JP2001221880A

JP2001221880A - 原子炉建屋

Info

Publication number: JP2001221880A
Application number: JP2000032992A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ogata; 雅昭緒方
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-02-10
Filing date: 2000-02-10
Publication date: 2001-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】溶融燃料流出事故時に、下部ドライウェル６
から格納容器蒸気凝縮装置１１へ蒸気を導くには、上部
ドライウェル５を通して行なわなければならなかった。【解決手段】下部ドライウェル６に接続するアクセス
トンネル８と格納容器蒸気凝縮装置１１を蒸気吸込配管
１３によって接続することにより、溶融燃料流出事故時
に効率的に下部ドライウェル６の蒸気を格納容器蒸気凝
縮装置１１に導き凝縮することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は沸騰水型原子炉の原
子炉建屋に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、原子炉は原子炉建屋内に収納さ
れている。以下図６を用いて原子炉建屋の従来例につい
て説明する。原子炉は、炉心を収納する原子炉圧力容器
３で発生した蒸気を主蒸気配管４により、原子炉圧力容
器３から図示しないタービンに導いて、発電などの用途
に供している。原子炉格納容器２は、この原子炉圧力容
器３を収納しており、万が一、主蒸気配管４等が破断し
た場合に原子炉圧力容器３から流出する放射性物質をそ
の内部に閉じ込める機能を有している。また、原子炉格
納容器２は、原子炉建屋１に収納されており、原子炉建
屋１内には原子炉格納容器２を取り囲むように原子炉二
次格納施設９が設置されて、もしも原子炉格納容器２か
ら放射性物質の多少の漏洩が起こっても原子炉二次格納
施設９内に閉じ込めることが可能な構造となっている。
原子炉二次格納施設９を構成する壁などは図６におい
て、破線を付加して示している。

【０００３】原子炉格納容器２は、原子炉圧力容器３外
周の上部ドライウェル５と、原子炉圧力容器３下方の下
部ドライウェル６、および、これとは独立した空間で、
内部に大量の水および気相空間を保有するサプレッショ
ンプール７とからなる。下部ドライウェル６内には、制
御棒を挿入・引抜きを行なう図示しない制御棒駆動装置
などが収納されており、これらの装置を点検整備するた
めにアクセストンネル８が設置され、原子炉格納容器２
外から入ることができる。また、上部ドライウェル５と
下部ドライウェル６は図示しない連通孔により連通して
いる。

【０００４】もし、主蒸気配管４等が破断した場合、上
部ドライウェル５内には放射性物質とともに大量の蒸気
が放出され、上部ドライウェル５内の圧力と温度が上昇
する。圧力上昇および温度上昇により原子炉格納容器２
の閉じ込め機能が失われないように、放出された高温の
蒸気は、上部ドライウェル５内に充填されている窒素ガ
スとともにサプレッションプール７水中に図示しないベ
ント管を通じて導かれる。ここで蒸気は熱を奪われ凝縮
する。破断口からの蒸気は更に上部ドライウェル５内に
流出しつづけるが、同様の経過をたどってサプレッショ
ンプール７水中に移行する。

【０００５】近年は、設計基準事象を超える、いわゆる
過酷事故と呼ばれる極めて確率の低い事象に対しても原
子炉発電所の安全性を高く確保することが大きな関心と
なっている。過酷事故発生時には、動的機器が機能しな
いことも考えられるため、これに代わって、静的な除熱
システムを導入することが有効な手段であると考えられ
ている。このような静的な除熱システムとして確立され
ている原子炉圧力容器３の除熱を目的とした設備につい
て、図６を参照して説明する。

【０００６】原子炉蒸気凝縮装置２１は原子炉蒸気凝縮
装置用プール２２内に設置され、原子炉蒸気凝縮装置用
プール２２内に貯蔵された水に埋没している。原子炉蒸
気凝縮装置２１には、原子炉圧力容器３の圧力が上昇し
た場合に、主蒸気配管４を介して蒸気が配管２３により
導かれ、原子炉蒸気凝縮装置用プール２２の水により冷
却凝縮され、戻り配管２４により原子炉圧力容器３に戻
される。このように原子炉蒸気凝縮装置２１は、蒸気を
凝縮した水を重力で原子炉圧力容器３に戻すため、原子
炉圧力容器３よりも上方に設置されることが必須の条件
である。

