JP7058244B2 - Reactor containment vessel - Google Patents

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Description

本発明は、原子炉格納容器に関する。 The present invention relates to a reactor containment vessel.

加圧水型原子炉(PWR)では、一次冷却材(軽水)が沸騰しないように加圧され、この一次冷却材が、原子炉の核分裂反応によって生じた熱エネルギーによって加熱される。そして、高温高圧となった一次冷却材が、蒸気発生器に送られて二次冷却材(軽水)を沸騰させ、発生した高温高圧の蒸気によってタービンが回り、発電機が発電する仕組となっている。 In a pressurized water reactor (PWR), the primary coolant (light water) is pressurized so that it does not boil, and this primary coolant is heated by the thermal energy generated by the fission reaction of the reactor. Then, the high-temperature and high-pressure primary coolant is sent to the steam generator to boil the secondary coolant (light water), and the generated high-temperature and high-pressure steam turns the turbine to generate electricity. There is.

加圧水型原子炉には、一次冷却材の喪失事故時に、原子炉が加熱状態になるのを防止するために、保安構造が設けられている。保安構造は、再循環プール室、および、再循環ポンプ設備を備えている。再循環プール室は、原子炉が格納される原子炉格納室の下階に設けられ、原子炉格納室の床面に設けられた開口部を介して原子炉格納室に連通するとともに、床面にサンプが設けられ、非常用冷却液が貯留されている。再循環ポンプ設備は、サンプから非常用冷却液を吸い上げ、それを原子炉格納室内に吐出するように構成されている。これにより、原子炉格納室から開口部を通り再循環プール室に流入した非常用冷却液は循環(再利用)される。 Pressurized water reactors are provided with a safety structure to prevent the reactor from becoming heated in the event of a loss of primary coolant. The security structure is equipped with a recirculation pool room and recirculation pump equipment. The recirculation pool chamber is provided on the lower floor of the reactor containment chamber in which the reactor is stored, and communicates with the reactor containment chamber through an opening provided on the floor surface of the reactor containment chamber, and also has a floor surface. A sump is provided in the reactor to store the emergency coolant. The recirculation pump equipment is configured to suck up the emergency coolant from the sump and discharge it into the reactor containment chamber. As a result, the emergency coolant that has flowed from the reactor storage chamber through the opening into the recirculation pool chamber is circulated (reused).

特開2016-142687号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-142687

事故発生時の原子炉建屋内では、配管破断などにより、保温材、コンクリート片、コンクリートから染み出した化学成分などの多様な異物(以下、デブリと称する)が発生する。これらのデブリは、原子炉建屋の内部冷却用に散布された冷却液とともに、床面に設けられた開口部を経由して、原子炉建屋の下に設置されている再循環プール室に流れ込む。再循環プール室内には、冷却液とともに流れ込んだデブリを濾し取るサンプストレーナが設けられている。しかしながら、流れ込むデブリの量が多過ぎる場合、濾し取りが滞り、蓄積したデブリによってサンプストレーナが閉塞された状態になるため、続いて流れ込むデブリによる圧損上昇を招く虞がある。 In the reactor building at the time of an accident, various foreign substances (hereinafter referred to as debris) such as heat insulating materials, concrete pieces, and chemical components exuded from concrete are generated due to pipe breakage. These debris, together with the coolant sprayed for cooling the inside of the reactor building, flow into the recirculation pool room installed under the reactor building through the openings provided on the floor surface. A sample strainer is installed in the recirculation pool room to filter out the debris that has flowed in with the coolant. However, if the amount of debris flowing in is too large, the filtering is delayed and the sump strainer is blocked by the accumulated debris, which may lead to an increase in pressure loss due to the subsequent debris flowing in.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、再循環プール室に流れ込むデブリの量を低減することが可能な、原子炉格納容器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a reactor containment vessel capable of reducing the amount of debris flowing into the recirculation pool chamber.

上記課題を解決するため、本発明は以下の手段を採用している。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.

