JP2887223B2 - 原子炉構造物 - Google Patents

原子炉構造物

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JP2887223B2 JP5028063A JP2806393A JP2887223B2 JP 2887223 B2 JP2887223 B2 JP 2887223B2 JP 5028063 A JP5028063 A JP 5028063A JP 2806393 A JP2806393 A JP 2806393A JP 2887223 B2 JP2887223 B2 JP 2887223B2
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉構造物に係り、特
に沸騰水型原子力発電所内に設置され、鉄筋コンクリー
ト製格納容器の内部にダイアフラムフロア、外部に鉄筋
コンクリート製建屋が、それぞれ設置されている原子炉
構造物に関する。
【0002】
【従来の技術】原子炉構造物の従来例を図を用いて説明
する。図7は従来の原子炉構造物の模式縦断面図、図8
は図7の要部における鉄筋配設状況の説明図である。
【0003】原子炉構造物の主要部を構成している鉄筋
コンクリート製格納容器1内には、図7に示すように、
圧力容器15、ダイアフラムフロア2、ドライウェル
3、圧力抑制室4及びペデスタル5が設けられており、
鉄筋コンクリート製格納容器1外には、鉄筋コンクリー
ト製格納容器1を内包する鉄筋コンクリート製建屋(図
示せず)が建てられている。
【0004】ダイアフラムフロア2は、鉄筋コンクリー
ト製の円環形状を持ち、図7に示すように、圧力容器1
5の周りに位置するドライウェル3、及びドライウェル
3の下方に位置する圧力抑制室4の間を仕切っている。
【0005】また、図8に示すように、鉄筋コンクリー
ト製格納容器1には鉄筋9、ダイアフラムフロア2には
鉄筋16がそれぞれ設置されており、ダイアフラムフロ
ア2の上に断熱コンクリート17が載設されている。
【0006】このような原子炉構造物において、冷却材
喪失事故時には、ドライウェル3の温度及び圧力が圧力
抑制室4のものよりも共に高くなる事象が発生する。こ
の場合、ドライウェル3及び圧力抑制室4の各圧力の間
に差圧が生じ、原子炉構造物には熱負荷が加わる。ま
た、地震の場合にも大きな負荷が加わるが、原子炉構造
物は、これらの差圧及び負荷に対して有効に対処できる
構造になっている。
【0007】なお、特開平2−136792号公報に
は、鉄筋コンクリート製原子炉格納容器内にプレキャス
トコンクリート板を設置し、このプレキャスト板を型枠
としてコンクリートを打設するダイアフラムフロアの建
設工法が開示されており、また、特開平2−17009
5号公報には、ダイアフラムフロアの上にシールプレー
トを敷設し、更にシールプレート上に断熱コンクリート
を載設し、シールプレートをダイアフラムフロアと断熱
コンクリートとで挾持し、シールプレートの破損防止を
図る方法が開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
鉄筋コンクリートを原子炉構造物に用いる場合は、鉄筋
が錯綜し複雑な構造となり、ダイヤフラムフロアを、鉄
筋コンクリートを用いて施工する場合には工程が増加す
るため、建設工程の短縮を図ることが必要となる。
【0009】また、鉄筋コンクリートの構造強度は、鉄
筋とコンクリートとの各強度に依存するが、鉄筋の収納
量に限度があって、鉄筋による強度増加には限界がある
ことから、他の強度増加策を用いる必要があった。
【0010】また、従来の鉄筋コンクリート構造物の場
合、事故時の熱負荷を低減するために、断熱コンクリー
トを設置するが、断熱コンクリートを設置する場合、鉄
筋コンクリート上に新たに断熱コンクリートを打設せざ
るを得ず、これも工程増の要因となっていた。
