JP2016145773A

JP2016145773A - Nuclear reactor containment

Info

Publication number: JP2016145773A
Application number: JP2015023298A
Authority: JP
Inventors: 英樹堀江; Hideki Horie; 山本　泰; Yasushi Yamamoto; 泰山本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2015-02-09
Filing date: 2015-02-09
Publication date: 2016-08-12

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a nuclear reactor containment capable of preventing acceleration of progression speed in melting reaction of concrete due to a fused debris in a case of a core meltdown in a light-water reactor.SOLUTION: On the bottom 19 of a nuclear reactor containment, a component adjustment body 16 which contains at least one of heavy metal oxide and light metal 16b as a major component is disposed.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明の実施形態は、沸騰水型原子力プラントなどに好適に適用される原子炉格納容器に関する。 Embodiments of the present invention relate to a nuclear reactor containment vessel suitably applied to a boiling water nuclear power plant or the like.

原子炉の設計には、大型自然災害などのシビアアクシデントに遭遇した場合を想定する必要がある。 When designing a nuclear reactor, it is necessary to assume the case of a severe accident such as a large natural disaster.

一般に、原子炉は、原子炉建屋内に原子炉格納容器（格納容器）が設けられ、この格納容器内に原子炉圧力容器（圧力容器）が格納されている。圧力容器は圧力容器支持ペデスタル側壁（以下、単に「ペデスタル」という）に支持される。圧力容器内には、核燃料を格納した炉心が設けられる。炉心には制御棒駆動機構（ＣＲＤ）で昇降駆動される制御棒が出し入れされ、原子炉の運転が制御される。ペデスタルは格納容器の底部に立設される。ペデスタルの内部に形成される空間は、圧力容器の下方に位置してＣＲＤを設置する収容空間を構成している。 Generally, in a nuclear reactor, a reactor containment vessel (containment vessel) is provided in the reactor building, and a reactor pressure vessel (pressure vessel) is stored in the containment vessel. The pressure vessel is supported on a pressure vessel support pedestal side wall (hereinafter simply referred to as “pedestal”). A core containing nuclear fuel is provided in the pressure vessel. Control rods that are driven up and down by a control rod drive mechanism (CRD) are taken in and out of the reactor core to control the operation of the reactor. The pedestal is erected at the bottom of the containment vessel. The space formed inside the pedestal constitutes an accommodation space in which the CRD is installed under the pressure vessel.

上述のシビアアクシデントの規模によっては、この圧力容器内外の配管の破断などによって、炉心の除熱機能が喪失することも想定される。除熱機能が喪失した場合、炉心部の燃料が溶融して、炉心の下方へ流出し、圧力容器底部に堆積する。
通常、このように圧力容器底部に堆積した燃料を主成分とする溶融した混合体（溶融デブリ）は、圧力容器に供給される冷却水によって冷却されて、圧力容器底部にとどまる。 Depending on the scale of the above-mentioned severe accident, it may be assumed that the heat removal function of the core is lost due to the breakage of the piping inside and outside the pressure vessel. When the heat removal function is lost, the fuel in the core melts, flows out below the core, and accumulates at the bottom of the pressure vessel.
Usually, the molten mixture (molten debris) mainly composed of the fuel deposited on the bottom of the pressure vessel is cooled by the cooling water supplied to the pressure vessel and stays at the bottom of the pressure vessel.

しかし、シビアアクシデントが極めて大きく、この冷却機能が喪失した場合は、溶融デブリは崩壊熱によって、さらに圧力容器底部を溶融浸食して、ペデスタルの内部の収容空間へ流出し、底部に堆積する。格納容器の底部は、通常コンクリートを主構成とし、高温の溶融デブリによって融解反応（以下、「コンクリート反応」という）を起こす。 However, when the severe accident is extremely large and this cooling function is lost, the molten debris further melts and erodes the bottom of the pressure vessel by decay heat, flows out into the accommodation space inside the pedestal, and accumulates at the bottom. The bottom of the containment vessel is usually composed mainly of concrete and causes a melting reaction (hereinafter referred to as “concrete reaction”) due to high-temperature molten debris.

