JP6197374B2 - Primary containment vessel - Google Patents
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Description
本発明は、原子炉格納容器に関するものである。 The present invention relates to a nuclear reactor containment vessel.
例えば特許文献1に示すような原子炉格納容器には、原子力発電所の建設時やメンテナンス時に、原子炉格納容器の内部に出入りするための貫通部が設けられている。例えば、原子炉格納容器に機器を出し入れするためのハッチや、原子炉格納容器に作業員が出入りするためのエアロック等が上述の貫通部にあたる。 For example, a reactor containment vessel as shown in Patent Document 1 is provided with a through portion for entering and exiting the reactor containment vessel during construction or maintenance of a nuclear power plant. For example, the above-mentioned through-holes are a hatch for taking equipment into and out of the reactor containment vessel, an air lock for workers to enter and leave the reactor containment vessel, and the like.
このような貫通部は、一般的に、原子炉格納容器の本体部を貫通する胴部と、胴部を開閉するための扉とを備えている。また、原子炉格納容器の内部の放射性物質が原子炉格納容器の外部に漏出しないよう、胴部と閉鎖状態の扉との間は、ガスケット介装することによりシールされている。 Such a penetrating portion generally includes a trunk portion that penetrates the main body of the reactor containment vessel and a door for opening and closing the trunk portion. Further, a gasket is interposed between the trunk portion and the closed door so that the radioactive substance inside the reactor containment vessel does not leak to the outside of the reactor containment vessel.
今後、原子力発電所の過酷事故時の対策として、原子炉格納容器の気密性に対する信頼性を向上させることが要求される可能性が高い。例えば、過酷事故によって原子炉格納容器の内部が極めて高温となった場合であっても、貫通部から原子炉格納容器の内部の放射性物質が極力漏出しないことが望ましい。しかしながら、従来の構造では、原子炉格納容器の内部が高温となったときに、ガスケットが劣化し、放射性物質の大量漏出に至る可能性が否定できない。 In the future, as a countermeasure against severe accidents at nuclear power plants, there is a high possibility that it will be required to improve the reliability of the containment of the reactor containment vessel. For example, even if the inside of the reactor containment vessel becomes extremely hot due to a severe accident, it is desirable that the radioactive material inside the reactor containment vessel does not leak as much as possible from the penetration portion. However, in the conventional structure, when the inside of the reactor containment vessel becomes high temperature, the possibility that the gasket deteriorates and a large amount of radioactive material leaks cannot be denied.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ガスケットによるシール部で貫通部が密閉された原子炉格納容器において、過酷事故時であっても原子炉格納容器内部の放射性物質の漏出を低減することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems. In a reactor containment vessel in which a penetrating portion is sealed with a seal portion by a gasket, leakage of radioactive material inside the reactor containment vessel even during a severe accident It aims at reducing.
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration as means for solving the above-described problems.
第1の発明は、原子炉圧力容器を囲う本体部と、当該本体部に対して出入りするための貫通部とを備え、上記貫通部が、上記本体部を貫通する胴部と、上記胴部を開閉する扉と、上記扉が閉鎖されたときに上記胴部と上記扉との間に介装されるシール部とを有する原子炉格納容器であって、上記貫通部の胴部に設置され、上記シール部よりも上記本体部の内側寄りに配置される遮蔽部材を備えるという構成を採用する。 1st invention is equipped with the main-body part which encloses a reactor pressure vessel, and the penetration part for getting in and out with respect to the said main-body part, The said penetration part penetrated the said main-body part, The said trunk | drum A reactor containment vessel having a door that opens and closes and a seal portion interposed between the trunk portion and the door when the door is closed, and is installed in the trunk portion of the penetration portion A configuration is adopted in which a shielding member is provided closer to the inside of the main body than the seal.
