JPH08271668A

JPH08271668A - 原子炉格納容器

Info

Publication number: JPH08271668A
Application number: JP7069603A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Watabe; 厚渡部; Kiyoshi Ono; 清小野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1996-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】炉心溶融物の落下時にも熱衝撃で耐熱材からな
るブロックを破壊することがなくなるようにした。【構成】原子炉圧力容器２をペデスタル４にて支持し、
炉心燃料が溶融して原子炉圧力容器２から炉心溶融物６
がペデスタル４に落下するような事象が生じた時に、落
下した炉心溶融物６を冷却する原子炉格納容器１におい
て、ペデスタル４上部に高融点セラミックス材料からな
るブロック７を敷き詰め、このブロック７上部に高融点
金属材料からなる分散板１０を被着した。

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プラントの炉
心溶融事故時に想定される炉心溶融物（以下、デブリと
いう。）の効果的な冷却手段を備えた原子炉格納容器に
関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来の原子炉格納容器を示す構
成図である。図１５において、原子炉格納容器１内には
原子炉圧力容器２が配置され、この原子炉圧力容器２内
には核燃料を装荷した炉心３が収納され、原子炉圧力容
器２がコンクリート製のペデスタル４により支持されて
いる。このペデスタル４の周囲には、サプレッションプ
ール５が配設されている。

【０００３】従来、原子力発電プラントの炉心溶融事故
時に想定されるデブリ６の冷却手段としては、高融点セ
ラミックス材料（耐熱材料）からなるブロック７をペデ
スタル４の上面に敷き詰めるとともに、外部電源により
ポンプを駆動し、このポンプを駆動することで、デブリ
６に対し上方からスプレーノズル８により注水する方式
が考えられていた。

【０００４】原子力発電所において、万一炉心３の燃料
が溶融し、デブリ６が原子炉圧力容器２下部から下方の
ペデスタル４上部へ落下するような事象が生じた時に、
落下したデブリ６は、ブロック７の表面に落下して堆積
する。このデブリ温度は、２０００℃以上の高温であ
り、放射性物質のもつ崩壊熱によりブロック７を通して
ペデスタル４を浸食するおそれがあるが、これを防止す
るため外部電源によりポンプを駆動し、このポンプを駆
動することで、スプレーノズル８から注水してデブリ６
の冷却を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
デブリ６の冷却手段は、注水または通水する場合、ポン
プを駆動するための電源を必要とするため、万一停電し
た場合には電源の使用ができず、冷却が不可能なことも
起こり得る。また、ブロック７をペデスタル４の上面に
敷き詰める場合にも、通常時、長期間に亘って雰囲気中
に晒されているため、雰囲気中の水分や種々のドレン水
を吸収し、デブリ６がブロック７に落下して接触した場
合、吸収した水分が急激に気化し、ブロック７を破壊す
るおそれがあるという問題点があった。

【０００６】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、デブリ（炉心溶融物）の落下時にも熱衝撃で耐
熱材からなるブロックを破壊することなく、また万一停
電などで電源を使用できない場合にも効果的にデブリを
冷却できるようにした原子炉格納容器を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の請求項１は、原子炉圧力容器をペデス
タルにて支持し、炉心燃料が溶融して上記原子炉圧力容
器から炉心溶融物が上記ペデスタルに落下するような事
象が生じた時に、落下した炉心溶融物を冷却する原子炉
格納容器において、上記ペデスタル上部に高融点セラミ
ックス材料からなるブロックを敷き詰め、このブロック
上部に高融点金属材料からなる分散板を被着したことを
特徴とする。

【０００８】請求項２は、原子炉圧力容器をペデスタル
にて支持し、炉心燃料が溶融して上記原子炉圧力容器か
ら炉心溶融物が上記ペデスタルに落下するような事象が
生じた時に、落下した炉心溶融物を冷却する原子炉格納
容器において、上記ペデスタルの周囲にサプレッション
プールを設け、このサプレッションプールの壁の上下に
それぞれ低融点のシール用金属でシールされた貫通口を
設け、上記事象が発生した場合、温度上昇により上記低
融点のシール用金属が溶融し、上記サプレッションプー
ルの水が上記貫通口から流入することを特徴とする。