ＢＷＲ型の軽水炉の場合においては、異常時に収容空間に冷却水が供給される。よって、通常、格納容器のバウンダリが破損するほどには溶融侵食は進展しない。しかし、さらに収容空間への注水も失敗した場合、この溶融侵食は何らかのさらなる溶融浸食防止対策が実施されるまで進展してしまう。よって、格納容器が溶融デブリによって破損されないためのさらなる溶融浸食防止対策が必要となる。 In the case of a BWR type light water reactor, cooling water is supplied to the accommodation space in the event of an abnormality. Thus, melt erosion usually does not progress as much as the containment boundary is damaged. However, if water injection into the accommodation space further fails, this melt erosion will progress until some further measures for preventing melt erosion are implemented. Therefore, further measures for preventing melt erosion are required so that the containment vessel is not damaged by molten debris.

例えば、圧力容器から流出して落下する溶融デブリを受け止めるいわゆるコアキャッチャの設置と溶融デブリの冷却とを組み合わせた溶融浸食防止技術が提案されている。ただし、コアキャッチャの設置には、高い費用がかかることが知られている。 For example, there has been proposed a melt erosion prevention technique that combines the installation of a so-called core catcher that catches molten debris flowing out of a pressure vessel and falling, and cooling of the molten debris. However, it is known that the installation of the core catcher is expensive.

ところで、堆積した溶融デブリは、燃料を主成分とする酸化物デブリと燃料棒被覆管やチャンネルボックスなどの金属を主成分とする金属デブリから主に構成される。
燃料の主成分である二酸化ウランの密度は約１１ｇ/ｃｍ^３である。また、燃料棒被覆管などの主成分である鉄の密度は約８ｇ/ｃｍ^３である。
よって、堆積した溶融デブリの性状について様々な予想が立てられているが、この予想の中には酸化物デブリと金属デブリとが分離して成層化している場合も含まれる。溶融デブリが成層化している場合、溶融デブリによるコンクリート反応の初期には、比重の大きい酸化物デブリが下層、比重の小さい金属デブリが上層となる。よって、主に下層の酸化物デブリが、コンクリートと接触することになる。 By the way, the accumulated molten debris is mainly composed of oxide debris mainly composed of fuel and metal debris mainly composed of metal such as a fuel rod cladding tube and a channel box.
The density of uranium dioxide, which is the main component of the fuel, is about 11 g / cm ³ . Further, the density of iron, which is the main component of the fuel rod cladding tube, is about 8 g / cm ³ .
Therefore, various predictions have been made on the properties of the deposited molten debris, and this prediction includes a case where oxide debris and metal debris are separated and stratified. When molten debris is stratified, at the beginning of the concrete reaction by molten debris, oxide debris with a large specific gravity is the lower layer, and metal debris with a low specific gravity is the upper layer. Therefore, mainly the lower oxide debris comes into contact with the concrete.

しかし、酸化物デブリによるコンクリート反応が進行すると、溶融したコンクリートが酸化物デブリに取り込まれて、酸化物デブリの密度が低くなる。よって、コンクリート反応が進行すると、酸化物デブリと金属デブリとの比重が反転し、酸化物デブリが上昇して、上層と下層とが反転することが予想される。 However, when the concrete reaction due to the oxide debris proceeds, the molten concrete is taken into the oxide debris and the density of the oxide debris decreases. Therefore, it is expected that when the concrete reaction proceeds, the specific gravity of the oxide debris and the metal debris is reversed, the oxide debris rises, and the upper layer and the lower layer are reversed.

