JPH0968588A - 原子炉建屋 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の原子炉圧力容器および原子炉格納容器
を収容した一体構造の原子炉建屋において、オペレーテ
ィングフロアを共用し、かつ燃料交換機、天井クレーン
の共用が可能な原子炉建屋を提供する。 【解決手段】 本発明に係る原子炉建屋は、複数の原子
炉圧力容器８および原子炉格納容器２５を収納する原子
炉建屋２８において、使用済燃料貯蔵プール４，機器仮
置きプール１７および原子炉圧力容器８上方に設けられ
原子力プラントの保守・点検作業が行われる前記複数の
原子炉圧力容器８に共用のオペレーティングフロア１２
と、前記複数の原子炉格納容器８は隔壁２４ａによって
各々独立に分離されて設けられていることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は沸騰水型原子力発電
所の原子炉建屋に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、国内の原子力発電所では、安全
上重要な建物は岩盤に直接支持させることが設置許可申
請や工事認可申請の要件とされている。このため、従来
の原子力発電所は比較的岩盤が浅い位置に存在し、工事
が容易に行える地点に立地されてきた。

【０００３】しかるに近年では、このような地点を確保
することが難しくなりつつあり、将来的には、岩盤の深
い地点も立地点の候補となっていくことが考えられる。
また、同様に広大な敷地を確保することも難しくなって
おり、狭隘な敷地への立地も求められている。

【０００４】このような地点に２基の原子力プラントを
建設するための手段として、一つの円形原子炉建屋に２
基の独立した原子炉圧力容器および原子炉格納容器を収
容することが考えられている。

【０００５】以下、図５を参照して原子炉建屋の従来例
について説明する。図５にはこのような原子炉建屋２２
の概略構成が示されている。原子炉建屋２２内には２基
の独立した原子炉格納容器２３ａ，２３ｂが収容されて
いる。すなわち、各原子炉格納容器２３ａ，２３ｂは隔
壁２４によって分離され、原子炉建屋のみを構造的に一
体化して共用建屋とするものである。

【０００６】従って、原子炉建屋を共用しない従来の原
子力プラントと同様に各ユニットの原子炉格納容器２３
ａ，２３ｂを取り囲むエリアがオペレーティングフロア
１２ａ，１２ｂを含み、独立の二次格納施設２５ａ，２
５ｂを有している。

【０００７】また、図６は図５におけるＡ−Ａ線矢視図
を示す。オペレーティングフロア１２も各原子力プラン
トユニット間で隔壁２４によって分離されるため、使用
済燃料貯蔵プール４、機器仮置きプール１７も同一の設
備が２ユニット分設置されることになる。ここで、使用
済燃料貯蔵プール４とは、原子炉圧力容器から取り出し
た使用済燃料を原子炉建屋内で一時的に貯蔵するための
設備である。また、機器仮置きプール１７とは燃料交換
を行う際に、取り外しの必要な原子炉圧力容器上蓋、蒸
気乾燥器、気水分離器などの機器を仮置きする設備であ
る。これらの設備は、従来から原子炉建屋内上部のオペ
レーティングフロアに設けられている。

【０００８】次に、図７および図８を参照して使用済燃
料貯蔵プールの従来例について説明する。図７は原子炉
建屋の従来例を示す縦断面図である。図７において、使
用済燃料貯蔵プール４は原子炉建屋９内の上方に位置
し、原子炉建屋９全体の容積に比較して一設備としては
かなりの容積を占めている。使用済燃料貯蔵プール４は
下方に配設された原子炉圧力容器８から移送される使用
済燃料（図示せず）を貯蔵する使用済燃料貯蔵ラック５
を使用済燃料貯蔵プール４水中に収容している。

【０００９】図８は使用済燃料貯蔵設備の使用済燃料貯
蔵プールを拡大して示す縦断面図である。図８において
使用済燃料貯蔵設備１０は使用済燃料貯蔵プール４の周
囲に設定されたオペレーティングフロア１２上に設置さ
れる燃料交換機２を有している。この燃料交換機２に
は、使用済燃料１を把持する燃料つかみ具３を具備する
燃料交換マスト７が配設されている。また、使用済燃料
貯蔵設備１０は使用済燃料１を収容する使用済燃料貯蔵
ラック５と使用済燃料貯蔵ラック５を安全にプール水６
中に冷却しながら保管するための使用済燃料貯蔵プール
４を有している。

