JP2014157054A

JP2014157054A - 原子炉格納容器

Info

Publication number: JP2014157054A
Application number: JP2013027369A
Authority: JP
Inventors: Shiro Takahashi; 志郎高橋; Masaaki Osaka; 雅昭大坂; Yuichiro Imamura; 祐一郎今村; Kohei Usuda; 浩平薄田
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2013-02-15
Filing date: 2013-02-15
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-15
Also published as: JP6018946B2

Abstract

【課題】
冷却水等を用いることなくシール部の温度上昇を抑制してシール機能を維持することができこと。
【解決手段】
本発明の原子炉格納容器は、上記課題を解決するために、内部に収納されている構造物を取り囲む格納容器側壁に設けられ、その格納容器側壁を内側から外側に貫通する貫通部と、該貫通部内の外側端部に設置された機器ハッチとを備え、前記機器ハッチは、フランジを有する円筒部材と、該円筒部材のフランジ端面に開閉可能に設置され運転時には閉止される蓋と、該蓋と前記フランジの接合面をシールするシール部とから成る原子炉格納容器であって、前記シール部を少なくとも含む前記フランジの内周側に、該フランジとの間にギャップが形成されて遮蔽構造物が設置されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は原子炉格納容器に係り、特に、格納容器側壁に設けられた貫通部に開閉可能に設置され、運転時には閉止する機器ハッチを備えているものに好適な原子炉格納容器に関する。

原子力プラントにおいて、炉心の冷却水として軽水を用いた沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の原子炉建屋には、炉心内の放射性物質が放出されるような苛酷な事態に備えて、原子炉格納容器が設けられている。この原子炉格納容器は、サプレッション・チェンバを備えており、サプレッション・チェンバが原子炉圧力容器を取り囲んで設けられている。そして、原子炉圧力容器が破損して蒸気が放出された場合でも、サプレッション・チェンバ内にプールされた冷却水により、蒸気を冷却して凝縮し、原子炉圧力容器内の圧力上昇を抑制する機能を備えている。

通常、原子炉格納容器の格納容器側壁には、機器搬入用或いはサプレッション・チェンバへの作業員の出入口としての貫通部が設けられている。この貫通部の端面には、運転時には閉止する機器ハッチが開閉可能に設けられており、この機器ハッチのフランジ面で、原子炉格納容器の貫通部をシール部で密閉（シール）している。また、原子炉格納容器が異常に高温になった場合でも、シール機能は維持されることが必要である。

なお、原子炉格納容器の格納容器側壁に、機器搬入用或いはサプレッション・チェンバへの作業員の出入口としての貫通部が設けられ、この貫通部の端面に、運転時には閉止する機器ハッチが開閉可能に設けられているものとして、特許文献１及び２を挙げることができる。

特開２００１−２４２２７７号公報特開平８−２４８１７１号公報

上述した如く、原子炉格納容器が異常に高温になった場合でも、原子炉格納容器の貫通部を密封する機器ハッチのシール部の温度上昇を抑制してシール機能を維持する必要がある。これを可能とする手法として、冷却水を外面から水スプレーして、シール部の温度上昇を抑制することが考えられる。

しかしながら、この手法では、冷却水を確保する必要があることから、その冷却水の確保等の課題が生じ、冷却水が確保できない場合は、何らかの他の手法を用いる必要があり、長時間の冷却を可能にするためには、極力、必要な冷却水流量を低減する必要がある。また、定期検査時における貫通部の出入りや機器搬入出作業の障害とならないように、貫通部に設置された構造物は取り外しが容易であることが望まれるし、更には、貫通部に設置される構造物は、強度を十分に確保して温度上昇を抑制する必要がある。しかし、上述した特許文献１及び２では、上記した点に対する対策については触れられていない。

本発明は上述の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、冷却水等を用いることなくシール部の温度上昇を抑制してシール機能を維持することができる原子炉格納容器を提供することにある。

