特許 6039373 非常時用電力供給設備およびその運用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6039373

(24)【登録日】2016年11月11日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】非常時用電力供給設備およびその運用方法

(51)【国際特許分類】

   E04H 5/02 20060101AFI20161128BHJP

   G21D 1/00 20060101ALI20161128BHJP

   H02G 3/22 20060101ALI20161128BHJP

   H02J 9/00 20060101ALI20161128BHJP

【ＦＩ】

   E04H5/02 E

   G21D1/00 M

   H02G3/22

   H02J9/00

【請求項の数】10

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2012-248952(P2012-248952)

(22)【出願日】2012年11月13日

(65)【公開番号】特開2014-98233(P2014-98233A)

(43)【公開日】2014年5月29日

【審査請求日】2015年3月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】507250427

【氏名又は名称】日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】八木 理

(72)【発明者】

【氏名】庄司 弘志

【審査官】 佐藤 美紗子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−０１５３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１４７６４８（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ５／０２

Ｈ０２Ｇ ３／２２

Ｇ２１Ｄ １／００

Ｇ２１Ｃ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

原子炉及び動力機器を設置しており、電力系統に接続された第1の所内動力供給ラインと、非常用電源設備に接続された第２の所内動力供給ラインとから前記動力機器に給電される原子炉建屋に対して付加された非常時用電力供給設備であって、
前記原子炉建屋の外壁に設けた貫通部に第１のケーブルが設置されたうえで、前記貫通部を水密封止するとともに、前記第１のケーブルの前記原子炉建屋の外壁の外側端には第１の接続部が接続部保護用箱内に収納されて設置されており、外部電源が接続された第２のケーブルの第２の接続部と前記第１のケーブルの前記第１の接続部は雌雄関係とされている第３の所内動力供給ラインを備え、
前記原子炉建屋内には前記原子炉が緊急停止した後の非常時冷却のための前記動力機器に電力供給する電気盤と該電気盤を囲むシャッターを備え、前記原子炉建屋外壁の貫通部に水漏えいの検知部を埋め込んで前記貫通部を水密封止しておき、前記検知部の水漏えい検知により前記シャッターを操作して前記電気盤を浸水から守ることを特徴とする非常時用電力供給設備。

【請求項2】

請求項１に記載の非常時用電力供給設備において、
前記第１のケーブルの前記原子炉建屋外壁の内側端は、前記原子炉建屋内の前記動力機器のうち、前記原子炉が緊急停止した後の非常時冷却のための前記動力機器に接続されていることを特徴とする非常時用電力供給設備。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の非常時用電力供給設備において、
前記外部電源は、少なくとも電源と、該電源に接続され前記第１の接続部に接続可能な前記第２の接続部を備えた前記第２のケーブルとを備えたモジュール電気室であって、該モジュール電気室を前記原子炉建屋外壁に移動させて前記第１の接続部と前記第２の接続部を接続して電力給電を行うことを特徴とする非常時用電力供給設備。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の非常時用電力供給設備において、
前記第１のケーブルは複数本で構成され、かつ複数のケーブルを纏めて１つのコネクタを形成しておくことを特徴とする非常時用電力供給設備。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の非常時用電力供給設備において、
前記第１の接続部を備えた前記第１のケーブルは、前記原子炉建屋外壁の複数個所に設置されていることを特徴とする非常時用電力供給設備。

【請求項6】

電力系統と、非常用電源設備から電力供給可能に構成され、原子炉建屋外壁にはその貫通部に第１のケーブルが設置されたうえで、前記貫通部を水密封止するとともに、前記第１のケーブルの前記原子炉建屋外壁の外側端には第１の接続部が設置され、前記原子炉建屋内には原子炉およびその冷却のための動力機器を備え、前記第１のケーブルの前記原子炉建屋外壁の内側端は前記冷却のための前記動力機器に接続されている原子力発電所における非常時用電力供給設備の運用方法であって、
少なくとも電源と、該電源に接続され前記第１の接続部に接続可能な第２の接続部を備えた第２のケーブルとを備えたモジュール電気室を備え、前記電力系統と、非常用電源設備を喪失したときに、モジュール電気室を前記原子炉建屋外壁に移動させて第１と第２の接続部を接続して電力給電を行い、
前記原子炉建屋内には前記冷却のための動力機器に電力供給する電気盤と該電気盤を囲むシャッターを備え、前記原子炉建屋外壁の貫通部に水漏えいの検知部を埋め込んで前記貫通部を水密封止しておき、前記検知部の水漏えい検知により前記シャッターを操作して前記電気盤を浸水から守ることを特徴とする非常時用電力供給設備の運用方法。

