特開 2022-122715 原子炉格納容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022122715

(43)【公開日】2022-08-23

(54)【発明の名称】原子炉格納容器

(51)【国際特許分類】

   G21C 13/00 20060101AFI20220816BHJP

   G21C 9/00 20060101ALI20220816BHJP

   G21C 13/10 20060101ALI20220816BHJP

【ＦＩ】

G21C13/00 200

G21C9/00 100

G21C13/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021020138

(22)【出願日】2021-02-10

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】櫻田 真吾

(72)【発明者】

【氏名】江村 裕太

(72)【発明者】

【氏名】小原 史之

【テーマコード（参考）】

2G002

【Ｆターム（参考）】

2G002BA02

2G002CA04

2G002EA12

(57)【要約】

【課題】原子炉格納容器において、連通路からの汚染空気の外部漏洩を抑制する。
【解決手段】格納容器本体と、格納容器本体の外側に配置される外壁部と、格納容器本体と外壁部との間に設けられるアニュラス部と、格納容器本体とアニュラス部と外壁部とを貫通する連通路を形成するスリーブと、スリーブにおける格納容器本体側に配置される第１開閉扉と、連通路をアニュラス部に連通する誘導路と、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

格納容器本体と、
前記格納容器本体の外側に配置される外壁部と、
前記格納容器本体と前記外壁部との間に設けられるアニュラス部と、
前記格納容器本体と前記アニュラス部と前記外壁部とを貫通する連通路を形成するスリーブと、
前記スリーブにおける前記格納容器本体側に配置される第１開閉扉と、
前記連通路を前記アニュラス部に連通する誘導路と、
を備える原子炉格納容器。

【請求項2】

前記連通路は、直列をなして配置される第１シール部および第２シール部が設けられ、前記誘導路は、前記第１シール部と前記第２シール部との間の空間部と前記アニュラス部とを連通する、
請求項１に記載の原子炉格納容器。

【請求項3】

前記第１シール部と前記第２シール部は、前記スリーブと前記第１開閉扉との取付部に直列をなして配置され、一端部が前記連通路に連通して他端部が前記第１シール部と前記第２シール部との間の前記空間部に連通する漏洩検査通路とが設けられ、前記誘導路は、一端部が前記漏洩検査通路の一端部に連通し、他端部が前記アニュラス部に連通する、
請求項２に記載の原子炉格納容器。

【請求項4】

前記誘導路と前記漏洩検査通路との連通部に開閉弁が設けられると共に、前記連通部における前記開閉弁より前記取付部側に加圧流体供給部が設けられる、
請求項３に記載の原子炉格納容器。

【請求項5】

前記スリーブは、前記格納容器本体の貫通孔に配置される第１スリーブと、前記外壁部の貫通孔に配置される第２スリーブと、前記第１スリーブと前記第２スリーブとを連結する可撓性を有するシール部とから構成され、前記誘導路は、前記第１スリーブを厚さ方向に貫通する貫通孔を有する、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の原子炉格納容器。

【請求項6】

前記スリーブにおける前記外壁部側に配置される第２開閉扉が設けられ、前記第１シール部は、前記スリーブと前記第１開閉扉との取付部に配置され、前記第２シール部は、前記スリーブと前記第２開閉扉との取付部に設けられ、前記誘導路は、一端部が前記スリーブの内部に連通し、他端部が前記アニュラス部に連通する、
請求項２に記載の原子炉格納容器。

【請求項7】

前記誘導路を開閉する誘導弁と、前記第１開閉扉と前記第２開閉扉の両方が閉止位置にあるときに前記誘導弁を開放して前記第１開閉扉と前記第２開閉扉のいずれか一方が開放動作すると前記誘導弁を閉止する連動機構とが設けられる、
請求項６に記載の原子炉格納容器。

【請求項8】

前記第２開閉扉を貫通して前記外壁部の外部と前記連通路とを連通する均圧通路と、前記均圧通路に設けられる均圧弁とが設けられ、前記均圧弁は、前記第１開閉扉と前記第２開閉扉の両方が閉止位置にあるときに閉止され、前記第１開閉扉と前記第２開閉扉のいずれか一方が開放位置にあるときに開放される、
請求項７に記載の原子炉格納容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アニュラス部を有する原子炉格納容器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

原子力発電プラントでは、原子炉格納容器の内部に原子炉が配置される。原子炉格納容器は、外側に遮蔽建屋の外壁部が設置され、原子炉格納容器と遮蔽建屋の外壁部との間にアニュラス部が設けられる。アニュラス部は、負圧状態に維持され、原子炉格納容器から漏洩した空気の外部漏洩を抑制すると共に、アニュラス部に漏洩した汚染空気を空気浄化装置により浄化処理する。このような汚染空気の空気浄化装置としては、下記特許文献に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５２２０１６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

原子炉で、冷却材喪失事故などが発生すると、原子炉格納容器の内部の圧力が上昇し、原子炉格納容器の貫通部から放射性物質を含む汚染空気がアニュラス部に漏洩し、外部漏洩が防止される。ところで、原子炉格納容器は、外部と内部とを連通する連通路として、機器搬入口やエアロックなどが設けられる。事故発生時に、汚染空気が連通路に漏洩すると、汚染空気が連通路を通して外部に漏洩してしまうという課題がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、連通路からの汚染空気の外部漏洩を抑制する原子炉格納容器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】

【0006】

上記の目的を達成するための本開示の原子炉格納容器は、格納容器本体と、前記格納容器本体の外側に配置される外壁部と、前記格納容器本体と前記外壁部との間に設けられるアニュラス部と、前記格納容器本体と前記アニュラス部と前記外壁部とを貫通する連通路を形成するスリーブと、前記スリーブにおける前記格納容器本体側に配置される第１開閉扉と、前記連通路を前記アニュラス部に連通する誘導路と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示の原子炉格納容器によれば、連通路からの汚染空気の外部漏洩を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、原子炉格納容器の内部構成を表す概略図である。

