| 【発明の名称】 |
原子炉建屋内の換気方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】是永 高志
【氏名】平 耕一
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| 【要約】 |
【課題】大型機器類の取替時に、原子炉建屋内を負圧に保持して、建屋内の空気が建屋外に漏洩しないようにする。
【解決手段】原子炉建屋１の天井３に原子炉圧力容器２を吊り込んで搬出入する搬出入用開口４を設ける。この開口４に開口面積を自在に調整できるシャッタ７を設ける。原子炉建屋１内に排気口部材８を設け、排気口部材８を排気装置10に接続する。原子炉圧力容器２の搬出入時にシャッタ７により開口４の開口面積を最小限にするとともに、給気装置の運転を止め、排気装置10のみを運転する。これにより、原子炉建屋１内を負圧に保持することができ、もって建屋１内の空気が建屋１外へ漏洩するのを防止できる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 原子炉建屋の天井に機器類搬出入用開口を設け、この開口から前記原子炉建屋内外へ原子炉圧力容器または蒸気発生器等の機器類を搬入出する際、前記原子炉建屋に設置した換気空調系の給気装置の運転を停止し、前記換気空調系の排気装置の運転のみを行い前記原子炉建屋内を負圧に保持することを特徴とする原子炉建屋内の換気方法。
【請求項２】 原子炉建屋の天井に機器類搬出入用開口を設け、この開口に開口面積を自在に調整できるシャッタを設け、前記開口から前記原子炉建屋内外へ機器類を搬入出する際、前記シャッタにより前記開口の開口面積を小さくして前記原子炉建屋に設置した換気空調系の給気装置および排気装置ともに通常運転して第２種換気を行い前記原子炉建屋内を負圧に保持することを特徴とする原子炉建屋内の換気方法。
【請求項３】 前記シャッタは前記開口に４方向から移動自在で前記開口の開口面積を調整し得る開閉機構からなることを特徴とする請求項２記載の原子炉建屋内の換気方法。
【請求項４】 前記シャッタは前記開口に中心部に向けて縮径する機械的絞り機構により前記開口の開口面積を調整し得る開閉機構からなることを特徴とする請求項２記載の原子炉建屋内の換気方法。
【請求項５】 前記シャッタは前記開口に複数の伸縮自在なスリットを有する覆いからなることを特徴とする請求項２記載の原子炉建屋内の換気方法。
【請求項６】 原子炉建屋の天井に機器類搬出入用開口を設け、開口から前記原子炉建屋内外へ機器類を搬入出する際、前記開口に伸縮自在の筒状体を設けて、この筒状体により前記機器類を内包し、前記開口の開口面積を小さくして前記原子炉建屋に設置した換気空調系の少なくとも給気装置を運転して前記原子炉建屋内を負圧に保持することを特徴とする原子炉建屋内の換気方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は原子炉建屋に原子炉圧力容器や蒸気発生器等の大型機器類を搬入出する際、原子炉建屋内を負圧管理して原子炉建屋内の空気の漏洩を防止し得る原子炉建屋内の換気方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】既に発電を開始している原子力発電所の長寿命化の一環として、原子炉圧力容器や蒸気発生器等の大型機器類の取替が考えられ、または実施されている。これらの機器類を収納している原子炉建屋の換気空調系では機器類の除熱および換気を行うとともに、放射線管理区域である原子炉建屋内の空気を封じ込めるため、原子炉建屋内の圧力を負圧に保持している。
【０００３】原子力プラントで使用中または使用後の原子炉圧力容器または蒸気発生器等の大型機器類を原子炉建屋外に搬出する場合、または取替品を原子炉建屋内に搬入する場合には、原子炉建屋内から屋外に放射性物質を放出しないように管理する必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】大型機器類の取替には原子炉建屋の天井に大型機器類の搬出入が可能な開口を設け、その開口から搬出入を行うが原子炉建屋内の負圧を保持することは困難である。
【０００５】また、大型機器類を原子炉建屋外に搬出する場合には、原子炉建屋内で大型機器類を細かく切断して大物搬入口から搬出し、新規大型機器類の部材を大物搬入口から搬入して原子炉建屋内で組立てる方法が知られている。
【０００６】しかしながら、この方法では屋外に放射性物質を放出しないで大型機器類を取替えることができる反面、原子力プラントの運転を長期にわたり停止することになり、経済的に現実的でない課題がある。