【０００９】請求項３は、請求項１記載の原子炉格納容
器において、ペデスタルの周囲にサプレッションプール
を設け、このサプレッションプールの壁の上下にそれぞ
れ低融点のシール用金属でシールされた貫通口を設け、
炉心燃料が溶融して原子炉圧力容器から炉心溶融物が上
記ペデスタルに落下するような事象が発生した場合、温
度上昇により上記低融点のシール用金属が溶融し、上記
サプレッションプールの水が上記貫通口から流入するこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項４は、原子炉圧力容器をペデスタル
にて支持し、炉心燃料が溶融して上記原子炉圧力容器か
ら炉心溶融物が上記ペデスタルに落下するような事象が
生じた時に、落下した炉心溶融物を冷却する原子炉格納
容器において、上記ペデスタル上部に高融点セラミック
ス材料からなるブロックを敷き詰め、このブロック上部
に高融点金属材料からなる分散板を被着し、上記ペデス
タルの周囲にサプレッションプールを設け、このサプレ
ッションプールの壁の上下にそれぞれ低融点のシール用
金属でシールされた貫通口を設け、これらの貫通口はペ
デスタル近傍に形成した下部貫通口と、上記炉心溶融物
が落下した時の上面より上方に形成した上部貫通口とか
らなることを特徴とする。

【００１１】請求項５は、請求項４記載の原子炉格納容
器において、上部貫通口をシールする低融点のシール用
金属の代わりに、低融点のシール用金属より融点の高い
中融点のシール用金属を使用したことを特徴とする。

【００１２】請求項６は、請求項４記載の原子炉格納容
器において、上部貫通口をシールする低融点のシール用
金属の代わりに、低融点のシール用金属より融点の著し
く高い高融点のシール用金属を使用したことを特徴とす
る。

【００１３】請求項７は、請求項４記載の原子炉格納容
器において、サプレッションプールの壁に設けた下部貫
通口に予めサプレッションプールの水を満たしておき、
上部貫通口のみを低融点のシール用金属でシールしたこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項８は、請求項４記載の原子炉格納容
器において、サプレッションプールの壁内に、炉心溶融
物に注水するスプレーノズルを配設したことを特徴とす
る。請求項９は、請求項１または４記載の分散板が上方
に突出する円錐形状に形成されたことを特徴とする。

【００１５】請求項１０は、請求項１または４記載の原
子炉格納容器において、ブロックを水平に敷き詰め、こ
のブロック上に空間部を形成して分散板を被着したこと
を特徴とする。

【００１６】請求項１１は、請求項１または４記載の原
子炉格納容器において、分散板の材料を高融点金属材料
に代えて、高融点セラミックス材料を使用したことを特
徴とする。

【００１７】請求項１２は、請求項１または４記載の原
子炉格納容器において、ブロックは予め脱気され、各ブ
ロックを防水性塗料によりコーティングしたことを特徴
とする。

【００１８】請求項１３は、請求項１または４記載の原
子炉格納容器において、ブロックは予め脱気され、ブロ
ックのそれぞれおよびブロック全体のいずれかを金属容
器で密閉したことを特徴とする。

【００１９】請求項１４は、請求項１３記載の金属容器
内が真空および不活性ガスを封入した状態としたことを
特徴とする。

【００２０】

【作用】請求項１においては、ペデスタル上部に高融点
セラミックス材料からなるブロックを敷き詰め、このブ
ロック上部に高融点金属材料からなる分散板を被着した
ことにより、炉心燃料が溶融して原子炉圧力容器から炉
心溶融物がペデスタルに落下するような事象が生じた時
に、炉心溶融物は分散板により一様に分散されるととも
に、高融点セラミックス材料からなるブロックにより炉
心溶融物が保持される。

【００２１】請求項２においては、ペデスタルの周囲に
サプレッションプールを設け、このサプレッションプー
ルの壁の上下にそれぞれ低融点のシール用金属でシール
された貫通口を設けたことにより、炉心燃料が溶融して
原子炉圧力容器から炉心溶融物がペデスタルに落下する
ような事象が発生した場合、温度上昇により低融点のシ
ール用金属が溶融し、サプレッションプールの水が貫通
口から流入するようにしたので、サプレッションプール
の水が自然循環することにより、炉心溶融物の冷却が継
続され、最終的に冷却される。

【００２２】請求項３においては、請求項１および請求
項２を併せた作用をなす。

【００２３】請求項４においては、サプレッションプー
ルの壁の上下にそれぞれ低融点のシール用金属でシール
された貫通口を設け、これらの貫通口はペデスタル近傍
に形成した下部貫通口と、炉心溶融物が落下した時の上
面より上方に形成した上部貫通口とからなることで、炉
心溶融物をその下方および上方から効率よく冷却するこ
とができる。

