JPH10227885A - 可燃性ガス濃度制御系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】触媒式の可燃性ガス濃度制御系で、水素の反応
熱によって生じる原子炉格納容器内の循環流を促進し
て、可燃性ガスを効率的に処理する。 【解決手段】原子炉圧力容器１１を収納するドライウエ
ル１３と圧力抑制室を含む原子炉格納容器１２内部に、
水素ガスと酸素ガスを反応させる触媒１と、触媒１を収
納するチムニ２からなる可燃性ガス濃度低減装置を多数
配置した可燃性ガス濃度制御系で、触媒１上端からチム
ニ出口部４までの高さを触媒１の高さの２倍以上とし、
チムニ出口部４の流路面積をチムニ入口部３の流路面積
の２５％以上とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は可燃性ガス濃度低減
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の沸騰水型原子炉における可燃性ガ
ス濃度制御系の系統図を図２に示す。系統構成は、ブロ
ア１７，加熱器１８，熱反応式再結合器１９，冷却器２
０，セパレータ２１，配管弁類及び計測制御装置からな
る。設計上想定している冷却材喪失事故が発生した場合
には、可搬式の再結合装置を原子炉建屋に運搬し、搬入
・据付を行う。事故時には、以下のような可燃性ガスの
発生を想定している。まず、原子炉圧力容器１１内の燃
料温度が上昇することで、燃料被覆材のジルコニウムと
水が反応して水素ガスが発生する。また、配管破断部か
ら放出された放射性物質が圧力抑制プール１５へ流入
し、水の放射線分解によって水素ガスと酸素ガスが発生
する。なお、沸騰水型原子炉では、通常運転中、原子炉
格納容器１２内は窒素ガスで置換されているため、初期
酸素ガス濃度は３.５％ 以下に抑制されている。

【０００３】事故発生により、原子炉格納容器１２内で
水素ガスと酸素ガスの濃度が上昇し、可燃限界（水素ガ
ス濃度４％以上かつ酸素ガス濃度５％以上）以上の濃度
に達すると、自然発火して原子炉格納容器１２の健全性
が損なわれる可能性が大きくなる。このため、従来の可
燃性ガス濃度制御系では、ドライウエル１３から原子炉
格納容器１２内のガスをブロア１７で吸引し、加熱器１
８を介して再結合器１９で水素ガスと酸素ガスを熱反応
により再結合させる。再結合反応で生じた蒸気は、冷却
器２０で凝縮された後、セパレータ２１で水分を除去し
て、残りのガスは圧力抑制室の気相空間であるウェット
ウエル１４に戻される。

【０００４】この他、事故時の可燃性ガスの濃度を低減
する方法は、特開昭58−135991号公報に記載のように、
原子炉格納容器内に水素ガスを酸化する触媒を設置する
例がある。また、Proceedings of ＡＲＳ '９４ Intern
ational Topical Meeting ondvanced Reactors Safety
Volume １ Hyatt Regency Pittsburgh，ＰＡ April１７
−２１，１９９４のｐ３２６−３３３（以下ＡＲＳと称
する）に記載の例では、上下端が開放され原子炉格納容
器内の空間部と連通しているチムニの内部に触媒を収納
している。チムニは、触媒上で水素ガスと酸素ガスが反
応した際の反応熱によって誘起される循環流量を増大さ
せることで、原子炉格納容器のガスの混合を促進する。
また、通常運転中のごみやスプレ水のように触媒性能を
劣化させるような物質の触媒への付着防止も兼ねてい
る。さらに、電気出力６０万ｋＷの原子炉格納容器内に
触媒式の可燃性ガス低減装置を適用する場合の必要台
数,配置場所を検討した例も記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の可搬式の再結合
装置では、ブロアや加熱器，冷却器への冷却水の供給用
ポンプなどを作動させるのに、動力源を必要する。ま
た、再結合装置が原子炉格納容器の外部に設置されてい
るので、可燃性ガスを導くための配管や原子炉格納容器
貫通部での隔離弁が必要となるので、設備コストが増加
する。

