JPS6247277B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子力プラントに係り、とりわけ復水
貯蔵槽に特徴を有する原子力プラントに関する。

（従来の技術） 原子力発電設備など、原子力プラントにおいて
は、プラント余剰復水を貯蔵するとともに、原子
炉に冷却材喪失事故が発生した場合、炉心の異常
加熱を防ぐ各種注水系の緊急給水源を貯蔵する復
水貯蔵槽が設置されている。

従来の原子力プラントにおいては、復水貯蔵槽
は、原子炉の各種建家から分離した敷地内に独立
して立設され、地上配管又は地中埋設配管により
原子炉と連結されている。

（発明が解決しようとする問題点） このように復水貯蔵槽を原子炉各種建家から分
離独立して配置することは、原子力プラント設置
用敷地の有効活用が図りにくいという欠点があ
る。また、復水貯蔵槽の構造上においても、貯留
水からの放射線を防御するため、槽外周に槽の高
さと同程度の円環状のコンクリート遮蔽、および
漏洩検出を容易にするため雨水を分離する雨仕舞
設備を付属させねばならないため、規模が大型化
するという問題がある。さらに屋外に設置される
ため風、雨、雪などに直接さらされ、保守、点検
を頻繁に行なわなければならない。また原子力プ
ラントは、通常海岸の近くに設置されるため、塩
分の混入を防止する配慮をしなければならない。
またさらに、寒冷地にプラント建設を行う場合に
は、凍結防止のための保温又は蒸気加熱コイルか
らの加温が必要であること、および航空機墜落等
の飛来物からの対策が必要であることなどの欠点
があり、プラント稼動率向上の隘路となつてい
る。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもの
であり、復水貯蔵槽を原子炉建家又は原子炉建家
に接する付属建家内にライニング槽として設置す
ることにより、プラントを設置する敷地の有効活
用を図り、信頼性の高い復水貯蔵槽を短期間でか
つ安全に建造することのできる原子力プラントを
提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、復水貯蔵槽が設置されている原子力
プラントであつて、復水貯蔵槽が原子炉建家又は
原子炉建家の壁を共通にして配設された付属建家
内の、原子炉格納容器および圧力抑制プール外
で、原子炉格納容器から水平方向に少なくとも１
区画空間の間をおいた場所に、コンクリート壁に
ステンレス鋼ライニング板を貼設したライニング
槽として設置されていることを特徴としている。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の一実施例について
説明する。

図は本発明による原子力プラントの原子炉建家
を示す部分断面図である。

図において符号１２は原子炉建家であり、この
原子炉建家１２は、地面を掘削して形成された縦
穴に埋め込まれた半地下式のコンクリート壁の建
物として構成されている。この原子炉建家１２内
には、原子炉圧力容器２２が設置され、この原子
炉圧力容器２２の外側は原子炉格納容器２６によ
つて囲まれている。原子炉格納容器２６内の下方
位置には、圧力抑制プール２８が形成され、この
原子炉格納容器２６と圧力抑制プール２８とは、
圧力抑制プール２８の水中に開口部を有する配管
（図示せず）によつて連通されている。このよう
にすることにより、万一原子炉圧力容器２６から
高温高圧の水が漏出して原子炉格納容器２６内の
水蒸気圧が高まつた場合には、この水蒸気を圧力
抑制プール２８の水中に放出することにより、原
子炉格納容器２６の内圧上昇を防止することがで
きる。図において符号１１は復水貯蔵槽であり、
この復水貯蔵槽１１は、原子炉建家１２内の、原
子炉格納容器２６および圧力抑制プール２８外
で、原子炉格納容器２６から水平方向に少なくと
も１区画以上（本実施例では２つ）の区画空間２
７の間をおいた付属建家と呼ばれる場所に配置さ
れている。復水貯蔵槽１１は、この実施例では２
つに分離され、コンクリート壁にステンレス鋼ラ
イニング板１０を貼設したライニング槽として設
置されている。

復水貯蔵槽１１内には、復水Ｗが貯蔵されてい
るが、上部には空気室１３が形成され、この空気
室１３は呼吸弁１４および真空破壊弁１５を介し
て、原子炉建家１２内に形成されている空気調和
機排気チヤンバー１６と接続されている。またそ
れぞれの復水貯蔵槽１１の空気室１３は、壁面に
貫通して設けられた連気管１７により接続され、
空気の移動が自在とされている。さらに隣り合う
２つの復水貯蔵槽１１の壁面には、貯蔵復水の移
動を自在にするための連絡管１８が貫通して設け
られている。符号１９は原子炉建家１２の外側に
駐車しうるタンクローリ車であり、復水貯蔵槽１
１の天井を貫通して建家外壁外側まで延びている
非常用補給水管２０を用いて、随時水の補給を行
うことができるようにされている。この非常用補
給水管２０は、図に示すように建屋内の開口部が
復水貯蔵槽１１内に貯留されている復水Ｗの水面
下にくるよう、復水Ｗ中に没入されている。この
ように非常用補給水管２０の開口部を復水Ｗ中に
没入させることにより、非常用補給水管２０が常
時水封され、万一放射線の洩れが生じても、復水
の水面上部の放射化された空気が屋外に放出され
ることはない。

