JPS607385A - 核融合実験施設建屋 - 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】 核融合実験施設においては、核分裂反応に比して数倍の
高いエネルギを有する中性子が飛び出し、周囲の遮蔽体
を放射化して実験修了後も人体の接近が困カ１Ｆになる
。前記高エネルギ中性子を建屋で遮蔽するためには２ｍ
以上の厚さのコンクリートが必−敦であるが、コンクリ
ート自体が高いレベルに放射化して、実！、！ｉ’＋＞
のあとは逆にコンクリート構造体から放射線が出て実験
設備の保守、点検、改造管、人間が直接に行なう作業は
不可能にフｘ、つてしまう。

また実験の際に発生する水素の同位原素であるトリチウ
ムは軽（て分子の小さい気体であるため、装置外へのシ
ールは厳重に施されていても、１．ｃお漏洩したものを
建屋で閉じ込めることは、コンクリートのへアクラック
、出入口のシール状態等から考えて非常に困難が予測さ
れる。

本発明はこのような核融合実験／／ｌｌｉ設建屋におし
３る遮蔽体の放射化を最小１ｙ（に抑え、トリウムを有
効に閉じ込めることを目的として」に案されたものであ
って、核融合実験施設の外周に配設された低放射化アル
ミニウム合金製の梁、柱材に、前記実験施設の全方位を
囲繞し、且つ遮蔽用純水の充満された前記合金製の水槽
を支持するとともに、同水槽を浄化冷却装置の介装され
た前記ｊ１尽蔽用純水の循環装置に接続してなることを
特徴どする核融合実験施設建屋に係るものである。

実験の１１画では当初からトリチウムを扱った実験は行
なわず、第２段階になってから中ｆ１子遮蔽、トリチウ
ム閉じ込めが必要となるので、最初から厳しい条件とせ
ず、必要時に後から所要の構成要素を附加することがで
きる４り１造とし、第１段階では自重、機器荷重を支持
し、地震時の耐荷重を満足せしめるようにし、第２段階
で前記実験施設を囲繞する低放射化アルミニウム合金製
の梁、柱材に、前記実験施設の全方位な囲続し、且つ遮
蔽用純水の充満された水槽を支持せしめるものである。

このように本発明によれば、実験施設の全方位に、遮蔽
用純水の充満された水槽より構成されたバリヤが囲繞さ
れているので、中性子による遮蔽体の放射化が防止され
、またバリヤ内室間を実験中は負圧に保持するとともに
、水槽接合部シール材外側より加圧して接極的にバリヤ
内に清浄空気をｐ１シ入さぜ、バリヤ内空気の外部流出
を防止することによって、トリチウムを有効に閉じ込め
ることができる。

また本発明において（・上、前記水槽は浄化冷却装伍−
の介装された槽内の遮イに用純水の循環装置に接続され
ているので、同装置によって放射化した物質及び放射線
による分解ガスを浄化処理して、ｑｖｖ内の純水を再使
用に供するものである。

以下本発明を図示の実施例について説明する。

建屋（４）内に核融合実験施設（Ｂ）が放射線の発生の
ない第１段階の実験では、一般的１よ建物としての機能
を具えた建屋（Ａ）か建設される。

中性子の発生を伴なう第２段階の実験では、実験施設（
Ｂ）に直面している壁、天井、床は表面より成る深度ま
で放射化が生じる。

これを防止するため実験施設＋Ｂ＋の外周に配設された
低放射化アルミニウム合金製の社（１）、梁（２）の外
（１＋１１及び床に、低放射化アルミニウム合金製水槽
（３）を実路・施設（Ｂ）の全方位を囲繞するように隙
間フヨく配設し、同水槽内に遮蔽用純水（４）を充諧し
、建屋（Ａ）外側に配設された原子力施設用純水浄化冷
却装置（５）の介装された遮蔽用純水の循ｒ＋、’を装
置における送水管（６）及び還水管（７）を水槽（３）
に接続し、同水槽（３）内の純水を循環せしめ、純水中
の放射化した不純物を除去するとともに、放射線による
分解ガスの処理を行ない、再び水槽（３）に戻すもので
ある。

このような操作を反覆することによって放射化した物質
を建物の一定の場所で処理することができ、実験修了後
の人体の接近と建物解体時の放射化物質の取扱い量を大
幅に将減せしめるものである。