【請求項7】

請求項６に記載の非常時用電力供給設備の運用方法において、
前記第１のケーブルが接続される前記冷却のための動力機器は、前記原子炉が緊急停止した後の非常時冷却のための動力機器であることを特徴とする非常時用電力供給設備の運用方法。

【請求項8】

請求項６または請求項７に記載の非常時用電力供給設備の運用方法において、
前記第１のケーブルは複数本で構成され、かつ複数のケーブルを纏めて１つのコネクタを形成しておくことを特徴とする非常時用電力供給設備の運用方法。

【請求項9】

請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の非常時用電力供給設備の運用方法において、
前記第１の接続部を備えた前記第１のケーブルは、前記原子炉建屋外壁の複数個所に設置されており、前記電力系統と、非常用電源設備を喪失したときの状況に応じて複数の第１のケーブルの接続箇所を定めることを特徴とする非常時用電力供給設備の運用方法。

【請求項10】

請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の非常時用電力供給設備の運用方法において、
前記モジュール電気室は、これを移動させるための動力部と、大容量のバッテリーもしくは小型のディーゼル発電機を保有するための電源部と、前記原子炉建屋内の計器を監視するための制御部と、第１のケーブルの第１の接続部と接続するための第２の接続部を備えた第２のケーブルとを備え、前記電源部と制御部と接続部をコンテナ部に収納しており、コンテナ部は、これを吊り上げる際に用いる吊り上げ部と、外部へそのデータを送信するためのアンテナ部を備えていることを特徴とする非常時用電力供給設備の運用方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は例えば原子力発電所における非常時用電力供給設備およびその運用方法に係り、特に外部電源あるいは非常時用ディーゼル発電電源などを喪失した全電源喪失状態においても原子炉設備冷却のための電力を供給可能とする非常時用電力供給設備およびその運用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

原子力発電所には、その運転を維持するために多くの電源が設備され、適宜切り替え使用が可能に構成されている。これらは、所内変圧器を介して得られるいわゆる外部電源、原子炉停止時に立ちあげられて電力供給するガスタービン発電機あるいはディーゼル発電機などの非常用電源設備などである。

【0003】

またこれらの電源を喪失したとき（全電源喪失状態）に、小電力容量ではあるが最小限の冷却能力を維持するために原子炉建屋内に設備される非常用Ｄ／Ｇ又はバッテリー、あるいは電源を搭載した電源車などが備えられている。

【0004】

従来はこれらの電源により、原子力発電所の安全運転が確保されるものと考えられていたが、大規模地震及びその後の津波に対しては、外部電源並びに非常用電源設備が機能せずにいわゆる全電源喪失状態となり、かつ建屋内への浸水により原子炉建屋内に設備される非常用Ｄ／Ｇ又はバッテリーも使用不能となり、そのうえ電源車による原子力発電所構内の自由な走行が阻害される事態が想定される。

【0005】

これらに対する対応の一つとして、津波などによる建屋内への浸水という問題がある。特に浸水が電気配線などの設備に与える影響が考慮されるべきである。この点に関し、従来の建屋躯体の電気配線貫通部の処理方法では、あらかじめ建屋躯体にスリーブ等で貫通孔を設けておき、そこにケーブル（ケーブルトレイ）を通した後、必要な貫通部処理（水密、気密等）を施していた。この方法を用いれば、比較的容易に建屋内・外の電路を確保できるものの、その後の貫通部処理に時間を要し、また、貫通部が過度の水圧に耐える仕様とはなっていなかった。

【0006】

そのため、これまでの水密基準であれば満足していたが、大規模な地震とその後の津波による原子力発電所の停止を受けて、建屋外壁に関しては今まで以上に厳しい水密基準が設けられ、その要求範囲もこれまで水密要求がなかったような貫通部に関しても拡大するものと考えられる。

【0007】

これまでも、特許文献１、特許文献２に例示されているように、原子炉格納容器の貫通部には水密性、気密性を要求された特殊な電気配線貫通部が用いられ、その構造等に関しても色々と検討されてきたが、その使用用途やシステム構成等はあまり検討されていない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１０−２３９７０３号公報

