JP2000292581A - 原子炉格納容器 - Google Patents
原子炉格納容器Info
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- JP2000292581A JP2000292581A JP11130441A JP13044199A JP2000292581A JP 2000292581 A JP2000292581 A JP 2000292581A JP 11130441 A JP11130441 A JP 11130441A JP 13044199 A JP13044199 A JP 13044199A JP 2000292581 A JP2000292581 A JP 2000292581A
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- well
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】第1の目的は、原子力発電プラントにおいて、
電気出力の増大化に対応し、安全に、比較的容易な手段
でコンパクト化し、経済性を向上させた原子炉格納容器
を提供することにある。 【解決手段】原子炉圧力容器4を包囲する上部ドライウ
ェル8と下部ドライウェル9とを空間的に分離した沸騰
水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であっ
て、上部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポンプ
を上部ドライウェルに設置するとともに、下部ドライウ
ェル専用のサンプおよびサンプポンプを下部ドライウェ
ルに設置したことを特徴とする。
電気出力の増大化に対応し、安全に、比較的容易な手段
でコンパクト化し、経済性を向上させた原子炉格納容器
を提供することにある。 【解決手段】原子炉圧力容器4を包囲する上部ドライウ
ェル8と下部ドライウェル9とを空間的に分離した沸騰
水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であっ
て、上部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポンプ
を上部ドライウェルに設置するとともに、下部ドライウ
ェル専用のサンプおよびサンプポンプを下部ドライウェ
ルに設置したことを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子力発
電所の原子炉格納容器に関する。
電所の原子炉格納容器に関する。
【0002】
【従来の技術】沸騰水型原子炉(BWR)の中で最新の
ものに、改良型沸騰水型原子炉(ABWR)が知られて
いる。このABWRの鉄筋コンクリート製原子炉格納容
器(RCCV)について図面に基づいて説明する。
ものに、改良型沸騰水型原子炉(ABWR)が知られて
いる。このABWRの鉄筋コンクリート製原子炉格納容
器(RCCV)について図面に基づいて説明する。
【0003】図22は、従来のABWRの原子炉格納容
器の概略断面図である。この原子炉格納容器1は、図2
2に示すように、内部中央にほぼ中空の円筒状のRPV
ペデスタル2により支持スカート部3で支持された原子
炉圧力容器4が設けられている。この原子炉圧力容器4
の外周側は、中空の円筒状の外周コンクリート壁5によ
り包囲されている。この外周コンクリート壁5およびR
PVペデスタル2は下端をマットコンクリート6により
支持されている。外周コンクリート壁5とRPVペデス
タル2とは水平床7により結合されている。
器の概略断面図である。この原子炉格納容器1は、図2
2に示すように、内部中央にほぼ中空の円筒状のRPV
ペデスタル2により支持スカート部3で支持された原子
炉圧力容器4が設けられている。この原子炉圧力容器4
の外周側は、中空の円筒状の外周コンクリート壁5によ
り包囲されている。この外周コンクリート壁5およびR
PVペデスタル2は下端をマットコンクリート6により
支持されている。外周コンクリート壁5とRPVペデス
タル2とは水平床7により結合されている。
【0004】原子炉圧力容器4の支持スカート部3から
上側は、外周コンクリート壁5、水平床7、およびRP
Vペデスタル2により囲まれた空間である上部ドライウ
ェル8により包囲されている。上部ドライウェル8に
は、上部ドライウェル8および後述する下部ドライウェ
ルの空調を行う空調機17が設けられている。また、原
子炉圧力容器4の支持スカート部3から下側は、マット
コンクリート6、およびRPVペデスタル2により囲ま
れた空間である下部ドライウェル9により包囲されてい
る。この下部ドライウェル9には、サンプ18および図
示しない原子炉冷却材再循環ポンプと制御棒駆動機構と
を内包している。
上側は、外周コンクリート壁5、水平床7、およびRP
Vペデスタル2により囲まれた空間である上部ドライウ
ェル8により包囲されている。上部ドライウェル8に
は、上部ドライウェル8および後述する下部ドライウェ
ルの空調を行う空調機17が設けられている。また、原
子炉圧力容器4の支持スカート部3から下側は、マット
コンクリート6、およびRPVペデスタル2により囲ま
れた空間である下部ドライウェル9により包囲されてい
る。この下部ドライウェル9には、サンプ18および図
示しない原子炉冷却材再循環ポンプと制御棒駆動機構と
を内包している。
【0005】さらに、この下部ドライウェル9の外周側
には、外周コンクリート壁5、マットコンクリート6、
水平床7、およびPRVペデスタル2により囲まれた空
間であるウェットウェル10が設けられている。このウ
ェットウェル10の下半側には、水を貯溜したサプレッ
ションプール11が設けられている。空調機17および
サンプ18は、上部ドライウェル8、下部ドライウェル
9兼用の設備である。
には、外周コンクリート壁5、マットコンクリート6、
水平床7、およびPRVペデスタル2により囲まれた空
間であるウェットウェル10が設けられている。このウ
ェットウェル10の下半側には、水を貯溜したサプレッ
ションプール11が設けられている。空調機17および
サンプ18は、上部ドライウェル8、下部ドライウェル
9兼用の設備である。
【0006】RPVペデスタル2内には、連通孔12が
設けられている。この連通孔12は上部ドライウェル8
と下部ドライウェル9との気体の流路であるとともに、
上部ドライウェル8からこの下部ドライウェル9に内包
する図示しない原子炉冷却材再循環ポンプの熱交換器冷
却用配管、制御棒駆動機構の電気ケーブル、下部ドライ
ウェルへの空調機からの空調ダクトなどを連通してい
る。これらの配管、電気ケーブル、空調機への配管など
は上部ドライウェル8から図示しないペネトレーション
を介して原子炉格納容器外と連絡されている。
設けられている。この連通孔12は上部ドライウェル8
と下部ドライウェル9との気体の流路であるとともに、
上部ドライウェル8からこの下部ドライウェル9に内包
する図示しない原子炉冷却材再循環ポンプの熱交換器冷
却用配管、制御棒駆動機構の電気ケーブル、下部ドライ
ウェルへの空調機からの空調ダクトなどを連通してい
る。これらの配管、電気ケーブル、空調機への配管など
は上部ドライウェル8から図示しないペネトレーション
を介して原子炉格納容器外と連絡されている。
【0007】RPVペデスタル2の下半側には、上部ド
ライウェル8に開口するベント管垂直部13が設けられ
ている。このベント管垂直部13は下端側で複数のベン
ト管水平部14に接続し、このベント管水平部14はサ
プレッションプール11の水中に開口している。サプレ
ッションプール11には、主蒸気配管破断事故など想定
される事故時に原子炉圧力容器4から放出される熱エネ
ルギーを安全に吸収できるだけの水が保たれている。
ライウェル8に開口するベント管垂直部13が設けられ
ている。このベント管垂直部13は下端側で複数のベン
ト管水平部14に接続し、このベント管水平部14はサ
プレッションプール11の水中に開口している。サプレ
ッションプール11には、主蒸気配管破断事故など想定
される事故時に原子炉圧力容器4から放出される熱エネ
ルギーを安全に吸収できるだけの水が保たれている。
【0008】また、原子炉格納容器1には、外周コンク
リート壁5とウェットウェル10とRPVペデスタル2
とを貫通し、原子炉格納容器1の外部と下部ドライウェ
ル9とを連通する通路が設けられている。この通路とし
て、下部ドライウェル9の機器を搬出入する機器搬出入
用通路15と、作業員が下部ドライウェル内で作業を行
うために原子炉格納容器1の外部から下部ドライウェル
9に立ち入る人員用通路16とが設けられる。これらの
機器搬出入用通路15と人員用通路16とには、原子炉
圧力容器4下部から下部ドライウェル9を介して図示し
ない制御棒駆動機構のスクラム配管が設置されている。
リート壁5とウェットウェル10とRPVペデスタル2
とを貫通し、原子炉格納容器1の外部と下部ドライウェ
ル9とを連通する通路が設けられている。この通路とし
て、下部ドライウェル9の機器を搬出入する機器搬出入
用通路15と、作業員が下部ドライウェル内で作業を行
うために原子炉格納容器1の外部から下部ドライウェル
9に立ち入る人員用通路16とが設けられる。これらの
機器搬出入用通路15と人員用通路16とには、原子炉
圧力容器4下部から下部ドライウェル9を介して図示し
ない制御棒駆動機構のスクラム配管が設置されている。
【0009】このように構成された従来の原子炉格納容
器1では、主蒸気配管破断事故など上部ドライウェル8
で事故が発生した際には、上部ドライウェル8と下部ド
ライウェル9とが連通しているので、上部ドライウェル
8と下部ドライウェル9の蒸気圧が上昇する。
器1では、主蒸気配管破断事故など上部ドライウェル8
で事故が発生した際には、上部ドライウェル8と下部ド
ライウェル9とが連通しているので、上部ドライウェル
8と下部ドライウェル9の蒸気圧が上昇する。
【0010】また、小口径配管破断事故など下部ドライ
ウェル9で事故が発生した際には、上部ドライウェル8
と下部ドライウェル9とが連通しているので、上部ドラ
イウェル8および下部ドライウェル9の蒸気圧が上昇す
る。いずれの場合も、ドライウェル8,9内が一定以上
の蒸気圧になると上部ドライウェル8に連通したベント
管垂直部13とベント管水平部14とを介して、サプレ
ッションプール11の水中に高圧蒸気が噴出する。この
噴出した高圧蒸気はサプレッションプール11の水によ
り凝縮され、上部ドライウェル8および下部ドライウェ
ル9の気圧を低減させる。
ウェル9で事故が発生した際には、上部ドライウェル8
と下部ドライウェル9とが連通しているので、上部ドラ
イウェル8および下部ドライウェル9の蒸気圧が上昇す
る。いずれの場合も、ドライウェル8,9内が一定以上
の蒸気圧になると上部ドライウェル8に連通したベント
管垂直部13とベント管水平部14とを介して、サプレ
ッションプール11の水中に高圧蒸気が噴出する。この
噴出した高圧蒸気はサプレッションプール11の水によ
り凝縮され、上部ドライウェル8および下部ドライウェ
ル9の気圧を低減させる。
【0011】こうした想定される事故に対し、原子炉格
納容器1を上部ドライウェル8と下部ドライウェル9と
の和とウェットウェル10とに分け、内蔵される配管、
機器などの容積を除いた上部ドライウェル8の自由空間
体積と下部ドライウェル9の自由空間体積との和と、ウ
ェットウェル10の自由空間体積とを、解析の一条件と
