JP6542151B2

JP6542151B2 - 建屋

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Publication number: JP6542151B2
Application number: JP2016061643A
Authority: JP
Inventors: 正樹池田
Original assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Current assignee: Hitachi GE Nuclear Energy Ltd
Priority date: 2016-03-25
Filing date: 2016-03-25
Publication date: 2019-07-10
Anticipated expiration: 2036-03-25
Also published as: JP2017172281A

Description

本発明は、建屋の構造に係り、特に、津波や洪水などの水災害時に有効な原子力施設の建屋構造に関する。

東日本大震災時の大津波の襲来により大きな損害を受けた原子力施設では、津波から重要設備を保護することが課題となっている。このような重要設備の１つとして、原子炉隔離時冷却系（ＲＣＩＣ）がある。

ＲＣＩＣ（Reactor Core Isolation Cooling system）は、通常運転中に異常が発生した場合、原子炉の蒸気でタービン駆動ポンプを回して冷却水を原子炉に注水し、燃料の崩壊熱を除去し減圧する安全システムである。また、給水系の故障時などに、非常用注水ポンプとして機能し、原子炉の水位を維持する。

一般に、原子力施設では、このＲＣＩＣポンプ室は原子力施設の下階に設置されることが多い。その結果、大物搬入口が設置される上階で浸水が起こると、海水などの流体が上階から下階へ流入し、ＲＣＩＣポンプ室が浸水してしまう可能性がある。したがって、津波により建屋の上階に流体が流入した場合を想定し、上階から下階へ流入することを防ぐ方法が必要とされている。

本技術分野の背景技術として、例えば、特許文献１のような技術がある。特許文献１には、「津波や洪水などの水災害時に、空調ダクトを通じて建屋内に水が浸入するのを防止する止水装置を備えた空調ダクト」が開示されている。

特開２０１４−２２８１７５号公報

上記特許文献１のように、止水装置の利用により流体が空調ダクトを通じて建屋内へ流入するのを防ぐ方法などが提案されているが、流体が建屋内に流入してしまった時のシステムとしては不十分である。

そこで、本発明の目的は、津波や洪水などの水災害時に原子炉建屋の下階への水の流入を効果的に防止し、より安全性の高い原子炉建屋を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、建屋内に流入する流体を貯留する貯留槽と、前記建屋と前記貯留槽との間に設けられ、前記流体の流路となる配管と、を備え、流体が前記建屋内に流入した際、当該流入した流体が前記配管を介して前記貯留槽に貯留される建屋であって、前記建屋は、少なくとも２階以上の複数階からなり、前記複数階の各階を行き来する階段室を備え、流体が前記建屋内に流入した際、当該流入した流体が前記階段室および前記配管を介して前記貯留槽に貯留されることを特徴とする。

本発明によれば、津波襲来時に原子力施設に流入した流体を貯留槽に貯水し、流体が流入した位置よりも下階に設置された設備を流体から保護することが可能となる。

これにより、原子力施設の安全性及び信頼性の向上を図ることができる。

なお、上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。図１Ａにおける原子炉建屋１階の平面図である。図１Ａにおける原子炉建屋地下１階の平面図である。図１Ａにおける原子炉建屋地下２階の平面図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。本発明の一実施形態に係る網板を示す模式図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。図５Ａにおける原子炉建屋１階の平面図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。図６Ａにおける原子炉建屋１階の平面図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。図７Ａにおける原子炉建屋１階の平面図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の断面構造を示す図である。

以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。なお、各図面および各実施例において同一又は類似の構成要素については同じ符号を付し、重複する部分についてはその詳細な説明を省略する。

図１Ａから図３を用いて、実施例１の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、津波襲来時に大物搬入口から流入した流体が、下階に設置されたＲＣＩＣポンプ室に流入しないように、大物搬入口から流入した流体を貯水する貯水槽と、貯水槽と階段室とを接続する配管とを備えた原子炉建屋の例について説明する。

