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発明の名称 原子炉建屋および原子炉建屋の改造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−163204(P2007−163204A)
公開日 平成19年6月28日(2007.6.28)
出願番号 特願2005−357366(P2005−357366)
出願日 平成17年12月12日(2005.12.12)
代理人 【識別番号】100103333
【弁理士】
【氏名又は名称】菊池 治
発明者 松木 博 / 高橋 裕 / 中島 政隆 / 米田 哲也 / 高木 薫 / 丹羽 博志
要約 課題
使用済燃料プールに蓄えられた水が、運転床の下階へ流れ出すことを抑制する。

解決手段
原子炉建屋に、使用済燃料を水中に貯蔵する使用済燃料プール1の開口部に繋がる運転床12の上であって、使用済燃料プール1を囲む堤防4を備える。さらに、堤防4は原子炉上部開口24、機器プール7および燃料取替機走行レールピット3を囲むものであってもよい。また、堤防4に内側と外側をつなぐ排水溝11の形成、堤防4の上部に堤防4に沿って延びるようなプレート付手摺8の立設、使用済燃料プール1と燃料取替機走行レールピット3とをつなぐ排水路6の配設、堤防4の外側の運転床12および運転床を囲む壁の開口部9の水密構造の開閉手段の配設、運転床に配設された床排水配管10のシール手段の配設などの方策を施してもよい。
特許請求の範囲
【請求項1】
原子炉を内蔵する原子炉建屋において、
前記原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する使用済燃料プールと、
前記使用済燃料プールの開口部に繋がり、前記使用済燃料プールの水面より高い運転床と、
前記運転床の上に設けられ、前記使用済燃料プールを取り囲む堤防と、
を備え、
前記堤防は、その内側と外側をつなぐ排水溝を有することを特徴とする原子炉建屋。
【請求項2】
前記堤防は、前記堤防の上に延びるプレートを備えたことを特徴とする請求項1記載の原子炉建屋。
【請求項3】
前記堤防は、前記原子炉の上方の前記運転床に設けられた原子炉上部開口と、前記運転床に配設され、取り外した前記原子炉内の機器を水中に仮置きするための機器プールとを取り囲むものであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の原子炉建屋。
【請求項4】
前記堤防は、さらに、燃料取替機走行レールピットを取り囲むものであることを特徴とする請求項3記載の原子炉建屋。
【請求項5】
前記燃料取替機走行レールピットと前記使用済燃料プールとをつなぐ排水路を有することを特徴とする請求項4記載の原子炉建屋。
【請求項6】
前記堤防の外側の前記運転床および前記運転床を囲む壁に設けられた開口部は水密構造の開閉手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項記載の原子炉建屋。
【請求項7】
原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する既設の使用済燃料プールおよび前記使用済燃料プールの開口部に繋がる運転床を内蔵する原子炉建屋の改造方法おいて、
前記運転床の上に前記使用済燃料プールを取り囲む堤防を設置する工程と、
前記堤防に、その内側と外側をつなぐ排水溝を形成する工程と、
を有することを特徴とする原子炉建屋の改造方法。
【請求項8】
前記堤防に、この堤防に沿って延びるプレートを設置する工程を有することを特徴とする請求項7記載の原子炉建屋の改造方法。
【請求項9】
前記堤防は、燃料取替機走行レールピットを取り囲むように設置されるものであって、
前記燃料取替機走行レールピットと前記使用済燃料プールとをつなぐ排水路を設ける工程を有すること特徴とする請求項7または請求項8記載の原子炉建屋の改造方法。
【請求項10】
前記堤防の外側の前記運転床および前記運転床を囲む壁に設けられた開口部に水密構造の開閉手段を設ける工程を有することを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項記載の原子炉建屋の改造方法。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、原子炉建屋および原子炉建屋の改造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
