JPH07110392A - 溶融した原子炉炉心の回収装置 - Google Patents
溶融した原子炉炉心の回収装置Info
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- JPH07110392A JPH07110392A JP5118477A JP11847793A JPH07110392A JP H07110392 A JPH07110392 A JP H07110392A JP 5118477 A JP5118477 A JP 5118477A JP 11847793 A JP11847793 A JP 11847793A JP H07110392 A JPH07110392 A JP H07110392A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C9/00—Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
- G21C9/016—Core catchers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 事故で原子炉の炉心が溶融して落下した場合
に炉心を冷却して、床への進行を防ぐ。 【構成】 溶融した原子炉炉心の回収装置は、炉心下方
にある空間を溶融物が低速で流れるような狭い空の間隙
（５）と、この溶融物を固化する冷却剤流路（６）とに
分割する隔壁（４）を有する。 【効果】 原子炉の炉心が溶融して落下した場合でも、
溶融した炉心は急激に冷却されるため、床への進行を防
ぐことができる。従って、溶融した原子炉炉心が付近の
土壌を汚染するといった事故を未然に防ぐことができ
る。
に炉心を冷却して、床への進行を防ぐ。 【構成】 溶融した原子炉炉心の回収装置は、炉心下方
にある空間を溶融物が低速で流れるような狭い空の間隙
（５）と、この溶融物を固化する冷却剤流路（６）とに
分割する隔壁（４）を有する。 【効果】 原子炉の炉心が溶融して落下した場合でも、
溶融した炉心は急激に冷却されるため、床への進行を防
ぐことができる。従って、溶融した原子炉炉心が付近の
土壌を汚染するといった事故を未然に防ぐことができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融した原子炉炉心の回
収装置に関する。
収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年に起こった事故から、溶融した炉心
が基礎または床に落下した場合、これらを浸透し、溶融
物が付近の土壌に広がって不測の事態を引き起こし、そ
の結果、限られた対処しか講じることができないような
ことが起こり得ることが分かった。
が基礎または床に落下した場合、これらを浸透し、溶融
物が付近の土壌に広がって不測の事態を引き起こし、そ
の結果、限られた対処しか講じることができないような
ことが起こり得ることが分かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、事故で原子
炉の炉心が溶融して落下した場合に炉心を急激に冷却
し、床への進行を防ぐように設計された回収装置を炉心
の下に設けることが要望される。本発明はこの要望に応
えるため発明した。
炉の炉心が溶融して落下した場合に炉心を急激に冷却
し、床への進行を防ぐように設計された回収装置を炉心
の下に設けることが要望される。本発明はこの要望に応
えるため発明した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の溶融した原子炉
炉心の回収装置は、分離した間隙を形作るように設けら
れた垂直の隔壁を有し、この間隙のいくつかは空で、残
りの間隙は冷却剤で満たされている。後者の間隙の上部
には、耐火物層が設けられている。
炉心の回収装置は、分離した間隙を形作るように設けら
れた垂直の隔壁を有し、この間隙のいくつかは空で、残
りの間隙は冷却剤で満たされている。後者の間隙の上部
には、耐火物層が設けられている。
【０００５】また、本発明の溶融した原子炉炉心の回収
装置においては、冷却剤が実質的に水平方向に流れ得る
ような流路が、冷却剤で充填された間隙によって形成さ
れるよう、隔壁は互いに平行に設けるのが好ましい。上
記の条件で、流路は、僅かに高い位置にある冷却剤源と
蒸発する冷却剤の排出口との間を連絡するように設けら
れてもよい。この流路は弁またはその他の遮断装置によ
って冷却剤源と遮断されていてもよいが、冷却剤が熱せ
られる場合には弁または開放装置が設けられる。
