JP5942253B2 - 原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、原子力発電所において、原子炉圧力容器を格納する原子炉格納容器に設けられた原子炉格納容器ハッチ（以下、単に「ハッチ」とも称する）のガスケット冷却装置に関する。

原子力発電設備では、原子炉圧力容器を格納した原子炉格納容器内に点検や補修のために作業員が出入りしたりするための作業員出入口が予め設けられるとともに、原子炉格納容器内の機器、例えば、逃し安全弁、制御棒駆動機構等を原子炉格納容器外の所定の場所に運び出し、そこで分解点検や補修をして再度原子炉格納容器内に運び込むための機器搬出入口が予め設けられている。
そしてこのような作業員出入口や機器搬出入口には、それを密封して、事故時の原子炉格納容器としての放射性物質の閉じ込め機能を確保するために、ハッチが設けられている。ハッチはハッチ胴との間にガスケットを介設させて、ボルトで締め付け可能な密封構造を形成する構造であり、大気圧より高い所定の原子炉格納容器内設計圧力に対して原子炉格納容器全体からの漏洩量が設計上許容された漏洩量以下に留まるようにされている。

先ず、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ（Boiling Water Reactor））の例で、原子炉格納容器の出入口や搬出入口とそのハッチの配置例について説明する。
図１は、ＢＷＲ５型の原子炉における原子炉格納容器の出入口や搬出入口とそのハッチの配置例の説明図である。ＢＷＲ５型の原子炉の原子炉圧力容器１０１Ａを格納した原子炉格納容器１Ａは、ほぼ円錐形状の空間部分とその下部のほぼ円筒形上の空間部分とから構成されている。ほぼ円錐形状の空間部分は、ドライウェルと称され、そこには、原子炉圧力容器１０１Ａ、主蒸気配管、給水配管、逃し安全弁、主蒸気隔離弁、制御棒駆動機構等の機器や各種配管が格納され、例えば、主蒸気管や給水管等が原子炉格納容器１Ａの壁を貫通している。ほぼ円錐形状の空間部分の下部には、フロアで上下を区画されたサプレッションチェンバが設けられ、事故時に原子炉圧力容器１０１Ａや配管等から漏洩した蒸気をベント管５Ａでサプレッションチェンバ内のサプレッションプール４の水に導き凝縮させ、原子炉格納容器１Ａ内の圧力上昇を抑制する機能を有している。

原子炉格納容器１Ａは、逃し安全弁搬出入口２Ａとそのハッチ３Ａ（図１では、「逃し安全弁搬出入口ハッチ３Ａ」と表示）、機器搬出入口２Ｃとそのハッチ３Ｃ（図１では、「機器搬出入口ハッチ３Ｃ」と表示）、制御棒駆動機構搬出入口２Ｃ’とそのハッチ３Ｃ’（図１では、「制御棒駆動機構搬出入口ハッチ３Ｃ’」と表示）、サプレッションチェンバ出入口２Ｄとそのハッチ３Ｄ（図１では、「サプレッションチェンバ出入口ハッチ３Ｄ」と表示）を、少なくとも有している。

図２は、ＡＢＷＲ型の原子炉における原子炉格納容器の出入口や搬出入口とそのハッチの配置例の説明図である。ＡＢＷＲ（Advanced Boiling Water Reactor）型の原子炉の原子炉圧力容器１０１Ｂを格納した原子炉格納容器１Ｂは、全体がほぼ円筒形状をしている。そして、原子炉格納容器１Ｂの上部の全周までを含む上部ドライウェルと称される部分と、原子炉格納容器１Ｂの下部の中央円筒空間部分の下部ドライウェルと称される部分とに、原子炉圧力容器１０１Ｂが格納されている。上部ドライウェルには、主蒸気配管、給水配管、逃し安全弁、主蒸気隔離弁等の機器や各種配管が格納され、主蒸気管や給水管等が原子炉格納容器１Ｂの壁を貫通している。原子炉格納容器１Ｂの下部の下部ドライウェル周囲の環状空間には、上部ドライウェルのフロアで上下を区画されるとともに、下部ドライウェルの縦壁で区画されたサプレッションチェンバが設けられ、事故時に原子炉圧力容器１０１Ｂや配管等から漏洩した蒸気を縦壁内に配置したベント配管（図示せず）に接続した水平ベント管５Ｂでサプレッションチェンバ内のサプレッションプール４の水に導き凝縮させ、原子炉格納容器１Ｂ内の圧力上昇を抑制する機能を有している。

原子炉格納容器１Ｂは、機器搬出入口２Ｂとそのハッチ３Ｂ（図２では、「機器搬出入口ハッチ３Ｂ」と表示）、機器搬出入口２Ｃとそのハッチ３Ｃ（図１では、「機器搬出入口ハッチ３Ｃ」と表示）、サプレッションチェンバ出入口２Ｄとそのハッチ３Ｄ（図２では、「サプレッションチェンバ出入口ハッチ３Ｄ」と表示）を、少なくとも有している。

原子炉格納容器のハッチのガスケットは、原子力発電所の当初建設時に前提とされた設計基準等に基づく設計条件に従って設計されている。しかし、設計条件を超える過酷事象が生じた場合は、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂ内の環境温度が設計条件を超える高温状態になり、ハッチのガスケットの温度が耐熱温度以上となり、ガスケットが高温劣化して、耐圧、漏洩防止機能を維持できなくなる可能性がある。

特許文献１には、配管同士を接続するフランジの周方向の溝内に、膨張黒鉛を含むガスケットを配置するとともに、そのガスケットに径方向に隣接させて少なくとも１輪のＯリングを配置し、Ｏリングは、内部に作動流体が流れることが可能な空洞を有し、Ｏリングに作動流体を供給する入口配管と作動流体の出口配管とを接続し、Ｏリング内に作動流体を供給してフランジ締結部を冷却する技術が記載されている。

特開２０１１−１３２９７５号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、当初からフランジのガスケットを冷却することを前提とした設計のフランジ構造であり、既に建設が完了した既存の原子力発電所における原子炉格納容器１Ａ，１Ｂのハッチ３のガスケットを冷却するためには、ハッチ３そのものを交換する必要があり、高コストになる。
また、特許文献１に記載された配管接続用のフランジとは異なり、ハッチ３は、必要に応じ開閉されるものであり、その点で、特許文献１に記載の技術はそのままでは適用できない。

本発明は、前記した従来の課題を解決するものであり、簡単な構造で原子炉格納容器のハッチのガスケットを冷却できるガスケット冷却装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、第１の発明は、原子炉格納容器の出入口又は機器搬出入口に設けられた、ガスケットで密閉可能に構成された原子炉格納容器ハッチに、着脱可能に設置される原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置であって、ガスケットを冷却する冷却カバーと、原子炉格納容器ハッチを密閉するためにハッチ胴に設けられたハッチ締結用の第１のフランジとは別体であり、且つ、ハッチ胴の第１のフランジが設けられたのと同じ側のハッチ胴の外周面又は内周面に設けられた冷却カバー取り付け用の第２のフランジと、第２のフランジと冷却カバーのフランジ部とがボルトによって締付けられることによって密着される第２のフランジ及び冷却カバーのそれぞれの密着される面の一方に配置される第１のシール部材と、を備え、
冷却カバーは、原子炉格納容器ハッチを密閉するガスケットの周囲を冷却する冷却水が流通する冷却水流通空間を有し、更に、冷却水流通空間に冷却水の出口配管及び入口配管が接続されており、冷却カバーは、原子炉格納容器ハッチのフランジ部と第１のフランジを、原子炉格納容器ハッチの軸方向に挟み込むように覆って冷却水流通空間を構成しており、原子炉格納容器ハッチの軸方向において第２のフランジに取り付けられる側と反対側が、第２のシール部材を介して原子炉格納容器ハッチの周縁部に密着されていることを特徴とする。

