JP4875673B2 - 原子炉格納容器用ストレーナ - Google Patents

Description

この発明は、加圧水型原子炉を格納する格納容器内に収納される一次冷却系に注入される冷却材であって、一次冷却系から漏れ出た冷却材及び格納容器内に散布された冷却材を循環させる原子炉格納容器用ストレーナに関する。

従来、加圧水型原子炉を格納する格納容器内に、一次冷却系を冷却するために一次冷却系に冷却材を注入すると共に、格納容器設備を冷却する冷却材を格納容器の天井から散布する設備がある。例えば、特許文献１には、前記設備が前記冷却材を循環させる際に、冷却材に含まれる異物を取り除くストレーナの負担を低減させる方法及び装置が開示されている。

特開２００６−１１３０６６号公報

従来、ストレーナは、格納容器の床の基面よりも窪んで形成されるピットに納められている。ここで、近年、前記ストレーナは、異物を取り除く部分の面積の増加が求められている。

前記ストレーナは、異物を取り除く部分の面積が増加するほど、目詰まりが抑制される。しかしながら、異物を取り除く部分の面積が増加すると、前記ストレーナは大型化する。よって、異物を取り除く部分の面積の増加量は、前記ピットの大きさに制限を受ける。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ストレーナの部分であって、冷却材に含まれる異物を取り除く部分の面積を増加させることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る原子炉格納容器用ストレーナは、加圧水型原子炉の一次冷却系から漏れ出た冷却材、及び前記加圧水型原子炉を収納する格納容器内に散布された冷却材に含まれる異物を除去する板状に形成されるディスクを複数積み重ねたストレーナモジュールと、前記格納容器の床の基面よりも窪んで形成され、前記ストレーナモジュールにより異物が除去された前記冷却材を溜めるピットと、前記格納容器の床と前記ストレーナモジュールとの間に設けられ、前記ピットを塞ぐと共に、前記ストレーナモジュールにより異物が除去された後の前記冷却材を前記ピットへ導く流路が形成された流路形成手段と、を備え、前記ピットを塞ぐ前記流路形成手段に前記ストレーナモジュールを配置し、前記流路形成手段は、枠型に形成された基礎であって、前記格納容器の天井から前記格納容器の床に向かって前記基礎を投影した枠内に、前記ストレーナモジュールにより前記異物が除去された前記冷却材を前記ストレーナモジュール内部のコアチューブに流れ込ませ、前記流路形成手段に導入するコアチューブ用開口部と前記ピットとを内包する枠型基礎と、前記枠型基礎の面のうち、前記床と反対側の面に取り付けられ、前記コアチューブ用開口部が形成されるボードと、を含んでいることを特徴とする。

上記構成により、本発明に係る原子炉格納容器用ストレーナは、ピットを塞ぐ流路形成手段にストレーナモジュールを配置しているため、ストレーナモジュールがピット内部よりも広いピットの外部空間に配置され、冷却材に含まれる異物を取り除くストレーナモジュール部分の面積を増加させることができる。このストレーナモジュールによって異物が除去された冷却材は、流路形成手段を介してピットに導くことができる。流路形成手段は、枠型に形成された基礎であって、格納容器の天井から格納容器の床に向って基礎を投影した枠内に枠型基礎とボードとを含んで構成されている。このように、本発明に係る原子炉格納容器用ストレーナは、ボードが枠型基礎に取り付けられ、流路形成手段の内部を流れる異物が除去された冷却材が、異物を含む冷却材と混ざることを抑制しつつ、異物が除去された冷却材のピットまでの流路を確保することができる。

本発明の好ましい態様としては、前記ストレーナモジュールは、少なくとも一部が前記床の前記基面よりも鉛直方向上側に設けられていることが望ましい。

一般的に、前記基面よりも鉛直方向上側の空間は、前記基面よりも鉛直方向下側の空間よりも広い。よって、原子炉格納容器用ストレーナのストレーナモジュールの少なくとも一部を、前記床の前記基面よりも、鉛直方向上側に設けることによって、異物を除去する部分の面積を増加することができる。

本発明の好ましい態様としては、前記ピットは、前記異物が除去された前記冷却材が排出される開口が形成される空間であって、前記ボードの少なくとも一部によって仕切られる空間であって、外部の異物を含む前記冷却材が存在する空間から仕切られる空間であることが望ましい。

