JP2001235586A

JP2001235586A - 地域共生プラント施設

Info

Publication number: JP2001235586A
Application number: JP2000048698A
Authority: JP
Inventors: Arata Ito; 新伊藤; Shigeru Fujimoto; 滋藤本; Tatsuo Miyazawa; 竜雄宮沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-02-25
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】大地震等の災害時にも電気、熱等のエネルギ
ー、食料や飲料水、医療、情報等を周辺地域に供給する
ことのできる地域共生プラント施設を提供する。【解決手段】免震装置３の上に設けられた原子力プラン
ト１と濃度差エネルギー分離・利用プラント２とを備
え、前記濃度差エネルギー分離・利用プラント２に、前
記原子力プラント１の発生する熱を水・アンモニア混合
媒体サイクルによって取り込んで発電するタービン発電
装置20と、前記混合媒体から低温の冷媒を生成する冷媒
生成装置21と、前記冷媒によって氷を製造する氷製造装
置22とを備えた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大地震等の災害時
にも電気・熱等のエネルギー，飲料水，医療，情報等を
周辺地域に供給する地域共生プラント施設に関する。

【０００２】

【従来の技術】神戸・淡路大震災の経験を踏まえて神戸
東部新都心地区に防災型地域冷暖房センターが建設され
ている。これには電気による地域冷暖房を用いている。
これは、電力の立地が分散しており、電力系統のネット
ワークも完備しているために最も早い復旧が行われた実
績を踏まえている。

【０００３】世界における原子力エネルギーの利用方法
としては、軽水冷却大型発電専用プラントによる電力へ
の変換が、経済性の点から最善であるとの理由で採用さ
れている。

【０００４】原子力発電プラントは、安全確保のために
多重防護システムが採用されているために、スリーマイ
ル島事故以降、建設期間の長期化，建設費の増大に直面
している。そのためにチェルノブイリ事故前後から、固
有安全炉の検討が行われている。

【０００５】固有安全炉としては、研究炉で採用されて
いるスイミングプール型原子炉がある。また低圧の原子
炉として熱供給炉がある。この熱供給炉は、放射性物質
が配管系を介して地域環境に拡散しないように発電専用
炉より熱サイクルが１重多く採用されている。スイミン
グプール型原子炉は、固有の安全炉であるということ
で、熱中性子で癌治療を行う医療用原子炉として用いら
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の防災型地
域冷暖房センターにおいては、エネルギー発生源を設備
していないという問題がある。分散型コジェネシステム
の建設も進められているが、大規模自然災害が発生した
ときの燃料確保に問題がある。

【０００７】固有の安全性の高いスイミングプール型原
子炉の地震災害に対する安全性を高める必要がある。ま
た、スイミングプール型原子炉は、固有の安全性は高い
が原子炉出口温度が低いために、地域熱供給用の熱電併
給炉にするには従来と異なる方策を採用する必要があ
る。

【０００８】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたものであり、大地震等の災害時にもエネルギー，
飲料水，医療等を、他からの供給を受けずに周辺地域に
供給することのできる自己完結防災型の地域共生プラン
ト施設を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、免震装置の上に設けられた原子
力プラントと濃度差エネルギー分離・利用プラントとを
備え、前記濃度差エネルギー分離・利用プラントに、前
記原子力プラントで発生する熱を水・アンモニア混合媒
体サイクルによって取り込んで発電するタービン発電装
置と、前記混合媒体からの分離蒸気で低温の冷媒を生成
する冷媒生成装置と、前記冷媒によって氷を製造する氷
製造装置とを備えた構成とする。

【００１０】請求項２の発明は、氷製造装置は海水から
氷を製造し、製造された氷を解凍してタービン発電装置
の排気の冷却に用い、この熱交換によって生じる解凍水
を淡水化して供給するようにした構成とする。海水とし
ては、深層冷海水を用いると更によい。

【００１１】請求項３の発明は、氷製造装置によって製
造された氷を貯蔵し、必要に応じてスラリー化して冷熱
を供給するようにした構成とする。請求項４の発明は、
水・アンモニア混合媒体サイクルの高圧分離器で分離さ
れた低濃度混合媒体と熱交換をさせて高温水を製造して
熱供給を行うようにした構成とする。

