JP7212589B2 - 原子炉格納容器および原子炉格納容器の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、原子炉格納容器および原子炉格納容器の製造方法に関する。

従来、例えば、特許文献１に記載のコンクリート製原子炉格納容器は、基礎版上に設けられた円筒状の容器胴部と、容器胴部上に設けられた半球状の容器天井部と、容器胴部および容器天井部に対して容器内部の圧力に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構とで構成されている。プレストレス機構は、容器胴部の壁内において周方向に沿って巻かれて上下方向に複数配置されたフープテンドンと、容器胴部および容器天井部の壁内において上下方向に沿って巻かれて水平方向に複数配置された逆Ｕテンドンと、フープテンドンの両端を固定するように容器胴部の側部で上下方向に沿って配置されたバットレス部と、逆Ｕテンドンの両端を固定するように容器胴部の下で環状に配置されたテンドンギャラリ部とを備えている。

また、特許文献２に記載の大型コンクリート構造物は、垂直軸を有する円筒形状部と、円筒形状部の上端に連続する半球状部とを有し、円筒形状部の下端の第１係止位置から螺旋状経路を通って円筒状部の壁内を貫通しつつ弧をえがいて半球状部の壁内を貫通して円筒形状部の下端の第２係止位置に達する鉄筋（テンドン）を多数配列している。

特許第５４４８４７０号公報 特開昭４９－５２４３１号公報

上述した特許文献１の発明は、バットレス部が形成されている。バットレス部は、容器の外側に突出して形成されている。バットレス部は、定着部においてテンドンの圧縮力が適正であるかを検査するためのエレベータが設置されている。

従って、バットレス部が形成されていると、バットレス部をなす鉄筋およびコンクリートや、不整形に伴う型枠および足場や、点検または工事のためのエレベータや、定着部への雨水の浸入を防ぐための構成などの各種物量が発生する。また、バットレス部が形成されていると、バットレス部やバットレス部周辺部にひずみや応力集中が生じる為、構造的な補強が必要となる。また、バットレス部が形成されていると、バットレス部の周囲がデットスペースとなり原子炉格納容器に配管を貫通させたり開口部を設けたりする配置の制約が発生する。また、バットレス部が形成されていると、点検または工事においてバットレス部とテンドンギャラリ部との間で人員や資材の移動が必要になる。また、バットレス部が形成されていると、点検または工事が天候に左右される。

一方、上述した特許文献２の発明は、テンドンが円筒形状部の下端の第１係止位置と第２係止位置とで係止されるため、バットレス部を必要としない。

ところで、原子炉格納容器においては、配管を内外に通したり、エアロックを設けたり、大型機器搬入用の搬入口を設けたりするため、大小様々な貫通部が形成される。現在一般に施工されている原子炉格納容器では、特許文献１の発明のように水平方向と上下（鉛直）方向に交差する各テンドンが設けられ、このテンドンとの取り合いを考慮して貫通部を格子状に配置した設計である。このため、特許文献２の発明のようにテンドンを設けた場合では、上記設計の貫通部の配置に対し、貫通部を避けてテンドンを設けることになりテンドンが偏った疎密配置になることからテンドンによる圧縮力が大きく偏るおそれがある。一方、テンドンを避けて貫通部を設けると、原子炉格納容器内外の構造躯体に干渉するなど、貫通部の取り合いに不都合を来すおそれがある。特に配管を通すための比較的小さい貫通部は数多く設けられることから、貫通部を避けるテンドンが疎密配置になったり、テンドンを避ける貫通部同士が遠い配置になったりする箇所が多く生じてしまう。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、プレストレス機構と貫通部との取り合いを適正化して容器部の内圧に抗する圧縮力の偏りを抑制することのできる原子炉格納容器および原子炉格納容器の製造方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る原子炉格納容器は、基礎版の上に設けられた円筒状の容器胴部および前記容器胴部の上に設けられた半球状の容器天井部で構成された容器部と、前記容器胴部の壁内および前記容器天井部の壁内に配置されて前記容器部の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構と、前記容器部の前記容器胴部に貫通する複数の貫通部と、を備える原子炉格納容器であって、前記プレストレス機構は、前記基礎版に設けられて前記容器胴部の下に配置されたテンドンギャラリ部と、全てが前記テンドンギャラリ部に両端部を定着され、かつ前記容器胴部において水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けられていると共に、前記容器天井部において半球状に沿って折り返して設けられた複数のテンドンと、を有し、前記貫通部は、前記テンドンの傾斜角度に応じ格子を作成し、前記格子の水平方向の交点のピッチを前記貫通部の大きさと前記テンドンの傾斜角度の関係から算出し、前記格子の交点に配置されている。

本発明の一態様に係る原子炉格納容器では、各前記テンドンは、前記テンドンギャラリ部において端部が鉛直方向に向けて定着されていることが好ましい。

本発明の一態様に係る原子炉格納容器では、各前記テンドンは、鉛直方向に向けて定着された端部から所定の曲率の湾曲部を介して傾斜方向に延在して設けられ、前記貫通部は、各前記テンドンが傾斜方向に延在する領域内に配置されていることが好ましい。

本発明の一態様に係る原子炉格納容器では、各前記テンドンは、前記テンドンギャラリ部において固定された定着板を介して両端部が定着されており、異なる前記テンドンの端部同士が同じ定着板で定着されていることが好ましい。

本発明の一態様に係る原子炉格納容器では、前記テンドンは、前記容器胴部側と前記容器天井部側とで水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられており、前記容器胴部側での傾斜と前記容器天井部側での傾斜とが異なることが好ましい。

本発明の一態様に係る原子炉格納容器では、前記テンドンは、前記容器胴部側での水平方向に対する傾斜が前記容器天井部側での前記水平方向に対する傾斜よりも小さいことが好ましい。

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る原子炉格納容器は、基礎版の上に設けられた円筒状の容器胴部および前記容器胴部の上に設けられた半球状の容器天井部で構成された容器部と、前記容器胴部の壁内および前記容器天井部の壁内に配置されて前記容器部の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構と、前記容器部の前記容器胴部に貫通する複数の貫通部と、を備える原子炉格納容器であって、前記プレストレス機構は、前記基礎版に設けられて前記容器胴部の下に配置されたテンドンギャラリ部と、全てが前記テンドンギャラリ部に両端部を定着され、かつ前記容器胴部において水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けられていると共に、前記容器天井部において半球状に沿って折り返して設けられた複数のテンドンと、を有し、前記貫通部は、水平方向および鉛直方向に沿って複数配置され、前記容器胴部の半径Ｒと、前記貫通部の半径ｒと、前記テンドンの傾斜角度γと、前記貫通部と前記テンドンとの最小距離ｄと、隣り合う前記テンドン間の最小距離ｇと、前記テンドンの最小曲率半径Ｌと、前記テンドンの曲がり角度θと、に基づいた下記式Ａまたは式Ｂにより求められた大きい方の最小ピッチα以上に水平方向のピッチが規定されている。
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ・ｓｉｎγ（１＋ｔａｎγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）・・・Ａ
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ（ｓｉｎγ＋ｃｏｓγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）・・・Ｂ