これにより、原子炉格納容器用ストレーナは、ピットに溜められる冷却材であって異物が除去された冷却材が、異物を含む冷却材が混ざらずに前記開口から排出される。

本発明の好ましい態様としては、前記ストレーナモジュールは、前記床の前記基面よりも鉛直方向下側に設けられていることが望ましい。

ここで、ストレーナモジュールが取り付けられる流路形成手段から格納容器内に溜まった冷却材の液面までの距離は、基面から前記液面までの距離よりも大きい。よって、原子炉格納容器用ストレーナは、異物を除去する部分の面積が向上する。

本発明に係る原子炉格納容器用ストレーナは、ストレーナの部分であって、冷却材に含まれる異物を取り除く部分の面積を増加させることを目的とする。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

（実施形態１）
図１は、格納容器内と散布用冷却材再循環設備とを示す構成図である。格納容器１１０は、内部に一次冷却系を収容する。一次冷却系は、例えば、加圧水型原子炉１２０と、加圧器１３０と、蒸気発生器１４０と、一次冷却材ポンプ１５０と、一次冷却系流路１６０とを含んで構成される。

一次冷却系流路１６０は、加圧水型原子炉１２０に供給される一次冷却材が循環する通路である。一次冷却系流路１６０には、加圧水型原子炉１２０から一次冷却材の流れの方向に向かって順に、加圧器１３０と、蒸気発生器１４０と、一次冷却材ポンプ１５０とが設けられる。

一次冷却系流路１６０内の一次冷却材は、加圧器１３０によって加圧される。一次冷却材ポンプ１５０が駆動すると、加圧水型原子炉１２０から一次冷却材が送り出される。加圧水型原子炉１２０から送り出された一次冷却材は、蒸気発生器１４０に導かれる。

蒸気発生器１４０は、導かれた一次冷却材と、タービンに供給される二次冷却材との間で熱交換させる。これにより、蒸気発生器１４０は、導かれた一次冷却材の熱を、蒸気発生器１４０に二次冷却系から導かれた二次冷却材に伝える。

蒸気発生器１４０により、二次冷却材との間で熱交換した後の一次冷却材は、一次冷却材ポンプ１５０に導かれ、加圧水型原子炉１２０に送り出される。このようにして、一次冷却材は、一次冷却系流路１６０を循環する。

ここで、格納容器１１０及び格納容器１１０内の設備は、不具合が発生しないように設計、メンテナンスされて、十分な安全が確保されている。図１に示す、散布用冷却材再循環設備１０は、仮に不具合が発生した場合を想定した設備であって、加圧水型原子炉１２０を備えるプラントの安全性をさらに向上させるための設備である。本実施形態では、仮に一次冷却系流路１６０から一次冷却材が漏れる不具合が発生したものとして説明する。

散布用冷却材再循環設備１０は、一次冷却材第１流路１１と、一次冷却材第２流路１２と、一次冷却材第３流路１３と、タンク１４と、一次冷却材注入用ポンプ１５と、一次冷却材散布用ポンプ１６と、冷却機１７と、スプレイリング１８と、ピット１９とを含んで構成される。

タンク１４は、加圧水型原子炉１２０の燃料を取り替える際や、不具合が発生した際に用いられる冷却材が溜められる。ここで、前記冷却材は、基本的には、一次冷却系流路１６０の内部を流れる一次冷却材と同一である。

本実施形態では、説明の便宜上、一次冷却系流路１６０内の冷却材を一次冷却材という。また、タンク１４内の冷却材や、一次冷却系流路１６０から漏れ出た一次冷却材がスプレイリング１８から散布された冷却材に混ざったものを単に冷却材という。

ピット１９は、格納容器１１０の床１１２に形成される。ピット１９は、床１１２の基面１１２ａよりも鉛直方向下側に窪んで形成される。ピット１９には、一次冷却系流路１６０から漏れ出た冷却材や、スプレイリング１８から散布された冷却材が溜まる。

一次冷却材第１流路１１、一次冷却材第２流路１２、一次冷却材第３流路１３は、冷却材が流れる通路である。一次冷却材第１流路１１は、一方の端部がタンク１４に開口し、他方の端部がピット１９に開口する。

一次冷却材第２流路１２は、一方の端部が一次冷却材第１流路１１に開口し、他方の端部が一次冷却系流路１６０に開口する。一次冷却材第２流路１２を流れる冷却材は、一次冷却材第１流路１１から一次冷却系流路１６０に向かって流れる。