【図2】図２は、原子炉格納容器のアニュラス空気浄化装置を表す概略図である。

【図3】図３は、第１実施形態の原子炉格納容器における機器搬入口を表す断面図である。

【図4】図４は、機器搬入口における汚染空気の排気経路を表す概略図である。

【図5】図５は、第２実施形態の原子炉格納容器における通常用エアロックを表す断面図である。

【図6】図６は、誘導弁の第２連動機構を表す正面図である。

【図7】図７は、誘導弁の第２連動機構を表す図６のVII－VII断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0010】

［第１実施形態］
＜原子炉格納容器の構成＞
図１は、原子炉格納容器の内部構成を表す概略図である。

【0011】

原子力発電プラントは、原子炉を有する。第１実施形態で説明する原子炉は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。

【0012】

図１に示すように、原子炉格納容器２０１は、内部に加圧水型原子炉２０２と蒸気発生器２０３が格納される。加圧水型原子炉２０２と蒸気発生器２０３は、高温側送給配管２０４と低温側送給配管２０５を介して連結され、低温側送給配管２０５に一次系冷却水ポンプ２０６が設けられる。

【0013】

加圧器２０７は、下部が高温側送給配管２０４に連結され、低温側送給配管２０５から延びるスプレイ配管２０８が加圧器２０７の上部に連通する。スプレイ配管２０８は、中途部にスプレイ弁２０９が設けられ、先端部にスプレイノズル２１０が設けられる。加圧器２０７は、上部に加圧器安全配管２１１の一端部が連結され、加圧器安全配管２１１の他端部が大気に開放される。加圧器安全配管２１１は、加圧器安全弁２１２が設けられる。また、加圧器２０７は、上部に加圧器逃がし配管２１３の一端部が連結される。加圧器逃がし配管２１３は、加圧器逃がし弁２１４が設けられ、他端部が加圧器逃がしタンク２１５に連結される。

【0014】

加圧水型原子炉２０２は、内部に炉心２１６が設けられ、炉心２１６は、複数の燃料集合体（燃料棒）により構成される。加圧水型原子炉２０２は、炉心２１６における燃料集合体の間に複数の制御棒２１７が配置される。この複数の制御棒２１７を炉心２１６に対して抜き差しすることで、原子炉出力を制御する。蒸気発生器２０３は、内部に複数の伝熱管からなる伝熱管群２１８が設けられる。複数の伝熱管は、一端部に高温側送給配管２０４が連結され、他端部に低温側送給配管２０５が連結される。また、蒸気発生器２０３は、蒸気配管２１９により、例えば、蒸気タービン（図示略）が連結される。

【0015】

そのため、加圧水型原子炉２０２は、炉心２１６の燃料集合体により一次系冷却水が加熱され、高温の一次系冷却水が加圧器２０７により所定の高圧に維持された状態で、高温側送給配管２０４を通して蒸気発生器２０３に送られる。この蒸気発生器２０３は、高温高圧の一次系冷却水と二次系冷却水との間で熱交換を行うことで二次系蒸気を生成し、冷やされた一次系冷却水が加圧水型原子炉２０２に戻される。

【0016】

＜アニュラス空気浄化装置＞
図２は、原子炉格納容器のアニュラス空気浄化装置を表す概略図である。

【0017】

図２に示すように、原子炉格納容器２０１は、格納容器本体１１の外側に遮蔽建屋の外壁部１２が配置されて構成され、格納容器本体１１と外壁部１２との間にアニュラス部１３が設けられる。アニュラス部１３は、格納容器本体１１と外壁部１２との間の形成された円筒形状の空間であり、上部にアニュラスシール１４が設けられることで、密閉空間となっている。原子炉格納容器２０１は、外部と内部を連通する連通路として、機器搬入口１５や通常用エアロック１６などが設けられる。なお、図示しないが、連通路としては、機器搬入口１５や通常用エアロック１６の他に、非常用エアロックや配管、電線、ダクト等の貫通部が設けられる。

【0018】

アニュラス部１３は、格納容器本体１１から漏洩した汚染空気を浄化するアニュラス空気浄化装置１７が接続される。なお、アニュラス空気浄化装置１７は、高い安全性を確保する目的から複数設けられているが、ここでは省略する。

【0019】

アニュラス空気浄化装置１７は、大気放出ライン２１と、排気弁２２と、空気浄化フィルタユニット２３と、空気排出ファン２４、放出弁２５と、排気塔２６とを有する。大気放出ライン２１は、一端部がアニュラス部１３に連結され、他端部が排気塔２６を介して大気に開放される。大気放出ライン２１は、アニュラス部１３と排気塔２６との間に、アニュラス部１３側から排気弁２２、空気浄化フィルタユニット２３、空気排出ファン２４、放出弁２５が設けられる。

【0020】

排気弁２２および放出弁２５は、遠隔操作可能なノーマルオープン式の電磁弁である。放出弁２５は、図示しないが、並列に配置される全量放出弁と少量放出弁とから構成されて。空気浄化フィルタユニット２３は、例えば、除湿フィルタ、電磁加熱コイル、粒子用フィルタ、ヨウ素用フィルタ、粒子用フィルタなどが直列に積層されて構成される。空気排出ファン２４は、電源装置が接続される。