第2の発明は、上記第1の発明において、上記遮蔽部材が、上記胴部の上記本体部内側の開口を覆うカバー部を備え、上記カバー部が、断熱材からなる断熱層と鋼材からなる遮蔽層とを有するという構成を採用する。 According to a second invention, in the first invention, the shielding member includes a cover portion that covers an opening inside the main body portion of the body portion, and the cover portion includes a heat insulating layer made of a heat insulating material and a steel material. A configuration having a shielding layer is employed.
第3の発明は、上記第2の発明において、上記カバー部が、中央が開口された外周部と、上記外周部の開口を塞ぐ中央部とに分割可能とされているという構成を採用する。 According to a third invention, in the second invention, a configuration is adopted in which the cover portion can be divided into an outer peripheral portion whose center is opened and a central portion which closes the opening of the outer peripheral portion.
第4の発明は、上記第3の発明において、上記遮蔽部材が、上記外周部と上記本体部との隙間に充填されると共に断熱材からなる充填部を備えるという構成を採用する。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the shield member is filled in a gap between the outer peripheral portion and the main body portion and includes a filling portion made of a heat insulating material.
本発明によれば、過酷事故によって原子炉格納容器の内部が高温となった場合であっても、遮蔽部材によって当該熱がシール部に伝達することを抑制することができ、シール部が高温になることを防止することができる。したがって、シール部の劣化を抑制することができ、ガスケットによるシール部で貫通部が密閉された原子炉格納容器において、過酷事故時であっても原子炉格納容器内部の気体の漏出が生じないようにすることができる。 According to the present invention, even if the inside of the reactor containment vessel becomes high temperature due to a severe accident, the shielding member can suppress the transfer of the heat to the seal portion, and the seal portion becomes high temperature. Can be prevented. Therefore, deterioration of the seal part can be suppressed, and in the reactor containment where the penetration part is sealed by the gasket seal part, gas leakage inside the reactor containment vessel does not occur even during a severe accident. Can be.
以下、図面を参照して、本発明に係る原子炉格納容器の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, an embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.
図1は、本実施形態の原子炉格納容器1の概略構成を模式的に示した断面図である。この図に示すように、原子炉格納容器1は、本体部2と、複数の貫通部3と、遮蔽部材4とを備えている。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a schematic configuration of a reactor containment vessel 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the reactor containment vessel 1 includes a
本体部2は、図1に示すように、原子炉圧力容器10を囲う鋼製の容器である。なお、図1に示していないが、本体部2の内部には、原子炉圧力容器10の他にも配管や計測機器等の部品や装置が収容されている。
As shown in FIG. 1, the
