JPS6022317B2 - 原子炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、新規な構造を有する原子炉、特に加圧水型
原子炉に関する。

周知のように原子炉特に加圧水型原子炉の炉心は、圧力
下の炉容器内に配設され、この炉容器の内部に炉心１次
冷却水が循環するようになっている。

通常は金属製のこの炉容器は、立て孔を形成するコンク
リート製の保護囲い内に置かれる。炉容器は上部が開放
していてよく、この目的で、炉容器上部の水平接合面を
限定するフランジに固定した取外し自在な炉蓋を具えて
いる。この接合面の上方には、炉心を操作したい時に炉
容器を充分多量の水中に浸潰させ縛るようにするための
池が配設されている。他方では、炉の操業を制御するた
めに、炉の操業中炉心内部に進入して装入燃料のいろい
ろの個所に移動させ得る多数の検出器から成る中性子東
の測定計器が通常用いられる。

中性子東を測定するために保護立て孔の外部に位置され
た操作位置に柔軟なケーブルを介し接続されたこれらの
検出器は、全般的に、炉心内に入込んだ複数の案内管内
部において移動する。「手袋の指」形のこれらの案内管
は、炉心内部に垂直に進入している閉止先端を具えた軸
線が垂直な前方部分を有し、この前方部分は立て孔の壁
を形成する第１の囲いを水平方向に通り抜けている後方
部分に、篭曲部分を介して接続され、炉容器の下方の、
立て孔の壁下部には、この目的で、案内管の轡曲を可能
にするための自由なスペースが形成されている。

従来の装置では制御計器室は少くとも炉心の上部と同じ
高さに設けられている。

このため案内管は、保護囲いの他側に水平方向に通され
た後、測定計器室の入口におかれたパッキンのところま
で、平行立て孔内部に垂直上方に導かれる。先端を閉止
した案内管は、管内部及びそれに運通する測定計器室内
部に含まれる空気から高圧の１次冷却流体を流体密に分
離するェンベロープを形成する。他方では操業休止時に
炉容器を開放する場合、炉容器から案内管を引出すこと
が一般に必要になる。

このためには、炉容器の下部に先端が位置されるまで案
内管をその軸線に沿って摺動ごせる。計器室の人口に配
設したパツキンによってこの摺動が可能となるが、炉容
器を開放した時は１次流体は圧力の下にないため、パッ
キンは、炉容器内の水とパッキンとのレベル差に基づく
圧力のみを支持すればよい。この従来の構成には、非常
に混雑したレベル位鷹に計器室を設けねばならないこと
、全部の計装をこのレベルまで延長させねばならないこ
と、などの欠点がある。

本出願人の米国特許第３７６９１５６号によると、計器
室は、炉容器を収納している立て孔の下方レベルに設け
られる。

この場合案内管は、炉容器内の直立前方部分と、轡曲接
続部分と、保護囲いの壁を通り抜けている水平後方部分
とを有するだけであるため、案内管の長さが短縮される
。流体密の封止部材はこの壁のすぐ後方に配設される。
この封止部材は充分な流体密を保ちながら管の摺動を許
容するようになったパッキンを具えていなければならな
い。このようなパッキンは前記米国特許に記載されてい
る。他方では全体の装置は、原子炉建屋と呼ばれる０第
２の保護囲いの内部におかれ、この保護囲いの底体は、
建屋の基礎となり且つ漏洩時に地下水を汚染から保護す
るためのコンクリート基礎から構成される。

原子炉の建屋の高さが過大にならないようにするため、
炉容器をできるだけ低い位置に設ける試みがなされてい
る。

しかし前述したように炉容器を収容するビット（立て孔
）は、案内管の轡曲を可能にするための自由なスペース
を炉容器の下方に具えていなければならない。このスペ
ースを基礎の全体的なしベルの下方に位置させた溝内に
形成するようにした構成も知られている。しかし保安上
の理由から平たんな基礎が今日では一般にユーザーによ
り必要とされる。このため案内管を通すのに必要なスペ
ースに相当する高さ分だけ炉容器の位置を高くする必要
があり、前記米国特許第３７６９１５６号の構成による
と計器室の床は基礎の上面よりも高い位置にある。本発
明の目的は、炉容器の高さを増すと、炉設備の装置や構
造が特に地震の際に強く振動し、また炉設備の製造費及
び保安上からはごくわずかな高さの減少も大きな成果を
もたらすことから、炉容器の高さを可及的に低くするこ
とにある。本発明によれば、第１保護囲いにより限定さ
れる立て孔の下部及び少くとも案内管が開口している測
定計器室の部分は、基礎の中央部に形成した凹部中に配
設される。従来は基礎を一定の厚さに形成していた。

