JPS6170492A - 原子炉建屋の空気調整装置 - 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〕 この発明は、非常用ガス処理系の非作動時においても原
子炉建屋内の放射性ガスを好適に処理する原子炉建屋の
空気調整装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点） 一般に、原子炉を安全に停止させるためには、制御棒を
炉心へ挿入することによる炉心の臨界未満保持や炉心へ
の冷却水の注水および崩壊熱の除去等が必要となる。そ
のために、原子力発電プラントには、原子炉隔離冷却系
、非常用炉心冷却系および残留熱除去系が設置されてい
る。これらの各系統は原子炉の安全上特に重要であるた
め、多重性・多用性を含めて極めて高い信頼性が要求さ
れる。

ところで、非常に厳しい仮想事象として、外部電源喪失
事象後金ての非常用ディーゼル発電機が機能喪失した場
合または異常な過渡変化の発生後非常用炉心冷却系や残
留熱除去系が多重故障した場合について考える。

これらの場合には、外部電源喪失信号や原子炉圧力高信
号などにより、原子炉スクラムが達成され、炉心は臨界
未満に保持される。しかしながら、炉心への冷却水の注
水や崩壊熱の除去は不充分なものとなる。そのため、炉
心の溶融が引き起こされ、原子炉格納容器の内部温度や
内部圧力が上昇して、原子炉格納容器に過湿破損や過圧
破損が生ずる恐れがある。これらの破損の結果、原子炉
建屋内に放射性ガスが放出される。しかも、上記仮想事
象のもとでは、非常用ガス処理系も作動しないため、原
子炉建屋内の圧力が上冒し、原子炉建屋に取り付けられ
たブローアウトパネルが離脱するおそれがある。その結
果、原子炉建屋内の放射性物質が、ブローアウトパネル
離１１５２部分から大気中へ放散される可能性がある。

〔発明の目的〕

この発明は上記事実に鑑みなされたちであり、非常用ガ
ス処理系の非作動時においても原子戸建屋内放射性物質
の大気への放散を著しく低減させることができる原子炉
建屋の空気調整装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために、この発明に係る原子炉建屋
の空気調整装置は、原子炉建屋のブローアウトパネルに
その自動作動を防止する作動防止手段が設けられ、非常
用ガス処理系のフィルタ上流側にライン解放手段を備え
た排気用バイパスラインが接続され、上記ライン解放手
段は原子炉建屋内外の圧力差が所定以上に達した際に上
記排気用バイパスラインを連通状態に解放するものであ
り、前記原子炉建屋内に放射性ガスが充満するが非常用
ガス処理系が作動しないときに、上記作動防止手段をセ
ットし上記ライン解放手段を作動させて、放射性ガス中
の放射性物質を非常用ガス処理系のフィルタにより除去
するようにしたちのである。

（発明の実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、原子炉建屋１には原子炉格納容器
３が据え付けられ、この原子炉格納容器３のドライウェ
ル５内に原子炉格納容器７が収容される。この原子炉格
納容器７には炉心が内蔵される。原子炉格納容器３にお
いてドライウェル５の下方にはウェットウェル９が設け
らけ、このウェットウェル９内に大量のサプレッション
ブール水が貯わえられる。ウェットウェル９内およびド
ライウェル５はベント管１１により連結される。

したがって、原子炉−次系配管破断時にドライウェル５
内に放出された蒸気がベント管１１を介してウェットウ
ェル９内に導かれ、サプレッションブール水で凝結され
ることにより、原子炉格納容器３内の圧力上昇が抑ｉ１
１される。

ざらに、ウェットウェル９内の気相部には、ライン解放
手段としての配管ラブチ１＝ディスク１３を備えた減圧
用ライン１５が配設される。この減圧用ライン１５は、
炉心が溶融して原子炉格納容器３内の圧力が急上昇しサ
プレッションブール水でも減圧できない場合に、原子炉
格納容器３内の蒸気を原子炉建屋１内へ導き、原子炉格
納容器３の内圧を減じて原子炉格納容器３の過圧損失を
防止するものである。また、配管ラブチャディスク１３
は、配管の軸垂直面内に金属膜を設けて配管内部を離隔
し、金属膜に隔てられた両配管内部の差圧が一定以上に
達つした際に金属膜を破壊させて配管内部を連通状態に
解放するものである。したがって、原子炉格納容器３と
原子炉建屋１との差圧が一定以上になると配管ラブチャ
ディスク１３の金属膜が破損し、格納容器３内の蒸気が
原子炉建屋１内へ導かれる。

