JPH05249273A - 原子炉格納容器の基部を保護する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸発爆発を防止する。 【構成】 原子炉を格納する格納容器空洞において、原
子炉圧力容器下の乾燥環境においてパイルに配置したビ
ームの表面に原子炉から漏れる溶融材料を遮断させ、規
則的かつ三次元に再分布させる段階と、再凝固の後に、
ビームにおける薄厚層においてたい積された溶融材料を
初期的に冷却し、再凝固する段階と、ビームのパイルを
含む空洞に注水するために、タンクから送られた冷却流
体により最終的に冷却する段階とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原子力発電所における
原子炉格納容器基部の保全性を保護するための方法と、
方法を実現するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする問題点】提案
された方法と装置は、すべての原子炉形式（ＰＷＲ又は
加圧水型原子炉、ＢＷＲ又は沸騰水型原子炉、ＨＷＲ又
は重水原子炉等）と、すべての形式の格納系（大型乾燥
形式、蒸気抑制形式、アイスコンデンサ形式、亜大気形
式、等）に適用可能であるが、簡単化のために、本文
は、蒸気抑制及び大型乾燥格納系を備えた系への適用の
みを記載する。

【０００３】本出願者の米国特許第５、０５７、２７１
号は、重大な事故の結果として、原子炉圧力容器から漏
れ出る溶融材料による腐食及び退化に対して、原子力発
電所における原子炉格納建物の基部又は基礎スラブを保
護するための系を記載しており、系は、該圧力容器の少
なくとも一部を保持する室を具備し、容器の下に冷却流
体に浸され、層において適切にオフセットして配置され
た複数の重ね合わせたビームから成る構造を格納する空
洞を具備し、炉心溶解の場合に原子炉圧力容器から漏れ
出る溶融材料を遮断し、大熱伝達表面上に溶融材料を一
様かつ三次元的に分布させ、こうして、空洞の基部との
直接の接触を防止する。前述の特許によれば、冷却流体
に浸された構造又はパイルを形成する該ビームの各々
は、Ｕ形状上側フランジを備えた二重Ｔ断面であり、そ
して例えば、ステンレス鋼から構成される。このように
して、溶融材料は、急速に冷却し再凝固する薄厚の複数
の層に再分布され、ビームのパイルが浸された冷却流体
によりこれを補助する。

【０００４】しかし、溶融材料と原子炉圧力容器の下の
空洞に注水する該ビームパイルが浸された冷却流体の間
の非常に急速な接触は、機械的エネルギーへの熱エネル
ギーの激しい変換により、いわゆる蒸気爆発の危険を生
ずる。この危険を避けるために、前述の特許の一実施態
様は、溶融材料が拡張時間にわたって下側の流体に落下
する如く、原子炉圧力容器の下であるが、該空洞におけ
る冷却流体のレベルよりも上に、適切な一時的収集構造
を取り付けることを提案している。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明の目的は、原子
力発電所において原子炉格納容器基部の保全性を保護す
る問題に解決を設けることであり、この場合蒸気爆発の
潜在的な危険は、出願者の前述の前解決よりも、有効
に、信頼性よく、かつ経済的に防止される。

【０００６】この目的は、本発明の方法と装置により、
発明に従って達せられる。先行する特許が基づいた、薄
層への溶融材料の一様な三次元再分布の原理を変更する
ことなく、本発明によって提案された解決は、溶融材料
を初期的に冷却し再凝固させるために、特定配置におい
て少なくとも大部分乾燥しているビームのパイルの大熱
容量を主に使用するが、後に、質量が崩壊熱の効果によ
り過熱する前に、ビームのパイルを含む空洞は、冷却流
体で完全に注水され、このため、パイルビームにたい積
した材料を最終的に冷却させ、パイル自体を冷却させ
る。すでに再凝固された材料の徐々の注水は、明らか
に、蒸気爆発の危険性を生じない。この結果は、原子炉
圧力容器とビームのパイルの間の補助構造を使用するこ
となく達せられる。