(1)本発明の一態様に係る原子炉格納容器は、原子炉が格納される原子炉格納室と、前記原子炉格納室の下階に設けられ、開口部を介して前記原子炉格納室と連通するとともに、床面にサンプが設けられている再循環プール室と、を備え、前記原子炉格納室において、前記開口部の全周囲にわたって設置され、内側に延在するスクリーン体を有し、前記スクリーン体が、前記開口部と連通する連通孔を形成するように設置された内側筒状部と、前記内側筒状部の周囲に設置された外側筒状部とで構成され、前記内側筒状部が、第一グレーチング部材からなり、前記外側筒状部の側壁を厚み方向に貫通し、前記内側筒状部の側壁を露出させる溝部が設けられている。 (1) The reactor containment vessel according to one aspect of the present invention is provided on the lower floor of the reactor containment chamber in which the reactor is stored and the reactor containment chamber, and the reactor containment chamber is provided through an opening. It is provided with a recirculation pool chamber having a sump on the floor surface, and has a screen body which is installed over the entire circumference of the opening in the reactor containment chamber and extends inward. The screen body is composed of an inner tubular portion installed so as to form a communication hole communicating with the opening, and an outer tubular portion installed around the inner tubular portion. The tubular portion is made of a first glazing member, and is provided with a groove portion that penetrates the side wall of the outer tubular portion in the thickness direction and exposes the side wall of the inner tubular portion.

(2)前記(1)に記載の原子炉格納容器において、前記内側筒状部の側壁の端部が、前記開口部の内壁面に接していることが好ましい。 (2) In the reactor containment vessel according to (1), it is preferable that the end of the side wall of the inner tubular portion is in contact with the inner wall surface of the opening.

(3)前記(1)または(2)のいずれかに記載の原子炉格納容器において、複数の前記溝部は、設けられる位置が前記再循環プール室から離れているものほど、前記内側筒状部の側壁の露出面積が大きくなるように、形成されていることが好ましい。 (3) In the reactor containment vessel according to any one of (1) or (2), the more the position of the plurality of grooves is farther from the recirculation pool chamber, the more the inner tubular portion is provided. It is preferable that the side wall is formed so as to have a large exposed area.

(4)前記(1)~(3)のいずれか一つに記載の原子炉格納容器において、前記外側筒状部の周囲に階段構造部が設置されており、前記階段構造部が、段差部において前記溝部と連通する連通孔を有することが好ましい。 (4) In the reactor containment vessel according to any one of (1) to (3), a staircase structure portion is installed around the outer tubular portion, and the staircase structure portion is a stepped portion. It is preferable to have a communication hole that communicates with the groove portion.

(5)前記(4)に記載の原子炉格納容器において、前記階段構造部を構成する各段に対し、側面の一部が接触するように取り付けられた板状の第二グレーチング部材を、さらに有することが好ましい。 (5) In the reactor containment vessel according to (4) above, a plate-shaped second grating member attached so that a part of the side surface is in contact with each step constituting the staircase structure is further attached. It is preferable to have.

本発明の原子炉格納容器では、原子炉格納室の床面の開口部の周囲に、スクリーン体が設けられている。このスクリーン体には、グレーチング部材からなる内側筒状部と、それを周囲に露出させる溝部を有する外側筒状部と、で構成されている。そのため、このスクリーン体は、その周囲に到達した冷却液およびデブリのうち、冷却液を、外側筒状部の溝部、内側筒状部の網目を経由して開口部に流れ込ませ、デブリのみをトラップして、開口部に流れ込むのを妨げる機能を有する。したがって、本発明の原子炉格納容器では、再循環プール室に流れ込むデブリの量を低減させることができる。 In the reactor containment vessel of the present invention, a screen body is provided around the opening on the floor surface of the reactor containment chamber. The screen body is composed of an inner cylindrical portion made of a grating member and an outer tubular portion having a groove portion for exposing the inner tubular portion thereof. Therefore, of the coolant and debris that have reached the periphery of the screen body, the coolant is allowed to flow into the opening through the groove of the outer tubular portion and the mesh of the inner tubular portion, and only the debris is trapped. Therefore, it has a function of preventing the flow into the opening. Therefore, in the reactor containment vessel of the present invention, the amount of debris flowing into the recirculation pool chamber can be reduced.

本発明の一実施形態に係る原子炉格納容器の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the reactor containment vessel which concerns on one Embodiment of this invention. (a)図1の原子炉格納容器を構成する、スクリーン体の拡大断面図である。(b)(a)のスクリーン体の平面図である。(A) is an enlarged cross-sectional view of a screen body constituting the reactor containment vessel of FIG. 1. (B) It is a top view of the screen body of (a). 図2のスクリーン体の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the screen body of FIG. 図3のスクリーン体の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the screen body of FIG.