第２の発明は、原子炉格納容器の出入口又は機器搬出入口に設けられた、ガスケットで密閉可能に構成された原子炉格納容器ハッチに、着脱可能に設置される原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置であって、ガスケットを冷却する冷却カバーと、原子炉格納容器ハッチを密閉するためにハッチ胴に設けられたハッチ締結用の第１のフランジとは別体であり、且つ、ハッチ胴の第１のフランジが設けられたのと同じ側のハッチ胴の外周面又は内周面に設けられた冷却カバー取り付け用の第２のフランジと、第２のフランジと冷却カバーのフランジ部とがボルトによって締付けられることによって密着される第２のフランジ及び冷却カバーのそれぞれの密着される面の一方に配置される第１のシール部材と、を備え、
冷却カバーは、ガスケットを覆う円盤形状、ドーム形状又は円筒形状であり、冷却カバーの内面と原子炉格納容器ハッチの外面との間に、ガスケットの周囲を冷却する冷却水が流通する冷却水流通空間を有し、更に、冷却水流通空間に冷却水の出口配管及び入口配管が接続されており、冷却カバーは、原子炉格納容器ハッチのフランジ部と第１のフランジを、原子炉格納容器ハッチの軸方向に挟み込むように覆って冷却水流通空間を構成しており、原子炉格納容器ハッチの軸方向において第２のフランジに取り付けられる側と反対側が、第２のシール部材を介して原子炉格納容器ハッチの周縁部に密着されていることを特徴とする。

第１及び第２の発明によれば、ハッチ締結用の第１のフランジとは別体であり、且つ、ハッチ胴の第１のフランジが設けられたのと同じハッチ胴の外周面又は内周面に設けられた冷却カバー取り付け用の第２のフランジを後付けすることによって、既存の原子炉格納容器ハッチに対してもガスケットを冷却する冷却カバーを容易に着脱可能に取り付けることができる。そして、万一、過酷事象が発生して、原子炉格納容器内の温度が原子炉格納容器ハッチの設計条件の温度より高い温度になっても、冷却水で冷却を続けることによって、格納容器ハッチのガスケットの温度が耐熱温度以上になるのを防止できるので、ガスケット耐圧及び漏洩防止機能を維持できる。その結果、原子炉格納容器内に閉じ込められている放射性物質がハッチから漏洩するのを防止又は抑制できる。

本発明によれば、簡単な構造で原子炉格納容器ハッチのガスケットを冷却できるガスケット冷却装置を提供することができる。

ＢＷＲ５型の原子炉における原子炉格納容器の出入口や搬出入口とそのハッチの配置例の説明図である。 ＡＢＷＲ型の原子炉における原子炉格納容器の出入口や搬出入口とそのハッチの配置例の説明図である。 外側開きのハッチにおける第１の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第１の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ部拡大図である。 （ａ）は、図３（ａ）の表側から見た平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面の斜視図、（ｃ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視断面の斜視図である。 第１の実施形態に係る冷却カバーの変形例を適用する前提とするヒンジ付のハッチの斜視図である。 図５のヒンジ付のハッチに適用する第１の実施形態に係る冷却カバーの変形例の表側から見た平面図である。 第１の実施形態に係る冷却カバーの変形例のヒンジ部を収容する部分の周方向嵌め合い部２００’における周方向の部分的な断面斜視図である。 外側開きのハッチにおける第２の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第２の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＥ部拡大図である。 図８（ａ）の表側から見た平面図である。 外側開きのハッチにおける第３の実施形態の変形例に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第３の実施形態の変形例におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＦ部拡大図である。 図１０（ａ）の表側から見た平面図である。 内側開きのハッチにおける第４の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第４の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＧ部拡大図である。 図１２（ａ）の表側から見た平面図である。 図１３における冷却カバーの冷却カバー分割部２０Ｃ１の周方向の嵌め合い部２０１Ａの構造説明図であり、（ａ）は、図１３におけるＧ−Ｇ矢視で径方向外方側から見た斜視図、（ｂ）は、図１３におけるＧ−Ｇ矢視断面を径方向内方側から見た斜視図である。 図１３における冷却カバーの冷却カバー分割２０Ｃ２の周方向嵌め合い部２０１Ａの構造説明図であり、図１３におけるＨ−Ｈ矢視断面を径方向内方側から見た斜視図である。 内側開きのハッチにおける第５の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第５の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＩ部拡大図である。 図１６（ａ）の表側から見た平面図である。

以下に、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器ハッチについて図を参照しながら詳細に説明する。

《第１の実施形態》
図３、図４を参照して、適宜、図１を参照しながら第１の実施形態における冷却カバー（原子炉格納容器ハッチの冷却装置）２０Ａについて説明する。図３は、外側開きのハッチにおける第１の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第１の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ部拡大図である。
以下に説明する原子炉格納容器１Ａ，１Ｂ（図１、図２参照）のハッチ（原子炉格納容器ハッチ）３において、表側１２ｏｕｔとは、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂの外側を意味し、内側１２ｉｎとは、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂの内側を意味する。そして、外開きのハッチ３とは、ハッチ３をハッチ胴１０に締結しているボルト１１ｄ（図３（ｂ）参照）を外して、ハッチ３を原子炉格納容器１Ａ，１Ｂの外側に外すか、又は、ヒンジ付のハッチ３を原子炉格納容器１Ａ，１Ｂの外側に回動させて開くハッチ３のことである。
一部のタイプの原子炉格納容器では、ハッチ３を原子炉格納容器の内側に開く内開きのものもある。

ちなみに、外径が大きいハッチ３については、ハッチ３を上部に設置されたモノレールで吊って移動させることで開閉を行う。この場合はハッチ開閉用のヒンジ（図５参照）はなく、例えば、ハッチ開閉の際のみ一時的にアイボルト等の吊り金具をハッチ３のハッチフランジ部（ハッチのフランジ部）１１ｂの外周面の頂部等に設けられたネジ孔にねじ込み、吊り金具にフック付チェーンのフックを引っ掛けるか、ベルト等を通して、モノレールで吊る。
外径が小さくて作業員の手で開閉できるハッチ３については、ハッチ３の外側に設けられている取っ手（図５では図示省略）を用いて開閉する。

第１の実施形態における冷却カバー２０Ａが適用されるハッチ３は、ヒンジ無しの外開きのものである。ハッチ３は、図３（ｂ）に示すように円筒状のハッチ胴１０の端部１０ａの外周側に設けられたハッチ締結用のフランジ（第１のフランジ）１１ａと、ハッチ３の表側１２ｏｕｔに部分球面状に凸上のドーム部３ａの外周面に接続された短円筒状のハッチ縁円環部３ｂの外周面に設けられたハッチ締結用のハッチフランジ部１１ｂとが、ボルト１１ｄとナット１１ｅによってボルト締めされ閉鎖状態にされる。ちなみに、ボルト１１ｄは、例えば、作業がしやすいようにスイングボルトであり、ボルト１１ｄはフランジ１１ａにピン１１ｃでスイング可能に取り付けられている。
そして、フランジ１１ａ、ハッチフランジ部１１ｂ、ピン１１ｃ、ボルト１１ｄ、ナット１１ｅが、ハッチ締結機構１１を構成している。