【0021】

アニュラス空気浄化装置１７は、冷却材喪失事故が発生したとき、非常用炉心冷却設備の作動信号により、排気弁２２および放出弁２５が開放され、空気排出ファン２４が作動する。すると、アニュラス部１３内の空気が大気放出ライン２１に吸引され、アニュラス部１３が負圧に維持される。そのため、格納容器本体１１が損傷すると、内部の汚染空気が損傷部からアニュラス部１３に吸引され、漏洩した汚染空気を封じ込めて外部漏洩が防止される。また、アニュラス部１３の汚染空気は、大気放出ライン２１を通して空気浄化フィルタユニット２３に吸引されて浄化される。浄化後の空気を排気塔２６から大気に放出される。

【0022】

＜機器搬入口＞
図３は、第１実施形態の原子炉格納容器における機器搬入口を表す断面図、図４は、機器搬入口における汚染空気の排気経路を表す概略図である。

【0023】

図３および図４に示すように、機器搬入口１５は、原子炉格納容器２０１の外部と内部を連通する連通路として設けられる。機器搬入口１５は、スリーブ３１と、第１開閉扉３２と、誘導路３３とを備える。

【0024】

スリーブ３１は、格納容器本体１１とアニュラス部１３と外壁部１２とを貫通し、格納容器本体１１の内部と外壁部１２の外部を連通する。スリーブ３１は、第１スリーブ４１と、第２スリーブ４２と、連結シール部４３とを有する。第１スリーブ４１は、円筒形状をなし、格納容器本体１１に形成された円形状をなす貫通孔５１に嵌合して固定される。第２スリーブ４２は、外壁部１２に形成された円形状をなす貫通孔５２に嵌合して固定される。第１スリーブ４１と第２スリーブ４２は、同心状に配置され、内径がほぼ同径である。第１スリーブ４１は、薄肉部４１ａと厚肉部４１ｂとを有する。第１スリーブ４１は、厚肉部４１ｂの外周面が格納容器本体１１に固定され、軸方向の一端部が格納容器本体１１の内部側に突出する。第２スリーブ４２は、軸方向の一端部が外壁部１２の内周面に位置する。

【0025】

連結シール部４３は、第１スリーブ４１と第２スリーブ４２とを連結する。連結シール部４３は、シール部材５３を有する。シール部材５３は、円筒形状をなし、可撓性を有する。シール部材５３は、軸方向の一端部が第１スリーブ４１の他端部、つまり、薄肉部４１ａの端部に重なり、取付部５４により連結される。シール部材５３は、軸方向の他端部が第２スリーブ４２の他端部に重なり、取付部５５により連結される。第１スリーブ４１と第２スリーブ４２とが連結シール部４３により連結されることで、軸方向に隙間なく連続するスリーブ３１が形成される。

【0026】

第１開閉扉３２は、スリーブ３１における軸方向の一端部、つまり、格納容器本体１１側に配置される。第１スリーブ４１は、厚肉部４１ｂの端部に径方向の外側に延出するフランジ部４１ｃを有する。フランジ部４１ｃは、リング形状をなす。第１開閉扉３２は、外径が第１スリーブ４１の外径とほぼ同径である。第１開閉扉３２は、球面部３２ａと、フランジ部３２ｂとを有する。球面部３２ａは、格納容器本体１１の内部側に湾曲するように突出する。フランジ部３２ｂは、リング形状をなし、球面部３４ａの外周部に一体に設けられる。第１開閉扉３２は、フランジ部３２ｂが第１スリーブ４１のフランジ部４１ｃに密着した状態で複数のボルト５６により締結される。

【0027】

誘導路３３は、機器搬入口１５をアニュラス部１３に連通する。本実施形態にて、誘導路３３は、第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部とアニュラス部１３とを連通する。誘導路３３は、第１シール部５７や第２シール部５８が破損したとき、格納容器本体１１から第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に漏洩した空気をアニュラス部１３に誘導するものである。

【0028】

第１シール部５７および第２シール部５８は、第１スリーブ４１のフランジ部４１ｃと第１開閉扉３２のフランジ部３２ｂとの取付部に配置される。第１シール部５７および第２シール部５８は、リング形状をなす。第１シール部５７は、フランジ部４１ｃ，３２ｂの対向面の外径側に配置され、第２シール部５８は、フランジ部４１ｃ，３２ｂの対向面の内径側、つまり、第１シール部５７より内径側に配置される。すなわち、第１シール部５７および第２シール部５８は、直列をなして配置されることとなる。具体的に、第１シール部５７および第２シール部５８は、フランジ部４１ｃの外面に形成された周方向溝に配置され、フランジ部３２ｂの内面に密着する。第１シール部５７および第２シール部５８は、ゴムなどの弾性部材であり、周方向溝から突出する。そのため、第１シール部５７および第２シール部５８は、フランジ部４１ｃ，３２ｂの対向面に密着するものの、フランジ部４１ｃ，３２ｂの対向面の間に微小隙間が形成される。

【0029】

第１スリーブ４１は、フランジ部４１ｃに漏洩検査通路５９が設けられる。漏洩検査通路５９は、貫通孔５９ａと、配管５９ｂとを有する。貫通孔５９ａは、Ｌ字形状をなしてフランジ部４１ｃに形成され、一端部が第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に連通し、他端部が第１スリーブ４１の内部に連通する。配管５９ｂは、一端部が貫通孔５９ａの他端部に連結される。配管５９ｂは、他端部に加圧流体供給部５９ｃが連結される。加圧流体供給部５９ｃは、配管５９ｂに加圧流体としての空気を供給しないときは閉止し、配管５９ｂに空気を供給するためのノズルを差し込むと開放される。空気を加圧流体供給部５９ｃから配管５９ｂおよび貫通孔５９ａを通して第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に供給する。すると、第１シール部５７や第２シール部５８が破損していなければ、空間部の圧力が高くなる。一方、第１シール部５７や第２シール部５８が破損していれば、空間部の空気が漏洩して圧力が高くならない。このとき、空間部の圧力を計測することで、第１シール部５７や第２シール部５８の破損を検出することができる。

