JP2012083131A - Liquid metal-cooled nuclear reactor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は原子炉容器補助冷却系を備えた液体金属冷却原子炉に関する。 The present invention relates to a liquid metal cooled nuclear reactor equipped with a reactor vessel auxiliary cooling system.
液体金属冷却原子炉は、図9に示すように、冷却材のナトリウム又はナトリウム・カリウム等の液体金属3を満たした原子炉容器4内に核燃料炉心2を配置し、原子炉容器4は、間に不活性ガスを満たした間隙5を介して格納容器6に格納され、格納容器6は地表下に掘り下げて形成したコンクリート製のサイロ7内に収容されている。
As shown in FIG. 9, a liquid metal cooled nuclear reactor has a
この液体金属冷却原子炉1では、原子炉運転中の緊急事態に対処するため、又は保守点検を行うために、燃料の核分裂反応を停止する必要があるが、その際、停止操作を行った後にも残留崩壊熱が炉心から生じ続けるため、液体金属冷却原子炉1から発生する熱を除去する必要がある。
In this liquid metal cooled
原子炉の熱は原子炉容器4から格納容器6に熱放射により伝えられ、格納容器6の温度が上昇し、格納容器6からの熱は外側のコンクリート製サイロ7等に向かって放射される。サイロ7等の構造物は、長期間の高温に耐えることができず、例えば、コンクリート製のサイロ7は膨張し、ひび割れが生じることがある。この格納容器6の熱を除去するために、格納容器6とサイロ7の間の環状空間35に原子炉容器補助冷却系(RVACS)が設けられている。
The heat of the reactor is transmitted from the
ポンプ等の能動的な機器を用いない受動冷却系から構成されるこの原子炉容器補助冷却系は、自然対流で熱除去を行う冷却媒体として空気、すなわち大気を用いており、格納容器6の外側に空気が下降、上昇する空気下降流路12及び空気上昇流路13を形成するように、格納容器6とサイロ7の間の環状空間に筒状のコレクタ10を設ける構成となっている。
This reactor vessel auxiliary cooling system composed of a passive cooling system that does not use an active device such as a pump uses air, that is, the atmosphere, as a cooling medium for removing heat by natural convection, and the outside of the
これにより、空気上昇流路13中の空気は、格納容器の熱で加熱されることで空気上昇流路13を上昇し、ダクト17を経由して空気排出口18から外部に放出される。また、空気冷却流路の空気下降流路12へは空気取込口16から空気の取り込みがおこなわれ、空気下降流路12に取り込まれた空気は、空気下降流路12を下方に流れてサイロ7の底部空間14に流れ込んだ後、流れ方向を変えてコレクタ10と格納容器6の間の空気上昇流路13に流れ込み、格納容器6の外壁に沿って上方に流れ、その間に加熱されて格納容器の熱を外部に放出する(特許文献1)。
As a result, the air in the
上述した従来の液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象、例えば原子炉容器及び格納容器の両方が破損し、原子炉容器内の高温の液体金属が格納容器からさらにサイロ内に漏出する事象が仮に発生した場合には、格納容器とサイロの間の空気冷却流路は機能しなくなり、原子炉容器補助冷却系は動作しなくなる。 In the conventional liquid metal cooled nuclear reactor described above, an extreme and unlikely virtual event, for example, both the reactor vessel and the containment vessel are damaged, and the hot liquid metal in the reactor vessel is moved further from the containment vessel into the silo. If a leaking event occurs, the air cooling flow path between the containment vessel and the silo will not function and the reactor vessel auxiliary cooling system will not operate.
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、二重容器漏れのような仮想事象が発生したとしても、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止し、液体金属冷却原子炉で発生する熱を確実かつ効率的に除去することができる多重的かつ受動的な原子炉補助冷却系を備えた液体金属冷却原子炉を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and even if a virtual event such as a double vessel leak occurs, it prevents contact between the leaked liquid metal and the cooling air and is generated in the liquid metal cooled reactor. It is an object of the present invention to provide a liquid metal cooled nuclear reactor equipped with a multiple and passive reactor auxiliary cooling system capable of reliably and efficiently removing heat.
上記課題を解決するために、本発明に係る液体金属冷却原子炉は、内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、前記サイロの底部に配置され前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、前記スリーブの融点は漏洩液体金属の温度よりも低いことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a liquid metal cooled nuclear reactor according to the present invention includes a nuclear reactor vessel filled with a liquid metal, a containment vessel for storing the nuclear reactor vessel, and the containment vessel in an annular space. In a liquid metal cooled nuclear reactor having a silo that is housed through and a collector comprising a cylindrical sleeve that divides the annular space and forms an air descending channel on the silo side and an air rising channel on the containment vessel side A plurality of closing members disposed at the bottom of the silo and having a specific gravity smaller than that of the liquid metal, and a plurality of heat pipes having one end disposed inside the collector sleeve and the other end disposed outdoors. The sleeve has a melting point lower than the temperature of the leaking liquid metal.