以下、本発明を適用した実施形態に係る原子炉格納容器について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 Hereinafter, the reactor containment vessel according to the embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the drawings used in the following explanation, in order to make the features easy to understand, the featured parts may be enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component may not be the same as the actual ones. not. Further, the materials, dimensions, etc. exemplified in the following description are examples, and the present invention is not limited thereto, and the present invention can be appropriately modified without changing the gist thereof.

図1は、本発明の第一実施形態に係る原子炉格納構造100の構成を、模式的に示す縦断面図である。図1に示すように、原子炉格納構造100は、主に、原子炉格納容器10と、再循環ポンプ設備20と、第一スクリーン体(サンプスクリーン体)30とを備えている。 FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing the configuration of the reactor storage structure 100 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the reactor containment structure 100 mainly includes a reactor containment vessel 10, a recirculation pump facility 20, and a first screen body (samp screen body) 30.

原子炉格納容器10は、原子炉41が格納される原子炉格納室40と、原子炉格納室40の下階に設けられ、冷却液Lを貯留する再循環プール室50とを備えている。原子炉格納室40と再循環プール室50との境界部分(隔壁)には、開口部60が形成されており、この開口部60を介して両者が連通している。原子炉格納室40内において、開口部60の周囲には第二スクリーン体(堰)70が設置されている。再循環プール室の床面(底面)50Aには、サンプ51が設けられている。本実施形態では、サンプ51が1つ設けられている場合を例示しているが、サンプ51の数については2つ以上であってもよい。 The reactor containment vessel 10 includes a reactor containment chamber 40 in which the reactor 41 is stored, and a recirculation pool chamber 50 provided on the lower floor of the reactor containment chamber 40 and storing the coolant L. An opening 60 is formed at a boundary portion (partition wall) between the reactor storage chamber 40 and the recirculation pool chamber 50, and both are communicated with each other through the opening 60. In the reactor storage chamber 40, a second screen body (weir) 70 is installed around the opening 60. A sump 51 is provided on the floor (bottom surface) 50A of the recirculation pool room. In the present embodiment, the case where one sump 51 is provided is illustrated, but the number of sumps 51 may be two or more.

本実施形態に係る原子炉格納容器10は、頂部がドーム状に形成された円筒状の容器であって、原子炉41の他に、加圧器42および蒸気発生器43が格納されている。一次冷却材(軽水)は、この加圧器42で加圧され、さらに原子炉41の核分裂反応によって生じた熱エネルギーで加熱される。高温高圧となった一次冷却材は、蒸気発生器43に送られ、二次冷却材(軽水)を沸騰させる。 The reactor containment vessel 10 according to the present embodiment is a cylindrical vessel having a dome-shaped top, and contains a pressurizer 42 and a steam generator 43 in addition to the reactor 41. The primary coolant (light water) is pressurized by the pressurizer 42, and further heated by the heat energy generated by the fission reaction of the reactor 41. The high temperature and high pressure primary coolant is sent to the steam generator 43 to boil the secondary coolant (light water).

原子炉格納容器10の外部には、タービン44、発電機45、および復水器46が備わっている。タービン44は、蒸気発生器43で沸騰した二次冷却材(蒸気)が送られることによって回転し、発電機45を駆動する。タービン44を回転させた蒸気は、復水器46で復水され、二次冷却材となって蒸気発生器43に送られる。このようにして、二次冷却材(軽水)は、蒸気発生器43、タービン44、および復水器46の間を循環する。 A turbine 44, a generator 45, and a condenser 46 are provided outside the reactor containment vessel 10. The turbine 44 is rotated by the secondary coolant (steam) boiled by the steam generator 43, and drives the generator 45. The steam that has rotated the turbine 44 is condensed by the condenser 46, becomes a secondary coolant, and is sent to the steam generator 43. In this way, the secondary coolant (light water) circulates between the steam generator 43, the turbine 44, and the condenser 46.

サンプ51は、図1に示すように、再循環プール室の床面50Aのうち、原子炉格納室40側からの平面視において開口部60と重ならない位置に設けられていることが好ましい。この場合、開口部60を通って再循環プール室50に流入した冷却液Lが、再循環プール室50を横断してサンプ51に流入することになるため、局所的な滞留の発生を抑えることができる。 As shown in FIG. 1, the sump 51 is preferably provided at a position on the floor surface 50A of the recirculation pool chamber so as not to overlap with the opening 60 in a plan view from the reactor storage chamber 40 side. In this case, the coolant L that has flowed into the recirculation pool chamber 50 through the opening 60 will flow into the sump 51 across the recirculation pool chamber 50, so that the occurrence of local retention can be suppressed. Can be done.

