JPH0634063B2

JPH0634063B2 - 原子炉建屋

Info

Publication number: JPH0634063B2
Application number: JP61108871A
Authority: JP
Inventors: 卓士松本; 憲三郡安; 直丘高松; ちとせ高田; 喜央赤田; 豊村松
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-05-13
Filing date: 1986-05-13
Publication date: 1994-05-02
Anticipated expiration: 2009-05-02
Also published as: JPS62265593A

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、沸騰水型原子炉等の原子炉を格納する原子炉
建屋に係り、特に、原子炉格納容器を収納する原子炉棟
の外周に付属棟を配設した原子炉建屋の改良に関する。

（従来の技術）第９図および第１０図は沸騰水型原子炉を格納した従来
の原子炉建屋の一例を示すものであり、原子炉基礎スラ
ブＢ上に立設された原子炉建屋１のコンクリート製の原
子炉棟２内には、ライナプレート３の外周にコンクリー
ト製の外周壁４が張設されてなる原子炉格納容器５が収
納されており、この原子炉格納容器５内の中央部には原
子炉圧力容器ペディスタル６が立設されている。この原
子炉圧力容器ペディスタル６上には原子炉圧力容器７が
据付けられており、この原子炉圧力容器７の外周は、原
子炉圧力容器ペディスタル６に突設された原子炉熱遮蔽
壁８によって覆われている。また、前記ライナプレート
３および原子炉圧力容器ペディスタル６間にはダイヤフ
ラムフロア９が張設されており、このダイヤフラムフロ
ア９により原子炉格納容器５内を上部のドライウエル１
０と下部のサプレッションプール１１とに区画してい
る。そして、サプレッションプール１１内にはサプレッ
ションプール水１２が満されており、また、ドライウエ
ル１０およびサプレッションプール１１は複数のベント
管１３，１３…により連通されうるようになっている。

原子炉建屋１の原子炉棟２内には、原子炉棟２の各階を
構成する複数の床スラブ１４，１４…が原子炉格納容器
５の外周壁４の間に所定間隔を設けて形成されており、
このうち下部の床スラブ１４と外周壁４との間には図示
しないシールが介装されている。また、原子炉建屋１の
原子炉棟２の外周を囲繞するように付属棟１５が原子炉
棟２と一体的に配設されており、この付属棟１５は原子
炉棟２より低層されている。この付属棟１５は、原子炉
棟２のみでは機器等を収納しきれない場合や、耐震上の
理由により原子炉建屋１の平面積を原子炉棟２より大き
くしたい場合等に設けられる。そして、原子炉棟２に付
属棟１５を付設した構造は、外側壁が２重になるので複
合建屋と称される。また、付属棟１５内にも、原子炉棟
２の床スラブ１４に対応する床スラブ１６，１６…が張
設されており、付属棟１５内には、この付属棟１５の耐
震性を向上するための井桁壁１７，１７…が原子炉棟２
の各外側壁１８と面一に立設されたり、あるいは、付属
棟１５の各外側壁１９に間仕切壁２０，２０…が外側壁
１８と間隔を有するように立設されている。なお、第１
１図に示すような複雑な間仕切壁２０を設けることもあ
る。

（発明が解決しようとする問題点）ところで、原子炉施設を硬質地盤、高地震帯に設置した
場合、大地震時には原子炉棟２には大きな地震力が生じ
るが、これに耐えるだけの剛性が原子炉建屋１になく、
原子炉棟２等の耐震性が悪くなることが考えられる場合
は、原子炉棟２の壁厚を増加したり、あるいは前述した
ように付属棟１５を設置することにより地震荷重に対す
る対処を行なってきた。

一方、このような構造計画によっても原子炉建屋１の剛
性が不足した場合は、原子炉棟２あるいは原子炉棟２お
よび付属棟１５の耐震性の向上は望めなかった。さら
に、間仕切壁２０等を耐震壁とした場合もあるが、その
配置位置等は耐震の観点以外から決っており、間仕切壁
２０等が付属棟１５の上部まで達していない、配置が不
規則である等のことから、耐震壁としての機能を十分に
果すことができず、最悪の場合、大地震時に原子炉建屋
１にねじれが生じる等の問題点があった。

本発明は、前述した従来のものにおける問題点を克服
し、大地震時における原子炉格納容器を含めた原子炉施
設および原子炉棟、付属棟の耐震性・信頼性を向上させ
るようした原子炉建屋を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明は、内部に原子炉格納容器を収納している原子炉
棟と、この原子炉棟の外周を囲繞するように配設されて
いる付属棟とからなる原子炉建屋において、前記原子炉
棟および付属棟の外側壁間に前記原子炉棟と交差する方
向に延在する複数の中間耐震壁を立設したことを特徴と
している。

（作用）本発明によれば、中間耐震壁により原子炉建屋下部の剛
性が大きくなることにより、原子炉建屋と原子炉格納容
器の地震荷重はバランスよく分担されるし、また原子炉
建屋の剛性が増加するための機器系の耐震性の向上をは
かることができる。さらに、地震時に原子炉建屋にねじ
れが発生することを防止できるし、さらにまた、中間耐
震壁に開口を設置することにより原子炉棟および付属棟
に中間耐震壁の剛性を適宜の割合で分配することも可能
とする。

