JPS60178389A - 原子力発電施設 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 原子炉建屋（以下Ｒ／Ｂと記す。）内のブローアウト設
備を有する原子カプラント施設に係シ、特に建築物量の
低減及び配置効率向上に適切なブローアウト設備の配置
及び構造に関する。

〔発明の背景〕

従来、几／Ｂ内に設置されていたブローアウト設備は、
第１図に示すようにＲ／Ｂｌ内の主蒸気配管トンネル３
の上部に位置する場合が多い。ブローアウト設備８の目
的は、原子炉主蒸気配管５の破断事故時において、破断
口又は破損箇所から流出する高温・高圧蒸気によるＲ／
Ｂｉ内の安全上重要な施設に力える影響を防止すること
にある。

ブローアウト設備８は、主蒸気配管５の破断事故時に流
出した蒸気によって主蒸気トンネル３内の圧力が高くな
り、その圧力によってブローアウトパネル７が開放しト
ンネル３内の圧力を低下させるようにされている。ブロ
ーアウト設備８は、前記の機能を満足するために、原子
炉主蒸気配管５が設置される主蒸気配管トンネル３近傍
に隣接して設置することが必要であシ、第１図に示すよ
うに、タービン建屋（以下Ｔ／Ｂと記す。）２側がＴ／
Ｂ２外壁でさえぎられているため、ブローアウトパネル
７を建屋上部に設ける例が多い。

そのため、ブローアウト設備８は主蒸気配管５」二部に
多くのエリア（ブローアウトトンネル）を必要としてい
る。

次に従来技術によるよシ現実的なブローアウト設備の説
明を行う。第２図は、一般的な沸騰水型炉（以下ＢＷＲ
と記す。）プラントのＲ／Ｂｌ及びＴ／Ｂ２の配置断面
図を示す。主蒸気配管５は、主蒸気配管トンネル３を通
υ、Ｔ／Ｂ２に接続される。Ｒ／Ｂ１とＴ／Ｂ２の間に
は第２図に示すように、Ｒ／ＢｌとＴ／Ｂ２の間に数メ
ートルのスペース１４が空いており、主蒸気配管５の立
上りのためのスペース等に利用されている。

第３図は、第２図に示した一般的なりＷＲプラントにお
いて二次格納施設内の主蒸気第３弁９の付近にて破断１
９が発生した場合を想定した場合の概略図を示す。主蒸
気第３弁９の下流側の破断１９点より高圧・高温の蒸気
は主蒸気トンネル３室に充満し、トンネル３室内の圧力
を増大させる。

この圧力の増大は瞬時に行われ主蒸気トンネル３に接し
た安全上重要な施設（原子炉格納容器；以下ＰＣＶと記
す。）に対する影響を防止することが重要となっている
。

第３図中のブローアウトパネル１６，１７゜１８を内圧
により自動的に破断させることにより、主蒸気トンネル
３内の蒸気を外部へ逃がしトンネル３内の圧力上昇を抑
える。ブローアウトツクネルは一般に３種あシ、ブロー
アウトパネル１６゜１７は主蒸気トンネル３内の漏洩蒸
気を他の二次格納施設エリア及び大気中へ放出する役割
を有している。ブローアウトパネル１８は、主蒸気トン
ネル３のＴ／Ｂ２側へ設置されていることによυ、’Ｉ
”／Ｂ２側へ蒸気を放出するものである。

配管破断時に放出される蒸気は、破断配管部の付近のパ
ルプ又は弁が閉鎖される°までの比較的短時間に放出さ
れる量となるため最悪の状態を考慮した場合においても
、ブローアウトパネル１６゜１７．１８の破断後の蒸気
放出量は、大きいものではない。

しかしながら、安全上重要な施設への影響を防止するた
め、トンネル３内の圧力上昇を抑えるというブローアウ
ト設備８の目的により、配管破断によシ発生したトンネ
ル３内の高圧蒸気が配管破断点から大きな抵抗なく外気
（及びＴ／Ｂ２、他の二次格納施設）に放散するよう計
画されなければならない。