上述の目的を達成するために、本発明の一態様に係る原子炉格納容器の製造方法は、基礎版の上に設けられた円筒状の容器胴部および前記容器胴部の上に設けられた半球状の容器天井部で構成された容器部と、前記容器胴部の壁内および前記容器天井部の壁内に配置されて前記容器部の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構と、前記容器部の前記容器胴部を貫通する複数の貫通部と、を備える原子炉格納容器の製造方法であって、前記プレストレス機構において、前記基礎版に設けられて前記容器胴部の下に配置されたテンドンギャラリ部に対し全てのテンドンの両端部を定着し、かつ前記容器胴部において水平方向および鉛直方向に対して前記テンドンを傾斜して設けると共に、前記容器天井部において前記テンドンを半球状に沿って折り返して設け、前記貫通部において、前記テンドンの傾斜角度に応じ格子を作成し、前記格子の水平方向の交点のピッチを前記貫通部の大きさと前記テンドンの傾斜角度の関係から算出し、前記格子の交点に配置する。

本発明によれば、容器胴部においてテンドンを水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けた構成において、このテンドンが容器部の内圧に抗して圧縮力を作用できるように貫通部を最小ピッチで格子状に配置できる。この結果、プレストレス機構と貫通部との取り合いを適正化して容器部の内圧に抗する圧縮力の偏りを抑制することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器を示す概略断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの例を示す斜視図である。 図３は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの他の例を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンのさらに他の例を示す斜視図である。 図５は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群の例を示す概略図である。 図６は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群の例を示す概略図である。 図７は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群の他の例を示す概略図である。 図８は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群の他の例を示す概略図である。 図９は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群のさらに他の例を示す概略図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群のさらに他の例を示す概略図である。 図１１は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を示す概略展開図である。 図１２は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める概略図である。 図１３は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める概略図である。 図１４は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める他の例の概略図である。 図１５は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める他の例の概略図である。 図１６は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める他の例の概略図である。 図１７は、貫通部半径と貫通部最小ピッチとの関係例を示す図表である。 図１８は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置の他の例を示す概略展開図である。 図１９は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置の他の例を示す概略展開図である。 図２０は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンギャラリ部の概略断面図である。 図２１は、本発明の実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンギャラリ部の他の例の概略断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態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、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

本実施例に係る原子炉格納容器は、原子力発電プラントに適用される。原子力発電プラントは、図には明示しないが、原子炉として加圧水型原子炉が用いられている。加圧水型の原子力発電プラントは、原子炉において、一次冷却材である軽水を加熱した後、高温となった軽水を第一の冷却材配管を介して蒸気発生器に送る。そして、原子力発電プラントは、蒸気発生器において、高温となった軽水を、二次冷却材と熱交換させることにより二次冷却材を蒸発させ、蒸発した二次冷却材の蒸気を蒸気管を介してタービンに送って発電機を駆動させることにより、発電を行っている。また、蒸気発生器に流入した高温の軽水は、二次冷却材と熱交換を行うことにより冷却され、第二の冷却材配管を介して原子炉に戻され再び高温に加熱される。また、タービンで発電に用いられた二次冷却材の蒸気は、復水器で冷却されて液体に戻され復給水管を介して蒸気発生器に戻され一次冷却材との熱交換により再び蒸気となる。そして、原子炉、第一および第二の冷却材配管、蒸気発生器などにより、原子力発電プラントの一次冷却系統が構成され、これら一次冷却系統が原子炉格納容器に収容されている。

図１は、本実施形態に係る原子炉格納容器を示す概略断面図である。

原子炉格納容器１は、プレストレストコンクリート製原子炉格納容器であり、鉄筋コンクリート製の基礎版１０の上に設置されている。原子炉格納容器１は、基礎版１０の上に設置された鉄筋コンクリート製の容器胴部２Ａと、容器胴部２Ａ上に設置された鉄筋コンクリート製の容器天井部２Ｂとが一体に構成された容器部２を有している。これにより、容器部２は、その内部に原子力発電プラントの一次冷却系統が収容される内部空間Ｖが形成される。また、原子炉格納容器１は、容器部２の内部空間Ｖにおける内圧に抗して圧縮力を常時作用させるプレストレス機構３を有している。

容器部２において、容器胴部２Ａは、水平に配置された基礎版１０の上に一体に設けられており、水平方向に垂直である鉛直方向に延在する中心軸Ｃを中心とした円筒形状の壁として形成されている。なお、延在は、ある方向に向かって延びるように存在することを意味する。

容器部２において、容器天井部２Ｂは、容器胴部２Ａの上端を塞ぐように一体に設けられており、中心軸Ｃを中心とした半球状の壁として形成されている。容器天井部２Ｂは、その下端部における内壁面が容器胴部２Ａの上端部における内壁面の内径と同径に形成されている。また、容器天井部２Ｂは、その下端部における外壁面が容器胴部２Ａの上端部における外壁面と滑らかに接続されている。

また、容器部２は、図には明示しないが、その内壁面の全面にライニングが配設されている。ライニングは、複数枚の鋼板を溶接などで接合して形成されている。従って、容器部２は、その内壁面が凹凸のない滑らかな壁面に構成される。これにより、容器部２の内部において、圧力が上昇したとしても、密閉性を維持する構成である。

プレストレス機構３は、容器部２の壁内に配置されて容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂに巻かれるテンドン３Ａと、容器部２の下端に配置されてテンドン３Ａの両端部３Ａａが固定されるテンドンギャラリ部３Ｂと、を有している。

テンドン３Ａは、プレストレストコンクリートに緊張を与える緊張材であるＰＣ鋼線またはＰＣ鋼より線で構成されている。テンドン３Ａは、予め容器部２の壁内に埋設したシース管３Ｃに挿通して設けられている。シース管３Ｃは、内部に防錆材が充填されてテンドン３Ａが保護される。テンドン３Ａは、容器部２の壁面に沿って複数設けられており、その全ての両端部３Ａａがテンドンギャラリ部３Ｂに定着されている。テンドン３Ａは、水平方向および鉛直方向に対して傾斜して容器部２の容器胴部２Ａに設けられている。また、テンドン３Ａは、容器部２の容器天井部２Ｂにおいて、容器天井部２Ｂの半球状に沿って弧状に設けられている。従って、テンドン３Ａは、その全てが逆Ｕ状に形成された、いわゆる逆Ｕテンドンとして形成されている。

