JP3684028B2

JP3684028B2 - Primary containment vessel

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Publication number: JP3684028B2
Application number: JP11124997A
Authority: JP
Inventors: 正英西尾; 正美加藤; 仁牟田; 正弘山下; 和典橋本; 勲榊; 由佳戸崎; 修吾宇佐見; 中丸　　哲也
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Plant Systems and Services Corp
Priority date: 1996-07-16
Filing date: 1997-04-28
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2017-04-28
Also published as: JPH1082882A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば冷却材喪失等の苛酷事象が生じた場合における原子炉格納容器内の圧力上昇や、温度上昇を効果的に抑制することができるように構成した原子炉格納容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の原子炉格納容器について図17を参照して説明する。図17は沸騰水型原子炉のＭＡＲＫ−Ｉ改良型原子力格納容器を概略的に示している。すなわち、図17において、符号１で示す原子炉格納容器内には底部に原子炉格納容器床基礎２が敷設され、原子炉格納容器床基礎２上にペデスタル３が立設され、ペデスタル３上に原子炉圧力容器４が載置固定され、原子炉圧力容器４の外側はペデスタル３上から延設した生体遮蔽体５により包囲されている。原子炉格納容器１内はドライウェル６を構成している。
【０００３】
原子炉圧力容器４は図示しない原子炉炉心および冷却材を内包する。原子炉格納容器１の下部で、ドライウェル６底部の床面よりやや上方にベント管７の一端が接続し、ベント管７の他端は環状の圧力抑制室、つまりサプレッションチェンバ８に接続している。ペデスタル３には連通孔10が設けられており、ドライウェル６とペデスタル３内を構成するペデスタル室９は連通孔10を介して連通している。サプレッションチェンバ８内はプール水13が収容されてウェットウェルを構成する。ベント管７の先端部にはヘッダ11およびダウンカマ12が接続されており、ダウンカマ12の先端部はプール水13中に没入している。なお、図17中符号14はドライウェルスプレイ、15は上鏡を示している。
【０００４】
ところで、万一、例えば冷却材喪失等により原子炉の一次冷却系配管が破断するような配管破断事象が発生した場合、特に原子炉圧力容器４に接続する最大口径の配管がギロチン破断し、その破断口から原子炉圧力容器４内の冷却材が原子炉格納容器１内に急速に流出し、原子炉圧力容器４内の冷却材水位が低下する。この場合、原子炉の運転は停止される。
【０００５】
原子炉の運転停止後においても炉心の崩壊熱により冷却材は蒸発し、原子炉圧力容器４の上部における冷却能力が低下する。やがて崩壊熱による温度上昇により、炉心内の燃料集合体の燃料被覆管が破損するか、または酸化して脆くなることも考えられる。
【０００６】
また、配管破断口から高温の冷却材が原子炉格納容器１内に急速に流出し続けると、原子炉格納容器１内の温度および圧力が上昇し、事態がさらに進行すると、原子炉格納容器１の設計上定められた圧力・温度を超えることになる。
【０００７】
このような燃料集合体および原子炉格納容器１の健全性が損なわれる事態を厳に回避するために、原子炉発電設備には図示しない非常用炉心冷却装置が設けられている。原子炉の一次冷却系配管の破断により冷却材が原子炉格納容器１内に流出した際、この非常用炉心冷却装置が作動し、原子炉圧力容器４内の燃料を冷却する。
【０００８】
この場合、原子炉圧力容器４内の圧力および温度の急激な上昇を抑制するために、ドライウェル６内に位置するドライウェルスプレイ14および図示しないサプレッションチェンバスプレイを作動させる。また、この場合、ドライウェルスプレイ14の作動によってドライウェル６内に蓄積される水は、連通孔10を通してペデスタル室９へ流出する。
【０００９】
さらに、こうした配管破断により原子炉圧力容器４を包囲するドライウェル６内の圧力が上昇するような場合には、ドライウェル６内のガスの一部はベント管７を通りサプレッションチェンバ８内に放出される。
【００１０】
このサプレッションチェンバ８に放出されるガスに含まれる放射性物質のうち、水溶性のよう素等はサプレッションチェンバ８のプール水13中に溶け、また、粒子状の物質はサプレッションチェンバ８内に保持される。この過程で、ドライウェル６からサプレッションチェンバ８の気相部に排出されるガス中の放射能濃度が低減される。この低減効果のことをスクラビング効果という。
【００１１】
図18は図17で説明した原子炉格納容器１を設置した原子炉建屋16の例を示す概略縦断面図である。従来の原子炉建屋16は、原子炉格納容器１と、この原子炉格納容器１の上鏡15部に位置し内部に水張り装置17を備えた原子炉ウェル18と、この原子炉ウェル18に隣接する燃料プール19とから構成される。
【００１２】
この原子炉建屋16は、原子炉ウェル18と燃料プール19を連絡するカナルと称する連通孔20と、この連通孔20の開閉を行う隔離板21とを具備する。通常運転時は隔離板21により連通孔20は閉じており、原子炉ウェル18と燃料プール19とは隔離されている。このとき燃料プール19は使用済燃料の貯蔵庫として使われる。なお、図中符号22は原子炉建屋マットを示している。
【００１３】
燃料交換時には、原子炉圧力容器４の上蓋や、原子炉圧力容器４内部の図示しない蒸気乾燥器や気水分離器等を取り外した後、燃料をクレーンで釣り上げて移動させることにより交換を行う。この時、使用した燃料から放出される放射線を遮蔽し、かつ燃料の崩壊熱による温度上昇を抑制するため、この一連の燃料交換の工程は水中で行う必要がある。
【００１４】
また、燃料交換時には水張り装置17を作動させて原子炉ウェル18内に注水し、原子炉圧力容器４上部で燃料を吊り上げる等の操作を行うのに十分な水位を確保する。この時、隔離板21を取り外し連通孔20を開とすることで、燃料の移動に必要な水路を確保する。燃料交換が終了した後、再び連通孔20を閉とし、図示しない配管により原子炉ウェル18の水を外部に排出する。
【００１５】
このように、原子炉圧力容器４内の冷却材が急激に喪失するような事象に対しても、原子炉圧力容器４内の圧力および温度の急激な上昇を抑制することにより、燃料集合体および原子炉格納容器１の健全性が確保されるように設計が施されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、確率的には非常に希な事象ではあるが、原子炉圧力容器内の冷却材が喪失した場合、多重化されている工学的安全系のうちの多くが故障して正常な動作が期待できない場合を想定する必要がある。この場合、燃料から発生する崩壊熱の除去ができずに、崩壊熱により炉心内の温度が上昇する。
【００１７】
その後、何等回復手段がとられない場合には、炉心が溶融し、溶融した炉心は下部プレナムに落下する。落下したこの炉心が図17に示す原子炉圧力容器４の融点よりも高温である場合には、原子炉圧力容器４の底部が破損して、炉心が原子炉圧力容器４内から原子炉格納容器１内へ流出する恐れがある。
【００１８】
さらにその後、何等回復手段がとられない場合には、原子炉格納容器１に流出した炉心によってペデスタル３底部のコンクリート製原子炉格納容器床基礎２が破壊される恐れがある。また、ペデスタル３内のペデスタル室９に落下する溶融した燃料棒等の廃石（debris bed；以下デブリと呼ぶ。）が再溶融により高温となるため、ペデスタル室９の圧力および温度が過度に上昇し、場合によっては燃料および原子炉格納容器１の健全性が損なわれることも考えられる。このような事態が長期化すれば原子炉格納容器１が一部破損する恐れもあり、このような事態は厳に回避されるべきである。
【００１９】
このような冷却喪失事象に際しては、ドライウェルスプレイ14からドライウェル６内に注水されドライウェル６底部の床面に蓄積された水が、連通孔10を介してペデスタル室９内に流入するのに伴って、ペデスタル室９内に落下した溶融デブリが冷却される。
【００２０】
しかしながら、連通孔10はベント管７よりも上部に位置して設けられているため、ペデスタル室９内にデブリ冷却のための十分な量の水を注入するためには、ドライウェル６底部の床面に大量の蓄水を必要としている。また、連通孔10は大量のデブリの落下を想定していないため、大量のデブリが落下した場合、あるいは冷却材喪失事象等による影響で構造物等のゴミがドライウェル２の底部に落下した場合に、連通孔10が詰まり、ペデスタル室９内に十分な量の水が注入されない事態も起こり得る。
【００２１】
さらに、炉心が溶融するような苛酷事象においては、工学的安全系の多重故障により、ペデスタル室９内に落下するデブリの崩壊熱を原子炉格納容器１外へ放出する手段が健全に機能しないことも考えられる。
【００２２】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、極めて発生する可能性の低い万一の苛酷事象に対しても、原子炉格納容器の健全性を安定的に保持することができる原子炉格納容器を提供することにある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、(1) 本発明は、炉心を内包する原子炉圧力容器と、床面から立設され前記原子炉圧力容器を載置固定するペデスタルと、内部にプール水を保有し環状に設けられたサプレッションチェンバと、前記ペデスタルを設けた床面より上方に一端が開口し他端が前記サプレッションチェンバに開放されたベント管と、このベント管の前記サプレッションチェンバ内の先端部に設けられたヘッダおよびダウンカマと、前記ペデスタルおよび前記原子炉圧力容器を包囲するドライウェルとを格納する原子炉格納容器において、前記ペデスタルに、このペデスタル内と前記ドライウェルとを連通する連通孔を設けてなり、前記連通孔の開口部の高さは前記ドライウェル側で前記ドライウェル底部の前記床面と実質的に同一の高さに設定され、この開口部は方形をなしかつこの方形の下辺は前記ペデスタルを設けた床面とほぼ平行に設定されてなり、前記ペデスタル側の前記連通孔の開口部に、前記連通孔から前記ペデスタル内に流入する水の流路を制限する手段を設けてなることを特徴とする。
