JPH11211876A - 原子力発電所の原子炉建屋の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】原子炉建屋内の新燃料貯蔵庫の躯体構造の簡略
化とダクトルートの計画上の制約の軽減を達成すること
である。 【解決手段】原子力発電所の原子炉建屋２１内の燃料取
替床に燃料搬出入口を有する新燃料貯蔵庫１が、前記燃
料取替床に燃料搬出入口を有する使用済み燃料貯蔵プー
ル２３の躯体３を共通の躯体３として備える構造を有
し、前記燃料取替床の階下でこの新燃料貯蔵庫１と前記
新燃料貯蔵庫１に隣接して設置される階段及びエレベー
タ用の躯体シャフト１０とに挟まれたスペースに通され
た鋼板製の空調ダクト１２を、前記階段及びエレベータ
用の躯体シャフト１０に隣接する空調ダクト用の躯体シ
ャフト１１に接続してある原子力発電所の原子炉建屋の
構造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原子力発電所の原
子炉建屋の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術として柏崎刈羽原子力発電所
６号機および７号機設置許可申請書添付書類八が挙げら
れる。

【０００３】図６〜図９を用いて従来技術を説明する。

【０００４】鉄筋コンクリート製原子炉格納容器を用い
た沸騰水型原子力発電所の原子炉建屋２１内の燃料取替
床２においては全炉心燃料の約１／３相当分の貯蔵能力
を有し、新燃料を貯蔵ラックにそう入して貯蔵すること
が可能なコンクリートピット形式の新燃料貯蔵庫１が床
面に設置してある。

【０００５】図６，図７は、従来の鉄筋コンクリート製
原子炉格納容器を用いた沸騰水型原子力発電所の原子炉
建屋２１内の燃料取替床２におけるコンクリートピット
形式で床面に設置される新燃料貯蔵庫１の設置位置を示
す平面図および断面図であり、コンクリートピット形式
で床面に設置される新燃料貯蔵庫１は燃料体の検査ピッ
ト２２を挟んで使用済み燃料貯蔵プール２３の躯体３か
ら離れた位置に配置され、燃料取替床２の階下において
は新燃料貯蔵庫１が使用済み燃料貯蔵プール２３の躯体
３の側壁から離されて、新燃料貯蔵庫１が使用済み燃料
貯蔵プール２３の躯体３の側壁から直接支持されること
は無い。

【０００６】ところで、コンクリートピット形式で床面
に設置される新燃料貯蔵庫１は、ピット形式であるため
に、その配置場所の選択は新燃料貯蔵庫１が設置される
原子炉建屋燃料取替床２の機器配置のみならず、図８，
図９で示す原子炉建屋燃料取替床下方のフロア４におけ
る機器配置をも左右するものである。

【０００７】図８，図９は、原子炉建屋燃料取替床下方
のフロア４における機器配置を示す平面図および断面図
であり、コンクリートピット形式で床面に設置される新
燃料貯蔵庫１の下部には機器室５が設置されており、当
該エリア空間スペース高さ方向寸法に対する決定要因と
なっている。

【０００８】また、原子炉建屋燃料取替床下方のフロア
４の使用済み燃料貯蔵プール２３の躯体３と非常用ガス
処理系フィルタ装置６及びほう酸水注入ポンプ７，ほう
酸水貯蔵タンク８，エリア間の通路スペース９の上部に
は、コンクリートピット形式の新燃料貯蔵庫１と隣接し
て設置される階段及びエレベータ用の躯体シャフト１０
と一体構造である空調ダクト用の躯体シャフト１１と接
続する鋼板製空調ダクトが計画されており、ダクトルー
トの決定要因ともなっている。

【０００９】図１０に示すように、原子炉建屋燃料取替
床下方のフロア４内天井付近での従来の鋼板製空調ダク
トは、途中までは鋼板製空調ダクト１２であるが、躯体
シャフト１０，１１と新燃料貯蔵庫１とで挟まれるイの
部分が狭くて充分な流路断面を有する鋼板製空調ダクト
１２を引き廻すことが出来ず、途中からは躯体シャフト
１１側の空調ダクトとつながるコンクリート製のダクト
２４とし、コンクリート製と鋼板製との材質の異なる両
ダクト１２，２４を途中で接続していた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の鉄筋コンク
リート製原子炉格納容器を用いた沸騰水型原子力発電所
の原子炉建屋においては、コンクリートピット形式で床
面に設置される新燃料貯蔵庫１は使用済み燃料貯蔵プー
ル２３の躯体（壁）３から直接支持される構造となって
いないため、躯体形状が複雑となり、原子炉建屋として
の鉄筋，コンクリートの建築物量が多くなるとともに、
ピットとしての壁の面数も多くなり、施工性も阻害され
るという問題がある。

