JPH05509164A - Ｂｗｒゼロ圧力格納容器 - 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】 ＢＷＲゼロ圧力格納容器 発明の背景 この発明は原子力装置の沸騰水形原子炉（ＢＷＲ）格納容器に関し、更に具体的 に云えば、サプレッションプール・ウェットウェル空間に連続的に通気する原子 炉格納容器、並びに冷却材喪失事故の際、ドライウェル空間の圧力を約１気圧の ゲージ圧より高くない様に保って、一層軽量の格納構造を使える様に、ウェット ウェル空間から非凝縮性ガスを除去する為にこの格納容器に通気する方法、及び この格納容器内により多くの部品を収納することに関する。

原子力装置の原子炉は、事故軽減構造として、格納容器内に収納されている。一 般的にこう云う構造は、原子力装置を取囲む高圧建物として設計されていて、原 子炉の冷却材喪失事故（Ｌ　ＯＣＡ）が発生した時に放出される全ての流体及び 核分裂生成物を閉込める様に作用する。こう云う格納容器の設計を改善する努力 が続けられていて、最近では、この装置の改良として、取分け、非凝縮性ガスが 放出される時に粒子状核分裂生成物をトラップして圧力を下げるフィルタ装置を 高圧逃し系に追加することが含まれている。更に、従来の全ての格納容器の設計 は、ＬＯＣＡに伴って放出されるエネルギ、流体及び核分裂生成物を集める為に 、原子炉装置の周りの高圧密閉建物を必要としている。

こう云う格納建物は、プロセス配管及び格納容器の境界を通抜ける通抜は部に対 する隔離装置を必要とし、それらが複雑で費用がか＼る為、出来るだけこじんま りした構造を使うことが要求されている。

発明の目的と要約 従って、この発明の目的は、従来の欠点を解決する様な、連続通気形の原子炉格 納容器並びに格納容器に通気する方法を提供することである。

この発明の別の目的は、ＬＯＣＡの間でも、格納容器が約１気圧ゲージ以上の圧 力を受けない為に、格納構造の重量を軽量の値に目立って減らすことが出来る様 な連続通気形原子炉格納容器を提供することである。

この発明の別の目的は、連続通気であって、従来の格納容器よりも一層軽量であ る為に、原子炉容器の他に、タービン装置及び関連する機器を含めた装置のこの 他の構成部品をも収容する為に使うことが出来る様な原子炉格納容器を提供する こきである。

簡単に云うと、この発明で提供する原子炉格納容器では、原子炉格納容器のサプ レッションプールの上方のウェットウェル空間は、そこからガスを排出すること によって連続的に通気し、それと同時に、正常な運転中、その源からの大気中空 気をウェットウェルに取込むが、ＬＯＣＡの間はこの取込みを阻止する。ウェッ トウェルからの全ての排気の流れが導管に通される。この導管は、大気中の離れ た高所に出口を持つ。導管を通る全ての排気の流れは、そこから出て行く前に、 ガス処理作業に通される。この作業では、ガス混合物中にあるあらゆる粒子状、 特に核分裂物質が除去される。木炭でガスを更に処理して、希ガスを吸着するこ とも実施することが出来る。原子炉の正常な運転では、通気流量は極く少ないレ ベルにある。然し、冷却材喪失事故が発生した時、格納容器のドライウェルから の高度に加熱されたガスがサプレッションプールに入り込み、そこで凝縮性のも のが凝縮するが、非凝縮性ガスが冷却され、ウェットウェルに逃される。核分裂 生成物はプールでスクラッピング作用を受けて、その多くはその中に保持される 。

ＬＯＣＡの間、通気流量を増加して、ＬＯＣＡによって作り出された増加した非 凝縮性ガス混合物の容積を運び去るが、この導管がそう云う寸法である為、ＬＯ ＣＡ中の格納容器のドライウェルの圧力は、約１気圧ゲージを越えないレベルに 保たれる。これによって、格納構造は従来よりも一層軽量にすることが出来ると 共に異なる形にすることが出来、タービン装置及び復水器の様なより多くの部品 を収容することが出来る。

この発明の上記並びにその他の目的に従って、通気されるウェットウェルを持つ 原子炉装置を運転する方法が、正常運転中、ウェットウェルに連続的に通気して 、ウェットウェルと大気との間に略一定の差圧を保ち、逃すガスはその中に巻込 まれた粒子を取除く為にフィルタ作用にかけられることを含む。こうして、この 方法を取入れた格納容器の完全さが、加圧の際一層よく保たれる。