【0030】

第１スリーブ４１は、厚肉部４１ｂの内面側に軸方向に沿って誘導路配管６０が配置される。誘導路配管６０は、ブラケット６１により厚肉部４１ｂの内面に取付けられる。誘導路配管６０は、一端部が連結配管（連通部）６２を介して漏洩検査通路５９の他端部、つまり、配管５９ｂの他端部に連結される。連結配管６２は、開閉弁６３が設けられる。加圧流体供給部５９ｃは、開閉弁６３より第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部側に設けられる。第１スリーブ４１は、厚肉部４１ｂにおける薄肉部４１ａ側の端部に厚さ方向に貫通する貫通孔６４が設けられる。誘導路配管６０は、他端部が直角に屈曲し、貫通孔６４の一端部に連結される。貫通孔６４は、他端部がアニュラス部１３に連通する。そのため、誘導路３３は、漏洩検査通路５９と誘導路配管６０と貫通孔６４とにより構成されることとなる。

【0031】

＜機器搬入口の作用＞
通常、機器搬入口１５は、第１開閉扉３２により閉止している。遮蔽建屋の外壁部１２の外部から格納容器本体１１の内部への機器を搬入するとき、機器搬入口１５の第１開閉扉３２を開放する。第１開閉扉３２の開閉状態に拘わらず、誘導路３３の開閉弁６３は、開放されている。また、アニュラス部１３は、アニュラス空気浄化装置１７（図２参照）が作動していることから負圧に維持される。そのため、アニュラス部１３の負圧が誘導路３３を通して第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に作用している。

【0032】

第１開閉扉３２により機器搬入口１５が閉止されているとき、冷却材喪失事故などが発生すると、格納容器本体１１の内部の圧力が上昇し、格納容器本体１１の破損部などから放射性物質を含む汚染空気がアニュラス部１３に漏洩し、外部漏洩が防止される。このとき、格納容器本体１１の破損に伴って機器搬入口１５の第１シール部５７や第２シール部５８が破損することがある。すると、格納容器本体１１の内部の汚染空気が第１スリーブ４１のフランジ部４１ｃと第１開閉扉３２のフランジ部３２ｂとの取付部の隙間から機器搬入口１５に漏洩し、機器搬入口１５を通して外壁部１２の外部に漏洩してしまう。

【0033】

ところが、本実施形態では、第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部とアニュラス部１３とを連通する誘導路３３を設けている。そのため、第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部は、負圧に維持されている。格納容器本体１１の汚染空気が第１スリーブ４１のフランジ部４１ｃと第１開閉扉３２のフランジ部３２ｂとの取付部の隙間に漏洩すると、汚染空気は、破損した第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に至る。すると、第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に漏洩した汚染空気は、負圧により誘導路３３に吸引され、誘導路３３を通ってアニュラス部１３に誘導され、機器搬入口１５からの汚染空気の外部漏洩が防止される。

【0034】

［第２実施形態］
図５は、第２実施形態の原子炉格納容器における通常用エアロックを表す断面図、図６は、誘導弁の第２連動機構を表す正面図、図７は、誘導弁の第２連動機構を表す図６のVII－VII断面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【0035】

第２実施形態において、図５に示すように、通常用エアロック１６は、炉格納容器本体１１の外部と内部を連通する連通路として設けられる。通常用エアロック１６は、スリーブ７１と、第１開閉扉７２と、第２開閉扉７３と、誘導路７４とを備える。

【0036】

スリーブ７１は、格納容器本体１１とアニュラス部１３と外壁部１２とを貫通し、格納容器本体１１の内部と外壁部１２の外部を連通する。スリーブ７１は、第１スリーブ８１と、第２スリーブ８２と、第３スリーブ８３と、連結シール部８４とを有する。第１スリーブ８１は、円筒形状をなし、格納容器本体１１に形成された円形状をなす貫通孔９１に嵌合して固定される。第２スリーブ８２は、円筒形状をなし、第１スリーブ８１の外周面に連結される。第３スリーブ８３は、外壁部１２に形成された円形状をなす貫通孔９２に嵌合して固定される。連結シール部８４は、第２スリーブ８２と第３スリーブ８３とを連結する。

【0037】

第１スリーブ８１は、格納容器本体１１側の一端部に径方向の内側に延出するフランジ部８１ａを有し、外壁部１２側の他端部に径方向の内側に延出するフランジ部８１ｂを有する。第２スリーブ８２と第３スリーブ８３は、同心状に配置され、内径がほぼ同径である。連結シール部８４は、シール部材９３を有する。シール部材９３は、円筒形状をなし、可撓性を有する。シール部材９３は、軸方向の一端部が第２スリーブ８２の他端部に重なり、取付部９４により連結される。シール部材９３は、軸方向の他端部が第３スリーブ８３の他端部に重なり、取付部９５により連結される。

【0038】

第１スリーブ８１は、外径が第２スリーブ８２および第３スリーブ８３の外径よりも小径である。第１スリーブ８１は、軸方向の他端部が第２スリーブ８２および第３スリーブ８３の内部に位置する。第１スリーブ８１の外周面と第２スリーブ８２および第３スリーブ８３の内周面との間に空間部が設けられる。第２スリーブ８２は、軸方向の一端部がリング形状をなす連結部材８２ａを介して第１スリーブ８１の外周面に連結される。第２スリーブ８２と第３スリーブ８３とが連結シール部８４により連結され、第１スリーブ８１と第２スリーブ８２とが連結部材８２ａにより連結されることで、軸方向に隙間なく連続するスリーブ７１が形成される。

