JP2019184513A - 炉心溶融物保持装置および原子力施設 - Google Patents
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Abstract
【課題】溶融炉心の落下や堆積により炉心溶融物保持装置を構成する流路の一部が閉塞した場合であっても、溶融炉心の冷却を確実に行えるようにする。【解決手段】炉心溶融物保持装置21は、耐熱面41と、耐熱面41を支持する下部耐熱プレート30と、耐熱面41の外側を囲む側壁部31と、下部耐熱プレート30の下方で原子炉格納容器の底部18の上方で水平に広がる空間を上方の冷却流路35と下方の給水流路33とに区画し径方向中央で冷却流路35と給水流路33とが連通する給水チャンバ34を形成する水平仕切り部60と、側壁部31の外側でペデスタル17の側壁の内側の環状空間を、外側のダウンカマ32と内側のライザ36とに区画する筒状の鉛直仕切り部61と、鉛直仕切り部61の上端よりも上方に配置された落下防止部材50と、を備える。【選択図】図2
Description
この発明の実施形態は、原子炉格納容器内に設置される炉心溶融物保持装置および、炉心溶融物保持装置を備えた原子力施設に関する。
従来の水冷却型原子炉では、原子炉圧力容器内への給水の停止や、原子炉圧力容器に接続された配管の破断により冷却水が喪失すると、原子炉水位が低下し炉心が露出して冷却が不十分になる可能性がある。このような場合を想定して、水位低下の信号により自動的に原子炉は非常停止され、非常用炉心冷却装置(ECCS)による冷却材の注入によって炉心を冠水させて冷却し、炉心溶融事故を未然に防ぐように設計されている。
しかしながら、極めて低い確率ではあるが、上記非常用炉心冷却装置が作動せず、かつ、その他の炉心への注水装置も利用できない事態も想定され得る。このような場合、原子炉水位の低下により炉心は露出し、十分な冷却が行われなくなり、原子炉停止後も発生し続ける崩壊熱によって燃料棒温度が上昇し、最終的には炉心溶融に至ることが考えられる。このような事態に至った場合、高温の炉心溶融物が原子炉圧力容器の下部に溶け落ち、さらに原子炉圧力容器下鏡を溶融貫通して、原子炉格納容器内の床上に落下するに至る。
炉心溶融物は、原子炉格納容器床に張られたコンクリートを加熱し、接触面が高温状態になるとコンクリートと反応し、二酸化炭素や水素等の非凝縮性ガスを大量に発生させるとともにコンクリートを溶融浸食する。発生した非凝縮性ガスは、原子炉格納容器内の圧力を高め、原子炉格納容器を破損させる可能性がある。また、コンクリートの溶融浸食により、原子炉格納容器のバウンダリが破損したり、原子炉格納容器の構造強度が低下したりする可能性がある。結果的に、炉心溶融物とコンクリートの反応が継続すると、原子炉格納容器の破損に至り、原子炉格納容器内の放射性物質が外部環境へ放出する恐れがある。
このような事象進展を防止する策として、炉心溶融物保持装置を原子炉格納容器下部に設置する技術が知られている。炉心溶融物保持装置は、原子炉圧力容器下鏡を溶融貫通して落下した溶融炉心物を受け止め、保持する機能を持つ。炉心溶融物から発生する崩壊熱は、炉心溶融物保持装置内で受け止められた炉心溶融物の上面からの水による冷却と、炉心溶融物保持装置部に設けられた冷却流路において、ライザとダウンカマの間で発生する水と蒸気の密度差を駆動力として形成される水の自然循環により除熱される。この構造であれば、炉心溶融物保持装置の上部で炉心溶融物を保持することが可能となる。
従来知られた技術の炉心溶融物保持装置は、過酷事故時に炉心溶融物を冷却・保持する機能を有している。しかし、炉心溶融物保持装置を構成する冷却水流路は、複数流路がそれぞれ独立して設置されているか、取水口から排水口にかけて多数に分岐・集合している構造である。そのため、流路の一部が溶融炉心落下の衝撃や堆積により閉塞すると、冷却水の流れが阻害されて冷却性能が低下する可能性がある。
この発明の実施形態は、溶融炉心の落下や堆積により、炉心溶融物保持装置を構成する流路の一部が閉塞した場合であっても、溶融炉心の冷却を確実に行えるようにすることを目的とする。
一つの実施形態に係る炉心溶融物保持装置は、原子炉格納容器内において、原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置であって、前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側のダウンカマと内側のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、前記鉛直仕切り部の上端よりも上方に前記鉛直仕切り部の上端から間隔をあけて配置されて、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した前記炉心溶融物が前記ダウンカマおよび前記ライザに落下するのを抑制する落下防止部材と、を備え、炉心溶融事故時に供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていること、を特徴とする。
