JP6775382B2 - コアキャッチャー - Google Patents
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Description
一般に自然対流熱伝達率は垂直平板や上面加熱平板で高く,下面加熱平板では低くなる。このため,冷却量の少ないデブリ下部から中央部のデブリは温度上昇による密度の低下で上昇流を生じ,壁面では良好に冷却されて密度が増加し下降する。デブリ中央部を上昇した高温のデブリが,コアキャッチャーの側面部に衝突するため,側壁(半球状コアキャッチャーがデブリで満たされた場合,図1の角度90度の位置)の熱流束は高く,一方でコアキャッチャー底部(図1の角度0度の位置)の熱流束は低下する。図2(非特許文献2より)に示した共晶塩を作動流体とする実験をはじめとして半円状壁断面と内部溶融物の傾斜角に対する熱流束の測定では,傾斜角0度と90度で最大5倍程度の熱流束(平均熱流束による規格化値)の差が報告されている。また,熱流束の増加は,壁面の傾斜角が30度を超えた領域で顕著である。一方,コアキャッチャーの外表面では高い熱流束では沸騰を生じて冷却水に熱が伝達される。コアキャッチャー底部で発生した沸騰蒸気は浮力のベクトルが流れ方向と交差するため滞留し易く,壁表面が蒸気に覆われて熱伝達率が低下する。側壁部では沸騰蒸気の浮力のベクトルが流れ方向と一致するため,蒸気が壁面から離脱し易くなり,壁表面が冷却水に接して熱伝達率が上昇する。また,壁面が蒸気に覆われ熱伝達率が大きく低下する膜沸騰状態を生じる熱流束(限界熱流束)も底部が低く,側壁部が高い特性を有する。式1に示す非特許文献3の評価では,自然循環冷却体系の定常加熱条件において半円状容器の底部(壁面の傾斜角Θ:0°)の限界熱流束Qchfは500kW/m2,側壁部(傾斜角Θ:90°)で限界熱流束最大値は1500kW/m2であり,非特許文献2の熱流束の傾向と同様に傾斜角0度と90度の限界熱流束の差は約3倍である。ここで,限界熱流束Qchfの評価式は式1に限るものではなく,熱伝達の体系,流体の種類や雰囲気条件によって適切なものを選択し良い。例えば,非特許文献3ではプール沸騰体系の場合,壁面の傾斜角0度から5度の限界熱流束Qchfは300kW/m2であり,垂直平板(傾斜角90°)では非特許文献4に記された評価式を用いると限界熱流束Qchfは1400kW/m2である。
(式1)Qchf(kW/m2)=500+13.3×Θ (0°<Θ<15°),
Qchf(kW/m2)=540+10.7×Θ (15°<Θ<90°)
(式2)L=R×(Tm−To)/Qc
上式は,初期のコアキャッチャー壁厚さLを厚くすると,Qcが減少し(Qcが変わらないと仮定するとコアキャッチャー壁内表面温度Tiの上昇と等価),デブリを受け止めたコアキャッチャー内壁面が融点を越えて溶融して壁の厚さが減肉することを示している。式の形から熱伝導率の高い材質ほど,熱流束が低いほど減肉量が少なく内壁面溶融後の壁は厚くなる。コアキャッチャー外表面の熱流束が限界熱流束に達して膜沸騰に移行しない限り,式2に示した温度のバランスは保たれる。
このような課題に対して,特許文献2ではペデスタル空間に上部支持のコアキャッチャーを設け,デブリによる容器の膨張とクリープ変形を許容し,自由端である容器下部空間で変形を吸収する。しかし,コアキャッチャーの側壁部が減肉した状態でデブリの重量によって下方に引張り応力が掛かるため,側壁部のさらなる減肉や破断が発生する可能性がある。
一般に,このような減肉の進展や側壁部の破断防止の補強対策として,側壁部を非特許文献5に示すようなリブ構造とすることが有効である。特に,コアキャッチャーの補強では,側壁の減肉部の形状が縦断面の高さ方向の一部(鉛直軸からの傾斜角が30度より上方)に生じるため縦リブが有効であるとともに,減肉と温度上昇によるコアキャッチャー壁の周方向の伸びを支えるため,横リブも必要である。
横リブを取り付けた場合,縦リブ同様に内壁面の減肉で欠損が生じるだけでなく,図1に示したような発生蒸気の浮力等による密度差を駆動力とする外壁面に沿った上昇流が,横リブが障害物となって阻止される。このため,横リブ後流部分の壁の冷却が阻害され,壁面の熱伝達形態が膜沸騰に移行して,壁が溶融破損する可能性がある。