一次冷却材第３流路１３は、一部分が格納容器１１０の天井１１１に配置される。一次冷却材第３流路１３は、一方の端部が一次冷却材第１流路１１に開口し、他方の端部であって天井１１１に配置される側の端部には、スプレイリング１８に冷却材を供給するための開口が形成される。

一次冷却材第３流路１３のうち、天井１１１に配置される部分には、複数のスプレイリング１８が取り付けられる。これにより、複数のスプレイリング１８に一次冷却材第３流路１３内を流れる冷却材が供給される。

一次冷却材第２流路１２には、一次冷却材第１流路１１側から一次冷却系流路１６０に向かって順に、一次冷却材注入用ポンプ１５と冷却機１７とが設けられる。一次冷却材注入用ポンプ１５が稼動すると、一次冷却材第１流路１１内の冷却材は、まず一次冷却材第２流路１２に吸い込まれる。次に、一次冷却材第２流路１２内の冷却材は、冷却機１７によって冷却されて、一次冷却系流路１６０に注入される。

一次冷却材第３流路１３には、一次冷却材第１流路１１側から閉塞する側の端部に向かって順に、一次冷却材散布用ポンプ１６と冷却機１７と複数のスプレイリング１８とが設けられる。一次冷却材散布用ポンプ１６が稼動すると、一次冷却材第１流路１１内の冷却材は、まず一次冷却材第３流路１３に吸い込まれる。次に、一次冷却材第３流路１３内の冷却材は、冷却機１７によって冷却されて、スプレイリング１８に供給される。

スプレイリング１８は、天井１１１に設けられて、床１１２に向けて冷却材を散布する。スプレイリング１８から散布された冷却材は、格納容器１１０内に降りかかる。これにより、仮に不具合が発生したときでも、散布用冷却材再循環設備１０は前記一次冷却系から漏れ出た高温の冷却材が蒸気となることに起因する格納容器１１０内の圧力の上昇を抑制できる。

なお、一次冷却材第３流路１３及びスプレイリング１８が配置される場所は、天井１１１に限定されず、例えば、格納容器１１０の側壁でもよい。一次冷却材第３流路１３及びスプレイリング１８は、格納容器１１０内に冷却材を散布できる位置に配置されればよい。

次に、仮に不具合が発生した時の散布用冷却材再循環設備１０の動作を説明する。一次冷却系流路１６０から一次冷却材が漏れ出すと、まず、一次冷却材注入用ポンプ１５及び一次冷却材散布用ポンプ１６が稼動する。

これにより、タンク１４内の冷却材は、一次冷却材第１流路１１、一次冷却材第２流路１２を流れて、一次冷却系流路１６０に注入される。また、タンク１４内の冷却材は、一次冷却材第１流路１１、一次冷却材第３流路１３を流れて、スプレイリング１８から散布される。

スプレイリング１８から散布された冷却材は、格納容器１１０を冷却した後、床１１２に落ちてピット１９に流れ込む。この時、床１１２上の冷却材は、図１に示す原子炉格納容器用ストレーナとしてのストレーナ２０によって、異物が除去されてピット１９に流れ込む。ここで、異物とは、例えば、一次冷却系流路１６０の配管の表面から飛散した保温材である。

ストレーナ２０によって異物が除去されてピット１９に流れ込んだ冷却材は、ピット１９に開口する一次冷却材第１流路１１に吸い込まれる。一次冷却材第１流路１１に導かれた冷却材は、一次冷却材注入用ポンプ１５によって、一次冷却材第２流路１２を流れて一次冷却系流路１６０に供給される。また、ピット１９から一次冷却材第１流路１１に導かれた冷却材は、一次冷却材散布用ポンプ１６によって、一次冷却材第３流路１３を流れてスプレイリング１８に供給される。

スプレイリング１８に供給された冷却材は、スプレイリング１８から格納容器１１０内に散布される。スプレイリング１８によって散布された冷却材は、再度、ストレーナ２０を介してピット１９に流れ込む。このようにして、不具合が生じた際にスプレイリング１８から散布される冷却材は循環する。

ここで、従来、冷却材に含まれる異物を除去するストレーナは、ピット１９の内部に収納されていた。ピット１９の内部とは、ピット１９の底面と側壁とで囲まれる空間であって、床１１２の基面１１２ａより前記底面側の空間である。よって、従来のストレーナの大きさは、ピット１９の内部に納まる大きさであった。

しかしながら、近年、ストレーナに求められる基準であって、冷却材に含まれる異物を除去する部分の面積の基準が、従来の基準よりも高くなった。以下、ストレーナの部分であって、異物を除去する部分の面積をストレーナ面積という。