【０００７】パイルのビームは、好ましくは、中実断面
で、好ましくは、方形又はく形であり、少なくとも上側
には、好ましくは、溶融材料を収集するための連続縦空
洞又はチャネルを設けてある。各ビームは、必ずしも、
一片である必要はなく、実際に幾つかの隣接片において
構成される。

【０００８】パイルを形成するビームの材料は、いろい
ろな形式であるが、好ましくは、高熱伝導性及び比熱、
高融点、低化学反応度を有する材料であり、一方におい
て、溶融材料の急速な冷却と材料の初期冷却における全
パイルの参加を可能にし、他方、冷却流体による空洞の
全注水のための十分な時間マージンを与える。費用はま
た、材料を選定する際に考慮に入れなければならない。
例えば、タングステンビームは、理想的であるが、費用
は、法外である。

【０００９】黒鉛、鋳鉄、炭素鋼、アルミニウム及びア
ルミニウム合金、銅等の多数の材料が考えられる。特に
黒鉛は、すべての必要事項を完全に満たすために、優れ
た材料である（必要ならば、黒鉛は、溶融炉心がそれに
分布凝固されたビームのパイルが臨界になるのを防止す
るためにホウ素化される）。この点において、黒鉛は、
最高８００〜１０００℃の空気又は水における非常に低
い酸化率のほかに、高熱伝導性、良好な比熱と高昇華温
度を有する。このため、黒鉛ビームパイルは、溶融材料
の薄「インゴット」がたい積凝固する黒鉛るつぼのパイ
ルとして挙動する。黒鉛ビームのパイルを使用して、溶
融材料の薄層を凝固させるために必要とされた時間は、
ほんの数分である。さらに、溶融材料がこのパイルに落
下した後、冷却流体による全注水が行われなければなら
ない時間は、決して臨界的ではなく、そして注水は、漸
次に、特定の緊急性なしに（１〜２時間）行われる。

【００１０】蒸気爆発の危険を防止しながら、冷却流体
による空洞の全注水を始めなければならない前に利用可
能な時間マージンは、ビームのパイルを含む空洞の下方
部分を部分的に予備注水して維持することにより増大さ
れ、初期的に冷却流体に浸されないビームのパイルの頂
部のみを使用し、溶融材料を遮断し、収集し、下方部分
における冷却流体への落下を防止する。黒鉛ビームと保
持空洞が溶融材料の落下後に達する高温は、この場合、
空洞の予備注水された下方部分における流体の漸次の蒸
発を生じさせ、そしてパイルにおけるビームの上方層を
通過する上昇蒸気は、最終的かつ全体的に空洞に注水す
ることが必要になる前に、冷却への重要な寄与を設け
る。溶融材料を分布させ、収集させるために使用された
ビームのパイルの部分的注水の代替案として、ビームの
パイルは、例えば、空洞基部に直接に載置し、冷却流体
によって浸されたステンレス鋼ビームから成る、異なる
支持物において支持される。

【００１１】冷却流体は水であり、そして必要ならば、
ホウ素化水である（公知の如く、ホウ素は、中性子吸収
材又は「ポイズン」であり、それ自体、必要ならば、ビ
ームのパイル上に分布された炉心が「臨界」になるのを
防止する）。前述の如く、（黒鉛の如く）ビームの実材
料は、必要ならば、あるホウ素濃度を含むか、又は中性
子吸収要素は、ビーム本体に挿入される。冷却流体は、
格納容器内のタンクから、好ましくはその基部を介し
て、ビームのパイルを含む空洞に流される。

【００１２】タンク特性は、原子力発電所の原子炉のた
めに使用された格納系の形式により変化する。例えば、 １）格納容器が、Ｗｅｓｔｉｎｇｈｏｕｓｅにより開発
され、添付の図面の図８に示された、ＡＰ−６００設計
であるならば、金属格納容器壁を通した外部環境への熱
分散は自然対流で行われるが、小容量内部タンクは、原
子炉空洞において生成された蒸気が、空洞に逆流し、格
納容器壁における凝縮の後にサイクルを繰り返す。

