JP2017524951A - 地下原子力発電所の放射性排水地下移動保護システム - Google Patents
地下原子力発電所の放射性排水地下移動保護システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017524951A JP2017524951A JP2017517170A JP2017517170A JP2017524951A JP 2017524951 A JP2017524951 A JP 2017524951A JP 2017517170 A JP2017517170 A JP 2017517170A JP 2017517170 A JP2017517170 A JP 2017517170A JP 2017524951 A JP2017524951 A JP 2017524951A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- underground
- layer
- drainage
- power plant
- nuclear power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000005012 migration Effects 0.000 title 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 title 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 13
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 claims description 5
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 59
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000002354 radioactive wastewater Substances 0.000 description 19
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000012857 radioactive material Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000002901 radioactive waste Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/08—Vessels characterised by the material; Selection of materials for pressure vessels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/045—Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C11/00—Shielding structurally associated with the reactor
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/08—Vessels characterised by the material; Selection of materials for pressure vessels
- G21C13/093—Concrete vessels
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/04—Concretes; Other hydraulic hardening materials
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F7/00—Shielded cells or rooms
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/04—Treating liquids
- G21F9/20—Disposal of liquid waste
- G21F9/22—Disposal of liquid waste by storage in a tank or other container
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)
Abstract
【課題】 地下原子力発電所の放射性排水地下移動保護システムを提供する。【解決手段】 天然岩盤の地下水遮断を可能にする原子炉キャビティ保護層(S)と、原子力アイランド周縁保護不浸透層(Z)を含む。原子炉キャビティ保護層(S)は、原子炉キャビティを取り囲むとともに漏水を阻止するライナ層(S1)と、水の集中及び排出機能を有する漏水集中排水層(S3)と、岩盤破砕部充填層(S2)を含む。周縁保護不浸透層(Z)は、合わせて原子炉キャビティ及び補助キャビティを構成する地下空洞群の周縁に設けられる。【選択図】図１
Description
本発明は、地下原子力発電所の保護システムに関し、特に、放射性排水の地下移動に対する地下原子力発電所の保護システムに関する。
