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公開番号2025092927
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-23
出願番号2023208346
出願日2023-12-11
発明の名称炉心溶融物の冷却装置および原子力設備
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G21C 9/016 20060101AFI20250616BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】原子炉容器から流出した炉心溶融物を早期に冷却することを可能とする。
【解決手段】原子炉格納容器の基礎部に設置された構造物により原子炉が支持され、原子炉容器の下部から落下する炉心溶融物を冷却する炉心溶融物の冷却装置において、基礎部に中空形状をなして設けられるキャビティと、キャビティに設けられて冷却水を貯留する貯水槽と、炉心溶融物を受け止めて炉心溶融物の熱を貯水槽の冷却水に伝達する伝熱部材と、貯水槽の冷却水を伝熱部材の上方に噴出する噴出ノズルと、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
原子炉格納容器の基礎部に設置された構造物により原子炉が支持され、原子炉容器の下部から落下する炉心溶融物を冷却する炉心溶融物の冷却装置において、
前記基礎部に中空形状をなして設けられるキャビティと、
前記キャビティに設けられて冷却水を貯留する貯水槽と、
前記炉心溶融物を受け止めて前記炉心溶融物の熱を前記貯水槽の冷却水に伝達する伝熱部材と、
前記貯水槽の冷却水を前記伝熱部材の上方に噴出する噴出ノズルと、
を備える炉心溶融物の冷却装置。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記伝熱部材は、貯水槽の上方に配置される伝熱板と、前記伝熱板から前記貯水槽に延出する伝熱ロッドとを有する、
請求項１に記載の炉心溶融物の冷却装置。
【請求項３】
前記噴出ノズルは、一端部が前記貯水槽に連通し、他端部が前記伝熱部材より上方に配置され、中間部に前記貯水槽の冷却水の圧力に応じて開放する開放弁が設けられる、
請求項１または請求項２に記載の炉心溶融物の冷却装置。
【請求項４】
前記開放弁は、ラプチャーディスクを有する、
請求項３に記載の炉心溶融物の冷却装置。
【請求項５】
前記噴出ノズルは、冷却水の噴出部が前記キャビティにおける前記炉心溶融物の入口部とは反対側に配置される、
請求項１に記載の炉心溶融物の冷却装置。
【請求項６】
前記伝熱板の上部に犠牲材が配置される、
請求項２に記載の炉心溶融物の冷却装置。
【請求項７】
前記貯水槽に冷却水を補充する冷却水補充機構が設けられる、
請求項１に記載の炉心溶融物の冷却装置。
【請求項８】
原子炉格納容器と、
前記原子炉格納容器の内部に配置される原子炉と、
請求項１に記載の炉心溶融物の冷却装置と、
を備える原子力設備。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、炉心溶融物の冷却装置および原子力設備に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
原子炉格納容器は、岩盤等の堅固な地盤上に立設され、内部に原子炉が配置される。原子炉は、原子炉格納容器の基礎部に設けられたコンクリート構造物により支持される。原子力設備では、シビアアクシデントとして、炉心溶融物が原子炉容器から流出する事故が想定される。炉心溶融物は、原子炉容器の下部を溶融して下方に落下することから、原子炉容器の下方にキャビティを設け、キャビティにより炉心溶融物を受け止め、冷却水により炉心溶融物を冷却する。このような原子力設備としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第２９０２１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の原子力設備では、炉心溶融物が原子炉容器から流出する事故が発生すると、ポンプを作動することで、キャビティに落下した炉心溶融物に対して冷却水を供給して冷却している。ところが、原子力設備における電源が喪失した場合、ポンプを作動することができず、早期に炉心溶融物を冷却することができないおそれがある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、原子炉容器から流出した炉心溶融物を早期に冷却することを可能とする炉心溶融物の冷却装置および原子力設備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炉心溶融物の冷却装置は、原子炉格納容器の基礎部に設置された構造物により原子炉が支持され、原子炉容器の下部から落下する炉心溶融物を冷却する炉心溶融物の冷却装置において、前記基礎部に中空形状をなして設けられるキャビティと、前記キャビティに設けられて冷却水を貯留する貯水槽と、前記炉心溶融物を受け止めて前記炉心溶融物の熱を前記貯水槽の冷却水に伝達する伝熱部材と、前記貯水槽の冷却水を前記伝熱部材の上方に噴出する噴出ノズルと、を備える。
【０００７】
また、本開示の原子力設備は、前記原子炉格納容器の内部に配置される原子炉と、前記炉心溶融物の冷却装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の炉心溶融物の冷却装置および原子力設備によれば、原子炉容器から流出した炉心溶融物を早期に冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態の原子力設備を表す概略図である。
図２は、本実施形態の炉心溶融物の冷却装置を表す概略図である。
図３は、炉心溶融物の冷却装置の作用を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
（【００１１】以降は省略されています）

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