JPS63217295A - 沸騰水形原子炉 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は沸騰水形原子炉発電プラントの原子炉とりわけ
原子炉格納容器内部の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の沸騰水形原子力発電プラントの原子炉格納容器内
の構造は、原子炉圧力容器の下部スカート部から上部途
中まで取り囲むガンマ線遮蔽構造休息外に遮蔽構造物は
存在しなかった６しかも、ガンマ線遮蔽構造体自体、ノ
ズルの貫通部が数十箇所もあり、十分な遮蔽効果が得ら
れないばかりか、非常な高線量を有し、さらに大きな口
径の主蒸気配管が原子炉格納容器内を走っている。従っ
て、原子炉格納容器内は、プラント稼動中は人員アクセ
スが不可能であり、又稼動を停止し定期点検を行う際に
も、内部はかなり高線量であるため、法的規制等によっ
て定められた被曝線量を守ろうとすると配管、支持構造
物、弁等機器類を保守点検する作業員の作業時間は限ら
れざるを得なかった。これらのことから、定期点検の際
にはプラントを停止させてかなり長い期間に渡って、多
勢の人数をかける必要があるため非常に効率の悪いもの
であった。

これに対し、近年になって、原子炉格納容器内の定期点
検中の被曝量を低減するためだけではなく、原子カプラ
ントの稼動中においてさえも、原子炉格納容器内へ立入
り、保守点検が可能にできる様な要求が生じている。

この要求を満たすために、原子炉格納容器内の遮蔽構造
に関して種々の考案が近年なされつつある。例えば特開
昭５７−４５８５号公報、特開昭５７−１２３９５号公
報の様に従来からあるガンマｌ遮蔽体のノズル貫通部の
遮蔽効果を高め、保守点検中の被曝線量の低減を図る様
な考案、または特開昭５５−４３４７０号公報の様に、
原子炉格納容器内構造を利用してのテスト運転中の被曝
低減を図る様な考案等はなされている。

しかしながら、これらの改善によっても定期点検の際の
作業効率を高めたり１時に原子カプラントの稼動中に点
検を行うために人員がアクセスしようとする要求には充
分に解決することは出来ない。

上述の要求を満たし得るような放射線に対する充分な遮
蔽効果を有する遮蔽構造物を格納容器内部に構築するこ
とは従来行われていない。それは従来の原子力発電プラ
ントの原子力格納容器内は、冷却材圧力バウンダリを構
成するため、コンパクトに設計され、可能な限り原子炉
格納容器自体を小さくしている。このため、必要な箇所
に十分被曝低減効果のある遮蔽構造物を設置しようとし
ても、そのスペースを確保できない故であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は沸騰水形原子炉において、原子炉格納容器内に
人員がアクセスするに充分な遮蔽効果を有する遮蔽構造
物を原子炉格納容器を大きくすることなく構築すること
を目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は原子炉圧力容器を収納する原子炉格納容器内を
上下方向に複数段の階床に区分し、同格納容器の上部空
間に冷却水スプレィヘッダ、主上期間の主要部を配置し
、同格納容器の下部空間に保守点検を必要とする機器類
を配置してなるものにおいて、多数の曲折貫通穴を有す
る放射線遮蔽板を前記上部空間を仕切る床部分に設ける
と共に前記原子炉圧力容器の周囲を鉄板とコンクリート
の積層からなる放射線遮蔽体によって包囲することを骨
子とするものである。

〔作用〕

本発明によれば格納容器内の高度な放射線量を有する上
部空間と保守点検の為に人員がアクセスする下部空間を
多数の曲折貫通穴を有する放射線遮蔽板で仕切り、かつ
中性子線を放射する原子炉圧力容器を鉄板とコンクリー
トの積層からなる遮蔽体によって包囲しかつ前記多数の
曲折項を有する放射線遮蔽板を従来の床部分に設けたの
で、人員がアクセスする空間の十分な遮蔽が行われると
共に、冷却水スプレィヘッダからの冷却水の散布が前記
多数の曲折穴を通して下部空間に行われ、更にこれらの
遮蔽構造によって格納容器内の容積が狭くなる欠点がな
い。