【００１２】請求項５の発明は、原子力プラントに備え
る原子炉は、熱中性子・熱外中性子補足療法を行う医療
用原子炉である構成とする。請求項６の発明は、原子力
プラントは、中性子の照射による核種変換を利用して半
導体材料を製造する中性子利用核種変換装置を備えてい
る構成とする。請求項７の発明は、免震装置の上に、災
害時に情報収集と情報分析と防災指揮を行う設備及び飲
食料品の備蓄設備を有する防災センター施設を設けた構
成とする。

【００１３】請求項８の発明は、防災センター施設は外
部の原子力プラント対応用であり、外部の原子力プラン
トの設置方向の壁面を放射線遮蔽構造とし、反対側に出
入口が設けられている構成とする。

【００１４】放射線遮蔽構造としては貯水槽を設置する
のがよい。また、防災センター施設の屋上にはヘリポー
トを設け、このヘリポートに伸縮開閉屋根を設けるのが
よい。この伸縮開閉屋根は空気浮上構造にするとよい。
ヘリポートには除染用シャワー設備を設けるのがよい。
防災センター施設の出入口には屋根付き車寄せと除染用
シャワー設備や乾燥空気吹付け設備を設け、車寄せに続
いて放射線検査室を設けるのがよい。さらに、防災セン
ター施設及び施設に出入りする機器の表面に埃付着防止
塗料を塗っておくとよい。

【００１５】請求項９の発明は、防災センター施設は、
原子力プラント周辺に設置した中性子検出装置より自然
レベル以上の値を検出発生の連絡を受けると、地域住民
及び施設で所有の携帯電話に警報を自動連絡し、受信の
回答を得ると地域地図に連絡確認済みと連絡不能の識別
表示を行う構成とする。

【００１６】請求項10の発明は、上記防災センター施設
は、原子力プラント周辺に設置した中性子検出装置より
自然レベル以上の値を検出発生の連絡を受けると、地域
周辺の風向及び風速を用いて原子力プラントからの排出
気体の拡散方向及び範囲を予測して地域内地図に表示
し、地域住民に避難等の勧告を行い避難ルートの地図情
報を携帯電話及び車のナビゲータシステムによって連絡
する構成とする。

【００１７】請求項11の発明は、防災センター施設は、
地域に設置した地震計で家屋倒壊の可能性のある値を検
出したとの連絡を受けると、地域住民及び施設で所有の
携帯電話に警報を自動的に連絡し、受信の回答を得ると
地域地図に連絡確認済みまたは連絡不能の識別表示を行
う構成とする。

【００１８】請求項12の発明は、防災センター施設から
の警報を地域内を走行中の車のナビゲータに緊急表示を
させ、携帯電話の番号を防災センターに連絡させ、防災
センターからの今後の行動の指揮を受け得る体制にする
構成とする。

【００１９】このとき、携帯電話装置及び車に搭載のナ
ビゲータシステムは防災センター施設からの地域内緊急
一斉警報及び指示図面の受信及び位置情報発信機能を有
するものとする。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態の地域
共生プラント施設は、例えばスイミングプール型の原子
炉を免震構造の上に設置し、このスイミングプール型原
子炉の熱除去を水・アンモニア混合媒体サイクルで行
い、そのときの濃度差分離エネルギーを用いてタービン
を回転させて発電し、また冷媒生成を行い、この冷媒で
海水から氷を製造して貯蔵し、この氷の解凍水でタービ
ン後段の復液器の冷却を行った後で淡水とし、また温水
と冷水を地域に供給するようにしたものである。

【００２１】以下、図１を参照してこの第１の実施の形
態の地域共生プラント施設を詳細に説明する。すなわ
ち、原子炉建屋１と濃度差エネルギー分離・利用建屋２
が免震構造３上に設置されている。原子炉建屋１にはス
イミングプール型原子炉４が設置されている。スイミン
グプール型原子炉４は、原子炉容器５，炉心支持構造
６，炉心７，チムニー８，循環ポンプ９，熱交換器10，
制御棒駆動装置11等から構成されている。循環ポンプ９
と熱交換器10は、ルーフスラブ13から吊り下げられてい
る。炉心７は、炉心支持構造６上に設置され、炉心７の
上にはチムニー８が取り付けられている。