【０００６】一方、特開昭58−135991号公報やＡＲＳの
文献に記載のように、原子炉格納容器内に水素ガスの酸
化触媒を設置する場合には、触媒上で可燃性ガスが反応
するため、動力源を必要するブロア，加熱器，冷却器等
が不要となる。さらに、可燃性ガスを原子炉格納容器外
部に導くための配管や弁も削除できるので、設備の簡素
化や信頼性及び保守性の向上が期待できる。

【０００７】特開昭58−135991号公報に記載の例では、
触媒を原子炉格納容器の内壁面，配管の外表面，原子炉
圧力容器の外面等に設置している。しかし、通常運転中
に触媒表面に付着するごみの影響を考慮していない。ま
た、設計上想定している事故時において、図２に示すよ
うに、ポンプ２７を用いて圧力抑制プール１５水を残留
熱除去系の熱交換器２８で冷却後、原子炉格納容器１２
外壁近くに設置されている格納容器冷却スプレヘッダ２
９，３０から、ドライウエル１３とウェットウエル１４
にスプレする原子炉格納容器１２の減圧手段がある。ス
プレ水が散布された場合には、水素ガスの反応効率が低
下する可能性があるが、上記公知例ではその影響を考慮
していない。

【０００８】なお、ＡＲＳの文献に記載の例では電気出
力６０万ｋＷ級プラントへの適用を想定している。しか
し、国内外ではスケールメリットを追及する観点から６
０万ｋＷを上回る大出力プラントが指向されており、原
子炉出力の増大に伴い事故時における可燃性ガスの発生
量も増大すると考えられる。そこで、可燃性ガス発生量
の増大に対する濃度低減方法は、可燃性ガス濃度低減装
置の台数を増加させる方法と装置単体の処理流量つまり
循環流量を増大させる方法が考えられる。前者では、装
置台数を増加させることで設備コストが増大するが、後
者では、装置単体の循環流量を増大するため前者に比べ
装置台数の低減が可能となりコスト低減になる。前記循
環流量を増大させる方法は、触媒上端からチムニ出口ま
での高さを高くすることが考えられるが、設置場所とな
る原子炉格納容器内部には、多くの配管，スプレヘッダ
等があり配置上の制約がある。また、スプレ水の飛散防
止等のためには、チムニと格納容器冷却スプレヘッダと
の距離を離すとともに、チムニの出口部を絞ることが有
効であるが、出口部の絞りが大きい場合には圧力損失が
大きくなり循環流量に影響することが考えられる。しか
し、上記の文献では循環流量に対するチムニの形状依存
性や配置場所の影響については明確に記載されていなか
った。

【０００９】本発明の目的は、可燃性ガスを効率的に処
理するとともに、触媒性能の劣化を防止する触媒式の可
燃性ガス濃度制御系を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、原子炉
圧力容器を収納するドライウエルと圧力抑制室を含む原
子炉格納容器内部に、水素ガスと酸素ガスを反応させる
触媒と、前記触媒を収納するチムニからなる可燃性ガス
濃度低減装置を多数配置した可燃性ガス濃度制御系で、
前記触媒上端から前記チムニ出口部までの高さを触媒の
高さの２倍以上とし、かつチムニ出口部の流路面積をチ
ムニ入口部の流路面積の２５％以上とすることによって
達成される。

【００１１】また、チムニ上部側面位置に１ヵ所以上又
は一方向以上の出口部を設け、触媒上端からチムニ出口
部までの高さを触媒の高さの２倍以上とし、かつチムニ
出口部の総和の流路面積をチムニ入口部の流路面積の２
５％以上とする。

【００１２】また、チムニの下部側面位置に１ヵ所以上
又は一方向以上の入口部を設け、触媒上端からチムニ出
口部までの高さを触媒の高さの２倍以上とし、かつチム
ニ出口部の流路面積をチムニ入口部の総和の流路面積の
２５％以上とする。