本発明の原子炉格納容器は、上記目的を達成するために、内部に収納されている構造物を取り囲む格納容器側壁に設けられ、その格納容器側壁を内側から外側に貫通する貫通部と、該貫通部内の外側端部に設置された機器ハッチとを備え、前記機器ハッチは、フランジを有する円筒部材と、該円筒部材のフランジ端面に開閉可能に設置され運転時には閉止される蓋と、該蓋と前記フランジの接合面をシールするシール部とから成る原子炉格納容器であって、前記シール部を少なくとも含む前記フランジの内周側に、該フランジとの間にギャップが形成されて遮蔽構造物が設置されているか、
或いは、内部に収納されている構造物を取り囲む格納容器側壁に設けられ、その格納容器側壁を内側から外側に貫通する貫通部と、該貫通部内の内側端部に設置された機器ハッチとを備え、前記機器ハッチは、フランジを有する円筒部材と、該円筒部材のフランジ端面に開閉可能に設置され運転時には閉止される蓋と、該蓋と前記フランジの接合面をシールするシール部とから成る原子炉格納容器であって、前記シール部を少なくとも含む前記フランジの外周側に、該フランジとの間にギャップが形成されて遮蔽構造物が設置されていることを特徴とする。

また、前記遮蔽構造物は、外側遮蔽板と内側遮蔽板の２枚から成り、かつ、前記外側遮蔽板と内側遮蔽板の間に空間が形成されているか、或いは前記遮蔽構造物は、１枚の板で形成されていることを特徴とする。

また、前記ギャップ及び/又は空間に、非凝縮性ガスが密閉されていることを特徴とする。

また、前記遮蔽構造物は、前記フランジに閉塞用構造物で取外し可能に固定されていることを特徴とする原子炉格納容器。

また、前記ギャップと前記空間に断熱材が設置されていることを特徴とする。

また、前記遮蔽構造物の前記閉塞用構造物との接合部に、シール材が設けられていることを特徴とする。

また、前記シール部を少なくとも含む前記フランジの内周側に前記遮蔽構造物が設置されていると共に、前記フランジの外周側に該フランジの熱を放熱する放熱構造物が設置されていることを特徴とする。

また、前記遮蔽構造物は、前記フランジにボルト及びナットで固定されていることを特徴とする原子炉格納容器。

本発明によれば、冷却水等を用いることなくシール部の温度上昇を抑制してシール機能を維持することができる効果がある。

本発明の原子炉格納容器が適用される改良沸騰型原子炉（ＡＢＷＲ）の概略構成を示す断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例１におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。従来構造におけるフランジ近傍のハッチ半径方向距離とシール部温度との関係を示す図である。図２に示した本発明の実施例１の構造におけるフランジ近傍のハッチ半径方向距離とシール部温度との関係を示す図である。本発明の原子炉格納容器の実施例２におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例３におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例４におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例５におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例６におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例７におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例８におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例９におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。本発明の原子炉格納容器の実施例１０におけるハッチ近傍の詳細を示す部分断面図である。図１３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

以下、図示した実施例に基づいて本発明の原子炉格納容器について説明する。なお、各実施例において、同一構成部品には同符号を使用する。

図１に、本発明の原子炉格納容器が採用される原子力発電プラントの例として、改良沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）の構成を示す。

該図に示す如く、原子炉格納容器２内には原子炉圧力容器１が配置され、原子炉格納容器２の外側には原子炉建屋３が設けられている。原子炉建屋３の上部には、使用済み燃料貯蔵プール又は機器仮置き場としての保管部２５が設けられている。

原子炉格納容器２は鉄筋コンクリート製で、気密性を有するように内壁面に鋼製ライナを内張りしている。また、原子炉格納容器２の形状は、全高約３６ｍ、内径２９ｍ程度の円筒形状であり、原子炉圧力容器１は、原子炉格納容器２の軸芯とほぼ同軸に配置されている。

原子炉格納容器２の内部は、原子炉圧力容器１などを取り囲むドライウェル４、サプレッション・チェンバ５から構成される。ドライウェル４とサプレッション・チェンバ５は鉄筋コンクリート製のダイヤフラム・フロア６により区画され、ベント管７によって相互に連通されている。そして、苛酷な事態が生じることにより原子炉圧力容器１が破損してドライウェル４内に蒸気が放出された場合、蒸気はベント管７を通ってサプレッション・チェンバ５内の水中に導かれ、サプレッション・チェンバ５内にプールされた水で蒸気を凝縮することで原子炉格納容器２内の圧力上昇を抑制している。

