JPS61173193A - 原子炉格納容器 - 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】 ［発明の利用分野］ 本発明は、原子炉格納容器に係り、特に沸騰水型原子炉
に用いるのに好適な原子炉格納容器に関するものである
。

［発明の背景］ インターナルポンプを有する沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ
という）の開発が進められている。このＡＢＷＲの原子
炉格納容器は、ドライウェル、冷却水が内部に充填され
る圧力抑制室、ペデスタル及びペデスタル内側空間を有
している。下部にインターナルポンプを設置した原子炉
圧力容器が。

ペデスタルの上端部に据付けられている。圧力抑制室は
、ペデスタルの周囲を取囲んでいる。ドライウェルは、
圧力抑制室とは隔離されるとともに圧力抑制室の上方に
設けられている。ｙＫ子炉圧力容器は、ドライウェル内
に配置されている。ペデスタル内側空間は、原子炉圧力
容器より下方でペデスタル内に形成され、ペデスタルを
間に介在させて圧力抑制室と対向している。ペデスタル
内側空間は、制御棒駆動装置交換作業を行う空間である
。ドライウェルに連絡されるベント管は、圧力抑制室の
冷却水中に開口している。

冷却材喪失事故時には、原子炉圧力容器内の高温高圧の
冷却水は、蒸気となってドライウェル及びペデスタル内
側空間内に放出される。この蒸気は、ベント管を通って
圧力抑制室内の冷却水中に放出され、そして凝縮する。

ドライウェル及びペデスタル内側空間にはガスが充填さ
れている。このため、冷却材喪失事故時において蒸気が
圧力抑制室の冷却水中に放出される前に、ドライウェル
及びペデスタル内側空間に存在しているガスがベント管
を通して圧力抑制室内の冷却水中に放出される。ガスは
、非凝縮性であるために冷却水中を浮上して冷却水液面
より上方にある圧力抑制室内の気相部に達する。

［発明の目的］ 本発明の目的は、コンパクトな原子炉格納容器を提供す
ることにある。

［発明の概要コ 本発明の特徴は、原子炉容器より下方でペデスタルの内
側に形成された空間内にコンクリート部材を設置すると
ともにその空間の下部の横断面積をその空間の上部の横
断面積よりも小さくしたことにある。

本発明は、ＡＢＷＲではインターナルポンプを原子炉容
器の下部に設置しているので、ペデスタル内径が従来タ
イプのものよりも大きくなり、原子炉容器より下方でペ
デスタルの内側に形成された空間の下部に無駄な空間が
あることに着目してなされたものである。すなわち、そ
のペデスタル内側の空間は、制御棒駆動装置の交換作業
に必要なスペース、すなわち制御棒駆動装置交換装置の
走行台車の移動が阻害されない範囲のスペースがあれば
よいことになる。このような検討を行った結果、ペデス
タルの内側に形成される空間の下部でペデスタル内壁近
傍に無駄な空間が存在していることがわかった。発明者
等は、この無駄な空間をなくすためにこの空間に詰め物
をすればよいとの考えに達し１本発明をなすに至ったの
である。

［発明の実施例］ ＡＢＷＲに適用した本発明の好適な一実施例を第１図及
び第２図に基づいて説明する。

原子炉格納容器１は、ドライウェル２、圧力抑制室３、
ペデスタル８、ベント管９、機器搬入トンネル１１、ペ
デスタル内側空間１５及びコンクリート部材１４を有し
ている。原子炉格納容器１は、ベースコンクリートマッ
ト１３上に据付けられている１円筒状のペデスタル８が
、ペースマッドコンクリート１３上に設置される。圧力
抑制室３は、ペデスタル８の周囲を取囲んでいる。すな
わち、圧力抑制室３は、ドーナツ状をしている。

