JP2022550942A - 窓付き格納建屋 - Google Patents

Abstract

本発明の主題は、空間（１２）を画定するコンクリートタイプの材料でできた壁（１０）と少なくとも１つの観察用モジュール（３０）とを含む格納建屋（１）において、この観察用モジュールが壁（１０）内の開口部（３２）内に配設された少なくとも１つの窓（３３）を含み、前記窓がフレーム（３６）を有し、このフレーム内には高エネルギ及び／又は中性子放射線からの保護を提供する少なくとも１つの光学ユニット（３４）が設置されており、前記フレームが開口部（３２）内に嵌合され、観察用モジュールは保護要素（３７）も有しており、保護要素（３７）は、ペイン（３９）を担持する窓枠（３８）を含み、かつ建屋の内側の面において開口部を閉鎖するように配設されており、前記観察用モジュールが、それによって２つの表面（Ｓ）の間に少なくとも１つの界面（Ｉ）を含んでいる格納建屋であって、少なくとも１つの界面（Ｉ）に配設された少なくとも１つの封止システム（４０）も含んでいること、を特徴とする格納建屋（１）である。

Description

本発明は、格納建屋に関する。このような格納建屋は、特定の製品の保管又は取扱いのために使用される。これらの特定の製品は、特に放射線、特にガンマ線タイプの放射線を放出する製品である。

これらの格納建屋は、包囲された空間を形成する壁で構成され、この壁はコンクリート製である。建屋内側を視認できるようにするために、前記建屋内に観察用システムが配設されている。このようなシステムは、コンクリート壁内に埋込まれた窓枠を含む。この窓枠は、中に窓が設置される開口部を有する。この窓はフレームを含み、このフレーム内に、放射線耐性ユニットを形成する複数のガラス板が配設されている。優先的には、窓枠には、壁と建屋の間に配設された保護ペインも備わっている。この保護ペインは、追加の保護を提供する

この壁の嵌合には、優れた気密性が必要とされる。この目的で、Ｏリングタイプの単純なシールが使用され、窓枠と保護ペインの界面に配設される。これらのシールにより、建屋内の潜在的に汚染された空気が窓及び建屋の外部と接触するのを防止することができる。

しかしながら、単純なシールは、放射線及び時間の作用下で性能が低下する傾向を有し、これが漏洩発生の原因となり得る。

これらの漏洩の発生により、シールを交換する目的で窓を取外すことからなるメンテナンス作業の実施が必要となる。このメンテナンス作業は、多くの時間と労力を要し、費用がかかる。

したがって、本発明の目的は、信頼性が高く耐久性のある封止を備えた格納建屋を提案することによって、従来の技術の問題点を解決することにある。

本発明の主題は、空間を画定するコンクリートタイプの材料でできた壁と少なくとも１つの観察用モジュールとを含む格納建屋において、この観察用モジュールが壁内の開口部内に配設された少なくとも１つの窓を含み、前記窓がフレームを有し、このフレーム内には高エネルギ及び／又は中性子放射線からの保護を提供する少なくとも１つの光学ユニットが設置されており、前記フレームが開口部内に嵌合されており、観察用モジュールは保護要素も有しており、前記保護要素は、ペインを担持する窓枠を含み、かつ建屋の内側の面において開口部を閉鎖するように配設されており、前記観察用モジュールが、それによって２つの表面の間に少なくとも１つの界面（Ｉ）を含んでいる格納建屋であって、
少なくとも１つの界面に配設された少なくとも１つの封止システムも含んでおり、前記封止システムが界面の外周に少なくとも１つの密閉チャンバを含んでおり、前記チャンバには中性ガスが充填されていること、及び前記封止システムがチャンバ内の圧力を測定するための装置及び圧力測定装置によって提供された値に応じてチャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置を含むこと、を特徴とする格納建屋に関する。一例では、密閉チャンバは、界面を形成する２つの表面と協働する接合部品によって形成されている。