しかし特にプレストレスコンクリート技術を用いる場合
、圧縮されていないコンクリートの存在は効果がなく、
有害でもある。即ち、大きな寸法の基礎の場合、中央部
の厚さは必ずしも周辺部の厚さと同じにしなくてもよい
。従って基礎の厚さより明白に小さい深さをもつが、炉
容器の高さ、従って炉設備全体の高さを相当程度減少さ
せ得る凹部を基礎の中央部に形成することができる。凹
部の直径は第１保護囲いの外径より大きくし、基礎の上
面よりできるだけ低いレベルにおいて案内管の後方部分
を炉容器の内部から導出する。

立て孔外部の凹部の残りの部分には支持ないし調節用の
コンクリートブロックを収容することができる。しかし
計器室の寸法と、計器が密に取付けられることとは、計
器室の床全部を炉容器よりもできるだけ低いレベルに配
設することを許容しない。

このため計器室の床は一般に二重床になる。測定を行う
ための操作機器が配設される床の大部分は基礎の上面レ
ベルにある。また案内管が入込んでいる、立て孔の外側
の凹部部分に対応する溝が、第１保護囲いに沿って床に
形成されている。このため案内管内部の検出器の接続ケ
ーブルは、案内管の後方部分の出口のところで上方に、
測定計器のレベルまで湾曲させることが必要になる。こ
の方向変換は接続ケーブルが可操性であるため不つごう
をもたらさない。しかし案内管の前方部分を炉心から引
出す場合にはその後方部分を対応長さ分だけ計器室内部
に引込み得るようにしなければならない。

しかし凹部に与え得る直径に依存する幅をもち且つ案内
管がその内部に閉口している溝は、案内管の引出しを可
能にしないので、各々１つの案内管の延長上に位置され
る複数の円筒形ダクトを計器室の床面下方に配設し、各
条内管の後方部分が炉○内部からの案内管前方部分の引
出いこ際して対応するダクト内に進入できるようにする
。本発明は添付図面に示した好ましい実施例を参照する
ことにより更に良く理解されるであろう。

第１図に、立て孔を形成する第１の保護囲い２の内部に
配設した原子孔容器１を概略的に示し、保護囲い２の上
部には、蒸気発生器４との連結配管３を通すための複数
の孔が形成されている。全体の装置は、基礎を形成する
底体６を具えた第２の保護囲い５の内部に配設されてい
る。基礎上の計器室８の内部には測定計器７が配設され
、計器室８は米国特許第３７６９１５６号の機成に従っ
て囲い２の下方のレベルに配設されている。計器７は、
第２図に示すように、ケーブル９を介し炉容器１内に導
かれる検出器に接続されている。

米国特許第３７６９１５６号に記載されている従釆の構
成によると、計器室８は、この目的で、固定ダクト１０
により炉容器１に連結してあり、これらのダクト１０は
第１の保護囲い２の下部２０に通されている。これらの
ダクト１０内において摺動する「手袋の指」型の案内管
１１は、炉心内部に垂直に入込んでいる前方部分１２と
、この前方部分に轡曲部分１３を介し接続され計器室８
の内部に水平に入込んでいる後方部分１４とを具えてい
る。前方部分１２の先端は閉塞され、後方部分１４の先
端は、検出器を先端に具えたケーブル９を挿通できるよ
うに開放している。計器室８中に閉口している固定ダク
ト１０の先端には、米国特許第３７６９１５６号に記載
されているように、原子炉の操業中及び休止時に封止を
保ち且つ原子炉の休止時に案内管１１の損動を許すよう
になったパッキンが取付けられている。

案内管１１を導入し得るように固定ダクト１０を配設で
きるためには、保護囲い２の立て孔と炉容器１の底部と
の間に高さｈ，の自由空間が存在していなければならな
い。

図示したように、保護囲い２の立て孔下部は、底体６の
中心部に形成した凹部１５内に収容されている。

凹部１５の直径Ｑは第１の保護囲い２の外蚤ｄ，より大
きいので、凹部１５は計器室８により部分的にお）われ
、計器室８の内部に溝１６を形成する。保護囲い２の立
て孔の外側にある凹部１５の残り部分には、各種の計器
又は器具を配設することが有用な場合を除き、閉塞用の
コンクリートブロック３０（第２図参照）を充填しても
よい。凹部１５の直径も及び高さｈ２は明らかにコンク
リートの高さに依存し、このコンクリートの内部には、
基礎すなわち底体６補強のため凹所を形成してもよい。
凹所の大きさは特にプレストレス用の鉄筋の配列によっ
て定められる。しかし凹部１５の高さｈ２を基礎の厚さ
の１／３以上としてもよく、これにより、図からわかる
ように、炉容器と原子炉建屋全体の高さを相当に小さく
できる。