この発明の別の特徴として、原子炉をその中に配置するドライウェル空間を定め る格納容器を含み、格納容器にはサプレッションプールがあって、このサプレッ ションプールは、サプレッションプールに入る非凝縮性ガスがあっても、そのガ スが逃出せるプールの水位より上方にウェットウェル空間を持つ様な原子炉装置 の運転で、格納容器を連続的に通気する方法を提供する。この方法により、そこ からガスを除去する為にウェットウェル空間の連続的な排気作用が行なわれ、そ れと平行して、その大気源からの空気の流入を正常な運転中はウェットウェルに 対して取込むが、冷却材喪失事故の際、ウェットウェル空間内の圧力が予定の値 より高くなった時には、何時でもこの流入を阻止する。

ウェットウェル空間から排出されたガスは、この空間から取出された後、処理作 業にかけられて、その中に巻込まれている粒子状物質があれば、それをガスから 分離する。

この発明の別の特徴として、原子炉圧力容器、及び圧力容器内に配置された炉心 を有する原子力装置内に、原子炉をその中に配置する格納容器を限定する密閉手 段が提供される。格納容器は水のサプレッションプールを保有する為のドライウ ェル空間を含んでおり、この空間は、ある水位の上方にウェットウェル空間を持 っていて、このウェットウェル空間がドライウェル空間から分離されている。ウ ェットウェル空間からガスを取出す為に、そこからのガス混合物の連続的な排気 流を維持する手段と、大気源からの空気を正常な運転中はウェットウェル空間に 連続的に取込む手段とを設ける。但し、この手段は、冷却材喪失事故の際、ウェ ットウェル内の圧力が予定の値より高くなった時には、何時でもウェットウェル 空間への空気の取込みを阻止する様に作用し得る。導管手段が導管の入口端をウ ェットウェル空間と連通させ、この導管手段が格納容器の外部の離れた所に設け られ且つ格納容器より上方にある反対側の出口端まで伸びている。導管手段の中 にガス処理手段が配置されて、ガスを処理し、その中に巻込まれた粒子状の物質 があれば、それをガスから分離する。

この発明の別の特徴として、原子炉圧力容器及び該容器内の炉心を持つ原子炉と 、タービン装置と、タービン装置からの排出蒸気を受取って、それを復水に変換 する復水器と、原子炉容器に復水の流れを供給する手段とを持ち、それらの全て が、外被構造によって定められた共通の格納容器のドライウェル空間内に配置さ れている様な動作部品の配列で構成された原子力装置が提供される。外被構造が 、ドライウェル空間から分離されたサプレッションプール・ハウジングで構成さ れる構造部分を含み、このハウジングは水のプールを収容している。ハウジング 内には、水のプールの水位の上方にウェットウェル空間がある。ドライウェル空 間と水のプール内の水面下の位置との間の流れの接続部を作る手段を設け、ウェ ットウェル空間からのガス混合物の連続的な排気流を維持して、ガス混合物を取 出す手段も設ける。正常な運転中、その源からの大気中空気を連続的にウェット ウェル空間に取入れる手段を設ける。この手段は、冷却材喪失事故の際、ウェッ トウェル空間内の圧力が予定の値より高くなった時には、何時でもウニ・ソトウ エル空間に対する空気の取込みを阻止する様に作用し得る。

導管が、その入口端をウェットウェル空間に連通させると共に、格納容器の外部 に配置された出口端まで伸びている。

ガス処理手段が導管内に配置されていて、ガスを処理して、その中に巻込まれた 粒子状物質があれば、それをガスから分離する。

この発明の上記並びにその他の目的、特徴及び利点は、以下図面について説明す る所から明らかになろう。図面に全体にわたり、同様な部分には同じ参照数字を 用いている。

図面の簡単な説明 第１図はこの発明の考えに従って構成された原子炉格納容器の略図である。

第２図は第１図に示すのと同様な格納容器の簡略側面図であるが、原子炉の他に 炉に関連するタービン装置、復水器及び給水装置の部品も格納容器内に配置され ており、格納構造の一部分は格納構造の他の細部を示す為に破断しである。

第３図は第２図の格納容器の平面図である。

第４図は第２図及び第３図の格納容器の左側端面図である。

第５図はウェットウェル空間から取出されたガス混合物から核分裂の粒子状物質 を除去する為の通気導管に使われる有孔性フィルタ要素を示す部分図であり、Ｌ ＯＣＡの際、フィルタ要素は核分裂粒子を吸収する溶液で連続的に濡らされる。

好ましい実施例の詳しい説明 この発明は沸騰水形の原子炉装置に対する格納構造／空間を取上げるが、これは 他の形式の原子炉設備にも使うことが出来る。

以下説明するのはこの様な装置であり、操業手順並びにそれを連続的に実行する 手段を具体化した装置が、装置の正常な運転に関与しているが、ＬＯＣＡが起こ ると、全面的に且つ単純に応答して、一層重くて一層複雑で高価な格納容器を用 いて従来予想されていた事故軽減の有効性を犠牲にせずに、その事故を制御する 。