原子炉格納容器２の格納容器側壁８は、例えば、その厚さが２ｍ程度であり、格納容器側壁８の内側から外側に貫通する貫通部９が設けられている。この貫通部９は、サプレッション・チェンバ５内への作業員の出入口や機器搬出入に利用されている。また、貫通部９は、原子炉格納容器２の格納容器側壁８の外部に設けられた後述する機器ハッチ１０により、運転時には閉止されている。

図２は、本発明に係る原子炉格納容器２の機器ハッチ１０近傍の詳細を示すものである。該図に示す原子炉格納容器２の貫通部９は、直径４ｍ程度の円筒部材であり、その貫通部端面９ａには、機器ハッチ１０が開閉可能なように取り付けられている。

この機器ハッチ１０は、フランジ１１を有する円筒部材１０ａと、円筒部材１０ａのフランジ１１の端面に開閉可能に設置され運転時には閉止される蓋部１０ｂと、フランジ１１に設けられ、蓋部１０ｂとフランジ１１の接合面をシールして内部流体の漏洩を抑制するシール部材１２とから構成されている。シール部材１２は、例えば、シリコン系ゴムにより形成された２つのガスケットにより構成されている。なお、ガスケットの数は、２つに限られるものではない。

また、シール部材１２は十分な耐熱性を有するが、高い温度になるとシール性能が劣化する可能性が考えられる。特に、原子炉の過酷事故発生時には、原子炉格納容器２内に蒸気が発生するが、この蒸気が高温になると、シール部材１２のシール性能が劣化する可能性が考えられる。

そこで、図２に示す本実施例では、シール部材１２が設置されたフランジ１１面の内周側に、外側遮蔽板１３ａと内側遮蔽板１３ｂ及び外側遮蔽板１３ａと内側遮蔽板１３ｂ間に形成される空間１４ｂから成る円筒状の遮蔽構造物１３が、フランジ１１との間にギャップ１４ａを形成してフランジ１１を覆うように設置されている。この際、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂ内には、非凝縮性ガスが密閉されている。

遮蔽構造物１３は、一方側がフランジ１１に固定された閉塞用構造物１５ａに嵌め込まれて支持され、他方側が蓋部１０のフランジ１１との接合部に固定された閉塞用構造物１５ｂに嵌め込まれて支持されている。即ち、この閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂにより、遮蔽構造物１３の外側遮蔽板１３ａが、ギャップ１４ａに設置されたスペーサ１９を介してフランジ１１に固定されている。また、閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂ及びスペーサ１９とフランジ１１面の間には、これらの材料（例えば、鉄等の炭素鋼）より熱抵抗の大きい（熱伝導の低い）物質（例えば、セラミックス）で作られた部材２０が挟み込まれている。

本実施例での遮蔽とは、貫通部９内の大きい空間に生じた自然対流等の大規模な高温の流れが直接機器ハッチ１０のフランジ１１面に沿って流れないこと、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂ内に非凝縮性ガスを滞留させること、蒸気からの熱伝達を抑制すること、機器ハッチ１０のフランジ１１面への熱輻射を抑制することを意味する。

このように、上述した機器ハッチ１０のフランジ１１の内周側に形成されたギャップ１４ａ及び空間１４ｂを閉塞し、かつ、ギャップ１４ａと空間１４ｂで多重化（２重化以上）することにより、シール部材１２近傍の温度を目標温度（シール部材１２の耐熱温度）以下にすることができる。

即ち、空間１４ｂに非凝縮性ガスが密封された遮蔽構造物１３が、非凝縮性ガスが密封されるギャップ１４ａを介してシール部材１２を含むフランジ１１に設置したことにより、発生した高温の蒸気等の流れ（自然対流等）は、直接熱をフランジ１１面には伝達しない。蒸気の熱は、遮蔽構造物１３及び非凝縮性ガスを介してからフランジ１１に伝わる。そのため、非凝縮性ガスと固体面で生じる境界層の熱抵抗により、熱の伝達が妨げられることになる。特に、蒸気は凝縮すると高い熱伝達性能となるが、非凝縮性ガスは凝縮することが無いので、大きな熱抵抗を維持できる。また、設置されたギャップ１４ａ及び空間１４ｂは狭く、フランジ１１面は強い流れを受けないため、熱伝達を低下できる。