【０００７】また、過酷事故の一形態として、炉心燃料
が破損し、原子炉格納容器２内に溶融燃料が流出するよ
うな場合が想定される。この場合、溶融炉心は、別途設
けられる注水手段により注水・冷却されるが、この際、
大量の蒸気が発生し、原子炉格納容器２内が高温高圧と
なる。発生した蒸気は、上述したようにベント管により
サプレッションプール７に導かれ凝縮されるが、このと
き、原子炉格納容器２内の除熱によってサプレッション
プール内の水がすでに高温となっており、発生した蒸気
を凝縮する機能を十分に発揮できないような場合も想定
される。このため、図６に示す原子炉建屋１に設置され
ているような格納容器蒸気凝縮装置１１を用いることが
有効である。

【０００８】格納容器蒸気凝縮装置１１は、格納容器蒸
気凝縮装置用プール１２内に設けられ、格納容器蒸気凝
縮装置用プール１２に貯蔵された水に埋没している。格
納容器蒸気凝縮装置１１は蒸気吸込配管１３により上部
ドライウェル５に接続されている。上部ドライウェル５
に発生している蒸気は、蒸気吸込配管１３により格納容
器蒸気凝縮装置１１に導かれ、格納容器蒸気凝縮装置用
プール１２の水により冷却凝縮される。格納容器蒸気凝
縮装置１１とサプレッションプール７は、先端がサプレ
ッションプール７水中に埋没する凝縮水戻り配管１５に
より接続され、凝縮水はサプレッションプール７に導か
れる。また、格納容器蒸気凝縮装置１１内に蓄積した非
凝縮性ガスをサプレッションプール７水中に排出するた
めの図示しない排出管が、格納容器蒸気凝縮装置１１か
らサプレッションプール７にその先端がサプレッション
プール７水中に埋没するように接続されている。

【０００９】格納容器蒸気凝縮装置１１と原子炉蒸気凝
縮装置２１は、同時に使用状態となることが極めてまれ
なため、通常は水源を共用する目的で同一プールに設置
される。したがって、プールは格納容器蒸気凝縮装置１
１および原子炉蒸気凝縮装置２１共通のプールとして原
子炉格納容器２の上部に設置される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述したような溶融燃
料が原子炉圧力容器３外に流出するような事象におい
て、溶融燃料は下部ドライウェル６に落下する場合があ
る。このため、溶融燃料の冷却のために発生する蒸気も
下部ドライウェル６内に充満する。しかし、上述の従来
の原子炉建屋においては、格納容器蒸気凝縮装置１１が
上部ドライウェル５から蒸気を引き込んでいるため、下
部ドライウェル６の蒸気が連通孔を通って上部ドライウ
ェル５に達し、その後を格納容器蒸気凝縮装置１１に引
き込み凝縮しなければらず効率的でなかった。

【００１１】また、特開平１０−２８２２８４号公報に
開示されたような、上部ドライウェルと下部ドライウェ
ルを隔離し、原子炉格納容器を大きくせずに電気出力を
高めた原子炉建屋においては、下部ドライウェルから蒸
気を格納容器蒸気凝縮装置に蒸気吸込配管を上部ドライ
ウェル内を通るように設けなければならなかった。この
ため、蒸気吸込配管の損傷により上部ドライウェルと下
部ドライウェルが連通してしまう可能性があった。

【００１２】本発明はこのような従来の事情に鑑みてな
されたもので、溶融燃料が原子炉圧力容器外に流出する
ような事故時に発生する蒸気を効率的に引込み凝縮する
ことができる原子炉建屋を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の原子炉建屋においては、請求項１記載の発
明では、炉心を内包する原子炉圧力容器と、前記原子炉
圧力容器を収納する原子炉格納容器と、前記原子炉圧力
容器外周の上部ドライウェルと、前記原子炉圧力容器下
方の下部ドライウェルと、前記下部ドライウェル外周に
あって内部に水を貯蔵するサプレッションプールと、前
記原子炉格納容器外部と前記下部ドライウェルを連絡す
るアクセストンネルと、前記原子炉格納容器内に発生し
た蒸気を凝縮する格納容器蒸気凝縮装置と、内部に水を
貯蔵し前記格納容器蒸気凝縮装置を水没して収納する格
納容器蒸気凝縮装置用プールとを具備する原子炉建屋に
おいて、前記アクセストンネルと前記格納容器蒸気凝縮
装置を接続する蒸気吸込配管を設置したことを特徴とす
る。

【００１４】上記構成の原子炉建屋においては、溶融燃
料流出のような過酷事故発生時に下部ドライウェルに発
生する蒸気を上部ドライウェルを通さずに、効率的に格
納容器蒸気凝縮装置に導き凝縮することができるまた、請求項２記載の発明では、炉心を内包する原子炉
圧力容器と、前記原子炉圧力容器を収納する原子炉格納
容器と、原子炉圧力容器外周の上部ドライウェルと、前
記原子炉圧力容器下方の下部ドライウェルと、前記下部
ドライウェル外周にあって内部に水を貯蔵するサプレッ
ションプールと、前記原子炉格納容器内に発生した蒸気
を凝縮する格納容器蒸気凝縮装置と、内部に水を貯蔵し
前記格納容器蒸気凝縮装置を水没して収納する格納容器
蒸気凝縮装置用プールとを具備する原子炉建屋におい
て、前記サプレッションプール内に貯蔵される水に埋没
して前記サプレッションプールを貫通して設けられ前記
下部ドライウェルと前記格納容器蒸気凝縮装置を接続す
る蒸気吸込配管を設置したことを特徴とする。