〔実施例〕

具体的な実施例を説明する前に、実施例の背景について
説明する。

沸騰水形原子力発電プラントの原子炉格納容器ドライウ
ェル内は、配管１機器等を支持するためストラフチャと
呼ばれる大型梁構造物が設置されており、その水平方向
梁（ラジアルビーム）間に通常定期点検時に人が歩ける
様にグレーチングと呼ばれる綱状の鋼板を置き、床を作
っている６改良沸騰水型原子力発電プラント（以後、Ａ
ＢＷＲと称する）においては、原子力格納容器ドライウ
ェル内は上記の様な床が２面あり、ドライウェル内を３
分割の状態にしている。

原子炉格納容器内をプラント稼動中に人員アクセス可能
にするための遮蔽構造物を設置するのに障害となってい
る理由は次の通りである。

（１）原子炉格納容器内上部には、事故時に冷却水を散
布するためのスプレィヘッダが布設されていて、このス
プレィヘッダから冷却水を原子炉格納容器内に全域に均
等に散布するためには、スプレィ冷却効果を満たさなけ
ればならないエリアには、遮蔽構造物は縦置であっては
ならない。また水平に設けるとしても、事故時に散布さ
れる冷却水が全域に均等に散布された上で、人がアクセ
スできる遮蔽効果を持たなければならない。

（２）大型ガンマ線遮蔽体貫通部及び主蒸気配管（高放
射能エリア）から隔離されていなければならない。

（３）人員がアクセスできるための被曝効果を持たせる
には、厚さ数百ミリメートル程度必要であるが、この様
な厚さを持った遮蔽構造物を原子炉格納容器を大きくせ
ずに現状のスペースで設置可能でなければならない。

（４）主要配管２機器等が設置されている部分に人員ア
クセス可能でなくてはならない。

（５）据付、取りはずしが簡単であることが望ましい、
少なくても遮蔽した内部の機器が移動できることが望ま
しい。

（６）遮蔽エリアで人が歩行できる程度のスペースを持
たなければならない。

（７）耐震上２重心を下げるため重量物はできるだけ下
の方に設けることが望ましい。

下記に示す様な遮蔽構造をとることにより、上記項目を
すべて満足できる。

通常は１人が歩行できるようにラジアルビーム間にグレ
ーチングをはめ込んでいるが、上記（１）〜（７）を満
たすために、グレーチングの代わりに、ブロックタイプ
のコンクリートをはめ込む様にする。この方式により、
据付時２点検時の取りはずしは、非常に簡単な方法です
むことになる。さらに、このコンクリートブロックの各
適当な場所には、上面から下面にかけて１度クランク型
に曲げた貫通部が多数設けられている。このため、冷却
時のスプレィ効果を保ち、且つ、遮蔽効果をもつ構造と
なっている。また、このコンクリートブロックは１Ｍ子
炉格納容器ドライウェル内の２つのうちの下の方の床に
はめ込むことにする。この理由は、ＡＢＷＲにおいては
、主蒸気配管は、原子炉格納容器ドライウェル内の３つ
のエリアのうち上部２つの空間にまたがって布設されて
おり、かつ−格下の空間は、主蒸気配管を除く主要系統
配管及び機器等の８割程度集まっており、保守点検の際
に一番重要な位置をしめている空間であるからである。

このように、原子炉格納容器ドライウェル内の２つの床
のうち下の方に、先に述べた様なコンクリートブロック
をはめ込むことにより、上記（１）〜（７）を満足する
ことが可能な、遮蔽構造物を提供することができる。以
下に添付図面により実施例を説明する。