ストレーナ面積を増加することにより、ストレーナに生じる目詰まりを低減できる。これにより、加圧水型原子炉１２０を備えるプラントは、安全性が向上する。しかしながら、上述したように、従来、ストレーナはピット１９に収納されていた。よって、ストレーナをピット１９に収納して配置する場合、例えば、格納容器１１０は、ピット１９を拡大する工事が必要となる。

しかしながら、既設のプラントでは、ピット１９を拡大する工事は、大規模な工事となる。また、既設のプラントでは、現状のピット１９の大きさで、設計上の安全が確保されている。よって、現状のピット１９に対して、ピット１９を拡大する工事のような、設計の変更をともなう大規模な工事を行うことは好ましくない。

これに対して、本実施形態のストレーナ２０は、ピット１９を拡大することなく、ストレーナ面積を増加できる。これにより、ストレーナ２０は、既設のプラントであっても、安全を確保された設計を維持しつつ、ストレーナ面積が増加することで加圧水型原子炉１２０を備えるプラントの安全性をより向上できる。

図２は、実施形態１に係るストレーナを示す斜視図である。図３は、実施形態１に係るストレーナを鉛直方向に沿う面で切った断面図である。図２及び図３に示すように、ストレーナ２０は、ピット１９の外部にストレーナモジュール２１が配置される点に特徴がある。本実施形態では、ストレーナ２０は、例えば、床１１２の基面１１２ａよりも鉛直方向上側に配置される。

図２に示すように、ストレーナ２０は、ストレーナモジュール２１と、流路形成手段としての流路形成部材２２と、基礎２３とを含んで構成される。図３に示すように、床１１２の基面１１２ａ上には、基面１１２ａから鉛直方向上側に向かって順に、基礎２３、流路形成部材２２、ストレーナモジュール２１が配置される。基礎２３は、例えば、速乾性のコンクリートによって床１１２に形成される。

流路形成部材２２は、基礎２３に隙間なく取り付けられて配置される。なお、冷却材に含まれる異物よりも小さい隙間であれば、隙間がないものとして扱う。また、意図しない隙間、例えば、加工の精度によって生じる基礎２３と流路形成部材２２との間の微小な隙間は、本実施形態では、隙間がないものとして扱う。

流路形成部材２２は、ストレーナモジュール２１と基礎２３との間で、冷却材が流れる流路であって冷却材をピット１９に導くための流路を確保する。また、流路形成部材２２は、ピット１９を覆うように基礎２３に隙間なく取り付けられて、ピット１９を塞ぐ。なお、ここでいう「塞ぐ」とは、ストレーナ２０の外部の異物を含む冷却材がピット１９へ流れ込まないようにすることをいう。

流路形成部材２２は、例えば、内部が空洞の箱型に形成される。流路形成部材２２の内部に形成された空洞には、後述するコアチューブ２１ｂが開口するコアチューブ用開口２２ａ、及び、ピット１９に連通するピット用開口２２ｂの２つの開口が形成される。

または、流路形成部材２２は、例えば、一方の開口端であるコアチューブ用開口２２ａがコアチューブ２１ｂに接続され、他方の開口端であるピット用開口２２ｂがピット１９に開口する通路を有する。このようにして、流路形成部材２２は、冷却材をコアチューブ２１ｂからピット１９へと導く。

ここで、コアチューブ２１ｂから流路形成部材２２に流れ込む冷却材は、異物が除去された後の冷却材である。上述したように、流路形成部材２２は、基礎２３に隙間なく取り付けられるため、異物が除去された後の冷却材は、異物を含む冷却材とは理論上混ざり合わない。

ストレーナモジュール２１は、板状に形成されるディスク２１ａを複数積み重ねられて構成される。ディスク２１ａは、冷却材に含まれる異物よりも小さい孔を複数有する形状、例えば、網状に形成される。ストレーナモジュール２１の部分の中で、冷却材に含まれる異物を除去する部分は、ディスク２１ａである。よって、ストレーナ面積は、複数のディスク２１ａの面積の総和になる。

図３に示すように、ストレーナモジュール２１は、コアチューブ２１ｂを有する。コアチューブ２１ｂには、それぞれのディスク２１ａが取り付けられる。コアチューブ２１ｂの部分であって、ディスク２１ａが取り付けられる部分には、コアチューブ２１ｂの内部と外部とを連通する孔が形成される。この孔を介して、ディスク２１ａによって異物が除去された冷却材は、コアチューブ２１ｂの内部に流れ込む。