【００１５】上記構成の原子炉建屋においては、溶融燃
料流出のような過酷事故発生時に下部ドライウェルに発
生する蒸気を効率的に格納容器蒸気凝縮装置に導き凝縮
できるとともに、サプレッションプール水によっても蒸
気を冷却することができる。

【００１６】また、請求項３記載の発明では、請求項１
または請求項２に記載の原子炉建屋において、前記格納
容器蒸気凝縮用プールを前記原子炉格納容器の周囲に設
置したことを特徴とする。

【００１７】上記構成の原子炉建屋においては、格納容
器蒸気凝縮装置とアクセストンネルまたは下部ドライウ
ェルを短い蒸気吸込配管で接続することができ、より効
率的に蒸気を格納容器蒸気凝縮装置に導くことができ
る。

【００１８】また、請求項４記載の発明では、請求項１
または請求項２に記載の原子炉建屋において、前記原子
炉格納容器を取り囲んで設置されその内部が放射線管理
区域となる原子炉二次格納施設を備え、前記格納容器蒸
気凝縮装置用プールを前記原子炉二次格納施設外に設置
したことを特徴とする。

【００１９】上記構成の原子炉建屋においては、格納容
器蒸気凝縮装置を放射線非管理区域とすることができる
ため、格納容器蒸気凝縮装置の点検において被ばくを避
けることができるとともに、格納容器蒸気凝縮装置用プ
ールから発生する蒸気を放射性物質を含まないクリーン
なものとできるため安全性を高めることができる。

【００２０】また、請求項５記載の発明では、請求項１
ないし請求項４のいずれかに記載の原子炉建屋におい
て、前記上部ドライウェルと前記格納容器蒸気凝縮装置
とを接続する上部ドライウェル用蒸気吸込配管を設置し
たことを特徴とする。

【００２１】上記構成の原子炉建屋においては、下部ド
ライウェルに発生した蒸気の凝縮に加えて、上部ドライ
ウェルに発生した蒸気も格納容器蒸気凝縮装置により凝
縮することができる。

【００２２】また、請求項６記載の発明では、請求項５
に記載の原子炉建屋において、前記下部ドライウェルと
前記格納容器蒸気凝縮装置を接続する前記蒸気吸込配管
に設けられた止弁と、前記上部ドライウェル用蒸気吸込
配管に設けられた止弁とを設置したことを特徴とする。

【００２３】上記構成の原子炉建屋においては、上部ド
ライウェルと下部ドライウェルの双方より円滑に格納容
器蒸気凝縮装置に蒸気を導くことができる。

【００２４】また、請求項７記載の発明では、請求項１
ないし請求項６のいずれかに記載した原子炉建屋におい
て、前記原子炉圧力容器内の蒸気を凝縮して圧力を下げ
る原子炉蒸気凝縮装置と、内部に貯蔵する水に前記原子
炉蒸気凝縮装置を水没させて収納する原子炉蒸気凝縮装
置用プールと、前記原子炉蒸気凝縮装置用プールと前記
格納容器凝縮装置用プールを接続する連絡管と、前記連
絡管に設けられた遮断装置とを設置したことを特徴とす
る。

【００２５】上記構成の原子炉建屋においては、格納容
器蒸気凝縮装置用プールの水が枯渇した場合に、原子炉
蒸気凝縮装置用プールに貯蔵されている水を格納容器蒸
気凝縮装置用プールに導き、格納容器蒸気凝縮装置を持
続して機能させることができる。

【００２６】また、請求項８記載の発明では、請求項７
に記載の原子炉建屋において、前記原子炉蒸気凝縮装置
用プールに貯蔵した水の水面より高い位置に開放端を有
し前記格納容器蒸気凝縮装置用プールで発生した蒸気を
原子炉建屋外に放出する放出配管を設けたことを特徴と
する。

【００２７】上記構成の原子炉建屋においては、原子炉
蒸気凝縮装置用プールの水が連絡管および格納容器蒸気
凝縮装置用プールを介して原子炉建屋外に流出する事態
を防ぐことができる。