【００１３】また、本発明の目的は、原子炉圧力容器を
収納するドライウエルと圧力抑制室を含む原子炉格納容
器内部に、水素ガスと酸素ガスを反応させる触媒と、前
記触媒を収納するチムニからなる可燃性ガス濃度低減装
置を多数配置した可燃性ガス濃度制御系で、前記チムニ
出口部の上方にカバーを設け、前記触媒上端から前記チ
ムニ出口部までの高さを触媒の高さの３倍以上とし、か
つ前記カバーとチムニ出口とのギャップ部における流路
面積とチムニ入口部の流路面積の比を６０％以上とす
る。

【００１４】また、チムニ出口部の上方に設けるカバー
の面積が、チムニ出口部の流路面積を上回る。

【００１５】また、チムニの下方に床を設ける。

【００１６】また、チムニの下方に設ける床の面積が、
チムニ下部の断面積を上回る。

【００１７】さらに、可燃性ガス濃度低減装置を格納容
器冷却スプレヘッダからのスプレ水の飛散を低減できる
位置としてドライウエル内の生体しゃへい壁近く及び圧
力抑制室内の内壁近くに配置する。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施例について、
図１，図３ないし図５により説明する。

【００１９】図１は第１の実施例における可燃性ガス濃
度低減装置の概略図を示す。装置は、チムニ２内に触媒
１を収納している。チムニ入口部３とチムニ出口部４は
開放されており、原子炉格納容器１２内の空間と連通す
る構造としている。触媒１の材質は、従来より知られて
いるように、白金やパラジウムを用いるものとする。本
実施例では、触媒１を複数のプレート状に成形し、各プ
レートの間隙をチムニ入口部３から上方に向かって可燃
性ガスが流れ、触媒１上で反応することで反応熱が生じ
る。この反応熱により、触媒１上端でのガス温度は約３
００℃程度まで上昇するため、チムニ２外部のガスとの
密度差が大きくなり、浮力によって原子炉格納容器１２
内の循環流が形成される。

【００２０】ここで、発明者らは、図１に示した可燃性
ガス濃度低減装置で、触媒１での反応熱で誘起される循
環流に対するチムニ２の形状依存性を明らかにするた
め、図３に示すような実験装置を用いて流動特性を調べ
た。この実験では、循環流量に対するチムニ形状の依存
性を明確にすることを主目的としたため、実際の触媒と
水素ガスは用いず、空気を作動流体とし、可燃限界に相
当する水素濃度４％の条件での反応熱量を、ヒータ加熱
量として与える模擬触媒４１（高さはＡＲＳの文献と同
一）を用いた。チムニ４２の内部には、３体の模擬触媒
４１を一定の間隔で設置した。実験パラメータは、模擬
触媒４１の高さＨ０と模擬触媒４１上端からチムニ４２
出口部までの高さＨ１（以下チムニ高さと称する）の比
及びチムニ４２の出口部の流路面積Ａ４とチムニ４２の
入口部の流路面積Ａ３の比として定義した開口率であ
る。また、チムニ４２の入口部の下方には流速計４３を
設置し、模擬触媒４１の加熱により誘起される循環流量
を測定した。

【００２１】図４に模擬触媒４１の高さとチムニ４２高
さの比Ｈ１／Ｈ０を変化させた場合の循環流量の測定結
果を示す。図４の縦軸は、チムニ４２の高さが０の時の
循環流量に対する流量の相対値を示している。チムニ４
２の高さを増加させるにともなって循環流量が増加する
結果を示し、チムニ４２高さを模擬触媒４１の高さの１
倍から２倍に増加させた場合、循環流量の増加は約６％
であった。