一例では、前記接合部品は、界面の一方の表面と少なくとも２つの接触点を有しかつ界面の他方の表面と少なくとも１つの接触点を有するような形状を有する単一のシールを含んでいる。

一例では、前記接合部品は、各々ループの形をしておりかつ界面を形成する２つの表面間で同心的に配設されている２つのシールを含む。

一例では、ケーシングは、チャンバ内の圧力を測定するための装置及びガス注入装置の封止設置のための少なくとも１つのチャネルを含み、前記チャネルは密閉チャンバ内へ開放している。

一例では、観察用モジュールの前記少なくとも１つの界面は、チャンバ内の圧力を測定するための装置及びチャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置と各々結び付けられている２つの密閉チャンバを含んでいる。

一例では、各チャンバは別個の封止システムに属している。

一例では、２つのチャンバは単一の接合部品によって形成されている。

一例では、前記接合部品は、界面の一方の表面と少なくとも２つの接触点を有しかつ界面の他方の表面と少なくとも３つの接触点を有するような形状を有して２つの別個のチャンバを形成する単一のシールを含んでいる。

一例では、観察用モジュールは、壁の中に配設されたケーシングを含み、このケーシングは開口部を有する。

一例では、前記窓及び／又は前記保護要素とケーシングとの間の界面には、少なくとも封止システムが配設されている。

一例では、各々の界面は封止システムを有する。

本発明は、下記の工程を含むことを特徴とする、以上のいずれか１つに記載の建屋の封止を管理する方法にも関する：
－ 圧力測定装置を用いて密閉チャンバ内の圧力を測定すること；
－ 測定された圧力と基準圧力値とを比較すること；
－ 測定値が基準値よりも低い場合に、チャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置を活動化し、ここで、前記ガス注入装置は、密閉チャンバ内の圧力が基準圧力値に達することを可能にする量のガスを注入すること。

他の特徴及び利点は、添付図面を参照しながら、全く非限定的な指示として提供されているこれらの特徴及び利点についての以下の説明から、明確になるものである。

図１は、格納建屋の概略的表現である。 図２は、格納建屋の概略的表現である。 図３は、本発明に係る封止システムの概略的表現である。 図４は、本発明に係る封止システムの概略的表現である。 図５は密閉チャンバを形成する接合部品の概略的表現である。 図６は密閉チャンバを形成する接合部品の概略的表現である。 図は、２つの密閉チャンバを形成する接合部品の概略的表現である。 図８は、２つの密閉チャンバを形成する接合部品の概略的表現である。 図９は、複数の封止システムを担持する観察用モジュールの概略的表現である。

本発明は、格納建屋、より特定的には、Ｘ放射線、γ放射線及び／又は中性子放射線などの高エネルギ放射線を発する材料の格納のための建屋に関する。

このような建屋１は、図１に見られるような空間１２を画定する壁１０を含む。この壁１０は、コンクリート又は鉄筋コンクリートタイプの材料でできているが、鋼又は鉛などの格納建屋を建設するためのあらゆる材料で作ることができる。

この建屋１は、図２を見れば分かるように、前記建屋１内で起こっている事象をオペレータが観察できるようにする観察用モジュール３０を含む。このような観察用モジュール３０は、少なくとも１つの窓３３を含む。この窓３３は、少なくとも１枚のガラス板３５を含む光学ユニット３４を含む。好ましくは、前記光学ユニット３４は、互いに接合された複数のガラス板３５を含む。この光学ユニット３４は、フレーム３６内に配設されている。任意には、これらのガラス板を接着することができ、あるいは、充填材料を用いて、光学ユニット３４とフレーム３６の間に設けられた空間又は隙間を充填することが可能である。

窓３３は次に壁１０の中の開口部３２内に設置される。フレーム３６及び開口部３２は、光学ユニット３４を担持するフレーム３６が開口部３２内に嵌合されるようなものである。ねじなどの締結手段が、耐久性ある締結を保証するために使用される。