【００２８】また、請求項９記載の発明では、請求項７
に記載の原子炉建屋において、前記遮断装置の開閉を格
納容器蒸気凝縮装置用プールの水位に基づき制御するこ
とを特徴とする。

【００２９】上記構成の原子炉建屋においては、格納容
器蒸気凝縮装置用プール水の不足や、原子炉蒸気凝縮装
置用プールの水の流出を防ぐことができる。

【００３０】また、請求項１０記載の発明では、請求項
１ないし請求項９の何れかに記載の原子炉建屋におい
て、前記上部ドライウェルと前記下部ドライウェルを隔
離する手段を備えたことを特徴とする。

【００３１】上記構成の原子炉建屋においては、原子炉
格納容器を大きくせずに電気出力の増加と事故時の格納
容器蒸気凝縮装置による蒸気の凝縮を両立させることが
でる。また、下部ドライウェルからの蒸気吸込配管が上
部ドライウェルを通らないので、格納容器蒸気凝縮装置
を設置しても下部ドライウェルと上部ドライウェルが連
通してしまう危険性がなく下部ドライウェルと上部ドラ
イウェルを隔離した原子炉格納容器として確実に機能さ
せることができる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係る原子炉建屋の
第１の実施の形態を図１に基づいて説明する。図１は本
実施の形態に係る原子炉建屋の断面図である。図１にお
いて、原子炉建屋１は原子炉格納容器２を収納してい
る。原子炉格納容器２は、炉心を内包する原子炉圧力容
器３を収納している。原子炉圧力容器３内で発生する蒸
気は主蒸気配管４により原子炉圧力容器３より図示しな
いタービンに導かれる。また、主蒸気配管４は途中で分
岐して蒸気吸込配管２３として原子炉蒸気凝縮装置２１
に接続されている。通常は、蒸気吸込配管２３に設置さ
れた図示しない弁により主蒸気配管４と原子炉蒸気凝縮
装置２１は隔離された状態となっている。

【００３３】原子炉蒸気凝縮装置２１は、原子炉圧力容
器３より上方に設置された原子炉蒸気装置用プールに貯
蔵された水の中に埋没している。原子炉蒸気凝縮装置２
１は、凝縮した水を原子炉圧力容器３に戻すための凝縮
水戻り配管２０で原子炉圧力容器３と接続されている。

【００３４】原子炉格納容器２内は、原子炉圧力容器３
外周の上部ドライウェル５と原子炉圧力容器３下方の下
部ドライウェル６に区画され、図示しない連通孔によっ
て相互に連絡している。下部ドライウェル６外周にはサ
プレッションプール７が設置され、事故時に上部ドライ
ウェル５あるいは下部ドライウェル６から、図示しない
ベント管により導かれる蒸気を凝縮するための水が貯蔵
されている。下部ドライウェル６と原子炉格納容器２外
空間とは、サプレッションプール７内に構築されたアク
セストンネル８によって連絡されており、アクセストン
ネル８内部は下部ドライウェル６と一体の空間となって
いる。

【００３５】原子炉格納容器２は、図１に破線を付加し
て示す壁などで構成される原子炉二次格納施設９に取り
囲まれており、この原子炉二次格納施設９外の放射線非
管理区域に格納容器蒸気凝縮装置用プール１２が設置さ
れ、この内部に格納容器蒸気凝縮装置１１が収納されて
いる。格納容器蒸気凝縮装置用プール１２は、原子炉蒸
気凝縮装置用プール２２とは独立している。蒸気吸込配
管１３はアクセストンネル８内に一端が接続され、他端
が格納容器蒸気凝縮装置１１に接続されている。

【００３６】このとき、格納容器蒸気凝縮装置１１を原
子炉格納容器２の側方に設置することで、格納容器蒸気
凝縮装置１１をアクセストンネル８の近くとすることが
できる。この結果、蒸気吸込配管１３の長さを短くする
ことができる。

【００３７】また、格納容器蒸気凝縮装置１１で発生し
た凝縮水をサプレッションプール７に戻すための凝縮水
戻り配管１４が、格納容器蒸気凝縮装置１１から原子炉
格納容器２壁を貫通してサプレッションプール７内に導
かれ、その先端がサプレッションプール７水中に埋没し
ている。また、窒素ガスなどの非凝縮性ガスの格納容器
蒸気凝縮装置１１内部での滞留を防止するために、格納
容器蒸気凝縮装置１１のガス空間から図示しないベント
管がサプレッションプール７に接続され、同様にその先
端がサプレッションプール７水中に埋没している。