コアチューブ２１ｂは、流路形成部材２２のコアチューブ用開口２２ａに接続される。これにより、異物が除去された冷却材は、コアチューブ２１ｂ内をコアチューブ用開口２２ａに向かって流れ、コアチューブ用開口２２ａを介して流路形成部材２２の内部の流路に流れ込む。

前記流路は、コアチューブ用開口２２ａ及びピット用開口２２ｂ以外は閉塞されている。よって、ストレーナ２０の外部の異物を含む冷却材は、流路形成部材２２の内部へは流れ込まない。よって、異物が除去された冷却材は、異物を含む冷却材と混ざることなく、ピット１９に導かれる。

なお、本実施形態のストレーナ２０は、ストレーナモジュール２１の構成ではなく、ストレーナモジュール２１の設置方法に特徴がある。よって、ストレーナ２０には、従来、周知のストレーナモジュールを用いてもよい。

図４は、基礎を床に形成する方法を説明する断面図である。基礎２３は、プレート２４を介して床１１２に固定される。具体的には、基礎２３は、図４に示すようにプレート２４と、アンカーボルト２５と、基礎ボルト２６とによって床１１２に固定される。以下に、基礎２３の形成方法を説明する。

まず、基礎２３が形成される床１１２の基面１１２ａを削って平面を出す。また、コンクリートの定着を向上するために、基面１１２ａに傷をつける。次に、基面１１２ａにプレート２４が設置される。

プレート２４は、板状の部材であって、床１１２の鉄筋と基礎ボルト２６との干渉を避けるための部材である。ここで、基礎２３と、流路形成部材２２とを床１１２に固定する基礎ボルト２６の設置位置は、変更しないほうが好ましい。例えば、床１１２に直接基礎ボルト２６を打ち込む場合、床１１２の鉄筋と基礎ボルト２６とが干渉するおそれがある。

このような場合、基礎ボルト２６の設置位置を移動すれば、床１１２の鉄筋と基礎ボルト２６との干渉は避けられる。しかしながら、基礎ボルト２６の設置位置を変更すると、現状のストレーナ２０の設計が、安全が確保された設計から変更された設計となる場合が想定される。これにより、再度、ストレーナ２０は、安全性が確保できているか否かの計算及び試験が必要となる。

そこで、まず、プレート２４を複数のアンカーボルト２５で床１１２に固定する。この時、アンカーボルト２５は、床１１２の鉄筋を避けて床１１２に打ち込まれる。この時、基礎ボルト２６の設置位置は、安全が確保されている設計の位置と一致する。ここで、図４に示すように、プレート２４は、基礎ボルト取り付けナット２４ａを有する。また、プレート２４は、例えば、突起部２４ｂを有して形成されてもよい。

基礎ボルト取り付けナット２４ａは、基礎ボルト２６をプレート２４に固定するためのナットである。但し、基礎ボルト２６は、プレート２４と一体に形成されてもよい。この場合、プレート２４は、基礎ボルト取り付けナット２４ａが不要となる。突起部２４ｂは、板状のプレート２４から突出する部分であり、基礎２３をより良好にプレート２４に定着させるための部分である。

床１１２にプレート２４がアンカーボルト２５で固定され、プレート２４に基礎ボルト２６が取り付けられると、次に、調節ナット２６ａが基礎ボルト２６に取り付けられる。調節ナット２６ａは、流路形成部材２２を水平に基礎２３に設置するためのナットである。調節ナット２６ａは、基礎ボルト２６に嵌め込まれて回転させられることにより、基礎ボルト２６上を基礎ボルト２６の軸方向に移動する。

次に、基礎２３を形成する範囲に型枠が設置され、速乾性のコンクリートが前記型枠に流し込まれる。これにより、床１１２に基礎２３が形成される。次に、基礎２３に流路形成部材２２が設置され、締め付けナット２６ｂによって、流路形成部材２２は基礎２３に固定される。ここで、流路形成部材２２は、基礎２３の面のうち、床１１２とは反対側の面に取り付けられる。

具体的には、流路形成部材２２の一部に基礎ボルト２６が貫通する孔が形成され、前記孔に基礎ボルト２６が挿入される。流路形成部材２２は、締め付けナット２６ｂによって調節ナット２６ａ及び基礎２３と、締め付けナット２６ｂとの間に挟みこまれて基礎２３に固定される。

