特許 6234796 原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、原子炉格納容器内部構造物、及び原子炉格納容器

(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】6234796

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、原子炉格納容器内部構造物、及び原子炉格納容器

(51)【国際特許分類】

   G21C 13/00 20060101AFI20171113BHJP

   E04H 5/02 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   G21C13/00 W

   G21C13/00 B

   G21C13/00 Q

   E04H5/02 F

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-251881(P2013-251881)

(22)【出願日】2013年12月5日

(65)【公開番号】特開2015-108571(P2015-108571A)

(43)【公開日】2015年6月11日

【審査請求日】2016年7月27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】110001829

【氏名又は名称】特許業務法人開知国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077816

【弁理士】

【氏名又は名称】春日 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100156524

【弁理士】

【氏名又は名称】猪野木 雄一

(72)【発明者】

【氏名】成田 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】大坂 雅昭

【審査官】 南川 泰裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６３７９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−００２８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１２８３９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５７−１９４３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５７−１６８０９５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６０−０６０５８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２２３３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１８１９８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ２１Ｃ １１／００−１３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに間隔をあけて対向して配置された高温環境に曝される内側鋼板と外側鋼板とからなる一対の鋼板と、
前記内側鋼板及び前記外側鋼板の上側に配置され、互いに間隔をあけて上下に対向して配置された高温環境に曝される上側底板と上側天板とからなる一対の上側鋼板と、
前記鋼板の間に充填されたコンクリートと、
前記各鋼板の前記コンクリートと接する面に配置された複数のスタッドと、
前記内側鋼板の裏面に接し、前記上側天板に設けられた管開口部を通じて蒸気を前記コンクリート外に導く蒸気排出管とを備え、
前記管開口部は前記蒸気排出管との間に間隔を設ける
ことを特徴とする原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造。

【請求項2】

請求項１に記載の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造において、
前記蒸気排出管は、前記内側鋼板の裏面に接しており、前記内側鋼板と前記外側鋼板との間で上方に向かう曲がり部と前記曲がり部から上方に立ち上がって前記管開口部を通る母管部とを有する
ことを特徴とする原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造。

【請求項3】

請求項２に記載の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造において、
前記蒸気排出管は、前記曲がり部から前記内側鋼板に向かって下り勾配となるように構成された
ことを特徴とする原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造。

【請求項4】

請求項２に記載の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造において、
前記蒸気排出管は、前記母管部から分岐し、前記内側鋼板の裏面にそれぞれ異なる高さで接する複数の内側分岐管部を更に有する
ことを特徴とする原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造。

【請求項5】

請求項２乃至４のいずれか１項に記載の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造において、
前記蒸気排出管の下部に接続され、前記蒸気排出管と前記コンクリート外の空間とを連通する連通管を更に備える
ことを特徴とする原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造。

【請求項6】

請求項２乃至４のいずれか１項に記載の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造において、
前記蒸気排出管は、前記母管部から分岐し、前記上側底板の裏面に接する上側分岐管部を更に有する
ことを特徴とする原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造。

【請求項7】

高温環境に曝される内側鋼板と、
前記内側鋼板の上側に配置された高温環境に曝される上側鋼板と、
前記鋼板と接するコンクリートと、
前記各鋼板の前記コンクリートと接する面に配置された複数のアンカーと、
前記内側鋼板の裏面に接し、蒸気を前記コンクリートの上方外側に導く蒸気排出管とを備える
ことを特徴とする原子炉格納施設のコンクリート構造。

【請求項8】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の原子炉格納施設のコンクリート構造を採用する
ことを特徴とする原子炉格納容器内部構造物。

【請求項9】

請求項１乃至７のいずれか１項に記載の原子炉格納施設のコンクリート構造を有する
ことを特徴とする原子炉格納容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、原子炉格納容器内部構造物、及び原子炉格納容器に係り、更に詳しくは、原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、この構造を適用した原子炉格納容器内部構造物及び原子炉格納容器に関する。

