JPS6379675A - 放射線管理建屋 - 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） 本発明は建屋本体内に可燃物取扱室を設ける放射線管理
１１ｍに係り、特に、火災時に放出される二酸化炭素に
より昇圧する可燃物取扱室内の過圧の防止を図った放射
Ｉ！管理建屋に関する。

（従来の技術） 一般に、放射１１管！！建屋ではその内部で放射性物質
が取扱われるために放射線管理区域に設定されている。

この放射線管理建屋内に、燃料油や潤滑油等の可燃物を
多聞に取り扱う可燃物取扱室を設ける場合は建築基準法
と消防法の２つの法律の規制を受ける。

建築基準法上、可燃物取扱室は異秤用途区画として防火
区画を形成しなければならず、区画する壁は耐火壁とし
、また間口の無い構造としなければならない。

また、耐火壁に設置する扉は自動閉鎖装置付きの甲種防
火扉とする必要がある。

さらに、自動閉鎖装置付き防火扉とは、扉を押して開い
ても押す力が無くなれば自動的に閉鎖し、火災や煙が流
入・流出しないようにするものである。

開口の無い構造とは、換気空調用のダクトが防火区画と
しての耐火壁を貫通している場合、火災により一定温度
以上となると自動的に閉鎖する防火性能を持つ防火ダン
パを設置することと、ダクトや配管が防火区画の壁を貫
通している場合、その貫通部に耐火処理を施しているこ
とである。

消防法規上の基準では危険物ｆＩｌ設、すなわち、可燃
物取扱室には二酸化炭素消火設備の設置が義務付けられ
ている。

二酸化炭素消火設備は配管に接続された二酸化炭素貯蔵
容器内に圧縮液化した二酸化炭素（Ｃｏ□）を充填して
おき、火災の発生時に二酸化炭素貯蔵容器の開閉弁を開
放することにより配管内に二酸化炭素を吐出させ、その
配管の末端もしくは途中に設けた噴射ヘッドより可燃物
取扱室内に二酸化炭素を放出・充満させ窒息消火を行な
うように構成されている。

二酸化炭素消火設備を作動させ二酸化炭素を可燃物取扱
室内に放出する際には、消防法規上その室内の換気装置
を停止させなければならないことから、可燃物取扱室の
耐火壁を貫通する換気用ダクトには二酸化炭素消火設備
の作動と連動して閉鎖する二酸化炭素防火ダンパを設け
、その二酸化炭素防火ダンパを閉鎖した後、二酸化炭素
を放出する。

また、消防法規上、二酸化炭素を放出する可燃物取扱室
は極力気密構造としなければならないことから、その耐
火壁を貫通して設置されている換気用ダクトや配管の貫
通部は気密処理を行ない、また可燃物取扱！の扉は気密
構造としなければならない。

このように構成することにより、二酸化炭素を放出する
際には可燃物取扱室内の雰囲気を外部から遮断すること
が可能となり、二酸化炭素を室内に放出して充満させ窒
息消火を行なうことができる。

放射線管理建屋の換気装置は、その建屋本体内の排気を
フィルタにより濾過し、放射線管理上必要十分な高さを
有する排気筒より屋外大気中に拡散放出し、環境汚染を
防止するように構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の放射線管理建屋の建屋構造は放射線遮蔽設計上の
要求および建屋強度上の要求から、例えば壁厚が３０〜
２５０αの側壁・床・天井により囲まれて構成されてい
る。

また、二酸化炭素消火設備による消火効果を高めるため
と、二酸化炭素が放出される可燃物取扱室以外の通路や
他の部屋等への二酸化炭素拡散による二次災害や消火用
二酸化炭素の浪費を防止するために、可燃物取扱室を区
画する壁・床・天井には配管・電線管・換気用ダクトが
貫通する貫通部に気密シールが施され、可燃物取扱室の
出入口の扉はセミエアータイト構造とすると共に自動閉
鎖装置付きに構成されている。