また、本実施例の遮蔽構造物１３は、製作性及び設置性に優れていて、固定のための溶接或いはボルト締めは不要であり、スペーサ１９に載せて閉塞用構造物１５ａに嵌め込み、蓋部１０に固定されている閉塞用構造物１５ｂを閉じるだけで設置できる。また、遮蔽構造物１３を取外す際は、遮蔽構造物１３の端部を閉塞用構造物１５ａにはめ込むだけで支持できる構造になっており、蓋部１０ｂを取外すと遮蔽構造物１３の反対側（蓋部１０ｂ側）に固定されている閉塞用構造物１５も蓋部１０ｂと共に外されるため、この状態で遮蔽構造物１３を閉塞用構造物１５ａから簡単に取り外すことができる。

なお、遮蔽構造物１３を支持する仕方として、閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂでの嵌め込みに代えて、遮蔽構造物１３を点溶接だけでフランジ１１に固定しても良い。遮蔽構造物１３を点溶接だけで固定することにより、全溶接に比べて遮蔽構造物１３の取り外しが容易であり、貫通部９で行う作業等の支障にはならない。

更に、閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂ、スペーサ１９とフランジ１１面の間には、これらの材料より熱抵抗の大きい（熱伝導の低い）物質で作られた部材２０が挟み込まれているため、熱抵抗性能を向上できる効果がある。

なお、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂを多重化する場合、外側遮蔽板１３ａは軸方向（図２の左方向）からの熱伝導の影響を受けるため、外側遮蔽板１３ａの厚さを薄く作る必要がある。一方、内側遮蔽板１３ｂは強度が必要なため、内側遮蔽板１３ｂの厚さを厚くする必要がある。そのため、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂを多重化する場合、遮蔽構造物１３を形成する板材の厚みは、半径方向（図２の上下方向）位置によって変化させる必要がある（本実施例では、内側遮蔽板１３ｂの厚さを外側遮蔽板１３ａの厚さより厚くしてある）。これにより、遮蔽構造物１３の強度を十分に確保して、温度上昇を抑制することができる。

図３及び図４を用いて本発明の効果について説明する。図３は従来構造、図４は本実施例の構造における機器ハッチ１０の半径方向距離と機器ハッチ１０内部の温度との関係をそれぞれ示す。

図３に示す如く、従来構造（フランジ１１の内面に遮蔽構造物１３とギャップ１４ａ及び空間１４ｂのない構造）の場合は、機器ハッチ１０内部の温度は、半径方向距離がフランジ１１に近づいても殆ど変化が見られない。

これに対して、図４に示す如く、本実施例の構造（フランジ１１の内面に、空間１４ｂが形成された遮蔽構造物１３をギャップ１４ａを介してフランジ１１に設置した構造）の場合は、機器ハッチ１０内部の温度は、半径方向距離がフランジ１１に近づくに従って低下していることが分かる。

これは、本実施例の遮蔽構造物１３の設置により、フランジ１１の内側にギャップ１４ａ及び空間１４ｂが形成されるため、これらが熱抵抗となって、シール部の温度を低下させていることに他ならない。特に、気体と固体面との熱伝達抵抗により温度が低下し、これを２重化すると目標温度以下にすることが容易になる。

遮蔽を２重化すれば、原子炉格納容器２内の温度が約６００℃に達しても、空間１４ｂで約４００℃、ギャップ１４ａで約２００℃となるため、シール部は２００℃以下となる。なお、シール部が２００℃以下であれば、例えば、シール部材１２にシリコン系材質を用いることで耐熱性能を確保できる。また、２重化のメリットとしては、少なくとも空間１４ｂは完全に非凝縮性ガスで密閉できることである。