【００２４】請求項５においては、請求項４記載の原子
炉格納容器において、上部貫通口をシールする低融点の
シール用金属の代わりに、低融点のシール用金属より融
点の高い中融点のシール用金属を使用したことにより、
炉心燃料が溶融して原子炉圧力容器から炉心溶融物がペ
デスタルに落下するような事象が発生した場合、温度上
昇により先に下部貫通口に設けた低融点のシール用金属
が溶融してサプレッションプールの水が流入し、その後
上部貫通口に設けた中融点のシール用金属が溶融してサ
プレッションプールの水が流入することで、水蒸気爆発
などの可能性を少なくして炉心溶融物の冷却を行うこと
ができる。

【００２５】請求項６においては、請求項４記載の原子
炉格納容器において、上部貫通口をシールする低融点の
シール用金属の代わりに、低融点のシール用金属より融
点の著しく高い高融点のシール用金属を使用したことに
より、炉心溶融物が落下した場合は、放射性物質のもつ
崩壊熱により下部貫通口に設けた低融点のシール用金属
が先に溶融してサプレッションプールの水が流入する。
その後、炉心溶融物の放熱により上部貫通口に設けた高
融点のシール用金属も融点以上に達して溶解され、それ
を通してサプレッションプールの水が炉心溶融物上部か
ら流入する。これら下部貫通口および上部貫通口におい
てサプレッションプールの水が自然循環することによ
り、効率よく長期間に亘って炉心溶融物の冷却が継続さ
れ、最終的に炉心溶融物が冷却される。

【００２６】請求項７においては、請求項４記載の原子
炉格納容器において、サプレッションプールの壁に設け
た下部貫通口に予めサプレッションプールの水を満たし
ておき、上部貫通口のみを低融点のシール用金属でシー
ルしたことにより、炉心溶融物が落下すると、その放熱
により低融点のシール用金属が直ちに溶解され、上部貫
通口から下部貫通口を通してサプレッションプールの水
が自然循環することにより、効率よく長期間に亘って炉
心溶融物の冷却が継続され、最終的に炉心溶融物が冷却
される。

【００２７】請求項８においては、請求項４記載の原子
炉格納容器において、サプレッションプールの壁内に、
炉心溶融物に注水するスプレーノズルを配設したことに
より、外部電源を使用できる場合、ポンプを駆動してス
プレーノズルから注水することで、炉心溶融物の冷却を
一段と効果的に行うことができる。

【００２８】請求項９においては、請求項１または４記
載の分散板が上方に突出する円錐形状に形成されたこと
により、落下する炉心溶融物が均一に拡がるようにな
る。

【００２９】請求項１０においては、請求項１または４
記載の原子炉格納容器において、ブロックを水平に敷き
詰め、このブロック上に空間部を形成して分散板を被着
したことにより、ブロックに対する断熱効果を有するこ
ととなり、炉心溶融物落下時のブロックへの熱衝撃を緩
和することができる。

【００３０】請求項１１においては、請求項１または４
記載の原子炉格納容器において、分散板の材料を高融点
金属材料に代えて、高融点セラミックス材料を使用した
ことにより、同様の作用をなす。

【００３１】請求項１２においては、請求項１または４
記載の原子炉格納容器において、ブロックは予め脱気さ
れ、各ブロックを防水性塗料によりコーティングしたこ
とにより、初期の乾燥状態が保持され、炉心溶融物の落
下時のブロックへの熱衝撃を緩和することができる。

【００３２】請求項１３においては、請求項１または４
記載の原子炉格納容器において、ブロックは予め脱気さ
れ、ブロックのそれぞれおよびブロック全体のいずれか
を金属容器で密閉したことにより、請求項１２と同様
に、初期の乾燥状態が保持され、炉心溶融物の落下時の
ブロックへの熱衝撃を緩和することができる。

【００３３】請求項１４においては、請求項１３記載の
金属容器内が真空および不活性ガスを封入した状態とし
たことにより、請求項１２と同様に、初期の乾燥状態が
保持され、炉心溶融物の落下時のブロックへの熱衝撃を
緩和することができる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３５】図１は本発明に係る原子炉格納容器の第１
実施例を示す構成図である。なお、従来の構成と同一ま
たは対応する部分には、図１５と同一の符号を用いて説
明する。以下の各実施例でも同様である。また、原子炉
格納容器１内の概略構成は、図１５と同様であるので、
その説明を省略する。