【特許文献2】特開２０１０−０６０４３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

従来の非常用電源の考え方としては、プラントが緊急停止した際は、外部の電力系統及び、非常用のディーゼル発電機やバッテリーから給電することで発電所構内の電源の健全性が保てるものとしていた。しかしながら、大規模な地震が発生した際は、鉄塔が倒れて外部の電力系統が遮断され、さらにその後の津波により電気盤に水がかぶり、非常用の電源設備が全て使用できなくなる可能性があることが分かった。そのため、電源強化の観点から発電所構内の高台に非常用のガスタービンやディーゼル発電機を設置したり、電源車を配備したりすることで対策を講じている。

【0010】

しかしながら、高台の発電設備から建屋までは距離があるため、依然として地震や津波等で途中のケーブルが断線したり、接続先の電気盤が水没して使用できなったりすることで電源を確保できない可能性がある。また、配備された電源車は、非常時に建屋開口部や建屋外壁をボーリングしてケーブルを建屋内の電気盤に接続しにいく必要があり、その作業の成否が電源復旧に大きく影響してくる。さらに、従来は津波や洪水などが、発電所構内まで浸入することを想定していなかったため、どの程度水が建屋内部に浸入したかを作業員が現場まで行って確認する必要があった。

【0011】

これらの課題を解決するため、本発明においては津波等で想定される水圧に耐え、非常時においてもすみやかに電源を復旧でき、建屋内まで浸水してしまった場合でも、速やかに検知してその対策を講じることが出来る非常時用電力供給設備およびその運用方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

以上のことから本発明においては、発電所内の建屋外壁に設けた貫通部に第１のケーブルが設置されたうえで、貫通部を水密封止するとともに、第１のケーブルの建屋外壁の外側端には第１の接続部が設置されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、津波や洪水等で水が発電所構内に浸入してきた際に、電気配線貫通部から建屋内部への水の浸入を防ぐことが出来る。また、水が建屋内部に浸入した際も、その対処を速やかに講じることが可能となる。さらに、モジュール電気品室を壁ペネに接続することで重要機器等に電源を供給し、その状態を監視することを容易にする。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】ペネトレーション工法による本発明のケーブル接続を説明するための図。

【図2】原子力発電施設内の主要な建屋および施設の概略と電気的な接続構成を示す図。

【図3】原子力発電施設内の建屋および施設の配置を高さ方向で示した図。

【図4】壁ペネの好ましい内部構成の一例を示す図。

【図5】非常時に原子炉建屋に電力供給可能な電源車３０の一例を示す図。

【図6】重大事故時の壁ペネ貫通部からの電力供給の様子を示す図。

【図7】非常時における本発明装置、設備を用いた一連の処理の流れを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。

【実施例】

【0016】

図２には、原子力発電設備内の主要な建屋および施設の概略と電気的な接続構成を示している。ここで原子力発電設備の敷地１内のＲは原子炉建屋、隣接するＴはタービン建屋であり、原子炉建屋Ｒ内の原子炉で発生した蒸気を用いて、タービン建屋Ｔ内のタービン発電機により電力を発生する。

【0017】

発生電力は、電力供給ラインＬ１を介して変圧器建屋（屋外施設の場合もある）Ｔｒに送られ、主変圧器で適宜の送電電圧に変換され、その後、電力供給ラインＬ２から施設内開閉所Ｓを経由して送電線Ｌから電力系統１００に送られる。

【0018】

その他、施設１内にはタービン建屋Ｔに隣接して廃棄物処理建屋Ｗを備え、また施設１内の各種機器の制御のための制御建屋Ｃ，ガスタービン発電機あるいはディーゼル発電機などの非常用電源設備Ｅ（この設備は高台に設置されることが多いので高台発電機と称することがある）を備えている。

【0019】

これらの建屋および施設のうち、変圧器建屋Ｔｒ内の所内変圧器と原子炉建屋Ｒの間には所内動力供給ラインＬ３が敷設され、また高台発電機Ｅと原子炉建屋Ｒの間には非常用電力供給ラインＬ４が敷設されている。なお、供給ラインＬ３、Ｌ４を介して原子炉建屋Ｒに供給された電力は他の隣接する建屋にも適宜電力配分されて供給されているが、ここでは供給ラインの図示を省略している。その他、制御建屋Ｃ内の中央操作室と原子炉建屋Ｒの間には電力および制御信号の供給ラインＬ５が設けられている。