他の一つの実施形態に係る炉心溶融物保持装置は、原子炉格納容器内において、原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置であって、前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側の環状のダウンカマと内側の環状のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、前記ダウンカマを周方向に分割して互いに並列の複数の下向き流路とするダウンカマ仕切りと、前記ライザを周方向に分割して互いに並列の複数の上向き流路とするライザ仕切りと、を備え、炉心溶融事故時に供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていて、前記ダウンカマ仕切りおよび前記ライザ仕切りの少なくとも一方に、周方向に連通する連通部が形成されていること、を特徴とする。
一つの実施形態に係る原子力施設は、炉心と、前記炉心を収容する原子炉圧力容器と、前記原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器と、前記原子炉格納容器内に配置されて前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルと、前記原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記ペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置と、前記炉心溶融事故時に前記炉心溶融物保持装置に冷却水を供給する注水装置と、を有する原子力施設であって、前記炉心溶融物保持装置は、前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側のダウンカマと内側のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、前記鉛直仕切り部の上端よりも上方に前記鉛直仕切り部の上端から間隔をあけて配置されて、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した前記炉心溶融物が前記ダウンカマおよび前記ライザに落下するのを抑制する落下防止部材と、を備え、炉心溶融事故時に前記注水装置から供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていること、を特徴とする。
他の一つの実施形態に係る原子力施設は、炉心と、前記炉心を収容する原子炉圧力容器と、前記原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器と、前記原子炉格納容器内に配置されて前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルと、前記原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記ペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置と、前記炉心溶融事故時に前記炉心溶融物保持装置に冷却水を供給する注水装置と、を有する原子力施設であって、前記炉心溶融物保持装置は、前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側の環状のダウンカマと内側の環状のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、前記ダウンカマを周方向に分割して互いに並列の複数の下向き流路とするダウンカマ仕切りと、前記ライザを周方向に分割して互いに並列の複数の上向き流路とするライザ仕切りと、を備え、炉心溶融事故時に供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていて、前記ダウンカマ仕切りおよび前記ライザ仕切りの少なくとも一方に、周方向に連通する連通部が形成されていること、を特徴とする。
この発明の実施形態によれば、溶融炉心の落下や堆積により、炉心溶融物保持装置を構成する流路の一部が閉塞した場合であっても、溶融炉心の冷却を確実に行うことができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る炉心溶融物保持装置を備えた原子力施設の模式的立断面図である。図2は、第1の実施形態に係る炉心溶融物保持装置の模式的立断面図である。図3は、図2の炉心溶融物保持装置の冷却水流路構造を模式的に示す斜視図である。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る炉心溶融物保持装置を備えた原子力施設の模式的立断面図である。図2は、第1の実施形態に係る炉心溶融物保持装置の模式的立断面図である。図3は、図2の炉心溶融物保持装置の冷却水流路構造を模式的に示す斜視図である。
図1に示す原子力施設100は沸騰水型原子力施設であって、原子炉格納容器12内に原子炉圧力容器10が配置されている。原子炉圧力容器10内に炉心11が収容されている。原子炉格納容器12内空間は、原子炉圧力容器10を収容するドライウェル13と、圧力抑制プール14を収容するウェットウェル15とを含む。ドライウェル13と圧力抑制プール14はベント管16で連絡している。
原子炉圧力容器10は、上部が開放された円筒状のペデスタル17によって支持されている。ペデスタル17の底部は、原子炉格納容器12の底部18で支持されている。原子炉圧力容器10の下方でペデスタル17によって囲まれた空間をペデスタル空間19と呼ぶ。ペデスタル17および原子炉格納容器12の底部18はコンクリート製である。