第１図について説明すると、格納構造１０が軽量の格納建物で構成され、その中 に原子炉が格納されている。原子炉は圧力容器１２と、この圧力容器内に配置さ れていて、そこからエネルギを作り出す為に使われる炉心１４ｋを含む。この炉 心を用いて圧力容器内で蒸気を発生する。格納容器内部の空間の大部分が格納用 ドライウェル３２を構成するものと理解されたい。それについて更に詳しいこと は後で説明する。原子炉はＢＷＲ形であり、図面には示していないある部品、例 えば制御棒集成体を含むが、当業者であれば、それが図示の場合の必要な部品で あることを承知されていよう。

圧力容器は付属品を持ち、主蒸気配管１８は、こ＼で考えている特定の実施例の 装置では、格納容器の境界を通抜け、タービン装置（図に示してない）への進路 をとり、発生された蒸気を他の形のユネルギに変換する。それと縦続的に給水配 ！２０がある。給水配管２０が格納容器を通抜けると共に、タービンの蒸気排出 側から回収されて、他の場所で凝縮されて脱気された復水の給水供給源に接続さ れている。

これらの配管が格納容器を通抜ける為、これらの配管には、格納容器の境界の各 々の側に締切り弁又は隔離弁２２が設けられている。給水配管にある弁２４は逆 止弁である。

これらの配管が格納容器を通抜ける所では、格納容器からのＬＯＣＡ流体の流出 の慣れを防止する為に、最適隔離構造の通常の基準に従って、配管が通抜ける個 所の継手は耐圧障壁となっていて、継手を介しての流れが生じない様になってい る。しかしながら、容易に理解される様に、格納容器内のＬＯＣＡ圧力が、従来 の格納容器をそれに合わせて設計したレベルとは等しくない為、この場合に要求 される継手の通抜けに対する所要抵抗の程度はこの発明では小さくなっている。

格納構造１０の内部には、サプレッションプールを構成するこの他の構造があり 、このプールの中に水のサプレッションプール２６を限定することが出来る。図 示の特定の形式では、この構造は、−Ｓ分として格納容器を含むと共に、別の取 囲む壁２８を持ち、この壁の頂部には天井壁３０があり、それが格納容器のドラ イウェルの環境３２を、サプレッションプール内にある水位３６の上方にあるヘ ッド空間又はウェットウェル空間３４から分離している。取囲む壁２８には多数 の開口３８があり、それが水のプール２６と、壁２８の外面、及び例えばドライ ウェルの円筒形逃しダクト部材４０の４面とによって定められた例えば環状の流 路３７とを連通させる。図示の格納容器では、ドライウェルが下側空間領域４２ を含み、圧力容器の一部分が領域４２内で、ダクト部材４０がそれを取巻く様な 位置に配置されている。

図から判る様に、ドライウェル空間をウェットウェルと連通させる流路が流路３ ７を含み、この為、ＬＯＣＡが発生した時、ドライウェル空間に放出された加熱 された流体は流路３７を介してサプレッションプールに流れ込まなければならな い様になっている。この様な加熱された流体は、蒸気、水蒸気、ドライウェルを 通常不活性にしている窒素、並びに炉心材料から出て来る希ガスを含む。更に、 この加熱された流体に巻込まれて、核分裂粒子も運ばれて来る。

逃しダクト部材４０は、ＬＯＣＡの際、加熱された流体がドライウェル空間に放 出される間、ドライウェル空間３２内の圧力が目立って上昇することが決してな い様に保証する寸法の流路３７を限定する様な寸法になっている。

排気導管４６も格納容器１０を通抜けており、４８で示す様にその入口ではウェ ットウェルと連通し、その後ある距離にわたって、格納容器から遠ざかる向き及 び上向きの進路を通って、５０に示す様に、導管の出口端が格納容器よりある距 離だけ上方の高さにある様になっている。この出口が大気中に流れを吐出する。

もう１つの通抜は個所が１つ又は更に多くの入口５２で示されており、これはウ ェットウェルを通気用空気の流れの源としての外部空気と連通させる。この空気 が、入って来てウェットウェルから排出されるが、これは後で更に詳しく説明す る。入口５２は、例えば装置の正常な運転中は開いている装置として設けられる が、ＬＯＣＡが発生した場合、又はウェットウェル空間の圧力が予定の値より高 くなった場合、入口が閉じて、ウェットウェル空間のガス並びにその巾に巻込ま れている核分裂粒子が大気中に吹出されるのを防止する。こう云う入口は１形式 では、予定の荷重を受けた逆止弁にすることが出来る。