原子炉を内蔵する原子炉建屋には、使用済燃料を貯蔵する使用済燃料プールが設置されている。使用済燃料プールの開口部は、運転床に位置している。そのため、地震時などに、使用済燃料プールに蓄えられているプール水が、スロッシングによって溢水しないように対策が施されてきている。
【0003】
例えば特許文献1には、スロッシング溢水防止装置が開示されている。このスロッシング溢水防止装置は、地震検知信号またはプール水位の変動を自動検知して稼動する機構を有し、プール水内のプール壁面に自在に稼動できる平板を設置するものであり、地震時に自動でプール水のスロッシングを抑制する。また、スロッシングによる溢水をプール周辺に設けた容器内に貯留する設備も有している。
【特許文献1】特開平8−101296号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
昨今、原子力発電設備の耐震設計に用いてきた地震動を見直す動きがあり、更に大きな地震動が原子力発電設備の設計条件となる傾向にある。設計地震動の見直しにより、スロッシングによる溢水高さが従来想定していたものを上回る傾向となるため、使用済燃料プール周辺への溢水の拡大が更に懸念されている。
【0005】
しかし、従来技術は使用済燃料プールからプール水が溢れることを抑制するものであるが、溢れたプール水がプール周辺に拡大することを抑止するものではない。また、溢れたプール水のうち比較的少量を貯留することは可能であるが、一度に大量の溢水の貯留は困難でもあると考えられる。そこで、使用済燃料の貯蔵プール水がスロッシングによりで床面に溢れて、下階へ流れ出すのを可能な限り抑制し、原子力発電所の信頼性向上を図る必要がある。
【0006】
上記課題を解決するため、本発明は、使用済燃料プールに蓄えられた水が運転床の下階へ流れ出すことを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明は、原子炉を内蔵する原子炉建屋において、前記原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する使用済燃料プールと、前記使用済燃料プールの開口部に繋がり、前記使用済燃料プールの水面より高い運転床と、前記運転床の上に設けられ、前記使用済燃料プールを取り囲む堤防と、を備え、前記堤防は、その内側と外側をつなぐ排水溝を有することを特徴とする。
【0008】
また、本発明は、原子炉から取り出した使用済燃料を水中に貯蔵する既設の使用済燃料プールおよび前記使用済燃料プールの開口部に繋がる運転床を内蔵する原子炉建屋の改造方法おいて、前記運転床の上に前記使用済燃料プールを取り囲む堤防を設置する工程と、前記堤防に、その内側と外側をつなぐ排水溝を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、使用済燃料プールに蓄えられた水が運転床の下階へ流れ出すことを抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
本発明に係る原子炉状態監視装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【0011】
図1は、本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の縦断面図であって、図2のB−B矢視断面図である。
【0012】
原子炉建屋21には、原子炉22が内蔵されている。原子炉22の上方には、運転床12があり、燃料交換などの作業が行えるようになっている。運転床12には、原子炉22にアクセスするための原子炉上部開口24が設けられており、通常運転時には原子炉上部開口は蓋14で塞がれている。また、原子炉22をはさむように使用済燃料プール1とD/Sプール(機器プール)7が配置されている。使用済燃料プール1およびD/Sプール7の開口部は、運転床12に設けられている。使用済燃料プール1には、水が満たされており、使用済燃料23が貯蔵されている。
【0013】
定期点検時などには、原子炉上部開口24を塞いでいた蓋14は取り外され、原子炉22から取り出された蒸気乾燥器(図示せず)や湿分分離器(図示せず)は水が満たされた機器プール7に仮置きされる。また、燃料取替機(図示せず)を用いて、原子炉22内の燃料の配置が変更され、一部の燃料は使用済燃料プール1に取り出される。
【0014】
図2は、本発明の一実施形態に係る運転床12の平面図であって、図1のA−A矢視断面図の一部である。
【0015】
運転床12には、使用済燃料プール1、蓋14およびD/Sプール7を囲む溝状の燃料取替機走行レールピット3がある。燃料取替機走行レールピット3には、燃料取替機(図示せず)が走行するための燃料取替機走行レール13が設置されている。燃料取替機走行レールピット3の周囲には、堤防4が設けられている。堤防4には、排水溝11が形成されている。また、運転床12には使用済燃料プール1やD/Sプール7以外にも、開口部9がある。開口部9には水密構造の開閉手段が設けられている。