【0020】

図２において「●」の部分が、電力および制御信号の供給ラインが各建屋の壁を貫通している部分（貫通部Ｐ）である。本発明は貫通部Ｐ１１に特徴を有するが、この点については後述する。図２は施設内の建屋および施設の平面配置を示しているが、これを高さ方向で示したものが図３である。

【0021】

図３に示すように、電力供給ラインＬ２，Ｌ４は、地下に配設されたピット内に収納されており、電力供給ラインＬ１は相分離母線構成とされている。なお、図３では貫通部Ｐ７をタービン建屋Ｔに設置した図を示している。また図３において、ＭＴｒ／ＡＴｒは主変圧器、所内変圧器を表しており、Ｇは発電機、Ｍ／Ｃは原子炉建屋内の電源盤を示している。

【0022】

上記した原子力発電設備内の主要な建屋および施設の関係において、本発明では地震、津波などにより、タービン建屋Ｔ内の発電機が停止状態にあって発電不可能であり、外部電源である電力系統１００を喪失し、かつ高台発電機Ｅからの電力給電が行えない状態（全電源喪失状態）を想定している。係る状態では、原子炉を安全に停止し冷却するために使用する非常用機器、あるいは非常用制御装置に給電するための電源が全くない状態である。

【0023】

勿論、外部電源である電力系統１００あるいは高台発電機Ｅからの電力給電の機能回復に努めるわけであるが、より迅速に必要最小限の非常用機器、あるいは非常用制御装置に給電することが望まれる。本発明は係る場面で効力を発揮する。

【0024】

このために本発明の非常時用電力供給装置では、図２の貫通部Ｐ１１を図１のように構成し、かつ図３に示すように電源車３０から貫通部Ｐ１１を介して原子炉建屋内の電源盤Ｍ／Ｃに給電する。

【0025】

図１は、ペネトレーション工法による本発明のケーブル接続を説明するための図である。図１において、外壁１１０を貫通して電力ケーブルを通すための一般の貫通部Ｐは、建屋外壁１１０に開口部１０１を設け、ケーブルトレイ１０３に載置したケーブルを通す。その後、外壁の外部側をシール材１０２で封止している。図２、図３の一般的な貫通部Ｐは係る工法によりケーブルが貫通配置されている。

【0026】

図１において、ＰＲは原子炉格納容器の内外部間にケーブル配置する時のペネトレーションによる工法を示している。このケースでは、壁に開口部を設置してペネトレーションを設定したのちに、開口部全体にモルタルなどを充填し、最後に元の開口部の外部側に保護用蓋１０６を設ける。なお、一般的に壁と同等の機能（水密、気密等）を具備するものをペネトレーションと呼んでいる。

【0027】

本発明の貫通部では、ペネトレーションによる工法を建屋外壁に適用している。図１の貫通部Ｐ１１はペネトレーション工法により建屋外壁にケーブル１０４を埋設しているが、外部側には接続部１０７を形成している。接続部１０７は接続部保護用箱１０９内に収納されている。なお非常時には、接続部１０８を備えたケーブル１１１がペネトレーション側の接続部１０７に接続されることで、外部からの電力供給を行う。接続部１０７と接続部１０８は、例えばソケットとコンセントのような雌雄関係とされる。図１の貫通部Ｐ１１によれば、津波などの水没に耐え、かつ非常時の外部給電が迅速に可能である。なお、以下の説明では外壁にペネトレーション工法を施したものを壁ペネと呼ぶことにする。

【0028】

図４は壁ペネの好ましい内部構成の一例を示している。図４において、壁ペネ１２０は電気を通すための導通部６と、建屋内外とのケーブル１０４を接続する接続部１０７と、水圧及び水の漏洩を検知する検知部８と、検知した信号を無線で伝達するためのバッテリーを保有する電源部９によって構成される。なお、壁ペネ１２０の導通部６は、原子炉格納容器内外を貫通する電気配線貫通部のようにモジュール内にケーブルが入っているようなタイプでも良いし、発電所の接地網のようにコンクリート内に銅を埋め込んでおくタイプでもよい。