【００１０】このように構成された使用済燃料貯蔵設備
１０において、使用済燃料１は原子炉圧力容器８の内部
に収容された炉心部１１から燃料交換機２の燃料交換マ
スト７の先端に固定された燃料つかみ具３に把持されて
上方に引き抜かれる。引き抜かれた使用済燃料１は使用
済燃料貯蔵プール４内で水平に移送され所定の使用済燃
料貯蔵ラック５内に貯蔵される。また、使用済燃料貯蔵
ラック５から取り出す場合にはこの逆の操作を行う。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の原子炉建
屋においては、一体型の建屋構造を採用しているにもか
かわらず、オペレーティングフロアは完全に原子力プラ
ント毎の専用設置となる。このため、オペレーティング
フロアの保守性・定期検査作業の観点からは従来の原子
炉建屋となんら変わっていなかった。

【００１２】本発明は係る従来の事情に対処してなされ
たものであり、その目的は、複数の原子炉圧力容器およ
び原子炉格納容器を収容した一体構造の原子炉建屋にお
いて、オペレーティングフロアを共用し、かつ燃料交換
機、天井クレーンの共用が可能な原子炉建屋を提供する
ことにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項１記載の原子炉建屋においては、複
数の原子炉圧力容器および原子炉格納容器を収納する原
子炉建屋において、使用済燃料貯蔵プール，機器仮置き
プールおよび原子炉圧力容器上方に設けられ原子力プラ
ントの保守・点検作業が行われる前記複数の原子炉圧力
容器に共用のオペレーティングフロアと、前記複数の原
子炉格納容器は隔壁によって各々独立に分離されて設け
られている。

【００１４】また、請求項２記載の原子炉建屋において
は、複数の原子炉圧力容器の各々にそれぞれ設けられた
使用済燃料貯蔵プールと機器仮置きプールを水平方向に
同軸に配置している。

【００１５】請求項３記載の原子炉建屋においては、複
数の原子炉圧力容器の各々に設けられ水平方向に同軸に
配置された使用済燃料貯蔵プールまたは機器仮置きプー
ルのうち隣接して配置された使用済燃料貯蔵プールまた
は機器仮置きプールを一体のプール構造とするものであ
る。

【００１６】さらに、請求項４記載の原子炉建屋におい
ては、請求項３の原子炉建屋で一体のプール構造とされ
た使用済燃料貯蔵プールまたは機器仮置きプールを隔壁
によって分離するものである。

【００１７】最後に請求項５記載の原子炉建屋において
は、複数の原子炉圧力容器に共用のオペレーティングフ
ロアの全域を網羅する天井クレーンを設けるものであ
る。上記構成の原子炉建屋においては、請求項１記載の
原子炉建屋では、複数の原子炉圧力容器および原子炉格
納容器を一の原子炉建屋に収納し、なおかつオペレーテ
ィングフロアを共用できるので燃料交換機や天井クレー
ンを共用可能となる。従って、これらの１原子力プラン
ト当たりの台数を維持すればオペレーティングフロアに
おける保守・点検性の向上を図ることができ、また一
方、これらの台数を削減することも可能である。

【００１８】請求項２記載の原子炉建屋では、複数の使
用済燃料貯蔵プールおよび機器仮置きプールを水平方向
に同軸に配置することにより、燃料交換機および天井ク
レーンを直線的に敷設可能となるため、燃料交換機、天
井クレーンの共用をより容易にすることができる。

【００１９】請求項３記載の原子炉建屋では、水平方向
に同軸に配置された使用済燃料貯蔵プール，機器仮置き
プールのうち隣接するものを一体のプール構造としたの
で原子炉圧力容器の基数分のプールを設けることなく、
プールにおいても共用することが可能である。

