JPH04305193A - 原子炉建屋およびその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は原子力発電所の原子炉建
屋に係わり、特に建物構造を単純にし、現地での据付を
容易にすることが可能な原子炉建屋の構造およびその組
立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】原子炉建屋は原子炉格納容器を内包し、
かつその中に原子炉によりエネルギーを発生する原子炉
圧力容器を内蔵しており、その基礎は岩盤に直接あるい
は人工岩を介して据え付けられ、また建物は、大地震に
おいても原子炉を安全な状態に維持させるよう鉄筋コン
クリート製の強固な一体構造となっている。

【０００３】また、原子炉建屋は上記のように通常は鉄
筋コンクリート製の一体構造であるが、特開平１−１３
２９９５号公報に記載のような構造もある。これは原子
炉建屋の一部を独立させて第２建屋を形成し、この第２
建屋を免震装置と減衰装置を介して本体建屋の床上また
は屋根に設置したものであり、第２建屋には地震に弱い
重要電気設備、例えば、原子力発電プラントの運転状態
を監視する電算機とその出力結果を表示する中操表示盤
を収納し、大地震の際にも電算機と中操表示盤の機能を
維持し、原子炉の主要パラメータ、主要機器の作動状態
を監視することができるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、原子炉建屋
の収納設備は放射性物質を内蔵する設備と内蔵しない設
備に大別される。放射性物質を内蔵する設備の収納エリ
アは、遮蔽を行なう必要があることから鉄筋コンクリー
ト構造とする必要がある。また、原子炉圧力容器等安全
上重要な設備を収納するエリアは建物構造上も強固な構
造とする必要がある。一方、原子炉建屋内の放射性物質
を内蔵しない設備の収納エリアは、放射性遮蔽の観点か
らは鉄筋コンクリート構造とする必要はなく、安全上の
必要度に応じた強度を確保し、建物としての機能を維持
することができればよい。

【０００５】また、原子炉建屋建設の観点からは、建物
構造の単純化、軽量化の要求が強く、またプレファブ化
、モジュール化を可能とするためにも鉄骨軽量構造の適
用が望まれている。

【０００６】従来の原子炉建屋は、普通は上記したよう
に建物全体が鉄筋コンクリート製の一体構造であり、放
射性物質を内蔵しない設備の収納エリアも鉄筋コンクリ
ート製になっている。また特開平１−１３２９９５号公
報に記載のものも本体建屋と第２建屋とに区分してはい
るが、放射性物質を内蔵する設備と内蔵しない設備とを
別々に収納するという観点からの区分ではなく、本体建
屋にも放射性物質を内蔵しない設備は収納される。また
、両建屋共、鉄筋コンクリート製である。したがって、
通常の原子炉建屋と同様に、放射性物質を内蔵しない設
備の収納エリアも鉄筋コンクリート製になっている。し
たがって、従来技術はいずれも建物構造に無駄が多く、
建物構造の単純化、軽量化という観点からは問題の多い
ものであった。

【０００７】本発明の目的は、収納設備を放射性物質を
内蔵する設備と内蔵しない設備とに区分した上で、建物
構造の最適化を図ることで、建物構造の単純化、軽量化
を可能とする原子炉建屋およびその組立方法を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、原子炉発電所を構成する原子炉建屋にお
いて、岩盤あるいは人口岩により支持された鉄筋コンク
リート製の建物からなる建屋本体と、前記建屋本体に支
持され、建屋上部の少なくとも一部を構成する乾式工法
で構成した鉄骨構造部分とを備え、原子炉建屋の収納設
備を放射性物質を内蔵する設備と内蔵しない設備とに分
け、前記鉄筋コンクリート製の建屋本体には放射性物質
を内蔵する設備を収納し、前記鉄骨構造部分に放射性物
質を内蔵しない設備を収納したものである。

【０００９】好ましくは、鉄骨構造部分は鉄筋コンクリ
ート製の建屋本体に基礎ボルトを介して連結される。

【００１０】また、好ましくは、鉄筋コンクリート製の
建屋本体は原子炉建屋としての地震強度を有し、鉄骨構
造部分は原子炉建屋としての地震力を負担しない構造と
する。

【００１１】また、本発明は、上記原子炉建屋の組立方
法において、鉄骨構造部分をプレファブ構造として事前
に組み立てておき、それを大型揚重機で鉄筋コンクリー
ト製の建屋本体の上部に吊り下ろし、プレファブ構造の
基礎部を鉄筋コンクリート製の建物に埋め込まれた基礎
ボルトに接続することにより鉄骨構造部分を建屋本体に
連結するものである。

