JPS61290389A - 原子炉圧力容器の支持装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は免震支持構造を採用した原子炉圧力容器の支持
装置に係り、特に地震時原子炉圧力容器に作用する水平
地震力を低減させた原子炉圧力容器の支持装置に関する
。

〔発明の技術的背景〕

従来の沸騰水型原子力発電所に用いられる原子炉格納容
器、例えばオーバアンダ形原子炉格納容ム１は第７図に
承りように構成され、原子炉建屋２内に格納されている
。原子炉格納容器１内はダイセフラムフロア３によって
上下に区画され、上部はドライウェル４に、下部はサプ
レッションチャンバ５にそれぞれ形成される。

一方、原子炉格納容器１内には原子炉圧力容器ペデスタ
ル６が立設され、このペデスタル６には原子炉圧力容器
７が原子炉圧力容器スカート８を介して支持され、原子
炉圧力容器ペデスタル６上に載置される。原子炉圧力容
器７は、そのペデスタル６上に立設された円筒状の原子
炉遮蔽Ｕ１９で囲繞され、この原子炉遮蔽壁９に原子炉
圧力容器７の上部が原子炉圧力容器スタビライザ１０を
介して支持される。原子炉遮蔽壁９の上端部は原子炉格
納容器スタビライザ１１を介して原子炉遮蔽壁″ｙＡ１
１に支持されており、地Ｂ等の際に原子炉圧力容器７ヤ
原子炉遮蔽１１１９に加わる水平方向の荷重を原子炉格
納容器１で支持する構造になっている。原子炉圧力容器
７の垂直方向の荷重は原子炉圧力容器スカート１０を介
して原子炉圧力容器ペデスタル６に支持される。

（背景技術の問題点） 従来の原子炉は、上述したように、原子炉圧力容器７は
原子炉圧力容器スカート８を介して原子炉圧力容器ペデ
スタル６に支持されており、その上部は原子炉圧力容器
スタビライザ１０および原子炉格納容器スタビライザ１
１を介して原子炉格納容器１に保持され、地震時にはこ
れらの支持構造物により水平地震荷重を支持している。

一方、原子炉建屋２の固有周期（固有振動数）が炉心燃
料の固有周期（固有振動数）に近似したり、その整数倍
あるいは整数分の１になると共振が生じ、炉心燃料の応
答が敏感になり、振幅が増大する。しかし、このような
場合には、炉心燃料の応答を低減させるために原子炉建
屋２の設計変更を行ない、原子炉建屋２との共振を避け
ている。

しかし、硬質地盤上に設置される原子力発電ブラントに
おいて、炉心燃料と原子炉建屋の共振等により炉心燃料
の応答が敏感になった場合、炉心燃料等の応答を低減さ
せるために、種々の対策を原子炉建屋に施さねばならず
、その対策に多大な労力と時間を費していた。

〔発明の目的〕

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、原子
炉圧力容器を従来の剛支持構造から柔支持構造に変更さ
せて免震効果を持たせ、原子炉圧力容器の耐震性の向上
を図り、信頼性を向上さ往た原子炉圧力容器の支持装置
を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、原子炉圧力容器を免震装ぼで支持
した免震支持構造とすることにより、原子炉格納容器ス
タビライブや原子炉圧力容器スタビライザの剛性低減に
よる質量の軽減や、原子炉圧力容器ペデスタルの質量軽
減化を図ることができるようにした原子炉圧力容器の支
持装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

上述した目的を達成するために、本発明に係る原子炉圧
力容器の支持装置は、原子炉圧力容器内に原子炉圧力容
器ペデスタルを立設し、この原子炉圧力容器ペデスタル
上に原子炉圧力容器を原子炉圧力容器スカートを介して
支持した原子炉圧力容器の支持装置において、前記原子
炉圧力容器ペデスタルＬに免震装置を周方向に所定の間
隔をおいて複数設置し、この免震装置を介して原子炉圧
力容器スカートを保持したことを特徴とするものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る原子炉圧力容器の支持装置の実施例
についで添付図面を参照して説明する。

