JP3739868B2 - 原子力プラント - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力プラントに係わり、特に、複数の原子炉を敷地内に設置するようにした原子力プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、従来の原子力プラントの一つである改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）を示した縦断面図である。図１５に示したように、原子炉建屋１００の内部には、原子炉容器である一基の原子炉圧力容器１が収納されており、この原子炉圧力容器１は原子炉格納容器２の内部に収納されている。また、原子炉格納容器２を取り囲むようにして二次格納施設３が設けられており、この二次格納施設３の内部には、原子炉を運転する上で重要な設備、事故時に使用される重要な安全関連設備、及び保守・点検上重要な設備が収納されている。さらに、二次格納施設３は、事故時における放射性物質の拡散に対する障壁としても機能する。また、原子炉格納容器２の内部には圧力抑制プール４が設けられており、この圧力抑制プール４は、冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）等の際に原子炉格納容器２内に放出された蒸気を凝縮し、原子炉格納容器２の内圧の上昇を抑制する等の機能を備えている。なお、従来の原子炉建屋の形状としては、全体形状が円柱形のものや、水平断面形状が正方形のもの等がある。
【０００３】
そして、原子炉を設置するサイト（敷地）の岩盤レベルが深い場合には、原子炉建屋１００が地中深く埋め込まれる。このように原子炉建屋１００を地中深く埋め込んで設置する場合には、通常の場合に比べて土圧及び水圧による影響が大きいため、全体形状が円柱形の原子炉建屋１００を採用したり、或いは正方形断面の原子炉建屋１００を採用してその外壁を通常よりも厚くしたりすることによって、原子炉建屋１００が大きな土水圧に耐え得るようにすることが考えられる。
【０００４】
また、敷地の有用利用等を図るために、１つのサイトに複数の原子炉を設置する場合があり、この場合には各原子炉ごとに図１５に示した原子炉建屋１００が設置される。そして、複数の原子炉を設置するサイトの岩盤レベルが深い場合には、図１６に示したように原子炉建屋１００、１００同士の間隔を十分に確保する必要があった。なぜなら、原子炉建屋１００の設置に際して岩盤レベルまでの深い掘削を行う必要があり、また、原子炉建屋１００に加わる土水圧を均等化する必要があり、さらに、地震発生時における原子炉建屋１００の埋め込み効果を有効に発揮させる必要があるからである。なお、原子炉建屋１００、１００の隣にはタービン建屋５、５が設けられており、これらのタービン建屋５、５の間には廃棄物処理建屋６及びサービス建屋７が設けられている。また、図１６において符号８は敷地境界を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、１つの敷地に複数の原子炉を設置する場合には、上記の如く各原子炉ごとに原子炉建屋１００を設置する必要があり、しかも、原子炉建屋１００、１００同士の間隔を十分に確保する必要があるため、敷地面積が小さい場合には原子炉建屋１００と敷地境界８との距離が短くなってしまう。ここで、原子炉建屋１００と敷地境界８との距離は公衆の被曝評価における重要なファクターであるが、この距離が短い場合には、原子炉建屋１００による放射線の遮蔽効果を強化するために、原子炉建屋１００の壁厚を増加させる必要がある。しかし、原子炉建屋１００の壁厚を増加させると、原子炉建屋１００の地上部分の重量が増加するため、地震発生時等における原子炉建屋の安定性が悪くなる恐れがある。
【０００６】
このため、小面積の敷地に複数の原子炉を設置する場合に、原子炉建屋１００、１００同士の間隔を大きくとらなければならない従来の方式に代えて、複数の原子炉建屋１００、１００を極力一カ所に集中させて配置する方式が望まれていた。
【０００７】
このような方式の一つとして、２基の原子炉建屋１００を一体化して１基の原子炉建屋として構成する方式が考えられる。この方式の一例が図１７に示されており、正方形断面の２基の原子炉建屋１００、１００が一体化されて長方形断面の１基の原子炉建屋１０１が構成され、この原子炉建屋１０１の内部に２基の原子炉格納容器２、２が設置されている。
【０００８】
ところが、このように２基の原子炉建屋１００、１００を一体化する方式では、土水圧荷重対策として内部耐震壁を設置する場合に、水平面内で直交する二つの方向において壁量が異なっていたり、また、図１７に示したように長方形断面の原子炉建屋１０１に２基の原子炉格納容器２、２を設置した場合には、原子炉建屋１０１の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が原子炉建屋１０１の直交二方向（長辺方向及び短辺方向）において異なるものとなり、原子炉建屋の設計が著しく複雑になってしまうという問題がある。
【０００９】
また、図１６に例示した従来の原子炉建屋には次のような問題もあった。すなわち、１つの敷地に複数の原子炉を設置する場合、一方の原子炉の系統と他方の原子炉の系統との間にタイラインを設け、お互いの系統をバックアップとして利用できるようにして原子炉の安全裕度を向上させることが考えられる。ところが、従来の原子炉建屋においては、原子炉建屋間に屋外トレンチを設置し、この屋外トレンチ内に連絡配管を設置する必要があったために、地震発生時の原子炉建屋間の相対変位等を考慮する必要があり、製造コストが増加してしまうという問題があった。
【００１０】
さらに、上記のように複数の原子炉間でお互いの設備を共用化しようとした場合、原子炉間に連絡ルート（系統設備間の連絡配管・連絡ケーブル等、及び人員、物量の移動通路）を確保する必要がある。このため、地震発生時の相対変位或いは長期の相対変位を吸収できるようにしなければならず、保守作業等の作業性が悪化したり、製造コストがさらに増加したりする可能性があった。
【００１１】
また、原子力プラントの中央制御室及びその関連設備は原子炉の安全を確保する上で重要な設備（耐震クラスＡｓ）であるため、中央制御室等を収納する建屋は岩盤に支持されている必要がある。このため、例えば岩盤の深いサイトの場合には、図１８に示したように中央制御室等９を収納する建屋を、岩盤まで打設された人造岩１０によって支持したり、或いは図１９に示したように岩盤まで打設された杭基礎１１によって建屋を支持することが考えられる。しかしながら、中央制御室等９を収納する建屋は一般的にあまり大きくないため、例えば人造岩１０で支持する場合には、人造岩１０と建屋とを合わせた構造体のプロポーションが極端に細長くなり、地震発生時に基礎が浮き上がり、耐震安全性が低下する可能性がある。また、建屋を杭基礎１１で支持する場合でも、地表面と岩盤との間の地盤の性状によっては杭基礎１１が地震発生時に大きな変形を受け、杭基礎１１の構造健全性が十分に確保できなくなる可能性がある。
【００１２】
