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公開番号2024167561
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-04
出願番号2023083729
出願日2023-05-22
発明の名称原子力プラント
出願人個人
代理人
主分類G21C 13/00 20060101AFI20241127BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】鉄筋コンクリート製の二重殻原子炉格納容器において外殻の子午線鉄筋の密度が低下し外殻の構造強度が低下することを防止し外殻の子午線鉄筋の密度を増やし外殻の構造強度を強化できる基礎スラブの放射状鉄筋の構造を提供する。
【解決手段】実施形態による原子力プラントは、二重殻原子炉格納容器20の基礎スラブ26の内部に少なくとも一部が設けられ、前記基礎スラブの中心線を放射角の中心として放射状に多数配筋され内殻基底部21aを貫通する内殻放射状鉄筋27と、前記基礎スラブ26の中心線を放射角の中心として放射状に多数配筋され外殻基底部22aを貫通する外殻放射状鉄筋28と、内殻基底部21aと外殻基底部22aの両方を貫通し内殻放射状鉄筋27の一部であり外殻放射状鉄筋28の一部でもある共通放射状鉄筋29と、を有し、外殻放射状鉄筋28の数は内殻放射状鉄筋27の数よりも多く、共通放射状鉄筋29の数は内殻放射状鉄筋27の数と外殻放射状鉄筋28の数の最大公約数であることを特徴とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
炉心と、
前記炉心を収容する原子炉圧力容器と、
前記原子炉圧力容器を収納するドライウェルと、前記ドライウェルとＬＯＣＡベント管を介して連結された圧力抑制プールを下部に収納し上部にウェットウェル気相部を有するウェットウェルと、を有する鉄筋コンクリート製の原子炉格納容器と、
前記原子炉格納容器の外壁と、
前記原子炉格納容器内で前記原子炉圧力容器をＲＰＶスカートを介して支えてその内部にペデスタルキャビティを形成する円筒状のペデスタルと、
前記ドライウェルと前記ウェットウェルの外部に設けられ前記ドライウェルとドライウェル共通部壁を介して隣接し前記ウェットウェルとウェットウェル共通部壁を介して隣接し前記ドライウェル共通部壁とウェットウェル共通部壁の周囲を完全に取り囲み前記ドライウェルおよび前記ウェットウェルと同等の耐圧性と気密性を有する鉄筋コンクリート製の外部ウェルと、
前記外部ウェルの外壁と、
前記原子炉格納容器と前記外部ウェルとからなり前記原子炉格納容器の外壁を第１の殻（内殻）とし前記外部ウェルの外壁を第２の殻（外殻）として有する鉄筋コンクリート製の二重殻原子炉格納容器と、
前記外殻の内部に設けられた多数の外殻子午線鉄筋と、
前記二重殻原子炉格納容器の底部を構成し、前記ペデスタルとペデスタル基底部で接続し、前記第1の殻（内殻）と内殻基底部で接続し、前記第2の殻（外殻）と外殻基底部で接続し、前記ペデスタルの中心線から下降する直線を中心線とする鉄筋コンクリート製の基礎スラブと、
前記基礎スラブ内に少なくとも一部が設けられ前記基礎スラブの中心線を放射角の中心として放射状に配筋され前記内殻基底部を貫通する多数の内殻放射状鉄筋と、
前記基礎スラブ内に少なくとも一部が設けられ前記基礎スラブの中心線を放射角の中心として放射状に配筋され前記外殻基底部を貫通する多数の外殻放射状鉄筋と、
前記内殻基底部と前記外殻基底部の両方を貫通し前記内殻放射状鉄筋の一部であり前記外殻放射状鉄筋の一部でもある共通放射状鉄筋と、
を備え、前記外殻放射状鉄筋の数は前記内殻放射状鉄筋の数よりも多く、前記共通放射状鉄筋の数は前記内殻放射状鉄筋の数と前記外殻放射状鉄筋の数の最大公約数に等しいことを特徴とする原子力プラント。
続きを表示（約 490 文字）【請求項２】
前記内殻放射状鉄筋の数は320であり、前記外殻放射状鉄筋の数は480であり、前記共通放射状鉄筋の数は160であることを特徴とする請求項１に記載の原子力プラント。
