JP2019045339A - Corium holding structure and reactor container - Google Patents

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Abstract

To prevent damage of a structure caused by corium.SOLUTION: A corium holding structure includes a sacrifice material 1 provided between a reactor vessel 41 and a floor part 150a for receiving corium under the reactor vessel 41, for lowering a melting point of the corium by being melted and mixed with the corium, to thereby lower viscosity thereof.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、炉心溶融物保持構造および原子炉格納容器に関するものである。   The present invention relates to a core melt holding structure and a reactor containment vessel.

原子力プラントにおいては、シビアアクシデントとして、炉心溶融物が原子炉容器から流出する事故が想定される。炉心溶融物が原子炉格納容器のキャビティ室に落下する場合、そのキャビティ室を形成する構造物に重大な損傷が発生すると、被害が拡大する可能性がある。そのため、原子炉格納容器の重大な損傷の発生が抑制されるように対策を行う必要がある。   In a nuclear power plant, an accident in which core melt flows out of a reactor vessel is assumed as a severe accident. When the core melt falls into the cavity chamber of the reactor containment vessel, the damage may be magnified if serious damage occurs in the structure forming the cavity chamber. Therefore, it is necessary to take measures so as to suppress the occurrence of serious damage to the reactor containment vessel.

従来、例えば、特許文献1では、原子炉容器の下方にキャビティ室を形成する底部および壁部を有する構造物を備えており、壁部は、キャビティ室に面する壁部鉄板と、キャビティ室に対して壁部鉄板の外側に設けられる壁部コンクリートと、キャビティ室に対して壁部コンクリートの外側に設けられる壁部ライナと、を有する原子炉格納容器が示されている。   Conventionally, for example, in Patent Document 1, a structure having a bottom portion and a wall portion that form a cavity chamber is provided below the reactor vessel, and the wall portion includes a wall iron plate facing the cavity chamber and a cavity chamber. On the other hand, there is shown a reactor containment vessel having wall concrete provided outside the wall iron plate and a wall liner provided outside the wall concrete with respect to the cavity chamber.

また、従来、例えば、特許文献2では、原子炉の炉心溶融事故時に原子炉容器の下方で炉心溶融物を受け止めて保持する炉心溶融物保持装置であって、互いに隣接して全体で炉心溶融物が保持される傾斜底面を形成するように配置され、それぞれの内部に冷却材が流通可能な貫通孔が形成された複数の炉心溶融物保持ブロックと、炉心溶融物保持ブロックを支持する支持台と、を備え、複数の炉心溶融物保持ブロック内に形成された貫通孔が互いに連通しており、貫通孔へ冷却材を導入する冷却材導入部が、貫通孔から冷却材を排出する冷却材排出部よりも低い位置に配置されていて、冷却材導入部から冷却材排出部に向かって、貫通孔の高さ位置が次第に高くなるように配置されている炉心溶融物保持装置が示されている。   Conventionally, for example, in Patent Document 2, there is a core melt holding device that receives and holds a core melt below a reactor vessel in the event of a core melt accident of a nuclear reactor. A plurality of core melt holding blocks that are arranged so as to form an inclined bottom surface in which a through hole through which a coolant can flow is formed, and a support base that supports the core melt holding block The through holes formed in the plurality of core melt holding blocks are in communication with each other, and the coolant introduction part that introduces the coolant into the through holes discharges the coolant from the through holes. A core melt holding device is shown which is arranged at a position lower than the part and arranged so that the height position of the through hole gradually increases from the coolant introduction part toward the coolant discharge part. .

特開2016−166833号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-166833 特開2014−081212号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2014-081212

上述した特許文献1に示された原子炉格納容器では、原子炉容器から流出した炉心溶融物を、原子炉容器の下方に設けられたキャビティ室で受け止め、構造物の壁部で堰き止める。また、上述した特許文献2に示された炉心溶融物保持装置では、炉心溶融物が炉心溶融物保持ブロックの上に落下すると、炉心溶融物を保持する炉心溶融物保持ブロックの上面部は炉心溶融物から吸熱すると共に、側面部および下面部へ放熱して炉心溶融物を冷却する。このように、従来では、炉心溶融物を堰き止めたり、落下した場所で冷却したりする。   In the reactor containment vessel disclosed in Patent Document 1 described above, the core melt that has flowed out of the reactor vessel is received by a cavity chamber provided below the reactor vessel, and dammed by a wall portion of the structure. Further, in the core melt holding device disclosed in Patent Document 2 described above, when the core melt falls onto the core melt holding block, the upper surface portion of the core melt holding block that holds the core melt is melted into the core. The core melt is cooled by absorbing heat from the object and radiating heat to the side surface and the bottom surface. Thus, conventionally, the core melt is dammed or cooled at the place where it falls.

しかし、炉心溶融物を堰き止めたり、落下した場所で冷却したりすると、炉心溶融物が落下した場所、すなわち限定された領域で広がらず厚く留まる可能性がある。そして、炉心溶融物が続けて落下すると限定された領域で盛り上がって保持され、下方内部の冷却が遅滞することで、キャビティ室を形成する構造物(例えば、床コンクリートなど)への侵食速度が高くなり構造物を溶融させ損傷が発生する懸念がある。   However, if the core melt is dammed or cooled in the place where it falls, it may stay thick without spreading in the place where the core melt falls, that is, in a limited area. When the core melt continues to fall, it rises and is held in a limited area, and the internal cooling of the lower part is delayed, so that the erosion rate to the structure (such as floor concrete) forming the cavity chamber is high. There is concern that the structure will melt and damage will occur.

本発明は上述した課題を解決するものであり、炉心溶融物による構造物の損傷を防ぐことのできる炉心溶融物保持構造および原子炉格納容器を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a core melt holding structure and a reactor containment vessel that can prevent damage to the structure due to the core melt.

本発明の一態様に係る炉心溶融物保持装置は、原子炉容器と、前記原子炉容器の下方で炉心溶融物を受ける床部と、の間に設けられ、前記炉心溶融物に溶融混合し前記炉心溶融物の融点を低下させて低粘性化させる犠牲材を備える。   A core melt holding device according to an aspect of the present invention is provided between a nuclear reactor vessel and a floor portion that receives the core melt below the nuclear reactor vessel, and melts and mixes with the core melt. A sacrificial material that lowers the melting point of the core melt to lower the viscosity is provided.

また、本発明の一態様に係る炉心溶融物保持装置では、前記犠牲材は、鉄化合物、アルカリ化合物、珪酸化合物、珪酸カルシウム、アルミナの1つまたは2つ以上を含んでいることが望ましい。   In the core melt holding device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the sacrificial material includes one or more of an iron compound, an alkali compound, a silicate compound, calcium silicate, and alumina.

また、本発明の一態様に係る炉心溶融物保持装置では、前記犠牲材は、炉心溶融物の質量に対して10%以上の質量を有することが望ましい。   In the core melt holding device according to one aspect of the present invention, it is desirable that the sacrificial material has a mass of 10% or more with respect to the mass of the core melt.

また、本発明の一態様に係る炉心溶融物保持装置では、前記犠牲材は、上下に層状に構成され、上層に対して下層が低粘性化効果の低い材で構成されていることが望ましい。   In the core melt holding device according to one aspect of the present invention, it is preferable that the sacrificial material is configured in a layered manner in the upper and lower directions, and the lower layer is configured with a material having a low viscosity reducing effect with respect to the upper layer.

また、本発明の一態様に係る炉心溶融物保持装置では、前記犠牲材は、炉心溶融物の主組成を還元する還元材を含むことが望ましい。   In the core melt holding device according to one aspect of the present invention, it is desirable that the sacrificial material includes a reducing material that reduces the main composition of the core melt.

また、本発明の一態様に係る炉心溶融物保持装置では、前記犠牲材は、炉心溶融物の主組成を冷却する冷却材を含むことが望ましい。   In the core melt holding device according to one aspect of the present invention, it is desirable that the sacrificial material includes a coolant that cools the main composition of the core melt.

本発明の一態様に係る原子炉格納容器は、原子炉容器と、前記原子炉容器の下方に設けられて炉心溶融物を受ける床部と、上記のいずれか1つに記載の炉心溶融物保持構造と、を備える。   A reactor containment vessel according to an aspect of the present invention includes a reactor vessel, a floor portion provided below the reactor vessel for receiving a core melt, and a core melt holding device according to any one of the above And a structure.

本発明によれば、犠牲材は、原子炉容器から流出した炉心溶融物に溶融混合し、これにより炉心溶融物の融点を低下させて低粘性化させる。低粘性化された炉心溶融物は、床部に沿って流れて薄く拡がることになり、厚さ方向においても十分に冷却される。このため、炉心溶融物が床部に厚く留まることを防止でき、または炉心溶融物が床部に至ったとしても床部の侵食を抑制できる。この結果、床部が侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物による構造物の損傷を防ぐことができる。   According to the present invention, the sacrificial material is melted and mixed with the core melt that has flowed out of the reactor vessel, thereby lowering the melting point of the core melt and lowering the viscosity. The core melt whose viscosity has been reduced flows along the floor and spreads thinly, and is sufficiently cooled in the thickness direction. For this reason, it is possible to prevent the core melt from staying thick on the floor, or to suppress the erosion of the floor even if the core melt reaches the floor. As a result, it is possible to prevent the floor portion from being eroded and to prevent damage to the structure due to the core melt.

図1は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器が適用される原子力発電プラントの例を表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear power plant to which a nuclear reactor containment vessel according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器に適用される加圧水型原子炉の原子炉構造を表す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a reactor structure of a pressurized water reactor applied to a reactor containment vessel according to an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器の例を表す概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear reactor containment vessel according to an embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態1に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view of the core melt holding structure according to Embodiment 1 of the present invention. 図5は、本発明の実施形態1に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。FIG. 5 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the first embodiment of the present invention. 図6は、本発明の実施形態1に係る炉心溶融物保持構造の他の例の側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of another example of the core melt holding structure according to Embodiment 1 of the present invention. 図7は、本発明の実施形態2に係る炉心溶融物保持構造の犠牲材の斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of the sacrificial material of the core melt holding structure according to Embodiment 2 of the present invention. 図8は、本発明の実施形態2に係る炉心溶融物保持構造の犠牲材の平面図である。FIG. 8 is a plan view of the sacrificial material of the core melt holding structure according to Embodiment 2 of the present invention. 図9は、本発明の実施形態3に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view of the core melt holding structure according to Embodiment 3 of the present invention. 図10は、本発明の実施形態4に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 10 is a side sectional view of the core melt holding structure according to Embodiment 4 of the present invention. 図11は、本発明の実施形態5に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 11 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 5 of the present invention. 図12は、本発明の実施形態6に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 12 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 6 of the present invention. 図13は、本発明の実施形態7に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 13 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 7 of the present invention. 図14は、本発明の実施形態7に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。FIG. 14 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the seventh embodiment of the present invention. 図15は、本発明の実施形態7に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。FIG. 15 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the seventh embodiment of the present invention. 図16は、本発明の実施形態8に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 16 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 8 of the present invention. 図17は、本発明の実施形態8に係る炉心溶融物保持構造の他の例の側断面図である。FIG. 17 is a side sectional view of another example of the core melt holding structure according to Embodiment 8 of the present invention. 図18は、本発明の実施形態9に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 18 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 9 of the present invention. 図19は、本発明の実施形態10に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 19 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 10 of the present invention. 図20は、本発明の実施形態10に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。FIG. 20 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the tenth embodiment of the present invention. 図21は、本発明の実施形態11に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 21 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 11 of the present invention. 図22は、本発明の実施形態11に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。FIG. 22 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the eleventh embodiment of the present invention. 図23は、本発明の実施形態12に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 23 is a side sectional view of a core melt holding structure according to Embodiment 12 of the present invention. 図24は、本発明の実施形態12に係る炉心溶融物保持構造の他の例の側断面図である。FIG. 24 is a side sectional view of another example of the core melt holding structure according to Embodiment 12 of the present invention. 図25は、本発明の実施形態13に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。FIG. 25 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the thirteenth embodiment of the present invention. 図26は、本発明の実施形態13に係る炉心溶融物保持構造の犠牲材の側断面図である。FIG. 26 is a side sectional view of a sacrificial material for a core melt holding structure according to Embodiment 13 of the present invention.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

図1は、本実施形態に係る原子炉格納容器が適用される原子力発電プラントの例を表す概略構成図である。図2は、本実施形態に係る原子炉格納容器に適用される加圧水型原子炉の原子炉構造を表す断面図である。図3は、本実施形態に係る原子炉格納容器の例を表す概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear power plant to which a nuclear reactor containment vessel according to the present embodiment is applied. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a reactor structure of a pressurized water reactor applied to the reactor containment vessel according to the present embodiment. FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a nuclear reactor containment vessel according to the present embodiment.