図５は、実施形態１に係る流路形成部材を基礎に設置した状態を格納容器の天井から見た正面図である。図６は、実施形態１に係るプレート及びストレーナモジュールの配置例を格納容器の天井から見た正面図である。上述のように、ストレーナ２０は、床１１２側からプレート２４、基礎２３、流路形成部材２２の順に設置される。既設の格納容器にストレーナ２０を設けた場合、プレート２４、基礎２３、流路形成部材２２は、例えば図５のように設置される。

格納容器１１０内には、１つのピット１９あたり、例えば、２２個のプレート２４が設置される。ここで、格納容器１１０内には、少なくとも１つのピット１９が形成される。なお、格納容器１１０に複数のピット１９が形成される場合であっても、それぞれのピット１９に設けられるストレーナ２０は同様の構成である。よって、以下、１つのピット１９あたりに設けられるストレーナ２０の構成を説明する。

プレート２４は、床１１２に形成されるピット１９を囲うように設置される。基礎２３は、複数のプレート２４をすべて内包するように、ピット１９を除く床１１２に設置される。流路形成部材２２は、２２個のプレート２４に対して１つずつ設けられる２２個の基礎ボルト２６をすべて内包するように、基礎２３に設置される。

ストレーナモジュール２１は、このようにして設置された流路形成部材２２に、図６に示すように、例えば、２４基設置される。ここで、ストレーナモジュール２１は、流路形成部材２２の面のうち、床１１２とは反対側の面に取り付けられる。このようにして、ストレーナ２０は、ピット１９に収納できる数を超えるストレーナモジュール２１を備えることができる。

これにより、ストレーナ２０は、従来よりも、ストレーナ面積が向上する。よって、ストレーナ２０は、図２及び図３に示すディスク２１ａの目詰まりが抑制される。結果として、ストレーナ２０は、加圧水型原子炉１２０を備えるプラントの安全性を向上できる。

（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る枠型基礎を格納容器の天井から見た正面図である。図７に示すように、実施形態２のストレーナ３０は、実施形態１の流路形成部材２２に代えてボード３２及び枠型基礎３３を含んで構成される流路形成手段を備える。ストレーナ３０は、ピット１９の外部にストレーナモジュール２１が配置される点で、ストレーナ２０と共通する。

実施形態１の基礎２３は、図５に示すように、複数のプレート２４を全て含んでピット１９を除く床１１２に形成される。一方、枠型基礎３３は、図７に示すように、ボード３２に形成される開口であって複数のストレーナモジュール２１のコアチューブ２１ｂが接続されるコアチューブ用開口３２ａよりも外側に枠型に形成される。

ここで、枠型基礎３３に取り付けられたボード３２を、格納容器１１０の天井１１１から床１１２に向かって投影すると、枠型基礎３３の枠内には、ピット１９及び複数のコアチューブ用開口３２ａ全てが内包される。なお、枠型基礎３３の床１１２への設置方法は、実施形態１に記載の方法と同様である。

図８は、実施形態２に係るストレーナを示す斜視図である。図９は、実施形態２に係るストレーナを鉛直方向に沿う面で切った断面図である。床１１２に枠状の枠型基礎３３が設置された後、図８に示すように、枠型基礎３３には、ボード３２が設置される。

ボード３２は、図３に示す流路形成部材２２よりも鉛直方向の厚みが薄く形成される。次に、ボード３２のコアチューブ用開口３２ａにコアチューブ２１ｂが接続される。これにより、ボード３２の面のうち、床１１２と反対側の面に、ストレーナモジュール２１が配置される。

ボード３２は、図９に示すように、リブ、支柱等の補強部材３２ｂによって補強される。これにより、ボード３２は、ボード３２自身の重さ、及び、ボード３２に取り付けられる図９に示すストレーナモジュール２１の重さによる撓みが抑制される。

ここで、図９に示すボード３２と、枠型基礎３３と、基面１１２ａとによって囲まれる空間が、異物が除去された冷却材が流れる流路となる。枠型基礎３３とボード３２との間は密閉される。これにより、ストレーナ３０の外部の冷却材であって、異物が含まれる冷却材は、ボード３２と、枠型基礎３３と、基面１１２ａとによって囲まれる空間へは流れ込まない。

