JP6298939B2 - 原子炉支持構造 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉格納容器内に収容された原子炉を支持する原子炉支持構造に関する。

従来より、地震の地震力を吸収することにより、原子炉を保護する免震原子炉構造が知られている。

この種の免震原子炉構造として、原子炉容器上部の原子炉容器蓋が支持壁により支持され、その支持壁の下面と原子炉建屋の支持部との間にコイル状ばねとダンパーが設けられ、そして、このコイル状ばねおよびダンパーにより上下方向、水平方向および各軸まわりの回転方向の地震力が吸収され、これにより、原子炉構造の上下振動、水平振動、およびロッキング振動を防止することができる免震原子炉構造が知られている（たとえば、特許文献１）。

特開昭５１−１４５９１１号公報

しかしながら、従来の免震原子炉構造は、原子炉容器の周辺にコイル状ばねとダンパーからなる免震装置を設置するものであるので、原子炉容器周辺に免震装置を設置するためには大きな設置スペースが必要であるとともに、免震装置を設置する高額な設置費用が必要になる。また、従来の免震原子炉構造は、コイル状ばねとダンパーからなる免震装置を用いて原子炉容器の上下振動、水平振動、およびロッキング振動を防止するものであるが、コイル状ばねを長期間使用すると弾性力が低下し、原子炉の十分な免震機能が維持できなくなるとともに、シリンダ状の容器とピストン状の円筒からなるダンパーを用いているために、大きな横揺れが生じるとダンパーが損傷または破壊し、これによっても原子炉の十分な免震機能が維持できなくなるという問題があった。さらに、免震原子炉構造のコイル状ばねの伸縮が反転するタイミングでは、原子炉容器に急激な衝撃が生じ、この急激な衝撃が原子炉に伝わって原子炉が破損し放射性物質が漏れる可能性もある。

本発明は、現状の原子炉容器の設置スペースを大きくすることなく、原子炉から放射性物質が漏れることを防止することができる安全な原子炉支持構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決し上記目的を達成するために、本発明のうち第１の態様に係るものは、 原子炉格納容器内に収容された原子炉を支持する原子炉支持構造であって、重り部を備えた修正重量体と、修正重量体を係止させる修正重量体係止部を略外周下面に有する原子炉と、原子炉の形状より大きい凹部空間からなり、原子炉を収納する原子炉収納部と、略逆Ｕ字型形状からなり、略逆Ｕ字型形状の下部内側に原子炉両側面を取り付けて原子炉を吊持する逆Ｕ字型形状体と、原子炉収納部の上部に形成された収納室天井体と、収納室天井体上部に設けられた弾性構造からなる弾性構造体と、弾性構造体の上部に設けられ、逆Ｕ字型形状体の中央上部内側の支点部を支持する逆Ｕ字型形状体支持体と、を設け、逆Ｕ字型形状体に吊持された原子炉は、原子炉の略外周下面の修正重量体係止部に修正重量体が係止されることにより、傾きを修正することができるものである。

本発明によれば、原子炉の略外周下面に修正重量体係止部を有し、その修正重量体係止部に修正重量体を係止させることができるので、原子炉に傾きが生じた場合でも原子炉の略外周下面の修正重量体係止部に修正重量体を係止させることにより、原子炉の傾きを修正することができる。また、強い横揺れの地震が生じた場合、修正重量体の重り部が現状の位置を維持しようとする慣性により、重り部の横揺れが原子炉の横揺れより小さな横揺れとなり、この小さい重り部の横揺れが原子炉の横揺れの抵抗になって原子炉の横揺れを小さくすることができる。

本発明のうち第２の態様に係るものは、第１の態様に係る原子炉支持構造であって、 原子炉の修正重量体係止部は、修正重量体係止孔であり、原子炉の修正重量体係止孔に修正重量体を係止させることを特徴とするものである。

本発明によれば、原子炉の修正重量体係止孔に修正重量体を係止させる構成であるので、修正重量体を原子炉の修正重量体係止孔に容易に取り付けることができる。

本発明のうち第３の態様に係るものは、第１または第２の態様に係る原子炉支持構造であって、原子炉収納部内は、逆Ｕ字型形状体に吊持された原子炉が横揺れしていない状態で、原子炉の下部から原子炉の高さの少なくとも１／４に達するところまで液体が収納されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、原子炉が横揺れしていない状態で、原子炉の下部から原子炉の高さの少なくとも１／４に達するところまで液体が収納されているので、強い横揺れの地震が生じた場合でも、原子炉収納部内の液体が修正重量体の重り部の横揺れの抵抗になって重り部の横揺れが小さくなり、この小さくなった重り部の横揺れが原子炉の横揺れの抵抗になって原子炉の横揺れを小さくすることができる。また、原子炉の通常運転時においても、原子炉収納部内の液体が原子炉の揺れの抵抗になり、原子炉の微細な揺れを軽減することができる。

本発明によれば、原子炉に傾きが生じた場合でも原子炉の略外周下面の修正重量体係止孔に修正重量体を係止させることにより、原子炉の傾きを修正することができる。

本発明の第１実施形態における原子炉支持構造が設置されている原子炉格納容器の内部の模式図である。 図１のＡ−Ａ断面を示す図である。 （ａ）本発明の第１実施形態における原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の正面方向の縦断面図である。（ｂ）同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。 （ａ）同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図である。（ｂ）同原子炉支持構造の側面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。（ｃ）同原子炉支持構造の正面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。 同原子炉支持構造の上面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 同原子炉支持構造の原子炉と逆Ｕ字型形状体を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態における原子炉支持構造の原子炉の地震による横揺れ状態を示す図である。 （ａ）本発明の第２実施形態における原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の正面方向の縦断面図である。（ｂ）同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。 （ａ）同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図である。（ｂ）同原子炉支持構造の側面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。（ｃ）同原子炉支持構造の正面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。 同原子炉支持構造の上面図である。 同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図である。 （ａ）同原子炉支持構造の原子炉と逆Ｕ字型形状体を示す斜視図である。（ｂ）同原子炉支持構造の原子炉下部の下方斜視図である。（ｃ）修正重量体を示す図である。 （ａ）本発明の変形例１の原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図である。（ｂ）同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の支持部と逆Ｕ字型形状体支持体の支持体凹部を示す図である。 同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体支持体の支持体凹部の上部斜視図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の原子炉支持構造の第１実施形態について図面を参照にしながら説明する。ここで、図１は本発明の第１実施形態における原子炉支持構造が設置されている原子炉格納容器の内部の模式図であり、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す図である。本実施形態における原子炉支持構造が格納されている原子炉格納容器は、特開２０１３−５７５６６号公報に記載されている一般的な原子炉格納容器であるので、本特許文献を引用（符号変更）して説明する。なお、本実施形態では、特開２０１３−５７５６６号公報記載の原子炉格納容器を用いて説明するが、これに限らず、他の原子炉格納容器にも用いられる。

図１および図２に示すように、原子力プラント１は、原子炉格納容器２と、補助建屋３を含んで構成される。補助建屋３は、原子炉格納容器２に隣接して設けられ、燃料取扱設備等が収容されている。