なお、本実施例では、説明をわかりやすくするために、１階に大物搬入口１１を配置し、地下２階にＲＣＩＣポンプ室２１を配置し、１階と地下２階との間に１階と地下２階との間の浸水経路となる階段室３０を配置し、階段室３０に貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した原子炉建屋を想定する。また、階段室３０には、配管４１を接続した位置よりも下階へ流体が流入することを防ぐために、開閉式の扉３４を必要に応じて設置する。

本実施例において、貯水槽５１は流体を貯留する貯留槽である。また、階段室３０は少なくとも２階以上の複数階からなる建屋の各階を行き来するための階段および踊り場を含むエリアのことである。

図１Ａは、本実施例の原子炉建屋１階、原子炉建屋地下１階、原子炉建屋地下２階の断面図であり、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄは、それぞれ本実施例の原子炉建屋１階の平面図、原子炉建屋地下１階の平面図、原子炉建屋地下２階の平面図である。図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄの点線の断面が図１Ａに対応する。原子炉建屋の中央には、原子炉格納容器０が配置されていることがわかる。

津波により大物搬入口１１から流入した流体は、まず１階の管理区域１０に流入する。そして１階の階段扉３１の破損などが生じると、流体は階段室３０に流入する。

ここで、階段室３０に貯水槽５１へ繋がる配管４１が接続されていないと仮定した場合、階段室３０に流入した流体は、階段室３０の地下２階へ到達する。そして、地下２階の階段扉３３の破損などが生じると、流体は地下２階の管理区域２０に流入する。さらに、地下２階のＲＣＩＣポンプ室扉２２の破損などが生じると、流体はＲＣＩＣポンプ室２１に流入する。

しかし本実施例では、この浸水経路となる階段室３０の途中に貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続するため、流入した流体は配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。また、階段室３０には、配管４１を接続した位置よりも下階へ流体が流入することを防ぐために、原子炉建屋への流体の流入を検知したときに閉まる開閉式の扉３４を必要に応じて設置する。

扉３４の設置位置は、例えば、図１Ａのように、階段室３０の１階と地下１階との間に配管４１が接続されているときは、階段室３０の１階と地下１階との間に扉３４を設置する。図２Ａのように、階段室３０の地下１階と地下２階との間に配管４１が接続されているときは、階段室３０の地下１階と地下２階との間に扉３４を設置する。図２Ｂのように、階段室３０の地下２階の位置に配管４１が接続されているときは、扉３４を設置しない。

また、流体がＲＣＩＣポンプ室２１へ流入する確率を低くするために、図２Ｃのように、扉３４と同様な扉を複数設置してもよい。図２Ｃのように、扉３４と同様な扉３４１と扉３４２を設置した場合は、扉３４１の破損などにより流体が扉３４１を通過しても、扉３４２により下階への流体の流入を防ぐことができる。つまり、扉の枚数を増すことで、ＲＣＩＣポンプ室２１に流体が流入する確率を低くすることができる。

貯水槽５１へ繋がる配管４１と階段室３０との境界には、流体は通過できるが、人間などは通過できないように、図３のような網板４２を設置する。この網板４２は、取り外し可能であっても不可であっても良いが、取り外し可能の場合は、メンテナンスなどを効率よく行うことができる。なお、人間などが通過できないようにする目的は、階段室３０を通行する人間などが配管４１を通って貯水槽５１に落下することを防止するためである。また、ここでは例として図３のような網板４２を示したが、網板４２以外でも、流体は通過できるが、人間などは通過できない板や扉を用いてもよい。

本実施例の原子炉建屋では、大物搬入口１１から流入した流体は、１階の階段扉３１の破損などにより階段室３０に流入しても、配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。その結果、流体が地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１に流入することを防ぐことができる。

なお、図１Ｂでは階段室３０が大物搬入口１１の反対側に設置されている例を示したが、大物搬入口１１に対して横方向、すなわち図１Ｂの上下いずれかの位置に階段室３０を設けてもよい。