それぞれの復水貯蔵槽１１は、連絡配管２１を
用いて原子炉圧力容器２２と接続されている。符
号２３，２４，２５は、それぞれ連絡配管２１中
に配設されている自動操作弁、炉心注水ポンプ、
開閉弁である。

なお、本実施例では、復水貯蔵槽１１を原子炉
建家１２内に設置した例を示したが、原子炉建家
の壁を共通にして配設された隣接する付属建家内
に設置してもよい。また復水貯蔵槽１１を２つに
分離して設置した例を示したが、分離しないで単
一の槽としてもよいし、３つ以上に分離して設置
してもよい。さらにまた、連気管１７、連絡管１
８、呼吸弁１４、真空破壊弁１５を各１個ずつ図
示してあるが、それぞれ複数個設置して、能率向
上と信頼性向上を期することについては何ら制限
はない。

次に本実施例の作用ならびに効果について説明
する。

原子炉内で冷却材喪失事故が発生した場合に
は、炉心の異常過熱を防ぐために、いずれかの復
水貯蔵槽１１の自動操作弁２３が開かれ、炉心注
水ポンプ２４により規定圧力に昇圧して、弁２５
を開いて炉心に注水する。

炉心注水等により復水貯蔵槽１１の液面が急激
に低下し、上部の空気室１３の圧力が規定以上に
負圧になつた場合には、まず内蔵するスプリング
に打つ勝つて呼吸弁１４が開き、槽上部に空気を
導入して、負圧によるライニング板１０のコンク
リート壁からの剥離破損を防止する。しかしこれ
が何らかの事故で作動しない場合や、呼吸弁１４
の容量以上に急速に空気を導入する必要がある場
合には、真空破壊弁１５が作動して安全が確保さ
れる。

通常は呼吸弁１４により、放射化された復水貯
蔵槽上部の空気が自由に原子炉建家１２雰囲気内
に放出しないように、上部の空気の呼吸を制限し
ているが、この制限を越えて呼吸弁１４が作動
し、復水貯蔵槽１１の上部空気が建家１２内に放
出されるような場合には、この放射化された空気
は空気調和機排気チヤンバー１６に放出されて、
チヤンバー１６内で自動的に処理され、建家１２
内の放射能汚染が防止される。

２つの復水貯蔵槽１１間の貯蔵水の移動は、連
絡管１８を通して行われる。これにより２つの復
水貯蔵槽間に温度差がある場合、２槽間の混合が
可能である。また連絡管１８よりも上部の貯蔵水
は、２つの槽の共通貯蔵水となるので、この連絡
管１８の位置を適宜選択することにより、建家の
構造的制限で槽の大きさが任意に作れない場合に
も、槽の大きさを変えることなく実質的に２つの
槽の貯蔵水量比を変えることができる。これによ
り非常用注水貯蔵水量と常用復水貯蔵水量を、建
家の構造に関係なく任意に設定することができ
る。

２つの復水貯蔵槽１１の上部空気室１３相互の
空気の移動は、連気管１７を通して行われる。こ
れにより２つの槽の間の空気温度と気圧を等しく
することが可能であり、２つの槽の呼吸弁１４、
真空破壊弁１５を共通化することができる。また
２つの槽の間の温度差により、槽壁面に結露を生
ずることを防止できる。さらに、連絡管１８およ
び連気管１７の個数、開口面積を適宜選定するこ
とにより、地震による液面震動（スロツシング）
を減少させることができる。

炉心注水およびその他補給水を貯蔵水量以上に
必要とした場合には、建家１２の近くにタンクロ
ーリ車１９を随時引き込み、非常用補給水管２０
を用いてタンクローリ車１９から復水貯蔵槽１１
に給水することができる。この場合、非常用補給
水管２０の復水貯蔵槽側のノズルが、貯蔵復水Ｗ
中に浸漬されていると、弁の誤操作などにより上
部空気室１３の雰囲気が大気中に直接放出される
ことがない。