再循環ポンプ設備20は、再循環プール室50に貯留された冷却液Lを、サンプ51から吸い込んで原子炉格納室40の上部まで誘導し、そこから原子炉格納室40内に吐出するように構成されている。具体的な再循環ポンプ設備20としては、例えば図1に示すように、サンプ51から原子炉格納室40の天井部に配設された配管21、配管21の途中に設けられた循環ポンプ22、および原子炉格納室40の天井部に設けられたシャワーノズル23を備えているものが挙げられる。 The recirculation pump equipment 20 sucks the coolant L stored in the recirculation pool chamber 50 from the sump 51, guides it to the upper part of the reactor storage chamber 40, and discharges it into the reactor storage chamber 40 from there. It is configured. As specific recirculation pump equipment 20, for example, as shown in FIG. 1, a pipe 21 arranged from the sump 51 to the ceiling of the reactor storage chamber 40, a circulation pump 22 provided in the middle of the pipe 21, And those provided with a shower nozzle 23 provided on the ceiling of the reactor containment chamber 40.

再循環プール室50に貯留された冷却液Lは、循環ポンプ22によりサンプ51から汲み上げられ、配管21を通り、シャワーノズル23から吐出される。そして、シャワーノズル23から吐出された冷却液Lは、原子炉格納室40に格納された機器を冷却した後に、開口部60を通って再循環プール室50に流入する。このようにして、冷却液Lは、サンプ51、配管21、シャワーノズル23、原子炉格納室40、再循環プール室50の間を循環する。 The coolant L stored in the recirculation pool chamber 50 is pumped from the sump 51 by the circulation pump 22, passes through the pipe 21, and is discharged from the shower nozzle 23. Then, the coolant L discharged from the shower nozzle 23 cools the equipment stored in the reactor storage chamber 40, and then flows into the recirculation pool chamber 50 through the opening 60. In this way, the coolant L circulates between the sump 51, the pipe 21, the shower nozzle 23, the reactor storage chamber 40, and the recirculation pool chamber 50.

サンプスクリーン体(第一スクリーン体)30は、複数のサンプスクリーン32から構成されている。複数のサンプスクリーン32は、それぞれ、開口部をサンプ61側に向けた箱状に形成され、その側面(4面)とその上面とに、デブリのサイズより小さい孔が複数設けられ、そこから冷却液Lが流入できるように構成されている。冷却液Lの水位がサンプスクリーン32の高さを下回る場合には、サンプスクリーン32の側面のみから冷却液Lが流入する。冷却液Lの水位がサンプスクリーン32の高さを上回る場合には、サンプスクリーン42の側面と上面の両方から冷却液Lが流入する。 The sump screen body (first screen body) 30 is composed of a plurality of sump screens 32. Each of the plurality of sump screens 32 is formed in a box shape with the openings facing the sump 61 side, and a plurality of holes smaller than the size of debris are provided on the side surfaces (four surfaces) and the upper surface thereof, and cooling is performed from the holes. It is configured so that the liquid L can flow in. When the water level of the coolant L is lower than the height of the sump screen 32, the coolant L flows in only from the side surface of the sump screen 32. When the water level of the coolant L exceeds the height of the sump screen 32, the coolant L flows in from both the side surface and the upper surface of the sump screen 42.

図2(a)は、図1の原子炉格納構造の縦断面図のうち、第二スクリーン体70(以下では、スクリーン体70と呼ぶ)を含む一部分Rを拡大した図である。スクリーン体70は、原子炉格納室40において、再循環プール室50に連通する開口部60の全周囲にわたって(開口部60全体を囲むように)設置され、原子炉格納室40の内側に延在する形状を有する。図2(b)は、スクリーン体70を、その延在方向Eから平面視した図である。 FIG. 2A is an enlarged view of a part R including the second screen body 70 (hereinafter referred to as the screen body 70) in the vertical cross-sectional view of the reactor storage structure of FIG. The screen body 70 is installed in the reactor storage chamber 40 over the entire circumference of the opening 60 communicating with the recirculation pool chamber 50 (so as to surround the entire opening 60), and extends inside the reactor storage chamber 40. Has a shape to be used. FIG. 2B is a plan view of the screen body 70 from its extending direction E.