【００２０】請求項４記載の原子炉建屋では、一体のプ
ール構造においても隔壁で分離することにより、原子力
プラント相互間の独立性を担保できる。この独立性の担
保により、万一の原子力プラント事故の発生にも放射性
物質の拡散エリアを最小限にとどめることが可能であ
り、原子力プラントの安全性・信頼性の向上に寄与する
ものである。

【００２１】請求項５記載の原子炉建屋では、複数の原
子炉圧力容器に共用のオペレーティングフロア全域を網
羅する天井クレーンを設けることによって複数の原子炉
圧力容器について共用する一の天井クレーンを提供する
ことができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る原子炉建屋の
実施の形態（第１の実施例）を図１乃至図４に基づき説
明する。図１は本発明に係る原子炉建屋の第１の実施例
の構成図である。原子炉建屋の従来例を示す図５と同一
部分については同一符号を付し、その構成の説明は省略
する。原子炉建屋２８内の二次格納施設２５ａ，２５ｂ
はオペレーティングフロア１２の下方にそれぞれ原子炉
格納容器２３ａ，２３ｂを取り囲むバウンダリーとして
原子力プラント毎に設置され、一方、オペレーティング
フロア１２はその上部の空間２６も含めてこれらの二次
格納施設２５ａ，２５ｂとは独立した格納施設として別
個に設けられている。このため、二次格納施設２５ａ，
２５ｂとのバウンダリーとなるウェルカバー２７は図２
に示されるように、オペレーティングフロア１２との間
隙にパッキン１５，１５を設けてシール性が確保されて
いる。また、二次格納施設２５ａ，２５ｂのバウンダリ
ー維持を容易とするために、図１に示すようにオペレー
ティングフロア１２およびオペレーティングフロア１２
下階の二次格納施設２５ａ，２５ｂを結ぶ搬出入用の開
口部は設けていない。

【００２３】従って、人員アクセスや機器搬入は、オペ
レーティングフロア１２については開口部３０ａを用
い、大物搬入口１４ａおよびエアロック扉１３ａ，１３
ｂを介して行う。この場合にはエアロック扉１３ｃは閉
じている。また、一方の二次格納施設２５ａについては
開口部３０ｂを用い、エアロック扉１３ｂを閉じて大物
搬入口１４ａおよびエアロック扉１３ａ，１３ｃを介し
て行う構造としている。他方の二次格納施設２５ｂにつ
いては開口部３０ｃを用い、大物搬入口１４ｂおよびエ
アロック扉１３ｄを介して行う。

【００２４】図３は本実施例に係る原子炉建屋２８内の
オペレーティングフロア１２の平面図である。図３にお
いて、２つの機器仮置きプール１７ａ，１７ｂを原子炉
ウェル１６ａ，１６ｂに挟まれた中央部に隔壁２４ｂに
より互いに独立し、かつ隣接したプール構造として配置
し、原子炉ウェル１６ａ，１６ｂの両側に使用済燃料貯
蔵プール４ａ，４ｂが各々配置される。すなわち、機器
仮置きプール１７ａ，１７ｂ、原子炉ウェル１６ａ，１
６ｂおよび使用済燃料貯蔵プール４ａ，４ｂは水平方向
に同軸に配置されている。また、２つの使用済燃料貯蔵
プール４ａ，４ｂ、２つの原子炉ウェル１６ａ，１６ｂ
および２つの機器仮置きプール１７ａ，１７ｂを網羅す
るように２台の燃料交換機２ａ，２ｂが配置される。さ
らに、燃料交換機２の上方には２台の天井クレーン１８
ａ，１８ｂが配置されている。

【００２５】使用済燃料貯蔵プール４ａ，４ｂの内部に
は従来と同様に使用済燃料貯蔵ラック（図示せず）が収
容される。このように構成された原子炉建屋において
は、従来と同様な手順で使用済燃料を安全に使用済燃料
貯蔵プール４ａ，４ｂ内の使用済燃料貯蔵ラックへ移送
できることに加え、各プラントの定期検査が同時に行わ
れない限り、２台の燃料交換機２ａ，２ｂを同時に定期
検査中のユニットに投入可能であるため、例えば１台の
燃料交換機２ａを燃料の取扱いに、もう１台の燃料交換
機２ｂを原子炉内構造物の取扱いに用いることで、オペ
レーティングフロア１２での作業性が向上し、定期検査
期間短縮を図ることができる。

