JPH064698U - 原子炉リアクタウエルのシール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原子炉リアクタウエルのシール装置に係るも
ので、ベローズを無くして除染性、保守性等の向上を図
る。 【構成】 原子炉圧力容器と原子炉格納容器との間隙に
配される円環状の支持部材と、該支持部材の周溝に全周
にわたって配置され膨張時に原子炉圧力容器および原子
炉格納容器に圧接させられるチューブ部材とを具備して
いるとともに、チューブ部材には、該チューブ部材内部
に流体を入出する流体挿通部が設けられており、核燃料
交換時等にあっては、チューブ部材を膨張状態として原
子炉圧力容器と原子炉格納容器との間隙を閉塞してリア
クタウエルにシール水を貯水可能とし、原子炉稼働時に
あっては、チューブ部材を収縮状態として原子炉圧力容
器と原子炉格納容器とを切り離すことにより、熱伸縮に
よる応力の発生を防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、原子炉リアクタウエルのシール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、沸騰水型原子炉における核燃料の交換作業等は、原子炉圧力容器の上 蓋を開けた状態で実施されるが、このとき、主として放射性物質の拡散防止のた めに、原子炉圧力容器内の核燃料を水没状態とするとともに、原子炉圧力容器や 原子炉格納容器の上方にシール水の層を設ける必要がある。

【０００３】 図２は、原子炉圧力容器１と原子炉格納容器２との上部空間を液密状態に区画 して、リアクタウエルＸとドライウエルＹとに分離させたシール装置３の従来例 を示すもので、原子炉圧力容器１の胴フランジ１ａの外周面１ｂに直交する方向 に配設した横断面がＬ字状をなす連結部１ｃと、原子炉格納容器２の内壁に一体 に設けられた環状のバルクヘッド２ａとの間に、垂直ベローズ４を配設した構成 となっている。

【０００４】 そして、このような構成とすることにより、図２に水位ＷＬで示すように、リ アクタウエルＸに貯水可能とするとともに、原子炉運転中に熱伸縮等によって生 ずる原子炉圧力容器１の変位を垂直ベローズ４によって吸収することができるよ うになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような構成であると、前記核燃料の交換作業時等の水没に より、連結部１ｃと垂直べローズ４との間のリング状凹部にシール水が溜まるた め、垂直ベローズ４のひだの間等に放射性物質が付着・堆積する現象が生じやす くなる。したがって、放射性物質の除染作業に多大な労力が必要となって、作業 員の被曝線量が多くなり易い。また、垂直ベローズ４は、弾性変形によって変位 を吸収するものであるので、薄肉に形成されており、長期間の使用、あるいは、 捩り方向に作用する負荷に対する強度上の問題があるため、必要に応じて、また は定期的にその健全性を点検する必要を生じていた。

【０００６】 本考案は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、原子炉圧力容器と原 子炉格納容器との間を接続するベローズを無くすることによって、除染性を向上 し、かつ、保守性を向上した原子炉リアクタウエルのシール装置を提供すること を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上述した課題を解決する手段として、本考案は、原子炉圧力容器と原子炉格納 容器との間に形成される円環状の間隙に挿入状態に配置され半径方向内方および 半径方向外方に開口する周溝を有する円環状の支持部材と、該支持部材のそれぞ れの周溝の内側に全周に渡って収納され膨張時に原子炉圧力容器および原子炉格 納容器に圧接させられるチューブ部材とを具備しているとともに、チューブ部材 には、該チューブ部材内部に流体を入出する流体挿通部が設けられている原子炉 リアクタウエルのシール装置を提案している。

【０００８】

【作用】

本考案に係る原子炉リアクタウエルのシール装置を原子炉圧力容器と原子炉格 納容器との間に形成された円環状の間隙に挿入すると、支持部材の内周面および 外周面に設けられた周溝に収納されたチューブ部材がそれぞれ原子炉圧力容器お よび原子炉格納容器に対向状態に配置される。原子炉の燃料棒交換時等には、流 体挿通部より流体を注入して該チューブ部材を膨張させることにより、チューブ 部材を原子炉圧力容器および原子炉格納容器に圧接させて原子炉圧力容器と原子 炉格納容器との間隙を閉塞し、原子炉圧力容器の上方にシール水を満たすことが できるようにする。また、燃料棒交換作業が終了したときには、流体挿通部より 流体を排出してチューブ部材を収縮させることにより、原子炉圧力容器および原 子炉格納容器との間隙が開放されて、シール水が排水されるとともに、原子炉圧 力容器と原子炉格納容器との連結が切り離されることになる。