して圧力解析を行う。
納容器1を上部ドライウェル8と下部ドライウェル9と
の和とウェットウェル10とに分け、内蔵される配管、
機器などの容積を除いた上部ドライウェル8の自由空間
体積と下部ドライウェル9の自由空間体積との和と、ウ
ェットウェル10の自由空間体積とを、解析の一条件と
して圧力解析を行う。
【0012】従来の1350MWe級ABWR型原子炉
格納容器1の場合、設計圧力3.16kg/cm2gに
対して解析上の誤差などを15%としてこれを満足した
値となっている。このとき、上部ドライウェル8の自由
空間体積と下部ドライウェル9の自由空間体積との和に
対するウェットウェル10の自由空間体積の比が、約
0.81となっている。
格納容器1の場合、設計圧力3.16kg/cm2gに
対して解析上の誤差などを15%としてこれを満足した
値となっている。このとき、上部ドライウェル8の自由
空間体積と下部ドライウェル9の自由空間体積との和に
対するウェットウェル10の自由空間体積の比が、約
0.81となっている。
【0013】従来の原子炉格納容器1に対し、電気出力
増加の要求があった場合、炉心燃料の増加、上部ドライ
ウェル8、下部ドライウェル9、ウェットウェル10の
自由空間体積の増大、サプレッションプール11に確保
する水量の増加に伴い、原子炉格納容器1の内径寸法お
よび高さ寸法が増大する。
増加の要求があった場合、炉心燃料の増加、上部ドライ
ウェル8、下部ドライウェル9、ウェットウェル10の
自由空間体積の増大、サプレッションプール11に確保
する水量の増加に伴い、原子炉格納容器1の内径寸法お
よび高さ寸法が増大する。
【0014】このような事情に対し、本出願人において
は、電気出力の増大化に対応して安全に、かつ比較的容
易な手段でコンパクト化し、経済性を向上させた原子炉
格納容器を提案している(例えば特願平10−8741
1号等)。
は、電気出力の増大化に対応して安全に、かつ比較的容
易な手段でコンパクト化し、経済性を向上させた原子炉
格納容器を提案している(例えば特願平10−8741
1号等)。
【0015】この提案は、原子炉格納容器を包囲する上
部ドライウェルと下部ドライウェルとを、空間的に分離
した構成のものである。
部ドライウェルと下部ドライウェルとを、空間的に分離
した構成のものである。
【0016】この提案の対象である原子炉格納容器は、
RPVペデスタルと、外周コンクリート壁、RPVペデ
スタル、外周コンクリート壁とRPVペデスタルとを連
結する水平床および原子炉圧力容器により包囲された上
部ドライウェルを有する。そして、原子炉圧力容器の下
方に位置し、マットコンクリート、RPVペデスタル、
および原子炉圧力容器により包囲され、原子炉冷却材再
循環ポンプと制御棒駆動機構とを有する下部ドライウェ
ルとを有する。また、下部ドライウェルの外周側で、前
記外周コンクリート壁、マットコンクリート、水平床、
およびRPVペデスタルにより包囲され、その下半側が
水を貯溜したサプレッションプールとされたウェットウ
ェルとを備える。
RPVペデスタルと、外周コンクリート壁、RPVペデ
スタル、外周コンクリート壁とRPVペデスタルとを連
結する水平床および原子炉圧力容器により包囲された上
部ドライウェルを有する。そして、原子炉圧力容器の下
方に位置し、マットコンクリート、RPVペデスタル、
および原子炉圧力容器により包囲され、原子炉冷却材再
循環ポンプと制御棒駆動機構とを有する下部ドライウェ
ルとを有する。また、下部ドライウェルの外周側で、前
記外周コンクリート壁、マットコンクリート、水平床、
およびRPVペデスタルにより包囲され、その下半側が
水を貯溜したサプレッションプールとされたウェットウ
ェルとを備える。
【0017】この提案は、こうした原子炉格納容器にお
いて、原子炉圧力容器の支持位置で上部ドライウェルと
下部ドライウェルとを気密に隔離する隔離手段と、上部
ドライウェルとサプレッションプールとを連通する上部
ドライウェル専用のベント管と、この上部ドライウェル
専用のベント管とウェットウェルの気相部とを連通する
連通孔内に設置され、非常時における一定以上の気圧に
より遮蔽状態を解除し、且つウェットウェルの気相部か
ら上部ドライウェルへ選択的に気流を許容する上部ドラ
イウェル専用の高圧気体流入手段と、下部ドライウェル
とサプレッションプールとを連通する下部ドライウェル
専用のベント管と、下部ドライウェルとウェットウェル
の気相部とを連通する連通孔内に設置され、非常時にお
ける一定以上の気圧により遮蔽状態を解除し、且つウェ
ットウェルの気相部から下部ドライウェルへ選択的に気
流を許容する下部ドライウェル専用の高圧気体流入手段
とを備えたものである。
いて、原子炉圧力容器の支持位置で上部ドライウェルと
下部ドライウェルとを気密に隔離する隔離手段と、上部
ドライウェルとサプレッションプールとを連通する上部
ドライウェル専用のベント管と、この上部ドライウェル
専用のベント管とウェットウェルの気相部とを連通する
連通孔内に設置され、非常時における一定以上の気圧に
より遮蔽状態を解除し、且つウェットウェルの気相部か
ら上部ドライウェルへ選択的に気流を許容する上部ドラ
イウェル専用の高圧気体流入手段と、下部ドライウェル
とサプレッションプールとを連通する下部ドライウェル
専用のベント管と、下部ドライウェルとウェットウェル
の気相部とを連通する連通孔内に設置され、非常時にお
ける一定以上の気圧により遮蔽状態を解除し、且つウェ
ットウェルの気相部から下部ドライウェルへ選択的に気
流を許容する下部ドライウェル専用の高圧気体流入手段
とを備えたものである。
【0018】しかしながら、このような原子炉格納容器
では、上部ドライウェル、下部ドライウェルが常時、気
密に隔離されるため、上部ドライウェル、下部ドライウ
ェル兼用の空調機を設置することが不可能となる。
では、上部ドライウェル、下部ドライウェルが常時、気
密に隔離されるため、上部ドライウェル、下部ドライウ
ェル兼用の空調機を設置することが不可能となる。
【0019】さらに、下部ドライウェルに専用のベント
管を設けるため、事故時に下部ドライウェル内に滞留し
た水をサプレッションプール側へ移行させる連通管は不
要となる。
管を設けるため、事故時に下部ドライウェル内に滞留し
た水をサプレッションプール側へ移行させる連通管は不
要となる。
【0020】一方、図23に、従来の原子炉格納容器の
非常時における水素発生対策の手段を概略的に示してい
る。
非常時における水素発生対策の手段を概略的に示してい
る。
【0021】即ち、原子炉圧力容器4に接続する主蒸気
管109等の原子炉一次冷却系配管が万一破断した場
合、原子炉格納容器1内の上部ドライウェル8に高温・
高圧の原子炉一次冷却材が放出され、上部ドライウェル
8内の圧力・温度が急激に上昇する。上部ドライウェル
8に放出された高温・高圧の冷却材は、上部ドライウェ
ル8内の気体と混合して、ベント管12を通してサプレ
ッションプール水15中に放出されて冷却される。こう
して原子炉圧力容器4から放出される熱エネルギの多く
は、このサプレッションプール15において吸収され
る。
管109等の原子炉一次冷却系配管が万一破断した場
合、原子炉格納容器1内の上部ドライウェル8に高温・
高圧の原子炉一次冷却材が放出され、上部ドライウェル
8内の圧力・温度が急激に上昇する。上部ドライウェル
8に放出された高温・高圧の冷却材は、上部ドライウェ
ル8内の気体と混合して、ベント管12を通してサプレ
ッションプール水15中に放出されて冷却される。こう
して原子炉圧力容器4から放出される熱エネルギの多く
は、このサプレッションプール15において吸収され
る。
【0022】原子炉圧力容器4内には非常用炉心冷却系
(ECCS)によりサプレッションプール15の水が注
入されて炉心が冷却されるが、この冷却水は長期的には
炉心4aから崩壊熱を吸収し、破断した配管の破断口か
らドライウェルへ流出される。このため、このとき上部
ドライウェル8内の圧力・温度は常にウェットウェル1
0よりも高い状態となる。このような長期的事象下で軽
水炉型原子力発電所の原子炉内では冷却材である水が放
射線分解され、水素ガスと酸素ガスが発生する。さら
に、燃料被覆管の温度が上昇する場合には水蒸気と燃料
被覆管材料のジルコニウムと間で水−金属反応(Met
al−Water反応)が起こり、短時間で水素ガスが
発生する。こうして発生する水素ガスが破断した配管の
破断口等から原子炉格納容器1内に放出され、原子炉格
納容器1内の水素ガス濃度は次第に上昇する。また、水
素ガスは非凝縮性であるから、原子炉格納容器1内の圧
力も上昇する。
(ECCS)によりサプレッションプール15の水が注
入されて炉心が冷却されるが、この冷却水は長期的には
炉心4aから崩壊熱を吸収し、破断した配管の破断口か
らドライウェルへ流出される。このため、このとき上部
ドライウェル8内の圧力・温度は常にウェットウェル1
0よりも高い状態となる。このような長期的事象下で軽
水炉型原子力発電所の原子炉内では冷却材である水が放
射線分解され、水素ガスと酸素ガスが発生する。さら
に、燃料被覆管の温度が上昇する場合には水蒸気と燃料
被覆管材料のジルコニウムと間で水−金属反応(Met
al−Water反応)が起こり、短時間で水素ガスが
発生する。こうして発生する水素ガスが破断した配管の
破断口等から原子炉格納容器1内に放出され、原子炉格
納容器1内の水素ガス濃度は次第に上昇する。また、水
素ガスは非凝縮性であるから、原子炉格納容器1内の圧
力も上昇する。
【0023】この状態に対し、何等有効な対策を行うこ
とができずに水素ガス濃度が4vol%かつ酸素濃度が
5vol%以上に上昇したとき、すなわち可燃性ガス濃
度が可燃限界を越えたときには、気体は可燃状態とな
る。さらに水素ガス濃度が上昇すると過剰な反応が起き
る可能性がある。
とができずに水素ガス濃度が4vol%かつ酸素濃度が
5vol%以上に上昇したとき、すなわち可燃性ガス濃
度が可燃限界を越えたときには、気体は可燃状態とな
る。さらに水素ガス濃度が上昇すると過剰な反応が起き
る可能性がある。
【0024】こうした事態への有効な対策として、従来
の沸騰水型原子力発電設備の場合には、圧力抑制式の原
子炉格納容器内を窒素ガスで置換し酸素濃度を低く維持
することにより、水−金属反応により短時間で大量に発
生する水素ガスに対しても原子炉格納容器内が可燃性雰
囲気となることを厳に防止し、固有の安全性を達成して
いる。
の沸騰水型原子力発電設備の場合には、圧力抑制式の原
子炉格納容器内を窒素ガスで置換し酸素濃度を低く維持
することにより、水−金属反応により短時間で大量に発
生する水素ガスに対しても原子炉格納容器内が可燃性雰
囲気となることを厳に防止し、固有の安全性を達成して
いる。
【0025】また、水素ガスを除去するため、原子炉格
納容器外に再結合器110およびブロア111を有する
可燃性ガス濃度制御装置を設置し、これにより上部ドラ
イウェル8内の気体を原子炉格納容器外に吸引し、昇温
させて水素ガスと酸素ガスを再結合させて水に戻し、残
りの気体を冷却してからウェットウェルへ戻すことで、
可燃性ガス濃度の上昇を抑制するようにしている。
納容器外に再結合器110およびブロア111を有する
可燃性ガス濃度制御装置を設置し、これにより上部ドラ
イウェル8内の気体を原子炉格納容器外に吸引し、昇温
させて水素ガスと酸素ガスを再結合させて水に戻し、残
りの気体を冷却してからウェットウェルへ戻すことで、
可燃性ガス濃度の上昇を抑制するようにしている。
【0026】また、上述の装置とは異なり外部電源を必