【００１２】

【作用】原子炉建屋の収納設備としては、原子炉圧力容
器を初めとする原子炉設備、原子炉の安全を保護する非
常用炉心冷却設備、非常用発電機設備、非常用電気品設
備、換気空調設備等がある。これら設備のうち、原子炉
設備、非常用炉心冷却設備等は、放射線遮蔽の要求上お
よび安全機能上、強固な鉄筋コンクリート製の建物に収
納する必要があるが、非常用電気品設備あるいは一部を
除いた換気空調設備等は放射線遮蔽上の要求もなく、ま
た機器重量も大きくないことより鉄筋コンクリート製の
建物に収納する必要はない。したがって、これらの設備
を一式まとめることにより、これらの設備を収納する部
分を鉄骨構造とすることができ、かつその鉄骨構造部分
を建屋上部で鉄筋コンクリート製の建物に支持すること
により、特別な基礎なしで鉄骨構造部分の据え付けが可
能となり、建物構造の単純化、軽量化が可能となる。ま
た、建屋の上部を鉄骨構造とし、重量物でない設備を収
納することにより、建物の重心が低下し、地震時の建物
の安定性が向上するという利点もある。

【００１３】また、建物上部を鉄骨構造とすることによ
り、この鉄骨構造部分をプレファブ化、ユニット化して
大型揚重機で吊り込み、組み立てることが可能となる。 このプレファブ化、ユニット化により建物の建設工期が
短縮できると共に、組立作業を地上の安全な部分で事前
に実施することが可能となる。

【００１４】一方、原子炉建屋は安全上重要な設備を収
納しているため、大地震時においても十分安全であるよ
う強固な構造にする必要があるが、この地震力に対する
耐震性については、鉄筋コンクリート製の建物である建
屋本体が負担する。建屋本体をこのように耐震性とする
ことは従来も行っていることであり、容易である。すな
わち、放射線遮蔽上必要とされる厚いコンクリート壁を
有効に活用して壁断面積を確保することにより耐震性が
確保される。また、鉄骨構造部分は基礎ボルトを介して
鉄筋コンクリート構造部分に連結することにより、必要
な強度が確保される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２に
より説明する。

【００１６】図１において、本実施例の原子炉建屋は鉄
筋コンクリート製の建物である建屋本体１と、建屋上部
の一部を構成する乾式工法で構成された鉄骨構造部分２
とからなり、建屋本体１は岩盤に直接あるいは人口岩を
介して据え付けられた基礎３の上に支持され、鉄骨構造
部分２は建屋本体１の上部に支持されている。

【００１７】なお、「乾式工法」とは、鉄骨構造にプレ
キャスト板、鉄板等のパネルを嵌め込んで構造物を構築
し、構造要素間のつなぎ部分等に補助的にコンクリート
打設工事を行う以外、現場でのコンクリート打設工事を
必要としない工法のことである。

【００１８】鉄筋コンクリート製の建屋本体１は、通常
の鉄筋コンクリート製原子炉建屋と同様に、大地震時に
おいても十分安全であるよう強固な構造とされ、原子炉
建屋としての耐震強度をこの部分のみで確保し、鉄骨構
造部分２には地震力を負担させない構造となっている。

【００１９】原子炉建屋の収納設備としては、原子炉圧
力容器を初めとする原子炉設備、原子炉の安全を保護す
る非常用炉心冷却設備、非常用発電機設備、非常用電気
品設備、換気空調設備等がある。建屋本体１には、この
うち原子炉圧力容器、原子炉格納容器等の原子炉設備、
非常用炉心冷却設備等、放射性物質を内蔵する設備を収
納し、鉄骨構造部分２には非常用電気品設備あるいは一
部を除いた換気空調設備等放射性物質を内蔵しない設備
が収納される。

【００２０】建屋本体１の組立方法は通常の鉄筋コンク
リート製原子炉建屋の施工方法と特に変わりはなく、従
来と同様に全ての鉄筋コンクリート部分を組み上げてし
まう。このとき、鉄骨構造部分２を据え付けるための基
礎ボルトとして、アンカーボルトを鉄筋コンクリート部
に埋め込んでおく。この据え付けが終了した時点で鉄骨
構造部分２の組み立てを実施する。

【００２１】鉄骨構造部分２の組立方法を図２に示す。 鉄骨構造部分２は鉄骨部分をプレファブ構造として事前
に組み立てておき、それを大型揚重機４で鉄筋コンクリ
ート製の本体建屋１の上部に吊り込み、プレファブ構造
の基礎部を建屋本体１の鉄筋コンクリート部に埋め込ん
だ上記アンカーボルトに接続することにより鉄骨構造部
分２を本体建屋１に連結する。その後、プレキャスト板
等のパネルを張り付け、必要な設備を据え付け、鉄骨構
造部分２を完成する。