国家原子力***による原子力発電所の設置と水文地質学(HAD 101/06)及び原子力発電所用地での放射性物質の水面拡散問題(HAD 101/05)によれば、放射性核種の移動は、地下水の移動（移送）、汚染ピークの拡散（水中に拡散された放射性物質）、放射性核種の固相への保持及び解放（相分布）により制御される。異なる移動過程において、移動のキャリア媒体は地下水である。従って、放射性排水への核種の移動は、工学手段を介して地下水の移動を遮断することにより阻止され得る。地下原子力発電所での格納容器の破裂等の深刻な事故が起きると、放射性排水は、原子炉空隙外部の岩盤へ移動し、地下水を汚染する傾向にあることから、重大な環境汚染を引き起こすこととなる。放射性排水の地下移動には、地下水による移送、水中への放射性物質の拡散、及び相分布を含む。事故発生源位置、岩盤特性、地下水の種類、移動経路等、様々な要因により放射性排水の地下移動が影響を受ける。従って、地下原子力発電所で生成される放射性排水の地下移動を阻止するために、対応する保護システムを確立させる必要がある。
現在、中国又は他の国々では、大規模原子力発電所は実用化されておらず、また、放射性排水の地下移動に対する地下原子力発電所の保護システムは新しい分野である。既存の地下放射性廃棄物処理場は、鋼製の缶を使用して放射性廃棄物を密封し、鋼製の缶を粘度で被覆し、隔離層で覆われた放射性廃棄物が岩盤の深穴に載置される。従って、この配置は、放射性物質の移動に対する保護システムとは完全に異なっており、地下放射性廃棄物処分場を参考にすることはできない。放射性排水の地下移動は様々な要因の影響を受け、その安全性能は厳しく求められることから、単独の手段ではなく、放射性排水の地下移動は、原子力事故に備えて、複数の保護手段により制御される必要がある。
上述の課題に鑑み、本発明の目的は、放射性排水の地下移動に対する地下原子力発電所の保護システムを提供することにある。本システムは効率的であり、また、複数の遮蔽体を特徴とする。
本発明の実施形態に係り、原子力技術が地下岩盤の漏出制御技術と組み合わされ、重大な事故が生じた場合に備えて、放射性排水の地下移動に対する保護システムの配置と手段を分析する。本発明に関して、水力発電計画の漏出制御技術を、放射性排水の地下移動に対する保護システムに適用するとともに、複数の保護システムの手段を構成して、放射性排水の地下移動を阻止する。
上記目的を達成するために、本発明の一実施形態に係り、原子炉キャビティの保護層と、原子力アイランド周縁不浸透層を含む放射性排水の地下移動に対する地下原子力発電所の保護システムを提供する。保護層は、内側ライナと、漏水集中排水層と、破砕部充填層を含む。内側ライナは、水の内側からの外方浸透を阻止するように構成される。漏水集中排水層は、漏出水を回収して排出させるように構成される。破砕部充填層は、内側岩破砕部充填層と、外側岩破砕部充填層を含む。原子炉キャビティは、内側ライナと、漏水集中排水層と、破砕部充填層により取り囲まれる。原子力アイランド周縁不浸透層は、原子力アイランド（原子力アイランドは、原子炉キャビティ及び補助キャビティを含む地下空洞群である）の周縁に載置される。不浸透層は、原子力アイランドを天然の地下水から隔離させるように構成される。
本発明の好適な実施形態において、原子炉キャビティは、内側ライナと、内側岩破砕部充填層と、漏水集中排水層と、外側岩破砕部充填層により、内側から外側へこの順に取り囲まれる。
本実施形態の一態様において、内側ライナは強化コンクリートにより補強され、或いは、内側ライナは強化コンクリートを耐水板と一体化させた構造である。内側ライナは、重大な事故が起きた時に、原子炉キャビティに冷却水が充填されていれば、原子炉キャビティを封止するとともに、冷却水の外方浸透を阻止するように構成される。水の外方浸透を阻止するために、コンクリートは耐漏出性において効率が良い。
本発明の好適な実施形態において、内側岩破砕部充填層及び外側岩破砕部充填層はいずれも、岩の破砕部への注入材及び岩盤を含む。内側岩破砕部充填層は、キャビティ壁及び原子炉キャビティの周囲の岩に載置されることにより、キャビティ壁及び周囲の岩の不浸透性能が改善される。外側岩破砕部充填層は、空洞群における岩盤の地下水を、原子炉キャビティの周囲の岩の地下水から隔離するように構成される。
本発明の好適な実施形態において、漏水集中排水層は、複数層の排水トンネル及び排水孔を含む。排水孔は排水トンネルに穴あけ加工されるとともに、相互に接続される。漏水集中排水層は、重大な事故が起きた時に、内側ライナ及び内側岩破砕部充填層からの漏水を集め、排水させるように構成される。排水孔の間の距離は、排水性能を確実にするために、2ｍ未満とされる。
本発明の好適な実施形態において、原子力アイランド周縁保護不浸透層は、複数層の排水トンネル及び排水孔を含む。排水孔は排水トンネルに穴あけ加工されるとともに、相互に接続される。原子力アイランド周縁保護不浸透層は天然地下水の地下空洞群への漏出を阻止し、地下水漏出圧を低下させ、原子炉キャビティの周囲の岩の安定性を高めるように構成される。原子力アイランドの内部と外部における水の流体接続は、不浸透層により遮断され、地下空洞群は岩盤排水領域にある。
地下原子力発電所において、重大な事故が起きた時、放射性排水の地下移動の構成に関しては、原子炉キャビティが特に保護される。岩盤の自然による保護と組み合わせて、原子炉キャビティには内側ライナと、漏水集中排水層と、破砕部充填層が設けられることにより、放射性排水の地下移動管路が遮断される。また、回収、処理、監視システムが設けられ、重大事故の発生時や正常作動の間に生じた放射性排水は、保護システムにより遮断、回収、処理される。放射性物質の大がかりな移動が阻止されるとともに、国家の核安全基準が満たされることとなる。