【００２４】
この構成により、原子炉事象時に、ドライウェルスプレイの作動に伴いドライウェル内に形成される蓄水の一部が連通孔を通してペデスタルに流入し、ペデスタル内を冷却する。そして連通孔の開口部を方形としてこの方形の下辺をドライウェルの底部とほぼ平行に設定するので、開口部の底部の流路面積が大きくなり、ドライウェルの底部の水量が少ない状態でもペデスタルへの流量をより多く確保することができる。また、開口部を方形としているので、円形に比べて同じ幅および高さに対し開口部面積を大きくとることができ、流路面積をより大きく確保することができる。さらに、ペデスタル側の連通孔の開口部に設けた水の流路を制限する手段により、ペデスタル内に落下する溶融デブリにより水の流路が閉塞されるのを防止することができる。
【００２５】
(2) 本発明は、炉心を内包する原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器を載置固定する床面から立設したペデスタルを、このペデスタルおよび前記原子炉圧力容器を包囲し内部にドライウェルとを格納する原子炉格納容器において、前記ペデスタルに、このペデスタル内と前記ドライウェルとを連通する連通孔を設けるとともに、前記ドライウェル底部の前記床面に前記連通孔に繋がる排水溝を設けてなり、前記連通孔の開口部は前記ドライウェル側で前記排水溝の底部の高さと実質的に同じ高さに設定される。
【００２６】
この構成により、原子炉事象時に、ドライウェルスプレイの作動に伴いドライウェル内に形成される蓄水の一部が排水溝および連通孔を通してペデスタルに流入し、ペデスタル内を冷却する。
【００２８】
(3) 本発明は、前記ドライウェル底部の前記床面または前記連通孔のうち少なくとも一つに前記ペデスタル側に向けて下り勾配を設けてなる。これにより、より早期にかつ確実にペデスタル内の冷却を進めることができる。
【００２９】
(4) 本発明は、前記連通孔は複数個設けられている。これにより、連通孔の一部が目詰まりした場合でもペデスタル内に水が流入し続ける。
【００３０】
(5) 本発明は、前記ドライウェル底部の床面下部に貯水槽を備えたサンプを設け、このサンプと前記ペデスタル内を連通する連通配管を設けてなる。
この構成により、原子炉事象時に、サンプ内の貯水をいち早くペデスタル内に送り込むことで、ペデスタル内の冷却を早期に実現する。
【００３１】
(6) 本発明は、前記連通孔の前記ドライウェル側開口部にはその開口部を覆う網目状の干渉物を設ける。この構成により、何らかの事象時にドライウェルの底部に飛散するさまざまな障害物が連通孔に流入することを防止することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明に係る原子炉格納容器の第１の実施の形態を図１および図２を参照して説明する。なお、図１および図２中には図17に示した従来例と同様の構成部分については同一符号を付し詳細な説明を省略する。図１は第１の実施の形態に係る原子炉格納容器および付設構造を概略的に示し、図２は、図１に示した原子炉格納容器における苛酷事象時の作用を説明するための図である。
【００３８】
図１に示すように、本実施の形態に係る符号１ａを付した原子炉格納容器において、ドライウェル６側では、ペデスタル３のペデスタル室９内とドライウェル６とを連通するために設ける連通孔10ａの開口部を、ドライウェル６の底部つまり、原子炉格納容器床基礎２の上面の高さとほぼ同じ高さに設定する。すなわち、本実施の形態は原子炉格納容器床基礎２の床面すれすれの水平面上に沿って連通孔10ａの底部が位置するように連通孔10ａをペデスタル３の基部に設けたことにある。その他の部分は図17と同様である。
【００３９】
つぎに本実施の形態の作用を図２により説明する。
原子炉圧力容器４内の冷却材喪失等の事象時には、図２に示すように、ドライウェル６内に設置されたドライウェルスプレイ14が作動しスプレイ水が注入され、原子炉格納容器１ａ内のドライウェル６は冷却される。このスプレイ水がドライウェル６底部の床面に溜まると、この溜り水24は連通孔10ａを通流してペデスタル室９内へと流入し、ペデスタル室９内で蓄水25を形成する。
【００４０】
この蓄水25により、万一、原子炉圧力容器４内の炉心が過度の温度上昇により溶融し、デブリとなって原子炉圧力容器４下部のペデスタル室９内に落下した場合でも、ペデスタル室９内に形成された蓄水25によってこのデブリは冷却されるから、原子炉格納容器１ａ内の過度の圧力および温度の上昇を防止することができる。
【００４１】
また、ドライウェル６側では連通孔10ａの底部はドライウェル６底部の床面とほぼ同じ高さであるから、ドライウェル６底部の床面に蓄積した溜り水24は直ちにペデスタル室９内へと流入する。これにより、従来例と比較して、ドライウェル６内の溜り水24が比較的少量である場合でも、より速やかにペデスタル室９内に水を流入させることができる。
【００４２】
本実施の形態において、連通孔10ａのドライウェル６側あるいはペデスタル室９側の開口部の形状は円形に限定されない。例えば連通孔10ａの開口部を方形としてこの方形の下辺をドライウェル６の底部とほぼ平行に設定すると、開口部を円形とした場合に比べて開口部の底部の流路面積が大きくなるから、ドライウェル６の底部の水量が少ない状態でもペデスタル室９への流量をより多く確保することができる。また、開口部を方形とすれば、円形に比べて同じ幅および高さに対し開口部面積を大きくとることができるから、流路面積をより大きく確保することができる。
【００４３】
つぎに、図３（ａ）〜（ｄ）により本発明に係る原子炉格納容器の第２の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、第１の実施の形態で説明した原子炉格納容器床基礎２の床面に連通孔10ａへ繋がる排水溝23を設けたことにある。その他の部分は図１の第１の実施の形態と同様であり、本実施の形態によれば、図１より確実にペデスタル室９内に冷却水を流入させることができる。
【００４４】
図３（ａ）は第２の実施の形態の原子炉格納容器の下部を拡大して示した概略断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるＡ−Ａ矢視方向平面図、図３（ｃ）は図３（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視方向断面図、図３（ｄ）は図３（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視方向断面図あり、同（ｃ）のＤ−Ｄ断面図でもある。図中符号23は排水溝で、この排水溝23は図３（ｂ）に示すように等間隔に４本形成されている。
【００４５】
なお、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示したように、排水溝23は排水溝23の底部と連通孔10ａの底部とを床面とほぼ同じ高さに設定することが望ましい。また、この排水溝23に蓋を設けることにより、原子炉格納容器床基礎２の床面に飛散する塵がペデスタル室９内に流入することを防止できる。
【００４６】
つぎに、図４により本発明に係る原子炉格納容器の第３の実施の形態を説明する。なお、図４は本実施の形態の原子炉格納容器の下部を拡大して示しており、図１と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
【００４７】
本実施の形態に係る原子炉格納容器は、第１の実施の形態に係る原子炉格納容器１ａにおいて、ペデスタル３の基部に設けられた連通孔10ａのペデスタル室９側の開口部に下向きに開口する配管26を設けたことにある。この配管26はペデスタル室９内で開口部を下向きに設定し、ペデスタル室９内に流入する水の流路を案内するとともに制限する。
【００４８】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。また、炉心が溶融するような苛酷事象時においてペデスタル室９内に落下する溶融デブリのうち、一部はペデスタル３の壁面に沿ってペデスタル室９内に落下することも考えられるが、この場合でも落下するデブリとペデスタル室９内に流入する水とが直接接触することはない。しかし、本実施の形態によれば、デブリが落下の途中で配管26からの冷却水により冷却されて凝固し、ペデスタル室９内に流入する冷却水の流路の閉塞を防止できるから、長期にわたって安定して注水を続けることができる。
【００４９】
なお、この配管26は途中で分岐して複数の開口部を設けることもできる。また、連通孔10ａのペデスタル室９側の開口部に鍔を設けることが望ましい。この鍔により落下するデブリとペデスタル室９内に流入する冷却水との接触を防止できるから、上述と同様の効果を得ることができる。
【００５０】
つぎに本発明の第４の実施の形態を図５を参照して説明する。図５中、図１から図４と第１または第２の実施の形態と同一の構成部分については同一符号を付し詳細な説明を省略する。図５は本実施の形態に係る原子炉格納容器の下部を拡大して示す概略断面図である。
【００５１】
本実施の形態に係る原子炉格納容器１ａは、第１の実施の形態に係る原子炉格納容器１ａにおいてペデスタル３の基部に設けられた連通孔10ａの代りに、ペデスタル室９側に向けて下り勾配となる傾斜面を有する連通孔10ｂを設けたことにある。本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用効果が得られると同時に、ドライウェル６の底部つまり、原子炉格納容器床基礎２の床面に散水される冷却水を傾斜面を有する連通孔10ｂを通してより確実かつ速やかにペデスタル室９内により流入できるから、冷却効果を一層高めることができる。
【００５２】
つぎに図６により本発明に係る原子炉格納容器の第５の実施の形態を説明する。なお、図６中、図１と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態は、図１に示した原子炉格納容器床基礎２の床面に、原子炉格納容器の側面からペデスタル室９側に向けて下り勾配を有する傾斜面27を形成したことにある。本実施の形態によれば、第５の実施の形態と同様の作用効果を奏する。
【００５４】