また、換気用ダクトの給排気口には二酸化炭素放出時に
自動的に閉鎖する機能を持つ二酸化炭素防火ダンパが設
けられている。

そして、万一、可燃物取扱室内で火災が発生した場合に
は、可燃物取扱室が密閉状態におかれて、二酸化炭素が
放出される。

このために、可燃物取扱室内には二酸化炭素と空気とが
充満し、二酸化炭素放出後の室内圧力が例えば計算上は
約１　、４３　Ｋ９／　ｃｉａｔｍとなり、側壁・床・
天井や建具の強度を上回る過圧が可燃物取扱室に生じる
こととなる。

しかし、気密シール部・扉およびダンパ部からの漏洩が
若干はあるから上記過圧には至らないと考えられるが、
この漏洩弁の気体量を考慮しても側壁・床・天井や建具
に対し高圧下による悪影響を及ぼす恐れがある。

そして、可燃物取扱室内の過圧を防止する方法としては
、可燃物取扱室から他の部屋へ室内圧上昇分の空気を排
出する方法が考えられるが、これでは排出空気に混入し
た二酸化炭素により、人災が二次的に発生する恐れがあ
ることと、可燃物取扱室を防火区画に構成することがで
きない場合があることと、放射線管理上の区分が異なる
場所には適用することができない等の問題点があり、余
り有効ではない。

そこで、本発明の目的は、二酸化炭素が放出されたとき
の可燃物取扱室内の過圧を防止することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、放射線管理建屋内を換気する換気装置におけ
る排気ダクトの排気フィルタに着目してなされたもので
あり、次にように構成される。

建屋本体内に収容されて防火区画に構成される可燃物を
取扱う可燃物取扱室と、この建屋本体内および可燃物取
扱室内の気体を排気フィルタに通してから外気に排気す
る排気ダクトと、上記可燃物取扱室内の火災発生時にこ
の可燃物取扱室に連通ずる上記排気ダクトと給気ダクト
の連通部を閉塞して二酸化炭素を放出し、火災の窒息消
火を行なう二酸化炭素消火設備とを有する放射線管理建
屋において、上記可燃物取扱室内を圧力逃しダクトを介
して上記排気ダクトの排気フィルタの上流側に連通させ
、この圧力逃しダクトには、上記二酸化炭素の放出によ
り可燃物取扱室の室内圧が設定圧を超えたときに開放す
るグラビテイダンパと、設定温度を超えたときに閉鎖す
る防火ダンパとを介装した。

（作用） 万一、可燃物取扱室に火災が発生すると、二酸化炭素消
火設備より二酸化炭素が可燃物取扱室内に供給され、排
気ダクトや給気ダクトが閉じられて可燃物取扱室が密閉
され、火災を窒息消火しようとする。

このために、可燃物取扱室の室内圧が昇圧して、設定圧
を超えると、グラビテイダンパが加圧されて開放し、圧
力逃しダクトを介して可燃物取扱室が排気ダクトに連通
ずる。

したがって、高圧状態の可燃物取扱室からは、空気と二
酸化炭素との混合気体が圧力逃しダクトを通って、排気
ダクトに流入し、排気フィルタを通過する際に放射能が
低減されて浄化され、清浄気体として外気に放出される
。

そして、万一、二酸化炭素による窒息消火に失敗して、
可燃物取扱室の室温が昇温して所定温度を超えると、防
火ダンパが閉じて圧力逃しダクトが閉塞し、可燃物取扱
室が密閉される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

図は本発明の一実施例の全体組成を示しており、図中、
符号１は建屋本体１Ａ内で放射性物質が取扱われるため
に、放射線管理区域に設定されている放射線管理建屋で
あり、その下端部１Ｂは地表２中に埋設されている。

放射線管理建屋１は可燃物を多ωに取扱う可燃物取扱室
３を建屋本体１Ａ内に設け、この可燃物取扱室３の側壁
４、床５、天井６は鉄筋コンクリート製の耐火壁７で囲
まれ、消防法上の防火区画に構成さ−れている。

放射線管理建屋１はその建屋本体１Ａと可燃物取扱室３
との内部を換気する換気装置８と、可燃物取扱室３内に
二酸化炭素を放出して火災を窒息消火する二酸化炭素消
火設備９とを設けている。