【0039】

第１開閉扉７２は、スリーブ３１（第１スリーブ８１）における軸方向の一端部、つまり、格納容器本体１１の内部側に配置される。第１開閉扉７２は、外周部が第１スリーブ８１のフランジ部８１ａに軸方向に対向する。第１開閉扉７２の外周部と第１スリーブ８１のフランジ部８１ａとの対向部に第１シール部９６が配置される。第１シール部９６は、例えば、直列に配置される２重のガスケットにより構成される。第２開閉扉７３は、スリーブ３１（第１スリーブ８１）における軸方向の他端部、つまり、外壁部１２側に配置される。第２開閉扉７３は、外周部が第１スリーブ８１のフランジ部８１ｂに軸方向に対向する。第２開閉扉７３の外周部と第１スリーブ８１のフランジ部８１ｂとの対向部に第２シール部９７が配置される。第２シール部９７は、例えば、直列に配置される２重のガスケットにより構成される。

【0040】

通常用エアロック１６は、第１連動機構１０１が設けられる。第１連動機構１０１は、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３の両方を閉止するように連動させる。第１連動機構１０１は、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３のいずれか一方が開放動作するときに、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３のいずれか他方が閉止動作するように連動させる。

【0041】

第１開閉扉７２は、支持部１０２が固定され、第１回転軸１０３が支持部１０２に回転自在に支持される。第１回転軸１０３は、第１開閉扉７２を貫通し、一端部が格納容器本体１１の内部に延出して第１ハンドル１０４が固定され、他端部が第１スリーブ８１の内部に延出する。第２開閉扉７３は、支持部１０５が固定され、第２回転軸１０６が支持部１０５に回転自在に支持される。第２回転軸１０６は、第２開閉扉７３を貫通し、一端部が外壁部１２の内部に延出して第２ハンドル１０７が固定され、他端部が第１スリーブ８１の内部に延出する。第１回転軸１０３と第２回転軸１０６は、一直線上に配置される。

【0042】

第３回転軸１０８は、第１スリーブ８１の内部で、第１回転軸１０３および第２回転軸１０６に対して直交する方向に配置される。第３回転軸１０８は、一端部に第３ハンドル１０９が固定される。第１回転軸１０３と第２回転軸１０６と第３回転軸１０８は、各他端部が駆動連結部１１０の内部に延出する。駆動連結部１１０は、例えば、歯車機構であり、複数の傘歯車により構成される。第１連動機構１０１を構成する図示しないクラッチは、例えば、支持部１０２，１０５の内部に設けられる。各クラッチは、回転軸１０３，１０６の回転位相に基づいて接続状態と切断状態が切り替えられる。クラッチが接続状態にあるとき、回転軸１０３，１０６の回転力が開閉扉７２，７３に伝達されて移動する。この場合、例えば、回転軸１０３，１０６の回転力がボールねじ機構により開閉扉７２，７３に伝達されて移動する。

【0043】

そのため、第１ハンドル１０４による第１回転軸１０３の回転力は、駆動連結部１１０を介して第２回転軸１０６および第３回転軸１０８に伝達され、第２ハンドル１０７および第３ハンドル１０９が回転する。また、第２ハンドル１０７または第３ハンドル１０９による第２回転軸１０６や第３回転軸１０８の回転力も、同様に、駆動連結部１１０を介して伝達される。すなわち、３個の回転軸１０３，１０６，１０８および３個のハンドル１０４，１０７，１０９は、同期して回転する。

【0044】

このとき、支持部１０２のクラッチを接続状態とし、支持部１０５のクラッチを切断状態とする。この状態で、回転軸１０３，１０６，１０８が回転すると、第１開閉扉７２は移動して開閉されるが、第２開閉扉７３は移動しない。一方、支持部１０２のクラッチを切断状態とし、支持部１０５のクラッチを接続状態とする。この状態で、回転軸１０３，１０６，１０８が回転すると、第１開閉扉７２は移動しないが、第２開閉扉７３は移動して開閉する。

【0045】

誘導路７４は、通常用エアロック１６をアニュラス部１３に連通する。誘導路７４は、第１シール部９６と第２シール部９７との間の空間部とアニュラス部１３とを連通する。誘導路７４は、第１シール部９６が破損したとき、格納容器本体１１から第１シール部９６と第２シール部９７との間の空間部、つまり、通常用エアロック１６の内部に漏洩した空気をアニュラス部１３に誘導するものである。

【0046】

誘導路７４は、誘導路配管１１１を有する。誘導路配管１１１は、一端部が第１スリーブ８１の内部に連通し、他端部が第１スリーブ８１を貫通してアニュラス部１３に連通する。誘導路配管１１１は、誘導弁１１２が設けられる。誘導弁１１２は、誘導路配管１１１を開閉する。第１スリーブ８１は、内部に第２連動機構１１３が配置される。第２連動機構１１３は、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３の両方が閉止位置にあるときに誘導弁１１２を開放するように連動させる。第２連動機構１１３は、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３のいずれか一方が開放動作するとき、誘導弁１１２が閉止するように連動させる。

【0047】

図６および図７に示すように、第１スリーブ８１の内面に支持部材１２１を介してギアボックス１２２が固定される。ギアボックス１２２は、下回転軸１２３と上回転軸１２４が回転自在に支持される。下回転軸１２３と上回転軸１２４は、互いに平行をなして配置されると共に、第２回転軸１０６の上方で第２回転軸１０６に対して平行をなして配置される。下回転軸１２３は、第１下回転板１２５および第２下回転板１２６が固定される。
第１下回転板１２５と第２下回転板１２６は、外径が同径であり、外周部の一部に第１歯部１２５ａと第２歯部１２６ａがそれぞれ固定される。第１歯部１２５ａと第２歯部１２６ａは、周方向における取付位置、つまり、位相が所定角度だけずれている。