【0029】

図３に示したように、貫通部Ｐ１１には電源車３０からの電力供給ラインが接続される。図５は、非常時に原子炉建屋に電力供給可能な電源車３０の一例を示している。電源車３０は、車両に電源、制御機能、通信機能を搭載したものであり、これらの機能がコンテナ内にモジュール化され収納された電気室であることからこれをモジュール電気室と称することにする。

【0030】

図５に示すモジュール電気室３０は、地上を移動するための動力部１０と、大容量のバッテリー又は小型のディーゼル発電機を保有するための電源部１１と、建屋内の機器４を監視するための制御部１２と、ケーブル１１１を壁ペネ１２０の接続部１０７と接続するための接続部１０８と、電源部１１と制御部１２と接続部１０８を包含するコンテナ部１４と、コンテナ部１４を吊り上げる際に用いる吊り上げ部１５と、外部へそのデータを送信するためのアンテナ部１６によって構成される。

【0031】

モジュール電気室３０は、全電源喪失などの重大事故時に出動して原子炉建屋Ｒに予め設置されている本発明の壁ペネによる貫通部Ｐ１１に接近し、ケーブル１１１の接続部１０８を貫通部Ｐ１１の接続部１０７に接続する。図６は、重大事故時の壁ペネ貫通部からの電力供給の様子を示す図である。

【0032】

図６は、このときの接続状態を示しており原子炉建屋Ｒの外壁に構成された複数の壁ペネのうち、ケーブル接続機構を備えた壁ペネ貫通部Ｐ１１ａに接続して給電する状態を表している。原子炉建屋Ｒなどの建屋は、津波や洪水に晒される可能性があることから全ての貫通部Ｐ１１ｂ，Ｐ９も壁ペネ構成とされて水密性を有する構造とされるのが良い。

【0033】

なお原子炉建屋Ｒ内には、多くの動力機器（ポンプなど）４ｂ、４ｄや、多くの計測機器４ａ、４ｃが設置されている。全電源喪失状態以前であれば、これ等の全ての機器に対しては供給ラインＬ３、Ｌ４を介して所内電源、非常用電源からの電力が供給されて運用される。しかし、本発明によりモジュール電気室３０から電源供給せねばならぬような状態では、全ての機器に対し電源供給することが容量的に困難である。

【0034】

このため接続機構を備えた壁ペネ貫通部Ｐ１１ａからの内部配線は、予め特定機器に特化して接続されていることが望ましい。係る最終的な運転状態では、原子炉冷却に不可欠な機器あるいはその制御に必要な制御装置に特化して電源供給ラインを構成し、制御可能状態としておくのが良い。図７ではモジュール電気室３０は、動力機器４ｂと計測機器４ａに給電するように予め配線されており、動力機器４ｄと計測機器４ｃに対する給電ラインを備えない。

【0035】

なお、制御建屋Ｃと原子炉建屋Ｒの間の貫通部Ｐ９も壁ペネ構成とされるのが良いが、常時接続状態とされるために、この部分での接続機構の設置は不要である。貫通部Ｐ９以降の内部配線は、全ての動力機器４ｂ、４ｄ、計測機器４ａ、４ｃおよび電気盤３に対して接続されている。なお、電気盤３は津波などの浸水に対する防御のために防水シャッター１８に囲われている。

【0036】

このモジュール電気室３０には、大容量バッテリーとしての機能だけではなく、制御室の機能を具備することで、建屋内の電気盤３や機器４への電源供給だけではなく、建屋内部の機器４のモニタリングを実施することが出来る。また、テレビの中継車のように、アンテナ部１６を具備しているため、遠隔地１７へも内部の情報を伝達し、共有することが出来る。

【0037】

さらに、津波等で発電所構内の道路上に瓦礫が散乱して当該の壁ペネ貫通部Ｐ１１ａ近傍までモジュール電気室３０を移動することが難しい場合を考慮して、モジュール電気室３０は動力部１０とコンテナ部１４を分離できるようにしておき、吊り上げ部１５を用いてヘリコプター等で上空へ吊り上げて移動できる構造にしておくと良い。

【0038】

以上本発明についてその概略の説明をしたが、本発明の各部についてはさらに以下のように改善され、利用されるのが良い。

【0039】

まず原子力関連建屋における壁ペネの配置（図６に一例を示している）について追加説明する。壁ペネの配置に関し、基本的には建屋の内部と外部のケーブルはこの壁ペネを介して接続することで、あらかじめ貫通部の水密試験を工場で実施することが可能となり、水密性及び施工性の向上を図ることができる。また、津波や洪水等で発電所構内に浸水してきても電気配線貫通部から建屋内への水の浸入を防げる。なお、ここでいう建屋は原子炉建屋Ｒに限らず、その他の一般建築物であってもよい。