貫通部3は、本体部2に対して複数設置されており、原子力発電所の建設時やメンテナンス時に、本体部2の内部に出入りするためのものである。この貫通部3を介して、配管等の部品や機器あるいは作業者が本体部2に対して出入りする。このような貫通部3は、様々な種類があるが、いずれも胴体部と、扉と、ガスケットとを有している。本実施形態の原子炉格納容器1においては、貫通部3(主要な構造例として外開き型のハッチ3a、内開き型のハッチ3b及びエアロック3cを挙げる)を備えている。以下に、これらの貫通部3及び遮蔽部材4について、図2〜図5を参照してより詳細に説明する。
A plurality of penetrating
図2(a)及び図2(b)は、外開き型のハッチ3aを含む概略構成図である。なお、図2(a)が縦断面図であり、(b)が(a)のA−A断面図である。外開き型のハッチ3aは、原子力発電所の建設時やメンテナンス時に、本体部2の内部に、必要な機器等を出し入れするための貫通部3である。この外開き型のハッチ3aは、胴部3a1と、扉3a2と、ガスケット3a3(シール部)とを備えている。
FIG. 2A and FIG. 2B are schematic configuration diagrams including an outward
胴部3a1は、本体部2を貫通して設けられる円筒状の部材であり、外周面が本体部2に対して溶接されている。この胴部3a1の内部を介して上記機器等が出し入れされる。扉3a2は、胴部3a1を開閉するためのものであり、外開き型のハッチ3aにおいては、胴部3a1の本体部2の外側に位置する開口側に設置されている。この扉3a2は、不図示の支持機構によって支持され、胴部3a1に対して開閉可能とされている。ガスケット3a3は、扉3a2が胴部3a1を閉鎖するときに、胴部3a1と扉3a2との間に介装されるように、胴部3a1の端部に固定されている。このガスケット3a3は、例えば樹脂によって形成された環状部材であり、胴部3a1の開口端の全周に亘って設けられている。このようなガスケット3a3によって、外開き型のハッチ3aが密閉され、原子力発電所の平時において本体部2内の気体が本体部2の外側に漏出することが防止される。
The
本実施形態の原子炉格納容器1においては、図2(a)及び図2(b)に示すように、このような外開き型のハッチ3aに対して、遮蔽部材4として、第1遮蔽部材4aが取り付けられている。第1遮蔽部材4aは、胴部3a1よりも大径である円盤状の遮蔽層4a1と、遮蔽層4a1と同径である円盤状の断熱層4a2とが積層された構成を有している。
In the reactor containment vessel 1 of the present embodiment, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the first shielding member is used as the
遮蔽層4a1は、鋼材からなり、過酷事故等によって本体部2内に発生した高温の蒸気が外開き型のハッチ3aの内部に入り込むことを防止する。この遮蔽層4a1の縁部には、胴部3a1に第1遮蔽部材4aを取り付けるための係止部4a3が設けられており、この係止部4a3が胴部3a1に係止されることによって第1遮蔽部材4aが固定される。断熱層4a2は、グラスウール等の断熱材からなり、遮蔽層4a1に固定されている。この断熱層4a2は、過酷事故等によって本体部2内が高温となったときに、熱が外開き型のハッチ3a内に入り込むことを防止する。
The shielding layer 4a1 is made of a steel material, and prevents high-temperature steam generated in the
この第1遮蔽部材4aは、胴部3a1の本体部2内側の開口を覆うものであり、本発明のカバー部からなる。このような第1遮蔽部材4aは、胴部3a1に設置され、ガスケット3a3よりも本体部2の内側寄りに配置されている。
This
このような第1遮蔽部材4aを有する原子炉格納容器1によれば、過酷事故によって原子炉格納容器1の内部が高温となった場合であっても、第1遮蔽部材4aによって熱がガスケット3a3に伝達することを抑制することができ、ガスケット3a3が高温になることを防止することができる。したがって、ガスケット3a3の劣化を抑制することができ、過酷事故時であっても原子炉格納容器1内部の放射性物質の漏出が生じないようにすることができる。
According to the reactor containment vessel 1 having such a
また、第1遮蔽部材4aを有する原子炉格納容器1によれば、遮蔽層4a1と断熱層4a2とが積層された構成を有する。このため、外開き型のハッチ3a内に蒸気及び熱が入り込むことを防止することができる。
Moreover, according to the reactor containment vessel 1 having the
なお、外開き型のハッチ3aに対する第1遮蔽部材4aの取り付けは、本体部2の内部から行われることを基本とする。このため、全ての外開き型のハッチ3aに対して上述の第1遮蔽部材4aが設けられると、最後の外開き型のハッチ3aに対して内側から第1遮蔽部材4aを取り付けることができなくなる。このため、図3(a)に示すように、いずれか1つの外開き型のハッチ3aには、ヒンジ4a4を介して外開き型のハッチ3aに取り付けられ、不図示の取手等によって胴部3a1の内部から開閉可能とされた第1遮蔽部材4aAを設けるようにすることが望ましい。
Note that the attachment of the