（実施例）以下、本発明を図面に示す実施例により説明する。な
お、前述した従来のものと同一の構成については、図面
中に同一の符号を付し、その説明は省略する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもので
あり、原子炉基礎スラブＢ上に立設された付属棟１５の
平面正方形の外側壁１９，１９…内には、原子炉棟２の
平面正方形の外側壁１８，１８…が対角線を共通とする
ように配設されており、原子炉建屋１の付属棟１５内に
は、原子炉棟２の各外側壁１８と面一な井桁壁１７，１
７…が立設されている。また、原子炉棟２の各外側壁１
８および付属棟１５の各外側壁１９間には、付属棟１５
の各外側壁１９に立設された一対の井桁壁１７，１７の
内側に位置する一対の中間耐震壁２１，２１が左右対称
となるように立設されており、各中間耐震壁２１は、原
子炉棟２の外側壁１８の内側に多少突出するとともに、
付属棟１５内の張設されている２枚の床スラブ１４，１
４の上部のものに連なるように上下２段に形成されてい
る。各中間耐震壁２１は、原子炉棟２および付属棟１５
の外側壁１８，１９に対し直交し、かつ原子炉格納容器
５と交差する方向に延在している。各中間耐震壁２１に
は縦長の開口２２が形成されており、各井桁壁１７には
開口２２に対応するように開口２３が形成されている。
そして、これらの開口２２，２３は本実施例において
は、付属棟１５の外側壁１９に近接した位置に形成され
ているが、このように原子炉棟２の外側壁１８に接続さ
れている中間耐震壁２１の長さを付属棟１５の外側壁１
９に接続されている中間耐震壁２１の長さより長くする
ことにより合計８枚の中間耐震壁２１の剛性を、付属棟
１５より原子炉棟２に多く分配することができる。

なお、各床スラブ１４の内端は原子炉格納容器５の外周
壁４と接続されており、床スラブ１４の耐震性は前述し
た従来のものより向上されている。

つぎに、前述した実施例の作用について説明する。

第３図は原子炉建屋１と原子炉格納容器５の簡易モデル
を示すものであり、ここで、ｍ１：原子炉建屋の重量Ｋ１：原子炉建屋の剛性（従来例）Ｋ１′ ：原子炉建屋の剛性（中間耐震壁２１を採用し
たもの；Ｋ１′＞Ｋ１） α１：原子炉建屋の頂部加速度また、ｍ２：原子炉格納容器５の重量Ｋ２：原子炉格納容器５の剛性 α２：原子炉格納容器５の頂部加速度とし、原子炉格納容器５と接続されている床スラブ１４
を剛と仮定すると、原子炉建屋１および原子炉格納容器５に加わる地震力は
（ｍ１ α１＋ｍ２α２）となる。

以下、原子炉建屋１および原子炉格納容器５の地震力を
示す。

１）中間耐震壁２１を用いない場合（従来例）ａ原子炉建屋１ｂ原子炉格納容器５２）中間耐震壁２１を採用した場合（本実施例）ａ原子炉建屋１ｂ原子炉格納容器５式（１），（３）より原子炉建屋１の地震荷重の関係は
下記の通りとなる。

式（５），（６）より原子炉建屋１の地震荷重は、Ｋ
１′＞Ｋ１よりＦ１′＞Ｆ１となり、中間耐震壁２１を
採用した本実施例の場合の方が大きくなるが、中間耐震
壁２１の採用により、原子炉建屋１の断面積も大きくな
っているため、単位面積あたりの地震荷重は変らない。

一方、原子炉格納容器５の地震荷重は以下のようにな
る。

式（２），（４）より式（７），（８）においてＫ１′＞Ｋ′よりＦ２＞Ｆ
２′となり、中間耐震壁２１の採用により原子炉格納容
器５の地震力は小さくなっている。また、中間耐震壁２
１の採用・不採用にかかわらず、原子炉格納容器５の断
面積は変らないため、単位面積あたりの地震荷重は、本
実施例により低減され、原子炉建屋１と原子炉格納容器
５の間で地震力がバランスよく分担されることになる。

さらに、原子炉建屋１の剛性が大きくなっているため機
器系の耐震性の向上がはかれる。さらにまた、前述した
中間耐震壁２１は原子炉格納容器５に交差する方向に延
在し、しかも左右対称に剛性を有するように配置される
ため、地震時に原子炉建屋１にねじれが発生することを
防止することができる。

原子炉格納容器５の基部のせん断応力度を、中間耐震壁
２１を採用した本実施例の場合と従来例の場合とについ
て比較した結果が第４図に示されている。この第４図に
よれば、本実施例により従来例に対して、原子炉格納容
器５の基部に応力を数１０％低減できることがわかる。
なお、この第４図は、従来例におけるせん断応力を１．
０としたときの比率を示してある。また、原子炉建屋１
の剛性増加、原子炉格納容器５の地震荷重の低減に伴
い、原子炉建屋１内あるいは原子炉格納容器５内に配置
されるポンプ等の機器および配管等の耐震性も向上す
る。すなわち、第５図の原子炉建屋１の共振曲線に示す
ように、共振時における応答速度倍率は本実施例の方が
従来例より数１０％低い。