【００２２】炉心７から流出した冷却水はチムニー８内
を上昇して、チムニー８に取り付けられた配管15を経由
して循環ポンプ９に流入する。循環ポンプ９で加圧され
た冷却水は、配管16を経由して熱交換器10に流入し、そ
の熱交換部で熱交換を行って出口ノズル17から上部プレ
ナム18に流出する。上部プレナム18を流出した冷却水
は、横支持構造14，炉心支持構造６の開口部を通って炉
心７に流入する。また、プレストレスコンクリート製の
格納容器19と原子炉容器５の間には免震構造12が取り付
けられている。

【００２３】濃度差エネルギー分離・利用建屋２には、
水とアンモニアによる混合媒体発電システム20，冷媒生
成システム21，ダイナミック氷製造システム22等が設置
されている。

【００２４】混合媒体発電システム20は、高圧分離器2
3，混合媒体タービン24，発電機25，復液器26，加圧ポ
ンプ27，熱交換器28，絞り弁29などで構成される。前記
の熱交換器10において原子炉冷却水と熱交換して加熱さ
れた混合媒体が、高圧分離器23で高濃度混合媒体蒸気と
低濃度混合媒体液に分離され、蒸気は混合媒体タービン
24に導かれ、液は熱交換器28で熱交換をして絞り弁29で
減圧されて混合媒体タービン24の排気を混合吸収して復
液器26に導かれて液化され、加圧ポンプ27で加圧されて
熱交換器28の熱交換部を経由して熱交換器10の熱交換部
に移送される。

【００２５】冷媒生成システム21は、凝縮器30，膨張弁
31等で構成される。凝縮器30の熱交換部には海水等の冷
却水が流される。ダイナミック氷製造システム22は、過
冷却装置32，過冷却解除槽33，氷貯蔵槽34等で構成され
る。過冷却装置32には海水が導かれ、前記の冷媒生成シ
ステム21において生成された冷媒によって海水が過冷却
状態にされ、過冷却解除槽33で氷がダイナミックに製造
され、氷と濃縮海水に分離され、この氷は氷貯蔵槽34に
移され、濃縮海水は廃棄される。温水は図２の熱交換器
28の熱交換部に水を流して温水として地域に供給する。
このように、地域に温熱，冷熱を供給するために、濃度
差エネルギー分離・利用建屋２の混合媒体発電システム
20とダイナミック氷製造システム22を用いる。

【００２６】このように構成した本発明の第１の実施の
形態の地域共生プラント施設は次のように動作する。す
なわち、まず制御棒駆動装置11を駆動させて制御棒を引
き抜いて炉心７で原子核***の連鎖反応を起こし、発生
した熱量を冷却水を循環させて除去する。炉心７から流
出した冷却水を循環ポンプ９で汲み上げ、熱交換器10に
送って熱交換部で熱交換を行って、出口ノズル17から上
部プレナム18に流出させる。流出した冷却水は、横支持
構造14と炉心支持構造６の開口部を通過して炉心７に流
入する。炉心７への流入の駆動力は、チムニー８内と上
部プレナム18との液面差によって発生する。

【００２７】混合媒体発電システム20の加圧ポンプ27で
加圧された水・アンモニア混合媒体は、熱交換器28で熱
交換を行った後で、原子炉建屋１の熱交換器10の熱交換
部に流入して炉心７で発生した熱で加熱され、高圧分離
器23に導かれる。高圧分離器23では高濃度混合媒体蒸気
と低濃度混合媒体液に分離され、蒸気は分岐して混合媒
体タービン24と冷媒生成システム21の凝縮器30に導かれ
る。混合媒体タービン24に導かれた蒸気は、これを駆動
し、同軸に結合された発電機25を回転させて発電を行
う。

【００２８】高圧分離器23で分離された低濃度混合媒体
液は、熱交換器28に導かれ、加圧ポンプ27で加圧された
復液と熱交換をして絞り弁29に導かれて減圧され、混合
媒体タービン24の排気を混合吸収して復液器26に導かれ
る。復液器26では、海水及び氷製造システム22で製造さ
れた氷を解凍した水で冷却して復液させる。この復液を
加圧ポンプ27で加圧して熱交換器28，10に循環させる。

