JPH1184051A - 原子炉格納容器 - Google Patents
原子炉格納容器Info
- Publication number
- JPH1184051A JPH1184051A JP9248145A JP24814597A JPH1184051A JP H1184051 A JPH1184051 A JP H1184051A JP 9248145 A JP9248145 A JP 9248145A JP 24814597 A JP24814597 A JP 24814597A JP H1184051 A JPH1184051 A JP H1184051A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water
- reactor
- pipe
- water pool
- space
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】静的な手段でこの高融点物質を冷却する手段を
提供し、以てこの高融点物質の量を低減することが目的
である。 【解決手段】配管内には常時水が内包されている。高融
点物質の保護層の温度が上昇するような事態に至った場
合、配管内の水が沸騰して一方の蒸気と流出するため、
配管内には循環流が生じ、高融点物質の保護層の除熱が
可能となる。
提供し、以てこの高融点物質の量を低減することが目的
である。 【解決手段】配管内には常時水が内包されている。高融
点物質の保護層の温度が上昇するような事態に至った場
合、配管内の水が沸騰して一方の蒸気と流出するため、
配管内には循環流が生じ、高融点物質の保護層の除熱が
可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉を格納する
原子炉格納容器の構造に関する。
原子炉格納容器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】原子力発電施設は、運転中に想定される
様々な異常・故障に対して、これらの発生を防止すると
ともに、発生した場合の影響を緩和するように工学的安
全施設を設置しており、炉心の損傷に至ることは殆ど考
えられないが、深層防護の観点から、これらの安全設備
の機能が失われ、万が一、炉心の損傷に至る事故の発生
を仮定した場合についても、損傷した炉心が格納容器に
放出された場合においても格納容器の健全性を確保する
ための設備が設置されている場合がある。
様々な異常・故障に対して、これらの発生を防止すると
ともに、発生した場合の影響を緩和するように工学的安
全施設を設置しており、炉心の損傷に至ることは殆ど考
えられないが、深層防護の観点から、これらの安全設備
の機能が失われ、万が一、炉心の損傷に至る事故の発生
を仮定した場合についても、損傷した炉心が格納容器に
放出された場合においても格納容器の健全性を確保する
ための設備が設置されている場合がある。
【０００３】このような設備を具備した格納容器の例と
しては、米国官報62FR25800，“10CFR Part 52，Standa
rd Design Certification for the U.S.Advanced Boili
ngWater Reactor Design，Final Rule”，May 12，199
7、において設計証明が交付されたGeneral Electric 社
Advanced Boiling Water Reactor Standard SafetyAna
lysis Report(以下、ＡＢＷＲ ＳＳＡＲという）で
は、前記事故に対応するための設備として、隣接する圧
力抑制プールに常時貯蔵されている水を、原子炉圧力容
器の下部空間に注水する手段を具備している。
しては、米国官報62FR25800，“10CFR Part 52，Standa
rd Design Certification for the U.S.Advanced Boili
ngWater Reactor Design，Final Rule”，May 12，199
7、において設計証明が交付されたGeneral Electric 社
Advanced Boiling Water Reactor Standard SafetyAna
lysis Report(以下、ＡＢＷＲ ＳＳＡＲという）で
は、前記事故に対応するための設備として、隣接する圧
力抑制プールに常時貯蔵されている水を、原子炉圧力容
器の下部空間に注水する手段を具備している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＡＢＷＲ ＳＳＡＲに
記載の従来技術は、コンクリートで構成した原子炉圧力
容器下部の格納容器床面に損傷炉心が落下してきた場合
を想定して、隣接する貯水槽との連通配管を予め複数本
設けておき、高温の溶融物が落下したことにより雰囲気
温度が高温状態になった場合に溶融弁を開放すること
で、前記貯水槽の水を格納容器床面上の損傷炉心に供給
する方式を採用しており、格納容器床面に高温の溶融物
が接触する点については特段の考慮はしていない。