一方、原子炉建屋１には非常用ガス処理系１７が設置さ
れる。このガス処理系１７は予熱器、電動弁１つ、排気
ブロア２１、前置ガス処理フィルタ２３および後置ガス
処理フィルタ２５を順次連接し、ざらに、後置ガス処理
フィルタ２５を主排気塔２７に接続したものであり、通
常時や原子炉系配管破断等の事故時に排気ブロア２１を
作動させて、原子炉建屋１内の放射性ガスを両フィルタ
２３．２５により浄化した後、主排気塔２７から高所排
出するものである。

また、この非常用ガス処理系１７には排気用バイパスラ
イン２９が接続される。この排気用バイパスライン２９
は前置ガス処理フィルタ２３の下流側から排気ファン２
１を迂回して延在され、その端部が原子炉建屋１内に開
口される。この排気用バイパスライン２９には、減圧用
ライン１５とほぼ同構造の配管ラブチャディスク１３が
配設される。原子炉建屋１内へ放射性ガスが放出される
が、何らかの故障で非常用ガス処理系１７の排気ブロア
２１が作動しないときには原子炉建屋内の圧力が上昇す
る。したがって、原子炉建屋内外の圧力差が一定以上に
到った際、排気用バイパスライン２９における配管ラブ
チャディスク１３の金属膜が破損し、排気用バイパスラ
イン２９は連通状態に解放される。その結果、原子炉建
屋内の放射性ガスは排気用バイパスライン２つを通過し
て両フィルタ２３．２５に到り、これら両フィルタ２３
．２５で放射性物質が除去された後主排気塔２７から高
所排出される。

また、排気用バイパスライン２つの配管ラブチャディス
ク１３下流側には弁４３が配設される。

この弁４３は電動弁４３は電動弁あるいは逆止弁であり
、排気ブロア２１の作動時に閉塞される。

したがって、排気ブロア２１の作動によってフィルタ２
３上流側の圧力が変動しても、弁４３の閉塞により、配
管ラブチャディスク１３はこの圧力変動に影響されるこ
とがない。

さて、原子炉建屋１にはブローアラｌ−パネル３１が設
けられる。このブローアウトパネル３１は、第２同に示
すように通常時には原子炉建屋壁３３の開口内に配設さ
れるが、原子炉建屋内の圧力が上昇した際には開口内の
爪部３５が破壊されて、矢印方向へ離脱する。このブロ
ーアウトパネル３１の離脱により原子炉建屋１内の圧力
が下降し、原子炉格納容器３の外圧による破損が防止さ
れる。

さらに、このブローアウトパネル３１には、その離脱作
動を防止する作動防止手段としての係止機Ｂ１５３７が
備えられる。係止機構３７は、同図（Ａ＞（Ｂ）に示す
ようにブローアウトパネル３１に固定された鉤部３９と
、原子炉建屋壁３３に回転自在に軸支された回転爪部４
１とからなる。

ブローアウトパネル３１の作動防止時には同図（Ｂ）に
示すように手動等により、鉤部３９と回転爪部４１とを
係合させてブローアウトパネル３１の離脱を阻止する。

次に、作用を説明する。

外部電源喪失事象後金ての非常用デーセル発電様が橢能
喪失した場合、あるいは異常な過渡変化の発生後非常用
炉心冷却系や残留熱除去系が多重故障した場合には、炉
心への冷却水の供給や崩壊熱の除去が不充分なものとな
る。そのため、炉心溶融が引き起こされ、原子炉格納容
器３内の温度および圧力が急激に上昇する。この急激な
圧力上昇によって、減圧用ライン１５の配管ラブチャデ
ィスク１３の金属膜が破壊し、原子炉格納容器３内の蒸
気が減圧用ライン１５から原子炉建屋内へ放出されて、
原子炉格納容器３内の圧力が低減する。

また、上述の前電源喪失事故等の発生時には、ブローア
ウトパネル３１の鉤部３９と回転爪部４１とを係合させ
て係止撮構３７を作動させる。

この作動により原子炉建屋１が密封状態となり、原子炉
格納容器３から原子炉建屋１内へ放出された放射性ガス
あるいは過熱破損によって原子炉格納容器３から漏洩さ
れた放射性ガスの大気への放散が防止される。

さらに、前電源喪失事象等の発生時には排気フアン２１
が起動せず、非常用ガス処理系１７が非作動の状態にあ
る。したがって、この非常用ガス処理系の非作動と上記
係止機構３１の作動とから、原子炉建屋１内への放射性
ガスの放出および漏洩により原子炉ｌｌ屋１の内圧ガス
上昇し、原子炉建屋内外の圧力差が大となる。この圧力
差は、開弁された弁４３を経て排気用バイパスライン２
つの配管ラブチャディスク１３に伝達される。その結果
、配管ラブチャディスク１３の金属膜が破損し、原子炉
建屋内の放射性ガスが排気用バイパスライン２９を通過
して前置および後置ガス処理フィルタ２３．２５に到る
。そして、放射性ガスは、これらの両フィルタ２３．２
５により放射性物質が除去された後、主排気塔２７から
高所排出される。