図において１は原子炉圧力容器、２は原子炉格納容器ド
ライウェル、３は原子炉格納容器サブレジョンチャンバ
、４は原子炉圧力容器１の周囲を包囲する遮蔽体である
。第５図にこの遮蔽体の詳細構造を示す。同図で１９は
コンクリート、２０は夫々鉄板であり、このようにコン
クリートと鉄板を積層した構造とすることにより、ガン
マ線のみならず中性子線も遮蔽することができる。原子
炉格納容器ドライウェル２の内部には前述のように種々
の配管類や機器類が収納されており、１３は主蒸気管で
あり８は冷却水スプレィヘッダである。この原子炉格納
容器２の内部は種々の配管や機器等を支持するためにス
トラフチャと称する大型梁構造物が設置されており図で
１６はその一部を構成するラジアルビームである。この
ラジアルビーム１６の間には保守点検のために人員が歩
けるようにグレーチングと称する網状の鋼板が敷かれて
いる。第１図ではドライウェル２内が上部中部下部の三
つに区分されており、６は上部の床を形成するラジアル
ビームとグレーチングを示している。５は中部の床を形
成する遮蔽構造体であり、その詳細を第２図及び第３図
に示す。これらの図において１７は遮蔽用のコンクリー
トブロックであり、分割されてラジアルビーム１６の間
に布設さ九でいる。これによって機器を機器ハツチ１０
を経て交換したり分解する際にブロックは単位毎に容易
に引上げることが出来る。ブロック１７には１８で示す
曲折貫通穴が多数設けられており、これは冷却水スプレ
ィへラダ８から散布された冷却水を下部１１に対して充
分にスプレィさせ得るためのものである。曲折貫通穴１
８は曲線経路により直進性を有する放射線に対して遮蔽
効果を保つことが出来る。この穴の直径は２５ａｍない
し４０ｎｎが適当である。前述のように沸騰水型原子力
発電プラントにおいてはドライウェル２の上部及び中部
にまたがる空間に高放射線濃度を持つ主蒸気配管が布設
されており、ドライウェル２の下部空間には主蒸気配管
を除く主要系統配管及びバルブやポンプ等の機器類の大
部分が配置されているので保守点検の際に人員が最も多
くアクセスする部分が下部空間である。第１図及び第５
図において９は人員ハツチであり、７はここから下部１
１にかけて人員の経路となる階段１２の部分を遮蔽する
ための人員アクセス用遮蔽構造体である。

以上の構成により、本発明は運転中における入貢アクセ
スを確保し、保守点検１作業時における原子炉圧力容器
及び主蒸気配管からの放射線が、常時遮蔽される事にな
る。このため、原子炉格納容器ドライウェル内において
、過剰な被曝を受けることなく保守点検７作業ができる
ので、定期点検期間の短縮、ひいては運転稼率の向上が
可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば原子炉格納容器内の人員がアクセスする
空間における放射線に対する充分な遮蔽が行われ、遮蔽
物による格納容器の大型化が避けられかつスプレィへツ
タから冷却水の散布のための障害となることがない。こ
れによって原子カプラントの点検等の際に格納容器内へ
の人員のアクセスが容易となり、被曝線量が減少するこ
とにより比較的長時間のアクセスが可能となり点検作業
のための人員の削減や作業日数の短縮がはかられ、ひい
ては原子力発電プラントの稼動率を向上させることが出
来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる原子炉の構造を示す縦
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３図は遮蔽
体及びラジアルビームの構造を示す斜視図、第４図は第
３図の縦断面図、第５図は原子炉圧力容器の周囲を包囲
する遮蔽体の詳細構造を示す断面図である。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・原子炉格納容器ドラ
イウェル、４・・・ガンマ線遮蔽体、５・・・遮蔽構造
体、７・・・人員アクセス用遮蔽構造体、８・・・冷却
水スプレィヘッダ、１３・・・主蒸気管、１６・・・ラ
ジアルビーム、１７・・・ブロック、１８・・・曲折貫
通穴、１９・・・コンクリート、２ｏ・・・鉄板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器を収納する原子炉格納容器の上部空
   間に冷却水スプレイヘッダ、主蒸気管等を配置してなる
   ものにおいて、多数の曲折貫通穴を有する放射線遮蔽板
   を前記原子炉格納容器の空間を上下に仕切るように設け
   かつ前記原子炉圧力容器の周囲を鉄板とコンクリートの
   積層からなる放射線遮蔽物で包囲したことを特徴とする
   沸騰水形原子炉。 ２、特許請求の範囲第１項の発明において、前記格納容
   器を上部、中部、下部に３区分してなり、前記放射線遮
   蔽板を中部と下部の仕切り部分に設けたことを特徴とす
   る沸騰水形原子炉。 ３、特許請求の範囲第１項及び第２項の発明において、
   前記多数の曲折貫通穴を有する放射線遮蔽板を複数個に
   分割し、同遮蔽板を部分的に着脱可能にしたことを特徴
   とする沸騰水形原子炉。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項の発明において
   、前記多数の曲折貫通穴を有する放射線遮蔽板を前記格
   納容器内に設けられたラジアルビームにより支持するよ
   うにしたことを特徴とする沸騰水形原子炉。 ５、特許請求の範囲第１項ないし第４項の発明において
   、前記多数の曲折貫通穴を有する放射線遮蔽板の設置位
   置の上方に設けられた人員ハッチから前記放射線遮蔽板
   の下部に到る通路を囲んで前記格納容器を縦方向に仕切
   る放射線遮蔽板を設けたことを特徴とする沸騰水形原子
   炉。