【００１３】２）格納容器が、添付の図面の図２に示さ
れた大形乾燥形式であるならば、大形水タンクが、ある
時間が経過するまで、水の沸騰を防止するために設けら
れなければならず、結果的に格納容器が加圧される。該
加圧を防止又は制限するために、格納容器雰囲気を冷却
するための系又はパイルを浸す水を冷却させるための系
が、動作されなければならない。しかし、重大な事故の
場合に、必要な電気が、該系のために即座に利用できな
い事実のために、発電所は、能動系を動作させるための
時間マージンを達成するために十分な熱慣性を設けられ
ている。

【００１４】前述の冷却系の代替案として、格納容器の
内圧は、排気弁を自動的又は手動で開放することにより
制限される。排気されたガスは、放射性生成物の漏れを
防止又は制限するためにろ過されなければならない。し
かし、排気は水の損失を生ずるために、無期限ではなく
ほんの一時的に動作される。長期において、前述の冷却
系を動作させることにより、熱放散が、常に達成されな
ければならない。

【００１５】３）格納容器が、添付の図面の図１に示さ
れた蒸気抑制形式であるならば、サプレッションプール
の水は、ビームのパイルを収容する空洞に注水し、かつ
水によりパイルを浸すことにより空洞において生じた蒸
気を再凝縮させるために使用される。このようにして、
ビームのパイルに分布された炉心材料内に存在する又は
発生された熱の自然伝達が、原子炉空洞からサプレッシ
ョンプールへ達成される。サプレッションプールが十分
に大きいならば、動作は、プール冷却系を動作させる必
要なしに長時間進行する。この後者の系は、すぐに又は
後に（例えば、数日後）動作されなければならない。

【００１６】実施例により、続く説明において、蒸気抑
制格納容器を本質的に参照するが、この格納容器は、い
ろいろな他の利点を設けるが、他の形式の格納容器、特
に項目１）と２）で述べた形式の格納容器の使用を排除
するものではない。

【００１７】空洞は、例えば、適切な可融性プラグを融
解させるか、又は空洞を該タンクに連結する管に位置付
けられた適切な弁を開放することにより、注水される。

【００１８】発明のこれらとさらに他の特性とそこから
導出される利点は、添付の図面を参照して以下に記載さ
れた実施態様の説明からさらに明らかになるであろう。

【００１９】

【実施例】図１と図４は、二次格納容器１２によって包
囲された一次格納容器１１と、以後簡単に基部と呼ばれ
る基礎スラブ１３とを具備する、原子力発電所の、以後
簡単に格納容器と呼ばれる、格納容器建物１０を示す。
一次格納容器１１内に、蒸気サプレッションプール１７
によって包囲され１６で指定された原子炉の空洞１５を
その中心において具える中央「ドライウエル」１４が形
成してある。

【００２０】空洞１５を包囲する壁における通路２０
は、この空洞をドライウエル１４に連結し、そして該ド
ライウエルから延在している放出管２１は、空洞１５に
おいて生成された蒸気を蒸気サプレッションプール１７
に含まれた流体へ放出させる。プール１７における冷却
流体のレベルは、２２で指定されるが、注水後の空洞１
５において達したレベルは、３３で指定される。原子炉
１６は、原子炉炉心を含む圧力容器２３を実質的に具備
する。容器２３は、空洞１５の上方部分に位置付けら
れ、その下方部分又は基部２４は、格納容器基部１３の
保全性を保護するための装置を含む。

【００２１】この装置は、重なり合う層において配置し
たビーム２６のパイル２５を含み、好ましくは、一層の
ビームは、互いに平行であり、パイルの次の上下層のビ
ームの回りで特に垂直に回転される。

【００２２】ビーム２６のパイル２５と相対的な詳細を
示す図５と図６を特に参照すると、各ビーム２６は、略
方形中実断面であることが見られる。しかし、く形の如
く他の断面も可能である。各ビーム２６の上方側は、ビ
ームの全長に沿って延在している縦空洞又はチャネル２
７を具備し、図示された実施例において、他の形状であ
る台形断面を有する。下側ビームに載せられたビーム２
６の下方側には、チャネル２７に沿って溶融材料を自由
に流動させるための溝２８を設けてあり、ビーム２６の
下面が平たんであるならば発生する封鎖又は妨害を防止
する。

