JP2008241657A - Primary containment vessel - Google Patents
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Abstract
【課題】万一、炉心溶融物が原子炉圧力容器の外へ流出した場合に、原子炉格納容器の過度な温度上昇を長期にわたって防止し、かつ炉心溶融物による活性な反応を防止する。
【解決手段】原子炉圧力容器2は略筒状の圧力容器支持ペデスタル3に支持され、下方に下部ドライウェル5、ホッパ9を備え、内部に炉心4を収容する。炉心4が原子炉圧力容器2の外へ溶融して流出する過酷事故が万一、仮に発生した場合に、ホッパ9は、炉心溶融物が飛散しないように受け止めて下方へ案内する。下部ドライウェル5の床面には、このホッパ9から落下してくる炉心溶融物を保持するためのコアキャッチャ10を備えている。下部ドライウェル5の側壁面および床面とコアキャッチャ10の側面および底面との間の隙間に圧力抑制プール7の水を循環供給する冷却水路を備えている。
【選択図】 図1In the unlikely event that a core melt flows out of a reactor pressure vessel, an excessive temperature rise of the reactor containment vessel is prevented over a long period of time, and an active reaction due to the core melt is prevented.
A reactor pressure vessel 2 is supported by a substantially cylindrical pressure vessel support pedestal 3, and includes a lower dry well 5 and a hopper 9 below, and accommodates a core 4 therein. In the unlikely event that a severe accident occurs in which the core 4 melts out of the reactor pressure vessel 2 and flows out, the hopper 9 receives and guides the core melt so that it does not scatter. A core catcher 10 for holding the core melt falling from the hopper 9 is provided on the floor surface of the lower dry well 5. A cooling water passage is provided that circulates and supplies the water of the pressure suppression pool 7 to the gap between the side wall surface and floor surface of the lower dry well 5 and the side surface and bottom surface of the core catcher 10.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は原子力発電所の原子炉格納容器であって、特に、万一、炉心溶融物が原子炉圧力容器の外へ流出した場合であっても、温度や内圧の上昇を抑制し安全を確保する原子炉格納容器に関する。 The present invention is a reactor containment vessel of a nuclear power plant, and in particular, even if the core melt flows out of the reactor pressure vessel, the increase in temperature and internal pressure is suppressed to ensure safety. Related to the containment vessel.
将来型の原子炉において、設計基準を超える仮想の過酷事象に対しても、安全対策が義務づけられる傾向にある。このような仮想の過酷事象の例として、原子炉圧力容器内の炉心が溶融し圧力容器から流出する場合が想定される。 In future reactors, safety measures tend to be required even for virtual severe events that exceed design standards. As an example of such a virtual severe event, it is assumed that the core in the reactor pressure vessel melts and flows out of the pressure vessel.
かかる仮想事故に対する公知技術は以下のものがある。 Known techniques for such a virtual accident include the following.
特許文献1は、想定される仮想の過酷事象である炉心溶融事故時に原子炉格納容器内の圧力容器下方に溶融した炉心を保持する装置(受け皿)を設置し、この炉心保持装置を下部ドライウェル内に圧力抑制プールの水を連通して溜めておいた冷却水に浸漬させて間接的に炉心溶融物を冷却する。
特許文献2は、下部ドライウェルに溶融炉心の保持手段を設置し、保持した炉心溶融物の上と炉心保持手段の下との両方から圧力抑制プール水を供給して炉心溶融物を冷却する。
In
特許文献3は、下部ドライウェル床面にヒートパイプを埋め込んだ厚板ガラスを設置し、炉心溶融物のガラス内への溶解による炉心溶融物内の活性金属の安定化と、圧力抑制プール水をヒートパイプの凝縮部へ供給して炉心溶融物を冷却する。
In
特許文献4は、下部ドライウェル床面に溜めたプール水中に炉心溶融物の回収冷却装置を浸漬し、炉心溶融物を回収し冷却する。この回収冷却を効果的に行うために回収冷却装置を構成する回収壁を蛇腹状に形成するなどしている。 In Patent Document 4, a core melt recovery cooling device is immersed in pool water stored on the floor surface of the lower dry well to recover and cool the core melt. In order to effectively perform the recovery cooling, a recovery wall constituting the recovery cooling device is formed in a bellows shape.