本発明を、添付の図面を参照して、以下に詳細に説明する。
本発明について詳述する実施形態を、以下に記載する。
図１に示すように、放射性排水の地下移動に対する地下原子力発電所の保護システムは、原子炉キャビティの保護層Sと、原子力アイランド周縁保護不浸透層Zを含む。不浸透層は、地下空洞群を天然地下水から隔離するように構成される。保護層及び不浸透層は、密封構造を備える。保護層Sは、内側ライナＳ1と、漏水集中排水層Ｓ3と、破砕部充填層Ｓ2を含む。内側ライナは、内側からの水の外方浸透を阻止するように構成される。漏水集中排水層は、漏水を排出させるように構成される。破砕部充填層Ｓ2は、内側岩破砕部充填層Ｓ2-1及び外側岩破砕部充填層Ｓ2-2を含む。原子炉キャビティは内側ライナ、漏水集中排水層、破砕部充填層により包囲される。原子力アイランド周縁保護不浸透層Zは、原子炉キャビティ及び補助キャビティを含む地下空洞群の周縁に載置される。
原子炉キャビティは、地上原子炉発電所の全ての原子力安全保護手順を完全に備え、即ち、監視、回収、貯蔵、処理施設が格納容器内又は格納容器の外部にとどまり、監視装置及び特別な排水装置も排水地点にとどまる。放射性排水は主に、重大な事故が起きた時の原子炉キャビティの漏水であることから、地上原子炉発電所の原子力安全保護手順に基づき、原子炉キャビティを、以下の４つの保護システムの構造に従うことにより、特別に保護する。
1. 内側ライナＳ1、キャビティ壁部の高性能保護構造
内側ライナＳ1は原子炉キャビティの内壁に設けられる。内側ライナＳ1は、高い不浸透性を特徴とする強化コンクリート層である。アーチクラウン及びその周囲のライナコンクリートの厚みは、0.5m〜1mであり、下側板のライナコンクリートは、必要に応じて、より厚くされる。ライナコンクリートの不浸透性等級はW12であり、ライナコンクリートの透水係数は1.3×10-9cm/sである。一方、原子炉キャビティの周囲の破砕部は、遮水材を使用して充填、封止される。地震により原子炉キャビティのライナコンクリートにひび割れが生じた場合には、冷却水の漏出が起こりかねないが、原子炉の下側プレート及びその周囲に鋼製ライナを使用することができる。地震により重大な事故が起きた場合には、鋼製のライナキャビティに冷却水を充填することにより、炉心溶融を阻止しつつ、冷却水の外部の岩盤への漏出が回避され、原子力の安全が守られる。
ライナコンクリートの不浸透性等級はW12であることから、ライナコンクリートは、漏水することなく、120mの水頭圧に耐えることができる。Shuibuya表面遮水壁型ロックフィルダムは、最大ダム高さが233mの世界最高の高さを備えたコンクリート表面遮水壁型ロックフィルダムであり、ダム本体の漏水制御のために、コンクリートの表面仕上げを使用している。コンクリート表面仕上げの不浸透性等級はW12であり、コンクリート表面仕上げの最大厚さは1.1mに過ぎない。ダムは数年間作動しているが、未だ間違いは起きていない。地下原子力発電所の格納容器が破裂し、炉心溶融事故を阻止するために冷却水がキャビティに充填されている場合には、冷却水の深さは約20mであり、Shuibuya表面遮水壁型ロックフィルダムの水頭よりもずっと低いことから、不浸透性等級がW12であるライナコンクリートが、原子炉キャビティからの冷却水の外方浸透を効果的に阻止する。
2．内側岩破砕部充填層Ｓ2-1、高密度注入、破砕部封止構造
内側岩破砕部充填層Ｓ2-1は、内側ライナＳ1の外側に載置される。内側岩破砕部充填層Ｓ2-1は、原子炉キャビティのキャビティ壁部と周囲の岩への高密度注入と、破砕部封止に使用されることにより、岩盤及び注入材が封止層を形成し、キャビティ壁部と周囲の岩の一体化及び不浸透性が更に向上する。封止層内における岩盤の不浸透性は10-6cm/sに達する。注入孔の列の間隔は1m×1m〜2m×2mであり、作用深さは8m〜12mである。
3．漏水集中排水層Ｓ3、高効率の排水構造
放射性排水の漏出を更に阻止するために、内側岩破砕部充填層Ｓ2-1の周縁には、自動的に水を排出させる能動的漏水集中排水層Ｓ3が設けられる。漏水集中排水層Ｓ3は、複数層の排水トンネル及び排水孔を含む。排水孔は排水トンネルに穴あけ加工されるとともに、相互に接続されている。排水孔間の距離は、1m〜2mである。
4．外側岩破砕部充填層Ｓ2-2、不浸透性カーテン構造
漏水集中排水層Ｓ3の周縁には外側岩破砕部充填層Ｓ2-2が設けられることにより、流体接続が完全に遮断される。外側岩破砕部充填層Ｓ2-2は、複数層の注入坑道及びカーテン孔を含む。カーテン孔は注入坑道に穴あけ加工されるとともに、相互に接続されている。岩の破砕部に充填、注入されて、封止される。岩盤及び注入材は封止層を形成する。現在の注入技術では、カーテンの標準は最大で0.5Luである。透水係数は5×10-6cm/sに等しい。不浸透性のカーテン構造は、一列に配置され、カーテン孔間距離は2mである。不浸透性カーテン構造は、複数列に配置されてもよく、またカーテン孔間の距離は、注入実験及び不浸透性試験に応じて、短くされてもよい。
保護システムにおいて、内側ライナＳ1及び内側岩破砕部充填層Ｓ2-1の組み合わせにより、原子炉キャビティの不浸透性は10-9cm/sに達し、基本的に、重大事故の発生時に、原子炉キャビティの冷却水漏出が阻止される。漏水集中排水層Ｓ3は、内側ライナ及び内側岩破砕部充填層から漏出する可能性がある放射性排水を回収し、排出させるように構成される。外側岩破砕部充填層Ｓ2-2は、地下空洞群における岩盤の地下水と原子炉キャビティの周囲の岩の間のやりとりを遮断するように構成される。従って、重大事故の発生時に、地下空洞群への外部地下水の漏出が阻止される一方、放射性排水が設定された領域内で制御されることにより、重大事故の発生時に、原子力発電所の安全保護が更に改善される。
