JPH0541955B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉運転階燃料取替時の換気方式
においてプールから発生する放射性気体の捕集に
運転階換気方式を用いることに係り、特に高効率
の放射性気体捕集に好適な沸騰水型原子力発電設
備の原子炉運転階換気方式に関する。

〔発明の背景〕

従来の沸騰水型原子力発電設備における原子炉
運転階および燃料プール（使用済燃料貯蔵プー
ル／原子炉キヤビテイ原子炉ウエル／ドライヤ・
セパレータ機器仮置プール）の換気空調系ダクト
設備の系統図を第１図および第２図に示す。第１
図は、原子炉運転階全体の給気および排気ダクト
の系統を示し、特に燃料プー廻りの排気ダクト
（プール埋込ダクト）の系統を第２図に示す。第
３図は、運転階におけるダクト配置をし、その断
面図を第４図に示す。又、第５図に燃料交換時お
よび定検時の運転階の風の流れを示す。

従来方式の場合、第１図〜第４図に示すように
原子炉運転階１の換気システムは、運転階壁面の
給気ダクト５より給気し、反対側壁面の排気ダク
ト６より排気を行なつている。また、燃料交換時
および定検時には、プール（原子炉キヤビテイ原
理炉ウエル２／使用済燃料貯蔵プール３／ドライ
ヤ・セパレータ機器仮置プール４）からの放射性
気体（放射性ヨウ素等の揮発性の放射化された分
子）の捕集を目的として、プール水面上のプール
壁面に埋込まれた排気ダクト（埋込ダクト８）よ
り排気するようになつている。又、第１図７は、
プール専用の実在のダクトでななく、運転階給気
ダクト５により運転階に給気された空気が運転階
を通して移送されていることを示している。した
がつて、運転階に給気された空気は、運転階の排
気ダクトおよび３つのプール２〜４の埋込ダクト
によつて排気される。第２は、埋込ダクトのシス
テムを示すものであるが、本図に示す１２，１
３，１４，１５は各々、グローブ弁、ドレン受
口、ダクト隔離弁、ドレン配管を示す。プールよ
り発生する放射性気体は、埋込ダクトにより排気
されるが、本ダクトはプール水面上、約12mmのと
ころに開口があるため地震等の影響によるプール
水に波立ちにより、ダクト内に水の流入する可能
性がある。このため、本ダクトには、隔離弁、ド
レン配管等が設けられている。ダクトに水が流入
した場合、第１ドレン配管（ダクト開口と隔離弁
との間に設けられている配管）によつて水の流入
が防がれるが、一部の水はダクト先へ流れていく
可能性があるため、ダクトに隔離弁１４が設けら
れている。又、完全に隔離されない場合も想定し
て、その先にもドレン配管が設けられており、こ
れらの弁１２，１４開閉のための電気信号も必要
であるため、非常に複雑な構造となつている。
又、ダクトは運転床下に埋込まれているため、建
屋配筋・他系統配管等との干渉が多く、施工には
多大な工数を要する。

第５図は、従来のダクトシステムによる運転階
の風の流れを示すものである。図に示すように、
プール２〜４にて発生する放射性気体の捕集は、
ダクト開口に近いところだけでしか行なわれな
い。そして、プール中心付近の放射性気体はその
温度が高い（50〜65℃）ため、運転階に放出さ
れ、建屋上部へと上昇して運転階の放射能汚染を
広げる。一方、給気ダクト５より給気された新鮮
な空気は、その温度が低い（16℃）ため、しだい
に床面へと下降してゆく。しかし、プール上空で
はプールからの高温の汚染空気が上昇してくるた
め、両空気は混合し、原子炉ウエル２付近で建屋
上方へと上昇してしまい、使用済燃料貯蔵プール
３付近へは低温の新鮮空気は流れない。このた
め、給気ダクト下から原子炉ウエルにかけての床
面は比較的放射能汚染が低いが、原子炉ウエルか
ら排気ダクト下までの床面は汚染率が高い。