ペデスタル空間19内に炉心溶融物保持装置21が配置されている。炉心溶融物保持装置21は、後述するように、炉心溶融事故時に、原子炉圧力容器10の底部を突き破って落下する炉心溶融物を保持し、冷却できる構造となっている。
事故時に原子炉格納容器12の外側から炉心溶融物保持装置21の上方に冷却水を供給するための注水装置が設けられている。具体的には、注水配管23が設けられ、注水配管23の途中でペデスタル空間19内に注水弁24が設けられている。
図2に示すように、炉心溶融物保持装置21は、原子炉格納容器12の底部18の上でその底部18から離れた位置で水平方向に広がるほぼ円形板状の下部耐熱プレート30と、下部耐熱プレート30の外周から上方に延びる筒状の側部耐熱プレート(側壁部)31とを有する。下部耐熱プレート30の上面および側部耐熱プレート31の内面は、耐熱材料からなる耐熱層(耐熱面)41で覆われている。
原子炉格納容器12の底部18と下部耐熱プレート30とではさまれた水平に広がる空間を上下に仕切るように、水平仕切り部60が形成されていて、この空間が、水平仕切り部60の上方で外側に向かう冷却流路35と、水平仕切り部60の下方で中央に向かう給水流路33に仕切られている。水平仕切り部60の中央には給水チャンバ34が形成され、これにより、給水流路33と冷却流路35とが連通している。
側部耐熱プレート31とペデスタル17との間に形成される環状の空間を外側の環状のダウンカマ32と内側の環状のライザ36とに仕切るように、筒状の鉛直仕切り部61が配置されている。鉛直仕切り部61の下端は水平仕切り部60の外周に接続されている。ダウンカマ32の下端すなわち出口側は給水流路33の外周側すなわち入り口側と連通している。また、冷却流路35の外周側すなわち出口側はライザ36の下端すなわち入り口側と連通している。
この実施形態では、鉛直仕切り部61の上端61aは側部耐熱プレート31の上端よりも低い位置にある。ダウンカマ仕切り53の上端高さおよびライザ仕切り54の上端高さは、鉛直仕切り部61の上端61aの高さと同じである。
側部耐熱プレート31の上端高さ位置で側部耐熱プレート31の外周に沿って、落下防止部材50が配置されている。落下防止部材50は、炉心溶融事故時に原子炉圧力容器10を貫通して落下する炉心溶融物などの落下物が側部耐熱プレート31とペデスタル17内壁との間の環状空間内に落下するのを防ぐものであって、たとえば、柵状、格子状、網状、多孔板状、庇状、またはこれらの組み合わせである。図2および図3は、たとえば格子状の落下防止部材50を表している。冷却水は、落下防止部材50を通して流れることができる。
図3に示すように、ダウンカマ32は、ダウンカマ仕切り53により、互いに並列の複数の下向き流路を形成するように周方向に仕切られている。同様に、ライザ36は、ライザ仕切り54により、互いに並列の複数の上向き流路を形成するように周方向に仕切られている。さらに、冷却流路35は、冷却流路仕切り56により、互いに並列の複数の外向き流路を形成するように周方向に仕切られている。同様に、給水流路33は、給水流路仕切り55により、互いに並列の複数の内向き流路を形成するように周方向に仕切られている。
なお、冷却流路35および給水流路33は、給水チャンバ34に近い位置で幅がせまく、ライザ36またはダウンカマ32に近づくに従って幅が広がるように形成されるが、図3では、図の簡略化のために流路幅を一定として示している。
また、前述のように(図2参照)、鉛直仕切り部61、ダウンカマ仕切り53、ライザ仕切り54の各上端部は、側部耐熱プレート31の上端よりも低い位置にあって、側部耐熱プレート31側から斜めに見下ろした場合に、耐熱層41および側部耐熱プレート31によって見なくなるが、図3では、鉛直仕切り部61、ダウンカマ仕切り53、ライザ仕切り54の各上端を実線で示している。
この実施形態で、炉心溶融事故が発生し、炉心溶融物が原子炉圧力容器10の底部を突き破って下降する場合を想定する。この場合、炉心溶融物の多くは、耐熱層41の上に堆積する。また、注水弁24が開かれ、注水配管23を通じて、冷却水がペデスタル空間19内に注入される。
冷却流路35内およびライザ36内の冷却水は下部耐熱プレート30および側部耐熱プレート31から受ける熱によって高温になり沸騰する。それに対して、ダウンカマ32内および給水流路33内の冷却水は比較的低温である。そのため、鉛直仕切り部61の内側と外側で冷却水の密度の差が生じ、ダウンカマ32内を下降しライザ36内を上昇する自然対流が生じる。すなわち、冷却水は、ダウンカマ32内を下降し、そのつぎに給水流路33内を給水チャンバ34に向かって流れ、その後、給水チャンバ34内を上昇し、つぎに、冷却流路35内をライザ36に向かって流れ、その後ライザ36内を上昇する。このような冷却水の流れによって、下部耐熱プレート30および側部耐熱プレート31が冷却される。
炉心溶融物の一部がダウンカマ32およびライザ36の方に向かって落下することが考えられるが、その場合は、炉心溶融物の一部が落下防止部材50の上で捕捉される。落下防止部材50と、その下方の鉛直仕切り部61の上端61a、ダウンカマ仕切り53の上端およびライザ仕切り54の上端との間に空間がある。そのため、ダウンカマ仕切り53によって仕切られたダウンカマ32の複数の下向き流路のいずれも炉心溶融物によって閉塞されることがない。同様に、ライザ仕切り54によって仕切られたライザ36の複数の上向き流路のいずれも炉心溶融物によって閉塞されることがない。