特許文献5は、原子炉の下部に円錐型構造物または傾斜した平板構造物を設置し、炉心溶融物を円錐型構造物または傾斜した平板構造物で一旦受け止めて、小径の液滴とならしめて、その下のプール水に落下することで、プール水と炉心溶融物の接触によって発生する水蒸気爆発を抑制する効果を期待している。
上述した公知技術は以下の問題点が存在する。 The known technique described above has the following problems.
特許文献1においては、下部ドライウェル内に通常状態においても圧力抑制プール水と概略同水位の水が貯留されているので、定期点検時には大量の水を排水しなければならず、保守性が低下する。
In
特許文献2においては、保持手段に保持された炉心溶融物の上からの直接の注水と保持手段の下側からの注水による冷却手段をとっているので冷却速度は速くなるが、高温の炉心溶融物への直接の注水を併用しており、大量の水蒸気と、水と炉心溶融物との反応によって生じる水素ガスなどの不凝縮ガスの発生により原子炉格納容器の内圧上昇の恐れが考えられる。
In
特許文献3においては、炉心溶融物をガラス体に溶解させて活性金属を安定な酸化物にして水素ガスの発生を抑制できることが特徴であるが、厚板のガラスを使用しているので据付時の取り扱いが困難であり建設作業時間の増大化につながる恐れがある。
特許文献4においては、炉心溶融物をプール水と直接接触させて冷却するので大量の水蒸気発生の恐れが考えられる。 In Patent Document 4, since the core melt is cooled by being brought into direct contact with the pool water, a large amount of water vapor may be generated.
特許文献5においては、水蒸気爆発を抑制するために円錐型構造物で炉心溶融物を小球状に分離して冷却することをねらっているが、短時間のうちに大量の炉心溶融物が落下してきた場合はその効果は薄れて、プール水と直接接触し大量の水蒸気発生、床面との直接接触などの恐れが考えられる。
In
原子炉格納容器は放射性物質を閉じ込めるための最後のバリアであり、仮に炉心溶融事故が起きても半永久的に健全性を保つ必要がある。本発明は、上述した課題を解決するためになされたものである。 The reactor containment vessel is the last barrier to contain radioactive materials, and it is necessary to maintain its integrity semi-permanently even if a core melting accident occurs. The present invention has been made to solve the above-described problems.
本発明は、炉心溶融物が原子炉格納容器と直接に接触するのを防止して、原子炉格納容器の過度な温度上昇を長期にわたって防止することができる原子炉格納容器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a reactor containment vessel that can prevent the core melt from coming into direct contact with the reactor containment vessel and prevent an excessive temperature rise of the reactor containment vessel over a long period of time. And
また、本発明の他の目的は、炉心溶融物による活性な反応を防止することができる原子炉格納容器を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a reactor containment vessel that can prevent an active reaction due to a core melt.