【0011】また、上記の特開平2−136792号公
報、及び特開平2−170095号公報の各場合は、い
ずれも型枠の設定、鉄筋の設定、及びコンクリートの打
設という手順を踏まざるを得ず、鉄筋コンクリート施工
に伴う工程増に対して、建設工程の短縮を図る必要があ
った。
【0012】本発明は、設計の簡素化、施工性の改善、
建設工程の短縮及び構造強度のアップを可能としたダイ
アフラムフロアを提供するとともに、鉄筋コンクリート
製格納容器の建屋を含めた原子炉構造物の強度向上を図
ることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的は、次のように
して達成することができる。
【0014】(1)外端部が鉄筋コンクリート製原子炉
格納容器の内壁に、内端部が鉄筋コンクリート製格納容
器の内部に位置するペデスタルにそれぞれ接続し、内部
に設置してあるドライウェルと圧力抑制室とを仕切るダ
イアフラムフロアを有する原子炉構造物において、ダイ
アフラムフロアを、シール機能を持つ一層の鋼板からな
る主構造部材、及び主構造部材を支持する補強部材によ
って構成し、鉄筋コンクリート製格納容器の内壁に内壁
付設鋼板を設け、主構造部材及び補強部材の各外端部を
内壁付設鋼板に、主構造部材及び補強部材の各内端部を
ペデスタルにそれぞれ接続してあること。
【0015】(2)(1)において、主構造部材が、断
熱層を挾持する二層の鋼板からなっていること。
【0016】(3)(1)又は(2)において、主構造
部材及び補強部材の各外端部と内壁付設鋼板との接続
部、主構造部材及び補強部材の各内端部とペデスタルと
の接続部を、それぞれ溶接してあること。
【0017】(4)(1)、(2)又は(3)におい
て、鉄筋コンクリート製格納容器と鉄筋コンクリート製
格納容器を内包する鉄筋コンクリート製建屋との間に鉄
筋コンクリート製横梁を渡設し、鉄筋コンクリート製格
納容器の鉄筋と鉄筋コンクリート製横梁の鉄筋、及び鉄
筋コンクリート製横梁の鉄筋と鉄筋コンクリート製建屋
の鉄筋を、それぞれ接続してあること。
【0018】
【作用】本発明では、従来では鉄筋コンクリート構造物
からなるダイアフラムフロアを、シール機能を持つ鋼板
からなる主構造部材、及び主構造部材を支持する補強部
材で置き換え、鉄筋コンクリート製格納容器の内壁に内
壁付設鋼板を設け、主構造部材と補強部材との外端部及
び内端部を、それぞれ鉄筋コンクリート製格納容器の内
壁付設鋼板、及びペデスタルに溶接し、ダイアフラムフ
ロア、ペデスタル及び原子炉格納容器を一体化したシン
プルな構造の原子炉構造物としてあるので、ダイアフラ
ムフロアの設計の簡素化、施工性の改善、建設工程の短
縮、構造強度のアップ、及びシール性の向上を図ること
が可能となるとともに、原子炉構造物の強度も向上す
る。
【0019】また、鉄筋コンクリート製格納容器と鉄筋
コンクリート製建屋との間に鉄筋コンクリート製横梁を
渡設し、鉄筋コンクリート製格納容器の鉄筋と鉄筋コン
クリート製横梁の鉄筋、及び鉄筋コンクリート製横梁の
鉄筋と鉄筋コンクリート製建屋の鉄筋をそれぞれ接続
し、鉄筋コンクリート製格納容器と鉄筋コンクリート製
建屋とを一体化してあり、かつ上記のように、鉄筋コン
クリート製格納容器がダイアフラムフロア及びペデスタ
ルと一体化することにより、鉄筋コンクリート製格納容
器の構造強度が増加するので、鉄筋コンクリート製建屋
を含めた原子炉構造物全体の強度が向上する。
【0020】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図5により
説明する。図1は本発明の一実施例のダイアフラムフロ
ア及びその近傍の模式縦断面図、図2は図1の要部の縦
断面図、図3は図1のダイアフラムフロアの平面図、図
4は図3のA−A断面図、図5は図1のダイアフラムフ
ロアの据付手順説明図である。
【0021】図1において、ダイアフラムフロア2は、
