JPS58182587A

JPS58182587A - 原子炉格納施設

Info

Publication number: JPS58182587A
Application number: JP57064981A
Authority: JP
Inventors: 児玉　資; 田島　準一郎
Original assignee: Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Nippon Genshiryoku Jigyo KK; Nippon Atomic Industry Group Co Ltd
Priority date: 1982-04-19
Filing date: 1982-04-19
Publication date: 1983-10-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明社原子炉を格納し、事故時κ原子炉を外部から隔
離する施設Ｋｌ！ｌする。

〔発明の技術的背景とその間馬鹿〕

一般に原子炉は原子炉格納施設内に収容されており、事
故時には原子炉を外部から隔離し、放射性物質が外部に
拡散しないように構成されている。この原子炉格納施設
は原子炉圧力容器を収容する気密性の格納容器本体と、
この格納容器本体の下方に設けられ、この格納容器本体
内と連通するとともに多量のプール水を貯溜し、（圧力
抑制室とを！　、ｔでいる。そして、万−配管破断畔に
よって格納容器本体内に冷却材の蒸気が噴出した場合、
この蒸気は圧力抑制室内のゾール水中に放出されて凝縮
し、格納容器本体内の圧力上昇を防止するように構成さ
ｔでいる。

また、この圧力抑制室内で凝縮しあるいけこの圧力抑制
室内に流入した冷却拐はデー／ｌ水とともに非常用炉心
冷却設備によって弁子炉圧力容器内に注入され、炉心を
水浸状態として冷却し７、炉心の健全性を確保するよう
に構成さｔｌている。

また、事故時にはスプレィ設備によって圧力抑制室内の
ゾール水が格納容器本体内に散布され、浮遊している放
射性物質を吸着し、この散布されたゾール水は重力によ
っで圧力抑制室内に戻されるように構成されている、しかし、このようなものは事故時の炉心冷却のため、非
常用炉心冷却設備を必要とする。、この非常用炉心冷却
設備は高い信頼性を必要とし、また事故発生時には短時
間で起動する必要があるため、構造が複雑である。を九
、この非常用炉心冷却設備は常時待期状爬に維持してお
く必要があり、保守も面倒であった。

このような不具合を解消するため、第１図に示す如き原
子炉格納施設が開発された。１このものは原子炉圧力容
器１を収容した格納容器本体２と、この格納容器本体２
の上方に設けられた圧力抑制室Ｓとを備え、この圧力抑
制室３内には多量のゾール水４が貯溜されている。なお
、上記原子炉圧力容器１内には炉心５が収容され、また
この原子炉圧力容器１の上部には制御棒駆動機構６が設
けられている。そしで、この原子炉圧力容器Ｉ内で発生
した蒸気は熱交換器ｒに送られ、タービン駆動用の蒸気
と熱交換するように構成されている。そして、上記格納
容器本体２と圧力抑制室３とけベント管＃を介して連通
されている１、ｆた、事故時には原子炉圧力室Ｗｌｉｌ
内の蒸気は逃し弁９．逃し管１０を介して圧力抑制御！
１．Ｊのゾール水４の中に放出されて凝縮するとと本に
この逃し管１０を介して１子炉圧力容器１内と圧力抑制
室ｓ内とが連通して同圧となるように構成されている、
そして、事故時にはこの圧力抑制室３内のゾール水４け
注入管１１を介して重力によって原子炉圧力容量Ｘ内に
注入され、炉心５を水浸状態に維持するように構成され
ている。また圧力抑制室３あるいは原子炉圧力容器１内
の水は残留熱除去系の熱交換器１２を通してボン−１’
１３によって循瑠し１、炉心５で発生する残留熱を除去
するように構成されている、このものは事故時に重力によって圧力抑制室３内のゾー
ル水４を原子炉圧力容器１内に注入することができるの
で、非常用炉心冷却設備を必要とせず、構造が簡単で保
守も容易である。