そして、端部１０ａの端面には、例えば、２条の周溝が形成され、その中にハッチガスケット（ガスケット）１３，１３が嵌め込まれ、ハッチ３を閉じてハッチ締結機構１１で締結したときに、ハッチガスケット１３，１３が、ハッチ縁円環部３ｂの端面と圧接する。その結果、端部１０ａの端面と、ハッチ縁円環部３ｂの端面との間が耐圧シールされる。

冷却カバー２０Ａを取り付けるための冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）２１Ａが、既設のハッチ胴１０の端部１０ａの外周面に、つまり、フランジ１１ａが設けられているのと同じ外周側にフランジ１１ａに対し所定の距離を確保してより奥側（図３（ａ），（ｂ）における左側）に後付け工事で溶接固定される。冷却カバー固定フランジ２１Ａには、表側１２ｏｕｔの冷却カバー側密着面２１ａに周方向に、例えば、２条の溝が設けられており、その溝にリング状のシール材（第１のシール部材）２５Ａ，２５Ａが装着され、冷却カバー２０Ａの冷却カバーフランジ側密着面２０ｃ１に密着し水密性を確保する。シール材２５Ａは、それほどの耐圧性は要求されることはなく、過酷事故時のハッチ３の温度を冷却可能な耐温度性が求められる。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、冷却カバー固定フランジ２１Ａのシール材２５Ａが装着される溝よりも径方向外方側の冷却カバー２０Ａの後記する冷却カバーフランジ部（冷却カバーのフランジ部）２０ａに対応する部位に、冷却カバーフランジ部２０ａのボルト孔２０ｂと対応させてボルト孔２１ｂが設けられている。そして、ボルト孔２０ｂ，２１ｂにボルト２２を挿通させて、ナット２３で、冷却カバー２０Ａを冷却カバー固定フランジ２１Ａに、着脱可能に固定できる構成となっている。

図４（ａ）は、図３（ａ）の表側から見た平面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面の斜視図、（ｃ）は、（ａ）におけるＣ−Ｃ矢視断面の斜視図である。
図４（ａ）に示すように、冷却カバー２０Ａは、例えば、上下２つの部分に２箇所の周方向嵌め合い部２００，２００において２分割され、半円弧形状の冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２とから構成されている。冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２は、その２分割された部分において、冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２の外周側の冷却カバーフランジ部２０ａから径方向外方側に延出された耳部としての周方向締結部２０ｆを有している。周方向締結部２０ｆには、ボルト孔２０ｇが設けられている。冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２のボルト孔２０ｇにボルト（周方向の締結用ボルト）２７を挿通させ、ナット２８を締め付けることで、冷却カバー分割部２０Ａ１及び冷却カバー分割部２０Ａ２は締結される。

冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２は、図３（ａ）、図４（ｂ），（ｃ）の周方向断面で示すように、冷却カバーフランジ部２０ａの冷却カバー固定フランジ２１Ａ側において、径方向内方側に延出する冷却カバーフランジ側縁部２０ｃを有するとともに、ハッチ３の表側１２ｏｕｔ側において、径方向内方側に延出するハッチ側縁部２０ｄを有している。そして、冷却カバーフランジ部２０ａの冷却水流通空間内周壁２０ａ１と、ハッチ側縁部２０ｄの内壁面と、冷却カバーフランジ側縁部２０ｃの内壁面とで内周側に開いたほぼコの字形状の空洞部分を形成するように構成されている。
冷却カバー分割部２０Ａ１のハッチ側縁部２０ｄには、冷却水の入口配管３１の端部が接続されており、冷却カバー分割部２０Ａ２のハッチ側縁部２０ｄには、冷却水の出口配管３２の端部が接続されている（図４（ａ）参照）。

ハッチ側縁部２０ｄの径方向内方側の周端面であるハッチ側密着面２０ｄ１は、図３（ｂ）に示すように、ドーム部３ａの外周面と密着するような角度をしており、ハッチ側密着面２０ｄ１には、例えば、周方向に２条の溝が設けられ、その溝にリング状のシール材（第２のシール部材）２５Ｂ，２５Ｂが装着される。このシール材２５Ｂは、シール材２５Ａと同じ材質で良い。このシール材２５Ｂは、ハッチ側密着面２０ｄ１の溝に装着時には、ハッチ側密着面２０ｄ１より外側に突出するようになっている。冷却カバー固定フランジ２１Ａにボルト２２及びナット２３で仮止めした状態で冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２を周方向に締結完了後に、冷却カバーフランジ部２０ａを冷却カバー固定フランジ２１Ａにボルト２２及びナット２３で、例えば、所定のトルクまで締め付けが完了したとき、冷却カバーフランジ部２０ａと冷却カバー固定フランジ２１Ａとがシール材２５Ａ，２５Ａで水封される。その際同時に、ハッチ側密着面２０ｄ１とドーム部３ａの表側のハッチ側密着面２０ｄ１が当接する部位とがシール材２５Ｂ，２５Ｂで水封される。
ここで、ハッチ側密着面２０ｄ１が、特許請求の範囲に記載の「前記冷却カバー分割部の前記ほぼコの字形状の前記原子炉格納容器ハッチと当接する面」に対応する。

ちなみに、図４（ｂ），（ｃ）に示すように冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２のそれぞれの周方向嵌め合い部２００における周方向密着面（接合面）２０ｋ，２０ｎのうちの一方側には、例えば、冷却カバー分割部２０Ａ１の周方向密着面２０ｋには、前記した冷却カバー２０Ａのほぼコの字形状の空洞部分を囲むように、ほぼコの字形状にシール材設定溝２０ｍを設け、シール材（第３のシール部材）２５Ｃを装着する。このシール材２５Ｃもシール材２５Ａ，２５Ｂと同じ材質のものである。周方向密着面２０ｋに装着されたシール材２５Ｃが密着する冷却カバー分割部２０Ａ２の周方向密着面２０ｎには、シール材当接部２６が、水密性を保つように、平滑に加工されている。従って、冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２がボルト２７、ナット２８で締結されることによって、周方向密着面２０ｋ、２０ｎからの冷却水が漏れないようになされている。
ちなみに、シール材設定溝２０ｍは、ハッチ側密着面２０ｄ１に装着されるシール材２５Ｂ，２５Ｂ用の２条の周方向の溝の中間に配置するようにしている。

このように、冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２を組み合わせて冷却カバー２０Ａを冷却カバー固定フランジ２１Ａに固定することによって、図３（ｂ）に示すように、環状の冷却水流通空間３０が、水密にハッチ締結機構１１を直接外部から（外周側から）囲むことができ、図３（ａ）に示すように、例えば、上部に冷却水の入口配管３１を、下部に冷却水の出口配管３２を接続することで、ハッチ締結機構１１の外から（外周側から）ハッチガスケット１３，１３を効率的に冷却することができる。
なお、冷却水の入口配管３１及び出口配管３２には、それぞれ止弁３５を設けて、更に、止弁３５の先に着脱可能な接続カプラ３３を配してある。冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２に接続されている冷却水の入口配管３１の端部及び出口配管３２の端部と、止弁３５側の冷却水の入口配管３１の端部及び出口配管３２の端部とが、接続カプラ３３により容易に着脱可能となり、冷却カバー２０Ａの着脱が容易になるようにされている。