【００２９】高圧分離器23で分離された高濃度混合媒体
蒸気の分岐された残りは、冷媒生成システム21の凝縮器
30に導かれ、海水等の冷却水で冷却されて復液し、この
復液が膨張弁31で断熱膨張して冷媒となり、ダイナミッ
ク氷製造システム22の過冷却装置32に導かれて海水を過
冷却状態に冷却する熱交換を行い、混合媒体発電システ
ム20の混合媒体タービン24出口の混合器に導かれて、絞
り弁29からの低濃度混合媒体液に吸収混合され復液器26
に導かれる。冷媒生成は、夜間の電力需要の少ないとき
に行い、昼間の電力需要の多いときには冷媒生成は行わ
ない日負荷変動対応の運用を行うのがよい。

【００３０】ダイナミック氷製造システム22の過冷却装
置32の熱交換部に海水が導かれ、冷媒生成システム21で
生成された冷媒と熱交換を行って過冷却状態とし、過冷
却解除槽33に導いてダイナミックに過冷却状態を解除し
てと濃縮海水に分離する。分離された氷は、密度差で液
面近くに上昇し、高濃縮海水は槽の下方に移動する。こ
の分離された氷を氷貯蔵槽34に貯蔵する。この氷製造は
夜間の電力需要の少ない時に行なう。昼間の電力需要の
多いときに、氷貯蔵槽34に貯蔵された氷をスラリー状態
にして復液器26の熱交換部に移送して熱交換を行い、混
合媒体タービン24の出口背圧を下げてタービン出力を増
大させてピーク電力需要に対応する運転を行う。熱交換
を行った解凍水は、淡水として利用するためにプラント
外の淡水貯蔵槽に送られる。過冷却解除槽33で分離され
た高濃度海水は、海に放出する。

【００３１】上記のような構成によって動作する本実施
の形態の地域共生プラント施設は次のような効果を奏す
る。すなわち、スイミングプール型原子炉４は、低圧で
多量の冷却水をプールに内蔵しているために、崩壊熱除
去を行うのにも都合がよく、安全性の高い原子力プラン
トである。（循環ポンプ９で強制循環を行なう例を示し
たが、このポンプを無くして自然循環により炉心７の熱
除去を行なうようにすると電源喪失時の崩壊熱除去を確
実に行なえる。）この原子炉４には広い自由液面がある
ため、地震発生時にスロッシング現象が発生して機器に
損傷を与える恐れがあるが、本実施の形態においては免
震構造３の上に設置しているので耐震上の問題（スロッ
シング発生）を除去することができ、スイミングプール
型原子炉４の固有安全炉の特徴を十分に活用することが
できる。

【００３２】また、スイミングプール型原子炉４の出口
温度は一般に100 ℃程度と低いために水蒸気タービンに
よる発電は困難であるが、本実施の形態は水・アンモニ
ア混合媒体サイクルを熱除去系に採用しているので効率
よく発電を行うことができる。また、夜間の電力需要の
少ないときには、分離した高濃度混合媒体蒸気で冷媒を
生成して、この冷媒で海水から氷を製造して貯蔵し、昼
間のピーク電力需要の発生するときにこの貯蔵氷を解凍
して復液器26の冷却に用いることにより、混合媒体ター
ビン24の出口背圧を下げてタービンの出力を増大させて
ピーク電力需要に対処する運用を行うことで、日負荷変
動需要に対応することができる。復液器26で熱交換を行
った解凍水は、淡水として利用できる。さらに、氷を製
造するときに深層冷海水を用いると、氷を製造した残り
の濃縮海水は、養魚プラント等の資源として用いること
ができる。

【００３３】本発明の第２の実施の形態の地域共生プラ
ント施設は、スイミングプール型原子炉を免震構造の上
に設置し、中性子利用核種変換装置を炉心部に設置し、
熱除去を水・アンモニア混合媒体サイクルで行い、濃度
差分離エネルギーを用いて発電と冷媒生成を行い、この
冷媒で海水から氷を製造して貯蔵し、氷の解凍水で復液
器の冷却を行った後で淡水とし、また温水と冷水を地域
に供給するようにしたものと、シリコンに中性子を照射
してシリコン半導体を製造するようにしたものである。

