JP2000082597A - Moderator vessel for neutron scattering facility - Google Patents

Moderator vessel for neutron scattering facility

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JP2000082597A
JP2000082597A JP10252377A JP25237798A JP2000082597A JP 2000082597 A JP2000082597 A JP 2000082597A JP 10252377 A JP10252377 A JP 10252377A JP 25237798 A JP25237798 A JP 25237798A JP 2000082597 A JP2000082597 A JP 2000082597A
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JP
Japan
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moderator
inner tube
container body
container
swirl plate
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JP10252377A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomokazu Aso
智一 麻生
Ryutaro Hino
竜太郎 日野
Akira Nishikawa
明 西川
Atsuhiko Terada
敦彦 寺田
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IHI Corp
Japan Atomic Energy Agency
Original Assignee
IHI Corp
Japan Atomic Energy Research Institute
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moderator vessel for a neutron scattering facility for preventing generation of a recirculating flow in a bottom part area in a vessel body. SOLUTION: In a moderator vessel 5 used in a neutron scattering plant for studying various physical properties using a neutron, a moderator 13 introduced to the bottom part in the vessel body 14 through the inside of an inner tube 17 is constituted so as to be discharged through the part between an outer tube 15 and the inner tube 17 from the top part of the vessel body 14. A swirl plate 22 for forming a swirl flow around the axis of the inner tube 17 to the moderator 13, is fitted/arranged in the vicinity of the part passing through the opening 16 of the top part of the vessel body 14 in the inner tube 17, and a blowoff hole 23 is bored in the tangent direction corresponding to the swirl flow by the swirl plate 22 in the wall part of the inner tube 17 on the lower side of this siwrl plate 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内部に減速材を抱
持して核破砕反応によりターゲットから発生した大強度
の高速中性子を透過させることにより熱中性子や冷中性
子に変換し得るようにした中性子散乱施設用減速材容器
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention allows a moderator to be contained therein to transmit high-intensity fast neutrons generated from a target by a spallation reaction, thereby converting them into thermal neutrons or cold neutrons. The present invention relates to a moderator container for a neutron scattering facility.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3は中性子を利用した各種の物性研究
を行う為の中性子散乱施設の一例を示すもので、陽子射
出器1から射出した陽子を線形加速器2により高周波電
流で加速して累積リング3に入射し、該累積リング3に
て偏向電磁石の磁場により軌道を曲げて周回させつつ高
周波電流により必要エネルギーとなるまで増速を行い、
然る後に、必要エネルギーとなった陽子を累積リング3
からターゲット4に向けて射出し、該ターゲット4内に
抱持されている水銀等の液体の重金属に当てて核破砕反
応(スポレーション反応)により高速中性子を発生せし
めるようにしてあり、更には、前記ターゲット4から発
生した高速中性子を、液体水素(20K、1.5MP
a)等の減速材を内部に抱持した減速材容器5を透過さ
せることにより研究目的に応じた熱中性子や冷中性子に
変換してビームライン6を通しラボ7へと導くようにし
てある。
2. Description of the Related Art FIG. 3 shows an example of a neutron scattering facility for conducting various physical property studies using neutrons. Protons emitted from a proton injector 1 are accelerated by a linear accelerator 2 with a high-frequency current and accumulated. The beam is incident on the ring 3, and the accelerating speed is increased by the high frequency current until the required energy is obtained while the orbit is bent and orbited by the magnetic field of the bending electromagnet in the cumulative ring 3,
After that, protons that have become the necessary energy are accumulated in a ring 3
From the target 4 to a liquid heavy metal such as mercury held in the target 4 to generate fast neutrons by a spallation reaction (sporation reaction). The fast neutrons generated from the target 4 are converted into liquid hydrogen (20K, 1.5MP).
By transmitting the moderator such as a) through the moderator container 5 holding the moderator therein, the moderator is converted into thermal neutrons or cold neutrons according to the purpose of the research, and is guided to the laboratory 7 through the beam line 6.