冷却水４が、圧力抑制室３内に充填されている。

圧力抑制室３内の冷却水４の液面６より上方は、気相空
間５になっている。圧力抑制室３の天井は。

ダイヤフラムフロア７にてよって形成される。ドライウ
ェル２は、ダイヤフラムフロア７より上方に位置してい
る。原子炉圧力容器１７は、ペデスタル８の上端部に設
置される。筒状のγ線遮蔽体１６が、ペデスタル８の上
端に設置され、原子炉圧力容器１７の周囲を取囲んでい
る６ペデスタル内側空間１５は、原子炉圧力容器１７よ
り下方でペデスタル８の内側に形成される。ペデスタル
内側空間１５も、ドライウェルである。ドライウェル２
は、原子炉圧力容器１７とγ線遮蔽体１６との間の環状
間隙２９によってペデスタル内側空間１５と連絡されて
いる。圧力抑制室３は、ダイヤフラムフロア７及びペデ
スタル８によってドライウェル２及びペデスタル内側空
間１５と隔離されている。複数のベント管９が、ペデス
タル８内に設けられ、しかもペデスタル８の周方向に等
間隔に配置されている。各々のベント管９は、その下端
部に、冷却水４中に開口した水平管部１０を有している
。各ベント管９の上部は、ドライウェル２及びペデスタ
ル内側空間１５に連絡されている。

１０台のインターナルポンプ１８が、原子炉圧力容器１
７の下部の鏡板に設置されている。それらのインターナ
ルポンプ１８は、円周方向に等間隔に配置されている。

熱交換器１９が、インターナルポンプ１８よりペデスタ
ル８の内壁に近い位置で、ペデスタル内側空間１５の上
端部に設置されている。熱交換器１９は、インターナル
ポンプ１８と対になって設けられ、インターナルポンプ
１８の冷却を行う冷却水を冷却している。すなわち、熱
交換器Ｉ９にて冷却された冷却水がインターナルポンプ
１８に供給され、インターナルポンプ１８から吐出され
た高温の冷却水が熱交換器１９に戻される。

多数の制御棒駆動装置ハウジング２０が、原子炉圧力容
器１７の下部の鏡板に取付けられている。

これらの制御棒駆動装置ハウジング２０は、各々のイン
ターナルポンプ１８より原子炉圧力容器１７の中心軸側
に配置されている。各々の制御棒駆動装置ハウジング２
０内には、制御棒駆動装置２１が設置されている。制御
棒駆動装置ａｔ２１は、原子炉圧力容器１７に存在する
制御棒（図示せず）の炉心への出入れ操作を行う。

制御棒駆動装置２１の交換作業を行う制御棒駆動装置交
換装置２２が、ペデスタル内側空間１５内に設置されて
いる。制御棒駆動装置交換装置２２は、特願昭５９−１
３９５１７号明細書に示された環状レール２７上を移動
する旋回台車２３、旋回台車２３上に設置された直線レ
ール（図示せず）を移動する走行台車２４、走行台車２
４に設けられたマスト２５．マスト２５に沿って上下動
する着脱装置（図示せず）及び制御棒駆動装置を昇降さ
せる機能を有するカート（ｒＭ示せず）からなっている
。着脱装置は、制御棒駆動装置２１と制御棒駆動装置ハ
ウジング２０とを連結するボルトの取付は及び取外しを
行う、マスト２５は、走行台車２４に取付けた回転軸２
６を中心に回転可能であり、カートを載置して制御棒駆
動装置２１の制御棒駆動装置ハウジング２０への出入れ
操作を行う時には垂直状態にあり、カートをマスト２５
より取外す時及びそれに装着する時には横転状態（水平
状態）にある、マスト２５を垂直と水平との間の回転操
作は、原子炉圧力容器１７の中心軸線上付近で行う。制
御棒駆動装置交換装置２２の他の構造としては、特開昭
５２−１４０７９３号公報及び特開昭５５−３５２２３
号公報に示されたものがある。環状レール２７は、円筒
状のコンクリート部材１４に取付けられている。このコ
ンクリート部材１４は、制御棒駆動装置交換装置２２の
支持部材として機能している。