しかしながら、多くのプラントでは、Ｔ／Ｂ２側はＴ／
Ｂ２外壁によシさえぎられているため主蒸気トンネル３
の上部にブローアウト設備を設けなければならず、ブロ
ーアウトトンネル３の広いスペースが必要となるだけで
なく、このブローアウト設備によって几／Ｂｌ上部の機
器配置に大きな影響を与えている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、原子炉建屋内にブローアウト設備を有
する原子カプラント施設において、原子炉建屋内スペー
スの有効利用を可能とするためのブローアウト設備の配
置及び構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

原子炉施設においては、従来より安全設計として、多く
の想定事故を考慮して安全上重要な設備が設置されてい
る。特にその中で主蒸気を移送している主蒸気配管の破
断事故については、ＲＰＶ廻り原子炉格納容器内及び外
部が考えられる。

ＰＣＶ内部での主蒸気配管破断及びその他主要配管破断
による冷却材喪失事故に際しては、ＰＣＶが事故後の想
定される最大エネルギー放出により生じる圧力と温度に
耐え、かつ、出入口及び貫通部を含めて所定の漏洩率を
超えることがないような設計思想が考慮されている。一
方、ＰＣｖ外部での配管破断の想定については、二次格
納施設がバウンダリーを構成しているＲ／Ｂ内の主要配
管破断事故として最も影響の大きい主蒸気配管破断を考
慮した場合、放出する高温・高圧蒸気による安全上重要
な施設に与える影響が予想される。そのため、主蒸気配
管の通るトンネル内の圧力上昇を抑える手段として、室
内及び大気併用開放式ブローアウト設備を設置している
。ブローアウト設備は、二次格納施設内（主蒸気トンネ
ル室）に、高温高圧の蒸気が放出された場合において、
そのブローアウトパネルが圧力上昇によシ自動的に破断
し、高温高圧蒸気を一時的に大気中、他エリアへ放出す
る設計となっている。几／Ｂ内の主蒸気配管トンネルは
、主蒸気配管位置・ルート等の条件により第１図に示す
位置３に設置される場合が多い。原子炉施設の立地条件
により、主要建屋（几／Ｂ、Ｔ／Ｂ等のこと）の支持地
盤層が深く第２図に示す地盤面下の深い、主要建屋間ギ
ャップ１４のある主要建屋配置計画が計画されている。

このため、原子炉建屋の配置計画上埋込み深さ１２が大
きくなり、建屋規模も大きくなるにつれてブローアウト
施設は、縦型のブローアウトトンネル１５が必要となシ
第１図に示すブローアウト設備８として容積を占有して
いる状態にある。このためこのブローアウト施設の占有
しているスペースの有効活用を目的とする本発明では、
上圧対策等により生じた建屋間のギャップスペースにブ
ローアウト施設を設置することを特徴とする。

また、建屋間のギャップを利用することにより、ブロー
アウト施設の定形化を可能とし、さらに補修・監理が従
来設置に比べ容易になることが予想される。、また、主
蒸気トンネル上部のスペースについては、配置効率上有
効な主要設備機器等を設置させ、又は大規模化している
建屋容積を低減させることも可能となり、原子炉建屋配
置計画に係る合理的配置手法の開発・促進を目標として
いる。

さらにブローアウト施設は、配管破断事象等の希代な事
故において作動するそのプライオリティは低く、まだ事
象が発生した後の補修も必要な点を考慮すると、本発明
によるブローアウトパネル室にパネル配置を集中させる
配置計画はたいへん有効な手段である。

〔発明の実施例〕

第４図は、従来技術によるブローアウトパネル位置を示
すものである。主蒸気配管５及び給水配管４は、Ｒ／Ｂ
ｌ及びＴ／Ｂ２の建屋間ギャップ（ａ）１４を貫通して
おり、その両側にブローアウトパネル１８．２２が設置
されている。ギャップ間の配管通路２０は、鉄筋コンク
リート製ダクト２１により擁護された構造をもつ。この
ような構造に改良を加えた本発明による一実施例を第５
図により説明する。主蒸気配管５及び給水配管４は、几
／Ｂｌ側の主蒸気トンネル３を通り、建屋間ギャップ１
４に位置するブローアウトパネル室２３からＴ、／Ｂ２
に連絡するっ几／Ｂｌからギャップ１４へ突出した鉄筋
コンクリート製ダクト２１に設置したブローアウトパネ
ル室２３に忰いては、建屋間ギャップ１４に収納する縦
長のブローアウトパネル２５がパネル室２３の両側に設
置されることとなる。主蒸気第３弁からブローアウトパ
ネル室２３の間は、配管破断事故時の破断点からブロー
アウトパネル室２３までの抵抗を小さくするためできる
だけ大きなトンネル３の断面積を確保した。ブローアウ
トパネル２５の形状は縦長であることから、主蒸気配管
貫通位置変更から受ける影響は少ない。また、ブローア
ウトパネル２５数は、従来技術に比較して少ないため、
経済的なブローアウト施設の設計が可能となっている。