上記実施例によれば、前電源喪失事象等の発生時にブロ
ーアウトパネル３１の係止機構３７を作動させて原子炉
建屋１を密封状態とし、原子炉建屋１内が所定圧力以上
になったときに排気用バイパスライン２９を介して原子
炉建屋１内の放射性ガスをフィルタ２３．２５に導き、
放射性物質を確実に除去した後高所排出することから、
原子炉建屋１から大気中へ放散される放射能量を著しく
低減させることができる。

また、原子炉格納容器３に減圧用ライン１５を設け、原
子炉格納容器３内の蒸気を原子炉建屋１内へ導くように
したことから、炉心溶融時の内圧上昇に伴なう原子炉格
納容器３の過圧破損を防止することができる。

さらに、減圧用ライン１５と排気用バイパスライン２９
とが直接接続されず、各ラインの端部が原子炉建屋内に
ともに開口されていることから、原子炉格納容器３へ放
出される蒸気が高圧であっても、その蒸気は容積の大き
な原子炉建屋内で低圧化される。したがって、原子炉建
屋が緩衡部としての機能を果し、高圧ガスによるフィル
タ２３゜２５破損を防止することができる。

また、排気用バイパスライン２９の配管ラブチャディス
ク１３下流側には弁４３が配設され、この弁４３が排気
ブロア２１の作動時に閉塞されることから、排気ブロア
２１の作動によってフィルタ２３上流側の圧力が変動し
ても、弁４３の閉塞により、配管ラブチャディスク１３
はこの圧力変動に影響されることがない。したがって、
配管ラブチャディスク１３の不必要な万一の破損を回避
することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係る原子炉建屋の空気調整装
置によれば、原子炉建屋のブローアウトパネルにその自
動作動を防止する作動防止手段を設け、非常用ガス処理
系のフィルタ上流側に排気用バイパスラインを設け、排
気用バイパスラインには、原子炉建屋内外の圧力差が所
定以上となったときにラインを連通状態に解放するライ
ン解放手段を設け、放射性ガスが原子炉建屋内に充満し
ても非常用ガス処理系が作動しない事故時に、ブローア
ラ１〜パネルの作動防止手段をセットし、ライン解放手
段を作動させて放射性ガス中の放射性物質を非常用ガス
処理系のフィルタにより除去するようにしたことから、
原子炉建屋内の放射性物質の大気への放散を著しく低減
させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

ｆｆ７１１ｇはこの発明に係る原子炉建屋の空気調整装
置の実施例を示す概略図、第２図（Δ）（Ｂ）はブロー
アウトパネルを示す断面図である。 １・・・原子炉建屋、３・・・原子炉格納容器、１３・
・・配管ラブチャディスク、１５・・・減圧用ライン、
１７・・・非常用ガス処理系、２１・・・排気ブロア、
２３・・・前置ガス処理フィルタ、２５・・・後置ガス
処理フィルタ、２９・・・排気用バイパスライン、３１
・・・ブローアウトパネル、３７・・・係止ＲＩＭ、４
３・・・弁。 代理人弁理士　　則　近　憲右（ばか１名）第２ （八） （通常時） （Ｆ３） （作動防止時）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉建屋のブローアウトパネルにはその自動作動
   を防止する作動防止手段が設けられ、非常用ガス処理系
   のフィルタ上流側にはライン解放手段を備えた排気用バ
   イパスラインが接続され、上記ライン解放手段は原子炉
   建屋内外の圧力差が所定以上に達した際に上記排気用バ
   イパスラインを連通状態に解放するものであり、前記原
   子炉建屋内に放射性ガスが充満するが非常用ガス処理系
   が作動しないときに、上記作動防止手段をセットし上記
   ライン解放手段を作動させて、放射性ガス中の放射性物
   質を非常用ガス処理系のフィルタにより除去するように
   した原子炉建屋の空気調整装置。 ２、原子炉建屋内の原子炉格納容器にはライン解放手段
   を備えた減圧用ラインが接続され、上記原子炉格納容器
   内が原子炉建屋内より一定以上高圧となつたときに上記
   ライン解放手段を作動させ、原子炉格納容器内の放射性
   蒸気ガスを前記原子炉建屋内に放出させるようにした特
   許請求の範囲第１項記載の原子炉建屋の空気調整装置。 ３、非常用ガス処理系に接続された排気バイパスライン
   にはライン解放手段の下流側に弁が設置され、非常用ガ
   ス処理系のブロア作動時に閉作動させてライン解放手段
   配設部の圧力変動を防止する特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の原子炉建屋の空気調整装置。