要とせず、静的に可燃性ガス濃度を制御する方法とし
て、水素の酸化触媒を用いて再結合反応を促進させる触
媒式再結合装置を原子炉格納容器内に複数配置する方法
が開発されている。こうした可燃性ガス除去装置の構成
は、例えば特開平5−188196号公報等に記述され
ている。
要とせず、静的に可燃性ガス濃度を制御する方法とし
て、水素の酸化触媒を用いて再結合反応を促進させる触
媒式再結合装置を原子炉格納容器内に複数配置する方法
が開発されている。こうした可燃性ガス除去装置の構成
は、例えば特開平5−188196号公報等に記述され
ている。
【0027】水−金属反応によって大量の水素が発生す
る事象下において、上述の水素と酸素の再結合による従
来の水素処理方法では、原子炉格納容器内を窒素ガスで
置換して酸素濃度を低く維持している場合に、限られた
量の水素しか除去できず、大量の水素が残存することに
より原子炉格納容器の内圧上昇の一因となる。そこで、
酸素濃度が低く再結合を行うのが難しい場合にも水素を
除去する方法として、水素吸蔵合金の利用が提案されて
いる。しかし、水素吸蔵合金が吸蔵する水素の重量は高
々その合金重量の数%に過ぎない。
る事象下において、上述の水素と酸素の再結合による従
来の水素処理方法では、原子炉格納容器内を窒素ガスで
置換して酸素濃度を低く維持している場合に、限られた
量の水素しか除去できず、大量の水素が残存することに
より原子炉格納容器の内圧上昇の一因となる。そこで、
酸素濃度が低く再結合を行うのが難しい場合にも水素を
除去する方法として、水素吸蔵合金の利用が提案されて
いる。しかし、水素吸蔵合金が吸蔵する水素の重量は高
々その合金重量の数%に過ぎない。
【0028】例えばTiFe合金の吸蔵水素量は合金重
量の約1.8%である。よって、大量の水素発生に対処
するには膨大な量の水素吸蔵合金が必要とされる。
量の約1.8%である。よって、大量の水素発生に対処
するには膨大な量の水素吸蔵合金が必要とされる。
【0029】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述した事情
を考慮してなされたもので、第1の目的は、原子力発電
プラントにおいて、電気出力の増大化に対応し、安全
に、比較的容易な手段でコンパクト化し、経済性を向上
させた原子炉格納容器を提供することにある。
を考慮してなされたもので、第1の目的は、原子力発電
プラントにおいて、電気出力の増大化に対応し、安全
に、比較的容易な手段でコンパクト化し、経済性を向上
させた原子炉格納容器を提供することにある。
【0030】また、本発明の第2の目的は、原子炉格納
容器内の上部ドライウェル、下部ドライウェルおよびウ
ェットウェルのうち少なくとも一つの空間部を空気で満
たすことにより、金属−水反応で発生する大量の水素を
空気中の酸素を利用して再結合装置を用いて除去し、過
剰水素による格納容器の過圧を防止することにある。
容器内の上部ドライウェル、下部ドライウェルおよびウ
ェットウェルのうち少なくとも一つの空間部を空気で満
たすことにより、金属−水反応で発生する大量の水素を
空気中の酸素を利用して再結合装置を用いて除去し、過
剰水素による格納容器の過圧を防止することにある。
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明は、原子炉圧力容器を包囲する
上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に分離
した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容
器であって、前記上部ドライウェル専用のサンプおよび
サンプポンプを前記上部ドライウェルに設置するととも
に、前記下部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポ
ンプを前記下部ドライウェルに設置したことを特徴とす
る。
ために、請求項1の発明は、原子炉圧力容器を包囲する
上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に分離
した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容
器であって、前記上部ドライウェル専用のサンプおよび
サンプポンプを前記上部ドライウェルに設置するととも
に、前記下部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポ
ンプを前記下部ドライウェルに設置したことを特徴とす
る。
【0031】請求項2の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記上部ドライウェル専用のサンプお
よびサンプポンプをRPVペデスタル上方部に設置した
ことを特徴とする。
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記上部ドライウェル専用のサンプお
よびサンプポンプをRPVペデスタル上方部に設置した
ことを特徴とする。
【0032】請求項3の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記下部ドライウェル専用のサンプお
よびサンプポンプを前記下部ドライウェル床面に設置し
たことを特徴とする。
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記下部ドライウェル専用のサンプお
よびサンプポンプを前記下部ドライウェル床面に設置し
たことを特徴とする。
【0033】請求項4の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、上部ドライウェル専用の空調機を前記
上部ドライウェルに設置するとともに、前記下部ドライ
ウェル専用の空調機を前記下部ドライウェルに設置した
ことを特徴とする。
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、上部ドライウェル専用の空調機を前記
上部ドライウェルに設置するとともに、前記下部ドライ
ウェル専用の空調機を前記下部ドライウェルに設置した
ことを特徴とする。
【0034】請求項5の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、コイル部の側面に空調機ファン部を設
けた下部ドライウェル専用の空調機を、前記下部ドライ
ウェルの床面と、前記原子炉圧力容器の下方に設置され
る作業用のプラットフォームとの間に設置したことを特
徴とする。
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、コイル部の側面に空調機ファン部を設
けた下部ドライウェル専用の空調機を、前記下部ドライ
ウェルの床面と、前記原子炉圧力容器の下方に設置され
る作業用のプラットフォームとの間に設置したことを特
徴とする。
【0035】請求項6の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記下部ドライウェル専用の空調機を
前記下部ドライウェルへのアクセストンネル内に設置し
たことを特徴とする。
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記下部ドライウェル専用の空調機を
前記下部ドライウェルへのアクセストンネル内に設置し
たことを特徴とする。
【0036】請求項7の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記下部ドライウェル専用のベント管
が事故時に下部ドライウェル内に滞留した水をサプレッ
ションプール側へ移行させる連通管としたことを特徴と
する。
する上部ドライウェルと下部ドライウェルとを空間的に
分離した沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格
納容器であって、前記下部ドライウェル専用のベント管
が事故時に下部ドライウェル内に滞留した水をサプレッ
ションプール側へ移行させる連通管としたことを特徴と
する。
【0037】請求項8の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルおよび下部ドライウェルと、前記
上部ドライウェル内の雰囲気および前記下部ドライウェ
ル内の雰囲気をベントするウェットウェルとを具備した
原子炉格納容器において、前記上部ドライウェル、前記
下部ドライウェルおよび前記ウェットウェルの少なくと
も一つに空気を封入し、かつ前記ウェットウェルの内部
に水素の再結合装置を設けたことを特徴とする。
する上部ドライウェルおよび下部ドライウェルと、前記
上部ドライウェル内の雰囲気および前記下部ドライウェ
ル内の雰囲気をベントするウェットウェルとを具備した
原子炉格納容器において、前記上部ドライウェル、前記
下部ドライウェルおよび前記ウェットウェルの少なくと
も一つに空気を封入し、かつ前記ウェットウェルの内部
に水素の再結合装置を設けたことを特徴とする。
【0038】この構成により、事故時に可燃性ガスを含
む非凝縮性ガスはベント管を通ってウェットウェルに移
行し、ウェットウェル空間に設置された触媒式再結合器
によって、処理される。このとき、水−金属反応で発生
する水素を、予め封入されていた空気中の酸素を利用し
て除去することができるため、過剰水素による原子炉格
納容器の過圧を緩和することができる。
む非凝縮性ガスはベント管を通ってウェットウェルに移
行し、ウェットウェル空間に設置された触媒式再結合器
によって、処理される。このとき、水−金属反応で発生
する水素を、予め封入されていた空気中の酸素を利用し
て除去することができるため、過剰水素による原子炉格
納容器の過圧を緩和することができる。
【0039】請求項9の発明は、原子炉圧力容器を包囲
する上部ドライウェルおよび下部ドライウェルと、前記
上部ドライウェル内の雰囲気および前記下部ドライウェ
ル内の雰囲気をベントするウェットウェルとを具備した
原子炉格納容器において、前記上部ドライウェル、前記
下部ドライウェルおよび前記ウェットウェルの少なくと
も一つに空気を封入し、かつ前記ウェットウェル内の雰
囲気を外部に導く配管と、この配管に設けられた水素の
再結合装置と、前記ウェットウェル内の雰囲気を前記再
結合装置に供給するブロアと、前記再結合装置から排出
されたガスを前記上部ドライウェルに戻す配管とを設け
たことを特徴とする。
する上部ドライウェルおよび下部ドライウェルと、前記
上部ドライウェル内の雰囲気および前記下部ドライウェ
ル内の雰囲気をベントするウェットウェルとを具備した
原子炉格納容器において、前記上部ドライウェル、前記
下部ドライウェルおよび前記ウェットウェルの少なくと
も一つに空気を封入し、かつ前記ウェットウェル内の雰
囲気を外部に導く配管と、この配管に設けられた水素の
再結合装置と、前記ウェットウェル内の雰囲気を前記再
結合装置に供給するブロアと、前記再結合装置から排出
されたガスを前記上部ドライウェルに戻す配管とを設け
たことを特徴とする。
【0040】これによっても同様の効果が得られる。
【0041】請求項10の発明は、ウェットウェルから
ドライウェルへ雰囲気ガスを戻すための真空破壊弁を有
し、この真空破壊弁を上部ドライウェル側へ開放させた
ことを特徴とする。
ドライウェルへ雰囲気ガスを戻すための真空破壊弁を有
し、この真空破壊弁を上部ドライウェル側へ開放させた
