JPH0460499A - 原子炉遮蔽壁の貫通部構造 - 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、原子炉圧力容器の炉心部からの放射線を遮蔽
するため、原子炉圧力容器の周囲を取り囲むように設置
される円筒状の原子炉遮蔽壁の周壁に配管等を貫通させ
る原子炉遮蔽壁の貫通部構造に関する。

（従来の技術） 原子力発電プラントにおいては、一般に第１０図に示す
ように、原子炉格納容器１内に原子炉圧力容器２が格納
され、この原子炉圧力容器２内に炉心部３が収納される
。また原子炉圧力容器２の周囲には放射線を遮蔽する円
筒状の原子炉遮蔽壁４が設置される。この原子炉遮蔽壁
４は原子炉圧力容器支持ペデスタル５上に設置されてい
る。

そして、原子炉圧力容器１に設けられた配管ノズル６に
配管７等の一端が接続され、配管７等の他側は原子炉遮
蔽壁４の貫通部８を貫通して外部に導かれるようになっ
ている。

従来、配管７等を貫通させる原子炉遮蔽壁４の貫通部構
造としては、第１１図乃至第１３図に示すように、配管
７等の熱移動量を考慮した大きさの穴９ａを設けた開閉
式のシールドプラグ９を原子炉遮蔽壁４の貫通部８内に
設置し、更に必要に応じて中性子遮蔽体を設置すること
により、原子炉圧力容器２に接続される配管７の原子炉
圧力容器２との接続部である配管ノズル部６の検査等の
際の良好なアクセス性を確保するようにした、いわゆる
シールドプラグ構造が一般に採用されている。

従来の一般的な軽水炉としての沸騰水型原子炉において
は、原子炉遮蔽壁４に設けられる配管ノズル６は、第１
１図に示すように、炉心部３の上方に位置して配置され
、炉心部３の高さ範囲内に貫通部８が位置しないように
なっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、最近の改良型の沸騰水型原子力発電所（
ＢＷＲ）では、配置上の制約や耐震性の向上を図る立場
から、第１０図に示すように、原子炉圧力容器２の設置
高さを従来のＢＷＲより低くすることが望まれ、このた
め、原子炉遮蔽壁４の配管７等の貫通部８を炉心部３の
高さ範囲内に設置する必要性が生じている。

これらの貫通部８に対しても、上記従来例と同様のシー
ルドプラグ構造を採用した場合、配管７等の熱移動量を
考慮した大きな穴９ａがシールドプラグ９の内部に設け
られているため、放射線源である炉心部３からの放射線
Ｒａが、これらの穴９ａの部分では何等の遮蔽もなく直
接原子炉遮蔽壁４の外側へと透過していくことになって
しまう。

このため、従来、１／１００程度以下に低減されていた
放射線量が、貫通部６の周辺では殆ど低減されないこと
になり、原子力発電所の定期検査時のこの貫通部８周辺
へのアクセス性に支障が生じるおそれがあるとともに、
通常運転中の原子炉建屋内への立入り制限に対しても、
大きな影響を及ぼしてしまう可能性がある。

従って、炉心高さ以内に原子炉遮蔽壁の貫通部が設置さ
れる可能性がある場合には、従来一般に広く採用されて
いるシールドプラグ構造ではなく、十分な炉心からの放
射線遮蔽機能を有する構造を備える必要があるのが現状
であった。

本発明は上述した事情を考慮してなされたちので、炉心
高さ範囲内に原子炉遮蔽壁貫通部が設置される場合にも
、この貫通部からの放射線の遮断を、遮蔽壁とほぼ同じ
程度まで低減できるようにした原子炉遮蔽壁の貫通部構
造を提供することを目的とする。

〔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、本発明に係る原子炉遮蔽壁の
貫通部構造は、原子炉圧力容器の周囲を囲撓する原子炉
遮蔽壁の周壁に配管等を貫通させる、貫通部を備えた原
子炉遮蔽壁の貫通部構造において、前記貫通部に配管等
が貫通する貫通孔を開設し、この貫通孔の外側および内
側の少なくとも一方に、γ線遮蔽材と中性子線遮蔽材と
から構成され外部から貫通孔を通して原子炉遮蔽壁の内
部を直視不能に前記貫通孔を被覆する遮蔽体を設置した
ものである。

（作用） 本発明によれば、原子炉遮蔽壁貫通部が炉心高さ範囲内
に設置された場合にも、この貫通部に設けられた貫通孔
内を直接通過しようとする原子炉圧力容器内の炉心部か
らの放射線（γ線及び中性子線）は、ここに設置された
遮蔽体によって吸収され、これによって貫通部近傍の放
射線量を原子炉遮蔽壁とぼは同程度の極めて少量に低減
することができる。