特開２００８−１３９０２３号公報JP 2008-139023 A 特開平４−１０４０８５号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-104085 特開平２−２２１２７７号公報JP-A-2-221277

上層と下層とが反転して、金属デブリがコンクリートに接触するようになると、コンクリート反応の進行速度が速くなると予想される。金属デブリと酸化物デブリとが同じ温度であっても、酸化物デブリと比較して熱伝導率のより高い金属デブリがコンクリートの昇温を早めてしまうからである。つまり、金属デブリが下層となることで、コンクリート反応を停止させるための方策をとるまでの時間的裕度が短くなることになる。 When the upper layer and the lower layer are reversed and the metal debris comes into contact with the concrete, the progress rate of the concrete reaction is expected to increase. This is because even when the metal debris and the oxide debris are at the same temperature, the metal debris having a higher thermal conductivity than the oxide debris accelerates the temperature of the concrete. In other words, when the metal debris is in the lower layer, the time margin until a measure for stopping the concrete reaction is shortened.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、軽水炉の炉心溶融時において溶融デブリによるコンクリートの融解反応の進行速度の加速を防止することが可能な原子炉格納容器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such circumstances, and it is intended to provide a reactor containment vessel that can prevent acceleration of the progress of the melting reaction of concrete due to molten debris when the core of a light water reactor is melted. Objective.

本実施形態にかかる原子炉格納容器は、原子炉格納容器の底部に重金属酸化物および軽金属の少なくとも一方を主成分とする成分調整体が配置されるものである。 In the reactor containment vessel according to the present embodiment, a component adjustment body mainly composed of at least one of a heavy metal oxide and a light metal is disposed at the bottom of the reactor containment vessel.

本発明により、軽水炉の炉心溶融時において溶融デブリによるコンクリートの融解反応の進行速度の加速を防止することが可能な原子炉格納容器が提供される。 According to the present invention, there is provided a reactor containment vessel capable of preventing acceleration of the progress rate of a concrete melting reaction due to molten debris during melting of a light water reactor core.

沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の軽水炉の原子炉格納容器を示す概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view which shows the nuclear reactor containment vessel of the light water reactor of a boiling water reactor (BWR). 原子炉格納容器の底部に堆積して底部を溶融浸食している溶融デブリの模式断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of molten debris deposited on the bottom of a reactor containment vessel and melted and eroded at the bottom. 第１実施形態にかかる原子炉格納容器の底部の拡大断面図。The expanded sectional view of the bottom of the reactor containment vessel concerning a 1st embodiment. 第２実施形態にかかる原子炉格納容器の底部の拡大断面図。The expanded sectional view of the bottom part of the nuclear reactor containment vessel concerning 2nd Embodiment. 第３実施形態にかかる原子炉格納容器の概略断面図。The schematic sectional drawing of the nuclear reactor containment vessel concerning 3rd Embodiment. 第３実施形態にかかる原子炉格納容器の変形例の概略断面図。The schematic sectional drawing of the modification of the nuclear reactor containment vessel concerning 3rd Embodiment. 第４実施形態にかかる原子炉格納容器の概略断面図。The schematic sectional drawing of the nuclear reactor containment vessel concerning 4th Embodiment. 第４実施形態にかかる原子炉格納容器の変形例の概略断面図。The schematic sectional drawing of the modification of the nuclear reactor containment vessel concerning 4th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の軽水炉の格納容器１０を示す概略縦断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view showing a containment vessel 10 of a light water reactor of a boiling water reactor (BWR).

原子炉は、原子炉建屋内に格納容器１０が設けられ、この格納容器１０内に圧力容器１２が格納されている。圧力容器１２は、ペデスタル１４にスカート状の支持部材１４ａを介して支持される。圧力容器１２内には、核燃料を格納した炉心１３が設けられる。炉心１３には図示しない制御棒駆動機構（ＣＲＤ）で昇降駆動される制御棒（図示せず）が出し入れされ、原子炉の運転が制御される。 In a nuclear reactor, a containment vessel 10 is provided in a reactor building, and a pressure vessel 12 is stored in the containment vessel 10. The pressure vessel 12 is supported by the pedestal 14 via a skirt-like support member 14a. In the pressure vessel 12, a core 13 storing nuclear fuel is provided. A control rod (not shown) driven up and down by a control rod drive mechanism (CRD) (not shown) is taken in and out of the reactor core 13 to control the operation of the reactor.