なお、第1の実施形態の変形として、鉛直仕切り部61の上端部付近とペデスタル17との間で炉心溶融物の落下が抑制される形状であるならば落下防止部材50は存在しなくてもよい。
[第2の実施形態]
図4は、本発明の第2の実施形態に係る炉心溶融物保持装置の冷却水流路構造を模式的に示す斜視図である。
図4は、本発明の第2の実施形態に係る炉心溶融物保持装置の冷却水流路構造を模式的に示す斜視図である。
この第2の実施形態では、鉛直仕切り部61は、その上端61aが落下防止部材50の下端に接するまで延びている。ダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54の上端位置は、第1の実施形態と同様に、落下防止部材50の下端から離れた下方にある。その他の構成は第1の実施形態と同様である。
なお、図4では、鉛直仕切り部61は不透明として、その背後の部分は破線で示している。
この実施形態では、第1の実施形態に比べて、鉛直仕切り部61の上端61aがより高い位置にあるので、自然対流の駆動力が大きくなるという利点がある。
しかも、落下防止部材50の直下の位置にダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54が存在しない空間、すなわち連通部があるので、炉心溶融物の一部が落下防止部材50の上で捕捉された場合にも、ダウンカマ仕切り53によって仕切られたダウンカマ32の複数の下向き流路、あるいは、ライザ仕切り54によって仕切られたライザ36の複数の上向き流路が炉心溶融物によって閉塞されるのを回避することができる。
[第3の実施形態]
図5は、本発明の第3の実施形態に係る炉心溶融物保持装置の冷却水流路構造を模式的に示す斜視図である。
図5は、本発明の第3の実施形態に係る炉心溶融物保持装置の冷却水流路構造を模式的に示す斜視図である。
この第3の実施形態は第2の実施形態の変形であって、ダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54の上端が、鉛直仕切り部61の上端61aと同様に、落下防止部材50の下端に接するまで高さにある。さらに、ダウンカマ仕切り53に、周方向に連通する複数の連通部70が形成されている。同様に、ライザ仕切り54に、周方向に連通する複数の連通部71が形成されている。
その他の構成は第2の実施形態と同様である。
この第3の実施形態によれば、ダウンカマ仕切り53によって仕切られたダウンカマ32の複数の下向き流路が連通部70によって互いに連通するので、炉心溶融物の一部が落下防止部材50の上で捕捉された場合にも、ダウンカマ32の複数の下向き流路が炉心溶融物によって閉塞されるのを回避することができる。同様に、ライザ仕切り54によって仕切られたライザ36の複数の上向き流路が連通部71によって互いに連通するので、炉心溶融物の一部が落下防止部材50の上で捕捉された場合にも、ライザ36の複数の上向き流路が炉心溶融物によって閉塞されるのを回避することができる。
なお、上記説明ではダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54の両方に連通部70、71を設けるものとしたが、変形例として、ダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54のうちの一方のみに連通部を設けても、その連通部による効果をある程度は得ることができる。
[他の実施形態]
以上説明した複数の実施形態の特徴は、適宜組み合わせることもできる。たとえば、第3の実施形態の連通部70、71を、第1または第2の実施形態のダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54に設けてもよい。
以上説明した複数の実施形態の特徴は、適宜組み合わせることもできる。たとえば、第3の実施形態の連通部70、71を、第1または第2の実施形態のダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54に設けてもよい。
また、上記各実施形態において、給水流路仕切り55に連通部を設けることにより給水流路33の閉塞を避けることができる。同様に、冷却流路仕切り56に連通部を設けることにより冷却流路35の閉塞を避けることができる。ただし、炉心溶融物はダウンカマ32およびライザ36の上方から落下すると想定されるので、ダウンカマ仕切り53およびライザ仕切り54に連通部を設けるほうが効果的である。
上記実施形態の説明では、給水流路33および冷却流路35は水平であるとした。他の変形例として、給水流路33および冷却流路35がともに給水チャンバ34に向かって下がるように傾斜を持たせてもよい。その場合、給水流路33は下り勾配、冷却流路35は上り勾配となる。このような傾斜を設けることにより、冷却水の自然対流をさらに促進することができる。
以上、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。