【００３６】図１に示すように、原子炉格納容器１内に
おいて原子炉圧力容器２を支持するペデスタル４上に
は、高融点セラミックス材料（耐熱材料）からなるブロ
ック７が多数敷き詰められ、これらのブロック７上は、
図２に示すようにＳＵＳ３０４などの高融点金属材料か
ら構成され、かつ頂角が１３０度から１５０度の範囲に
ある円錐状の分散板１０が被着されている。

【００３７】次に、本実施例の作用について説明する。

【００３８】原子力発電所において、万一炉心３の燃料
が溶融し、デブリ６が原子炉圧力容器２下部から下方の
ペデスタル４上部へ落下するような事象が生じた時に、
落下したデブリ６は、分散板１０によりブロック７の表
面に一様に分散される。このデブリ温度は、２０００℃
以上の高温であり、放射性物質のもつ崩壊熱により分散
板１０を徐々に溶解する。

【００３９】このように本実施例によれば、デブリ６が
ブロック７の表面に一様に分散されるとともに、高融点
セラミックス材料（耐熱材料）からなるブロック７によ
りデブリ６が保持される。

【００４０】図３は本発明に係る原子炉格納容器の第２
実施例を示す構成図である。図３に示すように、ペデス
タル４近傍のサプレッションプール壁１１には、下部貫
通口１２が形成されるとともに、プール壁１１の高さ方
向中間より若干下側であってデブリ６が落下した時の上
面より上方に上部貫通口１３が形成されている。

【００４１】下部貫通口１２および上部貫通口１３は、
それぞれ融点が７０℃のウッドメタル（ビスマス−鉛−
錫−カドミウム合金）などの低融点のシール用金属１
４，１５によりサプレッションプール５の水が入らない
ようにシールされている。そして、本実施例では、ペデ
スタル５上にブロック７が敷き詰められいない。

【００４２】次に、本実施例の作用について説明する。

【００４３】原子力発電所において、万一炉心３の燃料
が溶融し、デブリ６が原子炉圧力容器２下部から下方の
ペデスタル４上部へ落下するような事象が生じた時に、
落下したデブリ６は、ペデスタル４上部に落下して堆積
する。このデブリ温度は、２０００℃以上の高温であ
り、放射性物質のもつ崩壊熱によりサプレッションプー
ル壁１１の下部貫通口１２および上部貫通口１３の低融
点のシール用金属１４，１５を溶解し、下部貫通口１２
および上部貫通口１３を通してサプレッションプール５
の水が流入する。これら下部貫通口１２および上部貫通
口１３においてサプレッションプール５の水が自然循環
することにより、万一停電などで電源が使用できない場
合にもデブリ６の冷却が継続され、最終的にデブリ６が
冷却される。

【００４４】このように本実施例によれば、サプレッシ
ョンプール壁１１に下部貫通口１２および上部貫通口１
３を形成し、これらを低融点のシール用金属１４，１５
によりシールしたことにより、万一停電などで電源が使
用できない場合にもデブリ６をその下方および上方から
効率よく冷却することができる。

【００４５】図４は本発明に係る原子炉格納容器の第３
実施例を示す構成図である。図４に示すように、本実施
例ではペデスタル５上に高融点セラミックス材料（耐熱
材料）からなるブロック７が多数敷き詰められ、これら
のブロック７上は図２に示すように高融点金属材料から
構成され、かつ頂角が１３０度から１５０度の範囲にあ
る円錐状の分散板１０が被着されている。

【００４６】また、本実施例では、ペデスタル４近傍の
サプレッションプール壁１１に下部貫通口１２が形成さ
れるとともに、プール壁１１の高さ方向中間より若干下
側であってデブリ６が落下した時の上面より上方に上部
貫通口１３が形成されており、下部貫通口１２および上
部貫通口１３は、それぞれ融点が７０℃のウッドメタル
（ビスマス−鉛−錫−カドミウム合金）またはビスマス
−鉛−錫合金などの低融点のシール用金属１４，１５に
よりシールされている。

【００４７】したがって、本実施例では図１に示す第１
実施例と図３に示す第２実施例を併せた作用、効果が得
られる。

【００４８】図５は本発明に係る原子炉格納容器の第４
実施例を示す構成図、図６は図５における分散板の設置
状態を示す拡大図である。図５および図６に示すよう
に、本実施例ではブロック７上の分散板１０内に空間部
１６が設けられている。この空間部１６を設けたことに
より、ブロック７に対する断熱効果を有することとな
り、デブリ６落下時のブロック７への熱衝撃を緩和する
ことができる。その他の構成および作用は図４に示す第
３実施例と同様であるのでその説明を省略する。