また、原子力アイランド周縁保護不浸透層Zは、地下空洞群への天然地下水の漏出を阻止し、地下水漏出圧を低下させ、原子炉キャビティの周囲の岩を確実に安定させるように構成される。地下空洞群の内部と外部の間における水の流体接続は、原子力アイランド周縁保護不浸透層により遮断され、地下排水は岩盤遮水領域にある。原子力アイランド周縁保護不浸透層Zは、地下空洞群から25m離れている。不浸透層は複数層の排水トンネルZ2及び排水孔Z1を含む。排水孔は排水トンネルに穴あけ加工されるとともに、相互に接続されている。排水孔Z1の間の距離は、1m〜2mである。原子力アイランド周縁保護不浸透層Zは完全に封止されている。
原子力アイランド周縁保護不浸透層Z及び原子炉キャビティ漏水集中排水層Ｓ3の下側層副区域には各々、特別な溝、配管、井戸、管路、プール、タンク、及び漏水回収A用の関連設備が設けられる。排水の希釈、濃縮、吸着、固化等が予め計画されており、排水は測定濃度に応じて処理される。貯蔵機器及び処理機器は、原子炉キャビティの水頭、岩盤の浸透性、及び保護システムの機能に応じて、排水量を計算することにより、十分な安全性の限界が確保される。
地下原子力発電所で生じた放射性排水の地下移動を監視するために、複数の監視地点Bが保護システムのいくつかの領域に置かれる。監視地点は孔又は管路である。また、検出、搬送、報告用の視覚化システムCが監視地点に置かれる。視覚化システムは、地下水の状態及び放射能をリアルタイムで監視するように構成されており、結果に応じて手段を講じる。
上記の構成によれば、原子炉キャビティの中心から外部の岩盤まで、内側ライナＳ1、内側岩破砕部充填層Ｓ2-1、漏水集中排水層Ｓ3、外側岩破砕部充填層Ｓ2-2の複数の保護遮蔽部を備えた地下原子力発電所が提供される。岩盤による自然の保護システムと組み合わせて、原子炉キャビティに冷却水が充填されている時の格納容器の破損により生じる炉心溶融事故等、重大な事故の際に生じる放射性排水が保護システム領域内に封止され、そこで放射性排水は安全基準に従い処理され、排出される。従って、放射性排水の地下移動及び漏出は、効果的に阻止される。
模擬地下原子力発電所の設置において、連続多孔性破砕媒体を使用する同等の疑似三次元モデルを建設して、保護システムの性能を分析する。地震状況下では、内側ライナＳ1の効果は（安全限界として）考慮されない。作動条件は、1．正常作動、2．設計基本事故、3．地震で生じたものではない重大な事故（格納容器の破損、また、炉心溶融事故を防ぐために、キャビティには20mの深さの冷却水が充填される）、4．地震により生じる重大な事故。
結果からの分析は、次のとおりである。1．正常作動、設計基本事故、地震により生じたものではない重大な事故では、地下原子力発電所により生成される放射性排水と周囲の岩の水の間の流体接続は完全に遮断されることにより、放射性排水の漏出はない。保護システムは、地下空洞群の遮水領域から作用し、原子炉キャビティの周囲の岩の安定的且つ良好な作用環境が確実にされる（図２に示す）。2．地震により生じた重大な事故では、格納容器が破損し、原子炉キャビティには、炉心溶融事故を阻止するために、20mの深さの冷却水が充填されている。地下空洞群の遮水領域では、原子炉キャビティの付近に小さな漏出領域が形成されるが、この小さな漏出領域は、周囲の漏出領域との流体接続を持たない（図３に示す）。原子炉キャビティから周囲の岩へ放出された放射性排水は、わずか0.60m3/hである。放射性排水は不浸透性カーテンにより遮断され、排水カーテンにより排出され、回収、処理されることにより、少量の放射性排水が保護領域内で制御、処理され、大規模な放射性排水の移動が阻止され、複数層原子力安全の概念に従うものである。
Ｓ 原子炉キャビティの保護層
Ｓ1 内側ライナ
Ｓ2 破砕部充填層
Ｓ2-1 内側岩破砕部充填層
Ｓ2-2 外側岩破砕部充填層
Ｓ3 漏水集中排水層
Ｓ3-1 排水孔
Ｓ3-2 排水トンネル
Ｚ 原子力アイランド周縁保護不浸透層
Ｚ1 排水孔
Ｚ2 排水トンネル
Ａ 漏水回収
Ｂ 監視地点
Ｃ 検出、搬送、報告用視覚化システム
Ｓ1 内側ライナ
Ｓ2 破砕部充填層
Ｓ2-1 内側岩破砕部充填層
Ｓ2-2 外側岩破砕部充填層
Ｓ3 漏水集中排水層
Ｓ3-1 排水孔
Ｓ3-2 排水トンネル
Ｚ 原子力アイランド周縁保護不浸透層
Ｚ1 排水孔
Ｚ2 排水トンネル
Ａ 漏水回収
Ｂ 監視地点
Ｃ 検出、搬送、報告用視覚化システム
Claims (8)
- 放射性排水の地下移動に対する地下原子力発電所の保護システムであって、原子炉キャビティの保護層(Ｓ)と、原子力アイランド周縁保護不浸透層(Z)を含み、前記保護層(Ｓ)は、内側ライナ(Ｓ1)と、漏水集中排水層(Ｓ3)と、破砕部充填層(Ｓ2)を含み、前記内側ライナは、水の内側からの外方浸透を阻止するように構成され、前記漏水集中排水層は、漏出水を回収して排出させるように構成され、前記原子炉キャビティは、前記内側ライナと、漏水集中排水層と、破砕部充填層により取り囲まれ、前記不浸透層(Z)は地下空洞群の周縁に載置され、地下空洞群は原子炉キャビティ及び補助キャビティを含み、前記不浸透層は、前記地下空洞群を天然の地下水から隔離させるように構成される、地下原子力発電所の保護システム。
- 前記破砕部充填層(Ｓ2)は、内側岩破砕部充填層(Ｓ2-1)と、外側岩破砕部充填層(Ｓ2-2)を含む、請求項１の地下原子力発電所の保護システム。