【００１１】また、コンクリートピット形式で床面に設
置される新燃料貯蔵庫１の下部には機器室５が設置され
ており、当該エリア空間スペース高さ方向寸法に制約を
与えている。

【００１２】さらに、コンクリートピット形式で床面に
設置される新燃料貯蔵庫１と階段及びエレベータ用の躯
体シャフト１０が隣接して設置されているため、階段及
びエレベータ用の躯体シャフトと一体構造である空調ダ
クト用の躯体シャフト１１と接続するダクトルート及び
構造に制約を与えることとなっている。

【００１３】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものである。

【００１４】本発明の第１目的は、新燃料貯蔵庫１の躯
体形状が簡素化され、施工性の向上が図られるととも
に、原子炉建屋としての建築資材物量の低減を目的とす
る。

【００１５】本発明の第２目的は、第１目的を達成する
と共に、空調ダクト用の躯体シャフトと接続するダクト
ルート及び構造に与える制約を緩和することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１目的を達成
するための第１手段は、原子炉建屋内の燃料取替床に出
入口を有するプールの躯体から直接に新燃料貯蔵庫を支
持した構造を有する原子力発電所の原子炉建屋の構造で
あり、新燃料貯蔵庫はプールの躯体から直接に支持され
る作用がえられるので、支持構造をプールの躯体に転嫁
して新燃料貯蔵庫の躯体構造が簡略化され、建設資材の
物量低減と施工性の簡略効果とが得られる。

【００１７】同じく第２手段は、第１手段において、プ
ールは使用済み燃料貯蔵プールであることを特徴とした
原子力発電所の原子炉建屋の構造であり、第１手段によ
る作用効果に加えて、新燃料貯蔵庫を使用済み燃料貯蔵
プールの躯体で支持する作用がえられ、且つ新燃料貯蔵
庫が使用済み燃料貯蔵プールに接近して新燃料貯蔵庫を
出発点として使用済み燃料貯蔵プールを経由して原子炉
炉心内に新燃料が到達するルートの経路長さを他のプー
ルの躯体を新燃料貯蔵庫の支持躯体として利用するより
も短縮できるという作用とがえられ、新燃料の効率の良
い扱いを達成できるという効果が得られる。

【００１８】同じく第３手段は、第２手段において、使
用済み燃料貯蔵プールの側壁を新燃料貯蔵庫の側壁に兼
用してその側壁で新燃料貯蔵庫を支持してあることを特
徴とした原子力発電所の原子炉建屋の構造であり、第２
手段による作用効果を使用済み燃料貯蔵プールの側壁を
新燃料貯蔵庫の側壁に兼用して達成することが出来る。

【００１９】同じく第４手段は、第２手段又は第３手段
において、新燃料貯蔵庫の開口部が面する階の階下で前
記新燃料貯蔵庫の下に前記階下の通路を配置してあるこ
とを特徴とした原子力発電所の原子炉建屋の構造であ
り、第２手段又は第３手段による作用効果に加えて、通
路と新燃料貯蔵庫とを立体的に配置して、高さ方向の制
約を受けたくない機械室天井高さを高く確保して前記制
約を緩和することの作用効果が得られる。

【００２０】同じく第５手段は、第２手段から第４手段
までのいずれか一手段において、新燃料貯蔵庫を使用済
み燃料貯蔵プールの原子炉建屋の中心に近い角部に寄せ
て配置してあることを特徴とした原子力発電所の原子炉
建屋の構造であり、第２手段から第４手段までのいずれ
か一手段による作用効果に加えて、角部では互いに直交
し合う使用済み燃料貯蔵プールの壁面が近くに存在する
から新燃料貯蔵庫を支持する剛性を得やすく、且つ燃料
取替床の階下での空調ダクトの設置スペースを広く確保
できる作用効果が得られる。

