JPH0450798A - 放出放射能低減装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、原子力発電所の原子炉事故時に発生する放射
性物質の周辺環境への放出管理および放散を低減する放
射性物質放出低減装置に関する。

（従来の技術） 原子力発電所には、万一の原子炉事故の際原子炉格納容
器から漏洩した放射性物質を管理し、周辺環境への放散
を防止するために放射性物質放出低減装置を設けている
。

第３図は従来の放射性物質低減設備を示す。第３図にお
いて原子炉圧力容器１を収納する原子炉格納容器２とこ
の原子炉格納容器２を取り囲む原子炉二次格納施設３に
より、原子炉圧力容器は防護されている。この原子炉二
次格納施設３の内部には非常用ガス処理設備３０が配設
されている。この非常用ガス処理設備３０は複数個配設
された入口弁４を介して流量調整弁５及び吸引した施設
内雰囲気を乾燥させる２個の乾燥装置６、これ等乾燥装
置を介して施設内雰囲気をそれぞれ吸引する２個のブロ
ア７が並列に配設されている。これらのブ□ロアの吐出
側にはフィルタ装置８が配設され、このフィルタ装置８
の下流側には並列に２個の出口弁９が配設され、この出
口弁９の下流側には、排気筒１０の上端に開口する配管
工１が接続されている。

また原子炉格納容器２のドライウェル１２には、その雰
囲気を掃気するため隔離弁１３を設けたベント管１４が
接続され、プール水を貯溜するサプレッションチェンバ
１５には同様に隔離弁１６を設けたベント管１７が接続
されている。このベント管１４．１７は合流して合流配
管１８となり第二隔離弁１９を介して非常用ガス処理設
備３０の入口弁４と流量調整弁５間の配管に接続されて
いる。また第二隔離弁１９の上流側で合流配管１８は分
岐され、パージ隔離弁２０を経由して原子炉建屋の換気
系２１に接続されている。上述の構成において、原子炉
格納容器２内において原子炉事故が起きた時には次の通
り動作する。

原子炉運転時には原子炉格納容器２に接続されるベント
管１．４．１７に設置される隔離弁１３．　ＩＳ及び第
二隔離弁１９、パージ隔離弁２０は閉であり非常用ガス
処理設備３０の入口弁４、流量調整弁５、出口弁は閉鎖
され、ブロア７は停止しており待機状態となっている。

原子炉格納容器２内で原子炉事故が起きると、原子炉格
納容器内の圧力が上昇して原子炉格納容器２の漏洩率に
応じて放射性物質が、原子炉二次格納施設３内へ流出し
てくる。それ故原子炉事故信号が発生すると原子炉二次
格納施設３を隔離し、同時に非常用ガス処理設備３０の
入口弁４、流量調整弁５、出口弁９は開となり、ブロア
７が起動して原子炉二次格納施設の雰囲気を負圧に保つ
とともに乾燥装置６、フィルタ装置８を用いて放射性物
質を除去する。このことにより、万一の原子炉事故が生
じたとしても、放射性物質は管理され、除去することが
できる設計としていた。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記従来の放射性物質放出低減設備において
は非常用ガス処理設備の設計が原子炉二次格納施設の雰
囲気（大気圧状態）を処理するよう計画されており、高
圧気体（数ｋｇ／ｅｄｇ〜１０ｋｇ／ｃｄｇ程度）や高
温蒸気を処理することができない。例えば、原子炉事故
後に原子炉への冷却水の注入失敗や原子炉の熱除去の失
敗等、何らかの原因により、原子炉格納容器の内圧が上
昇した場合には、原子炉格納容器の健全性確保の観点か
ら原子炉格納容器内のガスを排出できる設備とじである
ことが好ましい。

しかしながら、従来設備においては隔離弁１６または隔
離弁１３を開、第２隔離弁１９を開として非常用ガス処
理設備３０に導こうとしても処理容量が小さいこと及び
ガス圧力が高いことから設備を損傷してしまう懸念があ
り実際には使用できないおそれがあった。

