JPS6360352B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉格納容器に係り、さらに詳しく
は鉄筋コンクリート構造の原子炉格納容器におけ
る開口部回りの構造に関する。

一般に、鉄筋コンクリート構造の原子炉格納容
器（以下格納容器と称す）は鋼板構造の格納容器
に比し比較的形状の自由度が大で配置計画が行い
やすい上、工期や建設コストの点において有利で
あり、また容接部の低温脆性のおそれがなく、耐
爆性もすぐれ、しかも落下衝撃に対しても強いな
どの利点がある。

第１図は沸騰水型原子炉の鉄筋コンクリート構
造の格納容器を示すもので、１が格納容器であ
る。この格納容器１は鉄筋コンクリートの器体２
にライナープレート３ａが内張りされて形成され
た密閉耐圧性容器で、内部のほぼ中央に、ペデス
タルに載置されて原子炉圧力容器４が据えられ、
下方にはサプレツシヨンチエンバ５が設けられる
とともに、上方のドライウエル６とサプレツシヨ
ンチエンバ５は複数のベント管７により連絡され
ている。また、格納容器１の器体２の中央上部に
は、原子炉圧力容器４の内部を点検したり燃料棒
を取替えたりするための開口部８が設けられてい
る。この開口部８は円形状に形成され、その内周
面には器体２と同様ライナープレート３ｂが内張
りされており、かつその上面には開口部８を外か
ら閉塞するヘツド９がボルト等で着脱自在に取付
けられている。

ところで、このような格納容器１にあつて、万
一原子炉等に事故が発生して水と水蒸気の気水混
合物がドライウエル６に放出された場合、その気
水混合物は周知のようにベント管７を経てサプレ
ツシヨンチエンバ５のプール水中に噴出して内部
の圧力上昇が抑制される。この時、ドライウエル
６とサプレツシヨンチエンバ５の内圧と温度はそ
れぞれ第３図および第４図に示すように変化する
が、これに対応して上記開口部８の回りには不都
合な応力が発生する。すなわち、開口部８の周辺
は原子炉からの衝撃波に直撃されて大きな圧力荷
重Ｐを受けると同時に、ライナープレート３ｂと
器体２の熱伝導の差により第５図に示すような熱
勾配を生じる。この結果、開口部８の内周面にお
いて、円筒状のライナープレート３ｂが上下およ
び円周方向に伸びようとして周囲の器体２に第６
図に示すような引張力ｆを生じせしめ、ライナー
プレート３ｂ自体には器体２により変形が拘束さ
れるため圧縮力ｇが生じる。

このように、格納容器１の開口部８の周辺には
好ましくない応力が生じるが、従来は器体２の強
度を高めることでこの応力に対処せざるをえず極
めて不満であつた。

本発明は開口部のライナープレートの開口部の
中心側に断熱部材を設けることにより上記従来の
不満を解消したもので、事故時に格納容器内に発
生する熱のライナープレートへの伝導を断熱部材
により大幅に緩和することができるので、ライナ
ープレートおよび器体に生じる圧縮力および引張
力をそれぞれ低減せしめて、格納容器の有する圧
力バウンダリー機能または器体の構造機能の健全
性を大きく向上させることができる格納容器を提
供することを目的とする。

以下本発明を図面に基づいて詳細に説明する。

第７図ないし第９図は本発明の一実施例を示す
もので、図中２は所定の耐圧性、耐震性等を有す
る鉄筋コンクリート製の器体である。この器体２
の内周面には気密性を保つためのライナープレー
ト３ａがライナーアンカーＡにより器体２に緊結
されて内張りされるとともに、その中央上部には
従来同様開口部８が設けられ、この開口部８の内
周面にも上記と同様のライナープレート３ｂが張
られている。

この開口部８のライナープレート３ｂは上端が
器体２の上面よりも高く形成され、その上端には
ヘツド９が着脱自在に取付けられると同時に、外
側（第７図における左側）には器体２の表面近傍
に生じる引張力ｆを器体２の内部に伝える構造部
材１０が固設され、またその内側（第７図におけ
る右側）にはドライウエル６に放出された熱のラ
イナープレート３ｂへの伝導を和らげる断熱部材
１１が設けられている。この断熱部材１１は、器
体２のライナープレート３ａと、開口部８のライ
ナープレート３ｂの内側に器体２の上面とほぼ同
じ高さで設けられたつば状の係止部材１２との間
に配されており、そのさらに内側には断熱部材１
１へ気水混合物が直撃するのを防ぐ保護部材１３
が断熱部材１１との間にエアーギヤツプ１４を形
成して設けられている。