【００２２】なお、鉄骨構造部分２のプレファブ構造に
は、鉄骨構造の他に機器、配管、ケーブルトレイ、換気
空調ダクト等の付帯設備を事前に組み込んでおくことが
でき、これにより建物完成後の据付作業を大幅に低減す
ることができる。

【００２３】以上により、建物建設時の作業を事前に安
全な地上部で実施できると共に、原子力発電所の建設工
期を短縮することが可能となる。また、通常大型揚重機
で構造部材を吊り込むときは吊り込み用仮設部材の取り
付けが必要であるが、プレファブ構造の鉄骨構造はその
ままで大型揚重機による吊り込み用の枠としても機能し
、吊り込み用仮設部材を省略できる。

【００２４】したがって、本実施例によれば、原子炉建
屋の収納設備を放射性物質を内蔵する設備と内蔵しない
設備とに分け、放射性物質を内蔵しない設備を一式まと
めて配置したので、原子炉建屋上部のこれらの設備を収
納する部分を鉄骨構造部分２とすることができ、また、
鉄骨構造部分２を鉄筋コンクリート製の建屋本体１の上
部に支持したので、鉄骨構造部分２の組立に際しては建
屋本体１を基礎として利用することすることができ、建
物構造の単純化、軽量化が可能となる。また、建屋の上
部を鉄骨構造とし、重量物でない設備が収納されるので
、建物の重心が低下し、地震時の建物の安定性が向上す
るという利点もある。

【００２５】さらに、建物上部を鉄骨構造とすることに
より、鉄骨構造部分２をプレファブ化して大型揚重機４
で吊り込み、組み立てることが可能となり、建物建設時
の作業を事前に安全な地上部で実施できると共に、原子
力発電所の建設工期を短縮することが可能となる。また
、通常大型揚重機で鉄骨構造を吊り込むときは、鉄骨構
造がそのままで吊り込み用の枠としても機能し、吊り込
み用仮設部材を省略できる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、原子炉建屋の上部を鉄
骨構造部分で構成したので、原子炉建屋を単純化、軽量
化でき、また鉄骨構造部分をプレファブ構造とし、大型
揚重機を用いて組み立てるので、建物建設時の作業を事
前に安全な地上部で実施できると共に、原子力発電所の
建設工期を短縮することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による原子炉建屋の縦断面図
である。

【図２】大型揚重機を用いた原子炉建屋の組立方法を示
す概略図である。

【符号の説明】

１　　原子炉建屋本体 ２　　鉄骨構造部分 ３　　基礎 ４　　大型揚重機

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原子炉発電所を構成する原子炉建屋に
   おいて、岩盤あるいは人口岩により支持された鉄筋コン
   クリート製の建物からなる建屋本体と、前記建屋本体に
   支持され、建屋上部の少なくとも一部を構成する乾式工
   法で構成した鉄骨構造部分とを備え、原子炉建屋の収納
   設備を放射性物質を内蔵する設備と内蔵しない設備とに
   分け、前記鉄筋コンクリート製の建屋本体には放射性物
   質を内蔵する設備を収納し、前記鉄骨構造部分に放射性
   物質を内蔵しない設備を収納したことを特徴とする原子
   炉建屋。
2. 【請求項２】　　請求項１記載の原子炉建屋において、
   前記鉄骨構造部分は前記鉄筋コンクリート製の建屋本体
   に基礎ボルトを介して連結されていることを特徴とする
   原子炉建屋。
3. 【請求項３】　　請求項１記載の原子炉建屋において、
   前記鉄筋コンクリート製の建屋本体は原子炉建屋として
   の地震強度を有し、前記鉄骨構造部分は原子炉建屋とし
   ての地震力を負担しない構造であることを特徴とする原
   子炉建屋。
4. 【請求項４】　　請求項１記載の原子炉建屋の組立方法
   において、前記鉄骨構造部分をプレファブ構造として事
   前に組み立てておき、それを大型揚重機で前記鉄筋コン
   クリート製の建屋本体の上部に吊り下ろし、前記プレフ
   ァブ構造の基礎部を鉄筋コンクリート製の建物に埋め込
   まれた基礎ボルトに接続することにより鉄骨構造部分を
   建屋本体に連結することを特徴とする原子炉建屋の組立
   方法。