第１図において、符号２０は沸騰水型原子力発電所の原
子炉建屋２１内に格納された原子炉格納容器を示し、こ
の原子炉格納容器２０は床スラブ２２を介して原子炉建
屋２１に支持される。原子炉格納容器２０内はダイアフ
ラムフ［１ア２３によって上部のドライウェル２４と下
部のサプレッションチャンバ２５とに区画されており、
ナブレッションチャンバ２５内にはりプレッションブー
ル水２６が貯えられている。

一方、原子炉格納容器２０内には底部に原子炉圧力容器
ペデスタル２７が立設され、このベデスタル２７上には
原子炉遮蔽壁２８に囲繞された原子炉圧力容器２９が据
付けられている。原子炉圧力容器２９は原子炉圧力容器
スカート３０上に一体に設置され、この原子炉圧力容器
スカート３０は免震装置３１を介して原子炉圧力容器ペ
デスタル２７に接続される。

また、原子炉圧力￥Ｈ！１２９の上部は支持構造物３３
を介して原子炉遮蔽壁２８に保持される一方、原子炉遮
蔽壁２８は原子炉格納容器スタビライヂ３４を介して原
子炉格納容器２０に保持され、水平方向荷重に対して原
子炉圧力容器２９を支持するようになっている。原子炉
圧力容器２９の中間部は原子炉遮蔽壁２８にダンパ３５
を介して保持される。ダンパ３５は原子炉圧力容器２９
の外側に周方向に沿って複数個設けられる。

ところで、免震装置３１は第２図に示すように構成され
ており、原子炉圧力容器スカート３０の下部と原子炉圧
力容器ペデスタル２７との間に介装される。免ｆｆＨＩ
ｆｆ３１は、原子炉圧力容器スカート３０の下部を支持
した支持台３６とこの支持台３６を水平方向に変位可能
に形成したスプリング３７ａ、３７ｂおよびダンパ３８
ａ、３８ｂとから主に構成される。支持台３６は原子炉
圧力容器ペデスタル２７頂部に鍔状７ランジ３９を介し
て設置され、このフランジ３つ上に転動自在に設けられ
た複数の転動コロ等のころがり部材／ＩＯ上に支持され
る。支持台３６は底部に下方に延びるトリガ４１を一体
に有し、このトリガ／１１が原子炉圧力容器ペデスタル
２７の周方向の案内溝４２に係合し、支持台３６の１１
１ｔＩ４方向の転勤が規ｖ１される。

また、原子炉圧り容器ペデスタル２７の頂部内周部には
上方に延びる円筒状ストッパ４４が一体に構成される一
方、その頂部外周部には原子炉遮蔽壁２８が一体に立設
される。そして、前記支持台３６とストッパ４４との間
および支持台３６と原子炉遮蔽壁２８との間に複数のス
プリング３７ａ、３７ｂとダンパ３８ａ、３８ｂがそれ
ぞれ並列状に介装され、免震装置３１を構成している。

この免Ｍ装置３１は支持台３６の周方向に適宜間隔をお
いて複数設置される。

しかして、ストッパ４４は免震装置３１を構成するスプ
リング３７ａ、３７ｂおよびダンパ３８ａ、３８ｂの固
定機能を備える一方、配管破断や鉛直方向の地震等によ
る上下方向のロッキング運動が生じる場合を考慮し、支
持台３６の上下動を拘束する上下動ストッパ４５が原子
炉遮蔽壁２８の下部内周側に形成されている。上下動ス
トッパ４５は原子炉遮蔽壁２８内周面から内方に突出し
、そのストッパ面は原子炉圧力容器スカート３０と支持
台３６との結合部に対向した形状をとり、かつストッパ
面には緩衝ゴム等の緩衝材４６が貼着されている。Ｍ筒
材４６は免震装置３１と上下動ストッパ４５が接触した
場合、その衝撃を吸収するようになっている。