【0048】

上回転軸１２４は、第１上回転板１２７および第２上回転板１２８が固定される。第１上回転板１２７と第２上回転板１２８は、外径が同径であり、外周部の一部に第１歯部１２７ａと第２歯部１２８ａがそれぞれ固定される。第１歯部１２７ａと第２歯部１２８ａは、周方向における取付位置、つまり、位相が所定角度だけずれている。そして、第１下回転板１２５の第１歯部１２５ａは、第１上回転板１２７の第１歯部１２７ａに噛み合い可能である。第２下回転板１２６の第２歯部１２６ａは、第２上回転板１２８の第２歯部１２８ａに噛み合い可能である。

【0049】

下回転軸１２３は、軸方向の一端部に減速機１２９を介して従動歯車１３０が連結される。第２回転軸１０６は、駆動歯車１３１が固定される。駆動歯車１３１は、従動歯車１３０に噛み合う。上回転軸１２４は、軸方向の一端部に駆動スプロケット１３２が固定される。誘導弁１１２は、図示しない弁本体に従動スプロケット１３３が固定される。駆動スプロケット１３２と従動スプロケット１３３は、無端のチェーン１３４が掛け回される。

【0050】

そのため、図５から図７に示すように、回転軸１０３，１０６，１０８を回転し、第１開閉扉７２が図５にて左方に移動して開放するとき、第２回転軸１０６の回転力が駆動歯車１３１、従動歯車１３０、減速機１２９を介して下回転軸１２３に伝達されて回転する。下回転軸１２３と共に第１下回転板１２５および第２下回転板１２６が、図６にて時計回り方向に回転すると、第２歯部１２６ａと第２歯部１２８ａとが噛み合う所定角度だけ第２上回転板１２８が図６にて反時計回り方向に回転する。このとき、第１歯部１２５ａと第１歯部１２７ａとは噛み合っておらず、第１下回転板１２５の回転力は第１上回転板１２７には伝達されない。第２上回転板１２８の所定角度の回転力は、駆動スプロケット１３２からチェーン１３４を介して従動スプロケット１３３に伝達され、従動スプロケット１３３が所定角度だけ回動して誘導弁１１２を閉止する。

【0051】

同様に、下回転軸１２３と共に第１下回転板１２５および第２下回転板１２６が、図６にて反時計回り方向に回転すると、第１歯部１２５ａと第１歯部１２７ａとが噛み合う所定角度だけ第１上回転板１２７が図６にて時計回り方向に回転する。このとき、第２歯部１２６ａと第２歯部１２８ａとは噛み合っておらず、第２下回転板１２６の回転力は第２上回転板１２８には伝達されない。第１上回転板１２７の所定角度の回転力は、駆動スプロケット１３２からチェーン１３４を介して従動スプロケット１３３に伝達され、従動スプロケット１３３が所定角度だけ回動して誘導弁１１２を開放する。

【0052】

また、図５に示すように、第２開閉扉７３は、均圧通路１４１が設けられる。均圧通路１４１は、第２開閉扉７３を貫通し、第１スリーブ８１の内部と外部、つまり、外壁部１２の外部とを連通する。均圧通路１４１は、第１スリーブ８１の内部に位置して均圧弁１４２が設けられる。均圧弁１４２は、均圧通路１４１を開閉する。第１スリーブ８１は、内部に第３連動機構１４３が配置される。第３連動機構１４３は、第２開閉扉７３が閉止位置にあるときに均圧弁１４２を閉止する。第３連動機構１４３は、第２開閉扉７３が開放動作すると均圧弁１４２を開放する。第３連動機構１４３は、第２回転軸１０６の回転力を均圧弁１４２の弁本体に伝達して開閉するものである。第３連動機構１４３は、例えば、駆動スプロケットと、従動スプロケットと、無端のチェーン１３４とから構成される。

【0053】

なお、均圧通路、均圧弁、第３連動機構は、第１開閉扉７２にも設けられている。第３連動機構は、第１開閉扉７２が閉止位置にあるときに均圧弁を閉止する。第３連動機構は、第１開閉扉７２が開放動作すると均圧弁２を開放する。

【0054】

また、第１スリーブ８１は、加圧通路１５１が設けられる。加圧通路１５１の一端部が第１スリーブ８１の内部に連通し、他端部側に図示しない開閉弁と加圧源が装着される。第１開閉扉７２および第２開閉扉７３が閉止状態にあるとき、加圧源の空気を加圧通路１５１から第１スリーブ８１の内部に供給する。すると、第１開閉扉７２の第１シール部９６や第２開閉扉７３の第２シール部９７が破損していなければ、第１スリーブ８１の内部の圧力が高くなる。一方、第１シール部９６や第２シール部９７が破損していれば、第１スリーブ８１の内部の空気が漏洩して圧力が高くならない。このとき、第１スリーブ８１の内部の圧力を計測することで、第１シール部９６と第２シール部９７の破損を検出することができる。

【0055】

＜通常用エアロックの作用＞
通常、通常用エアロック１６は、第１開閉扉７２および第２開閉扉７３により閉止している。遮蔽建屋の外壁部１２の外部と格納容器本体１１の内部との間を作業者が往来するとき、通常用エアロック１６の第１開閉扉７２および第２開閉扉７３を開放する。第１開閉扉７２および第２開閉扉７３が閉止しているとき、誘導路７４の誘導弁１１２は、開放される。また、アニュラス部１３は、アニュラス空気浄化装置１７（図２参照）が作動していることから負圧に維持されている。そのため、アニュラス部１３の負圧が誘導路７４を通して第１スリーブ８１の内部に作用している。