コアキャッチャー壁外側に満たされた冷却水の流動は,図1に示したように底部での核沸騰によって発生した蒸気が,微傾斜の底部から壁面に沿って傾斜角の大きな側面に徐々に移動し,さらなる核沸騰蒸気を加えて浮力によって加速された流れに乗って上方に抜ける。このような流動状態に対して底部から縦リブを設けると,半球最下点で縦リブが交差するため,交差するリブの頂点に仕切られた空間が形成される。底部で発生した蒸気が交差するリブの開放側に移動する場合は問題ないが,交差するリブの頂点側に移動して滞留して蓄積すると限界熱流束の低下を招き膜沸騰に遷移する可能性がある。膜沸騰への繊維は前述のように,コアキャッチャー壁の溶融,減肉に繋がる。
デブリのような気化温度の高い発熱物質を保持する場合,耐熱材で断熱しても除熱量が発熱量にバランスしない限り温度が上昇して,耐熱材が溶融し,壁面の熱負荷が高くなる。また,壁を厚くしても除熱量と発熱量がバランスする内外壁温度になるまで壁が溶融するため,準定常的な壁厚さが部材の熱伝導率等の物性に依存する最小値を超えることは無い。このため,断熱するよりむしろデブリ温度が下がるように除熱を促進する方法や,犠牲材の溶融にデブリの熱を消費させる方法が有効である。
一方,デブリの落下時や,準定常的な熱バランスに到達するまでの過渡的な状態においては,初期のデブリ温度が高い場合,コアキャッチャー壁面の加熱量が図3を用いて説明した準定常的な除熱量を超えることがある。これによって,壁厚さが除熱量と発熱量のバランスに基づく値より薄くなる可能性がある。このような過渡的な壁面の加熱を防止する必要もある。
コアキャッチャー壁接合部分の縦リブ周方向厚さが,コアキャッチャー壁厚さより薄くし,好ましくは式2で計算される限界熱流束に対応した減肉後のコアキャッチャー壁厚さより薄くする。
コアキャッチャー外壁面と間隙を介して縦リブを支持する横リブを設ける。
横リブ接合部分の縦リブ周方向厚さを,コアキャッチャー壁接合部分の縦リブ周方向厚さより厚くしても良い。
コアキャッチャー壁を高熱伝導率,且つ高融点,且つ高靭性の材質で構成する。具体的には,ステンレス鋼,あるいは炭素鋼,あるいはタングステン鋼,あるいはモリブデン鋼で構成する。
コアキャッチャー壁を多重構造とし,内壁を高熱伝導率,且つ高融点,且つ高靭性の材質(ステンレス鋼,あるいは炭素鋼,あるいはタングステン鋼,あるいはモリブデン鋼)で構成し,外壁を超高熱伝導率(銅,あるいは真鍮,あるいはアルミニウム)の材質で構成しても良い。
コアキャッチャー壁面の内側に,壁の材質より融点の低い犠牲材を貼り付ける。具体的には,コンクリート,あるいは二酸化ケイ素を貼り付ける。また,コアキャッチャーの内部に,壁の材質より融点の低い犠牲材を配置しても良い。具体的には,コンクリート塊,あるいは二酸化ケイ素塊を配置する。
壁面が半球状のコアキャッチャーにおいては,前記縦リブがコアキャッチャー中心の鉛直軸と半球中心軸水平面との接点を基点に,鉛直軸と30度(経方向周長が底部から1/3)以下から90度(上端)以上までの外壁面を接合することを特徴とする。
壁面が円筒状のコアキャッチャーにおいては,前記縦リブがコアキャッチャー上下端の底部から1/3より下方からコアキャッチャー上端までの外壁面を接合することを特徴とする。
コアキャッチャーの架台が,コアキャッチャー中心の鉛直軸と半球中心軸水平面との接点を基点に,鉛直軸と30度以下のコアキャッチャー外壁面を支持することを特徴とする。また,コアキャッチャーの架台が前記縦リブに接合されてコアキャッチャーを支持することを特徴とする。コアキャッチャーの架台が横リブに接合されてコアキャッチャーを支持することを特徴とする。また,コアキャッチャーの架台が前記の組み合わせによって支持されることを特徴とする。
コアキャッチャー外壁面を外側に突の外折リブ形状とし,コアキャッチャー外壁面と間隙を介して外折リブ先端を支持する横リブを設けても良い。
好ましくは,縦リブ垂直面にほぼ直行する向きに,縦リブ外周側から内周側に向かって上向きの傾斜を有す導流板をコアキャッチャー外壁面に対して間隙を保持して接合しても良い。
