JPH04166798A - 放出放射能低減設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力発電所の原子炉事故の際に発生する放射
性物質の原子炉建屋（以下単に建屋と呼ぶ）外への放散
を防止する放射性物質放出低減設備に関する。

（従来の技術） 原子力発電所の建屋には、万一の原子炉事故の際原子炉
格納容器から漏出した放射性物質の建屋外への放散を防
止するため、放射性物質放出低減設備を設けている。

第３図は従来の放射性物質放出低減設備を示す。

この図において、放射性物質放出低減設備は通常運転時
に建屋内の換気を行う常用換気系と、事故発生時に建屋
内に漏出した放射性物質を除去して建屋内空気を排出す
る非常用ガス処理系とよりなる。

先ず、常用換気系は次の通りである。すなわち、建屋１
の一側からは給気装置Ｉ２の２箇の給気ファン３により
給気ダクト４を通じて給気されている。

上記給気ダクト４の建屋１内の部分には２箇の給気隔離
弁５が設けられている。また、建屋１の他側からは排気
装置６の２箇の排気ファン７により排気ダクト８を通じ
て排気されている。上記排気ダクト８の建屋１内の部分
には２箇の排気隔離弁９が設けられている。なお、排気
ファン７の吐出側は所定高さの排気筒１０底部に連通さ
れている。

而して、上記常用換気系の給気ファン３、排気ファン７
および給気隔離弁５．排気隔離弁９等は原子炉圧力容器
３５を収容した原子炉格納容器１１内で発生した原子炉
事故による事故信号１２が発出された時は、停止および
閉鎖される。

一方、非常用ガス処理系は次の通りである。すなわち、
それぞれ入口弁１３．流量調整弁１４を介して建屋内界
囲気に連通される２箇の乾燥装置！１５、これ等乾燥装
置１５を介して建屋内空気をそれぞれ吸引する２箇のブ
ロア１６、これ等のブロア１６の吐出口側に連なるフィ
ルタ装［１７、このフィルタ装置１７の下流側に並列に
２箇設けられた出口弁１８とを有し、出口弁１８下流側
は排気筒１ｏの上端に開口するダクト３６に接続されて
いる。而して、上記非常用ガス処理系の入口弁１３、流
量調整弁１４、ブロア１６．出口弁１８は、事故信号１
２が発生された時起動される。

上記構成の従来の放射性物質放出低減設備は次の通り作
動する。原子炉の通常運転がなされている場合には、給
気装置２、排気装置６により給気、排気がなされ、建屋
１内の空気は所要の清浄度に保持される。なお、給気装
置２にはフィルタが具えられ、外気は除塵の土建屋１内
に供給される。

また、排気装置６にも同様にフィルタが具えられ、建屋
内の空気は除塵の上掛気筒１０から放出される。

何等かの事故が発生すると事故信号１２が発出され、常
用換気系の給気装置２の給気ファン３、排気装置６の排
気ファン７は停止され、給気隔離弁５、排気隔離弁９は
閉鎖される。

これと同時に、非常用ガス処理系の入口弁１３、流量調
整弁１４、出口弁１８が開放され、ブロア１６が起動さ
れる。よって、原子炉格納容器１１から漏出し建屋的雰
囲気中に混入した放射性物質は、乾燥装置１５、フィル
タ装置１７等によって除去され、排気筒１０からは清浄
な空気が排出されることとなる。

なお、上記常用換気系におけるブロア１６による吸引、
排出によって建屋１内は若干の負圧に維持され、建屋各
部からの雰囲気の漏洩は防止されることとなっている。

（発明が解決しようとする課題） 上述の従来の放射性物質放出低減設備においては、事故
信号が発出し、常用換気系が停止され、非常用ガス処理
系が起動するためには、動力源が必要である。

具体的には、非常用ガス処理系には乾燥装置内に内蔵さ
れる電気ヒータ及び排気ファンが作動することが系統の
健全性を保証する上で不可欠な要素であり、その電源が
喪失した場合には、原子炉事故時に放射性物質を環境へ
放呂することを緩和することができなくなる。このため
、上述の電源は冗長化され、非常用ディーゼルより給電
可能な設備としているが、信頼性、安全性向上の観点か
らは電源を必要としない非常用ガス処理系が提供される
ことが望まれている。

また、前記非常用ガス処理系は、建屋内を周囲環境と比
較して約６■水柱の負圧に保つことにより、建屋から直
接放射性物質を漏洩せぬよう容量を決定している。この
容量は建屋の気密性に依存するため、建屋気密の実績か
ら原子炉建屋の自由空間容積（約１００，０ＯＯｒｒｆ
）を１日で０．５〜１回換気できる能力を必要としてお
り、大容量のものとなっている。更には、原子炉事故時
に原子炉格納容器から漏洩する放射性物質が原子炉建屋
全域を汚染するおそれがあり、事故の状況によっては原
子炉建屋内への立入が困難であるばかりが、原子炉事故
終息後の復旧作業においても、放射性物質の除染等多大
な労力が必要となる可能性を有していた。