また、本実施例においては、原子炉格納容器２
６から水平方向に少なくとも１区画空間離して復
水貯蔵槽１１を設置しているので、万万が一原子
炉格納容器２６が原子炉暴走事故等によつて破壊
された時でも、復水貯蔵槽１１にはその影響が及
びにくく、このような事故時にも正常に他の機器
あるいは原子炉圧力容器２２へ復水を供給するこ
とができ、事故の復旧を早め、また事故の波及拡
大を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば復水貯蔵
槽を原子炉建家あるいは原子炉建家の壁を共通に
して配設された付属建家内に設置してあるので、
原子力プラントの屋外敷地の有効活用を行うこと
ができる。また風、雨、雪等の気象条件に影響さ
れないので、復水貯蔵槽の保守、点検、補修の周
期を長くとることができる。また海岸近くに建造
された場合でも塩分の貯蔵水中への混入防止対策
が不要となり、寒冷地に設置する場合にも、特殊
な凍結防止上の配慮が不要である。さらにまた、
復水貯蔵槽を原子炉建家のコンクリート壁にステ
ンレス鋼ライニング板を貼設したライニング槽と
して設置してあるので、単に円筒復水貯蔵槽を建
家内に設置したものに比べ、建家内のスペースを
有効に活用することができるとともに、胴板を極
めて薄くしても強度上十分である。したがつて熱
応力の緩和、資材の節約、建設時の溶接工数の大
幅な削減を図ることができる。また復水貯蔵槽は
コンクリート壁とステンレス鋼ライニング板とで
２重の気密構造となり、事故によりステンレス鋼
ライニング板が破損しても、放射性気体、液体が
屋外にただちに漏洩することはなく、安全性も優
れている。また従来の屋外設置の円筒立形自立復
水貯蔵槽においては、地震によるスロツシング
（波立ち）で天井蓋を破損させないことと、水の
飛散を防止するため、槽の高さをスロツシングに
よる波高の高さより高くするなどの配慮が必要で
あり、常時の必要水面以上の無効な容量を備えて
いたが、本発明による復水貯蔵槽は、天井が建家
の上階の床であるため、スロツシングに対する十
分な強度を有し、無効な容量を備える必要がな
い。

また建造時において、従来のように復水貯蔵槽
の基礎を単独に掘削する必要がなく、建設工期の
短縮を図ることができる。すなわち、原子炉を建
設する場合には、耐震上硬い岩盤上に岩着設置す
る必要があるが、この硬質岩盤が地上より40〜50
ｍの深さに存在することが多く、原子炉建設の際
には、硬質岩盤上の軟質土壌（表土）を多量に掘
削しなければならない。本実施例によれば、復水
貯蔵槽の基礎を単独に掘削する必要がないので、
軟質土壌の掘削量を大幅に減少させることができ
る。

また、復水貯蔵槽に貯蔵された復水の熱容量に
より、原子炉建家又は付属建家内の温度を一定に
保つ上で非常に有効となり、換気空調系機械の負
荷を軽減することができる。

また復水貯蔵槽を複数の槽に分割することによ
り、１つの槽の系統に事故があつても、残りの槽
の系統により機能を果すことができ、原子炉の信
頼性、安全性の向上を図ることができとともに、
原子炉建家構造の強度を向上させる上でも効果が
ある。

なお、本実施例におては、連気管１７、連絡管
１８が、２つの槽を結ぶ最短距離の位置に設けら
れているが、建家の構造上、呼吸弁、真空破壊弁
との接続の関係上等により、貯蔵槽内を配管を用
いて引き回して接続してもよい。さらに連絡管１
８中に開閉自在の弁を設け、水の移動を制御する
こともできる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による原子力プラントの原子炉建家
を示す部分断面図である。 １０…ライニング板、１１…復水貯蔵槽、１２
…原子炉建家、１３…空気室、１４…呼吸弁、１
５…真空破壊弁、１６…空気調和機排気チヤンバ
ー、１７…連気管、１８…連絡管、１６…原子炉
格納容器、２７…区画空間、２８…圧力抑制プー
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 復水貯蔵槽が設置されている原子力プラント
   において、前記復水貯蔵槽は原子炉建家又は原子
   炉建家の壁を共通にして配設された付属建家内
   の、原子炉格納容器および圧力抑制プール外で、
   原子炉格納容器から水平方向に少なくとも１区画
   空間の間をおいた場所に、コンクリート壁にステ
   ンレス鋼ライニング板を貼設したライニング槽と
   して設置されていることを特徴とする原子力プラ
   ント。 ２ 復水貯蔵槽は複数個に分割して設置されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   原子力プラント。 ３ 複数個の復水貯蔵槽は連絡管で相互に接続さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載の原子力プラント。 ４ 複数個の復水貯蔵槽の上部は連気管で相互に
   接続されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載の原子力プラント。 ５ 復水貯蔵槽の上部は呼吸弁を介して原子炉建
   家又は原子炉建家に隣接する付属建物内に形成さ
   れている空気調和機排気チヤンバーに接続されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第４項記載の原子力プラント。