【００２３】このため、ビーム２６のパイル配置２５に
おいて、一層に属するビームの下側における横溝２８
は、下層に属するビームの上側における縦チャネル２７
に重ねられる。さらに、所定の層に属する平行ビーム
は、ビームが同一配置（図３と図５を参照）を有する次
又は前層のそれに平行なビームに関してオフセットさ
れ、上層のビームから溶融材料があふれるのを遮断す
る。

【００２４】ビーム２６とチャネル２７の数、形状と次
元は、溶融材料が冷却流体基部１３に達しないように選
ばれる。

【００２５】今まで記載されたビーム２６のパイル２５
は、原子炉１６の炉心溶解と圧力容器２３の穴あきの場
合に、漏れて落下する溶融材料に非常に曲折した経路を
取らせ、その結果、溶融材料はビーム上に再分布展開さ
れ、薄層を形成するようにビーム２６の上側におけるチ
ャネル２７に主に集まり、そしてまた、部分的に、ビー
ムの上縁と側面に付着する。

【００２６】図７に示された如く、空洞１５の垂直壁と
接触したビーム２６の端部は、溶融材料と垂直壁の間の
接触を防止するように形状付けられる。具体的に、該壁
に垂直なビーム２６ａは、端部において、チャネル２７
を閉鎖させるブロック３５を設けてある。対照的に、該
壁に隣接したビーム２６において、相対壁と接触したも
のとは反対側のチャネル２７の縁が、溶融材料が内部に
のみあふれるように、上方ビームが載置した部位を除い
て除去される。

【００２７】ビーム２６は、良好な化学安定性のほか
に、好ましくは、高伝熱性、高比熱及び高融点を有する
材料で構成される。黒鉛は、特にこの目的のために適切
であるが、鋳鉄、炭素鋼、アルミニウム又はその合金、
等の他の材料も考えられる。

【００２８】費用の点で非常に好都合なコンクリート
は、低伝熱性を有し、溶融材料との接触によって決定さ
れた温度において次第に劣化する。熱容量のために、コ
ンクリート塊が溶融材料を冷却させることは困難であ
る。しかし、コンクリートの侵食につながる反応は、吸
熱であり、かつ溶融材料の層は薄いために、多分特殊形
式のコンクリートの使用は、コンクリートの侵食があま
り進み過ぎる前に空洞の注水が行われるならば、排除さ
れない。

【００２９】ビーム２６のパイル２５が空洞１５の下方
部分２４において初期的に乾燥しており、そして規則的
かつ三次元に分布された溶融材料の生ずる再凝固による
急速な冷却は、ビームのパイルの大熱容量とビーム材料
の良好な伝熱性を使用することにより行われる。結果
は、パイルを形成するすべてのビームが、初期冷却プロ
セスに参与することである。この再凝固が乾燥環境にお
いて発生するために、蒸気爆発の危険が排除され、そし
て溶融材料は、格納容器基部１３との直接の接触を防止
され、このため、侵食と退化から保護される。パイルさ
れたビームの質量が崩壊熱の効果により過熱する前に、
ビームのパイル２５を格納する空洞の下方部分２４は、
発明により、冷却流体、特にホウ素化水で注水される。

【００３０】図１、図３と図４に示された実施態様の場
合に、この冷却水は、多数の連結管３０を介して蒸気サ
プレッションプール１７から直接に空洞１５の該下方部
分２４に送られる。管３０は、プール１７の底部を空洞
１５の下方部分２４の底部に連結し、そして高温におい
て可融性の適切なプラグ３１、あるいは自動的又は遠隔
に動作された弁３２を具備する。安全上の理由のため
に、管３０の幾つかには弁３２を設けてあり、そして他
の管３０には可融性プラグ３１を設けてある。冷却水に
よる空洞１５の下方部分２４の注水は、このため、所望
の時点に、すなわち、溶融材料がビーム２６においてす
でに再凝固した後、かつ過度の過熱が崩壊熱の効果によ
り生成される前に、底部から始まる。すでに再凝固冷却
した材料の注水は、蒸気爆発の危険を生ぜず、パイルの
ビームにすでにたい積した材料を最終的に冷却させるた
めに役立つことは明白である。