本発明は上記の事情に基づきなされたもので、原子炉事
故発生時に必要となる非常用ガス処理系に電源（動力源
）を必要とせず、原子炉格納容器から漏洩してくる放射
性物質を原子炉格納容器のペネトレーションを囲う複数
の気密室を設置し、その外周を原子炉建屋で囲う構成と
することで、放射性物質の漏洩してくるエリアを限定し
、汚染拡大を防止するとともに容量低減可能な非常用ガ
ス処理設備を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（ＩＩ題を解決するための手段） 本発明の放射性物質放出低減設備は、原子炉事故時に原
子炉格納容器からの主たる漏洩源となる原子炉格納容器
のペネトレーション部を複数の気密室で囲い、その外側
を気密性の良好な建屋で囲う構成とし、前記各気密室に
非常用ガス処理系枝配管を導入し、この枝配管は合流し
て非常用ガス処理装置へ連絡してなることを特徴とする
。

（作　用） 上記構成の本発明の放射性物質放出低減設備においては
、原子炉事故発生時に原子炉格納容器から漏洩してくる
放射性物質を気密性の良好な複数のペネトレーション室
で囲うことにより、ペネトレーション室外への漏洩を防
止し、仮に漏洩することがあっても、ペネトレーション
室の周囲を気密性のよい建屋が囲う構成としていること
により建屋から放射性物質が直接漏洩することを防止す
ることができる。

また、気密性の良好な複数のペネトレーション室には、
非常用ガス処理設備の配管開口が配置されており、原子
炉格納容器より放射性物質が漏洩して、ペネトレーショ
ン室の圧力が周囲環境及び建屋より高くなると枝配管を
介して非常用ガス処理設備のフィルタ装置へ導かれフィ
ルタ処理した後大気へ放出される。

必要であれば、ペネトレーション室の囲う周りの部屋あ
るいは建屋を若干ペネトレーション室に対して加圧にす
ることで、建屋からの直接漏洩を防止することもできる
。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例を示す放出放射能低減設備の
横断面図である。この第１図において第３図に示した常
用換気系については省略しである。また、第３図と同一
部分には同一符号を付しである。第１図は原子炉建屋１
の平面を示しており、原子炉格納容器１１が建屋１の中
央部に配置されている。前記原子炉格納容器１１には、
原子炉建屋１と配管、ケーブル等を連絡するためのペネ
トレーション部（以下ペネと略す）（貫通部）１９や作
業員や機器搬入のためのハツチ２０が設置されて々 いる。これらのバネ１９ｙ′ハツチ２０のある区域には
、それらを囲う複数の気密室２１が配設され、原子炉建
屋１とは気密に形成されている。

複数の気密室２１に対しては、非常用ガス処理系配管２
２の枝管３７が配設され配管開口（排気口）２３が設置
されている。

複数の気密室２１に配設される非常用ガス処理系者 枝配管３７はｌ流して非常用ガス処理装置２４の配管２
２に接続され、更に下流の排気筒１０に導びかれる。

非常用ガス処理装置２４の入口側には２個並列に入口弁
１３が、出口側には２個並列に出口弁１４が配設されて
いる。

原子炉容器１１内で原子炉事故が発生すると原子炉格納
容器１１内圧力が上昇し、原子炉格納容器内に放出され
た放射性物質は原子炉格納容器１１の漏洩率に応じて、
原子炉建屋１内に漏洩してくる。

この時原子炉格納容器１１は、鋼板製溶接構造であった
り、鉄筋コンクリート製で鋼板を内張すした構造である
ため、ペネ１９、ハツチ２０及びＰＣＵヘッドフランジ
部（図示せず）以外からは殆んど漏洩しない。

前記ペネ１９、ハツチ２０等は多数あるが、複数の気密
室２１に分割して、漏洩してきた放射性物質を気密室２
１内に閉じこめることは可能である。

事故信号１２により非常用ガス処理装Ｗ２４の入口弁１
３および出口弁１４は開となり、非常用ガス処理装置２
４を経由して、気密室２１は、非常用ガス処理系枝配管
３７により、大気と排気筒１０頂部にて連通される。入
口弁１３と出口弁１４は、事故時安全側に開となる空気
作動弁であり、信頼性確保のため２個並列に配置し、１
つが不作動であっても、機能を果たせるよう考慮されて
いる。非常用ガス処理装置２４内には、湿分除去装置２
５、プレフィルタ２６、高性能フィルタ２７、よう系除
去フィルタ２８及び高性能フィルタ２９が上流側より配
置されており、原子炉格納容器１１より蒸気等とともに
流出してくる放射性物質を除去する。非常用ガス処理装
置２４に内蔵される湿分除去装置２５にて雰囲気中に含
まれる水滴が除去され、粒子状放射性物質がプレフィル
タ２６、高性能フィルタ２７にて除去される。放射性よ
う素は、よう素除去フィルタ２８にて除去される。

