JPS5822720B2

JPS5822720B2 - 原子炉格納容器の圧力抑制装置

Info

Publication number: JPS5822720B2
Application number: JP54150156A
Authority: JP
Inventors: 小島章
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1979-11-20
Filing date: 1979-11-20
Publication date: 1983-05-10
Also published as: JPS5673389A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は原子炉格納容器内に放出された蒸気等を凝縮し
て原子炉格納容器内の圧力上昇を抑制する装置に関する
。

一般に原子炉格納容器には原子炉の一次配管が破断して
原子炉格納容器内に蒸気が放出された場合やあるいは主
蒸気逃し安全弁から噴出した蒸気を凝縮し、原子炉格納
容器内の圧力上昇を抑制する圧力制御装置が設けられて
いる。

そして従来この種装置は第１図に示す如《構成されてい
た。

すなわち、図中Ａは原子炉格納容器、Ｂは原子炉圧力容
器である。

そしてこの原子炉圧力容器ＢはペデスタルＣ上に据付け
られている。

また、この原子炉格納容器ＡはダイヤフラムフロアＤに
よって上下に区画され、下部は圧力抑制室Ｅに形成され
、□この圧力抑制室Ｅ下部には多量の水を貯溜した圧力
抑制プールＦが設けられている。

そして、上記ダイヤフラムフロアＤを貫通して多数のベ
ント管Ｇが設けられ、これらベント管Ｇ・・−の上端は
原子炉格納容器Ａの上部に連通し、またこれらのベント
管Ｇ・・・の下端部は上記圧力抑制プールＦ内の水中に
浸漬されている。

そして、原子炉から蒸気冷却材、等が放出された場合に
は蒸気等はこれらのベント管Ｇ・・・を通って圧力抑制
プールＦ内に放出され、蒸気は冷却されて凝縮し、原子
炉格納容器Ａ内の圧力上昇を抑制するとともに蒸気、冷
却材等はこの圧力抑制プールＦの水中に封じ込められ、
これらに含まれる核分裂生成物が外部に拡散するのを防
止するように構成されている。

しかし、従来のものは蒸気等が圧力抑制プールＦ内に放
出された場合にプール水面が盛り上るいわゆるプールス
ウェルやベント管Ｇ・・・が横方向に激しく振動するい
わゆるチャギングを生じる不具合があった。

すなわち、たとえば原子炉圧力容器Ｂから蒸気が放出さ
れた場合この高温、高圧の蒸気の拡散によって原子炉格
納容器Ａ内に封入される窒素ガスや空気等の非凝縮性ガ
スは急速に圧縮されてベント管Ｇを通って圧力抑制プー
ルＦ内に噴出される。

その際にこれらベント管Ｇ・・・内に浸入していたプー
ル水は急激に下方に押し下げられてジェット流となり、
圧力抑制プールＦの底面に衝突してこの底面に過大な荷
重が作用し、場合によっては破壊を生じる可能性がある
。

また第２図に示す如《プ−ル水中に噴出した非凝縮性ガ
スはその噴出が急激であるため、プール水中で大きな気
泡Ｈを形成し、この気泡Ｈのためにプール水が上方に押
し上げられるプールスウェリング現象を生じ、急激に上
昇したプール水によってプール水面上構造物やキャツト
ウオーク■等が破壊される。

また、第３図に示す如（上記非凝縮性ガスの噴出に続い
て蒸気がベント管Ｇ・・・からプール水中に噴出して凝
縮されるが、その凝縮が不均一な場合は噴出された蒸気
泡Ｊ・・・が不均一に消滅するため、ベント管Ｇ・・・
が横方向に振動するチャギング現象を生じ、これらベン
ト管Ｇ・・・の破損を生じるばかりでなくプール水の振
動によって圧力抑制プールＦの底面に負圧が発生し、こ
の底面にあるライナープレートＫを浮き上らせたりする
不具合があった。