ペデスタル１４は格納容器１０の底部１９上に立設される。ペデスタル１４の内部に形成される空間は、圧力容器１２の下方に位置して図示しないＣＲＤを設置する収容空間１７を構成している。異常時には、この収容空間１７に冷却水１８が供給される。よって、万一溶融デブリ１５が圧力容器１２の底部１９から落下して底部１９に堆積しても、この冷却水１８で冷却されて溶融浸食が抑止される。一方、冷却水１８の供給ができない場合、溶融デブリ１５は底部１９を裏面まで溶融浸食して、格納容器１０の外部へ流出する。 The pedestal 14 is erected on the bottom 19 of the containment vessel 10. The space formed inside the pedestal 14 constitutes a housing space 17 that is located below the pressure vessel 12 and in which a CRD (not shown) is installed. At the time of abnormality, the cooling water 18 is supplied to the accommodation space 17. Therefore, even if the molten debris 15 falls from the bottom portion 19 of the pressure vessel 12 and accumulates on the bottom portion 19, it is cooled by the cooling water 18 and melt erosion is suppressed. On the other hand, when the cooling water 18 cannot be supplied, the molten debris 15 melts and erodes the bottom 19 to the back surface and flows out of the storage container 10.

ここで、図２は、底部１９に堆積して底部１９を溶融浸食している溶融デブリ１５の模式断面図である。
上述したように、底部１９に堆積する溶融デブリ１５の性状については、複数の見解がある。図２に示されるように、溶融デブリ１５は、堆積の初期の段階において酸化物デブリ１５ａ（１５）が下層で金属デブリ１５ｂ（１５）が上層となって成層化しているものとする。この場合、何ら対策をとらない場合、上述したように、コンクリート反応の進行とともに、酸化物デブリ１５ａが溶融したコンクリートを取り込んで金属デブリ１５ｂの上層に浮上すると予想される。 Here, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the molten debris 15 deposited on the bottom 19 and melted and eroded by the bottom 19.
As described above, there are a plurality of views regarding the properties of the molten debris 15 deposited on the bottom 19. As shown in FIG. 2, it is assumed that the molten debris 15 is stratified with the oxide debris 15a (15) as the lower layer and the metal debris 15b (15) as the upper layer in the initial stage of deposition. In this case, when no countermeasure is taken, as described above, it is expected that with the progress of the concrete reaction, the oxide debris 15a takes in the molten concrete and floats to the upper layer of the metal debris 15b.

（第１実施形態）
図３は、第１実施形態にかかる格納容器１０の底部１９の拡大断面図である。
第１実施形態にかかる格納容器１０は、図３に示されるように、格納容器１０の底部１９が、成分調整体１６の粒体が混合されたコンクリートで構成される。成分調整体１６は、例えば、重金属酸化物１６ａ（１６）を主成分とする粒体である。なお、「粒体」には、粉体も含まれるものとする。 (First embodiment)
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the bottom 19 of the storage container 10 according to the first embodiment.
In the storage container 10 according to the first embodiment, as shown in FIG. 3, the bottom portion 19 of the storage container 10 is made of concrete mixed with the particles of the component adjustment body 16. The component adjuster 16 is, for example, a granule mainly composed of the heavy metal oxide 16a (16). Note that “particles” include powders.

重金属酸化物１６ａ（１６）の重金属は、例えば鉛またはビスマスなどである。重金属酸化物１６ａを底部１９のコンクリートに混合することで、コンクリートが溶融して取り込まれた酸化物デブリ１５ａの比重を金属デブリ１５ｂの比重以上に維持することができる。よって、上層と下層が反転して、金属デブリ１５ｂが直接底部１９に接触することを防止することができる。 The heavy metal of the heavy metal oxide 16a (16) is, for example, lead or bismuth. By mixing the heavy metal oxide 16a with the concrete of the bottom portion 19, the specific gravity of the oxide debris 15a taken in by melting of the concrete can be maintained to be higher than the specific gravity of the metal debris 15b. Therefore, it is possible to prevent the upper layer and the lower layer from being inverted and the metal debris 15b from directly contacting the bottom portion 19.