導管には強制通風ファン５４を設けることが出来、ファン制御装置５６並びに導 管ファン側路枝路５７も設けることが出来る。

ファンがある場所より下流側で、導管４６にはこの他の部品も配置されている。

その中には、ガス処理装置５８及び別のガス処理装置６０が含まれるが、その各 々は後で更に詳しく説明する。処理装置より更に下流側では、導管は煙道４７と して構成された末端部分長を構成している。煙道は、通気力を作り出すのに有利 であり、装置は自然通風方式で動作することが出来、必要の場合は、その様に動 作するので、特にその点で有利である。

装置の正常な運転中、ウェットウェル内には掃引用の通気の流れを連続的に維持 する。この為、任意のガス混合物（通常は空気）がウェットウェル空間から排出 され、その源からの大気中空気の流入がウェットウェル空間に入り込む。この通 常の通気流は低レベルであり、ファン５４の運転はこのことを反映する処理速度 になる。

通常状態の運転中、ドライウェル空間はその通常の大気の点では影響を受けない が、ドライウェル温度制御手段としてドライウェル大気の循環流を用いてもよい 。通常の運転では、ウェットウェル空間からの排気が導管４６を通ってそれから 出て行き、このガスは、ガス混合物中に核分裂粒子が存在していなくても、処理 装置を通過する。

圧力容器又はその近（で主配管に切れ目が生ずるか又は圧力容器の殻体に破損が 起こった場合の様に、ＬＯＣＡが発生した時、ドライウェルには高度に加熱され た流体が溢れると共に、ドライウェル空間内の圧力が上昇する。然し、この加熱 された流体はサプレッションプールに逃され、そこで流体の内の凝縮性留分が凝 縮し、プールの水中に吸収される。非凝縮性ガスがプール内で冷却されるが、ウ ェットウェル空間に逃出す。更に、サプレッションプールに対する流入はスクラ ッピング作用を受け、核分裂粒子のかなりの部分がプールの水中に伝達されるが 、若干の粒子状の核分裂生成物が、ウェットウェルに逃げる非凝縮性ガス混合物 に巻込まれた形でウェットウェルに運び出されると予想し得る。

ウェットウェル空間の圧力（これは正常な運転中は大体大気圧である）も上昇す るが、この圧力は、加圧された非凝縮性ガスがウェットウェル空間から導管４６ を介して逃げるので、それ程には上昇しない。ＬＯＣＡの状況のもとでは、ファ ン装置５４は引続いて運転してもよいし、或いは動力を加えないでも、逃出すガ ス流の衝撃で自由に回転することが出来るし、或いはウェットウェル空間から逃 出すガスの速度によってファンの回転速度が安全でなくなる場合、逃出すガスは 導管側格技路５７を介してファンを側路することが出来る。ウェットウェル空間 の圧力が予め設定した値、並びにファン装置にとって危険である様な値を越えた 時に開く様に動作する様に設定された、ばね荷重の逆止弁５９を枝路５７に用い ることにより、この側路枝路は自動的に始動させることが出来る。枝路を通る様 に非凝縮性ガスの流れを方向転換させるこの他の手段を用いてもよい。

ＬＯＣＡの際のウェットウェル空間の逃しを扱う時、ドライウェル空間の圧力が 約１気圧のゲージ圧力を越えることがない様に保証する為に、予想される逃出し の流れを扱える様な寸法にする。更に、この導管は、ガス処理袋６１！５８．６ ０の運転について最適のフィルタ効率が達成されるのに見合う様な非凝縮性ガス の流出を維持する様にも設計される。

ドライウェル空間内に配置された放射性粒子検出センサ６２をファン制御装置５ ６に接続して、特別の状況に伴う特別な形で、例えば、ＬＯＣＡの後に、作業員 が入れる様に格納容器を綺麗にするのを助ける為に、ウェットウェルの通気流量 の除去を促進したい時に、そう云う形でファン５４を動作させると共に、ウェッ トウェルの適性を最大にするのに必要な形でファンを作動させることが出来る。

以上述べた所から、ＬＯＣＡの際、ドライウェルの圧力は、約１気圧ゲージより 高くならない様に制限することが出来ること、これにより格納構造を従来に較べ て軽量に作ることが出来ることが理解されよう。

ウェットウェル空間３４から排出されたガスは、ファン装置５４より下流側を通 過すると、ガス混合物処理装置５８に入り、そこでサプレッションプールから運 ばれて来た核分裂粒子状物質があれば、それがガス流から分離される。

この目的の装置５８は、核分裂粒子を、それがめっきをする様な形で取出し、こ う云う粒子を吸収させ、又はその他の形でガス混合物から取除くことの出来る媒 質として、砂利を含むフィルタで構成される。この砂利は、例えば小石の寸法で あってよい。別の分離剤は、粒子状の寸法のゼオライト又は合成ゼオライトであ ってよい。

