JPS61271496A - 原子炉格納容器 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は沸騰水型原子力発電所の原子炉格納容器の構造
に係り、特（；原子炉格納容器の原子炉建屋への取付構
造（二関するものである。

どＯ’ｅＯ口ＡＪ−＋−化繞」ｂ旧しず一へ凹鱈上）沸
騰水型原子力発電所（：おいて、原子炉に原子炉格納容
器内（＝格納され、原子炉格納容器はさらに原子炉建屋
内ζ：収容されている。この原子炉格納容器）家、通常
の運転中あるいは原子炉格納容器内の配管破断などの想
定される事故時において。

原子炉で発生する熱ζ：より原子炉格納容器内の温度上
昇に伴い熱膨張しようとするが、原子炉格納容器の建全
性を維持するためζ：は、熱的変位を拘束しない構造と
する必要がある。一方、原子炉の炉心にある使用済燃料
の取扱いは、放射線じゃへいのため全て水中で行う必要
があることから、燃料交換時には原子炉を開放し、炉心
から取り出した使用済燃料を燃料貯蔵プールに移動する
。この際（二は、原子炉格納容器の上部に水を張る必要
があり、そのため原子炉格納容器と原子炉建屋は上部に
おいて水密構造としている。

第３図は一般の沸騰水型原子力発電所の原子炉建屋の断
面図で、原子炉格納容器１は建屋基礎２の上に自立した
構造の鋼製容器で、周囲をシールドウオール３に取り囲
まれている。このシールドウオール３と原子炉格納容器
１は、熱膨張あるいは地震等による相対変位を許容し得
るように、数センチメートル以上の間隙を設けて設置さ
れている。

一方、原子炉４内の炉心５の燃料交換のためには、しや
へいコンクリートプラグ６、原子炉格納容器上蓋７及び
原子炉圧力容器上蓋８を取外して−原子炉４を開放する
が、炉心５から取出した使用済燃料を燃料貯蔵プール９
に移動する際には、放射能じゃへいのため原子炉フェル
１０に燃料貯蔵プール９の水位と同じレベルまで水を張
り水中に移動、交換を実施する。従って原子炉格納容器
１と原子炉建屋の一部であるシールドウオール３とは上
部の点線で囲ったＡ部において水密構造とする必要があ
る。すなわちＡ部は原子炉格納容器１の主に鉛直方向の
熱膨張変位を拘束せず、かつ水密となる構造としている
。

第４図に従来のＡ部の断面図で、原子炉格納容器１とシ
ールドウオール３は環状のベローズ■を介して接続され
ている。原子炉フェル１０を形成す貴建屋コンクリート
は水張りにより炉水、（原子炉冷却水）が満されること
から、コンクリート表面にステンレス鋼のライニング１
２が施されており、ベローズＵはこのライニング１２と
原子炉格納容器１の上蓋７と取合う原子炉格納容器１の
上部フランジ１３の下部に溶接接続されており、原子炉
ウェル、１０の水張り時のリークバウンダリを形成して
いる。また原子炉格納容器１の熱膨張による原子炉建屋
との鉛直方向の相対変位は、ベローズ１１の伸縮により
吸収する構造となっている。シールドウオール３の上端
が連続して原子炉ウェル１０を形成する躯体となってい
るが、シールドウオール３は、原子炉格納容器１内での
配管破断事故の際の、原子炉格納容器１が受けるジェッ
ト力の反力受けのバックアンプとしての機能を有するた
め、原子炉格納容器１の外形に沿って数センチメートル
の間隙を保有する必要があり、原子炉ウェル１０の底部
を形成する躯体は、原子炉格納容器１の上部フランジ１
３の下で顎部３ａを形成する必要がある。また原子炉フ
ェル１０の底部を形成する躯体は、ベローズ１１と取合
える段部３ｂを設けた構造である必要があること、また
万−水密部がシール破壊を起して原子炉フェルに張った
水が漏洩を起した場合の排水溝１２ａを形成する必要が
ある。この様なことから原子炉ウェル１０の底部を形成
する躯体は、第４図に示す如く複雑な断面形状となって
いる。さらに原子炉フェル１０に張った水を排水するた
めのドレン配管１４や、ベローズ１１と原子炉格納容器
１の上部フランジ１３間の水を排水するための伸縮可能
なドレン配管１５、また万−水密部がシール破壊した場
合の漏洩水のドレン配管１６など多くの配管が原子炉ウ
ェル１０の底部を形成する躯体に埋込まれている。