本実施形態によれば、既設の原子力発電所においても、万一過酷事故が発生した場合に、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂ内の温度が上昇し、設計当初に決められたハッチガスケット１３の設計最高温度以上になったとしても、ハッチガスケット１３が冷却され、ハッチ３からの放射性物質の外部への漏洩が防止又は抑制できる。
また、このような構造の冷却カバー２０Ａならば、ハッチ３の開閉時に容易に着脱作業が行え、既設のハッチ３に対しても容易に追加工事で取り付けることができる。

《第１の実施形態の変形例》
第１の実施形態における冷却カバー２０Ａでは、ヒンジを有しないハッチ３を対象としたが、図５に示すようなヒンジ１５を有するハッチ３に対しても、図６、図７に示す冷却カバー２０Ｂのように変形すれば適用できる。図５は、第１の実施形態に係る冷却カバーの変形例を適用する前提とするヒンジ付のハッチの斜視図である。ちなみに、図５では、フランジ１１ａ、ハッチフランジ部１１ｂは示してあるが、フランジ１１ａ側に取り付けられているスイングボルトは省略してある。
図５に示すようにハッチ３を開閉可能にするヒンジ１５は、ハッチフランジ部１１ｂから径方向外方側に水平方向に延出するヒンジアーム１６と、フランジ１１ａから径方向外方側に水平方向に延出するヒンジアーム１７とが、ヒンジ軸１５ａで回動可能に接続されている。

図６は、図５のヒンジ付のハッチに適用する第１の実施形態に係る冷却カバーの変形例の表側から見た平面図であり、図７は、第１の実施形態に係る冷却カバーの変形例のヒンジ部を収容する部分の周方向嵌め合い部２００’における周方向の部分的な断面斜視図である。冷却カバー２０Ａと異なるのは、冷却カバー２０Ｂを上下に周方向嵌め合い部２００，２００’で分割されたほぼ半円弧形状の冷却カバー分割部２０Ｂ１，２０Ｂ２において、図６におけるヒンジ１５側の周方向締結部２０ｆ’を、図４の周方向締結部２０ｆよりも上下方向にも径方向外方側にも大きくした点であり、他は基本的に同じ構成であり、同じ構成には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図６に示すように、ヒンジ１５側の周方向締結部２０ｆ’は、上下方向にボルト孔２０ｇ’に挿通されたボルト（周方向の締結用ボルト）２７’をナット２８’で締め付けることによって、ヒンジ１５を内包して、水密状態に締結される。
そのような水密構造とするため、図７に示すようにヒンジ１５側は、ヒンジ収容空間３７を構成するように周方向締結部２０ｆよりもヒンジ軸１５ａの部分が図７の縦方向に大きな空間を形成し、ヒンジ１５全体を冷却カバー分割部２０Ｂ１，２０Ｂ２の周方向締結部２０ｆ’，２０ｆ’に内包する構成としている。形状が異なるため符号を変えているが、本変形例のシール材設定溝２０ｍ’、シール材（第３のシール部材）２５Ｃ’、周方向密着面（接合面）２０ｋ’、ボルト孔２０ｇ’は、第１の実施形態におけるシール材設定溝２０ｍ、シール材２５Ｃ、周方向密着面２０ｋ、ボルト孔２０ｇに対応している。
なお、冷却カバー分割部２０Ｂ２の周方向密着面２０ｋ’に対向する周方向密着面２０ｎ’（図示せず）についての説明図は、図７と図４（ｃ）に基づいて容易に想像できることから省略する。

図７において、図６のＤ１−Ｄ１矢視断面が、図７に示したＤ１−Ｄ１矢印で示した部分であり、図６のＤ２−Ｄ２矢視断面が、図７に示したＤ２−Ｄ２矢印で示した二点鎖線の仮想線部分であり、冷却カバー分割部２０Ｂ１のヒンジ１５を収容するためのヒンジ収容空間３７の上側壁面を示している。そして、この上側壁面より上側の周方向締結部２０ｆ’の縁部に設けられたボルト孔２０ｂで、冷却カバー固定フランジ２１Ａのこの部分の径方向外方側に延出させた部位（図示せず）とボルト固定できるようにしてある。
これにより、冷却カバー２０Ｂの周方向締結部２０ｆ’の荷重を冷却カバー固定フランジ２１Ａで受けやすくしている。地震の際に、冷却カバー２０Ｂの周方向締結部２０ｆ’と冷却カバー固定フランジ２１Ａとが離れるような相対運動を防止できる。

本変形例によれば、ヒンジ１５を有するハッチ３に対しても第１の実施形態と同様のハッチガスケット１３，１３の冷却という作用効果を得ることができる。

なお、第１の実施形態又はその変形例では、冷却カバー２０Ａ，２０Ｂを上下に２分割したものとしたがそれに限定されるものではなく、左右で２分割としたものでも容易に変形対応できる。
なおその場合、冷却カバー２０Ｂでは、冷却カバー左部、冷却カバー右部のうちの一方が、ヒンジ１５の部分を、冷却カバー固定フランジ２１Ａとの間で水密に締結する構成となり、冷却カバー固定フランジ２１Ａは、ヒンジ１５の部分で径方向外方側に水平に大きく延出し、シール材２５Ａもその部分で、ヒンジ１５を囲いこむように径方向外方側に延びるものとすることで容易に対応できる。

《第２の実施形態》
次に、図８、図９を参照しながら第２の実施形態における冷却カバー４０Ａについて説明する。本実施形態が適用されるハッチ３は、ヒンジが無いタイプのものを例示して説明する。図８は、外側開きのハッチにおける第２の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第２の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＥ部拡大図である。図９は、図８（ａ）の表側から見た平面図である。
第１の実施形態の冷却カバー２０Ａ、その変形例の冷却カバー２０Ｂでは、ハッチ３の外周部分近傍を冷却する構成としたが、本実施形態の冷却カバー４０Ａでは、図８、図９に示すようにハッチ３のドーム部３ａの外表面を冷却カバー４０Ａのドーム部４２Ａで全て覆って冷却する構成としている。そのため冷却カバー４０Ａは、ドーム部４２Ａに、環状板形状の冷却カバーフランジ部（冷却カバーのフランジ部）４１を溶接した一体物として構成されている。
第１の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

冷却カバーフランジ部４１には、冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）２１Ａのボルト孔２１ｂに対応させて、冷却カバーフランジ部４１にボルト孔４１ａが設けられており、ボルト２２とナット２３とで、冷却カバー４０Ａは冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）２１Ａに着脱可能に、且つ水密に取り付けられる。冷却カバーフランジ部４１の冷却カバー固定フランジ２１Ａ側の冷却カバーフランジ側密着面４１ｂが、冷却カバー固定フランジ２１Ａの冷却カバー側密着面２１ａに装着されたシール材（第１のシール部材）２５Ａ，２５Ａと密着することによって水密性が確保される。
ちなみに、冷却カバーフランジ部４１の内周面４１ｃの内径は、ハッチ締結機構１１の外周を包含できる寸法とされる。

なお、図８、図９には記載してないが、ドーム部４２Ａの内側１２ｉｎ側に環状の導水リブを設けて、冷却水の入口配管３１から冷却水流通空間３０に供給された水がより効率的にハッチガスケット１３，１３を冷却するように、冷却水が冷却水流通空間３０の縁部のハッチ締結機構１１側により多く流れるようにして冷却水の出口配管３２から排出されるようにしても良い。