【００３１】パイルされたビームを形成する材料、特に
黒鉛の高融点及び比熱のために、前述の如く注水のため
に十分な時間マージンがある。パイル２５上の水が達し
たレベル３３は、ドライウエル１４におけるわずかなゲ
ージ圧のために、サプレッションプール１７におけるレ
ベル２２よりも低い。平衡において、レベル３３は、管
２１の排気口３６のレベルとほぼ同一である。

【００３２】ドライウエル１４内に利用可能な空間があ
るならば、冷却流体の補助タンク（不図示）が、空洞１
５とサプレッションプール１７の両方と連通して設けら
れる。

【００３３】図２に示された実施態様において、前述の
部分に対応する部分は同一参照番号によって指示される
が、冷却流体は、この実施態様においてサプレッション
プールとして作用しないタンク１８から、その基部を介
して空洞１５の下方部分２４に達せられる。

【００３４】空洞１５の下方部分２４の注水が始められ
なければならない、すなわち、ビーム２６の質量が過度
に過熱する前の時間マージンを増大させるために、発明
の方法は、冷却流体で空洞１５の下方部分２４を部分的
に予備注水させることから成る修正を含む。このよう
に、ビーム２６のパイル２５の上方部分のみが、初期的
に乾燥しており、この部分は、原子炉１６の圧力容器２
３から落下する溶融材料を遮断し、収集するために使用
され、部分的予備注水のために使用された冷却流体に落
下するのを防止する。溶融材料の再分布と再凝固は、こ
の場合乾燥環境において再び行われるが、溶融材料の落
下の後、黒鉛ビームとそれらが位置する空洞が達した高
温は、下側の予備注水領域において流体の徐々の蒸発を
生じさせる。このようにして発生した蒸気は、上昇し、
パイルビームの上層を通過し、ビームの冷却に寄与し過
熱を遅らせ、空洞１５の下方部分２４の最終全注水が実
施されなければならない時間を延ばす。

【００３５】乾燥パイル部分は、部分的予備注水なし
で、前述のパイルと同一高さを有し、結果的に全パイル
高が増大する。代替的に、全パイル高は、不変であり、
乾燥部分の高さの自動的な縮小がある。この後者の場合
に、チャネル２７は、乾燥ビームにおける溶融材料の全
収集を再び許容するために、ビーム２６においてわずか
に深くしなければならない。水に浸されたステンレス鋼
ビームにおいてビームパイルの乾燥部分を支持すること
が可能であることが注目される。

【００３６】発明の方法と装置の前述の説明から明らか
な如く、原子力発電所における原子炉格納建物、特にそ
の基礎スラブは、原子炉炉心溶解、圧力容器の穴あきと
溶融材料の結果の落下に係わる重大な事故の場合に適正
に保護されるだけでなく、さらに、提案された配置は、
有効な、信頼性ある単純な方法で蒸気爆発の危険をなく
す。これは、溶融材料の一様な三次元の再分布、再凝固
と初期冷却が、乾燥環境において行われ、そして最終冷
却を達成するために冷却流体による注水が、溶融材料の
再凝固の後ののみ実施されることにおいて達成される。

【００３７】大容積のサプレッションプール１７によ
り、炉心溶解と圧力容器からの漏れを含む偶然の事故
は、「能動」系を使用する（すなわち、ある場合に常に
利用できるわけではない電力を必要とする）ことなく、
代わりに、「受動」系のみを使用して、直面することが
できる。しかし、事故の後に発電所を完全に安全である
と見なすために、崩壊熱を外部に伝達し、ビームにたい
積した再凝固材料の温度を低く維持する（図４に概略的
に示された）プール１７の冷却系３４をある点において
作動させることが必要である。