スクリーン体70は、筒状構造を有し、主に、内側筒状部71と外側筒状部72とで構成されている。内側筒状部71は、筒状構造の内側を構成し、その中空部分71aが開口部60と連通する連通孔を形成するように設置されている。固定強度を高める観点から、内側筒状部71の側壁の端部71bは、開口部60に対し、その内壁面に接するように挿通されていることが好ましい。なお、ここでの「筒状構造」は、略一方向に延在する中空部分を有し、両端が開口した構造であって、断面の形状が限定されることはなく、例えば、断面が円形の円筒であってもよいし、断面が矩形の矩形筒であってもよい。 The screen body 70 has a tubular structure, and is mainly composed of an inner tubular portion 71 and an outer tubular portion 72. The inner tubular portion 71 constitutes the inside of the tubular structure, and the hollow portion 71a is installed so as to form a communication hole that communicates with the opening 60. From the viewpoint of increasing the fixing strength, it is preferable that the end portion 71b of the side wall of the inner tubular portion 71 is inserted through the opening 60 so as to be in contact with the inner wall surface thereof. The "cylindrical structure" here has a hollow portion extending in substantially one direction and has openings at both ends, and the shape of the cross section is not limited. For example, the cross section is circular. It may be a cylinder of the above, or it may be a rectangular cylinder having a rectangular cross section.

内側筒状部71は、側壁の端部71bが原子炉格納室の床面40Aに載るように設置されていてもよいが、その場合には、その中心軸71cが、開口部60の中心60cを通るように設置されていることが好ましく、また、その内径71dが、開口部の直径60dと略一致していることが好ましい。 The inner tubular portion 71 may be installed so that the end portion 71b of the side wall is placed on the floor surface 40A of the reactor storage chamber, in which case the central axis 71c is the center 60c of the opening 60. It is preferable that it is installed so as to pass through it, and it is preferable that its inner diameter 71d substantially coincides with the diameter 60d of the opening.

内側筒状部71は、金網、多孔部材(第一グレーチング部材)等からなり、かつ一定の厚みを有している。厚みは10~30mm程度であることが好ましい。 The inner cylindrical portion 71 is made of a wire mesh, a perforated member (first grating member), or the like, and has a certain thickness. The thickness is preferably about 10 to 30 mm.

外側筒状部72は、内側筒状部71の周囲に設置され、筒状構造の外側を構成している。外側筒状部72は、耐荷重に応じた一定の厚みを有している。 The outer cylindrical portion 72 is installed around the inner tubular portion 71 and constitutes the outside of the tubular structure. The outer cylindrical portion 72 has a constant thickness according to the load capacity.

スクリーン体の延在方向Eにおいて所定の間隔72aおきに、外側筒状部72の側壁を厚み方向に貫通し、内側筒状部71の側壁を露出させる溝部(水抜き孔)72bが設けられている。ここでは、延在方向Eにおいて、三つの溝部72bが設けられている場合について例示しているが、溝部72bの数が限定されることはない。延在方向Eにおける溝部72bの幅は、床面40Aから離れるほど大きくなっている。つまり、複数の溝部72bは、設けられる位置が再循環プール室50から離れているものほど、内側筒状部の側壁の露出面積が大きくなるように、形成されている。 Grooves (drainage holes) 72b are provided at predetermined intervals 72a in the extending direction E of the screen body to penetrate the side wall of the outer tubular portion 72 in the thickness direction and expose the side wall of the inner tubular portion 71. There is. Here, the case where the three groove portions 72b are provided in the extending direction E is illustrated, but the number of the groove portions 72b is not limited. The width of the groove portion 72b in the extending direction E increases as the distance from the floor surface 40A increases. That is, the plurality of groove portions 72b are formed so that the exposed area of the side wall of the inner tubular portion becomes larger as the provided position is farther from the recirculation pool chamber 50.

深さ方向(図2の横方向)から見た溝部72bの断面の形状については、限定されることはなく、円形であってもよいし、矩形であってもよい。ただし、断面の大きさは、延在方向Eにおいて、床面40Aから離れるほど増大しているものとする。ここでいう「断面の大きさ」は、断面積または断面の最小寸法のいずれかによって、規定されるものとする。 The shape of the cross section of the groove portion 72b seen from the depth direction (horizontal direction in FIG. 2) is not limited, and may be circular or rectangular. However, it is assumed that the size of the cross section increases as the distance from the floor surface 40A increases in the extending direction E. The "size of the cross section" referred to here shall be defined by either the cross-sectional area or the minimum dimension of the cross section.