原子炉建屋１の荷重は、原子炉棟２と付属棟１５とに分
担され、その分担率は主に互いの剛性率に依存する。し
たがって、中間耐震壁２１および井桁壁１７の開口２
２，２３の設置位置を変化して原子炉棟２側、付属棟１
５側の剛性率を変えることにより、原子炉棟２および付
属棟１５の地震荷重を調整することが可能である。

第６図Ａは各中間耐震壁２１の開口２２および各井桁壁
１７の開口２３を原子炉棟２の外側壁１８の近傍に位置
せしめたものであり、このような構成によれば付属棟１
５に中間耐震壁２１の剛性を多く分配することができ
る。また、第６図Ｂは、各中間耐震壁２１の開口２２お
よび各井桁壁１７の開口２３を原子炉棟２の外側壁１８
および付属棟１５の外側壁１９の中間に位置せしめたも
のであり、このような構成によれば、中間耐震壁２１の
剛性を原子炉棟２および付属棟１５にほぼ均等に分配す
ることができる。

第７図Ａ，Ｂおよび第８図は本発明の他の実施例を示す
ものであり、第１図に示した実施例においては、原子炉
棟２の上部のほぼ全域にわたって天井クレーンスパン２
４を形成したものに対し、本実施例においては、天井ク
レーンスパン２４を原子炉棟２の対向する一対の外側壁
１８，１８より小さくしてある。このような構成におい
ては、第８図に詳示するように、原子炉棟２内に原子炉
格納容器５を挟んで２列の支柱２５，２５…を列設し、
各列の支柱２５，２５…上に支持体２６を据付け、各支
持体２６上にガーダ２７を介してレール２８を敷設し、
両レール２８，２８に天井クレーン２９を架設してな
る。

本実施例においても、前述した第１実施例と同様の構成
の中間耐震壁２１，２１…を設けることができ、同様の
作用効果を奏することができる。

なお、前述した両実施例においては、中間耐震壁２１，
２１は剛性が左右対称となるように配設されていたが、
この中間耐震壁２１は必ずしも剛性が左右対称とならな
くともよい。

〔発明の効果〕以上説明したように本発明によれば、原子炉棟および付
属棟間に中間耐震壁を立設したので、原子炉設備全体の
耐震性ならびに耐久性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原子炉建屋の実施例を示す縦断面
側面図、第２図は第１図のII−II線による横断面図、第
３図は本実施例の作用を説明するための概略図、第４図
は従来例と本実施例による原子炉格納容器の基部の地震
時のせん断応力の比較図、第５図は従来例と本実施例と
による原子炉建屋内の機器の耐震設計に用いられる応答
スペクトルの比較図、第６図Ａ，Ｂは中間耐震壁および
井桁壁の開口の変形例をそれぞれ示す横断面図、第７図
Ａは本発明の他の実施例を示す縦断面側面図、第７図Ｂ
は第７図ＡのＡ部の詳細図、第８図は第７図のVII−VII
線による横断面図、第９図は従来の原子炉建屋を示す縦
断面側面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線による横断面
図、第１１図は従来の他の原子炉建屋を示す横断面図で
ある。１……原子炉建屋、２……原子炉棟、５……原子炉格納
容器、６……原子炉圧力容器ペディスタル、７……原子
炉圧力容器、９……ダイヤフラムフロア、１０……ドラ
イウエル、１１……サプレッションプール、１４……床
スラブ、１５……付属棟、１６……床スラブ、１７……
井桁壁、１８，１９……外側壁、２１……中間耐震壁、
２２，２３……開口、２５……支柱、２６……支持体、
２８……レール、２９……天井クレーン。

フロントページの続き (72)発明者高田ちとせ東京都港区芝浦１丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内 (72)発明者赤田喜央東京都港区芝浦１丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内 (72)発明者村松豊東京都港区芝浦１丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に原子炉格納容器を収納している原子
炉棟と、この原子炉棟の外周を囲繞するように配設され
ている付属棟とからなる原子炉建屋において、前記原子
炉棟および付属棟の外側壁間に前記原子炉棟と交差する
方向に延在する複数の中間耐震壁を立設したことを特徴
とする原子炉建屋。
【請求項２】前記中間耐震壁により左右対称の剛性が形
成される特許請求の範囲第１項記載の原子炉建屋。
【請求項３】前記中間耐震壁には、この中間耐震壁の剛
性を原子炉棟および付属棟に適宜の割合で分配するため
の開口が形成されている特許請求の範囲第２項記載の原
子炉建屋。
【請求項４】前記中間耐震壁は、前記原子炉棟の内側に
まで延在している特許請求の範囲第１項ないし第３項の
いずれか一項記載の原子炉建屋。