【0003】図4及び図5は前述した如き中性子散乱施
設に用いられている従来の減速材容器の一例を示し、こ
の種の減速材容器5は、縦方向に偏平形状を成す容器本
体8と、該容器本体8頂部の幅方向中央に形成した開口
部9に対し気密に接合されて起立する外管10と、該外
管10内を通し容器本体8内の底部近傍まで挿入されて
下端に流出口11を開口する内管12とを備え、該内管
12内を通し容器本体8内の底部に導入した減速材13
を容器本体8の頂部から外管10と内管12との間を通
して排出するように構成されている。
FIGS. 4 and 5 show an example of a conventional moderator container used in a neutron scattering facility as described above. This type of moderator container 5 includes a container body 8 having a flat shape in the vertical direction. An outer tube 10 which is airtightly joined to an opening 9 formed at the center of the top of the container body 8 in the width direction and stands up; and is inserted through the outer tube 10 to a position near the bottom of the container body 8 to be inserted into the lower end. An inner pipe 12 opening an outlet 11, and a moderator 13 introduced through the inner pipe 12 to the bottom of the container body 8.
Is discharged from the top of the container body 8 through the space between the outer tube 10 and the inner tube 12.

【0004】即ち、核破砕反応によりターゲット4内の
金属から発生した大強度の高速中性子を透過せしめて熱
中性子や冷中性子に変換する際には、減速材13が多大
な入熱を受けることになるので、減速材容器5内に対し
減速材13を常に給排して良好な流動状況を確保するこ
とにより除熱を図り、減速材容器5内における減速材1
3の温度上昇を抑制して該減速材13を超臨界状態に維
持し得るようにしてある。
[0004] That is, when the high-intensity fast neutrons generated from the metal in the target 4 by the spallation reaction are transmitted and converted into thermal neutrons or cold neutrons, the moderator 13 receives a large amount of heat input. Therefore, the moderator 13 is always supplied to and discharged from the moderator container 5 to ensure a good flow state, thereby removing heat and thereby reducing the moderator 1 in the moderator container 5.
3, the moderator 13 can be maintained in a supercritical state.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
従来の減速材容器5においては、内管12内を下方向き
に流れて流出口11から流出した減速材13が容器本体
8の底面に衝突して放射状に広がりながら上方向きに転
向する流れを形成する為、この流れにより取り囲まれた
容器本体8内の底部領域で再循環流Rが発生し易くな
り、このような再循環流Rが発生してしまうと、容器本
体8内に継続的に滞留して排出されない減速材13が生
じて局所的な温度上昇が起こり、減速材13を超臨界状
態に維持できなくなる虞れがあった。
However, in such a conventional moderator container 5, the moderator 13 flowing downward in the inner pipe 12 and flowing out of the outlet 11 collides with the bottom surface of the container body 8. To form a flow that turns upward while spreading radially, the recirculation flow R is likely to be generated in the bottom region in the container body 8 surrounded by the flow, and such a recirculation flow R is generated. If this occurs, the moderator 13 which remains continuously in the container body 8 and is not discharged may be generated, causing a local temperature rise, and the moderator 13 may not be able to be maintained in a supercritical state.

【0006】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、容器本体内の底部領域で再循環流が発生しないよう
にした中性子散乱施設用減速材容器を提供することを目
的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a moderator container for a neutron scattering facility in which a recirculation flow is not generated in a bottom region in a container body.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、縦方向に偏平
形状を成す容器本体と、該容器本体の頂部に形成した開
口部に対し気密に接合されて起立する外管と、該外管内
を通し容器本体内の底部近傍まで挿入されて下端に流出
口を開口する内管とを備え、該内管内を通し容器本体内
の底部に導入した減速材を容器本体の頂部から外管と内
管との間を通して排出するように構成した中性子散乱施
設用減速材容器であって、内管内における容器本体頂部
の開口部を通過する部位付近に、減速材に対し内管軸心
回りの旋回流を形成するスワールプレートを内嵌設置
し、該スワールプレートより下側の内管壁部に、スワー
ルプレートによる旋回流に対応した接線方向に向け噴き
出し孔を穿設したことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a container body having a flat shape in the vertical direction, an outer tube which is airtightly joined to an opening formed at the top of the container body, and which stands up. And an inner pipe which is inserted to the vicinity of the bottom in the container body and opens an outlet at the lower end, and the moderator introduced through the inner pipe to the bottom in the container body is connected to the outer pipe and the inner pipe from the top of the container body. A moderator material container for a neutron scattering facility configured to be discharged through a space between the moderator and a turbulent flow around the axis of the inner tube relative to the moderator near a portion passing through an opening at the top of the container body in the inner tube. The swirl plate forming the swirl plate is inserted into the inner pipe wall portion below the swirl plate, and a discharge hole is formed in a tangential direction corresponding to the swirling flow by the swirl plate. .