この壁１０がコンクリートタイプの材料で作られている場合、ケーシング３１が提供される。このケーシング３１はこうして、壁１０の中に埋込まれて一体化される。このとき、ケーシング３１は、前記貫通開口部３２を含む。

優先的には、窓３３は、オペレータ側から、すなわち建屋１の外側のケーシング３１の面を介して、開口部３２内に挿入される。

任意には、観察用モジュール３０は、保護要素３７も含んでいる。この保護要素３７は、建屋１の内部由来の攻撃から窓３３を保護するために使用される。この目的で、この保護要素３７は、ケーシング３１の内側面、すなわち建屋の内部を臨むケーシングの面上の開口部３２に配設されている。

この保護要素３７は、ペイン３９を担持する窓枠３８を含む。この窓枠３８は、前記保護要素３７をケーシングに締結するために使用される。

本発明によると賢明にも、建屋１は少なくとも１つの封止システム４０も含んでいる。この封止システム４０は、図３及び４を見れば分かるように、観察用モジュール３０の界面Ｉの１つに配設される。このような界面Ｉは、別個の構成要素の２つの表面Ｓの間の共通の接合表面として定義される。例えば、界面Ｉは、フレーム３６とケーシング３１の間、又は窓枠３８とケーシング３１の間に存在する。

本発明に係る封止システム４０は、封止すべき観察用モジュール３０の界面に配設された密閉チャンバ４２を含む。この密閉チャンバ４２には、圧力測定装置４４及びガス注入装置４６が付随している。具体的には、この密閉チャンバ４２には、例えば窒素などの中性タイプのガスが充填される。この中性ガスは、規定／基準圧力ｐにされる。圧力測定装置４４は、密閉チャンバ４２内部の圧力を測定するために配設される。こうして、測定装置４４は、測定された圧力を表わす信号を生成する。圧力を測定するために使用される測定装置は、５０Ｐａ、好ましくは２０Ｐａ、さらに一層好ましくは１０Ｐａ、そして理想的には５Ｐａの感度を有する。この信号は、チャンバ内の規定圧力ｐの値と測定された圧力値とを比較する演算ユニット（図示せず）によって受信される。測定値が規定圧力値ｐと異なる場合には、漏洩が存在する。したがって、前記演算ユニットにより、コマンドが送られる。このコマンドは、ガス注入装置４６に送られる。このガス注入装置４６（詳細には図示せず）は、例えば非限定的に、ガスシリンダ又はカーボイなどの貯蔵要素を含み、その中にガスが、任意には加圧下で貯蔵されている。この貯蔵要素は、演算ユニットにより制御可能なバルブ及び流量計と結び付けられている。したがって、演算ユニットは、測定圧力と規定圧力ｐの間の圧力差に応じて、密閉チャンバ４２内に注入されるべきガスの量を計算することができる。制御可能なバルブ及び流量計は、密閉チャンバに通じる出口パイプ内に正確な量のガスを注入するために共同で使用される。密閉チャンバ内へのこのガス注入は、有利にも、観察用モジュール３０の封止を持続的なものにすることができる。

圧力の変動は、封止システム４０の双方の側での圧力と密閉チャンバ４２内の圧力との間の圧力差によって左右される。密閉チャンバ内の圧力が外部の圧力よりも低い場合には、漏洩は、前記密閉チャンバ内の圧力の上昇によって特徴付けられる。対照的に、密閉チャンバ内の圧力が外部の圧力よりも高い場合には、漏洩は、チャンバ内の圧力の降下により特徴付けられる。