また、岩盤が浅いサイトであっても耐震条件が厳しいサイトの場合には、中央制御室等９を収納する建屋はその平面積が小さいため、地震発生時に浮き上がりを生ずる可能性があり、建屋として十分な安全性を確保できない恐れがある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上述した種々の問題点を解消し、敷地内に複数の原子炉を設置することができると共に、極めて安全性が高く、建設コストを低減することもできる原子力プラントを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明による原子力プラントは、敷地内に複数の原子炉を設置するようにした原子力プラントにおいて、複数の炉心の各々を内部に収納した複数の原子炉容器と、前記複数の原子炉容器の各々を内部に収納した複数の原子炉格納容器と、前記複数の原子炉格納容器のすべてを内部に収納した原子炉建屋と、を備え、前記原子炉建屋は地中に深く埋め込まれており、前記原子炉建屋の水平断面形状は正方形であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明による原子力プラントは、前記原子炉建屋は、前記複数の原子炉格納容器を収納した原子炉棟と、この原子炉棟の周囲に設けられた付属棟と、を備え、前記原子炉棟及び前記付属棟によって前記原子炉建屋の水平断面形状を正方形に形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明による原子力プラントは、前記原子炉建屋は、さらに、前記複数の原子炉格納容器の間に設けられた中央耐震壁と、前記複数の原子炉格納容器の各々の周囲に設けられた周囲耐震壁と、を内部に有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明による原子力プラントは、前記中央耐震壁及び前記周囲耐震壁は、水平面内で互いに直交する二方向における壁量が同一であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明による原子力プラントは、前記原子炉建屋は、さらに、前記複数の原子炉格納容器の各々を収納した複数の二次格納施設を備え、前記複数の二次格納施設の間に、前記二次格納施設同士を分離する中央分離壁を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明による原子力プラントは、前記複数の原子炉の系統の間にタイラインを設け、前記タイラインを介して前記複数の原子炉同士で互いの系統を利用できるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明による原子力プラントは、前記複数の原子炉の中央制御室を前記原子炉建屋の内部に収納したことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
以下、本発明の参考例による原子力プラントの第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラントと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態による原子力プラントの縦断面図であり、図２は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図である。図１及び図２に示したように、本実施形態による原子力プラントは、略円柱形の全体形状よりなる原子炉建屋２０を備えている。この原子炉建屋２０の内部には２つの二次格納施設３、３が収納されており、これらの二次格納施設３、３の間には、二次格納施設３、３同士を完全に分離するようにして中央分離壁２１が設けられている。二次格納施設３の内部には、原子炉を運転する上で重要な設備、事故時に使用される重要な安全関連設備、及び保守・点検上重要な設備が収納されている。また、二次格納施設３は、事故時における放射性物質の拡散に対する障壁としても機能する。
【００２３】
２つの二次格納施設３、３の内部には原子炉格納容器２、２がそれぞれ設けられており、これらの原子炉格納容器２、２の内部には、圧力抑制プール４、４がそれぞれ設けられている。これらの圧力抑制プール４、４は、冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）等の際に原子炉格納容器２、２内に放出された蒸気を凝縮し、原子炉格納容器２、２の内圧の上昇を抑制する等の機能を備えている。さらに、２つの原子炉格納容器２、２の内部には、原子炉容器である原子炉圧力容器１、１がそれぞれ設けられており、原子炉圧力容器１、１の内部には炉心（図示せず）がそれぞれ収納されている。また、図２に示したように、原子炉建屋２０の隣にはタービン建屋５、５が設けられており、これらのタービン建屋５、５の間には廃棄物処理建屋６及びサービス建屋７が設けられている。なお、図２において符号８は敷地境界を示しており、原子炉建屋２０は敷地の中央部に設けられている。
【００２４】
以上述べたように本実施形態による原子力プラントによれば、１基の原子炉建屋２０の内部に２基の原子炉を収納するようにしたので、原子炉建屋２０から敷地境界８までの距離を十分に確保することが可能となり、このため、原子炉建屋２０の壁厚を厚くして放射線の遮蔽効果を高める必要がない。その結果、原子炉建屋２０の重量の増加を回避することができるので、原子炉建屋２０の耐震安定性を十分に確保することが可能となり、しかも、原子炉建屋２０の底面積が大きくなるので、原子炉建屋２０の耐震安定性はさらに向上する。
【００２５】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、２基の二次格納施設３、３の間に中央分離壁２１を設けて二次格納施設３、３同士を完全に分離したので、一方の原子炉において万が一事故が発生した場合でも、他方の健全な原子炉に対する影響を最小限に抑えることができる。
【００２６】
変形例
次に、本実施形態の一変形例について図３を参照して説明する。
上述したように本実施形態による原子力プラントでは、１基の原子炉建屋２０の内部に２基の原子炉が収納されており、本変形例はこの特徴を有効に利用して両原子炉間で設備の共用を図るようにしたものである。すなわち、図３に示したように、本変形例による原子力プラントは、原子炉建屋２０の内部の両原子炉の間に共用設備２２が設けられており、この共用設備２２を両原子炉で共用するように構成されている。なお、共用設備２２の具体的な例としては、原子炉インターナルポンプ（ＲＩＰ）／制御棒駆動機構（ＣＲＤ）の補修室を挙げることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２７】
以上述べたように本変形例による原子力プラントによれば、２基の原子炉で共用設備２２を共用することができるので、各原子炉ごとに所定の設備を設ける場合に比べて原子炉建屋２０の容積を低減することが可能であり、建設コストを大幅に低減することができる。
【００２８】
第２実施形態
次に、本発明の参考例による原子力プラントの第２実施形態について図４を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記第１実施形態による原子力プラントと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２９】
図４は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、図４に示したように、原子炉建屋３０は、上記第１実施形態と同様に略円柱形の全体形状を備えている。そして、この原子炉建屋３０の内部には２基の原子炉格納容器２、２が収納されており、これらの原子炉格納容器２、２の間には中央耐震壁３１が設けられている。さらに、原子炉建屋３０の内部には、各原子炉格納容器２、２を取り囲むようにして周囲耐震壁３２が設けられている。そして、これらの中央耐震壁３１及び周囲耐震壁３２は、図４に示した水平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向における壁量が略同一となるように壁厚等が調整されている。なお、中央耐震壁３１は、上述した第１実施形態における中央分離壁２１の機能を兼備するようにすることもできる。
【００３０】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋３０の内部に中央耐震壁３１及び周囲耐震壁３２を設けたので、耐震安定性が向上するばかりでなく、原子炉建屋３０を地中に深く埋め込んだ場合でも、原子炉建屋３０に加わる大きな土水圧荷重に十分に耐えることができる。