テンドンギャラリ部３Ｂは、基礎版１０に設けられており、容器部２の容器胴部２Ａの下端部の直下に配置されて容器胴部２Ａの円筒形状に沿って環状の空間として形成されている。テンドンギャラリ部３Ｂは、基礎版１０の下に設けられているため、雨水から隔離して配置することができる。テンドンギャラリ部３Ｂは、その天井部に定着板３Ｂａが固定されている。定着板３Ｂａは、シース管３Ｃの端部が貫通して設けられ、シース管３Ｃを介してテンドン３Ａの端部３Ａａがテンドンギャラリ部３Ｂの内部に貫通される。定着板３Ｂａに貫通されたテンドン３Ａの端部３Ａａは、テンドンギャラリ部３Ｂの内部においてジャッキ（図示せず）により張力を付与された状態で係止具３Ｂｂが固定され、この係止具３Ｂｂが定着板３Ｂａに係止することで定着板３Ｂａの位置で定着される。

図２は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの例を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの他の例を示す斜視図である。図４は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンのさらに他の例を示す斜視図である。

図２～図４に示すように、テンドン３Ａは、容器胴部２Ａにおいて水平方向および鉛直方向（中心軸Ｃの延在方向）に対して傾斜して設けられていると共に、容器天井部２Ｂにおいて半球状に沿って折り返して設けられている。テンドン３Ａは、複数設けられており、全てが上記のように構成されている。

図２に示す例において、テンドン３Ａは、容器胴部２Ａにおいて一方の端部３Ａａから上方に延在して水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられ、容器天井部２Ｂにおいて半球状に沿って折り返し、再び容器胴部２Ａにおいて下方に延在して水平方向および鉛直方向に対して傾斜して他方の端部３Ａａに連続するように逆Ｕ形状に構成されている。そして、このテンドン３Ａを、所定の基準面に対して傾斜を揃えて平行に複数配置し、中心軸Ｃの廻りに位相を変えて配置することで、各テンドン３Ａ同士が容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂにおいて交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。また、網目状に交差した部分は同じ傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側とし、異なる傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側にして重ねて配置することで、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。そして、各テンドン３Ａは、テンドンギャラリ部３Ｂにて両端部３Ａａ間に張力を付与することで、内圧に抗する圧縮力を容器部２の壁内に付与することができる。

図３に示す例において、テンドン３Ａは、容器胴部２Ａにおいて一方の端部３Ａａから上方に延在して水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられ、容器天井部２Ｂにおいて半球状に沿って折り返し、再び容器胴部２Ａにおいて下方に延在して水平方向および鉛直方向に対して傾斜して他方の端部３Ａａに連続し、容器胴部２Ａの周囲に巻き付いて両端部３Ａａがテンドンギャラリ部３Ｂで同位置に揃うようにオーバル状に構成されている。そして、このテンドン３Ａを、所定の基準面に対して傾斜を揃えて平行に複数配置し、中心軸Ｃの廻りに位相を変えて配置することで、各テンドン３Ａ同士が容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂにおいて交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。また、網目状に交差した部分は同じ傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側とし、異なる傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側にして重ねて配置することで、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。そして、各テンドン３Ａは、テンドンギャラリ部３Ｂにて両端部３Ａａ間に張力を付与することで、内圧に抗する圧縮力を容器部２の壁内に付与することができる。

図４に示す例において、テンドン３Ａは、容器胴部２Ａにおいて一方の端部３Ａａから上方に延在して水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられ、容器天井部２Ｂにおいて半球状に沿って折り返し、再び容器胴部２Ａにおいて下方に延在して水平方向および鉛直方向に対して傾斜して他方の端部３Ａａに連続し、螺旋状に容器胴部２Ａの周囲に巻き付くように途中で交差して構成されている。このように途中で交差した構成のテンドン３Ａは、自身の交差部分３Ａｂにおいて容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置されている。そして、このテンドン３Ａを、所定の基準面に対して傾斜を揃えて平行に複数配置し、中心軸Ｃの廻りに位相を変えて配置することで、各テンドン３Ａ同士が容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂにおいて交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。また、網目状に交差した部分は同じ傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側とし、異なる傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側にして重ねて配置することで、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。そして、各テンドン３Ａは、テンドンギャラリ部３Ｂにて両端部３Ａａ間に張力を付与することで、内圧に抗する圧縮力を容器部２の壁内に付与することができる。テンドン３Ａが交差部分３Ａｂにおいて容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置されているため、両端部３Ａａ間に張力を付与しても交差部分３Ａｂで干渉することがなく圧縮力を付与することができる。

従って、原子炉格納容器１は、図２～図４に示すように、全てのテンドン３Ａの端部３Ａａがテンドンギャラリ部３Ｂに定着されていることから、従来のように容器部２の外側に突出するバットレス部を設ける必要がない。このため、原子炉格納容器１は、バットレス部を設けることなく内圧に抗する圧縮力を付与することができる。

バットレス部を設けない場合、バットレス部をなす鉄筋およびコンクリートや、不整形に伴う型枠および足場や、点検または工事のためのエレベータや、定着部への雨水の浸入を防ぐための構成などの各種物量を減らすことができる。また、バットレス部を設けない場合、バットレス部やバットレス部周辺部にひずみや応力集中が生じリスクを回避することができる。また、バットレス部を設けない場合、容器部２の廻りにデットスペースがなくなって配管を貫通させたり開口部を設けたりする配置の制約がなくなり、設計の自由度が増す。また、バットレス部を設けない場合、点検または工事においてテンドンギャラリ部３Ｂのみでよく、人員や資材の移動を減少させることができる。また、バットレス部を設けない場合、テンドンギャラリ部３Ｂのみでの定着であるため、点検または工事が天候に左右されない。

ここで、テンドン３Ａのレイアウトについて説明する。図５および図６は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群の例を示す概略図である。図７および図８は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群の他の例を示す概略図である。図９および図１０は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンの群のさらに他の例を示す概略図である。図５～図１０において、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。

図５～図１０に示すように、本実施形態の原子炉格納容器１では、各テンドン３Ａは、所定の基準面に対して傾斜を揃えて互いに平行に配置された群を構成し、この群が異なる位相で複数設けられている。