コアキャッチャー上端に中央部が下に突の防水板を全周接合しても良く。コアキャッチャー上端に,コアキャッチャー壁上端に全周接合され横リブ上方空間にわたる導流板を設けても良い。
コアキャッチャー外壁面を外側に突の外折リブ形状とし,コアキャッチャー外壁面と間隙を介して外折リブ先端を支持する横リブを設けても良い。
図6は、本実施例に係るコアキャッチャーを適用する原子炉の一構成例の概略構成を表す縦断面図である。図6では、沸騰水型原子炉を例示している。以下、本発明を沸騰水型原子炉に適用した場合を説明するが、本発明は、加圧水型原子炉等の軽水炉、高速増殖炉、新型転換炉、高温ガス炉など他の型式の原子炉に対しても適用可能である。
本実施例では,図7に示すようにデブリD1を受け止めるコアキャッチャー10は,半球状のコアキャッチャー壁11と,その壁面に接合された縦リブ12と,コアキャッチャー壁11に対して間隙14を介し縦リブ12の外周側に接合された横リブ13で構成される。横リブ13の構成上の要点は,コアキャッチャー壁11に接触していないことである。ここで,縦リブ12と横リブ13の本数は特に限定するものではなく,デブリD1を受け止めた後のコアキャッチャー壁11の熱負荷と構造強度を評価して必要数を決めて良い。
縦リブ12によって傾斜角30度以上のコアキャッチャー壁11外側の冷却水W1の流動径路は縦方向に制限されるが,図1で説明したようにコアキャッチャー壁11の外表面に沿った冷却水W1の流れが沸騰蒸気の浮力に駆動された縦方向の流れであるため,コアキャッチャー壁11の外面冷却への影響は少ない。
コアキャッチャー壁11の底部外表面では,沸騰蒸気の浮力のベクトルが壁表面と交差するため蒸気の流速が遅くコアキャッチャー壁11底部外表面に滞留し易くなる。底部外表面に障害物があると,滞留蒸気が抜けにくくなって膜沸騰に遷移する可能性があるが,本実施例では,縦リブ12接合箇所を傾斜角30°以上に制限してコアキャッチャー壁11の底部外表面を障害物の無い構造にすることによって,底部外表面からの蒸気の移動を円滑にしている。
本発明の第2実施例について,図11を参照して詳細に説明する。図11は,本発明の第2実施例のコアキャッチャーの構造を表す縦断面図(A−A‘縦断面)と水平断面図(B−B‘水平断面)である。本実施例では,デブリD1を受け止めるコアキャッチャー18は,円筒状のコアキャッチャー壁19と,その壁面に接合された縦リブ20と,コアキャッチャー壁19に対して間隙22を介し縦リブ20の外周側に接合された横リブ21で構成される。ここで,縦リブ20と横リブ21の本数は特に限定するものではなく,デブリD1を受け止めた後のコアキャッチャー壁19の熱負荷と構造強度を評価して必要数を決めて良い。形状を円筒状にすることによって,角部が生じるものの,デブリの保持量が増加する。また,デブリ保持量は同じであれば,コアキャッチャーの高さや,直径を縮小できる。
縦リブ20によってコアキャッチャー壁19外側の冷却水W1の流動径路は縦方向に制限されるが,図1で説明したようにコアキャッチャー壁11の外表面に沿った冷却水W1の流れが沸騰蒸気の浮力に駆動された縦方向の流れであるため,縦リブ20によるコアキャッチャー壁19の外面冷却への影響は少ない。
コアキャッチャー壁19の底部外表面では,底部外表面に障害物があると,滞留蒸気が抜けにくくなって膜沸騰に遷移する可能性があるが,本実施例では,縦リブ20の接合箇所をコアキャッチャー壁19の側面に制限してコアキャッチャー壁19の底部外表面を障害物の無い構造にしているため,底部外表面からの蒸気の移動が円滑になる。
本発明の第3実施例について,図12を参照して詳細に説明する。図12は,本発明の第3実施例に係るコアキャッチャーの構造を表す縦断面図である。デブリD1を受け止めるコアキャッチャー10は,半球状のコアチャッチャー内壁23とその外表面に接合されたコアチャッチャー外壁24の多重壁と,コアチャッチャー外壁24に接合された縦リブ25と,コアチャッチャー外壁24に対して図示しないが図8と同様に間隙を介し縦リブ25の外周側に接合された横リブ26で構成される。本実施例では,コアチャッチャー内壁23に第1実施例と同様の高熱伝導率,且つ高融点,且つ高靭性の材質を用い,コアチャッチャー外壁24に超高熱伝導率の材質,具体例として銅,あるいは真鍮,あるいはアルミニウムを用いる。