ディスク２１ａによって異物が除去された冷却材は、コアチューブ２１ｂを流れてコアチューブ用開口３２ａを介してボード３２と、枠型基礎３３と、基面１１２ａとによって囲まれる空間へ流れ込む。ボード３２と、枠型基礎３３と、基面１１２ａとによって囲まれる空間へ流れ込んだ冷却材は、ピット１９へ導かれる。

上述のように、図９に示すボード３２は、図３に示す流路形成部材２２よりも、鉛直方向の厚みが薄く形成される。よって、冷却材の液面が同一の場合、ストレーナモジュール２１は、ボード３２が流路形成部材２２よりも鉛直方向に薄く形成される分、ディスク２１ａが多く設置されることができる。

なお、床１１２から冷却材の液面までの高さには、下限が設定されている。ストレーナモジュール２１は、床１１２から冷却材の液面までの高さが下限の時でも、全てのディスク２１ａが前記液面よりも床１１２側に位置するようにディスク２１ａが設けられる。

上記構成により、ストレーナ３０は、ストレーナ面積がストレーナ２０よりもさらに増加する。よって、ストレーナ３０は、ストレーナモジュール２１の目詰まりをさらに良好に抑制できる。結果として、ストレーナ３０を備えることにより、加圧水型原子炉１２０を備えるプラントは、安全性がさらに向上する。

また、ストレーナ面積が十分に確保できる場合は、格納容器１１０内に備えるストレーナモジュール２１の基数を低減してもよい。例えば、図７に示すストレーナ３０は、図６に示すストレーナ２０よりも、備えるストレーナモジュール２１の基数が２基少ない。これにより、加圧水型原子炉１２０を備えるプラントは、格納容器１１０の内部のスペースのうち、ストレーナ３０に要するスペースを減少できる。

また、備えるストレーナモジュール２１の基数が減少することにより、ストレーナ３０は、ボード３２の大きさが低減される。支点から力が負荷される部分までの距離が長いほど、撓みは大きくなる。よって、ボード３２の大きさが低減されることにより、ストレーナ３０は、ボード３２の撓みを抑制できる。

（実施形態３）
図１０は、ストレーナが床の基面よりも鉛直方向下側に配置される例を示す断面図である。ここで、ピット１９は、正確には、一次冷却材第１流路１１が開口すると共に流路形成手段の少なくとも一部によって仕切られる空間であって、ストレーナ２０の外部の異物を含む冷却材が存在する空間から仕切られる空間である。

よって、図１０に示すように、本実施形態では、床１１２を構成する部材と、流路形成部材２２とで囲まれる空間がピット１９となる。この場合、基礎２３が形成される床１１２は、基面１１２ａよりも鉛直方向下側に位置する。

ここで、基面１１２ａよりも鉛直方向下側に窪んで形成される空間であっても、流路形成手段の少なくとも一部によって仕切られる空間、かつ、一次冷却材第１流路が開口する空間以外は、ピット１９には含まれない。例えば、ストレーナ２０の外部であって、基面１１２ａよりも鉛直方向下側の空間Ａは、ピット１９には含まれない。

図１１は、ストレーナが床の基面よりも鉛直方向下側に配置される他の例を示す断面図である。図１１に示すピット１９は、一次冷却材第１流路１１が開口すると共にストレーナ３０の流路形成手段の一部、本実施形態では、枠型基礎３３の一部と、隔離部材４０とによって仕切られる空間であって、ストレーナ３０の外部の異物を含む冷却材が存在する空間から仕切られる空間である。

隔離部材４０は、床１１２を構成する部材で形成された壁と、枠型基礎３３との間を遮蔽する。ストレーナ３０は、ピット１９の鉛直方向上側ではなく、図１１に示すように、ピット１９の側方に配置される。この場合、枠型基礎３３は、ピット１９に開口するピット用開口３３ａが形成される。異物が除去された冷却材は、ピット用開口３３ａからピット１９に導かれる。

以上、実施形態３のストレーナ２０及びストレーナ３０は、床１１２の基面１１２ａよりも鉛直方向下側に配置される。ここで、ストレーナモジュール２１が取り付けられる流路形成手段から格納容器１１０内に溜まった冷却材の液面までの距離は、基面１１２ａから前記液面までの距離よりも大きい。

これにより、ストレーナ２０及びストレーナ３０は、ストレーナモジュール２１が備えるディスク２１ａの枚数が向上する。これにより、ストレーナ２０及びストレーナ３０は、従来よりも、ストレーナ面積が向上する。よって、ストレーナ２０及びストレーナ３０は、図２及び図３に示すディスク２１ａの目詰まりが抑制される。結果として、ストレーナ２０及びストレーナ３０は、加圧水型原子炉１２０を備えるプラントの安全性を向上できる。