圧力降下の場合、チャンバ内の圧力は再調整され、一方上昇の場合には、アラームが活動化されるか、又は、ガス注入装置４６は余剰圧力を排出することができる。

理想的には、封止システムにおける漏洩がガスをチャンバ４２から建屋へと移送させるように、密閉チャンバ４２内の圧力は、建屋１内の圧力よりも高いものである。

より具体的には、密閉チャンバ４２は接合部品４８によって形成される。この接合部品４８は、チャンバが創出されるように、界面Ｉを形成する２つの表面Ｓと協働する。この接合部品４８は、優先的には、周辺チャンバ４２を創出するために界面Ｉの外周上にくるように設計されている。例えば、界面を創出する２つの表面が円形である場合には、接合部品は円形となる。

この接合部品４８はさまざまな形態を呈する。

図５に見られる第１の形態は、単一のシール４８ａを含む接合部品４８を有することからなる。この単一シール４８ａは、界面を形成する一方の表面Ｓとの少なくとも２つの接触点と、界面を形成する他方の表面Ｓとの少なくとも１つの接触点を有するような形状を有する。例えば、Ｖ字形又はＷ字形のシールを使用することができる。この単一シールは、より大きな接触表面積ひいてはより優れた性能を有するように、接触点においてより大きな圧力を有し得る。

図６に見られる第２の形態によると、接合部品４８は２つのシール４８ａの形態を呈する。各シール４８ｂは、ループの形をしている。このとき、２つのシール４８ｂは、同心的に配置されるように配設される。好ましくは、２つのシール４８ｂは互いに平行である。したがって、２つの同心シール４８ｂの間の空間は、チャンバ４２を画定し、このチャンバ内に中性ガスが入れられる。

任意には、界面の表面内には溝又はスロットＧが配設され、接合部品４８をその中に設置できるようになっている。こうして、前記接合部品４８の正確な位置付けを保証し、ひいては最適な動作を保証することが可能となる。

測定及びチャンバのガス充填の機能を実施できるように、密閉チャンバ４２には少なくとも１つのチャネルＣが具備されており、これを介して圧力測定装置４４及びガス注入装置４６が活動できる。このチャネルＣは、ガス注入装置４６の出口パイプ及び圧力測定装置４４が内部に配設されている開口部からなる。圧力測定装置４４（詳細には図示せず）は、例えば非限定的に、同じ筐体又は別個の筐体内で信号を生成するためのモジュール及びセンサを有する単一の要素の形をしている。圧力測定装置４４及びガス注入装置４６の出口パイプは、前記開口部内に封止的に嵌合される。このために、例えばＯリングタイプのシールが使用される。

圧力測定装置４４用の第１のチャネルＣ及びガス注入装置４６用のチャネルＣという２本のチャネルＣを配設することも可能である。

一変形形態は、同じ密閉チャンバ４２内の圧力を測定するための２つの圧力測定装置４４を有することからなる。この変形形態によると、圧力降下が無い場合に前記密閉チャンバ４２にガスが追加されるのを防止する目的でセンサの故障を緩和できる冗長性効果を得ることが可能になる。

チャネルＣは、優先的には、外部から圧力測定装置４４及びガス注入装置４６にアクセスできるようにケーシング３１内に配設される。それでも、所望の通りに配設され得るようにチャネルＣが剛性又は可撓性の連結を含むことができるようにすることは可能である。

具体的には、本発明に係る封止システム４０を、観察用モジュール３０の少なくとも１つの界面に設置することができるものの、異なる場所、さらには各界面に設置してもよい。このような観察用モジュール３０は、実際上、互いに締結されている多数の構成要素を含み、２つの構成要素間の各界面１は封止可能である。例えば図９において、ペイン３９を担持する保護要素３７のフレーム３８は、支持体３８ａとカウンタ支持体３８ｂを含む。支持体は、ペインを担持する担持表面を含み、カウンタ支持体は、支持体の担持表面とカウンタ支持体の間にペインを間置できるようにしながら支持体に締結されるように配設されている。したがって、ペインと担持表面の間の界面及び／又はペインとカウンタ支持体の間の界面、及び／又は支持体とカウンタ支持体の間の界面に、本発明に係る封止システム４０を置くことが構想可能である。