ことを特徴とする。
【0042】この構成により、下部ドライウェルにウェ
ットウェル内の比較的酸素濃度の高いガスが流入するこ
とを防止し、下部ドライウェル内可燃性ガス濃度の上昇
を抑制することができる。
ットウェル内の比較的酸素濃度の高いガスが流入するこ
とを防止し、下部ドライウェル内可燃性ガス濃度の上昇
を抑制することができる。
【0043】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る原子炉格納容
器の実施形態について図面を参照して説明する。
器の実施形態について図面を参照して説明する。
【0044】第1実施形態(図1〜図5) 図1は、本発明の第1実施形態による原子炉格納容器の
全体構成を示す概略断面図である。
全体構成を示す概略断面図である。
【0045】図1に示すように、原子炉格納容器1はそ
の内部中央にほぼ中空の円筒状のRPVペデスタル2を
有し、このRPVペデスタル2に支持スカート部3を介
して原子炉圧力容器4が支持されている。この原子炉圧
力容器4の外周側は、中空の円筒状の外周コンクリート
壁5により包囲されている。この外周コンクリート壁5
およびRPVペデスタル2は、下端をマットコンクリー
ト6により支持されている。外周コンクリート壁5とR
PVペデスタル2とは、そのRPVペデスタル2の上下
方向ほぼ中央位置で水平床7により統合されている。
の内部中央にほぼ中空の円筒状のRPVペデスタル2を
有し、このRPVペデスタル2に支持スカート部3を介
して原子炉圧力容器4が支持されている。この原子炉圧
力容器4の外周側は、中空の円筒状の外周コンクリート
壁5により包囲されている。この外周コンクリート壁5
およびRPVペデスタル2は、下端をマットコンクリー
ト6により支持されている。外周コンクリート壁5とR
PVペデスタル2とは、そのRPVペデスタル2の上下
方向ほぼ中央位置で水平床7により統合されている。
【0046】原子炉圧力容器4の支持スカート部3から
上側は、外周コンクリート壁5、水平床7、およびRP
Vペデスタル2により囲まれた空間である上部ドライウ
ェル8により包囲されている。また、原子炉圧力容器4
の支持スカート部3から下側は、マットコンクリート
6、およびRPVペデスタル2により囲まれた空間であ
る下部ドライウェル9により包囲されている。この下部
ドライウェル9には、図示しないが下部ドライウェル9
専用の空調機と、原子炉冷却材再循環ポンプと、制御棒
駆動機構とが内包されている。さらに、この下部ドライ
ウェル9には大気が充満しており、プラント運転時に人
員が作業可能な空間となっている。
上側は、外周コンクリート壁5、水平床7、およびRP
Vペデスタル2により囲まれた空間である上部ドライウ
ェル8により包囲されている。また、原子炉圧力容器4
の支持スカート部3から下側は、マットコンクリート
6、およびRPVペデスタル2により囲まれた空間であ
る下部ドライウェル9により包囲されている。この下部
ドライウェル9には、図示しないが下部ドライウェル9
専用の空調機と、原子炉冷却材再循環ポンプと、制御棒
駆動機構とが内包されている。さらに、この下部ドライ
ウェル9には大気が充満しており、プラント運転時に人
員が作業可能な空間となっている。
【0047】下部ドライウェル9の外周側には、外周コ
ンクリート壁5、マットコンクリート6、水平床7、お
よびRPVペデスタル2により囲まれた空間であるウェ
ットウェル10が設けられている。このウェットウェル
10の下半側には、水を貯溜したサプレッションプール
11が設けられている。
ンクリート壁5、マットコンクリート6、水平床7、お
よびRPVペデスタル2により囲まれた空間であるウェ
ットウェル10が設けられている。このウェットウェル
10の下半側には、水を貯溜したサプレッションプール
11が設けられている。
【0048】原子炉圧力容器4の支持位置には、上部ド
ライウェル8と下部ドライウェル9とを気密に隔離する
隔離手段としてシール材19が設けられている。したが
って、プラント運転時には、上部ドライウェル8と下部
ドライウェル9とウェットウェル10とは気密に隔離し
ている。
ライウェル8と下部ドライウェル9とを気密に隔離する
隔離手段としてシール材19が設けられている。したが
って、プラント運転時には、上部ドライウェル8と下部
ドライウェル9とウェットウェル10とは気密に隔離し
ている。
【0049】RPVペデスタル2内には、上部ドライウ
ェル8専用のベント管として、上端部で上部ドライウェ
ル8側に開口するベント管垂直部20が設けられてい
る。このベント管垂直部20は下端側で複数のベント管
水平部21に接続し、このベント管水平部21はサプレ
ッションプール11の水中に開口している。サプレッシ
ョンプール11には、主蒸気配管破断事故など想定され
る事故時に原子炉圧力容器4から放出される熱エネルギ
を安全に吸収できるだけの水が保たれている。
ェル8専用のベント管として、上端部で上部ドライウェ
ル8側に開口するベント管垂直部20が設けられてい
る。このベント管垂直部20は下端側で複数のベント管
水平部21に接続し、このベント管水平部21はサプレ
ッションプール11の水中に開口している。サプレッシ
ョンプール11には、主蒸気配管破断事故など想定され
る事故時に原子炉圧力容器4から放出される熱エネルギ
を安全に吸収できるだけの水が保たれている。
【0050】また、RPVペデスタル2内には、下部ド
ライウェル9専用のベント管として、上端部で下部ドラ
イウェル9側に開口するベント管垂直部22が設けられ
ている。このベント管垂直部22は下端側で複数のベン
ト管水平部23に接続し、このベント管水平部23はサ
プレッションプール11の水中に開口している。
ライウェル9専用のベント管として、上端部で下部ドラ
イウェル9側に開口するベント管垂直部22が設けられ
ている。このベント管垂直部22は下端側で複数のベン
ト管水平部23に接続し、このベント管水平部23はサ
プレッションプール11の水中に開口している。
【0051】また、原子炉格納容器1には、外周コンク
リート壁5とウェットウェル10とRPVペデスタル2
とを貫通し、原子炉格納容器1の外部と下部ドライウェ
ル9とを連通する通路が設けられている。この通路とし
て、下部ドライウェル9の機器を搬出入する機器搬出入
用通路15と、作業員が下部ドライウェル9内で作業を
行うために原子炉格納容器1の外部から下部ドライウェ
ル9に立ち入る人員用通路16と、図示しない原子炉冷
却材再循環ポンプの熱交換器冷却用配管、制御棒駆動機
構用の電気ケーブルその他の下部ドライウェル内の機器
の電気ケーブルなどを設置する機器通路24とが設けら
れている。これらの機器搬出入用通路15と人員用通路
16とには、下部ドライウェルから図示しない制御棒駆
動機構のスクラム配管が設置されている。
リート壁5とウェットウェル10とRPVペデスタル2
とを貫通し、原子炉格納容器1の外部と下部ドライウェ
ル9とを連通する通路が設けられている。この通路とし
て、下部ドライウェル9の機器を搬出入する機器搬出入
用通路15と、作業員が下部ドライウェル9内で作業を
行うために原子炉格納容器1の外部から下部ドライウェ
ル9に立ち入る人員用通路16と、図示しない原子炉冷
却材再循環ポンプの熱交換器冷却用配管、制御棒駆動機
構用の電気ケーブルその他の下部ドライウェル内の機器
の電気ケーブルなどを設置する機器通路24とが設けら
れている。これらの機器搬出入用通路15と人員用通路
16とには、下部ドライウェルから図示しない制御棒駆
動機構のスクラム配管が設置されている。
【0052】また、上部ドライウェル8には、上部ドラ
イウェル専用のサンプ25が内包されて、下部ドライウ
ェル9には、下部ドライウェル専用のサンプ26が内包
されている。
イウェル専用のサンプ25が内包されて、下部ドライウ
ェル9には、下部ドライウェル専用のサンプ26が内包
されている。
【0053】このような構成によれば、上部ドライウェ
ル専用のサンプ25と下部ドライウェル専用のサンプ2
6とを設けることにより、上部ドライウェル8と下部ド
ライウェル9とウェットウェル10との気密を保つこと
ができ、前記の電気出力の増大化に対応し、安全に、比
較的容易な手段でコンパクト化し、経済性を向上させた
原子炉格納容器を実現できる。したがって、原子力発電
プラントの建設における材料コストおよび作業コストの
低廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
ル専用のサンプ25と下部ドライウェル専用のサンプ2
6とを設けることにより、上部ドライウェル8と下部ド
ライウェル9とウェットウェル10との気密を保つこと
ができ、前記の電気出力の増大化に対応し、安全に、比
較的容易な手段でコンパクト化し、経済性を向上させた
原子炉格納容器を実現できる。したがって、原子力発電
プラントの建設における材料コストおよび作業コストの
低廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
【0054】図2は、図1のA部を拡大して示す図であ
り、図3は図2のB−B線断面図である。
り、図3は図2のB−B線断面図である。
【0055】これらの図2および図3に示すように、R
PVペデスタル2の上方部に上部ドライウェル専用サン
プ25が設けられている。この上部ドライウェル専用サ
ンプ25は、RPVペデスタル2と水平床7の間の円弧
状の空間に設けられている。
PVペデスタル2の上方部に上部ドライウェル専用サン
プ25が設けられている。この上部ドライウェル専用サ
ンプ25は、RPVペデスタル2と水平床7の間の円弧
状の空間に設けられている。
【0056】このような構成によれば、上部ドライウェ
ル8の体積を広げることなく、上部ドライウェル専用サ
ンプ25を設けることができる。したがって、原子力発
電プラントの建設における材料コストおよび作業コスト
の低廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
ル8の体積を広げることなく、上部ドライウェル専用サ
ンプ25を設けることができる。したがって、原子力発
電プラントの建設における材料コストおよび作業コスト
の低廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
【0057】図4は、図1におけるC部の拡大図であ
り、図5は、さらに図4におけるD部の拡大図である。
り、図5は、さらに図4におけるD部の拡大図である。
【0058】図4に示すように、下部ドライウェル9に
下部ドライウェル専用サンプ26が設けられている。下
部ドライウェル専用サンプ26は、図5に示すように、
マットコンクリート部6の上面を凹形に掘り込んだサン
プピット29と、このサンプピット29内に設置された
サンプタンク30とにより構成されている。なお、30
aはサンプタンク30の支持脚である。
下部ドライウェル専用サンプ26が設けられている。下
部ドライウェル専用サンプ26は、図5に示すように、
マットコンクリート部6の上面を凹形に掘り込んだサン
プピット29と、このサンプピット29内に設置された
サンプタンク30とにより構成されている。なお、30
aはサンプタンク30の支持脚である。
【0059】本実施形態によれば、下部ドライウェル9
の体積を広げることなく、下部ドライウェル専用サンプ
26を設けることができる。したがって、原子力発電プ
ラントの建設における材料コストおよび作業コストの低
廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
の体積を広げることなく、下部ドライウェル専用サンプ
26を設けることができる。したがって、原子力発電プ
ラントの建設における材料コストおよび作業コストの低
廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
【0060】第2実施形態(図6) 図6は、本発明の第2実施形態による原子炉格納容器の
概略断面図である。
概略断面図である。
【0061】本実施形態では、第1実施形態で示した上
部ドライウェル専用サンプ25および下部ドライウェル
専用サンプ26が設けられず、これに代って図6に示す
ように、上部ドライウェル8に上部ドライウェル専用空
調機27が設けられ、下部ドライウェル9に下部ドライ
ウェル専用空調機28が設けられている。その他の構成
については前記第1実施形態と異ならないので、図6に
図1と同一の符号を付して説明を省略する。
部ドライウェル専用サンプ25および下部ドライウェル
専用サンプ26が設けられず、これに代って図6に示す
ように、上部ドライウェル8に上部ドライウェル専用空
調機27が設けられ、下部ドライウェル9に下部ドライ
ウェル専用空調機28が設けられている。その他の構成
については前記第1実施形態と異ならないので、図6に
図1と同一の符号を付して説明を省略する。
【0062】本実施形態によれば、上部ドライウェル専
用空調機27と下部ドライウェル専用空調機28とを設
けることにより、上部ドライウェル8と下部ドライウェ
ル9とウェットウェル10との気密を保つことができ、
前記の電気出力の増大化に対応し、安全に、比較的容易
な手段でコンパクト化し、経済性を向上させた原子炉格
納容器を実現できる。したがって、原子力発電プラント
の建設における材料コストおよび作業コストの低廉化、
工期の短縮化等の利点が得られる。
用空調機27と下部ドライウェル専用空調機28とを設
けることにより、上部ドライウェル8と下部ドライウェ
ル9とウェットウェル10との気密を保つことができ、
前記の電気出力の増大化に対応し、安全に、比較的容易
な手段でコンパクト化し、経済性を向上させた原子炉格
納容器を実現できる。したがって、原子力発電プラント
の建設における材料コストおよび作業コストの低廉化、
工期の短縮化等の利点が得られる。
【0063】また、下部ドライウェル9に大気を送り込
むことが可能となるので、プラント運転時に下部ドライ
ウェル9に立ち入ることができ、下部ドライウェル9の
機器の点検作業を行うことができる。よって、プラント
をより安全・確実に運用することができ、プラントの信
頼性を高めることができる。
むことが可能となるので、プラント運転時に下部ドライ
ウェル9に立ち入ることができ、下部ドライウェル9の
機器の点検作業を行うことができる。よって、プラント
をより安全・確実に運用することができ、プラントの信
頼性を高めることができる。
【0064】第3実施形態(図7〜図9) 図7は本発明の第3実施形態に係る原子炉格納容器の要
部を示す概略断面図であり、図8は本実施形態における
空調機を拡大して示す図である。図9は、図8との比較
のために示した従来のABWRに設けられている空調機
の概略構成図である。
部を示す概略断面図であり、図8は本実施形態における
空調機を拡大して示す図である。図9は、図8との比較
のために示した従来のABWRに設けられている空調機
の概略構成図である。
【0065】本実施形態による原子炉格納容器1では、
図7に示すように、下部ドライウェル9内に作業用のプ
ラットフォーム31が設けられている。このプラットフ
ォーム31は、ペデスタル内面に設けられた環状の支持
構造物31aと、この支持構造物31aにレール31b
を介して支持されたターンテーブル31cから垂下した
鋼材31dと、これにより下部ドライウェル9内で水平
回動できるように支持されたプラットフォーム本体31
eと、図示しない付属機器とを備えた構成とされてい
る。
図7に示すように、下部ドライウェル9内に作業用のプ
ラットフォーム31が設けられている。このプラットフ
ォーム31は、ペデスタル内面に設けられた環状の支持
構造物31aと、この支持構造物31aにレール31b
を介して支持されたターンテーブル31cから垂下した
鋼材31dと、これにより下部ドライウェル9内で水平
回動できるように支持されたプラットフォーム本体31
eと、図示しない付属機器とを備えた構成とされてい
る。
【0066】このプラットフォーム31とマットコンク
リート6との間に、下部ドライウェル専用空調機28が
設けられている。すなわちプラットフォーム31の下方
のように高さに制限を受ける空間では、図9に示すよう
に、空調機コイル32の上方に空調機ファン33を設け
た従来の空調機が設置できないため、図8に示すよう
に、空調機コイル32の側方に空調機ファン33を設け
た空調機を設置するものである。
リート6との間に、下部ドライウェル専用空調機28が
設けられている。すなわちプラットフォーム31の下方
のように高さに制限を受ける空間では、図9に示すよう
に、空調機コイル32の上方に空調機ファン33を設け
た従来の空調機が設置できないため、図8に示すよう
に、空調機コイル32の側方に空調機ファン33を設け
た空調機を設置するものである。
【0067】本実施形態によれば、下部ドライウェル9
の体積を広げる必要なく、かつ下部ドライウェルの高さ
を抑えた状態で、下部ドライウェル専用空調機28を設
けることができる。したがって、原子力発電プラントの
建設における材料コストおよび作業コストの低廉化、工
期の短縮化等の利点が得られ、かつ下部ドライウェル9
に大気を送り込むことで、プラント運転時に下部ドライ
ウェル9に立ち入ることができ、下部ドライウェル9の
機器の点検作業を行うことができるので、プラントをよ
り安全・確実に運用することができ、プラントの信頼性
を高めることができる。
の体積を広げる必要なく、かつ下部ドライウェルの高さ
を抑えた状態で、下部ドライウェル専用空調機28を設
けることができる。したがって、原子力発電プラントの
建設における材料コストおよび作業コストの低廉化、工
期の短縮化等の利点が得られ、かつ下部ドライウェル9
に大気を送り込むことで、プラント運転時に下部ドライ
ウェル9に立ち入ることができ、下部ドライウェル9の
機器の点検作業を行うことができるので、プラントをよ
り安全・確実に運用することができ、プラントの信頼性
を高めることができる。
【0068】第4実施形態(図10) 図10は、本発明の第4実施形態による原子炉格納容器
を示す概略断面図である。
を示す概略断面図である。
【0069】本実施形態による原子炉格納容器1では、
図10に示すように、下部ドライウェル9内ではなく、
下部ドライウェル9に通じる人員用通路16に、下部ド
ライウェル専用空調機28が設けられている。
図10に示すように、下部ドライウェル9内ではなく、
下部ドライウェル9に通じる人員用通路16に、下部ド
ライウェル専用空調機28が設けられている。
【0070】本実施形態によれば、下部ドライウェル9
内に下部ドライウェル専用空調機28を設けないため、
下部ドライウェル9の高さをさらに抑えることができ、
かつ下部ドライウェル9に大気を送り込むことで、プラ
ント運転時に下部ドライウェル9に立ち入ることがで
き、下部ドライウェル9の機器の点検作業を行うことが
できる。したがって、プラントをより安全・確実に運用
することができ、プラントの信頼性を高めることができ
る。
内に下部ドライウェル専用空調機28を設けないため、
下部ドライウェル9の高さをさらに抑えることができ、
かつ下部ドライウェル9に大気を送り込むことで、プラ
ント運転時に下部ドライウェル9に立ち入ることがで
き、下部ドライウェル9の機器の点検作業を行うことが
できる。したがって、プラントをより安全・確実に運用
することができ、プラントの信頼性を高めることができ
る。
【0071】第5実施形態(図11) 図11は、本発明の第5実施形態を示す拡大断面図であ
る。なお、全体構成については図1に示したものと同様
である。
る。なお、全体構成については図1に示したものと同様
である。
【0072】本実施形態による原子炉格納容器1では、
図11に示すように、下部ドライウェル9とサプレッシ
ョンプール11とが下部ドライウェル専用ベント管垂直
部22と、その下端の下部ドライウェル専用ベント管水
平部23を介して連通する構成とし、これにより仮想さ
れる事故時に、下部ドライウェル9内に滞留する水11
Aを、落差Hによりサプレッションプール11側へ移行
させる連通管をも兼ねる機能を付与した構成となってい
る。
図11に示すように、下部ドライウェル9とサプレッシ
ョンプール11とが下部ドライウェル専用ベント管垂直
部22と、その下端の下部ドライウェル専用ベント管水
平部23を介して連通する構成とし、これにより仮想さ
れる事故時に、下部ドライウェル9内に滞留する水11
Aを、落差Hによりサプレッションプール11側へ移行
させる連通管をも兼ねる機能を付与した構成となってい
る。
【0073】本実施形態によれば、下部ドライウェル専
用ベント管垂直部22および下部ドライウェル専用ベン
ト管水平部23が事故時に、下部ドライウェル内に滞留
した水をサプレッションプール側へ移行させる連通管も
兼ねることにより、従来のABWRで必要であった事故
時に下部ドライウェル内に滞留した水をサプレッション
プール側へ移行させる連通管を設けることがなくなるの
で、材料コストおよび作業コストの低廉化、工期の短縮
化等の利点が得られる。
用ベント管垂直部22および下部ドライウェル専用ベン
ト管水平部23が事故時に、下部ドライウェル内に滞留
した水をサプレッションプール側へ移行させる連通管も
兼ねることにより、従来のABWRで必要であった事故
時に下部ドライウェル内に滞留した水をサプレッション
プール側へ移行させる連通管を設けることがなくなるの
で、材料コストおよび作業コストの低廉化、工期の短縮
化等の利点が得られる。
【0074】第6実施形態(図12〜図17) 図12は、本発明の第6実施形態による原子炉格納容器
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【0075】本実施形態の原子炉格納容器1において
は、上部ドライウェル8、下部ドライウェル9およびウ
ェットウェル10の少なくとも一つの空間部に空気を封
入しておく。ウェットウェル4の内部には、触媒式再結
合装置41が設置されている。なお、この触媒式再結合
装置41は、ウェットウェル10内とともに上部ドライ
ウェル2内および下部ドライウェル3内にを設置しても
よい。
は、上部ドライウェル8、下部ドライウェル9およびウ
ェットウェル10の少なくとも一つの空間部に空気を封
入しておく。ウェットウェル4の内部には、触媒式再結
合装置41が設置されている。なお、この触媒式再結合
装置41は、ウェットウェル10内とともに上部ドライ
ウェル2内および下部ドライウェル3内にを設置しても
よい。
【0076】このような構成によれば、想定される事故
時に上部ドライウェル8で水−金属反応によって発生す
る水素は、大量の蒸気および非凝縮性ガスと共にサプレ
ッションプール11にベント管12を介してベントさ
れ、ウェットウェル10の空間部に移行する。この水素
は、ウェットウェル10内に設置された触媒式再結合装
置41の作用により、予め封入されていた空気に含まれ
る酸素と再結合して除去される。
時に上部ドライウェル8で水−金属反応によって発生す