コアチャッチャー外壁24の材質は,融点が低いため直接コアチャッチャー内壁23に用いると壁の過渡的な温度上昇時に溶融し易くなる。一方,熱伝導率が高いため,デブリからの熱流束に対して融点を越えない限り減肉後の壁厚さが熱伝導率に比例して厚くなる。コアチャッチャー外壁23は高融点であるため,これらの壁の材質を組み合わせることによって,過渡的な温度上昇に対応可能で,且つ壁を厚肉化による構造強度の向上が期待される。
例えば,コアチャッチャー内壁23にステンレス鋼(熱伝導率16W/mK)を,コアチャッチャー外壁24に真鍮(熱伝導率106W/mK)を用いた場合,温度Txを1140Kとすると,第1実施例と同条件で式2で計算するとコアチャッチャー内壁23の減肉後の壁厚さは約5mm,コアチャッチャー外壁24の壁厚さは約50mmであり,合計したコアチャッチャー壁の厚さは55mmに増加する。本実施例は,半球形状のコアキャッチャーに限らず,第2実施例に示した円筒状のコアキャッチャーにも適用可能である。
なお,コアチャッチャー壁の過渡的な温度上昇による影響を無視し,超高熱伝導率の材質の壁における式1に示したような熱流束の評価式を得て,式2で求めた壁厚さで構造強度的成立性を評価できれば,第1実施例のコアチャッチャー壁11を超高熱伝導率の材質のみで構成可能である。
本発明の第4実施例について,図13と図14を参照して詳細に説明する。図13と図14は,本発明の第4実施例に係るコアキャッチャーの構造を表す縦断面図である。デブリD1を受け止めるコアキャッチャー10は,半球状のコアチャッチャー壁11とその内表面に設置された犠牲材27と,コアチャッチャー壁11に接合された縦リブ12と,コアチャッチャー壁11に対して図示しないが図8と同様に間隙を介し,縦リブ12の外周側に接合された横リブ13で構成される。本実施例では,コアチャッチャー壁11に第1実施例と同様の高熱伝導率,且つ高融点,且つ高靭性の材質を用い,犠牲材27にコアチャッチャー壁11の材質より低融点の材質,具体例としてコンクリート,二酸化ケイ素等を用いる。
犠牲材27の溶融中も熱伝導でコアキャッチャー壁11にデブリD1の熱が伝わり,さらにコアキャッチャー壁11外表面から冷却水W1に熱が伝わり除熱される。犠牲材27が溶融した後は,温度の下がったデブリD1とコアキャッチャー壁11の間の熱伝達で,式2で計算される厚さまでコアキャッチャー壁11は溶融する。この時にも,壁面の溶融潜熱相当の除熱でデブリD1の温度は低下する。その後は,デブリD1とコアキャッチャー壁11で崩壊熱相当の除熱が継続するため,コアキャッチャー壁11は高温のデブリD1によって過渡的な溶融が生じることなく,コアキャッチャー壁11の健全性が保たれる。
以上の本実施例によれば,第1実施例の効果に加えて,デブリ温度を低下させるとともに継続的な外部冷却の冷却水への除熱が続くため,コアキャッチャー壁の構造強度が確保され,デブリの格納容器床面への落下を防止して格納容器の破損を防止する性能が高まり,原子炉の安全性が向上する。
本発明の第5実施例について,図15から図17を参照して詳細に説明する。図15から図17は,本発明の第5実施例に係るコアキャッチャーの架台構造を表す縦断面図である。半球状のコアキャッチャー10は,コアキャッチャー10中心の鉛直軸と半球中心軸水平面との接点を基点に,鉛直軸と30度以下のコアキャッチャー壁11外表面にコアキャッチャー壁支持部29を接した架台28によって床面に設置される。図4を用いて説明したように,コアキャッチャー壁11の断面は,底部30度までは比較的厚く(図4の領域A),上記基点から30度を超えると側壁部が薄くなる(図4の領域B)。また,図5を用いて説明したように,コアキャッチャー壁11外表面に部材が接触すると,熱抵抗になって壁の減肉が進む特徴がある。この影響は壁厚さの薄い上記基点から30度を超える側壁部で大きいため,図15に示すように架台の取り付けは上記基点から30度以下の箇所に点支持することが有効である。コアキャッチャー壁支持部29の数は,コアキャッチャー壁11の構造強度を計算した上で,適切な間隔,個数とすることが好ましい。