その他の形の処理装置及び処理剤を使うことが出来、第５図に示されている。こ の図に示す処理装置は有孔性部材又はスクリーン部材６６であり、ＬＯＣＡ事故 の際、この部材は核分裂粒子吸収溶液、例えばチオ硫酸ナトリウムの溶液で連続 的に濡らされる。スクリーン部材６６は、こう云う形式のフィルタ装置に特有の カテナリ形の輪郭を持っていてよい。正常な運転中、スクリーンの濡らし作用は 必要ではないし行なわない。然し、ＬＯＣＡが発生した時、放射センサ６８がチ オ硫酸ナトリウムの原料タンクにある制御弁７０に信号を送り、この弁を開き、 この為チオ硫酸ナトリウムがスクリーン部材６６に対してそれを濡らす滝として 流れることが出来る。

処理装置５８又は６６は、ガス流から核分裂粒子を除去するのに有効であるが、 ガス流から希ガスの除去を扱うことが出来ない。希ガスの除去が、別のガス混合 物処理装置６０の作用である。この装置は、粒子状の木炭を詰込んだハウジング で構成することが出来、この中にガス流を通して、希ガスが木炭によって吸着さ れる様にする。装置の正常な運転中、木炭は大体環境の温度レベルに保つ。然し 、ＬＯＣＡが発生した時、木炭が希ガスの除去を一層よく取扱える様にする為に 、木炭を極低温レベルに冷却することが必要になることがある。

その１つのやり方は、液化窒素ガスを処理装置に流すことである。１つの形式で は、装置６０に木炭を詰込んでおいて、密な配列の管の塊が木炭の中を通ってい る。ＬＯＣＡが発生すると、放射センサ７０が弁７２に信号を送って、それを開 き、液体窒素がそのタンクから処理装置６０に流れることが出来る様にする。こ の時、液体窒素が密な配列の管に入ってその中を通過するが、こう云う管は非常 に多数で互いにも木炭とも非常に接近しているので、木炭を極低温又は極低温に 近い状態に容易に冷却することが出来る。

排気導管４６は、その大部分の長さにわたり、最後の出口に至るまで、煙道構造 ４７であって、普通の様に内向きにテーパがついている。これは、この形にする と、ガスの流速が高くなるからである。ガスの流速を高めることは、大気中への ガスの揚程を高くし易くする。前に述べた様に、ガスの流れは強制通風手段によ って起こす必要はない。多くの場合、自然通風によって起こる流れであってよい 。ＬＯＣＡの際、ウェットウェル空間の圧力は例えば約１気圧ゲージまで、ある 程度ゼロ気圧ゲージより高くなるが、これは、ウェットウェル空間と導管４６の 出口に於ける大気圧との間に差圧を誘起するのに必要な通風を生ずるのに十分な 圧力である。

自然通風を実施する時、強制通風装置の別の通風促進源として、第１図に示すト ーチ装置７６が煙道の内部に取付けられる。このトーチ装置を燃料源７８に接続 する。自然通風装置でＬＯＣＡが発生した時、又は強制通風装置でファンの故障 が例えばＬＯＣＡに伴う停電によって起こった場合、放射センサ８０が弁８２に 信号を送って、それを開き、装置に燃料を流すことが出来る。燃料の点火は、蓄 電池を電源とする点火器によって行なうことが出来、その結果煙道内で燃料が燃 焼し、熱エネルギが放出されて、通気レベルを高める。

前に述べた様に、従来の格納容器は、普通は炉容器だけが格納容器内にあり、そ の結果、流管、給水配管、及びタービン装置、復水器、給水ポンプ等の様な他の 部品に関連するその他の装置の為に、格納容器の多数の通抜は部が生ずると云う 欠点があった。

この発明は、主に、ＬＯＣＡの際に起こると予想される任意のドライウェル空間 の圧力を約１気圧のゲージ圧力未満に下げることにより、格納構造を軽量に作る ことが出来ると共に、そう云う動作部品を１個の空間内に収容する様に構造的に 拡大するのも容易である為に、上に述べた他の部品を原子炉と同じドライウェル 空間内に封入することが出来る様にする。この点を更に強めた例を、次に第２図 乃至第４図について説明する。

第２図乃至第４図で該当する場合、第１図の格納容器と共通の要素には同じ参照 数字の前に“１”を付して表わす。

第２図乃至第４図について説明すると、格納構造１１０は細長い、横方向に幅を 広くして炉心１１４を含む圧力容器１１２の構造によって囲まれたドライウェル １３２内に、タービン装置８１、タービンが蒸気を排出する復水器８３、ポンプ ８４、復水を圧力容器に戻す給水配管１２０及び主流管１１８を含む給水装置を 受入れる空間を設けたことを反映している。