また、本実施例では、説明をわかりやすくするために、浸水経路が１階の大物搬入口１１から地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１である原子炉建屋の例を示したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、上階から下階への浸水経路の途中に貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した原子炉建屋も本実施例に含まれる。

また、本実施例では、建屋の例として原子炉建屋を用いて説明したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、上階から下階への浸水経路の途中に貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した他の原子力施設の建屋も本実施例に含まれる。

図４を用いて、実施例２の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、津波襲来時に大物搬入口から流入した流体が、下階に設置されたＲＣＩＣポンプ室に流入しないように、大物搬入口から流入した流体を貯水する貯水槽と、貯水槽と階段室とを接続する複数の配管とを備えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例では、説明をわかりやすくするために、１階に大物搬入口１１を配置し、地下２階にＲＣＩＣポンプ室２１を配置し、１階と地下２階との間に１階と地下２階との間の浸水経路となる階段室３０を配置し、階段室３０に貯水槽５１へ繋がる少なくとも２系統以上の複数の配管４１を接続した原子炉建屋を想定する。また、階段室３０には、配管４１を接続した位置よりも下階へ流体が流入することを防ぐために、開閉式の扉３４を必要に応じて設置する。

図４は、本実施例の原子炉建屋１階、原子炉建屋地下１階、原子炉建屋地下２階の断面図である。なお、原子炉建屋１階の平面図、原子炉建屋地下１階の平面図、原子炉建屋地下２階の平面図については、実施例１と同様であるため省略する。

しかし本実施例では、この浸水経路となる階段室３０の途中に貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を接続するため、流入した流体は配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。また、階段室３０には、配管４１を接続した位置よりも下階へ流体が流入することを防ぐために、原子炉建屋への流体の流入を検知したときに閉まる開閉式の扉３４を必要に応じて設置する。扉３４の設置位置の例については、実施例１と同様であるため、説明を省略する。

貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１と階段室３０との境界には、実施例１で説明したような流体は通過できるが、人間などは通過できない網板４２のようなものを設置する。これに関する説明も、実施例１と同様であるため省略する。

本実施例の原子炉建屋では、大物搬入口１１から流入した流体は、１階の階段扉３１の破損などにより階段室３０に流入しても、複数の配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。その結果、流体が地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１に流入することを防ぐことができる。なお、本実施例は、実施例１と異なり、貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を階段室３０へ接続しているため、実施例１よりも、流体がＲＣＩＣポンプ室２１へ流入する可能性が低いと考えられる。

本実施例では、説明をわかりやすくするために、浸水経路が１階の大物搬入口１１から地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１である原子炉建屋の例を示したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、上階から下階への浸水経路の途中に貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を接続した原子炉建屋も本実施例に含まれる。

また、本実施例では、建屋の例として原子炉建屋を用いて説明したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、上階から下階への浸水経路の途中に貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を接続した他の原子力施設の建屋も本実施例に含まれる。

図５Ａ及び図５Ｂを用いて、実施例３の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、津波襲来時に大物搬入口から流入した流体が、下階に設置されたＲＣＩＣポンプ室に流入しないように、大物搬入口から流入した流体を貯水する貯水槽と、貯水槽と大物搬入口と同じフロアとを接続する配管とを備えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例では、説明をわかりやすくするために、１階に大物搬入口１１を配置し、地下２階にＲＣＩＣポンプ室２１を配置し、１階と地下２階との間に１階と地下２階との間の浸水経路となる階段室３０を配置し、１階に貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した原子炉建屋を想定する。

図５Ａは、本実施例の原子炉建屋１階、原子炉建屋地下１階、原子炉建屋地下２階の断面図であり、図５Ｂは本実施例の原子炉建屋１階の平面図である。図５Ｂの点線の断面が図５Ａに対応する。なお、原子炉建屋地下１階の平面図、原子炉建屋地下２階の平面図については、実施例１と同様であるため省略する。