【００３４】すなわち、発電炉のシュラウド内面におい
ては熱中性子束が3.6 ×10¹⁶ｎ／cm ²／hr程度であるの
で、この程度の熱中性子束場にシリコンロッドを１時間
程度設置してＳｉ³⁰をＰ³¹に変換して半導体結晶ロッド
を製造する構造を炉心７の外周部に設ける（図示せ
ず）。そしてシリコンロッドの取扱装置（図示せず）を
制御棒駆動装置11の外周部に設置し、照射後の半導体結
晶ロッドを放射能が許容値以下になるまで保管する装置
を上部プレナム18に設けた構成とする。

【００３５】このような構成の本発明の第２の実施の形
態の地域共生プラント施設においては、熱利用システム
系は前記第１の実施の形態におけると同様に動作する。
また、シリコンロッド取扱装置を用いてシリコンロッド
を炉心７の周辺の照射場所に設置し、一定の照射時間後
に取り出し、上部プレナム18の保管場所（図示せず）に
貯蔵する。放射能レベルが一定値以下になったシリコン
ロッドを上部プレナム18の保管場所から取り出し、残留
放射能を検査し、中性子照射によるダメージを除去する
アニールを行うのと同時に抵抗率を調整する。外周研削
及びオリエンテーションフラット加工を行ってウエハに
切断する。さらに機械研磨，面取り，化学的機械的研磨
及び洗浄を施してシリコン半導体基板を完成して出荷す
る。シリコン半導体基板加工場所を原子炉建屋１内に設
ける（図示せず）。

【００３６】上記のような構成によってこのように動作
するこの第２の実施の形態の地域共生プラント施設は、
前記第１の実施の形態と同様の効果を奏するうえに、原
子炉が免震構造の上に設置されているために耐震上の問
題を除去することができ、熱中性子を利用した半導体結
晶ロッドの製造，シリコン半導体基板の製造を安心して
行うことができる。半導体結晶ロッドからシリコン半導
体基板を製造するまでの熱中性子を利用する工程を免震
構造上の原子炉建屋で行うので、放射線の管理及び半導
体製造時の振動の影響除去を効率よく行うことができ
る。

【００３７】次に本発明の第３の実施の形態の地域共生
プラント施設を説明する。本実施の形態は、スイミング
プール型原子炉を免震構造の上に設置し、熱中性子で癌
治療を行い、熱除去を水・アンモニア混合媒体サイクル
で行い、濃度差分離エネルギーを用いて発電と冷媒生成
を行い、冷媒で海水から氷を製造して貯蔵し、氷の解凍
水で復液器の冷却を行った後で淡水とし、また温水と冷
水を地域に供給するようにしたものである。これは前記
第１の実施の形態の構成に、さらに熱中性子で癌治療を
行う構成及び氷スラリーを地域に供給する構成を備えた
ものである。

【００３８】すなわち、図２に示すように、炉心７の横
には中性子照射孔37を介して水平照射室35が、また下方
にも中性子照射孔37を介して垂直照射室36が設置されて
いる。中性子照射孔37は、炉心７からの中性子を減速し
熱中性子あるいは熱外中性子以外の中性子エネルギー成
分を減らす中性子フィルタと、ガンマ線量を減らすガン
マ線遮蔽及びコリメータ等で構成されている。中性子フ
ィルタにはアルミニウムや重水が用いられている。ガン
マ線遮蔽にはビスマスが用いられている。

【００３９】中性子照射孔37と炉心７の間にはビスマス
製のブロック状のガンマ線遮蔽体38が設置され、ガンマ
線遮蔽体38の中に上部プレナム18から炉心支持構造６に
冷却水を導く流路が形成されている。この中性子照射孔
37の出口で、ガンマ線量が100 レントゲン以下であり、
１時間あたりの熱中性子線量が1.1 ×10¹³ｎ／cm²で、
熱外中性子線量がその1/2 程度になるように設定されて
いる。この熱中性子線量は、治療のための患者への照射
時間が１時間前後になるように設定されたものである。

【００４０】沸騰水型原子炉の場合、シュラウドの外面
で熱中性子束は3.6 ×10¹³ｎ／cm²／hr程度であり、そ
れが圧力容器内面では3.6 ×10⁹ｎ／cm²／hr程度にな
るので、この間にガンマ線遮蔽体を設け、原子炉圧力容
器に中性子取出しノズルを設け、中性子ビーム導管で照
射室に導く構成とする。

【００４１】混合媒体発電システム20の熱交換器28の熱
交換は、地域温熱供給用の循環水を用いて行う構成とす
る。また、氷貯蔵槽34に貯蔵された氷をスラリー状にし
て地域冷熱供給を行う構成とする。