また実験には水素の同位原素であるトリチウムの使用が
必要であるため、前記実験施備（Ｂ）より漏洩すること
も考慮しなければならない。

而して前記水槽（３）は隙間なく連続して設置され、純
水（４）が充満されているので、この純水によるトリチ
ウムのシールを狛なうことができる。

次に前記水槽（３）相互の接合部には第６図に示すよう
に、水槽（３）の外側の接合部の角に台形断面のシール
受ｙド（９）を設けて同受座（９）間に中空ゴムシール
材００）を嵌合し、押え金物（１１）で側基して各受座
（９）との間にパツキン材（（２）をボルトα３）で締
結し、シール受座（９）及び押え金物０１）によって台
形の／ξイブ状の空間０け形成する。而して中空ゴムシ
ール材００）の中空（］０α）に圧力Ｐ１　をかけ、同
シール材σ０）を前記受１ｉ１’：、（９１及び押え金
物α１）に膨張密着させる。更に前記空間（＋＜）に情
浄圧縮空父な注入する。この際の空気圧Ｐ２　を前Ｌｉ
４圧力Ｐ１　より人ならしめ、中空ゴムシール利Ｏｆｉ
＋を水槽（３）側に正系するとともに、気流があると必
らずバリヤ内に指向して流れるようにし、バリヤ内の負
圧と相俟ってトリチウム外部漏洩を防止する。

第２図に前記水槽（３）の許細か示され、斜線部分が水
槽（３）の一単位である。水槽Ａ（］互の括合部は中性
子の突抜けを防止するため階段状のキー（１５）が設け
られ、また純水（４）を淀みなく循環させるためと、中
性子遮蔽能力を向上するために、水（ｉｊｌｌ　（３１
内に４９リ工チレン製仕切月０６）を配設−Ｊる。この
仕切１ｍ（１６＋には水流を均等に淀みなく　ｆｊｌｔ
わせる水路を構成するために、適宜位置に適慣太の開口
部０７）を設ける。また中ｔ）子流の貫通を避けるため
しζ水槽（３）の補強リプα紛がバリヤ内外を結υつけ
１よいように配設する。−１：た相隣る水槽（３）は続
刊フランジ（内に挿貫された給料ポルＨ（Ｉｔで接合さ
れる。

なお図中（２１）は前記水槽及び実験施設用立川走行う
レンである。

而して前記水槽（３）には細氷浄化冷却装置（５）より
送水管（６）を介して純水（４）が送られて水栖内を淀
みなく循環し、還水管（７）を介して純水浄化冷却装置
（５）に戻る。

なお実験施設（Ｂ）を据付ける場合、同施設（Ｂ）は大
Ｍ量物であるために剛強なステンレススチール製のスカ
ート（２２）によって下部コンクリート構造部に固定す
るが、その周囲は循環純水（４）で遮蔽される。

実験後も前記スカート（２２）は放射化するので、床部
分の水遮蔽体はそのままとし、循環水の浄化も引続き行
ブｚつて放躬腺の防愚を行なうものである。

前記水槽（３）の設置は第２段階の実験の時に行なわれ
るので、第１段階の実験終了後、前記柱（１７及び梁（
２）を組立て、天井走行うレン（２］）を利用して前記
柱（］）梁（２）に水槽（３）を設置していくものであ
る。

なお前記実施例においては、遮蔽用水槽は組立の便宜上
、小型の水槽を組合せて構成されているが、全体を一体
化した現場組上げの水槽としてもよい。この場１合水槽
の化合部が減少、若しくは皆無となり、トリチウムのシ
ール効果がより向上される。

また中性子遮蔽にはほう素入り純水がより有効と考えら
れるので、必要に応じてほう素入りｐ１１水を使用し、
これに心火な浄化冷却装置を追加する。

以上本発明を実施例についてｎ；翻１４１〜たが、本発
明は勿論このような実施例にだし）局限されるものでは
なく、本発明の精神を逸脱しない範囲内で神々の設計の
改変を施しうるものである、

【図面の簡単な説明】

第１図は核融合実験施設建屋の一実がｉ】、（９１ｊを
示す縦断面図、第２図は第１図の部分Ｉ１のＨ）゛細図
、第６図は第２図の部分１ｕの訂計１図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 核融合実験施設の外周に配設された低放射化アルミニウ
   ム合金製の梁、柱材に、前記実験施設の全方位を囲繞し
   、且つ遮蔽用純水の充満された前記合金製の水槽を支持
   するとともに、同水槽を浄化冷却装置の介装された前記
   遮蔽用純水の循環装置に接続してなることを特徴とする
   核融合実験施設建屋。