（実施例） 以下、本発明に係る原子炉遮蔽の貫通部構造の一実施例
について添付図面を参照して説明する。

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示すもので
あり、この実施例を説明するに当り、従来の部材と同一
部材には同じ符号を付して説明を省略する。原子炉圧力
容器２には、炉心部３の側方に位置して、配管ノズル、
即ち炉心部３の高さ範囲内に位置して配管ノズル６が接
続配置されている（第１０図参照）。

この原子炉圧力容器２の配管ノズル６から延びる配管７
は、原子炉遮蔽壁４の貫通部８に設けられた貫通孔１０
を通過してこの外部に導かれ、曲がり部を介してほぼ直
角に屈曲して原子炉遮蔽壁４に沿って配置された後、原
子炉格納容器の貫通部（図示せず）に接続される。

この貫通孔１０の外側には、所定間隔離間して遮蔽体１
１が設置されている。この遮蔽体１１は、平板矩形状の
γ線遮蔽材１２と中性子遮蔽材１３とを一体に接合して
構成したもので、原子炉遮蔽壁４の外部から、原子炉圧
力容器２側を直視できる範囲以上の大きさに形成され、
原子炉遮蔽壁４から延びる支持体１４及び床１５より支
持されて配置されている。

また、原子炉遮蔽壁４の貫通孔１０の近傍には、出入口
１６が設けられて、アクセス性を確保している。この出
入口１６は、内部に穴のないシールドプラグ１７によっ
て開閉自在に構成され、炉心部３からの放射線が直接原
子炉遮蔽壁４の外側に通過してしまうことがないような
されている。

これにより、原子炉圧力容器２の炉心部３からの放射線
（γ線及び中性子線）Ｒａのうち、原子炉遮蔽壁４の貫
通部８の貫通孔１０内を通過する放射線Ｒａは、全て遮
蔽体１１により遮蔽されるため、貫通部８の周辺におい
ても、貫通孔１０のない場合と同様に、放射線量を十分
に低く押さえることかできる。

従って、この実施例によれば、貫通部８の近傍も貫通孔
１０のない場合とほぼ同様の低い放射線量とすることが
できるため、原子力発電所の定期検査時も、この貫通孔
１０近傍付近への立入り制限を行う必要をなく、作業を
スムーズにとができる。また、原子炉遮蔽壁４の貫通部
８に設置される遮蔽体１１は他の原子炉格納容器の貫通
部と同程度の大きさ及び厚さにできるため、構造として
の簡略化を図ることができる。

さらに、配管ノズル部６の検査についても、作業員の出
入用として、出入口１６とシールドプラグ１７を設置す
ることができるため、従来と同等の検査性を確保するこ
とができる。

第３図及び第４図に第２の実施例を示す。

この実施例は、γ線遮蔽材１２ａと中性子遮蔽材１３ａ
とからなる遮蔽体１１Ａを配管７の全周囲を取囲むボッ
クス形状として、原子炉遮蔽壁４の外側に設置したもの
である。

この実施例の場合、貫通部８の貫通孔１０を通過する放
射線Ｒａは、遮蔽体１１Ａの側面及び上下面においても
該遮蔽体１１Ａによっても遮蔽されるため、更に遮蔽効
果を高めることができるとともに、上記第１の実施例に
おいて必要とされた貫通孔１０の前面の遮蔽体１１Ａの
設置スペースもより小さくすることができる。

なお、符号１８は遮蔽体１１Ｂの固定金具である。

第５図及び第６図に第３の実施例を示す。

この実施例は、上記第２の実施例における遮蔽体１１Ａ
の配管７の延伸方向に沿った一方を解放した如き形状に
γ線遮蔽材１２ｂと中性子遮蔽材１３ｂとからなる遮蔽
体１１Ｂを構成するとともに、遮蔽体１１Ｂの下面にキ
ャスタ等の車輪１９を設置して遮蔽体１１Ｂの移動を容
易化を図ったものである。

すなわち、通常時においては、遮蔽体１１Ｂを遮蔽体固
定金具１８を介して支持体１４に固定し、配管７の点検
等により、遮蔽体１１Ｂを移動させる必要がある時に、
ガイド２０に沿って遮蔽体ｌＩＢを移動させることがで
きるようにしたものである。

この実施例の場合、遮蔽体１１Ｂが移動する方向につい
ては、移動量を考慮してその大きさを上記第２の実施例
よりも大きくする必要があるが、配管７の点検作業が容
易となる。