別の変形形態は、各界面について本発明に係る２つの封止システム４０の設置を想定することからなり、ここで各封止システム４０は独立している。この変形形態は、有利にも、より優れた封止を有することを可能にする。同じ界面１のために使用される２つの封止システム４０は、２つのチャンバ４２が同じ又は異なる圧力になるように配設される。

この変形形態に対する代替案は、図７に見られるように、２つの別個の密閉チャンバ４２を画定するように設計された接合部品４８を有することからなる。各密閉チャンバは、少なくとも１つの圧力測定装置４４及び少なくとも１つのガス注入装置４６と協働する。２つの密閉チャンバは、同じ圧力を示してよいが、同じ接合部品４７によって形成されている２つの密閉チャンバが異なる圧力にあることも構想可能である。この場合、これらの２つの密閉チャンバは、図７に見られる単一のシール４８ｃによって創出され、このシールの形状が２つの別個の密閉チャンバ４２を生み出すことを可能にしている。しかしながら、これら２つの密閉チャンバ４２は、図８を見れば分かるように、同心的に配設されたループ状の３つのシールによって創出され得る。

当然のことながら、本発明は、例示された実施例に限定されず、当業者には明白となるさまざまな形で変形され修正され得る。

したがって、２つの表面間の界面の封止システムは、界面の外周に少なくとも１つ密閉チャンバを含み、前記チャンバには中性ガスが充填されており、前記封止システムは、チャンバ内の圧力を測定するための装置及び圧力測定装置によって提供された値に応じてチャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置を含む。この封止システムは、化学又は生物学における利用分野の枠内で、又は高エネルギ及び／又は中性子放射線用に使用される。

一例では、密閉チャンバは、界面を形成する２つの表面と協働する接合部品によって形成されている。

一例では、前記接合部品は、界面の一方の表面と少なくとも２つの接触点を有しかつ界面の他方の表面と少なくとも１つの接触点を有するような形状を有する単一のシールを含んでいる。

一例では、前記接合部品は、各々ループの形をしておりかつ界面を形成する２つの表面の間で同心的に配設されている２つのシールを含む。

一例では、チャンバ内の圧力を測定するための装置及びチャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置と各々結び付けられている２つの密閉チャンバが配設されている。

一例では、２つのチャンバは単一の接合部品によって形成されている。

一例では、前記接合部品は、界面の一方の表面と少なくとも２つの接触点を有しかつ界面の他方の表面と少なくとも３つの接触点を有するような形状を有して２つの別個のチャンバを形成する単一のシールを含んでいる。

本発明は、内部にインサートが配設されている開口部及び、壁の表面とインサートの表面の間の界面を含む外部環境と内部環境の間の分離壁において、本発明に係る少なくとも１つの封止システムがこの界面に配設されていることを特徴とする分離壁にも関する。

一例では、壁及び／又はインサートは、チャンバ内の圧力を測定するための装置及びガス注入装置の封止設置のための少なくとも１本のチャネルを含み、前記チャネルは密閉チャンバ内に開放している。

本発明は、下記のいずれかを含むことを特徴とする、以上のいずれか１つに記載の内部環境と外部環境の間の壁の封止を管理する方法において、
－ 圧力測定装置を用いて密閉チャンバ内の圧力を測定すること；
－ 測定された圧力と基準圧力値とを比較すること；
－ 測定値が基準値よりも低い場合に、チャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置を活動化し、ここで、前記ガス注入装置は、密閉チャンバ内の圧力が基準圧力値に達することができるようにする量のガスを注入すること。

Claims (13)