以上のことから従来の原子炉フェル１０は、第１に建設
手順が非常に繁雑であり、かつ狭隘な場所なので施工作
業が困難で、建設工程を長期化させる要因となっている
という問題点があった。すなわち、躯体の断面形状が複
雑であることから、その形状に合わせて配置される鉄筋
の組立作業に手鉄筋組立と並行して行う配管敷設作業に
手間がかかること、またステンレス鋼のライニング１２
はコンクリート打設に先行して組立てて型枠代りとする
が、形状が複雑であるため据付保持する手間がかかるこ
と、また躯体の顎部３ａ％段部３ｂ（７）高さに合わせ
てコンクリートを打継ぐため、コンブリート打設回数が
増加すること、などの施工作業上の問題点により、原子
炉フェル１０の底部の躯体工事は長期を要している。シ
ールドウオール３及び原子炉ウェル１０を形成する躯体
の構築は原子力発電所全体の建設工程のクリティカル・
バスを形成しており、原子炉ウェル１０の底部躯体工事
の長期化はその分だけ原子力発電所全体の建設期間を長
期化させる原因となっていた。

また第２に、ベローズ１１をとりつけた状態において原
子炉フェル１０の底部の形状が複雑なため、放射性物質
の除染性が悪く、作業員の放射線ひはくを増加させる要
因となっていた。すなわち、燃料交換後原子炉ウェル１
０の水を排水するが、このおり、排水後も原子炉ウェル
１０の底部の構造物に付着する。そのため、原子炉格納
容器上蓋７の取付け、取外し、原子炉圧力容器上蓋８の
取付け、取外しなど原子炉ウェル１０の部での作業にお
ける作業員の放射線被ばくを低減するため、付着した放
射性物質を除去するため清浄水の吹付等により除染をす
るが、従来の原子炉ウエルエ０の底部は、形状が複雑な
ため、放射性物質が付着しやすいばかりでなく除染が難
しく、ひいては作致者の被ばくを増加させる原因となっ
ていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記した問題点を解決するためになされたもの
で、ベローズを原子炉ウェル外に設け、原子炉ウェルの
底部の形状を簡潔にして原子炉ウェルの躯体工事を簡易
にし、原子力発電所の建設工期の短縮を効果的に行うと
とも（＝放射性物質が付着し亀；＜＜かつ除染が容易で
、作業者の被ばくを低減できる原子炉格納容器を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

上述した目的を達成するため、従来原子炉格納容器の伸
縮を原子炉建家との間で吸収するベローズを、原子炉格
納容器のシェル部に設け、原子炉格納容器上部を直接原
子炉ウェル下部の躯体に固定して、原子炉ウェルの構造
を単純化した原子炉格納容器。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例について図面を参照して説明する。

第１図は原子炉格納容器上部の原子炉建屋との取合い部
分の拡大断面図で、原子炉格納容器１の上部フランジエ
３は下部においてアンカーボルト１７により原子炉格納
容器を建屋躯体のシールドフォール３に固定する。この
上部フランジ１３の下部と原子炉格納容器１の上部の間
には環状のベローズ１１を取付ける。さらに原子炉ウェ
ル１０の底部を形成するＶ、−ルドウェル３の上面には
平坦にし、ステンレス鋼のライニング１２を施し、壁側
の端部には排水側溝１２ｃを設け、ドレン配管１４を接
続する。

第２図は第１図のベローズ部の詳細拡大断面図で、この
ベローズ１工は従来の原子炉格納容器１の耐圧部（Ｍａ
ｒｈ−Ｉ型のベント管）にも多く用いられている部品で
あり、原子炉格納容器１の耐圧メンバとしての機能信頼
性（：は問題ない、しかしその伸縮方向の変位を吸収し
かつ原子炉格納容器１のリークパクンダリを形成するの
で、耐圧メンバとして構造的な弱点とならない様に、ベ
ローズ１１の凹部に嵌め込み外周を囲った形状をした補
強リング１８を装着しである。