また、プラント特有な利点として、第２図に示す原子炉
施設を考慮した場合においては、主蒸気配管５が、Ｔ／
Ｂ２に接続する前に配管接続レベルの段差があるため、
建屋間ギャップスペースを利用した配管立ち上げが設け
られている。本発明を第２図に示す原子炉施設に適応し
た場合においては、主蒸気配管トンネル立ち上げ部両側
にブローアウトパネル設置が可能となシ、さらにブロー
アウト施設通気孔としてのブローアウト施設エリアトン
ネル１５の建屋容積は不要となる。この結果、几／Ｂ１
内の主蒸気トンネル３上部階の機器配置スペースの確保
が可能となり、機器配置スペース計画上において、有効
である。

ブローアウトパネル２５は、本発明の採用にょシ、配置
条件の特性から定形化が可能となる。定形化するための
諸条件としては、パネル寸法の変動が少なく、設置場所
の確保及び、パネル寸法の大型化が必要である。そのた
め、パネル形状は第５図のブローアウトパネル２５に示
す縦長の大型パネルを作成することによシ、パネル分散
設置を解消する集約型パネル構造を可能としている。

グローアウト設備をＲ／Ｂ及びＴ／Ｂ建屋間ギャップに
設置することの本実施例によれば、几／Ｂ内機器配置に
関するスペースの有効利用が成され、さらに、ブローア
ウト施設は、ギャップ間に設けられるブローアウトパネ
ル室の両側面に集約されるため、下記の利点が上げられ
る。

（１）ブローアウトパネルの集約化 （２）　（１）に基づくパネル施工費の低減（３）主要
建屋間ギャップスペースの有効利用（４）主蒸気配管ト
ンネル上部スペースの有効活用 （５）ブローアウトパネルの定形化（コンパクト化） 〔発明の効果〕 以上の如く、本発明によれば、ブローアウト設備をＲ／
ＢとＴ／Ｂとの建屋間ギャップに設置するので建屋内ス
ペースの有効利用が達成できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術におけるブローアウト施設縦断面図、
第２図は一般的ＢＷＲプラント主要建屋断面図、第３図
は主蒸気第３弁廻り配管破断想定時主要建屋断面概念図
、第４図は従来技術によるブローアウトパネル配置縦断
面図、第５図は本発明によるブローアウトパネル室配置
縦断面図を示す。 １・・・原子炉建屋、２・・・タービン建屋、３・・・
主蒸気トンネル、４・・・給水配管、５・・・主蒸気配
管、７・・・ブローアウトパネル、８・・・ブローアウ
ト施設エリア、１２・・・原子炉建屋埋込み深さ、１４
・・・建屋間ギャップ、１５・・・ブローアウト施設エ
リアトンネル、１６・・・ブローアウトパネル、１７・
・・ブローアウトパネル、１８・・・ブローアウトパネ
ル、１９・・・主蒸気第３弁破断部、２１・・・鉄筋コ
ンクリート製タソト、２２・・・タービン建屋側ブロー
アウトパネル、２３・・・′プローアウトパネル室、２
４・・・タービン建屋側主蒸気配管トンネル、２５・・
・ブローアウ穿、３０ 第ｔ＋日 第１頁の続き ０発　明　者　岩　１）　延　功　日立市幸町社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主蒸気トンネルに連なるブローアウト設備を備えた
   原子力発電施設において、原子炉建屋とタービン建屋と
   の建屋ギャップ間にブローアウト設備を設けたことを特
   徴とした原子力発電施設。 ２、特許請求の範囲の第１項において、前記ブローアウ
   ト設備のブローアウトパネル室の上下方向寸法を主蒸気
   トンネルの上下方向よシも長くしたことを特徴とした原
   子力発電施設。