以上のように、従来の沸騰水型原子力発電設備
の原子炉運転階換気システムには、次に示す欠点
があつた。

(1) 運転者の空気の流れは第５図に示すようにな
つているため、プールにて発生する放射性気体
の捕集効果があまりない。

(2) 地震等によるプール水面の波立ちによりダク
ト内に水の流入する恐れがある。また、それを
完全に防止するために非常に複雑な構造となつ
ている。

(3) プール廻り埋込ダクトは、ダクトが床下に埋
込まれているため、建屋背筋・他系統配管等と
の干渉が多く、施工に多大な工数を要してい
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、原子炉運転階の放射性気体を
効率良く捕集できる換気システムを提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明は、ドライヤセパレータプール、原子炉
ウエルおよび使用済燃料貯蔵プールを備えた原子
炉運転階に、給気ダクトおよび排気ダクトを設け
てなる原子炉運転階の換気システムにおいて、前
記各プールよりも高い位置で対向しあう前記運転
階の両側壁の途中の高さで前記両側壁沿いに前記
給気ダクトを設け、前記運転者階の前記両側壁間
の中央部分の上方であつて前記運転階の天井沿い
に前記排気ダクトを設け、前記給気ダクトと前記
排気ダクトとは互いに同方向に延長されているこ
とを特徴とする原子炉運転階の換気システムであ
り、給気温度より相対的に高温の各プールからの
高温汚染気体は、各プールから上昇し、その途中
でその汚染気体が拡散しないように給気ダクトか
らの給気により汚染気体を少なくとも両側から拘
束して上部の排気ダクトに誘導し、その排気ダク
トは効率良くその汚染気体を受入れることが出
来、その拡散抑制と誘導及び受入の作用が、給気
ダクトと排気ダクトとが同方向に延長されている
から、その延長方向広範囲において成されるとい
う作用を得られる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第６図〜第９図に基
づいて説明する。

第６図は、本発明による原子炉運転階の換気シ
ステムを示すものである。本方式の最大の特徴
は、従来の埋込ダクトを廃止し、プールより発生
する放射性気体の捕集を、運転階排気ダクトによ
り排気する運転階換気方式としていることであ
る。これは、図中９で示されている。第７図およ
び第８図は本方式による運転階のダクト配置の平
面図および段面図を示す。本方式ではプール両側
の運転階壁面に設置された２つの給気ダクト５に
より給気し、プール上方にある天井排気ダクト６
により排気を行なつている。３つのプール２〜４
の放射性気体の発散濃度が違うため、給排気ダク
トはこれらのプールに平行に設置し、放射能濃度
の一番高い使用済燃料貯蔵プール３付近での換気
を良くするため、給排気フアンからのダクトを本
プール側に継ぎ、換気量を他プールに比べ大きく
している。したがつて、ダクトの大きな本プール
側が一番大きくなつており、給排気量が大きくな
るようにしており、運転階全体の放射能汚染が一
定となるようにしている。又、天井排気ダクト
は、運転階天井にある建屋配筋１０に載せるよう
な形で設置することにより耐震性を良くし、プー
ルへの落下を防いでいる。又、左右方向は、ダク
トをサポート材により直接建屋配筋に固定するこ
とにより、左右方向の移動を防いでいる。

第９図は、本換気方式による運転階の風の流れ
を示すものである。運転階壁面の給気ダクト５よ
り給気された空気は、その温度が低い（16℃）た
め建屋下方へと向かい、床面を換気した後、プー
ル上空でプールより発生する高温（50〜65℃）の
汚染空気（放射性気体）と混合し、温度が上がつ
て建差上方へと上昇する。上昇した汚染空気は、
プール上空に設置されている天井排気ダクトによ
り排気される。上昇空気の一部は建屋上方にて循
環するが、その温度が給気空気より高いため、下
方へは下りて来ない。又、前述のように給排気ダ
クトが３つのプールに平行に設置されているた
め、どのプールにおいても、本図に示すような風
の流れとなつている。