【0056】

作業者が外壁部１２の外部から格納容器本体１１の内部に入るとき、まず、第２ハンドル１０７により第２回転軸１０６を回転する。すると、第２回転軸１０６の回転力がクラッチを介して第２開閉扉７３に伝達され、第２開閉扉７３が移動して開放される。なお、第２回転軸１０６の回転に伴って第１回転軸１０３が回転するが、クラッチが切断されていることから、第１開閉扉７２は移動しない。このとき、第２回転軸１０６の回転力が第２連動機構１１３を介して誘導弁１１２に伝達され、誘導弁１１２が閉止される。また、第２回転軸１０６の回転力が第３連動機構１４３を介して均圧弁１４２に伝達され、均圧弁１４２が開放される。そのため、第１スリーブ８１は、誘導路７４によるアニュラス部１３との連通が遮断され、内部が大気圧になる。ここで、作業者は、第１スリーブ８１の内部に入る。そして、作業者が第３ハンドル１０９により第３回転軸１０８を回転する。すると、第３回転軸１０８の回転力が駆動連結部１１０を介して第２回転軸１０６に伝達されて第２回転軸１０６が逆回転する。第２回転軸１０６の回転力は、クラッチを介して第２開閉扉７３に伝達され、第２開閉扉７３が移動して閉止される。

【0057】

次に、作業者は、第３ハンドル１０９により第３回転軸１０８を回転する。すると、第３回転軸１０８の回転力が駆動連結部１１０を介して第１回転軸１０３に伝達されて第１回転軸１０３が回転する。第１回転軸１０３の回転力は、クラッチを介して第１開閉扉７２に伝達され、第１開閉扉７２が移動して開放される。なお、第１回転軸１０３の回転に伴って第２回転軸１０６が回転するが、クラッチが切断されていることから、第２開閉扉７３は移動しない。このとき、第２回転軸１０６の回転力が第２連動機構１１３を介して誘導弁１１２に伝達され、誘導弁１１２が開放される。また、第２回転軸１０６の回転力が第３連動機構１４３を介して均圧弁１４２に伝達され、均圧弁１４２が閉止される。そのため、第１スリーブ８１は、誘導路７４によりアニュラス部１３と連通し、内部が負圧に移行する。ここで、作業者は、第１スリーブ８１から格納容器本体１１の内部に入る。そして、作業者が第１ハンドル１０４により第１回転軸１０３を逆方向に回転する。すると、第１回転軸１０３の回転力がクラッチを介して第１開閉扉７２に伝達され、第１開閉扉７２が移動して閉止される。

【0058】

第１開閉扉７２および第２開閉扉７３により通常用エアロック１６が閉止されているとき、冷却材喪失事故などが発生すると、格納容器本体１１の内部の圧力が上昇し、格納容器本体１１の破損部などから放射性物質を含む汚染空気がアニュラス部１３に漏洩し、外部漏洩が防止される。このとき、格納容器本体１１の破損に伴って通常用エアロック１６の第１シール部９６が破損することがある。すると、格納容器本体１１の内部の汚染空気が第１スリーブ８１のフランジ部８１ｃと第１開閉扉７２との取付部の隙間から通常用エアロック１６、つまり、第１スリーブ８１の内部に漏洩してしまう。

【0059】

ところが、本実施形態では、第１シール部９６と第２シール部９７との間の空間部、つまり、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３とにより密閉された第１スリーブ８１の内部とアニュラス部１３とを連通する誘導路７４を設けている。そのため、第１スリーブ８１の内部は、負圧が維持される。格納容器本体１１の汚染空気が第１スリーブ８１のフランジ部８１ａと第１開閉扉７２との取付部の隙間に漏洩すると、破損した第１シール部９６を通って第１スリーブ８１の内部に漏洩する。すると、第１スリーブ８１の内部に漏洩した汚染空気は、負圧により誘導路７４に吸引され、誘導路７４を通ってアニュラス部１３に誘導され、通常用エアロック１６からの外部漏洩が防止される。

【0060】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る原子炉格納容器は、格納容器本体１１と、格納容器本体１１の外側に配置される外壁部１２と、格納容器本体１１と外壁部１２との間に設けられるアニュラス部１３と、格納容器本体１１とアニュラス部１３と外壁部１２とを貫通する連通路としての機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６を形成するスリーブ３１，７１と、スリーブ３１，７１における格納容器本体１１側に配置される第１開閉扉３２，７２と、機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６をアニュラス部１３に連通する誘導路３３，７４とを備える。

【0061】

第１の態様に係る原子炉格納容器によれば、格納容器本体１１が破損したとき、汚染空気が機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６の外部に漏洩しようとする。ところが、機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６は、アニュラス部１３の負圧が誘導路３３，７４を通して作用し、負圧が維持されている。そのため、機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６に漏洩する汚染空気は、誘導路３３，７４からアニュラス部１３に吸引される。その結果、機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６からの汚染空気の外部漏洩を抑制することができる。

【0062】

第２の態様に係る原子炉格納容器は、機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６は、直列をなして配置される第１シール部５７，９６および第２シール部５８，９７が設けられ、機器搬入ロ１５および通常用エアロック１６は、第１シール部５７，９６と第２シール部５８，９７との間の空間部とアニュラス部１３とを連通する。これにより、汚染空気が第２シール部５８，９７に至る前に誘導路３３，７４からアニュラス部１３に排出することができ、安全性を向上することができる。