コンクリート部材１４は、ペデスタル内側領域１５の下
部でベースコンクリートマット１３上に設置される。コ
ンクリート部材１４の外側は、ペデスタル８の内面に接
している。コンクリート部材１４の内径Ｄ１　は、ペデ
スタル８の内径Ｄ２よりも小さい。従って、ペデスタル
内側空間１５は、上部で内径が大きくて下部で内径の小
さな段付空間となっている。すなわち、ペデスタル内側
空間１５の下部の横断面積がその上部の横断面積よりも
小さくなる。ペデスタル８の上部の内径はインターナル
ポンプ１８及び熱交換器１９、特に後者を設置する必要
があるので大きくしなければならない。コンクリート部
材１４の内径Ｄ１は、最外周（Ｘ点）に配置された制御
棒駆動装置ハウジング２０に取付けられた制御棒駆動装
置２１の交換のための走行台車２４またはマスト２５の
移動に支障のない範囲まで小さくできる。ペデスタル内
側空間１５のコンクリート部材１４上端より下方の領域
は、制御棒駆動装置交換装置２２の走行台車２４の移動
空間である。

本実施例では、コンクリート部材１４の内径Ｄ１は、ペ
デスタル内側空間１５の下部にインターナルポンプ１８
のメンテナンス用の昇降袋［２８が設けられているので
、昇降装置ｉ２８の外側の面までの大きさになっている
。しかしながら、昇降装置２７はインターナルポンプ１
８の真下で１台のインターナルポンプ１８に対して１基
設置されており、第２図に示すように円周方向に隣接し
ている昇降袋！！２８間には間隙が形成されている。こ
れらの間隙の間にコンクリート部材１４を突出させ、前
述した走行台車２４の移動領域の直径の位置までコンク
リート部材１４の内面を小さくすることもできる。

本実施例では、コンクリート部材１４の上端の位置は、
機器搬入トンネル１１の下面のレベルと一致している。

しかし、コンクリート部材１４の高さは、メンテナンス
時に熱交換器１９を取出すのに支障のない程度まで高く
することができる。

インターナルポンプ１８を保守点検する場合には、イン
ターナルポンプ１８が、昇降装置２８の昇降台（図示せ
ず）を上昇させた後、原子炉圧力容器１７から取外され
、垂直状態で昇降台上に載置される。そして、昇降台を
旋回台車２３のレベル付近まで下降させ、チェンブロッ
ク等を用いてインターナルポンプ１８を横転させる。こ
のインターナルポンプ１８及び前述したマスト２５から
取外されたカートは、機器搬入トンネル１１を取って原
子炉格納容器１外に搬出され、原子炉建屋（図示せず）
内の所定の場所に移送される６Ｍ子炉格納容器１は、原
子炉建屋内に設置されている。

機器搬入トンネル１１は、圧力抑制室３の底面より上方
で圧力抑制室３内を貫通している。機器搬入トンネル１
１の一端は、ペデスタル内側空間１５に連絡されている
。機器搬入トンネル１１の他端は、ハツチ１２を介して
原子炉格納容器１の外部領域につながっている。機器搬
入トンネル１１が圧力抑制室３の底面より上方に設置さ
れているので、原子炉格納容器１の高さが低減される。

冷却材喪失事故によって、原子炉圧力容器１７から蒸気
が放出されるとドライウェル２及びペデスタル内側空間
１５内のガスが、上部開口９Ａ及び水平開口９Ｂよりベ
ント管９内に流入し、水平管部１０より圧力抑制室３の
冷却水４中に放出され、その後、気相空間５に達する。

本実施例では。

ペデスタル内側空間１５内にコンクリート部材１４を設
置しているので、それがない場合に比べてペデスタル内
側空間１５の空間容積が約１００ｄ程度小さくなってい
る。すなわち、それだけドライウェル部の容積（ドライ
ウェル２とペデスタル内側空間１５の容積の合計・）が
小さくなるので、冷却材喪失事故時に圧力抑制室３の気
相空間５内に流入するガスの容積が減少する。従って、
それだけ、気相空間５の容積を小さくできるので、原子
炉格納容器１をコンパクトにすることができる。