一層からなるダイアフラムフロア用鋼板6、及びダイア
フラムフロア用鋼板6を補強するダイアフラムフロア用
補強鋼材7からなっている。ダイアフラムフロア用補強
鋼材7は、地震時の水平方向負荷に対してダイアフラム
フロア用鋼板6の座屈防止を図るために付設してある。
【0022】ダイアフラムフロア用鋼板6とダイアフラ
ムフロア用補強鋼材7との外端部及び内端部を、それぞ
れ鉄筋コンクリート製格納容器1の内壁に付設してある
内壁付設鋼板8、及びペデスタル5に溶接してある。
【0023】したがって、ダイアフラムフロア2はシン
プルな構造となり、ダイヤフラムフロア2は、鉄筋コン
クリート製格納容器1及びペデスタル5と一体化される
ため、水平又は鉛直方向の大きな負荷が加わる地震時に
おいても、容易に強度を維持することができる構造とな
っている。
【0024】また、従来のダイアフラムフロア2に比ベ
て、鉄筋16(図8参照)及びコンクリートが削除され
るため、鉄筋設定の工程が不要となる。また、従来にお
いてダイアフラムフロア2の上面に設置してあった断熱
コンクリート17が、ダイアフラムフロア用鋼板6で強
度を維持できるので、不要となる。更に、ダイアフラム
フロア用鋼板6の据付時、ドライウェル3及び圧力抑制
室4の各空間を有効に利用することができるので、設計
及び建設工程の短縮が可能となる。
【0025】また、本実施例では、鉄筋コンクリート製
格納容器1と鉄筋コンクリート製格納容器1を内包する
鉄筋コンクリート製建屋(図示せず)との間に鉄筋コン
クリート製横梁10を、図2に示すように渡設してあ
り、鉄筋コンクリート製格納容器1の鉄筋9と鉄筋コン
クリート製横梁10の鉄筋11、及び鉄筋コンクリート
製横梁10の鉄筋11とコンクリート製建屋の鉄筋(図
示せず)とを、それぞれ接続している。
【0026】したがって、鉄筋コンクリート製格納容器
1と鉄筋コンクリート製建屋とが、鉄筋コンクリート製
横梁10を介して一体化され、鉄筋コンクリート製格納
容器1がダイヤフラムフロア2及びペデスタル5と一体
化して、鉄筋コンクリート製格納容器1の構造強度が増
加することから、鉄筋コンクリート製建屋を含めた原子
炉構造物の構造強度が、従来に比べて大幅に増加する。
【0027】次に、本実施例における建設工法を、図3
〜図5を用いて説明する。
【0028】図3はダイアフラムフロア用鋼板6の据付
け後の状況を示すが、本実施例ではダイアフラムフロア
用鋼板6を4分割し、鉄筋コンクリート製原子炉格納容
器1内に搬入して所定の位置に設定し、図5の(a)に
示すように、ダイアフラムフロア用鋼板6の外端部及び
内端部を、それぞれ鉄筋コンクリート製格納容器1の内
壁付設鋼板8、及びペデスタル5に溶接している。次い
で、図5の(b)に示すように、ダイアフラムフロア用
補強鋼材7の溶接を施工している。
【0029】その後、ダイアフラムフロア用鋼板6の分
割境界部において、図3及び図4に示すように、ダイア
フラムフロア用鋼板6の下面にダイアフラムフロア用支
持部材12を当て、図4の溶接箇所13に示すように、
互いに隣接するダイアフラムフロア用鋼板6どうし間の
継ぎ目を溶接している。
【0030】したがって、ダイアフラムフロア2の建設
に際して、従来必要であった型枠、鉄筋及びコンクリー
ト打設がいずれも不要となり、本体工事前の作業である
鉄筋の設定に費す工数を削除でき、ダイアフラムフロア
2全体の建設工数を削減することが可能となる。
【0031】また、将来、原子力発電所が廃炉となり解
体される場合、ダイアフラムフロア2は、溶接個所のみ
を切断して容易に分割でき、簡単に搬出し処理すること
が可能となる。
【0032】次に、本発明における他の実施例について
説明する。
【0033】図6は本発明における他の実施例の要部の
縦断面図である。本実施例では、図6に示すように、ダ
イアフラムフロア用鋼板6を二層にし、この二層の間の