図2(b)では、溝部72bが四本設けられている例を示しているが、本数が限定されることはない。冷却液Lを効率的に流す観点からは、溝部72bの断面積は大きいほどよく、上段を支持する部分を除いたほぼ全周にわたって広がった形状であるのが好ましい。また、冷却液Lの流れを均一にする観点から、開口部の中心60cに対して、対称的(放射状)に配置されていることが好ましい。 FIG. 2B shows an example in which four groove portions 72b are provided, but the number of the groove portions 72b is not limited. From the viewpoint of efficiently flowing the coolant L, the larger the cross-sectional area of the groove portion 72b is, the better, and it is preferable that the groove portion 72b has a shape that spreads over almost the entire circumference excluding the portion supporting the upper stage. Further, from the viewpoint of making the flow of the coolant L uniform, it is preferable that the coolant L is arranged symmetrically (radially) with respect to the center 60c of the opening.

溝部72bは、冷却液Lの流路として機能するものである。スクリーン体70の周囲に冷却液Lが流れ着き、冷却液Lの液面が上昇して溝部72bの高さに達した時点で、その溝部72bを経由し、さらに内側筒状部71を構成する複数の孔を通り抜けて開口部60に到達し、再循環プール室50に流れ込むことになる。 The groove portion 72b functions as a flow path for the coolant L. When the coolant L flows around the screen body 70 and the liquid level of the coolant L rises to reach the height of the groove 72b, the coolant L passes through the groove 72b and further constitutes the inner tubular portion 71. It passes through the hole of No. 1 and reaches the opening 60, and flows into the recirculation pool chamber 50.

溝部72bは、冷却液Lとともにサイズの大きいデブリが流れ込むことによって、閉塞される場合がある。その場合には、冷却液Lの液面がさらに上昇して上段の溝部72bに流れ込むことになる。 The groove portion 72b may be blocked by the flow of large-sized debris together with the coolant L. In that case, the liquid level of the coolant L rises further and flows into the groove portion 72b in the upper stage.

液面Lが低い初期の段階では、主に繊維デブリ等の小さいデブリが到達するため、この段階で流れ込む下段側の断面(断面積または最小寸法)は小さくてよい。一方、所定の時間が経過し、液面が上がった段階で到達するデブリには、サイズの大きいものが多く含まれるため、この段階で流れ込む上段側の溝部は、デブリによる閉塞を防げるように十分な大きさを有する必要がある。したがって、複数の溝部72bは、設けられる位置が再循環プール室50から離れているものほど、大きい断面を有していることが好ましい。換言すると、床面40Aからの距離が大きくなるほど、すなわち上段側ほど設置する溝部72bの断面(断面積または最小寸法)を大きくすることが好ましい。 In the initial stage where the liquid level L is low, small debris such as fiber debris arrives, so the cross section (cross-sectional area or minimum dimension) on the lower stage side that flows in at this stage may be small. On the other hand, the debris that arrives when the liquid level rises after a predetermined time has passed includes many large ones, so the groove on the upper stage that flows in at this stage is sufficient to prevent blockage due to debris. Must have a large size. Therefore, it is preferable that the plurality of groove portions 72b have a larger cross section as the position where they are provided is farther from the recirculation pool chamber 50. In other words, it is preferable that the larger the distance from the floor surface 40A, that is, the upper side, the larger the cross section (cross-sectional area or minimum dimension) of the groove portion 72b to be installed.

冷却液Lの液面がスクリーン体の頂部まで到達すると、冷却液Lは、内側筒状部71の内壁面に沿って、開口部60から再循環プール室に流れ込む。このとき、冷却液Lに含まれたデブリは、内側筒状部71を構成するグレーチング部材との摩擦の影響により、そこにトラップされるか、あるいはせん断されて細分化される。さらに、グレーチング部材との摩擦によって、冷却液Lの流れが乱れ、冷却液L中に気泡が巻き込むことができ、冷却液L中に含まれるデブリを気泡に付着させ、気泡とともに浮上させることができる。 When the liquid level of the coolant L reaches the top of the screen body, the coolant L flows from the opening 60 into the recirculation pool chamber along the inner wall surface of the inner tubular portion 71. At this time, the debris contained in the coolant L is trapped or sheared and subdivided due to the influence of friction with the grating member constituting the inner tubular portion 71. Further, due to friction with the grating member, the flow of the coolant L is disturbed, bubbles can be caught in the coolant L, and debris contained in the coolant L can be attached to the bubbles and floated together with the bubbles. ..