図７は本発明の第６の実施の形態を示している。第６の実施の形態は第４の実施の形態と第５の実施の形態を組み合わせた例である。すなわち、下り勾配を有する傾斜面27と傾斜面を有する連通孔10ｂの両方を設けたことにある。これらの構成により第５および第６の実施の形態の冷却効果はさらに高められる。
【００５５】
つぎに図８により本発明の第７の実施の形態を説明する。なお、図８中、第１ないし第３の実施の形態と同一の構成部分については、同一符号を付し詳細な説明を省略する。図８（ａ）は本実施の形態に係る原子炉格納容器の下部を拡大して示した概略断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）における連通孔10ａに干渉物28を設けドライウェル６側から見た斜視図である。
【００５６】
本実施の形態に係る原子炉格納容器は、第１の実施の形態に係る原子炉格納容器１ａにおいて、ペデスタル基部に設けられた連通孔10ａのドライウェル６側開口部に、その開口部を覆う網目状の干渉物28を設けたことにある。
【００５７】
この干渉物28は連通孔10ａの目詰まりを防止するものであり、何らかの事象時にドライウェル６の底部に飛散するさまざまな障害物が連通孔10ａに流入するのを防止することができる。よって、長期にわたって安定して注水を続けることができる。
【００５８】
図８（ｂ）の干渉物28は角形状であり、同（ｃ）の干渉物は曲面状である。図８（ｃ）に示すように、干渉物28の表面を曲面状に形成することにより、干渉物28自体の目詰まりをも防止し、ペデスタル室９内への水の流入経路を確保することができる。
【００５９】
つぎに図９により本発明の第８の実施の形態を説明する。なお、図９中、第１ないし第４の実施の形態と同一の構成部分については同一符号を付し詳細な説明を省略する。図９は本実施の形態に係る原子炉格納容器の概略断面図である。
【００６０】
本実施の形態に係る原子炉格納容器１ｂは第１の実施の形態に係る原子炉格納容器１ａにおいて、ペデスタル３とドライウェル６とを連絡する連通孔10ａ，10ｂを複数設けたことにある。なお、図ではこの連通孔10ａ，10ｂを２個示しているが、個数はこれに限定されず、多数個設けてもよい。これらの連通孔10ａ，10ｂの配置位置は第１の実施の形態と同様とする。
【００６１】
この構成により、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。さらに、複数の連通孔10ａ，10ｂを設置することにより、より確実にペデスタル室９内に水を流入させることができる。
【００６２】
すなわち、図９に示すように何らかの事由で落下した構造物等のごみ29がドライウェル６の下部に堆積した場合、一部の連通孔10ｂが詰まることも予想されるが、複数の連通孔のうち目詰まりしていない連通孔10ａ等によって、水をペデスタル室９内へ流入させ続けることができる。また、ペデスタル室９内に大量のデブリが堆積した場合でも、同様の作用により、ペデスタル室９内への水の流入が停滞することを防止できる。
【００６３】
つぎに図10および図11により本発明の第９の実施の形態を説明する。なお、図10中、第１ないし第５の実施の形態と同一の構成部分については同一符号を付し詳細な説明を省略する。図10は本実施の形態に係る原子炉格納容器の概略系統図、図11は図10に示した原子炉格納容器における苛酷事象時の作用を示す概略系統図である。
【００６４】
本実施の形態に係る原子炉格納容器１ｃは、第８の実施の形態に係る原子炉格納容器１ｂにおいて、ドライウェル６の下方、すなわち原子炉格納容器床基礎２の下部に貯水槽を備えたサンプ30を設けたことにある。このサンプ30にペデスタル室９と連通する連通配管31を設けるとともに連通配管31に隔離弁32を設けている。原子炉の通常運転時には隔離弁32は閉じており、サンプ30とペデスタル室９とは隔離されている。また、サンプ30には図示しない貯水槽が設けられ、図示しない配管を介してドライウェル６内部に存在する水の一部を貯蔵できる構造になっている。
【００６５】
また、図中では、何らかの事象時にペデスタル室９内に落下し堆積するデブリやごみ等の堆積物の予想される高さをｈで示した。サンプ30の連絡配管31のペデスタル３側出口は、この予想される堆積物高さｈよりも高い位置に設定されている。
【００６６】
本実施の形態の作用について、図11を用いて説明する。何らかの事象時においては、ドライウェル６の上部に設置された格納容器冷却系のドライウェルスプレイ14からスプレイ水が注入され、原子炉格納容器１ｃ内のドライウェル６は冷却される。このスプレイ水が落下しドライウェル６の底部に蓄水すると、この溜り水24は複数の連通孔10ａ，10ｂを通流してペデスタル室９内に流入する。これによりペデスタル室９内は蓄水25により冷却される。
【００６７】
万一、原子炉圧力容器４内の炉心が過度の温度上昇により溶融し、デブリとなって原子炉圧力容器４下部のペデスタル室９内に落下し堆積した場合、この堆積物33はペデスタル室９内に形成された蓄水25によって冷却されるため、原子炉格納容器１ｃ内の過度の圧力および温度の上昇を防止することができる。
【００６８】
また、複数の連通孔10ａ，10ｂ…の設置により、大量のデブリあるいは事象による影響でドライウェル６下部に落下した堆積物等のごみ29によりある連通孔10ｂが塞がれた場合でも、他の連通孔10ａを通流して溜り水24をペデスタル室９内に注入し続けることができる。
【００６９】
さらに、この場合、配管31の隔離弁32を開き、サンプ30内の貯水をペデスタル室９に送り込むことで、第１ないし第８の実施の形態と比較してより早期にペデスタル室９内の冷却を開始することができる。
【００７０】
もし、この連絡配管31のペデスタル室９側開口部の高さが、ペデスタル室９に堆積すると予想されるデブリ等の堆積物の高さｈよりも低い位置にある場合、配管31のペデスタル室９側開口部周辺に堆積したデブリが冷却され固化し、この配管31の開口部を塞ぎ、サンプタンク30の貯水による冷却が停止される可能性がある。
【００７１】
このため、固化したデブリの上にさらに蓄積したデブリは、ドライウェルスプレイ14のスプレイ水がドライウェル６の底部に蓄水し連通孔10ａ，10ｂ…の位置に到達するまでの間冷却されないから、この間原子炉格納容器１ｃ内の温度および圧力は再び上昇する。
【００７２】
しかし、本実施の形態によれば、配管31の設置位置を堆積物の予想高さｈよりも上方にすることにより、ペデスタル室９内に堆積するデブリによって配管31のペデスタル室９側出口が塞がれることがない。したがって、サンプ30内の貯水をペデスタル室９に安定して送り込むことによって、長期にわたり原子炉格納容器１ｃの過度の圧力および温度の上昇を防止することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態において配管31に設けられ隔離弁32の代わりに、例えばあらかじめ定められた温度よりも高温になると破損する材質からなる隔離板を設置することが望ましい。この場合は、ペデスタル室９内の温度が高温となるのに伴って隔離板が破損して自動的にサンプ30からペデスタル室９内に水が送られることになる。
【００７４】
また、配管31の代りに配管31と併設して、サンプ30に設けられるドライウェル６内から流入する水を溜める図示しない貯水槽とペデスタル室９と連絡する配管を、貯水槽の通常時の喫水線より高い位置に設けることもできる。
【００７５】
これにより、ドライウェル６底部の床面に散水され、サンプ30の貯水槽に流入する水がある一定量を超えると自動的にペデスタル室９内に流入することとなるから、第１ないし第８の実施の形態と比較してより速やかにペデスタル室９内の冷却を開始することができる。
【００７６】
以上説明した第１から第９の実施の形態は、ともに同形の原子炉格納容器の構造に改良を加えたものであるから、各実施の形態を組み合わせた構成をとることにより、原子炉格納容器の健全性をさらに高めることができる。
【００７７】
つぎに図12により本発明に係る原子炉格納容器の冷却方法の実施の形態を説明する。
図12は図１に示した原子炉格納容器１ａを原子炉建屋16内に設置し、隔離板21を連通孔20から引き上げて取り外し、原子炉ウェル18と燃料プール19との間を連通した状態を示している。
【００７８】
すなわち、原子炉建屋16内には、原子炉格納容器１ａと、原子炉格納容器１ａ上部の原子炉ウェル18と、この原子炉ウェル18内の水張り装置17と、原子炉ウェル18に隣接する燃料プール19と、原子炉ウェル18と燃料プール19とを連通する連通孔20およびこの連通孔20の開閉を行う隔離板21とが設置されている。この原子炉建屋16の原子炉格納容器１ａとしては、第１ないし第９の実施の形態に係る原子炉格納容器か、または従来の原子炉格納容器のうちのいずれかを適用することができる。
【００７９】
燃料交換時に、図12に示すように水張り装置17を作動させ、また隔離板21を取り外すことで原子炉ウェル18内に水を送り込む一連の動作は、従来の技術と同様である。
【００８０】
また、本実施の形態においては、この一連の操作を苛酷事象時にも行うことができる。すなわち、苛酷事象発生時には、水張り装置17を作動させて原子炉ウェル18を満水状態とする。また、隔離板21を取り外して、原子炉ウェル18と燃料プール19とを連通させ燃料プール19内のプール水の一部を原子炉ウェル18内に流入するか、あるいはこの両者を並行して行う。これにより、原子炉圧力容器４の上部を冷却することで、炉心内燃料の崩壊熱により温度が上昇する原子炉圧力容器４の上部の除熱を行うことができる。
【００８１】
よってこの構成により、万一、苛酷事象時に原子炉格納容器１ａ内の温度および圧力の急激な上昇を抑制することで、燃料および原子炉格納容器１ａの健全性を確保することができる。
【００８２】
つぎに図13および図14により本発明に係る原子炉格納容器の第10の実施の形態を説明する。
図13は本実施の形態に係る原子炉格納容器１ｄの概略断面図で、図14は図13に示した原子炉格納容器１ｄにおける苛酷事象時の作用を説明するための概略断面図である。この原子炉格納容器１ｄは、改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）に適用する例を示している。
【００８３】