【００２２】図５は模擬触媒４１の高さとチムニ４２高
さの比及びチムニ４２の開口率を変化させた場合の循環
流量の測定結果の一例を示す。図５の縦軸は、目標とし
た循環流量に対する相対値として示している。例えば、
設計基準を上回る炉心溶融を伴うシビアアクシデント発
生時には燃料被覆材のジルコニウムと水が激しく反応
し、事故後０.５時間〜２.５時間迄に水素ガスが多量に
発生し、原子炉格納容器内の急激な圧力上昇あるいは水
素ガスと酸素ガスとの急激な反応等により原子炉格納容
器の健全性が損なわれる可能性がある。しかし、事故後
２.５ 時間以降は水素ガスの発生量は減少する。そのた
め、事故後２.５ 時間迄に発生した水素ガスを触媒に付
着させる観点から目標の循環流量を定めた。また、図４
の測定結果と従来構造から推定した値を●印で示す。ま
ず、チムニ４２の開口率については、１００％から徐々
に出口部の流路面積を絞って２５％まで開口率を減少さ
せた場合でも、循環流量はほとんど変化しない。しか
し、開口率が２５％を下回ると、急激に流量が低下する
傾向を示した。また、チムニ４２高さと模擬触媒４１の
高さの比については、図４の結果と同様にチムニ４２の
高さを増加させるにともなって循環流量が増加した。こ
の結果より、チムニ４２高さについては模擬触媒４１の
高さの２倍以上とし、かつ開口率を２５％以上の範囲と
することで、循環流を疎外することのないチムニ形状が
得られた。

【００２３】図６は本発明の第１の実施例の変形例にお
ける可燃性ガス濃度低減装置の概略図を示す。本実施例
を適用する可燃性ガス濃度制御系は図１を用いて説明し
た実施例と同様の構成で本実施例の特徴となる構成要素
は、チムニ２の上部側面位置に１ヵ所以上又は一方向以
上設けるチムニ出口部４である。

【００２４】チムニ２の側方から反応後のガスが流れる
構造としているので、容易に原子炉格納容器１２内の混
合促進を図ることができる。そのため、可燃性ガスの濃
度が局所的に可燃限界を上回るような状態を回避でき
る。さらに、支持部材によるカバーの固定がないこと、
かつチムニ出口部４を絞らない構造にしているため、構
造が容易であり、製作コストも低減できる。

【００２５】図７は本発明の第１の実施例における可燃
性ガス濃度低減装置の概略図を示す。本実施例を適用す
る可燃性ガス濃度制御系は図１を用いて説明した実施例
と同様の構成で本実施例の特徴となる構成要素は、チム
ニ２の下方に床７を設け、チムニ２の下部側面位置に１
ヵ所又は一方向以上設けるチムニ入口部３である。

【００２６】水平方向にチムニ入口部３を設けること
で、あらゆる方向からの水素ガス及び酸素ガスの流れに
対しても対応ができ、水素ガスの迅速な除去が可能とな
り、信頼性が向上する。

【００２７】図８は本発明の第２の実施例における可燃
性ガス濃度低減装置の概略図を示す。本実施例を適用す
る可燃性ガス濃度制御系は図１を用いて説明した実施例
に格納容器冷却スプレヘッダ２９，３０を設けた構成で
本実施例の特徴となる構成要素は、チムニ出口部４の上
方に設けたカバー８である。なお、カバー８は支持部材
９によりチムニ出口部４に固定されている。

【００２８】チムニ出口部４の上方にカバー８を設ける
ことで、原子炉格納容器１２中のゴミの付着あるいは可
燃性ガス濃度低減装置の上方空間に設置される格納容器
冷却スプレヘッダ２９，３０からのスプレ水の飛散を低
減できる。また、チムニ出口部４におけるガス温度は、
触媒１出口部(約３００℃)より低下するが、約１５０℃
程度の高温状態である。しかし、カバー８を設けること
で、反応後のガスが一旦カバー８にあたって周囲の低温
のガスと混合して上昇する。このため、チムニ出口部４
の温度が低下するので、反応後の高温ガスによる構造物
への影響を低減でき、配置上の自由度が向上する。