【背景技術】

【0002】

改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）においては、鉄筋コンクリート製格納容器（ＲＣＣＶ）を採用している。ＲＣＣＶでは、内面を鋼製のライナで内張りすることにより気密性を保持して事故時における外部への放射性物質の放出を防ぎ、鉄筋コンクリートにより設計上想定される地震、圧力等の荷重に耐える構造となっている。

【0003】

これに対して、近年、ＲＣＣＶと同等の強度及び耐漏洩機能を有する、鋼板コンクリート構造を適用した原子炉格納容器が提案されている。鋼板で密閉された空間内にコンクリートを充填した鋼板コンクリート構造においては、鋼板内側に配置された複数のスタッドを介し鋼板がコンクリートと定着することから、複合的に荷重を負担することにより鉄筋が不要となる。さらに、鋼板がコンクリート打設時の型枠の役割も果たすことから、現場における鉄筋の設定工事及び型枠工事が不要となり、鉄筋コンクリート構造と比較して建設工期の短縮が可能となる。

【0004】

鋼板コンクリート構造の問題点として、原子炉格納容器内部の異常時の熱により鋼板が急激に熱膨張すると、コンクリートとの熱伸び差が生じて、鋼板が座屈する可能性があることが知られている。また、異常時の熱によりコンクリートに含有される水分が蒸発すると、密閉鋼板内の蒸気が加熱された鋼板の裏面とコンクリートの間に集まり、鋼板裏面に背圧が作用して鋼板が当初の設置平面から湾曲して面外変形し、圧縮応力に対する座屈強度の低下を引き起こす可能性があることがわかっている。

【0005】

そこで、コンクリートに含有される水分に起因する、鋼板を面外変形させる背圧を抑制するために、互いに対向して配置された内側鋼板と外側鋼板とからなる一対の鋼板と、各鋼板のコンクリートと接する面に配置されたスタッドと、鋼板間に充填されたコンクリートとを有する鋼板コンクリート構造に、内側鋼板の裏面に接し、外側鋼板に設けた管開口部を通じてコンクリート外に蒸気を導く蒸気排出管を設置した原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造が提案されている（特許文献１参照）。この鋼板コンクリート構造においては、発生した蒸気を蒸気排出管により鋼板外に排出して鋼板に作用する背圧を抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１６３７９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記した特許文献１に記載された鋼板コンクリート構造においては、水平方向に配置した蒸気排出管を外側鋼板に設けた管開口部を通じて鋼板外まで延ばしており、外側鋼板の断面には蒸気排出管の本数分の開口欠損部が形成されているため、構造体としての強度の低下が懸念される。

【0008】

また、蒸気排出管を流れる蒸気は、大部分が鋼板コンクリート構造の外部に排出され、一部が管路内で冷却されて凝縮し水に戻る。この凝縮水は、蒸気排出管が水平方向に配置されているため、蒸気排出管内に滞留する。このように、蒸気となって蒸気排出管に流入したコンクリートの含有水は鋼板間に充填されたコンクリートに再び戻ることはない。含有水が蒸気として排出された後のコンクリートは強度が低下することが知られており、事故時の最終障壁として期待される原子炉格納容器に適用される構造として、高温環境に曝された後の強度低下は望ましくない。

【0009】

本発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、背圧による鋼板の面外変形を抑制した上で、外側鋼板及びコンクリートの強度低下を緩和することができる原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、原子炉格納容器内部構造物、及び原子炉格納容器を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、互いに間隔をあけて対向して配置された高温環境に曝される内側鋼板と外側鋼板とからなる一対の鋼板と、前記内側鋼板及び前記外側鋼板の上側に配置され、互いに間隔をあけて上下に対向して配置された高温環境に曝される上側底板と上側天板とからなる一対の上側鋼板と、前記鋼板の間に充填されたコンクリートと、前記各鋼板の前記コンクリートと接する面に配置された複数のスタッドと、前記内側鋼板の裏面に接し、前記上側天板に設けられた管開口部を通じて蒸気を前記コンクリート外に導く蒸気排出管とを備え、前記管開口部は前記蒸気排出管との間に間隔を設けることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、コンクリート含有水の蒸発により発生した蒸気を、上側天板に設けた管開口部を通じて蒸気排出管によりコンクリート外に導くので、背圧による鋼板の面外変形を抑制した上で、外側鋼板の強度低下を緩和することができる。また、蒸気の一部が蒸気排出管内を移流する過程で凝縮して生じた水滴は、重力により下方に移動してコンクリート内に戻るので、コンクリートの強度低下を緩和することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態を適用した原子炉格納施設を示す縦断面図である。

