JP2015021848A - Nuclear reactor building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、原子力発電所において安全機能を備えた原子炉建屋に関する。 The present invention relates to a reactor building having a safety function in a nuclear power plant.
一般的に安全機能を備えた原子炉建屋は、航空機などの外部飛来物が衝突する脅威に対して、原子炉を停止可能な安全機能が防護される必要がある。そのため、飛来物の落下を確率的に考慮する必要のないサイト(敷地,用地)を選定すること等によりこれまで対応していた。 In general, a reactor building having a safety function needs to be protected by a safety function capable of shutting down the reactor against a threat of collision with an outside projectile such as an aircraft. Therefore, it has been handled so far by selecting sites (sites, sites) that do not need to consider the fall of flying objects stochastically.
しかしながら、万が一の場合を想定して航空機などの外部飛来物の衝突に対して、原子炉建屋の炉心の冷却維持あるいは格納容器無損傷状態、使用済燃料の冷却維持あるいは使用済燃料プール(SFP)の健全性維持のより一層の改善をすることが望ましい。 However, in the unlikely event of a collision with an external projectile such as an aircraft, the core of the reactor building is kept cooled or the containment vessel is not damaged, the spent fuel is kept cooled or the spent fuel pool (SFP) It is desirable to make further improvements in the maintenance of soundness.
一般的に、原子炉建屋の外壁を厚さ1.5m以上の鉄筋コンクリート構造にすることで、建屋内に設置されている安全の系統や機器を外部飛来物の衝突から防護している。 Generally, the outer wall of the reactor building has a reinforced concrete structure with a thickness of 1.5m or more to protect the safety systems and equipment installed in the building from collisions with external flying objects.
しかしながら、厚いコンクリートの外壁は,建屋上部の重量が重くなり、建屋にとって地震時の安定性を確保する観点から非常に不利な構造となる。
上記の点を考慮したものとして特開2007−297854号公報(特許文献1)がある。特許文献1は、原子炉建屋の屋根を鋼板コンクリート又は鉄筋コンクリートで形成し、建屋屋根と建屋本体壁との間に積層ゴム及び粘性流動抵抗力を用いた制振ダンパを設けるものである。
However, the thick concrete outer wall increases the weight of the upper part of the building, which makes the structure extremely disadvantageous from the viewpoint of ensuring stability during an earthquake.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-297854 (Patent Document 1) considers the above points. In
また、特開2011−252800号公報(特許文献2)では、原子炉建屋を構成する建屋構造物と屋根構造物とを分離し、それぞれの構造物の基礎構造部を相互に独立した構造としている。 Moreover, in Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-252800 (patent document 2), the building structure and roof structure which comprise a nuclear reactor building are isolate | separated, and the basic structure part of each structure is made into the mutually independent structure. .
しかしながら、上記特許文献1及び特許文献2のいずれにおいても、原子炉建屋本体内の運転床(オペレーティングフロア)に存在する開口については考慮されておらず改善の余地がある。すなわち、運転床には使用済燃料プールの開口が設けられているため、万が一、航空機等の外部飛来物が衝突した場合、損壊した外壁等の落下物が上記開口を介して使用済燃料プールへ侵入することも考えられる。
However, in both
本発明は、航空機等の外部飛来物が建屋に衝突した場合であっても、使用済み燃料プールへの落下物の防止を図り、使用済燃料プールの健全性を維持することが可能な原子炉建屋を提供することを目的とする。 The present invention provides a reactor capable of preventing falling objects to a spent fuel pool and maintaining the soundness of the spent fuel pool even when an external projectile such as an aircraft collides with the building. The purpose is to provide a building.
上記課題を解決するため、本発明は、運転床の下部に安全系の機器を収納する原子炉建屋に、上記運転床に上部開口を有する使用済燃料プール又は使用済燃料の仮置きプールと、 前記上部開口を覆う形状をなし上記上部開口を遮蔽するよう着脱可能に設けられた開口部遮蔽用構造体を有することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a reactor building that houses safety equipment in the lower part of the operation floor, a spent fuel pool having an upper opening in the operation floor, or a temporary storage pool for spent fuel, It has a shape that covers the upper opening, and has an opening shielding structure that is detachably provided to shield the upper opening.
上記開口部遮蔽用構造体は、例えば、鉄筋コンクリート製又は鋼板コンクリート製の構造体として形成される。 The opening shielding structure is formed as a structure made of reinforced concrete or steel plate concrete, for example.