【００２９】図９はチムニ出口部４の上方にカバー８を
設け、ギャップ部の実効的な流路面積とチムニ入口部３
の流路面積の比を変化させた場合の循環流量の測定結果
の一例を示す。図５と同様、図９の縦軸は目標とした循
環流量に対する相対値として示している。カバー８がチ
ムニ出口部４の上方に設置されているので、装置全体の
圧力損失が増大し、図５の結果に比べると、同一の循環
流量を得るためには、チムニ２高さを触媒１の高さの３
倍以上に高くする必要がある。また、ギャップ部の流路
面積とチムニ入口部３の流路面積の比に関しては、約６
０％以上とすれば循環流量の増加傾向が飽和する傾向を
示した。この結果から、チムニ出口部４の上方にカバー
８を設置する場合には、チムニ２高さを触媒１の高さの
３倍以上としかつギャップ部の流路面積とチムニ入口部
３の流路面積の比を約６０％以上とすれば、循環流を疎
外することのないチムニ形状が得られ、原子炉格納容器
１２内の混合促進を図ることができる。

【００３０】図１０は本発明の第２の実施例の変形例に
おける可燃性ガス濃度低減装置の概略図を示す。本実施
例を適用する可燃性ガス濃度制御系は図８を用いて説明
した実施例と同様の構成で本実施例の特徴となる構成要
素は、チムニ出口部４の流路面積を上回る面積のチムニ
２上方のカバー８である。

【００３１】カバー８の面積をチムニ出口部４の流路面
積より大きく設定することで図８を用いて説明した実施
例に比べて、チムニ２の上方からのスプレ水の飛散や通
常時のごみの付着を効果的に抑制できる。

【００３２】図１１は本発明の第２の実施例の別の変形
例における可燃性ガス濃度低減装置の概略図を示す。本
実施例を適用する可燃性ガス濃度制御系は図８を用いて
説明した実施例と同様の構成で本実施例の特徴となる構
成要素は、チムニ２下部の断面積を上回るチムニ２下方
の床７である。

【００３３】冷却材喪失事故時の初期では、ドライウエ
ル１３からベント管１６を通して流入してくる蒸気と不
凝縮性気体により圧力抑制プール１５水が持ち上げられ
るプールスウェル現象が生じる。この場合、圧力抑制プ
ール１５水がチムニ２下方より飛散する可能性がある
が、チムニ２下方に床７を設置することによりプール水
の飛散を低減でき、触媒１性能の劣化を低減できる。

【００３４】図１２は本発明の第１の実施例の可燃性ガ
ス濃度低減装置を適用した原子炉プラントの概略図を示
す。可燃性ガス濃度低減装置は、図８の実施例と同様で
あり、本実施例の特徴となる構成は、ドライウエル１３
内では原子炉圧力容器１２を取り囲む生体しゃへい壁３
１近くと、また圧力抑制室内壁３２近くに装置を配置す
ることである。装置は、支持部材５により固定される。
また、本実施例では、図１の実施例を組み合わせている
が、図６，図７，図８，図１０あるいは図１１の実施例
に、この構成要素を組み合わせても、以下の作用は同様
である。

【００３５】上記の配置により、原子炉格納容器１２壁
近くに配置される格納容器冷却スプレヘッダ２９，３０
との距離を離すことで、格納容器冷却スプレヘッダ２
９，３０が作動した場合でも、スプレ水が触媒１に飛散
する可能性を低減し、触媒１の反応効率の低下を防止で
きるため、チムニ２から原子炉格納容器１２壁に向かう
循環流の形成が容易になる。また、ウェットウエル１４
内では圧力抑制室内壁３２近くに装置を配置すること
で、プールスウェルによる圧力抑制プール１５水の飛散
も低減でき、触媒１性能の劣化を防止できる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の本発明によれば、可燃
性ガスが触媒上で反応する際の反応熱によって誘起され
る循環流を疎外しない最適なチムニ形状が得られ、原子
炉格納容器内の混合促進を図ることができるので、事故
時で効率良く可燃性ガスを処理できる。また、従来の可
燃性ガス濃度低減装置に対して循環流量を増加できるた
め大出力の沸騰水型原子炉に本発明の装置を適用する場
合、装置台数の低減により経済性を向上させることがで
きる。