本実施の形態に係る原子炉格納容器１ｄは、原子炉圧力容器４と、この原子炉を載置固定するペデスタル３と、このペデスタル３上に設けられて原子炉圧力容器を包囲する生体遮蔽体５と、原子炉圧力容器４を包囲する如く設けられた上部ドライウェル34と、ペデスタル３内に設けられた下部ドライウェル35と、上部ドライウェル34とベント管36を介して接続し内部にプール水13を貯留する圧力抑制室を構成する円環状ウェットウェル37とを備えている。ベント管36には下部ドライウェル35に開口するリターンラインと呼ばれる複数本のリターン配管38が設けられている。
【００８４】
すなわち、本実施の形態では原子炉格納容器１ｄ内の下部マットから円筒状ペデスタル３が立設され、このペデスタル３上に原子炉圧力容器４が載置固定されている。原子炉圧力容器４の外側は生体遮蔽体５で包囲され、生体遮蔽体５はペデスタル３上に設けられているのは第１の実施の形態と同様である。
【００８５】
原子炉格納容器１ｄには、下部ドライウェル36を横断し、縦断面で示すと左右に存在する両側のウェットウェル37を連通する連通配管39を複数設けている。なお、図13では連通配管39を一本のみ示しているが、実際には複数本設けている。図中記号ｈは、原子炉事象時に下部ドライウェル35に落下し堆積するデブリやゴミ等の堆積物の予想される高さを示している。
【００８６】
連通配管39の設定位置は、下部ドライウェル35では何らかの事象時の堆積物予想高さｈより高い位置であり、かつ連通配管39の開口部はウェットウェル37内のプール水13の通常の水位より低い位置であるとする。なお、ベント管36の下部にはウェットウェル37に連通する複数本の水平ベント40が設けられている。
【００８７】
図14に示すように、何らかの事象時に原子炉圧力容器４内の溶融デブリ41が下部ドライウェル35に落下した場合、この高温の溶融デブリ41の落下に伴う衝撃により、あるいは高温の溶融デブリ41が配管39に付着してこの付着部分が高温となることにより、配管41は破断42する。
【００８８】
この破断42に伴い、図14中実線矢印で示すように、ウェットウェル37内のプール水13は、連通配管39が破断42した破断口から下部ドライウェル35内に流出する。このとき、下部ドライウェル35にはデブリ41等が落下し堆積するが、この堆積物43は破断42の破断口から流入するプール水13により冷却される。
【００８９】
この冷却に伴って下部ドライウェル35には大量の蒸気が発生するから、下部ドライウェル35内は水および蒸気の増加分だけ自由空間体積が減少する。この下部ドライウェル35内の余剰蒸気およびガスは、図中破線矢印で示すように、リターン配管38からベント管36内を流れ、水平ベント40を通してウェットウェル37のプール水13中に排出される。
【００９０】
この排出された蒸気のうち一部は、ウェットウェル37の気相部から原子炉格納容器１ｄ外を通り主排気筒（図示せず）へと接続される配管（図示せず）を通して格納容器外へ放出される（ウェットウェルベントという）。
【００９１】
この場合、プール水13の水位は徐々に低下するが、下部ドライウェル35内の圧力・温度の上昇や蒸気発生が抑制されることにより、下部ドライウェル35内に水が溜まるようになる。この下部ドライウェル35内の圧力と蓄水水位のバランスと、ウェットウェル37の気相部の圧力とプール水13の水位のバランスが釣り合った時点で、プール水13の流出は止まる。
【００９２】
従って、本実施の形態によれば、連通配管39の破断42に伴ってウェットウェル37のプール水13を下部ドライウェル35に流入することによって、原子炉格納容器１ｄの過度の温度上昇を防止することができる。
【００９３】
つぎに図15および図16により本発明に係る原子炉格納容器の第11の実施の形態を説明する。
図15は本実施の形態の原子炉格納容器１ｄの概略断面図で、図16は図15に示した原子炉格納容器１ｄにおける何らかの苛酷事象が生じた場合の作用を説明するための概略断面図である。
【００９４】
本実施の形態は、第10の実施の形態に係る原子炉格納容器１ｄにおける連通配管39の代りに、ペデスタル３及びベント管36を横断して縦断面で示す左右両側に位置するウェットウェル13間に連通する長尺連通配管44を設けたことにある。
【００９５】
すなわち、本実施の形態に係る原子炉格納容器１ｄにおいては、下部ドライウェル35から両側のペデスタル３およびベント管36を貫通して両側のウェットウェル37を連通する長尺配管44が複数設けられている。この長尺連通配管44の開口部45はそれぞれウェットウェル37の底部近傍に位置している。長尺連通配管44の下部ドライウェル35における設定位置は第10の実施の形態と同様である。
【００９６】
つぎに本実施の形態の作用を説明する。すなわち、何らかの苛酷事象時に原子炉圧力容器４から下部ドライウェル35に落下する溶融デブリによって長尺連通配管44が破断した場合のプール水13が下部ドライウェル35内に流入する一連の作用は、第10の実施の形態と同様である。
【００９７】
本実施の形態では、下部ドライウェル35内の圧力がウェットウェル37内から上昇して下部ドライウェル35内のガスが長尺連通配管44の破断口46からウェットウェル37へと排出された場合でも、長尺連通配管44の開口部45をウェットウェル37の底部近傍に配置しているため、開口部45は常にプール水13中に存在する。
【００９８】
よって、下部ドライウェル35内から放出されるガス中の放射性物質のうち水溶性のものおよび粒子性のものは、プール水13内で溶解し、または保持されるから、ウェットウェル37の気相部にはほとんど排出されない。
【００９９】
本実施の形態によれば、苛酷事象時におけるウェットウェルベントの実施やプール水13の水位低下によって、プール水13によるスクラビング効果が阻害されることはない。よって、原子炉建屋外に放出される放射性物質の量を安定的に低減することができる。
【０１００】
【発明の効果】
本発明によれば、原子炉建屋および原子炉格納容器の大規模な設計変更をすることなく、苛酷事象時にペデスタル内に落下する溶融デブリによって水の流路が閉塞されるのを防いで、ドライウェル上に形成される蓄水を円滑にペデスタル内に流入させ原子炉格納容器を速やかに冷却することができる。これにより、苛酷事象時にも原子炉格納容器の健全性を確保し、放射性物質の環境への放出を回避することができるので、原子炉発電設備の安全性を高く維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る原子炉格納容器の第１の実施の形態を概略的に示す縦断面図。
【図２】図１において、苛酷事象時の作用を説明するための縦断面図。
【図３】（ａ）は本発明に係る原子炉格納容器の第２の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視方向平面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視方向を切断した部分断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視方向を切断した部分断面図。
【図４】本発明に係る原子炉格納容器の第３の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図。
【図５】本発明に係る原子炉格納容器の第４の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図。
【図６】本発明に係る原子炉格納容器の第５の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図。
【図７】本発明に係る原子炉格納容器の第６の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図。
【図８】（ａ）は本発明に係る原子炉格納容器の第７の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図、（ｂ）は（ａ）において連通孔に設けた干渉物の例を示す斜視図、（ｃ）は同じく干渉物の他の例を示す斜視図。
【図９】本発明に係る原子炉格納容器の第８の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図。
【図１０】本発明に係る原子炉格納容器の第９の実施の形態の要部を拡大して示す縦断面図。
【図１１】図10に示した原子炉格納容器における苛酷事象時の作用を説明するための縦断面図。
【図１２】本発明に係る原子炉格納容器の冷却方法の実施の形態を説明するための原子炉建屋内を示す概略断面図。
【図１３】本発明に係る原子炉格納容器の第10の実施の形態を示す概略断面図。
【図１４】図13に示した原子炉格納容器における苛酷事象時の作用を説明するための概略断面図。
【図１５】本発明に係る原子炉格納容器の第11の実施の形態を示す概略断面図。
【図１６】図15に示した原子炉格納容器における苛酷事象時の作用を説明するための概略断面図。
【図１７】従来のＭＡＲＫ−Ｉ改良型原子炉格納容器の概略縦断面図。
【図１８】図17における原子炉格納容器を設置した概略縦断面図。
【符号の説明】
１…原子炉格納容器、２…原子炉格納容器床基礎、３…ペデスタル、４…原子炉圧力容器、５…生体遮蔽体、６…ドライウェル、７…ベント管、８…サプレッションチェンバ、９…ペデスタル室、10…連通孔、11…ヘッダ、12…ダウンカマ、13…プール水、14…ドライウェルスプレイ、15…上鏡、16…原子炉建屋、17…水張り装置、18…原子炉ウェル、19…燃料プール、20…連通孔、21…隔離板、22…原子炉建屋マット、23…排水溝、24…溜り水、25…蓄水、26…配管、27…傾斜面、28…干渉物（金網）、29…ごみ、30…サンプ、31…連通配管、32…隔離弁、33…堆積物、34…上部ｄドライウェル、35…下部ドライウェル、36…ベント管、37…ウェットウェル、38…リターン配管、39…連通配管、40…水平ベント、41…デブリ、42…破断、43…堆積物、44…長尺連通配管、45開口部、46…破断口。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a reactor containment capacity configured to effectively suppress an increase in pressure or temperature in a reactor containment vessel when a severe event such as loss of coolant occurs, for example.In a vesselRelated.