本実施形態の原子力発電プラントに適用された原子炉は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、一次系全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器に送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電する加圧水型原子炉(PWR:Pressurized Water Reactor)である。   The nuclear reactor applied to the nuclear power plant of the present embodiment uses light water as a reactor coolant and a neutron moderator to produce high-temperature and high-pressure water that does not boil over the entire primary system, and sends this high-temperature and high-pressure water to a steam generator. This is a pressurized water reactor (PWR) that generates steam by heat exchange and sends the steam to a turbine generator to generate electricity.

この加圧水型原子炉を有する原子力発電プラントにおいて、図1に示すように、原子炉格納容器11は、内部に加圧水型原子炉12および蒸気発生器13が格納されている。加圧水型原子炉12と蒸気発生器13とは冷却水配管14,15を介して連結されている。冷却水配管14は、加圧器16が設けられている。冷却水配管15は、一次冷却材循環ポンプ17が設けられている。従って、加圧水型原子炉12にて、炉心を構成する燃料により一次冷却材として軽水が加熱され、高温の軽水が加圧器16により所定の高圧に維持した状態で冷却水配管14を通して蒸気発生器13に送られる。この蒸気発生器13では、高温高圧の軽水(一次冷却材)と二次冷却材との間で熱交換が行われ、冷やされた軽水が一次冷却材循環ポンプ17により冷却水配管15を通して加圧水型原子炉12に戻される。   In the nuclear power plant having this pressurized water reactor, as shown in FIG. 1, the reactor containment vessel 11 stores therein a pressurized water reactor 12 and a steam generator 13. The pressurized water reactor 12 and the steam generator 13 are connected via cooling water pipes 14 and 15. The cooling water pipe 14 is provided with a pressurizer 16. The cooling water pipe 15 is provided with a primary coolant circulation pump 17. Accordingly, in the pressurized water reactor 12, light water is heated as a primary coolant by the fuel constituting the core, and the steam generator 13 is passed through the cooling water pipe 14 in a state where the high temperature light water is maintained at a predetermined high pressure by the pressurizer 16. Sent to. In the steam generator 13, heat exchange is performed between the high-temperature and high-pressure light water (primary coolant) and the secondary coolant, and the cooled light water is supplied to the pressurized water type through the cooling water pipe 15 by the primary coolant circulation pump 17. Returned to reactor 12.

蒸気発生器13は、原子炉格納容器11の外部に設けられた蒸気タービン18および復水器19と冷却水配管20,21を介して連結されている。冷却水配管21は、給水ポンプ22が設けられている。また、蒸気タービン18は、発電機23が接続されている。復水器19は、冷却水(例えば、海水)を給排する取水管24および排水管25が連結されている。従って、蒸気発生器13にて、高圧高温の一次冷却水と熱交換を行って生成された蒸気は、冷却水配管20を通して蒸気タービン18に送られ、この蒸気により蒸気タービン18を駆動して発電機23により発電を行う。蒸気タービン18を駆動した蒸気は、復水器19で冷却された後、冷却水配管21を通して蒸気発生器13に戻される。   The steam generator 13 is connected to a steam turbine 18 and a condenser 19 provided outside the reactor containment vessel 11 via cooling water pipes 20 and 21. The cooling water pipe 21 is provided with a water supply pump 22. The steam turbine 18 is connected to a generator 23. The condenser 19 is connected to a water intake pipe 24 and a drain pipe 25 that supply and discharge cooling water (for example, seawater). Accordingly, the steam generated by exchanging heat with the high-pressure and high-temperature primary cooling water in the steam generator 13 is sent to the steam turbine 18 through the cooling water pipe 20, and the steam turbine 18 is driven by this steam to generate power. Electric power is generated by the machine 23. The steam that has driven the steam turbine 18 is cooled by the condenser 19 and then returned to the steam generator 13 through the cooling water pipe 21.

また、加圧水型原子炉12において、図2に示すように、原子炉容器41は、その内部に炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体42とその上部に装着される原子炉容器蓋(上鏡)43により構成されている。原子炉容器本体42に対し、原子炉容器蓋43が複数のスタッドボルト44およびナット45により開閉可能に固定されている。   Further, in the pressurized water reactor 12, as shown in FIG. 2, a reactor vessel 41 has a reactor vessel body 42 and a reactor vessel mounted on the reactor vessel main body 42 so that a reactor internal structure can be inserted therein. A lid (upper mirror) 43 is used. A reactor vessel lid 43 is fixed to the reactor vessel body 42 by a plurality of stud bolts 44 and nuts 45 so as to be opened and closed.

原子炉容器本体42は、原子炉容器蓋43を取り外すことで上部が開口可能で、下部が球面状をなす下鏡46により閉塞された円筒形状をなしている。原子炉容器本体42は、上部に一次冷却水としての軽水(冷却材)を供給する入口ノズル(入口管台)47と、軽水を排出する出口ノズル(出口管台)48が形成されている。原子炉容器本体42は、入口ノズル47および出口ノズル48とは別に、図示しない注水ノズル(注水管台)が形成されている。   The reactor vessel main body 42 has a cylindrical shape in which the upper portion can be opened by removing the reactor vessel lid 43 and the lower portion is closed by a lower mirror 46 having a spherical shape. The reactor vessel main body 42 is formed with an inlet nozzle (inlet nozzle) 47 for supplying light water (coolant) as primary cooling water and an outlet nozzle (exit nozzle) 48 for discharging light water. In addition to the inlet nozzle 47 and the outlet nozzle 48, the reactor vessel main body 42 is formed with a water injection nozzle (water injection pipe stand) (not shown).

原子炉容器本体42は、内部に炉内構造物が挿入される。炉内構造物について説明する。入口ノズル47および出口ノズル48より上方に上部炉心支持板49が固定される一方で、下方の下鏡46の近傍に位置して下部炉心支持板50が固定されている。上部炉心支持板49および下部炉心支持板50は、円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成されている。上部炉心支持板49は、複数の炉心支持ロッド51を介して下方に図示しない多数の連通孔が形成された上部炉心板52が連結されている。   The reactor vessel main body 42 has a reactor internal structure inserted therein. The in-furnace structure will be described. An upper core support plate 49 is fixed above the inlet nozzle 47 and the outlet nozzle 48, while a lower core support plate 50 is fixed near the lower mirror 46 below. The upper core support plate 49 and the lower core support plate 50 have a disk shape and are formed with a number of communication holes (not shown). The upper core support plate 49 is connected to an upper core plate 52 formed with a plurality of communication holes (not shown) below via a plurality of core support rods 51.

また、円筒形状をなす炉心槽53が原子炉容器本体42の内壁面と所定の隙間をもって配置されている。炉心槽53は、上部に上部炉心板52が連結され、下部に円板形状をなして図示しない多数の連通孔が形成された下部炉心板54が連結されている。この下部炉心板54は、下部炉心支持板50に支持されている。   A cylindrical reactor core 53 having a cylindrical shape is disposed with a predetermined gap from the inner wall surface of the reactor vessel main body 42. An upper core plate 52 is connected to the upper part of the core tank 53, and a lower core plate 54 having a disk shape and a large number of communication holes (not shown) is connected to the lower part. The lower core plate 54 is supported by the lower core support plate 50.

また、上部炉心板52と炉心槽53と下部炉心板54により、炉心55が形成されている。炉心55は、内部に多数の燃料集合体56が配置されている。燃料集合体56は、図示しないが、多数の燃料棒が支持格子により格子状に束ねられて構成され、上端部に上部ノズルが固定される一方、下端部に下部ノズルが固定されている。炉心55は、内部に多数の制御棒57が配置されている。多数の制御棒57は、上端部がまとめられて制御棒クラスタ58となり、燃料集合体56内に挿入可能となっている。上部炉心支持板49は、上部炉心支持板49自身を貫通して多数の制御棒クラスタ案内管59が固定されている。各制御棒クラスタ案内管59は、下端部が燃料集合体56内の制御棒クラスタ58まで延出されている。   A core 55 is formed by the upper core plate 52, the core bath 53, and the lower core plate 54. A large number of fuel assemblies 56 are arranged inside the core 55. Although not shown, the fuel assembly 56 is configured by bundling a large number of fuel rods in a lattice pattern by a support lattice, and an upper nozzle is fixed to the upper end portion, while a lower nozzle is fixed to the lower end portion. The core 55 has a large number of control rods 57 disposed therein. A large number of control rods 57 are combined at the upper ends into a control rod cluster 58 that can be inserted into the fuel assembly 56. The upper core support plate 49 penetrates through the upper core support plate 49 itself, and a number of control rod cluster guide tubes 59 are fixed. Each control rod cluster guide tube 59 has a lower end extending to the control rod cluster 58 in the fuel assembly 56.

原子炉容器41を構成する原子炉容器蓋43は、上部に磁気式ジャッキの制御棒駆動装置60が設けられている。磁気式ジャッキの制御棒駆動装置60は、原子炉容器蓋43と一体をなすハウジング61内に収容されている。上述した多数の制御棒クラスタ案内管59は、上端部が制御棒駆動装置60まで延出されている。制御棒駆動装置60から延出された制御棒クラスタ駆動軸62は、制御棒クラスタ案内管59内を通って燃料集合体56まで延出され、制御棒クラスタ58を把持可能となっている。   The reactor vessel lid 43 constituting the reactor vessel 41 is provided with a control jack drive device 60 of a magnetic jack on the top. The control jack driving device 60 of the magnetic jack is accommodated in a housing 61 that is integrated with the reactor vessel lid 43. The upper ends of the control rod cluster guide tubes 59 described above are extended to the control rod driving device 60. The control rod cluster drive shaft 62 extended from the control rod drive device 60 extends to the fuel assembly 56 through the control rod cluster guide tube 59 so that the control rod cluster 58 can be gripped.

制御棒駆動装置60は、上下方向に延設されて制御棒クラスタ58に連結され、その表面に複数の周溝を長手方向に等ピッチで配設してなる制御棒クラスタ駆動軸62を磁気式ジャッキで上下動させることで、原子炉の出力を制御している。   The control rod drive device 60 extends in the vertical direction and is connected to the control rod cluster 58, and a control rod cluster drive shaft 62 having a plurality of circumferential grooves arranged at equal pitches in the longitudinal direction on the surface thereof is magnetically connected. The output of the reactor is controlled by moving it up and down with a jack.