前記の課題を解決するため本発明では、原子炉圧力容器と、前記原子炉圧力容器が設けられた圧力容器支持ペデスタルと、前記原子炉圧力容器に収容された炉心と、前記原子炉圧力容器の下方に設けられた下部ドライウェルと、前記圧力容器支持ペデスタルの周囲に設けられた圧力抑制室と、前記圧力制御室に水が蓄えられた圧力抑制プールと、前記原子炉圧力容器の周囲に設けられた上部ドライウェルと、を備えた原子炉格納容器において、前記原子炉圧力容器の下方に設置されて、前記炉心からの炉心溶融物が飛散しないように受け止めて案内するホッパと、前記下部ドライウェルの床面に設けられた、炉心溶融物を保持するコアキャッチャと、前記下部ドライウェルの側壁面および床面と前記コアキャッチャの側面および底面との隙間で構成された冷却水流路隙間と、前記冷却水流路隙間に前記圧力抑制プールの水を供給する冷却水路とを備えたことを特徴とする原子炉格納容器を提供する。 In order to solve the above problems, in the present invention, a reactor pressure vessel, a pressure vessel support pedestal provided with the reactor pressure vessel, a core accommodated in the reactor pressure vessel, and a reactor pressure vessel A lower dry well provided below, a pressure suppression chamber provided around the pressure vessel support pedestal, a pressure suppression pool in which water is stored in the pressure control chamber, and provided around the reactor pressure vessel A reactor containment vessel provided with an upper dry well, a hopper installed below the reactor pressure vessel, receiving and guiding the core melt from the core so that it does not scatter, and the lower dry well A core catcher for holding the core melt, provided on the floor of the well, and a gap between a side wall and a floor of the lower dry well and a side and a bottom of the core catcher And configured cooling water passage gap, provides a reactor containment vessel, characterized in that a cooling water passage for supplying water in the pressure suppression pool to the cooling water flow path clearance.
本発明によれば、万一、炉心溶融物が原子炉圧力容器の外へ流出した場合に、流出した炉心溶融物が原子炉格納容器と直接に接触するのを防止し、かつ、炉心溶融物による水蒸気や水素ガスなどの不凝縮ガスの発生を防いで原子炉格納容器の内圧の上昇を防ぎ、炉心溶融物による原子炉格納容器の過度な温度上昇を長期にわたって防止することができる原子炉格納容器を提供することを目的とする。 According to the present invention, in the unlikely event that the core melt flows out of the reactor pressure vessel, the outflow core melt is prevented from coming into direct contact with the reactor containment vessel, and the core melt Reactor containment that prevents generation of non-condensable gases such as water vapor and hydrogen gas due to water, prevents an increase in the internal pressure of the containment vessel, and prevents excessive temperature rise of the containment vessel due to core melt over a long period of time The purpose is to provide a container.
以下、本発明に係る原子炉格納容器の実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a containment vessel according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
本発明に係る原子炉格納容器の第1の実施形態について、図1から図5を参照して説明する。