[0002]
[Prior art]
A conventional reactor containment vessel will be described with reference to FIG. FIG. 17 schematically shows a MARK-I modified nuclear containment for a boiling water reactor. That is, in FIG. 17, the reactor containment vessel floor foundation 2 is laid at the bottom in the reactor containment vessel denoted by reference numeral 1, the pedestal 3 is erected on the reactor containment vessel floor foundation 2, and the pedestal 3 is The reactor pressure vessel 4 is placed and fixed, and the outside of the reactor pressure vessel 4 is surrounded by a biological shield 5 extending from the pedestal 3. A dry well 6 is configured in the reactor containment vessel 1.
[0003]
The reactor pressure vessel 4 contains a reactor core and a coolant (not shown). One end of a vent pipe 7 is connected to the lower part of the reactor containment vessel 1 and slightly above the floor surface of the bottom of the dry well 6, and the other end of the vent pipe 7 is connected to an annular pressure suppression chamber, that is, a suppression chamber 8. Yes. The pedestal 3 is provided with a communication hole 10, and the dry well 6 and the pedestal chamber 9 constituting the pedestal 3 communicate with each other through the communication hole 10. In the suppression chamber 8, pool water 13 is accommodated to form a wet well. A header 11 and a downcomer 12 are connected to the tip of the vent pipe 7, and the tip of the downcomer 12 is immersed in the pool water 13. In FIG. 17, reference numeral 14 denotes a dry well spray, and 15 denotes an upper mirror.
[0004]
Incidentally, in the unlikely event that a pipe rupture event occurs, for example, the primary cooling system pipe of the reactor is ruptured due to loss of coolant, etc., the pipe of the maximum diameter connected to the reactor pressure vessel 4 in particular guillotine breaks, The coolant in the reactor pressure vessel 4 rapidly flows out into the reactor containment vessel 1 from the fracture opening, and the coolant level in the reactor pressure vessel 4 decreases. In this case, the operation of the reactor is stopped.
[0005]
Even after the reactor is shut down, the coolant evaporates due to the decay heat of the core, and the cooling capacity in the upper part of the reactor pressure vessel 4 is lowered. It is conceivable that the fuel cladding tube of the fuel assembly in the core will be damaged or oxidized and become brittle due to the temperature rise due to decay heat.
[0006]
Further, if the high-temperature coolant continues to flow out rapidly into the reactor containment vessel 1 from the pipe breakage port, the temperature and pressure in the reactor containment vessel 1 rise, and when the situation further proceeds, the reactor containment vessel 1 It will exceed the pressure and temperature determined by the design of
[0007]
In order to strictly avoid such a situation in which the soundness of the fuel assembly and the reactor containment vessel 1 is impaired, an emergency core cooling device (not shown) is provided in the reactor power generation facility. When the coolant flows into the reactor containment vessel 1 due to the breakage of the primary cooling system piping of the nuclear reactor, the emergency core cooling device is activated to cool the fuel in the reactor pressure vessel 4.
[0008]
  In this case, in order to suppress a rapid rise in pressure and temperature in the reactor pressure vessel 4, the dry well6The dry well spray 14 located inside and the suppression chamber play (not shown) are operated. In this case, the water accumulated in the dry well 6 by the operation of the dry well spray 14 flows out to the pedestal chamber 9 through the communication hole 10.
[0009]
  In addition, these pipe breaks cause the reactorpressureWhen the pressure in the dry well 6 surrounding the container 4 rises, a part of the gas in the dry well 6 is discharged into the suppression chamber 8 through the vent pipe 7.
[0010]
Of the radioactive substances contained in the gas discharged to the suppression chamber 8, water-soluble iodine and the like are dissolved in the pool water 13 of the suppression chamber 8, and the particulate substance is retained in the suppression chamber 8. . In this process, the radioactivity concentration in the gas discharged from the dry well 6 to the gas phase portion of the suppression chamber 8 is reduced. This reduction effect is called a scrubbing effect.
[0011]
18 is a schematic longitudinal sectional view showing an example of the reactor building 16 in which the reactor containment vessel 1 described in FIG. 17 is installed. A conventional reactor building 16 includes a reactor containment vessel 1, a reactor well 18 that is located in the upper mirror 15 portion of the reactor containment vessel 1 and has a water filling device 17 therein, and is adjacent to the reactor well 18. And a fuel pool 19.
[0012]
The reactor building 16 includes a communication hole 20 called a canal that connects the reactor well 18 and the fuel pool 19, and a separator 21 that opens and closes the communication hole 20. During normal operation, the communication hole 20 is closed by the separator plate 21, and the reactor well 18 and the fuel pool 19 are isolated. At this time, the fuel pool 19 is used as a spent fuel storage. In the figure, reference numeral 22 denotes a reactor building mat.
[0013]
At the time of fuel exchange, after removing the upper cover of the reactor pressure vessel 4 and the steam dryer and steam separator (not shown) inside the reactor pressure vessel 4, the fuel is picked up by a crane and moved. At this time, in order to shield the radiation emitted from the used fuel and to suppress the temperature rise due to the decay heat of the fuel, this series of fuel exchange processes must be performed in water.
[0014]
Further, at the time of fuel replacement, the water filling device 17 is operated to inject water into the reactor well 18, and a sufficient water level is secured to perform operations such as lifting the fuel above the reactor pressure vessel 4. At this time, the separator 21 is removed and the communication hole 20 is opened to secure a water channel necessary for fuel movement. After the fuel exchange is completed, the communication hole 20 is closed again, and the water in the reactor well 18 is discharged to the outside through a pipe (not shown).
[0015]
As described above, even in the event that the coolant in the reactor pressure vessel 4 is suddenly lost, by suppressing the rapid increase in pressure and temperature in the reactor pressure vessel 4, the fuel assembly and The reactor containment vessel 1 is designed to ensure the soundness.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is a very rare event, but if the coolant in the reactor pressure vessel is lost, many of the multiplexed engineering safety systems fail and normal operation is expected. It is necessary to assume a case where this is not possible. In this case, the decay heat generated from the fuel cannot be removed, and the temperature in the core rises due to the decay heat.
[0017]
Thereafter, if no recovery measures are taken, the core melts and the melted core falls to the lower plenum. When the dropped core is higher in temperature than the melting point of the reactor pressure vessel 4 shown in FIG. 17, the bottom of the reactor pressure vessel 4 is damaged, and the core enters the reactor containment vessel from the reactor pressure vessel 4. There is a risk of spilling into 1.
[0018]
  Further, if no recovery measures are taken thereafter, the concrete reactor containment vessel floor foundation 2 at the bottom of the pedestal 3 may be destroyed by the core that has flowed into the reactor containment vessel 1. In addition, the pressure and temperature of the pedestal chamber 9 rises excessively because molten fuel rods and other debris (debris bed; hereinafter referred to as debris) falling into the pedestal chamber 9 in the pedestal 3 become high temperature due to remelting In some cases, the soundness of the fuel and the containment vessel 1 may be impaired. If this situation is prolonged, the reactorStoreThe container 1 may be partially damaged, and such a situation should be strictly avoided.
[0019]
In such a loss of cooling event, water injected from the dry well spray 14 into the dry well 6 and accumulated on the floor of the bottom of the dry well 6 flows into the pedestal chamber 9 through the communication hole 10. Along with this, the molten debris falling into the pedestal chamber 9 is cooled.
[0020]
However, since the communication hole 10 is provided above the vent pipe 7, in order to inject a sufficient amount of water for cooling the debris into the pedestal chamber 9, the floor at the bottom of the dry well 6 is used. It requires a large amount of water storage. In addition, the communication hole 10 does not assume that a large amount of debris will fall, so if a large amount of debris falls, or if garbage such as a structure falls to the bottom of the dry well 2 due to a loss of coolant, etc. In addition, the communication hole 10 may be clogged and a sufficient amount of water may not be injected into the pedestal chamber 9.
[0021]
Furthermore, in a severe event where the core melts, the means for releasing the decay heat of debris falling into the pedestal chamber 9 out of the reactor containment vessel 1 does not function properly due to multiple failures in the engineering safety system. Is also possible.
[0022]
  The present invention has been made to solve the above-described problems, and a nuclear reactor that can stably maintain the soundness of a containment vessel even in the unlikely event of a severe event that is extremely unlikely to occur. Storage capacityVesselIt is to provide.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, (1) the present invention has a reactor pressure vessel containing a core, a pedestal that is erected from the floor and on which the reactor pressure vessel is placed and fixed, and has pool water therein. A suppression chamber provided in an annular shape, a vent pipe having one end opened above the floor surface on which the pedestal is provided and the other end opened to the suppression chamber, and a tip of the vent pipe in the suppression chamber. In the reactor containment vessel for storing the header and downcomer, and the dry well that surrounds the pedestal and the reactor pressure vessel, the pedestal is provided with a communication hole that communicates the inside of the pedestal and the dry well. The height of the opening of the communication hole is set to be substantially the same as the floor of the bottom of the dry well on the dry well side. The opening has a square shape and the lower side of the square is set substantially parallel to the floor surface on which the pedestal is provided.The means for limiting the flow path of water flowing into the pedestal from the communication hole is provided at the opening of the communication hole on the pedestal side..