また、原子炉容器本体42は、下鏡46を貫通する多数の計装管台63が設けられている。各計装管台63は、炉内側の上端部に炉内計装案内管64が固定される一方、炉外側の下端部にコンジットチューブ65が連結されている。各炉内計装案内管64は、上端部が下部炉心支持板50に連結されている。各炉内計装案内管64は、振動を抑制するため上下連接板66,67が取り付けられている。そして、コンジットチューブ65から計装管台63および炉内計装案内管64を通るシンブルチューブ68が、下部炉心板54を貫通して燃料集合体56まで挿入可能となっている。シンブルチューブ68は、中性子束を計測可能な中性子束検出器(図示略)が装着されている。   The reactor vessel main body 42 is provided with a number of instrumentation nozzles 63 that penetrate the lower mirror 46. In each instrumentation nozzle 63, an in-furnace instrumentation guide pipe 64 is fixed to an upper end portion inside the furnace, and a conduit tube 65 is connected to a lower end portion outside the furnace. Each in-core instrumentation guide tube 64 has an upper end connected to the lower core support plate 50. Each in-core instrumentation guide pipe 64 is provided with upper and lower connecting plates 66 and 67 for suppressing vibration. A thimble tube 68 passing from the conduit tube 65 through the instrumentation nozzle 63 and the in-core instrumentation guide tube 64 can be inserted into the fuel assembly 56 through the lower core plate 54. The thimble tube 68 is equipped with a neutron flux detector (not shown) capable of measuring the neutron flux.

従って、制御棒駆動装置60により制御棒クラスタ駆動軸62を移動して燃料集合体56に制御棒57を挿入することで、炉心55内での核分裂を制御し、発生した熱エネルギにより原子炉容器41内に充填された軽水が加熱され、高温の軽水が出口ノズル48から排出され、上述したように、蒸気発生器13に送られる。即ち、燃料集合体56を構成する原子燃料が核分裂することで中性子を放出し、減速材及び一次冷却水としての軽水が、放出された高速中性子の運動エネルギを低下させて熱中性子とし、新たな核分裂を起こしやすくすると共に、発生した熱を奪って冷却する。また、制御棒57を燃料集合体56に挿入することで、炉心55内で生成される中性子数を調整し、また、原子炉を緊急に停止するときに炉心55に急速に挿入される。   Accordingly, the control rod cluster drive shaft 62 is moved by the control rod drive device 60 and the control rod 57 is inserted into the fuel assembly 56, thereby controlling the nuclear fission in the reactor core 55 and the generated thermal energy to the reactor vessel. The light water filled in 41 is heated, and high-temperature light water is discharged from the outlet nozzle 48 and sent to the steam generator 13 as described above. That is, the nuclear fuel constituting the fuel assembly 56 is fissioned to release neutrons, and the light water as the moderator and the primary cooling water reduces the kinetic energy of the released fast neutrons to become thermal neutrons, and new It is easy to cause nuclear fission and takes away the generated heat to cool. Further, by inserting the control rod 57 into the fuel assembly 56, the number of neutrons generated in the core 55 is adjusted, and the control rod 57 is rapidly inserted into the core 55 when the reactor is urgently stopped.

また、原子炉容器41は、炉心55に対して、その上方に出口ノズル48に連通する上部プレナム69が形成される一方、下方に下部プレナム70が形成されている。原子炉容器41と炉心槽53との間に、入口ノズル47および下部プレナム70に連通するダウンカマー部71が形成されている。従って、軽水は、入口ノズル47から原子炉容器本体42内に流入し、ダウンカマー部71を下向きに流れ落ちて下部プレナム70に至り、この下部プレナム70の球面状の内面により上向きに案内されて上昇し、下部炉心支持板50および下部炉心板54を通過した後、炉心55に流入する。炉心55に流入した軽水は、炉心55を構成する燃料集合体56から発生する熱エネルギを吸収することで、この燃料集合体56を冷却する一方、高温となって上部炉心板52を通過して上部プレナム69まで上昇し、出口ノズル48を通って排出される。   In the reactor vessel 41, an upper plenum 69 communicating with the outlet nozzle 48 is formed above the core 55, while a lower plenum 70 is formed below. A downcomer portion 71 communicating with the inlet nozzle 47 and the lower plenum 70 is formed between the nuclear reactor vessel 41 and the reactor core 53. Accordingly, the light water flows into the reactor vessel main body 42 from the inlet nozzle 47, flows down the downcomer portion 71 and reaches the lower plenum 70, and is guided upward by the spherical inner surface of the lower plenum 70. Then, after passing through the lower core support plate 50 and the lower core plate 54, it flows into the core 55. The light water that has flowed into the core 55 absorbs heat energy generated from the fuel assemblies 56 constituting the core 55 to cool the fuel assemblies 56, while at the same time passing through the upper core plate 52 at a high temperature. It rises to the upper plenum 69 and is discharged through the outlet nozzle 48.

上述した原子力発電プラントの原子炉格納容器11は、図3に示すように、岩盤等の堅固な地盤81上に立設され、鉄筋コンクリートなどにより内部に複数のコンパートメント、例えば、上部コンパートメント83および蒸気発生器ループ室84が区画されている。原子炉格納容器11内の中央部に、蒸気発生器ループ室84を画成する筒形状をなす構造物100が形成されており、このコンクリートを含む構造物100により原子炉容器41が垂下して支持されている。そして、蒸気発生器ループ室84には蒸気発生器13が配置され、冷却水配管14,15により連結されている。   As shown in FIG. 3, the nuclear reactor power plant containment vessel 11 described above is erected on a solid ground 81 such as a rock, and a plurality of compartments such as an upper compartment 83 and steam are generated inside by reinforced concrete or the like. A vessel loop chamber 84 is defined. A cylindrical structure 100 that defines a steam generator loop chamber 84 is formed in the central portion of the reactor containment vessel 11, and the reactor vessel 41 is suspended by the structure 100 including the concrete. It is supported. The steam generator 13 is disposed in the steam generator loop chamber 84 and is connected by cooling water pipes 14 and 15.

また、原子炉格納容器11は、その内部に、構造物100により原子炉容器41の下方に位置してキャビティ室150が画成されている。原子炉格納容器11は、燃料取替用水ピット88が設けられている。燃料取替用水ピット88は、非常時に冷却水を加圧水型原子炉12に供給して冷却する原子炉冷却経路(冷却水供給装置)89と、冷却水を原子炉格納容器11に散布して冷却する原子炉格納容器冷却経路(冷却水供給装置)90が接続されている。原子炉格納容器11に散布された冷却水は、蒸気発生器ループ室84から構造物100に設けられているドレンライン(不図示)を介してキャビティ室150に貯留される。   Further, the reactor containment vessel 11 is located below the reactor vessel 41 by the structure 100 and has a cavity chamber 150 defined therein. The reactor containment vessel 11 is provided with a fuel replacement water pit 88. The fuel replacement water pit 88 is cooled by supplying cooling water to the pressurized water reactor 12 and cooling the reactor water in the reactor cooling passage (cooling water supply device) 89 and cooling water to the reactor containment vessel 11 in an emergency. A reactor containment vessel cooling path (cooling water supply device) 90 is connected. The cooling water sprayed in the reactor containment vessel 11 is stored in the cavity chamber 150 from the steam generator loop chamber 84 via a drain line (not shown) provided in the structure 100.

なお、図示しないが、原子炉格納容器11は、キャビティ室150に冷却水を供給する消火水などの外部注入経路が設けられている。外部注入経路は、基端部が原子炉格納容器11の外部に設置される消火水などの外部供給設備に連結される一方、先端部がキャビティ室150に連通している。   Although not shown, the reactor containment vessel 11 is provided with an external injection path such as fire water for supplying cooling water to the cavity chamber 150. The external injection path has a base end connected to an external supply facility such as fire extinguishing water installed outside the reactor containment vessel 11, and a distal end communicating with the cavity chamber 150.

このように、原子炉格納容器11において、加圧水型原子炉12の原子炉容器41の下方に冷却水を供給可能なキャビティ室150が設けられている。   Thus, in the reactor containment vessel 11, the cavity chamber 150 capable of supplying cooling water is provided below the reactor vessel 41 of the pressurized water reactor 12.

以下、炉心溶融物保持構造の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the core melt holding structure will be described.

[実施形態1]
図4は、実施形態1に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図5は、実施形態1に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。図6は、実施形態1に係る炉心溶融物保持構造の他の例の側断面図である。
[Embodiment 1]
FIG. 4 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the first embodiment. FIG. 5 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the first embodiment. FIG. 6 is a side sectional view of another example of the core melt holding structure according to the first embodiment.

実施形態1の炉心溶融物保持構造は、図4に示すように、原子炉容器41と、原子炉容器41の下方のキャビティ室150の床部150aと、の間に設けられた犠牲材1を備える。図4では、犠牲材1を床部150aの上面に配置した形態を示している。   As shown in FIG. 4, the core melt holding structure of Embodiment 1 includes a sacrificial material 1 provided between a reactor vessel 41 and a floor 150 a of a cavity chamber 150 below the reactor vessel 41. Prepare. In FIG. 4, the form which has arrange | positioned the sacrificial material 1 on the upper surface of the floor part 150a is shown.

炉心溶融を伴うシビアアクシデントにより、原子炉容器41(原子炉容器本体42)の下部が破損され、原子炉容器41から炉心溶融物10が流出してしまった場合、原子炉容器41の下部から流出した炉心溶融物10は、原子炉容器41の下方に設けられた原子炉格納容器11のキャビティ室150の床部150aに向けて落下する(図5参照)。即ち、キャビティ室150の床部150aは、炉心溶融物10を受ける。炉心溶融物10は、溶融した炉心、および溶融した炉心に伴って溶融した炉内構造物を含む。   When the lower part of the reactor vessel 41 (reactor vessel body 42) is damaged by the severe accident accompanied by the melting of the core and the core melt 10 flows out of the reactor vessel 41, it flows out of the lower portion of the reactor vessel 41. The core melt 10 thus dropped falls toward the floor 150a of the cavity chamber 150 of the reactor containment vessel 11 provided below the reactor vessel 41 (see FIG. 5). That is, the floor 150 a of the cavity chamber 150 receives the core melt 10. The core melt 10 includes a melted core and a core structure melted along with the melted core.

犠牲材1は、炉心溶融物10に溶融混合し、これにより炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させるものである。このため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がり、厚さ方向においても十分に冷却される。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   The sacrificial material 1 is melt-mixed with the core melt 10, thereby lowering the melting point of the core melt 10 to lower the viscosity. For this reason, the core melt 10 having a reduced viscosity flows along the floor 150a of the cavity chamber 150, spreads thinly, and is sufficiently cooled in the thickness direction. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

犠牲材1は、鉄化合物、アルカリ化合物、珪酸化合物、珪酸カルシウム(CaCiO)、アルミナ(Al)の組成の1つまたは2つ以上を含んでいる。鉄化合物としては、例えば、炭素鋼や、ステンレスや、Feや、Feや、鉄鉱石などがある。アルカリ化合物としては、例えば、カルシウム系のCa,CaO,Ca(OH),CaCO,石灰石などや、マグネシウム系のMg,MgO,Mg(OH),MgCO,ドロマイトなどや、ナトリウム系のNa,NaO,NaOH,NaHCO,NaCO,重曹,トロナなどがある。珪酸化合物としては、例えば、SiOや、砂や、石や、珪酸カルシウムや、珪酸マグネシウムなどがある。 The sacrificial material 1 contains one or two or more compositions of iron compound, alkali compound, silicate compound, calcium silicate (CaCiO 3 ), and alumina (Al 2 O 3 ). Examples of the iron compound include carbon steel, stainless steel, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , and iron ore. Examples of the alkali compound include calcium-based Ca, CaO, Ca (OH) 2 , CaCO 3 , limestone, magnesium-based Mg, MgO, Mg (OH) 2 , MgCO 3 , dolomite, and the like. Na, Na 2 O, NaOH, NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , baking soda, trona, etc. The silicate compounds, for example, SiO 2 or sand and, and stone, and calcium silicate, and the like magnesium silicate.

