資料1-2
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柏崎刈羽原子力発電所 6号及び7号炉重大事故等対処設備について

平成29年7月
東京電力ホールディングス株式会社

目次
1. 重大事故等対処設備
1.1 重大事故等対処設備の設備分類
2. 基本設計の方針
2.1 耐震性・耐津波性
2.1.1 発電用原子炉施設の位置
2.1.2 耐震設計の基本方針
2.1.3 津波による損傷の防止
2.2 火災による損傷の防止
2.3 重大事故等対処設備に関する基本方針
2.3.1 多様性，位置的分散，悪影響防止等
2.3.2 容量等
2.3.3 環境条件等
2.3.4 操作性及び試験・検査性
3. 個別設備の設計方針
3.1 緊急停止失敗時に発電用原子炉を未臨界にするための設備
3.2 原子炉冷却材圧力バウンダリ高圧時に発電用原子炉を冷却するための設備
3.3 原子炉冷却材圧力バウンダリを減圧するための設備
3.4 原子炉冷却材圧力バウンダリ低圧時に発電用原子炉を冷却するための設備3.5 最終ヒートシンクへ熱を輸送するための設備
3.6 原子炉格納容器内の冷却等のための設備
3.7 原子炉格納容器内の過圧破損を防止するための設備
3.8 原子炉格納容器下部の溶融炉心を冷却するための設備
3.9 水素爆発による原子炉格納容器の破損を防止するための設備
3.10 水素爆発による原子炉建屋等の損傷を防止するための設備
3.11 使用済燃料貯蔵槽の冷却等のための設備
3.12 発電所外への放射性物質の拡散を抑制するための設備
3.13 重大事故等の収束に必要となる水の供給設備
3.14 電源設備
3.15 計装設備
3.16 原子炉制御室
3.17 監視測定設備
3.18 緊急時対策所
3.19 通信連絡を行うために必要な設備
3.20 原子炉圧力容器
3.21 原子炉格納容器
3.22 燃料貯蔵設備
3.23 非常用取水設備
3.24 原子炉建屋原子炉区域
目次-1

添付資料

個別設備の設計方針の添付資料

別添資料－1
別添資料－2
別添資料－3

原子炉格納容器の過圧破損を防止するための設備（格納容器圧力逃がし装置について）
復水補給水系を用いた代替循環冷却の成立性について
水素爆発による原子炉建屋等の損傷を防止するための設備について

下線部の資料のうち，本日の説明に必要な箇所を抜粋して提出

目次-2

添付資料

個別設備の設計方針の添付資料
目次

3.1 緊急停止失敗時に発電用原子炉を未臨界にするための設備
3.2 原子炉冷却材圧力バウンダリ高圧時に発電用原子炉を冷却するための設備
3.3 原子炉冷却材圧力バウンダリを減圧するための設備
3.4 原子炉冷却材圧力バウンダリ低圧時に発電用原子炉を冷却するための設備
3.5 最終ヒートシンクへ熱を輸送するための設備
3.6 原子炉格納容器内の冷却等のための設備
3.7 原子炉格納容器内の過圧破損を防止するための設備
3.8 原子炉格納容器下部の溶融炉心を冷却するための設備
3.9 水素爆発による原子炉格納容器の破損を防止するための設備
3.10 水素爆発による原子炉建屋等の損傷を防止するための設備
3.11 使用済燃料貯蔵槽の冷却等のための設備
3.12 発電所外への放射性物質の拡散を抑制するための設備
3.13 重大事故等の収束に必要となる水の供給設備
3.14 電源設備
3.15 計装設備
3.16 原子炉制御室
3.17 監視測定設備
3.18 緊急時対策所
3.19 通信連絡を行うために必要な設備
3.20 原子炉圧力容器
3.21 原子炉格納容器
3.22 燃料貯蔵設備
3.23 非常用取水設備
3.24 原子炉建屋原子炉区域
下線部の資料のうち，本日の説明に必要な箇所を抜粋して提出