【００３８】能動冷却系を動作させる前に許容される遅
延が長ければ長いほど、より良い。提案された系は、非
常に長い遅延時間を設ける。

【００３９】図８は、前述のＡＰ−６００設計の格納容
器への発明の可能な応用を示す。この設計において、一
次格納容器４０は、金属であり、そして建物４１に閉じ
込められる。一次格納容器４０は、内部発生熱を外部環
境に受動的に放散させる。初期的に、上方タンク４２に
含まれた水は、格納容器４０に噴霧される。後に、熱放
散が、孔４３を通って建物４１に入り、建物の壁４４
と、格納容器と該壁の間に挿入されたバッフル４５の間
を下降する空気により達成される。バッフル４５の下方
縁４６の回りを通過した後、空気は、熱を除去するため
に格納容器４０の外側にかすかに触れ、そしてスタック
４７を通って出ていく（図８の矢印を参照せよ）。

【００４０】原子炉１６を含む空洞１５は、前述の実施
態様における如く、ビームのパイル２５を再び収容す
る。

【００４１】空洞１５は、格納容器４０内に位置するタ
ンク４８を締切り部材を設けた連結管４９を介して空洞
１５の底部に連結することにより注水される。

【００４２】タンク４８における水容積は、空洞１５に
おいて生成された蒸気が、格納容器４０の内壁に凝縮し
た後、孔５０を通って空洞１５に逆流するということ
で、前述の実施態様のタンク１７又は１８におけるより
もずっと少ない。

【００４３】発明の幾つかの実施態様が記載されたが、
特に、遮断要素のパイルを形成するビームの形状と次
元、ビームの層の数と各層におけるビームの数に関し
て、発明の範囲に反することなしに、修正を行うことが
できる。

【００４４】空洞１５が注水されるレベル３３は、例え
ば、適切なレベル測定器具により、適切に測定される。

【００４５】冷却流体を送るための締切り部材は自動的
に開放され、そしてまた、「受動」形式であり、すなわ
ち、動作のために外部エネルギーを必要としない。

【００４６】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。

【００４７】１．原子炉炉心の炉心溶解と原子炉圧力容
器の下に位置する格納容器空洞に落下する溶融材料の圧
力容器から生ずる漏れに係わる事故の場合に、原子力発
電所における原子炉格納容器基部の保全性を保護するた
めの方法であって、 ａ）遮断要素を用いて、原子炉から落下する溶融材料を
遮断し、該遮断要素の表面の薄厚の層において規則的か
つ三次元にそれを再分布させ、溶融材料が格納容器基部
と接触するのを防止することと、 ｂ）溶融材料を冷却し、再凝固することと、 ｃ）冷却流体の作用により冷却することとを含む方法に
おいて、 冷却と再凝固のための溶融材料の遮断と再分布が、原子
炉の下の格納容器空洞における乾燥環境において、遮断
要素によって行われ、該遮断要素は、構成された材料の
高熱容量及び伝熱率により、溶融材料の急速な初期冷却
及び再凝固を生じさせ、該遮断要素を含む格納容器空洞
は、溶融材料が再凝固した後であるが、該遮断要素の質
量が過度に過熱する前に、冷却流体により注水され、該
遮断要素の表面に分布された凝固材料の最終冷却を達成
することを特徴とする方法。

【００４８】２．使用遮断要素が、臨界質量の形成を防
止するために中性子ポイズンを多分含む、中実断面の黒
鉛ビームであることを特徴とする上記１に記載の方法。

【００４９】３．空洞が、底部から徐々に注水されるこ
とを特徴とする上記１に記載の方法。

【００５０】４．空洞の下方部分を部分的に予備注水
し、続く全注水は、溶融材料が遮断要素の表面において
再凝固した後に行われることを特徴とする上記１に記載
の方法。

【００５１】５．上記１に記載の方法の実現において原
子力発電所における原子炉格納容器基部の保全性を保護
するための装置であり、原子炉が、少なくとも下方部分
を格納容器の空洞において位置付けた圧力容器を有し、
該空洞において、原子炉圧力容器の下に、重ね合わせた
層において遮断要素が配置され、炉心の偶然の炉心溶解
の場合に原子炉圧力容器から漏れて落下する溶融材料を
遮断し、大熱伝達領域に薄厚層において規則的かつ三次
元に再分布するためのパイルを形成し、溶融材料が格納
容器基部との直接に接触するのを防止するための装置に
おいて、該遮断要素が、乾燥環境において広範に配置さ
れ、かつ高伝熱率、良好な比熱及び高融点を有する材料
から構成され、該空洞は、締切り部材を設けた連結管を
介して冷却流体のタンクと連通していることを特徴とす
る装置。