津波により大物搬入口１１から流入した流体は、まず１階の管理区域１０に流入する。

ここで、原子炉建屋１階に貯水槽５１へ繋がる配管４１が接続されていないと仮定した場合、１階の階段扉３１の破損などが生じると、流体は階段室３０に流入する。そして、階段室３０に流入した流体が階段室３０の地下２階へ到達し、地下２階の階段扉３３の破損などが生じると、流体は地下２階の管理区域２０に流入する。さらに、地下２階のＲＣＩＣポンプ室扉２２の破損などが生じると、流体はＲＣＩＣポンプ室２１に流入する。

しかし本実施例では、１階に貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続するため、流入した流体は配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。

貯水槽５１へ繋がる配管４１と原子炉建屋１階との境界には、実施例１で説明したような流体は通過できるが、人間などは通過できない網板４２のようなものを設置する。これに関する説明は、実施例１と同様であるため省略する。

本実施例の原子炉建屋では、大物搬入口１１から流入した流体は、配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。その結果、流体が地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１に流入することを防ぐことができる。なお、本実施例では、配管４１を１階に接続しているため、１階に流入した流体は、階段室３０に流入せずに、配管４１に流入する可能性が高い。したがって、本実施例は、実施例１よりも、流体がＲＣＩＣポンプ室２１に流入する可能性が低いと考えられる。

本実施例では、説明をわかりやすくするために、浸水経路が１階の大物搬入口１１から地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１である原子炉建屋の例を示したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、流体が流入したフロアに貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した原子炉建屋も本実施例に含まれる。

また、本実施例では、建屋の例として原子炉建屋を用いて説明したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、流体が流入したフロアに貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した他の原子力施設の建屋も本実施例に含まれる。

図６Ａ及び図６Ｂを用いて、実施例４の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、津波襲来時に大物搬入口から流入した流体が、下階に設置されたＲＣＩＣポンプ室に流入しないように、大物搬入口から流入した流体を貯水する貯水槽と、貯水槽と大物搬入口と同じフロアとを接続する複数の配管とを備えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例では、説明をわかりやすくするために、１階に大物搬入口１１を配置し、地下２階にＲＣＩＣポンプ室２１を配置し、１階と地下２階との間に１階と地下２階との間の浸水経路となる階段室３０を配置し、１階に貯水槽５１へ繋がる少なくとも２系統以上の複数の配管４１を接続した原子炉建屋を想定する。

図６Ａは、本実施例の原子炉建屋１階、原子炉建屋地下１階、原子炉建屋地下２階の断面図であり、図６Ｂは本実施例の原子炉建屋１階の平面図である。図６Ｂの点線の断面が図６Ａに対応する。なお、原子炉建屋地下１階の平面図、原子炉建屋地下２階の平面図については、実施例１と同様であるため省略する。

しかし本実施例では、１階に貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を接続するため、流入した流体は複数の配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。

貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１と原子炉建屋１階との境界には、実施例１で説明したような流体は通過できるが、人間などは通過できない網板４２のようなものを設置する。これに関する説明は、実施例１と同様であるため省略する。

本実施例の原子炉建屋では、大物搬入口１１から流入した流体は、配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。その結果、流体が地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１に流入することを防ぐことができる。なお、本実施例は、実施例３と異なり、貯水槽５１へ繋がる少なくとも２系統以上の複数の配管４１を１階に接続しているため、実施例３よりも、流体がＲＣＩＣポンプ室２１に流入する可能性が低いと考えられる。

本実施例では、説明をわかりやすくするために、浸水経路が１階の大物搬入口１１から地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１である原子炉建屋の例を示したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、流体が流入したフロアに貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を接続した原子炉建屋も本実施例に含まれる。

また、本実施例では、建屋の例として原子炉建屋を用いて説明したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、流体が流入したフロアに貯水槽５１へ繋がる複数の配管４１を接続した他の原子力施設の建屋も本実施例に含まれる。