【0040】

しかしながら、何らかの原因で壁ペネから浸水した場合や、その他の大口径の開口部から大量に水が浸入してきた場合は、依然として電気盤３が水没してしまう可能性がある。そのため、図６に示す予備の壁ペネＰ１１ｂを建屋外壁の比較的高所に設定しておき、予め原子炉建屋Ｒ内部の機器４（非常用冷却系等の設備）とケーブル５を接続しておく。非常時にはこの予備の壁ペネＰ１１ｂにモジュール電気室３０を接続し、機器４へ電源を供給しながら、その状態を監視することが可能となる。

【0041】

なお、予備の壁ペネの設定場所は、津波や洪水等のファーストヒットの衝撃を避けるために、海側以外の場所に設定しても良いし、海側であっても想定津波高さより高い位置に設定することで回避しても良い。また、建屋内部の電気配線を鑑みて壁ペネは１箇所だけではなく、機器４の近くに数箇所設定することで多重化・分散化を図っても良い。

【0042】

次に、壁ペネ部での具体的な接続方法（図１、図４に一例を示している）について、追加説明する。予備の壁ペネの接続部１０７とモジュール電気室３０側ケーブル１１１の接続部１０８との接続は、ビス（ネジ）止めでも良いが、プラグイン等でスムーズに行なえるよう、ケーブルの先端をコネクタのような形状にしておくと良い。

【0043】

また、ケーブル数本若しくは全数を纏めて１つのコネクタにしておき、端子の配置等で誤接続が出来ないようにしておくことで、接続を円滑に進めることが出来る。さらに、発電所構内の放射線のレベルが何らかの原因で高い場合を考慮して、コネクタはモジュール電気室３０内部から遠隔操作で接続できるようにしておいても良い。

【0044】

なお、原子炉建屋Ｒの電気盤３が水没した場合は、予備の壁ペネを使用して直接機器４へ電源を供給し、その監視を行なうが、制御建屋Ｃの電気盤やケーブルが使用できなくなってしまった場合は、制御建屋Ｃ側の壁ペネのケーブルを取り外してモジュール電気室３０を接続することで、原子炉建屋Ｒの電気盤３を介して内部を監視しても良い。

【0045】

つまり、予備の壁ペネとモジュール電気室との接続は、原子炉建屋の電気盤が水没した場合は予備の壁ペネを使用して直接機器へ電源を供給し、その監視を行なうが、制御建屋の電気盤が水没した場合は、原子炉建屋側の電気盤は利用可能なため、制御建屋側の壁ペネのケーブルを取り外してモジュール電気室を接続することで、原子炉建屋の電気盤を介して内部を監視することが出来る。

【0046】

次に水浸入検知の具体手法（図４に一例を示している）について、追加説明する。壁ペネには検知部８を具備することで、万一壁ペネを介して建屋内に水が浸入しても、速やかに検知して建屋内の防水シャッター１８（図６）を稼動させて、水の浸入を最小限に抑えることが出来る。

【0047】

検知部８からの検知信号は直接防水シャッター８に導く形でも良いし、一度制御建屋Ｃに導いてから、その信号を元に水の浸入拡大の防止措置を講じるかどうか判断する形式でも良い。なお、水浸入の検知方法は、壁ペネの内部で水の漏洩を電気的な信号として検知する方法でも良いし、壁ペネの外部で水圧を検知する方法等何でも良いが、その用途に適したものを使用すればよい。さらに、制御建屋Ｃへの信号伝達方法は有線でも無線でも良いが、非常時にケーブルが断線した場合でも信号が送れるように、電源部１１から電源を受電できるようにしておくと良い。

【0048】

最後に、非常時における本発明装置、設備を用いた一連の処理の流れを図７に纏めてフローとして説明する。

【0049】

最初の処理Ｓ１では電力系統１００がまだ使用可能であるかを確認する。災害が発生して津波や洪水等で発電所構内に水が浸入したときには、まず外部の電力系統１００から電源を確保することができるかを確認する。鉄塔の転倒、ケーブル断線により確保できない可能性がある。外部電源が確保できているのであれば、処理Ｓ１２においてこれを利用した原子炉建屋内機器の冷却を図ればよい。