【００４２】このような構成の本発明の第３の実施の形
態の地域共生プラント施設は次のように動作する。原子
炉建屋１の熱利用系に関しては、前記第１の実施の形態
と同様である。ただし、熱中性子を用いての癌治療を行
うための構造が追加され、冷却材が炉心７の周辺を通っ
て炉心支持構造６部に行くための流路が狭くなったため
に循環抵抗が増えるため、ヘッド差を大きくしての運転
となる。

【００４３】濃度差エネルギー分離・利用建屋２におけ
る熱利用に関する動作も、大部分前記第１の実施の形態
におけるものと同様であるが、地域への温冷熱供給を行
う動作の説明を補足する。混合媒体発電システム20の加
圧ポンプ27で加圧された混合媒体は直接原子炉建屋１の
熱交換器10の熱交換部に導かれる。高圧分離器23で分離
された低濃度混合媒体液を冷却する熱交換器28の熱交換
部には、地域への温水供給系から冷却水が導かれて除熱
される。負荷平準化対応動作を行うには、熱交換器28の
除熱を昼間は加圧ポンプ27の混合媒体で行い、夜間には
地域温水供給系の循環水で行い、温水を地域の貯蔵槽に
貯蔵し、需要の発生したときに使用するようにする。

【００４４】氷製造システム22の氷貯蔵槽34に貯蔵され
る氷は、解凍して氷スラリーにし、分岐して地域への冷
熱供給に用いる。地域への氷スラリー輸送は夜間に行
い、地域の貯蔵槽に貯蔵して運用する。

【００４５】この第３の実施の形態の地域共生プラント
施設によれば、前記第１の実施の形態におけるものと同
様の効果を奏するうえに、原子炉が免震構造の上に設置
されているために耐震上の問題を除去することができ、
熱中性子を利用した癌治療を安心して行うことができ
る。

【００４６】本発明の第４の実施の形態の地域共生プラ
ント施設は、防災センター施設を免震構造の上に設置
し、大規模地震発生時に情報収集，情報分析及び現地防
災指揮を行う機能を備えたものである。

【００４７】すなわち、図３，４，５に示すように、防
災センター施設39の原子力プラント対応設備を免震構造
３上に設置する。防災センター施設39の原子力プラント
49（原子炉建屋１）に対向する面には、放射線遮蔽用の
貯水槽42が設置され、屋上にはヘリポート48が設けら
れ、その上を伸縮開閉屋根40が覆う構成になっている。
屋上には図示されていない洗浄水照射設備が設けられ、
屋上周辺には図示されていない排水溝が設けられてい
る。

【００４８】防災センター施設39への出入口は、原子力
プラント49（原子炉建屋１）と反対側の面に設置され、
屋根付きの車寄せ41が設けられている。車寄せ41には図
示されていない洗浄水照射設備と乾燥空気照射設備が設
置され、車寄せ41の床面周辺には排水溝47が設けられ、
その下に洗浄水貯蔵槽45が設けられている。また、車寄
せ41に続いて放射線検査室44が設けられている。さら
に、地下室には非常用電源設備が設けられ、飲料水と食
料が貯蔵され、応急処置が実施できる医療設備と遠隔治
療設備が設けられている。

【００４９】また、通信衛星を用いての中央との情報交
換手段，地域住民との連絡手段（例えば映像出力及び自
己位置発信機能付き携帯電話），地域を通行中の車両と
の連絡手段（例えばナビゲータシステムへの情報割り込
み機能及び自己位置発信機能付き携帯電話、あるいは映
像出力及び自己位置発信機能付き携帯電話），地域の風
向及び風力情報の採取手段，火災，汚染拡大範囲及び方
向の予測計算手段，被害の現状と拡大予測地図及び住民
と通過車両の状況表示地図の作成及び表示手段等を設備
している。

【００５０】このような構成の第４の実施の形態の地域
共生プラント施設は次のように動作する。すなわち、原
子力プラント49（原子炉建屋１）の周辺に設置された中
性子検出器が自然放射線レベル以上の放射線を検出する
と、防災センター施設39から地域住民及び施設が所有す
る携帯電話や、地域を通行する車両のナビゲータシステ
ムに緊急事態発生情報を一斉に伝送する。