【００３７】請求項２に記載の本発明によれば、請求項
１に記載の発明の効果に加え、チムニの上部側面位置に
１ヵ所以上又は一方向以上の出口部を設けているので、
より効率的に原子炉格納容器内の混合促進を図ることが
でき、可燃性ガスの濃度が局所的に可燃限界を上回るよ
うな状態を回避できるため、原子炉の信頼性が向上す
る。

【００３８】請求項３に記載の本発明によれば、請求項
１あるいは請求項２に記載の発明の効果に加え、チムニ
の下部側面位置に１ヵ所以上又は一方向以上の入口部を
設けることで、チムニ周囲の気体を吸入しやすくなり、
可燃性ガスの処理を素早く行うことが可能となる。

【００３９】請求項４に記載の本発明によれば、請求項
１に記載の発明の効果に加え、チムニ上方にカバーを設
ける場合においても、反応熱によって誘起される循環流
を疎外しない最適なチムニ形状が得られ、原子炉格納容
器内の混合促進を図ることができるので、事故時で効率
良く可燃性ガスを処理できる。また、チムニの上方に設
置される格納容器冷却スプレヘッダからのスプレ水の飛
散や通常運転時のごみの付着を効果的に抑制し、触媒性
能の劣化が防止できるため、装置の信頼性が向上する。
さらに、チムニ出口部における反応後のガス温度が低下
するので、チムニ周囲の構造物への影響を低減でき、配
置上の自由度が向上する。

【００４０】請求項５に記載の本発明によれば、請求項
２あるいは請求項４に記載の発明の効果に加え、チムニ
の出口部の上方に設けるカバーの面積が、チムニ出口部
の流路面積を上回ることにより、スプレ水の飛散や通常
時のごみの付着をより効果的に抑制できるため、原子炉
の信頼性がさらに向上する。

【００４１】請求項６に記載の本発明によれば、請求項
１，請求項２，請求項３，請求項４あるいは請求項５に
記載の発明の効果に加え、チムニ下方に床を設けること
により、事故時初期のプールスウェルによる可燃性ガス
濃度低減装置下方からのプール水の飛散を低減するた
め、触媒性能の劣化を防止できる。

【００４２】請求項７に記載の本発明によれば、請求項
６に記載の発明の効果に加え、チムニ下方に設ける床面
積が、チムニ下部の断面積を上回ることにより、さらに
事故時初期のプールスウェルによる可燃性ガス濃度低減
装置下方からのプール水の飛散を低減でき触媒の性能向
上を図ることができる。

【００４３】請求項８に記載の本発明によれば、請求項
１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項
６あるいは請求項７に記載の発明の効果に加え、可燃性
ガス濃度低減装置を格納容器冷却スプレヘッダからのス
プレ水の飛散を低減できる位置に配置することにより、
設計上想定している冷却材喪失事故時の格納容器冷却ス
プレヘッダからのスプレ水の飛散による触媒の劣化を防
止でき、長期的に可燃性ガスを効率的に処理することが
できるため、さらに信頼性を向上させることができる。

【００４４】請求項９に記載の本発明によれば、請求項
１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項５，請求項
６，請求項７あるいは請求項８に記載の発明の効果に加
え、可燃性ガス濃度低減装置を前記圧力抑制室内壁近く
に配置することにより、事故時のプールスウェルによる
可燃性ガス濃度低減装置下方からのプール水の飛散によ
る触媒の劣化を確実に防止でき、効率良く可燃性ガスを
処理できるため原子炉の信頼性及び保守性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明明第１の実施例における可燃性ガス濃度
低減装置の説明図。