【請求項３】
前記内殻放射状鉄筋の数は320であり、前記外殻放射状鉄筋の数は448であり、前記共通放射状鉄筋の数は64であることを特徴とする請求項１に記載の原子力プラント。
【請求項４】
前記内殻放射状鉄筋と前記外殻放射状鉄筋と前記共通放射状鉄筋とからなる放射状鉄筋群を異なる高さに平面図が同じになるように多重に設けたことを特徴とする請求項１から３に記載の原子力プラント。
【請求項５】
前記外殻は外殻上部と外殻底部とからなり、前記外殻上部と前記外殻底部の内径は等しく、ｎを任意の自然数として前記外殻子午線鉄筋の外殻底部内の半径方向の本数（段数）はｎ段だけ前記外殻子午線鉄筋の外殻上部内の半径方向の本数（段数）よりも多く、前記外殻底部の外径は前記外殻上部の外径よりも0.2n m以上大きい、ことを特徴とする請求項１から４に記載の原子力プラント。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄筋コンクリート製の二重殻原子炉格納容器を有する原子力プラントに関するものである。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の原子力プラントの鉄筋コンクリート製原子炉格納容器について図８から図１７によりその概要を説明する。
【０００３】
（図８：従来の第１の原子力プラントの説明）
図８は、従来の第１の原子力プラントの原子炉格納容器まわりの構成の例を示す立断面図である。図８において、炉心１は原子炉圧力容器２の内部に収納されている。原子炉圧力容器２は、原子炉格納容器３内に収納されている。原子炉格納容器３は円筒形状をしている（図９を参照。）。この原子炉格納容器３は新型BWR（ABWR）で採用されているものである。原子炉格納容器３は、鉄筋コンクリート製であり鉄筋コンクリート製原子炉格納容器（ＲＣＣＶ）１２とも呼ばれている。RCCV１２の内面には鋼製ライナー（図示せず）が張られている。原子炉格納容器３（RCCV１２）の底部には鉄筋コンクリート製の基礎スラブ１３が設けられている。基礎スラブ１３は原子炉格納容器３の一部を構成している。基礎スラブ１３の上面には鋼製ライナー（図示せず）が張られている。基礎スラブ１３の周囲には原子炉建屋（図示せず）の基礎マット６４があり、基礎スラブ１３は基礎マット６４と接続している。基礎マット６４も鉄筋コンクリート製である。
【０００４】
原子炉格納容器３の内部は、原子炉圧力容器２を収納するドライウェル４と、ウェットウェル５とに区分けされており、ドライウェル４とウェットウェル５とは原子炉格納容器３の一部を構成する。ウェットウェル５は内部に圧力抑制プール６を形成している。圧力抑制プール６の上方にはウェットウェル気相部７が形成されている。ドライウェル４とウェットウェル５の外壁は一体化して原子炉格納容器３の外壁（円筒壁）３ａを構成している（図９を参照）。円筒壁３ａの内径は約29mである。円筒壁３ａの厚さは約2mである。円筒壁３ａは円筒壁基底部３ｂで基礎スラブ１３に接続している（図１１を参照）。ドライウェル４の天井部は平板になっておりこの部分をドライウェル４のトップスラブ４ａと呼ぶ。
【０００５】
原子炉圧力容器２は、ＲＰＶスカート６２およびＲＰＶサポート６３を介して、円筒状のペデスタル６１により支持されている。ペデスタル６１は、鋼板とコンクリートの複合構造である。ドライウェル４のうち原子炉圧力容器２の下方であって、ペデスタル６１の円筒状の壁により囲まれるペデスタル６１の内側の空間を、ペデスタルキャビティ６１ａという。ＡＢＷＲのＲＣＣＶ１２の場合はペデスタル６１の円筒状の壁はウェットウェル５とドライウェル４の境界の壁を形成していて特にこの空間を下部ドライウェル６１ａと呼んでいる。ペデスタル６１の中心線６１ｃと原子炉格納容器３の中心線は同じで図２に示すように平面図では同心円状になっている。
【０００６】
