JP2009229411A - Heat insulator for core domain in reactor pressure vessel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子炉格納容器内に据え付けられて用いられる原子炉圧力容器(RPV)からの放射線量の低減を図るようにする保温材に関するもので、特に、炉心領域の保温材に関するものである。 The present invention relates to a heat insulating material for reducing the radiation dose from a reactor pressure vessel (RPV) installed and used in a reactor containment vessel, and more particularly to a heat insulating material in a core region. .
原子炉の構造としては、一般的に、コアとなる部分に原子炉圧力容器(RPV)が位置し、その外側に金属製のRPV保温材、原子炉格納容器(PCV)が順に位置する多重構造としてある。上記原子炉圧力容器の外側に全周に亘るように設置されているRPV保温材は、原子炉圧力容器の保温を主たる目的とするもので、原子炉圧力容器の保温を行うことにより、原子炉圧力容器の熱効率(発電効率)の向上を図るようにしてある。 As a structure of a nuclear reactor, generally, a reactor pressure vessel (RPV) is positioned at a core portion, and a metal RPV heat insulating material and a reactor containment vessel (PCV) are sequentially positioned on the outer side. It is as. The RPV heat insulating material installed so as to cover the entire circumference of the reactor pressure vessel is mainly intended to keep the temperature of the reactor pressure vessel. By maintaining the temperature of the reactor pressure vessel, the reactor It is intended to improve the thermal efficiency (power generation efficiency) of the pressure vessel.
図4は、原子炉圧力容器1とその外側に位置する金属製のRPV保温材2との関係を示すもので、上記RPV保温材2は、原子炉圧力容器1の外側に所要間隔を隔てて全周に亘り設置され、原子炉圧力容器1を保温するようにしてある。
FIG. 4 shows the relationship between the
図5は原子炉圧力容器1を原子炉格納容器(PCV)に組み込む過程の一例を示すもので、原子炉圧力容器胴1aの外側に所要の間隙を形成するように金属保温材2を取り付け、更に、原子炉圧力容器胴1aと金属保温材2との間隙に密度の高いモルタル3を充填して遮蔽するようにしてある(たとえば、特許文献1参照)。
FIG. 5 shows an example of a process of incorporating the
上記図4や図5に示す金属製の保温材2は、図4の右半分に示すように所要大きさのパネル状に分割して、各分割されたパネルとしての保温板部材4を周方向と上下方向に並べて円筒状に組み付け、上下、左右(周方向)に隣接する各保温板部材4同士を繋ぎ合わせて一体化するようにしてある。
The metal
上記分割されたブロック状の保温板部材4は、図6及び図7に示す如く、所要間隔で対向させて配した外板5と内板6との間に、途中に屈曲部8を有するアルミニウム、ステンレスの如き金属箔7を内外方向に多層に積層し、各層の金属箔7の間に空間部9を形成して保温効果を持たせるようにしてあり、更に、上下両端面をエンドクロージャー10で閉塞すると共に、左右両側端面をサイドクロージャー11で閉塞するようにしてなる構成としてある。
As shown in FIGS. 6 and 7, the divided heat
図6中、12は各パネルとしての保温板部材4を組み付けるとき等でのハンドリングを容易にするために外板5の外側面に取り付けた取手、13はオーバーラップ、14は隣接する保温板部材同士を連結するためのバックルである。
In FIG. 6, 12 is a handle attached to the outer surface of the
ところが、原子炉圧力容器の外側にRPV保温材を位置させ、更に、その外側に原子炉格納容器が位置させてある構造の原子炉では、原子炉圧力容器からの放射線は、原子炉格納容器で防ぐものとされている。そのため、原子炉格納容器は放射能を遮蔽できる構造のものとしてあるのが実状である。一方、上記保温材は、原子炉圧力容器の保温を主な目的とするもので、放射能の遮蔽の役割は大きいものではなかった。 However, in a reactor having a structure in which the RPV insulation is positioned outside the reactor pressure vessel and the reactor containment vessel is located outside the reactor pressure vessel, the radiation from the reactor pressure vessel is transmitted to the reactor containment vessel. It is supposed to prevent. Therefore, the actual condition is that the reactor containment vessel has a structure capable of shielding radioactivity. On the other hand, the heat insulating material is mainly intended to keep the temperature of the reactor pressure vessel, and the role of shielding radioactivity was not great.