本発明は以上の事情にもとづいてなされたもので、その
目的とするところは上記の不具合を解消することのでき
る原子炉格納容器の圧力抑制装置を得ることにある。

以下本発明を第３図ないし第８図に示す一実施例にした
がって説明する。

図中１は原子炉格納容器であって、この原子炉格納容器
１内上部には原子炉圧力容器２が収容されている。

そしてこの原子炉圧力容器２は原子炉格納容器１の底部
から立設されたコンクリート製のペデスタル３上に据付
けられている。

そして、この原子炉格納容器１内の中間部にはダイヤフ
ラムフロア４が設げられ、このダイアフラムフロア４に
よって原子炉格納容器１内は上下に区画され、下部は圧
力抑制室５に形成されている。

そ已て、この圧力抑制室５の下部ｒｔｃは多量のプール
水を貯溜した圧力抑制プール６が設けられ、この圧力抑
制プール６の底面にはライナープレート１が設けられて
いる。

なお、８はキャツトウオークである。

そして、上記圧力抑制室５内には上記ペデスタル３を囲
んで二重筒状の連通筒９が立設されている′。

この連通筒９は内筒１０と外筒１１とから構成され、内
筒１ｏと外筒１１との間は蒸気等が流通される流通路１
２に形成されている。

なお、この連通筒９の下部には外筒１１と内筒１０との
間にコンクリートが充填され、この連通筒９の下端を原
子炉格納容器１の底面に固定している。

また、上記内筒１０の内周面とペデスタル３の外周面と
の間には断熱材１５が介在されている。

そして、この連通筒９の上端は上記ダイヤフラムフロア
４を貫通し、流通路１２の上端は上記原子炉圧力容器２
が収容されている原子炉格納容器１内上部に連通し、ま
たこの連通筒９の下端部は圧力抑制プール６内に浸漬さ
れている。

そして、この連通筒９の外筒１１と内筒１０との間すな
わち流通路１２内には放射状に複数の案内板１３・・・
が設げられている。

これら案内板１３・・・は上下方向に沿って設けられ、
それぞれ同方向の螺旋状をなしている。

また、上記外筒）１１の下端部周壁には比較的小径の多
数の連通孔１４・・・が形成され、これら連通孔１４・
・・は圧力抑制プール６のプール水中に開口している。

以上の如（構成された本発明の一実施例は、原子炉の一
次系配管等が破断して原子炉格納容器１上部に蒸気や冷
却水が放出された場合、この蒸気は連通筒９の外筒１１
と内筒１０との間の流通路１２を通って連通孔１４・・
・から圧力抑制プール６のプール水中に放出されて凝縮
する。

そして、この際にまず流通路１２内の水が下方に押し下
げら□れ、連通孔１４・・・から噴出するが、これら連
通孔１４・・・は外筒１１の周壁に設けられて水平方向
に開口しているので、高速で噴出する水は圧力抑制プー
ル６の底面に当ることはな（、損傷等は生じない。

次に原子炉格納容器１内に封入されていた窒素ガスや空
気等の非凝縮ガスが噴出するが、この非凝縮性ガスは流
通路１２を通る際に螺旋状の案内板１３・・・によって
案内されて旋回流となり、また、多数の比較的小径の連
通孔１４・・・から分散して噴出するので噴出した気泡
が小さく、また旋回による遠心力でプール水中に外敵さ
れているので、この気泡によるプール水の押上げすなわ
ちプールスウェル現象は緩和され、プール水面上構造物
やキャツトウオーク８等の破損が防止される。

そして、この後に高温、高圧の蒸気が噴出されるが、こ
の蒸気も上記の非凝縮性ガスの場合と同様に案内板１３
・・・によって旋回されるとともに多数の連通孔１４・
・・から分散してプール水中に放出されるため、蒸気泡
が小さく、かつ旋回流となって噴出する蒸気のためにプ
ール水が旋回されてプール水の混炭が均一になるため、
上記蒸気泡の消滅が均一となって振動を生じることがな
い。