原子炉格納容器２は、基礎版４上に設置された円筒形状に形成されており、基礎版４側から上方へ向かってストレートに形成され、頂部が半球状に形成されている。原子炉格納容器２の内部には、原子炉５と、加圧器６と、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄと、を有している。

原子力プラント１は、原子炉５、加圧器６、および蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄがポンプおよび一次冷却材管３６により順次連結されて、一次冷却材の循環経路（一次系循環経路）が構成されている。また、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄとタービン（図示略）との間に二次冷却材の循環経路（二次系循環経路）が構成されている。さらに、原子炉格納容器２には、原子炉５を含む一次冷却系統が収容されている。

一次系循環経路内の一次冷却材は、加圧器６で加圧されて圧力が所定の大きさに維持される。原子力プラント１は、先ず、一次冷却材が原子炉５で加熱された後、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに供給される。そして、次に蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで一次冷却材と二次冷却材との熱交換が行なわれることにより、二次冷却材が蒸発して蒸気となる。この蒸気となった二次冷却材がタービンに供給されることにより、タービンが駆動されて発電機に動力が供給される。なお、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄを通過した一次冷却材は、一次冷却材管３６を介して回収されて原子炉５側に供給される。

原子炉５は、軽水を原子炉冷却材および中性子減速材として使用し、炉心全体にわたって沸騰しない高温高圧水とし、この高温高圧水を蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するいわゆる加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。また、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄおよび加圧器６は、原子炉５の冷却材を循環させる一次系循環経路に連結される一次系機器である。なお、本実施形態では、高温高圧水を使用したが、これに限らず、液化エタノールや液化ジエチルエーテルなどを用い、その液体を蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄに送って熱交換により蒸気を発生させ、この蒸気をタービン発電機へ送って発電するようにしてもよい。

図１および図２に示すように、原子炉５は、原子炉格納容器２の中央近傍で原子炉格納容器内部構造体８に固定されている。原子炉格納容器内部構造体８は、例えば、コンクリートと鋼材とを含むコンクリート構造体である。また、原子炉格納容器内部構造体８の上部には、冷却水（冷却材）を収納できる原子炉キャビティ９が設けられている。そして、原子炉キャビティ９から逆Ｕ字型形状体挿入孔３３を介して原子炉収納部２１に冷却水が充填される。なお、本実施形態では、原子炉キャビティ９および原子炉収納部２１に冷却水が充填されている態様について説明するが、原子炉収納部２１の一部に冷却水が入っている状態や、原子炉キャビティ９および原子炉収納部２１に冷却水が充填されていない状態でも、本原子炉支持構造は使用することができる。

原子炉キャビティ９上方には、原子炉格納容器２の内壁に設けられたポーラクレーン駆動機構１０を介して、ポーラクレーン１１が備えられている。ポーラクレーン１１は、原子炉格納容器２内の構造物、例えば、原子炉５、収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４（図３参照）、または原子炉５内の炉心構造物の吊り上げ作業を行うことができる。

原子炉格納容器内部構造体８は、原子炉キャビティ９の冷却水の水面の基準となる基準面ＧＬよりも上に、平板状のフロア部（床部）１３を備えられている。このフロア部１３は、原子炉５よりも上方に配置されている。図１に示すように、原子炉格納容器内部構造体８のフロア部１３上には、加圧器構造体１４と、複数の蒸気発生器構造体１５ａ、１５ｂとが、原子炉キャビティ９の周囲に配置されている。加圧器構造体１４と、複数の蒸気発生器構造体１５ａ、１５ｂとは、フロア部１３上に突出して設けられている。

加圧器構造体１４は、加圧器６と、加圧器６の周囲をコンクリートと鋼材とを含むコンクリート構造体の壁で囲む加圧器室壁１６とを有している。加圧器室壁１６は、内壁に加圧器６を鋼材等で位置決めしている。加圧器室壁１６は、一次系機器である加圧器６の周囲の壁である機器室壁である。また、加圧器室壁１６は、加圧器６からの放射線を遮蔽することができるので、フロア部１３または遮蔽壁外側周辺区画１６ａ、１６ｂでの放射線量を低減することができる。

蒸気発生器構造体１５ａは、蒸気発生器７ａ、７ｂと、蒸気発生器７ａ、７ｂの周囲をコンクリートと鋼材とを含むコンクリート構造体の壁で囲む蒸気発生器室壁１７、コンクリート構造体の壁でありかつ蒸気発生器７ａ、７ｂの仕切りとなる蒸気発生器仕切壁１８ａとを有する。蒸気発生器室壁１７は、内壁に蒸気発生器７ａおよび蒸気発生器７ｂを鋼材等で位置決めしている。蒸気発生器室壁１７は、一次系機器である蒸気発生器７ａ、７ｂの周囲の壁である機器室壁である。

蒸気発生器構造体１５ｂは、蒸気発生器７ｃ、７ｄと、蒸気発生器７ｃ、７ｄの周囲をコンクリートと鋼材とを含むコンクリート構造体の壁で囲む蒸気発生器室壁１９、コンクリート構造体の壁でありかつ蒸気発生器７ｃ、７ｄの仕切りとなる蒸気発生器仕切壁２０ａとを有する。蒸気発生器室壁１９は、内壁に蒸気発生器７ｃおよび蒸気発生器７ｄを鋼材等で位置決めしている。蒸気発生器室壁１９は、一次系機器である蒸気発生器７ｃ、７ｄの周囲の壁である機器室壁である。

蒸気発生器室壁１７、１９は、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄからの放射線を遮蔽することができるので、フロア部１３または遮蔽壁外側周辺区画１６ａ、１６ｂでの放射線量を低減することができる。

原子炉格納容器内部構造体８は、図２に示すように、遮蔽壁外側周辺区画１６ａ、１６ｂを設けている。遮蔽壁外側周辺区画１６ａ、１６ｂは、機器または配管を設置し、オペレータが作業可能な区画である。

次に、原子炉格納容器２内の原子炉支持構造について図３〜図８を用いて具体的に説明する。図３（ａ）は本発明の第１実施形態における原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の正面方向の縦断面図であり、図３（ｂ）は同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図であり、図４（ａ）は同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図であり、図４（ｂ）同原子炉支持構造の側面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図であり、図４（ｃ）同原子炉支持構造の正面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。また、図５は本発明の第１実施形態における原子炉支持構造の上面図であり、図６は図３のＢ−Ｂ断面図であり、図７は図３のＣ−Ｃ断面図であり、図８は本発明の第１実施形態における原子炉支持構造の原子炉と逆Ｕ字型形状体を示す斜視図である。ここで、図３（ａ）および図４（ａ）は図２の四角点線部分を詳細に示す図面である。すなわち、上述したように、本実施形態における原子炉支持構造は、特開２０１３−５７５６６号公報記載の原子力プラント１などに用いられ、本実施形態では図２の四角点線部分以外は図２と略同様の構成を用いて説明している。

