JP2007163204A

JP2007163204A - 原子炉建屋および原子炉建屋の改造方法

Info

Publication number: JP2007163204A
Application number: JP2005357366A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsuki; 博松木; Yutaka Takahashi; 裕高橋; Masataka Nakajima; 政隆中島; Tetsuya Yoneda; 哲也米田; Kaoru Takagi; 薫高木; Hiroshi Niwa; 博志丹羽
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2005-12-12
Filing date: 2005-12-12
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2025-12-12
Also published as: JP4772489B2

Abstract

【課題】使用済燃料プールに蓄えられた水が、運転床の下階へ流れ出すことを抑制する。
【解決手段】原子炉建屋に、使用済燃料を水中に貯蔵する使用済燃料プール１の開口部に繋がる運転床１２の上であって、使用済燃料プール１を囲む堤防４を備える。さらに、堤防４は原子炉上部開口２４、機器プール７および燃料取替機走行レールピット３を囲むものであってもよい。また、堤防４に内側と外側をつなぐ排水溝１１の形成、堤防４の上部に堤防４に沿って延びるようなプレート付手摺８の立設、使用済燃料プール１と燃料取替機走行レールピット３とをつなぐ排水路６の配設、堤防４の外側の運転床１２および運転床を囲む壁の開口部９の水密構造の開閉手段の配設、運転床に配設された床排水配管１０のシール手段の配設などの方策を施してもよい。
【選択図】図２

Description

本発明は、原子炉建屋および原子炉建屋の改造方法に関する。

原子炉を内蔵する原子炉建屋には、使用済燃料を貯蔵する使用済燃料プールが設置されている。使用済燃料プールの開口部は、運転床に位置している。そのため、地震時などに、使用済燃料プールに蓄えられているプール水が、スロッシングによって溢水しないように対策が施されてきている。

例えば特許文献１には、スロッシング溢水防止装置が開示されている。このスロッシング溢水防止装置は、地震検知信号またはプール水位の変動を自動検知して稼動する機構を有し、プール水内のプール壁面に自在に稼動できる平板を設置するものであり、地震時に自動でプール水のスロッシングを抑制する。また、スロッシングによる溢水をプール周辺に設けた容器内に貯留する設備も有している。
特開平８−１０１２９６号公報

昨今、原子力発電設備の耐震設計に用いてきた地震動を見直す動きがあり、更に大きな地震動が原子力発電設備の設計条件となる傾向にある。設計地震動の見直しにより、スロッシングによる溢水高さが従来想定していたものを上回る傾向となるため、使用済燃料プール周辺への溢水の拡大が更に懸念されている。

しかし、従来技術は使用済燃料プールからプール水が溢れることを抑制するものであるが、溢れたプール水がプール周辺に拡大することを抑止するものではない。また、溢れたプール水のうち比較的少量を貯留することは可能であるが、一度に大量の溢水の貯留は困難でもあると考えられる。そこで、使用済燃料の貯蔵プール水がスロッシングによりで床面に溢れて、下階へ流れ出すのを可能な限り抑制し、原子力発電所の信頼性向上を図る必要がある。

上記課題を解決するため、本発明は、使用済燃料プールに蓄えられた水が運転床の下階へ流れ出すことを抑制することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、原子炉を内蔵する原子炉建屋において、前記原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する使用済燃料プールと、前記使用済燃料プールの開口部に繋がり、前記使用済燃料プールの水面より高い運転床と、前記運転床の上に設けられ、前記使用済燃料プールを取り囲む堤防と、を備え、前記堤防は、その内側と外側をつなぐ排水溝を有することを特徴とする。

また、本発明は、原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する既設の使用済燃料プールおよび前記使用済燃料プールの開口部に繋がる運転床を内蔵する原子炉建屋の改造方法おいて、前記運転床の上に前記使用済燃料プールを取り囲む堤防を設置する工程と、前記堤防に、その内側と外側をつなぐ排水溝を形成する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、使用済燃料プールに蓄えられた水が運転床の下階へ流れ出すことを抑制できる。