図3(b)は、内開き型のハッチ3bの概略構成を示す断面図である。内開き型のハッチ3bは、原子力発電所の建設時やメンテナンス時に、本体部2の内部に、必要な機器等を出し入れするための貫通部3である。この内開き型のハッチ3bは、胴部3b1と、扉3b2と、ガスケット3b3(シール部)とを備えている。
FIG. 3B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the inner
胴部3b1は、本体部2を貫通して設けられる円筒状の部材であり、外周面が本体部2に対して溶接されている。この胴部3b1の内部を介して上記機器等が出し入れされる。扉3b2は、胴部3b1を開閉するためのものであり、内開き型のハッチ3bにおいては、胴部3b1の本体部2の内側に位置する開口側に設置されている。この扉3b2は、不図示の支持機構によって支持され、胴部3b1に対して開閉可能とされている。ガスケット3b3は、扉3b2が胴部3b1を閉鎖するときに、胴部3b1と扉3b2との間に介装されるように、胴部3b1の端部に固定されている。このガスケット3b3は、例えば樹脂によって形成された環状部材であり、胴部3b1の開口端の全周に亘って設けられている。このようなガスケット3b3によって、内開き型のハッチ3bが密閉され、原子力発電所の平時において本体部2内の気体が本体部2の外側に漏出することが防止される。
The
本実施形態の原子炉格納容器1においては、図3(b)に示すように、このような内開き型のハッチ3bに対して、遮蔽部材4として、第2遮蔽部材4bが取り付けられている。第2遮蔽部材4bは、グラスウール等の断熱材から形成されており、扉3b2を含んで内開き型のハッチ3bの本体部2の内側に突出した領域を覆っている。このような第2遮蔽部材4bは、過酷事故等によって本体部2内が高温となったときに、熱がガスケット3b3に伝達することを防止する。このような第2遮蔽部材4bは、胴部3b1に設置され、ガスケット3b3よりも本体部2の内側寄りに配置されている。なお、第2遮蔽部材4bは、扉3b2の開閉の障害とならないよう、一部が着脱可能とされていても良い。
In the reactor containment vessel 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 3B, a
このような第2遮蔽部材4bを有する原子炉格納容器1によれば、過酷事故によって原子炉格納容器1の内部が高温となった場合であっても、第2遮蔽部材4bによって熱がガスケット3b3に伝達することを抑制することができ、ガスケット3b3が高温になることを防止することができる。したがって、ガスケット3b3の劣化を抑制することができ、過酷事故時であっても原子炉格納容器1内部の気体の漏出が生じないようにすることができる。
According to the reactor containment vessel 1 having such a
図4は、エアロック3cの概略構成を示す断面図である。エアロック3cは、原子力発電所の建設時やメンテナンス時に、本体部2の内部に、作業員が出入りするための貫通部3である。このエアロック3cは、胴部3c1と、第1扉3c2と、第1ガスケット3c3(シール部)と、第2扉3c4と、第2ガスケット3c5とを備えている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the
胴部3c1は、本体部2を貫通して設けられる円筒状の部材であり、外周面が本体部2に対して溶接されている。この胴部3c1の内部を介して作業員が出入りする。第1扉3c2は、胴部3c1を開閉するためのものであり、エアロック3cにおいては、胴部3c1の本体部2の外側に位置する開口側に設置されている。この第1扉3c2は、不図示の支持機構によって支持され、胴部3c1に対して開閉可能に取り付けられている。第1ガスケット3c3は、第1扉3c2が胴部3c1を閉鎖するときに、扉の受け座(胴部3c1の一部)と第1扉3c2との間に介装されるように、扉の受け座に設置されている。この第1ガスケット3c3は、例えば樹脂によって形成された部材であり、扉の受け座の全周に亘って設けられている。
The
第2扉3c4は、胴部3c1を開閉するためのものであり、エアロック3cにおいては、胴部3c1の本体部2の内側に位置する開口側に設置されている。この第2扉3c4は、不図示の支持機構によって支持され、胴部3c1に対して開閉可能に取り付けられている。第2ガスケット3c5は、第2扉3c4が胴部3c1を閉鎖するときに、扉の受け座(胴部3c1の一部)と第2扉3c4との間に介装されるように、扉の受け座に設置されている。この第2ガスケット3c5は、例えば樹脂によって形成された部材であり、扉の受け座の全周に亘って設けられている。
The 2nd door 3c4 is for opening and closing the trunk | drum 3c1, and in the
このような第1ガスケット3c3及び第2ガスケット3c5によって、エアロック3cが密閉され、原子力発電所の平時において本体部2内の気体が本体部2の外側に漏出することが防止される。
The
本実施形態の原子炉格納容器1においては、図4に示すように、このようなエアロック3cに対して、遮蔽部材4として、第3遮蔽部材4cが取り付けられている。第3遮蔽部材4cは、グラスウール等の断熱材から形成されており、第1扉3c2と第2扉3c4との間に配置されている。このような第3遮蔽部材4cは、過酷事故等によって本体部2内が高温となったときに、熱が第1ガスケット3c3に伝達することを防止する。このような第3遮蔽部材4cは、胴部3c1に固定され、第1ガスケット3c3よりも本体部2の内側寄りに配置されている。なお、第3遮蔽部材4cは、第2扉3c4の開閉の障害とならないよう、一部が着脱可能とされていても良い。