【０００９】

【実施例】

以下、図１および図２に基づいて、本考案に係る原子炉リアクタウエルのシー ル装置の一実施例について説明する。 図において、符号１は原子炉圧力容器、２は原子炉格納容器、５・６は受水溝 、１０はシール装置、１１は支持部材、１２はチューブ部材、１３は細管（流体 挿通部）である。

【００１０】 前記原子炉圧力容器１は有底円筒状に形成されており、水平状態の胴フランジ １ａの上端面に締結されている上蓋を取り外すことにより、内部の燃料棒を交換 する等の作業が行われる。該原子炉圧力容器１の半径方向外方には、原子炉格納 容器２が配設されており、該原子炉格納容器２には、前記胴フランジ１ａの外周 面１ｂと一定の間隔を空ける同心円状の内周面２ｂを有するバルクヘッド２ａが 設けられている。

【００１１】 前記原子炉圧力容器１の外周面１ｂおよびバルクヘッド２ａの内周面２ｂには 、全周に渡って受水溝５・６が胴フランジ１ａの下方位置に設けられている。該 受水溝５・６は、原子炉圧力容器１の外周面１ｂおよびバルクヘッド２の内周面 ２ｂから突出状態に設けられた溝であって、原子炉圧力容器１の外周面１ｂある いはバルクヘッド２の内周面２ｂを伝って流れるシール水を受け止めるとともに 、該受水溝５・６の底面に周方向に間隔をおいて数箇所に設けられたドレン５ａ ・６ａから排水するようになっている。

【００１２】 前記シール装置１０は、胴フランジ１ａの外周面１ｂとバルクヘッド２の内周 面２ｂとの間隙位置に配される円環状の支持部材１１と、円環状の２本のチュー ブ部材１２とを具備している。

【００１３】 前記支持部材１１は、前記胴フランジ１ａの外周面１ｂとバルクヘッド２ａの 内周面２ｂとの間に同心円状に配される円筒部１１ａと、該円筒部１１ａの上下 両端に水平状態に取付られる押え板部１１ｂ・１１ｃを具備しており、全体とし て半径方向内方および半径方向外方に開口する周溝１１ｄ・１１ｅを有する円環 状に形成されている。そして、この支持部材１１は、前記受水溝５・６に載置さ れることによって、前記胴フランジ１ａおよびバルクヘッド２ａの上端面とほぼ 同一面を形成するように配置される。また、前記押え板部１１ｂ・１１ｃはそれ ぞれ、バルクヘッド２ａの内周面より若干小さい外径寸法を有し、胴フランジ１ ａの外周面より若干大きな内径寸法を有しており、胴フランジ１ａとバルクヘッ ド２ａとの間隙を閉塞するように配される。

【００１４】 前記チューブ部材１２は、例えばゴム製チューブであって、前記支持部材１１ の２つの周溝１１ｄ・１１ｅの内側にそれぞれ挿入状態に配置される。それぞれ のチューブ部材１２には、外部においてコンプレッサ等に接続された細管１３が 空気注入口１３ａに接続されており、空気注入前には、収縮状態にあって、胴フ ランジ１ａおよびバルクヘッド２ａと接触しないように支持部材１１の周溝１１ ｄ・１１ｅに完全に収納された状態になっている。

【００１５】 このように構成された原子炉リアクタウエルのシール装置１０を使用するには 、細管１３を通して空気注入口１３ａから圧縮空気を注入しチューブ部材１２を 膨張させる。支持部材１１の周溝１１ｄ・１１ｅは、半径方向内方および半径方 向外方に開口しているので、膨張したチューブ部材１２は周溝１１ｄ・１１ｅの 開口方向、すなわち、胴フランジ１ａの外周面１ｂおよびバルクヘッド２ａの内 周面２ｂ方向にそれぞれ膨張する。そして、胴フランジ１ａおよびバルクヘッド ２ａに圧接状態に配されることにより、原子炉圧力容器１と原子炉格納容器２と 間に形成されていた間隙が閉塞され、シール装置１０の上下の空間が液密状態に 隔離されて、原子炉圧力容器１の上方（リアクタウエルＸ）にシール水を満たす ことができるようになる。