【００２６】また、天井クレーン１８ａ，１８ｂについ
ても１台を原子炉ウェル１６上での作業に、１台を資機
材の大物搬入口１４ａ，１４ｂからの搬出入に専用に使
用する等の運用を行うことでオペレーティングフロア１
２の作業効率が改善される。

【００２７】すなわち、２プラント分としては従来と同
じ燃料交換機および天井クレーン台数でオペレーティン
グフロア保守作業能率を向上させることによって定期検
査期間の短縮を図ることが可能である。

【００２８】なお、図３には機器仮置きプール１７ａ，
１７ｂが原子炉ウェル１６ａ，１６ｂに挟まれて隣接設
置されているが、使用済燃料貯蔵プール４ａ，４ｂを隣
接設置してもオペレーティングフロア保守作業能率の向
上および定期検査期間の短縮を図ることができるのは言
うまでもない。

【００２９】さらに、隔壁２４ｂを除き、機器仮置きプ
ール１７ａ，１７ｂあるいは隣接設置された使用済燃料
貯蔵プール４ａ，４ｂを一体のプール構造とすればプー
ルの運用上の裕度を増すことができる。

【００３０】一方、図２には使用済燃料貯蔵プールおよ
び機器仮置きプールのうち使用済燃料貯蔵プール４ａ、
機器仮置きプール１７ａについてのみ示すものである
が、図２に示されるように図７に示された従来例と異な
り底面に段差がなく、均一な平面状の底面を形成し、原
子炉格納容器８のトップスラブ２９上面と同一レベルと
している。使用済燃料貯蔵プール４ｂ，機器仮置きプー
ル１７ｂについても同様の構成となっている。

【００３１】このような構成によれば、使用済燃料貯蔵
プール４底面の一部を従来プラントと同様、原子炉格納
容器２３ａ，２３ｂ側方レベルに確保した場合、原子炉
格納容器２３ａ，２３ｂと使用済燃料貯蔵プール４ａ，
４ｂの相対位置関係は従来プラントと同一にする必要が
ない。

【００３２】その理由について図４（ａ），（ｂ）を参
照して説明する。従来から使用済燃料貯蔵プール４が原
子炉格納容器２０に干渉する側面部２０ａを除く原子炉
格納容器２０側面には配管・ケーブル等のさまざまな貫
通部２１が設置されている。このため原子炉格納容器２
０と使用済燃料貯蔵プール４の相対位置を変えると、こ
れら貫通部２１と使用済燃料貯蔵プール４が干渉してし
まうことになる。従って、主蒸気配管１９は従来例と同
様に使用済燃料貯蔵プール４ａ，４ｂの反対側に設置す
ることが必要となるが、使用済燃料貯蔵プール４ａ，４
ｂを原子炉ウェル１６ａ，１６ｂの両側に配置する場合
は、このような配置は不可能である。このため、原子炉
格納容器２０側面に使用済燃料貯蔵プール４ａ，４ｂが
干渉しないように使用済燃料貯蔵プール４ａ，４ｂ底面
は原子炉格納容器２０のトップスラブ２９上面と同一レ
ベルとしたのである。

【００３３】また、第２の実施例として、燃料交換機２
ａ，２ｂ、天井クレーン１８ａ，１８ｂを２プラントで
１台とすることも考えられる。この場合は、燃料交換
機、天井クレーンの２プラント分としての台数を１プラ
ント分に半減させても、同時定期検査がない限り、従来
と同等のオペレーティングフロアの保守性を確保可能で
ある。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の原子炉建屋
においては、２基の独立した原子炉格納容器および原子
炉格納容器を構造一体となった一つの建屋に収容した原
子炉建屋において、オペレーティングフロア下方のユニ
ット毎に設置された二次格納施設とは別の格納施設とし
て構成される２基共用のオペレーティングフロアを有
し、段差がなくフラットな底面を有し、その底面は原子
炉格納容器トップスラブ上面と同一レベルとなる使用済
燃料貯蔵プール、機器仮置きプール２基分を同軸配置
し、かつ主蒸気配管は上記の使用済燃料貯蔵プール、機
器仮置きプール軸と直角方向に配置したことにより、一
台の燃料交換機、天井クレーンを共用すれば経済性を向
上させ、かつ従来と同等のオペレーティングフロア保守
性の確保が可能であり、また、２台の燃料交換機、天井
クレーンを２プラントで共用すれば、従来プラントと同
等の経済性でオペレーティングフロアの保守性の向上、
定期検査短縮が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉建屋の第１の実施例の構成
図。