[First Embodiment]
A first embodiment of a nuclear reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
図1に示すように、本実施形態の原子炉格納容器1は、原子炉圧力容器2を格納にしており、原子炉圧力容器2は略筒状の圧力容器支持ペデスタル3に支持されている。この原子炉格納容器1は圧力容器支持ペデスタル3を内部に有する一方、原子炉圧力容器2の下方に下部ドライウェル5を備えている。また、この圧力容器支持ペデスタル3の周囲に圧力抑制室6を備えている。この圧力抑制室6は底部に水が蓄えられた圧力抑制プール7があり、冷却水として貯留されている。さらに、この圧力抑制室6の上方には、原子炉圧力容器3の周囲に上部ドライウェル8を備えている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、図1に示すように、原子炉格納容器1は、原子炉圧力容器2の下方にホッパ9を備えている。原子炉圧力容器2は内部に炉心4を収容する一方、炉心4が原子炉圧力容器2の外へ溶融して流出する過酷事故が万一、仮に発生した場合に、ホッパ9は、炉心溶融物が飛散しないように受け止めて下方へ案内する。また、下部ドライウェル5の床面には、このホッパ9から落下してくる前記炉心溶融物を保持するためのコアキャッチャ10を備えている。コアキャッチャ10は推定される炉心溶融物の全量を収納できる容積を有する。また、コアキャッチャ10は炉心溶融物を含む荷重を支えるための支持部材(図示省略)を介して下部ドライウェル5の床面に設置される。ホッパ9は炉心溶融物が飛散しないように受け止める筒部9aと、この炉心溶融物を集める傾斜部9bと、この炉心溶融物をコアキャッチャ10へ導入する投下口9cと、で構成される。
Here, as shown in FIG. 1, the
このホッパ9は図2に示すように、炉心溶融物を受け止める時に高温になる内側から順に例えばタングステンのような高融点材料9Aと、例えばアルミナまたはジルコニアまたは酸化マグネシウムのような低熱伝導材料9Bと、例えばステンレス鋼または炭素鋼のような高延性材料9Cと、を積層して多層構造に構成されている。
As shown in FIG. 2, the
一方、コアキャッチャ10は図3に示すように、例えばタングステンのような高融点材料10Aと、例えばアルミナまたはジルコニアまたは酸化マグネシウムのような低熱伝導材料10Bと、例えばステンレス鋼または炭素鋼のような高延性材料10Cと、を積層して多層構造に構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the
さらに、下部ドライウェル5の側壁面および床面とコアキャッチャ10の側面および底面との間の隙間は冷却水として圧力抑制プール7の水を流通する冷却水流路隙間を構成する。この冷却水流路隙間に圧力抑制プール7の水を循環供給する冷却水路を備えている。コアキャッチャ10に炉心溶融物が保持されると、炉心溶融物の熱が冷却水流路隙間に満たされる圧力抑制プール7の水に伝わり、炉心溶融物が冷却される。
Further, the gap between the side wall surface and floor surface of the lower
図4に示すように、この冷却水流路隙間は、下部ドライウェル5の床面とコアキャッチャ10の底面の間の隙間で構成される冷却水流路隙間11Aと、この冷却水流路隙間11Aに連通して下部ドライウェル5の側壁面とコアキャッチャ10の側面の間の隙間で構成される冷却水流路隙間11Bと、この冷却水流路隙間11Bの上部を密閉する密閉部11Cとで構成される。また、前記冷却水路は、この冷却水流路隙間11Aの底部と圧力抑制プール7の低い位置とを接続する連通管12と、冷却水流路隙間11Bの頂上部と圧力抑制プール7の高い位置とを接続する連通管13とで構成する。
As shown in FIG. 4, this cooling water channel gap communicates with the cooling water channel gap 11 </ b> A configured by a gap between the floor surface of the lower
別の冷却水流路隙間と前記冷却水路の構成を図5に示す。 FIG. 5 shows the configuration of another cooling water passage gap and the cooling water passage.
図5に示すように、この冷却水流路隙間は、下部ドライウェル5の床面とコアキャッチャ10の底面の間の隙間で構成され、外周部を密閉する冷却水流路隙間111Aで構成される。また、冷却水路は、この冷却水流路隙間111Aの中央底部と圧力抑制プール7の低い位置とを接続する連通管12と、冷却水流路隙間111Aの外周部と圧力抑制プール7の高い位置とを接続する連通管113とで構成される。
As shown in FIG. 5, this cooling water channel gap is constituted by a gap between the floor surface of the lower
さらに、別の冷却水流路隙間と冷却水路の構成を図6および図7に示す。 Furthermore, the structure of another cooling water flow path gap and a cooling water path is shown in FIG. 6 and FIG.