【図2】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態の一部分を示す斜視図である。

【図3】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態を示す縦断面図である。

【図4】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第２の実施の形態を示す縦断面図である。

【図5】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第３の実施の形態を示す縦断面図である。

【図6】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態の一例を示す縦断面図である。

【図7】本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態の他の例を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、原子炉格納容器内部構造物、及び原子炉格納容器の実施の形態を図面を用いて説明する。
［第１の実施の形態］
図１は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態を適用した原子炉格納施設を示す縦断面図である。

【0014】

図１において、原子炉格納施設は、炉心（図示せず）を内蔵する原子炉圧力容器１と、原子炉圧力容器１を格納する原子炉格納容器２と、原子炉格納容器２の外側に設けた原子炉建屋３とを備えている。原子炉格納施設は、岩盤に設けたマット４上に設置されている。

【0015】

原子炉格納容器２は、例えば円筒型の格納容器であり、側壁部６と、側壁部６の上端から水平方向内側に張り出すトップスラブ７と、トップスラブ７に着脱可能に取り付けられたドーム状の上蓋８とを備えている。

【0016】

原子炉格納容器２の内部には、原子炉圧力容器１を支持するペデスタル９がマット４上に設けられている。原子炉格納容器２の側壁部６とペデスタル９の間には、ダイヤフラムフロア１０が架け渡されている。原子炉格納容器２の内部は、ペデスタル９及びダイヤフラムフロア１０により、原子炉圧力容器１を取り囲む上部ドライウェル１１と、ペデスタル９の内側で原子炉圧力容器１の下方に形成された下部ドライウェル１２と、ペデスタル９の外周面を取り囲む圧力抑制室１３とに区画されている。圧力抑制室１３は、冷却水を貯留している。

【0017】

ペデスタル９等の原子炉格納容器内部構造物及び原子炉格納容器２には、後述の鋼板コンクリート構造が用いられている。

【0018】

次に、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態の詳細な構造を図２及び図３を用いて説明する。
図２及び図３は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態を示すもので、図２は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態の一部分を示す斜視図、図３は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態を示す縦断面図であり、円筒型の格納容器（図１に示す原子炉格納容器２）の上部隅角部を想定している。図２中、コンクリート及び上側鋼板を省略している。図３中、蒸気排出管３０の他の例を二点鎖線で示している。なお、図２及び図３において、図１に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。
図２及び図３において、原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造は、互いに間隔をあけて配置された内側鋼板２１と外側鋼板２２とからなる一対の鋼板と、内側鋼板２１及び外側鋼板２２の下側に配置された下側鋼板２３と、内側鋼板２１及び外側鋼板２２の上側に配置され、互いに間隔をあけて上下に対向して配置された上側底板２５と上側天板２６とからなる一対の上側鋼板２４とを備えている。さらに、鋼板２１、２２、２５、２６の間に充填されたコンクリート２７と、各鋼板２１、２２、２３、２５、２６のコンクリート２７と接する面に配置された複数のスタッド２８とを備えている。上側鋼板２４の上側底板２５及び内側鋼板２１は、鋼板コンクリート構造内側の内部雰囲気（例えば、図１に示す原子炉格納容器２の内部雰囲気）に直接曝されるため、異常時には高温環境に曝される虞がある。上側鋼板２４の上側天板２６には、管開口部２６ａが設けられている。