10…原子炉圧力容器、 11…炉心、 12…原子炉格納容器、 13…ドライウェル、 14…圧力抑制プール、 16…ベント管、 17…ペデスタル、 18…底部、 19…ペデスタル空間、 21…炉心溶融物保持装置、 23…注水配管、 24…注水弁、 30…下部耐熱プレート、 31…側部耐熱プレート(側壁部)、 32…ダウンカマ、 33…給水流路、 34…給水チャンバ、 35…冷却流路、 36…ライザ、 41…耐熱層(耐熱面)、 50…落下防止部材、 53…ダウンカマ仕切り、 54…ライザ仕切り、 55…給水流路仕切り、 56…冷却流路仕切り、 60…水平仕切り部、 61…鉛直仕切り部、 61a…上端、 70…連通部、 71…連通部、 100…原子力施設
Claims (7)
- 原子炉格納容器内において、原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置であって、
前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、
前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、
前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、
前記側壁面の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側のダウンカマと内側のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、
前記鉛直仕切り部の上端よりも上方に前記鉛直仕切り部の上端から間隔をあけて配置されて、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した前記炉心溶融物が前記ダウンカマおよび前記ライザに落下するのを抑制する落下防止部材と、
を備え、
炉心溶融事故時に供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていること、
を特徴とする炉心溶融物保持装置。 - 原子炉格納容器内において、原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置であって、
前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、
前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、
前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、
前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側の環状のダウンカマと内側の環状のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、
前記ダウンカマを周方向に分割して互いに並列の複数の下向き流路とするダウンカマ仕切りと、
前記ライザを周方向に分割して互いに並列の複数の上向き流路とするライザ仕切りと、
を備え、
炉心溶融事故時に供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていて、
前記ダウンカマ仕切りおよび前記ライザ仕切りの少なくとも一方に、周方向に連通する連通部が形成されていること、
を特徴とする炉心溶融物保持装置。 - 前記鉛直仕切り部の上端よりも上方に配置されて、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した前記炉心溶融物が前記ダウンカマおよび前記ライザに落下するのを抑制する落下防止部材、
をさらに備えていること、を特徴とする請求項2に記載の炉心溶融物保持装置。 - 前記連通部が前記落下防止部材に接する位置に配置されていること、を特徴とする請求項3に記載の炉心溶融物保持装置。
- 前記落下防止部材は、前記炉心溶融物の落下を抑制し、かつ前記冷却水を流通させる構造のものであって、柵状、格子状、網状、多孔板状、庇状、またはこれらの組み合わせであること、を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の炉心溶融物保持装置。
- 炉心と、
前記炉心を収容する原子炉圧力容器と、
前記原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器と、
前記原子炉格納容器内に配置されて前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルと、
前記原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記ペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置と、
前記炉心溶融事故時に前記炉心溶融物保持装置に冷却水を供給する注水装置と、
を有する原子力施設であって、
前記炉心溶融物保持装置は、
前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、
前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、
前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、
前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側のダウンカマと内側のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、