図７Ａ及び図７Ｂを用いて、実施例５の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、津波襲来時に大物搬入口から流入した流体が、下階に設置されたＲＣＩＣポンプ室に流入しないように、大物搬入口から流入した流体を貯水する貯水槽と、貯水槽と階段室とを接続する配管と、貯水槽と大物搬入口と同じフロアとを接続する配管とを備えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例では、説明をわかりやすくするために、１階に大物搬入口１１を配置し、地下２階にＲＣＩＣポンプ室２１を配置し、１階と地下２階との間に１階と地下２階との間の浸水経路となる階段室３０を配置し、１階と階段室３０とに貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した原子炉建屋を想定する。ここで、配管４１は複数あってもよい。また、階段室３０には、配管４１を接続した位置よりも下階へ流体が流入することを防ぐために、開閉式の扉３４を必要に応じて設置する。

図７Ａは、本実施例の原子炉建屋１階、原子炉建屋地下１階、原子炉建屋地下２階の断面図であり、図７Ｂは本実施例の原子炉建屋１階の平面図である。図７Ｂの点線の断面が図７Ａに対応する。なお、本実施例の原子炉建屋１階の平面図は、実施例３もしくは実施例４と同様であり、原子炉建屋地下１階の平面図、及び原子炉建屋地下２階の平面図については、実施例１と同様である。ただし、本実施例の説明では、説明をわかりやすくするために、貯水槽と階段室とを接続する２本の配管と貯水槽と原子炉建屋１階とを接続する２本の配管とが備えられた原子炉建屋の例を用いる。

ここで、原子炉建屋１階に貯水槽５１へ繋がる配管４１が接続されていないと仮定した場合、１階の階段扉３１の破損などが生じると、流体は階段室３０に流入する。そして、階段室３０に貯水槽５１へ繋がる配管４１が接続されていないと仮定した場合、階段室３０に流入した流体が階段室３０の地下２階へ到達し、地下２階の階段扉３３の破損などが生じると、流体は地下２階の管理区域２０に流入する。さらに、地下２階のＲＣＩＣポンプ室扉２２の破損などが生じると、流体はＲＣＩＣポンプ室２１に流入する。

しかし本実施例では、１階に貯水槽５１へ繋がる２本の配管４１を接続するため、流入した流体は２本の配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。なお、１階の階段扉３１の破損などにより、流体が階段室３０に流入しても、階段室３０の途中に貯水槽５１へ繋がる２本の配管４１を接続するため、流入した流体は階段室３０に接続された２本の配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。また、階段室３０には、配管４１を接続した位置よりも下階へ流体が流入することを防ぐために、原子炉建屋への流体の流入を検知したときに閉まる開閉式の扉３４を必要に応じて設置する。扉３４の設置位置の例については、実施例１と同様であるため説明を省略する。

貯水槽５１へ繋がる２本の配管４１と原子炉建屋１階との境界、及び貯水槽５１へ繋がる２本の配管４１と階段室３０との境界には、実施例１で説明したような流体は通過できるが、人間などは通過できない網板４２のようなものを設置する。これに関する説明は、実施例１と同様であるため省略する。

本実施例の原子炉建屋では、大物搬入口１１から流入した流体は、配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。その結果、流体が地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１に流入することを防ぐことができる。また、本実施例の原子炉建屋では、配管４１を１階に接続することに加え、階段室３０にも接続している。したがって、１階の階段扉３１の破損などが生じて階段室３０に流入しても、階段室３０に接続された配管４１を通って貯水槽５１に貯水される。このことより、本実施例は、実施例１から実施例４よりも、流体がＲＣＩＣポンプ室２１に流入する可能性が低いと考えられる。

本実施例では、説明をわかりやすくするために、浸水経路が１階の大物搬入口１１から地下２階のＲＣＩＣポンプ室２１である原子炉建屋の例を示したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、流体が流入したフロアと階段室３０とに貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した原子炉建屋も本実施例に含まれる。

また、本実施例では、建屋の例として原子炉建屋を用いて説明したが、流体が上階から下階へ流入することを想定し、流体が流入したフロアと上階から下階への浸水経路の途中とに貯水槽５１へ繋がる配管４１を接続した他の原子力施設の建屋も本実施例に含まれる。

