部水温計【凡例】：スワンネック：コリウムシールド：EDサンプ：ライナ（FDサンプ）：スリット

コリウムシールド断面図４