[0024]
  With this configuration, at the time of a nuclear reactor event, a part of the water stored in the dry well with the operation of the dry well spray flows into the pedestal through the communication hole and cools the pedestal. Since the opening of the communication hole is square and the lower side of this square is set to be almost parallel to the bottom of the dry well, the flow area at the bottom of the opening increases, and even when the amount of water at the bottom of the dry well is small, the pedestal More flow rate can be secured. Moreover, since the opening is rectangular, the area of the opening can be increased for the same width and height as compared to the circular shape, and a larger flow path area can be ensured.Furthermore, the water flow path provided at the opening of the communication hole on the pedestal side can prevent the water flow path from being blocked by molten debris falling into the pedestal.
[0025]
(2) The present invention relates to a reactor pressure vessel containing a reactor core and a pedestal erected from a floor surface on which the reactor pressure vessel is placed and fixed, and surrounds the pedestal and the reactor pressure vessel to dry the reactor. In the reactor containment vessel for storing the well, the pedestal is provided with a communication hole that communicates the inside of the pedestal and the dry well, and a drainage groove that is connected to the communication hole is provided at the floor surface of the bottom of the dry well. Thus, the opening of the communication hole is set to be substantially the same height as the bottom of the drainage groove on the dry well side.
[0026]
With this configuration, during a nuclear reactor event, a part of the water stored in the dry well with the operation of the dry well spray flows into the pedestal through the drainage groove and the communication hole, and cools the inside of the pedestal.
[0028]
  (ThreeIn the present invention, at least one of the floor surface or the communication hole at the bottom of the dry well is provided with a downward slope toward the pedestal side. Thereby, cooling in a pedestal can be advanced earlier and reliably.
[0029]
  (FourIn the present invention, a plurality of the communication holes are provided. Thereby, even when a part of the communication hole is clogged, water continues to flow into the pedestal.
[0030]
  (FiveIn the present invention, a sump provided with a water storage tank is provided at the bottom of the floor surface of the bottom of the dry well, and a communication pipe that communicates the sump with the inside of the pedestal is provided.
  With this configuration, the water in the sump is quickly sent into the pedestal at the time of a nuclear reactor event, so that the cooling in the pedestal is realized at an early stage.
[0031]
  (6According to the present invention, a mesh-like interference object covering the opening is provided in the opening on the dry well side of the communication hole. With this configuration, it is possible to prevent various obstacles scattered at the bottom of the dry well during any event from flowing into the communication hole.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A first embodiment of a containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1 and FIG. 2, the same components as those in the conventional example shown in FIG. FIG. 1 schematically shows a reactor containment vessel and an attached structure according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram for explaining an operation in a severe event in the reactor containment vessel shown in FIG. is there.
[0038]
  As shown in FIG. 1, in the reactor containment vessel labeled 1 a according to the present embodiment, on the dry well 6 side, a communication hole provided to communicate the inside of the pedestal chamber 9 of the pedestal 3 and the dry well 6. The opening of 10a is set to the same height as the bottom of the dry well 6, that is, the upper surface of the reactor containment vessel floor foundation 2. That is, in this embodiment, the communication hole extends along the horizontal plane of the floor surface of the reactor containment vessel floor foundation 2.TenCommunication hole so that the bottom of a is locatedTena is provided at the base of the pedestal 3. The other parts are the same as in FIG.
[0039]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
When an event such as loss of coolant in the reactor pressure vessel 4 occurs, as shown in FIG. 2, the dry well spray 14 installed in the dry well 6 is operated to inject spray water, and the reactor containment vessel 1a is filled with spray water. The dry well 6 is cooled. When the spray water accumulates on the floor surface of the bottom of the dry well 6, the accumulated water 24 flows through the communication hole 10 a and flows into the pedestal chamber 9 to form water storage 25 in the pedestal chamber 9.
[0040]
Even if the core in the reactor pressure vessel 4 is melted due to an excessive temperature rise due to the water storage 25 and becomes debris and falls into the pedestal chamber 9 below the reactor pressure vessel 4, the pedestal chamber 9 Since the debris is cooled by the water storage 25 formed inside, excessive pressure and temperature rise in the reactor containment vessel 1a can be prevented.
[0041]
Further, since the bottom of the communication hole 10a is almost the same height as the floor of the bottom of the dry well 6 on the dry well 6 side, the accumulated water 24 accumulated on the floor of the bottom of the dry well 6 immediately enters the pedestal chamber 9. Inflow. Thereby, compared with the conventional example, even when the amount of accumulated water 24 in the dry well 6 is relatively small, the water can flow into the pedestal chamber 9 more quickly.
[0042]
In the present embodiment, the shape of the opening on the dry well 6 side or the pedestal chamber 9 side of the communication hole 10a is not limited to a circle. For example, if the opening of the communication hole 10a is square and the lower side of the rectangle is set substantially parallel to the bottom of the dry well 6, the flow area at the bottom of the opening becomes larger than when the opening is circular. Even when the amount of water at the bottom of the dry well 6 is small, a larger flow rate to the pedestal chamber 9 can be secured. Further, if the opening is rectangular, the opening area can be increased for the same width and height as compared to the circular shape, so that a larger flow path area can be ensured.
[0043]
Next, a second embodiment of the reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIGS.
The present embodiment is that a drainage groove 23 connected to the communication hole 10a is provided on the floor surface of the reactor containment vessel floor foundation 2 described in the first embodiment. The other portions are the same as those of the first embodiment of FIG. 1, and according to this embodiment, the cooling water can flow into the pedestal chamber 9 more reliably than in FIG.
[0044]
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing an enlarged lower part of the reactor containment vessel of the second embodiment, FIG. 3B is a plan view in the direction of arrows AA in FIG. 3 (c) is a cross-sectional view in the direction of arrows BB in FIG. 3 (a), FIG. 3 (d) is a cross-sectional view in the direction of arrows CC in FIG. 3 (a), and FIG. It is also a D sectional view. In the figure, reference numeral 23 denotes a drainage groove, and four drainage grooves 23 are formed at equal intervals as shown in FIG.
[0045]
In addition, as shown in FIG.3 (c) and FIG.3 (d), as for the drainage groove 23, it is desirable to set the bottom part of the drainage groove 23 and the bottom part of the communicating hole 10a to the substantially same height as a floor surface. Further, by providing a lid on the drainage groove 23, it is possible to prevent dust scattered on the floor surface of the reactor containment vessel floor foundation 2 from flowing into the pedestal chamber 9.
[0046]
Next, a third embodiment of the reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged view of the lower part of the reactor containment vessel of the present embodiment. The same parts as those in FIG.
[0047]
The reactor containment vessel according to the present embodiment opens downward in the opening on the pedestal chamber 9 side of the communication hole 10a provided in the base of the pedestal 3 in the reactor containment vessel 1a according to the first embodiment. This is because the piping 26 is provided. The piping 26 sets an opening downward in the pedestal chamber 9 to guide and restrict the flow path of water flowing into the pedestal chamber 9.
[0048]
According to this embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained. In addition, some of the molten debris that falls into the pedestal chamber 9 during a severe event in which the core melts may fall into the pedestal chamber 9 along the wall surface of the pedestal 3. The falling debris and the water flowing into the pedestal chamber 9 are not in direct contact. However, according to the present embodiment, the debris is cooled and solidified by the cooling water from the pipe 26 in the middle of dropping, so that the blockage of the cooling water flow channel flowing into the pedestal chamber 9 can be prevented. Water can be poured stably.
[0049]
The pipe 26 may be branched in the middle to provide a plurality of openings. Further, it is desirable to provide a ridge at the opening of the communication hole 10a on the pedestal chamber 9 side. Since the contact between the debris falling by the dredging and the cooling water flowing into the pedestal chamber 9 can be prevented, the same effect as described above can be obtained.
[0050]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 5, the same components as those in the first or second embodiment shown in FIGS. 1 to 4 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 5 is an enlarged schematic cross-sectional view showing the lower part of the reactor containment vessel according to the present embodiment.
[0051]
The reactor containment vessel 1a according to the present embodiment descends toward the pedestal chamber 9 side instead of the communication hole 10a provided at the base of the pedestal 3 in the reactor containment vessel 1a according to the first embodiment. The communication hole 10b having an inclined surface that is inclined is provided. According to the present embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained, and at the same time, the cooling water sprayed on the bottom of the dry well 6, that is, the floor surface of the reactor containment vessel floor foundation 2 is inclined. Since it can flow into the pedestal chamber 9 more reliably and promptly through the communication hole 10b having a surface, the cooling effect can be further enhanced.
[0052]
Next, a fifth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the same parts as those in FIG.
[0053]
The present embodiment is that an inclined surface 27 having a downward slope from the side surface of the reactor containment vessel toward the pedestal chamber 9 side is formed on the floor surface of the reactor containment vessel floor foundation 2 shown in FIG. . According to the present embodiment, the same operational effects as in the fifth embodiment can be obtained.
[0054]
FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention. The sixth embodiment is an example in which the fourth embodiment and the fifth embodiment are combined. That is, both the inclined surface 27 having a downward slope and the communication hole 10b having an inclined surface are provided. With these configurations, the cooling effect of the fifth and sixth embodiments is further enhanced.
[0055]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 8, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 8A is an enlarged schematic cross-sectional view showing the lower part of the reactor containment vessel according to the present embodiment, and FIG. 8B is a schematic view of the communication hole 10a in FIG. It is the perspective view seen from the well 6 side.
[0056]
The reactor containment vessel according to the present embodiment covers the opening in the dry well 6 side opening of the communication hole 10a provided in the pedestal base in the reactor containment vessel 1a according to the first embodiment. This is because a mesh-like interference object 28 is provided.