換気装置８は外気を建屋本体１Ａと可燃物取扱室３の内
部に給気する給気ダクト１０と、これら建屋本体ＩＡ、
可燃物取扱室３内部の空気を外気に放出する排気ダクト
１１とを有する。

給気ダクト１０はその吸込口１０ａが外気に開口し、そ
の吐出口端部１０ｂが放射線管理建屋１の建屋本体１Ａ
の側壁を気密に貫通して内部に伸び、上流側から下流側
に向けて、給気用フィルタ１２、給気ファン１３をこの
順に順次介装してから二股に分岐し、一方の分岐管１０
ｃの吐出口は建屋本体１内部で開口し、他方の分岐管１
０ｄの吐出口は可燃物取扱室３の耐火壁７よりなる天井
６を気密に貫通して、その内部で開口している。

一方、排気ダクト１１の排出口端１１ａは放射線管理１
！屋１外で地表２上に立設されたスタック１４の下端に
接続されている。

この排気ダクト１１の吸込口端部１１ｂは放射線管理建
屋１の建屋外壁の下端部１Ｂを気密に貫通してから上方
に立ち上がり、建屋本体１内部に伸び、下流側から上流
側に向けて、排気ファン１５、排気フィルタ１６をこの
順に順次介装してから二股に分岐し、一方の分岐管１１
ｃの吸込口はげ屋本体１Ａに開口し、他方の分岐管１１
ｄの吸込口は可燃物取扱室３の防火壁７よりなる天井６
を貫通してその内部に開口している。

また、排気ダクト１１の吸込口端部１１ｂは排気フィル
タ１６と二股分岐部との間で圧力逃しダクト１７の一端
を連結している。

圧力逃しダクト１７はその吸込口端部１７ａが可燃物取
扱室３の耐火壁７よりなる側壁を貫通して、その内部に
伸びて開口しており、圧力逃しダクト１７の途中には上
流から下流に向けて、グラビテイダンパ１８、防火ダン
パ１９がこの順に順次介装されている。

圧力逃しダクト１７はその吸込口端部１７ａの吸込口端
から防火ダンパ１９までの外表面に耐火処理を施してお
り、建築基準法上の防火区画に構成されている。

グラビテイダンパ１８は二酸化炭素消火設備９の作動に
より可燃物取扱〒３へ二酸化炭素が放出されて、その室
内圧が設定圧を超えたときに開放するように構成されて
いる。

グラビテイダンパ１８の設定圧は、排気ダクト１１の吸
込口における負圧的０．ＯＯ０１Ｎｇ／ｃｉ以上とし、
また耐火壁７を構成する躯体および建具のうち最も弱い
部分、例えば扉や耐火ガラス等の強度的０．０３Ｋｇ／
ｃＩ！未満とする。

グラビテイダンパ１８の設定値を約ｏ、ｏｏ。

１〜０．０３都／＋ｆｆ１未満とすることで、常時は圧
力逃しダクト１７に空気の流れが生じないため、排気用
ダクト１１の排気性能には悪影響を与えることがない。

また、火災発生時にも加熱された空気はグラビテイダン
パ１８までしか到達しないので、防火ダンパ１９は閉鎖
せず、可燃物取扱室３内に二酸化炭素が供給された際に
は、その圧力でグラビテイダンパ１８が開放される。

また、防火ダンパ１９は可燃物取扱室３内の火災に対す
る二酸化炭素による窒息消火が失敗して、可燃物取扱室
３の室温が設定温度以上に昇温したときにｒ１１鎖する
ものであり、この設置は消防法上で義務付（）られてい
る。

ところで、圧力逃しダクト１７から外気へ排気される気
体は可燃物取扱室３内の空気だけではなぐ、放出された
二酸化炭素も若干歯まれると考えられる。

そこで、圧ノｊ逃しダクト１７の開口部面積に対応した
量の二酸化炭素を二酸化炭素消火設備８７）１ら可燃物
取扱室３内へ付加供給するようにして、窒息消火能力の
低下を防止している。