図５および図６に示す例では、上述した図４に示すようなテンドン３Ａの途中が交差した構成を適用している。そして、図５に示すように、１つのテンドン群３０は、複数のテンドン３Ａを容器天井部２Ｂにおいて平行となるように配置する。１つのテンドン群３０は、テンドン３Ａの途中が交差した構成であるため、容器胴部２Ａにおいては各テンドン３Ａの一部が相互に交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。このテンドン群３０は、図６に示すように、テンドン群３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃの３つの群を、中心軸Ｃの廻りに１２０°毎に位相を変えて配置することで、容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂの容器部２全体において、各テンドン３Ａが相互に交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。また、網目状に交差した部分は同じ傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側とし、異なる傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側にして重ねて配置することで、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。

図７および図８に示す例では、上述した図４に示すようなテンドン３Ａの途中が交差した構成を適用している。そして、図７に示すように、１つのテンドン群３１は、複数のテンドン３Ａを容器天井部２Ｂにおいて平行となるように配置する。１つのテンドン群３１は、テンドン３Ａの途中が交差した構成であるため、容器胴部２Ａにおいては各テンドン３Ａの一部が相互に交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。このテンドン群３１は、図８に示すように、テンドン群３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの４つの群を、中心軸Ｃの廻りに９０°毎に位相を変えて配置することで、容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂの容器部２全体において、各テンドン３Ａが相互に交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。また、網目状に交差した部分は同じ傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側とし、異なる傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側にして重ねて配置することで、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。

図９および図１０に示す例では、上述した図４に示すようなテンドン３Ａの途中が交差した構成を適用している。そして、図９に示すように、１つのテンドン群３２は、複数のテンドン３Ａを容器天井部２Ｂにおいて平行となるように配置する。１つのテンドン群３２は、テンドン３Ａの途中が交差した構成であるため、容器胴部２Ａにおいては各テンドン３Ａの一部が相互に交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。このテンドン群３２は、図１０に示すように、テンドン群３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆの６つの群を、中心軸Ｃの廻りに６０°毎に位相を変えて配置することで、容器胴部２Ａおよび容器天井部２Ｂの容器部２全体において、各テンドン３Ａが相互に交差して網目状に配置される。網目状に交差した部分は容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。また、網目状に交差した部分は同じ傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側とし、異なる傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側にして重ねて配置することで、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。

また、図６、図８、図１０で示す例では、テンドン３Ａは、容器胴部２Ａ側および容器天井部２Ｂ側で水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられており、容器胴部２Ａ側での傾斜と容器天井部２Ｂ側での傾斜とが異なる。具体的に、傾斜が異なる部分は、容器胴部２Ａと容器天井部２Ｂとの境界部Ｈとし、水平方向に対し、容器胴部２Ａ側での傾斜が容器天井部２Ｂ側での傾斜よりも小さい。このように構成することで、容器胴部２Ａ側では水平方向に近い傾斜として主に容器部２の径方向での内圧に十分に抗する水平分力を大きくするようにし、容器天井部２Ｂ側では鉛直方向に近い傾斜として主に容器部２の軸方向の内圧に抗する垂直分力を大きくすることができる。しかも、このように構成することで、容器天井部２Ｂ側において複数のテンドン３Ａの網目状に疎密が生じることを抑制できる。

なお、容器胴部２Ａ側での傾斜と容器天井部２Ｂ側での傾斜とを異ならせる場合、テンドン３Ａは、傾斜が異なる境界部Ｈでの急激な曲げを抑えるため、所定の曲げ半径の湾曲部を設けることが好ましい。テンドン３Ａが屈曲していたり曲げ半径が小さ過ぎたりすると、張力を付与する位置が偏るため張力を均等にし難くなる。この点、本実施形態によれば、湾曲部を設けることで、容器胴部２Ａ側での傾斜と容器天井部２Ｂ側での傾斜とが異なっていてもテンドン３Ａの張力を均等にすることができる。

図６、図８、図１０に示すように、テンドン群３０，３１，３２の数を変えることでテンドン３Ａの疎密を変えることができ、耐圧性能を適宜変えることができる。

図１１は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を示す概略展開図であって、容器胴部２Ａの半周１８０°を展開した図である。図１２および図１３は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める概略図である。

図１１に示すように、容器胴部２Ａは、貫通部２Ｃが複数形成されている。貫通部２Ｃは、配管を内外に通したり、エアロック（圧力容器内の気圧低下と空気の損失を最小限にしつつ人や物などを内外に通過させる口）を設けたり、大型機器搬入用の搬入出口を設けたりするためのもので、図では、配管を通すような比較的小さな貫通部２Ｃを示している。なお、図１１では、周方向に６°ピッチに合わせた格子４の交点に貫通部２Ｃを配置した例を示している。なお、図１１に示す展開図においては、テンドン３Ａの傾斜角度を４５°とした例を示している。

図１１に示すように、容器部２の容器胴部２Ａにおいて、テンドン３Ａは、水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられている。これに対し、貫通部２Ｃは、水平方向および鉛直方向に沿う格子４の交点に配置されており、格子状に複数配置されている。また、貫通部２Ｃは、円形状の孔として形成され、その中心が格子４の交点に配置されている。

このテンドン３Ａおよび貫通部２Ｃの配置は、以下のように求める。図１２および図１３は、テンドン３Ａが水平方向に対して傾斜角度γで配置されている。ここで、テンドン３Ａは、原子炉格納容器１の容器部２の壁の中心（壁芯という）に配置されていることとする。

そして、テンドン３Ａおよび貫通部２Ｃの配置を求めるにあたり、以下の算定条件を設定する。
テンドン３Ａの水平方向に対する傾斜角度：γ
容器部２の容器胴部２Ａの壁芯半径：Ｒ
水平方向で隣り合う貫通部２Ｃのピッチ（中心間の距離）：α（ｒａｄ）＝Ｒα
貫通部２Ｃの半径：ｒ
隣り合うテンドン３Ａの水平方向のピッチ（中心間の距離）：β（ｒａｄ）＝Ｒβ
隣り合うテンドン３Ａの最小距離：ｇ
テンドン３Ａの中心から貫通部２Ｃの外径までの最小距離：ｄ

なお、隣り合うテンドン３Ａの最小距離ｇは、構造躯体の健全性が確保できる距離であり、テンドン３Ａの貫通部２Ｃとの最小距離ｄは、テンドン３Ａの圧縮力が貫通部２Ｃに対して構造上有意な影響を与えないための距離である。