図３（ａ）および図４（ａ）に示すように、原子炉支持構造は、原子炉５と、原子炉収納部２１と、逆Ｕ字型形状体２２と、収納室天井体１２と、弾性構造体２３と、弾性構造体上部板２４と、逆Ｕ字型形状体支持体２５などから構成されている。ここで、原子炉支持構造は、原子炉５を支持する構造であるので、原子炉支持構造に原子炉５を含めなくてもよい。

原子炉５は、円筒形状で形成され、円筒形状の中心軸を対象とした上部両円周側面に４段の外周突出部３０が形成されている（図８（ｂ）参照）。

原子炉収納部２１は、原子炉５の形状より大きい凹部空間からなる円柱形状で形成され、原子炉収納部２１の内部には原子炉５が収納される。この原子炉収納部２１は、原子炉５の高さの１．５倍以上の高さであり、原子炉５は、後述するように、逆Ｕ字型形状体２２により原子炉収納部２１の下部で吊持されている。ここで、原子炉収納部２１の下部とは、原子炉５の高さ方向の中央部分（１／２部分）が原子炉収納部２１の高さ方向の中央（１／２）より下方向に位置していることをいうが、原子炉５の高さ方向の中央部分が原子炉収納部２１の高さ方向の１／２〜１／３より下方向に位置していることでもよい。原子炉収納部２１の側面および底面の原子炉格納容器内部構造体８は、上述したように、例えば、コンクリートと鋼材とを含むコンクリート構造体で構成されている。また、原子炉収納部２１の下部には、原子炉収納部２１内の冷却水を外部に排出する冷却水排出口２６が形成されている（図４（ａ）参照）。そして、冷却水排出口２６に取り付けられている開閉蓋２７を開放することにより、原子炉収納部２１内の冷却水を外部に排出することができる。ここで、開閉蓋２７の周辺、側面空気クッション体２９ａの周辺、底面空気クッション体２９ｂの周辺、上面空気クッション体２９ｃの周辺は鉛で覆うようにしている。これにより、原子炉収納部２１内部の放射線が外部に漏れないようにすることができる。なお、図１および図２の原子力プラント１では、冷却水の排出を考慮していないため、原子炉収納部２１の外部の通路は上部方向に配されているが、本実施形態では、開閉蓋２７から原子力プラント１外部に排出するための冷却水の排出通路２８（図示一部略）が設けられている。また、原子炉収納部２１および排出通路２８に冷却水がないときには、作業者は、この排出通路２８を通過することにより、原子炉収納部２１内に入ることができる。なお、原子炉収納部２１は原子炉５の形状より大きい凹部空間であるが、この凹部空間の横幅は、図３（ａ）および図４（ａ）より大きく、例えば、原子炉５の横断面の３倍以上の横幅長さに構成してもよい。

原子炉収納部２１の側面、底面には、空気を内蔵した側面空気クッション体２９ａ、底面空気クッション体２９ｂが設けられている。この側面空気クッション体２９ａおよび底面空気クッション体２９ｂは、空気が充填された空気袋からなり、原子炉５が原子炉収納部２１の壁面、底面に衝突したときに、その側面空気クッション体２９ａ、底面空気クッション体２９ｂの弾性力により衝撃を吸収し、原子炉５が破壊や損傷しないようにするために設けられている。ここで、上述した冷却水排出口２６は側面空気クッション体２９ａの下部に形成され、開閉蓋２７は冷却水排出口２６の排出通路２８側に設けられている。なお、本実施形態では、原子炉収納部２１の側面、底面に空気クッション体（２９ａ、２９ｂ）を設けるとしたが、これに限らず、空気以外の気体や液体を内蔵したクッション体としてもよく、さらにバネからなる弾性構造体を設けるようにしてもよい。すなわち、原子炉５が原子炉収納部２１の側面および底面に衝突した際の衝撃を和らげることができる弾性クッション体であれば種類は問わない。

逆Ｕ字型形状体２２は、アルミ合金を材質として、略逆Ｕ字型形状で、略逆Ｕ字型形状の下部内側に４段の切欠け３１が形成されている（図８（ａ）参照）。そして、逆Ｕ字型形状体２２の切欠け３１と原子炉５の外周突出部３０を位置合わせし、逆Ｕ字型形状体２２を回転させることにより、原子炉５は逆Ｕ字型形状体２２に係止され、取り付けられる。このようにして、逆Ｕ字型形状体２２を原子炉５両側面に取り付け、原子炉５を吊持することができる（図３、図４参照）。また、逆Ｕ字型形状体２２の下端先端は、内側方向に少し湾曲した内側湾曲部３２が形成されている。このように、逆Ｕ字型形状体２２の切欠け３１と原子炉５の外周突出部３０が係合した状態では、逆Ｕ字型形状体２２の内側湾曲部３２の先端と原子炉５の側面が接するようになっている。具体的には後述する。また、逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側には略逆円錐形状（略逆山形形状）をした支点部２２ａが形成されている。この支点部２２ａは、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されている。なお、本実施形態では、逆Ｕ字型形状体２２がアルミ合金を材質として形成されると説明したが、これに限らず、原子炉５の重さに十分対応でき、かつ耐久性に優れたものであれば他の材質から形成されるものでもよい。また、本実施形態では、逆Ｕ字型形状体２２の切欠け３１に原子炉５の外周突出部３０を係止させて逆Ｕ字型形状体２２と原子炉５を取り付けたが、逆Ｕ字型形状体２２と原子炉５の取付方法はこれに限らず、逆Ｕ字型形状体２２と原子炉５を強固に取り付けることができる取付方法であれば他の取付方法でもよい。ここで、逆Ｕ字型形状体２２の略逆Ｕ字型形状とは、支点部２２ａから横方向そして下方方向に伸びる形状で、その双方に伸びた下方先端方向箇所で原子炉５を吊持できるものはすべて含まれる。つまり、中央上部内側に支点部２２ａが形成され、そこから原子炉５が吊持される下方先端方向箇所までの形状については略円形形状や、略ハート形状や、波型形状や、それらの形状の複合形状などの形状であってもよいし、また、中央上部内側の支点部２２ａから双方に伸びた下方先端（原子炉含む）までの重量が略同等であれば、略逆Ｊ字形状でもよい。つまり、双方に伸びた下方先端（原子炉含む）までの重量が略同等で、中央上部内側の支点部２２ａで釣合いが取れる形状であればよい。さらに、中央上部内側に支点部２２ａから双方に伸びた下方先端方向箇所で２つ（複数）の原子炉５を吊持するようにしてもよい。なお、本実施形態では、理解を容易にするために逆Ｕ字型形状体２２と名称付けしているが、逆Ｕ字型形状体２２を原子炉吊持体と名称付けしてもよい。また、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２が設けられている位置である中央上部内側とは、逆Ｕ字型形状体２２上部の中央の部分の内側のことであり、略中央上部内側と同義である。