る水素は、大量の蒸気および非凝縮性ガスと共にサプレ
ッションプール11にベント管12を介してベントさ
れ、ウェットウェル10の空間部に移行する。この水素
は、ウェットウェル10内に設置された触媒式再結合装
置41の作用により、予め封入されていた空気に含まれ
る酸素と再結合して除去される。
【0077】ウェットウェル10内部には、触媒式再結
合装置41を除いて発火源となる熱源が存在せず、水素
燃焼の可能性が少ない。また、触媒表面で水素燃焼が生
じた場合でも、影響を受ける機器が存在しないという利
点がある。さらに、原子炉事故時には炉心から核分裂生
成物が放出され、上部ドライウェル8の空間あるいは下
部ドライウェル9の空間に存在するが、サプレッション
プール11のスクラビング効果により、ウェットウェル
10の空間は核分裂生成物濃度が低く抑えられている。
そのため、触媒式再結合装置41の機能を阻害する触媒
毒物質の濃度も低くなり、触媒式再結合装置41の機能
低下を緩和することができる。
合装置41を除いて発火源となる熱源が存在せず、水素
燃焼の可能性が少ない。また、触媒表面で水素燃焼が生
じた場合でも、影響を受ける機器が存在しないという利
点がある。さらに、原子炉事故時には炉心から核分裂生
成物が放出され、上部ドライウェル8の空間あるいは下
部ドライウェル9の空間に存在するが、サプレッション
プール11のスクラビング効果により、ウェットウェル
10の空間は核分裂生成物濃度が低く抑えられている。
そのため、触媒式再結合装置41の機能を阻害する触媒
毒物質の濃度も低くなり、触媒式再結合装置41の機能
低下を緩和することができる。
【0078】一例として、7000m3のウェットウェ
ル空間体積に空気を封入した場合、その体積の20%が
酸素であり、除去可能な水素は約230kgとなる。大
量の水素を除去することにより、過剰水素による原子炉
格納容器の過圧を緩和することができる。
ル空間体積に空気を封入した場合、その体積の20%が
酸素であり、除去可能な水素は約230kgとなる。大
量の水素を除去することにより、過剰水素による原子炉
格納容器の過圧を緩和することができる。
【0079】図13は、水−金属反応により大量の水素
が発生するような事象における原子炉格納容器内圧力に
ついて、ドライウェル8,9およびウェットウェル10
の両方に空気を封入した場合と、ドライウェル8,9お
よびウェットウェル10の両方を不活性ガスで置換した
場合との各ウェル内圧力を比較したものである。
が発生するような事象における原子炉格納容器内圧力に
ついて、ドライウェル8,9およびウェットウェル10
の両方に空気を封入した場合と、ドライウェル8,9お
よびウェットウェル10の両方を不活性ガスで置換した
場合との各ウェル内圧力を比較したものである。
【0080】なお、解析対象としたプラントはPCCS
(静的格納容器冷却系)が設置された出力135万KW
eのABWRプラントである。原子炉格納容器内の初期
酸素濃度をドライウェル・ウェットウェル共に20%と
し、触媒式再結合装置を上部ドライウェル8、下部ドラ
イウェル9、ウェットウェル10に分散配置した。LO
CA(冷却材喪失事象)発生後、ECCSが作動せず、
PCCSによる除熱だけで原子炉格納容器1の健全性が
維持されている状況を再現した。
(静的格納容器冷却系)が設置された出力135万KW
eのABWRプラントである。原子炉格納容器内の初期
酸素濃度をドライウェル・ウェットウェル共に20%と
し、触媒式再結合装置を上部ドライウェル8、下部ドラ
イウェル9、ウェットウェル10に分散配置した。LO
CA(冷却材喪失事象)発生後、ECCSが作動せず、
PCCSによる除熱だけで原子炉格納容器1の健全性が
維持されている状況を再現した。
【0081】このような事故シナリオにおいて、従来の
不活性ガス置換のプラントでは、水蒸気分圧はPCCS
の作用により低下するものの、水−金属反応によって発
生した大量の水素が除去されずに残存するために、格納
容器内圧力は高いまま維持される結果となり、格納容器
の健全性が損われる可能性がある。こうした場合に不活
性ガスに替えて空気を封入した場合について解析する。
不活性ガス置換のプラントでは、水蒸気分圧はPCCS
の作用により低下するものの、水−金属反応によって発
生した大量の水素が除去されずに残存するために、格納
容器内圧力は高いまま維持される結果となり、格納容器
の健全性が損われる可能性がある。こうした場合に不活
性ガスに替えて空気を封入した場合について解析する。
【0082】なお、従来は不活性ガスとして代表的に窒
素を使っている。
素を使っている。
【0083】図13に細線および細破線で示すように、
ドライウェル8,9およびウェットウェル10を不活性
ガスで置換したケースでは原子炉格納容器内圧力が約
0.4MPaまで上昇するのに対し、同図に太線および
太破線で示すように、ドライウェル8,9とウェットウ
ェル10との両方に空気を封入したケースでは原子炉格
納容器1内の圧力の上昇が約0.3MPa以下に抑えら
れており、不活性ガスよりも空気の方が内圧を低く抑え
られることが確認された。
ドライウェル8,9およびウェットウェル10を不活性
ガスで置換したケースでは原子炉格納容器内圧力が約
0.4MPaまで上昇するのに対し、同図に太線および
太破線で示すように、ドライウェル8,9とウェットウ
ェル10との両方に空気を封入したケースでは原子炉格
納容器1内の圧力の上昇が約0.3MPa以下に抑えら
れており、不活性ガスよりも空気の方が内圧を低く抑え
られることが確認された。
【0084】また、図14および図15は、水−金属反
応により大量の水素が発生するような事象において、ド
ライウェル8,9およびウェットウェル10内に空気を
封入した場合の原子炉格納容器内水素および酸素体積濃
度変化の解析結果を示している。この空気封入したケー
スでは、事故直後にドライウェル8,9内で発生した水
素が空気中の酸素と共にウェットウェル10に移行する
ので、図14に示すように、水素は酸素とともに発生直
後に急激に減少する。一方、ウェットウェル10内に移
行した水素は大量に含まれる酸素により触媒式再結合装
置41によって除去されるため、図15に示すように、
短時間のうちに、ほぼ零の値まで減少する。
応により大量の水素が発生するような事象において、ド
ライウェル8,9およびウェットウェル10内に空気を
封入した場合の原子炉格納容器内水素および酸素体積濃
度変化の解析結果を示している。この空気封入したケー
スでは、事故直後にドライウェル8,9内で発生した水
素が空気中の酸素と共にウェットウェル10に移行する
ので、図14に示すように、水素は酸素とともに発生直
後に急激に減少する。一方、ウェットウェル10内に移
行した水素は大量に含まれる酸素により触媒式再結合装
置41によって除去されるため、図15に示すように、
短時間のうちに、ほぼ零の値まで減少する。
【0085】これに対し、図16および図17は、水−
金属反応により大量の水素が発生するような事象におい
て、ドライウェル8,9およびウェットウェル10内を
不活性ガスで置換した場合の原子炉格納容器内の水素お
よび酸素の体積濃度変化を解析した結果を示している。
このように不活性ガスで置換したケースでは、図16に
示すように、ドライウェル8,9内では水素が急速に減
少するが、図17に示すように、ウェットウェル10内
では触媒式再結合装置41が設置されているにも拘ら
ず、酸素量が少ないため十分な再結合が行われず、ウェ
ットウェル10内に大量の水素が蓄積される結果となっ
た。
金属反応により大量の水素が発生するような事象におい
て、ドライウェル8,9およびウェットウェル10内を
不活性ガスで置換した場合の原子炉格納容器内の水素お
よび酸素の体積濃度変化を解析した結果を示している。
このように不活性ガスで置換したケースでは、図16に
示すように、ドライウェル8,9内では水素が急速に減
少するが、図17に示すように、ウェットウェル10内
では触媒式再結合装置41が設置されているにも拘ら
ず、酸素量が少ないため十分な再結合が行われず、ウェ
ットウェル10内に大量の水素が蓄積される結果となっ
た。
【0086】なお、本実施形態において、ウェットウェ
ル10からドライウェルへのガス戻り用の真空破壊弁の
位置を、下部ドライウェル9側から上部ドライウェル8
側へ変更することにより、下部ドライウェル9へのウェ
ットウェル空間ガスの流入を防止し、下部ドライウェル
9に可燃性ガスが蓄積するのを防ぐことができる。
ル10からドライウェルへのガス戻り用の真空破壊弁の
位置を、下部ドライウェル9側から上部ドライウェル8
側へ変更することにより、下部ドライウェル9へのウェ
ットウェル空間ガスの流入を防止し、下部ドライウェル
9に可燃性ガスが蓄積するのを防ぐことができる。
【0087】第7実施形態(図18) 図18は、本発明の第2の実施形態による原子炉格納容
器を示す概略図である。
器を示す概略図である。
【0088】本実施の形態においては、上部ドライウェ
ル8および下部ドライウェル9を不活性ガスで置換する
一方、ウェットウェル10の内部には空気を封入してお
く。そして、ウェットウェル10と上部ドライウェル8
とを空気流通用の配管42で接続し、バルブ43、ブロ
ア44および触媒式再結合装置45を設けてある。事故
時には、ブロア44によって雰囲気ガスを触媒式再結合
装置45に取り込み、水素と酸素とを結合させて処理し
た後、排出ガスを上部ドライウェル8に戻すようにあ
る。
ル8および下部ドライウェル9を不活性ガスで置換する
一方、ウェットウェル10の内部には空気を封入してお
く。そして、ウェットウェル10と上部ドライウェル8
とを空気流通用の配管42で接続し、バルブ43、ブロ
ア44および触媒式再結合装置45を設けてある。事故
時には、ブロア44によって雰囲気ガスを触媒式再結合
装置45に取り込み、水素と酸素とを結合させて処理し
た後、排出ガスを上部ドライウェル8に戻すようにあ
る。
【0089】このような構成によれば、水−金属反応に
よって発生した水素は、大量の蒸気および非凝縮性ガス
と共にサプレッションプール11にベント管12を介し
てベントされた後、ウェットウェル10の空間部に移行
する。この水素は予め封入されていた空気中に存在する
酸素とともにブロア44の作用によって触媒式再結合装
置45に導かれて除去され、前記第6実施形態と同様の
効果が奏される。
よって発生した水素は、大量の蒸気および非凝縮性ガス
と共にサプレッションプール11にベント管12を介し
てベントされた後、ウェットウェル10の空間部に移行
する。この水素は予め封入されていた空気中に存在する
酸素とともにブロア44の作用によって触媒式再結合装
置45に導かれて除去され、前記第6実施形態と同様の
効果が奏される。
【0090】さらに、ウェットウェル10からドライウ
ェルへのガス戻り用の真空破壊弁の位置を、下部ドライ
ウェル9側から上部ドライウェル8側へ変更することに
より、下部ドライウェル9へのウェットウェル空間ガス
の流入を防止し、下部ドライウェル9に可燃性ガスが蓄
積するのを防ぐことができる。
ェルへのガス戻り用の真空破壊弁の位置を、下部ドライ
ウェル9側から上部ドライウェル8側へ変更することに
より、下部ドライウェル9へのウェットウェル空間ガス
の流入を防止し、下部ドライウェル9に可燃性ガスが蓄
積するのを防ぐことができる。
【0091】第8実施形態(図19〜図20) 図19は、本発明の第8実施形態による原子炉格納容器