従来の設備では、非常用ガス処理設備２４の容量は原子
炉建屋１の漏洩率より決定され、その容量は原子炉建屋
自由空間体積（約１００，０００ボ）を１日で０．５〜
１回換気できる能力を有する必要があり、大容量のもの
となっていた。しかしながら１本発明では、その処理空
間が気密室に限られることから、容量は１７１０程度に
低減される。

よう素除去フィルタ２８は従来相対湿度の影響を受は易
い比較的安価なチャコールフィルタを採用することとし
、電気ヒータを具備していたが、本発明では電源を設置
しない方式とすることから。

高価ではあるが相対湿度の影響を受けにくい銀ゼオライ
ト等のよう素除去材を使用することとし、電気ヒータを
削除することを可能としている。

原子炉格納容器１１から漏洩してくる放射性物質等によ
り気密室２１が加圧側になると、気密室に開口する非常
用ガス処理系枝配管３７より非常用ガス処理装置２４へ
雰囲気は流入する。これは、気密２１から原子炉建屋１
側へ漏洩する圧力抵抗に比べて、非常用ガス処理系枝配
管３７及び非常用ガス処理装置１２４側の圧力抵抗が十
分に小さいことによる。このため従来、設置していたフ
ァンは不要となるため、電源を必要としない設備が提供
できる。

また万一、気密室２１から原子炉建屋１側へ若干の漏洩
が生じたとしても、原子炉建屋内空間は大容量であり、
希釈され原子炉建屋１外壁から直接漏洩する可能性は殆
んどない。また放射性よう素は半減期が短かいために原
子炉建屋内で減衰してしまい、１ケ月で１割の放射能強
度になる。

上記の発明を行なうことによって、従来非常用ガス処理
設備で必要としていた電気ヒータ、ファン等の電源を必
要とする機器を削除することができ、電源が期待できな
い場合においても本系統を作動することができ信頼性、
安全性を高めた設備を提供できる。

また非常用ガス処理装置の容量を低減でき、経済的な設
備を提供できる。放射性物質の漏洩してくるエハアを原
子炉建屋内の気密室に限定できることから、原子炉事故
時に原子炉建屋に立入ることが可能となり、原子炉事故
後の復旧作業時の除染作業の軽減が期待される。

第２図は１本発明の応用例を示すものである。

と吹出口３２を設置したものである。この構成によって
、加圧タンク３３を加圧源として調整弁３４にて原子炉
事故が生じた場合に空気を供給し、気密室２１に対して
外側室３０を加圧側に常に保つことにより気密室２１か
ら原子炉建屋１へ漏洩するのを防止することができる。

〔発明の効果〕

上記から明らかなように本発明の放出放射能低減装置に
おいては、原子炉事故時において電源が供給されない状
態にあっても、原子炉格納容器から漏洩してくる放射性
物質を閉じこめ原子炉建屋から直接漏洩することなく、
非常用ガス処理装置のフィルタを通して放射性物質を除
去した後、排気筒頂部より放出することができる。よっ
て、系統の信頼性、安全性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る放出放射能低減設備の
系統図、第２図は本発明の他の実施例を示す系統図、第
３図は放出放射能低減設備の従来例を示す系統図である
。 １・・・原子炉建屋　　　　　　１０・・・排気筒１１
・・・原子炉格納容器　　　　１２・・・事故信号１３
・・・入口弁　　　　　　　　１４・・・流量調整弁１
９・・ペネ（貫通部）２０・・・ハツチ２１・・・気密
室 ２２・・・非常用ガス処理系配管　２３・・・配管開口
２４・・・非常用ガス処理装置　　２５・・・湿分除去
装置２６・・・プレフィルタ　　　　　２７・・・高性
能フィルタ２８・・・よう素除去フィルタ　　２９・・
・高性能フィルタ３０・・・気密室外側室　　　　　３
１・・・加圧用配管３２・・・吹出口　　　　　　　　
３３・・・加圧タンク３４・・・調整弁　　　　　　　
　３５・・・圧力容器３６・・・ダクト ３７・・・非常用ガス処理系技配管 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 ／ｚ 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子力発電所の原子炉事故時にフィルタ装置を介して建
   屋内空気の放射性物質の除去を行ない、この放射性物質
   が除去された空気を建屋外に排気する非常用ガス処理設
   備において、原子炉格納容器の貫通部を複数の気密室で
   囲い、各気密室の各々に非常用ガス処理系枝配管を導入
   し、この枝配管は合流して非常用ガス処理装置へ連絡し
   て成ることを特徴とする放出放射能低減設備。