【0050】

しかしながら、不幸にして鉄塔の転倒や途中のケーブルの断線等で電力系統が利用出来ない場合は、次に処理Ｓ２で壁ペネにて建屋内への浸水を防げたかを確認する。浸水していない場合には、建屋内の非常用Ｄ／Ｇ又はバッテリーが利用可能であり、処理Ｓ１３において建屋内の非常用Ｄ／Ｇ又はバッテリーから電源を確保する。

【0051】

さらに、万一壁ペネから建屋内への浸水があった場合でも、処理Ｓ３において図４の検知部８にて検知して図６の防水シャッター１８を稼動して電気盤３（非常用Ｄ／Ｇ、バッテリー含む）の水没を防ぐ。

【0052】

処理Ｓ３の防水シャッター１８の稼動で、無事に建屋内の電気盤３の水没を防げた場合（処理Ｓ４）は、処理Ｓ１４において建屋内の非常用Ｄ／Ｇ又はバッテリーから電源を確保する。

【0053】

一方で、防水シャッター１８の稼動が遅かった場合や、浸水量が多かった場合等で浸水を防ぎきれなかった場合は、電気盤３（非常用Ｄ／Ｇ又はバッテリー含む）が水没して使えなくなってしまうので、高台の発電設備が健全であることを処理Ｓ５で確認し、健全な時には処理Ｓ１５において高台の発電設備から電源を確保する。

【0054】

高台の発電設備においても、原子炉建屋Ｒまでは距離があるため、津波や洪水の影響で途中のケーブルが断線してしまっている場合がある。その際は、モジュール電気室３０を壁ペネへ接続して電源を供給しなければならない。

【0055】

モジュール電気室３０の移動に際しては、まず処理Ｓ６において発電所構内に散らばる瓦礫の散乱状況によって移動方法を検討する必要がある。

【0056】

発電所構内道路の瓦礫が少ない場合（処理Ｓ７）は、ホイールローダー等を用いて簡単に壁ペネまでの進路を確保することができるので、動力部１０にて地上を移動してモジュール電気室３０を移動する。

【0057】

一方、瓦礫が多い場合は、地上の移動は困難であるため処理Ｓ１６においてコンテナ部１４を動力部１０から切り離して、吊り上げ部１５を用いてヘリコプター等を用いて空を移動してコンテナ部１４のみを壁ペネまで移動する。

【0058】

モジュール電気室３０（コンテナ部１４）と壁ペネとのケーブルコネクタ接続は、発電所構内の放射線レベルを確認して接続方法を選定する必要がある（処理Ｓ８）。

【0059】

発電所構内の放射線レベルが低い場合（処理Ｓ９）は、電源復旧のスピードを重視して人手でモジュール電気室３０の接続部１０８のケーブルコネクタをプラグインにて壁ペネに接続する。

【0060】

一方、発電所構内の放射線レベルが高い場合は、被曝低減の観点からケーブルコネクタの先端をアームのような形にしておき、処理Ｓ１７においてモジュール電気室３０内から遠隔操作することでモジュール電気室３０の接続部１０８のケーブルコネクタを壁ペネに接続する。

【0061】

モジュール電気室３０を壁ペネに接続することで機器４への電源供給が可能となる（処理Ｓ１０）。

【0062】

さらに処理Ｓ１０の作業をすることで、モジュール電気室３０にてプラント（機器４）の状態監視が可能となり、さらに、アンテナ部１６から情報を送信することで、遠隔地１７でも同様にプラントの状態監視が可能となる（処理Ｓ１１）。

【0063】

上記フローにより、本システムではこれまでに無い非常用電路の構築とそのシステムを提供することで、電力系統、非常用Ｄ／Ｇ・バッテリー、高台の発電設備からの電源供給が出来なくなった際にも、発電所構内への電源を確保することが可能となった。

【符号の説明】

【0064】

３０：モジュール電気室
３：電気盤
４：機器
５：ケーブル
６：導通部
１０７，１０８：接続部
８：検知部
９：電源部
１０：動力部
１１：電源部
１２：制御部
１３：接続部
１４：コンテナ部
１５：吊り上げ部
１６：アンテナ部
１７：遠隔地
１８：防水シャッター
Ｒ：原子炉建屋
２０：原子炉格納容器
Ｃ：制御建屋

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】