このような本実施例によれば、原子炉格納容器２のフランジ１１のシール部を含む内側に空間１４ｂが形成された遮蔽構造物１３が、その遮蔽構造物１３とフランジ１１面の間にギャップ１４ａを形成して設置され、しかも、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂには窒素、空気等の非凝縮性ガスが封入されており、事故時でも、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂの内部には窒素、空気等の非凝縮性ガスが残留する。従って、上記遮蔽構造物１３の設置により、発生した高温の蒸気の流れ（自然対流等）は、直接熱をフランジ１１面には伝達しない。蒸気の熱は、遮蔽構造物１３、ギャップ１４ａ内の非凝縮性ガスを介してからフランジ１１に伝わることになる。

そのため、非凝縮性ガスと固体面で生じる境界層の熱抵抗により、熱の伝達が妨げられ、特に、蒸気は伝熱面で凝縮すると高い熱伝達性能となるが、非凝縮性ガスは凝縮することが無いので、大きな熱抵抗を維持できる。また、形成されたギャップ１４ａ及び空間１４ｂは狭く、フランジ１１面での対流は抑制されるため、高い熱抵抗（低い熱伝達率）を維持できる。従って、冷却水等を用いることなくシール部の温度上昇を抑制してシール機能を維持することができる効果がある。

また、シール部への熱の伝達経路としては熱輻射もあるが、高温物体からフランジ１１面への熱輻射を、本実施例の遮蔽構造で遮ることができる。即ち、本実施例での遮蔽構造は、貫通部９内の大きい空間に生じた自然対流等の大規模な高温の蒸気流れによる熱伝達を抑制すると共に、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂ内の熱抵抗となる非凝縮性ガスを滞留させることができる。

更に、本実施例の遮蔽構造は、フランジ１１面への熱輻射を抑制することができ、また、遮蔽構造物１３は取り外しが容易であり、定期検査時における貫通部９の出入りや機器搬入出作業の障害とならないように考慮されている。

図５に、本発明の原子炉格納容器の実施例２を示し、図２に相当する図である。

図２に示した実施例１は、遮蔽構造物１３が外側遮蔽板１３ａと内側遮蔽板１３ｂ及び外側遮蔽板１３ａと内側遮蔽板１３ｂ間に形成される空間１４ｂから構成されているが、本実施例では、１枚の板で円筒状の遮蔽構造物２３を形成し、この円筒状の遮蔽構造物２３がフランジ１１との間にギャップ２４を形成して、シール部材１２が設置されたフランジ１１面の内周側にフランジ１１を覆うように設置されている。

本実施例の遮蔽構造物２３も実施例１と同様に、その両側が閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂに嵌め込まれて固定され、ギャップ２４に設置されたスペーサ１９を介してフランジ１１面に支持され、ギャップ２４には非凝縮性ガスが密閉されている。

このような本実施例の構成でも、シール部における温度低減効果は期待できる。また、本実施例の場合、本件出願人が既に出願済の特願２０１２−１９６１３１号に記載の「原子炉格納容器の冷却装置」による水冷と併用して用いると、冷却に用いる水量を大幅に低減することが可能である。

ところで、上述した実施例１及び２のギャップ１４ａ、２４及び空間１４ｂには、初期の状態の非凝縮性ガスである窒素や空気が滞留している。過酷事故発生後、原子炉格納容器２内に蒸気が充満しても、このギャップ１４ａ、２４及び空間１４ｂは、数日間は蒸気と置換しない程度に閉ざされている。また、蒸気や水が空間内に流入しても、拡散、対流しにくい程度に閉ざされているため熱抵抗となる。非凝縮性ガスの閉止方法としては、遮蔽構造物１３、２３を閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂで支持固定することが望ましい。

また、閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂや遮蔽構造物１３、２３は、過酷事故に伴う温度上昇とともに熱伸びして、強く密閉されれば効果が高まる。この効果を高める方法として、貫通部９や機器ハッチ１０で用いられている材料（例えば、鉄等の炭素鋼）よりも線膨張係数の高い部材（例えば、ＳＵＳ）を用いることも考えられる。また、ラビリンス等のシール機構を用いると閉塞性が高まる。

図６に示す実施例３は、遮蔽構造物２３が温度上昇により熱伸びすることにより、閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂが強く締め付けられ、ギャップ２４が閉塞される様子を示している。