ABWRのRCCV１２の場合はドライウェル４のRPVサポート６２よりも上の空間を上部ドライウェル４ｃと呼んでいる。ウェットウェル５の天井は平板になっていて上部ドライウェル４ｃとの境界を形成している。この部分は上部ドライウェル４ｃの床を構成しておりダイアフラム床５ｂと呼んでいる。
【０００７】
原子炉圧力容器２の上方に原子炉格納容器上蓋１０が配置されている。原子炉格納容器上蓋１０は鋼製で燃料交換時に取り外し可能な構造になっている。
【０００８】
ドライウェル４と圧力抑制プール６はＬＯＣＡベント管８により連結されている。ＬＯＣＡベント管８はたとえば１０本など複数個設置されるが図８では２本のみを表示している（図９を参照）。ＬＯＣＡベント管８は圧力抑制プール６のプール水に水没している部分に水平ベント管８ａがありプール水中に開口している。ＲＣＣＶ１２の場合は、水平ベント管８ａは一つのＬＯＣＡベント管８に縦方向に３本設置されている。また、ＲＣＣＶ１２の場合はＬＯＣＡベント管８はペデスタル６１の円筒状の壁の内部を通って設置されている。そのためＲＣＣＶ１２の場合は、このペデスタル６１の円筒状の壁をベント壁とも言う。ベント壁は厚さは約１．７ｍの鋼板コンクリート製で内側と外側の表面は鋼製である。ＬＯＣＡベント管８とペデスタル６１は原子炉格納容器３の一部を構成する。
【０００９】
図８に示すように円筒壁３ａの内部には垂直方向に子午線鉄筋１４が配筋されている。子午線鉄筋１４の直径は約0.051mである。子午線鉄筋は多数設けられているが図８では1本のみを示している。子午線鉄筋１４の数が多いほど円筒壁３ａの構造強度が大きくなる。本従来例では、子午線鉄筋１４は半径方向に5段設けられていて各段には円周方向に最大320本設けられている。即ち、子午線鉄筋１４の最大の本数は1600である（図１２を参照）。最大と言っているのは必ずしもすべての個所に子午線鉄筋１４を設けるわけでないからである。必要に応じて最大1600本設置可能ということである。
【００１０】
図１０および図１１を参照して、従来の第１の原子力プラントの原子炉格納容器の鉄筋コンクリート製格納容器の基礎スラブの構成についてその概要を説明する。
（図１０：RCCVの基礎スラブの説明）
図１０は、従来の第１の原子力プラント（ABWR）の鉄筋コンクリート製原子炉格納容器（RCCV）１２の基礎スラブ１３の構成の例を示す平面図である。図１０において、基礎マット６４の内部に基礎スラブ１３が設けられている。基礎スラブ１３も鉄筋コンクリート製である。図１０において、基礎スラブ１３は円形で外径は約33mである。中心部にはペデスタル６１（図８を参照）が接続されている。図１０では幅約1.7mのペデスタル基底部６１ｂのみを示す。ペデスタル６１の中心線６１ｃを基礎スラブ１３内に延長した直線が基礎スラブ１３の中心線１３ａになっている（図１１を参照）。図１０では中心線１３ｃの位置を＋で示している。外周部には厚さ約2mの鉄筋コンクリート製の円筒壁３ａ（図８を参照）が接続されている。図１０では幅約2mの円筒壁基底部３ｂのみを示す。基礎スラブ13には少なくとも一部が基礎スラブ１３内にあり基礎スラブ１３の中心線１３ａを放射角の中心として放射状に延びて円筒壁基底部３ｂを貫通する多数本の放射状鉄筋１６が配筋されている。図１０では放射状鉄筋１６を細線で示している。放射状鉄筋１６の直径は約0.038mである。本従来例では、放射状鉄筋１６の本数は320本である。320本の放射状鉄筋１６は1.125度の均一の角度で配置されている。320本の放射状鉄筋１６をすべて描くと多すぎて判別しにくくなるので、図１０ではこのうち1/10の32本のみを示している。また、放射状鉄筋１６の一部は本数を減じながらより中心線２３ａに近いところまで配筋されているが図１０ではこの部分は表示していない。図１０では放射状鉄筋１６が320本配筋されている部分のみを表示している。放射状鉄筋１６は円周方向に320本あり全体で放射状鉄筋群１６ａを構成している。
（【００１１】以降は省略されています）

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