[0057]
The interference object 28 prevents the communication hole 10a from being clogged, and can prevent various obstacles scattered on the bottom of the dry well 6 from flowing into the communication hole 10a at any event. Therefore, water injection can be continued stably over a long period of time.
[0058]
The interfering object 28 in FIG. 8B has a square shape, and the interfering object in FIG. As shown in FIG. 8C, by forming the surface of the interference 28 in a curved surface, the interference 28 itself is prevented from being clogged and a water inflow path into the pedestal chamber 9 is secured. Can do.
[0059]
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 9, the same components as those in the first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the reactor containment vessel according to the present embodiment.
[0060]
The reactor containment vessel 1b according to the present embodiment is provided with a plurality of communication holes 10a and 10b for communicating the pedestal 3 and the dry well 6 in the reactor containment vessel 1a according to the first embodiment. Although the two communication holes 10a and 10b are shown in the figure, the number is not limited to this, and a large number may be provided. The arrangement positions of these communication holes 10a and 10b are the same as those in the first embodiment.
[0061]
With this configuration, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, water can be made to flow into the pedestal chamber 9 more reliably by installing the plurality of communication holes 10a and 10b.
[0062]
That is, as shown in FIG. 9, when garbage 29 such as a structure that has fallen for some reason accumulates in the lower part of the dry well 6, it is expected that some of the communication holes 10 b are clogged. Of these, water can continue to flow into the pedestal chamber 9 through the communication holes 10a and the like that are not clogged. Further, even when a large amount of debris accumulates in the pedestal chamber 9, it is possible to prevent the inflow of water into the pedestal chamber 9 from stagnation by the same action.
[0063]
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 10, the same components as those in the first to fifth embodiments are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIG. 10 is a schematic system diagram of the reactor containment vessel according to the present embodiment, and FIG. 11 is a schematic system diagram showing an action in a severe event in the reactor containment vessel shown in FIG.
[0064]
The reactor containment vessel 1c according to the present embodiment includes a water storage tank below the dry well 6, that is, below the reactor containment vessel floor foundation 2, in the reactor containment vessel 1b according to the eighth embodiment. There is a sump 30. The sump 30 is provided with a communication pipe 31 communicating with the pedestal chamber 9, and an isolation valve 32 is provided in the communication pipe 31. During normal operation of the reactor, the isolation valve 32 is closed and the sump 30 and the pedestal chamber 9 are isolated. Further, the sump 30 is provided with a water storage tank (not shown) so that a part of water existing in the dry well 6 can be stored through a pipe (not shown).
[0065]
In the figure, the expected height of deposits such as debris and debris that fall into the pedestal chamber 9 and accumulate at any event is indicated by h. The outlet on the pedestal 3 side of the connecting pipe 31 of the sump 30 is set at a position higher than the expected deposit height h.
[0066]
The operation of the present embodiment will be described with reference to FIG. In some event, spray water is injected from the dry well spray 14 of the containment vessel cooling system installed at the top of the dry well 6, and the dry well 6 in the reactor containment vessel 1c is cooled. When the spray water falls and accumulates in the bottom of the dry well 6, the accumulated water 24 flows into the pedestal chamber 9 through the plurality of communication holes 10a and 10b. Thereby, the inside of the pedestal chamber 9 is cooled by the water storage 25.
[0067]
Should the core in the reactor pressure vessel 4 melt due to excessive temperature rise and become debris and fall into the pedestal chamber 9 below the reactor pressure vessel 4 and deposit, Since it is cooled by the water storage 25 formed therein, it is possible to prevent an excessive increase in pressure and temperature in the reactor containment vessel 1c.
[0068]
In addition, even if the communication hole 10b is blocked by the debris 29 such as deposits falling on the bottom of the dry well 6 due to a large amount of debris or an event due to the installation of the plurality of communication holes 10a, 10b. The accumulated water 24 can continue to be injected into the pedestal chamber 9 through the communication hole 10a.
[0069]
Furthermore, in this case, the isolation valve 32 of the pipe 31 is opened, and the water stored in the sump 30 is sent to the pedestal chamber 9 to cool the pedestal chamber 9 earlier than in the first to eighth embodiments. Can start.
[0070]
If the height of the opening of the connection pipe 31 on the pedestal chamber 9 side is lower than the height h of the deposit such as debris that is expected to accumulate in the pedestal chamber 9, the pedestal chamber 9 of the pipe 31 There is a possibility that the debris accumulated around the side opening is cooled and solidified, block the opening of the pipe 31, and stop the cooling of the sump tank 30 by the stored water.
[0071]
Therefore, the debris further accumulated on the solidified debris is not cooled until the spray water of the dry well spray 14 accumulates at the bottom of the dry well 6 and reaches the position of the communication holes 10a, 10b. During this time, the temperature and pressure in the reactor containment vessel 1c rise again.
[0072]
However, according to the present embodiment, the outlet position on the pedestal chamber 9 side of the pipe 31 is blocked by debris accumulated in the pedestal chamber 9 by setting the installation position of the pipe 31 above the expected height h of the deposit. It will not come off. Therefore, by stably feeding the water stored in the sump 30 into the pedestal chamber 9, it is possible to prevent an excessive increase in pressure and temperature of the reactor containment vessel 1c over a long period of time.
[0073]
In this embodiment, instead of the isolation valve 32 provided in the pipe 31, it is desirable to install a separator made of a material that breaks when the temperature is higher than a predetermined temperature, for example. In this case, as the temperature in the pedestal chamber 9 becomes high, the separator is broken and water is automatically sent from the sump 30 into the pedestal chamber 9.
[0074]
In addition to the pipe 31, a pipe connected to the pedestal chamber 9 and a water tank (not shown) for accumulating water flowing in from the dry well 6 provided in the sump 30 is provided along with the pipe 31. It can also be provided at a higher position.
[0075]
As a result, water is sprayed on the floor of the bottom of the dry well 6 and the water flowing into the water tank of the sump 30 automatically flows into the pedestal chamber 9 when the water exceeds a certain amount. Compared with the embodiment, the cooling of the pedestal chamber 9 can be started more quickly.
[0076]
Since the first to ninth embodiments described above are modifications to the structure of the same reactor containment vessel, the reactor containment vessel can be constructed by combining the embodiments. The soundness of can be further increased.
[0077]
Next, an embodiment of the reactor containment vessel cooling method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 12 shows the state in which the reactor containment vessel 1a shown in FIG. 1 is installed in the reactor building 16, the separator 21 is lifted and removed from the communication hole 20, and the reactor well 18 and the fuel pool 19 are communicated with each other. Is shown.
[0078]
That is, in the reactor building 16, the reactor containment vessel 1 a, the reactor well 18 above the reactor containment vessel 1 a, the water filling device 17 in the reactor well 18, and the fuel adjacent to the reactor well 18 A pool 19, a communication hole 20 that connects the reactor well 18 and the fuel pool 19, and a separator 21 that opens and closes the communication hole 20 are installed. As the reactor containment vessel 1a of the reactor building 16, either the reactor containment vessel according to the first to ninth embodiments or the conventional reactor containment vessel can be applied.
[0079]
At the time of fuel exchange, the water filling device 17 is operated as shown in FIG. 12, and the series of operations for sending water into the reactor well 18 by removing the separator 21 is the same as in the conventional technique.
[0080]
In the present embodiment, this series of operations can also be performed during a severe event. That is, when a severe event occurs, the water filling device 17 is operated to make the reactor well 18 full. Further, the separator 21 is removed, and the reactor well 18 and the fuel pool 19 are communicated with each other so that part of the pool water in the fuel pool 19 flows into the reactor well 18 or both are performed in parallel. . Thereby, by cooling the upper part of the reactor pressure vessel 4, it is possible to remove heat from the upper part of the reactor pressure vessel 4 whose temperature rises due to the decay heat of the fuel in the core.
[0081]
Therefore, with this configuration, it is possible to ensure the soundness of the fuel and the reactor containment vessel 1a by suppressing a sudden rise in temperature and pressure in the reactor containment vessel 1a in the event of a severe event.
[0082]
Next, a tenth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14. FIG.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of the reactor containment vessel 1d according to the present embodiment, and FIG. 14 is a schematic cross-sectional view for explaining the action at the time of a severe event in the reactor containment vessel 1d shown in FIG. This reactor containment vessel 1d shows an example applied to an improved boiling water reactor (ABWR).
[0083]
A reactor containment vessel 1d according to the present embodiment includes a reactor pressure vessel 4, a pedestal 3 on which the reactor is placed and fixed, and a biological shield that is provided on the pedestal 3 and surrounds the reactor pressure vessel. 5, an upper dry well 34 provided so as to surround the reactor pressure vessel 4, a lower dry well 35 provided in the pedestal 3, and an upper dry well 34 and a vent pipe 36 connected to each other to be pooled inside And an annular wet well 37 constituting a pressure suppression chamber for storing water 13. The vent pipe 36 is provided with a plurality of return pipes 38 called return lines that open to the lower dry well 35.
[0084]
That is, in this embodiment, the cylindrical pedestal 3 is erected from the lower mat in the reactor containment vessel 1d, and the reactor pressure vessel 4 is mounted and fixed on the pedestal 3. The outside of the reactor pressure vessel 4 is surrounded by a living body shield 5, and the living body shield 5 is provided on the pedestal 3 as in the first embodiment.
[0085]
The reactor containment vessel 1d is provided with a plurality of communication pipes 39 that cross the lower dry well 36 and communicate with wet wells 37 on both sides that are present on the left and right as shown in a longitudinal section. Although only one communication pipe 39 is shown in FIG. 13, a plurality of pipes are actually provided. The symbol h in the figure indicates the expected height of deposits such as debris and debris that fall and accumulate in the lower dry well 35 during a nuclear reactor event.