【0019】

この鋼板コンクリート構造は、さらに、管開口部２６ａを通じて蒸気をコンクリート２７外に導く蒸気排出管３０を備えている。蒸気排出管３０は、内側鋼板２１の裏面に接し、水平方向に延びる水平管部３１と、水平管部３１に繋がり、内側鋼板２１と外側鋼板２２の間で鉛直上方に向かう曲がり部３２と、曲がり部３２から鉛直上方に立ち上がって管開口部２６ａを通りコンクリート２７外に延びる母管部３３とで構成されている。水平管部３１は、内側鋼板２１の裏面に接する先端部に蒸気を流入させる小開口部３１ａを有している。管開口部２６ａと蒸気排出管３０との間には間隔が設けられている。

【0020】

本実施の形態においては、蒸気排出管３０の鋼板貫通用の管開口部２６ａを外側鋼板２２でなく上側天板２６に設けており、外側鋼板２２に蒸気排出管３０用の開口欠損部が形成されることがないため、上側鋼板２４よりも荷重負担の大きい外側鋼板２２の応力集中が緩和されている。この結果、構造体としての強度低下が緩和される。

【0021】

上記のように構成された鋼板コンクリート構造は、次のように構築される。先ず、各鋼板２１、２２、２３、２５、２６の設置と同時に蒸気排出管３０を内側鋼板２１の裏面に予め接着又は接合しておく。その後、内側鋼板２１と外側鋼板２２の間及び上側鋼板２４の上側底板２５と上側天板２６の間にコンクリートを充填（打設）する。コンクリート充填の際には、小開口部３１ａを通じて蒸気排出管３０内にコンクリートが流入しないよう、後から除去可能な充填材や蒸気排出管３０から抜差し可能な治具等を用いて小開口部３１ａを閉止しておく。また、コンクリート充填の際には、上側鋼板２４の管開口部２６ａをコンクリート注入用の孔として用いることができる。

【0022】

次に、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１の実施の形態の作用を図２及び図３を用いて説明する。
何らかの要因により内側鋼板２１の温度が上昇してコンクリート２７に熱が徐々に伝わり、内側鋼板２１近傍のコンクリート２７の温度が１００℃前後に達すると、コンクリート２７内部の含有水は、蒸発して蒸気となって内側鋼板２１の裏面付近に集まり、小開口部３１ａから蒸気排出管３０に流入する。蒸気排出管３０は曲がり部３２により鉛直上方に向かい、鉛直上方に立ち上がった母管部３３がコンクリート２７外まで延びる構造となっていることから、この加熱された蒸気は、ドラフト力により蒸気排出管３０内を上方へと移流し、密閉された鋼板コンクリート構造の外部に放出される。このように、コンクリート含有水の蒸発により発生した蒸気を蒸気排出管３０により鋼板コンクリート構造の外部に排出するので、内側鋼板２１の面外変形が抑制される。

【0023】

このとき、コンクリートの熱伝導率は鋼板のものよりも１０分の１以下と十分小さいので、内側鋼板２１近傍のコンクリート２７の温度が１００℃前後に達した場合でも、その近傍以外のコンクリート２７の温度上昇は抑制されている。そのため、内側鋼板２１近傍以外の蒸気排出管３０の部分には１００℃よりも十分低い温度に保たれた部分があり、蒸気の一部が蒸気排出管３０内を移流する過程で冷却されて凝縮する。蒸気排出管３０が鉛直上方に立ち上がる母管部３３を有することから、凝縮した水滴は、重力により管壁に沿って下方に移動し、小開口部３１ａからコンクリート２７内部に戻る。これにより、コンクリート２７の含有水分が回復し、コンクリート２７の強度低下が緩和される。

【0024】

上述したように、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造、原子炉格納容器内部構造物、及び原子炉格納容器の第１の実施の形態によれば、コンクリート含有水の蒸発により発生した蒸気を、上側天板２６に設けた管開口部２６ａを通じて蒸気排出管３０によりコンクリート２７外に導くので、背圧による鋼板２１の面外変形を抑制した上で、外側鋼板２２の強度低下を緩和することができる。また、蒸気の一部が蒸気排出管３０内を移流する過程で凝縮して生じた水滴は、重力により下方に移動してコンクリート２７内に戻るので、コンクリート２７の強度低下を緩和することができる。