そのため、たとえば、点検時等で配管の調整をするため原子力圧力容器に作業者が近付くようなときには、被爆しないような十分な防護対策がなされている。特に、原子炉圧力容器の内部に燃料棒が位置し、ここで反応して得られるエネルギーで水を蒸発させ、蒸気でタービンを回して発電させるようにするエネルギー発生源となる炉心領域では、放射線量が高い。点検時に原子炉格納容器と原子炉圧力容器との間に作業者が入る際に被爆しないように細心の注意を必要としている。 Therefore, for example, when an operator approaches the nuclear pressure vessel in order to adjust the piping at the time of inspection or the like, sufficient protective measures are taken to prevent exposure. In particular, in the reactor core region where the fuel rods are located inside the reactor pressure vessel, water is evaporated with the energy obtained by the reaction, and the turbine is powered by steam to generate electricity. The amount is high. It is necessary to pay close attention not to be exposed when an operator enters between the containment vessel and the reactor pressure vessel during inspection.
そこで、本発明は、原子炉圧力容器の保温を行う金属製の保温材における炉心領域の外側に位置する保温材に放射線の遮蔽機能を持たせるようにして、原子炉圧力容器の外側への放射線量を低減させるようにしようとするものである。 Therefore, the present invention provides radiation insulation to the outside of the reactor pressure vessel so that the insulation material positioned outside the core region of the metal insulation material that keeps the temperature of the reactor pressure vessel has a radiation shielding function. Try to reduce the amount.
本発明は、上記課題を解決するために、内板と外板との間に金属箔を多層状に積層させて各層間に空間部を形成させると共に、該内板と外板との間の所要個所に、高比重部材による遮蔽部の層を形成してなる保温板部材を、原子炉圧力容器の炉心領域の外側に位置させる保温材とするようにした構成とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms a space between the inner plate and the outer plate by laminating metal foils between the inner plate and the outer plate in a multilayered manner. A heat insulating plate member formed by forming a layer of a shielding portion with a high specific gravity member at a required location is configured to be a heat insulating material positioned outside the core region of the reactor pressure vessel.
又、保温板部材を、内板と外板との間で高比重部材の板を金属箔と組み合わせて積層させるようにした構成とする。 Further, the heat insulating plate member is configured to be laminated by combining a plate of a high specific gravity member with a metal foil between the inner plate and the outer plate.
更に、保温板部材を、内板と外板との間で高比重部材を板又は球体として、任意の金属箔間の空間部に装填又は充填させるようにした構成とする。 Further, the heat insulating plate member is configured to be loaded or filled in a space portion between arbitrary metal foils by using a high specific gravity member as a plate or a sphere between the inner plate and the outer plate.
本発明によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
(1)内板と外板との間に金属箔を多層状に積層させて各層間に空間部を形成させると共に、該内板と外板との間の所要個所に、高比重部材による遮蔽部の層を形成してなる保温板部材を、原子炉圧力容器の炉心領域の外側に位置させる保温材とするようにした構成としてあり、更に、保温板部材を、内板と外板との間で高比重部材の板を金属箔と組み合わせて積層させるようにした構成、又は保温板部材を、内板と外板との間で高比重部材を板又は球体として、任意の金属箔間の空間部に装填又は充填させるようにした構成としてあるので、炉心領域の保温材を、保温と放射能遮蔽という性能を有するものとすることができて、炉心領域の放射線量の低減を図ることができる。
(2)上記(1)により作業者の放射線被爆を軽減することができ、又、原子炉の通常運転時のみならず、事故発生時においても放射能漏洩を低減できる。
According to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) A metal foil is laminated in multiple layers between an inner plate and an outer plate to form a space between the respective layers, and at a required portion between the inner plate and the outer plate is shielded by a high specific gravity member. The heat insulating plate member formed by forming a layer of a portion is configured to be a heat insulating material positioned outside the core region of the reactor pressure vessel, and the heat insulating plate member is formed of an inner plate and an outer plate. A structure in which a plate of a high specific gravity member is laminated in combination with a metal foil, or a heat insulating plate member, between the inner plate and the outer plate, the high specific gravity member as a plate or a sphere, between any metal foil Since the space portion is loaded or filled, the thermal insulation material in the core region can have the performance of thermal insulation and radiation shielding, and the radiation dose in the core region can be reduced. it can.