【図２】（ａ）は本発明の第１の実施例におけるオペレ
ーティングフロア近傍を拡大して示す縦断面図、（ｂ）
は（ａ）における記号ＩＩの部分を拡大した縦断面図。

【図３】本発明に係る原子炉建屋の第１実施例の平面
図。

【図４】（ａ）は原子炉建屋の従来例を示す縦断面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ線矢視断面図。

【図５】従来の原子炉建屋における二次格納施設の区分
を示す概念図。

【図６】原子炉建屋の従来例を示す平面図。

【図７】原子炉建屋の従来例を示す縦断面図。

【図８】従来の原子炉建屋に設けられた使用済燃料貯蔵
プールを示す縦断面図。

【符号の説明】

１…使用済燃料 ２…燃料交換機 ３…燃料つかみ具 ４，４ａ，４ｂ…使用
済燃料貯蔵プール ５…使用済燃料貯蔵ラック ６…プール水 ７…燃料交換マスト ８…原子炉圧力容器 ９…原子炉建屋 １０…使用済燃料貯蔵
設備 １１…炉心部 １２，１２ａ，１２ｂ…オペレーティングフロア １３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…エアロック扉 １４ａ，１４ｂ…大物搬入口 １５…パッキン １６ａ，１６ｂ…原子炉ウェル １７ａ，１７ｂ…機器
仮置きプール １８ａ，１８ｂ…天井クレーン １９…主蒸気配管 ２０…原子炉格納容器 ２０ａ…側面部 ２１…貫通部 ２２…原子炉建屋 ２３ａ，２３ｂ…原子炉格納容器２４，２４ａ，２４ｂ
…隔壁 ２５ａ，２５ｂ…二次格納施設 ２６…空間 ２７…ウェルカバー ２８…原子炉建屋 ２９…トップスラブ ３０，３０ａ，３０
ｂ，３０ｃ…開口部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の原子炉圧力容器および原子炉格納
   容器を収納する原子炉建屋において、使用済燃料貯蔵プ
   ール，機器仮置きプールおよび原子炉圧力容器上方に設
   けられ原子力プラントの保守・点検作業が行われる前記
   複数の原子炉圧力容器に共用のオペレーティングフロア
   と、前記複数の原子炉格納容器は隔壁によって各々独立
   に分離されて設けられていることを特徴とする原子炉建
   屋。
2. 【請求項２】 前記複数の原子炉圧力容器の各々にそれ
   ぞれ設けられた使用済燃料貯蔵プールと機器仮置きプー
   ルを水平方向に同軸に配置したことを特徴とする請求項
   １記載の原子炉建屋。
3. 【請求項３】 前記複数の原子炉圧力容器の各々に設け
   られ水平方向に同軸に配置された使用済燃料貯蔵プール
   または機器仮置きプールのうち隣接して配置された使用
   済燃料貯蔵プールまたは機器仮置きプールを一体のプー
   ル構造としたことを特徴とする請求項２記載の原子炉建
   屋。
4. 【請求項４】 前記一体のプール構造とされた使用済燃
   料貯蔵プールまたは機器仮置きプールを隔壁によって分
   離したことを特徴とする請求項３記載の原子炉建屋。
5. 【請求項５】 前記複数の原子炉圧力容器に共用のオペ
   レーティングフロアの全域を網羅する天井クレーンを設
   けたことを特徴とする請求項１乃至４記載の原子炉建
   屋。