表 3.7-1
設備区分
主要設備

附属設備

排出元流路

注水先
電源設備※1

格納容器圧力逃がし装置に関する重大事故等対処設備一覧
設備名
フィルタ装置【常設】よう素フィルタ【常設】ラプチャーディスク【常設】ドレン移送ポンプ【常設】ドレンタンク【常設】遠隔手動弁操作設備【常設】遠隔空気駆動弁操作用ボンベ【可搬】
可搬型窒素供給装置【可搬】
スクラバ水 pH 制御設備【可搬】
フィルタベント遮蔽壁【常設】
配管遮蔽【常設】
可搬型代替注水ポンプ（A-2 級）【可搬】
原子炉格納容器（サプレッション・チェンバ，真空破壊弁を含む）【常設】
不活性ガス系 配管・弁【常設】耐圧強化ベント系 配管・弁【常設】
格納容器圧力逃がし装置 配管・弁【常設】遠隔空気駆動弁操作設備 配管・弁【常設】ホース・接続口【可搬】－
常設代替交流電源設備
第一ガスタービン発電機【常設】軽油タンク【常設】タンクローリ（16kL）【可搬】
第一ガスタービン発電機用燃料タンク【常設】第一ガスタービン発電機用燃料移送ポンプ【常設】可搬型代替交流電源設備
電源車【可搬】
軽油タンク【常設】タンクローリ（4kL）【可搬】
代替所内電気設備
緊急用断路器【常設】緊急用電源切替箱断路器【常設】緊急用電源切替箱接続装置【常設】AM 用動力変圧器【常設】AM 用 MCC【常設】AM 用切替盤【常設】AM 用操作盤【常設】非常用高圧母線 C 系【常設】非常用高圧母線 D 系【常設】常設代替直流電源設備（次頁へ続く）添 3.7-7

設備区分
電源設備※1

設備名
AM 用直流 125V 蓄電池【常設】AM 用直流 125V 充電器【常設】可搬型直流電源設備
電源車【可搬】
AM 用直流 125V 充電器【常設】軽油タンク【常設】タンクローリ（4kL）【可搬】
上記常設代替直流電源設備への給電のための設備として以下の設備を使用する。
常設代替交流電源設備
可搬型代替交流電源設備※2計装設備
フィルタ装置水位【常設】フィルタ装置入口圧力【常設】フィルタ装置出口放射線モニタ【常設】フィルタ装置水素濃度【常設】フィルタ装置金属フィルタ差圧【常設】フィルタ装置スクラバ水 pH【常設】ドライウェル雰囲気温度【常設】サプレッション・チェンバ気体温度【常設】格納容器内圧力（D/W）【常設】
格納容器内圧力（S/C）【常設】※3計装設備（補助）ドレンタンク水位【常設】※1：単線結線図を補足説明資料 50-2 に示す。
電源設備については「3.14 電源設備（設置許可基準規則第 57 条に対する設計方針を示す章）」で示す。
※2：主要設備を用いた炉心損傷防止及び格納容器破損防止対策を成功させるために把握することが必要な原子炉施設の状態
計装設備については「3.15 計装設備（設置許可基準規則第 58 条に対する設計方針を示す章）」で示す。
※3 ：重大事故等対処設備を活用する手順等の着手の判断基準として用いる補助パラメータ

添 3.7-8別紙 37

ラプチャーディスクの凍結による影響について

よう素フィルタ下流側のラプチャーディスク出口側は第 1 図に示すとおり大気側に開放されているため，格納容器圧力逃がし装置の出口配管の頂部放出口から雨水が流入した場合，ラプチャーディスクまで流入する。そのため，第 2 図に示すようにラプチャーディスクの下流側配管水平部に設置している雨水排水ラインの止め弁を常時開運用とすることにより，流入した雨水はラプチャーディスク下流側配管内に蓄積せずに系外へ放出され，配管内で凍結することはない。
主排気筒
6号炉
RE
フ ィルタ 装置
出 口放射 線モニ タAO