《第３の実施形態》
次に、図１０、図１１を参照しながら第３の実施形態における冷却カバー４０Ｂについて説明する。本実施形態が適用されるハッチ３は、ヒンジが無いタイプのものを例示して説明する。図１０は、外側開きのハッチにおける第３の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第３の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＦ部拡大図である。図１１は、図１０（ａ）の表側から見た平面図である。
第１の実施形態の冷却カバー２０Ａ、その変形例の冷却カバー２０Ｂでは、ハッチ３の外周部分近傍を冷却する構成としたが、本実施形態の冷却カバー４０Ｂでは、図１０、図１１に示すようにハッチ３のドーム部３ａの外表面を冷却カバー４０Ｂの有底の円筒部４２Ｂで全て覆って冷却する構成としている。そのため冷却カバー４０Ｂは、円筒部４２Ｂに、環状板形状の冷却カバーフランジ部４１を溶接した一体物として構成されている。
第２の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

なお、図１０、図１１には記載してないが、円筒部４２Ｂの内側１２ｉｎ側に環状の導水リブを設けて、冷却水の入口配管３１から冷却水流通空間３０に供給された水がより効率的にハッチガスケット１３，１３を冷却するように、つまり、冷却水が冷却水流通空間３０の縁部のハッチ締結機構１１側により多く流れるようにして冷却水の出口配管３２から排出されるようにしても良い。

《第２及び第３の実施形態の変形例》
第２の実施形態及び第３の実施形態においては、冷却カバー４０Ａ，４０Ｂを、ヒンジを有しないハッチ３に適用する例で示したが、その変形例について説明する。
冷却カバー固定フランジ２１Ａをヒンジ１５（図５参照）の部分で、ヒンジ１５をカバーするように径方向外側方向に水平に延伸させ、冷却カバーフランジ部４１も対応するように延出させる。そして、ヒンジ１５に対応させて延出させた部分に突出するようにシール材（第１のシール部材）２５Ａ，２５Ａをも冷却カバー側密着面２１ａに配設し、その周囲を締め付け可能にボルト孔２１ｂ、４１ａをそれぞれ設ける。
これによって、ヒンジ１５をも冷却水流通空間３０の中に内包させることができ、冷却カバー固定フランジ２１Ａに冷却カバー４０Ａ，４０Ｂを水密に、且つ着脱可能に取り付けることができる。

第２、第３の実施形態及びその変形例によれば、既設の原子力発電所においても、万一過酷事故が発生した場合に、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂ内の温度が上昇し、設計当初に決められたハッチガスケット１３の設計最高温度以上になったとしても、ハッチガスケット１３が冷却され、ハッチ３からの放射性物質の外部への漏洩が防止又は抑制できる。
また、このような構造の冷却カバー４０Ａ、４０Ｂならば、ハッチ３の開閉時に容易に着脱作業が行え、既設のハッチ３に対しても容易に追加工事で取り付けることができる。

《第４の実施形態》
次に、図１２から図１５を参照して、適宜、図１を参照しながら第４の実施形態における冷却カバー（原子炉格納容器ハッチの冷却装置）２０Ｃについて説明する。図１２は、内側開きのハッチにおける第４の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第４の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＧ部拡大図である。

第１の実施形態の冷却カバー２０Ａと本実施形態における冷却カバー２０Ｃとが大きく異なる点は、冷却カバー２０Ａが外開きのハッチ３の外周側に２分割の円弧状の冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２を径方向外方側から嵌め込むように取り付けられるのに対し、冷却カバー２０Ｃが、内開きのハッチ３の後記するハッチ締結機構１１を囲むように内周側に、例えば、３分割以上複数の円弧状の冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２，２０Ｃ３を径方向内方側から嵌め込む構造をしている点である。
第１の実施形態の冷却カバー２０Ａと同じ構成については、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

第４の実施形態における冷却カバー２０Ｃが適用されるハッチ３は、ヒンジの有無に関わらず内開きのものである。ハッチ３は、図１２（ｂ）に示すように円筒状のハッチ胴１０の端部１０ａの内周側に設けられたハッチ締結用のフランジ１１ａと、ハッチ３の内側１２ｉｎに部分球面状に凸状のドーム部３ａの外周面に接続された短円筒状のハッチ縁円環部３ｂの内周面に設けられたハッチ締結用のハッチフランジ部（ハッチのフランジ部）１１ｂとが、ボルト１１ｄとナット１１ｅによってボルト締めされ閉鎖状態にされる。ちなみに、ボルト１１ｄは、例えば、作業がしやすいようにスイングボルトであり、ボルト１１ｄはハッチフランジ部１１ｂにピン１１ｃでスイング可能に取り付けられている。
そして、フランジ１１ａ、ハッチフランジ部１１ｂ、ピン１１ｃ、ボルト１１ｄ、ナット１１ｅが、ハッチ締結機構１１を構成している。

冷却カバー２０Ｃを取り付けるための冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）２１Ｂが、既設のハッチ胴１０の端部１０ａの内周面に、つまり、フランジ１１ａが設けられているのと同じ内周側にフランジ１１ａに対し所定の距離を確保してより表側１２ｏｕｔ寄りに（図１２（ａ），（ｂ）における左側）に後付け工事で溶接固定される。冷却カバー固定フランジ２１Ｂには、表側１２ｏｕｔの冷却カバー側密着面２１ａに周方向に、例えば、２条の溝が設けられており、その溝にリング状のシール材（第１のシール部材）２５Ａ，２５Ａが装着され、冷却カバー２０Ｃの冷却カバーフランジ側密着面２０ｃ１に密着し水密性を確保する。

冷却カバー固定フランジ２１Ｂの上部において、リング状のシール材２５Ａ，２５Ａが装着された周方向の２条の溝よりも内周側には、冷却水の入口配管３１の端部が接続される通水孔２１ｄが設けられており、冷却カバー固定フランジ２１Ｂの下部において、リング状のシール材２５Ａ，２５Ａが装着された周方向の２条の溝よりも内周側には、冷却水の出口配管３２の端部が接続される通水孔２１ｄが設けられている。
冷却カバー２０Ｃ（具体的には図１３の冷却カバー分割部２０Ｃ１,２０Ｃ３）の後記する冷却カバーフランジ側縁部２０ｃにも冷却カバー固定フランジ２１Ｂの前記した２つの通水孔２１ｄ，２１ｄに対応する位置に通水孔２０ｐ，２０ｐが設けられている。
そして、冷却カバー側密着面２１ａの通水孔２１ｄの周囲には、環状の溝が設けられ、そこにリング状のシール材２５Ｄが装着される。これによって通水孔２１ｄと通水孔２０ｐの周囲からの冷却水の漏れが防止される。シール材２５Ｄの材質は、シール材２５Ａと同じである。

図１２（ａ），（ｂ）に示すように、冷却カバー固定フランジ２１Ｂのシール材２５Ａが装着される溝よりも径方向内方側の冷却カバー２０Ｃの冷却カバーフランジ部（冷却カバーのフランジ部）２０ａに対応する部位に、冷却カバーフランジ部２０ａのボルト孔２０ｂと対応させてボルト孔２１ｂが設けられている。そして、ボルト孔２０ｂ，２１ｂにボルト２２を挿通させて、ナット２３で、冷却カバー２０Ｃを冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）２１Ｃに、着脱可能に固定できる構成となっている。