【００３１】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、中央耐震壁３１及び周囲耐震壁３２は、水平面内で互いに直交するＸ−Ｙ方向における壁量が略同一となるように形成されているので、原子炉建屋３０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が直交二方向で異なることがなく、原子炉建屋３０の設計が極めて容易になる。
【００３２】
変形例
次に、本実施形態による原子力プラントの一変形例について図５を参照して説明する。
図５は、本変形例による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、この原子力プラントにおいては、原子炉建屋３０の直径を縮小するため等の理由から、原子炉建屋３０の外壁３３と原子炉格納容器２との間隔が狭くなっている。そこで、外壁３３と原子炉格納容器２との間においては周囲耐震壁３２を不要として削除している。
【００３３】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉建屋３０の外壁３３と原子炉格納容器２との間には周囲耐震壁３２を設けないようにしたので、原子炉建屋３０の直径を小さくすることが可能となる。
【００３４】
第３実施形態
次に、本発明による原子力プラントの第３実施形態について図６を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント或いは上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図６は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図である。図６に示したように、原子炉建屋４０の内部には、長方形の水平断面形状からなる原子炉棟４１が収納されており、この原子炉棟４１の内部には２基の原子炉格納容器２、２が収納されている。さらに、原子炉棟４１の周囲には付属棟４２が設けられており、原子炉棟４１及び付属棟４２によって構成される原子炉建屋４０は、その水平断面形状が正方形になるように形成されている。
【００３５】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋４０はその水平断面形状が正方形になるように形成されているので、原子炉建屋４０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が、図６に示した直交二方向（Ｘ−Ｙ方向）で異なることがなく、原子炉建屋４０の設計が極めて容易になる。
【００３６】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉棟４１の全周にわたって連続的に付属棟４２が設けられているので、作業員が付属棟４２内を移動する際の周回性を確保することができる。
【００３７】
第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例ついて図７を参照して説明する。
上述した実施形態では、図６に示したように原子炉棟４１の全周にわたって付属棟４２が設けられていたが、本変形例による原子力プラントは、図７に示したように、長方形断面の原子炉棟４１の一方の短辺の側には付属棟４２を設けないように構成されている。
【００３８】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉棟４１の一方の短辺の側には付属棟４２を設けないようにしたので、正方形断面の原子炉建屋４０の一辺の長さを短くすることができ、原子炉建屋４０全体をコンパクトにして建設コストの減少等を図ることができる。なお、原子炉棟４１の他方の短辺の側には付属棟４２が設けられているので、付属棟４２内での作業員の移動性は確保されている。
【００３９】
第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例ついて図８を参照して説明する。
上述した実施形態では、図６に示したように原子炉棟４１の全周にわたって付属棟４２が設けられていたが、本変形例による原子力プラントは、図８に示したように、長方形断面の原子炉棟４１のいずれの短辺の側にも付属棟４２を設けずに、両方の長辺の側にのみ付属棟４２を設けるように構成されている。
【００４０】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉棟４１の両短辺の側には付属棟４２を設けないようにしたので、正方形断面の原子炉建屋４０の一辺の長さを前記第１変形例よりもさらに短くすることができ、原子炉建屋４０全体をより一層コンパクトにして建設コストの減少等を図ることができる。
【００４１】
第４実施形態
次に、本発明による原子力プラントの第４実施形態について図９を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
図９は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、図９に示したように、原子炉建屋５０は、上記第３実施形態と同様に正方形の水平断面形状を備えている。そして、この原子炉建屋５０の内部には２基の原子炉格納容器２、２が収納されており、これらの原子炉格納容器２、２の間には中央耐震壁５１が設けられている。さらに、原子炉建屋５０の内部には、各原子炉格納容器２、２を取り囲むようにして周囲耐震壁５２が設けられている。そして、これらの中央耐震壁５１及び周囲耐震壁５２は、図９に示した水平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向における壁量が略同一となるように壁厚等が調整されている。
【００４３】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋５０の内部に中央耐震壁５１及び周囲耐震壁５２を設けたので、耐震安定性が向上するばかりでなく、原子炉建屋５０を地中に深く埋め込んだ場合でも、原子炉建屋５０に加わる大きな土水圧荷重に十分に耐えることができる。
【００４４】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、中央耐震壁５１及び周囲耐震壁５２は、水平面内で互いに直交するＸ−Ｙ方向における壁量が略同一となるように形成されているので、原子炉建屋５０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が直交二方向で異なることがなく、原子炉建屋５０の設計が極めて容易になる。
【００４５】
変形例
次に、本実施形態による原子力プラントの一変形例について図１０を参照して説明する。
図１０は、本変形例による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、この原子力プラントにおいては、原子炉建屋５０の寸法を縮小するため等の理由から、原子炉建屋５０の外壁５３と原子炉格納容器２との間隔が狭くなっている。そこで、外壁５３と原子炉格納容器２との間においては周囲耐震壁５２を不要として削除している。
【００４６】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉建屋５０の外壁５３と原子炉格納容器２との間には周囲耐震壁５２を設けないようにしたので、原子炉建屋５０全体の寸法を小さくすることが可能となる。
【００４７】
第５実施形態
次に、本発明の参考例による原子力プラントの第５実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４８】