雨 水排水 ライン

※6号炉と7号炉で設置場所が異なる

原 子炉区 域・
タ ービン 区域
〔ＦＣ〕
換 気空調 系排風 機へ

H 2E

フ ィルタ 装置
水 素濃度

PI

原 子炉区 域より
パ ージ用 排風機
AOMO

ボ ンベ

PT

フ ィルタ 装置出 口配管 圧力
7号炉
RE
フ ィルタ 装置
出 口放射 線モニ タ〔ＦＣ〕

非 常用ガ ス処理 系
排 風機へ

フ ィルタ 装置
入 口圧力MO

ラ プチャ ーディ スク
オ リフィ スＮ 2ベント ライン

MO

遠 隔手動 弁操作 設備
AO〔ＦＯ〕

ボ ンベ

AO

H 2E

Ｎ 2供給ラ イン

原 子炉区 域運転 階より

フ ィルタ 装置
水 素濃度

ラ プチャ ーディ スク

よ う素フ ィルタ・PTフ ィルタ 装置水 位LT

遠 隔手動 弁操作 設備

ドレン
タンク

フ ィルタ装置

遠 隔手動 弁操作 設備

遠 隔手動 弁操作 設備
遠 隔手動 弁操作 設備

〔ＦＣ〕

MO

ボ ンベ

LＳド レン
タ ンク
水位

MOAO

原子
炉圧力
容器

MODP

AO

AO
〔ＦＣ〕

Ｎ 2ベント ライン

フ ィルタ 装置
金 属フィ ルタ差 圧

・・

〔ＦＯ〕

〔ＦＯ〕

ド ライウ ェルオ リフィ スフ ィルタ 装置
出 口圧力

AO

〔ＦＣ〕

・サ プレッ ション ・チ ェンバ

原子炉建屋

遠 隔手動 弁操作 設備

AO

ボ ンベ

〔ＦＣ〕

MOpH

FE

FE

MO

フ ィルタ 装置
ス クラバ 水pH

ド レン
移 送ポン プ

原子炉格納容器

非 常用ガ ス処理 系
排 風機よ りMOド レン
ポ ンプ流 量MO

MO

二次格納施設可 燃性ガ ス濃度 制御系
気 水分離 器より

原子炉建屋

Ｎ 2供給ラ イン

第1図

雨水排水ライン系統図

放出口TP 51795

下流側
ラプチャーディスク
雨水排水ライン（通常時開）TP 40045

よう素フィルタより

第2図

ラプチャーディスク下流側の配管配置図（７号炉）-470-

Ｎ 2供給ラ イン

枠囲みの内容は商業機密に属しますので公開できません。

一方で，下流側ラプチャーディスクの出口側配管は大気開放されていることから，配管内で水分が結露して水滴が付着し，その状態で外気温が氷点下以下となった場合にはラプチャーディスク表面で水分が凍結する可能性がある。ラプチャーディスク表面が凍結することにより，設定圧力での作動への影響ついては，ラプチャーディスク表面を意図的に凍結させることにより，凍結状態を模擬した冷温破裂試験を行うことにより，破裂圧力に影響がないことを確認している。
（第 3図）
試験結果を第 1 表に示す。

＜破裂前＞

＜破裂後＞
第3図

第1表

＜表面凍結状況＞

ラプチャーディスク破裂試験

ラプチャーディスク表面の凍結による破裂圧力影響試験結果

通常破裂圧力

破裂設定圧力

試験環境温度

備考0.1MPa

200℃

仕様書において定める破裂（工場出荷時）
凍結時破裂圧力（冷温試験時）

圧力設定値-17℃以下

ラプチャーディスク出口側を凍結

ラプチャーディスクの構造を第 4 図に示す。ラプチャーディスク上流側の系統
圧 力 が 上 昇 す る と ， 圧 力 に よ り デ ィ ス ク (PTFE)が 膨 ら み ， ス リ ッ ト デ ィ ス ク(SUS316L)に接触する。圧力に対してスリットディスクの強度が許容値を上回っている場合は，ラプチャーディスクは破裂することはない。圧力が上昇してスリットディスクの許容値を超えた場合には，スリットディスクが均等に破裂し，系統圧力は大気側に開放される。

-471-

枠囲みの内容は商業機密に属しますので公開できません。

当該のラプチャーディスクの破裂圧力は 200℃にて 0.1MPa にて破裂するように設定されているが，冷温破裂試験においてはにて破裂した。これはステンレスの物性値は温度によって左右することから，200℃以外の温度条件では破裂圧力は変化することによるものと考えられる。但し，試験の結果からもベント操作に対して阻害するほどの影響ではないため，凍結したとしても問題はない。

スリットディスク(SUS316L)
スリットディスク(SUS316L)
下流側

ディスク(PTFE)

系統圧力
上流側

第4図

ラプチャーディスク構造図

ベントを実施する際に，雨水排水ラインの止め弁は，ベント開始前準備作業の中で閉にする運用とし，ベントガスの一部が主ラインではなく，雨水排水ラインを通して排出されてしまうことを防止する。これにより，低所放出により発電所敷地内外での被ばく線量が大きくなること，ならびに雨水排水ラインが設置されている原子炉建屋屋上が高濃度に汚染されることを防止する。
なお，ベント実施中は，常にベントガスの流れがあるため，放出口から雨水が流入することは考えにくい。また，仮に放出口から雨水が流入したとしても，流入した雨水はドレンタンクに回収され，原子炉格納容器に移送することが可能である。そのため，ベント開始前準備作業の中で雨水排水ラインの止め弁を閉にしても，格納容器圧力逃がし装置の機能に影響はない。

-472-