記載の従来技術は、コンクリートで構成した原子炉圧力
容器下部の格納容器床面に損傷炉心が落下してきた場合
を想定して、隣接する貯水槽との連通配管を予め複数本
設けておき、高温の溶融物が落下したことにより雰囲気
温度が高温状態になった場合に溶融弁を開放すること
で、前記貯水槽の水を格納容器床面上の損傷炉心に供給
する方式を採用しており、格納容器床面に高温の溶融物
が接触する点については特段の考慮はしていない。
【０００５】したがって、損傷炉心の上表面は水に接す
ることとなるが、損傷炉心の下表面は格納容器床面と直
接的に接触することとなり、何らかの理由により損傷炉
心の上表面からの除熱が十分行われない場合には、下表
面では高温の損傷炉心がコンクリート表面の温度を上昇
させ、いずれコンクリート分解温度に到達し、コンクリ
ートが分解されてしまうという問題点があった。この点
については、原子炉下部空間の床面の表面を炉心燃料よ
りも融点の高い物質で構成することで、コンクリートへ
の熱負荷を減少させることができるが、これを達成する
ためには高い融点の物質の厚さが著しく厚くなり、格納
容器の構造を根本的に変更する必要が生じるという問題
点があった。
ることとなるが、損傷炉心の下表面は格納容器床面と直
接的に接触することとなり、何らかの理由により損傷炉
心の上表面からの除熱が十分行われない場合には、下表
面では高温の損傷炉心がコンクリート表面の温度を上昇
させ、いずれコンクリート分解温度に到達し、コンクリ
ートが分解されてしまうという問題点があった。この点
については、原子炉下部空間の床面の表面を炉心燃料よ
りも融点の高い物質で構成することで、コンクリートへ
の熱負荷を減少させることができるが、これを達成する
ためには高い融点の物質の厚さが著しく厚くなり、格納
容器の構造を根本的に変更する必要が生じるという問題
点があった。
【０００６】本発明の目的は、損傷炉心が原子炉格納容
器下部空間に落下するような事態が発生した場合に、損
傷炉心の上面における除熱の有無に係わらず、原子炉格
納容器下部空間床面を保護する手段を格納容器の構造に
対する変更を伴わない方法で提供することにある。
器下部空間に落下するような事態が発生した場合に、損
傷炉心の上面における除熱の有無に係わらず、原子炉格
納容器下部空間床面を保護する手段を格納容器の構造に
対する変更を伴わない方法で提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、原子炉下部空間の床面の表面を損傷炉
心の温度では溶融しない高い融点の物質で構成するとと
もに、この高い融点の物質の中に、原子炉下部空間と隣
接する水プールと相互に連通する配管を設け、この配管
の開口の一端を水プールの水面上に配置し、配管のもう
一方の開口を水プールの水中に配置する構造とした。
に、本発明では、原子炉下部空間の床面の表面を損傷炉
心の温度では溶融しない高い融点の物質で構成するとと
もに、この高い融点の物質の中に、原子炉下部空間と隣
接する水プールと相互に連通する配管を設け、この配管
の開口の一端を水プールの水面上に配置し、配管のもう
一方の開口を水プールの水中に配置する構造とした。
【０００８】このような構造とすることにより、万が
一、炉心損傷に至るような事態に至り、損傷炉心が原子
炉下部空間に落下した場合において、原子炉下部空間床
面の材料の温度が上昇したとしても、床面の温度上昇よ
り床面内部に設置した隣接する水プールの水を内包した
配管の水の温度が上昇し、この温度上昇が継続すること
によって配管内の水は沸騰する。
一、炉心損傷に至るような事態に至り、損傷炉心が原子
炉下部空間に落下した場合において、原子炉下部空間床
面の材料の温度が上昇したとしても、床面の温度上昇よ
り床面内部に設置した隣接する水プールの水を内包した
配管の水の温度が上昇し、この温度上昇が継続すること
によって配管内の水は沸騰する。
【０００９】沸騰した蒸気は配管の水プールの水面上に
設けた一端の開口部から流出し、配管内の水が蒸気とな
って流出することにより、配管のもう一端の開口部を介
して水プールから配管内部に水が流入するため、配管内
の水の温度は低下する。
設けた一端の開口部から流出し、配管内の水が蒸気とな
って流出することにより、配管のもう一端の開口部を介
して水プールから配管内部に水が流入するため、配管内
の水の温度は低下する。
【００１０】このようにして、原子炉下部空間床面に内
包した配管の中には水プールの水が常に流入するため、
原子炉下部空間床面の熱負荷を逃がすことができるの
で、高い融点の物質の量を低減することができるのであ
り、この結果格納容器の構造の変更を伴うことなく、か
つ何等の動力を用いない静的な手段で原子炉格納容器の
床面を保護することができる。
包した配管の中には水プールの水が常に流入するため、
原子炉下部空間床面の熱負荷を逃がすことができるの
で、高い融点の物質の量を低減することができるのであ
り、この結果格納容器の構造の変更を伴うことなく、か
つ何等の動力を用いない静的な手段で原子炉格納容器の