図6に示すように、図4の実施形態において、コアキャッチャ10の底部下面の形状を逆円錐形や逆多角錐形の逆錐形状にして、この底部下面に沿うような形状の冷却水流路隙間211Aが構成される。
As shown in FIG. 6, in the embodiment of FIG. 4, the shape of the bottom lower surface of the
図7に示すように、図5の実施形態において、コアキャッチャ10の底部下面の形状を逆円錐形や逆多角錐形の逆錐形状にして、この底部下面に沿うような形状の冷却水流路隙間311Aが構成される。
As shown in FIG. 7, in the embodiment of FIG. 5, the shape of the bottom lower surface of the
このように構成された本実施形態であれば、もし、炉心4が溶融し原子炉圧力容器2の下部を貫通して流出するような過酷事故が万一、仮に発生し、原子炉圧力容器2の下部の特定できない箇所で炉心溶融物の流出が発生した場合でも、流出した炉心溶融物は飛散せずにホッパ9で一旦、受け止められる。次に炉心溶融物はホッパ9の傾斜面を流下して投下口9cへ案内される。さらに、炉心溶融物は投下口9cからコアキャッチャ10へ案内される。これにより、コアキャッチャ10の設置領域を縮小し限定できる。
In the case of this embodiment configured as described above, if a severe accident occurs such that the core 4 melts and flows out through the lower part of the
ホッパ9はステンレス鋼または炭素鋼などの高延性材9Cを強度部材としており、ペデスタル4に固定されて炉心溶融物と自重による荷重を支える。さらに、このホッパ9が炉心溶融物と接触する内表面はタングステンなどの高融点材9Aを耐熱部材としており、かつ、アルミナまたはジルコニアまたは酸化マグネシウムのような低熱伝導材9Bを断熱部材としているので約2000℃以上の高温な炉心溶融物が接触しても前記強度部材の温度上昇を抑制して健全性を維持できる。
The
コアキャッチャ10は高温の炉心溶融物が原子炉格納容器1を構成する下部ドライウェル5の側壁面や床面と直接接触するのを防ぎ、長期間保持し、かつ炉心溶融物からの熱による原子炉格納容器1の損傷を防止するために設けられる。
The
したがって、コアキャッチャ10は、ステンレス鋼または炭素鋼などの高延性材10Cを強度部材としており、下部ドライウェル5の床面に設けられて炉心溶融物と自重による全荷重を支える。さらに、コアキャッチャ10が炉心溶融物と接触する内表面はタングステンのような高融点材10Aを耐熱部材としており、炉心溶融物と直接接触する面が2000℃以上になっても健全性を維持できる。さらにアルミナまたはジルコニアまたは酸化マグネシウムのような低熱伝導材10Bを断熱部材としているので、熱抵抗が大きくなり高延性材10Cからなる強度部材の温度上昇を抑えて健全性を維持できる。さらに、熱抵抗が大きくなることで、炉心溶融物からコアキャッチャ10を経由して冷却水流路隙間への熱通過率が少なくなる利点がある。コアキャッチャ10に保持された炉心溶融物の熱による下部ドライウェル4の床面およびその近傍の側壁面の温度を健全な温度に保つために連結管12、13によって圧力抑制プール7の水が冷却水流路隙間11A、11Bに注入されている。密閉部11Cによって圧力抑制プール7の水が下部ドライウェル5側に漏れることはなく、水蒸気や水素ガスなどの不凝縮ガスの発生を防ぐことができる。一度、炉心溶融物がコアキャッチャ10に保持されると炉心溶融物の熱が冷却水流路隙間11A、11Bに満たされた圧力抑制プール7の水に伝わり、この圧力抑制プール7の水の温度が上昇する。さらに圧力抑制プール7の水の温度が上昇すると圧力抑制プール7の水は沸騰を始める。温度が上昇して軽くなった圧力抑制プール7の水は冷却水流路隙間11Bから連通管13を通って圧力抑制プール7内に流れる。さらに、水頭差で圧力抑制プール7の水は連通管12を通って冷却水流路隙間11A内に注入される。このようにして圧力抑制プール7の水が、冷却水流路隙間11A、11Bを自然に循環し続けるので、下部ドライウェル5の床面および側壁面とコアキャッチャ10の底面および側面を冷却し、炉心溶融物を冷却することができる。
Therefore, the
図5で示した冷却水流路隙間と前記冷却水路の構成の場合も同様に、圧力抑制プール7の水が、冷却水流路隙間111Aから連通管113、圧力抑制プール7、連通管12、冷却水流路隙間111Aへと自然に循環して冷却することができる。
Similarly, in the case of the configuration of the cooling water channel gap and the cooling water channel shown in FIG. 5, the water in the
また、図6および図7示した冷却水流路隙間と前記冷却水路の構成の場合には、冷却水流路隙間211A、311Aの下流側はコアキャッチャ10の底部の最下部よりも上へ傾斜しているので、加熱により軽くなった圧力抑制プール7の水が冷却水流路隙間と前記冷却水路を循環し易くなり、冷却水流路隙間211A、311Aの局部的な滞留を防いで局所過熱が防止できる。