また、この連通筒９は従来の比較的小径のベント管と異
なり、大径のものであるから構造的に強固であり、従来
のベント管の如く振動を生じることがない。

また、上記の如（蒸気のプール水中への放出に伴う振動
が緩和されることから、この圧力抑制プール６の底面に
負圧が発生するようなこともなく、ライナープレート７
が浮き上るようなこともない。

また、この連通筒９の内筒１０とペデスタル３との間に
は断熱材１５が介在されているから、流通路１２を通る
高温の蒸気の熱がペデスタル３に伝えられることがな（
、このペデスタル３が熱によって損傷を受けることもな
い。

なお、本発明は上記の一実施例に限定されず、たとえば
連通筒の内筒とペデスタルとの間には必らずしも断熱材
を介在させる必要はない。

上述の如く本発明はペデスタルを囲んで二重筒状の連通
筒を設け、この連通筒の下端部を圧力抑制プール中に浸
漬するとともにこの連通筒の外筒と内筒との間に螺旋状
の案内板を設け、また外筒の下端部に多数の連通孔を形
成したものである。

したがって、蒸気放出時にこの連通筒内の水が押し出さ
れる場合、この水は多数の連通孔から分散して水平方向
に噴出するため、この水が圧力抑制プールの底面に当っ
てこれを損傷することがない。

また、窒素、空気等の非凝縮性ガスが噴出する場合、こ
の非凝縮性ガスは案内板によって旋回が与えられ、かつ
多数の連通孔から分散してプール水中に放出されるので
、その気泡が小さいとともに旋回によって外方に分散さ
れるので、プール水が押し上げられるプールスウェル現
象が緩和され、プール水面上構造物等が破損することが
ない。

また、蒸気が噴出する場合にも上記非凝縮性ガスの場合
と同様に分散してプール水中に噴出されるとともにプー
ル水が旋回攪拌されて温度が均一になるので不均一な蒸
気の凝縮が緩和され、振動が少な（なるので圧力抑制プ
ール底面に負圧が発生することがなく、ライナープレー
ト等が浮き上ることもない。

また、この連通筒は大径の二重筒状をなしているので構
造的に強固であり、上記の蒸気・放出に伴う振動等によ
って破損することもない等その効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来例を示し、第１図は縦断面図
、第２図および第３図は非凝縮性ガスおよび蒸気放出時
に生じる現象を説明する要部の縦断面図である。また第４図ないし第８図は本発明の一実施例を示し、第
４図は要部の縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線に沿
う断面図、第６図は一部を破断して示す要部の斜視図、
第７図は作用を説明する要部の縦断面図、第８図は作用
を説明する要部の斜視図である。１・・・原子炉格納容器、２・・・原子炉圧力容器、３
・・・ペデスタル、４・・・ダイヤフラムフロア、５・
・・圧力抑制室、６・・・圧力抑制プール、９・・・連
通筒、１０・・・内筒、１１・・・外筒、１３・・・案
内板、１４・・・連通孔、１５・・・断熱材。

Claims

【特許請求の範囲】１原子炉格納容器の上部に収容された原子炉圧力容器
と、上記原子炉格納容器の下部に形成された圧力抑制室
と、この圧力抑制室下部に設けられた圧力制御プールと
、上記圧力抑制室内に立設された原子炉圧力容器支持用
のペデスタルを囲んで設けられ外筒と内筒とからなる二
重筒状をなし上端が上記原子炉格納容器の上部に連通し
下端部が上記圧力制御プール内に浸漬された連通筒と、
この連通筒の上記外筒と内筒との間に螺旋状に設けられ
た複数の案内板と、上記連通筒の外筒の上端部周壁に形
成された多数の連通孔とを具備したことを特徴とする原
子炉格納容器の圧力抑制装置。２前記連通筒の内筒はその内周面に断熱材が設けられ
たものであることを特徴とする特許求の範囲第１項記載
の原子炉格納容器の圧力抑制装置。