【0008】而して、このようにすれば、内管内を下方
向きに流れる減速材がスワールプレートを通過して内管
の軸心回りに旋回流を形成し、しかも、その減速材の旋
回流の一部が内管壁部の噴き出し孔から旋回流に対応し
た接線方向に向けて噴出されるので、内管下端の流出口
から流出する旋回流と、前記噴き出し孔から噴出する噴
流とが相まって、容器本体内における内管周囲に全体的
に澱みなく流動する大きな上昇旋回流が形成され、容器
本体内の底部領域で生じようとする再循環流の拡散が促
進されて該再循環流の発生が防止される。
In this way, the moderator flowing downward in the inner pipe forms a swirling flow around the axis of the inner pipe passing through the swirl plate, and furthermore, the swirling flow of the moderator Is ejected in the tangential direction corresponding to the swirling flow from the ejection hole in the inner tube wall, so that the swirling flow flowing out from the outlet at the lower end of the inner tube and the jet flowing from the ejection hole are combined. As a result, a large upward swirling flow is formed around the inner pipe in the container body, which flows without stagnation, and the diffusion of the recirculation flow which is to be generated in the bottom region in the container body is promoted to generate the recirculation flow. Is prevented.

【0009】また、スワールプレートの内嵌設置により
内管が補強され、その剛性が大幅に向上されるので、噴
き出し孔からの噴流噴出に伴って励起される内管の振動
が著しく低減されることになる。
Further, since the inner pipe is reinforced by the inner fitting of the swirl plate and the rigidity thereof is greatly improved, the vibration of the inner pipe which is excited due to the ejection of the jet from the ejection hole is significantly reduced. become.

【0010】更に、本発明においては、内管をスワール
プレートの上側付近で下方向きに徐々に縮径するように
絞り且つその絞った径をスワールプレートの設置部位か
ら流出口まで維持するように形成することが好ましい。
Further, in the present invention, the inner pipe is narrowed so as to gradually decrease its diameter in the vicinity of the upper side of the swirl plate, and the narrowed diameter is maintained from the installation position of the swirl plate to the outlet. Is preferred.

【0011】このようにすれば、内管内を下方向きに流
れる減速材が、スワールプレートの上側付近で流速を高
められてからスワールプレートに導かれることになるの
で、該スワールプレートによる旋回流の形成効果が大幅
に促進され、整った流れの旋回流を良好に形成すること
が可能となる。
With this configuration, the moderator flowing downward in the inner pipe is guided to the swirl plate after the flow velocity is increased near the upper side of the swirl plate, so that a swirling flow is formed by the swirl plate. The effect is greatly promoted, and it is possible to favorably form a swirling flow having a regular flow.

【0012】また、本発明においては、内管内に形成さ
れる減速材の導入流路と、外管及び内管の相互間に形成
される減速材の排出流路との間に真空断熱層を介在させ
ると良い。
Further, in the present invention, a vacuum heat insulating layer is provided between a moderator introduction channel formed in the inner tube and a moderator discharge channel formed between the outer tube and the inner tube. It is good to intervene.

【0013】このようにすれば、大強度の高速中性子が
容器本体を透過することに伴う入熱で昇温した減速材が
流れる排出流路と、比較的温度の低い新たな減速材が流
れる導入流路とが真空断熱層により温度的に隔絶される
ので、内管周囲の排出流路を流れる減速材の温度影響が
内管内の導入流路を流れる減速材に及ぼされることがな
くなり、内管内で減速材が意図しない対流を生じてしま
うことが未然に回避される。
With this configuration, the discharge passage through which the moderator, which has been heated by the heat input resulting from the penetration of the high-intensity fast neutrons through the container body, flows, and the introduction through which the new moderator having a relatively low temperature flows. Since the flow path and the vacuum heat insulating layer are thermally isolated from each other, the temperature effect of the moderator flowing through the discharge flow path around the inner pipe is not affected by the moderator flowing through the introduction flow path inside the inner pipe. This prevents the moderator from causing unintended convection.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0015】図1及び図2は本発明を実施する形態の一
例を示すもので、図4及び図5と同一の符号を付した部
分は同一物を表わしている。
FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, in which the same reference numerals as in FIGS. 4 and 5 denote the same parts.