【００５１】携帯電話で緊急情報を受信した住民は、受
信をしたとの操作を行うことによって防災センター施設
39に、受信状態になっていることと現在位置情報を伝送
する。車両の運転者は、車両のナビゲータシステムで受
信を行ったとの操作を行うことによって防災センター施
設39に車両番号，受信状態になっていること及び現在位
置情報を伝送する。

【００５２】地域防災センター施設39では、住民及び車
両からの連絡情報をもとに地域の地図上に住民及び車両
の所在位置を表示するとともに、連絡のない住民に対し
て別系統の情報伝達手段での連絡を引続き実施する。以
上の手続きは自動的に実施し、防災センター施設39の指
揮責任者は住民の所在状況の表示段階で防災作業を実施
する。

【００５３】また、中性子検出器が自然放射線レベル以
上の放射線を検出すると、地域の風向及び風力を用いて
原子力プラントからの放射性物質の拡散状況の解析を開
始する。気象庁の天気予防解析結果を用いて放射性物質
の拡散予測を行い、住民の避難速度を考慮しながら住民
の避難及び外出禁止の情報を携帯電話とナビゲータシス
テムに伝える。車両に対しては、交通渋滞にならないよ
うに個別に避難ルートを指示する。

【００５４】放射性物質を浴びたと予測される住民は、
車両及び救助ヘリコプターで防災センター施設39に搬送
し、除染処置及び応急処置を実施する。緊急を要する手
術が必要な場合には、遠隔治療設備を用いて行う。時間
的余裕のある被曝者は、ヘリコプターで関連医療施設に
搬送する。車両で防災センターに搬送されてきた場合に
は、車寄せ41で車全体の除染を行い、被曝者を放射線検
査室44に移送して汚染の検査と除染を行い、応急処置を
実施する。ヘリコプターでヘリポート48に搬送された場
合には、ヘリコプター全体の除染を行い、被曝者を放射
線検査室44に移送して汚染の検査と除染を行い、応急処
置を実施する。

【００５５】以上は、原子力プラント49（原子炉建屋
１）の事故に対する防災センター施設39の動作である
が、大規模地震の場合には、放射性物質の除染と処置は
なく、地域における火災発生に対する対応と倒壊家屋の
下敷き者の救出のための消防及び障害物排除用車両の手
配等が中心となる。

【００５６】このように、本発明の第４の実施の形態の
地域共生プラント施設は、防災センター施設を免震構造
の上に設置するので、地震が発生したときに地域の防災
救援活動を信頼性高く実施することができる。また、携
帯電話と車両のナビゲータシステムを活用することによ
り、地域住民への緊急連絡と行動の指示を的確に行うこ
とができる。防災センター施設を別の免震構造上に設置
して、原子炉建屋と離してもよい。

【００５７】

【発明の効果】本発明によれば、自己完結防災型の地域
共生プラント施設を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態の地域共生
プラント施設の構成を示す縦断面図。

【図２】本発明の第３の実施の形態の地域共生プラント
施設を示す縦断面図。

【図３】本発明の第４の実施の形態の地域共生プラント
施設を示す縦断面図。

【図４】図３のIV−IV矢視図。

【図５】図３のＶ−Ｖ矢視図。

【符号の説明】

１…原子炉建屋、２…濃度差エネルギー分離・利用建
屋、３…免震構造、４…スイミングプール型原子炉、５
…原子炉容器、６…炉心支持構造、７…炉心、８…チム
ニー、９…循環ポンプ、10…熱交換器、11…制御棒駆動
装置、12…免震構造、13…ルーフスラブ、14…横支持構
造、15，16…配管、17…出口ノズル、18…上部プレナ
ム、19…格納容器、20…混合媒体発電システム、21…冷
媒生成システム、22…ダイナミック氷製造システム、23
…高圧分離器、24…混合媒体タービン、25…発電機、26
…復液器、27…加圧ポンプ、28…熱交換器、29…絞り
弁、30…凝縮器、31…膨張弁、32…過冷却装置、33…過
冷却解除槽、34…氷貯蔵槽、35…水平照射室、36…垂直
照射室、37…中性子照射孔、38…ガンマ線遮蔽体、39…
防災センター施設、40…伸縮開閉屋根、41…車寄せ、42
…貯水槽、44…放射線検査室、45…洗浄水貯蔵槽、46…
エレベータ施設、47…排水溝、48…ヘリポート、49…原
子力プラント、50…地盤。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ２１Ｃ 1/00 Ｇ２１Ｃ 1/00 Ｚ 1/14 1/14 Ｇ２１Ｇ 1/02 Ｇ２１Ｇ 1/02 (72)発明者宮沢竜雄東京都港区芝浦一丁目１番１号株式会社東芝本社事務所内Ｆターム(参考） 5C087 AA24 AA25 AA37 BB12 BB18 BB64 BB73 DD02 DD14 EE07 EE16 EE18 FF01 FF02 FF23 GG67