図２や図６に示した実施例の構造では、フランジ１１を締め付け機器ハッチ１０を密閉するときに、同時に、遮蔽構造物２３を閉塞用構造部物１５ａ及び１５ｂに押しつけて、ギャップ２４を密閉することができる。

このような本実施例の構成でも、上述した実施例と同様な効果を得ることができる。

また、遮蔽構造物２３の長さは、板厚の厚いフランジ１１を覆う以上（傾斜部を含む）に長くする必要がある。この方法により、軸方向からの金属内熱伝導による温度上昇の影響を大幅に抑制できる。

図７に示す実施例４は、この例を示すもので、図５に示した状態から機器ハッチ１０の蓋部１０ｂに沿って半径方向まで遮蔽構造物２３を伸ばし長くした構造である。

また、遮蔽構造物２３を溶接にて固定する場合は、図８に示す実施例５ように、遮蔽構造物２３を板厚の厚いフランジ１１に取り付けると、製作上の利点がある。この場合、貫通部９側のフランジ１１でも、機器ハッチ１０側の蓋部１０ｂの板圧の厚い部分でも同様の効果が得られる。

また、ギャップ１４ａ、２４及び空間１４ｂ内での対流を考慮すると、断熱材を内包したり、仕切り板を設置すると熱遮蔽効果がより向上する。仕切り板を設置する場合は、ギャップ１４ａ、２４を閉じる必要は無い。

図９に示す実施例６は、上記のうち、遮蔽構造物１３の空間１４ｂ内及び遮蔽構造物１３とフランジ１１間に形成されるギャップ１４ａ内に断熱材１６を設置したものである。なお、断熱材１６は、ギャップ１４ａ及び空間１４ｂ内の流れを止めるため、熱的観点からギャップ１４ａ及び空間１４ｂを閉鎖する必要性を低減できる利点がある。

図１０に示す実施例７は、遮蔽構造物２３に追設シール１７を設置し、遮蔽構造物２３にシール機能を持たせ、閉塞用構造物１５ａとの接合部のシール性能を向上させたものである。

これにより、シール部材１２と追設シール１７によるシールの多重防護となると共に、ギャップ２４が完全に閉鎖されるため、シールの耐熱機能が格段に向上する。その結果、遮蔽構造物２３に追設シール１７を設置するだけで、シール多重防護及びシールの熱的損傷抑制の効果が大幅に向上できる。

図１１に示す実施例８は、貫通部９内の内側端部に機器ハッチ１０が設置された場合の例であり、この場合には、シール部を含むフランジ１１の外周側に、フランジ１１との間にギャップ２４が形成されて遮蔽構造物２３を設置している。

即ち、本実施例は、１枚の板で形成された円筒状の遮蔽構造物２３がフランジ１１の外周面との間にギャップ２４を形成して、シール部材１２が設置されたフランジ１１の外周側にフランジ１１を覆うように設置され、その両側が閉塞用構造物１５ａ及び１５ｂに嵌め込まれて固定され、ギャップ２４には、非凝縮性ガスが密閉されている。

このような本実施例の構成でも、シール部材１２の温度上昇を抑制することができる。

図１２に示す実施例９は、貫通部９、フランジ１１及び機器ハッチ１０等の大気側（建屋側）の面に、貫通部９、フランジ１１及び機器ハッチ１０等の熱を放熱する放熱フィンのような放熱構造物１８を設置したものである。

このような本実施例の構成とすることにより、遮蔽構造物１３によるシール部材１２の温度上昇を抑制に加え、放熱構造物１８により放熱が行われるのでより効果的である。

なお、放熱フィンのような放熱構造物１８に代えて、冷却設備（空冷、水冷）を設置したり、或いは貫通部９、フランジ１１、機器ハッチ１０等の大気側（建屋側）の金属面を、凸凹や粗く形成することで空冷性能を向上しても、本発明の効果は向上する。

図１３及び図１４に示す実施例１０は、遮蔽構造物１３の他の取り付け方を示す。該図に示す実施例１０では、遮蔽構造物１３をボルト及びナット２１を用いて貫通部９及びフランジ１１に取り付けている。