本発明によれば、原子炉建屋の屋根構造体が従来の鉄骨構造であっても、航空機等の外部飛来物の衝突から使用済燃料プールの健全性確保でき、原子炉建屋の耐震性の維持も可能となる。 According to the present invention, even if the roof structure of the reactor building is a conventional steel structure, the soundness of the spent fuel pool can be ensured from the collision of an external projectile such as an aircraft, and the earthquake resistance of the reactor building can be maintained. Is also possible.
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。 Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施例に係る原子炉建屋の運転床における平面図である。原子炉建屋1の運転床2には、使用済燃料の仮置きプール4の開口、原子炉格納容器上部を挟みその反対側に作業空間9が設けられている。作業空間9は、使用済燃料の抜き取り時において、一時的に原子炉格納容器の蓋体を仮置きする空間であり、その底部の床は堅牢な構造となっている。また、図1において、原子炉建屋1の右側外壁には、運転床2の下部より各種機器等を運転床2へ搬送可能とするシャフト7を設けている。
FIG. 1 is a plan view of an operation floor of a reactor building according to an embodiment of the present invention. The
図2は、図1の原子炉建屋のA−A断面図である。図2に示すように、本実施例においては、運転床2を境として、運転床2の上部と、例えば原子炉の停止又は冷却装置等の安全系の機器および系統を収納している運転床2の下部を分離した構造としている。シャフト7は、原炉建屋1の外壁であって、運転床2の上部と運転床2の下部にわたり取り付けられている。シャフト7内には図示しないホイストチェーンブロックが設置され、運転床2の下部より運転床2又は運転床2の上部へ各種機器の搬出入を可能としている。また、シャフト7の外壁は、原子炉建屋1の外壁の壁厚よりも薄いものの、例えば、鉄筋コンクリート又は鋼板コンクトート製で形成されている。
2 is a cross-sectional view taken along the line AA of the reactor building of FIG. As shown in FIG. 2, in this embodiment, the
図3は、図1の原子炉建屋のB−B断面図である。運転床2の下部には原子炉圧力容器、原子炉格納容器が設置され、これらの周囲に原子炉の停止又は冷却等の安全系の機器及び系統が収納されている。また、作業空間9の下部には、図示しない原子炉建屋1に隣接するタービン建屋に蒸気を送出するための主蒸気配管トンネル室10を有する。
原子炉建屋1は、運転床2に上部開口を有する使用済燃料の仮置きプール4、原子炉建屋1の下部に設置された使用済燃料プール3、使用済燃料の仮置きプール4と使用済燃料プール3とを接続する使用済燃料移送装置6を有している。ここで、使用済燃料移送装置6は、内部に図示しないエレベータ機構を備えており、使用済燃料の仮置きプール4と使用済燃料プール3が水で満たされた状態で使用済燃料を使用済燃料プール3へ移送する。移送された使用済燃料は、使用済燃料プール3の上部に設けた第2の天井クレーン12により使用済燃料プール3内で整列される。使用済燃料プール3の上部空間は、比較的堅牢な壁厚1.5m以上の鉄筋コンクリート製又は鋼板コンクリート製のアーチ型形状を有する屋根構造体で覆われており、万が一、航空機などの外部飛来物が衝突した場合であってもその衝撃に耐え得る構造としている。これにより、使用済燃料の冷却維持あるいは使用済燃料プール3の健全性が維持される。
3 is a cross-sectional view of the reactor building of FIG. 1 taken along the line BB. A reactor pressure vessel and a reactor containment vessel are installed in the lower part of the
The
また、使用済燃料の仮置きプール4の運転床2への上部開口は、開口部遮蔽用構造体5で覆われている。開口部遮蔽用構造体5は、例えば、鉄筋コンクリート又は鋼板コンクリート製の構造体であり、本実施例においては複数本の構造体(蓋体)の集合からなっている。図3は、使用済燃料の抜き取り作業を行っていない状態を示しており、使用済燃料の仮置きプール4の開口は開口部遮蔽用構造体5により完全に覆われた状態となっている。このような構成とすることにより、万が一、航空機などの外部飛来物が原子炉建屋1の屋根構造体に衝突し、外部飛来物の構造物または屋根構造体の破損物が使用済燃料の仮置きプール4に落下した場合であっても、開口部遮蔽構造体5により落下物の侵入を防ぐことができる。これにより、使用済燃料の損傷を回避できる。なお、本実施例では、開口部遮蔽用構造体5を鉄筋コンクリート製又は鋼板コンクリート製としたが、これらに限られるものではなく、落下物の侵入を防止可能な強度を有するものであれば他の構造体であっても良い。また、本実施例では、複数本の構造体から開口部遮蔽用構造体5を構成するとしたが、開口部からの着脱が可能な重量であれば1枚の構造体としても良い。