また、重金属酸化物１６ａは酸化物であるので、熱伝導率は金属デブリ１５ｂに比べて低い。よって、重金属酸化物１６ａを取り込んだ酸化物デブリ１５ａの熱伝導率も低いままに維持することができる。 Moreover, since the heavy metal oxide 16a is an oxide, its thermal conductivity is lower than that of the metal debris 15b. Therefore, the thermal conductivity of the oxide debris 15a incorporating the heavy metal oxide 16a can be kept low.

以上のように、第１実施形態にかかる格納容器１０によれば、軽水炉の炉心溶融時において溶融デブリ１５によるコンクリートの融解反応の進行速度の加速を防止することができる。 As described above, according to the containment vessel 10 according to the first embodiment, it is possible to prevent the speed of progress of the concrete melting reaction by the molten debris 15 during the melting of the core of the light water reactor.

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態にかかる格納容器１０の底部１９の拡大断面図である。 (Second Embodiment)
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the bottom 19 of the storage container 10 according to the second embodiment.

第２実施形態にかかる格納容器１０は、図４に示されるように、軽金属１６ｂ（１６）からなる成分調整体１６がコンクリートに混合される。軽金属１６ｂは、例えば、アルミニウムまたはマグネシウムなどである。 As shown in FIG. 4, in the storage container 10 according to the second embodiment, the component adjusting body 16 made of the light metal 16 b (16) is mixed with concrete. The light metal 16b is, for example, aluminum or magnesium.

金属デブリ１５ｂは、前述したように、燃料棒被覆管やチャンネルボックスなどが溶融したものなので、ジルカロイまたはスチールなどの重金属から組成される。よって、コンクリートにアルミニウムなどを混合することで、溶融したコンクリートが酸化物デブリ１５ａに取り込まれても、その後軽金属１６ｂが浮上して金属デブリ１５ｂに取り込まれる。
軽金属１６ｂを取り込んだ金属デブリ１５ｂは比重が小さくなり、酸化物デブリ１５ａの比重がコンクリートによって低下しても、酸化物デブリ１５ａの上層に維持されることになる。 As described above, the metal debris 15b is composed of a heavy metal such as zircaloy or steel because the fuel rod cladding tube, the channel box, and the like are melted. Therefore, by mixing aluminum or the like with concrete, even if the molten concrete is taken into the oxide debris 15a, the light metal 16b is then levitated and taken into the metal debris 15b.
The metal debris 15b incorporating the light metal 16b has a lower specific gravity, and is maintained in the upper layer of the oxide debris 15a even if the specific gravity of the oxide debris 15a is reduced by the concrete.

このように第２実施形態によれば、金属デブリ１５ｂの比重を低下させることで、上層の金属デブリ１５ｂと下層の酸化物デブリ１５ａの上下が反転するのを防止することができる。 As described above, according to the second embodiment, by reducing the specific gravity of the metal debris 15b, it is possible to prevent the upper and lower metal debris 15b and the lower layer oxide debris 15a from being turned upside down.

なお、底部１９のコンクリートに軽金属１６ｂを混合すること以外は、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。 In addition, since 2nd Embodiment becomes the same structure and operation | movement procedure as 1st Embodiment except mixing light metal 16b with the concrete of the bottom part 19, the overlapping description is abbreviate | omitted.
Also in the drawings, portions having a common configuration or function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

このように、第２実施形態にかかる格納容器１０によれば、金属デブリ１５ｂの比重を小さくすることができるので、第１実施形態の効果と同様に溶融デブリ１５によるコンクリートの融解反応の進行速度の加速を防止することができる。 As described above, according to the storage container 10 according to the second embodiment, the specific gravity of the metal debris 15b can be reduced, so that the progress speed of the concrete melting reaction by the molten debris 15 is the same as the effect of the first embodiment. Acceleration can be prevented.

（第３実施形態）
図５は、第３実施形態にかかる格納容器１０の概略断面図である。
第３実施形態にかかる格納容器１０は、図５に示されるように、成分調整体１６は、底部１９の内表面に敷設される。 (Third embodiment)
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the storage container 10 according to the third embodiment.
In the storage container 10 according to the third embodiment, as shown in FIG. 5, the component adjustment body 16 is laid on the inner surface of the bottom portion 19.