この保護部材１３は断熱部材１１同様、係止部
材１２と器体２のライナープレート３ａとの間に
配され、その半径方向の移動は係止部材１２とラ
イナープレート３ａにそれぞれ設けられた拘束部
材１５により内側から拘束されて阻止されるよう
になつており、また保護部材１３と係止部材１２
との間には保護部材１３の上下方向の変形を許容
する適宜の隙間Ｇが保たれている。さらに、この
保護部材１３と係止部材１２およびライナープレ
ート３ａとの間はそれぞれシール材１６により密
封され、かつ保護部材１３の内周面には保護部材
１３の座屈を防ぐスチフナー１７が設けられてい
る。

なお、上記において、保護部材１３の厚みは、
例えば圧力荷重Ｐを40t／m²、半径を5.1ｍとした
時、0.68cm程度でよく、また仮りに厚みを0.9cm
とするとその半径方向の変形量は最大1.16cm程度
であり、したがつてシール材１６はこの程度の変
形に対して耐力を有する部材であればよい。加え
て、ヘツド９の取付け部脚部の応力を緩和するた
めに、第９図に示すように、器体２の上方隅部に
サンドクツシヨン１８を設けてもよい。

本発明は以上のように構成され、この格納容器
１において万一事故が発生した場合、高温高圧の
気水混合物が保護部材１３に直撃する。この時、
保護部材１３は円筒形に形成されているため半径
方向の力に対しては“たが”としての機能により
抵抗し、上下方向には自由に変形する。一方、熱
は保護部材１３とシール材１６およびエアーギヤ
ツプ１４を経て断熱部材１１に伝導し、この断熱
部材１１により大幅に緩和されて開口部８のライ
ナープレート３ｂに伝わる。そして構造部材１０
を経て器体２内部に伝わつていくことになる。

以上のように本発明によれば、事故時に格納容
器内に発生する熱のライナープレートへの伝導を
断熱部材により緩和できるので、鉄筋量を増やし
て器体の強度を大きくしたりすることなく極めて
容易に格納容器の圧力バウンダリー機能および器
体の構造機能の健全性を向上させることができる
格納容器を提供することができる。

また、本発明によれば、保護部材をそれ自体熱
変形可能に支持しているため、特に保護部材の熱
変形による影響が、保護部材を直接または間接的
に支持しているライナープレートに及ぶようなこ
とはない。従つて、保護部材として、多少熱変形
はしても、断熱部材を保護するのに有効な素材か
らなるものであれば、これを適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は従来の格納容器を説明す
るもので、第１図は格納容器の全体の縦断面図、
第２図は開口部の要部を示す縦断面図、第３図は
事故時の圧力変化図、第４図は同温度変化図、第
５図はライナープレート近傍の温度分布図、第６
図イは応力の作用状態を示す要部の縦断面図、第
６図ロは同じく開口部の横断面図である。また、
第７図ないし第９図は本発明の一実施例を示すも
ので、第７図は開口部の縦断面図、第８図は第７
図の要部を拡大した縦断面図、第９図はヘツド取
付け部の応力緩和の方法を示す縦断面図である。 １……原子炉格納容器、２……器体、３ａ，３
ｂ……ライナープレート、８……開口部、１１…
…断熱部材、１３……保護部材、１６……シール
材、１８……サンドクツシヨン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄筋コンクリートにより形成された器体に開
   口部が設けられ、この開口部と器体の内周面には
   ライナープレートが内張りされるとともに、開口
   部には開口部を外方から閉塞するヘツドが着脱自
   在に取付けられた原子炉格納容器において、上記
   開口部の内周面に張られたライナープレートの内
   側には、原子炉格納容器内に発生する熱の上記ラ
   イナープレートへの伝導を緩和する断熱部材が設
   けられ、さらにこの断熱部材の内側には、この断
   熱部材を保護する保護部材が設けられ、これら断
   熱部材及び保護部材は、上記器体のライナープレ
   ートと、開口部のライナープレートに設けられた
   係止部材とによつて支持され、かつ上記保護部材
   はそれ自体熱変形可能に支持されていることを特
   徴とする原子炉格納容器。