The upper opening of the spent fuel
原子炉格納容器から使用済燃料を抜き取る作業を行う場合においては、運転床2の上部に設けられた第1の天井クレーン11により開口部遮蔽用構造体5を吊上げ、使用済燃料の仮置きプール4の開口部から離脱させる。その後、取り外した開口部遮蔽用構造体5を、例えば、図1に示される使用済燃料の仮置きプール4の開口と原子炉建屋1の側壁(図1における下方の側壁)との間の領域に一時的に積み上げることにより、使用済燃料の抜き取り作業が可能となる。
When the spent fuel is extracted from the reactor containment vessel, the
本実施例によれば、運転床2に設けられた使用済燃料の仮置きプール4の開口を開口部遮蔽用構造体5により覆う構成とすることで、原子炉建屋1の上部を一般的な原子炉建屋の構造から変更することを不要とし、地震応答値を小さい鉄筋構造を維持できる。すなわち、耐震性を維持することが可能となる。
According to this embodiment, the upper part of the
また、本実施例によれば、使用済燃料の抜き取り作業時以外は、使用済燃料の仮置きプール4の開口は開口部遮蔽用構造体5で覆われているため、仮に、使用済燃料の仮置きプール4に使用済燃料が格納されている場合であっても、冷却の維持及び健全性を確保することが可能となる。
In addition, according to the present embodiment, since the opening of the spent fuel
本実施例においては、使用済燃料の仮置きプール4を運転床2の直下に配置し、使用済燃料プール3を原子炉建屋1の下部に配置する構成としたが、これに限られず、使用済燃料の仮置きプール4に代えて使用済燃料プール3を運転床2の直下に配置する構成とても良い。この場合においても、万が一航空機などの外部飛来物が原子炉建屋1の屋根構造体に衝突し、外部飛来物の構造物または屋根構造体の破損物が使用済燃料プール3へ落下した場合であっても、上記と同様に、使用済燃料プール3への侵入を防止できる。
In the present embodiment, the spent fuel
図4は、本発明の実施例に係る原子炉建屋の運転床における平面図である。実施例1と同一の構成要素には同一の符号を付している。実施例1では、原子炉建屋1の外壁に各種機器の搬出入を可能とするシャフト7を設けたが、本実施例では運転床2と運転床2の下部とを繋ぎ、各種機器の搬出入を可能とする通路8を運転床2に有する点が異なる。
FIG. 4 is a plan view of the operation floor of the reactor building according to the embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. In the first embodiment, the shaft 7 that enables loading and unloading of various devices is provided on the outer wall of the
本実施例では、通路8の開口部を覆い着脱可能なハッチカバーを設けている。このハッチカバーは、例えば、鉄筋コンクリート製又は鋼板コンクリート製で形成される。これにり、通路8を介して運転床2の下部より各種機器の搬出入を行う場合のみハッチカバーが開けられ、搬出入を要しない状態ではハッチカバーは閉じられている。このような構成とすることで、万が一航空機などの外部飛来物が原子炉建屋1の屋根構造体に衝突し、外部飛来物の構造物または屋根構造体の破損物が運転床2に落下した場合であっても、通路8を介して運転床2の下部へ上記落下物が侵入することを防止できる。すなわち、運転床2と運転床2の下部が分離されるため、炉心の冷却維持あるいは格納容器無損傷状態の維持が可能となる。なお、ハッチカバーを実施例1と同様に開口部遮蔽用構造体5としても良い。
In the present embodiment, a hatch cover that covers the opening of the
本実施例によれば、航空機等の外部飛来物が原子炉建屋の屋根構造体に衝突した場合であっても、外部飛来物の航空燃料が運転床2の下部へ拡散することを防止し、炉心の冷却維持あるいは原子炉格納容器の無損傷状態を維持できる。
According to the present embodiment, even when an external projectile such as an aircraft collides with the roof structure of the reactor building, the aviation fuel of the external projectile is prevented from diffusing to the lower part of the
また、本実施例においても、原子炉建屋1の上部を一般的な原子炉建屋の構造から変更することを不要とし、地震応答値を小さい鉄筋構造を維持できる。
Also in the present embodiment, it is not necessary to change the upper part of the
また、使用済燃料の冷却維持あるいは使用済燃料プールの健全性の維持についても、実施例1と同様に可能となる。 Further, maintenance of spent fuel cooling or maintenance of spent fuel pool soundness can also be achieved in the same manner as in the first embodiment.