もう一つのベント経路としては、隔離弁１６または隔離
弁１３を開、パージ隔離弁２０を開として原子炉建屋換
気系２１へ導く経路があるが、この経路も原子炉建屋換
気系が常圧での設計であることから破損してしまう懸念
があった。また原子炉２次格納施設３が隔離された状態
となっていることから換気系には導けず原子炉格納容器
２から原子炉２次格納施設内に放出されることとなり安
全上重要な設備に損傷を与える可能性があった。

本発明は、上記の事情に基づきなされたもので、万一の
原子炉事故の際、何らかの原因により原子炉格納容器内
のガス圧が上昇し損傷する懸念が生じた場合に、ガスを
大気に放出し、原子炉格納容器の健全性を確保するとと
もに放呂放射性物質を管理し周辺への被曝を低減するこ
とのできる放出放射能低減設備を提供することを目的と
している。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、原子力
発電所の原子炉事故時にフィルタ装置を介して建屋内空
気の放射性物質の除去を行ない、この放射性物質が除去
された建屋内空気を排気筒を介して排気する非常用ガス
処理設備の前記フィルタ装置と排気筒を連絡する配管に
、原子炉格納容器内の雰囲気を排気するベント配管を接
続して成ることを特徴とする放出放射能低減装置を提供
する。

（作用） この様に構成された放出放射能低減設備においては、原
子炉格納容器内のガス圧が設計値を超えて高くなるおそ
れがある場合に原子炉格納容器隔離弁を開とし、フィル
タ装置と排気筒を連終する配管に連絡するベント管を通
して、高圧ガスを移送し排気筒より原子炉格納容器内の
ガスを徘呂することで原子炉格納容器の健全性を確保す
ることができ、ベント終了後は非常用ガス処理設備によ
り放射性物質を除去することによって周辺への被曝を低
減させることができる。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す。なお第３図と同一部
分には、同一符号を付し、その部分の構成の説明は省略
する。

第１図において隔離弁１３．１６の下流に配置され、第
２隔離弁１９、パージ隔離弁２０へ連絡するパージ配管
１４．１７、合流配管１８の１ケ所からベント管２２が
分岐し、非常用ガス処理設備の出口弁９と排気筒１０間
の配管１１に接続している。このベント管２２には隔離
機能を有するベント隔離弁２３が設置されている。

上述した構成においてベント管１４２．１７、合流配管
１８は例えば口径約６００Ｙｍの鋼製配管であり約１０
閣の肉厚を有し、耐圧性能としては１１０１ｃ／ｄｇ程
度を確保できるものとする。隔離弁１３．１６及び第２
隔離弁１９、パージ隔離弁２０についても耐圧性能とし
ては上記と同様のものとする。

尚従来は原子炉格納容器の耐圧能力と同様とし約３〜４
　ｋｇ　／　ａｊ　ｇとしており、本発明においては耐
圧性能を強化した構造としている。新設するベント管２
２およびベント隔離弁２３の口径は約３００１ｍであり
、本配管はＪＩＳに基づくスケジュール４０相当の管で
耐圧性能については１０ｋｇ／ｃｉｇ程度を確保できる
ものとする。

次に非常用ガス処理設備の出口弁９及び出口弁９と排気
筒１０を連絡する配管１１は口径約３００ｍ　であり本
配管はＪＩＳに基づくスケジュール４０相当の管とし、
耐圧性能を１０ｋｇ／ｃｄｇ程度高めたものとし、従来
非常用ガス処理設備として要求される０、２〜０．３ｋ
ｇ／ｃａｆｇに比べて大幅な耐圧性能を強化したものと
している。

以上の構成において、万一の原子炉事故が起こったとし
て、原子炉格納容器２内のガス圧が何らかの原因（冷却
水の、注入失敗、熱除去の失敗等が考えられるａ）によ
り上昇し、原子炉格納容器２の設計圧力を超過してしま
う事態が行ったと想定する。

この場合にはサプレッションチェンバ１５に設置される
隔離弁１６を開、第２隔離弁１９、パージ隔離弁２０及
び非常用ガス処理設備の出口弁９を閉とし、ベント隔離
弁２３を開とする。よって、原子炉格納容器内に溜った
高圧ガスはベント配管１７、合流配管１８、ベント管２
２及び配管工１を介して排気筒１ｏがら放出される。