【0016】図中14は縦方向に偏平形状を成す容器本
体、15は該容器本体14頂部の幅方向中央に形成した
開口部16に対し気密に接合されて起立する外管、17
は該外管15内を通し容器本体14内の底部近傍まで挿
入されて下端に流出口18を開口する内管を示し、該内
管17内を通し容器本体14内の底部に導入した減速材
13を容器本体14の頂部から外管15と内管17との
間を通して排出するように構成してあり、内管17内に
形成される減速材13の導入流路19と、外管15及び
内管17の相互間に形成される減速材13の排出流路2
0との間には真空断熱層21が介在されるようにしてあ
る。
In the figure, reference numeral 14 denotes a container main body having a flat shape in the vertical direction, 15 denotes an outer pipe which is airtightly joined to an opening 16 formed at the center of the top of the container main body 14 in the width direction, and stands upright.
Denotes an inner pipe inserted through the outer pipe 15 to the vicinity of the bottom inside the container body 14 and opening the outlet 18 at the lower end, and a moderator introduced through the inner pipe 17 to the bottom inside the container body 14. 13 is configured to be discharged from the top of the container body 14 through the space between the outer pipe 15 and the inner pipe 17, the introduction flow path 19 of the moderator 13 formed in the inner pipe 17, the outer pipe 15, and the outer pipe 15. Discharge channel 2 for moderator 13 formed between inner tubes 17
A vacuum heat insulating layer 21 is interposed between 0 and 0.

【0017】そして、内管17内における容器本体14
頂部の開口部16を通過する部位付近には、減速材13
に対し内管17の軸心回りの旋回流を形成するスワール
プレート22が内嵌設置されており、該スワールプレー
ト22より下側の内管17の壁部には、スワールプレー
ト22による旋回流に対応した接線方向(図2参照)に
向け多数の噴き出し孔23が穿設されている。
The container body 14 in the inner pipe 17
Near the portion passing through the opening 16 at the top, there is a moderator 13
On the other hand, a swirl plate 22 that forms a swirling flow around the axis of the inner pipe 17 is fitted inside the swirl plate 22, and the swirl flow generated by the swirl plate 22 is provided on the wall of the inner pipe 17 below the swirl plate 22. A large number of ejection holes 23 are formed in corresponding tangential directions (see FIG. 2).

【0018】また、前記内管17がスワールプレート2
2の上側付近で下方向きに徐々に縮径するように絞られ
且つその絞られた径がスワールプレート22の設置部位
から流出口18まで維持されるように形成されており、
このような内管17の絞り形状に倣うように前記外管1
5にも絞り形状が付してある。
Further, the inner pipe 17 is a swirl plate 2
2 is formed so that the diameter is gradually reduced in the downward direction near the upper side of 2 and the narrowed diameter is maintained from the installation site of the swirl plate 22 to the outlet 18.
The outer pipe 1 is made to follow the drawing shape of the inner pipe 17.
5 also has an aperture shape.

【0019】尚、図示する例では、中性子の透過性を考
慮して薄肉化した容器本体14の耐圧性を確保する為、
容器本体14内の隅部に内部補強プレート24を施すと
共に、容器本体14の胴回りに外部補強フレーム25を
箍状に外嵌装着してある。
In the illustrated example, in order to ensure the pressure resistance of the thinned container body 14 in consideration of the permeability of neutrons,
An internal reinforcing plate 24 is provided at a corner in the container body 14, and an external reinforcing frame 25 is fitted around the body of the container body 14 in a hasp shape.