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やす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に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、他の実施例の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace the configurations of other embodiments with respect to a part of the configurations of the embodiments.
1 原子炉建屋
2 運転床
3 使用済燃料プール
4 使用済燃料の仮置きプール
5 開口部遮蔽用構造体
6 使用済燃料移送装置
7 シャフト
8 通路
9 作業空間
10 主蒸気配管トンネル室
11 第1の天井クレーン
12 第2の天井クレーン
13 使用済燃料プール上部屋根構造体
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記運転床に上部開口を有する使用済燃料プール又は使用済燃料の仮置きプールと、
前記上部開口を覆う形状をなし、前記上部開口を遮蔽するよう着脱可能に設けられた開口部遮蔽用構造体を有することを特徴とする原子炉建屋。 A reactor building that houses safety equipment at the bottom of the operating floor,
A spent fuel pool or a spent fuel temporary storage pool having an upper opening in the operating floor;
A reactor building having a shape covering the upper opening and having an opening shielding structure detachably provided to shield the upper opening.
前記運転床に上部開口を有する使用済燃料の仮置きプールと、
前記運転床の下部であって、原子炉建屋の下部に設けられた使用済燃料プールと、
前記使用済燃料の仮置きプールと前記使用済燃料プールとを接続し、前記使用済燃料仮置きプール内の使用済燃料を前記使用済燃料プールへ移送する使用済燃料移送装置を備えたことを特徴とする原子炉建屋。 A reactor building according to claim 1,
A temporary pool of spent fuel having an upper opening in the operating floor;
A spent fuel pool provided in a lower part of the operation floor and in a lower part of the reactor building;
A spent fuel transfer device for connecting the spent fuel temporary storage pool and the spent fuel pool and transferring the spent fuel in the spent fuel temporary storage pool to the spent fuel pool; Characteristic reactor building.
原子炉建屋の外壁に設けられ、前記運転床の上部と下部とを繋ぎ、機器の搬送を可能とするシャフトを備えたことを特徴とする原子炉建屋。 A reactor building according to claim 1,
A nuclear reactor building comprising a shaft provided on an outer wall of the nuclear reactor building, connecting an upper portion and a lower portion of the operation floor, and capable of conveying equipment.
前記運転床に開口を有し、前記運転床及び運転床下部とを繋ぎ、機器の搬送を可能とする通路と、
前記通路の開口を覆う形状をなし、前記上部開口を遮蔽するよう着脱可能に設けられた第2の開口部遮蔽用構造体を備えたことを特徴とする原子炉建屋。 A reactor building according to claim 1,
A passage that has an opening in the operation floor, connects the operation floor and the lower portion of the operation floor, and enables the transfer of equipment;
A reactor building comprising a second opening shielding structure which is formed to cover the opening of the passage and is detachably provided so as to shield the upper opening.
前記開口部遮蔽用構造体は、鉄筋コンクリート製又は鋼板コンクリート製であって、複数の構造体により構成されることを特徴とする原子炉建屋。 The reactor building according to claim 1 or 2,
The opening shielding structure is made of reinforced concrete or steel plate concrete, and is constituted by a plurality of structures.
前記第2の開口部遮蔽用構造体は、鉄筋コンクリート製又は鋼板コンクリート製であって、複数の構造体により構成されることを特徴とする原子炉建屋。 Reactor building according to claim 4,
The second opening shielding structure is made of reinforced concrete or steel plate concrete, and is constituted by a plurality of structures.
前記開口部遮蔽用構造体は、原子炉建屋上部に設けられた天井クレーンにより、前記開口部への取付け又は取り外しが行われることを特徴とする原子炉建屋。 The reactor building according to claim 5,
The opening shielding structure is attached to or removed from the opening by an overhead crane provided at the top of the reactor building.
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