収納室天井体１２は、凹部空間からなる原子炉収納部２１の上部に形成され、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３が形成されている。具体的には、収納室天井体１２は、原子炉格納容器内部構造体８に載置され、収納室天井体分割部３４により２つに分割されるように構成されている（図５参照）。このように、本実施形態の収納室天井体１２は、原子炉収納部２１の凹部空間より横幅が広く形成されている。また、収納室天井体１２は、例えば、コンクリートと鋼材とを含むコンクリート構造体で構成されている。なお、本実施形態の収納室天井体１２は、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３を設けているが、これに限らず、逆Ｕ字型形状体２２を挿入できるものであれば逆Ｕ字型形状体挿入孔３３以外のものであってもよい。

弾性構造体２３は、収納室天井体１２上部に設けられ、原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状からなり、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３が形成されている。具体的には、弾性構造体２３は、原子炉収納部２１上部の収納室天井体１２を被覆するように設けられ、収納室天井体１２の収納室天井体分割部３４と同様の位置で２つに分割されるように構成されている（図５参照）。また、弾性構造体２３は、上面空気クッション体２９ｃからなるものである。この上面空気クッション体２９ｃは、空気が充填された空気袋からなり、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａから受ける原子炉５の重量を弾性的に支持するとともに、地震の縦揺れが生じたときには、弾性構造体２３の弾性力により縦方向の揺れを吸収することができる。なお、本実施形態では、弾性構造体２３を上面空気クッション体２９ｃからなると説明したが、これに限らず、空気以外の気体や液体を内蔵した弾性構造体としてもよく、さらにバネからなる弾性構造体としてもよい。すなわち、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａから受ける原子炉５の重量を弾性的に支持することができ、かつ地震の縦揺れが生じたときの縦方向の揺れを吸収することができる弾性構造からなる弾性構造体であれば種類は問わない。また、本実施形態では、弾性構造体２３は原子炉収納部２１上部の収納室天井体１２を被覆すると説明したが、これに限らず、弾性構造体２３は原子炉収納部２１上部の収納室天井体１２より横幅が小さくてもよいし、略小形であってもよい。

弾性構造体上部板２４は、セラミックを材質として形成され、弾性構造体２３の上部に設けられ、原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状からなり、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３が形成されている。具体的には、弾性構造体上部板２４は、原子炉収納部２１上部の収納室天井体１２を被覆するように設けられ、収納室天井体１２の収納室天井体分割部３４と同様の位置で２つに分割されるように構成されている。このように構成することにより、収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４とを同時に２つに分割し、その２つに分割された収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４がポーラクレーン１１により吊り上げることができる。ここで、逆Ｕ字型形状体挿入孔３３は、収納室天井体１２の逆Ｕ字型形状体挿入孔３３、弾性構造体２３の逆Ｕ字型形状体挿入孔３３、および弾性構造体上部板２４の逆Ｕ字型形状体挿入孔３３を連通させて構成されている。また、逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内周面には、ゴム弾性体を材質とする挿入孔内周弾性体３５が設けられている。この挿入孔内周弾性体３５は、強い横揺れの地震が生じたときに、逆Ｕ字型形状体２２の逆Ｕ字型形状体挿入孔３３への衝撃力を吸収するものである。なお、本実施形態では、弾性構造体上部板２４は原子炉収納部２１上部の収納室天井体１２を被覆すると説明したが、これに限らず、弾性構造体上部板２４は原子炉収納部２１上部の収納室天井体１２より横幅が小さくてもよいし、略小形であってもよい。なお、本実施形態では、弾性構造体上部板２４がセラミックを材質として形成されると説明したが、これに限らず、劣化ウラン、チタニウム合金、繊維強化プラスチック、合成ゴムを用いてもよく、その他重さに対して十分対応でき、かつ耐久性に優れたものであれば、他の材質から形成されるものでもよい。

逆Ｕ字型形状体支持体２５は、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成され、弾性構造体上部板２４の上部に設けられ、逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側の支点部２２ａを支持するものである（図３（ｂ）参照）。具体的には、略逆円錐形状をした逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａと接する逆Ｕ字型形状体支持体２５の上部には、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａの略逆円錐形状より横広の円錐形状をした支持体凹部２５ａが形成されている。この支持体凹部２５ａ上に逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが載置されることにより、逆Ｕ字型形状体２２は、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａを中心として、縦、横、および斜めに揺動することができる。また、逆Ｕ字型形状体支持体２５は、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されているので、原子炉５を吊持する逆Ｕ字型形状体２２の重量に対する強度も保持することができる。なお、本実施形態の逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されているとしたが、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａと接する部分である支持体凹部２５ａ付近のみを劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されるようにしてもよい。

一次系循環経路内の一次冷却材は、原子炉５から一次冷却材管３６を介し加圧器６に供給され、そして、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄで二次冷却材と熱交換され、蒸気発生器７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄから一次冷却材管３６を介し原子炉５に供給される。一次冷却材管３６は、逆Ｕ字型形状体２２の外面、弾性構造体上部板２４の上面に一次冷却材管ヒンジ３７（図５参照）により留められている。一次冷却材管３６は、逆Ｕ字型形状体２２上部から水平方向の水平配管は第一接続継手３８で接続され、水平配管と下方方向の下方配管は第二接続継手３９で接続され、そして、下方配管と加圧器６と繋ぐ加圧器配管は加圧器接続継手４０で接続されている（図４（ｂ）参照）。このように、第一接続継手３８と第二接続継手３９は縦方向に回転可能であり、また第二接続継手３９と加圧器接続継手４０は横方向に回転可能である。これにより、第一接続継手３８と第二接続継手３９が縦方向に回転することにより、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａを中心に図４の奥と手前方向に原子炉５が揺動することになり、第二接続継手３９と加圧器接続継手４０が横方向に回転することにより、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａを中心に図３の奥と手前方向に原子炉５が揺動することになる。ここで、逆Ｕ字型形状体２２上部から第一接続継手３８の間の縦方向の２つの一次冷却材管３６の間隔を一定間隔にするために弾性体からなる止め輪４２が取り付けられている。なお、本実施形態では、一次冷却材管３６である配管を用いたが、これに限らず、チューブ状のホースなどでもよく、その他液体、気体を送ることができることからできる構造であってもよい。

弾性構造体上部板２４の上部には、逆Ｕ字型形状体２２が大きな横回転しないように、横回転阻止部材４１が設けられている。この横回転阻止部材４１により、逆Ｕ字型形状体２２の大きな横回転が阻止され、一次冷却材管３６が損傷または破壊することを防止することができる。横回転阻止部材４１は、逆Ｕ字型形状体２２に近い方から丸板→防湿性袋に入ったゴム（弾性体）→丸板、そこから水平方向の２本の水平支持板→下方方向の下方支持板→ボルトを挿入するボルト孔が形成されたボルト板がそれぞれ一体として形成されている（図４（ｃ）参照）。このようにすることにより、地震の横揺れが生じ、逆Ｕ字型形状体２２の大きな横回転が生じた場合でも、逆Ｕ字型形状体２２が横回転阻止部材４１に衝突し、それ以上の逆Ｕ字型形状体２２の横回転を阻止することができる。また、逆Ｕ字型形状体２２が横回転阻止部材４１に衝突したときでも、横回転阻止部材４１のゴムにより、その衝撃力を吸収することができる。