本実施形態による原子力プラントは、図１に示した前記第１実施形態による原子力プラントに対して、２基の原子炉の系統の間にタイラインを設け、このタイラインを介して他方の原子炉の系統を利用できるようにしたものである。具体的には、図１１に示したように、中央分離壁２１を貫通する複数のタイライン３４、３４、３４を設け、これらのタイライン３４、３４、３４によって、２基の原子炉のＡ系エリア３５、３５、Ｂ系エリア３６、３６及びＣ系エリア３７、３７の各エリア同士をそれぞれ連結している。図１２に、タイライン３４によって両原子炉の残留熱除去系（ＲＨＲ）３８同士を連結した場合を示した概略系統図を例示する。なお、ＲＨＲ以外の系統に対してもタイライン３４を設けることができることは言うまでもない。
【００４９】
以上述べたように本実施形態による原子力プラントによれば、両原子炉の系統、例えばＲＨＲ同士をタイライン３４によって連結したので、一方の原子炉の系統を他方の原子炉の系統のバックアップとして利用することが可能となり、建設コストの大幅な増加を伴うことなく、原子力プラントの安全性を大幅に向上させることができる。
【００５０】
第６実施形態
次に、本発明の参考例による原子力プラントの第６実施形態について図１３を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上述した各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１３は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、本実施形態による原子力プラントは、図１に示した前記第１実施形態による原子力プラントの原子炉建屋２０の内部に、原子炉の安全を確保する上で重要であり、耐震重要度も極めて高い中央制御室及びその関連設備９を収納するようにしたものである。
【００５２】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、安全上重要な中央制御室等９を原子炉建屋２０の内部に収納するようにしたので、例えばサイトの岩盤レベルが深い場合であっても、図１８及び図１９に示した従来の原子力プラントのように、中央制御室等９を収納するために岩盤まで打設された人造岩１０や基礎杭１１によって支持された建屋を別途設ける必要がなく、しかも、岩着された原子炉建屋２０内に中央制御室等９を設置することによって、原子力プラントの耐震上の安全性が格段に向上する。
【００５３】
第７実施形態
次に、本発明による原子力プラントの第７実施形態について図１４を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１４は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、図１４に示したように、原子炉建屋６０は正方形の水平断面形状を備えている。そして、この原子炉建屋６０の内部には４基の原子炉格納容器２、２、２、２が収納されており、これらの原子炉格納容器２、２、２、２の間には一対の中央耐震壁５１、５１が十字状に交差するようにして設けられている。ここで、一対の中央耐震壁５１、５１の長さは同一であるので、水平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向における壁量も同一となっている。
【００５５】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋６０の内部に中央耐震壁５１、５１を設けたので、耐震安定性が大幅に向上する。
【００５６】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、中央耐震壁５１、５１は、水平面内で互いに直交するＸ−Ｙ方向における壁量が同一となるので、原子炉建屋６０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が直交二方向で異なることがなく、原子炉建屋６０の設計が極めて容易になる。
【００５７】
さらに、一対の中央耐震壁５１、５１の長さは同一であるので、両者の壁量を同一にするために壁厚等を調整する必要がない。
【００５８】
変形例
岩盤レベルの深いサイトに原子力プラントを設置する場合には、本実施形態による原子力プラントの変形例として、原子炉格納容器２の周囲に周囲耐震壁を設けることができる。このようにすれば、原子炉建屋６０を地中に深く埋め込んだ場合でも、原子炉建屋６０に加わる大きな土水圧荷重に十分に耐えることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による原子力プラントによれば、正方形の水平断面形状よりなり地中に深く埋め込まれた原子炉建屋の内部に、原子炉容器を内部に収納した複数の原子炉格納容器のすべてを収納するようにしたので、敷地内に複数の原子炉を設置することができると共に、安全性を大幅に向上させることができ、しかも、建設コストの低減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例の第１実施形態による原子力プラントを示した縦断面図。
【図２】 本発明の参考例の第１実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図３】 本発明の参考例の第１実施形態による原子力プラントの一変形例の概略構成を示した平断面図。
【図４】 本発明の参考例の第２実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図５】 本発明の参考例の第２実施形態による原子力プラントの一変形例の概略構成を示した平断面図。
【図６】 本発明の第３実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図７】 本発明の第３実施形態による原子力プラントの第１変形例の概略構成を示した平断面図。
【図８】 本発明の第３実施形態による原子力プラントの第２変形例の概略構成を示した平断面図。
【図９】 本発明の第４実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１０】 本発明の第４実施形態による原子力プラントの一変形例の概略構成を示した平断面図。
【図１１】 本発明の参考例の第５実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１２】 本発明の参考例の第５実施形態による原子力プラントのタイライン部分を示した平断面図。
【図１３】 本発明の参考例の第６実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１４】 本発明の第７実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１５】 従来の原子力プラント（ＡＢＷＲ）の概略構成を示した縦断面図。
【図１６】 敷地内に複数の原子炉を設置した場合の従来の原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１７】 ２基の従来の原子炉建屋を一体化した場合の概略構成を示した平断面図。
【図１８】 岩盤まで打設された人造岩で支持された建屋の概略構成を示した縦断面図。
【図１９】 岩盤まで打設された杭基礎で支持された建屋の概略構成を示した縦断面図。
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子力プラントに係わり、特に、複数の原子炉を敷地内に設置するようにした原子力プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１５は、従来の原子力プラントの一つである改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）を示した縦断面図である。図１５に示したように、原子炉建屋１００の内部には、原子炉容器である一基の原子炉圧力容器１が収納されており、この原子炉圧力容器１は原子炉格納容器２の内部に収納されている。また、原子炉格納容器２を取り囲むようにして二次格納施設３が設けられており、この二次格納施設３の内部には、原子炉を運転する上で重要な設備、事故時に使用される重要な安全関連設備、及び保守・点検上重要な設備が収納されている。さらに、二次格納施設３は、事故時における放射性物質の拡散に対する障壁としても機能する。また、原子炉格納容器２の内部には圧力抑制プール４が設けられており、この圧力抑制プール４は、冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）等の際に原子炉格納容器２内に放出された蒸気を凝縮し、原子炉格納容器２の内圧の上昇を抑制する等の機能を備えている。なお、従来の原子炉建屋の形状としては、全体形状が円柱形のものや、水平断面形状が正方形のもの等がある。