冷却材喪失事故に放出された蒸気は、ベント管９を通っ
て水平管部１０より冷却水４中に放出されて凝縮される
。

冷却材喪失事故が生じると、ドライウェル２内に放出さ
れた蒸気を凝縮するためにドライウェル２の上部に設け
られた多数のスプレィノズル（図示せず）より冷却水が
スプレィされる。このスプレィされた冷却水は、圧力抑
制室３内の冷却水４をポンプにて供給したものである。

スプレィされた大部分の冷却水は、ドライウェル２内の
蒸気を凝縮しながらベント管８より圧力抑制室３内に戻
される。しかしながら、スプレィされた一部の冷却水は
、環状間隙２９を通してペデスタル内側空間１５内に落
下し、その空間１５内にたまる。ペデスタル内側空間１
５内にたまった冷却水は、水平開口９Ｂのレベルまで上
昇しないと圧力抑制室３内に戻されない。このため、上
記スプレィを行うことによって圧力抑制室３内の冷却水
４の量は徐々に減少するにのような減少分を見込んで。

圧力抑制室３内には必要な量の冷却水４が充填されてい
る。本実施例では、ペデスタル内側空間１５内にコンク
リート部材１４を設置しているので、前述したようにそ
れがない場合に比べてペデスタル内側空間１５の容積が
小さい。従って、スプレィ時にペデスタル内側空間１５
内に溜まる冷却水量が約１００耐減少する。すなわち、
圧力抑制室３内の冷却水４の充填量を約１００ｄ程なく
でき、圧力抑制室３内の容積が低減できる。これによっ
ても、原子炉格納容器１をコンパクトにすることができ
る。ペデスタル内側空間１５に溜った冷却水は、水平関
口９Ｂよりベント管９を介して圧力抑制室３に戻される
。

以上のような原子炉格納容器１のコンパクト化は、原子
炉建屋容積の低減につながる。

コンクリート部材１４は、前述したようにペデスタル８
の内面に接している。このため、コンクリート部材１４
は、ペデスタル８の下部を補強している形になっている
。これにより、ペデスタル８の耐震性が著しく向上する
。

また、コンクリート部材１４は、前述したように制御棒
駆動装置交換装置２２の支持部材を兼用している。この
ため、制御棒駆動装置交換装置２２．特に環状レール２
１の支持部材を別に設ける必要はない。

本実施例のペデスタル内側空間１５内にコンクリート部
材１４を設置する考え方は、従来のマーク■型原子炉格
納容器にも適用できる。この場合は、前述した実施例に
比べて効果の度合いは低下するが、同様な効果を得るこ
とができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、コンクリート部材を設けることによっ
て、原子炉容器下方でペデスタルより内側の空間の容積
を小さくすることができるので、原子炉格納容器を著し
くコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例である原子炉格納容器
の縦断面図、第２図は第１図のｎ−ｍ断面図である。 １・・・原子炉格納容器、２・・・ドライウェル、３・
・・圧力抑制室、４・・・冷却水、５・・・気相空間、
８・・・ペデスタル、９・・・ベント管、１１・・・機
器搬入トンネル、１４・・・コンクリート部材、１５・
・・ペデスタル内側空間、１７・・・原子炉圧力容器、
１８・・・インターナルポンプ、１９・・・熱交換器−
２１・・・制御棒駆動装置、２２・・・制御棒駆動装置
交換装置。 第ｔｒ５− １ワ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器が内部に配置されたドライウェルと、前
   記原子炉容器を支持するペデスタルと、前記ペデスタル
   の周囲に配置されて内部に冷却材が充填され、しかも前
   記ドライウェルと分離されている圧力抑制室と、前記ド
   ライウェル内に放出された蒸気を前記圧力抑制室の冷却
   材中に導くベント流路と、前記原子炉容器より下方で前
   記ペデスタルの内側に形成された空間とを有する原子炉
   格納容器において、コンクリート部材を前記空間内に設
   置するとともに前記空間の下部の横断面積をその上部の
   横断面積よりも小さくしたことを特徴とする原子炉格納
   容器。 ２、前記コンクリート部材が前記ペデスタルの内面に接
   触している特許請求の範囲第１項記載の原子炉格納容器
   。