次に、原子炉５を原子炉収納部２１に設置する手順について説明する。

逆Ｕ字型形状体２２の切欠け３１と原子炉５の外周突出部３０を位置合わせし、逆Ｕ字型形状体２２を回転させて、原子炉５は逆Ｕ字型形状体２２に係止される。そして、一次冷却材管ヒンジ３７を用いて逆Ｕ字型形状体２２の外面に一次冷却材管３６を固定するとともに、逆Ｕ字型形状体２２上部の縦方向の２つの一次冷却材管３６に止め輪４２を取り付ける（図８（ａ）参照）。その際に、一次冷却材管３６の先端部分を原子炉５内に挿入させる（図８（ｃ）参照）。そして、逆Ｕ字型形状体２２の切欠け３１と原子炉５の外周突出部３０の接している部分を溶接し接合させるとともに、原子炉５内に挿入された一次冷却材管３６の原子炉５の表面部分も溶接により固定させる。

次に、収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４を２つに分割した状態で、ポーラクレーン１１によりそれぞれ吊り上げながら移動させ、他の場所に載置する。これにより、原子炉収納部２１の上部が開放する。なお、収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４がポーラクレーン１１により吊り上げられる際には、一次冷却材管３６は、第１接続継手と、弾性構造体上部板２４の周辺部分に設置している接続継手（図示略）で、切断されている。

次に、原子炉５が固定された逆Ｕ字型形状体２２は、ポーラクレーン１１により原子炉収納部２１に吊り下げられる。

次に、逆Ｕ字型形状体挿入孔３３が逆Ｕ字型形状体２２に挟まれるようにして、収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４を原子炉収納部２１上部の原子炉格納容器内部構造体８上に載置させる。これにより、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが逆Ｕ字型形状体支持体２５上部に載置された状態で、収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４が原子炉収納部２１の上部に設置される。なお、この収納室天井体１２と弾性構造体２３と弾性構造体上部板２４を原子炉収納部２１上部の原子炉格納容器内部構造体８上に載置させるのも、ポーラクレーン１１により吊り上げながら行われる。

次に、逆Ｕ字型形状体２２上部の一次冷却材管３６と水平方向の水平配管（一次冷却材管３６）を第一接続継手３８により接続するとともに、弾性構造体上部板２４の周辺部分の一次冷却材管３６を接続継手（図示略）により接続する。

次に、弾性構造体上部板２４の上部に、横回転阻止部材４１を螺子止めして取り付けられる。このようにして、原子炉５が原子炉収納部２１内に設置される。

次に、逆Ｕ字型形状体２２を用いて原子炉収納部２１内に設置された原子炉５が地震により振動する場合について図９を参照にして説明する。ここで、図９は本発明の第１実施形態における原子炉支持構造の原子炉の地震による横揺れ状態を示す図である。

まず、地震により原子炉収納部２１内に設置された原子炉５に横揺れが生じた場合は、逆Ｕ字型形状体２２により原子炉５が吊持されているので、原子炉５は逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａを中心に原子炉収納部２１を略横方向に揺動するだけで、原子炉５に何ら衝撃が生じることなく、原子炉５の放射性物質の漏れを有効に防止することができるとともに、地震の当初の衝撃的な横揺れに対しても、原子炉５は原子炉５の自重により左右にほとんど揺れず、原子炉５に強い衝撃を与えることなく、原子炉５の放射性物質の漏れを有効に防止することができる。また、地震の縦揺れも伴う場合には、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａ下部の原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状からなる上面空気クッション体２９ｃの大きな弾性力により縦方向の揺れが吸収されるので、原子炉５に衝撃が生じることなく、空気の弾性力により地震の縦方向の揺れを十分吸収することができる。さらに、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが支持されている高強度な逆Ｕ字型形状体支持体２５は、原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状の弾性構造体上部板２４を介して上面空気クッション体２９ｃに支持されていることから、原子炉５の重量を原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状の弾性構造体上部板２４および上面空気クッション体２９ｃの広い面積で、原子炉５の重量を分散して保持することができるとともに、原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状の上面空気クッション体２９ｃにより逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａに十分な弾性力を付与することができる。ここで、原子炉キャビティ９および原子炉収納部２１に冷却水が充填されているので、冷却水が抵抗になって地震の横揺れおよび縦揺れを吸収することができる。

また、本実施形態の原子炉収納部２１は、上述したように、原子炉５の高さの１．５倍以上の高さを有し、原子炉５は逆Ｕ字型形状体２２により原子炉収納部２１の下部で吊持されている。このように、原子炉５が原子炉５の高さの１．５倍以上の高さの原子炉収納部２１の下部に吊持されているので、地震の地震力が生じた場合でも逆Ｕ字型形状体２２に吊持されている原子炉５が揺れる速度が緩くなり、原子炉５を衝撃な横揺れから保護することができる。すなわち、地震による横揺れが生じた場合には、地震の横揺れにより逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが横揺れし、そして、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａの横揺れが逆Ｕ字型形状体２２下部の原子炉５に伝達し、原子炉５も横揺れが生じることになるが、その横揺れの速度は逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａからの距離が遠い程緩やかになる。このことから、本実施形態の原子炉５は、原子炉５の高さの１．５倍以上の高さの原子炉収納部２１の下部に吊持されているので、逆Ｕ字型形状体２２に吊持されている原子炉５が揺れる速度を緩くすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の原子炉支持構造の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。ここで、本発明の第２実施形態と第１実施形態の異なるところは、第１実施形態の原子炉支持構造では、弾性構造体２３が、原子炉収納部２１の横断面形状より大きい形状で、逆Ｕ字型形状体２２を下端から挿入する逆Ｕ字型形状体挿入孔３３が形成されているが、第２実施形態では、弾性構造体２３Ｘが、原子炉収納部２１の横断面形状より小さい形状で、逆Ｕ字型形状体２２を下端から挿入する逆Ｕ字型形状体挿入孔が形成されていないところである。なお、第２実施形態では、弾性構造体２３Ｘが原子炉収納部２１の横断面形状より小さい形状であるが、これに限らず、原子炉収納部２１の横断面形状とほぼ同じ形状であってもよい。また、第１実施形態の原子炉支持構造では、弾性構造体上部板２４が弾性構造体２３の上部に設けられ、その弾性構造体上部板２４が、原子炉収納部１２の横断面形状より大きい形状で、逆Ｕ字型形状体２２を下端から挿入する逆Ｕ字型形状体挿入孔３３が形成されているが、第２実施形態では、弾性構造体上部板は任意の構成であり、弾性構造体上部板が設けられる場合は、その弾性構造体上部板は、原子炉収納部２１の横断面形状より小さい形状で、逆Ｕ字型形状体２２を下端から挿入する逆Ｕ字型形状体挿入孔が形成されていないものである。第２実施形態では、弾性構造体上部板が設けられていない原子炉支持構造について説明する。なお、第２実施形態においては、第１実施形態と異なるところを中心に説明する。また、第２実施形態では、第１実施形態と同一構成については、同一符号を用い、同一作用効果を奏するものとし説明は省略する。