1. 空間（１２）を画定するコンクリートタイプの材料でできた壁（１０）と、少なくとも１つの観察用モジュール（３０）とを含む格納建屋（１）において、この観察用モジュールが前記壁（１０）内の開口部（３２）内に配設された少なくとも１つの窓（３３）を含み、前記窓がフレーム（３６）を有し、このフレーム内には高エネルギ及び／又は中性子放射線からの保護を提供する少なくとも１つの光学ユニット（３４）が設置されており、前記フレームが前記開口部（３２）内に嵌合されており、前記観察用モジュールは保護要素（３７）も有しており、前記保護要素（３７）は、ペイン（３９）を担持する窓枠（３８）を含み、かつ前記建屋の内側の面において前記開口部を閉鎖するように配設されており、前記観察用モジュールが、それによって２つの表面（Ｓ）の間に少なくとも１つの界面（Ｉ）を含んでいる、格納建屋であって、
   少なくとも１つの界面（Ｉ）に配設された少なくとも１つの封止システム（４０）も含んでおり、前記封止システムが前記界面の外周に少なくとも１つの密閉チャンバ（４２）を含んでおり、前記チャンバには中性ガスが充填されていること、及び前記封止システムが前記チャンバ内の圧力を測定するための装置（４４）及び前記圧力測定装置によって提供された値に応じて前記チャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置（４６）を含むこと、
   を特徴とする、格納建屋。
2. 前記密閉チャンバ（４２）が、前記界面（Ｉ）を形成する前記２つの表面（Ｓ）と協働する接合部品（４８）によって形成されている、請求項１に記載の格納建屋。
3. 前記接合部品（４８）が、前記界面の一方の表面と少なくとも２つの接触点を有しかつ前記界面の他方の表面と少なくとも１つの接触点を有するような形状を有する単一のシール（４８ａ）を含んでいる、請求項２に記載の格納建屋。
4. 前記接合部品（４８）が、各々ループの形をしておりかつ前記界面を形成する前記２つの表面間で同心的に配設されている２つのシール（４８ｂ）を含む、請求項２に記載の格納建屋。
5. 前記チャンバ内の前記圧力を測定するための前記装置（４４）及び前記ガス注入装置（４６）の封止設置のための少なくとも１つのチャネル（Ｃ）を含み、前記チャネルが前記密閉チャンバ内へ開放している、請求項２～４のいずれか１項に記載の格納建屋。
6. 前記観察用モジュールの前記少なくとも１つの界面が、前記チャンバ内の前記圧力を測定するための装置及び前記チャンバ内に一定量の中性ガスを注入するためのガス注入装置と各々結び付けられている２つの密閉チャンバを含んでいる、請求項１～５のいずれか１項に記載の格納建屋。
7. 各チャンバが別個の封止システムに属している、請求項１～６のいずれか１項に記載の格納建屋。
8. 前記２つのチャンバが単一の接合部品によって形成されている、請求項６に記載の格納建屋。
9. 前記接合部品が、前記界面の一方の表面と少なくとも２つの接触点を有しかつ前記界面の他方の表面と少なくとも３つの接触点を有するような形状を有して２つの別個のチャンバを形成する単一のシール（４８ｃ）を含んでいる、請求項６に記載の格納建屋。
10. 前記観察用モジュールが、前記壁（１０）の中に配設されたケーシング（３１）を含み、このケーシング（３１）が前記開口部（３２）を有する、請求項９に記載の格納建屋。
11. 前記窓及び／又は前記保護要素と前記ケーシングとの間の界面には、少なくとも封止システムが配設されている、請求項１０に記載の格納建屋。
12. 各々の界面が封止システムを有する、請求項１１に記載の格納建屋。
13. 下記の工程を含むことを特徴とする、請求項１～１２のいずれか１項に記載の建屋の前記封止を管理する方法：
    － 前記圧力測定装置を用いて前記密閉チャンバ内の前記圧力を測定すること；
    － 前記測定された圧力と基準圧力値（ｐ）とを比較すること；
    － 前記測定値が前記基準値よりも低い場合に、前記チャンバ内に一定量の中性ガスを注入するための前記ガス注入装置を活動化し、ここで、前記ガス注入装置は、前記密閉チャンバ内の圧力が前記基準圧力値に達することを可能にする量のガスを注入すること。

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