上記圧力逃しダクト１７の開口部面積は以下の計算式に
よって与えられる。

ここで、Ｘは開口部面ｆａ　（ｍ）　、Ｑは二酸化炭素
放出型ｆｆｉ　（ＫＮ／１ｎ　）　、Ｐは二酸化炭素を
放出した後の可燃物取扱室３の室内圧（Ｋ’ｊ　／　Ｃ
ｉ）である。

ただし、室内圧Ｐは可燃物取扱室３が完全密閉と考える
と１．４３に９／ｃｍで与えられる。

この圧力逃しダクト１７は消防法規上の規定により、可
燃物取扱室３の天井高の２／３よりも上の高さに設ける
ものとする。

一方、可燃物取扱室３を消火対象とする二酸化炭素消火
設備９は圧縮液化した二酸化炭素を貯蔵する二酸化炭素
貯蔵容器２０の複数本を、建屋本体１Ａ内における可燃
物取扱室３の外部に配置し、これら二酸化炭素配管容Ｖ
Ｓ２０に接続された二酸化炭素配管２１の吐出口端部は
複数膜２１８．２１ｂ、２１ｃに分岐し、第１の分岐管
２１ａは、可燃物取扱室３の側壁４を気密に貫通して、
その内部に伸び、軸方向に複数の噴射ヘッド２２を設け
て、これら噴射ヘッド２２より二酸化炭素を放出するよ
うになっている。

二酸化炭素配管２１の第２の分岐管２１ｂの吐出端は可
燃物取扱室３の外部にて排気ダクト１１の分岐管１１ｄ
の途中に、二酸化炭素防火ダンパ２３を介して接続され
、二酸化炭素配管２１の第３の分岐管２１ｃの吐出端は
可燃物取扱室３の外部にて給気ダクト１０の分岐管１０
ｄの途中に、二酸化炭素防火ダンパ２３を介して接続さ
れている。

これら二酸化炭素防火ダンパ２３は二酸化炭素配管２１
に二酸化炭素が導入されたときに、加圧されて反転し、
排気ダクト１１の分岐管１１ｄおよび給気ダクト１０の
分岐管１０ｄの各吐出口端部の流路を切換えて、給、排
気ダクト１０．１１側流路を閉じ、可燃物取扱室３への
給、排気を強制的に停止させる一方で、給、排気ダクト
１０゜１１の各分岐１０ｄ、１１ｄを二酸化炭素配管２
１に連通させるようになっている。

なお、可燃物取扱室３には消防法上の規定により、側壁
４、床５、天井６に原則として隙間を設けてはならない
ので、ダクト等が側壁４および天井６を貫通する貫通部
にはブーツラバー２４を設けて、気密処理を施している
。

次に、本実施例の作用について述べる。

可燃物取扱ｖ３内で火災が発生する前の正常時には、こ
の可燃物取扱室３内と、放射線管理建屋１の建屋本体１
Ａ内部とは換気装置８により換気されている。

すなわち、給気ダクト１０の吸込端１０ａより吸入され
た外気は給気フィルタ１２でろ過されて清浄空気に浄化
される。

この後、清浄空気は給気フ？ン１３により昇圧されてか
ら、給気ダクト１０の各分岐管１０Ｃ９１０ｄの吐出口
より建屋本体１Ａと可燃物取扱室３内とへそれぞれ吐出
される。

一方、排気ダクト１１の各分岐管１１Ｃ，１１ｄの吸込
口からは、建屋本体１Ａ内と可燃物取扱室３内の空気が
それぞれ吸込まれる。

この空気は排気ダクト１１の排気フィルタ１６を通風す
る際に放射能が低減されて浄化され、排気ファン１５に
より昇圧されて、清浄空気としてスタック１４より外気
へ放出される。

しかし、このとき、可燃物取扱室３に万一、火災が発生
ずと、二酸化炭素消火設備９が動作し、二酸化炭素貯蔵
容器２０の開閉弁が開放され、二酸化炭素が二酸化炭素
配管２１に吐出され、各二酸化炭素防火ダンパ２３がガ
ス圧を加圧されて反転する。