【0016】
図3は、本発明の一実施形態に係る運転床付近の縦断面図であって、図2のC−C矢視断面図である。
【0017】
使用済燃料プール1の水面2は運転床12よりも低い位置にあり、使用済燃料プール1の側壁の最上部には、使用済燃料プール堰5が設けられている。燃料取替機走行レールピット3から使用済燃料プール1に繋がる排水路6が設けられている。排水路6は、燃料取替機走行レールピット3から使用済燃料プール1に水が流れるような構造になっている。運転床12には、複数の床排水配管10が設置されている。
【0018】
図4は、本発明の一実施形態に係る堤防の斜視図である。
【0019】
堤防4は、角柱が運転床12の上に設置されたような形状をしており、その一部には、排水溝11が設けられている。堤防4の上部にはプレート付手摺8が取り付けられている。
【0020】
本実施形態では、堤防4を使用済燃料プール堰5より高くしていて、さらに、その堤防4の上に溢水を抑止するプレート付手摺8を設置している。プレート付手摺8は、たとえば、枠構造の手摺に沿って平板を配置したものであって、堤防4の上端をほぼ水密に上方に延ばした構造になっている。このため、スロッシングにより発生した溢水が堤防4の外側に溢れ出る量を抑制することができ、溢れた水を堤防4の内側で一次的に貯留することができる。プレート付手摺8は、鉛直方向に高い位置まで伸びている方がより高いスロッシングの波を防ぐことができるが、運転床12上での作業の邪魔にならないように、想定されるスロッシングによる波の高さに対して適切な高さとしておくことが望ましい。
【0021】
堤防4の外側に溢れ出た水は、排水溝11を通って、堤防4の内側に回収することができる。さらに、排水溝11に、堤防4の外側から内側に向かってのみ水が流れるような、逆止構造を備えることによい、さらに堤防4の外側に溢れ出る水の量を減らすことができる。
【0022】
また、燃料取替機走行レールピット3と、使用済燃料プール1及びD/Sプール7間に排水路6を設けているため、スロッシングによる溢水は、使用済燃料プール1およびD/Sプール7に回収される。なお、使用済燃料プール1などの水が排水溝6を通って燃料取替機走行レールピット3に流れないように、排水溝6を折れ曲がった形状としたり、排水溝6に逆止弁を備えておいてもよい。
【0023】
また、運転床12は水密構造であり、開口部9には水密構造の開閉手段が設けられており、さらに、床排水配管10をシールする手段も有しているため、堤防4を越える溢水が発生した場合には、運転床12で、プール水を一時的に貯留することができる。さらに、堤防4には排水溝11が設けられているため、堤防4を越えて溢れ、運転床12に一時的に貯留された水を、燃料貯蔵プール1、D/Sプール7に回収することができる。
【0024】
また、このようなスロッシング対策が施されていない既設の原子炉建屋においても、堤防4、プレート付手摺8、排水路6、開口部9の水密構造の開閉手段、床排水配管10のシール手段などを設置する改造を施すことにより、上述の効果を得ることができる。
【0025】
なお、以上の説明は単なる例示であり、本発明は上述の各実施形態に限定されず、様々な形態で実施することができる。たとえば、排水路6を通って溢れた水とともに、異物が使用済燃料プール1などに混入しないように、排水路6に異物を除去するフィルターを設けてもよい。また、プレート付手摺8のプレート部分やプレート付手摺そのものを、一時的に取り外しできるようにしておき、定期検査中などで、運転床12上での作業の際に取り外して、作業効率を上げられるようにしておいてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の一実施形態に係る原子炉建屋の縦断面図。
【図2】本発明の一実施形態に係る運転床の平面図。
【図3】本発明の一実施形態に係る運転床付近の縦断面図。
【図4】本発明の一実施形態に係る堤防付近の斜視図。
【符号の説明】
【0027】
1…使用済燃料プール、2…水面、3…燃料取替機走行レールピット、4…堤防、5…使用済燃料プール堰、6…排水路、7…D/Sプール、8…プレート付手摺、9…開口部、10…床排水配管、11…排水溝、12…運転床、13…燃料取替機走行レール、14…蓋、22…原子炉、24…原子炉上部開口




 

 


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