図８Ａ及び図８Ｂを用いて、実施例６の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、実施例１から実施例５のいずれかで説明した原子炉建屋に備えられた貯水槽に開閉式の貯水槽扉を設置し、貯水槽に貯水された流体を放出する機能を与えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例の貯水槽扉は、手動制御で開閉を行う機能は備えているが、自動制御で開閉を行う機能は備えていない。また、津波の襲来により流体が貯水槽へ流入する経路については、実施例１から実施例５までの説明と重複するため、本実施例では説明を省略する。

図８Ａは、水位が高い時の模式図であり、図８Ｂは、水位が低い時の模式図である。本実施例の原子炉建屋の貯水槽５１には、手動制御により開閉を行う開閉式の貯水槽扉５２を設置する。なお、この貯水槽扉５２は、通常は閉じているため、津波の襲来により水位が上昇しても、流体が貯水槽扉５２から貯水槽５１へ流入することはない。また、津波襲来時の水位を把握するために、水位を把握するセンサー５３を必要に応じて設置する。ここで、図８Ａ及び図８Ｂの原子炉建屋は、説明をわかりやすくするために、例として図１Ａの貯水槽５１に開閉式の貯水槽扉５２が設置された原子炉建屋としている。

流体が貯水槽５１に貯水された場合、本実施例の原子炉建屋では、津波が引くなどで水位が低下した時に、貯水槽扉５２を開いて貯水槽５１に貯水された流体を放出する。その結果、貯水槽５１に貯水された流体の量が減少し、再度津波が襲来しても多くの流体を貯水槽５１に貯水することができる。なお、貯水槽扉５２の開閉は、目視、あるいはセンサー５３の利用により、手動制御で行う。

本実施例のように、貯水槽５１に貯水槽扉５２を設置することで、津波が再襲来しても、貯水槽扉５２を設置していない時よりも多くの流体を貯水することができる。なお、貯水槽扉５２の設置により流体を放出する機能を備えることは、貯水槽５１の小規模化にも繋がると考えられる。また、このように流体を放出する機能は、貯水槽５１に貯水された流体を放出する際に、貯水槽５１に貯水された流体をポンプ等でくみ上げる必要がなく、効率よく流体を放出できる。

本実施例では、建屋の例として原子炉建屋を用いて説明したが、貯水槽扉５２が設置された貯水槽５１を備えた他の原子力施設の建屋も本実施例に含まれる。

図８Ａ及び図８Ｂを用いて、実施例７の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、実施例１から実施例５のいずれかで説明した原子炉建屋に備えられた貯水槽に開閉式の貯水槽扉を設置し、貯水槽に貯水された流体を放出する機能を与えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例の貯水槽扉は、手動制御で開閉を行う機能に加え、自動制御で開閉を行う機能を備えている。また、津波の襲来により流体が貯水槽へ流入する経路については、実施例１から実施例５までの説明と重複するため、本実施例では説明を省略する。

また、水位が高い時の模式図(図８Ａ)、水位が低い時の模式図（図８Ｂ）、貯水槽扉５２、及びセンサー５３については、実施例６と同様であるため、詳細な説明を省略する。ただし、本実施例の貯水槽扉５２の開閉は、手動制御で開閉を行う機能に加え、自動制御で開閉を行う機能を備えている。自動制御で開閉を行う機能とは、例えば、水位センサー５３により水位が低下したと判断したときに、この水位センサーの信号に基づいて扉を開く機能のことである。

流体が貯水槽５１に貯水された場合、本実施例の原子炉建屋では、津波が引くなどで水位が低下した時に、貯水槽扉５２を開いて貯水槽５１に貯水された流体を放出する。その結果、貯水槽５１に貯水された流体の量が減少し、再度津波が襲来しても多くの流体を貯水槽５１に貯水することができる。なお、貯水槽扉５２の開閉は、目視、あるいはセンサー５３の利用による手動制御、もしくはセンサー５３などの利用による自動制御で行う。