図１３は、図１２（ａ）の表側から見た平面図である。図１４は、図１３における冷却カバーの部分円弧状の 冷却カバー分割部２０Ｃ１の周方向嵌め合い部２０１Ａの構造説明図であり、（ａ）は、図１３におけるＧ−Ｇ矢視で径方向外方側から見た斜視図、（ｂ）は、図１３におけるＧ−Ｇ矢視断面を径方向内方側から見た斜視図である。図１５は、図１３における冷却カバーの冷却カバー分割２０Ｃ２の周方向の嵌め合い部２０１Ａの構造説明図であり、図１３におけるＨ−Ｈ矢視断面を径方向内方側から見た斜視図である。

図１３に示すように、冷却カバー２０Ｃは、例えば、周方向に３つの部分に３分割され、円弧形状の冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３とから構成されている。これは、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３を冷却カバー固定フランジ２１Ｂの内周面（図１２（ａ），（ｂ）参照）を通して冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３を、冷却カバー固定フランジ２１Ｂの内周面２１ｃで囲まれた中空部を通し、奥側（図１２（ａ）で右側）に入れて、ハッチ締結機構１１を囲むように設定する必要があるからである。
冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３の周方向嵌め合い部２０１Ａ，２０１Ｂにおいて、ボルト孔２０ｇ１（図１５参照）にボルト（周方向の締結用ボルト）２９（図１３参照）を径方向外方側に挿通させ、ボルト孔２０ｇ１に対応する雌ネジを切られた雌ネジボルト孔２０ｇ２に締めこむことで、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３同士が、周方向嵌め合い部２０１Ａ，２０１Ｂ，２０１Ｂにおいて周方向に締結される。

ちなみに、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３を周方向に取り付ける順番は、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３の順である。最後に冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２の間に装着される冷却カバー分割部２０Ｃ３の周方向両端部と、冷却カバー分割部２０Ｃ１の図１３における下方の周方向端部と、冷却カバー分割部２０Ｃ２の図１３における下方の周方向端部とは、周方向嵌め合い部２０１Ｂに示すように、冷却カバー２０Ｃの内周側から挿入して装着が可能なように、平行な周方向端面の切り方になっている。

次に、図１４、図１５を参照しながら、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２,２０Ｃ３の詳細な形状を説明する。ここでは、冷却カバー分割部２０Ｃ１の周方向嵌め合い部２０１Ａを例に説明する。
冷却カバー分割部２０Ｃ１は、図１４（ａ），（ｂ）、図１５の周方向断面に示すように、冷却カバーフランジ部２０ａの冷却カバー固定フランジ２１Ｂ側において、径方向外方側に延出する冷却カバーフランジ側縁部２０ｃを有するとともに、ハッチ３の表側１２ｏｕｔ側において、径方向外方側に延出するハッチ側縁部２０ｄを有している。そして、冷却カバーフランジ部２０ａの冷却水流通空間内周壁２０ａ１と、ハッチ側縁部２０ｄの内壁面と、冷却カバーフランジ側縁部２０ｃの内壁面とで外周側に開いたほぼコの字形状の空洞部分を形成するように構成されている。

冷却カバー分割部２０Ｃ１の冷却カバーフランジ側縁部２０ｃには、冷却水の入口配管３１の端部が接続する冷却カバー固定フランジ２１Ｂの通水孔２１ｄに対応する位置に通水孔２０ｐが設けられている（図１２（ｂ）参照）。

ハッチ側縁部２０ｄの径方向外方側の周端面であるハッチ側密着面２０ｄ１は、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、ドーム部３ａの外周面と密着するような角度をしており、ハッチ側密着面２０ｄ１には、例えば、周方向に２条の溝が設けられ、その溝にリング状のシール材（第２のシール部材）２５Ｂ，２５Ｂが装着される。このシール材２５Ｂは、ハッチ側密着面２０ｄ１の溝に装着時には、ハッチ側密着面２０ｄ１より外側に突出するようになっている。冷却カバー固定フランジ２１Ｂにボルト２２及びナット２３で仮止めした状態で冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２，２０Ｃ３を周方向に締結完了後に、冷却カバーフランジ部２０ａを冷却カバー固定フランジ２１Ｂにボルト２２及びナット２３で、例えば、所定のトルクまで締め付けが完了したとき、冷却カバーフランジ部２０ａと冷却カバー固定フランジ２１Ｂとがシール材２５Ａ，２５Ａ、シール材２５Ｄ，２５Ｄで水封される。その際同時に、ハッチ側密着面２０ｄ１とドーム部３ａの表側のハッチ側密着面２０ｄ１が当接する部位とがシール材２５Ｂ，２５Ｂで水封される。
ここで、ハッチ側密着面２０ｄ１が、特許請求の範囲に記載の「前記冷却カバー分割部の前記ほぼコの字形状の前記原子炉格納容器ハッチと当接する面」に対応する。

ちなみに、周方向嵌め合い部２０１Ａ（図１３参照）の冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２間の密着面のうちの一方側には、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、周方向密着面２０１ａ、周方向重なり面２０１ｂ及び周方向密着面（接合面）２０１ｃのように階段状になっている。ここで、周方向密着面２０１ａ，２０１ｃは、例えば、冷却カバー分割部２０Ｃ１の径方向の断面平面であり、周方向重なり面２０１ｂは、環状周面である。この周方向嵌め合い部２０１Ａに対応する冷却カバー分割部２０Ｃ２は、図１５に示すように周方向密着面２０２ａ、周方向重なり面２０２ｂ及び周方向密着面（接合面）２０２ｃのように階段状になっている。ここで、周方向密着面２０２ａ，２０２ｃは、例えば、冷却カバー分割部２０Ｃ２の径方向の断面平面であり、周方向重なり面２０２ｂは、環状周面である。

冷却カバー分割部２０Ｃ１の周方向密着面２０１ｃには、前記した冷却カバー２０Ｃのほぼコの字形状の空洞部分を囲むように、ほぼコの字形状にシール材設定溝２０ｍを設け、シール材（第３のシール部材）２５Ｃを装着する。周方向密着面２０１ｃに装着されたシール材２５Ｃが密着する冷却カバー分割部２０Ｃ２の周方向密着面２０２ｃには、シール材当接部が、水密性を保つように、平滑に加工されている。従って、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２が、周方向重なり面２０１ｂ，２０２ｂ同士が重なるように組み合わせられ、ボルト２９（図１３参照）をボルト孔２０ｇ１に挿通させて、雌ネジボルト孔２０ｇ２（図１４（ｂ）参照）に締め込まれることによって、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２は、周方向嵌め合い部２０１Ａにおいて、水密に締結される。
ちなみに、シール材設定溝２０ｍは、ハッチ側密着面２０ｄ１に装着されるシール材２５Ｂ，２５Ｂ用の２条の周方向の溝の中間に配置するようにしている。

説明を省略するが、冷却カバー分割部２０Ｃ２，２０Ｃ３の周方向断面の形状は、冷却カバー分割部２０Ｃ１の周方向断面形状と同じであり、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２と冷却カバー分割部２０Ｃ３とが周方向に連結される周方向嵌め合い部２０１Ｂについても周方向嵌め合い部２０１Ｂの断面形状が異なるだけでほぼ同様の構成である。

このように、冷却カバー分割部２０Ｃ１，２０Ｃ２，２０Ｃ３を組み合わせて冷却カバー２０Ｃを冷却カバー固定フランジ２１Ｂに固定することによって、図１２（ｂ）に示すように、環状の冷却水流通空間３０が、水密にハッチ締結機構１１を直接外部から（内周側から）囲むことができ、図１２（ａ）に示すように、例えば、上部に冷却水の入口配管３１からの水を供給し、下部から排出することで、ハッチ締結機構１１の外から（内周側から）ハッチガスケット１３，１３を効率的に冷却することができる。