原子炉格納容器２内の原子炉支持構造について図１０〜図１２を用いて具体的に説明する。図１０（ａ）は本発明の第２実施形態における原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の正面方向の縦断面図であり、図１０（ｂ）は同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図であり、図１１（ａ）は同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図であり、図１１（ｂ）は同原子炉支持構造の側面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図であり、図１１（ｃ）同原子炉支持構造の正面方向の逆Ｕ字型形状体の支持部を示す図である。また、図１２は本発明の一実施形態における原子炉支持構造の上面図である。ここで、図１０（ａ）および図１０（ａ）は図２の四角点線部分を詳細に示す図面である。

図１０（ａ）および図１１（ａ）に示すように、原子炉支持構造は、原子炉５と、原子炉収納部２１と、逆Ｕ字型形状体２２と、収納室天井体１２と、弾性構造体２３Ｘと、逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘなどから構成されている。ここで、原子炉支持構造は、原子炉５を支持する構造であるので、第１実施形態同様、原子炉支持構造に原子炉５を含めなくてもよい。

弾性構造体２３Ｘは、収納室天井体１２上部に設けられ、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面より小さい形状から形成されている。つまり、弾性構造体２３Ｘは、原子炉収納部２１の横断面形状より小さい形状から形成されている。具体的には、弾性構造体２３Ｘは、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面と接する略円柱形状で形成され、収納室天井体１２の収納室天井体分割部３４と同様の位置で２つに分割されるように構成されている（図１２参照）。また、弾性構造体２３Ｘは、上面空気クッション体２９ｃからなるものである。この上面空気クッション体２９ｃは、空気が充填された空気袋からなり、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａから受ける原子炉５の重量を弾性的に支持するとともに、地震の縦揺れが生じたときには、弾性構造体２３Ｘの弾性力により縦方向の揺れを吸収することができる。なお、本実施形態では、弾性構造体２３Ｘを上面空気クッション体２９ｃからなると説明したが、これに限らず、空気以外の気体や液体を内蔵した弾性構造体としてもよく、さらにバネからなる弾性構造体としてもよい。すなわち、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａから受ける原子炉５の重量を弾性的に支持することができ、かつ地震の縦揺れが生じたときの縦方向の揺れを吸収することができる弾性構造からなる弾性構造体であれば種類は問わない。また、本実施形態では、弾性構造体２３Ｘは、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面と接する略円柱形状で形成させたが、これに限らず、原子炉収納部２１の横断面形状より小さい形状であればよく、また、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面より小さい形状であってもよい。さらに、本実施形態の弾性構造体２３Ｘは、収納室天井体１２の収納室天井体分割部３４と同様の位置で２つに分割されるように構成されているとしたが、これに限らず、一体的に構成させてもよい。

逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側の支点部２２ａを支持するもので、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成され、弾性構造体２３Ｘの上部に設けられ、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面より小さい形状から形成されている。具体的には、逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面と接する略円柱形状で形成されている（図１２参照）。逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、略逆円錐形状をした逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａと接する逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘの上部には、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａの略逆円錐形状より横広の円錐形状をした支持体凹部２５ａが形成されている。この支持体凹部２５ａ上に逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが載置されることにより、逆Ｕ字型形状体２２は、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａを中心として、縦、横、および斜めに揺動することができる。また、逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されているので、原子炉５を吊持する逆Ｕ字型形状体２２の重量に対する強度も保持することができる。なお、本実施形態では、逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面と接する略円柱形状で形成させたが、これに限らず、原子炉収納部２１の横断面形状より小さい形状であればよく、また、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面より小さい形状であってもよい。また、本実施形態では、弾性構造体２３Ｘと逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘの横断面を同一形状にしたが、これに限らず、弾性構造体２３Ｘと逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘの横断面形状を異なるようにしてもよい。また、本実施形態の逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは、劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されているとしたが、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａと接する部分である支持体凹部２５ａ付近のみを劣化ウラン、タングステンなどの高強度な材質から形成されるようにしてもよい。

本実施形態では、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘが逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘより小さい形状で構成させたので、弾性構造体上部板を設けていないが、第１実施形態同様、弾性構造体２３Ｘと逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘの間に逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘを設けるようにしてもよい。すなわち、本実施形態では、弾性構造体２３Ｘと逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘの間に、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面と接するようにして、弾性構造体上部板を設けるようにしてもよい。弾性構造体上部板の材質などは、第１実施形態と同様であるので、説明は省略する。また、逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内周面には、挿入孔内周板状体３５Ｘを介してゴム弾性体を材質とする挿入孔内周弾性体３５が設けられている。この挿入孔内周弾性体３５は、強い横揺れの地震が生じたときに、逆Ｕ字型形状体２２の逆Ｕ字型形状体挿入孔３３への衝撃力を吸収するものである。また、挿入孔内周板状体３５Ｘは、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘと接して、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘを支持するものである。なお、本実施形態では、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘを挿入孔内周板状体３５Ｘと接するようにして支持させたが、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘが逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面より小さい形状の場合は、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘと逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の内面の間に空間補充物（図示略）を配置させることにより、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘが横移動しないようにすることができる。また、本実施形態の収納室天井体１２は、逆Ｕ字型形状体２２を挿入するための逆Ｕ字型形状体挿入孔３３を設けているが、これに限らず、逆Ｕ字型形状体２２を挿入できるものであれば逆Ｕ字型形状体挿入孔３３以外のものであってもよい。この場合でも、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘの周辺に弾性構造体２３Ｘを設け、弾性構造体２３Ｘおよび逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘを支持させることができる。

一次冷却材管３６Ｘは、逆Ｕ字型形状体２２の外面、収納室天井体１２の上面に一次冷却材管ヒンジ３７Ｘ（図４、図５参照）により留められている。

以上説明したように、本実施形態の原子炉支持構造によれば、逆Ｕ字型形状体２２により原子炉５を吊持しているので、地震の横揺れが生じた場合でも、原子炉５は逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａを中心に原子炉収納部２１を略横方向に揺動するだけで、原子炉５に何ら衝撃が生じることなく、原子炉５の放射性物質の漏れを有効に防止することができるとともに、地震の当初の衝撃的な横揺れに対しても、原子炉５は原子炉５の自重によりほとんど左右に揺れず、原子炉５に強い衝撃を与えることなく、原子炉５の放射性物質の漏れを有効に防止することができる。また、地震の縦揺れが生じた場合には、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａ下部の弾性構造体２３Ｘの弾性力により縦方向の揺れが吸収されるので、原子炉５に衝撃が生じることなく、原子炉５の放射性物質の漏れを有効に防止することができる。さらに、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが支持されている高強度な逆Ｕ字型形状体支持体２５Ｘは弾性構造体２３Ｘに支持されているので、その弾性構造体２３Ｘにより逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａに十分な弾性力を付与することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の原子炉支持構造の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。ここで、本発明の第３実施形態と第１実施形態および第２実施形態の異なるところは、第１実施形態および第２実施形態の原子炉支持構造では、原子炉５内の構成物に重量差がある場合、原子炉５内の重量差により原子炉５が前後または左右に傾くことがあるが、第３実施形態では、その原子炉５の傾きを修正することができるようにしたところが異なる。なお、第３実施形態においては、第１実施形態および第２実施形態と異なるところのみについて説明し、第１実施形態および第２実施形態と同一構成については、同一符号を用い、同一作用効果を奏するものとし説明は省略する。以下で具体的に説明する。