【0020】而して、このようにすれば、内管17内を
下方向きに流れる減速材13がスワールプレート22を
通過して内管17の軸心回りに旋回流を形成し、しか
も、その減速材13の旋回流の一部が内管17壁部の噴
き出し孔23から旋回流に対応した接線方向に向けて噴
出されるので、内管17下端の流出口18から流出する
旋回流と、前記噴き出し孔23から噴出する噴流とが相
まって、容器本体14内における内管17周囲に全体的
に澱みなく流動する大きな上昇旋回流が形成され、容器
本体14内の底部領域で生じようとする再循環流の拡散
が促進されて該再循環流の発生が防止される。
In this manner, the moderator 13 flowing downward in the inner pipe 17 passes through the swirl plate 22 to form a swirling flow around the axis of the inner pipe 17. Since a part of the swirling flow of the moderator 13 is ejected from the ejection hole 23 in the wall of the inner pipe 17 in a tangential direction corresponding to the swirling flow, a swirling flow flowing out of the outlet 18 at the lower end of the inner pipe 17 is provided. When combined with the jet flow spouting from the jet holes 23, a large upward swirling flow is formed around the inner pipe 17 in the container main body 14 without any stagnant flow, and is likely to occur in the bottom region in the container main body 14. Diffusion of the circulating flow is promoted and the generation of the recirculating flow is prevented.

【0021】従って、上記形態例によれば、容器本体1
4内の底部領域における再循環流の発生を未然に防止す
ることができるので、容器本体14内に継続的に減速材
13が滞留することによる局所的な温度上昇を確実に回
避することができ、減速材13の超臨界状態を良好に維
持することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the container body 1
Since it is possible to prevent the occurrence of the recirculation flow in the bottom region in the inside 4, it is possible to reliably avoid a local temperature rise due to the continuous stay of the moderator 13 in the container body 14. In addition, the supercritical state of the moderator 13 can be favorably maintained.

【0022】また、スワールプレート22の内嵌設置に
より内管17を補強して該内管17の剛性を大幅に向上
することができるので、噴き出し孔23からの噴流噴出
に伴って励起される内管17の振動を著しく低減するこ
ともできる。
Further, since the inner pipe 17 is reinforced by the inner fitting of the swirl plate 22 and the rigidity of the inner pipe 17 can be greatly improved, the inner pipe 17 is excited by the jet jet from the jet hole 23. The vibration of the tube 17 can also be significantly reduced.

【0023】更に、特に本形態例においては、内管17
をスワールプレート22の上側付近で下方向きに徐々に
縮径するように絞り且つその絞った径をスワールプレー
ト22の設置部位から流出口18まで維持するように形
成しているので、内管17内を下方向きに流れる減速材
13を、スワールプレート22の上側付近で流速を高め
てからスワールプレート22に導くことができ、該スワ
ールプレート22による旋回流の形成効果を大幅に促進
し、整った流れの旋回流を良好に形成することができ
る。
Further, particularly in this embodiment, the inner pipe 17
Is formed so as to gradually reduce the diameter in the downward direction near the upper side of the swirl plate 22 and to maintain the narrowed diameter from the installation site of the swirl plate 22 to the outlet 18. The moderator 13 flowing downward can be guided to the swirl plate 22 after increasing the flow velocity near the upper side of the swirl plate 22, greatly facilitating the effect of the swirl plate 22 to form a swirling flow, and Can be satisfactorily formed.

【0024】また、減速材13の導入流路19と排出流
路20との間に真空断熱層21を介在させているので、
大強度の高速中性子が容器本体14を透過することに伴
う入熱で昇温した減速材13が流れる排出流路20と、
比較的温度の低い新たな減速材13が流れる導入流路1
9とを真空断熱層21により温度的に隔絶し、内管17
内で減速材13が意図しない対流を生じてしまうことを
未然に回避することができる。
Further, since the vacuum heat insulating layer 21 is interposed between the introduction flow path 19 and the discharge flow path 20 of the moderator 13,
A discharge channel 20 through which the moderator 13 heated by the heat input caused by the high-intensity fast neutrons passing through the container body 14 flows;
Introducing channel 1 through which a new moderator 13 having a relatively low temperature flows
9 is thermally isolated by a vacuum heat insulating layer 21,
It is possible to prevent the moderator 13 from generating an unintended convection in advance.

【0025】尚、本発明の中性子散乱施設用減速材容器
は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、減速
材は液体水素以外に液体メタンや水等であっても良いこ
と、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種
々変更を加え得ることは勿論である。
The moderator container for a neutron scattering facility of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the moderator may be liquid methane or water other than liquid hydrogen. It goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0026】[0026]

【発明の効果】上記した本発明の中性子散乱施設用減速
材容器によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得
る。
According to the moderator container for a neutron scattering facility of the present invention described above, various excellent effects as described below can be obtained.