また、万一原子炉圧力容器１の下部が破損して冷却材が
流出しても冷却材が格納容器本体２の下部に溜るため、
この原子炉圧力容ａ１ごと炉心５を水浸状態に維持でき
、信頼性が高い、しかし、格納容器本体２は原子炉圧力
容ＩＩＩの他に各種の機器を収容する必要があるため大
形のものであセ、原子炉圧力容器Ｉごと炉心５ｔ−水浸
させるためにはゾール水４の貯溜水量をきわめて大きく
しなければ々らない。オた、格納容器本体２内の下部が
水浸されるとこの格納容器本体２内に収容されている各
種の機器が水浸し、機能を喪失しまた使用不能となる不
具合を生じる。また、格納容器本体Ｚ内に浮遊する放射
性物質を捕捉するためゾール水４を格納容器本体２内に
散布するとこの散布された水は格納容器本体２内下部に
溜るため上記と同様の不具合を生じるばかりではなく、
この格納容器本体ｚ内下部に溜った水を何らかの手段で
圧力抑制室ｓ内に戻さない限り最終的にはこの圧力抑制
室３内のゾール水４が空となり、散布を継続できなくカ
る不具合があった。

〔発明の目的〕

本発明は事故時に重力によって圧力抑制室内のプール水
を原子炉圧力容器内に注入することができ、また万一原
子炉圧力容器の下部が破損したような場合にはこの原子
炉圧力容器ごと炉心を水浸状態に維持できる機能を有し
、しか本圧力抑制市内のプール水の貯溜量を小さくする
ことができ、また格納容器内の機器を水没させることが
なく、さらに圧力抑制室内のプール水の貯溜量に制約さ
れず長期間゛にわたって格納容器本体内にプール水を散
布することができる原子炉格納施設を得ることにある、〔発明の概要〕本発明は格納容器本体内に炉心より上方に位置した圧力
抑制室を設け、またこの格納容器本体内に収容された原
子炉圧力容器の周囲を水密性の生体遮蔽壁で囲み、オた
格納容器本体内にプール水を散布するスプレィ機構を設
け、さらにこのスプレィ機構によって散布されるプール
水を捕集して圧力抑制室内に戻す受槽を設けたものであ
る。したがって、事故時には圧力抑制室内のプール水を
重力によりて原子炉圧力容器内に注入することができる
。ｔｉ、原子炉圧力容器ごと炉心を水浸させる場合には
水密性の生体値蔽壁内空関に水を溜めればよく、よって
圧力抑制室内に貯溜するプール水の量は最低＠原子炉圧
力容器と生体遮蔽壁との間の空間を満たすだけのもので
よく、プール水の貯溜量が少なくてすむ。また、水はこ
の生体燗蔽壁内に溜るだけであるから格納容器本体内の
機器が水没することがない。さらに、この格納容器本体
内に散布された水は受槽で集められ、圧力抑制室内に戻
されるのでプール水の貯溜量に制約されることなく長期
間にわたって散布を継続することができるものである。

〔発明の実施例〕

以下第２図を参照して本発明の一実施例を説明する。図
中１０１は格納容器本体であって、気密性を有している
。そして、この格納容器本体１０１内の中心部の下部Ｋ
Ｆｉ、原子炉圧力容器１０２が収容されている。そして
、この原子炉圧力容器１０２内には炉心１０３が収容さ
れ、また上部には制御棒駆動機構１０４が設けられてい
る。そして、この原子炉圧力容器１０２の周囲を囲んで
生体遮蔽＠　１　ｏ　ｓが設けられており、この生体遮
蔽壁１０５は水密性を有している。そして、この生体遮
蔽＠　１　ｏ　ｓと原子炉ウェル＊ＺＯＸとの間の間隙
は必要最少限の比較的狭い間隙に形成されているーそし
て、この生体遮蔽壁１０５の下部には内部の点検用の水
密ドア１０６が設叶られている、また、この生体遮蔽壁
１θ５の中間部で炉心１０３より上方の位置にはブロー
アウト・ダネル１０７が設けられており、とのブローア
ウト・平ネル１０７は生体遮蔽壁１０５内の圧力が上昇
すると自動的に開くように構成されている。また、格納
容器本体１０１Ｃ）上面中心部には蓋体１０８が取付け
られ、オた生体遮蔽壁１０５の上部には可動壁１０９が
設けられ、さらに原子炉圧力容器１０１の上部外周と生
体遮蔽壁１０５の内周との間はベローズ１１０によって
水密が維持され、この原子炉圧力容器１０１の上方には
原子炉ウェル１１１が形成されている。そして、定期点
検時等にはこの原子炉ウェル１１１に水張をなし、原子
炉圧力容器１０２の蓋を取外して燃料交換畔をおこなう
ように構成されている。