本実施例の架台は,半球形状のコアキャッチャーに限らず,第2実施例に示した円筒状のコアキャッチャーにもおいて,架台28の取り付け箇所を円筒状のコアキャッチャー壁19の底部から全高の1/3の高さより下方と,底部の外表面,及び縦リブ20と横リブ21とすることにより適用可能である。
本発明の第6実施例について,図18を参照して詳細に説明する。図18は,本発明の第6実施例に係る縦リブ形状を表す縦断面図と水平断面図である。第1から第5実施例に示したコアキャッチャー壁11,縦リブ12,横リブ13の構成において,縦リブ12の接合面に直行する板面に,縦リブ12外周側から内周側に向かって上向き傾斜を有す導流板30を,コアキャッチャー壁11の外表面に対して間隙を保持して接合する。図2で説明したように,縦リブ12によってコアキャッチャー壁11が冷却水W1に直接接触しない面があり,縦リブ12とコアキャッチャー壁11が交差する隅部領域R1での冷却が不十分であると,コアキャッチャー壁11の内側に欠損部分C1が生じる可能性がある。本実施例では,縦リブ12に沿って間隙22を上昇してきた冷却水W1の流れの向きを導流板30によって曲げ,隅部領域R1の冷却水の流れW2を増加する。これによって,縦リブ12接合部近傍のコアキャッチャー壁11が十分に冷却され,コアキャッチャー壁11内側の局所の減肉による欠損を防止できる。
本発明の第7実施例について,図19を参照して詳細に説明する。図19は,本発明の第7実施例に係る縦リブ形状を表す水平断面図である。第1から第6実施例に示したコアキャッチャー壁11,横リブ13の構成において,縦リブ31をコアキャッチャー壁11の一部を外側に突の外折リブ形状とし,コアキャッチャー壁11外表面と間隙22を介して外折部先端を点支持する横リブ13を設ける。縦リブ31の外折部先端は,横リブ13表面の接合部32にスポット接合する。スポット接合であるので,コアキャッチャー壁11内表面に欠損が生じ難い。また,コアキャッチャー壁11と縦リブ31を一体構造とすることによってコアキャッチャー壁11の強度が増すとともに,デブリD1の熱によるコアキャッチャー壁11の変形を外折部の空間R2で吸収できるので,コアキャッチャーの変形が防止される。本実施例では,図5(2)の欠損と異なり,コアキャッチャー壁11に欠損が生じず,壁の連続した構造が保たれる。
本発明の第8実施例について,図20を参照して詳細に説明する。図20は,本発明の第8実施例に係るコアキャッチャーの構造を表す縦断面図である。第1から第7実施例において,コアキャッチャー10は,半球状のコアチャッチャー壁11と,コアチャッチャー壁11に接合された縦リブ12と,コアチャッチャー壁11に対して図示しないが図8と同様に間隙を介し,縦リブ12の外周側に接合された横リブ13で構成される。本実施例では,コアチャッチャー壁11の上端に複数の貫通孔33を設けた円筒状の支持壁34を取り付け,支持壁34の上端にコアキャッチャー10の中心方向に負の傾斜を有する漏斗状の導流板36を設ける。導流板36は,その上端の鉛直下方の投影円が横リブ13の外縁より外側を通り,上端の鉛直下方の投影円がコアチャッチャー壁11内表面より内側を通るような形状と寸法をとる。また,貫通孔33はその上縁高さが導流板36の下端より高くなるように穿たれる。
一方,コアキャッチャー10は上部開放で下部が密閉構造であるため,原子炉運転中の格納容器下部空間2に落下する蒸気凝縮水等の水が溜まる場合がある。シビアアクシデント時に原子炉圧力容器1から落下したデブリがコアキャッチャー10内の水中に落下すると水温と雰囲気圧力の条件によっては,水蒸気爆発の発生を想定する必要がある。本実施例のコアキャッチャー10では,防水板35とコアチャッチャー壁11,支持壁34で囲まれる空間で蒸気凝縮水を溜め,さらに増加した水を貫通孔33からコアキャッチャー10の外に排水できる。デブリ落下時は,防水板35の円錐空間にデブリが溜まった時点で防水板35が破損,あるいは溶融してコアキャッチャー10内にデブリが落下する。これによって,デブリ落下開始時の水蒸気爆発を防止するとともに,コアキャッチャー10によるデブリ保持機能を確保できる。