炉心溶融物10と犠牲材1が接触・反応して混合物となり、融点を低減する。炉心溶融物10の主要な組成は、UOおよびZrOであり融点が比較的高く温度低下に伴い粘性が増加し固まりやすい。例えば、ZrOの融点は3000K程度であるが、鉄や珪酸カルシウムと混合すると1600K程度に低下し、酸化カルシウム(CaO)と混合すると2500K程度に低下する。融点が低下した炉心溶融物10は低粘性化されることになり、上記作用効果を奏する。 The core melt 10 and the sacrificial material 1 come into contact and react to form a mixture, which reduces the melting point. The main composition of the core melt 10 is UO 2 and ZrO 2 , which have relatively high melting points and tend to increase in viscosity and harden as the temperature decreases. For example, although the melting point of ZrO 2 is about 3000K, it decreases to about 1600K when mixed with iron or calcium silicate, and decreases to about 2500K when mixed with calcium oxide (CaO). The core melt 10 having a lowered melting point is reduced in viscosity, and exhibits the above-described effects.

ここで、融点を低下させ低粘性化させる効果が大きい順に、Fe,CaCiO>CaO,MgO>SiO>Al>UO,ZrOとなることから、犠牲材1は、低粘性化させる効果が大きい組成を多く含むことが望ましく、上記効果を顕著に得ることができる。かかる組成の順は、文献Sun Yong Kwon, “Thermodynamic Optimization of ZrO2-Containing Systems in the CaO-MgO-SiO2-Al2O3-ZrO2 system.”(http://digitool.library.mcgill.ca/webclient/DeliveryManager?pid=135720)の記載を根拠とすることができる。 Here, since the order of increasing the effect of lowering the melting point and lowering the viscosity is Fe, CaCiO 3 > CaO, MgO> SiO 2 > Al 2 O 3 > UO 2 , ZrO 2 , the sacrificial material 1 has a low viscosity. It is desirable to include a lot of compositions that have a large effect, and the above effects can be obtained remarkably. The order of such composition is the document Sun Yong Kwon, “Thermodynamic Optimization of ZrO2-Containing Systems in the CaO-MgO-SiO2-Al2O3-ZrO2 system.” (Http://digitool.library.mcgill.ca/webclient/DeliveryManager? pid = 135720) can be used as a basis.

また、炉心溶融物10に対して犠牲材1の比率が大きい程、融点を低下させ低粘性化させる効果が大きく、モル比にて炉心溶融物10:犠牲材1が少なくとも2:1を満足することが望ましい。そして、犠牲材1は、炉心溶融物10の想定質量に対して10%以上の質量を有することが、上記効果を顕著に得るために望ましい。   Further, the larger the ratio of the sacrificial material 1 to the core melt 10, the greater the effect of lowering the melting point and lowering the viscosity, and the core melt 10: sacrificial material 1 satisfies at least 2: 1 in molar ratio. It is desirable. And it is desirable for the sacrificial material 1 to have a mass of 10% or more with respect to the assumed mass of the core melt 10 in order to obtain the above-mentioned effects remarkably.

また、犠牲材1は、少なくとも原子炉容器41の下方に配置されていればよいが、原子炉容器41の下方から外側の領域に拡がる炉心溶融物10に混合して低粘性化させるため、図4および図5に示すように、原子炉容器41の下方の領域から外れる領域にも配置されていることが望ましい。   Further, the sacrificial material 1 may be disposed at least under the reactor vessel 41. However, the sacrificial material 1 is mixed with the core melt 10 extending from the lower side of the reactor vessel 41 to the outer region to lower the viscosity. As shown in FIG. 4 and FIG. 5, it is desirable that the reactor vessel 41 is also disposed in a region outside the region below the reactor vessel 41.

図6に示す形態は、犠牲材1が上下に層状に構成され、図では上層犠牲材1aと下層犠牲材1bで構成されている。この構成において、上層犠牲材1aに対し下層犠牲材1bが低粘性化効果の低い材で構成されていることが望ましい。低粘性化については、上述した融点を低下させ低粘性化させる効果が大きい順に準じることで達成でき、または、融点を低下させ低粘性化させる同じ組成の質量を変えることでも達成できる。   In the form shown in FIG. 6, the sacrificial material 1 is configured in a layered manner in the vertical direction, and in the figure, it is configured by an upper layer sacrificial material 1a and a lower layer sacrificial material 1b. In this configuration, it is desirable that the lower layer sacrificial material 1b is made of a material having a low viscosity reducing effect with respect to the upper layer sacrificial material 1a. Reducing the viscosity can be achieved by following the order in which the effect of lowering the melting point and lowering the viscosity is large, or by changing the mass of the same composition that lowers the melting point and lowers the viscosity.

なお、層数については上記2層に限定されるものではなく、犠牲材1が上下に層状に構成され、上層に対し下層が低粘性化効果の低い材で構成されていればよい。また、各層が厳密に分けられておらず、下に向かって徐々に低粘性化効果が低い組成に構成されていることも含む。   Note that the number of layers is not limited to the above two layers, but the sacrificial material 1 may be configured in a layered manner in the upper and lower layers, and the lower layer may be configured with a material having a low lowering effect relative to the upper layer. Further, it is included that each layer is not strictly divided and is configured to have a composition having a gradually lowering viscosity effect downward.

従って、上層において低粘性化された炉心溶融物10は、床部150aに沿って拡がったのち、下層において低粘性化効果が低下、即ち粘性が高くなり、侵食速度(流動性)が低下する。このため、床部150aに沿って拡がった炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制しつつ炉心溶融物10を保持できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。なお、共晶温度を上昇させることで、温度が低下しなくても粘性および融点を高めることができ、下層に共晶温度を上昇させる材を設けるようにしてもよい。   Therefore, after the core melt 10 whose viscosity has been lowered in the upper layer spreads along the floor 150a, the lowering effect in the lower layer is lowered, that is, the viscosity is increased, and the erosion rate (fluidity) is lowered. For this reason, the core melt 10 can be held while suppressing the core melt 10 spreading along the floor 150a from staying thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented. Note that by increasing the eutectic temperature, viscosity and melting point can be increased even if the temperature does not decrease, and a material for increasing the eutectic temperature may be provided in the lower layer.

ところで、犠牲材1は、上記組成に限定されるものではない。例えば、犠牲材1は、炉心溶融物10の主組成を還元する還元材を含んでいてもよい。還元材としては、例えば、炭素(コークスなど)、水素、亜硫酸ソーダなどがある。具体的に、炉心溶融物10の主組成ZrOを炭素CによりCOとZrに還元する。このように、還元材を含む犠牲材1により、炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させることができる。このため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がり、厚さ方向においても十分に冷却される。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。 By the way, the sacrificial material 1 is not limited to the said composition. For example, the sacrificial material 1 may include a reducing material that reduces the main composition of the core melt 10. Examples of the reducing material include carbon (such as coke), hydrogen, and sodium sulfite. Specifically, the main composition ZrO 2 of the core melt 10 is reduced to CO 2 and Zr by carbon C. As described above, the sacrificial material 1 including the reducing material can lower the melting point of the core melt 10 to lower the viscosity. For this reason, the core melt 10 having a reduced viscosity flows along the floor 150a of the cavity chamber 150, spreads thinly, and is sufficiently cooled in the thickness direction. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

また、犠牲材1は、上記組成に限定されるものではない。例えば、犠牲材1は、炉心溶融物10の主組成を冷却する冷却材を含んでいてもよい。冷却材としては、例えば、結晶水を含む材であって、例えば、MgCl・6HOや、NaSO・10HOや、CaSO・2HOなどがある。このように、冷却材である結晶水を含む犠牲材1により、結晶水を蒸発させる際に奪われる蒸発潜熱により冷却して炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させることができる。このため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がり、厚さ方向においても十分に冷却される。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。 The sacrificial material 1 is not limited to the above composition. For example, the sacrificial material 1 may include a coolant that cools the main composition of the core melt 10. The coolant includes, for example, a material containing crystal water and includes, for example, MgCl 2 .6H 2 O, Na 2 SO 4 .10H 2 O, CaSO 4 .2H 2 O, and the like. As described above, the sacrificial material 1 containing crystallization water as a coolant can be cooled by the latent heat of evaporation taken away when the crystallization water is evaporated to lower the melting point of the core melt 10 and reduce the viscosity. For this reason, the core melt 10 having a reduced viscosity flows along the floor 150a of the cavity chamber 150, spreads thinly, and is sufficiently cooled in the thickness direction. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

[実施形態2]
図7は、実施形態2に係る炉心溶融物保持構造の犠牲材の斜視図である。図8は、実施形態2に係る炉心溶融物保持構造の犠牲材の平面図である。
[Embodiment 2]
FIG. 7 is a perspective view of the sacrificial material of the core melt holding structure according to the second embodiment. FIG. 8 is a plan view of the sacrificial material of the core melt holding structure according to the second embodiment.

実施形態2の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図7および図8に示すように、犠牲材1Aは、複数のブロック状に形成され、当該ブロックが床部150aの上面に並んで設けられる。図7および図8では、犠牲材1Aが正三角柱に形成された例を示しているが、例えば、四角柱や、正四角柱や、正五角柱や、正六角柱などの多角柱であってもよく、床部150aの上面に並んで設けられる形状であればよい。また、犠牲材1Aは、その上面にアイボルトなどの吊下具1Aaが設けられている。1つのブロック状の犠牲材1Aは、例えば、数kg〜十数kgに設計され、吊下具1Aaによりクレーンなどで吊り下げて設置または撤去できる。   The core melt holding structure of the second embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIGS. 7 and 8, the sacrificial material 1A is formed in a plurality of blocks, and the blocks are provided side by side on the upper surface of the floor 150a. 7 and 8 show an example in which the sacrificial material 1A is formed in a regular triangular prism, but may be a polygonal prism such as a quadrangular prism, a regular quadrangular prism, a regular pentagonal prism, or a regular hexagonal prism. Any shape that is provided side by side on the upper surface of the floor 150a may be used. Further, the sacrificial material 1A is provided with a hanging tool 1Aa such as an eyebolt on the upper surface thereof. One block-shaped sacrificial material 1A is designed to be, for example, several kilograms to several tens of kilograms, and can be installed or removed by being suspended with a crane or the like by the suspension tool 1Aa.

このように、実施形態2の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Aは、複数のブロック状に形成されていることから、個々の質量を小さくして可搬性が向上する。このため、設置を容易に行うことができる。また、実施形態2の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Aは、吊下具1Aaによりクレーンなどで吊り下げて運搬や設置や撤去できる。従って、実施形態2の炉心溶融物保持構造によれば、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、撤去や再設置を容易に行うことができる。   As described above, in the core melt holding structure according to the second embodiment, the sacrificial material 1A is formed in a plurality of blocks, so that each mass is reduced and portability is improved. For this reason, installation can be performed easily. Further, in the core melt holding structure of the second embodiment, the sacrificial material 1A can be transported, installed, or removed by being suspended by a crane or the like using the hanging tool 1Aa. Therefore, according to the core melt holding structure of the second embodiment, it is possible to easily remove or re-install the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150) during periodic inspection.

なお、図には明示しないが、実施形態1の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Aは、床部150aの上面に並ぶ同士が凹凸などにより相互に嵌合する構成としてもよい。このようにすることで、配置したときの相互の位置ずれを抑制できる。   Although not explicitly shown in the drawing, in the core melt holding structure of the first embodiment, the sacrificial material 1A may be configured such that the sacrificial materials 1A that are arranged on the upper surface of the floor portion 150a are fitted to each other by unevenness. By doing in this way, the mutual position shift when arrange | positioning can be suppressed.

[実施形態3]
図9は、実施形態3に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。
[Embodiment 3]
FIG. 9 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the third embodiment.

実施形態3の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図9に示すように、犠牲材1Bは、複数の粒状に形成され、当該粒状が床部150aの上面に設けられる。図9では、犠牲材1Bが球形の粒状に形成された例を示しているが、形状に限定はない。1つの粒状の犠牲材1Bは、例えば、数g〜十数gに設計され、複数が袋などの容器に収容されて運搬され設置または撤去できる。粒状とは粉状も含む。   The core melt holding structure of the third embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 9, the sacrificial material 1B is formed into a plurality of grains, and the grains are provided on the upper surface of the floor 150a. Although FIG. 9 shows an example in which the sacrificial material 1B is formed in a spherical granular shape, the shape is not limited. One granular sacrificial material 1B is designed to be several g to several tens of g, for example, and a plurality of the sacrificial materials 1B are accommodated in a container such as a bag and can be carried and installed or removed. Granular includes powdery.