格納構造は、水のプール１２６を収容するサプレッションプール・ハウジングを 構成する構造部分を含み、水位１３６の上方にはウェットウェル空間１３４があ る。ウェットウェル空間１３４がパイプ８６を介してドライウェル空間１３２と 連通する。パイプはドライウェルに入口端を持ち、出口端はプール１２６内で潜 水している。ＬＯＣＡの際、ドライウェルがこう云うパイプ８６を介して加熱さ れた流体をサプレッションプールに逃す。

ウェットウェル空間は、その１端に配置された大気中空気人口１５２を持つと共 に、他端では排気パイプ１４６の入口が１４８の所でウェットウェル空間に接続 されている。

ウェットウェル・ハウジング構造は格納容器の一部分であるが、この構造に隣接 して、その格納容器の一部分ではないペイ（ｂｘｒ　）部分８８がある。このペ イ部分８８は、強制通風ファン１５４、ガス混合物処理装置１５８，１６０、及 び煙道１４７と流れが連通する様に接続された排気パイプ１４６の延長部分を保 有する為の場所となっている。

正常な運転中、ウェットウェル空間を掃引する連続的な通気流が保たれている。

ＬＯＣＡが発生した時、ウェットウェル空間から非凝縮性ガスを逃すこと、並び にそれをウェットウェルの後で処理することは、前に第１図の格納容器について 上に述べたのと同じであり、ドライウェル空間の圧力を約１気圧ゲージ未満のレ ベルにと望まる様に保証する程度に行なう。

当業者であれば、この格納容器の利点、並びに図面では１個の軽量構造として示 した全ての動作部品を収容することが出来ると云う所から派生する利点が理解さ れよう。少なくとも、これらの部品と共に使われるパイプ等が格納容器の境界を 通抜けることはなくなる。格納容器１１０は水の燃料貯蔵池９２、及び池９２か ら耐漏ゲート９６によって隔てられた圧力容器遮蔽水プール９４をも持っており 、その両方の用途及び構造は公知の通りである。

当業者であれば容易に判る様に、入口５２．１５２及び側路枝路の逆止弁５７は 、装置の所定の機能及び必要に応じて、選択的に流れを阻止する手段又は流れを 通す手段になると云う一般的な意味で、こ＼に示しである。その実例の装置が、 ダンパ等として構成することが出来ること、並びに種々の制御装置をそれに接続 して、必要に応じて開又は閉位置へそれを移動させることが出来ることが理解さ れよう。

図面についてこの発明の好ましい実施例を説明したが、この発明がこの実施例そ のものに制■されず、当業者であれば、特許請求の範囲によって定められたこの 発明の範囲内で、種々の変更を加えることが出来ることが理解されよＦＩＧ、２ 要　約　書 正常運転中、原子炉格納容器のサプレッションプール内にあるウェットウェル空 間が、そこからガスを排出することによって連続的に通気されると同時に、大気 中の空気がウェットウェルに取込まれる。然し、ＬＯＣＡの際、この取込みが阻 止される。ウェットウェルからの全ての排出流は、大気中の離れた高い場所に出 口を持つ導管に通される。

導管を通る全ての排出流は、そこから出て行く前に、ガス処理作業にかけられ、 そこでガス混合物中の粒子状物質があれば、それが除去される。このガスを木炭 で更に処理して、希ガスを吸着することも実施することが出来る。原子炉の正常 な運転中では、通気流量は小さいレベルである。

然し、冷却材喪失事故が発生した時、格納容器のドライウェルからの高度に加熱 されたガスがサプレッションプールに通され、そこで凝縮性のものが凝縮するが 、非凝縮性ガスが冷却されてウェットウェルに逃される。核分裂生成物がプール 内でスクラッピング作用を受け、その多くがその中に保有される。ＬＯＣＡの際 、通気流量を増加して、ＬＯＣＡによって生じた、増加した非凝縮性ガス混合物 の容積を運び出すが、導管がそう云う寸法になっている為、ＬＯＣＡの際の格納 容器のドライウェルの圧力は、約１気圧ゲージを越えないレベルに保たれる。こ れによって、格納構造は従来よりも一層軽量にすることが出来、タービン装置及 び復水器の様なより多くの部品を収容することが出来る。

Claims (35)