以上のように本実施例によれば、従来の方式に
比べ、プールから発生する放射性気体の捕集効果
が大幅に改善される。

本実施例では、さらに、プールへの埋込ダクト
の廃止により次のような各利点が得られる。

(1) 埋込ダクト廃止に伴い、設計の簡素化・建設
工数及びコストの大幅な低減となり、合理化が
図れる。

(2) 埋込ダクト廃止に伴い、地震等によりプール
の水がダクトに流入するという問題が無くな
る。

(3) 埋込ダクト廃止に伴い、それに付随する隔離
弁、グローブ弁等、開閉に遠隔操作を必要とす
るものが無くなるので、運転が容易になる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、給気流で放射性気体を拡散し
ないように抗束しながら上部の排気ダクト側に誘
導できる作用が有り、その作用はダクトの延長方
向の広い範囲で成されるから、その放射性気体の
捕修効果が広い範囲で向上し、定期点検時の人体
への影響を低減出来るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉運転階の給気及び排気ダ
クトの概略系統図、第２図は第１図の排気ダクト
の詳細な系統図、第３図は従来例における原子炉
運転階の給気ダクトの配置を示す原子炉運転階の
平面図、第４図ａは第３図のＡ−Ａ線断面図、第
４図ｂは第３図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は従来
例における燃料交換時あるいは定期検査時におけ
る原子炉運転階の気流の流れを併記して示した原
子炉運転階の縦断面図、第６図は本発明の実施例
における給排気ダクトの概略的全体系統図、第７
図は本発明による給排気ダクト系統を採用した原
子炉運転階の平面図、第８図ａは第７図のＡ−Ａ
線断面図、第８図ｂは第７図のＢ−Ｂ線断面図、
第９図は第８図ａにおける断面にて換気時の気流
の流れを並記して示した本発明の実施例による原
子炉運転階の縦断面図である。 １……原子炉運転階、３……使用済燃料貯蔵プ
ール、５……運転階給気ダクト、６……運転階排
気ダクト、７……給気空気の移送、８……プール
廻り埋込ダクト、９……排気空気の移送、１２…
…ドレン配管グローブ弁、１３……ドレン受口、
１４……ダクト隔離弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドライヤセパレータプール、原子炉ウエルお
   よび使用済燃料貯蔵プールを備えた原子炉運転階
   に、給気ダクトおよび排気ダクトを設けてなる原
   子炉運転階の換気システムにおいて、前記各プー
   ルよりも高い位置で対向しあう前記運転階の両側
   壁の途中の高さで前記両側壁沿いに前記給気ダク
   トを設け、前記運転階の前記両側壁間の中央部分
   の上方であつて前記運転階の天井沿いに前記排気
   ダクトを設け、前記給気ダクトと前記排気ダクト
   とは互いに同方向に延長されていることを特徴と
   する原子炉運転階の換気システム。 ２ 特許請求の範囲の第１項において、前記給気
   ダクトからの給気が運転階の床に到達出来る位置
   であり、前記運転階の中央部分で上昇流と成る左
   右一対の渦流を生成出来る高さの位置に前記給気
   ダクトを設け、前記一対の渦流の間の上方の天井
   沿いに前記排気ダクトを設けたことを特徴とする
   原子炉運転階の換気システム。 ３ 特許請求の範囲の第１項又は第２項におい
   て、天井に沿つた排気ダクトへのフアンからのダ
   クトの接続位置を使用済燃料貯蔵プール側の部位
   にしたことを特徴とする原子炉運転階の換気シス
   テム。 ４ 特許請求の範囲の第１項又は第２項又は第３
   項において、天井に沿つた排気ダクトと両側壁に
   沿つた給気ダクトとはいずれも各プールの並び方
   向と同方向に延長されていることを特徴とする原
   子炉運転階の換気システム。