次に、原子炉圧力容器の支持装置の作用について説明す
る。

沸騰水型原子力発電所が地震等により水平方向の揺れが
生じても、この水平地震力は免震装置３１で吸収され、
原子炉遮蔽壁７Ａ２９に水平地震力がａ接作用すること
がない。その際、原子炉圧力容器ペデスタル２７上の鍔
状フランジ３９にはころがり部材４０が設けられ、この
ころがり部材４０トに支持台３６が載置されているので
、地震等による水平方向の移動が容易となり、免震効果
が大きくなる。また、免震装置３１のスプリング３７ａ
、３７ｂは初期引張力および初期圧縮力の作用により、
またダンパ３８ａ、３８ｂはダンパ機能により、−室以
上の大きさの地震力が作用したとき、免震効果が生じる
ようにセットされている。

さらに、スプリング３７ａ、３７ｂおよびダンパ３８ａ
、３８ｂにより構成される免震装′？１３１は原子炉圧
力容器ペデスタル２７の円周方向に所定の間隔をおいて
全周にわたり均一に設置されているので、地震等の印加
方向により、振動特性や免震特性が変化することがない
。

第３図は原子炉圧力容器の支持装置の第２実ｆｋ例を示
すものである。

この実施例に示された原子炉圧力容器２９の支持装置は
免震装置３１Ａの支持構−造を改良したもので、原子炉
圧力容器スカート３０の底部を保持する支持台３６を複
数のスプリング３７ａ、３７ｂ、３７ｃにより浮上状態
に支持し、各スプリング３７ａ、３７ｂ、３７ｃにより
上下方向；Ｊ３　Ｊ、　Ｕ水平方向の振動を吸収自在に
保持したものである。

この免震装置３１△により転動コロ等のころがり部材お
よび上下動ストッパを不要とするとともに、上記免震装
置１１ｆｆ３１Δは水平方向の免震を第２図に示す免震
装置３１と同様に行なうとともに、垂直方向の免震も行
なうようにしたものである。他の構成は第１図および第
２図に示すものと同様であるので同じ符号を付し、説明
を省略する。

第４図は原子炉圧力容器の支持装置の第３実施例を示す
ものである。

この第３実施例に示されたものは、免震装置３１Ｂにこ
ろがり部材を使用する代りに、原子炉圧力容器スカート
３０を保持する支持台３６と原子炉圧力容器ペデスタル
２７との間のＰｌ！ｍを油圧により小さくしたものであ
る。

このために、原子炉圧力容器ペデスタル２７の頂部にシ
リンダ室を１にねる油Ｉｔチャンバ５０を形成し、この
油圧チャンバ５０内に作動油を供給する供給路５１を間
口させたもので、油圧チャンバ５０内に作動油を供給し
、この油圧により支持台３６を保持することにより、水
平方向の移動が自由となり、免震装置３１Ｂによる免震
効果を大きくしたものである。

また、第５図は原子炉圧力容器の支持ＩＡＮの第４実施
例を示すものである。

この実施例に示されたものは、免震５Ａ置３１Ｇの設置
位買を変化させたもので、原子炉圧力容器２９の上部か
ら原子炉圧力容器スカート３０を斜め下方に延在させ、
この原子炉圧力容器スカート３０を免震装Ｖ１３１ｃを
介して原子炉遮蔽！！２８の上部に保持させたものであ
る。

この場合には、原子炉遮蔽壁２８の頂部内周側にストッ
パ４４が一体に設けられ、このストッパ４４は免震装置
３１ｃのスプリング３７ａおよびダンパ３８ａの固定壁
を形成する一方、熱遮蔽および放射Ｉ！遮蔽を兼ねてい
る。上記原子炉遮蔽壁２８の頂部外周側には上方に突出
する上下動ストッパ４５が一体に成形され、このストッ
パ４５で免震装置３１Ｇの上下方向の振動を拘束してい
る。

なお、この場合には、原子炉圧力容器２９の下部に支持
構造物５２を設けて、原子炉圧力容器２９の振動防止を
図るようにしてもよい。また、免ｆｆ装置の支持台３６
は原子炉圧力容器スカート３０の下部に一体成形しても
よい。