【0027】(I)本発明の請求項1に記載の発明によ
れば、内管内を流れる減速材に対しスワールプレートに
より旋回流を形成し、該旋回流の一部を内管壁部の噴き
出し孔から噴出することによって、容器本体内における
内管周囲に全体的に澱みなく流動する大きな上昇旋回流
を形成することができ、容器本体内の底部領域における
再循環流の発生を未然に防止することができるので、容
器本体内に継続的に減速材が滞留することによる局所的
な温度上昇を確実に回避し得て減速材の超臨界状態を良
好に維持することができる。
(I) According to the first aspect of the present invention, a swirling flow is formed by the swirl plate with respect to the moderator flowing in the inner pipe, and a part of the swirling flow is blown out from the inner pipe wall. By jetting from the hole, a large upward swirling flow can be formed around the inner tube in the container main body, which flows entirely without stagnation, thereby preventing the occurrence of a recirculating flow in the bottom region in the container main body. Therefore, it is possible to reliably avoid a local temperature increase due to the continuous stay of the moderator in the container main body, and to maintain the supercritical state of the moderator in a good condition.

【0028】(II)本発明の請求項1に記載の発明に
よれば、スワールプレートの内嵌設置により内管を補強
して該内管の剛性を大幅に向上することができるので、
噴き出し孔からの噴流噴出に伴って励起される内管の振
動を著しく低減することができる。
(II) According to the first aspect of the present invention, the inner pipe is reinforced by the swirl plate being fitted inside, so that the rigidity of the inner pipe can be greatly improved.
Vibration of the inner tube, which is excited due to the ejection of the jet from the ejection hole, can be significantly reduced.

【0029】(III)本発明の請求項2に記載の発明
によれば、内管内を下方向きに流れる減速材を、スワー
ルプレートの上側付近で流速を高めてからスワールプレ
ートに導くことができるので、該スワールプレートによ
る旋回流の形成効果を大幅に促進し、整った流れの旋回
流を良好に形成することができる。
(III) According to the second aspect of the present invention, the moderator flowing downward in the inner pipe can be guided to the swirl plate after increasing the flow velocity near the upper side of the swirl plate. Thus, the swirl flow forming effect of the swirl plate is greatly promoted, and a well-formed swirl flow can be favorably formed.

【0030】(IV)本発明の請求項3に記載の発明に
よれば、大強度の高速中性子が容器本体を透過すること
に伴う入熱で昇温した減速材が流れる排出流路と、比較
的温度の低い新たな減速材が流れる導入流路とを真空断
熱層により温度的に隔絶し、内管内で減速材が意図しな
い対流を生じてしまうことを未然に回避することができ
る。
(IV) According to the invention described in claim 3 of the present invention, a discharge channel in which a moderator whose temperature is increased by heat input due to the penetration of high-intensity fast neutrons through the container main body flows. The introduction flow path through which a new moderator having a low target temperature flows is thermally isolated by a vacuum heat insulating layer, so that unintended convection of the moderator in the inner pipe can be avoided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を実施する形態の一例を示す一部を切り
欠いた斜視図である。
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の内管の噴き出し孔を穿設した位置の平面
断面図である。
FIG. 2 is a plan cross-sectional view of a position where a blowout hole of the inner tube of FIG. 1 is formed.

【図3】一般的な中性子散乱施設の一例を示す概略図で
ある。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a general neutron scattering facility.

【図4】従来の減速材容器の一例を示す正面断面図であ
る。
FIG. 4 is a front sectional view showing an example of a conventional moderator container.