このように、実施形態3の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Bは、複数の粒状に形成されていることから、個々の質量を小さくして可搬性が向上する。このため、設置を容易に行うことができる。従って、実施形態3の炉心溶融物保持構造によれば、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、撤去や再設置を容易に行うことができる。また、実施形態3の炉心溶融物保持構造では、敷き詰める床部150aの形状に左右されず、複雑な形状や凹凸部や隙間にも設置でき、設置の自由度を向上することができる。   As described above, in the core melt holding structure according to the third embodiment, the sacrificial material 1B is formed in a plurality of grains, so that the mass is reduced and the portability is improved. For this reason, installation can be performed easily. Therefore, according to the core melt holding structure of the third embodiment, it is possible to easily remove or re-install the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150) during periodic inspection. In addition, in the core melt holding structure of the third embodiment, the core melt can be installed in complicated shapes, uneven portions, and gaps, regardless of the shape of the floor 150a to be spread, and the degree of freedom of installation can be improved.

また、実施形態3の炉心溶融物保持構造では、粒状の犠牲材1Bは、炉心溶融物10よりも融点が低い複数の容器(例えば、袋など)に分けて収容されていることが望ましい。このため、運搬され設置または撤去を容易に行うことができる。また、容器のまま設置することで、炉心溶融物10により容器が溶融して犠牲材1Bを炉心溶融物10に混合させることができる。また、容器が犠牲材として構成されていてもよい。   In the core melt holding structure of the third embodiment, it is desirable that the granular sacrificial material 1B is accommodated in a plurality of containers (for example, bags) having a melting point lower than that of the core melt 10. For this reason, it can be transported and installed or removed easily. Further, by installing the container as it is, the container can be melted by the core melt 10 and the sacrificial material 1B can be mixed with the core melt 10. Further, the container may be configured as a sacrificial material.

[実施形態4]
図10は、実施形態4に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。
[Embodiment 4]
FIG. 10 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the fourth embodiment.

実施形態4の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図10に示すように、犠牲材1Cは、層状形成され、当該層状が床部150aの上面に設けられる。層状とは、フィルム状や膜状やシート状やタイル状やパネル状などを含む。また、層状の犠牲材1Cは、可撓性を有することでロール形状に巻き付けて運搬され設置または撤去できる。層状の犠牲材1Cは、例えば、数mm〜十数mmの厚さに設計され、複数を重ねて設置することができる。   The core melt holding structure of the fourth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 10, the sacrificial material 1C is formed in layers, and the layers are provided on the upper surface of the floor 150a. The layer shape includes a film shape, a film shape, a sheet shape, a tile shape, a panel shape, and the like. Further, the layered sacrificial material 1C has flexibility and is wound around a roll shape to be transported and installed or removed. The layered sacrificial material 1C is designed to have a thickness of, for example, several mm to several tens of mm, and a plurality of the sacrificial materials 1C can be installed.

このように、実施形態4の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Cは、層状に形成されていることから、個々の質量を小さくして可搬性が向上する。このため、設置を容易に行うことができる。従って、実施形態4の炉心溶融物保持構造によれば、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、撤去や再設置を容易に行うことができる。   As described above, in the core melt holding structure according to the fourth embodiment, the sacrificial material 1C is formed in a layered manner, so that individual masses are reduced and portability is improved. For this reason, installation can be performed easily. Therefore, according to the core melt holding structure of the fourth embodiment, it is possible to easily remove or re-install the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150) during periodic inspection.

[実施形態5]
図11は、実施形態5に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。
[Embodiment 5]
FIG. 11 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the fifth embodiment.

実施形態5の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図11に示すように、犠牲材1Dは、線状に形成され、当該線状が床部150aの上面に設けられる。線状とは、繊維状や紐状や綱状などを含む。また、線状の犠牲材1Dは、可撓性を有することでリング状に巻き付けて運搬され設置または撤去できる。線状の犠牲材1Dは、例えば、数mm〜十数mmの径に設計され、絡み合わせたり、折り曲げたり、巻き付けたりして設置することができる。   The core melt holding structure of the fifth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 11, the sacrificial material 1D is formed in a linear shape, and the linear shape is provided on the upper surface of the floor 150a. The linear shape includes a fiber shape, a string shape, a rope shape, and the like. Further, the linear sacrificial material 1D is flexible and can be wound and transported in a ring shape to be installed or removed. The linear sacrificial material 1D is designed to have a diameter of, for example, several mm to several tens of mm, and can be installed by being entangled, bent, or wound.

このように、実施形態5の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Dは、線状に形成されていることから、個々の質量を小さくして可搬性が向上する。このため、設置を容易に行うことができる。従って、実施形態5の炉心溶融物保持構造によれば、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、撤去や再設置を容易に行うことができる。また、実施形態5の炉心溶融物保持構造では、敷き詰める床部150aの形状に左右されず、複雑な形状や凹凸部や隙間にも設置でき、設置の自由度を向上することができる。   As described above, in the core melt holding structure of the fifth embodiment, since the sacrificial material 1D is formed in a linear shape, the individual mass is reduced and the portability is improved. For this reason, installation can be performed easily. Therefore, according to the core melt holding structure of the fifth embodiment, the periodic removal of the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150) and the re-installation can be easily performed. Further, in the core melt holding structure of the fifth embodiment, it can be installed in a complicated shape, uneven portion or gap, regardless of the shape of the floor portion 150a to be spread, and the degree of freedom of installation can be improved.

[実施形態6]
図12は、実施形態6に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。
[Embodiment 6]
FIG. 12 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the sixth embodiment.

実施形態6の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図12に示すように、犠牲材1Eは、複数のブロック状に形成され、当該ブロックが床部150aの上面に並んだり重ねたりして設けられる。また、犠牲材1Eは、その上面にアイボルトなどの吊下具1Eaが設けられている。1つのブロック状の犠牲材1Eは、例えば、数kg〜十数kgに設計され、吊下具1Eaによりクレーンなどで吊り下げて設置または撤去できる。また、犠牲材1Eは、上下に積み重ねた際に下方の犠牲材1Eの吊下具1Eaとの干渉を避けるように下部に凹部1Ebを有している。   The core melt holding structure of the sixth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 12, the sacrificial material 1E is formed in a plurality of blocks, and the blocks are provided so as to be arranged or overlapped on the upper surface of the floor 150a. The sacrificial material 1E is provided with a hanging tool 1Ea such as an eyebolt on the upper surface thereof. One block-shaped sacrificial material 1E is designed to be, for example, several kilograms to several tens of kilograms, and can be installed or removed by being suspended by a crane or the like with the suspension tool 1Ea. Further, the sacrificial material 1E has a recess 1Eb in the lower part so as to avoid interference with the suspending tool 1Ea of the lower sacrificial material 1E when being stacked up and down.

このように、実施形態6の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Eは、複数のブロック状に形成されていることから、個々の質量を小さくして可搬性が向上する。このため、設置を容易に行うことができる。また、実施形態6の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Eは、吊下具1Eaによりクレーンなどで吊り下げて運搬や設置や撤去できる。従って、実施形態6の炉心溶融物保持構造によれば、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、撤去や再設置を容易に行うことができる。また、実施形態6の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Eは、下方の吊下具1Eaを避ける凹部1Ebが設けられ、上下に積み重ねても相互の干渉を防ぐことができる。   As described above, in the core melt holding structure of the sixth embodiment, the sacrificial material 1E is formed in a plurality of blocks, so that the mass is reduced and the portability is improved. For this reason, installation can be performed easily. Further, in the core melt holding structure of the sixth embodiment, the sacrificial material 1E can be transported, installed, or removed by being hung with a crane or the like by the hanger 1Ea. Therefore, according to the core melt holding structure of the sixth embodiment, the periodic removal of the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150) and the re-installation can be easily performed. Further, in the core melt holding structure of the sixth embodiment, the sacrificial material 1E is provided with a recess 1Eb that avoids the lower hanging tool 1Ea, and even when stacked up and down, mutual interference can be prevented.

[実施形態7]
図13は、実施形態7に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図14は、実施形態7に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。図15は、実施形態7に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。
[Embodiment 7]
FIG. 13 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the seventh embodiment. FIG. 14 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the seventh embodiment. FIG. 15 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the seventh embodiment.

実施形態7の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図13に示すように、犠牲材1Fは、原子炉容器41の下方の領域となる床部150aの上面に配置されている。犠牲材1Fの形態は、上述した実施形態2〜実施形態6で示す形態がある。また、犠牲材1Fの周囲で原子炉容器41の下方の領域から外れる領域となる床部150aの上面には犠牲材1Fを配置しない。なお、犠牲材1Fを配置する領域を原子炉容器41の下方としたが、この領域は少なくとも原子炉容器41の直下を含む領域であり、この原子炉容器41の直下の領域に続いて原子炉容器41の直下から外れる領域を含んでいてもよい。即ち、実施形態7の炉心溶融物保持構造は、犠牲材1Fを配置した領域の周りに床部150aが露出する領域が存在する。   The core melt holding structure of the seventh embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 13, the sacrificial material 1 </ b> F is disposed on the upper surface of the floor 150 a that is a region below the reactor vessel 41. The form of the sacrificial material 1F includes the forms shown in the above-described Embodiments 2 to 6. Further, the sacrificial material 1F is not disposed on the upper surface of the floor 150a, which is a region outside the region below the reactor vessel 41 around the sacrificial material 1F. Although the region where the sacrificial material 1F is disposed is defined below the reactor vessel 41, this region includes at least the region immediately below the reactor vessel 41. The region immediately below the reactor vessel 41 is followed by the reactor. The area | region which remove | deviates from directly under the container 41 may be included. That is, in the core melt holding structure of the seventh embodiment, there is a region where the floor 150a is exposed around the region where the sacrificial material 1F is disposed.

このように、実施形態7の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Fを配置した領域の周りに犠牲材1Fを配置しない領域が設けられている。従って、炉心溶融物10は、犠牲材1Fにより低粘性化されて床部150aに沿って拡がり、その後に拡がった状態で冷却されつつ犠牲材1Fを配置しない領域に至る。犠牲材1Fを配置しない領域に至るとき、炉心溶融物10は拡がっているため冷却し易く床部150aへの侵食が抑制される。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。しかも、犠牲材1Fを配置しない領域を有することから、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、犠牲材1Fの撤去や再設置をすることなく点検を行うことができる。   As described above, in the core melt holding structure according to the seventh embodiment, the region where the sacrificial material 1F is not disposed is provided around the region where the sacrificial material 1F is disposed. Accordingly, the core melt 10 is reduced in viscosity by the sacrificial material 1F and spreads along the floor 150a, and then reaches a region where the sacrificial material 1F is not disposed while being cooled in a spread state. When reaching the region where the sacrificial material 1F is not disposed, the core melt 10 spreads, so that it is easy to cool and the erosion to the floor 150a is suppressed. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented. Moreover, since there is a region where the sacrificial material 1F is not disposed, the inspection can be performed without removing or re-installing the sacrificial material 1F during the periodic inspection of the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150).

また、実施形態7の炉心溶融物保持構造では、図13に示すように、犠牲材1Fを囲んで床部150aの上面に堰2が配置されている。堰2は、炉心溶融物10および犠牲材1Fが混合した溶融体よりも融点が低い材からなる。堰2は、実施形態1で示す犠牲材1の組成を含んでいてもよい。   Further, in the core melt holding structure of the seventh embodiment, as shown in FIG. 13, the weir 2 is arranged on the upper surface of the floor portion 150a so as to surround the sacrificial material 1F. The weir 2 is made of a material having a melting point lower than that of the melt in which the core melt 10 and the sacrificial material 1F are mixed. The weir 2 may contain the composition of the sacrificial material 1 shown in the first embodiment.