【０００７】本発明は上記課題を解決するためになされたもので、大型機器類取替時の原子炉建屋天井に搬出入用開口を設けても、原子炉建屋内の負圧管理を行うことができ、放射線管理区域内の空気の漏洩を防止することができる原子炉建屋内の換気方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子炉建屋の天井に機器類搬出入用開口を設け、この開口から前記原子炉建屋内外へ原子炉圧力容器または蒸気発生器等の機器類を搬入出する際、前記原子炉建屋に設置した換気空調系の給気装置の運転を停止し、前記換気空調系の排気装置の運転を通常運転とするか、または全台運転して第２種換気を行い前記原子炉建屋内を負圧に保持することを特徴とする。
【０００９】請求項１の発明によれば、原子炉圧力容器または蒸気発生器等の大型機器類搬出入時に原子炉建屋の天井に設けた開口を開く必要がある場合、開口を通過する機器類の大きさに合わせ、開口面積の調整を行う。また、原子炉建屋に設けた換気空調系の給気装置を全停し、排気装置のみを運転する。
【００１０】そして、原子炉建屋内の給気を開口からの移送給気，排気を排気装置による強制排気とする。これにより、大型機器類搬出入時において、原子炉建屋から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が可能となる。
【００１１】請求項２の発明は原子炉建屋の天井に機器類搬出入用開口を設け、この開口に開口面積を自在に調整できるシャッタを設け、前記開口から前記原子炉建屋内外へ機器類を搬入出する際、前記シャッタにより前記開口の開口面積を小さくして前記原子炉建屋に設置した換気空調系の給気装置および排気装置ともに通常運転して第２種換気を行い前記原子炉建屋内を負圧に保持することを特徴とする。
【００１２】請求項２の発明によれば、天井に設けた開口に開口面積を自在に調整できるシャッタを設ける。このシャッタにより原子炉建屋外との間仕切りとなる開口の開口面積を最小とすることができる。これにより、原子炉建屋内から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が可能となる。
【００１３】請求項３の発明は、前記シャッタは前記開口に４方向から移動自在で前記開口の開口面積を調整し得る開閉機構からなることを特徴とする。請求項３の発明によれば、４方向からの開閉可能なシャッタ形状であり、開口部を通過する機器類の大きさに合わせ、開口面積の調整をすることにより、屋外との仕切りである開口の開口面積を最小とする。これにより、原子炉建屋から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が可能となる。
【００１４】請求項４の発明は、前記シャッタは前記開口に中心部に向けて縮径する機械的絞り機構により前記開口の開口面積を調整し得る開閉機構からなることを特徴とする。
【００１５】請求項４の発明によれば、カメラのシャッタとほぼ同様の絞り機能を有したシャッタ形状であり、開口部を通過する機器類の大きさに合わせ、開口面積の調整をすることにより、屋外との仕切りである開口の開口面積を最小とする。これにより、原子炉建屋から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が可能となる。
【００１６】請求項５の発明は、前記シャッタは前記開口に複数の伸縮自在なスリットを有する覆いからなることを特徴とする。請求項５の発明によれば、伸縮性を有したスリット状の覆い面を設置し、開口面積を最小とする。これにより、原子炉建屋から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が可能となる。
【００１７】請求項６の発明は、原子炉建屋の天井に機器類搬出入用開口を設け、開口から前記原子炉建屋内外へ機器類を搬入出する際、前記開口に伸縮自在の筒状体を設け、この筒状体により前記機器類を内包し、前記開口の開口面積を小さくして前記原子炉建屋に設置した換気空調系の給気装置および排気装置ともに通常運転して第２種換気を行い前記原子炉建屋内を負圧に保持することを特徴とする。