装置においては、冷却剤が実質的に水平方向に流れ得る
ような流路が、冷却剤で充填された間隙によって形成さ
れるよう、隔壁は互いに平行に設けるのが好ましい。上
記の条件で、流路は、僅かに高い位置にある冷却剤源と
蒸発する冷却剤の排出口との間を連絡するように設けら
れてもよい。この流路は弁またはその他の遮断装置によ
って冷却剤源と遮断されていてもよいが、冷却剤が熱せ
られる場合には弁または開放装置が設けられる。
【０００６】また好ましくは、事故の際の機械的および
熱的衝撃を低減するために、空の間隙および冷却剤で充
填されている間隙の上方であって前記耐火物層の上方
に、連続する吸熱体層を設ける。
熱的衝撃を低減するために、空の間隙および冷却剤で充
填されている間隙の上方であって前記耐火物層の上方
に、連続する吸熱体層を設ける。
【０００７】
【作用】本発明の溶融した原子炉炉心の回収装置によっ
て、溶融物塊は空の間隙に流れ込むが、この空の間隙は
多数あって幅が狭いので、溶融物塊の流れを減速する。
また溶融物塊の粘性は、空の間隙の周りの冷却剤によっ
て急激に高まる。溶融物と冷却剤は、熱伝導性の隔壁
（通常は比較的薄い）によってのみ隔てられているた
め、熱交換関係にある。このため、溶融した炉心の落下
物は大きく減速され、実際の床に達する前に固化され
る。
て、溶融物塊は空の間隙に流れ込むが、この空の間隙は
多数あって幅が狭いので、溶融物塊の流れを減速する。
また溶融物塊の粘性は、空の間隙の周りの冷却剤によっ
て急激に高まる。溶融物と冷却剤は、熱伝導性の隔壁
（通常は比較的薄い）によってのみ隔てられているた
め、熱交換関係にある。このため、溶融した炉心の落下
物は大きく減速され、実際の床に達する前に固化され
る。
【０００８】また、隔壁を平行に設けて、冷却剤源と蒸
発する冷却剤の排出口を連絡する流路を形成した場合、
蒸発によって冷却剤の高さが流路の一方で下がっても、
すぐに冷却剤は静水圧力によって自動的に補充される。
吸熱体層を上述のように設けた場合、この吸熱体層は耐
火物層と隔壁が過剰に温度の高い炉心によって崩壊する
危険を防ぐ。なおこのことに関しては、隔壁の大半が破
壊されてしまうような場合には異なった作用をするかも
しれないが、装置が正常に働いている時に、小規模な破
壊が起こった場合には、危険な結果は引き起こされな
い、と言える。なぜなら冷却剤で充填された流路に浸透
した物質はさらに激しく冷却され、急速に固化するから
である。
発する冷却剤の排出口を連絡する流路を形成した場合、
蒸発によって冷却剤の高さが流路の一方で下がっても、
すぐに冷却剤は静水圧力によって自動的に補充される。
吸熱体層を上述のように設けた場合、この吸熱体層は耐
火物層と隔壁が過剰に温度の高い炉心によって崩壊する
危険を防ぐ。なおこのことに関しては、隔壁の大半が破
壊されてしまうような場合には異なった作用をするかも
しれないが、装置が正常に働いている時に、小規模な破
壊が起こった場合には、危険な結果は引き起こされな
い、と言える。なぜなら冷却剤で充填された流路に浸透
した物質はさらに激しく冷却され、急速に固化するから
である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照しなが
らさらに詳細に述べるが、本発明はこれによって限定さ
れるものではない。
らさらに詳細に述べるが、本発明はこれによって限定さ
れるものではない。
【００１０】原子炉の炉心はコンクリート壁で囲まれた
ウェル(well)またはシャフト(shaft)２内に位置するベ
ッセル１内にある。床または基礎３はウェル２の下方お
よび残りの原動部の下方に設けられている。回収装置は
床３内にあり、隔壁４を包含する。隔壁４は通常は平行
に配置された鋼板である。隔壁４によって、空の間隙５
と冷却剤流路６とが交互に形成される。冷却剤は通常は
水である。冷却剤流路６のそれぞれの上部には、耐火コ
ンクリート層７が設けられている。また、耐火コンクリ
ート層７と空の間隙５の上方には、連続するシリカコン
クリート層８が設けられている。耐火コンクリート等の
材料によって溶融物の落下の衝撃は和らげられ、溶融物
の熱の一部も同時に吸収されるため、回収装置の残りの
部分は過剰の熱にさらされない。
ウェル(well)またはシャフト(shaft)２内に位置するベ
ッセル１内にある。床または基礎３はウェル２の下方お
よび残りの原動部の下方に設けられている。回収装置は
床３内にあり、隔壁４を包含する。隔壁４は通常は平行
に配置された鋼板である。隔壁４によって、空の間隙５
と冷却剤流路６とが交互に形成される。冷却剤は通常は