In the reactor containment vessel 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, a
このような第3遮蔽部材4cを有する原子炉格納容器1によれば、過酷事故によって原子炉格納容器1の内部が高温となった場合であっても、第3遮蔽部材4cによって熱が第1ガスケット3c3に伝達することを抑制することができ、第1ガスケット3c3が高温になることを防止することができる。したがって、第1ガスケット3c3の劣化を抑制することができ、過酷事故時であっても原子炉格納容器1内部の気体の漏出が生じないようにすることができる。
According to the reactor containment vessel 1 having the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the said embodiment. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.
例えば、遮蔽部材4として、図5に示すような分割可能な第4遮蔽部材4dを用いることも可能である。なお、図5において、(a)が第4遮蔽部材4dを含む縦断面図であり、(b)が正面図である。これらの図に示すように、第4遮蔽部材4dでは、胴部3a1よりも大径である円盤状かつ中央が開口された遮蔽層4d1と、遮蔽層4d1と同径である円盤状かつ中央が開口された断熱層4d2と、遮蔽層4d1及び断熱層4d2の中央部を塞ぐ蓋部4d3(中央部)とからなるカバー部4d4を備えている。
For example, as the shielding
遮蔽層4d1は、鋼材からなり、過酷事故等によって本体部2内に発生した高温の蒸気が外開き型のハッチ3aの内部に入り込むことを防止する。この遮蔽層4d1は、周方向に複数に分割されており、不図示の取り付けピンによって胴部3a1に固定されている。断熱層4d2は、グラスウール等の断熱材からなり、不図示の取り付けピンによって胴部3a1に固定されている。この断熱層4d2は、過酷事故等によって本体部2内が高温となったときに、熱が外開き型のハッチ3a内に入り込むことを防止する。これらの遮蔽層4d1及び断熱層4d2は、カバー部4d4の外周部を形成している。蓋部4d3は、断熱材によって形成されており、カバー部4d4の外周部(遮蔽層4d1及び断熱層4d2)に設けられた開口を覆う。このような蓋部4d3は、不図示の取り付けピンによって、外周部(遮蔽層4d1及び断熱層4d2)に対して固定されている。
The shielding layer 4d1 is made of a steel material, and prevents high-temperature steam generated in the
また、第4遮蔽部材4dは、外周部(遮蔽層4d1及び断熱層4d2)と本体部2との隙間に充填されると共に断熱材からなる充填部4d5を備えている。このような充填部4d5によって、外周部(遮蔽層4d1及び断熱層4d2)が本体部2に対して固定されている。
The
このような構成を有していれば、カバー部4d4が外周部(遮蔽層4d1及び断熱層4d2)と中央部(蓋部4d3)とに分割されていることから、第4遮蔽部材4dの取り付けが容易となる。また、蓋部4d3を軽く形成することができるため、例えば蓋部4d3を吊り下げ支持しておくことにより、胴部3a1の内側から閉じることが可能となる。よって、上述のようなヒンジ4a4を設置する必要がなくなる。
If it has such a structure, since the cover part 4d4 is divided | segmented into the outer peripheral part (shielding layer 4d1 and heat insulation layer 4d2) and the center part (lid part 4d3), attachment of the
さらに、本構成では、充填部4d5を備えていることから、カバー部4d4と本体部2との隙間から熱が入り込むことを防止することが可能となる。
Further, in this configuration, since the filling portion 4d5 is provided, it is possible to prevent heat from entering through the gap between the cover portion 4d4 and the
なお、上述の貫通部3の構造については一例であり、様々な貫通部を備える原子炉格納容器に対して本発明を適用することができる。
In addition, about the structure of the above-mentioned