なお、図１２（ａ）に戻って、冷却水の入口配管３１及び出口配管３２には、それぞれ止弁３５を設けて、更に、止弁３５の先に着脱可能な接続カプラ３３を配してある。冷却カバー固定フランジ２１Ｂに接続されている冷却水の入口配管３１の端部及び出口配管３２の端部と、止弁３５側の冷却水の入口配管３１の端部及び出口配管３２の端部とが、接続カプラ３３により容易に着脱可能となり、冷却カバー２０Ｃの着脱が容易になるようにされている。

本実施形態によれば、既設の原子力発電所においても、万一過酷事故が発生した場合に、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂ内の温度が上昇し、設計当初に決められたハッチガスケット１３の設計最高温度以上になったとしても、ハッチガスケット１３が冷却され、ハッチ３からの放射性物質の外部への漏洩が防止又は抑制できる。
また、このような構造の冷却カバー２０Ｃならば、ハッチ３の開閉時に容易に着脱作業が行え、既設のハッチ３に対しても容易に追加工事で取り付けることができる。

《第５の実施形態》
次に、図１６、図１７を参照しながら第５の実施形態における冷却カバー４０Ｃについて説明する。図１６は、内側開きのハッチにおける第５の実施形態に係る冷却カバーの説明図であり、（ａ）は、第５の実施形態におけるハッチ胴とハッチのハッチ締結機構部分に冷却カバーを取り付けた状態の断面図、（ｂ）は、（ａ）におけるＩ部拡大図である。図１７は、図１６（ａ）の表側から見た平面図である。

第４の実施形態の冷却カバー２０Ｃでは、ハッチ３の内周部分近傍を冷却する構成としたが、本実施形態の冷却カバー４０Ｃでは、図１６、図１７に示すようにハッチ３のドーム部３ａの外表面を冷却カバー４０Ｃの円盤部４５で全て覆って冷却する構成としている。そのため冷却カバー４０Ｃは、円盤部４５の外周縁部にボルト孔４５ｂを有した単純な構成としている。
第４の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

円盤部４５の外周縁部（冷却カバーのフランジ部）には、冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）２１Ｃの雌ネジボルト孔２１ｅに対応させて、ボルト孔４５ｂが設けられており、ボルト２２で、冷却カバー４０Ｃは冷却カバー固定フランジ２１Ｃに着脱可能に、且つ、水密に取り付けられる。円盤部４５の外周縁側の冷却カバー固定フランジ２１Ｃに対向する冷却カバーフランジ側密着面４５ａが、冷却カバー固定フランジ２１Ｃの冷却カバー側密着面２１ａの前記した雌ネジボルト孔２１ｅの配置された位置より径方向内方側に周方向に装着されたシール材（第１のシール部材）２５Ａ，２５Ａと密着することによって水密性が確保される。
ちなみに、円盤部４５の外周面４５ｃの外径は、ハッチ胴１０の内径より小さめである。

円盤部４５の上部において、ボルト孔４５ｂが配置された位置より径方向外方側には、冷却水の入口配管３１の端部が接続される通水孔４５ｄが設けられており、冷却カバー固定フランジ２１Ｃの上部においても、通水孔４５ｄの位置に対応させて通水孔２１ｄが設けられている。同様に、円盤部４５の下部において、ボルト孔４５ｂが配置された位置より径方向外方側には、冷却水の出口配管３２の端部が接続される通水孔４５ｄが設けられており、冷却カバー固定フランジ２１Ｃの下部においても、通水孔４５ｄの位置に対応させて通水孔２１ｄが設けられている。
そして、冷却カバー側密着面２１ａの通水孔２１ｄの周囲には、環状の溝が設けられ、そこにリング状のシール材２５Ｄが装着される。これによって通水孔２１ｄと通水孔４５ｄの周囲からの冷却水の漏れが防止される。

従って、第５の実施形態の冷却カバー４０Ｃは、第４の実施形態の冷却カバー２０Ｃよりも着脱の作業性が良い。

本実施形態によれば、既設の原子力発電所においても、万一過酷事故が発生した場合に、原子炉格納容器１Ａ，１Ｂ内の温度が上昇し、設計当初に決められたハッチガスケット１３の設計最高温度以上になったとしても、ハッチガスケット１３が冷却され、ハッチ３からの放射性物質の外部への漏洩が防止又は抑制できる。
また、このような構造の冷却カバー４０Ｃならば、ハッチ３の開閉時に容易に着脱作業が行え、既設のハッチ３に対しても容易に追加工事で取り付けることができる。

なお、図１６、図１７には記載してないが、円盤部４５の内側１２ｉｎ側に環状の導水リブを設けて、冷却水の入口配管３１から冷却水流通空間３０に供給された水がより効率的にハッチガスケット１３，１３を冷却するように、つまり、冷却水が冷却水流通空間３０の縁部のハッチ締結機構１１側により多く流れるようにして冷却水の出口配管３２から排出されるようにしても良い。

更に、第１の実施形態及びその変形例、第４の実施形態において、シール材２５Ｂをリング状としたがそれに限定されるものではない。冷却カバー分割部２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２，２０Ｃ１，２０Ｃ２，２０Ｃ３のそれぞれの部分円弧形状における周方向長さだけを周方向の溝に装着しても良い。例えば、冷却カバー２０Ａ，２０Ｂが冷却カバー固定フランジ２１Ａにボルト締め付け固定されたとき、周方向嵌め合い部２００，２００（又は周方向嵌め合い部２００，２００’）でシール材２５Ｂの周方向短面同士が、周方向に互いに密着し、水密性を確保できる。同様に冷却カバー２０Ｃが冷却カバー固定フランジ２１Ｂにボルト締め付け固定されたとき、周方向嵌め合い部２０１Ａ，２０１Ｂでシール材２５Ｂの周方向短面同士が、周方向に互いに密着し、水密性を確保できる。

第１から第５の実施形態（変形例を含む）の冷却カバー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃにおいて、冷却水流通空間３０に冷却水を通常の原子炉運転時に通水しても良いし、通常時は冷却水を冷却水流通空間３０に満水状態にしておくだけで、過酷事象発生時に、原子力発電所の運転員の中央制御室からの操作によって通水冷却を開始、又は中央制御室の制御装置が過酷事象の発生を検出して自動的に通水冷却を開始しても良い。
また、冷却水の流し方は、ハッチ３の上部側に冷却水の入口配管３１を接続し、ハッチ３の下部側に冷却水の出口配管３２を接続するものとしたが、それに限定されるものではなく、逆にしても良い。

なお、以上の冷却カバー２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃのハッチ３への着脱の際は、放射線管理区域での作業となるが、着脱はボルトの付け外しで容易に行えるため、作業員の被曝量にはそれほどの影響を与えない。