【００１６】 また、燃料棒交換等の作業終了後には、細管１３を通してチューブ部材１２内 部の空気を徐々に排出し、胴フランジ１ａおよびバルクヘッド２ａとチューブ部 材１２との圧接状態を解除してゆくことにより、胴フランジ１ａの外周面１ｂと チューブ部材１２との間およびバルクヘッド２ａの内周面２ｂとチューブ部材１ ２との間からシール水をシール装置１０の下方に排水する。該シール装置１０の 下方には、受水溝５・６が設けられているので、排水されたシール水が受水溝５ ・６に受け止められて該受水溝５・６内を流通させられ、受水溝５・６の底面に 設けられたドレン５ａ・６ａを通して排水されることになる。

【００１７】 さらに、原子炉の稼働にあたっては、チューブ部材１２の空気を抜いて収縮状 態とすることにより、シール部材１２と胴フランジ１ａおよびバルクヘッド２ａ との接触、すなわち、原子炉圧力容器１と原子炉格納容器２との接続が切り離さ れることになり、原子炉運転中に熱伸縮等によって生ずる原子炉圧力容器１と原 子炉格納容器２との相対変位が許容され、両者１・２の間に拘束力が作用しない ので応力等が発生することがない。

【００１８】 〈他の実施態様〉 なお、本考案に係る原子炉リアクタウエルのシール装置１０にあっては、次の 技術を採用することができる。 支持部材１１の内外周面にそれぞれ２個以上の任意の数の周溝１１ｄ・１１ ｅを設け、該周溝１１ｄ・１１ｅにそれぞれチューブ部材１２を挿入すること。 チューブ部材１２の材質を任意とすること。 支持部材１１を受水溝５・６に載置することに代えて、原子炉圧力容器１、 原子炉格納容器２のどちらかに固定すること。 チューブ部材内部に注入する流体を空気に代えて他の流体とすること。

【００１９】

【考案の効果】

以上、説明したように本考案に係る原子炉リアクタウエルのシール装置によれ ば、原子炉圧力容器と原子炉格納容器との間隙に配される円環状の支持部材と、 該支持部材の周溝に全周にわたって配置され膨張時に原子炉圧力容器および原子 炉格納容器に圧接させられるチューブ部材とを具備しているとともに、チューブ 部材には、該チューブ部材内部に流体を入出する流体挿通部が設けられているの で、以下の効果を奏する。 （１）原子炉の稼働時にチューブ部材を収縮させて原子炉圧力容器と原子炉格納 容器とを切り離すことにより、原子炉圧力容器の熱伸縮等を拘束しないので、シ ール構造および周辺設備の健全性を向上できるという効果がある。 （２）チューブ部材の膨張・収縮のみによって排水路が断続され、シール水が溜 まりを生じずに完全に排水されるので、放射性物質の付着・堆積を低減すること ができる。 （３）シール手段が単純な構成であるので、放射性物質が付着した場合であって も、除染作業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る原子炉リアクタウエルのシール装
置の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】シール装置の従来例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

Ｘ リアクタウエル Ｙ ドライウエル １ 原子炉圧力容器 ２ 原子炉格納容器 ３ シール装置 ４ 垂直ベローズ ５・６ 受水溝 ５ａ・６ａ ドレン １０ シール装置 １１ 支持部材 １１ａ 円筒部 １１ｂ・１１ｃ 押え板部 １１ｄ・１１ｅ 周溝 １２ チューブ部材 １３ 細管（流体挿通部） １３ａ 空気注入口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉圧力容器と原子炉格納容器との間
   に形成される円環状の間隙に挿入状態に配置され半径方
   向内方および半径方向外方に開口する周溝を有する円環
   状の支持部材と、該支持部材のそれぞれの周溝の内側に
   全周に渡って収納され膨張時に原子炉圧力容器および原
   子炉格納容器に圧接させられるチューブ部材とを具備し
   ているとともに、チューブ部材には、該チューブ部材内
   部に流体を入出する流体挿通部が設けられていることを
   特徴とする原子炉リアクタウエルのシール装置。