In the case of the cooling water passage gap and the cooling water passage shown in FIGS. 6 and 7, the downstream side of the cooling water passage gaps 211 </ b> A and 311 </ b> A is inclined higher than the lowermost portion of the bottom of the
本実施形態によれば、炉心4が溶融し原子炉圧力容器3の下部を貫通して流出するような過酷事故が万一、仮に発生した場合でも、ホッパ9により炉心溶融物を飛散させることなく安全にコアキャッチャ10へ導くことができるとともに、コアキャッチャ10により炉心溶融物を下部ドライウェル5の床面および側壁面に直接接触させることなく保持できるので、炉心溶融物が原子炉格納容器を侵食して気体が発生し、原子炉格納容器の内圧が上昇するのを抑えることができる。さらに、コアキャッチャ10は耐熱構造および断熱構造であり高温の炉心溶融物を保持しても健全性が維持されると共に、圧力抑制プール7の水の自然な循環により下部ドライウェル5の床面および側壁面、コアキャッチャ10の底面および側面、炉心溶融物の冷却が行われるので、水蒸気や水素ガスなどの不凝縮ガスが発生しない、健全で本質的に安全な原子炉格納容器1を提供できる。
According to this embodiment, even if a severe accident that the core 4 melts and flows out through the lower part of the
[第2の実施形態]
本発明に係る原子炉格納容器の第2の実施形態について、図8を参照して説明する。
[Second Embodiment]
A second embodiment of the reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG.
なお、本実施形態において第1の実施形態と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態は、前記第1の実施形態記載の構成に加えて、図8に示すような、ペレット状に成形したガラス体14を前記コアキャッチャ10内側に敷設して構成される。
In this embodiment, in addition to the configuration described in the first embodiment, a
このように構成された本実施形態において、炉心溶融物がコアキャッチャ10内に保持されると、炉心溶融物はペレット状ガラス体14を溶融せしめて炉心溶融物内のジルコニウムのような活性金属は酸化物となってガラス溶融体に溶解されて安定化する。これにより、水蒸気と反応して水素ガスのような非凝縮ガスの発生を抑制することが可能で原子炉格納容器の圧力上昇を抑えることができる。一般にガラス体は酸化物混合物で酸化物を溶解することができる。このような作用は例えば、公知技術として、ヒートパイプによる炉心キャッチャの冷却に関し開示された上記特許文献3に記載されているが、本公知例では構成例としてスラブ状のガラス体を使用しており、据付時に多大な労力を要するという課題があった。
In the present embodiment configured as described above, when the core melt is held in the
本実施形態によれば、ペレット状ガラス体14のガラス体中に炉心溶融物内のジルコニウムのような活性金属を安定な酸化物として溶解することができるので安全性が向上すると共に、ペレット状のガラス体14を使用することで取り扱いが容易であって、敷設作業を容易に行えるので原子炉格納容器1の建設時間を短縮することができる。
According to the present embodiment, active metal such as zirconium in the core melt can be dissolved as a stable oxide in the glass body of the pellet-shaped
[第3の実施形態]
本発明に係る原子炉格納容器の第3の実施形態について、図9を参照して説明する。
[Third Embodiment]
A third embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG.
なお、本実施形態において第1の実施形態と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態は、前記第2の実施形態の構成に加えて、図9に示すようにペレット状に成形したボロンなどの中性子吸収材15と、ペレット状ガラス体14とを混合してコアキャッチャ10内側に敷設して構成される。
In the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, the
このように構成された本実施形態によれば、炉心溶融物がコアキャッチャ10内に保持されると、万一の急速な核分裂反応を抑制することができるので、さらに安全性の高い原子炉格納容器1を提供することができる。
According to the present embodiment configured as described above, if the core melt is held in the
[第4の実施形態]
本発明に係る原子炉格納容器の第4の実施形態について、図10を参照して説明する。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG.