2・・・格納容器下部空間
3・・・格納容器床
5・・・制御棒駆動機構ハウジング
10・・・コアチャッチャー
11・・・コアチャッチャー壁
12・・・縦リブ
13・・・横リブ
14・・・間隙
15・・・縦リブ
16・・・縦リブ
17・・・デブリ上面
18・・・コアキャッチャー
19・・・コアチャッチャー壁
20・・・縦リブ
21・・・横リブ
22・・・間隙
23・・・コアチャッチャー内壁
24・・・コアチャッチャー外壁
25・・・縦リブ
26・・・横リブ
27、27a・・・犠牲材
28・・・架台
29・・・コアキャッチャー壁支持部
30・・・導流板
31・・・縦リブ
32・・・接合部
33・・・貫通孔
34・・・支持壁
35・・・防水板
36・・・導流板
40・・・原子炉
41・・・原子炉格納容器
42・・・原子炉建屋
43・・・原子炉格納容器上蓋
44・・・ドライウェル
45・・・圧力抑制室(ウェットウェル)
46・・・ベント通路
47・・・シールドプラグ
48・・・原子炉圧力容器上蓋
50・・・炉心
51・・・気水分離器
52・・・蒸気乾燥器
55・・・炉心シュラウド
56・・・燃料集合体
57・・・炉心支持板
58・・・上部格子板
59・・・制御棒案内管
60・・・制御棒
61・・・下鏡
62・・・ペデスタル
64・・・原子炉ウェル
65・・・ドライヤ・セパレータプール
66・・・使用済燃料プール
67・・・運転床
68・・・燃料交換機
W1・・・冷却水
W2・・・冷却水の流れ
R1・・・隅部領域
R2・・・空間
C1・・・欠損部分
D1・・・デブリ
Claims (19)
- 原子炉格納容器における原子炉圧力容器の下方に配置され、原子炉の炉心溶融事故で原子炉圧力容器破損が生じた場合に、落下した炉心溶融物を受け止めて保持し、その外面から炉心溶融物の熱を放熱するコアキャッチャーにおいて,
炉心溶融物を保持するコアキャッチャー壁と,コアキャッチャ−外壁面に接合し炉心溶融物の壁への荷重を支える縦リブと,コアキャッチャー外壁面と間隙を介して縦リブを支持する横リブで構成されることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁接合部分の縦リブ周方向厚さが,コアキャッチャー壁の厚さより薄いことを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1に記載のコアキャッチャーにおいて、
横リブ接合部分の縦リブ周方向厚さを,コアキャッチャー壁接合部分の縦リブ周方向厚さより厚くすることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁面形状を半球状に形成し,前記縦リブがコアキャッチャー中心の鉛直軸と半球中心軸水平面との接点を基点に,鉛直軸と30度(経方向周長が底部から1/3)以下から90度(上端)以上までの外壁面を接合することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁面形状を円筒状に形成し,前記縦リブがコアキャッチャー上下端の底部から1/3より下方からコアキャッチャー上端までの外壁面を接合することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁を高熱伝導率,且つ高融点,且つ高靭性の材質で構成することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項6に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁をステンレス鋼,あるいは炭素鋼,あるいはタングステン鋼,あるいはモリブデン鋼で構成することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁を多重構造とし,