第２図に示すように、保護囲い２の外側にある凹部１５
の部分を計器室８全体に対応させることはできない。

このため計器室８は２重氏をもつことになり、各種の装
置は、底体６の上面と同一の高さの床８０上に配設され
る。しかし保護囲い２の壁面沿いに溝１６があり、固定
ダクト１０及び案内管１１の先端はこの溝１６中に閉口
している。従って案内管１１から引出されるケーブル９
は、装置類を作動させるために、装置類の高さにもって
ゆかねばならないが、この２回の曲げは、ケーブル９が
可榛性であるため、容易に行い得る。炉容器１を開放す
るために原子炉の作動を停止させた場合、案内管１１又
は少くともその前方部分１２を引出すことが一般に必要
になる。

この場合、原子炉内に入込んでいるケーブル９全体を引
出すことによって操作を開始する。次に案内管１１の引
出し装置１７を溝１６中に配設することができる。固定
ダクト１０の開口のところに設置されたパッキンは、米
国特許第３７６９１５６号に詳細に記載されているこの
操作を行うためにブロック解除されるが、強く締めた状
態に保たれ、炉容器１の内部に収納された水を充分に封
止しながら案内管を摺動させることができるようにする
。引出し装置１７は、前方部分１２が炉容器１から引出
されるまで案内管１１を長手方向に摺動させ、後方部分
１４は対応する長さ分だけ計器室８に進入させる。

この操作を行うには溝１６の幅は一般に不充分であるた
め、床８０の下側の底体６内に複数の円筒形ダクト１８
を形成する。

これらのダクトは案内管１１の延長線上に形成する。ダ
クト１８の内部には、例えば保持用半シェルから成り案
内管１１を損傷なく摺動させ得るようにしたスリーブＩ
３を好ましくは配設する。図に示すように、ダクト１８
の先端は、計器室８の内部に開□するように湾曲してお
り、これにより最初の導入を行い得る。

またダクト１８の先端に可動止め部材２１を配議し、こ
の止め部材２１に案内管１１の先端を当接させることも
できる。スリーブ１９により案内管の座屈を防止するこ
とができる。普通はプレストレスを与えるための鉄筋の
配列により底体６の内部にダクト１８を容易に配談し得
る。

一例として、実際に建設された原子炉においては、ダク
ト１８の長さは約８のト直径は５０〜６仇蚊とし得る。
案内管１ １は多数あり、固定された円筒形ダクト１８
の数は充分多くし、１００〜１２０脚の間隔で層状に並
べたダクト１８を例えば３５０柵の層間隔で何段か積上
げる。本発明の構成によれば、炉容器の高さを約１の下
げることができ「資材が大幅に節減できる。

本発明には以上に説明した実施例以外に種々の変形が可
能であり、前述した実施例の構成は単なる例に過ぎず、
本発明を制限するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による改良された原子炉建屋内の炉設備
を示す全体図、第２図は原子炉保護囲いの下部と計器室
とを示す概略的な説明図である。 符号の説明、１・・・・・・炉容器。２・・・・・・第
１保護囲い。 ６・・・…底部。 ７・・…・計装（頚苗定及び制御機器）。 ８……計器室。 １１・・・・・・案内管。 １２…・・・前方部分。 １４・・・・・・後方部分。 Ｐ９１ Ｐ９２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１の保護囲い２により包囲された原子炉容器１内
   に設けられた炉心を有し、前記第１の保護囲い２は前記
   原子炉容器１の下に高さｈ＿１の自由空間を形成してお
   り、前記第１の保護囲い２の下部外方には計器室８が形
   成されていて該計器室８内には測定計器７が収容されて
   おり、該測定計器７は複数の案内管１１に沿つて設けら
   れたケーブル９により原子炉容器１に出入りできる検出
   器に連結されており、前記案内管１１は実質的に垂直な
   前方部分１２と彎曲部分１３と後方部分１４とからなり
   、案内管１１の前方部分１２はその先端が閉塞されてい
   て炉心内に突出しており、彎曲部分１３は前記自由空間
   内に設けられており、後方部分１４は前記第１の保護囲
   い２を通つて前記計器室８内に延入しており、前記第１
   の保護囲い２および測定計器７は、基礎を形成しかつ第
   ２の保護囲い５の基部を形成する底体６の上に配置され
   ており、前記底体６はその中央に形成された凹部１５を
   有し、外凹部１５の高さｈ＿２は底体６の厚さより小さ
   くかつ凹部１５の直径は第１の保護囲い２の外径よりも
   大きく形成されており、前記案内管１１は固定ダクト１
   ０に沿つて炉心から引き出されて第１の保護囲い２の外
   方にある凹部１５に導かれており、前記計器室８は測定
   計器７を支持する平らな床８０を有し、該床８０は底体
   ６の上面と同一高さにあり、底体６には複数のダクト１
   ８が設けられていて各々のダクト１８は各々の案内管１
   １の延長上に形成されており、案内管１１の前方部分１
   ２が炉心から引き出されるとき、案内管１１の後方部分
   １４が対応するダクト１８を通つて引き出されるように
   構成されていることを特徴とする原子炉。