【００４９】図７は本発明に係る原子炉格納容器の第５
実施例を示す構成図である。図７に示す実施例では、図
５に示す第４実施例のように上部貫通口１３に低融点の
シール用金属１５設ける代わりに、錫−マンガン合金や
鉛−カドミウム合金などの中融点のシール用金属１７が
設けられている。

【００５０】このように構成したことにより、デブリ６
が落下した場合は、先に下部貫通口１２に設けた低融点
のシール用金属１４が溶融してサプレッションプール５
の水が流入し、その後上部貫通口１３に設けた中融点の
シール用金属１７が溶融してサプレッションプール５の
水が流入することで、水蒸気爆発などの可能性を少なく
してデブリ６の冷却を行うことができる。その他の構成
および作用は図５に示す第４実施例と同様であるのでそ
の説明を省略する。

【００５１】図８は本発明に係る原子炉格納容器の第６
実施例を示す構成図である。図８に示す実施例は、図７
に示す第５実施例と構成が概ね同様であるが、ブロック
７は図９に示すように予め水分を脱気しエポキシ樹脂な
どの防水性塗料１８で表面がコーティングされ、ペデス
タル５上に、厚さ約５０ｃｍで平面状に敷き詰められて
いるとともに、酸化ジルコニウムや酸化マグネシウムか
ら構成されている。

【００５２】また、本実施例は、図８に示すように下部
貫通口１２に設けた低融点のシール用金属１４として、
融点が７０℃のウッドメタル（ビスマス−鉛−錫−カド
ミウム合金）が使用される一方、上部貫通口１３は融点
が約１０８０℃の銅からなる高融点のシール用金属１９
によりサプレッションプール５の水が入らないようにシ
ールされている。

【００５３】次に、本実施例の作用について説明する。

【００５４】デブリ６が落下した場合は、放射性物質の
もつ崩壊熱によりブロック７を通して下部貫通口１２に
設けた低融点のシール用金属１４が先に溶融してサプレ
ッションプール５の水が流入する。その後、デブリ６の
放熱により上部貫通口１３に設けた高融点のシール用金
属１９も融点以上に達して溶解され、それを通してサプ
レッションプール５の水がデブリ６上部から流入する。
これら下部貫通口１２および上部貫通口１３においてサ
プレッションプール５の水が自然循環することにより、
効率よく長期間に亘ってデブリ６の冷却が継続され、最
終的にデブリ６が冷却される。

【００５５】また、ブロック７は予め水分が脱気され、
エポキシ樹脂などの防水性塗料１８により表面がコーテ
ィングされているので、初期の乾燥状態が保持され、デ
ブリ６の落下時のブロック７への熱衝撃を緩和すること
ができる。その他の構成および作用は図７に示す第５実
施例と同様であるのでその説明を省略する。

【００５６】図１０は本発明に係る原子炉格納容器の第
７実施例を示す構成図である。図１０に示すように、本
実施例では下部貫通口１２および上部貫通口１３のう
ち、下部貫通口１２には予めサプレッションプール５の
水を満たしておき、上部貫通口１３にのみ例えば融点が
７０℃のウッドメタルなどの低融点のシール用金属１５
により上部貫通口１３をシールしておく。その他の構成
は図５に示す第４実施例と同様である。

【００５７】次に、本実施例の作用について説明する。

【００５８】デブリ６が落下すると、その放熱により低
融点のシール用金属１５が直ちに溶解され、上部貫通口
１３から下部貫通口１２を通してサプレッションプール
５の水が自然循環することにより、効率よく長期間に亘
ってデブリ６の冷却が継続され、最終的にデブリ６が冷
却される。その他の作用は図５に示す第４実施例と同様
であるのでその説明を省略する。

【００５９】図１１は本発明に係る原子炉格納容器の第
８実施例を示す構成図である。図１１に示すように、本
実施例では図５に示す第４実施例において、サプレッシ
ョンプール壁１１内にスプレーノズル８が配設されてい
る。このように構成することで、外部電源を使用できる
場合、ポンプを駆動してスプレーノズル８から注水する
ことで、デブリ６の冷却を一段と効果的に行うことがで
きる。