【図２】従来の可燃性ガス濃度制御系の系統図。

【図３】循環流量に対するチムニ形状依存性確認用の実
験装置の説明図。

【図４】チムニの高さと循環流量の関係を示すグラフ。

【図５】チムニの開口率，高さと循環流量の関係を示す
グラフ。

【図６】本発明の第１の実施例の変形例における可燃性
ガス濃度低減装置の説明図。

【図７】本発明の第１の実施例の別の変形例における可
燃性ガス濃度低減装置の説明図。

【図８】本発明の第２の実施例における可燃性ガス濃度
低減装置の説明図。

【図９】ギャップ部とチムニ入口部の面積比と循環流量
の関係を示すグラフ。

【図１０】本発明の第２の実施例の変形例における可燃
性ガス濃度低減装置の説明図。

【図１１】本発明の第２の実施例の別の変形例における
可燃性ガス濃度低減装置の説明図。

【図１２】本発明の第１の実施例の可燃性ガス濃度低減
装置を適用した原子炉プラントの説明図。

【符号の説明】

１…触媒、２…チムニ、３…チムニ入口部、４…チムニ
出口部、５…支持部材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平塚 利治 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉圧力容器を収納するドライウエルと
   圧力抑制室を含む原子炉格納容器内部に、水素ガスと酸
   素ガスを反応させる触媒と、前記触媒を収納するチムニ
   からなる可燃性ガス濃度低減装置を多数配置した可燃性
   ガス濃度制御系において、前記触媒の上端から前記チム
   ニ出口部までの高さを前記触媒の高さの２倍以上とし、
   前記チムニ出口部の流路面積を前記チムニ入口部の流路
   面積の２５％以上とすることを特徴とする可燃性ガス濃
   度制御系。
2. 【請求項２】請求項１において、前記チムニ上部側面位
   置に１ヵ所以上又は一方向以上の出口部を設け、前記触
   媒の上端から前記チムニ出口部までの高さを前記触媒の
   高さの２倍以上とし、前記チムニ出口部の総和の流路面
   積を前記チムニ入口部の流路面積の２５％以上とする可
   燃性ガス濃度制御系。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２において、前記チ
   ムニの下部側面位置に１ヵ所以上又は一方向以上の入口
   部を設け、前記触媒上端から前記チムニ出口部までの高
   さを前記触媒の高さの２倍以上とし、前記チムニ出口部
   の流路面積を前記チムニ入口部の総和の流路面積の２５
   ％以上とする可燃性ガス濃度制御系。
4. 【請求項４】原子炉圧力容器を収納するドライウエルと
   圧力抑制室を含む原子炉格納容器内部に、水素ガスと酸
   素ガスを反応させる触媒と、前記触媒を収納するチムニ
   からなる可燃性ガス濃度低減装置を多数配置した可燃性
   ガス濃度制御系において、前記チムニ出口部の上方にカ
   バーを設け、前記触媒上端から前記チムニ出口部までの
   高さを前記触媒の高さの３倍以上とし、前記カバーと前
   記チムニ出口とのギャップ部における流路面積を前記チ
   ムニ入口部の流路面積の６０％以上とすることを特徴と
   する可燃性ガス濃度制御系。
5. 【請求項５】請求項２または請求項４において、前記チ
   ムニ出口部の上方に設ける前記カバーの面積が、前記チ
   ムニ出口部の流路面積を上回る可燃性ガス濃度制御系。
6. 【請求項６】請求項１，請求項２，請求項３，請求項４
   または請求項５において、前記チムニの下方に床を設け
   る可燃性ガス濃度制御系。
7. 【請求項７】請求項６において、前記チムニの下方に設
   ける前記床の面積が、前記チムニ下部の断面積を上回る
   可燃性ガス濃度制御系。
8. 【請求項８】請求項１，請求項２，請求項３，請求項
   ４，請求項５，請求項６または請求項７において、前記
   可燃性ガス濃度低減装置を格納容器冷却スプレヘッダか
   らのスプレ水の飛散を低減できる位置に配置する可燃性
   ガス濃度制御系。
9. 【請求項９】請求項１，請求項２，請求項３，請求項
   ４，請求項５，請求項６，請求項７または請求項８にお
   いて、前記可燃性ガス濃度低減装置を前記ドライウエル
   内の生体しゃへい壁近く及び前記圧力抑制室内の内壁近
   くに配置する可燃性ガス濃度制御系。