以上のように、本発明に係る原子炉格納容器用ストレーナは、冷却材に含まれる異物を除去することに適しており、特に、ストレーナの部分であって、冷却材に含まれる異物を取り除く部分の面積を増加させることに適している。

格納容器内と散布用冷却材再循環設備とを示す構成図である。 実施形態１に係るストレーナを示す斜視図である。 実施形態１に係るストレーナを鉛直方向に沿う面で切った断面図である。 基礎を床に形成する方法を説明する断面図である。 実施形態１に係る流路形成部材を基礎に設置した状態を格納容器の天井から見た正面図である。 実施形態１に係るプレート及びストレーナモジュールの配置例を格納容器の天井から見た正面図である。 実施形態２に係る枠型基礎を格納容器の天井から見た正面図である。 実施形態２に係るストレーナを示す斜視図である。 実施形態２に係るストレーナを鉛直方向に沿う面で切った断面図である。 ストレーナが床の基面よりも鉛直方向下側に配置される例を示す断面図である。 ストレーナが床の基面よりも鉛直方向下側に配置される他の例を示す断面図である。

符号の説明

１０ 散布用冷却材再循環設備
１１ 一次冷却材第１流路
１２ 一次冷却材第２流路
１３ 一次冷却材第３流路
１４ タンク
１５ 一次冷却材注入用ポンプ
１６ 一次冷却材散布用ポンプ
１７ 冷却機
１８ スプレイリング
１９ ピット
２０ ストレーナ
２１ ストレーナモジュール
２１ａ ディスク
２１ｂ コアチューブ
２２ 流路形成部材
２２ａ コアチューブ用開口
２２ｂ ピット用開口
２３ 基礎
２４ プレート
２４ａ 基礎ボルト取り付けナット
２４ｂ 突起部
２５ アンカーボルト
２６ 基礎ボルト
２６ａ 調節ナット
２６ｂ 締め付けナット
３０ ストレーナ
３２ ボード
３２ａ コアチューブ用開口
３２ｂ 補強部材
３３ 枠型基礎
３３ａ ピット用開口
４０ 隔離部材
１１０ 格納容器
１１１ 天井
１１２ 床
１１２ａ 基面
１２０ 加圧水型原子炉
１３０ 加圧器
１４０ 蒸気発生器
１５０ 一次冷却材ポンプ
１６０ 一次冷却系流路

Claims (4)

1. 加圧水型原子炉の一次冷却系から漏れ出た冷却材、及び前記加圧水型原子炉を収納する格納容器内に散布された冷却材に含まれる異物を除去する板状に形成されるディスクを複数積み重ねたストレーナモジュールと、
   前記格納容器の床の基面よりも窪んで形成され、前記ストレーナモジュールにより異物が除去された前記冷却材を溜めるピットと、
   前記格納容器の床と前記ストレーナモジュールとの間に設けられ、前記ピットを塞ぐと共に、前記ストレーナモジュールにより異物が除去された後の前記冷却材を前記ピットへ導く流路が形成された流路形成手段と、
   を備え、前記ピットを塞ぐ前記流路形成手段に前記ストレーナモジュールを配置し、前記流路形成手段は、枠型に形成された基礎であって、前記格納容器の天井から前記格納容器の床に向かって前記基礎を投影した枠内に、前記ストレーナモジュールにより前記異物が除去された前記冷却材を前記ストレーナモジュール内部のコアチューブに流れ込ませ、前記流路形成手段に導入するコアチューブ用開口部と前記ピットとを内包する枠型基礎と、前記枠型基礎の面のうち、前記床と反対側の面に取り付けられ、前記コアチューブ用開口部が形成されるボードと、を含んでいることを特徴とする原子炉格納容器用ストレーナ。
2. 前記ストレーナモジュールは、少なくとも一部が前記床の前記基面よりも鉛直方向上側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の原子炉格納容器用ストレーナ。
3. 前記ピットは、
   前記異物が除去された前記冷却材が排出される開口が形成される空間であって、前記ボードの少なくとも一部によって仕切られる空間であって、外部の異物を含む前記冷却材が存在する空間から仕切られる空間であることを特徴とする請求項１に記載の原子炉格納容器用ストレーナ。
4. 前記ストレーナモジュールは、前記床の前記基面よりも鉛直方向下側に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の原子炉格納容器用ストレーナ。

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