この時のベント開始圧力は、原子炉格納容器の設計圧力
３〜４　ｋｇ　／　ａｌｆｇを超過し、原子炉格納容器
が損傷しない１０ｋｇ／ｃｄｇ以下の範囲で選定する。

原子炉格納容器内で発生した放射性物質については、サ
プレッションチェンバ内でサプレッションプール水とス
クラビングされ、放射性粒子及び可溶性の放射性よう素
は除去されるため、非常用ガス処理設備のフィルタ装置
を通さなくても高効率の除去が行なわれる。

ベントにより原子炉格納容器の圧力が設計圧力以下に下
がった場合には、隔離弁１６及びベント隔離弁２３を閉
じ、非常用ガス処理設備を起動することにより、原子炉
格納容器から漏洩する放射性物質を除去する、従来の実
施例と同様の操作を行なう。

尚サプレッションチェンバに貫通する配管部が冠水等の
理由により使用できない場合には、ドライウェル部の隔
離弁１３を開とすることにより、上述の操作を行なって
、原子炉格納容器の内圧を設計値以下に下げることが可
能である。

本実施例を使用すると、原子炉格納容器の設計圧力が超
過するような事態が生じた場合において、原子炉格納容
器及び原子炉二次格納施設とその中に設置される安全上
重要な機器に損傷を与えることなく原子炉格納容器内の
高圧ガスを放出することができる。

この場合サプレッションプール水によるスクラビング効
果による放射性物質の除去効果と排気筒頂部から放出す
ることによる高所放出効果により放射性物質の放出低減
効果が期待される。

また、ベント管を既設の非常用ガス処理設備の配管に合
流されることにより、単独でベント管を排気筒頂部へ導
くよりも経済性のすぐれたものとすることができる。

第２図は本発明の応用例を示すものである。第１図に示
した実施例において隔離弁１３．１６及びベント隔離弁
２３を並列に二重化し、かつ信頼性向上の観点より前記
弁の電源を非常用バッテリーとする遠隔駆動にしたもの
である。同様にベント時、閉となる非常用ガス処理設備
出口弁９を直列に２重化し電源を非常用バッテリーとす
る遠隔駆動にしたものであり、第２隔離１９及びパージ
隔離弁２０の上流に電源を非常用バッテリーとする遠隔
止め弁２４を設置したものである。

また、排気筒へいたる配管１１上であって、ベント管合
流部の下流に放射線計測エレメント２５及び流量計２６
を配置している。

この構成とすることにより、ベント時の放出放射能量を
管理することができる。

〔発明の効果〕

上記から明らかなように本発明の数比放射能低減装置に
おいては、万一の原子炉事故において原子炉格納容器内
のガス圧が設計圧力以上に高くなった場合に原子炉格納
容器及び原子炉二次格納施設とその中に設置される安全
上重要な設備に損傷を与えることなく高圧ガスを排気筒
より数比することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す放出放射能低減装置の
系統図、第２図は本発明の他の実施例を示す系統図、第
３図は数比放射能低減装置の従来例を示す系統図である
。 １・・・原子炉圧力容器　　　２・・・原子炉格納容器
３・・・原子炉二次格納施設　８・・・フィルタ装置１
０・・・排気筒　　　　　　　１１・・・配管１３、１
６・・・隔離弁　　　　　１４，１７，２２・・・ベン
ト管１８・・・合流管　　　　　　　２３・・ベント隔
離弁３０・・・非常用ガス処理設備 代理人　弁理士　則　近　憲　佑

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子力発電所の原子炉事故時にフィルタ装置を介して建
   屋内空気の放射性物質の除去を行ない、この放射性物質
   が除去された建屋内空気を排気筒を介して排気する非常
   用ガス処理設備の前記フィルタ装置と排気筒を連絡する
   配管に、原子炉格納容器内の雰囲気を排気するベント配
   管を接続して成ることを特徴とする放出放射能低減装置
   。