このような本実施例の構成とすることにより、シール部１２の温度上昇を抑制することができることは勿論、ボルト及びナット２１を用いると遮蔽構造物１３の取り外しが可能であり、機器ハッチ１０を閉止した後でも、他の入口から原子炉格納容器２内に入ることが可能となる。その場合、図１４に示すように、遮蔽構造物１３を周方向に幾つか分割して、設置することもできる。分割により生じた周方向の遮蔽構造物１３同士のギャップは、周方向閉塞用構造物２２により閉止することができる。この場合、遮蔽構造物１３の周方向支持をフリーにして、自由に伸びるように設置できる。

また、遮蔽構造物１３やフランジ１１の伝熱面に、耐熱塗料等の断熱性能を有する物質を付着させると効果が向上する。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成を置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…原子炉圧力容器、２…原子炉格納容器、３…原子炉建屋、４…ドライウェル、５…サプレッション・チェンバ、６…ダイヤフラム・フロア、７…ベント管、８…格納容器側壁、９…貫通部、９ａ…貫通部端面、１０…機器ハッチ、１０ａ…円筒部材、１０ｂ…蓋部、１１…フランジ、１２…シール部材、１３、２３…遮蔽構造物、１３ａ…外側遮蔽板、１３ｂ…内側遮蔽板、１４ａ、２４…ギャップ、１４ｂ…空間、１５ａ、１５ｂ…閉塞用構造物、１６…断熱材、１７…追設シール、１８…放熱構造物、１９…スペーサ、２０…熱抵抗の大きい物質で作られた部材、２１…ボルト及びナット、２２…周方向閉塞用構造物、２５…保管部。

Claims

内部に収納されている構造物を取り囲む格納容器側壁に設けられ、その格納容器側壁を内側から外側に貫通する貫通部と、該貫通部内の外側端部に設置された機器ハッチとを備え、前記機器ハッチは、フランジを有する円筒部材と、該円筒部材のフランジ端面に開閉可能に設置され運転時には閉止される蓋と、該蓋と前記フランジの接合面をシールするシール部とから成る原子炉格納容器であって、
前記シール部を少なくとも含む前記フランジの内周側に、該フランジとの間にギャップが形成されて遮蔽構造物が設置されていることを特徴とする原子炉格納容器。
内部に収納されている構造物を取り囲む格納容器側壁に設けられ、その格納容器側壁を内側から外側に貫通する貫通部と、該貫通部内の内側端部に設置された機器ハッチとを備え、前記機器ハッチは、フランジを有する円筒部材と、該円筒部材のフランジ端面に開閉可能に設置され運転時には閉止される蓋と、該蓋と前記フランジの接合面をシールするシール部とから成る原子炉格納容器であって、
前記シール部を少なくとも含む前記フランジの外周側に、該フランジとの間にギャップが形成されて遮蔽構造物が設置されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１又は２に記載の原子炉格納容器において、
前記遮蔽構造物は、外側遮蔽板と内側遮蔽板の２枚から成り、かつ、前記外側遮蔽板と内側遮蔽板の間に空間が形成されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１又は２に記載の原子炉格納容器において、
前記遮蔽構造物は、１枚の板で形成されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の原子炉格納容器において、
前記ギャップ及び/又は空間に、非凝縮性ガスが密閉されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の原子炉格納容器において、
前記遮蔽構造物は、前記フランジに閉塞用構造物で取外し可能に固定されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１、３又は６のいずれか１項に記載の原子炉格納容器において、
前記ギャップと前記空間に断熱材が設置されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項６に記載の原子炉格納容器において、
前記遮蔽構造物の前記閉塞用構造物との接合部に、シール材が設けられていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の原子炉格納容器において、
前記シール部を少なくとも含む前記フランジの内周側に前記遮蔽構造物が設置されていると共に、前記フランジの外周側に該フランジの熱を放熱する放熱構造物が設置されていることを特徴とする原子炉格納容器。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の原子炉格納容器において、
前記遮蔽構造物は、前記フランジにボルト及びナットで固定されていることを特徴とする原子炉格納容器。