なお、本実施形態において第1から3の実施形態と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In the present embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態は、前記第1から3の実施形態の圧力抑制プール7の水を冷却するために圧力抑制プール7中に熱交換器16を備えたものである。この熱交換器16はチューブ型であり、内部には例えば水のような冷媒が循環している。原子炉格納容器の外側に循環ポンプ17と、冷却装置18とを備えている。
In this embodiment, a
前記第1から3の実施形態では、炉心溶融物、下部ドライウェル5の床面および側壁面、コアキャッチャ10の底面および側面を冷却するうちに圧力抑制プール7の水温が上昇して冷却効率が低下する恐れがある。本実施形態であれば、熱交換器16による熱交換により圧力抑制プール7の水温の上昇を防いで、炉心溶融物の安定した冷却ができる原子炉格納容器1を提供できる。
In the first to third embodiments, while cooling the core melt, the floor surface and side wall surface of the lower
[第5の実施形態]
本発明に係る原子炉格納容器の第5の実施形態について、図11を参照して説明する。
[Fifth Embodiment]
A fifth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG.
なお、本実施形態において第1から3の実施形態と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In the present embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態は、前記第1から3の実施形態の圧力抑制プール7の水を冷却するために圧力抑制プール7中にヒートパイプ19を備えたものである。このヒートパイプ19の凝縮冷却部20は原子炉格納容器の外側に設けている。ヒートパイプ19の中の冷媒の気化と凝縮作用によって冷媒は自然に循環するので、前記第4の実施形態と比べて循環ポンプが不要になり簡素化できる。
In the present embodiment, a
[第6の実施形態]
本発明に係る原子炉格納容器の第6の実施形態について、図12を参照して説明する。
[Sixth Embodiment]
A sixth embodiment of a reactor containment vessel according to the present invention will be described with reference to FIG.
なお、本実施形態において第1から3の実施形態と同じ構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 In the present embodiment, the same components as those in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態は、前記第1から3の実施形態の圧力抑制プール7の水を冷却するために圧力抑制プール7の中にヒートパイプ19と、上部ドライウェル8に凝縮冷却部20とを備えたものである。この上部ドライウェル8は例えば公知技術の原子炉格納容器(特開2001−83275号公報)に記載の上部ドライウェル冷却ユニットで冷却される。これにより、専用の冷却装置は不要になり、簡素化できる。
In this embodiment, a
さらに、本発明は、上述のような各実施形態に何ら制限されるものではなく、各実施形態の構成を組み合わせて、本発明の主旨を逸脱しない範囲で様々変形して実施することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention by combining the configurations of the embodiments.
1 原子炉格納容器
2 原子炉圧力容器
3 圧力容器支持ペデスタル
4 炉心
5 下部ドライウェル
6 圧力抑制室
7 圧力抑制プール
8 上部ドライウェル
9 ホッパ
9a 筒部
9b 傾斜部
9c 投下口
9A 高融点材
9B 低熱伝導材
9C 高延性材
10 コアキャッチャ
10A 高融点材
10B 低熱伝導材
10C 高延性材
11A、11B、111A、211A、311A 冷却水流路隙間
11C 密閉部
12、13、113 連通管
14 ペレット状ガラス体
15 中性子吸収体
16 熱交換器
17 循環ポンプ
18 冷却装置
19 ヒートパイプ
20 凝縮冷却部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記原子炉圧力容器が設けられた圧力容器支持ペデスタルと、
前記原子炉圧力容器に収容された炉心と、
前記原子炉圧力容器の下方に設けられた下部ドライウェルと、
前記圧力容器支持ペデスタルの周囲に設けられた圧力抑制室と、
前記圧力制御室に水が蓄えられた圧力抑制プールと、
前記原子炉圧力容器の周囲に設けられた上部ドライウェルと、
を備えた原子炉格納容器において、
前記原子炉圧力容器の下方に設置されて、前記炉心からの炉心溶融物が飛散しないように受け止めて案内するホッパと、
前記下部ドライウェルの床面に設けられた、炉心溶融物を保持するコアキャッチャと、
前記下部ドライウェルの側壁面および床面と前記コアキャッチャの側面および底面との隙間で構成された冷却水流路隙間と、
前記冷却水流路隙間に前記圧力抑制プールの水を供給する冷却水路と、
を備えたことを特徴とする原子炉格納容器。 A reactor pressure vessel;
A pressure vessel support pedestal provided with the reactor pressure vessel;
A core housed in the reactor pressure vessel;
A lower dry well provided below the reactor pressure vessel;
A pressure suppression chamber provided around the pressure vessel support pedestal;
A pressure suppression pool in which water is stored in the pressure control chamber;
An upper dry well provided around the reactor pressure vessel;
In a containment vessel with
A hopper that is installed below the reactor pressure vessel and receives and guides the core melt from the core so that it does not scatter.