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【0092】本実施形態においては、上部ドライウェル
8と下部ドライウェル9とが完全に独立した空間とされ
ている。そして、上部ドライウェル8からサプレッショ
ンプール11へのベントライン46と、下部ドライウェ
ル9からサプレッションプール11へのベントライン4
7とがそれぞれ設けられている。
8と下部ドライウェル9とが完全に独立した空間とされ
ている。そして、上部ドライウェル8からサプレッショ
ンプール11へのベントライン46と、下部ドライウェ
ル9からサプレッションプール11へのベントライン4
7とがそれぞれ設けられている。
【0093】このものにおいて、上部ドライウェル8、
下部ドライウェル9およびウェットウェル10の少なく
とも一つに空気を封入されるとともに、ウェットウェル
10の内部には触媒式再結合装置48が設置されてい
る。
下部ドライウェル9およびウェットウェル10の少なく
とも一つに空気を封入されるとともに、ウェットウェル
10の内部には触媒式再結合装置48が設置されてい
る。
【0094】なお、触媒式再結合装置48はウェットウ
ェル10、上部ドライウェル8および下部ドライウェル
9に複数個配置してもよい。
ェル10、上部ドライウェル8および下部ドライウェル
9に複数個配置してもよい。
【0095】また、触媒式再結合装置48の代わりに、
ウェットウェル10から図示しないブロアで雰囲気ガス
を外部の加熱式再結合器に導くようにし、処理されたガ
スをドライウェルに戻す構成としてもよい。
ウェットウェル10から図示しないブロアで雰囲気ガス
を外部の加熱式再結合器に導くようにし、処理されたガ
スをドライウェルに戻す構成としてもよい。
【0096】本実施形態によれば、上部ドライウェル8
と下部ドライウェル9とを独立した空間とすることによ
り、各空間部の体積が減少し、事故後比較的早い時間で
各空間からウェットウェル10へのベントが行われる。
そのため、水−金属反応による水素の発生量が比較的少
ないうちに上部ドライウェル2あるいは下部ドライウェ
ル9に存在する水素を、ウェットウェル10に排出し、
ウェットウェル10内に存在する空気中の酸素を用い
て、触媒式再結合装置48による処理を効果的に行うこ
とができる。
と下部ドライウェル9とを独立した空間とすることによ
り、各空間部の体積が減少し、事故後比較的早い時間で
各空間からウェットウェル10へのベントが行われる。
そのため、水−金属反応による水素の発生量が比較的少
ないうちに上部ドライウェル2あるいは下部ドライウェ
ル9に存在する水素を、ウェットウェル10に排出し、
ウェットウェル10内に存在する空気中の酸素を用い
て、触媒式再結合装置48による処理を効果的に行うこ
とができる。
【0097】図20は本実施の形態におけるガスの流れ
を示す説明図である。この図20の構成では、上部ドラ
イウェル8の圧力が上昇すると、ウェットウェル10へ
ガスが排出される。同様に、下部ドライウェル9の圧力
が上昇すると、ウェットウェル10へガスが排出され
る。逆に、上部ドライウェル8の圧力が低下すると、真
空破壊弁49が開いてウェットウェル10から上部ドラ
イウェル8へガスが戻る。下部ドライウェル9の圧力が
低下すると、真空破壊弁50が開いて上部ドライウェル
8からガスが戻る。これにより、ウェットウェル10内
部の比較的酸素濃度が高いガスが下部ドライウェル9に
流入することが防止され、下部ドライウェル雰囲気が可
燃限界を越えることが防止される。なお、図示しないが
上部ドライウェル内部でかつウェットウェルガスが上部
ドライウェル8に戻る真空破壊弁の近傍に触媒式再結合
装置を設置すると、上部ドライウェル8に流入する酸素
を効果的に処理することができ、上部ドライウェル雰囲
気の可燃限界到達防止に有効である。
を示す説明図である。この図20の構成では、上部ドラ
イウェル8の圧力が上昇すると、ウェットウェル10へ
ガスが排出される。同様に、下部ドライウェル9の圧力
が上昇すると、ウェットウェル10へガスが排出され
る。逆に、上部ドライウェル8の圧力が低下すると、真
空破壊弁49が開いてウェットウェル10から上部ドラ
イウェル8へガスが戻る。下部ドライウェル9の圧力が
低下すると、真空破壊弁50が開いて上部ドライウェル
8からガスが戻る。これにより、ウェットウェル10内
部の比較的酸素濃度が高いガスが下部ドライウェル9に
流入することが防止され、下部ドライウェル雰囲気が可
燃限界を越えることが防止される。なお、図示しないが
上部ドライウェル内部でかつウェットウェルガスが上部
ドライウェル8に戻る真空破壊弁の近傍に触媒式再結合
装置を設置すると、上部ドライウェル8に流入する酸素
を効果的に処理することができ、上部ドライウェル雰囲
気の可燃限界到達防止に有効である。
【0098】第9実施形態(図21) 本実施形態は、第8実施形態の変形例についてのもので
あり、図21はガス流を示す説明図である。
あり、図21はガス流を示す説明図である。
【0099】この図21に示すように、本実施形態で
は、上部ドライウェル8の圧力上昇時にはウェットウェ
ル10へのベントが行われ、逆に上部ドライウェル8の
圧力低下時には、ウェットウェル10から真空破壊弁4
9を介して上部ドライウェル8にガスが戻るようになっ
ている。同様に、下部ドライウェル9の圧力上昇時には
ウェットウェル10へのベントが行われ、逆に下部ドラ
イウェル9の圧力低下時には、ウェットウェル10から
真空破壊弁51を介して下部ドライウェル9にガスが戻
るようになっている。
は、上部ドライウェル8の圧力上昇時にはウェットウェ
ル10へのベントが行われ、逆に上部ドライウェル8の
圧力低下時には、ウェットウェル10から真空破壊弁4
9を介して上部ドライウェル8にガスが戻るようになっ
ている。同様に、下部ドライウェル9の圧力上昇時には
ウェットウェル10へのベントが行われ、逆に下部ドラ
イウェル9の圧力低下時には、ウェットウェル10から
真空破壊弁51を介して下部ドライウェル9にガスが戻
るようになっている。
【0100】このような構成によると、サプレッション
プールで放射性物質を除去した後のウェットウェル空間
内ガスが上部ドライウェル8あるいは下部ドライウェル
9に戻ることになり、格納容器内空間部の放射性物質除
去に効果的である。
プールで放射性物質を除去した後のウェットウェル空間
内ガスが上部ドライウェル8あるいは下部ドライウェル
9に戻ることになり、格納容器内空間部の放射性物質除
去に効果的である。
【0101】なお、ウェットウェル10のサプレッショ
ンプール内のガスが、上部あるいは下部ドライウェルに
戻る際に、このガス中の粒子状物質(エアロゾル)がプ
ール内に保持されるため、原子炉格納容器空間部の放射
性物質の除去に寄与することができる。
ンプール内のガスが、上部あるいは下部ドライウェルに
戻る際に、このガス中の粒子状物質(エアロゾル)がプ
ール内に保持されるため、原子炉格納容器空間部の放射
性物質の除去に寄与することができる。
【0102】また、真空破壊弁の近傍に触媒式再結合装
置を設置すると、特に上部あるいは下部ドライウェル中
に封入された空気中の酸素を移行することなくその場
(上部あるいは下部ドライウェル内)で再結合により処
理することにより、総じて可燃性ガスの処理をより効率
的に行うことができる。
置を設置すると、特に上部あるいは下部ドライウェル中
に封入された空気中の酸素を移行することなくその場
(上部あるいは下部ドライウェル内)で再結合により処
理することにより、総じて可燃性ガスの処理をより効率
的に行うことができる。
【0103】なお、上部ドライウェル内部でかつウェッ
トウェルガスが上部ドライウェル8に戻る真空破壊弁の
近傍および、下部ドライウェル内部でかつウェットウェ
ルガスが下部ドライウェル9に戻る真空破壊弁の近傍に
触媒式再結合装置を設置すると、上部ドライウェル8お
よび下部ドライウェル9に流入する可燃性ガスを効率的
に処理することができる。
トウェルガスが上部ドライウェル8に戻る真空破壊弁の
近傍および、下部ドライウェル内部でかつウェットウェ
ルガスが下部ドライウェル9に戻る真空破壊弁の近傍に
触媒式再結合装置を設置すると、上部ドライウェル8お
よび下部ドライウェル9に流入する可燃性ガスを効率的
に処理することができる。
【0104】
【発明の効果】以上で詳述したように、請求項1〜7の
発明に係る原子炉格納容器によれば、電気出力の増大化
に対応し、安全に、比較的容易な手段でコンパクト化
し、経済性を向上させた原子炉格納容器を実現でき、原
子力発電プラントの建設における材料コストおよび作業
コストの低廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
発明に係る原子炉格納容器によれば、電気出力の増大化
に対応し、安全に、比較的容易な手段でコンパクト化
し、経済性を向上させた原子炉格納容器を実現でき、原
子力発電プラントの建設における材料コストおよび作業
コストの低廉化、工期の短縮化等の利点が得られる。
【0105】しかも従来と同様の電気出力の原子力発電
プラントに関しても適用でき、原子炉格納容器のコンパ
クト化と経済性の向上を図ることができる。また、プラ
ント運転時に下部ドライウェルに立ち入ることができ、
下部ドライウェルの機器の点検作業を行うことができる
ので、プラントをより安全・確実に運用することがで
き、プラントの信頼性をより高めることができる。
プラントに関しても適用でき、原子炉格納容器のコンパ
クト化と経済性の向上を図ることができる。また、プラ
ント運転時に下部ドライウェルに立ち入ることができ、
下部ドライウェルの機器の点検作業を行うことができる
ので、プラントをより安全・確実に運用することがで
き、プラントの信頼性をより高めることができる。
【0106】また、請求項8〜11の発明によれば、水
−金属反応によって原子炉格納容器内に大量の水素が発
生するような状況においても、水素を確実に除去し、水
素発生による原子炉格納容器の内圧上昇を抑制すること
ができる。
−金属反応によって原子炉格納容器内に大量の水素が発
生するような状況においても、水素を確実に除去し、水
素発生による原子炉格納容器の内圧上昇を抑制すること
ができる。
【図1】本発明に係る原子炉格納容器の第1実施形態を
示す概略断面図。
示す概略断面図。
【図2】図1のA部拡大図。
【図3】図2のB−B線断面図。
【図4】図1のC部拡大図。
【図5】図4のD部拡大図。
【図6】本発明に係る原子炉格納容器の第2実施形態を
示す概略断面図。
示す概略断面図。
【図7】本発明に係る原子炉格納容器の第3実施形態を
示す概略断面図。
示す概略断面図。
【図8】図7における空調機部を拡大して示す図。
【図9】図8に対応する従来の空調機部を示す図。
【図10】本発明に係る原子炉格納容器の第4実施形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図11】本発明に係る原子炉格納容器の第5実施形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図12】本発明に係る原子炉格納容器の第6実施形態
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図13】前記第6実施形態の作用を示す圧力変化図。
【図14】前記第6実施形態の作用説明図で、ドライウ
ェル内の可燃性ガス濃度変化図。
ェル内の可燃性ガス濃度変化図。
【図15】前記第6実施形態の作用説明図で、ウェット
ウェル内の可燃性ガス濃度変化図。