１Ａ，１Ｂ 原子炉格納容器
２Ａ 逃し安全弁搬出入口
２Ｂ 機器搬出入口
２Ｃ 機器搬出入口
２Ｃ’ 制御棒駆動機構搬出入口
２Ｄ サプレッションチェンバ出入口
３，３Ａ，３Ｂ,３Ｃ，３Ｃ’，３Ｄ ハッチ（原子炉格納容器ハッチ）
３ａ ドーム部
３ｂ ハッチ縁円環部
４ サプレッションプール
５Ａ ベント管
５Ｂ 水平ベント管
１０ ハッチ胴
１０ａ 端部（ハッチ胴端部）
１１ ハッチ締結機構
１１ａ フランジ（第１のフランジ）
１１ｂ ハッチフランジ部（ハッチのフランジ部）
１１ｃ スイングボルト支持ピン
１１ｄ スイングボルト
１１ｅ ナット
１２ｉｎ 内側
１２ｏｕｔ 表側
１３ ハッチガスケット（ガスケット）
１５ ヒンジ
１５ａ ヒンジ軸
１６，１７ ヒンジアーム
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ 冷却カバー
２０Ａ１，２０Ａ２，２０Ｂ１，２０Ｂ２，２０Ｃ１，２０Ｃ２，２０Ｃ３ 冷却カバー分割部
２０ａ，４１ 冷却カバーフランジ部（冷却カバーのフランジ部）
２０ａ１ 冷却水流通空間内周壁面
２０ｂ，４１ａ ボルト孔
２０ｃ 冷却カバーフランジ側縁部
２０ｃ１，４１ｂ，４５ａ 冷却カバーフランジ側密着面
２０ｄ ハッチ側縁部
２０ｄ１ ハッチ側密着面
２０ｆ，２０ｆ’ 周方向締結部
２０ｇ、２０ｇ’，２０ｇ１ ボルト孔
２０ｇ２ 雌ネジボルト孔
２０ｋ，２０ｋ’，２０ｎ 周方向密着面（接合面）
２０ｍ，２０ｍ’ シール材設定溝
２０ｐ，２１ｄ 通水孔
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 冷却カバー固定フランジ（第２のフランジ）
２１ａ 冷却カバー側密着面
２１ｂ ボルト孔
２１ｃ 内周面
２１ｄ 通水孔
２１ｅ 雌ネジボルト孔
２２ ボルト
２３ ナット
２５Ａ シール材（第１のシール部材）
２５Ｂ シール材（第２のシール部材）
２５Ｃ，２５Ｃ’ シール材（第３のシール部材）
２５Ｄ シール材
２６ シール材当接部
２７，２９ 周方向締結ボルト（周方向の締結用ボルト）
２８ ナット
３０ 冷却水流通空間
３１ 冷却水の入口配管
３２ 冷却水の出口配管
３３ 接続カプラ
３５ 止弁
３７ ヒンジ収容空間
４２Ａ ドーム部
４２Ｂ 円筒部
４５ 円盤部
４５ｂ ボルト孔
４５ｃ 外周面
４５ｄ 通水孔
１０１Ａ，１０１Ｂ 原子炉圧力容器
２００，２００’，２０１Ａ，２０１Ｂ 周方向嵌め合い部
２０１ａ，２０２ａ 周方向密着面
２０１ｂ，２０２ｂ 周方向重なり面
２０１ｃ，２０２ｃ 周方向密着面（接合面）

Claims (6)

1. 原子炉格納容器の出入口又は機器搬出入口に設けられた、ガスケットで密閉可能に構成された原子炉格納容器ハッチに、着脱可能に設置される原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置であって、
   前記ガスケットを冷却する冷却カバーと、
   前記原子炉格納容器ハッチを密閉するためにハッチ胴に設けられたハッチ締結用の第１のフランジとは別体であり、且つ、前記ハッチ胴の前記第１のフランジが設けられたのと同じ側の前記ハッチ胴の外周面又は内周面に設けられた前記冷却カバー取り付け用の第２のフランジと、
   前記第２のフランジと前記冷却カバーのフランジ部とがボルトによって締付けられることによって密着される前記第２のフランジ及び前記冷却カバーのそれぞれの前記密着される面の一方に配置される第１のシール部材と、を備え、
   前記冷却カバーは、前記原子炉格納容器ハッチを密閉する前記ガスケットの周囲を冷却する冷却水が流通する冷却水流通空間を有し、
   更に、該冷却水流通空間に前記冷却水の出口配管及び入口配管が接続されており、
   前記冷却カバーは、
   前記原子炉格納容器ハッチのフランジ部と前記第１のフランジを、前記原子炉格納容器ハッチの軸方向に挟み込むように覆って前記冷却水流通空間を構成しており、
   前記原子炉格納容器ハッチの軸方向において前記第２のフランジに取り付けられる側と反対側が、第２のシール部材を介して前記原子炉格納容器ハッチの周縁部に密着されていることを特徴とする原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置。
2. 前記冷却カバーは、前記原子炉格納容器ハッチのフランジ部と前記第１のフランジを、前記原子炉格納容器ハッチの軸方向に挟み込む周方向断面形状がほぼコの字形状をしており、前記冷却水流通空間が前記ほぼコの字形状で囲まれた内部に形成されるとともに、前記原子炉格納容器ハッチの周方向に部分円弧状に分割された冷却カバー分割部を周方向に連結した構成であることを特徴とする請求項１に記載の原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置。
3. 前記部分円弧状に分割された前記周方向断面形状がほぼコの字形状をした前記冷却カバー分割部の前記ほぼコの字形状の前記原子炉格納容器ハッチと当接する面に、前記第２のシール部材が配設され、前記第２のフランジと前記冷却カバーのフランジ部とがボルトによって締付けられることによって前記冷却水流通空間の前記冷却水が漏れない構成であることを特徴とする請求項２に記載の原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置。
4. 前記部分円弧状に分割された前記冷却カバーの周方向の接合面には、第３のシール部材が配設され、周方向の締結用ボルトにより前記冷却水流通空間の前記冷却水が漏れない構成であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置。
5. 前記ハッチ胴と前記原子炉格納容器ハッチが、ヒンジで開閉自在の構成の場合は、
   前記部分円弧状に分割された前記周方向断面形状がほぼコの字形状をした前記冷却カバーは、前記ヒンジをも内部に収容するヒンジ収容空間を有することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置。
6. 原子炉格納容器の出入口又は機器搬出入口に設けられた、ガスケットで密閉可能に構成された原子炉格納容器ハッチに、着脱可能に設置される原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置であって、
   前記ガスケットを冷却する冷却カバーと、
   前記原子炉格納容器ハッチを密閉するためにハッチ胴に設けられたハッチ締結用の第１のフランジとは別体であり、且つ、前記ハッチ胴の前記第１のフランジが設けられたのと同じ側の前記ハッチ胴の外周面又は内周面に設けられた前記冷却カバー取り付け用の第２のフランジと、
   前記第２のフランジと前記冷却カバーのフランジ部とがボルトによって締付けられることによって密着される前記第２のフランジ及び前記冷却カバーのそれぞれの前記密着される面の一方に配置される第１のシール部材と、を備え、
   前記冷却カバーは、前記ガスケットを覆う円盤形状、ドーム形状又は円筒形状であり、前記冷却カバーの内面と前記原子炉格納容器ハッチの外面との間に、前記ガスケットの周囲を冷却する冷却水が流通する冷却水流通空間を有し、
   更に、該冷却水流通空間に前記冷却水の出口配管及び入口配管が接続されており、
   前記冷却カバーは、
   前記原子炉格納容器ハッチのフランジ部と前記第１のフランジを、前記原子炉格納容器ハッチの軸方向に挟み込むように覆って前記冷却水流通空間を構成しており、
   前記原子炉格納容器ハッチの軸方向において前記第２のフランジに取り付けられる側と反対側が、第２のシール部材を介して前記原子炉格納容器ハッチの周縁部に密着されていることを特徴とする原子炉格納容器ハッチのガスケット冷却装置。

Images