【００１８】請求項６の発明によれば、天井の開口の下面に伸縮自在の蛇腹状筒体を設け、この筒体内に搬出入時の大型機器類を包み込む。筒体の外側形状の大きさを変えることにより、開口の開口面積を最小にすることができる。したがって、原子炉建屋内から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が容易となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１および図２（ａ）〜（ｃ）により本発明に係る原子炉建屋内の換気方法の第１の実施の形態を説明する。本実施の形態は大型機器類取替時に原子炉建屋内を負荷管理して換気する方法について、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）を使用する原子力発電所における原子炉建屋内に設置されている原子炉圧力容器の取替えを例としている。
【００２０】図１中、符号１は原子炉建屋を概略的に示しており、原子炉建屋１の天井３には搬出入用開口４が設けられている。原子炉建屋１内に原子炉圧力容器２が天井３の搬出入用開口４から原子炉建屋用クレーン５により吊り上げ治具６を介して吊り込まれて搬出入する。天井３の搬出入用開口４上にはシャッタ７が設けられており、原子炉建屋１内には建屋１内の空気を吸い込む排気口部材８が設置されている。
【００２１】排気口部材８は原子炉建屋１の内部に設置した屋内排気ダクト９の上端部に取付けられ、屋内ダクト９の下端部は原子炉建屋１の外部に設置した排気装置10の吸込側に接続している。排気装置10は２台並列に設置されており、排気装置10の吐出側には屋外排気ダクト11の一端が接続し、屋外排気ダクト11の他端側は排気塔12に接続している。なお、原子炉建屋１内には図示していないが換気空調系の給気口部材が設置されている。
【００２２】天井３に設けた搬出入用開口４は原子炉建屋用クレーン５を挟み込むようにしてシャッタ７により前記開口４の開口面積が自在に調整される。すなわち、シャッタ７は図２（ａ）に示したように４枚の平板７ａ〜７ｄをほぼ井桁状に配列し各々の平板７ａ〜７ｄが矢印で示した方向に上下左右に移動し開口面積を微調整できる操作装置（図示せず）に取付けられた開閉機構からなっている。
【００２３】４枚の平板７ａ〜７ｄを相互に４方向から上下左右に移動することによって前記開口４の開口面積を変えたり、開閉したりすることが自在にできる。図２（ａ）の状態では、シャッタ７の目開きは原子炉圧力容器２が挿脱できる開口面積となっている。
【００２４】本実施の形態において、原子炉圧力容器２を原子炉建屋１に搬出入する場合、原子炉圧力容器２を原子炉建屋用クレーン５で吊り上げ、シャッタ７を開放し原子炉建屋１外に搬出または建屋１内に搬入する。シャッタ７の開口の大きさは原子炉圧力容器２を搬出するため、９ｍ×９ｍ程度が必要である。
【００２５】原子炉圧力容器２の取替手順としては、原子炉建屋１の換気空調系として給気装置（図示せず）を全停し、排気装置10を通常運転または全台運転（予備なし）し、建屋１内の空気を屋内排気ダクト９から導き、排気装置10により屋外排気ダクト11に導いて排気塔12から拡散放出する第３種換気法を行う。この空調系運転状態で原子炉圧力容器３の吊り上げ，吊り下ろしを行う。
【００２６】ここで、第３種換気法とは給気を給気口から自然に流入させ、排気を送風機による機械換気を行う換気方法をいう。なお、第１種換気法とは給気，排気とも送風機による機械換気を行う換気方法をいい、第２種換気法とは給気を送風機による機械換気，排気を排気口から自然に押出す自然換気を行う換気方法をいう。
【００２７】一方、原子炉建屋１外の排気装置10の容量は、一般に150,000 ｍ3 ／ｈ程度のため、９ｍ×９ｍの開口４を通し給気した場合、開口４の通過風速は、0.5 ｍ／ｓ程度であり、外気の風の影響により原子炉建屋１内の空気が原子炉建屋１外に流出する可能性がある。
【００２８】原子力発電所の設置される地域の月平均風速で最も大きい風速が４ｍ／ｓ程度の場合、原子炉建屋１内の圧力が正圧とならず、空気の流出が発生しない開口４の開口面積としては、約17ｍ2 程度に押える必要がある。
【００２９】そこで、原子炉圧力容器２の吊り上げ，吊り下ろし方法としては、開口４に設けたシャッタ７を開口４を通過するクレーン５の吊り上げ治具６および原子炉圧力容器２等の開口部通過機器の大きさに合わせシャッタ７の開度の微調整を行い、開口４の開口面積を17ｍ2 程度となるようにする。
【００３０】本実施の形態によれば天井の開口に設けたシャッタにより原子炉建屋との間仕切りとなる開口の開口面積を最小とすることができる。これにより原子炉建屋内から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋内の負圧管理が容易となる。