図3は、図2のスクリーン体70の変形例に係るスクリーン体の断面図である。外側筒状部72の周囲に、階段構造部73が設置されている。階段構造部73は、延在方向Eからの平面視において、開口部60から離れるにつれて、面積が断続的に小さくなるように形成されている。階段構造部73は、その段差部において、外側筒状部72に設けられている溝部72bと連通する連通孔73dを有する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the screen body according to the modified example of the screen body 70 of FIG. A staircase structure portion 73 is installed around the outer tubular portion 72. The staircase structure portion 73 is formed so that the area becomes intermittently smaller as the distance from the opening 60 increases in a plan view from the extending direction E. The staircase structure portion 73 has a communication hole 73d that communicates with the groove portion 72b provided in the outer tubular portion 72 at the step portion thereof.

図4は、図3のスクリーン体70の変形例に係るスクリーン体80の断面図である。スクリーン体80では、外側筒状部72の側壁に対し、側面の一部が接触するように取り付けられた板状の第二グレーチング部材74を、さらに有する。第二グレーチング部材74は、板状の支持部材75に取り付けられ、柱状部材76によって支持されている。その他の構成については、スクリーン体70の構成と同様であり、スクリーン体70と対応する箇所については、形状の違いによらず、同じ符号で示している。 FIG. 4 is a cross-sectional view of the screen body 80 according to the modified example of the screen body 70 of FIG. The screen body 80 further has a plate-shaped second grating member 74 attached so that a part of the side surface is in contact with the side wall of the outer tubular portion 72. The second grating member 74 is attached to the plate-shaped support member 75 and is supported by the columnar member 76. Other configurations are the same as the configuration of the screen body 70, and the parts corresponding to the screen body 70 are indicated by the same reference numerals regardless of the difference in shape.

第二グレーチング部材74および板状の多孔部材75が取り付けられていることにより、スクリーン体80に流れ着いた冷却液Lの液面が上昇する際に、冷却液Lとともに上昇しようとするデブリをトラップすることができる。これにより、開口部60に到達するデブリの量の低減効果を高めることができる。 By attaching the second grating member 74 and the plate-shaped porous member 75, when the liquid level of the coolant L that has flowed to the screen body 80 rises, debris that tends to rise together with the coolant L is trapped. be able to. This makes it possible to enhance the effect of reducing the amount of debris reaching the opening 60.

以上のように、本実施形態に係る原子炉格納容器100では、原子炉格納室40の床面の開口部60の周囲に、スクリーン体70が設けられている。このスクリーン体70には、グレーチング部材からなる内側筒状部71と、それを周囲に露出させる溝部72bを有する外側筒状部72と、で構成されている。そのため、このスクリーン体70は、その周囲に到達した冷却液Lおよびデブリのうち、冷却液Lを、外側筒状部の溝部72b、内側筒状部71の網目を経由して開口部60に流れ込ませ、デブリのみをトラップして、開口部60に流れ込むのを妨げる機能を有する。したがって、本実施形態に係る原子炉格納容器100では、再循環プール室50に流れ込むデブリの量を低減させることができる。 As described above, in the reactor containment vessel 100 according to the present embodiment, the screen body 70 is provided around the opening 60 on the floor surface of the reactor containment chamber 40. The screen body 70 is composed of an inner tubular portion 71 made of a grating member and an outer tubular portion 72 having a groove portion 72b that exposes the inner tubular portion 71 to the periphery thereof. Therefore, the screen body 70 flows the coolant L out of the coolant L and the debris that have reached the periphery thereof into the opening 60 via the groove portion 72b of the outer tubular portion and the mesh of the inner tubular portion 71. It has a function of trapping only debris and preventing it from flowing into the opening 60. Therefore, in the reactor containment vessel 100 according to the present embodiment, the amount of debris flowing into the recirculation pool chamber 50 can be reduced.