【０００３】
そして、原子炉を設置するサイト（敷地）の岩盤レベルが深い場合には、原子炉建屋１００が地中深く埋め込まれる。このように原子炉建屋１００を地中深く埋め込んで設置する場合には、通常の場合に比べて土圧及び水圧による影響が大きいため、全体形状が円柱形の原子炉建屋１００を採用したり、或いは正方形断面の原子炉建屋１００を採用してその外壁を通常よりも厚くしたりすることによって、原子炉建屋１００が大きな土水圧に耐え得るようにすることが考えられる。
【０００４】
また、敷地の有用利用等を図るために、１つのサイトに複数の原子炉を設置する場合があり、この場合には各原子炉ごとに図１５に示した原子炉建屋１００が設置される。そして、複数の原子炉を設置するサイトの岩盤レベルが深い場合には、図１６に示したように原子炉建屋１００、１００同士の間隔を十分に確保する必要があった。なぜなら、原子炉建屋１００の設置に際して岩盤レベルまでの深い掘削を行う必要があり、また、原子炉建屋１００に加わる土水圧を均等化する必要があり、さらに、地震発生時における原子炉建屋１００の埋め込み効果を有効に発揮させる必要があるからである。なお、原子炉建屋１００、１００の隣にはタービン建屋５、５が設けられており、これらのタービン建屋５、５の間には廃棄物処理建屋６及びサービス建屋７が設けられている。また、図１６において符号８は敷地境界を示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、１つの敷地に複数の原子炉を設置する場合には、上記の如く各原子炉ごとに原子炉建屋１００を設置する必要があり、しかも、原子炉建屋１００、１００同士の間隔を十分に確保する必要があるため、敷地面積が小さい場合には原子炉建屋１００と敷地境界８との距離が短くなってしまう。ここで、原子炉建屋１００と敷地境界８との距離は公衆の被曝評価における重要なファクターであるが、この距離が短い場合には、原子炉建屋１００による放射線の遮蔽効果を強化するために、原子炉建屋１００の壁厚を増加させる必要がある。しかし、原子炉建屋１００の壁厚を増加させると、原子炉建屋１００の地上部分の重量が増加するため、地震発生時等における原子炉建屋の安定性が悪くなる恐れがある。
【０００６】
このため、小面積の敷地に複数の原子炉を設置する場合に、原子炉建屋１００、１００同士の間隔を大きくとらなければならない従来の方式に代えて、複数の原子炉建屋１００、１００を極力一カ所に集中させて配置する方式が望まれていた。
【０００７】
このような方式の一つとして、２基の原子炉建屋１００を一体化して１基の原子炉建屋として構成する方式が考えられる。この方式の一例が図１７に示されており、正方形断面の２基の原子炉建屋１００、１００が一体化されて長方形断面の１基の原子炉建屋１０１が構成され、この原子炉建屋１０１の内部に２基の原子炉格納容器２、２が設置されている。
【０００８】
ところが、このように２基の原子炉建屋１００、１００を一体化する方式では、土水圧荷重対策として内部耐震壁を設置する場合に、水平面内で直交する二つの方向において壁量が異なっていたり、また、図１７に示したように長方形断面の原子炉建屋１０１に２基の原子炉格納容器２、２を設置した場合には、原子炉建屋１０１の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が原子炉建屋１０１の直交二方向（長辺方向及び短辺方向）において異なるものとなり、原子炉建屋の設計が著しく複雑になってしまうという問題がある。
【０００９】
また、図１６に例示した従来の原子炉建屋には次のような問題もあった。すなわち、１つの敷地に複数の原子炉を設置する場合、一方の原子炉の系統と他方の原子炉の系統との間にタイラインを設け、お互いの系統をバックアップとして利用できるようにして原子炉の安全裕度を向上させることが考えられる。ところが、従来の原子炉建屋においては、原子炉建屋間に屋外トレンチを設置し、この屋外トレンチ内に連絡配管を設置する必要があったために、地震発生時の原子炉建屋間の相対変位等を考慮する必要があり、製造コストが増加してしまうという問題があった。
【００１０】
さらに、上記のように複数の原子炉間でお互いの設備を共用化しようとした場合、原子炉間に連絡ルート（系統設備間の連絡配管・連絡ケーブル等、及び人員、物量の移動通路）を確保する必要がある。このため、地震発生時の相対変位或いは長期の相対変位を吸収できるようにしなければならず、保守作業等の作業性が悪化したり、製造コストがさらに増加したりする可能性があった。
【００１１】
また、原子力プラントの中央制御室及びその関連設備は原子炉の安全を確保する上で重要な設備（耐震クラスＡｓ）であるため、中央制御室等を収納する建屋は岩盤に支持されている必要がある。このため、例えば岩盤の深いサイトの場合には、図１８に示したように中央制御室等９を収納する建屋を、岩盤まで打設された人造岩１０によって支持したり、或いは図１９に示したように岩盤まで打設された杭基礎１１によって建屋を支持することが考えられる。しかしながら、中央制御室等９を収納する建屋は一般的にあまり大きくないため、例えば人造岩１０で支持する場合には、人造岩１０と建屋とを合わせた構造体のプロポーションが極端に細長くなり、地震発生時に基礎が浮き上がり、耐震安全性が低下する可能性がある。また、建屋を杭基礎１１で支持する場合でも、地表面と岩盤との間の地盤の性状によっては杭基礎１１が地震発生時に大きな変形を受け、杭基礎１１の構造健全性が十分に確保できなくなる可能性がある。
【００１２】
また、岩盤が浅いサイトであっても耐震条件が厳しいサイトの場合には、中央制御室等９を収納する建屋はその平面積が小さいため、地震発生時に浮き上がりを生ずる可能性があり、建屋として十分な安全性を確保できない恐れがある。
【００１３】
そこで、本発明の目的は、上述した種々の問題点を解消し、敷地内に複数の原子炉を設置することができると共に、極めて安全性が高く、建設コストを低減することもできる原子力プラントを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明による原子力プラントは、敷地内に複数の原子炉を設置するようにした原子力プラントにおいて、複数の炉心の各々を内部に収納した複数の原子炉容器と、前記複数の原子炉容器の各々を内部に収納した複数の原子炉格納容器と、前記複数の原子炉格納容器のすべてを内部に収納した原子炉建屋と、を備え、前記原子炉建屋は地中に深く埋め込まれており、前記原子炉建屋の水平断面形状は正方形であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載の発明による原子力プラントは、前記原子炉建屋は、前記複数の原子炉格納容器を収納した原子炉棟と、この原子炉棟の周囲に設けられた付属棟と、を備え、前記原子炉棟及び前記付属棟によって前記原子炉建屋の水平断面形状を正方形に形成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明による原子力プラントは、前記原子炉建屋は、さらに、前記複数の原子炉格納容器の間に設けられた中央耐震壁と、前記複数の原子炉格納容器の各々の周囲に設けられた周囲耐震壁と、を内部に有することを特徴とする。
【００１７】