そして、上記格納容器本体１０１内にはその内周面に沿
って圧力抑制室１１２が形成されている。この圧力抑制
室１１２内には多量のプール水１１３が貯溜されており
、このプール水１１３の貯溜量は生体遮蔽壁１０６と原
子炉圧力容器１０２との間の空間を満すに必要な量より
充分に大きな量に設定されている。そして、この圧力抑
制室１１２は炉心１０３より上方の位置に設けられ、プ
ール水１１３の水面は炉心１０３より上方に位置してい
る。そして、この圧力抑制室１１２内下部と原子炉圧力
容器１０２内とは注入配管１１４によって連通され、こ
の注入配管１１４の途中には注入止め弁１１５および逆
止弁１１６が設けられている。また、１１７は排気管で
あって、この排気管１ノアの下端部はプール水１１３中
に浸漬され、また上端は圧力抑制室１１２の上面に開口
して格納容器本体１０１内に連通している。ｔた、この
格納容器本体１０１内にけ圧力逃し機構１１＃がが設け
られている。この圧力逃し機構１１１１は原子炉圧力容
器１０２内に連通し、先端が圧力抑制室１１１のプール
水１１３内に開放された逃し配管１１夕と、この逃し配
管１１９の途中に設けられた逃し安全弁１２０とから構
成されておシ、事故時には仁の逃し安全弁を開弁するこ
とにより原子炉圧力容器１０２内の蒸気を！−ル水１ｓ
中に放出して凝縮させるとともにこの原子炉圧力容器１
０２内と圧力抑制室１１１内とを連通し、これら内部を
同圧とするように構成されている。

オた、この格納容器本体１０１内にはスプレィ機構１２
１が設けられている。このスプレィ機構１２ノは圧力抑
制室１１２内上部空間に設けられ九スゲレイノズル１２
２と、格納容器本体１０１内上部空間内でがっ圧力抑制
室１１２の上方に設けられたスプレィノズル１２３と、
圧力抑制室１１２内のゾール水１１３をこれらスゲｌ／
イノノル１２２，１２３に圧送して散布ｆるｙ！！ンｆ
１２４とから構成されている。また、上記圧力抑制室１
１２の上面には受槽１２５が設けられておシ、上記スプ
レィノズル１２３から散布された水けこの受槽１２５で
捕集され、排気管１１１を通って圧力抑制室１１２内に
戻されるように構成されている。

また、１２６は残留熱除去系の熱交換器であって、圧力
抑制室１１２内のプール水１１３は前記のポンダ１２４
によってとの熱交換器１２６を介して循環され、外部の
冷却水と熱交換して炉心１０３で発生する残留熱が最終
的に除去されるように構成されている。

また、上記格納容器本体１０１内にはブロア１２７が設
けられ、この格納容器本体１０１内のガスがこのブロア
１２７によって循環されるように構成されている。

以上の如く構成された本発明の一実施例は、冷却材喪失
事故等の事故時には逃し安全弁１１ｅｌを開弁して原子
炉圧力容器１０２内の蒸気を圧力抑制室１１２のプール
水１１３中に放出して凝縮させ、この原子炉圧力容器１
０２内の圧を圧力抑制室１１２内の圧と同圧とする。そ
して注入止め弁１１５を開弁し、圧力抑制室１１１内の
プール水１１３を重力によって原子炉圧力容器１０２内
に注入し、炉心１０３を水浸状態とす石。また、原子炉
圧力容器１０２の下部が破損したような場合には注入さ
れた水が外部に流出するが、この水は水密性の生体清蔽
１１１１１１ｓ内に溜り、原子炉圧力容器１０２ごと炉
心Ｉｏｓを水浸状態とする。なお、この生体鍵蔽壁１０
５と原子炉圧力容器１０２との間の空間の上部はベロー
ズＪ　１０によって閉塞されているため、この空間内に
はガスが封入されるが、原子炉圧力容Ｑ　Ｉ　Ｏｊ内か
ら冷却材がこの空間内に流出して圧力が高くなるとブロ
ーアウトノナネル１０２が開いてこの空間内のガスは外
部に逃される。