- 前記原子炉キャビティは、前記内側ライナ(Ｓ1)と、内側岩破砕部充填層(Ｓ2-1)と、漏水集中排水層(Ｓ3)と、外側岩破砕部充填層(Ｓ2-2)により、内側から外側へこの順に取り囲まれる、請求項２の地下原子力発電所の保護システム。
- 前記内側ライナ(Ｓ1)は強化コンクリートにより補強され、或いは、前記内側ライナは強化コンクリートを耐水板と一体化させた構造である、請求項３の地下原子力発電所の保護システム。
- コンクリートは不浸透性である、請求項４の地下原子力発電所の保護システム。
- 前記内側岩破砕部充填層(Ｓ2-1)及び外側岩破砕部充填層(Ｓ2-2)はいずれも、岩の破砕部への注入材及び岩盤を含む、請求項３の地下原子力発電所の保護システム。
- 前記漏水集中排水層(Ｓ3)は、複数層の排水トンネル(Ｓ3-2)及び排水孔(Ｓ3-1)を含み、前記排水孔は前記排水トンネルに穴あけ加工されるとともに、相互に接続される、請求項３の地下原子力発電所の保護システム。
- 前記原子力アイランド周縁保護不浸透層(Ｚ)は、複数層の排水トンネル(Ｚ2)及び排水孔(Ｚ1)を含み、前記排水孔は前記排水トンネルに穴あけ加工されるとともに、相互に接続される、請求項１の地下原子力発電所の保護システム。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410264273.7A CN104060632B (zh) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** |
| CN201420318038.9U CN203960913U (zh) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** |
| CN201410264273.7 | 2014-06-13 | ||
| CN201420318038.9 | 2014-06-13 | ||
| PCT/CN2015/079888 WO2015188697A1 (zh) | 2014-06-13 | 2015-05-27 | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017524951A true JP2017524951A (ja) | 2017-08-31 |
Family
ID=54832886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017517170A Pending JP2017524951A (ja) | 2014-06-13 | 2015-05-27 | 地下原子力発電所の放射性排水地下移動保護システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10373720B2 (ja) |
| JP (1) | JP2017524951A (ja) |
| RU (1) | RU2648364C1 (ja) |
| WO (1) | WO2015188697A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2649193C1 (ru) * | 2014-06-13 | 2018-03-30 | Чанцзян Сервей Плэннинг Дизайн Энд Рисерч Ко., Лтд. | Схема строительства объединенной группы выработок подземных атомных электростанций в направлении вглубь горы |
| CN110491539B (zh) * | 2019-09-06 | 2024-04-12 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 地下核电站严重事故废液收集处理*** |
| CN212434267U (zh) * | 2020-02-04 | 2021-01-29 | 中国海洋石油集团有限公司 | 一种放射性源库 |
| CN113378263B (zh) * | 2021-05-28 | 2022-07-15 | 长江三峡勘测研究院有限公司（武汉） | 一种地下洞室顶拱缓倾结构面稳定性分析方法 |
| CN113936832B (zh) * | 2021-09-14 | 2023-08-29 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 地下核电站放射性液体非能动收集方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387000A (en) * | 1976-12-13 | 1978-07-31 | Hallenius Tore Jerker | Warehouse for storing radioactive substance etc* in bock |
| JPS559121A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Tokyo Shibaura Electric Co | Underground type nuclear reactor housing |
| JP2013002838A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Fujita Corp | 原子力発電所の設置構造 |