このために、各二酸化炭素防火ダンパ２３は給気ダクト
１０の分岐管１０ｄおよび排気ダクト１１の分岐管１１
ｄの各吐出口端部を給、排気側とは閉鎖する一方で二酸
化炭素配管２１とは連通させる。

したがって、可燃物取扱室３への給、排気が強υ１的に
停止されて、可燃物取扱室３が密閏され、これらの各分
岐管１０ｄ、１１ｄの各吐出口と、二酸化炭素配管２１
の分岐管２１ａの各噴出ヘッド２２より二酸化炭素が可
燃物取扱室３へ放出される。

その結果、可燃物取扱室３内の火災は二酸化炭素により
窒息消火される一方、二酸化炭素の充満により可燃物取
扱室３の室内圧が昇圧して設定圧を超えると、グラビテ
イダンパ１８が加圧されて開放する。

これにより、高圧化された可燃物取扱室３内の空気と二
酸化炭素との混合ガスが圧力逃しダクト１７を通って、
排気ダクト１１の途中に流出し、排気フィルタ１６を通
過する際に放射能等を低減されて浄化され、さらに、排
気フィルタ１６により昇圧されてから、清浄ガスとして
スタック１４より外気へ放出され、可燃物取扱室３の過
圧が防止される。

すなわち、本実施例では可燃物取扱室３内の空気および
二酸化炭素の混合ガスを排気フィルタ１６により浄化し
てから外気に放出するので、外部環境を汚染することは
防止される。

また、可燃物取扱室３内の二酸化炭素が圧力逃しダクト
１７および排気ダクト１１を通って外気に放出されるの
で、その放出弁に相当する二酸化炭素が二酸化炭素貯蔵
容器２０より可燃物取扱室３内へ追加補充され、窒息消
火に必要な二酸化炭素が常に供給される。

しかしながら、万一、可燃物取扱室３内の二酸化炭素に
よる窒息消火に失敗した場合には、可燃物取扱室の室温
が昇温して所定温度を超えると、防火ダンパが閉じて圧
力逃しダクトが開基し可燃物取扱室が密閉される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、二酸化炭素放出時の可燃
物取扱室内の過圧を、圧力逃しダクトおよび排気ダクト
を通して逃すようにしたので、可燃物取扱室の過圧を防
止して肚仝性向上を図ることができる。

また、可燃物取扱室内より外気へ放出される空気と二酸
化炭素とを排気フィルタで浄化することができ、外気の
汚染を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る放射線管理建屋の一実施例の全体構成
を示す模式図である。 １・・・放射線管理建屋、１Ａ・・・建屋本体、３・・
・可燃物取扱室、８・・・換気装置、９・・・二酸化炭
素貯蔵容器、１０・・・給気ダクト、１１・・・排気ダ
クト、１６・・・排気フィルタ、１７・・・圧力逃しダ
クト、１８・・・グラビテイダンパ、１９・・・防火ダ
ンパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、建屋本体内に収容されて防火区画に構成される可燃
   物を取扱う可燃物取扱室と、この建屋本体内および可燃
   物取扱室内の気体を排気フィルタに通してから外気に排
   気する排気ダクトと、上記可燃物取扱室内の火災発生時
   にこの可燃物取扱室に連通する上記排気ダクトと給気ダ
   クトの連通部を閉塞して二酸化炭素を放出し、火災の窒
   息消火を行なう二酸化炭素消火設備とを有する放射線管
   理建屋において、上記可燃物取扱室内を圧力逃しダクト
   を介して上記排気ダクトの排気フィルタの上流側に連通
   させ、この圧力逃しダクトには、上記二酸化炭素の放出
   により可燃物取扱室の室内圧が設定圧を超えたときに開
   放するグラビティダンパと、設定温度を超えたときに閉
   鎖する防火ダンパとを介装したことを特徴とする放射線
   管理建屋。 ２、圧力逃しダクトは、可燃物取扱室内にて開口する開
   口端から防火ダンパを介装する箇所までのダクト外表面
   に耐火処理を施している特許請求の範囲１項に記載の放
   射線管理建屋。