原子炉格納容器２内の原子炉支持構造について図１３、図１４を用いて説明する。図１３は本発明の第３実施形態における原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図であり、図１４（ａ）は同原子炉支持構造の原子炉と逆Ｕ字型形状体を示す斜視図であり、図１４（ｂ）は同原子炉支持構造の原子炉下部の下方斜視図であり、図１４（ｃ）は修正重量体を示す図である。

図１３および図１４（ａ）に示すように、原子炉５の略外周下面には円周方向等間隔に修正重量体係止孔４４（修正重量体係止部）が形成されている。この修正重量体係止孔４４は、後述する修正重量体４３を係止して吊持させる孔である（図１４（ｂ）参照）。なお、本実施形態では、修正重量体係止孔４４に修正重量体４３を吊持させたが、これに限らず、修正重量体４３を係止できれば孔である必要はない。

修正重量体４３は、重り部４３ａ、チェーン部４３ｂ、係止部４３ｃから構成されている。具体的には、重り部４３ａは、３０キロの重量を有している。なお、本実施形態では、修正重量体４３を、重り部４３ａ、チェーン部４３ｂ、係止部４３ｃから構成させたが、これに限らず、原子炉５の略外周下面に係止できる重量を有するものであれば他の構成のものであってもよい。また、本実施形態では、３０キロの重り部４３ａを１つ吊るすように説明しているが、これに限らず、原子炉５の大きさや重量などを考慮して、適正な重量の重り部４３ａとしてもよく、また、２つ以上（例えば、２つ〜５つ（好ましくは、３つまたは４つ））吊り下げるようにしてもよい。このようにすることにより、原子炉５の傾きを修正重量体４３により十分に修正させることができる。さらに、本実施形態では、重り部４３ａとチェーン部４３ｂを一体構成とした修正重量体４３を用いたが、これに限らず、重り部４３ａをチェーン部４３ｂに係止させて着脱自在にしてもよい。このようにすることにより、修正重量体４３の重り部４３ａのみ変更することができ、修正重量体４３の重量変更を容易に行うことができる。なお、修正重量体４３の重り部４３ａがチェーン部４３ｂに着脱自在に係止できる構成の場合は、修正重量体４３の係止部４３ｃと原子炉５を一体構成にしてもよい。

本実施形態における原子炉支持構造では、原子炉収納部２１内に液体（例えば、水など）が充填されている（図１３参照）。具体的には、原子炉収納部２１内の液体は、原子炉５の下部から高さ方向に略１／４のところまで収納されている。このように、原子炉収納部２１内に液体（例えば、水、油など）が収容されているので、強い横揺れの地震が生じた場合でも、原子炉収納部２１内の液体が修正重量体４３の重り部４３ａの横揺れの抵抗になって重り部４３ａの横揺れが小さくなり、この小さくなった重り部４３ａの横揺れが原子炉５の横揺れの抵抗になって原子炉５の横揺れを小さくすることができる。ここで、第３の実施形態では、原子炉キャビティ９内に冷却水が収納されておらず、冷却水が原子炉収納部２１上部から侵入されないようにしている。なお、第３実施形態においても、第１実施形態および第２実施形態と同様に、原子炉キャビティ９から逆Ｕ字型形状体挿入孔３３を介して原子炉収納部２１内部全域について冷却水が充填されるようにしてもよい。また、原子炉収納部２１内の液体は、原子炉５の下部から高さ方向に少なくとも１／２、１／３や、１／４のところまで収納されるようにしてもよい。

このように、本実施形態の原子炉支持構造は、原子炉５の略外周下面に修正重量体係止孔４４を設け、その修正重量体係止孔４４に修正重量体４３を着脱自在に係止させることができるので、原子炉５に傾きが生じた場合でも修正重量体係止孔４４に修正重量体４３を係止させることにより、原子炉５の傾きを修正することができる。また、強い横揺れの地震が生じた場合、修正重量体４３の重り部４３ａが現状の位置を維持しようとする慣性により、重り部４３ａの横揺れが原子炉５の横揺れより小さな横揺れとなり、この小さくなった重り部４３ａの横揺れが原子炉５の横揺れの抵抗になって原子炉５の横揺れを小さくすることができる。また、原子炉５の通常運転時においても、原子炉収納部２１内の液体が原子炉５の揺れの抵抗になり、原子炉５の微細な揺れを軽減することができる。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以下、本発明の変形例について説明する。

（変形例１）
本発明の変形例１と第２実施形態の異なるところは、第２実施形態では、逆Ｕ字型形状体支持体２５の支持体凹部２５ａを逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａの略逆円錐形状（略逆山形形状）より横広の円錐形状としたのに対し、変形例１では、逆Ｕ字型形状体支持体２５１の支持体凹部２５１ａを底面中心から上部に向かって曲線を描いて広がっていくお椀形状としたところである（図１５参照）。ここで、図１５（ａ）は本発明の変形例１の原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の側面方向の縦断面図であり、図１５（ｂ）は同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体の支持部と逆Ｕ字型形状体支持体の支持体凹部を示す図であり、図１６は同原子炉支持構造の逆Ｕ字型形状体支持体の支持体凹部の上部斜視図である。なお、変形例１として、第２実施形態の原子炉支持構造の構成を用いて説明するが、第１実施形態の原子炉支持構造にも適用できる。

図１５に示すように、変形例１の逆Ｕ字型形状体支持体２５１の支持体凹部２５１ａは底面中心から上部に向かって曲線を描いて広がっていくお椀形状をしている。ここで、このお椀形状の深さは第１実施形態および第２実施形態の略逆円錐形状の深さより少し浅く（略１．０センチ）、お椀形状の底面は第１実施形態および第２実施形態の略逆円錐形状の底面より少し広くしている。このように、本変形例１の支持体凹部２５１ａは、第１実施形態および第２実施形態の略逆円錐形状の深さより少し浅く、底面より少し広いお椀形状をしているので、原子炉の通常運転時に、略逆円錐形状（略逆山形形状）をした逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが逆Ｕ字型形状体支持体２５の支持体凹部２５１ａの中心からずれた場合でも中心位置に自動的に移動することができるとともに、強い横揺れの地震が生じた場合においても、原子炉５の横揺れを早期に小さくすることができる。なお、図１５および図１６は、見やすくするために支持体凹部２５１ａの半径を少し大きめに記載している。

以上のように、逆Ｕ字型形状体２２の支点部２２ａが逆Ｕ字型形状体支持体２５の支持体凹部２５１ａ内で移動することができるので、強い横揺れの地震が生じた場合でも、原子炉５自体の横揺れを小さくすることができるとともに、強い横揺れによる衝撃力が瞬時に原子炉５に伝わらず、原子炉５を強い横揺れによる衝撃力から保護することができる。