床面を保護することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】実施の形態を図１を用いて説明す
る。図１はＡＢＷＲ型の原子炉格納容器の例を示してお
り、原子炉格納容器１０の内部には、原子炉２０と、原
子炉下部空間３０と、原子炉下部空間３０に隣接する水
プール４０が設けられている。原子炉下部空間３０の床
面３１の表面を高融点物質３２で構成し、水プール４０
と高融点物質３２の内部を連通する配管５０を設け、配
管５０の開口の一端である上部開口端５１を水プール４
０の水面上の空間４１に設置し、配管５０のもう一方の
開口の一端である下部開口端５２を水プール４０の水中
に設置している。
る。図１はＡＢＷＲ型の原子炉格納容器の例を示してお
り、原子炉格納容器１０の内部には、原子炉２０と、原
子炉下部空間３０と、原子炉下部空間３０に隣接する水
プール４０が設けられている。原子炉下部空間３０の床
面３１の表面を高融点物質３２で構成し、水プール４０
と高融点物質３２の内部を連通する配管５０を設け、配
管５０の開口の一端である上部開口端５１を水プール４
０の水面上の空間４１に設置し、配管５０のもう一方の
開口の一端である下部開口端５２を水プール４０の水中
に設置している。
【００１２】万が一、原子炉２０の炉心が損傷し原子炉
２０から損傷炉心が放出された場合を想定すると、原子
炉下部空間３０の床面に損傷炉心６０が放出される。一
般に炉心が損傷した場合の温度は２０００〜３０００℃
であり、床面３１の表面を覆う高融点物質３２は、高温
の損傷炉心と接触することにより温度が上昇する。
２０から損傷炉心が放出された場合を想定すると、原子
炉下部空間３０の床面に損傷炉心６０が放出される。一
般に炉心が損傷した場合の温度は２０００〜３０００℃
であり、床面３１の表面を覆う高融点物質３２は、高温
の損傷炉心と接触することにより温度が上昇する。
【００１３】このとき、配管５の内部には水プール４０
の水が常時蓄えられており、高融点物質の温度が上昇す
ると配管内の水の温度が上昇しいずれ沸騰状態となる。
配管５０の上部開口端５１は水プール４０の水面上の空
間４１に設置されているため、配管５０の中で沸騰した
配管内の水は水プールの水頭に影響されることなく上部
開口端５１から水面上の空間４１に放出される。
の水が常時蓄えられており、高融点物質の温度が上昇す
ると配管内の水の温度が上昇しいずれ沸騰状態となる。
配管５０の上部開口端５１は水プール４０の水面上の空
間４１に設置されているため、配管５０の中で沸騰した
配管内の水は水プールの水頭に影響されることなく上部
開口端５１から水面上の空間４１に放出される。
【００１４】配管５０の中の水が蒸気となり空間４１に
放出されると配管５０のもう一方の開放端である下部開
口端５２から水プール４０の水頭により水が流入する。
このようにして、配管５０における配管内の水の蒸発量
とバランスする水が配管５０内に流入することとなり、
配管５０は配管５０の周囲の高融点物質３２の内部エネ
ルギを水プール上部空間４１に移動する機能を持つ。
放出されると配管５０のもう一方の開放端である下部開
口端５２から水プール４０の水頭により水が流入する。
このようにして、配管５０における配管内の水の蒸発量
とバランスする水が配管５０内に流入することとなり、
配管５０は配管５０の周囲の高融点物質３２の内部エネ
ルギを水プール上部空間４１に移動する機能を持つ。
【００１５】実施の第二の形態を図２を用いて説明す
る。構成は第一の実施の形態と同様であり、配管５０の
構成を図２に示す。図２の例では、原子炉下部空間３０
の床面３１の表面に設けた高融点物質３２の内部の全面
に、下部開口端５２から上部開口端５１に向かって上昇
勾配を持たせて配管５０を設置している。
る。構成は第一の実施の形態と同様であり、配管５０の
構成を図２に示す。図２の例では、原子炉下部空間３０
の床面３１の表面に設けた高融点物質３２の内部の全面
に、下部開口端５２から上部開口端５１に向かって上昇
勾配を持たせて配管５０を設置している。
【００１６】このように構成することで、床面３１に損
傷炉心が落下した場合において、配管５０の内部で発生
した蒸気は上部開口端に向かって上昇しやすくなり、ま
た、下部開口端５２から水プール４０の水が流入しやす
くなり、結果として配管５０の内部の水の循環が促進さ
れることで、高融点物質３２の全体から効率的に熱を除
去することができる。
傷炉心が落下した場合において、配管５０の内部で発生
した蒸気は上部開口端に向かって上昇しやすくなり、ま
た、下部開口端５２から水プール４０の水が流入しやす
くなり、結果として配管５０の内部の水の循環が促進さ
れることで、高融点物質３２の全体から効率的に熱を除
去することができる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、原子炉下部空間に高融
点物質によって保護する場合に、該高融点物質の量が少
ない状態で、原子炉下部空間床面の熱負荷を逃がすこと
ができる。
点物質によって保護する場合に、該高融点物質の量が少
ない状態で、原子炉下部空間床面の熱負荷を逃がすこと