本発明に係る原子炉状態監視装置の実施形態を、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の縦断面図であって、図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。

原子炉建屋２１には、原子炉２２が内蔵されている。原子炉２２の上方には、運転床１２があり、燃料交換などの作業が行えるようになっている。運転床１２には、原子炉２２にアクセスするための原子炉上部開口２４が設けられており、通常運転時には原子炉上部開口は蓋１４で塞がれている。また、原子炉２２をはさむように使用済燃料プール１とＤ／Ｓプール（機器プール）７が配置されている。使用済燃料プール１およびＤ／Ｓプール７の開口部は、運転床１２に設けられている。使用済燃料プール１には、水が満たされており、使用済燃料２３が貯蔵されている。

定期点検時などには、原子炉上部開口２４を塞いでいた蓋１４は取り外され、原子炉２２から取り出された蒸気乾燥器（図示せず）や湿分分離器（図示せず）は水が満たされた機器プール７に仮置きされる。また、燃料取替機（図示せず）を用いて、原子炉２２内の燃料の配置が変更され、一部の燃料は使用済燃料プール１に取り出される。

図２は、本発明の一実施形態に係る運転床１２の平面図であって、図１のＡ−Ａ矢視断面図の一部である。

運転床１２には、使用済燃料プール１、蓋１４およびＤ／Ｓプール７を囲む溝状の燃料取替機走行レールピット３がある。燃料取替機走行レールピット３には、燃料取替機（図示せず）が走行するための燃料取替機走行レール１３が設置されている。燃料取替機走行レールピット３の周囲には、堤防４が設けられている。堤防４には、排水溝１１が形成されている。また、運転床１２には使用済燃料プール１やＤ／Ｓプール７以外にも、開口部９がある。開口部９には水密構造の開閉手段が設けられている。

図３は、本発明の一実施形態に係る運転床付近の縦断面図であって、図２のＣ−Ｃ矢視断面図である。

使用済燃料プール１の水面２は運転床１２よりも低い位置にあり、使用済燃料プール１の側壁の最上部には、使用済燃料プール堰５が設けられている。燃料取替機走行レールピット３から使用済燃料プール１に繋がる排水路６が設けられている。排水路６は、燃料取替機走行レールピット３から使用済燃料プール１に水が流れるような構造になっている。運転床１２には、複数の床排水配管１０が設置されている。

図４は、本発明の一実施形態に係る堤防の斜視図である。

堤防４は、角柱が運転床１２の上に設置されたような形状をしており、その一部には、排水溝１１が設けられている。堤防４の上部にはプレート付手摺８が取り付けられている。

本実施形態では、堤防４を使用済燃料プール堰５より高くしていて、さらに、その堤防４の上に溢水を抑止するプレート付手摺８を設置している。プレート付手摺８は、たとえば、枠構造の手摺に沿って平板を配置したものであって、堤防４の上端をほぼ水密に上方に延ばした構造になっている。このため、スロッシングにより発生した溢水が堤防４の外側に溢れ出る量を抑制することができ、溢れた水を堤防４の内側で一次的に貯留することができる。プレート付手摺８は、鉛直方向に高い位置まで伸びている方がより高いスロッシングの波を防ぐことができるが、運転床１２上での作業の邪魔にならないように、想定されるスロッシングによる波の高さに対して適切な高さとしておくことが望ましい。

堤防４の外側に溢れ出た水は、排水溝１１を通って、堤防４の内側に回収することができる。さらに、排水溝１１に、堤防４の外側から内側に向かってのみ水が流れるような、逆止構造を備えることによい、さらに堤防４の外側に溢れ出る水の量を減らすことができる。

また、燃料取替機走行レールピット３と、使用済燃料プール１及びＤ／Ｓプール７間に排水路６を設けているため、スロッシングによる溢水は、使用済燃料プール１およびＤ／Ｓプール７に回収される。なお、使用済燃料プール１などの水が排水溝６を通って燃料取替機走行レールピット３に流れないように、排水溝６を折れ曲がった形状としたり、排水溝６に逆止弁を備えておいてもよい。