請求項４記載の発明による原子力プラントは、前記中央耐震壁及び前記周囲耐震壁は、水平面内で互いに直交する二方向における壁量が同一であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明による原子力プラントは、前記原子炉建屋は、さらに、前記複数の原子炉格納容器の各々を収納した複数の二次格納施設を備え、前記複数の二次格納施設の間に、前記二次格納施設同士を分離する中央分離壁を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項６記載の発明による原子力プラントは、前記複数の原子炉の系統の間にタイラインを設け、前記タイラインを介して前記複数の原子炉同士で互いの系統を利用できるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
請求項７記載の発明による原子力プラントは、前記複数の原子炉の中央制御室を前記原子炉建屋の内部に収納したことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
以下、本発明の参考例による原子力プラントの第１実施形態について図１及び図２を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラントと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１は、本実施形態による原子力プラントの縦断面図であり、図２は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図である。図１及び図２に示したように、本実施形態による原子力プラントは、略円柱形の全体形状よりなる原子炉建屋２０を備えている。この原子炉建屋２０の内部には２つの二次格納施設３、３が収納されており、これらの二次格納施設３、３の間には、二次格納施設３、３同士を完全に分離するようにして中央分離壁２１が設けられている。二次格納施設３の内部には、原子炉を運転する上で重要な設備、事故時に使用される重要な安全関連設備、及び保守・点検上重要な設備が収納されている。また、二次格納施設３は、事故時における放射性物質の拡散に対する障壁としても機能する。
【００２３】
２つの二次格納施設３、３の内部には原子炉格納容器２、２がそれぞれ設けられており、これらの原子炉格納容器２、２の内部には、圧力抑制プール４、４がそれぞれ設けられている。これらの圧力抑制プール４、４は、冷却材喪失事故（ＬＯＣＡ）等の際に原子炉格納容器２、２内に放出された蒸気を凝縮し、原子炉格納容器２、２の内圧の上昇を抑制する等の機能を備えている。さらに、２つの原子炉格納容器２、２の内部には、原子炉容器である原子炉圧力容器１、１がそれぞれ設けられており、原子炉圧力容器１、１の内部には炉心（図示せず）がそれぞれ収納されている。また、図２に示したように、原子炉建屋２０の隣にはタービン建屋５、５が設けられており、これらのタービン建屋５、５の間には廃棄物処理建屋６及びサービス建屋７が設けられている。なお、図２において符号８は敷地境界を示しており、原子炉建屋２０は敷地の中央部に設けられている。
【００２４】
以上述べたように本実施形態による原子力プラントによれば、１基の原子炉建屋２０の内部に２基の原子炉を収納するようにしたので、原子炉建屋２０から敷地境界８までの距離を十分に確保することが可能となり、このため、原子炉建屋２０の壁厚を厚くして放射線の遮蔽効果を高める必要がない。その結果、原子炉建屋２０の重量の増加を回避することができるので、原子炉建屋２０の耐震安定性を十分に確保することが可能となり、しかも、原子炉建屋２０の底面積が大きくなるので、原子炉建屋２０の耐震安定性はさらに向上する。
【００２５】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、２基の二次格納施設３、３の間に中央分離壁２１を設けて二次格納施設３、３同士を完全に分離したので、一方の原子炉において万が一事故が発生した場合でも、他方の健全な原子炉に対する影響を最小限に抑えることができる。
【００２６】
変形例
次に、本実施形態の一変形例について図３を参照して説明する。
上述したように本実施形態による原子力プラントでは、１基の原子炉建屋２０の内部に２基の原子炉が収納されており、本変形例はこの特徴を有効に利用して両原子炉間で設備の共用を図るようにしたものである。すなわち、図３に示したように、本変形例による原子力プラントは、原子炉建屋２０の内部の両原子炉の間に共用設備２２が設けられており、この共用設備２２を両原子炉で共用するように構成されている。なお、共用設備２２の具体的な例としては、原子炉インターナルポンプ（ＲＩＰ）／制御棒駆動機構（ＣＲＤ）の補修室を挙げることができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００２７】
以上述べたように本変形例による原子力プラントによれば、２基の原子炉で共用設備２２を共用することができるので、各原子炉ごとに所定の設備を設ける場合に比べて原子炉建屋２０の容積を低減することが可能であり、建設コストを大幅に低減することができる。
【００２８】
第２実施形態
次に、本発明の参考例による原子力プラントの第２実施形態について図４を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記第１実施形態による原子力プラントと同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２９】
図４は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、図４に示したように、原子炉建屋３０は、上記第１実施形態と同様に略円柱形の全体形状を備えている。そして、この原子炉建屋３０の内部には２基の原子炉格納容器２、２が収納されており、これらの原子炉格納容器２、２の間には中央耐震壁３１が設けられている。さらに、原子炉建屋３０の内部には、各原子炉格納容器２、２を取り囲むようにして周囲耐震壁３２が設けられている。そして、これらの中央耐震壁３１及び周囲耐震壁３２は、図４に示した水平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向における壁量が略同一となるように壁厚等が調整されている。なお、中央耐震壁３１は、上述した第１実施形態における中央分離壁２１の機能を兼備するようにすることもできる。
【００３０】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋３０の内部に中央耐震壁３１及び周囲耐震壁３２を設けたので、耐震安定性が向上するばかりでなく、原子炉建屋３０を地中に深く埋め込んだ場合でも、原子炉建屋３０に加わる大きな土水圧荷重に十分に耐えることができる。
【００３１】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、中央耐震壁３１及び周囲耐震壁３２は、水平面内で互いに直交するＸ−Ｙ方向における壁量が略同一となるように形成されているので、原子炉建屋３０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が直交二方向で異なることがなく、原子炉建屋３０の設計が極めて容易になる。
【００３２】
変形例
次に、本実施形態による原子力プラントの一変形例について図５を参照して説明する。
図５は、本変形例による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、この原子力プラントにおいては、原子炉建屋３０の直径を縮小するため等の理由から、原子炉建屋３０の外壁３３と原子炉格納容器２との間隔が狭くなっている。そこで、外壁３３と原子炉格納容器２との間においては周囲耐震壁３２を不要として削除している。