【００３８】このように構成された本実施の形態におい
て、溶融燃料が下部ドライウェル６に落下するような過
酷事故が発生した場合、別途設けられる注水手段により
注水冷却が行われる。その結果、大量の蒸気が下部ドラ
イウェル６内に発生すると、下部ドライウェル６と連絡
するアクセストンネル８内にも即時に蒸気が充満する。
アクセストンネル８内の蒸気は、蒸気吸込配管１３によ
り格納容器蒸気凝縮装置１１に導かれて、格納容器蒸気
凝縮装置用プール１２の水により冷却されて凝縮水とな
る。このようにして格納容器蒸気凝縮装置１１により下
部ドライウェル６内の圧力が下げられる。格納容器蒸気
凝縮装置１１内の凝縮水は、凝縮水戻り配管１５により
サプレッションプール７に導かれる。格納容器蒸気凝縮
装置１１からの熱により格納容器蒸気凝縮装置用プール
１２の水が加熱されて発生した蒸気は、図示しない放出
配管により、原子炉建屋１外に導かれ放出される。

【００３９】本実施の形態によれば、アクセストンネル
８内に蒸気吸込配管１３を接続したため、上部ドライウ
ェル５を介すことなく、下部ドライウェル６空間の蒸気
を円滑に格納容器蒸気凝縮装置１１に導くことができ
る。特に、格納容器蒸気凝縮装置１１を機能させること
が想定されている事象においては、蒸気が発生するのは
下部ドライウェル６内であり、下部ドライウェル６内の
蒸気発生源に近い位置から蒸気を吸込むことによって、
より効果的に格納容器蒸気凝縮装置１１の機能を達成す
ることができる。また、本実施の形態では、格納容器蒸
気凝縮装置用プール１２が原子炉格納容器２の外側で、
かつ、原子炉二次格納施設９の外部に設置されているの
で、格納容器蒸気凝縮装置用プール１２を放射性非管理
区域とすることができる。このため、格納容器蒸気凝縮
装置１１の点検中の作業員の被ばくを避けることができ
るほか、事故時に格納容器蒸気凝縮装置用プール１２か
ら外気に放出される蒸気を放射能を含まないクリーンな
ものとすることができるから、より高い安全性を確保す
ることができる。

【００４０】なお、本実施の形態においては、原子炉蒸
気凝縮装置２１および原子炉蒸気凝縮装置用プール２２
を設置した場合を示しているが、原子炉蒸気凝縮装置２
１および原子炉蒸気凝縮装置用プール２２が設置されな
い場合についても同様に格納容器蒸気凝縮装置１１を適
用することができる。

【００４１】また、本実施の形態においては、上部ドラ
イウェル５と下部ドライウェル６が連通孔により連絡し
ている原子炉格納容器２を収納する原子炉建屋に適用し
たが、上部ドライウェル５と下部ドライウェル６が隔離
されている原子炉格納容器２を収納する原子炉建屋１に
も適用することができる。この場合は、蒸気吸込配管１
３が上部ドライウェル５を通らないため、万一蒸気吸込
配管１３の損傷があった場合でも上部ドライウェル５と
下部ドライウェル６とが隔離した状態を保持することが
できる。

【００４２】次に、本発明に係る原子炉建屋の第２の実
施の形態を図２を用いて説明する。本実施の形態は、上
部ドライウェル５と下部ドライウェル６が隔離されてい
る原子炉格納容器２を収納する原子炉建屋１に適用した
もので、上部ドライウェル５からも、格納容器蒸気凝縮
装置１１に蒸気を導く構成としたものである。第１の実
施の形態と同じ構成については同一の符号を付しその説
明を省略する。

【００４３】図２において、本実施の形態は上部ドライ
ウェル５と下部ドライウェル６は原子炉圧力容器３支持
部で隔離されている。また、第１の実施の形態の連通孔
は廃止され、上部ドライウェル５と下部ドライウェル６
はそれぞれ専用の図示しないベント管によりサプレッシ
ョンプール７と接続されている。このように、本実施の
形態では上部ドライウェル５と下部ドライウェル６の空
間は隔離されて、ガスの導通ができない構成となってい
る。

【００４４】また、格納容器蒸気凝縮装置１１に接続し
た蒸気吸込配管１３を途中で分岐させ、上部ドライウェ
ル用蒸気吸込配管１３ａにより上部ドライウェル５に、
下部ドライウェル用蒸気吸込配管１３ｂにより下部ドラ
イウェル６にそれぞれ接続する。上部ドライウェル用蒸
気吸込配管１３ａおよび下部ドライウェル用蒸気吸込配
管１３ｂには、それぞれに止弁２３ａおよび止弁２３ｂ
が設置されている。