(2) The radiation exposure of the operator can be reduced by the above (1), and radiation leakage can be reduced not only during the normal operation of the reactor but also when an accident occurs.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
本発明は、図4に示す原子力圧力容器1の外側に位置していて、該原子力圧力容器1を保温するようにしてある金属製の保温材2のうち、特に、原子炉圧力容器1の炉心領域A(図4参照)の外側に位置する保温材2に、鉛の如き高比重の部材を組み込み、炉心領域Aの保温材2に保温と放射能遮蔽の性能をもたせるようにする。
The present invention is located on the outside of the
詳述すると、図1は本発明の実施の一形態を示すもので、上記炉心領域Aの外側に位置する保温材2を構成する分割された図6及び図7に示す如き保温板部材4と同様な構成において、内板6と外板5との間の所要の間隙に、内側から外側へ積層する複数の金属箔7のうち、たとえば、奇数層に位置する金属箔7に代えて、途中に屈曲部を形成してスペーサとしての機能をもたせるようにした平板状の鉛板15を組み込み、該鉛板15と隣接する金属箔7との間に空間部9が形成されるようにした保温板部材4aとする。更に、該保温板部材4aを炉心領域Aにおいて周方向及び上下方向に並べて配置し、各隣接する保温板部材4a同士を連結して所要大きさ及び広さを有する本発明の炉心領域の保温材とする。
More specifically, FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The heat
その他の構成は、図6及び図7に示したものと同じであり、同一のものには同一符号が付してある。 Other configurations are the same as those shown in FIGS. 6 and 7, and the same components are denoted by the same reference numerals.
本発明の炉心領域の保温材を構成する各保温板部材4aは、鉛板15と金属箔7とを所要の間隔を隔てて積層させて、各層間に空間部9が形成された構成としてあるので、各保温板部材4aは、原子炉圧力容器1の保温を従来の場合と同様に行うことができるほか、鉛板15を組み込んで遮蔽部16を設け放射能遮蔽機能を付与させたことにより、同時に放射能遮蔽の性能を有するものとすることができる。これにより炉心領域Aの外側に位置する保温材の外側では放射線量を低減させることができて、作業者の放射線被爆を軽減することができる。
Each of the heat
次に、図2は、本発明の実施の他の形態を示すもので、図6及び図7に示した従来の保温板部材4と同様な構成において、所要層の金属箔7間の空間部9に、鉛の板17を挿入して積層させるようにしたものである。
Next, FIG. 2 shows another embodiment of the present invention. In the same configuration as the conventional heat
すなわち、図1に示す鉛板15を金属箔7の層間に組み入れて多層構造とすることに代えて、厚さを厚くした鉛の板17を所要の空間部9に装填したものである。
That is, instead of incorporating the
なお、上記鉛の板17は、1層のみとしてもよい。
The
この実施の形態によっても、鉛の板17により遮蔽部16を設けてあることから、図1に示す実施の形態の場合と同様の効果が得られる。
Also in this embodiment, since the
次いで、図3は、本発明の実施の更に他の形態を示すもので、図2に示す実施の形態において、保温板部材4aを構成する多層の金属箔7間の所要の空間部9に鉛の板17を装填するようにした構成に代えて、球状に成形した鉛の球体18を、所要の空間部9に多数充填して、鉛の球体18による遮蔽部を設けるようにしたものである。
Next, FIG. 3 shows still another embodiment of the present invention. In the embodiment shown in FIG. 2, lead is provided in a required
その他の構成は、図1、図2に示すものと同じであり、同一のものには同一符号が付してある。 Other configurations are the same as those shown in FIGS. 1 and 2, and the same components are denoted by the same reference numerals.
この実施の形態にした場合でも、前記した図1、図2に示すものと同様の効果を得ることができる。 Even in this embodiment, the same effects as those shown in FIGS. 1 and 2 can be obtained.
なお、本発明は、上記した実施の形態にのみ限定されるものではなく、図1に示す実施の形態の場合には、鉛板15を一層のみとしてもよく、又、すべての金属箔7に代えて鉛板15を用いるようにしてもよい。又、図2や図3に示す実施の形態の場合には、一層置きに鉛の板17や鉛の球体18による遮蔽部を形成させるようにした場合を示したが、遮蔽部は1層のみ、あるいは2層を重ねるようにする等、任意に変更できること、更に、本発明の実施の形態として、図1〜図3の3つの例を示したが、鉛による遮蔽部が形成されるものであれば、どのような構造のものでもよいこと、高比重のものとして鉛を例示したが、耐熱性があれば、鉛以外のものでもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。
The present invention is not limited to the above-described embodiment. In the embodiment shown in FIG. 1, only one
1 原子炉圧力容器
2 RPV保温材(保温材)
4a 保温板部材
5 外板
6 内板
7 金属箔
8 屈曲部
9 空間部
15 鉛板
16 遮蔽部
17 鉛の板
18 鉛の球体
1
4a Insulating
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JP2008078600A JP2009229411A (en) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Heat insulator for core domain in reactor pressure vessel |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013253873A (en) * | 2012-06-07 | 2013-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Installation method of heavy equipment and metal thermal insulator for use in installation method |
-
2008
- 2008-03-25 JP JP2008078600A patent/JP2009229411A/en active Pending
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