また、運転床１２は水密構造であり、開口部９には水密構造の開閉手段が設けられており、さらに、床排水配管１０をシールする手段も有しているため、堤防４を越える溢水が発生した場合には、運転床１２で、プール水を一時的に貯留することができる。さらに、堤防４には排水溝１１が設けられているため、堤防４を越えて溢れ、運転床１２に一時的に貯留された水を、燃料貯蔵プール１、Ｄ／Ｓプール７に回収することができる。

また、このようなスロッシング対策が施されていない既設の原子炉建屋においても、堤防４、プレート付手摺８、排水路６、開口部９の水密構造の開閉手段、床排水配管１０のシール手段などを設置する改造を施すことにより、上述の効果を得ることができる。

なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。たとえば、排水路６を通って溢れた水とともに、異物が使用済燃料プール１などに混入しないように、排水路６に異物を除去するフィルターを設けてもよい。また、プレート付手摺８のプレート部分やプレート付手摺そのものを、一時的に取り外しできるようにしておき、定期検査中などで、運転床１２上での作業の際に取り外して、作業効率を上げられるようにしておいてもよい。

本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の縦断面図。本発明の一実施形態に係る運転床の平面図。本発明の一実施形態に係る運転床付近の縦断面図。本発明の一実施形態に係る堤防付近の斜視図。

符号の説明

１…使用済燃料プール、２…水面、３…燃料取替機走行レールピット、４…堤防、５…使用済燃料プール堰、６…排水路、７…Ｄ／Ｓプール、８…プレート付手摺、９…開口部、１０…床排水配管、１１…排水溝、１２…運転床、１３…燃料取替機走行レール、１４…蓋、２２…原子炉、２４…原子炉上部開口

Claims

原子炉を内蔵する原子炉建屋において、
前記原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する使用済燃料プールと、
前記使用済燃料プールの開口部に繋がり、前記使用済燃料プールの水面より高い運転床と、
前記運転床の上に設けられ、前記使用済燃料プールを取り囲む堤防と、
を備え、
前記堤防は、その内側と外側をつなぐ排水溝を有することを特徴とする原子炉建屋。
前記堤防は、前記堤防の上に延びるプレートを備えたことを特徴とする請求項１記載の原子炉建屋。
前記堤防は、前記原子炉の上方の前記運転床に設けられた原子炉上部開口と、前記運転床に配設され、取り外した前記原子炉内の機器を水中に仮置きするための機器プールとを取り囲むものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の原子炉建屋。
前記堤防は、さらに、燃料取替機走行レールピットを取り囲むものであることを特徴とする請求項３記載の原子炉建屋。
前記燃料取替機走行レールピットと前記使用済燃料プールとをつなぐ排水路を有することを特徴とする請求項４記載の原子炉建屋。
前記堤防の外側の前記運転床および前記運転床を囲む壁に設けられた開口部は水密構造の開閉手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項記載の原子炉建屋。
原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する既設の使用済燃料プールおよび前記使用済燃料プールの開口部に繋がる運転床を内蔵する原子炉建屋の改造方法おいて、
前記運転床の上に前記使用済燃料プールを取り囲む堤防を設置する工程と、
前記堤防に、その内側と外側をつなぐ排水溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする原子炉建屋の改造方法。
前記堤防に、この堤防に沿って延びるプレートを設置する工程を有することを特徴とする請求項７記載の原子炉建屋の改造方法。
前記堤防は、燃料取替機走行レールピットを取り囲むように設置されるものであって、
前記燃料取替機走行レールピットと前記使用済燃料プールとをつなぐ排水路を設ける工程を有すること特徴とする請求項７または請求項８記載の原子炉建屋の改造方法。
前記堤防の外側の前記運転床および前記運転床を囲む壁に設けられた開口部に水密構造の開閉手段を設ける工程を有することを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項記載の原子炉建屋の改造方法。