【００５２】６．該遮断要素が、多分幾つかの隣接片の
形式において、中実方形又はく形断面のビームから成
り、上方側において溶融材料を収集するための連続縦チ
ャネルを具備することを特徴とする上記５に記載の装
置。

【００５３】７．該ビームが、下側ビームのチャネルと
対応して下側において横溝を具備し、チャネルに沿った
溶融材料の自由な流れを妨害することを防止することを
特徴とする上記６に記載の装置。

【００５４】８．該ビームが、多分中性子ポイズンを含
む黒鉛から構成されることを特徴とする上記６に記載の
装置。

【００５５】９．冷却流体タンクが、格納容器内に位置
することを特徴とする上記５に記載の装置。

【００５６】１０．蒸気抑制形式の格納系において、該
タンクが実蒸気サプレッションプールであることを特徴
とする上記９に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

【図１】原子炉空洞が注水された後の発明の保護装置を
示す、原子力発電所における蒸気抑制形式の原子炉格納
建物の略垂直断面である。

【図２】原子炉空洞に注水する前の発明の基部保護装置
を示す、原子力発電所における大形乾燥形式の原子炉格
納建物の略垂直断面である。

【図３】空洞に注水する前の発明の基部保護装置を示
す、原子力発電所における原子炉空洞の垂直断面であ
る。

【図４】図１の格納容器の下方部分の垂直断面である。

【図５】ビームのパイルの斜視図である。

【図６】図５の詳細の斜視図である。

【図７】図５の詳細の斜視図である。

【図８】原子炉空洞に注水する前の発明の基部保護装置
を示す、ＡＰ−６００設計の格納容器の略垂直断面であ
る。

【符号の説明】

１０ 格納容器建物 １１ 一次格納容器 １２ 二次格納容器 １３ 基礎スラブ １４ トライウエル １５ 空洞 １６ 原子炉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原子炉炉心の炉心溶解と原子炉圧力容器
   の下に位置する格納容器空洞に落下する溶融材料の圧力
   容器から生ずる漏れに係わる事故の場合に、原子力発電
   所における原子炉格納容器基部の保全性を保護するため
   の方法であって、 ａ）遮断要素を用いて、原子炉から落下する溶融材料を
   遮断し、該遮断要素の表面の薄厚の層において規則的か
   つ三次元にそれを再分布させ、溶融材料が格納容器基部
   と接触するのを防止することと、 ｂ）溶融材料を冷却し、再凝固することと、 ｃ）冷却流体の作用により冷却することとを含む方法に
   おいて、 冷却と再凝固のための溶融材料の遮断と再分布が、原子
   炉の下の格納容器空洞における乾燥環境において、遮断
   要素によって行われ、該遮断要素は、構成された材料の
   高熱容量及び伝熱率により、溶融材料の急速な初期冷却
   及び再凝固を生じさせ、該遮断要素を含む格納容器空洞
   は、溶融材料が再凝固した後であるが、該遮断要素の質
   量が過度に過熱する前に、冷却流体により注水され、該
   遮断要素の表面に分布された凝固材料の最終冷却を達成
   することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１の方法の実現において原子力発
   電所における原子炉格納容器基部の保全性を保護するた
   めの装置であり、原子炉が、少なくとも下方部分を格納
   容器の空洞において位置付けた圧力容器を有し、該空洞
   において、原子炉圧力容器の下に、重ね合わせた層にお
   いて遮断要素が配置され、炉心の偶然の炉心溶解の場合
   に原子炉圧力容器から漏れて落下する溶融材料を遮断
   し、大熱伝達領域に薄厚層において規則的かつ三次元に
   再分布するためのパイルを形成し、溶融材料が格納容器
   基部との直接に接触するのを防止するための装置におい
   て、該遮断要素が、乾燥環境において広範に配置され、
   かつ高伝熱率、良好な比熱及び高融点を有する材料から
   構成され、該空洞は、締切り部材を設けた連結管を介し
   て冷却流体のタンクと連通していることを特徴とする装
   置。