1……原子炉格納容器、2……本体部、3……貫通部、3a……外開き型のハッチ、3a1……胴部、3a2……扉、3a3……ガスケット、3b……内開き型のハッチ、3b1……胴部、3b2……扉、3b3……ガスケット、3c……エアロック、3c1……胴部、3c2……第1扉、3c3……第1ガスケット、3c4……第2扉、3c5……第2ガスケット、4……遮蔽部材、4a……第1遮蔽部材、4a1……遮蔽層、4a2……断熱層、4a3……係止部、4a4……ヒンジ、4aA……第1遮蔽部材、4b……第2遮蔽部材、4c……第3遮蔽部材、4d……第4遮蔽部材、4d1……遮蔽層、4d2……断熱層、4d3……蓋部、4d4……カバー部、4d5……充填部、10……原子炉圧力容器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor containment vessel, 2 ... Main part, 3 ... Penetration part, 3a ... Opening type hatch, 3a1 ... Trunk part, 3a2 ... Door, 3a3 ... Gasket, 3b ... Inner opening Mold hatch, 3b1 ... barrel, 3b2 ... door, 3b3 ... gasket, 3c ... air lock, 3c1 ... barrel, 3c2 ... first door, 3c3 ... first gasket, 3c4 ... first 2 doors, 3c5 ... 2nd gasket, 4 ... shielding member, 4a ... 1st shielding member, 4a1 ... shielding layer, 4a2 ... heat insulation layer, 4a3 ... locking part, 4a4 ... hinge, 4aA ... ... 1st shielding member, 4b ... 2nd shielding member, 4c ... 3rd shielding member, 4d ... 4th shielding member, 4d1 ... shielding layer, 4d2 ... heat insulation layer, 4d3 ... cover part, 4d4 ... ... cover part, 4d5 ... filling part, 10 ... reactor pressure vessel
Claims (2)
前記貫通部の胴部に設置され、前記シール部よりも前記本体部の内側寄りに配置される遮蔽部材を備え、
前記遮蔽部材は、
前記胴部の前記本体部内側の開口を覆うカバー部と、
前記カバー部の外周部と前記本体部との隙間に充填されると共に断熱材からなる充填部とを備え、
前記カバー部は、中央が開口された前記外周部と、前記外周部の開口を塞ぐ中央部とに分割可能とされ、
前記外周部は、周方向に複数に分割されている
ことを特徴とする原子炉格納容器。 A main body that surrounds the reactor pressure vessel; and a through portion for entering and exiting the main body, the through portion penetrating the main body, a door that opens and closes the main body, A reactor containment vessel having a seal portion interposed between the trunk portion and the door when the door is closed,
A shielding member that is disposed on the inner side of the main body than the seal is installed in the body of the penetrating portion;
The shielding member is
A cover portion covering the opening inside the body portion of the body portion;
A gap between the outer peripheral portion of the cover portion and the main body portion and a filling portion made of a heat insulating material;
The cover portion, said outer peripheral portion of the center is open, is dividable into a central portion for closing the opening of said outer peripheral portion,
The outer peripheral part is divided into a plurality of parts in the circumferential direction.
ことを特徴とする請求項1記載の原子炉格納容器。 Before SL cover portion Claim 1 containment vessel, wherein it has a shielding layer made of a heat insulating layer and a steel material made of heat insulating material.
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