【００４５】このように構成された本実施の形態におい
て、止弁２３ａおよび止弁２３ｂは、通常時閉止されて
いる。事故時、上部ドライウェル５において蒸気が発生
した場合には、止弁２３ａを開き上部ドライウェル５で
発生した蒸気を格納容器蒸気凝縮装置１１に導き、下部
ドライウェル６で蒸気が発生した場合には、止弁２３ａ
を開き下部ドライウェル６で発生した蒸気を格納容器蒸
気凝縮装置１１に導く。このとき、止弁２３ａが開いて
いる時には止弁２３ｂが閉じ、逆に止弁２３ｂが開いて
いる時には止弁２３ａが閉じているため、上部ドライウ
ェル５と下部ドライウェル６は隔離された状態に保たれ
る。

【００４６】本実施の形態によれば、上部ドライウェル
５と下部ドライウェル６の隔離状態を保持して、上部ド
ライウェル５と下部ドライウェル６のいずれからも蒸気
を吸込むことができるので、上部ドライウェル５と下部
ドライウェル６を隔離した原子炉格納容器２の機能を保
持しつつ蒸気の凝縮を効率的に行なうことができる。

【００４７】なお、本実施の形態は、上部ドライウェル
５と下部ドライウェル６が連通孔により連通している原
子炉格納容器２を収納する原子炉建屋１に適用すること
もできる。この場合、止弁２３ａと止弁２３ｂは設置さ
れなくても良い。

【００４８】次に、本発明に係る原子炉建屋の第３の実
施の形態を図３を用いて説明する。第１の実施の形態と
同じ構成については同一の符号を付しその説明を省略す
る。図３において、原子炉圧力容器３上方に設置された
原子炉蒸気凝縮装置用プール２２と原子炉格納容器２の
外周に設置された格納容器蒸気凝縮装置用プール１２が
連絡管２４によって接続されている。連絡管２４には、
遮断装置２５が設けられていて、通常は、原子炉蒸気凝
縮装置用プール２２と格納容器蒸気凝縮装置用プール１
２は遮断されている。

【００４９】格納容器蒸気凝縮装置１１に吸込まれた蒸
気の凝縮熱により熱せられて格納容器蒸気凝縮装置用プ
ール１２に発生した蒸気は、放出配管２６により原子炉
建屋１外に放出される。このとき、原子炉建屋１外の放
出配管開放端２６ａは、原子炉蒸気凝縮装置用プール水
面２２ａより上方に設置されている。

【００５０】このように構成された本実施の形態におい
て、格納容器蒸気凝縮装置１１が一定時間以上作動して
格納容器蒸気凝縮装置用プール１２水が不足するような
事態に至ったとしても、原子炉蒸気凝縮装置２１が格納
容器蒸気凝縮装置１１と同時に使用されるようなことは
考えられないので、原子炉蒸気凝縮装置用プール２２に
は水が残存している。そこで、このような場合に本実施
の形態では、遮断装置２５を開き、連絡管２４を介し
て、原子炉蒸気凝縮装置用プール２２の水を格納容器蒸
気凝縮装置用プール１２に導くことにより、格納容器蒸
気凝縮装置１１による蒸気の凝縮を継続させることがで
きる。

【００５１】したがって、本実施の形態によれば、格納
容器蒸気凝縮装置用プール１２は、原子炉蒸気凝縮装置
用プール２２の水源も利用することができるので、第１
の実施の形態または第２の実施の形態に比べて格納容器
蒸気凝縮装置用プール１２の貯蔵する水量が小さくても
十分なより高い安全性を確保することが可能となる。

【００５２】一方、遮断装置２５が不測に開いてしまう
ようなことが発生した場合において、原子炉蒸気凝縮装
置用プール２２から格納容器蒸気凝縮装置用プール１２
に流入した水は、格納容器蒸気凝縮装置用プール１２か
ら放出配管２６を通って原子炉建屋１外へ出ようとす
る。しかし、放出配管開放端２６ａが原子炉凝縮装置用
プール２２水面よりも上方に設置されているため、放出
配管２６内に流入した水が放出配管開放端２６ａを超え
て原子炉建屋１外へ出るようなことがない。

【００５３】このように、本実施の形態によれば、遮断
装置２５が誤って開放されるようなことがあっても、原
子炉蒸気凝縮装置用プール２２の水が流出しないため、
原子炉蒸気凝縮装置用プール２２が水不足となる事態を
厳に防止することができる。

【００５４】次に、本発明に係る原子炉建屋の第４の実
施の形態を図４を用いて説明する。第３の実施の形態と
同じ構成については同一の記号を付しその説明を省略す
る。格納容器蒸気凝縮装置用プール１２からの放出配管
２６は、原子炉建屋１外の原子炉蒸気凝縮用プール水面
２２ａより下方に放出配管開放端２６ａが設置されてい
る。また、格納容器蒸気凝縮装置用プール１２には、格
納容器蒸気凝縮装置用プール１２の上限水位を検知する
上限水位センサ２７ａと下限水位を検知する下限水位セ
ンサ２７ｂが設置されている。下限水位センサ２７ｂ
は、格納容器蒸気凝縮装置１１の上方に設置され、下限
水位センサ２７ｂ位置に格納容器蒸気凝縮装置用プール
１２の水面がある状態となった場合でも、格納容器蒸気
凝縮装置１１が水に埋没しているように設置されてい
る。