【００６０】図１２は分散板の他の実施例を示す拡大図
である。図１に示す第１実施例では分散板１０をＳＵＳ
３０４などの高融点金属から構成したが、本実施例の分
散板２０は高融点セラミックス材料から構成されてい
る。これにより、図１に示す第１実施例の分散板１０と
同様の効果が得られる。

【００６１】図１３（Ａ），（Ｂ）はブロックの他の実
施例を示す拡大図である。図１３（Ａ）に示すブロック
７は高融点セラミックス材料から構成され、それぞれの
ブロック７を予め脱気した後、金属容器２１により密閉
されている。

【００６２】また、図１３（Ｂ）に示すブロック７も高
融点セラミックス材料から構成され、予め脱気されてい
るものの、ブロック７全体が金属容器２２により密閉さ
れている。このようにブロック７を構成したことによ
り、ブロック７の初期の乾燥状態を維持することによ
り、デブリ６の落下時のブロック７への熱衝撃を緩和す
ることができる。

【００６３】図１４はブロックのさらに他の実施例を示
す拡大図である。図１４に示すブロック７も高融点セラ
ミックス材料から構成され、それぞれのブロック７を予
め脱気した後、ブロック７全体が金属容器２３により密
閉され、この金属容器２３は減圧または不活性ガス２４
が封入されている。この場合、ブロック７全体ではな
く、図１３（Ａ）に示すようにそれぞれのブロック７が
金属容器により密閉され、この金属容器を減圧したり、
あるいは不活性ガスを封入したりしてもよい。このよう
に構成したことにより、図１３（Ａ），（Ｂ）のブロッ
クと同様に、初期の乾燥状態を維持することにより、デ
ブリ６の落下時のブロック２５への熱衝撃を緩和するこ
とができる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
によれば、停電などで電源が使用できない場合でも、ペ
デスタル上部に高融点セラミックス材料からなるブロッ
クを敷き詰め、このブロック上部に高融点金属材料から
なる分散板を被着したことにより、炉心燃料が溶融して
原子炉圧力容器から炉心溶融物がペデスタルに落下する
ような事象が生じた時、炉心溶融物は分散板により一様
に分散されるとともに、高融点セラミックス材料からな
るブロックにより炉心溶融物が保持される。

【００６５】請求項２によれば、ペデスタルの周囲にサ
プレッションプールを設け、このサプレッションプール
の壁の上下にそれぞれ低融点のシール用金属でシールさ
れた貫通口を設けたことにより、炉心燃料が溶融して原
子炉圧力容器から炉心溶融物がペデスタルに落下するよ
うな事象が発生した場合、温度上昇により低融点のシー
ル用金属が溶融し、サプレッションプールの水が貫通口
から流入するようにしたので、停電などで電源が使用で
きない場合でも、サプレッションプールの水が自然循環
することにより、炉心溶融物の冷却が継続され、最終的
に冷却される。

【００６６】請求項３によれば、請求項１および請求項
２を併せた効果が得られる。

【００６７】請求項４によれば、サプレッションプール
の壁の上下にそれぞれ低融点のシール用金属でシールさ
れた貫通口を設け、これらの貫通口はペデスタル近傍に
形成した下部貫通口と、炉心溶融物が落下した時の上面
より上方に形成した上部貫通口とからなることで、炉心
溶融物をその下方および上方から効率よく冷却すること
ができる。

【００６８】請求項５によれば、請求項４記載の原子炉
格納容器において、上部貫通口をシールする低融点のシ
ール用金属の代わりに、低融点のシール用金属より融点
の高い中融点のシール用金属を使用したことにより、炉
心溶融物がペデスタルに落下するような事象が発生した
場合、温度上昇により先に下部貫通口に設けた低融点の
シール用金属が溶融してサプレッションプールの水が流
入し、その後上部貫通口に設けた中融点のシール用金属
が溶融してサプレッションプールの水が流入すること
で、水蒸気爆発などの可能性を少なくして炉心溶融物の
冷却を行うことができる。

【００６９】請求項６によれば、請求項４記載の原子炉
格納容器において、上部貫通口をシールする低融点のシ
ール用金属の代わりに、低融点のシール用金属より融点
の著しく高い高融点のシール用金属を使用したことによ
り、炉心溶融物が落下した場合は、放射性物質のもつ崩
壊熱により、先に下部貫通口に設けた低融点のシール用
金属が溶融してサプレッションプールの水が流入し、そ
の後上部貫通口に設けた高融点のシール用金属が溶融し
てサプレッションプールの水が流入する。これにより、
下部貫通口および上部貫通口においてサプレッションプ
ールの水が自然循環することにより、効率よく長期間に
亘って炉心溶融物の冷却が継続され、最終的に炉心溶融
物が冷却される。