前記鉛直仕切り部の上端よりも上方に前記鉛直仕切り部の上端から間隔をあけて配置されて、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した前記炉心溶融物が前記ダウンカマおよび前記ライザに落下するのを抑制する落下防止部材と、
を備え、
炉心溶融事故時に前記注水装置から供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていること、
を特徴とする原子力施設。 - 炉心と、
前記炉心を収容する原子炉圧力容器と、
前記原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器と、
前記原子炉格納容器内に配置されて前記原子炉圧力容器を支持する筒状のペデスタルと、
前記原子炉圧力容器の下方かつ前記原子炉格納容器の底部の上方で、前記ペデスタルの側壁で囲まれた空間内に設置され、炉心溶融事故時に前記原子炉圧力容器から落下した炉心溶融物を保持して冷却する炉心溶融物保持装置と、
前記炉心溶融事故時に前記炉心溶融物保持装置に冷却水を供給する注水装置と、
を有する原子力施設であって、
前記炉心溶融物保持装置は、
前記原子炉圧力容器に対向して上向きに配置された耐熱面と、
前記耐熱面の外側を囲む側壁部と、
前記耐熱面の下方で前記原子炉格納容器の底部の上方で水平に広がる空間を、上方の冷却流路と下方の給水流路とに区画し、径方向中央で前記冷却流路と前記給水流路とが連通する給水チャンバを形成する水平仕切り部と、
前記側壁部の外側で前記ペデスタルの側壁の内側の環状空間を、外側の環状のダウンカマと内側の環状のライザとに区画する筒状の鉛直仕切り部と、
前記ダウンカマを周方向に分割して互いに並列の複数の下向き流路とするダウンカマ仕切りと、
前記ライザを周方向に分割して互いに並列の複数の上向き流路とするライザ仕切りと、
を備え、
炉心溶融事故時に供給される冷却水が、前記ダウンカマ内を通って前記給水流路に向かって流下し、前記給水流路内を通って前記給水チャンバに向かい、前記給水チャンバ内で上昇し、前記給水チャンバから前記冷却流路を通って前記ライザに向かい、前記ライザ内で上昇するように構成されていて、
前記ダウンカマ仕切りおよび前記ライザ仕切りの少なくとも一方に、周方向に連通する連通部が形成されていること、
を特徴とする原子力施設。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018078292A JP2019184513A (ja) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 炉心溶融物保持装置および原子力施設 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018078292A JP2019184513A (ja) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 炉心溶融物保持装置および原子力施設 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019184513A true JP2019184513A (ja) | 2019-10-24 |
Family
ID=68340815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018078292A Pending JP2019184513A (ja) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | 炉心溶融物保持装置および原子力施設 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019184513A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2734734C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-10-22 | Акционерное Общество "Атомэнергопроект" | Направляющее устройство системы локализации и охлаждения расплава активной зоны ядерного реактора |
-
2018
- 2018-04-16 JP JP2018078292A patent/JP2019184513A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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RU2734734C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-10-22 | Акционерное Общество "Атомэнергопроект" | Направляющее устройство системы локализации и охлаждения расплава активной зоны ядерного реактора |
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