【００２１】本発明の第２目的を達成するための第６手
段は、原子力発電所の原子炉建屋内の燃料取替床に燃料
搬出入口を有する新燃料貯蔵庫が、前記燃料取替床に燃
料搬出入口を有する使用済み燃料貯蔵プールの躯体を共
通の躯体として備える構造を有し、前記燃料取替床の階
下でこの新燃料貯蔵庫と前記新燃料貯蔵庫に隣接して設
置される階段及びエレベータ用の躯体シャフトとに挟ま
れたスペースに通された鋼板製の空調ダクトを、前記階
段及びエレベータ用の躯体シャフトに隣接する空調ダク
ト用の躯体シャフトに接続してある原子力発電所の原子
炉建屋の構造であり、使用済み燃料貯蔵プールの躯体か
ら新燃料貯蔵庫を直接支持する作用によってその支持の
ための建設物量が低減され、施工も容易となる上、鋼板
製空調ダクトを空調用の躯体シャフトまで前記スペース
を通して接続できるので、途中からコンクリート製ダク
トに構造を変更したり、空調ダクトのルートを変えたり
する必要が無く、空調ダクト用の躯体シャフトと接続す
るダクトルート及び構造に与える制約を緩和出来るとい
う効果が得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図５を用いて説明する。

【００２３】沸騰水型原子力発電所には、鉄筋コンクリ
ート製原子炉格納容器を収納している原子炉建屋２１が
存在する。

【００２４】図１，図２は原子炉建屋２１内の燃料取替
床２の一例を示す平面図および断面図である。

【００２５】燃料取替床２には、燃料取替床２の空間に
開口部が面して機器仮置きプール２６と原子炉ウエル２
７と使用済み燃料貯蔵プール２３とが大型のプールとし
て備わる。

【００２６】原子炉ウエル２７は原子炉ウエル２７の下
方に配置された原子炉圧力容器内と連通する事が可能で
あり、燃料取り替え時などにおいて原子炉ウエル２７に
水が放射線遮蔽のために張られる。

【００２７】原子炉ウエル２７と使用済み燃料貯蔵プー
ル２３とは燃料を両者間で通過させるための水路でつな
がれており、原子炉の通常運転時にはその水路は閉ざさ
れ、燃料取り替え時にはその水路が開かれる。

【００２８】機器仮置きプール２６と原子炉ウエル２７
と使用済み燃料貯蔵プール２３とは大量の水を保持する
ために、それらのプールの躯体３は他の躯体と比較して
も強固に構築されている。

【００２９】この燃料取替床２には、原子炉圧力容器内
の炉心に装荷される全炉心燃料の約１／３相当分の貯蔵
能力を有し、新燃料を貯蔵ラックにそう入して貯蔵する
ことが可能なコンクリートピット形式の新燃料貯蔵庫１
を設置している。

【００３０】さらにこのコンクリートピット形式で燃料
取替床２の床面に設置される新燃料貯蔵庫１は使用済み
燃料貯蔵プール２３の躯体３（プール側壁）から直接支
持される構造となっている。

【００３１】その支持位置は、原子炉建屋の中心部に近
い使用済み燃料貯蔵プール２３角部に設定され、従来に
比較して、新燃料貯蔵庫１は階段及びエレベータ用の躯
体シャフト１０から遠ざかる配置とされ、しかし検査ピ
ット２２からは遠ざからないように配置される。

【００３２】このように配置すると、検査ピット２２と
新燃料貯蔵庫１との相対位置が離間せずに両者間での燃
料の移動が容易である。

【００３３】また、使用済み燃料貯蔵プール２３角部近
くで新燃料貯蔵庫１を支持するから、使用済み燃料貯蔵
プール２３角部を構成する直交する２枚の側壁が新燃料
貯蔵庫１の支持に貢献し易い様に新燃料貯蔵庫１に近接
して存在し、新燃料貯蔵庫１を高い強度で支持しやす
い。このことは、使用済み燃料貯蔵プール２３の側壁を
成す躯体３の補強を達成するための建設物量の低減に適
する。

【００３４】図３，図４は原子炉建屋２１内の燃料取替
床２下方のフロア４の一例を示す平面図および断面図で
ある。

【００３５】燃料取替床２にコンクリートピット形式で
床面に設置される新燃料貯蔵庫１の下部には通路スペー
ス９が設置され、隣接する機械室５の天井高さを高くし
てある。