100・・・原子炉格納構造
10・・・原子炉格納容器
20・・・再循環ポンプ設備
21・・・配管
22・・・循環ポンプ
23・・・シャワーノズル
30・・・サンプスクリーン体(第二スクリーン体)
31・・・台座
32・・・サンプスクリーン
40・・・原子炉格納室
41・・・原子炉
42・・・加圧器
43・・・蒸気発生器
44・・・タービン
45・・・発電機
46・・・復水器
50・・・再循環プール室
50A・・・床面
51・・・サンプ
60・・・開口部
70・・・スクリーン体(第一スクリーン体)
71・・・内側筒状部
72・・・外側筒状部
73・・・階段構造部
73d・・・連通孔
74・・・第二グレーチング部材
75・・・支持部材
76・・・柱状部材
L・・・冷却液
100 ... Reactor containment structure 10 ... Reactor containment vessel 20 ... Recirculation pump equipment 21 ... Piping 22 ... Circulation pump 23 ... Shower nozzle 30 ... Samp screen body (No. 1) Two-screen body)
31 ... Pedestal 32 ... Samp screen 40 ... Reactor containment chamber 41 ... Reactor 42 ... Pressurizer 43 ... Steam generator 44 ... Turbine 45 ... Generator 46・ ・ ・ Condenser 50 ・ ・ ・ Recirculation pool room 50A ・ ・ ・ Floor surface 51 ・ ・ ・ Samp 60 ・ ・ ・ Opening 70 ・ ・ ・ Screen body (first screen body)
71 ... Inner tubular portion 72 ... Outer tubular portion 73 ... Staircase structure portion 73d ... Communication hole 74 ... Second grating member 75 ... Support member 76 ... Columnar member L・ ・ ・ Coolant

Claims (5)

原子炉が格納される原子炉格納室と、
前記原子炉格納室の下階に設けられ、開口部を介して前記原子炉格納室と連通するとともに、床面にサンプが設けられている再循環プール室と、を備え、
前記原子炉格納室において、前記開口部の全周囲にわたって設置され、内側に延在するスクリーン体を有し、
前記スクリーン体が、前記開口部と連通する連通孔を形成するように設置された内側筒状部と、前記内側筒状部の周囲に設置された外側筒状部とで構成され、
前記内側筒状部が、第一グレーチング部材からなり、
前記外側筒状部の側壁を厚み方向に貫通し、前記内側筒状部の側壁を露出させる溝部が設けられていることを特徴とする原子炉格納容器。
The reactor storage room where the reactor is stored and the reactor storage room
It is provided on the lower floor of the reactor containment chamber, and is provided with a recirculation pool chamber which communicates with the reactor containment chamber through an opening and has a sump on the floor surface.
In the reactor containment chamber, it has a screen body that is installed all around the opening and extends inward.
The screen body is composed of an inner tubular portion installed so as to form a communication hole communicating with the opening, and an outer tubular portion installed around the inner tubular portion.
The inner cylindrical portion is made of a first grating member.
A reactor containment vessel characterized in that a groove portion is provided that penetrates the side wall of the outer tubular portion in the thickness direction and exposes the side wall of the inner tubular portion.
前記内側筒状部の側壁の端部が、前記開口部の内壁面に接していることを特徴とする請求項1に記載の原子炉格納容器。 The reactor containment vessel according to claim 1, wherein the end of the side wall of the inner tubular portion is in contact with the inner wall surface of the opening. 複数の前記溝部は、設けられる位置が前記再循環プール室から離れているものほど、前記内側筒状部の側壁の露出面積が大きくなるように、形成されていることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の原子炉格納容器。 The first aspect of the present invention is characterized in that the plurality of grooves are formed so that the exposed area of the side wall of the inner tubular portion becomes larger as the provided position is farther from the recirculation pool chamber. Or the reactor containment vessel according to any one of 2. 前記外側筒状部の周囲に階段構造部が設置されており、前記階段構造部が、段差部において前記溝部と連通する連通孔を有することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の原子炉格納容器。 One of claims 1 to 3, wherein a staircase structure portion is installed around the outer tubular portion, and the staircase structure portion has a communication hole communicating with the groove portion in the step portion. Reactor containment vessel as described in. 前記階段構造部を構成する各段に対し、側面の一部が接触するように取り付けられた板状の第二グレーチング部材を、さらに有することを特徴とする請求項に記載の原子炉格納容器。 The reactor containment vessel according to claim 4 , further comprising a plate-shaped second grating member attached so that a part of the side surface is in contact with each step constituting the staircase structure portion. ..
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