【００５５】このように構成された本実施の形態におい
て、上限水位センサ２７ａにより、格納容器蒸気凝縮装
置用プール１２の水位が上限水位センサ２７ａより上が
っていることを検知した場合には、遮断装置２５を閉じ
るように制御を行なう。一方、下限水位センサ２７ｂに
より、格納容器蒸気凝縮装置用プール１２の水位が下限
水位センサ２７ｂより下がっていることを検知した場合
には、遮断装置２５を開くように制御を行なう。

【００５６】本実施の形態によれば、格納容器蒸気凝縮
装置用プール１２の水位が常に上限水位センサ２７ａと
下限水位センサ２７ｂの間になるように遮断装置２５が
制御されるので、放出配管開放端２６ａが原子炉蒸気凝
縮装置用プール水面２２ａより下方にあっても、原子炉
蒸気凝縮用プール２２の水が流出することがない。ま
た、格納容器蒸気凝縮装置１１が常に水没しているの
で、格納容器蒸気凝縮装置１１を常に作動できる状態に
保つことができる。

【００５７】なお、本実施の形態の上限水位センサ２７
ａは格納容器蒸気凝縮装置用プール１２内に設置した
が、放出配管開放端２６ａより下方の放出配管２６内に
設置することもできる。また、上限水位センサ２７ａお
よび下限水位センサ２７ｂに変わって、格納容器蒸気凝
縮装置用プール１２の水位を連続的あるいは断続的に測
ることのできる水位計を用いて、上限水位および下限水
位を検知して遮断装置２５の制御を行なっても良い。

【００５８】また、上限水位センサ７ａまたは連続的あ
るいは断続的に測ることのできる水位計を用いて上限水
位のみを検知して遮断装置２５の制御を行なっても良
い。

【００５９】また、本実施の形態の下限水位による制
御、または、上限および下限水位による制御を第３の実
施の形態の遮断装置２５に適用しても良い。

【００６０】次に、本発明に係る原子炉建屋の第５の実
施の形態を図５を用いて説明する。第１の実施の形態と
同じ構成については同一の記号を付しその説明を省略す
る。格納容器蒸気凝縮装置１１に接続する蒸気吸込配管
１３がアクセストンネルに接続する変わりに、サプレッ
ションプール７内をサプレッションプール７水に埋没す
るように設置され、下部ドライウェル６に接続してい
る。

【００６１】このように構成された本実施の形態におい
て、下部ドライウェル６に発生した蒸気は、第１に実施
の形態と同様に蒸気吸込配管１３により格納容器蒸凝縮
装置１1に導き、凝縮することができる。このとき、蒸
気吸込配管１３はサプレッションプール７の水の中を通
っているので、サプレッションプール７の水によっても
冷却される。

【００６２】また、万一蒸気吸込配管１３がサプレッシ
ョンプール７内で破断するようなことがあっても、蒸気
吸込配管１３に導かれた蒸気はサプレッションプール７
内の水中に放出され凝縮される。したがって、下部ドラ
イウェル６とサプレッションプール７気相部とが連通し
てサプレッションプール７の圧力が上昇する事象の発生
を防止し、サプレッションプール７の機能を厳に保持す
ることができる。本実施の形態によれば、蒸気吸込配管
１３が破断した場合にも下部ドライウェル６とサプレッ
ションプール７のガス空間が連通しないので、サプレッ
ションプール７の機能を厳に保持することができる。

【００６３】なお、本実施の形態は、第２の実施の形態
から第４の実施の形態のそれぞれに適用することもでき
る。

【００６４】

【発明の効果】以上に詳述したように本発明の原子炉建
屋によれば、下部ドライウェルで発生した蒸気を上部ド
ライウェルを通さずに格納容器蒸気凝縮装置に導くこと
ができるため、過酷事故時に発生する蒸気を効率的に引
込み凝縮することができる。したがって、原子炉建屋の
安全性をより高く保持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る原子炉建屋の
断面図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る原子炉建屋の
断面図である。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る原子炉建屋の
断面図である。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る原子炉建屋の
断面図である。