従って、炉心溶融物10は、図14に示すように、犠牲材1Fにより低粘性化されながら堰2により貯留されることから、犠牲材1Fとの溶融混合が促進されてより低粘性化が向上する。その後、図15に示すように、炉心溶融物10および犠牲材1Fが混合した溶融体により堰2が溶融するため、低粘性化された炉心溶融物10は、床部150aに沿って拡がり、拡がった状態で冷却されつつ犠牲材1Fを配置しない領域に至る。犠牲材1Fを配置しない領域に至るとき、炉心溶融物10は拡がっているため冷却し易く床部150aへの侵食が抑制される。このように、堰2を配置することで、炉心溶融物10を犠牲材1Fとの溶融混合を促進して低粘性化を向上することができる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   Accordingly, as shown in FIG. 14, the core melt 10 is stored by the weir 2 while being reduced in viscosity by the sacrificial material 1F, so that the melt mixing with the sacrificial material 1F is promoted and the reduction in viscosity is improved. To do. Thereafter, as shown in FIG. 15, since the weir 2 is melted by the melt in which the core melt 10 and the sacrificial material 1F are mixed, the core melt 10 having a reduced viscosity spreads and spreads along the floor 150a. It reaches the region where the sacrificial material 1F is not disposed while being cooled in a heated state. When reaching the region where the sacrificial material 1F is not disposed, the core melt 10 spreads, so that it is easy to cool and the erosion to the floor 150a is suppressed. By arranging the weir 2 in this way, it is possible to promote the melt mixing of the core melt 10 with the sacrificial material 1F and improve the viscosity reduction. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

なお、図13〜図15に示すように、犠牲材1Fを配置しない領域において、犠牲材1Fを配置した領域から離れるに連れて下り傾斜となる傾斜面150bが床部150aに形成されていることが望ましい。このため、炉心溶融物10が傾斜面150bに沿って拡がり易くなり、炉心溶融物10の冷却性を向上することができる。   In addition, as shown in FIGS. 13-15, in the area | region which does not arrange | position the sacrificial material 1F, the inclined surface 150b which becomes a downward inclination as it leaves | separates from the area | region which arrange | positioned the sacrificial material 1F is formed in the floor part 150a. Is desirable. For this reason, the core melt 10 is easy to spread along the inclined surface 150b, and the cooling performance of the core melt 10 can be improved.

[実施形態8]
図16は、実施形態8に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図17は、実施形態8に係る炉心溶融物保持構造の他の例の側断面図である。
[Embodiment 8]
FIG. 16 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the eighth embodiment. FIG. 17 is a side sectional view of another example of the core melt holding structure according to the eighth embodiment.

実施形態8の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図16に示すように、犠牲材1Gは、低粘性化効果の高い材で構成されている高犠牲材1Gaと、低粘性化効果の低い材で構成されている低犠牲材1Gbとの少なくとも2種類を有している。低粘性化の高低は、実施形態1にて説明したように炉心溶融物10の融点を低下させ低粘性化させる効果の大小の順の組成を選択したり質量を多くしたりすることで達成できる。   The core melt holding structure of the eighth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 16, the sacrificial material 1G is composed of a high sacrificial material 1Ga made of a material having a low viscosity reducing effect and a low sacrificial material 1Gb made of a material having a low viscosity reducing effect. And at least two types. As described in the first embodiment, the lowering of the viscosity can be achieved by selecting a composition in order of decreasing effect of lowering the melting point of the core melt 10 and increasing the mass. .

そして、実施形態8の炉心溶融物保持構造は、原子炉容器41の下方の領域となる床部150aの上面に高犠牲材1Gaを配置し、高犠牲材1Gaの周りを囲んで床部150aの上面に低犠牲材1Gbを配置する。犠牲材1Gの形態は、上述した実施形態2〜実施形態6で説明した形態がある。なお、高犠牲材1Gaを配置する領域を原子炉容器41の下方としたが、この領域は少なくとも原子炉容器41の直下を含む領域であり、この原子炉容器41の直下の領域に続いて原子炉容器41の直下から外れる領域を含んでいてもよい。即ち、実施形態8の炉心溶融物保持構造は、高犠牲材1Gaを配置した領域の周りに低犠牲材1Gbを配置した領域が存在する。   In the core melt holding structure of the eighth embodiment, the high sacrificial material 1Ga is arranged on the upper surface of the floor 150a that is the region below the reactor vessel 41, and the high sacrificial material 1Ga is surrounded by the floor 150a. A low sacrificial material 1Gb is disposed on the upper surface. The form of the sacrificial material 1G has the form described in the above-described second to sixth embodiments. Although the region where the high sacrificial material 1Ga is disposed is below the reactor vessel 41, this region includes at least the region immediately below the reactor vessel 41. The area | region which remove | deviates from directly under the furnace vessel 41 may be included. That is, in the core melt holding structure of the eighth embodiment, there is a region where the low sacrificial material 1Gb is disposed around the region where the high sacrificial material 1Ga is disposed.

このように、実施形態8の炉心溶融物保持構造では、原子炉容器41の下方の床部150aの上面に高犠牲材1Gaを配置し、高犠牲材1Gaの周囲を囲んで床部150aの上面に低犠牲材1Gbを配置する。従って、炉心溶融物10は、高犠牲材1Gaにより低粘性化されて床部150aに沿って拡がり、その後に拡がった状態で冷却されつつ低犠牲材1Gbを配置した領域に至る。低犠牲材1Gbを配置した領域に至るとき、炉心溶融物10は拡がっているため冷却し易く、さらに低犠牲材1Gbにより低粘性化されつつ冷却される。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   As described above, in the core melt holding structure of the eighth embodiment, the high sacrificial material 1Ga is arranged on the upper surface of the floor portion 150a below the reactor vessel 41, and the upper surface of the floor portion 150a is surrounded by the periphery of the high sacrificial material 1Ga. The low sacrificial material 1Gb is disposed on the substrate. Therefore, the core melt 10 is reduced in viscosity by the high sacrificial material 1Ga and spreads along the floor 150a, and then reaches the region where the low sacrificial material 1Gb is disposed while being cooled in a spread state. When reaching the region where the low sacrificial material 1Gb is disposed, the core melt 10 spreads and is easy to cool, and is further cooled by the low sacrificial material 1Gb while the viscosity is reduced. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

また、実施形態8の炉心溶融物保持構造では、高犠牲材1Gaの下層にも低犠牲材1Gbを配置することが望ましい。   Further, in the core melt holding structure of the eighth embodiment, it is desirable to dispose the low sacrificial material 1Gb in the lower layer of the high sacrificial material 1Ga.

従って、上層の高犠牲材1Gaにおいて低粘性化された炉心溶融物10は、床部150aに沿って拡がったのち、下層の低犠牲材1Gbにおいて低粘性化が低下、即ち粘性が高くなり侵食速度(流動性)が低下する。このため、床部150aに沿って拡がった炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制しつつ炉心溶融物10を保持できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   Accordingly, the core melt 10 having a low viscosity in the upper high sacrificial material 1Ga spreads along the floor 150a, and then lowers in viscosity in the lower low sacrificial material 1Gb. (Fluidity) decreases. For this reason, the core melt 10 can be held while suppressing the core melt 10 spreading along the floor 150a from staying thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

[実施形態9]
図18は、実施形態9に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。
[Embodiment 9]
FIG. 18 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the ninth embodiment.

実施形態9の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図18に示すように、犠牲材1Hは、原子炉容器41の下方に設置される設備構造物または設備構造物の一部として構成されている。設備構造物は、例えば、コンジットチューブ65(シンブルチューブ68)をキャビティ室150の内部で支持するコンジットサポート160がある。また、設備構造物は、コンジットチューブ65の外表部材も含む。その他、設備構造物は、図には明示しないが、原子炉格納容器11においてキャビティ室150を構成する壁や柱なども含む。即ち、設備構造物は、キャビティ室150の内部に存在する構造物を示す。なお、原子炉容器41の下方とは、少なくとも原子炉容器41の直下の一部を含む領域であり、この原子炉容器41の直下の領域に続いて原子炉容器41の直下から外れる領域を含んでいてもよい。   The core melt holding structure of the ninth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 18, the sacrificial material 1 </ b> H is configured as an equipment structure or a part of the equipment structure installed below the reactor vessel 41. The facility structure includes, for example, a conduit support 160 that supports the conduit tube 65 (thimble tube 68) inside the cavity chamber 150. The facility structure also includes an outer surface member of the conduit tube 65. In addition, although not shown in the drawing, the facility structure includes walls and columns that constitute the cavity chamber 150 in the reactor containment vessel 11. That is, the facility structure indicates a structure existing inside the cavity chamber 150. The lower part of the reactor vessel 41 is a region including at least a part immediately below the reactor vessel 41, and includes a region that is removed from the region immediately below the reactor vessel 41 following the region immediately below the reactor vessel 41. You may go out.

また、犠牲材1Hは、上記設備構造物に設けるにあたり、設備構造物の外側に、実施形態4の層状の犠牲材1Cを巻き付けたり、実施形態5の線状の犠牲材1Dを巻き付けたり絡み付けたりすることで設けることができる。   Further, when the sacrificial material 1H is provided in the equipment structure, the layered sacrificial material 1C of the fourth embodiment is wound around the equipment structure, or the linear sacrificial material 1D of the fifth embodiment is wound or entangled. Can be provided.

また、犠牲材1Hは、キャビティ室150の床部150aの上面に配置されていてもよい。   The sacrificial material 1H may be disposed on the upper surface of the floor 150a of the cavity chamber 150.

このように、実施形態9の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Hが、原子炉容器41の下方に設置される設備構造物または前記設備構造物の一部として構成されている。犠牲材1Hは、炉心溶融物10に溶融混合し、これにより炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させるため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がり、厚さ方向においても十分に冷却される。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   Thus, in the core melt holding structure of the ninth embodiment, the sacrificial material 1H is configured as an equipment structure installed below the reactor vessel 41 or as a part of the equipment structure. The sacrificial material 1H is melted and mixed with the core melt 10, thereby lowering the melting point of the core melt 10 and lowering the viscosity, so that the core melt 10 having reduced viscosity is the floor 150a of the cavity chamber 150. And spreads thinly and is sufficiently cooled in the thickness direction. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

[実施形態10]
図19は、実施形態10に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図20は、実施形態10に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。
[Embodiment 10]
FIG. 19 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the tenth embodiment. FIG. 20 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the tenth embodiment.

実施形態10の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図19に示すように、犠牲材1Iは、炉心溶融物10および犠牲材1Iの溶融体よりも融点が低い支持部材3に支持されている。また、犠牲材1Iは、支持部材3の溶融に伴い拡散可能に設けられている。   The core melt holding structure of the tenth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 19, the sacrificial material 1 </ b> I is supported by the support member 3 having a lower melting point than the melt of the core melt 10 and the sacrificial material 1 </ b> I. The sacrificial material 1 </ b> I is provided so as to be able to diffuse with the melting of the support member 3.

支持部材3は、犠牲材1Iを纏めて拡散しないように支持するもので、図19に示すように堰として構成されていてもよく、図には明示しないが、犠牲材1Iを収容する容器として構成されていてもよい。支持部材3は、炉心溶融物10および犠牲材1Fが混合した溶融体よりも融点が低い材からなる。支持部材3は、実施形態1で示す犠牲材1の組成を含んでいてもよい。   The support member 3 supports the sacrificial material 1I so as not to diffuse, and may be configured as a weir as shown in FIG. 19, and is not clearly shown in the figure, but as a container for storing the sacrificial material 1I. It may be configured. The support member 3 is made of a material having a melting point lower than that of the melt in which the core melt 10 and the sacrificial material 1F are mixed. The support member 3 may include the composition of the sacrificial material 1 shown in the first embodiment.