第７図に第４の実施例を示す。

この実施例は、炉心部３の中心と配管ノズル６とを結ぶ
線上に貫通部８を設置した場合、貫通部８の貫通孔１０
の前面に十分な遮蔽体１１Ｃの設置スペースが確保でき
ない場合に最適な実施例である。

この実施例の場合、配管７には、原子炉圧力容器２と原
子炉遮蔽壁４との間で曲がり部が設けられ、貫通孔１０
の前面の遮蔽体１１Ｃの設置スペースが確保できる部分
を貫通部８として、ここに貫通孔１０が設けられて、こ
こから配管７が原子炉遮蔽壁４を貫通するようようなさ
れている。

このように構成することによって、上記第１の実施例を
同様の効果を得るようにすることができる。

第８図に第５の実施例を示す。

この実施例は、内部に横断面矩形状の通路を形成したγ
線遮蔽材１２ｄと中性子遮蔽材１３ｄとからなる遮蔽体
１１Ｄを原子炉遮蔽壁４の内面に支持体１４を介して設
置し、この遮蔽体１１Ｄの内部の通路内を上記第４の実
施例を同様に屈曲させた配管７を挿通させて貫通部８の
貫通孔１０から外部に導くようにしたものである。

この実施例の場合、遮蔽体ＬＩＤが原子炉遮蔽壁４の外
側に設置されないため、原子炉遮蔽壁５の前面の構造物
の配置スペースを有効に使用することが可能となる。

第９図に第６の実施例を示す。

この実施例は、内部に矩形状の通路を形成した互いに左
右対称で別体のγ線遮蔽材１２ｅと中性子遮蔽材１３ｅ
と遮蔽体１１Ｅを構成し、貫通部８の貫通孔１０を挾ん
で原子炉遮蔽壁４の外側にγ線遮蔽材１２ｅを内側に中
性子遮蔽材１３ｅに夫々支持体１４を介して固定し、配
管７をコ字形に屈曲させて中性子遮蔽材１３ｅの通路、
貫通孔１０及びγ線遮蔽材１２ｅの通路を順次挿通させ
て引き廻し、これによって、上記第４の実施例を同様の
効果を奏するようにしたものである。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような構成であるので、炉心高さ範囲内
に原子炉遮蔽壁貫通部が設置される場合にも、原子炉遮
蔽壁の貫通部に設けられた貫通孔内を直接通過しようと
する原子炉圧力容器内の炉心部からの放射線（γ線及び
中性子線）を遮蔽体で吸収し、これによって貫通孔近傍
の放射線量を原子炉遮蔽壁とぼは同程度の極めて少量に
低減することができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の要部を示すもので、第
１０図の■部拡大縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線
に沿う断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す部分
的な縦断面図、第４図は策３図のＢ−Ｂ線に沿う矢視図
、第５図は本発明の第３実施例を示す部分的な縦断面図
、第６図は第５図のＣ−Ｃ線に沿う矢視図、第７図乃至
第９図は本発明の第４実施例から第６実施例をそれぞれ
示す部分的な縦断面図、第１Ｏ図は本発明が適用される
原子力発電プラントの概略断面図、第１１図は従来例を
示す部分的な縦断面図、第１２図は第１１図のＤ−Ｄ線
に沿う断面図、第１３図は第１２図のＥ−Ｅ線に沿う矢
視図である。 ２・・・原子力圧力容器、３・・・炉心部、４・・・原
子炉遮蔽壁、６・・・配管ノズル、７・・・配管、８・
・・貫通部、１０・・・貫通孔、１１．ＩＩＡ、ＩＩＢ
、１１Ｃ，ＩＩＤ、ＩＩＥ・・・遮蔽体、１２ａ、１２
ｂ。 １２ｃ、１２ｄ、１２ｅ−７線遮蔽材、１３ａ。 １３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１３ｅ・・・中性子遮蔽材、
１６・・・出入口、１７・・・シールドプラグ、Ｒａ・
・・放射線。 第１図 第 図 第 図 第 図 第 図 第１０図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉圧力容器の周囲を囲撓する原子炉遮蔽壁の周壁に
   配管等を貫通させる、貫通部を備えた原子炉遮蔽壁の貫
   通部構造において、前記貫通部に配管等が貫通する貫通
   孔を開設し、この貫通孔の外側および内側の少なくとも
   一方に、γ線遮蔽材と中性子線遮蔽材とから構成され外
   部から貫通孔を通して原子炉遮蔽壁の内部を直視不能に
   前記貫通孔を被覆する遮蔽体を設置したことを特徴とす
   る原子炉遮蔽壁の貫通部構造。