【００７０】請求項７によれば、請求項４記載の原子炉
格納容器において、サプレッションプールの壁に設けた
下部貫通口に予めサプレッションプールの水を満たして
おき、上部貫通口のみを低融点のシール用金属でシール
したことにより、炉心溶融物が落下すると、その放熱に
より低融点のシール用金属が直ちに溶解され、上部貫通
口から下部貫通口を通してサプレッションプールの水が
自然循環することにより、効率よく長期間に亘って炉心
溶融物の冷却が継続され、最終的に炉心溶融物が冷却さ
れる。

【００７１】請求項８によれば、請求項４記載の原子炉
格納容器において、サプレッションプールの壁内に、炉
心溶融物に注水するスプレーノズルを配設したことによ
り、外部電源を使用できる場合、ポンプを駆動してスプ
レーノズルから注水することで、炉心溶融物の冷却を一
段と効果的に行うことができる。

【００７２】請求項９によれば、請求項１または４記載
の分散板が上方に突出する円錐形状に形成されたことに
より、落下する炉心溶融物が均一に拡がるようになる。

【００７３】請求項１０によれば、請求項１または４記
載の原子炉格納容器において、ブロックを水平に敷き詰
め、このブロック上に空間部を形成して分散板を被着し
たことにより、ブロックに対する断熱効果を有すること
となり、炉心溶融物落下時のブロックへの熱衝撃を緩和
することができる。

【００７４】請求項１１によれば、請求項１または４記
載の原子炉格納容器において、分散板の材料を高融点金
属材料に代えて、高融点セラミックス材料を使用したこ
とにより、同様の効果が得られる。

【００７５】請求項１２によれば、請求項１または４記
載の原子炉格納容器において、ブロックは予め脱気さ
れ、各ブロックを防水性塗料によりコーティングしたこ
とにより、初期の乾燥状態が保持され、炉心溶融物の落
下時のブロックへの熱衝撃を緩和することができる。

【００７６】請求項１３によれば、請求項１または４記
載の原子炉格納容器において、ブロックは予め脱気さ
れ、ブロックのそれぞれおよびブロック全体のいずれか
を金属容器で密閉したことにより、請求項１２と同様
に、初期の乾燥状態が保持され、炉心溶融物の落下時の
ブロックへの熱衝撃を緩和することができる。

【００７７】請求項１４によれば、請求項１３記載の金
属容器内が真空および不活性ガスを封入した状態とした
ことにより、請求項１２と同様に、初期の乾燥状態が保
持され、炉心溶融物の落下時のブロックへの熱衝撃を緩
和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る原子炉格納容器の第１実施例を示
す構成図。