（変形例２）
本実施形態（変形例１含む）では、原子力プラント１を地盤に固定させて設置したが、これに限らず、原子力プラント１の下部に車輪などの回転体を設置し、原子力プラント１を移動可能に設置するようにしてもよい。これにより、原子力プラント１全体を持ち上げ、移動させることができる。なお、変形例１では、原子力プラント１の下部に車輪を設けたが、これに限らず、原子力プラント１と地盤を分離して設置することができるものであれば、車輪を要しないものでもよい。

（変形例３）
本実施形態（変形例１、変形例２含む）では、逆Ｕ字型形状体２２の下方側が収納室天井体１２に形成された逆Ｕ字型形状体挿入孔３３に挿入され、収納室天井体１２上部の逆Ｕ字型形状体支持体２５、２５Ｘにより、逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側の支点部２２ａを支持するようにしたが、これに限らず、収納室天井体１２に形成された逆Ｕ字型形状体挿入孔３３に逆Ｕ字型形状体係止体（図示略）が挿入され、その逆Ｕ字型形状体係止体（図示略）の下辺上部に逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側の支点部２２ａを支持する逆Ｕ字型形状体支持体（図示略）が設けられ、その逆Ｕ字型形状体支持体（図示略）に逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側の支点部２２ａが支持されるようにしてもよい。

逆Ｕ字型形状体支持体（図示略）は、断面が収納室天井体１２に形成された逆Ｕ字型形状体挿入孔３３に挿入できる大きさで形成された四角形状、すなわち、上辺が収納室天井体１２に形成された２つの逆Ｕ字型形状体挿入孔３３の間隔の長さの直線状で形成され、下辺は上辺と平行かつ同一長さで形成され、左右の辺は収納室天井体１２に形成された逆Ｕ字型形状体挿入孔３３と同一方向に形成されている中空状の四角形状から形成されている。なお、本実施形態では、逆Ｕ字型形状体支持体（図示略）を四角形状としたが、これに限らず、左右の辺および下辺を曲線状に形成するなどにしてもよい。

逆Ｕ字型形状体支持体（図示略）の下辺上部には、逆Ｕ字型形状体２２が大きな横回転しないように、横回転阻止部材（図示略）が設けられている。この横回転阻止部材（図示略）は、本実施形態の横回転阻止部材４１と同一構造としてもよいが、逆Ｕ字型形状体２２の左右の略側面端部まで延びた構成で、逆Ｕ字型形状体２２の一方面側のみに設けるようにしてもよい。このように、逆Ｕ字型形状体２２の左右の略側面端部まで延び、逆Ｕ字型形状体２２の一方面側のみ設けた構成でも、逆Ｕ字型形状体２２が横回転阻止部材（図 示略）に衝突し、それ以上の逆Ｕ字型形状体２２の横回転を阻止することができる。

以上説明したように、変形例３のように、断面が収納室天井体１２に形成された逆Ｕ字型形状体挿入孔３３に挿入された逆Ｕ字型形状体係止体（図示略）と、その逆Ｕ字型形状体係止体（図示略）の下辺上部に設けられ、逆Ｕ字型形状体２２の中央上部内側の支点部２２ａを支持する高強度な材質を有する逆Ｕ字型形状体支持体（図示略）を設けるようにしても、本実施形態（変形例１、変形例２含む）と同様の作用効果を奏することができる。

１ 原子力プラント
２ 原子炉格納容器
３ 補助建屋
４ 基礎版
５ 原子炉
５ａ 原子炉容器蓋部
６ 加圧器
７ａ 蒸気発生器
７ｂ 蒸気発生器
７ｃ 蒸気発生器
７ｄ 蒸気発生器
８ 原子炉格納容器内部構造体
９ 原子炉キャビティ
１０ ポーラクレーン駆動機構
１１ ポーラクレーン
１２ 収納室天井体
１３ フロア部
１４ 加圧器構造体
１５ａ 蒸気発生器構造体
１５ｂ 蒸気発生器構造体
１６ 加圧器室壁
１６ａ 遮蔽壁外側周辺区画
１６ｂ 遮蔽壁外側周辺区画
１７ 蒸気発生器室壁
１８ａ 蒸気発生器仕切壁
１９ 蒸気発生器室壁
２０ａ 蒸気発生器仕切壁
２１ 原子炉収納部
２２ 逆Ｕ字型形状体
２２ａ 支点部
２３ 弾性構造体
２３Ｘ 弾性構造体
２４ 弾性構造体上部板
２５ 逆Ｕ字型形状体支持体
２５Ｘ 逆Ｕ字型形状体支持体
２５ａ 凹部
２６ 冷却水排出口
２７ 開閉蓋
２８ 排出通路
２９ａ 側面空気クッション体
２９ｂ 底面空気クッション体
２９ｃ 上面空気クッション体
３０ 外周突出部
３１ 切欠け
３２ 内側湾曲部
３３ 逆Ｕ字型形状体挿入孔
３４ 収納室天井体分割部
３５ 挿入孔内周弾性体
３５Ｘ 挿入孔内周板状体
３６ 一次冷却材管
３６Ｘ 一次冷却材管
３７ 一次冷却材管ヒンジ
３７Ｘ 一次冷却材管ヒンジ
３８ 第一接続継手
３９ 第二接続継手
４０ 加圧器接続継手
４１ 横回転阻止部材
４２ 止め輪
４３ 修正重量体
４３ａ 重り部
４３ｂ チェーン部
４３ｃ 係止部
４４ 修正重量体係止孔
２５１ 逆Ｕ字型形状体支持体
２５１ａ支持体凹部

Claims (3)

1. 原子炉格納容器内に収容された原子炉を支持する原子炉支持構造であって、
   重り部を備えた修正重量体と、
   該修正重量体を係止させる修正重量体係止部を略外周下面に有する原子炉と、
   該原子炉の形状より大きい凹部空間からなり、原子炉を収納する原子炉収納部と、
   略逆Ｕ字型形状からなり、略逆Ｕ字型形状の下部内側に前記原子炉両側面を取り付けて該原子炉を吊持する逆Ｕ字型形状体と、
   前記原子炉収納部の上部に形成された収納室天井体と、
   該収納室天井体上部に設けられた弾性構造からなる弾性構造体と、
   該弾性構造体の上部に設けられ、前記逆Ｕ字型形状体の中央上部内側の支点部を支持する逆Ｕ字型形状体支持体と、
   を設け、
   前記逆Ｕ字型形状体に吊持された前記原子炉は、前記原子炉の略外周下面の修正重量体係止部に修正重量体が係止されることにより、傾きを修正することができる原子炉支持構造。
2. 前記原子炉の修正重量体係止部は、修正重量体係止孔であり、
   該原子炉の修正重量体係止孔に修正重量体を係止させることを特徴とする請求項１記載の原子炉支持構造。
3. 前記原子炉収納部内は、逆Ｕ字型形状体に吊持された前記原子炉が横揺れしていない状態で、該原子炉の下部から該原子炉の高さの少なくとも１／４に達するところまで液体が収納されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の原子炉支持構造。
   

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