【0025】

さらに、本実施の形態によれば、管開口部２６ａは蒸気排出管３０との間に間隔を設けているので、管開口部２６ａをコンクリート注入用の孔として用いることもできる。

【0026】

なお、蒸気排出管３０の他の例として、曲がり部３２から内側鋼板２１に向かう管部（水平管部３１に相当する部分）を、図３の二点鎖線で示すように、下り勾配となるように構成することも可能である。すなわち、上述した蒸気排出管３０は、水平管部３１を、曲がり部３２から内側鋼板２１に向かって下り勾配の傾斜管部３１に置換した構成とすることが可能である。この場合、蒸気排出管３０内で凝縮した水がコンクリート２７内に一層戻りやすくなり、コンクリート２７の強度低下を一層緩和することができる。

【0027】

［第２の実施の形態］
次に、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第２の実施の形態を図４を用いて説明する。
図４は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第２の実施の形態を示す縦断面図である。なお、図４において、図１乃至図３に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0028】

図４に示す本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第２の実施の形態は、第１の実施の形態を構成する蒸気排出管に、母管部３３から分岐する複数の内側分岐管部４４を追加したものである。具体的には、複数の内側分岐管部４４は、それぞれ蒸気排出管４０の母管部３３から分岐して内側鋼板２１の裏面に異なる高さで接している。

【0029】

本実施の形態は、鋼板コンクリート構造の内側（例えば、図１に示す原子炉格納容器２の内部）の温度分布に応じて、背圧の発生点が異なることから、蒸気排出管４０の蒸気流入口（小開口部３１ａ）を予め異なる高さに設けておくものである。

【0030】

上述した本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

【0031】

また、本実施の形態によれば、複数の内側分岐管部４４をそれぞれ内側鋼板２１の裏面に異なる高さで接するように設けたので、背圧の発生点を限定できなくても、コンクリート２７の含有水の蒸発により発生した蒸気を鋼板コンクリート構造の外部へ確実に排出し、背圧による鋼板２１の面外変形を確実に抑制することができる。

【0032】

さらに、本実施の形態によれば、複数の内側分岐管部４４が鉛直方向に立ち上がる母管部３３を共有するので、内側鋼板２１と外側鋼板２２間の限られたスペースにおいて蒸気排出管４０の合理的な配置が可能となる。また、複数の内側分岐管部４４が母管部３３を共有しない構成の場合と比較すると、管開口部２６ａの数及び部品点数を低減することができる。

【0033】

［第３の実施の形態］
次に、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第３の実施の形態を図５を用いて説明する。
図５は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第３の実施の形態を示す縦断面図である。なお、図５において、図１乃至図４に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0034】

図５に示す本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第３の実施の形態は、第２の実施の形態を構成する蒸気排出管４０の下部に、蒸気排出管４０とコンクリート２７外の空間とを連通する連通管４７を追加したものである。具体的には、連通管４７は、母管部３３の下端部における水平管部３１より上側の部分に接続され、外側鋼板２２の外部に延びている。

【0035】

本実施の形態において、コンクリート２７の含有水が蒸気となって蒸気排出管４０に流入し、ドラフト力により蒸気排出管４０を上方へと移流して鋼板コンクリート構造の外部に放出されると、連通管４７から外側鋼板２２の外側の外気が蒸気排出管４０内に取り込まれる。このため、蒸気排出管４０内には、継続発生する蒸気と共に連通管４７から取り込まれた外気が移流する。このとき、外気の温度は鋼板コンクリート構造の内側の温度とは異なり上昇していないため、蒸気排出管４０内の蒸気の一部は取り込まれた外気により冷却されて凝縮する。この凝縮水は、第１の実施の形態と同様に、重力により下方に移動してコンクリート２７内に戻る。

【0036】

上述した本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第３の実施の形態によれば、上述した第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

【0037】

また、本実施の形態によれば、蒸気排出管４０の下部に設けた連通管４７により、鋼板外の外気を蒸気排出管４０内に取り込むことができるので、この外気により蒸気排出管４０内の蒸気を冷却してより多量の凝縮水を生じさせることができる。この結果、コンクリート２７の含有水分量が一層回復し、コンクリート２７の強度低下を一層緩和することができる。