十して、この場合、炉心１０３を原子炉圧力容器ごと水
浸させるには原子炉圧力容器１０２と生体値蔽壁１０５
との間の空間に水を満せばよく、この空間の容積は小さ
いので！−ル水１１３の貯溜量は少なくてすむ。また、
この生体迩蔽壁１０ｇ内以外の部分は水浸されないので
、格納容器本体１０１内の機器が水没することはない。

また、格納容器本体１０ノ内に放射性物質が浮遊してい
る場合にはスプレーノズル１２２゜１２３から水を散布
してこれを捕集する。この場合、スプレーノズル１２３
から散布された水は受槽１２５によって捕集されて圧力
抑制室１１２内に戻されるので、プール水１１３の貯溜
量に制約されることなく長期間にわたって散布すること
ができる。なお、スプレーノズル１２３から散布される
水は格納容器本体１０１内の一部分のみに散布されるが
、ブロア１２７によってこの格納容器１０ノ内のガスが
循環されるので、この格納容器本体１０１内全体につい
て浮遊していゐ放射性物質を除去することができる。

〔発明の効果〕

本発明は格納容器本体内に炉心より上方に位置した圧力
抑制室を設け、またこの格納容器本体内に収容された原
子炉圧力容器の周囲を水密性の生体値蔽壁で囲み、また
格納容器本体内にプール水を散布するスゲレイ機構を設
け、さらにこのスゲレイ機構によって散布されるプール
水を捕集して圧力抑制室内に戻す受槽を設けたものであ
る。したがって、事故時には圧力抑制型内のプール水を
重力によって原子炉圧力容器内に注入することができる
。また、原子炉圧力容器ごと炉心を水浸させる場合にけ
水密性の生体値蔽壁内空間に水を溜めればよく、よって
圧力抑制室内に貯溜するプール水の量は最低限原子炉圧
力容器と生体嬉蔽壁との間の空間を満たすだけのもので
よく、プール水の貯溜量が少なくてすむ。を九、水はと
の生体値蔽壁内に溜るだけであるから格納容器本体内の
機器が水没す石ことがない。さらに、この格納容器本体
内に散布された水は受槽で集められ、圧力抑制室内に戻
されるのでプール水の貯溜量に制約されることなく長期
間にわたって散布を継続することができる等その効果は
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の概略構成図である。第２図は本発明の
一実施例の概略構成図である。１０１・・・格納容器本体、１０２・・・原子炉圧力容
器、１０３・・・炉心、１０５・・・生体塘蔽壁、１１
２・・・圧力抑制室、１１４・・・注入配管、１１５・
・・注入止め弁、しり・・・圧力逃し機構、Ｌノド・・
スプレィ機構、ｒｚｘ、ｉｔｓ・・・スゲレイノズル、
１２５・・・受槽。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦手続補正書昭和５７警６．非２１日特許庁に官　島田春樹　殿１、事件の表示特願昭５７−６４９８１　　号２、発明の名称原子炉！納施設３、補正をする者事件との関係　特許出願人４、代理人

Claims

【特許請求の範囲】

（１）内部に原子炉圧力容器を収容し九気密性の格納容
器本体と、この格納容器本体内に設けられ上記原子炉圧
力容器の周囲を囲む水密性の生体膣蔽壁と、上記格納容
器本体内に設けられ上記原子炉圧力容器と生体嬉蔽壁と
の間の空間の容積以上の体積のゾール水を貯溜しかつこ
のプール水の水面が上記原子炉圧力容器内に収容された
炉心より上方に位置する圧力抑制室と、事故時に上記原
子炉圧力容器内の圧を上記圧力抑制室内に逃す圧力逃し
機構と、上記圧力抑制室内下部と原子炉圧゛力容器内と
を連通する注入配管と、との注入配管の途中に設けられ
た注入止め弁と、上記圧力抑制室内のゾール水を圧力抑
制室内の上部空間および上記格納容器内の空間に散布す
るスプレィ機構と、とのスゲレイ機構によって格納容器
本体内に散布されたゾール水を捕集して上記圧力抑制室
内に戻す受槽とを真備したことを特徴とする原子炉格納
施設。
（２）前記スプレィ機構は前記圧力抑制室の上方の前記
格納容器本体内にゾール水を散布する本のであり、を九
前記受槽は前記圧力抑制室の上面に設けられていること
を特徴とする特許設。
（３）前記格納客器本体は内部のガスを循環させるガス
循環機構を備えていることを特徴とする前記特許請求の
範囲第２項記載の原子炉格納施設６