A core catcher for holding the core melt, provided on the floor of the lower dry well;
A cooling water passage gap formed by a gap between a side wall surface and a floor surface of the lower dry well and a side surface and a bottom surface of the core catcher;
A cooling water channel for supplying water of the pressure suppression pool to the cooling water channel gap;
A reactor containment vessel characterized by comprising:
前記冷却水路は、前記冷却水流路隙間の底部と圧力抑制室プールの低い位置に接続させて連通させた連通管と、前記冷却水流路隙間の上部と圧力抑制室プールの高い位置に接続させて連通させた連通管と、で構成されたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の原子炉格納容器。 The cooling water passage gap is provided in communication with the gap between the side wall surface and floor surface of the lower dry well and the side surface and bottom surface of the core catcher, and is configured to be sealed at the top of the side surface of the core catcher.
The cooling water channel is connected to the bottom of the cooling water channel gap and a low position of the pressure suppression chamber pool, and is connected to the upper part of the cooling water channel gap and the high position of the pressure suppression chamber pool. The reactor containment vessel according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reactor containment pipe is connected to the communication pipe.
前記冷却水路は、前記冷却水流路隙間の底部と圧力抑制プールの低い位置に接続させて連通させた連通管と、前記冷却水流路隙間の外周部と圧力抑制プールの高い位置に接続させて連通させた連通管とで構成されたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の原子炉格納容器。 The cooling water passage gap is configured such that the gap between the floor surface of the lower dry well and the bottom surface of the core catcher is sealed at the bottom of the side surface of the core catcher,
The cooling water channel is connected to and communicated with a bottom of the cooling water channel gap and a lower position of the pressure suppression pool, and a communication pipe connected to an outer periphery of the cooling water channel gap and a higher position of the pressure suppression pool. The reactor containment vessel according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the reactor containment pipe is configured to be connected to the communication pipe.
前記冷却流路隙間は前記コアキャッチャの逆錐状の底部形状に沿うように構成されたことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の原子炉格納容器。 The bottom of the core catcher is configured in an inverted cone shape,
The reactor containment vessel according to any one of claims 1 to 7, wherein the cooling channel gap is configured to follow a bottom shape of an inverted cone of the core catcher.
前記熱交換器に接続された冷却装置と、
前記熱交換器と前記冷却装置を循環する冷媒と、
前記冷媒を循環させるための循環ポンプと、
を備え、前記熱交換器の高温部を前記圧力抑制室プールに浸漬して、圧力抑制プールを冷却するように構成されたことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の原子炉格納容器。 A heat exchanger,
A cooling device connected to the heat exchanger;
A refrigerant circulating in the heat exchanger and the cooling device;
A circulation pump for circulating the refrigerant;
The high-temperature part of the said heat exchanger is immersed in the said pressure suppression chamber pool, It comprised so that a pressure suppression pool might be cooled, The any one of Claim 1 to 8 characterized by the above-mentioned. Reactor containment vessel.
前記ヒートパイプに接続する凝縮冷却部と、
前記ヒートパイプと前記冷却装置を循環する冷媒と、
を備え、前記ヒートパイプの高温部を前記圧力抑制室プールに浸漬して、圧力抑制プールを冷却するように構成されたことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の原子炉格納容器。 Heat pipes,
A condensation cooling unit connected to the heat pipe;
A refrigerant circulating in the heat pipe and the cooling device;
The atom according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the high-temperature portion of the heat pipe is immersed in the pressure suppression chamber pool to cool the pressure suppression pool. Containment vessel.
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