【0038】

［第４の実施の形態］
次に、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態を図６及び図７を用いて説明する。
図６は本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態の一例を示す縦断面図、図７は原子炉格納施設の本発明の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態の他の例を示す縦断面図である。図６中、直線状の蒸気排出管５０を二点鎖線で示している。なお、図６及び図７において、図１乃至図５に示す符号と同符合のものは、同一部分であるので、その詳細な説明は省略する。

【0039】

図６に示す本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態の一例は、第１の実施の形態を構成する蒸気排出管３０が内側鋼板２１の裏面に接するように構成されているのに対して、蒸気排出管５０を上側鋼板２４の上側底板２５の裏面に接するように構成するものである。

【0040】

上側鋼板２４の上側底板２５の例として、例えば、原子炉格納容器２上部のトップスラブ７（図１参照）の底板が挙げられる。トップスラブ７の底板は、原子炉格納容器２の内側雰囲気に直接曝されることから、内側鋼板２１と同様に、その底板裏面にはコンクリート含有水の蒸発が生じる虞がある。そのため、上側底板２５（トップスラブ７の底板）の裏面に発生した蒸気を鋼板コンクリート構造の外部に逃がす必要がある。

【0041】

そこで、本実施の形態においては、高温環境に曝された上側底板２５の熱により発生した蒸気を、上側底板２５の裏面に接する蒸気排出管５０により、上側天板２６に設けられた管開口部２６ａを通じてコンクリート２７外に導いている。蒸気排気管５０は、実線で示すように、曲がり部を有する管路や、二点鎖線で示すように、直線状の管路で構成することができる。

【0042】

また、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態の他の例として、図７に示すように、蒸気排出管５０は、第２の実施の形態を構成する蒸気排出管４０（図４参照）に、母管部３３から分岐して上側鋼板２４の上側底板２５の裏面に接する上側分岐管部５５を追加する構成も可能である。

【0043】

上述した本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第４の実施の形態によれば、蒸気排出管５０を上側鋼板２４の上側底板２５の裏面に接するように構成したので、高温環境に曝された上側底板２５の裏面に発生した蒸気を蒸気排出管５０によりコンクリート２７外に排出することができる。この結果、背圧による鋼板２５の面外変形を抑制した上で、外側鋼板２２及びコンクリート２７の強度低下を緩和することができる。

【0044】

上述した本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１乃至第４の実施の形態は、耐圧・耐漏洩機能を要求される原子炉格納容器２（図１参照）に用いることができる。また、ペデスタル９（図１参照）等の原子炉格納容器内部構造物にも用いることができる。

【0045】

このため、本発明の原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１乃至第４の実施の形態を適用した原子炉格納容器内部構造物及び原子炉格納容器も、原子炉格納施設の鋼板コンクリート構造の第１乃至第４の実施の形態と同様な効果を得ることができる。

【0046】

［その他の実施の形態］
なお、上述した第１乃至第４の実施の形態においては、蒸気排出管の母管部３３を鉛直上方に立ち上がる構造とした例を示したが、蒸気排出管内で凝縮した水滴が重力によりコンクリート２７内に戻る構造であればよく、例えば、母管部３３を斜め上方に立ち上がる構造とすることが可能である。

【0047】

また、上述した第４の実施の形態の他の例においては、第３の実施の形態を構成する連通管４７を追加することも可能である。

【0048】

なお、本発明は上述した第１乃至第４の実施の形態に限られるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記した実施形態は本発明をわかり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。

【符号の説明】

【0049】

２ 原子炉格納容器
９ ペデスタル（原子炉格納容器内部構造物）
２１ 内側鋼板
２２ 外側鋼板
２４ 上側鋼板
２５ 上側底板
２６ 上側天板
２６ａ 管開口部
２７ コンクリート
２８ スタッド
３０、４０、５０ 蒸気排出管
３２ 曲がり部
３３ 母管部
４４ 内側分岐管部
４７ 連通管
５５ 上側分岐管部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】