| US20140161217A1 (en) * | 2011-06-07 | 2014-06-12 | Björn Sigurd Rump | Method for the construction of a secure nuclear reactor plant, and corresponding reactor plant |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2634355C3 (de) * | 1976-07-30 | 1979-04-12 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Kernreaktoranlage in unterirdischer Bauweise |
| US4192629A (en) * | 1976-12-13 | 1980-03-11 | Hallenius Tore J | System for the storage of radioactive material in rock |
| DE2713824C2 (de) * | 1977-03-29 | 1982-03-18 | Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich | Kernreaktoranlage in unterirdischer Bauweise |
| JPS60168098A (ja) * | 1984-02-13 | 1985-08-31 | 三井建設株式会社 | 放射性廃棄物の処分設備 |
| US5026215A (en) * | 1988-12-02 | 1991-06-25 | Geochemical Corporation | Method of grouting formations and composition useful therefor |
| RU2273901C2 (ru) * | 2001-10-05 | 2006-04-10 | Валентин Николаевич Долгов | Подземная атомная электростанция |
| RU22334U1 (ru) * | 2001-10-08 | 2002-03-20 | Федеральное государственнное унитарное предприятие "Всероссийский проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт промышленной технологии" | Хранилище для подземной изоляции радиоактивных отходов |
| JP2003248086A (ja) * | 2002-02-25 | 2003-09-05 | Shimizu Corp | 埋設廃棄物の貯蔵方法 |
| RU2242813C1 (ru) * | 2003-03-03 | 2004-12-20 | Государственное унитарное предприятие города Москвы - объединенный эколого-технологический и научно-исследовательский центр по обезвреживанию РАО и охране окружающей среды (ГУП МосНПО "Радон") | Железобетонное хранилище радиоактивных отходов |
| CN101446107B (zh) * | 2008-12-31 | 2010-11-10 | 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 | 富水地带水电站地下厂房洞室分层排水结构及其施工方法 |
| RU139821U1 (ru) * | 2013-09-30 | 2014-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерное бюро Юркевича" | Многослойная гидроизоляция подземного сооружения |
| CN103696485B (zh) * | 2013-11-27 | 2015-09-23 | 中国核电工程有限公司 | 一种核岛排水装置 |
| CN104060632B (zh) * | 2014-06-13 | 2015-06-17 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** |
| CN203960913U (zh) * | 2014-06-13 | 2014-11-26 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** |
-
2015
- 2015-05-27 JP JP2017517170A patent/JP2017524951A/ja active Pending
- 2015-05-27 WO PCT/CN2015/079888 patent/WO2015188697A1/zh active Application Filing
- 2015-05-27 RU RU2017100889A patent/RU2648364C1/ru active
-
2016