犠牲材1Iは、支持部材3の溶融に伴い拡散できるように、実施形態3で示す粒状や紛状に形成されて支持部材3によって纏められて配置されている。また、犠牲材1Iは、支持部材3の溶融に伴い拡散できるように、液状に形成されて支持部材3によって支持されていてもよい。また、犠牲材1Iは、支持部材3の溶融に伴い拡散できるように、実施形態3で示す粒状や紛状に形成されて液体中に設けられて支持部材3によって支持されていてもよい。   The sacrificial material 1 </ b> I is formed into a granular shape or a powder shape as shown in the third embodiment and arranged together by the support member 3 so that it can diffuse as the support member 3 melts. Further, the sacrificial material 1 </ b> I may be formed in a liquid state and supported by the support member 3 so that it can diffuse as the support member 3 melts. Further, the sacrificial material 1 </ b> I may be formed in the form of particles or powder as shown in Embodiment 3 and supported in the liquid by being supported in the liquid so that it can be diffused as the support member 3 melts.

このように、実施形態10の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Iが、炉心溶融物10および犠牲材1Iの溶融体よりも融点が低い支持部材3に纏めて支持されて、支持部材3の溶融に伴い拡散可能に設けられている。犠牲材1Iは、支持部材3が溶融することで、図20に示すように炉心溶融物10に溶融混合し、これにより炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させる。このため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がり、厚さ方向においても十分に冷却される。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。しかも、犠牲材1Iを纏めて支持しておけることから、構造物100(キャビティ室150の床部150a)の定期点検時に、犠牲材1Iの撤去や再設置をすることなく点検を行うことができる。   As described above, in the core melt holding structure of the tenth embodiment, the sacrificial material 1I is collectively supported by the support member 3 having a lower melting point than the melt of the core melt 10 and the sacrificial material 1I. It is provided so that it can diffuse with melting. When the support member 3 is melted, the sacrificial material 1I is melted and mixed with the core melt 10 as shown in FIG. 20, thereby lowering the melting point of the core melt 10 to lower the viscosity. For this reason, the core melt 10 having a reduced viscosity flows along the floor 150a of the cavity chamber 150, spreads thinly, and is sufficiently cooled in the thickness direction. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented. Moreover, since the sacrificial material 1I can be collectively supported, the inspection can be performed without removing or re-installing the sacrificial material 1I during the periodic inspection of the structure 100 (the floor 150a of the cavity chamber 150). .

[実施形態11]
図21は、実施形態11に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図22は、実施形態11に係る炉心溶融物保持構造の作用を表す側断面図である。
[Embodiment 11]
FIG. 21 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the eleventh embodiment. FIG. 22 is a side sectional view showing the operation of the core melt holding structure according to the eleventh embodiment.

実施形態11の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図21に示すように、犠牲材1Jは、原子炉容器41の下方で炉心溶融物10を受けるキャビティ室150の床部150aと原子炉容器41との間に設けられている。図21では、犠牲材1Jは、床部150aの上面に配置されている。犠牲材1Jの形態は、上述した実施形態2〜実施形態10や後述する実施形態12〜実施形態14で示す形態がある。   The core melt holding structure of the eleventh embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 21, the sacrificial material 1 </ b> J is provided between the floor portion 150 a of the cavity chamber 150 that receives the core melt 10 and the reactor vessel 41 below the reactor vessel 41. In FIG. 21, the sacrificial material 1J is disposed on the upper surface of the floor 150a. The form of the sacrificial material 1J includes the forms shown in the above-described Embodiments 2 to 10 and Embodiments 12 to 14 described later.

一方、原子炉格納容器11において、原子炉容器41の下方のキャビティ室150の周囲に隣接室151が配置されている。隣接室151は、原子力発電プラントの通常時に作業員が立ち入る空間を形成する。キャビティ室150と隣接室151とはその間を連通部152で連通されている。そして、連通部152は、キャビティ室150と隣接室151との間の気密性を確保して隔離する閉塞部4が設けられている。閉塞部4は、炉心溶融物10および犠牲材1Jの溶融体よりも融点が低い材からなる。閉塞部4は、実施形態1で示す犠牲材1の組成を含んでいてもよい。   On the other hand, in the reactor containment vessel 11, an adjacent chamber 151 is disposed around the cavity chamber 150 below the reactor vessel 41. The adjacent room 151 forms a space where workers can enter during normal operation of the nuclear power plant. The cavity chamber 150 and the adjacent chamber 151 are communicated with each other by a communication portion 152. The communication portion 152 is provided with a blocking portion 4 that ensures airtightness between the cavity chamber 150 and the adjacent chamber 151 for isolation. The closed portion 4 is made of a material having a melting point lower than that of the melt of the core melt 10 and the sacrificial material 1J. The blocking part 4 may include the composition of the sacrificial material 1 shown in the first embodiment.

このように、実施形態11の炉心溶融物保持構造では、原子炉容器41の下方のキャビティ室150に犠牲材1Jが配置されている一方、キャビティ室150と隣接室151とを連通する連通部152が閉塞部4で気密性を有して閉塞されている。犠牲材1Jは、炉心溶融物10に溶融混合し、これにより炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させる。このため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がる。その後、図22に示すように、床部150aに沿って拡がった炉心溶融物10により閉塞部4が溶融すると、炉心溶融物10は連通部152を通じて隣接室151にも拡がり、伝熱面積が拡大して冷却性が向上して十分に冷却される。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   As described above, in the core melt holding structure of the eleventh embodiment, the sacrificial material 1J is disposed in the cavity chamber 150 below the reactor vessel 41, while the communication portion 152 that communicates the cavity chamber 150 with the adjacent chamber 151. Is closed with airtightness in the closed portion 4. The sacrificial material 1J is melted and mixed with the core melt 10, thereby lowering the melting point of the core melt 10 to lower the viscosity. For this reason, the core melt 10 whose viscosity has been reduced flows along the floor 150 a of the cavity chamber 150 and spreads thinly. Thereafter, as shown in FIG. 22, when the closed portion 4 is melted by the core melt 10 that has spread along the floor 150 a, the core melt 10 spreads to the adjacent chamber 151 through the communication portion 152, and the heat transfer area is increased. As a result, the cooling performance is improved and sufficient cooling is achieved. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

[実施形態12]
図23は、実施形態12に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図24は、実施形態12に係る炉心溶融物保持構造の他の例の側断面図である。
[Embodiment 12]
FIG. 23 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the twelfth embodiment. FIG. 24 is a side sectional view of another example of the core melt holding structure according to the twelfth embodiment.

実施形態12の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図23に示すように、犠牲材1Kは、原子炉容器41の下方で炉心溶融物10を受けるキャビティ室150の床部150aと原子炉容器41との間に設けられている。図23では、犠牲材1Kは、床部150aに沿って配置されている。犠牲材1Kの形態は、上述した実施形態2〜実施形態11や後述する実施形態13,14で示す形態がある。   The core melt holding structure of the twelfth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as shown in FIG. 23, the sacrificial material 1 </ b> K is provided between the floor 150 a of the cavity chamber 150 that receives the core melt 10 and the reactor vessel 41 below the reactor vessel 41. In FIG. 23, the sacrificial material 1K is disposed along the floor 150a. The form of the sacrificial material 1K includes the forms shown in the above-described Embodiments 2 to 11 and Embodiments 13 and 14 described later.

また、犠牲材1Kを配置した下方に冷却機構5が配置されている。冷却機構5は、キャビティ室150の床部150aの上面に配置され、床部150aに沿って配置されている。冷却機構5は、床部150aの上面に積層して配置される基材(例えば、コンクリート)5aの内部に冷却管5bが配置されている。冷却管5bは、内部に冷媒が流通され、これにより基材5aおよび基材5aの周囲が冷却される。   A cooling mechanism 5 is disposed below the sacrificial material 1K. The cooling mechanism 5 is disposed on the upper surface of the floor 150a of the cavity chamber 150, and is disposed along the floor 150a. In the cooling mechanism 5, a cooling pipe 5 b is disposed inside a base material (for example, concrete) 5 a that is stacked on the upper surface of the floor 150 a. In the cooling pipe 5b, a refrigerant is circulated, whereby the base material 5a and the periphery of the base material 5a are cooled.

このように、実施形態12の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Kを配置した下方に冷却機構5が配置されている。犠牲材1Kは、炉心溶融物10に溶融混合し、これにより炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させる。このため、低粘性化された炉心溶融物10は、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がる。また、床部150aに沿って拡がった炉心溶融物10は、冷却機構5により厚さ方向においても十分に冷却され、冷却機構5の上方で固まる。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制しつつ炉心溶融物10を保持できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。   Thus, in the core melt holding structure of the twelfth embodiment, the cooling mechanism 5 is disposed below the sacrificial material 1K. The sacrificial material 1K is melted and mixed in the core melt 10, thereby lowering the melting point of the core melt 10 to lower the viscosity. For this reason, the core melt 10 whose viscosity has been reduced flows along the floor 150 a of the cavity chamber 150 and spreads thinly. In addition, the core melt 10 that has spread along the floor 150 a is sufficiently cooled in the thickness direction by the cooling mechanism 5 and is solidified above the cooling mechanism 5. Therefore, the core melt 10 can be held while suppressing the core melt 10 from staying thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented.

また、実施形態12の炉心溶融物保持構造では、図24に示すように、犠牲材1Kは、低粘性化効果の高い材で構成されている高犠牲材1Kaと、低粘性化効果の低い材で構成されている低犠牲材1Kbとの少なくとも2種類を有している。低粘性化の高低は、実施形態1にて説明したように炉心溶融物10の融点を低下させ低粘性化させる効果の大小の順の組成を選択したり質量を多くしたりすることで達成できる。   Further, in the core melt holding structure of the twelfth embodiment, as shown in FIG. 24, the sacrificial material 1K includes a high sacrificial material 1Ka made of a material having a high viscosity reducing effect and a material having a low viscosity reducing effect. And at least two types of low sacrificial material 1Kb. As described in the first embodiment, the lowering of the viscosity can be achieved by selecting a composition in order of decreasing effect of lowering the melting point of the core melt 10 and increasing the mass. .

そして、犠牲材1Kは、上層に高犠牲材1Kaを配置し、高犠牲材1Kaの下層に低犠牲材1Kbを配置して積層して構成されている。低犠牲材1Kbの下方には、冷却機構5が配置される。即ち、最上位置に高犠牲材1Kaが配置され、高犠牲材1Kaと冷却機構5との間に低犠牲材1Kbが配置される。   The sacrificial material 1K is formed by stacking a high sacrificial material 1Ka on the upper layer and a low sacrificial material 1Kb on the lower layer of the high sacrificial material 1Ka. A cooling mechanism 5 is disposed below the low sacrifice material 1Kb. That is, the high sacrificial material 1Ka is disposed at the uppermost position, and the low sacrificial material 1Kb is disposed between the high sacrificial material 1Ka and the cooling mechanism 5.

従って、炉心溶融物10は、上層の高犠牲材1Kaにおいて低粘性化されて床部150aに沿って拡がったのち、下層の低犠牲材1Kbにおいて低粘性化が低下、即ち粘性が高くなり侵食速度(流動性)が低下する。このため、床部150aに沿って拡がった炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制しつつ炉心溶融物10を保持できる。この結果、冷却機構5への炉心溶融物10の侵食を防止することもできる。   Therefore, after the core melt 10 is reduced in viscosity in the upper high sacrificial material 1Ka and spreads along the floor 150a, the lower viscosity is reduced in the lower low sacrificial material 1Kb, that is, the viscosity is increased and the erosion rate is increased. (Fluidity) decreases. For this reason, the core melt 10 can be held while suppressing the core melt 10 spreading along the floor 150a from staying thick on the floor 150a. As a result, erosion of the core melt 10 to the cooling mechanism 5 can also be prevented.