【特許請求の範囲】
1. １．通気形ウェットウエルを持つ原子炉装置を運転する方法に於て、正常な運転 中、前記ウェットウエル及び大気の間に略一定の差圧を保つ様に前記ウェットウ エルの逃しを連続的に行ない、逃したガスをフィルタにかけて巻込まれた粒子を 除去する工程を含み、こうしてこの方法を実施した格納容器の完全さが、冷却材 喪失事故の間も一層よく守られる様にした方法。
2. ２．原子炉をその中に配置するドライウエル空間を定める格納容器を含み、該格 納容器にはサプレッションプールがあって、該サプレッションプールは、サプレ ッションプールに入った非圧縮性ガスがあれば、それが逃げられるプールの水位 より上方にウェットウエル空間を持つ様な原子炉装置の運転中、前記格納容器を 連続的に通気する方法に於て、 正常な運転中は、前記ウェットウエル空間を連続的に排気して、そこからガス混 合物を除去すると同時に、大気源から空気をウェットウエルに流入させるが、冷 却材喪失事故の際は、ウェットウエル空間内の圧力が予定の値より高くなった時 には、何時でも前記流入を阻止し、前記ガスをウェットウエルから除去した後に 、該ガスを処理作業にかけて、その中に巻込まれている粒子状物質があれば、そ れをガス混合物から分離する工程を含む方法。
3. ３．ガス処理作業がガス混合物を砂利床に通すことを含む請求項２記載の方法。
4. ４．砂利が小石の寸法である請求項３記載の方法。
5. ５．ガス処理作業がガス混合物をゼオライト及び合成ゼオライトの内の一方の粒 子状のものゝ中に通すことを含む請求項２記載の方法。
6. ６．ガス処理作業が、核分裂粒子吸収溶液で濡らした有孔性部材の中にガスを通 すことを含む請求項２記載の方法。
7. ７．溶液がチオ硫酸ナトリウムである請求項６記載の方法。
8. ８．ガス処理作業が、ガス混合物中に存在するかも知れない様な希ガスを吸着す る為に、前記ガスを木炭の塊の中に通す追加の処理工程を含む請求項２記載の方 法。
9. ９．木炭の塊が低い温度に保たれる請求項８記載の方法。
10. １０．ウェットウエルから取除いたガスを局限されたガス速度で格納容器の中を 上向きに送り、実質的に格納容器の上方の高所にある大気に対する出口を持つ流 れの進路を強める様にした請求項２記載の方法。
11. １１．ウェットウエルからのガスの排出が強制通風によって誘起された流れであ る請求項１０記載の方法。
12. １２．ウェットウエルからのガスの排出が自然通風によって誘起された流れであ る請求項１０記載の方法。
13. １３．流れの進路に沿った少なくとも１個所でガスの流れに熱エネルギを供給し て、前記流れを助ける通風を行なわせる請求項１２記載の方法。
14. １４．原子炉内の冷却材喪失事故が発生した時に、ドライウエル内の圧力が約１ 気圧のゲージ圧を越えない様に制御するのに有効な流量で、ガスをウェットウエ ルに排出する請求項２記載の方法。
15. １５．原子炉圧力容器、及び該圧力容器内に配置された炉心を含む原子炉と、 ドライウエル空間を含む様な、原子炉をその中に配置する格納容器を限定する密 閉手段と、 前記格納容器内にあって、水のサプレッションプールを保有すると共に、前記水 の水位の上方にウェットウエル空間を構成していて、該ウェットウエル空間がド ライウエル空間から分離されている構造と、 そこからガス混合物を取去る為に、前記ウェットウエル空間からのガス混合物の 連続的な排出流を維持する手段と、大気源からの空気を正常な運転中は前記ウェ ットウエル空間に連続的に取込むが、冷却材喪失事故の際、ウェットウエル内の 圧力が予定の値より高くなった時には、何時でもウェットウエル空間への空気の 取込みを阻止する様に作用する手段と、 入口端が前記ウェットウエル空間と連通していて、出口端が前記格納容器の外部 の離れた所で且つ格納容器より上方の高い所にある導管手段と、 該導管手段の中に配置されていて、巻込まれている粒子状物質があれば、それを 前記ガスから分離する為に前記ガスを処理するガス処理手段とを有する原子力装 置。
16. １６．ガス処理手段が、その中をガスが通過する砂利床を含むフィルタ装置で構 成されている請求項１５記載の原子力装置。
17. １７．前記床の砂利が小石の寸法である請求項１６記載の原子力装置。
18. １８．ガス処理手段が、粒子状のゼオライト又は合成ゼオライトの一方を含むフ ィルタ装置で構成されている請求項１５記載の原子力装置。
19. １９．ガス処理手段がその中をガスが通過するメッシュ部材と、該メッシュを核 分裂粒子吸収溶液で連続的に濡らす手段とで構成されている請求項１５記載の原 子力装置。
20. ２０．前記ガス処理手段より下流側で前記導管手段の中に配置されていて、ガス 混合物中に存在するかも知れない希ガスを吸着する追加のガス処理手段を有する 請求項１５記載の原子力装置。