【００３６】この通路スペース９は使用済み燃料貯蔵プ
ール２３の躯体３と非常用ガス処理系フィルタ装置６及
びほう酸水注入ポンプ７，ほう酸水貯蔵タンク８，機械
室５のエリア間に平行して位置する。

【００３７】新燃料貯蔵庫１は階段及びエレベータ用の
躯体シャフト１０から遠ざかる配置とされたので、躯体
シャフト１０と新燃料貯蔵庫１との水平方向の間隔が鋼
板製空調ダクト１２を通すに充分なスペースが存在でき
るようになり、その結果、通路スペース９と機器室５の
上部には、図５のように、鋼板製の空調ダクト１２が設
置され、この鋼板製の空調ダクト１２は、新燃料貯蔵庫
１と隣接して設置される階段及びエレベータ用の躯体シ
ャフト１０と一体構造である空調ダクト用の躯体シャフ
ト１１と接続する事が出来、コンクリート製の空調ダク
トの採用を省略して建設物量の低減と構造の簡素化が達
成される。

【００３８】即ち、鋼板製の空調ダクト１２は、途中で
コンクリート製の空調ダクト等に変換されることなく鋼
板製の空調ダクト１２のままで階段及びエレベータ用の
躯体シャフト１０と一体構造である空調ダクト用の躯体
シャフト１１と接続するルート及び構造となっている。

【００３９】コンクリートピット形式で床面に設置され
る新燃料貯蔵庫１が使用済み燃料貯蔵プール２３の側壁
たる躯体３から直接支持されたことにより、新燃料貯蔵
庫１の躯体形状が簡素化され、施工性の向上が図られる
とともにコンクリートピット形式で床面に設置される新
燃料貯蔵庫１のピットとしての壁の面数が少なくなるこ
とによる原子炉建屋としての鉄筋，コンクリートの建築
物量の低減が可能となる。

【００４０】また、新燃料貯蔵庫１と燃料の検査ピット
２２と使用済み燃料貯蔵庫１とが互いに近接し合ってい
るから、新燃料貯蔵庫１と燃料の検査ピット２２との間
での燃料の移動及び新燃料貯蔵庫に貯蔵されていた燃料
を使用済み燃料貯蔵プールのプール水中から水路を経由
して原子炉ウエル内の水中に通して炉心内に装荷する一
連の作業が効率よく行える。

【００４１】以上説明したように本実施例は、以下のよ
うな効果が得られる。

【００４２】コンクリートピット形式で床面に設置され
る新燃料貯蔵庫１を使用済み燃料貯蔵プール２３の躯体
３から直接支持することにより、新燃料貯蔵庫１の躯体
形状が簡素化され、さらには、新燃料貯蔵庫１のピット
としての壁の面数を少なくすることも可能となり、施工
性の向上及び原子炉建屋２１としての鉄筋，コンクリー
トの建築物量の低減を図ることができる。

【００４３】また、原子炉建屋２１内において下記２点
の機器配置上の有効利用が可能となった。

【００４４】（１）コンクリートピット形式で床面に設
置される新燃料貯蔵庫１の下部には機器室５ではなく通
路スペースが計画されることとなり、機器室５において
は、高さ方向に充分なスペースの確保が可能となる。

【００４５】（２）原子炉建屋２１内の燃料取替床２下
方のフロア４においてスペース的裕度が生じ、鋼板製の
空調ダクト１２を途中でコンクリート製の空調ダクト等
に変換することなく、鋼板製の空調ダクト１２のままで
階段及びエレベータ用の躯体シャフト１０と一体構造で
ある空調ダクト用の躯体シャフト１１と接続することが
可能なルート及び構造とすることが可能となる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、新燃料貯蔵庫
が隣接するプールの躯体から支持される作用により、新
燃料貯蔵庫の支持構成が簡略化され新燃料貯蔵庫のピッ
トとしての壁の面数も少なくすることが可能となり、新
燃料貯蔵庫の施工性の向上及び原子炉建屋としての鉄
筋，コンクリートの建築物量の低減を図ることができ
る。請求項２の発明によれば、請求項１の発明による効
果を使用済み燃料貯蔵プールを用いて達成することが出
来る。

【００４７】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
による効果に加えて、使用済み燃料貯蔵プールの側壁を
新燃料貯蔵庫の側壁に兼用して新燃料貯蔵庫のピットと
しての壁面数を一面減少させて構成を簡略化できる。