図８Ａ及び図８Ｂを用いて、実施例８の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、実施例１から実施例５のいずれかで説明した原子炉建屋に備えられた貯水槽に開閉式の貯水槽扉を設置し、貯水槽に貯水された流体を放出する機能を与えた原子炉建屋の例について説明する。なお、本実施例の貯水槽扉は、水圧を利用して開閉を行う機能を備えている。また、津波の襲来により流体が貯水槽へ流入する経路については、実施例１から実施例５までの説明と重複するため、本実施例では説明を省略する。

また、水位が高い時の模式図（図８Ａ）、水位が低い時の模式図（図８Ｂ）、貯水槽扉５２、及びセンサー５３については、実施例６と同様であるため、詳細な説明を省略する。ただし、本実施例の貯水槽扉５２は、貯水槽５１の内部から貯水槽５１の外部へ開く構造をしており、貯水槽扉５２の開閉は、水圧を利用して開閉を行う機能を備えている。水圧を利用して開閉を行う機能とは、例えば、貯水槽内部に流体が貯水され、貯水槽外部に流体が存在しない場合、貯水槽内部の水圧により貯水槽扉５２を開く機能のことである。

流体が貯水槽５１に貯水された場合、本実施例の原子炉建屋では、津波が引くなどで水位が低下した時に、貯水槽扉５２が水圧の違いにより開いて貯水槽５１に貯水された流体が放出される。その結果、貯水槽５１に貯水された流体の量が減少し、再度津波が襲来しても多くの流体を貯水槽５１に貯水することができる。

本実施例のように、貯水槽５１に貯水槽扉５２を設置することで、津波が再襲来しても、貯水槽扉５２を設置していない時よりも多くの流体を貯水することができる。なお、貯水槽扉５２の設置により流体を放出する機能を備えることは、貯水槽５１の小規模化にも繋がると考えられる。また、このように流体を放出する機能は、貯水槽５１に貯水された流体を放出する際に、貯水槽５１に貯水された流体をポンプ等でくみ上げる必要がなく、効率よく流体を放出できる。さらに、本実施例のように水圧を利用することで、実施例６や実施例７よりも小さな電力で貯水槽扉５２の開閉を行うことができる上、停電時でも水圧の利用により、貯水槽５１からの流体の放出が可能である。

図９を用いて、実施例９の原子力施設の建屋構造について説明する。本実施例では、実施例１から実施例８のいずれかで説明した原子炉建屋に備えられた貯水槽に、貯水槽と原子炉格納容器とを接続する配管を設置し、貯水槽に貯水された流体を原子炉の冷却に用いる機能を備えた原子炉建屋の例について説明する。なお、津波の襲来により流体が貯水槽に流入する経路については、実施例１から実施例５までの説明と重複するため、本実施例では説明を省略する。

図９は、本実施例の原子炉建屋の例である。貯水槽５１には、原子炉格納容器０に繋がる配管４３が接続されており、配管４３には、原子炉の冷却に貯水槽５１に貯水された流体が必要と判断された時に開く貯水槽扉５４が設置されている。ここで、図９の原子炉建屋は、説明をわかりやすくするために、例として図１Ａの貯水槽５１に貯水槽５１と原子炉格納容器０を接続する配管４３が設置された原子炉建屋を用いている。また、貯水槽扉５４は通常は閉じている。

流体が貯水槽５１に貯水された場合、本実施例の原子炉建屋では、原子炉の冷却に貯水槽５１に貯水された流体が必要と判断された時に、貯水槽扉５４を開いて貯水槽５１に貯水された流体を原子炉の冷却に用いる。なお、配管４３が貯水槽５１に接続する位置を配管４３が原子炉格納容器０に接続する位置よりも高く設置した場合、重力を利用して流体を原子炉格納容器０に流入することができる。したがって、停電などにより、電力が利用できない状況を考慮すると、貯水槽５１内の流体がポンプなどの動力を必要とせずに、原子炉格納容器０へ流れるように配管４３を傾けて設置するのが望ましい。