【図５】本発明の第５の実施の形態に係る原子炉建屋の
断面図である。

【図６】従来技術に係る原子炉建屋の断面図である。

【符号の説明】

１…原子炉建屋２…原子炉格納容器３…原子炉圧力容器４…主蒸気配管５…上部ドライウェル６…下部ドライウェル７…サプレッションプール８…アクセストンネル９…原子炉二次格納施設１１…格納容器蒸気凝縮装置１２…格納容器蒸気凝縮器用プール１３…蒸気吸込配
管１５…凝縮水戻り配管２０…凝縮水戻り配管２１…原子炉蒸気凝縮装置２２…原子炉蒸気凝縮装置
用プール２２ａ…原子炉蒸気凝縮装置用プール水面２３ａ，２
３ｂ…止弁２４…連絡管２５…遮断装置２６…放出配管２６ａ…放出配管開放端２７ａ…上限水位センサ２７ｂ…下限水位センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】炉心を内包する原子炉圧力容器と、前記
原子炉圧力容器を収納する原子炉格納容器と、前記原子
炉圧力容器外周の上部ドライウェルと、前記原子炉圧力
容器下方の下部ドライウェルと、前記下部ドライウェル
外周にあって内部に水を貯蔵するサプレッションプール
と、前記原子炉格納容器外部と前記下部ドライウェルを
連絡するアクセストンネルと、前記原子炉格納容器内に
発生した蒸気を凝縮する格納容器蒸気凝縮装置と、内部
に水を貯蔵し前記格納容器蒸気凝縮装置を水没して収納
する格納容器蒸気凝縮装置用プールとを具備する原子炉
建屋において、前記アクセストンネルと前記格納容器蒸
気凝縮装置を接続する蒸気吸込配管を設置したことを特
徴とする原子炉建屋。
【請求項２】炉心を内包する原子炉圧力容器と、前記
原子炉圧力容器を収納する原子炉格納容器と、原子炉圧
力容器外周の上部ドライウェルと、前記原子炉圧力容器
下方の下部ドライウェルと、前記下部ドライウェル外周
にあって内部に水を貯蔵するサプレッションプールと、
前記原子炉格納容器内に発生した蒸気を凝縮する格納容
器蒸気凝縮装置と、内部に水を貯蔵し前記格納容器蒸気
凝縮装置を水没して収納する格納容器蒸気凝縮装置用プ
ールとを具備する原子炉建屋において、前記サプレッシ
ョンプール内に貯蔵される水に埋没して前記サプレッシ
ョンプールを貫通して設けられ前記下部ドライウェルと
前記格納容器蒸気凝縮装置を接続する蒸気吸込配管を設
置したことを特徴とする原子炉建屋。
【請求項３】前記格納容器蒸気凝縮装置用プールを前
記原子炉格納容器の周囲に設置したことを特徴とする請
求項１または請求項２に記載の原子炉建屋。
【請求項４】前記原子炉格納容器を取り囲んで設置さ
れその内部が放射線管理区域となる原子炉二次格納施設
を備え、前記格納容器蒸気凝縮装置用プールを前記原子
炉二次格納施設外に設置したことを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の原子炉建屋。
【請求項５】前記上部ドライウェルと前記格納容器蒸
気凝縮装置とを接続する上部ドライウェル用蒸気吸込配
管を設置したことを特徴とする請求項１ないし請求項４
のいずれかに記載の原子炉建屋。
【請求項６】前記下部ドライウェルと前記格納容器蒸
気凝縮装置を接続する前記蒸気吸込配管に設けられた止
弁と、前記上部ドライウェル用蒸気吸込配管に設けられ
た止弁とを設置したことを特徴とする請求項５に記載の
原子炉建屋。
【請求項７】前記原子炉圧力容器内の蒸気を凝縮して
圧力を下げる原子炉蒸気凝縮装置と、内部に貯蔵する水
に前記原子炉蒸気凝縮装置を水没させて収納する原子炉
蒸気凝縮装置用プールと、前記原子炉蒸気凝縮装置用プ
ールと前記格納容器凝縮装置用プールを接続する連絡管
と、前記連絡管に設けられた遮断装置とを設置したこと
を特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載
した原子炉建屋。
【請求項８】前記原子炉蒸気凝縮装置用プールに貯蔵
した水の水面より高い位置に開放端を有し前記格納容器
蒸気凝縮装置用プールで発生した蒸気を原子炉建屋外に
放出する放出配管を設けたことを特徴とする請求項７に
記載の原子炉建屋。
【請求項９】前記遮断装置の開閉を格納容器蒸気凝縮
装置用プールの水位に基づき制御することを特徴とする
請求項７に記載の原子炉建屋。
【請求項１０】前記上部ドライウェルと前記下部ドラ
イウェルを隔離する手段を備えたことを特徴とする請求
項１ないし請求項９のいずれかに記載の原子炉建屋。