以上の構成によれば原子炉格納容器１が収容した原子炉
４の運転による温度変化に応じて膨張、収縮があっても
、シールドフォール３との寸法変化はベローズ１１の伸
縮により吸収して原子炉ウェルと全く同様であり、さら
に原子炉格納容器１の地震力に対する変位も補強リング
１８はベローズ１１により直接シールドウオール３にア
ンカーボルト１７で固定した上部フランジ１３の下部に
支持されているため従来（：比べ一層堅固に支持される
。

また原子炉ウェル１０の底部は壁側の排水側溝１２ｃ以
外は平滑で形成され複雑な凹凸物などのない単純化され
た形状なので放射性物質の付着も少くなく、たとえ付着
しても除染が極めて容易になる。なお、シールドフォー
ル３の上部に設番すた原子炉ウェル１０を形成するライ
ニング１２の製作が容易でこれの据付も困難性が低く鉄
筋組立、型枠組立等の建築工事が容易（二行え、またコ
ンクリートの打継ぎ回数を減少できる。さらに埋設され
るドレン配管の工事が減る。これらの効果により原子力
発電所全体の建設工程のクリティカルパスを形成してい
る原子炉ウェルの下部躯体工事工程を短縮することがで
きる。

ベローズ１１の周囲に設けた補強リング１８は、原子炉
４の冷却材喪失事故等による原子炉格納容器１内の圧力
上昇時にベローズ１１に加わる内圧を押える働きをする
が、ベローズＨの凹部のそれぞれに対応する補強が各々
独立して取付けられた構造であるため、ベローズ１１の
伸縮は妨げない。また原子炉格納容器１は自立した構造
であり、原子炉格納容器１の組立時から周囲のシールド
ウオール３が構築されて原子炉格納容器上部が躯体にア
ンカボルト１７により固定されるまでの間、ベローズ１
１１：作用するベローズ１１よりも上部の部材の自重を
受けるため、あるいは原子炉格納容器ｌの組立時のベロ
ーズ１１を含む部材の剛性を確保するために、ベローズ
１１の上下で原子炉格納容器１と上部でシールドウオー
ル３の内側の適当箇所に支持部材１９とこれを連結して
固定する固定ボルト２０を取付（・力る。この固定ボル
ト２０は打設したコンクリートが固まりシールドウオー
ル３の躯体が形成されて原子炉格納容器１の上部が固定
された後に撤去する。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば原子炉格納容器の原子炉建屋である
シールドウェルに対する支持が容易で、炉水を溜める原
子炉ウェルの下部躯体の断面形状を単純化しさらにドレ
ン配管の数量を減らすことにより、原子炉ウェルの下部
の躯体工事期間を短縮でき、ひいては原子力発電所全体
の建設期間をできる。また原子炉ウェル下部の形状が単
純化し、放射性物質が付着しにくくなるとともに除染が
容易となり作業員の放射線被ばくを低減できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の原子炉格納容器の要部断面図、第２図
は第１図の拡大断面図、第３図は原子炉建屋の断面図、
第４図は従来の原子炉格納容器の要部断面図である。 １・・・原子炉格納容器、　２・・・建屋基礎３・・・
シールドウオール、４・・・原子炉圧力容器７・・・原
子炉格納容器上蓋、 ８・・・原子炉圧力容器上蓋、 ９・・・燃料プール、１０・・・原子炉ウェル、１１・
・・ベローズ、　　　　　１２・・・ライニング１２ｃ
・・・排水側溝、 １３・・・原子炉格納容器上部フランジ、１４・・・ド
レン配管、　　　１７・・・アンカーボルト１８・・・
補強リング、２０・・・固定ボルト。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉建屋であるシールドウォール内で建屋基礎
   上に設置する原子炉を収容した原子炉格納容器において
   、上蓋と合致させる上部フランジを設けた上部をシール
   ドウォールに固定するとともにこの上部フランジ部の下
   部にベローズを取付けたことを特徴とする原子炉格納容
   器。
2. （２）上部フランジ部の下部に設けたベローズに外周が
   環状でベローズの底部に対し断面がほゞ三角形の複数の
   補強リングを挿着した特許請求の範囲第１項記載の原子
   炉格納容器。