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】免震装置の上に設けられた原子力プラン
トと濃度差エネルギー分離・利用プラントとを備え、前
記濃度差エネルギー分離・利用プラントに、前記原子力
プラントで発生する熱を水・アンモニア混合媒体サイク
ルによって取り込んで発電するタービン発電装置と、前
記混合媒体から低温の冷媒を生成する冷媒生成装置と、
前記冷媒によって氷を製造する氷製造装置とを備えたこ
とを特徴とする地域共生プラント施設。
【請求項２】氷製造装置は海水から氷を製造し、製造
された氷を解凍してタービン発電装置の排気の冷却に用
い、この熱交換によって生じる解凍水を淡水化として供
給するようにしたことを特徴とする請求項１記載の地域
共生プラント施設。
【請求項３】氷製造装置によって製造された氷を貯蔵
し、必要に応じてスラリー化して冷熱を供給するように
したことを特徴とする請求項１記載の地域共生プラント
施設。
【請求項４】水・アンモニア混合媒体サイクルの高圧
分離器で分離された低濃度混合媒体と熱交換をさせて高
温水を製造して熱供給を行うようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の地域共生プラント施設。
【請求項５】原子力プラントに備える原子炉は、熱中
性子・熱外中性子補足療法を行う医療用原子炉であるこ
とを特徴とする請求項１記載の地域共生プラント施設。
【請求項６】原子力プラントは、中性子の照射による
核種変換を利用して半導体材料を製造する中性子利用核
種変換装置を備えていることを特徴とする請求項１記載
の地域共生プラント施設。
【請求項７】免震装置の上に、災害時に情報収集と情
報分析と防災指揮を行う設備及び飲食料品の備蓄設備を
有する防災センター施設を設けたことを特徴とする請求
項１記載の地域共生プラント施設。
【請求項８】防災センター施設は外部の原子力プラン
ト対応用であり、外部の原子力プラントの設置方向の壁
面を放射線遮蔽構造とし、反対側に出入口が設けられて
いることを特徴とする請求項７記載の地域共生プラント
施設。
【請求項９】防災センター施設は、原子力プラント周
辺に設置した中性子検出装置より自然レベル以上の値を
検出発生の連絡を受けると、地域住民及び施設で所有の
携帯電話に警報を自動連絡し、受信の回答を得ると地域
地図に連絡確認済みと連絡不能の識別表示を行うことを
特徴とする請求項８記載の地域共生プラント施設。
【請求項１０】防災センター施設は、原子力プラント
周辺に設置した中性子検出装置より自然レベル以上の値
を検出発生の連絡を受けると、地域周辺の風向及び風速
を用いて原子力プラントからの排出気体の拡散方向及び
範囲を予測して地域内地図に表示するとともに、地域住
民に避難等の勧告を行い避難ルートの地図情報を携帯電
話及び車のナビゲータシステムによって連絡することを
特徴とする請求項８記載の地域共生プラント施設。
【請求項１１】防災センター施設は、地域に設置した
地震計で家屋倒壊の可能性のある値を検出したとの連絡
を受けると、地域住民及び施設で所有の携帯電話に警報
を自動的に連絡し、受信の回答を得ると地域地図に連絡
確認済みまたは連絡不能の識別表示を行うことを特徴と
する請求項８記載の地域共生プラント施設。
【請求項１２】防災センター施設からの警報を地域内
を走行中の車のナビゲータに緊急表示をさせ、携帯電話
の番号を防災センターに連絡させ、防災センターからの
今後の行動の指揮を受け得る体制にすることを特徴とす
る請求項９，10，11のいずれかに記載の地域共生プラン
ト施設。