【００３１】図２（ｂ）は第１の実施の形態において、伸縮性を有するスリット状覆い14を搬出入用開口４に取付けた状態を示す平面図である。この覆い14を搬出入用開口４に取付け、原子炉圧力容器２または蒸気発生器等の大型機器類の搬出入時の開口面積を最小とし、原子炉建屋１内の負荷管理を行うことができる。覆い14は伸縮性を有していることから、覆い14を設置したままの状態で機器類の搬出入を行うことができる。
【００３２】図２（ｃ）は第１の実施の形態において、図２（ａ）における４方向から開閉自在なシャッタ７の代りに絞り機能を有するシャッタ15の例を示している。シャッタ15は、機械的に絞り大径開口を小径に縮めたり、中心部を閉じたりできるものである。
【００３３】すなわち、搬出入用開口４に前記シャッタ15を取付け、前記開口４を通過する機器類の大きさに合わせ、前記シャッタ15により前記開口４の開口面積を調整する。これにより、原子炉建屋１外との仕切りである開口４の開口面積を最小とすることにより、原子炉建屋１内から外部に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋１内の負荷管理を行うことができる。
【００３４】つぎに図３から図６により本発明に係る原子炉建屋の換気方法の第２の実施の形態を説明する。図３において、原子炉建屋１の天井３面に原子炉圧力容器２の搬出入用開口４を設け、この開口４には、開閉操作が可能なシャッタ７を設置する。開口４の大きさは、原子炉圧力容器２を搬出するため、９ｍ×９ｍ程度が必要である。
【００３５】さらに、原子炉建屋１内側に原子炉圧力容器２を内包することができる蛇腹状筒体13を天井３の内側から吊り下げて設置する。
【００３６】原子炉圧力容器２の搬出入時は、図４に示すように原子炉圧力容器２をクレーン５で吊り上げ、蛇腹状筒体13に内包する。蛇腹状筒体13は図４に示したように大径部13ａ，中径部13ｂおよび小径部13ｃが三段重ねとなっており、通常は大径部13ａ内に中径部13ｂが入り込み中径部13ｂ内に小径部13ｃが入り込んでコンパクト化されている。
【００３７】この状態での原子炉建屋換気空調系の運転状態は、給気装置および排気装置10ともに通常運転状態で、建屋内の空気を排気口部材８から屋内排気ダクト９を通して導き、排気装置10により排気塔12から拡散放出する第１種換気を行う。
【００３８】原子炉圧力容器２を内包した後、図５に示す通り、蛇腹状筒体13の中径部13ｂの端部を閉じ、シャッタ７を開放し、原子炉建屋１外に搬出または原子炉建屋１内に搬入する。
【００３９】この時の原子炉建屋換気空調系の運転状態は、前述と同様に給気装置および排気装置10ともに通常運転状態で、建屋１内の空気を排気口部材８から導き、排気装置10により排気塔12から拡散放出する第１種換気を行う。
【００４０】その後、原子炉圧力容器２が開口４を通過し、原子炉建屋１外への搬出が完了した後、図６に示したように開口４上のシャッタ７を閉めて、開口４を閉止し、搬出の完了となる。また、原子炉圧力容器２の搬入の手順としては、搬出時の逆手順とする。
【００４１】なお、上記実施の形態において、蛇腹状筒体13の代りにビニールシート等の伸縮自在可撓性筒体を使用することもでき、これによりさらに簡易的に原子炉建屋内の空気と隔離することができる。
【００４２】本実施の形態によれば、蛇腹状筒体13内に大型機器類を包み込むことができ、また筒体13により開口４の開口面積を最小にすることができる。したがって、原子炉建屋１内から屋外に放射性物質を放出しないようにするための原子炉建屋１内の負圧管理がより容易となる。
【００４３】
【発明の効果】本発明によれば、大型機器類の搬出入をするための搬出入用開口を原子炉建屋に設けた場合、原子炉建屋内の負荷管理を容易に行うことができる。よって、原子炉建屋、つまり放射性管理区域内の空気の漏洩を防止することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２１０１８
【氏名又は名称】東芝エンジニアリング株式会社
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８７３３２
【弁理士】
【氏名又は名称】猪股 祥晃 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３２７９（Ｐ２０００−１９３２７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３６８６４７ |
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