【００３３】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉建屋３０の外壁３３と原子炉格納容器２との間には周囲耐震壁３２を設けないようにしたので、原子炉建屋３０の直径を小さくすることが可能となる。
【００３４】
第３実施形態
次に、本発明による原子力プラントの第３実施形態について図６を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント或いは上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
図６は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図である。図６に示したように、原子炉建屋４０の内部には、長方形の水平断面形状からなる原子炉棟４１が収納されており、この原子炉棟４１の内部には２基の原子炉格納容器２、２が収納されている。さらに、原子炉棟４１の周囲には付属棟４２が設けられており、原子炉棟４１及び付属棟４２によって構成される原子炉建屋４０は、その水平断面形状が正方形になるように形成されている。
【００３５】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋４０はその水平断面形状が正方形になるように形成されているので、原子炉建屋４０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が、図６に示した直交二方向（Ｘ−Ｙ方向）で異なることがなく、原子炉建屋４０の設計が極めて容易になる。
【００３６】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉棟４１の全周にわたって連続的に付属棟４２が設けられているので、作業員が付属棟４２内を移動する際の周回性を確保することができる。
【００３７】
第１変形例
次に、本実施形態の第１変形例ついて図７を参照して説明する。
上述した実施形態では、図６に示したように原子炉棟４１の全周にわたって付属棟４２が設けられていたが、本変形例による原子力プラントは、図７に示したように、長方形断面の原子炉棟４１の一方の短辺の側には付属棟４２を設けないように構成されている。
【００３８】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉棟４１の一方の短辺の側には付属棟４２を設けないようにしたので、正方形断面の原子炉建屋４０の一辺の長さを短くすることができ、原子炉建屋４０全体をコンパクトにして建設コストの減少等を図ることができる。なお、原子炉棟４１の他方の短辺の側には付属棟４２が設けられているので、付属棟４２内での作業員の移動性は確保されている。
【００３９】
第２変形例
次に、本実施形態の第２変形例ついて図８を参照して説明する。
上述した実施形態では、図６に示したように原子炉棟４１の全周にわたって付属棟４２が設けられていたが、本変形例による原子力プラントは、図８に示したように、長方形断面の原子炉棟４１のいずれの短辺の側にも付属棟４２を設けずに、両方の長辺の側にのみ付属棟４２を設けるように構成されている。
【００４０】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉棟４１の両短辺の側には付属棟４２を設けないようにしたので、正方形断面の原子炉建屋４０の一辺の長さを前記第１変形例よりもさらに短くすることができ、原子炉建屋４０全体をより一層コンパクトにして建設コストの減少等を図ることができる。
【００４１】
第４実施形態
次に、本発明による原子力プラントの第４実施形態について図９を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４２】
図９は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、図９に示したように、原子炉建屋５０は、上記第３実施形態と同様に正方形の水平断面形状を備えている。そして、この原子炉建屋５０の内部には２基の原子炉格納容器２、２が収納されており、これらの原子炉格納容器２、２の間には中央耐震壁５１が設けられている。さらに、原子炉建屋５０の内部には、各原子炉格納容器２、２を取り囲むようにして周囲耐震壁５２が設けられている。そして、これらの中央耐震壁５１及び周囲耐震壁５２は、図９に示した水平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向における壁量が略同一となるように壁厚等が調整されている。
【００４３】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋５０の内部に中央耐震壁５１及び周囲耐震壁５２を設けたので、耐震安定性が向上するばかりでなく、原子炉建屋５０を地中に深く埋め込んだ場合でも、原子炉建屋５０に加わる大きな土水圧荷重に十分に耐えることができる。
【００４４】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、中央耐震壁５１及び周囲耐震壁５２は、水平面内で互いに直交するＸ−Ｙ方向における壁量が略同一となるように形成されているので、原子炉建屋５０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が直交二方向で異なることがなく、原子炉建屋５０の設計が極めて容易になる。
【００４５】
変形例
次に、本実施形態による原子力プラントの一変形例について図１０を参照して説明する。
図１０は、本変形例による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、この原子力プラントにおいては、原子炉建屋５０の寸法を縮小するため等の理由から、原子炉建屋５０の外壁５３と原子炉格納容器２との間隔が狭くなっている。そこで、外壁５３と原子炉格納容器２との間においては周囲耐震壁５２を不要として削除している。
【００４６】
このように本変形例による原子力プラントによれば、原子炉建屋５０の外壁５３と原子炉格納容器２との間には周囲耐震壁５２を設けないようにしたので、原子炉建屋５０全体の寸法を小さくすることが可能となる。
【００４７】
第５実施形態
次に、本発明の参考例による原子力プラントの第５実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４８】
本実施形態による原子力プラントは、図１に示した前記第１実施形態による原子力プラントに対して、２基の原子炉の系統の間にタイラインを設け、このタイラインを介して他方の原子炉の系統を利用できるようにしたものである。具体的には、図１１に示したように、中央分離壁２１を貫通する複数のタイライン３４、３４、３４を設け、これらのタイライン３４、３４、３４によって、２基の原子炉のＡ系エリア３５、３５、Ｂ系エリア３６、３６及びＣ系エリア３７、３７の各エリア同士をそれぞれ連結している。図１２に、タイライン３４によって両原子炉の残留熱除去系（ＲＨＲ）３８同士を連結した場合を示した概略系統図を例示する。なお、ＲＨＲ以外の系統に対してもタイライン３４を設けることができることは言うまでもない。
【００４９】
以上述べたように本実施形態による原子力プラントによれば、両原子炉の系統、例えばＲＨＲ同士をタイライン３４によって連結したので、一方の原子炉の系統を他方の原子炉の系統のバックアップとして利用することが可能となり、建設コストの大幅な増加を伴うことなく、原子力プラントの安全性を大幅に向上させることができる。
【００５０】
第６実施形態
次に、本発明の参考例による原子力プラントの第６実施形態について図１３を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上述した各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５１】