【図２】図１の分散板を示す斜視図。

【図３】本発明に係る原子炉格納容器の第２実施例を示
す構成図。

【図４】本発明に係る原子炉格納容器の第３実施例を示
す構成図。

【図５】本発明に係る原子炉格納容器の第４実施例を示
す構成図。

【図６】図５における分散板の設置状態を示す拡大図。

【図７】本発明に係る原子炉格納容器の第５実施例を示
す構成図。

【図８】本発明に係る原子炉格納容器の第６実施例を示
す構成図。

【図９】図８におけるブロックを示す拡大図。

【図１０】本発明に係る原子炉格納容器の第７実施例を
示す構成図。

【図１１】本発明に係る原子炉格納容器の第８実施例を
示す構成図。

【図１２】分散板の他の実施例を示す拡大図。

【図１３】（Ａ），（Ｂ）はブロックの他の実施例を示
す拡大図。

【図１４】ブロックのさらに他の実施例を示す拡大図。

【図１５】冷却手段を備えた従来の原子炉格納容器を示
す構成図。

【符号の説明】

１原子炉格納容器２原子炉圧力容器３炉心４ペデスタル５サプレッションプール６デブリ（炉心溶融物）７ブロック８スプレーノズル１０分散板１１サプレッションプール壁１２下部貫通口１３上部貫通口１４低融点のシール用金属１５低融点のシール用金属１６空間部１７中融点のシール用金属１８防水性塗料１９高融点のシール用金属２０分散板２１金属容器２２金属容器２３金属容器２４不活性ガス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原子炉圧力容器をペデスタルにて支持
し、炉心燃料が溶融して上記原子炉圧力容器から炉心溶
融物が上記ペデスタルに落下するような事象が生じた時
に、落下した炉心溶融物を冷却する原子炉格納容器にお
いて、上記ペデスタル上部に高融点セラミックス材料か
らなるブロックを敷き詰め、このブロック上部に高融点
金属材料からなる分散板を被着したことを特徴とする原
子炉格納容器。
【請求項２】原子炉圧力容器をペデスタルにて支持
し、炉心燃料が溶融して上記原子炉圧力容器から炉心溶
融物が上記ペデスタルに落下するような事象が生じた時
に、落下した炉心溶融物を冷却する原子炉格納容器にお
いて、上記ペデスタルの周囲にサプレッションプールを
設け、このサプレッションプールの壁の上下にそれぞれ
低融点のシール用金属でシールされた貫通口を設け、上
記事象が発生した場合、温度上昇により上記低融点のシ
ール用金属が溶融し、上記サプレッションプールの水が
上記貫通口から流入することを特徴とする原子炉格納容
器。
【請求項３】請求項１記載の原子炉格納容器におい
て、ペデスタルの周囲にサプレッションプールを設け、
このサプレッションプールの壁の上下にそれぞれ低融点
のシール用金属でシールされた貫通口を設け、炉心燃料
が溶融して原子炉圧力容器から炉心溶融物が上記ペデス
タルに落下するような事象が発生した場合、温度上昇に
より上記低融点のシール用金属が溶融し、上記サプレッ
ションプールの水が上記貫通口から流入することを特徴
とする原子炉格納容器。
【請求項４】原子炉圧力容器をペデスタルにて支持
し、炉心燃料が溶融して上記原子炉圧力容器から炉心溶
融物が上記ペデスタルに落下するような事象が生じた時
に、落下した炉心溶融物を冷却する原子炉格納容器にお
いて、上記ペデスタル上部に高融点セラミックス材料か
らなるブロックを敷き詰め、このブロック上部に高融点
金属材料からなる分散板を被着し、上記ペデスタルの周
囲にサプレッションプールを設け、このサプレッション
プールの壁の上下にそれぞれ低融点のシール用金属でシ
ールされた貫通口を設け、これらの貫通口はペデスタル
近傍に形成した下部貫通口と、上記炉心溶融物が落下し
た時の上面より上方に形成した上部貫通口とからなるこ
とを特徴とする原子炉格納容器。
【請求項５】請求項４記載の原子炉格納容器におい
て、上部貫通口をシールする低融点のシール用金属の代
わりに、低融点のシール用金属より融点の高い中融点の
シール用金属を使用したことを特徴とする原子炉格納容
器。
【請求項６】請求項４記載の原子炉格納容器におい
て、上部貫通口をシールする低融点のシール用金属の代
わりに、低融点のシール用金属より融点の著しく高い高
融点のシール用金属を使用したことを特徴とする原子炉
格納容器。
【請求項７】請求項４記載の原子炉格納容器におい
て、サプレッションプールの壁に設けた下部貫通口に予
めサプレッションプールの水を満たしておき、上部貫通
口のみを低融点のシール用金属でシールしたことを特徴
とする原子炉格納容器。
【請求項８】請求項４記載の原子炉格納容器におい
て、サプレッションプールの壁内に、炉心溶融物に注水
するスプレーノズルを配設したことを特徴とする原子炉
格納容器。
【請求項９】分散板は、上方に突出する円錐形状に形
成されたことを特徴とする請求項１または４記載の原子
炉格納容器。
【請求項１０】請求項１または４記載の原子炉格納容
器において、ブロックを水平に敷き詰め、このブロック
上に空間部を形成して分散板を被着したことを特徴とす
る原子炉格納容器。
【請求項１１】請求項１または４記載の原子炉格納容
器において、分散板の材料を高融点金属材料に代えて、
高融点セラミックス材料を使用したことを特徴とする原
子炉格納容器。
【請求項１２】請求項１または４記載の原子炉格納容
器において、ブロックは予め脱気され、各ブロックを防
水性塗料によりコーティングしたことを特徴とする原子
炉格納容器。
【請求項１３】請求項１または４記載の原子炉格納容
器において、ブロックは予め脱気され、ブロックのそれ
ぞれおよびブロック全体のいずれかを金属容器で密閉し
たことを特徴とする原子炉格納容器。
【請求項１４】金属容器内は、真空および不活性ガス
を封入した状態としたことを特徴とする請求項１３記載
の原子炉格納容器。