JPS6324195A - 原子力プラント - 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９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っ
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
であって、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とともに、非常時に建家外
部から復水貯槽へ水を補給する非常用補給水管が設けら
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によって囲まれている。原子炉格納容器２６内
の下方位置には、圧力抑制ブール２８が形成され、この
原子炉格納容器２６と圧力抑制ブール２８とは、圧力抑
制ブール２８の水中に開口部を有する配管（図示せず）
によって連通されている。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った場合には、こ
の水蒸気を圧力抑制ブール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および圧力抑制ブール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２７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ャンバー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１
３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
ーり車であり、復水貯蔵槽１１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［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１８、呼吸弁１４、真空破壊弁１５を各１個ずつ図
示しであるが、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ｙｉｊｔ槽１
１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った場
合には、まず内蔵するスプリングに打つ勝って呼吸弁１
４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ャンバー１６に放出され
て、チャンバー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、２ｈ！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（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つの檜の呼吸弁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１
８および連気管１７の個数、開口面精を適宜選定するこ
とにより、地震による液面震動（スロッシング）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り車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り
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２６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、刀刃が一原子炉格納容器２６が原子
炉暴走事故等によって破壊された時でも、復水貯蔵槽１
１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であるので、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であるので、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。したがって
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、地震によるスロッシン
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、槽の高さをスロッ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、スロッ
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４０〜５０ｍ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とかできる。

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っても、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、本実施例においては、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１８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、１５・・・真空破壊弁、１６・・・空気調和機排気
チャンバー、１７・・・連気管、１８・・・連絡管、１
６・・・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とともに、非常時に建家外部
   から復水貯槽へ水を補給する非常用補給水管が設けられ
   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
   調和機排気チャ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。