内壁をステンレス鋼,あるいは炭素鋼,あるいはタングステン鋼,あるいはモリブデン鋼で構成し,外壁を銅,あるいは真鍮,あるいはアルミニウムで構成することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁の内側に,壁の材質より融点の低い犠牲材を張り付けることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項9に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁の内側に張り付ける犠牲材の材質が,コンクリート,または二酸化ケイ素であることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から10のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャーの内部に,壁の材質より融点の低い犠牲材を配置することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項11に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャーの内部に配置する犠牲材が,コンクリート塊,あるいは二酸化ケイ素塊であることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から12のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
架台がコアキャッチャー中心の鉛直軸と半球中心軸水平面との接点を基点に,鉛直軸と30度以下のコアキャッチャー外壁面を支持することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から13のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
架台が前記縦リブに接合されてコアキャッチャーを支持することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から14のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
架台が横リブに接合されてコアキャッチャーを支持することを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から15のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
縦リブのコアキャッチャー壁接合部の厚さが,コアキャッチャー壁材の融点温度とコアキャッチャー外壁温度の差にコアキャッチャー壁材の熱伝導率を乗じ,コアキャッチャー外壁とコアキャッチャー外壁に接する冷却水の間の限界熱流束の計算値で除した値より薄いことを特徴とするコアキャッチャー。 - 原子炉格納容器における原子炉圧力容器の下方に配置され、原子炉の炉心溶融事故で原子炉圧力容器破損が生じた場合に,落下した炉心溶融物を受け止めて保持し,その外面から炉心溶融物の熱を放熱するコアキャッチャーにおいて,
炉心溶融物を保持するコアキャッチャー壁を,外側に突の外折リブ形状とし,コアキャッチャー外壁面と間隙を介して外折リブ先端を支持する横リブを設けることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から17のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー上端に中央部が下に突の防水板を設け,コアキャッチャー壁上端に全周接合され横リブ上方空間に差し渡した導流板を設けることを特徴とするコアキャッチャー。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載のコアキャッチャーにおいて、
コアキャッチャー壁を銅,あるいは真鍮,あるいはアルミニウムで構成することを特徴とするコアキャッチャー。
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