空間部に断熱層14を形成させている。なお、ダイアフ
ラムフロア用鋼板6を補強するダイアフラムフロア用補
強鋼材7の構成は、前述の実施例の場合と同じである。
【0034】本実施例では、ダイアフラムフロア2に対
する熱負荷を低減できるほか、前述の実施例の場合と同
様の効果を得ることができる。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、ダイアフラムフロアに
ついて、鉄筋、コンクリート及び断熱コンクリートを削
除して、シンプルな構造にすることができ、また、鉄筋
及びコンクリート打設用の型枠の設定工数を削除して、
設計及び建設工程を短縮することができる。
【0036】また、ダイアフラムフロア、鉄筋コンクリ
ート製格納容器、ペデスタル及び鉄筋コンクリート製建
屋が一体化されるため、地震時等に対する構造強度が大
幅に増加する。
【0037】更に、原子炉の廃炉の際、ダイアフラムフ
ロアを溶接箇所の切断のみで分割でき、工程を大幅に短
縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の模式縦断面図である。
【図2】図1の要部の縦断面図である。
【図3】図1のダイアフラムフロアの平面図である。
【図4】図3のA−A断面図である。
【図5】図1のダイアフラムフロアの据付手順説明図で
ある。
【図6】本発明の他の実施例の要部の縦断面図である。
【図7】従来の原子炉構造物の模式縦断面図である。
【図8】図8は図7の要部における鉄筋設置状況の説明
図である。
【符号の説明】
1…鉄筋コンクリート製格納容器、2…ダイアフラムフ
ロア、3…ドライウェル、4…圧力抑制室、5…ペデス
タル、6…ダイアフラムフロア用鋼板、7…ダイアフラ
ムフロア用補強鋼材、8…内壁付設鋼板、9、11、1
6…鉄筋、10…鉄筋コンクリート製横梁、12…ダイ
アフラムフロア用支持部材、13…溶接箇所、14…断
熱層、15…圧力容器、17…断熱コンクリート。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外端部が鉄筋コンクリート製原子炉格納
    容器の内壁に、内端部が前記鉄筋コンクリート製格納容
    器の内部に位置するペデスタルにそれぞれ接続し、内部
    に設置してあるドライウェルと圧力抑制室とを仕切るダ
    イアフラムフロアを有する原子炉構造物において、前記
    ダイアフラムフロアを、シール機能を持つ一層の鋼板か
    らなる主構造部材、及び前記主構造部材を支持する補強
    部材によって構成し、前記鉄筋コンクリート製格納容器
    の内壁に内壁付設鋼板を設け、前記主構造部材及び前記
    補強部材の各外端部を前記内壁付設鋼板に、前記主構造
    部材及び前記補強部材の各内端部を前記ペデスタルにそ
    れぞれ接続してあることを特徴とする原子炉構造物。
  2. 【請求項2】 前記主構造部材が、断熱層を挾持する二
    層の鋼板からなっている請求項1記載の原子炉構造物。
  3. 【請求項3】 前記主構造部材及び前記補強部材の各外
    端部と前記内壁付設鋼板との接続部、前記主構造部材及
    び前記補強部材の各内端部と前記ペデスタルとの接続部
    を、それぞれ溶接してある請求項1又は2記載の原子炉
    構造物。
  4. 【請求項4】 前記鉄筋コンクリート製格納容器と前記
    鉄筋コンクリート製格納容器を内包する鉄筋コンクリー
    ト製建屋との間に鉄筋コンクリート製横梁を渡設し、前
    記鉄筋コンクリート製格納容器の鉄筋と前記鉄筋コンク
    リート製横梁の鉄筋、及び前記鉄筋コンクリート製横梁
    の鉄筋と前記鉄筋コンクリート製建屋の鉄筋を、それぞ
    れ接続してある請求項1、2又は3記載の原子炉構造
    物。
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