図１２および図１３では、テンドン３Ａの水平方向に対する傾斜角度γを４５°とした場合を示している。

図１２に示すように、傾斜角度γにおいて、鉛直方向で隣り合う貫通部２Ｃの中心間であるＡＢ間に配置できるテンドン３Ａの本数を、以下の関係式に当てはめる。
（Ｒα・ｓｉｎγ）／（Ｒβ・ｓｉｎγ）＝α／β
なお、格子状に配置される貫通部２Ｃの対角を結ぶ線は、テンドン３Ａの傾斜角度γと等しい。

また、テンドン３Ａの中心から貫通部２Ｃの外径までの最小距離ｇ以上を条件に、鉛直方向で隣り合う一方の貫通部２Ｃの中心Ｏと他方の貫通部２Ｃの外径Ｄとの間であるテンドン配置可能範囲Ｘを下記式（１）、（２）にて求める。
Ｘ／（α／β）≧ｇ・・・（１）
Ｘ＝（√２／２・Ｒα）－２（ｒ＋ｄ）＋ｙ・・・（２）
ここで、ｙは、テンドン３Ａの曲げ範囲である。

図１３に示すように、テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌ、テンドン３Ａの曲がり角度θ（ｒａｄ）のときの曲げ範囲ｙを下記式（３）により求める。
ｙ＝２（Ｌ－Ｌ・ｃｏｓθ）＋ｓ・ｔａｎθ
ｙ＝２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋（√２／２・Ｒα－２Ｌ・ｓｉｎθ）ｔａｎθ・・・（３）

なお、テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌ、およびテンドン３Ａの曲がり角度θ（ｒａｄ）は、テンドン３Ａにより生じる圧縮力を十分に作用させる曲率半径および曲がり角度である。

上記式（１）（２）（３）により、
（√２／２・Ｒα）－２（ｒ＋ｄ）＋２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋（√２／２・Ｒα－２Ｌ・ｓｉｎθ）ｔａｎθ≧ｇ・（α／β）

これをαについて解くと以下のように、水平方向で隣り合う貫通部２Ｃの最小ピッチが得られる。
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（√２／２・Ｒ（１＋ｔａｎθ）－ｇ／β）
ただし、式（３）に対し、０≦ｙ≦（ｒ＋ｄ－ｇ／２）でなければならない。
なお、貫通部２Ｃの半径ｒは、異なる半径のものが隣接する場合、最小ピッチを決定する点で、大きい側の径で同径と仮定する。

このように、水平方向で隣り合う貫通部２Ｃの最小ピッチＲαを求めることで、テンドン３Ａの傾斜角度γに応じ、貫通部２Ｃを最小ピッチＲαにて水平方向および鉛直方向に沿って格子状に配置することができる。

ところで、テンドン３Ａの傾斜角度γを任意にしても貫通部２Ｃの最小ピッチＲαを求めることができる。図１４から図１６は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンおよび貫通部の配置を求める他の例の概略図である。

テンドン３Ａの傾斜角度γが任意の場合、テンドン３Ａおよび貫通部２Ｃの配置を求めるにあたり、以下の算定条件を設定する。
テンドン３Ａの水平方向に対する傾斜角度：γ
容器部２の容器胴部２Ａの壁芯半径：Ｒ
水平方向で隣り合う貫通部２Ｃのピッチ（中心間の距離）：α（ｒａｄ）＝Ｒα
貫通部２Ｃの半径：ｒ
隣り合うテンドン３Ａの水平方向のピッチ（中心間の距離）：β（ｒａｄ）＝Ｒβ
隣り合うテンドン３Ａの最小距離：ｇ
テンドン３Ａの中心から貫通部２Ｃの外径までの最小距離：ｄ

図１４に示すように、傾斜角度γにおいて、鉛直方向で隣り合う貫通部２Ｃの中心間であるＡＢ間に配置できるテンドン３Ａの本数を、以下の関係式に当てはめる。
（Ｒα・ｓｉｎγ）／（Ｒβ・ｓｉｎγ）＝α／β
なお、格子状に配置される貫通部２Ｃの対角を結ぶ線は、テンドン３Ａの傾斜角度γと等しい。

また、テンドン３Ａの中心から貫通部２Ｃの外径までの最小距離ｇ以上を条件に、鉛直方向で隣り合う一方の貫通部２Ｃの中心Ｏと他方の貫通部２Ｃの外径Ｄとの間であるテンドン配置可能範囲Ｘを下記式（４）、（５）にて求める。
Ｘ／（α／β）≧ｇ・・・（４）
Ｘ＝Ｒα・ｓｉｎγ－２（ｒ＋ｄ）＋ｙ・・・（５）
ここで、ｙは、テンドン３Ａの曲げ範囲である。

テンドン３Ａの傾斜角度γが任意の場合、ｙは、図１５と図１６に示す２つのケースが考えられる。

ケース１において、図１５に示すように、テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌ、テンドン３Ａの曲がり角度θ（ｒａｄ）のときの曲げ範囲ｙを下記式（６）により求める。
ｙ＝２（Ｌ－Ｌ・ｃｏｓθ）＋ｓ・ｔａｎθ
ｙ＝２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋（Ｒα・ｔａｎγ・ｓｉｎγ－２Ｌ・ｓｉｎθ）ｔａｎθ・・・（６）

上記式（４）（５）（６）により、
Ｒα・ｓｉｎγ－２（ｒ＋ｄ）＋２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋（Ｒα・ｔａｎγ・ｓｉｎγ－２Ｌ・ｓｉｎθ）ｔａｎθ≧ｇ・（α／β）

これをαについて解くと以下のように、水平方向で隣り合う貫通部２Ｃの最小ピッチが得られる。
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ・ｓｉｎγ（１＋ｔａｎγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）
ただし、式（６）に対し、０≦ｙ≦（ｒ＋ｄ－ｇ／２）でなければならない。

ケース２において、図１６に示すように、テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌ、テンドン３Ａの曲がり角度θ（ｒａｄ）のときの曲げ範囲ｙを下記式（７）により求める。
ｙ＝２（Ｌ－Ｌ・ｃｏｓθ）＋ｓ・ｔａｎθ
ｙ＝２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋（Ｒα・ｃｏｓγ－２Ｌ・ｓｉｎθ）ｔａｎθ・・・（７）

上記式（４）（５）（７）により、
Ｒα・ｓｉｎγ－２（ｒ＋ｄ）＋２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋（Ｒα・ｃｏｓγ－２Ｌ・ｓｉｎθ）ｔａｎθ≧ｇ・（α／β）