- 2016-12-12 US US15/376,635 patent/US10373720B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5387000A (en) * | 1976-12-13 | 1978-07-31 | Hallenius Tore Jerker | Warehouse for storing radioactive substance etc* in bock |
| JPS559121A (en) * | 1978-07-05 | 1980-01-23 | Tokyo Shibaura Electric Co | Underground type nuclear reactor housing |
| US20140161217A1 (en) * | 2011-06-07 | 2014-06-12 | Björn Sigurd Rump | Method for the construction of a secure nuclear reactor plant, and corresponding reactor plant |
| JP2013002838A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Fujita Corp | 原子力発電所の設置構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20170092384A1 (en) | 2017-03-30 |
| RU2648364C1 (ru) | 2018-03-26 |
| WO2015188697A1 (zh) | 2015-12-17 |
| US10373720B2 (en) | 2019-08-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104060632B (zh) | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** | |
| JP2017524951A (ja) | 地下原子力発電所の放射性排水地下移動保護システム | |
| CN110541436B (zh) | 含渗漏检测层的双层hdpe膜垂直防污阻隔结构及方法 | |
| JP4150063B1 (ja) | 地下構造体の施工方法及び該方法によって得られる地下構造体並びに地下立地式原子力発電所 | |
| CN106812531A (zh) | 盾构机的盾构始发施工方法 | |
| CN101550701A (zh) | 处理基坑局部涌水的方法及设施 | |
| CN103635972B (zh) | 用于构建安全核反应堆的方法及相应的反应堆 | |
| CN104064236B (zh) | 阶地平埋型地下核电站 | |
| CN203960913U (zh) | 地下核电站放射性废水地下迁移防护*** | |
| JP5740456B2 (ja) | 放射性廃棄物の地下貯蔵施設およびその構築方法 | |
| US20140161217A1 (en) | Method for the construction of a secure nuclear reactor plant, and corresponding reactor plant | |
| CN102693764A (zh) | 反应堆坑置式核电站 | |
| CN104141294B (zh) | 基坑支护止水体系缺陷引发土体渗透破坏的判断方法 | |
| CN203891045U (zh) | 深基坑围护桩间的堵漏注浆装置 | |
| CN209591540U (zh) | 一种地下核电站防渗岩洞型安全壳 | |
| CN106340330B (zh) | 一种地下核电站主厂房群台阶式布置设计方法 | |
| Goto et al. | Layout design of underground facilities tailored to SDM in the NUMO Safety Case | |
| CN219840128U (zh) | 一种垃圾填埋场垂直防渗*** | |
| JP6703438B2 (ja) | 処分孔の支保構造、地層処分施設および地層処分方法 | |
| Zhen et al. | Exploration and research on the propagation law of seepage risk network in tailings storage facility | |
| CN109585042B (zh) | 一种地下核电站防渗岩洞型安全壳 | |
| CN110410098B (zh) | 一种过水下土/岩层顶管进中转井的辅助结构及施工方法 | |
| Barrentine | When Things Became Muddy: TVA’s Response to Seepage Discharge at Boone Dam | |
| CN104727265B (zh) | 一种穿堤涵闸险情预测方法 | |
| Kam et al. | Refurbishment of Ontario Power Generation’s Sir Adam Beck Pump Generating Station reservoir, Niagara Falls–Design |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20171212 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180309 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20180628 |