成分調整体１６は、例えば、第１実施形態と同様に鉛などの重金属酸化物１６ａまたは第２実施形態と同様にアルミニウムなどの軽金属１６ｂで組成される板１６_１（１６）である。この板１６_１の形状は必ずしも均一の厚さのものに限定されず、想定される溶融デブリ１５の形状やペデスタル１４の形状などに合わせて凹凸をつけてもよい。
このように底部１９の内表面に板１６_１を敷設することで、底部１９の構築段階で溶融デブリ１５について対策を講じなくても、事後的に溶融デブリ１５について対策を講じることができる。 The component adjuster 16 is, for example, a plate 16 ₁ (16) composed of a heavy metal oxide 16a such as lead as in the first embodiment or a light metal 16b such as aluminum as in the second embodiment. The plate 16 ₁ of the shape is not necessarily limited to that of uniform thickness, it may be attached an uneven fit to the shape of the shape and pedestals 14 of molten debris 15 envisaged.
By thus laying the plate 16 ₁ on the inner surface of the bottom 19, without taking measures for molten debris 15 in the construction stage of the bottom 19, it can take measures for retrospectively molten debris 15.

また、図６は、第３実施形態にかかる格納容器１０の変形例の概略断面図である。
成分調整体１６は、例えば球形状の複数の塊状体１６_２（１６）であってもよい。塊状体１６_２は、板１６_１と比較して表面積が大きいので、速やかに溶融して、早期に第１実施形態または第２実施形態と同様の作用を発揮することができる。また、成分調整体１６を塊状体１６_２とすることで、格納容器１０全体の建設後に、事後的に敷設することが容易になる。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a modified example of the storage container 10 according to the third embodiment.
The component adjustment body 16 may be a plurality of spherical bodies 16 ₂ (16), for example. Masses 16 _2, the surface area as compared with the plate 16 ₁ is large, to melt rapidly, it is possible to exert the same action as the first embodiment or the second embodiment at an early stage. Moreover, by the component adjustment member 16 and the mass member 16 _2, after the storage container 10 of the overall construction, it is easy to afterwards laid.

なお、成分調整体１６を底部１９の内表面に敷設すること以外は、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。 In addition, since 2nd Embodiment becomes the same structure and operation | movement procedure as 1st Embodiment except laying the component adjustment body 16 in the inner surface of the bottom part 19, the overlapping description is abbreviate | omitted.
Also in the drawings, portions having a common configuration or function are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

このように、第３実施形態にかかる格納容器１０によれば、第１実施形態の効果に加え、事後的な敷設が可能となる。
また、成分調整体１６を塊状体１６_２とすることで、成分調整体１６の表面積が大きくなり、早期に第１実施形態または第２実施形態の効果を発揮させることができる。 Thus, according to the storage container 10 concerning 3rd Embodiment, in addition to the effect of 1st Embodiment, laying becomes possible after the fact.
Further, the component adjustment member 16 by the masses 16 _2, the surface area of the component adjustment member 16 is increased, it is possible to exhibit the effects of the first or second embodiment in an early stage.

（第４実施形態）
図７は、第４実施形態にかかる格納容器１０の概略断面図である。
第４実施形態にかかる格納容器１０は、図７に示されるように、成分調整体１６は、第３実施形態と同様の板１６_１であって、底部１９に埋設される。 (Fourth embodiment)
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the storage container 10 according to the fourth embodiment.
The storage container 10 according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 7, component adjustment member 16, the third embodiment and a similar plate 16 ₁ are embedded in the bottom 19.

格納容器１０は、内部の形状や配置に多数の制約が課されるため、底部１９の内表面に成分調整体１６を配置することが困難な場合がある。また、酸化物デブリ１５ａは、ウランやプルトニウムを含むため非常に比重が高く、多少のコンクリートが取り込まれても、即時に金属デブリ１５ｂと位置を反転しない。よって、コンクリート反応がある程度進行した後に成分調整体１６を取り込んでも、比重が反転しない限り、溶融デブリ１５の上層と下層も反転しない。よって、成分調整体１６を底部１９に埋設する。 Since the storage container 10 has many restrictions on the internal shape and arrangement, it may be difficult to arrange the component adjustment body 16 on the inner surface of the bottom 19. In addition, the oxide debris 15a contains uranium and plutonium and thus has a very high specific gravity. Even if some concrete is taken in, the position does not immediately reverse to the position of the metal debris 15b. Therefore, even if the component adjusting body 16 is taken in after the concrete reaction has progressed to some extent, the upper layer and the lower layer of the molten debris 15 are not reversed unless the specific gravity is reversed. Therefore, the component adjustment body 16 is embedded in the bottom 19.