ところで、第１図乃至第５図に示したように原子炉圧力
容器２９を原子炉圧力容器ペデスタル２７上にスプリン
グとダンパとからなる免ＭＷ装置３１．３１Ａ、３１Ｂ
、３１Ｇを介して柔構造に支持した場合、スプリングの
ばね定数やダンパのダンパ特性によって変化するが、炉
心燃料（燃料集合体）の地震時の応答特性を従来の剛構
造の支持装置に比較すると、第６図に示すように約半分
に低減させることができる。しかして、原子炉圧力容器
２９に作用する地震荷重の低減によって、原子炉圧力容
器ペデスタル２７や原子炉遮蔽壁２８、原子炉建屋２１
等の物質を吊鉤に軽減さぼることができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明に係る原子炉圧力容器の支持
装置は原子炉圧力容器ペデスタル上に免震装置を周方向
に所定の間隔をおいて複数設置し、この免震装置を介し
て原子炉圧力容器スカー１−を保持したから、原子炉圧
力容器を柔支持構造として免震効果を持たせることがで
き、したがって、地震時に原子炉圧力容器に作用する地
震荷重を効果的に低減させ、その耐震性の向上を図るこ
とができ、信頼性が向上する。

また、原子炉圧力容器を免震装置を介して支持すること
により、原子炉圧力容器に作用する地震荷重の軽減を図
ることができるので、原子炉格納容器スタビライヂや原
子炉圧力容器スタビライザの剛性を低下させることがで
き、それらの質は軽減や原子炉圧力容器ペデスタル部の
質１ｌＪＩ軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原子炉圧力容器の支持装置の一実
施例を示す図、第２図は上記原子炉圧力容器の支持装置
の要部を拡大して示す図、第３図は原子炉圧力容器の支
持装置の第２実施例を示す要部拡大図、第４図は原子炉
圧力容器の支持装置の第３実施例を示す図、第５図は原
子炉圧力容器の支持装置の第４実施例を示ず図、第６図
は本発明による原子炉圧力容器の支持装置を従来の支持
装置と比較して承り解析図、第７図は従来の原子炉圧力
容器の支持装置を示す図である。 ２０・・・原子炉格納容器、２１・・・原子炉建屋、２
３・・・ダイヤフラムフロア、２４・・・ドライウェル
、２５・・・サプレッションチャンバ、２７・・・原子
炉圧力容器ペデスタル、２８・・・原子炉遮蔽壁、２９
・・・原子炉圧力容器、３０・・・原子炉圧力容器スカ
ート、３１．３１Ａ、３１８．３１０・・・免震装置、
３６・・・支持台、３７ａ’、３７ｂ、３７ｃ・・・ス
プリング、３８ａ、３８ｂ・・・ダンパ、３９・・・７
ランジ、４０・・・ころがり部材、４１・・・トリガ、
４４・・・ストッパ、４５・・・上下動ストッパ、５０
・・・油圧チＶンバ。 蔓　ｌ　悶 柴２　図 茶５　図 従来の　　　　　　　　　　　　　　　騒旦用：よ６支
ｔ＋装置　　　　　　　　　　支符果置茶　６　図 箒り図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器内に原子炉圧力容器ペデスタルを立
   設し、この原子炉圧力容器ペデスタル上に原子炉圧力容
   器を原子炉圧力容器スカートを介して支持した原子炉圧
   力容器の支持装置において、前記原子炉圧力容器ペデス
   タル上に免震装置を周方向に所定の間隔をおいて複数設
   置し、この免震装置を介して原子炉圧力容器スカートを
   保持したことを特徴とする原子炉圧力容器の支持装置。 ２、免震装置は原子炉圧力容器スカートの下部を支持す
   る支持台と、この支持台を水平方向に変位可能に保持す
   るスプリングおよびダンパとを有する特許請求の範囲第
   １項に記載の原子炉圧力容器の支持装置。 ３、免震装置の支持台は原子炉圧力容器ペデスタルの頂
   部に、ころがり部材あるいは油圧作用により水平方向に
   移動可能に支持された特許請求の範囲第１項に記載の原
   子炉圧力容器の支持装置。 ４、免震装置は原子炉圧力容器ペデスタル上に一体に立
   設された原子炉遮蔽壁の頂部に設置され、この免震装置
   は原子炉圧力容器の上部から斜め下方に延びる原子炉圧
   力容器スカートの下部を保持した特許請求の範囲第１項
   に記載の原子炉圧力容器の支持装置。