水である。冷却剤流路６のそれぞれの上部には、耐火コ
ンクリート層７が設けられている。また、耐火コンクリ
ート層７と空の間隙５の上方には、連続するシリカコン
クリート層８が設けられている。耐火コンクリート等の
材料によって溶融物の落下の衝撃は和らげられ、溶融物
の熱の一部も同時に吸収されるため、回収装置の残りの
部分は過剰の熱にさらされない。
【００１１】耐火コンクリート製囲い９はウェル２の下
側に設けられ、耐火コンクリート層７の外縁と接してい
る。耐火コンクリート製囲い９により、溶融塊を閉じ込
め、耐性の劣るウェル２の壁の破壊を防ぐことができ
る。
側に設けられ、耐火コンクリート層７の外縁と接してい
る。耐火コンクリート製囲い９により、溶融塊を閉じ込
め、耐性の劣るウェル２の壁の破壊を防ぐことができ
る。
【００１２】冷却剤流路６は少なくとも一つの管１０に
よって冷却剤源１１に連結されている。この冷却剤源は
水路、人工湖、または原動部のサンプ等、任意のもので
よい。原動部のサンプは通常の運転時は空で、事故が起
こった場合のみ満たされ、この場合、管１０は開放され
ている、ということが考えられる。しかし、常に満たさ
れているサンプを用いるのが最も信頼性が高く、その場
合には、通常運転時で、水位が高くなり過ぎた時には、
弁１２あるいはその他の密閉装置で管１０を閉じること
ができる。上記の場合には、弁１２あるいは密閉装置は
自動的に開放されるものが好ましい。すなわち、弁１２
または密閉装置を、冷却剤流路６の範囲内における温度
上昇を感知する装置によって制御するか、あるいは弁１
２または密閉装置に、近傍が熱せられた時に崩壊するよ
うな融解部を設ける。
よって冷却剤源１１に連結されている。この冷却剤源は
水路、人工湖、または原動部のサンプ等、任意のもので
よい。原動部のサンプは通常の運転時は空で、事故が起
こった場合のみ満たされ、この場合、管１０は開放され
ている、ということが考えられる。しかし、常に満たさ
れているサンプを用いるのが最も信頼性が高く、その場
合には、通常運転時で、水位が高くなり過ぎた時には、
弁１２あるいはその他の密閉装置で管１０を閉じること
ができる。上記の場合には、弁１２あるいは密閉装置は
自動的に開放されるものが好ましい。すなわち、弁１２
または密閉装置を、冷却剤流路６の範囲内における温度
上昇を感知する装置によって制御するか、あるいは弁１
２または密閉装置に、近傍が熱せられた時に崩壊するよ
うな融解部を設ける。
【００１３】排出口１３は、前記管１０の反対側にある
少なくとも一つの管によって形成される。この排出口１
３により、温度の上昇によって生じた蒸気を大気中に自
由に放出することができる。
少なくとも一つの管によって形成される。この排出口１
３により、温度の上昇によって生じた蒸気を大気中に自
由に放出することができる。
【００１４】事故が起きた場合の本実施例の回収装置の
作用は、まず連続するシリカコンクリート層８が破壊さ
れ、次に溶融物が耐火コンクリート層７を破壊できずに
空の間隙５にはいりこむ。次いでこの粘稠な物質は、特
に、粘性を大幅に増加させるような冷却作用により、隔
壁４によって減速されてゆっくり下降する。隔壁４が非
常に高熱の物質によって部分的に貫通されることも考え
られるが、これは重大な問題ではない。なぜなら、この
物質は冷却剤と接触するため、さらに急速な冷却作用が
働き、この物質は固化して貫通した部分を塞ぐからであ
る。このため、隔壁４を耐火物で覆って保護する必要は
ない。このような耐火物はかえって冷却効果を大幅に低
下させる。
作用は、まず連続するシリカコンクリート層８が破壊さ
れ、次に溶融物が耐火コンクリート層７を破壊できずに
空の間隙５にはいりこむ。次いでこの粘稠な物質は、特
に、粘性を大幅に増加させるような冷却作用により、隔
壁４によって減速されてゆっくり下降する。隔壁４が非
常に高熱の物質によって部分的に貫通されることも考え
られるが、これは重大な問題ではない。なぜなら、この
物質は冷却剤と接触するため、さらに急速な冷却作用が
働き、この物質は固化して貫通した部分を塞ぐからであ
る。このため、隔壁４を耐火物で覆って保護する必要は
ない。このような耐火物はかえって冷却効果を大幅に低
下させる。
【００１５】蒸気を排出することにより、静水圧力によ
る不均衡が補われるため、冷却剤源１１から冷却剤流路
６を通して、冷たい冷却剤をを恒久的にそして自動的に
補充することができる。冷却剤は極く自然に循環し、ポ
ンプ等の装置を必要としない。炉心物質が空の間隙５の
一部のみに入り込んだ時にこの炉心物質を固化するのが
目的であるが、必要であれば空の間隙５が完全に満たさ