【0063】

第３の態様に係る原子炉格納容器は、第１シール部５７と第２シール部５８は、スリーブ３１と第１開閉扉３２との取付部に直列をなして配置され、一端部が機器搬入ロ１５に連通して他端部が第１シール部５７と第２シール部５８との間の空間部に連通する漏洩検査通路５９とが設けられ、誘導路３３は、一端部が漏洩検査通路５９の一端部に連通し、他端部がアニュラス部１３に連通する。これにより、誘導路３３としての既存の漏洩検査通路５９を用いることで、装置の簡素化を図ることができると共に、既存の施設に対する改良を容易に実施することができる。

【0064】

第４の態様に係る原子炉格納容器は、誘導路３３と漏洩検査通路５９との連結配管（連通部）６２に開閉弁６３が設けられると共に、連結配管６２における開閉弁６３より取付部側に加圧流体供給部５９ｃが設けられる。これにより、開閉弁６３の開閉操作により、漏洩検査通路５９による耐圧検査を実施することができると共に、誘導路３３による汚染空気の排出を行うことができる。

【0065】

第５の態様に係る原子炉格納容器は、スリーブ３１は、格納容器本体１１の貫通孔５１に配置される第１スリーブ４１と、外壁部１２の貫通孔５２に配置される第２スリーブ４２と、第１スリーブ４１と第２スリーブ４２とを連結する可撓性を有する連結シール部４３とから構成され、誘導路３３は、第１スリーブ４１を厚さ方向に貫通する貫通孔６４を有する。これにより、誘導路３３の簡素化を図ることができる。

【0066】

第６の態様に係る原子炉格納容器は、第１スリーブ８１における外壁部１２側に配置される第２開閉扉７３が設けられ、第１シール部９６は、第１スリーブ８１と第１開閉扉７２との取付部に配置され、第２シール部９７は、第１スリーブ８１と第２開閉扉７３との取付部に設けられ、誘導路７４は、一端部が前記第１スリーブの内部に連通し、他端部がアニュラス部１３に連通する。これにより、第１シール部９６を突破して第１スリーブ８１の内部に漏洩した汚染空気が第２シール部９７に至る前に誘導路７４からアニュラス部１３に排出することができ、安全性を向上することができる。

【0067】

第７の態様に係る原子炉格納容器は、誘導路７４を開閉する誘導弁１１２と、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３の両方が閉止位置にあるときに誘導弁１１２を開放して第１開閉扉７２と第２開閉扉７３のいずれか一方が開放動作すると誘導弁１１２を閉止する第２連動機構１１３とが設けられる。これにより、第１開閉扉７２および第２開閉扉７３が閉止しているときに、誘導弁１１２を開放して第１スリーブ８１の内部を負圧にすることができ、安全性を向上することができる。

【0068】

第８の態様に係る原子炉格納容器は、第２開閉扉７３を貫通して外壁部１２の外部とスリーブ７１の内部とを連通する均圧通路１４１と、均圧通路１４１に設けられる均圧弁１４２とが設けられ、第１開閉扉７２と第２開閉扉７３の両方が閉止位置にあるときに均圧弁１４２を閉止して第１開閉扉７２と第２開閉扉７３のいずれか一方が開放動作すると均圧弁１４２を開放する第３連動機構１４３が設けられる。これにより、作業者が第１開閉扉７２および第２開閉扉７３を空けて格納容器本体１１の内部に入るときは、誘導弁１１２を閉止して均圧弁１４２を開放することで、第１スリーブ８１の内部を大気圧とする。一方、第１開閉扉７２および第２開閉扉７３を閉止しているときは、誘導弁１１２を開放して均圧弁１４２を閉止することで、第１スリーブ８１の内部を負圧にすることができる。その結果、通常用エアロック１６の運用性を向上することができる。

【0069】

なお、上述した実施形態では、連通路として、機器搬入口１５や通常用エアロック１６を用いて説明したが、この構成に限定されるものではなく、例えば、連通路として、非常用エアロックや配管、電線、ダクト等の貫通部に適用してもよい。

【符号の説明】

【0070】

１１ 格納容器本体
１２ 外壁部
１３ アニュラス部
１４ アニュラスシール
１５ 機器搬入口（連通路）
１６ 通常用エアロック（連通路）
１７ アニュラス空気浄化装置
３１ スリーブ
３２ 第１開閉扉
３３ 誘導路
４１ 第１スリーブ
４２ 第２スリーブ
４３ 連結シール部
５１，５２ 貫通孔
５３ シール部材
５４，５５ 取付部
５６ ボルト
５７ 第１シール部
５８ 第２シール部
５９ 漏洩検査通路
６０ 誘導路配管
６１ ブラケット
６２ 連結配管（連通部）
６３ 開閉弁
６４ 貫通孔
７１ スリーブ
７２ 第１開閉扉
７３ 第２開閉扉
７４ 誘導路
８１ 第１スリーブ
８２ 第２スリーブ
８３ 第３スリーブ
８４ 連結シール部
９１，９２ 貫通孔
９３ シール部材
９４，９５ 取付部
９６ 第１シール部
９７ 第２シール部
１０１ 第１連動機構
１０２ 支持部
１０３ 第１回転軸
１０４ 第１ハンドル
１０５ 支持部
１０６ 第２回転軸
１０７ 第２ハンドル
１０８ 第３回転軸
１０９ 第３ハンドル
１１１ 誘導路配管
１１２ 誘導弁
１１３ 第２連動機構（連動機構）
１４１ 均圧通路
１４２ 均圧弁
１４３ 第３連動機構
１５１ 加圧通路
２０１ 原子炉格納容器
２０２ 加圧水型原子炉
２０３ 蒸気発生器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】