21. ２１．前記追加のガス処理手段が木炭の塊で構成されている請求項２０記載の原 子力装置。
22. ２２．前記木炭の塊を極低温又はその近くに保つ手段を有する請求項２１記載の 原子力装置。
23. ２３．前記極低温を保つ手段が、液化極低温ガスの源と、予定の事象が発生した 時、前記液化極低温ガスを前記木炭の塊と熱交換する様に該木炭の塊の中に通す 様に作用し得る手段とで構成されている請求項２２記載の原子力装置。
24. ２４．ドライウエル空間が下側空間領域を含み、サプレッションプール構造が、 前記下側空間領域を取囲むプール壁を含み、前記下側空間領域内に逃しダクト部 材が配置されていて前記プール壁と共に環状逃し流路を構成して、冷却材喪失事 故に伴ってドライウエル内に加熱された流体が存在する場合、その流れが該ドラ イウエルから水のプール内へ通過出来る様にする流路を設定し、前記プールの水 位の下方で前記プール壁にはプールを逃し流路と連通させる開口が設けられてい る請求項１５記載の原子力装置。
25. ２５．原子炉圧力容器の少なくとも一部分が前記下側空間領域内に配置されてお り、前記逃しダクト部材が該圧力容器の一部分を取囲んでいる請求項２４記載の 原子力装置。
26. ２６．更に、蒸気タービン装置、該タービン装置からの排出蒸気を受取る蒸気復 水器、及び該排出蒸気の復水を前記圧力容器に運ぶ給水手段を持っていて、それ らが前記格納容器内に配置されている請求項２４記載の原子力装置。
27. ２７．前記導管手段の末端部分が逃し煙道で構成されている請求項１５記載の原 子力装置。
28. ２８．ドライウエルの排出流を維持する手段が、前記導管手段内に配置された強 制通風ファン装置を有し、大気中の空気を取込む手段が前記サプレッションプー ル構造内に入口を有する請求項２７記載の原子力装置。
29. ２９．前記煙道内に配置されていて、燃料を燃焼させ、こうして煙道内に熱エネ ルギを放出して、ウェットウエルから流れるガスの通風を助ける様に作用し得る トーチ装置を有する請求項２７記載の原子力装置。
30. ３０．前記導管手段は、冷却材喪失事故が発生した時に、前記ドライウエル内の 圧力が約１気圧のゲージ圧力を越えない様に制御するのに十分なその中を通抜け る流量になる様な寸法になっている請求項２８記載の原子力装置。
31. ３１．動作部品の配列を有する原子力装置に於て、原子炉圧力容器及び該容器内 にある炉心を有する原子炉と、タービン装置と、該タービン装置からの排出蒸気 を受取って、それを復水に変換する復水器と、復水の流れを原子炉容器に供給す る手段とを有し、これら全ての動作部品は外被構造によって限定された共通の格 納容器のドライウエル空間内に配置されており、該外被構造は前記ドライウエル 空間から分離されたサプレッションプール・ハウジングを有する構造部分を含み 、該ハウジングは水のプールを収容していて、該水のプールの水位の上方で前記 ハウジング内にウェットウエル空間があり、更に、前記ドライウエル空間と前記 水のプール中の潜水位置との間の流れの接続部を構成する手段と、前記ウェット ウエル空間からガス混合物を取出す為に前記ウェットウエル空間からのガス混合 物の連続的な排出流を維持する手段と、その源からの大気中の空気を正常な運転 中は前記ウェットウエル空間に連続的に送り込むが、冷却材喪失事故の際、前記 ウェットウエル空間内の圧力が予定の値より高くなった時には、何時でもウェッ トウエル空間に対する空気の取込みを阻止する様に作用し得る手段と、その入口 端がウェットウエル空間と連通していると共に前記格納容器の外部にある出口端 まで伸びている導管手段と、該導管手段の中に配置されていて、その中に巻込ま れた粒子状物質があれば、それをガスから分離する為に前記ガスを処理するガス 処理手段とを有する原子力装置。
32. ３２．前記ハウジングが細長いが、横幅を狭くした拡がりを持ち、大気中の空気 をウェットウエルに取込む手段がハウジングの端に配置された入口通気手段を有 し、導管手段の入口端はハウジングの他端でウェットウエル空間と連通しており 、この為、入口通気手段がウェットウエル空間に空気を取込んでいる時には、何 時でもウェットウエル空間の通気流が該空間を端から端まで掃引する請求項３１ 記載の原子力装置。
33. ３３．前記導管内に配置されていて、強制通風によって流れを起こす手段を有す る請求項３２記載の原子力装置。
34. ３４．前記強制通風ファンの流れ進路を側路する様に伸びる幸管側路枝路を持っ ていて、冷却材喪失事故の際、ウェットウエル空間内の圧力が予定の値を越えた 時には、何時でもファンを通るガスの流れを側路する請求項２８記載の原子力装 置。
35. ３５．前記側路枝路内に配置された常閉の予備荷重逆止弁を有し、該弁は前記予 定の値を越えたウェットウエル空間内の圧力に応答して開く様に作用し得る請求 項３４記載の原子力装置。