これをαについて解くと以下のように、水平方向で隣り合う貫通部２Ｃの最小ピッチが得られる。
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ（ｓｉｎγ＋ｃｏｓγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）
ただし、式（７）に対し、０≦ｙ≦（ｒ＋ｄ－ｇ／２）でなければならない。

そして、上記より求めたケース１のα_ケース１と、ケース２のα_ケース２のうちの大きい方をαとする。
α＝ｍａｘ（α_ケース１、α_ケース２）

このように、テンドン３Ａの傾斜角度γが任意の場合であっても、水平方向で隣り合う貫通部２Ｃの最小ピッチＲαを求めることで、テンドン３Ａの傾斜角度γに応じ、貫通部２Ｃを最小ピッチＲαにて水平方向および鉛直方向に沿って格子状に配置することができる。

なお、上記により求められる貫通部２Ｃの半径ｒと貫通部２Ｃの最小ピッチα（ｒａｄ）との関係について、下記条件例におけるテンドン３Ａの傾斜角度γが３５°，４５°，５５°の場合を図１７に示す。
容器部２の容器胴部２Ａの壁芯半径Ｒ＝２０ｍ
隣り合うテンドン３Ａの水平方向のピッチ（中心間の距離）β（ｒａｄ）＝Ｒβ＝４°
隣り合うテンドン３Ａの最小距離ｇ＝３００ｍｍ
テンドン３Ａの中心から貫通部２Ｃの外径までの最小距離ｄ＝２５０ｍｍ
テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌ＝１０ｍ
テンドン３Ａの曲がり角度０°≦θ≦２０°

ここで、隣り合うテンドン３Ａの最小距離ｇは、例えば、財団法人 日本建築学会発行 プレストレストコンクリート設計施工基準・同解説において、ＰＣ鋼材の配置として示されており、これに準拠することが好ましい。また、テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌは、例えば、ＶＳＬ協会発行 プレストレストコンクリート ＶＳＬ工法設計施工基準において、テンドンの配置として示されており、これに準拠することが好ましい。

なお、貫通部２Ｃは、円形状に限らない。その場合、貫通部２Ｃの半径ｒは、貫通部２Ｃの外接円の円形状に基づき設定することができる。

このように、本実施形態の原子炉格納容器は、貫通部２Ｃは、テンドン３Ａの傾斜角度γに応じ格子を作成し、格子の水平方向の交点のピッチα（ｒａｄ）を貫通部２Ｃの大きさ（半径）とテンドン３Ａの傾斜角度γの関係から算出し、格子の交点に配置されている。

また、本実施形態の原子炉格納容器は、貫通部２Ｃは、水平方向および鉛直方向に沿って複数配置され、容器胴部２Ａの半径Ｒと、貫通部２Ｃの半径ｒと、テンドン３Ａの傾斜角度γと、貫通部２Ｃとテンドン３Ａとの最小距離ｄと、隣り合うテンドン３Ａ間の最小距離ｇと、テンドン３Ａの最小曲率半径Ｌと、テンドン３Ａの曲がり角度θと、に基づいた下記式Ａまたは式Ｂにより求められた大きい方の最小ピッチα以上に水平方向のピッチが規定されている。
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ・ｓｉｎγ（１＋ｔａｎγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）・・・Ａ
α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ（ｓｉｎγ＋ｃｏｓγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）・・・Ｂ

この原子炉格納容器によれば、容器胴部２Ａにおいてテンドン３Ａを水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けた構成において、このテンドン３Ａが容器部２の内圧に抗して圧縮力を作用できるように貫通部２Ｃを最小ピッチで格子状に配置できる。この結果、プレストレス機構３と貫通部２Ｃとの取り合いを適正化して容器部２の内圧に抗する圧縮力の偏りを抑制することができる。

以下、上記とは別の考え方による貫通部２Ｃの配置について説明する。図１８および図１９は、容器胴部２Ａの一部を周方向で展開した図である。容器部２の容器胴部２Ａにおいて、テンドン３Ａは、水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられている。これに対し、貫通部２Ｃは、テンドン３Ａの傾斜に沿って斜めに配列されている。また、貫通部２Ｃは、水平方向において、所定のピッチで配置され、鉛直方向において所定のピッチで配置されている。従って、貫通部２Ｃは、図１８に示すように、水平方向および鉛直方向の格子４に対して千鳥状に配置されている。

そして、図１８に示すように、テンドン３Ａの傾斜に沿って貫通部２Ｃを斜めに配列することで、テンドン３Ａとの相対位置であって、少なくとも２本のテンドン３Ａを貫通部２Ｃの間に配置し、各テンドン３Ａの間隔を確保するように、貫通部２Ｃを配置することができる。

図１９においては、上記の規定を満足するように、図１８に示す千鳥状の配置に対して水平方向および鉛直方向の格子４の一部に貫通部２Ｃ’を追加配置した構成である。このように、水平方向および鉛直方向の格子４に千鳥状に貫通部２Ｃを配置し、格子４の一部に他の貫通部２Ｃ’を追加配置してもよい。

図１８および図１９に示す千鳥状を基準にした形態は、現在一般に施工されている原子炉格納容器において水平方向と上下方向に交差するテンドンが設けられた場合の周方向（水平方向）のピッチに合わせた格子４に貫通部２Ｃを配置している。ここでは、一例として周方向に４°ピッチとしている。一方、図１１においては、上記の規定を満足するようにし、例えば、周方向に６°ピッチに広げることで、貫通部２Ｃをテンドン３Ａの傾斜に沿って斜めに配列している。テンドン３Ａのピッチの整数倍を基準に貫通部２Ｃを配置することが好ましい。例えば、テンドン３Ａの周方向のピッチ２°である場合貫通部２Ｃの周方向のピッチが２倍の４°である。このように構成すると、貫通部２Ｃの間のテンドン３Ａの本数が少なくとも２本通すことにも繋がる。

このように、本実施形態の原子炉格納容器は、貫通部２Ｃをテンドン３Ａが延在する傾斜方向に沿うように配列している。

この原子炉格納容器によれば、容器胴部２Ａにおいてテンドン３Ａを水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けた構成において、このテンドン３Ａが容器部２の内圧に抗して圧縮力を作用できるように貫通部２Ｃを配置できる。この結果、プレストレス機構３と貫通部２Ｃとの取り合いを適正化して容器部２の内圧に抗する圧縮力の偏りを抑制することができる。

図２０は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンギャラリ部の概略断面図である。図２１は、本実施形態に係る原子炉格納容器のテンドンギャラリ部の他の例の概略断面図である。