ができる。
【００１８】また、本発明によれば、原子炉下部空間床
面の熱負荷を逃がす機能を動力を用いない静的な手段で
達成することができる。
面の熱負荷を逃がす機能を動力を用いない静的な手段で
達成することができる。
【図１】本発明の原子炉格納容器の第１の実施例を示す
図である。
図である。
【図２】本発明の原子炉格納容器の第２の実施例を示す
図である。
図である。
１０…原子炉格納容器、２０…原子炉、３０…原子炉下
部空間、３１…原子炉下部空間床面、３２…高融点物
質、４０…水プール、４１…水プール水面上部空間、５
０…配管、５１…配管上部開放端、５２…配管下部開放
端、６０…損傷炉心。
部空間、３１…原子炉下部空間床面、３２…高融点物
質、４０…水プール、４１…水プール水面上部空間、５
０…配管、５１…配管上部開放端、５２…配管下部開放
端、６０…損傷炉心。
Claims (2)
- 【請求項１】原子炉を内包する原子炉格納容器におい
て、原子炉の下部に位置する下部空間の床面の表面を炉
心燃料の融点よりも高い融点の物質で構成した原子炉下
部空間と、前記原子炉下部空間と隣接する水プールと、
２つの開口端を持ち前記原子炉下部空間床面表面に設け
られた高い融点の物質の内部に設けられて前記２つの開
口端を前記水プールと相連通し一方の開口端を前記水プ
ールの水面上に設け一方の開口端を前記水プール内に設
けて該水プール内の水を常時保有する配管から構成する
ことを特徴とする原子炉格納容器。 - 【請求項２】請求項１の原子炉格納容器において、高い
融点の物質の配管の２つの開口端は水プール内の開口端
から水面上に設けた開口端に対して常に昇り勾配となっ
ていることを特徴とする原子炉格納容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248145A JPH1184051A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 原子炉格納容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9248145A JPH1184051A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 原子炉格納容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1184051A true JPH1184051A (ja) | 1999-03-26 |
Family
ID=17173901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9248145A Pending JPH1184051A (ja) | 1997-09-12 | 1997-09-12 | 原子炉格納容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1184051A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337733A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Toshiba Corp | 原子炉格納容器 |
| JP2007225356A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toshiba Corp | コアキャッチャーおよびその製造方法、並びに、原子炉格納容器およびその改造方法 |
| JP2008241657A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | 原子炉格納容器 |
-
1997
- 1997-09-12 JP JP9248145A patent/JPH1184051A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005337733A (ja) * | 2004-05-24 | 2005-12-08 | Toshiba Corp | 原子炉格納容器 |
| JP4580685B2 (ja) * | 2004-05-24 | 2010-11-17 | 株式会社東芝 | 原子炉格納容器 |
| JP2007225356A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Toshiba Corp | コアキャッチャーおよびその製造方法、並びに、原子炉格納容器およびその改造方法 |
| JP4612558B2 (ja) * | 2006-02-22 | 2011-01-12 | 株式会社東芝 | コアキャッチャーおよび原子炉格納容器 |
| JP2008241657A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | 原子炉格納容器 |
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