図１３は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、本実施形態による原子力プラントは、図１に示した前記第１実施形態による原子力プラントの原子炉建屋２０の内部に、原子炉の安全を確保する上で重要であり、耐震重要度も極めて高い中央制御室及びその関連設備９を収納するようにしたものである。
【００５２】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、安全上重要な中央制御室等９を原子炉建屋２０の内部に収納するようにしたので、例えばサイトの岩盤レベルが深い場合であっても、図１８及び図１９に示した従来の原子力プラントのように、中央制御室等９を収納するために岩盤まで打設された人造岩１０や基礎杭１１によって支持された建屋を別途設ける必要がなく、しかも、岩着された原子炉建屋２０内に中央制御室等９を設置することによって、原子力プラントの耐震上の安全性が格段に向上する。
【００５３】
第７実施形態
次に、本発明による原子力プラントの第７実施形態について図１４を参照して説明する。なお、上述した従来の原子力プラント又は上記各実施形態と同一部材には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
図１４は、本実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図であり、図１４に示したように、原子炉建屋６０は正方形の水平断面形状を備えている。そして、この原子炉建屋６０の内部には４基の原子炉格納容器２、２、２、２が収納されており、これらの原子炉格納容器２、２、２、２の間には一対の中央耐震壁５１、５１が十字状に交差するようにして設けられている。ここで、一対の中央耐震壁５１、５１の長さは同一であるので、水平面内で互いに直交するＸ方向及びＹ方向における壁量も同一となっている。
【００５５】
このように本実施形態による原子力プラントによれば、原子炉建屋６０の内部に中央耐震壁５１、５１を設けたので、耐震安定性が大幅に向上する。
【００５６】
また、本実施形態による原子力プラントによれば、中央耐震壁５１、５１は、水平面内で互いに直交するＸ−Ｙ方向における壁量が同一となるので、原子炉建屋６０の構造や地震発生時の建屋安定性等の特性が直交二方向で異なることがなく、原子炉建屋６０の設計が極めて容易になる。
【００５７】
さらに、一対の中央耐震壁５１、５１の長さは同一であるので、両者の壁量を同一にするために壁厚等を調整する必要がない。
【００５８】
変形例
岩盤レベルの深いサイトに原子力プラントを設置する場合には、本実施形態による原子力プラントの変形例として、原子炉格納容器２の周囲に周囲耐震壁を設けることができる。このようにすれば、原子炉建屋６０を地中に深く埋め込んだ場合でも、原子炉建屋６０に加わる大きな土水圧荷重に十分に耐えることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上述べたように本発明による原子力プラントによれば、正方形の水平断面形状よりなり地中に深く埋め込まれた原子炉建屋の内部に、原子炉容器を内部に収納した複数の原子炉格納容器のすべてを収納するようにしたので、敷地内に複数の原子炉を設置することができると共に、安全性を大幅に向上させることができ、しかも、建設コストの低減を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の参考例の第１実施形態による原子力プラントを示した縦断面図。
【図２】 本発明の参考例の第１実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図３】 本発明の参考例の第１実施形態による原子力プラントの一変形例の概略構成を示した平断面図。
【図４】 本発明の参考例の第２実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図５】 本発明の参考例の第２実施形態による原子力プラントの一変形例の概略構成を示した平断面図。
【図６】 本発明の第３実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図７】 本発明の第３実施形態による原子力プラントの第１変形例の概略構成を示した平断面図。
【図８】 本発明の第３実施形態による原子力プラントの第２変形例の概略構成を示した平断面図。
【図９】 本発明の第４実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１０】 本発明の第４実施形態による原子力プラントの一変形例の概略構成を示した平断面図。
【図１１】 本発明の参考例の第５実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１２】 本発明の参考例の第５実施形態による原子力プラントのタイライン部分を示した平断面図。
【図１３】 本発明の参考例の第６実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１４】 本発明の第７実施形態による原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１５】 従来の原子力プラント（ＡＢＷＲ）の概略構成を示した縦断面図。
【図１６】 敷地内に複数の原子炉を設置した場合の従来の原子力プラントの概略構成を示した平断面図。
【図１７】 ２基の従来の原子炉建屋を一体化した場合の概略構成を示した平断面図。
【図１８】 岩盤まで打設された人造岩で支持された建屋の概略構成を示した縦断面図。
【図１９】 岩盤まで打設された杭基礎で支持された建屋の概略構成を示した縦断面図。
Claims (7)
- 敷地内に複数の原子炉を設置するようにした原子力プラントにおいて、複数の炉心の各々を内部に収納した複数の原子炉容器と、前記複数の原子炉容器の各々を内部に収納した複数の原子炉格納容器と、前記複数の原子炉格納容器のすべてを内部に収納した原子炉建屋と、を備え、前記原子炉建屋は地中に深く埋め込まれており、前記原子炉建屋の水平断面形状は正方形であることを特徴とする原子力プラント。
- 前記原子炉建屋は、前記複数の原子炉格納容器を収納した原子炉棟と、この原子炉棟の周囲に設けられた付属棟と、を備え、前記原子炉棟及び前記付属棟によって前記原子炉建屋の水平断面形状を正方形に形成したことを特徴とする請求項１記載の原子力プラント。
- 前記原子炉建屋は、さらに、前記複数の原子炉格納容器の間に設けられた中央耐震壁と、前記複数の原子炉格納容器の各々の周囲に設けられた周囲耐震壁と、を内部に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の原子力プラント。
- 前記中央耐震壁及び前記周囲耐震壁は、水平面内で互いに直交する二方向における壁量が同一であることを特徴とする請求項３記載の原子力プラント。
- 前記原子炉建屋は、さらに、前記複数の原子炉格納容器の各々を収納した複数の二次格納施設を備え、前記複数の二次格納施設の間に、前記二次格納施設同士を分離する中央分離壁を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の原子力プラント。
- 前記複数の原子炉の系統の間にタイラインを設け、前記タイラインを介して前記複数の原子炉同士で互いの系統を利用できるようにしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の原子力プラント。
- 前記複数の原子炉の中央制御室を前記原子炉建屋の内部に収納したことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の原子力プラント。
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