れるまで冷却は継続される。また、床３を最終的に破壊
から保護するよう、耐火コンクリート板１４が空の間隙
５と冷却剤流路６の下に設けられている。
る不均衡が補われるため、冷却剤源１１から冷却剤流路
６を通して、冷たい冷却剤をを恒久的にそして自動的に
補充することができる。冷却剤は極く自然に循環し、ポ
ンプ等の装置を必要としない。炉心物質が空の間隙５の
一部のみに入り込んだ時にこの炉心物質を固化するのが
目的であるが、必要であれば空の間隙５が完全に満たさ
れるまで冷却は継続される。また、床３を最終的に破壊
から保護するよう、耐火コンクリート板１４が空の間隙
５と冷却剤流路６の下に設けられている。
【００１６】流路状の空の間隙５を形成している直線状
の隔壁４により、かなりの冷却流と大量の吸熱液を得る
ことが可能となる。さらに、本回収装置は、図３および
４に示されるように僅かに構成を変えることにより、延
長することも可能である。耐火コンクリート製囲い９
は、図２に示されているものと同様に、基礎１５によっ
て支持されているが、この場合の基礎１５は連続的では
なく、代りに障壁１６を有する。この障壁１６の幅は、
耐火コンクリート製囲い９の内直径に実質的に対応する
よう与えられる。隔壁４と空の間隙５およびこれらによ
って形成される冷却剤流路６は障壁１６の下に続き、基
礎１５とウェル２の垂直面内から出て延びている。
の隔壁４により、かなりの冷却流と大量の吸熱液を得る
ことが可能となる。さらに、本回収装置は、図３および
４に示されるように僅かに構成を変えることにより、延
長することも可能である。耐火コンクリート製囲い９
は、図２に示されているものと同様に、基礎１５によっ
て支持されているが、この場合の基礎１５は連続的では
なく、代りに障壁１６を有する。この障壁１６の幅は、
耐火コンクリート製囲い９の内直径に実質的に対応する
よう与えられる。隔壁４と空の間隙５およびこれらによ
って形成される冷却剤流路６は障壁１６の下に続き、基
礎１５とウェル２の垂直面内から出て延びている。
【００１７】この構造により、溶融した炉心を広範囲に
拡散でき、より急速に冷却できる。耐火コンクリート製
囲い９は僅かに張り出ていてもよい。図４は、管１０お
よび排出口１３がどのように冷却剤流路６の末端と接続
されているかを示している。空の間隙５は管１０、およ
び排出口１３とは壁１７によって仕切られている。
拡散でき、より急速に冷却できる。耐火コンクリート製
囲い９は僅かに張り出ていてもよい。図４は、管１０お
よび排出口１３がどのように冷却剤流路６の末端と接続
されているかを示している。空の間隙５は管１０、およ
び排出口１３とは壁１７によって仕切られている。
【００１８】
【発明の効果】本発明の溶融した原子炉炉心の回収装置
により、万一事故で原子炉の炉心が溶融して落下した場
合でも、溶融した炉心は急激に冷却されるため、床への
進行を防ぐことができる。従って、溶融した原子炉炉心
が付近の土壌を汚染するといった事故を未然に防ぐこと
ができる。
により、万一事故で原子炉の炉心が溶融して落下した場
合でも、溶融した炉心は急激に冷却されるため、床への
進行を防ぐことができる。従って、溶融した原子炉炉心
が付近の土壌を汚染するといった事故を未然に防ぐこと
ができる。
【図１】図１は本発明の一般図である。図中、流路は断
面の形状が示されている。
面の形状が示されている。
【図２】図２は本装置を斜視した部分図である。
【図３】図３は本発明の第２の実施例を示す縦断面図で
ある。図中、流路の縦断面が示されている。
ある。図中、流路の縦断面が示されている。
【図４】図４は本発明の第２の実施例を示す平面図であ
る。
る。
２…ウェル、４……隔壁、５……空の間隙、６……冷却
剤流路、７……耐火コンクリート層、８……シリカコン
クリート層、９……耐火コンクリート製囲い、１１……
冷却剤源、１２……弁、１３……排出口、１４……耐火
コンクリート板
剤流路、７……耐火コンクリート層、８……シリカコン
クリート層、９……耐火コンクリート製囲い、１１……
冷却剤源、１２……弁、１３……排出口、１４……耐火
コンクリート板
Claims (11)
- 【請求項１】 炉心の下方に、分離した複数の間隙
（５、６）を形成する垂直な複数の隔壁（４）を有し、
上記間隙は空の間隙（５）と冷却剤で充填された間隙
（６）とからなり、上記冷却剤で充填された間隙の上部
に耐火物層（７）を設けることを特徴とする、溶融した
原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項２】 上記複数の隔壁（４）が互いに平行に配