また、図８は、第４実施形態にかかる格納容器１０の変形例の概略断面図である。
図８に示されるように、成分調整体１６を底部１９に埋設することで、底部１９の厚さの範囲で、例えば複数の板１６_１を重ね合わせることができる。よって、複数の板１６_１を重ね合わせて全体として、成分調整体１６として機能を発揮するのに最適な形状にすることが容易となる。 FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a modified example of the storage container 10 according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 8, by embedding the component adjustment member 16 to the bottom 19, in a thickness range of the bottom 19, it can be for example overlapping a plurality of plate 16 _1. Therefore, as a whole by overlapping a plurality of plate 16 _1, it is easy to optimum shape to exert a function as a component adjustor 16.

このように、第４実施形態にかかる格納容器１０によれば、第１実施形態などと同様の効果を得ることできる。 Thus, according to the storage container 10 concerning 4th Embodiment, the effect similar to 1st Embodiment etc. can be acquired.

以上述べた少なくとも一つの実施形態の格納容器１０によれば、上層の金属デブリ１５ｂの比重または下層の酸化物デブリ１５ａの比重を調整することにより、軽水炉の炉心溶融時において溶融デブリ１５によるコンクリートの融解反応の進行速度の加速を防止することが可能となる。 According to the containment vessel 10 of at least one embodiment described above, by adjusting the specific gravity of the upper layer metal debris 15b or the lower layer oxide debris 15a, the concrete debris 15 by the molten debris 15 is melted at the time of core melting of the light water reactor. It becomes possible to prevent the progress of the melting reaction from being accelerated.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention.
These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, changes, and combinations can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

１０…原子炉格納容器（格納容器）、１２…原子炉圧力容器（圧力容器）、１３…炉心、１４…ペデスタル、１４ａ…支持部材、１５…溶融デブリ、１５ａ…酸化物デブリ、１５ｂ…金属デブリ、１６（１６ａ，１６ｂ）…成分調整体（重金属酸化物，軽金属）、１６_１（１６）…板、１６_２（１６）…塊状体、１７…収容空間、１８…冷却水、１９…底部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Reactor containment vessel (containment vessel), 12 ... Reactor pressure vessel (pressure vessel), 13 ... Core, 14 ... Pedestal, 14a ... Support member, 15 ... Molten debris, 15a ... Oxide debris, 15b ... Metal debris , 16 (16a, 16b) ... component adjustment body (heavy metal oxide, light metal), 16 ₁ (16) ... plate, 16 ₂ (16) ... lump, 17 ... housing space, 18 ... cooling water, 19 ... bottom.

Claims

A reactor containment vessel, wherein a component adjusting body mainly composed of at least one of a heavy metal oxide and a light metal is disposed on at least a part of a bottom portion of the reactor containment vessel.

The nuclear reactor containment vessel according to claim 1, wherein the bottom is concrete mixed with particles of the component adjustment body.

The reactor containment vessel according to claim 1, wherein the component adjustment body is laid on an inner surface of the bottom portion.

The nuclear reactor containment vessel according to claim 3, wherein the component adjustment body has a plate shape.

The reactor containment vessel according to claim 3, wherein the component adjustment body is a lump.

The nuclear reactor containment vessel according to any one of claims 1 to 5, wherein the component adjustment body is embedded in a bottom portion.

The reactor containment vessel according to any one of claims 1 to 6, wherein a heavy metal of the heavy metal oxide is either lead or bismuth.

The nuclear reactor containment vessel according to any one of claims 1 to 7, wherein the light metal is aluminum or magnesium.