本実施例では、実施例１から実施例８の効果に加え、津波により押し寄せた流体の利用による原子炉の冷却機能が備わっている。したがって、他の原子炉冷却システムの機能が喪失しても、本機能により、一定時間の原子炉冷却が可能であると考えられる。

本実施例では、原子炉建屋の例として実施例１の原子炉建屋を用いて説明したが、実施例２から実施例８の原子炉建屋に配管４３を設置した例も本実施例に含まれる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

０…原子炉格納容器、１０…１階の管理区域、１１…大物搬入口、２０…地下２階の管理区域、２１…ＲＣＩＣポンプ室、２２…ＲＣＩＣポンプ室扉、３０…階段室、３１…１階の階段扉、３２…地下１階の階段扉、３３…地下２階の階段扉、３４…階段室に設置された扉、４１…配管、４２…網板、４３…貯水槽と原子炉格納容器を接続する配管、５１…貯水槽、５２…貯水槽扉、５３…センサー、５４…貯水槽と原子炉格納容器を接続する配管に設置された貯水槽扉、５５…流体（海水）、５６…海水面、３４１…階段室に設置された扉のうち高位置に設置された扉、３４２…階段室に設置された扉のうち低位置に設置された扉。

Claims

建屋内に流入する流体を貯留する貯留槽と、
前記建屋と前記貯留槽との間に設けられ、前記流体の流路となる配管と、を備え、
流体が前記建屋内に流入した際、当該流入した流体が前記配管を介して前記貯留槽に貯留される建屋であって、
前記建屋は、少なくとも２階以上の複数階からなり、前記複数階の各階を行き来する階段室を備え、
流体が前記建屋内に流入した際、当該流入した流体が前記階段室および前記配管を介して前記貯留槽に貯留されることを特徴とする建屋。
請求項１に記載の建屋であって、
前記建屋は、当該建屋内に原子炉が設置される原子炉建屋であることを特徴とする建屋。
請求項１または２に記載の建屋であって、
前記配管は、前記階段室に接続されることを特徴とする建屋。
請求項１から３のいずれか１項に記載の建屋であって、
前記配管は、前記建屋と前記貯留槽との間に少なくとも２系統以上設けられることを特徴とする建屋。
請求項１または２に記載の建屋であって、
前記配管は、流体が流入する前記建屋のフロアに直接接続されることを特徴とする建屋。
請求項５に記載の建屋であって、
前記配管は、少なくとも２系統以上設けられることを特徴とする建屋。
請求項１に記載の建屋であって、
前記配管は、前記階段室に接続される系統と、
前記階段室を介さずに流体が流入する前記建屋のフロアに直接接続される系統と、
を有することを特徴とする建屋。
請求項７に記載の建屋であって、
前記階段室に接続される系統および前記階段室を介さずに流体が流入する前記建屋のフロアに直接接続される系統の配管は、各々少なくとも２系統以上設けられることを特徴とする建屋。
請求項１から８のいずれか１項に記載の建屋であって、
前記貯留槽は、当該貯留槽に貯留した流体を放出する放出扉を備えることを特徴とする建屋。
請求項９に記載の建屋であって、
前記建屋は、前記貯留槽近傍に流体表面の高さを検出するセンサーを備え、
前記センサーにより検出した流体表面の高さが所定の高さより低下した場合、前記放出扉を開くことで、前記貯留槽内に貯留された流体を放出することを特徴とする建屋。
請求項９に記載の建屋であって、
前記貯留槽近傍の流体表面の高さが前記貯留槽の位置よりも低下した場合、前記貯留槽内部の流体の圧力により前記放出扉を開くことで、前記貯留槽内に貯留された流体を放出することを特徴とする建屋。
請求項２に記載の建屋であって、
前記貯留槽と前記原子炉との間に設けられ、前記貯留槽内に貯留される流体の流路となる配管と、
前記貯留槽と前記原子炉との間に設けられる前記配管内に貯留槽扉をさらに備え、
前記原子炉の炉心の冷却が必要になった場合、前記貯留槽扉を開くことで、前記貯留槽内の流体を前記原子炉に供給することを特徴とする建屋。