【図5】図4のV−V方向の矢視図である。FIG. 5 is a view in the direction of arrows VV in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5 減速材容器 13 減速材 14 容器本体 15 外管 16 開口部 17 内管 18 流出口 19 導入流路 20 排出流路 21 真空断熱層 22 スワールプレート 23 噴き出し孔 5 Moderator Container 13 Moderator 14 Container Main Body 15 Outer Pipe 16 Opening 17 Inner Pipe 18 Outlet 19 Introducing Channel 20 Draining Channel 21 Vacuum Insulating Layer 22 Swirl Plate 23 Spouting Hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日野 竜太郎 茨城県那珂郡東海村白方白根2番地の4 日本原子力研究所 東海研究所内 (72)発明者 西川 明 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 (72)発明者 寺田 敦彦 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 Fターム(参考) 2G085 BD01 BD10 BE02 BE05 BE06 BE10 DA10  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Ryutaro Hino, 2-4, Shirakata Shirane, Tokai-mura, Naka-gun, Ibaraki Pref. Inside the Tokai Research Laboratory, Japan Atomic Energy Research Institute (72) Akira Nishikawa Shin-Nakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa 1st Ishi Kawashima Harima Heavy Industries, Ltd. Yokohama Engineering Center (72) Inventor Atsuhiko Terada 1st Shinnakahara-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Ishikawashima Harima Heavy Industries, Ltd. Yokohama Engineering Center F-term (reference) 2G085 BD01 BD10 BE02 BE05 BE06 BE10 DA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 縦方向に偏平形状を成す容器本体と、該
容器本体の頂部に形成した開口部に対し気密に接合され
て起立する外管と、該外管内を通し容器本体内の底部近
傍まで挿入されて下端に流出口を開口する内管とを備
え、該内管内を通し容器本体内の底部に導入した減速材
を容器本体の頂部から外管と内管との間を通して排出す
るように構成した中性子散乱施設用減速材容器であっ
て、内管内における容器本体頂部の開口部を通過する部
位付近に、減速材に対し内管軸心回りの旋回流を形成す
るスワールプレートを内嵌設置し、該スワールプレート
より下側の内管壁部に、スワールプレートによる旋回流
に対応した接線方向に向け噴き出し孔を穿設したことを
特徴とする中性子散乱施設用減速材容器。
1. A container body having a flat shape in a longitudinal direction, an outer tube which is airtightly joined to an opening formed at a top portion of the container body and rises, and a bottom portion in the container body passing through the outer tube. And a moderator introduced into the bottom of the container body through the inner tube and discharged from the top of the container body between the outer tube and the inner tube. A moderator material container for a neutron scattering facility configured as described above, wherein a swirl plate that forms a swirling flow around the axis of the inner tube with respect to the moderator is inserted around the portion of the inner tube passing through the opening at the top of the container body. A moderator container for a neutron scattering facility, wherein a moderator hole is provided in the inner pipe wall below the swirl plate in a tangential direction corresponding to a swirling flow generated by the swirl plate.
【請求項2】 内管をスワールプレートの上側付近で下
方向きに徐々に縮径するように絞り且つその絞った径を
スワールプレートの設置部位から流出口まで維持するよ
うに形成したことを特徴とする請求項1に記載の中性子
散乱施設用減速材容器。
2. The method according to claim 1, wherein the inner pipe is formed so as to gradually reduce its diameter in the downward direction near the upper side of the swirl plate, and to maintain the narrowed diameter from the installation position of the swirl plate to the outlet. The moderator container for a neutron scattering facility according to claim 1.
【請求項3】 内管内に形成される減速材の導入流路
と、外管及び内管の相互間に形成される減速材の排出流
路との間に真空断熱層を介在させたことを特徴とする請
求項1又は2に記載の中性子散乱施設用減速材容器。
3. A vacuum heat-insulating layer is interposed between a moderator introduction channel formed in the inner tube and a moderator discharge channel formed between the outer tube and the inner tube. The moderator container for a neutron scattering facility according to claim 1 or 2, wherein:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002148400A (en) * 2000-11-15 2002-05-22 Sukegawa Electric Co Ltd Inverter type nucleus crushing target system
JP2002207100A (en) * 2001-01-11 2002-07-26 Japan Atom Energy Res Inst Ship-bottom-shaped moderator container for cold neutron source device
CN105976887A (en) * 2016-06-30 2016-09-28 中国工程物理研究院材料研究所 Slowing-down device shell cadmium layer coating method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002148400A (en) * 2000-11-15 2002-05-22 Sukegawa Electric Co Ltd Inverter type nucleus crushing target system
JP2002207100A (en) * 2001-01-11 2002-07-26 Japan Atom Energy Res Inst Ship-bottom-shaped moderator container for cold neutron source device
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