[実施形態13]
図25は、実施形態13に係る炉心溶融物保持構造の側断面図である。図26は、実施形態13に係る炉心溶融物保持構造の犠牲材の側断面図である。
[Embodiment 13]
FIG. 25 is a side sectional view of the core melt holding structure according to the thirteenth embodiment. FIG. 26 is a side sectional view of the sacrificial material of the core melt holding structure according to the thirteenth embodiment.

実施形態13の炉心溶融物保持構造は、上述した実施形態1の犠牲材1の形態に特徴を有する。具体的に、図25に示すように、犠牲材1Lが、容器6に収容されている。犠牲材1Lの形態は、上述した実施形態2〜実施形態12や後述する実施形態14で示す形態がある。   The core melt holding structure of the thirteenth embodiment is characterized by the form of the sacrificial material 1 of the first embodiment described above. Specifically, as illustrated in FIG. 25, the sacrificial material 1L is accommodated in the container 6. The form of the sacrificial material 1L includes the forms shown in the above-described Embodiments 2 to 12 and Embodiment 14 described later.

容器6は、炉心溶融物10よりも融点が高い材で籠状に形成されている。具体的に容器6は、図26に示すように、少なくとも側板および底板で周りが囲まれて、その内部に犠牲材1Lを収容できるように構成されている。容器6は、少なくとも側板および底板が格子状やパンチングメタルなどのように多数の孔6aが形成されている。図26では、犠牲材1Lが粒状に形成されているが、孔6aは、粒状の犠牲材1Lを脱落させない大きさに形成されている。また、容器6は、その上面にアイボルトなどの吊下具6bが設けられている。容器6は、犠牲材1Lを含み、例えば、数kg〜十数kgに設計され、吊下具6bによりクレーンなどで吊り下げて設置または撤去できる。また、容器6は、上下に積み重ねた際に下方の容器6の吊下具6bとの干渉を避けるように下部に凹部6cを有している。   The container 6 is formed in a bowl shape with a material having a melting point higher than that of the core melt 10. Specifically, as shown in FIG. 26, the container 6 is configured to be surrounded by at least a side plate and a bottom plate and accommodate the sacrificial material 1L therein. The container 6 is formed with a large number of holes 6a such that at least the side plate and the bottom plate have a lattice shape or punched metal. In FIG. 26, the sacrificial material 1L is formed in a granular shape, but the hole 6a is formed in a size that does not drop the granular sacrificial material 1L. Further, the container 6 is provided with a hanging tool 6b such as an eyebolt on the upper surface thereof. The container 6 includes a sacrificial material 1L, and is designed to be, for example, several kilograms to several tens of kilograms. The container 6 can be installed or removed by being suspended by a hanging tool 6b using a crane. Moreover, the container 6 has the recessed part 6c in the lower part so that interference with the suspending tool 6b of the lower container 6 may be avoided when it piles up and down.

このように、実施形態13の炉心溶融物保持構造では、犠牲材1Lが、炉心溶融物10よりも融点が高い材で籠状に形成された容器6に収容されている。犠牲材1Lは、炉心溶融物10に溶融混合し、これにより炉心溶融物10の融点を低下させて低粘性化させる。このため、低粘性化された炉心溶融物10の一部は、容器6の孔6aを通過して流出し、キャビティ室150の床部150aに沿って流れて薄く拡がる。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、炉心溶融物10による構造物100の損傷を防ぐことができる。しかも、低粘性化された炉心溶融物10の一部は、容器6の内部に留まったまま最終的に固まる。従って、容器6を撤去することで炉心溶融物10を回収することができる。   Thus, in the core melt holding structure of the thirteenth embodiment, the sacrificial material 1L is accommodated in the container 6 formed in a bowl shape with a material having a melting point higher than that of the core melt 10. The sacrificial material 1L is melted and mixed with the core melt 10, thereby lowering the melting point of the core melt 10 to lower the viscosity. For this reason, a part of the core melt 10 whose viscosity has been reduced flows out through the hole 6 a of the vessel 6, flows along the floor 150 a of the cavity chamber 150, and spreads thinly. Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, the situation where the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete is eroded can be prevented, and damage to the structure 100 due to the core melt 10 can be prevented. In addition, a part of the core melt 10 whose viscosity has been reduced is finally solidified while remaining inside the container 6. Therefore, the core melt 10 can be recovered by removing the container 6.

[実施形態14]
実施形態14において原子炉格納容器11は、原子炉容器41と、原子炉容器41の下方に設けられて炉心溶融物10を受ける床部150aと、上述した各実施形態のいずれか1つに記載の炉心溶融物保持構造と、を備える。
[Embodiment 14]
In the fourteenth embodiment, the reactor containment vessel 11 is described in any one of the above-described embodiments, the reactor vessel 41, the floor 150a that is provided below the reactor vessel 41 and receives the core melt 10. And a core melt holding structure.

従って、原子炉容器41から流出した炉心溶融物10は、炉心溶融物保持構造の犠牲材が溶融混合し、これにより融点が低下して低粘性化され、床部150aに沿って流れて薄く拡がる。従って、炉心溶融物10が床部150aに厚く留まることを抑制できる。この結果、コンクリートからなるキャビティ室150の床部150aが侵食される事態を防ぎ、原子炉格納容器11をなす構造物100が炉心溶融物10により損傷する事態を防ぐことができる。   Therefore, the core melt 10 flowing out of the reactor vessel 41 is melted and mixed with the sacrificial material of the core melt holding structure, thereby lowering the melting point and lowering the viscosity, flowing along the floor portion 150a, and spreading thinly. . Therefore, it can suppress that the core melt 10 stays thick on the floor 150a. As a result, it is possible to prevent the floor 150a of the cavity chamber 150 made of concrete from being eroded and to prevent the structure 100 constituting the reactor containment vessel 11 from being damaged by the core melt 10.

1 犠牲材
1a 上層犠牲材
1b 下層犠牲材
1A,1B,1C,1D,1E,1F,1G,1H,1I,1J,1K,1L 犠牲材
1Aa 吊下具
1Ea 吊下具
1Eb 凹部
1Ga 高犠牲材
1Gb 低犠牲材
1Ka 高犠牲材
1Kb 低犠牲材
2 堰
3 支持部材
4 閉塞部
5 冷却機構
5a 基材
5b 冷却管
6 容器
6a 孔
6b 吊下具
6c 凹部
10 炉心溶融物
11 原子炉格納容器
12 加圧水型原子炉
13 蒸気発生器
14,15 冷却水配管
16 加圧器
17 一次冷却材循環ポンプ
18 蒸気タービン
19 復水器
20,21 冷却水配管
22 給水ポンプ
23 発電機
24 取水管
25 排水管
41 原子炉容器
42 原子炉容器本体
43 原子炉容器蓋
44 スタッドボルト
45 ナット
46 下鏡
47 入口ノズル
48 出口ノズル
49 上部炉心支持板
50 下部炉心支持板
51 炉心支持ロッド
52 上部炉心板
53 炉心槽
54 下部炉心板
55 炉心
56 燃料集合体
57 制御棒
58 制御棒クラスタ
59 制御棒クラスタ案内管
60 制御棒駆動装置
61 ハウジング
62 制御棒クラスタ駆動軸
63 計装管台
64 炉内計装案内管
65 コンジットチューブ
66,67 連接板
68 シンブルチューブ
69 上部プレナム
70 下部プレナム
71 ダウンカマー部
81 地盤
83 上部コンパートメント
84 蒸気発生器ループ室
88 燃料取替用水ピット
100 構造物
150 キャビティ室
150a 床部
150b 傾斜面
151 隣接室
152 連通部
160 コンジットサポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sacrificial material 1a Upper layer sacrificial material 1b Lower layer sacrificial material 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 1G, 1H, 1I, 1J, 1K, 1L Sacrificial material 1Aa Suspension tool 1Ea Suspension tool 1Eb Recessed part 1Ga High sacrificial material 1 Gb Low Sacrificial Material 1 Ka High Sacrificial Material 1 Kb Low Sacrificial Material 2 Weir 3 Support Member 4 Blocking Portion 5 Cooling Mechanism 5a Base Material 5b Cooling Pipe 6 Container 6a Hole 6b Suspension 6c Recess 10 Core Melt 11 Reactor Containment Vessel 12 Pressurized Water Type reactor 13 Steam generator 14, 15 Cooling water pipe 16 Pressurizer 17 Primary coolant circulation pump 18 Steam turbine 19 Condenser 20, 21 Cooling water pipe 22 Feed water pump 23 Generator 24 Intake pipe 25 Drain pipe 41 Reactor Vessel 42 Reactor vessel body 43 Reactor vessel lid 44 Stud bolt 45 Nut 46 Lower mirror 47 Inlet nozzle 48 Outlet nozzle 49 Top Core support plate 50 Lower core support plate 51 Core support rod 52 Upper core plate 53 Core tank 54 Lower core plate 55 Core 56 Fuel assembly 57 Control rod 58 Control rod cluster 59 Control rod cluster guide tube 60 Control rod drive device 61 Housing 62 Control rod cluster drive shaft 63 Instrumentation nozzle 64 In-core instrumentation guide pipe 65 Conduit tube 66, 67 Connecting plate 68 Thimble tube 69 Upper plenum 70 Lower plenum 71 Downcommer part 81 Ground 83 Upper compartment 84 Steam generator loop chamber 88 Fuel replacement water pit 100 Structure 150 Cavity chamber 150a Floor portion 150b Inclined surface 151 Adjacent chamber 152 Communication portion 160 Conduit support

Claims (7)

原子炉容器と、前記原子炉容器の下方で炉心溶融物を受ける床部と、の間に設けられ、前記炉心溶融物に溶融混合し前記炉心溶融物の融点を低下させて低粘性化させる犠牲材を備える炉心溶融物保持構造。   Provided between the reactor vessel and the floor portion that receives the core melt below the reactor vessel, and sacrifices to lower the viscosity by lowering the melting point of the core melt by melting and mixing with the core melt Core melt holding structure with materials. 前記犠牲材は、鉄化合物、アルカリ化合物、珪酸化合物、珪酸カルシウム、アルミナの1つまたは2つ以上を含んでいる請求項1に記載の炉心溶融物保持構造。   2. The core melt holding structure according to claim 1, wherein the sacrificial material includes one or more of an iron compound, an alkali compound, a silicate compound, calcium silicate, and alumina. 前記犠牲材は、炉心溶融物の質量に対して10%以上の質量を有する請求項1または2に記載の炉心溶融物保持構造。   The core melt holding structure according to claim 1, wherein the sacrificial material has a mass of 10% or more with respect to a mass of the core melt. 前記犠牲材は、上下に層状に構成され、上層に対して下層が低粘性化効果の低い材で構成されている請求項1〜3のいずれか1つに記載の炉心溶融物保持構造。   The core melt holding structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the sacrificial material is configured in a layered structure on the top and bottom, and the lower layer is configured with a material having a low viscosity reducing effect with respect to the upper layer. 前記犠牲材は、炉心溶融物の主組成を還元する還元材を含む請求項1に記載の炉心溶融物保持構造。   The core melt holding structure according to claim 1, wherein the sacrificial material includes a reducing material that reduces a main composition of the core melt. 前記犠牲材は、炉心溶融物の主組成を冷却する冷却材を含む請求項1に記載の炉心溶融物保持構造。   The core melt holding structure according to claim 1, wherein the sacrificial material includes a coolant that cools a main composition of the core melt. 原子炉容器と、
前記原子炉容器の下方に設けられて炉心溶融物を受ける床部と、
請求項1〜6のいずれか1つに記載の炉心溶融物保持構造と、
を備える原子炉格納容器。
A reactor vessel;
A floor portion provided below the reactor vessel for receiving the core melt;
A core melt holding structure according to any one of claims 1 to 6,
A nuclear reactor containment vessel.
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