図２０および図２１に示すように、各テンドン３Ａは、テンドンギャラリ部３Ｂにおいて端部３Ａａが鉛直方向に向けて定着されている。

基礎版１０は、図には明示しないが、格子状の鉄筋が水平方向に沿って配置されている。このため、鉛直方向から視た場合に格子状の鉄筋を抜けるように干渉しない部分がある。鉛直方向に対して傾斜した方向であっても格子状の鉄筋を抜けるように干渉しない部分は存在するが、鉛直方向では確実に存在する。従って、テンドンギャラリ部３Ｂにおいて各テンドン３Ａの端部３Ａａを鉛直方向に向けて定着することで、基礎版１０の鉄筋への干渉を避けて各テンドン３Ａの端部３Ａａを定着することができる。また、各テンドン３Ａの端部３Ａａを鉛直方向に向けて定着することで、容器胴部２Ａの下端部における鉛直方向軸力が増加し、容器胴部２Ａの下端部のせん断耐力を向上でき、耐震性の向上に寄与できる。

ここで、各テンドン３Ａの端部３Ａａを鉛直方向に向けて定着すると、水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられているテンドン３Ａは、端部３Ａａから傾斜方向に徐々に傾いて配置される。この場合、テンドン３Ａは、図１１に示すように、鉛直方向に向けて定着された端部３Ａａから湾曲部３Ａｃを介して傾斜方向に延在して設けられる。湾曲部３Ａｃは、テンドン３Ａの急激な曲げを抑えるため、所定の曲率とする。このように、湾曲部３Ａｃ設けることで、容器胴部２Ａの下端部において周方向のプレストレス力が緩和されるため、容器胴部２Ａの下端部の曲げ・せん断荷重を低減できる。

そして、上述した貫通部２Ｃは、テンドン３Ａの端部３Ａａや湾曲部３Ａｃを避け、テンドン３Ａが傾斜方向に延在する領域内に配置する。貫通部２Ｃは、前記領域内に全体が配置される。このように、テンドン３Ａが傾斜方向に延在する領域内に貫通部２Ｃを配置することで、プレストレス機構３と貫通部２Ｃとの取り合いを適正化して容器部２の内圧に抗する圧縮力の偏りを抑制することができる。

また、図２０および図２１に示すように、各テンドン３Ａは、テンドンギャラリ部３Ｂにおいて固定された定着板３Ｂａを介して両端部３Ａａが定着されている。なお、図２０および図２１では、上述した係止具３Ｂｂ（図１参照）の図示を省略している。

ここで、図２０に示す形態では、各テンドン３Ａの各端部３Ａａが異なる定着板３Ｂａを介して定着されている。

一方、図２１に示す形態では、各テンドン３Ａの複数の端部３Ａａが同じ定着板３Ｂａで定着されている。このように構成することで、各テンドン３Ａの複数の端部３Ａａが同じ定着板３Ｂａに共有して定着されるため、定着板３Ｂａの点数を削減することができ、物量の低減に寄与することができる。

なお、水平方向で隣り合う各定着板３Ｂａは、所定の間隔をおいて配置されることが好ましい。これにより、基礎版１０に固定される定着板３Ｂａの強度を確保できる。

また、本実施形態の原子炉格納容器１の製造方法は、基礎版１０の上に設けられた円筒状の容器胴部２Ａおよび容器胴部２Ａの上に設けられた半球状の容器天井部２Ｂで構成された容器部２と、容器胴部２Ａの壁内および容器天井部２Ｂの壁内に配置されて容器部２の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構３と、容器部２の容器胴部２Ａを貫通する複数の貫通部２Ｃと、を備える原子炉格納容器１の製造方法であって、プレストレス機構３において、基礎版１０に設けられて容器胴部２Ａの下に配置されたテンドンギャラリ部３Ｂに対し全てのテンドン３Ａの両端部３Ａａを定着し、かつ容器胴部２Ａにおいて水平方向および鉛直方向に対してテンドン３Ａを傾斜して設けると共に、容器天井部２Ｂにおいてテンドン３Ａを半球状に沿って折り返して設け、貫通部２Ｃにおいて、テンドン３Ａの傾斜角度γに応じ格子を作成し、格子の水平方向の交点のピッチα（ｒａｄ）を貫通部２Ｃの大きさ（半径）とテンドン３Ａの傾斜角度γの関係から算出し、格子の交点に配置する。

この原子炉格納容器１の製造方法によれば、全てのテンドン３Ａの端部３Ａａがテンドンギャラリ部３Ｂに定着されていることから、従来のように容器部２の外側に突出するバットレス部を設ける必要がない。このため、原子炉格納容器１は、バットレス部を設けることなく内圧に抗する圧縮力を付与することができる。特に、この原子炉格納容器１の製造方法によれば、テンドン３Ａが容器部２の内圧に抗して圧縮力を作用できるように貫通部２Ｃを最小ピッチで格子状に配置でき、プレストレス機構３と貫通部２Ｃとの取り合いを適正化して容器部２の内圧に抗する圧縮力の偏りを抑制することができる。

また、本実施形態の原子炉格納容器１の製造方法は、プレストレス機構３において、基礎版１０に設けられて容器胴部２Ａの下に配置されたテンドンギャラリ部３Ｂに対し全てのテンドン３Ａの両端部３Ａａを定着し、かつ容器胴部２Ａにおいて水平方向および鉛直方向に対してテンドン３Ａを傾斜して設けると共に、容器天井部２Ｂにおいてテンドン３Ａを半球状に沿って折り返して設け、テンドンギャラリ部３Ｂにおいて各テンドン３Ａの端部３Ａａを鉛直方向に向けて定着する。

この原子炉格納容器１の製造方法によれば、テンドンギャラリ部３Ｂにおいて各テンドン３Ａの端部３Ａａを鉛直方向に向けて定着することで、基礎版１０の鉄筋への干渉を避けて各テンドン３Ａの端部３Ａａを定着することができる。

また、本実施形態の原子炉格納容器１の製造方法は、プレストレス機構３において、基礎版１０に設けられて容器胴部２Ａの下に配置されたテンドンギャラリ部３Ｂに対し全てのテンドン３Ａの両端部３Ａａを定着し、かつ容器胴部２Ａにおいて水平方向および鉛直方向に対してテンドン３Ａを傾斜して設けると共に、容器天井部２Ｂにおいてテンドン３Ａを半球状に沿って折り返して設け、異なるテンドン３Ａの端部３Ａａ同士を同じ定着板３Ｂａで定着する。