[0086]
The setting position of the communication pipe 39 is higher than the expected deposit height h at the time of any event in the lower dry well 35, and the opening of the communication pipe 39 is higher than the normal level of the pool water 13 in the wet well 37. Assume that the position is low. Note that a plurality of horizontal vents 40 communicating with the wet well 37 are provided below the vent pipe 36.
[0087]
As shown in FIG. 14, when the molten debris 41 in the reactor pressure vessel 4 falls into the lower dry well 35 at some event, the impact caused by the dropping of the high temperature molten debris 41 or the high temperature molten debris 41 The pipe 41 breaks 42 due to the adhesion to the pipe 39 and the high temperature of the adhered part.
[0088]
With this break 42, the pool water 13 in the wet well 37 flows into the lower dry well 35 from the break port where the communication pipe 39 is broken 42, as indicated by the solid arrow in FIG. At this time, debris 41 and the like fall and accumulate in the lower dry well 35, but this deposit 43 is cooled by the pool water 13 flowing in from the fracture opening of the fracture 42.
[0089]
As a result of this cooling, a large amount of steam is generated in the lower dry well 35. Therefore, the free space volume in the lower dry well 35 is reduced by the increase of water and steam. The surplus steam and gas in the lower dry well 35 flow through the return pipe 38 through the vent pipe 36 and are discharged into the pool water 13 of the wet well 37 through the horizontal vent 40 as indicated by broken line arrows in the figure.
[0090]
A part of the discharged steam is outside the containment vessel through a pipe (not shown) connected from the gas phase portion of the wet well 37 to the main exhaust pipe (not shown) through the outside of the reactor containment vessel 1d. (Wet well vent).
[0091]
In this case, the water level of the pool water 13 gradually decreases, but water rises in the lower dry well 35 by suppressing the rise in pressure and temperature in the lower dry well 35 and the generation of steam. The outflow of the pool water 13 stops when the balance between the pressure in the lower dry well 35 and the stored water level and the balance between the pressure in the gas phase of the wet well 37 and the water level in the pool water 13 are balanced.
[0092]
Therefore, according to the present embodiment, the pool water 13 of the wet well 37 flows into the lower dry well 35 along with the break 42 of the communication pipe 39, thereby preventing an excessive temperature rise of the reactor containment vessel 1d. be able to.
[0093]
Next, an eleventh embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 15 and 16. FIG.
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of the reactor containment vessel 1d according to the present embodiment, and FIG. 16 is a schematic cross-sectional view for explaining an operation when some severe event occurs in the reactor containment vessel 1d shown in FIG. It is.
[0094]
In this embodiment, instead of the communication pipe 39 in the reactor containment vessel 1d according to the tenth embodiment, the wet wells 13 located on the left and right sides shown in the longitudinal section across the pedestal 3 and the vent pipe 36 are arranged. This is because a long communication pipe 44 is provided which communicates with.
[0095]
That is, in the reactor containment vessel 1d according to the present embodiment, a plurality of long pipes 44 that penetrate from the lower dry well 35 through the pedestals 3 and vent pipes 36 on both sides and communicate with the wet wells 37 on both sides are provided. Yes. The openings 45 of the long communication pipe 44 are located in the vicinity of the bottom of the wet well 37, respectively. The setting position of the long communication pipe 44 in the lower dry well 35 is the same as that in the tenth embodiment.
[0096]
Next, the operation of the present embodiment will be described. That is, a series of actions in which the pool water 13 flows into the lower dry well 35 when the long communication pipe 44 is broken by the molten debris falling from the reactor pressure vessel 4 to the lower dry well 35 at the time of some severe event, This is the same as the tenth embodiment.
[0097]
In the present embodiment, even when the pressure in the lower dry well 35 rises from the inside of the wet well 37 and the gas in the lower dry well 35 is discharged from the break port 46 of the long communication pipe 44 to the wet well 37, Since the opening 45 of the long communication pipe 44 is disposed near the bottom of the wet well 37, the opening 45 is always present in the pool water 13.
[0098]
Accordingly, since the water-soluble and particulate substances in the gas released from the lower dry well 35 are dissolved or retained in the pool water 13, the gas phase part of the wet well 37 Is hardly discharged.
[0099]
According to the present embodiment, the scrubbing effect by the pool water 13 is not inhibited by the execution of wet well venting during a severe event or the lowering of the water level of the pool water 13. Therefore, the amount of radioactive material released outside the reactor building can be stably reduced.
[0100]
【The invention's effect】
  According to the present invention, during a severe event, without major design changes of the reactor building and the containment vessel.Prevents the water flow path from being blocked by molten debris falling into the pedestal,The water stored on the dry well can be smoothly flowed into the pedestal to cool the reactor containment vessel quickly. As a result, the integrity of the reactor containment vessel can be ensured even during a severe event, and the release of radioactive materials to the environment can be avoided, so that the safety of the reactor power generation facility can be maintained high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a first embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view for explaining the action at the time of a severe event in FIG.
3A is a longitudinal sectional view showing an enlarged main part of a second embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention, and FIG. 3B is a plan view in the direction of arrows AA in FIG. The figure, (c) is the fragmentary sectional view which cut | disconnected the BB arrow direction of (a), (c) is the fragmentary sectional view which cut | disconnected the BB arrow direction of (a).
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of a third embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing, in an enlarged manner, main portions of a fourth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of a fifth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 7 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of a sixth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 8A is a longitudinal sectional view showing an enlarged main part of a seventh embodiment of a containment vessel according to the present invention, and FIG. 8B is an interference provided in a communication hole in FIG. The perspective view which shows the example of this, (c) is a perspective view which shows the other example of an interference object similarly.
FIG. 9 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of an eighth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 10 is an enlarged longitudinal sectional view showing a main part of a ninth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view for explaining the action at the time of a severe event in the reactor containment vessel shown in FIG.
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing a reactor building for explaining an embodiment of a method for cooling a reactor containment vessel according to the present invention.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a tenth embodiment of a nuclear reactor containment vessel according to the present invention.
14 is a schematic cross-sectional view for explaining an action at the time of a severe event in the reactor containment vessel shown in FIG.
FIG. 15 is a schematic sectional view showing an eleventh embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention.
16 is a schematic cross-sectional view for explaining the action at the time of a severe event in the reactor containment vessel shown in FIG.
FIG. 17 is a schematic longitudinal sectional view of a conventional MARK-I improved nuclear reactor containment vessel.
18 is a schematic longitudinal sectional view in which the reactor containment vessel in FIG. 17 is installed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor containment vessel, 2 ... Reactor containment vessel floor foundation, 3 ... Pedestal, 4 ... Reactor pressure vessel, 5 ... Biological shield, 6 ... Dry well, 7 ... Vent pipe, 8 ... Suppression chamber, 9 ... Pedestal room, 10 ... communicating hole, 11 ... header, 12 ... downcomer, 13 ... pool water, 14 ... dry well spray, 15 ... upper mirror, 16 ... reactor building, 17 ... water filling device, 18 ... reactor well, 19 ... Fuel pool, 20 ... Communication hole, 21 ... Separator, 22 ... Reactor building mat, 23 ... Drain, 24 ... Reserved water, 25 ... Water storage, 26 ... Piping, 27 ... Inclined surface, 28 ... Interference ( Wire mesh), 29 ... garbage, 30 ... sump, 31 ... communication piping, 32 ... isolation valve, 33 ... sediment, 34 ... upper d dry well, 35 ... lower dry well, 36 ... vent pipe, 37 ... wet well, 38 ... Return piping, 39 ... Communication piping, 40 ... Horizontal vent, 41 ... Debris, 42 ... Rupture, 43 ... Sediment, 44 ... Long communication Tube, 45 opening, 46 ... fracture opening.

Claims

A reactor pressure vessel containing the core, a pedestal that is erected from the floor and on which the reactor pressure vessel is placed and fixed, a suppression chamber that holds pool water inside and is provided in an annular shape, and the pedestal are provided A vent pipe having one end opened above the floor and the other end opened to the suppression chamber; a header and a downcomer provided at a tip of the vent pipe in the suppression chamber; the pedestal and the reactor pressure In the reactor containment vessel for storing the dry well surrounding the vessel, the pedestal is provided with a communication hole that communicates the inside of the pedestal with the dry well, and the height of the opening of the communication hole is the dry vessel. On the well side, the height is set to be substantially the same as the floor at the bottom of the dry well. Lower side of the square will be substantially parallel to set the floor surface provided with the pedestal, the opening of the communication hole of the pedestal side, means for limiting the flow path of water flowing into the pedestal from the communication hole A reactor containment vessel characterized by comprising:

A drainage groove connected to the communication hole is provided on the floor surface of the drywell bottom, and the opening of the communication hole is set to be substantially the same height as the bottom of the drainage groove on the drywell side. The reactor containment vessel according to claim 1, wherein

2. The reactor containment vessel according to claim 1 , wherein at least one of the floor surface or the communication hole at the bottom of the dry well is provided with a downward slope toward the pedestal side.

The reactor containment vessel according to claim 1, wherein a plurality of the communication holes are provided.

The reactor containment according to claim 1 or 2, wherein a sump having a water storage tank is provided in a lower floor surface of the bottom of the dry well, and a communication pipe that communicates the sump with the inside of the pedestal is provided. container.

The reactor containment vessel according to claim 1, wherein a mesh-like interference object covering the opening is provided in the opening on the dry well side of the communication hole.