列され、上記冷却剤で充填された間隙（６）が冷却剤が
実質的に水平に循環する流路を形成することを特徴とす
る、請求項１に記載の溶融した原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項３】 上記流路（６）が、高い位置にある冷却
剤源（１１）と蒸発した冷却剤の排出口（１３）とを連
絡していることを特徴とする、請求項２に記載の溶融し
た原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項４】 弁（１２）、または冷却剤が熱せられた
際に自動的に開放する装置によって、上記冷却剤源（１
１）が上記流路（６）から遮断されていることを特徴と
する、請求項３に記載の溶融した原子炉炉心の回収装
置。 - 【請求項５】 上記隔壁（４）が金属からなることを特
徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の溶融し
た原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項６】 上記空の間隙（５）および冷却剤で充填
された間隙（６）の上方であって上記耐火物層（７）の
上方に、連続する吸熱体層（８）が設けられていること
を特徴とする、請求項１ないし５のいずれかに記載の溶
融した原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項７】 上記吸熱体がシリカコンクリートである
ことを特徴とする、請求項６に記載の溶融した原子炉炉
心の回収装置。 - 【請求項８】 空の間隙（５）および冷却剤で充填され
た間隙（６）の上方に位置する範囲の周辺を囲むよう、
耐火物製囲い（９）を設けることを特徴とする、請求項
１ないし７のいずれかに記載の溶融した原子炉炉心の回
収装置。 - 【請求項９】 空の間隙（５）および冷却剤で充填され
た間隙（６）の下方に耐火物板（１４）を設けることを
特徴とする、請求項１ないし８のいずれかに記載の溶融
した原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項１０】 上記耐火物が耐火コンクリートである
ことを特徴とする、請求項１ないし９のいずれかに記載
の溶融した原子炉炉心の回収装置。 - 【請求項１１】 隔壁（４）が原子炉炉心が位置するウ
ェル（２）の垂直面の外側まで延長されていることを特
徴とする、請求項２に記載の溶融した原子炉炉心の回収
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9206208 | 1992-05-21 | ||
| FR9206208A FR2691572B1 (fr) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Dispositif de recuperation d'un cóoeur fondu de reacteur nucleaire. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07110392A true JPH07110392A (ja) | 1995-04-25 |
| JP3285659B2 JP3285659B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=9430035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11847793A Expired - Fee Related JP3285659B2 (ja) | 1992-05-21 | 1993-05-20 | 溶融した原子炉炉心の回収装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5343505A (ja) |
| EP (1) | EP0571270B1 (ja) |
| JP (1) | JP3285659B2 (ja) |
| CN (1) | CN1041660C (ja) |
| DE (1) | DE69304605T2 (ja) |
| ES (1) | ES2094501T3 (ja) |
| FR (1) | FR2691572B1 (ja) |
| TW (1) | TW260790B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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