【００４８】請求項４の発明によれば、請求項２又は請
求項３のいずれか一項の発明による効果に加えて、機械
室の高さ制約を緩和することが出来るので、機械の配置
につき融通性が高くなるという効果が得られる。

【００４９】請求項５の発明によれば、請求項２又は請
求項４のいずれか一項の発明による効果に加えて、新燃
料貯蔵庫の平面配置位置がその平面の二次元の何れの方
向においても原子炉建屋の中心によるので、新燃料貯蔵
庫の外側に広いスペースが確保でき、その広いスペース
を利用して、例えば、広い流路面積を有する空調ダクト
等の構成を容易に配置することが出来る。

【００５０】請求項６の発明によれば、新燃料貯蔵庫が
隣接するプールの躯体から支持される作用により、新燃
料貯蔵庫の支持構成が簡略化され新燃料貯蔵庫のピット
としての壁の面数も少なくすることが可能となり、新燃
料貯蔵庫の施工性の向上及び原子炉建屋としての鉄筋，
コンクリートの建築物量の低減を図ることができる上、
さらには、新燃料貯蔵庫の平面配置位置が階段やエレベ
ータ用の躯体シャフトから遠ざかるので、新燃料貯蔵庫
と階段やエレベータ用の躯体シャフトとの間のスペース
が広く確保されて、鋼板製の空調ダクトを空調ダクト用
の躯体シャフトにコンクリート製空調ダクトを採用せず
に接続できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による原子炉建屋内燃料取替床
の一例を示す平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図３】本発明の実施例による原子炉建屋燃料取替床下
方のフロアの一例を示す平面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】本発明の実施例による原子炉建屋燃料取替床下
方のフロアの空調ダクトルートを示す平面図である。

【図６】従来の実施例による原子炉建屋内燃料取替床の
一例を示す平面図である。

【図７】図６のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図８】従来の実施例による原子炉建屋燃料取替床下方
のフロアの一例を示す平面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図１０】従来の実施例による原子炉建屋燃料取替床下
方のフロアの空調ダクトルートを示す平面図である。

【符号の説明】

１…新燃料貯蔵庫、２…燃料取替床、３…躯体、４…燃
料取替床下方のフロア、５…機器室、９…通路スペー
ス、１０…階段及びエレベータ用の躯体シャフト、１１
…空調ダクト用の躯体シャフト、１２…鋼板製の空調ダ
クト、２１…原子炉建屋、２３…使用済み燃料貯蔵プー
ル。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原子炉建屋内の燃料取替床に出入口を有す
   るプールの躯体から直接に新燃料貯蔵庫を支持した構造
   を有する原子力発電所の原子炉建屋の構造。
2. 【請求項２】請求項１において、プールは使用済み燃料
   貯蔵プールであることを特徴とした原子力発電所の原子
   炉建屋の構造。
3. 【請求項３】請求項２において、使用済み燃料貯蔵プー
   ルの側壁を新燃料貯蔵庫の側壁に兼用してその側壁で新
   燃料貯蔵庫を支持してあることを特徴とした原子力発電
   所の原子炉建屋の構造。
4. 【請求項４】請求項２又は請求項３において、新燃料貯
   蔵庫の開口部が面する階の階下で前記新燃料貯蔵庫の下
   に前記階下の通路を配置してあることを特徴とした原子
   力発電所の原子炉建屋の構造。
5. 【請求項５】請求項２から請求項４までのいずれか一項
   において、新燃料貯蔵庫を使用済み燃料貯蔵プールの原
   子炉建屋の中心に近い角部に寄せて配置してあることを
   特徴とした原子力発電所の原子炉建屋の構造。
6. 【請求項６】原子力発電所の原子炉建屋内の燃料取替床
   に燃料搬出入口を有する新燃料貯蔵庫が、前記燃料取替
   床に燃料搬出入口を有する使用済み燃料貯蔵プールの躯
   体を共通の躯体として備える構造を有し、前記燃料取替
   床の階下でこの新燃料貯蔵庫と前記新燃料貯蔵庫に隣接
   して設置される階段及びエレベータ用の躯体シャフトと
   に挟まれたスペースに通された鋼板製の空調ダクトを、
   前記階段及びエレベータ用の躯体シャフトに隣接する空
   調ダクト用の躯体シャフトに接続してある原子力発電所
   の原子炉建屋の構造。