ウェル内の可燃性ガス濃度変化図。
【図16】図14に対応する窒素置換による比較例を示
す図で、ドライウェル内の可燃性ガス濃度変化図。
す図で、ドライウェル内の可燃性ガス濃度変化図。
【図17】図15に対応する窒素置換による比較例を示
す図で、ウェットウェル内の可燃性ガス濃度変化図。
す図で、ウェットウェル内の可燃性ガス濃度変化図。
【図18】本発明に係る原子炉格納容器の第7実施形態
を示す概略構成図。
を示す概略構成図。
【図19】本発明に係る原子炉格納容器の第8実施形態
を示す原子炉格納容器の概略構成図。
を示す原子炉格納容器の概略構成図。
【図20】図19に対応するガス流れを示す概略説明
図。
図。
【図21】本発明に係る原子炉格納容器の第9実施形態
を示すガスの流れの概略説明図。
を示すガスの流れの概略説明図。
【図22】従来のABWRの原子炉格納容器を示す概略
断面図。
断面図。
【図23】他の従来例を示す概略系統断面図。
1…原子炉格納容器、2…RPVペデスタル、3…支持
スカート部、4…原子炉圧力容器、5…外周コンクリー
ト壁、6…マットコンクリート、7…水平床、8…上部
ドライウェル、9…下部ドライウェル、10…ウェット
ウェル、11…サプレッションプール、12…連通孔、
13…ベント管垂直部、14…ベント管水平部、15…
機器搬出入用通路、16…人員用通路、17…サンプ、
18…空調機、19…シール材、20…ベント管垂直部
(上部ドライウェル専用)、21…ベント管水平部(上
部ドライウェル専用)、22…ベント管垂直部(下部ド
ライウェル専用)、23…ベント管水平部(下部ドライ
ウェル専用)、24…機器通路、25…サンプ(上部ド
ライウェル専用)、26…サンプ(下部ドライウェル専
用)、27…空調機(上部ドライウェル専用)、28…
空調機(下部ドライウェル専用)、29…サンプピッ
ト、30…サンプタンク、31…プラットフォーム、3
1a…支持構造物、31b…レール、31c…ターンテ
ーブル、31d…鋼材、31e…プラットフォーム本
体、32…空調機コイル、33…空調機ファン、41…
触媒式再結合装置、42…配管、43…バルブ、44…
ブロア、45…再結合装置、46…ベントライン、47
…ベントライン、48…触媒式再結合装置、49,5
0,51…真空破壊弁。
スカート部、4…原子炉圧力容器、5…外周コンクリー
ト壁、6…マットコンクリート、7…水平床、8…上部
ドライウェル、9…下部ドライウェル、10…ウェット
ウェル、11…サプレッションプール、12…連通孔、
13…ベント管垂直部、14…ベント管水平部、15…
機器搬出入用通路、16…人員用通路、17…サンプ、
18…空調機、19…シール材、20…ベント管垂直部
(上部ドライウェル専用)、21…ベント管水平部(上
部ドライウェル専用)、22…ベント管垂直部(下部ド
ライウェル専用)、23…ベント管水平部(下部ドライ
ウェル専用)、24…機器通路、25…サンプ(上部ド
ライウェル専用)、26…サンプ(下部ドライウェル専
用)、27…空調機(上部ドライウェル専用)、28…
空調機(下部ドライウェル専用)、29…サンプピッ
ト、30…サンプタンク、31…プラットフォーム、3
1a…支持構造物、31b…レール、31c…ターンテ
ーブル、31d…鋼材、31e…プラットフォーム本
体、32…空調機コイル、33…空調機ファン、41…
触媒式再結合装置、42…配管、43…バルブ、44…
ブロア、45…再結合装置、46…ベントライン、47
…ベントライン、48…触媒式再結合装置、49,5
0,51…真空破壊弁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田原 美香 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 新井 健司 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Fターム(参考) 2G002 AA03 BA01 CA01 DA01 EA10 EA14
Claims (10)
- 【請求項1】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
前記上部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポンプ
を前記上部ドライウェルに設置するとともに、前記下部
ドライウェル専用のサンプおよびサンプポンプを前記下
部ドライウェルに設置したことを特徴とする原子炉格納
容器。 - 【請求項2】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
前記上部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポンプ
をRPVペデスタル上方部に設置したことを特徴とする
原子炉格納容器。 - 【請求項3】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
前記下部ドライウェル専用のサンプおよびサンプポンプ
を前記下部ドライウェル床面に設置したことを特徴とす
る原子炉格納容器。 - 【請求項4】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
上部ドライウェル専用の空調機を前記上部ドライウェル
に設置するとともに、前記下部ドライウェル専用の空調
機を前記下部ドライウェルに設置したことを特徴とする
原子炉格納容器。 - 【請求項5】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
コイル部の側面に空調機ファン部を設けた下部ドライウ
ェル専用の空調機を、前記下部ドライウェルの床面と、
前記原子炉圧力容器の下方に設置される作業用のプラッ
トフォームとの間に設置したことを特徴とする原子炉格
納容器。 - 【請求項6】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
前記下部ドライウェル専用の空調機を前記下部ドライウ
ェルへのアクセストンネル内に設置したことを特徴とす
る原子炉格納容器。 - 【請求項7】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルと下部ドライウェルとを空間的に分離した沸騰水型
原子炉の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器であって、
前記下部ドライウェル専用のベント管が事故時に下部ド
ライウェル内に滞留した水をサプレッションプール側へ
移行させる連通管としたことを特徴とする原子炉格納容
器。 - 【請求項8】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルおよび下部ドライウェルと、前記上部ドライウェル
内の雰囲気および前記下部ドライウェル内の雰囲気をベ
ントするウェットウェルとを具備した原子炉格納容器に
おいて、前記上部ドライウェル、前記下部ドライウェル
および前記ウェットウェルの少なくとも一つに空気を封
入し、かつ前記ウェットウェルの内部に水素の再結合装
置を設けたことを特徴とする原子炉格納容器。 - 【請求項9】 原子炉圧力容器を包囲する上部ドライウ
ェルおよび下部ドライウェルと、前記上部ドライウェル
内の雰囲気および前記下部ドライウェル内の雰囲気をベ
ントするウェットウェルとを具備した原子炉格納容器に
おいて、前記上部ドライウェル、前記下部ドライウェル
および前記ウェットウェルの少なくとも一つに空気を封
入し、かつ前記ウェットウェル内の雰囲気を外部に導く
配管と、この配管に設けられた水素の再結合装置と、前
記ウェットウェル内の雰囲気を前記再結合装置に供給す
るブロアと、前記再結合装置から排出されたガスを前記
上部ドライウェルに戻す配管とを設けたことを特徴とす
る原子炉格納容器。 - 【請求項10】 ウェットウェルからドライウェルへ雰
囲気ガスを戻すための真空破壊弁を有し、この真空破壊
弁を上部ドライウェル側へ開放させたことを特徴とする
請求項8または9記載の原子炉格納容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11130441A JP2000292581A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 原子炉格納容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11130441A JP2000292581A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 原子炉格納容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000292581A true JP2000292581A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=15034328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11130441A Pending JP2000292581A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 原子炉格納容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000292581A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015004671A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュート | 原子炉格納構造物の冷却システム |
| JP2021096200A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力発電プラント |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11130441A patent/JP2000292581A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015004671A (ja) * | 2013-06-19 | 2015-01-08 | コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュート | 原子炉格納構造物の冷却システム |
| US9984778B2 (en) | 2013-06-19 | 2018-05-29 | Korea Atomic Energy Research Institute | Cooling system of nuclear reactor containment structure |
| JP2021096200A (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力発電プラント |
| JP7339878B2 (ja) | 2019-12-19 | 2023-09-06 | 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 | 原子力発電プラント |
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