この原子炉格納容器１の製造方法によれば、各テンドン３Ａの複数の端部３Ａａを同じ定着板３Ｂａで定着することで、各テンドン３Ａの複数の端部３Ａａが同じ定着板３Ｂａに共有して定着されるため、定着板３Ｂａの点数を削減することができ、物量の低減に寄与することができる。

また、本実施形態の原子炉格納容器１の製造方法では、テンドン３Ａを途中で交差して設け、交差部分３Ａｂにおいて同じ一方の傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の内側のレイヤーとし、異なる他方の傾斜方向のテンドン３Ａを容器部２の壁内の外側のレイヤーにして重ねて配置する。

この原子炉格納容器１の製造方法によれば、テンドン３Ａが容器部２の壁内に重なって異なるレイヤーにて配置され、相互の干渉がない。しかも、原子炉格納容器１の製造方法によれば、テンドン３Ａが容器部２の壁内の内外で複雑に交差することがなく、テンドン３Ａの急激な曲げを抑え、均等に張力を付与することができる。

１ 原子炉格納容器
２ 容器部
２Ａ 容器胴部
２Ｂ 容器天井部
２Ｃ，２Ｃ’ 貫通部
３ プレストレス機構
３Ａ テンドン
３Ａａ 端部
３Ａｂ 交差部分
３Ａｃ 湾曲部
３Ｂ テンドンギャラリ部
３Ｂａ 定着板
３Ｂｂ 係止具
３Ｃ シース管
４ 格子
３０（３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ） テンドン群
３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ） テンドン群
３２（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ，３２Ｆ） テンドン群
１０ 基礎版
Ｃ 中心軸
Ｈ 境界部
Ｖ 内部空間

Claims (8)

1. 基礎版の上に設けられた円筒状の容器胴部および前記容器胴部の上に設けられた半球状の容器天井部で構成された容器部と、
   前記容器胴部の壁内および前記容器天井部の壁内に配置されて前記容器部の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構と、
   前記容器部の前記容器胴部に貫通する複数の貫通部と、
   を備える原子炉格納容器であって、
   前記プレストレス機構は、
   前記基礎版に設けられて前記容器胴部の下に配置されたテンドンギャラリ部と、
   全てが前記テンドンギャラリ部に両端部を定着され、かつ前記容器胴部において水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けられていると共に、前記容器天井部において半球状に沿って折り返して設けられた複数のテンドンと、
   を有し、
   前記貫通部は、前記テンドンの傾斜角度に応じ格子を作成し、前記格子の水平方向の交点のピッチを前記貫通部の大きさと前記テンドンの傾斜角度の関係から算出し、前記格子の交点に配置されている、
   原子炉格納容器。
2. 各前記テンドンは、前記テンドンギャラリ部において端部が鉛直方向に向けて定着されている、請求項１に記載の原子炉格納容器。
3. 各前記テンドンは、鉛直方向に向けて定着された端部から所定の曲率の湾曲部を介して傾斜方向に延在して設けられ、前記貫通部は、各前記テンドンが傾斜方向に延在する領域内に配置されている、請求項２に記載の原子炉格納容器。
4. 各前記テンドンは、前記テンドンギャラリ部において固定された定着板を介して両端部が定着されており、異なる前記テンドンの端部同士が同じ定着板で定着されている、請求項１～３のいずれか１つに記載の原子炉格納容器。
5. 前記テンドンは、前記容器胴部側と前記容器天井部側とで水平方向および鉛直方向に対して傾斜して設けられており、前記容器胴部側での傾斜と前記容器天井部側での傾斜とが異なる、請求項１～４のいずれか１つに記載の原子炉格納容器。
6. 前記テンドンは、前記容器胴部側での水平方向に対する傾斜が前記容器天井部側での前記水平方向に対する傾斜よりも小さい、請求項５に記載の原子炉格納容器。
7. 基礎版の上に設けられた円筒状の容器胴部および前記容器胴部の上に設けられた半球状の容器天井部で構成された容器部と、
   前記容器胴部の壁内および前記容器天井部の壁内に配置されて前記容器部の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構と、
   前記容器部の前記容器胴部に貫通する複数の貫通部と、
   を備える原子炉格納容器であって、
   前記プレストレス機構は、
   前記基礎版に設けられて前記容器胴部の下に配置されたテンドンギャラリ部と、
   全てが前記テンドンギャラリ部に両端部を定着され、かつ前記容器胴部において水平方向および鉛直方向に対する傾斜方向に延在して設けられていると共に、前記容器天井部において半球状に沿って折り返して設けられた複数のテンドンと、
   を有し、
   前記貫通部は、水平方向および鉛直方向に沿って複数配置され、前記容器胴部の半径Ｒと、前記貫通部の半径ｒと、前記テンドンの傾斜角度γと、前記貫通部と前記テンドンとの最小距離ｄと、隣り合う前記テンドン間の最小距離ｇと、前記テンドンの最小曲率半径Ｌと、前記テンドンの曲がり角度θと、に基づいた下記式Ａまたは式Ｂにより求められた大きい方の最小ピッチα以上に水平方向のピッチが規定されている、
   α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ・ｓｉｎγ（１＋ｔａｎγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）・・・Ａ
   α＝（２（ｒ＋ｄ）－２Ｌ（１－ｃｏｓθ）＋２Ｌ・ｓｉｎθ・ｔａｎθ）／（Ｒ（ｓｉｎγ＋ｃｏｓγ・ｔａｎθ）－ｇ／β）・・・Ｂ
   原子炉格納容器。
8. 基礎版の上に設けられた円筒状の容器胴部および前記容器胴部の上に設けられた半球状の容器天井部で構成された容器部と、
   前記容器胴部の壁内および前記容器天井部の壁内に配置されて前記容器部の内圧に抗して圧縮力を作用させるプレストレス機構と、
   前記容器部の前記容器胴部を貫通する複数の貫通部と、
   を備える原子炉格納容器の製造方法であって、
   前記プレストレス機構において、
   前記基礎版に設けられて前記容器胴部の下に配置されたテンドンギャラリ部に対し全てのテンドンの両端部を定着し、かつ前記容器胴部において水平方向および鉛直方向に対して前記テンドンを傾斜して設けると共に、前記容器天井部において前記テンドンを半球状に沿って折り返して設け、
   前記貫通部において、
   前記テンドンの傾斜角度に応じ格子を作成し、前記格子の水平方向の交点のピッチを前記貫通部の大きさと前記テンドンの傾斜角度の関係から算出し、前記格子の交点に配置する、
   原子炉格納容器の製造方法。

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