また、本発明に係る液体金属冷却原子炉は、内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、前記スリーブを上部スリーブと下部スリーブとから構成し、当該上部スリーブと下部スリーブとを融点が漏洩液体金属の温度よりも低い締結部材で接続したことを特徴とする。 A liquid metal cooled nuclear reactor according to the present invention includes a nuclear reactor vessel filled with liquid metal, a containment vessel for storing the nuclear reactor vessel, and a silo for accommodating the containment vessel via an annular space. A liquid metal cooled nuclear reactor having a cylindrical sleeve that divides the annular space and forms an air descending channel on the silo side and an air rising channel on the containment vessel side, at the bottom of the silo A plurality of closing members having a specific gravity smaller than that of the disposed liquid metal, and a plurality of heat pipes having one end disposed inside the sleeve of the collector and the other end disposed outside the building, the sleeve being the upper sleeve And a lower sleeve, and the upper sleeve and the lower sleeve are connected by a fastening member having a melting point lower than the temperature of the leaked liquid metal.
また、本発明に係る液体金属冷却原子炉は、内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、前記スリーブを接続部がバイメタル又は形状記憶合金からなる上部スリーブと下部スリーブとから構成し、漏洩液体金属の温度による変形により上部コレクタと下部コレクタの接続を解除することを特徴とする。 A liquid metal cooled nuclear reactor according to the present invention includes a nuclear reactor vessel filled with liquid metal, a containment vessel for storing the nuclear reactor vessel, and a silo for accommodating the containment vessel via an annular space. A liquid metal cooled nuclear reactor having a cylindrical sleeve that divides the annular space and forms an air descending channel on the silo side and an air rising channel on the containment vessel side, at the bottom of the silo A plurality of closing members having a specific gravity smaller than that of the arranged liquid metal, and a plurality of heat pipes having one end arranged inside the sleeve of the collector and the other end arranged outside the building, and connecting the sleeve to the connecting portion Is composed of an upper sleeve and a lower sleeve made of bimetal or shape memory alloy, and the connection between the upper collector and the lower collector is released by deformation due to the temperature of the leaked liquid metal. And butterflies.
本発明によれば、仮想事象のような事故が発生したとしても、新たに構成された多重的かつ受動的な原子炉容器補助冷却系により、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止し、液体金属冷却原子炉で発生する熱を確実にかつ効率的に除去することができる。 According to the present invention, even if an accident such as a virtual event occurs, the newly configured multiple and passive reactor vessel auxiliary cooling system prevents contact between the leaked liquid metal and the cooling air, Heat generated in the liquid metal cooled nuclear reactor can be reliably and efficiently removed.
以下、本発明に係る液体金属冷却原子炉の実施形態を、図面を参照して説明する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図1乃至図3により説明する。
Hereinafter, embodiments of a liquid metal cooled nuclear reactor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
A liquid metal cooled nuclear reactor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(構成)
本第1の実施形態に係る液体金属冷却原子炉1は、図1(a)に示すように、核燃料炉心2と、ナトリウム、あるいはナトリウム・カリウム等の液体金属3からなる冷却材が液位Lnまで満たされた原子炉容器4と、不活性ガスを満たした間隙5を介して原子炉容器4を格納する格納容器6と、この格納容器6を環状空間35を介して収容し地表下に掘り下げて形成したコンクリート製のサイロ7とから構成され、原子炉容器4と格納容器6は、上端部分がサイロ7の段部に支持されている。また、格納ドーム8が炉上部室9に収容された原子炉容器4と格納容器6の上部を覆うように配置されている。
(Constitution)
As shown in FIG. 1A, the liquid metal cooled
格納容器6の外側壁とサイロ7の内側壁との間の環状空間35には、上部がサイロ7に固定され、環状空間35を格納容器6側とサイロ7側の2つに区画する円筒状のコレクタ10が設けられている。これにより、空気下降流路(外方側流路)12がサイロ7側に、空気上昇流路(内方側流路)13が格納容器6側に形成され、空気下降流路12と空気上昇流路13は、各下端がサイロ7の底部14に開口し、連通するようになっている。また、空気下降流路12は、外部の冷却用空気を取り込むための空気取込口16に接続され、空気上昇流路13は、ダクト17と接続し、さらに前記ダクト17を通じて外部に冷却後空気を排出するための空気排出口18が接続されている。
The upper part of the
コレクタ10は、図1(b)に示すように、内部に空隙を形成した環状のスリーブ21と、スリーブ21内の空隙に間隔をおいて周状に配列された複数のヒートパイプ20とから構成される。ヒートパイプ20の下端の冷却部はスリーブ21の下部まで延び、上端の冷却部は、図1(a)、図2に示すように、建屋の外に露出して設けられている。
As shown in FIG. 1B, the
ヒートパイプ20の下端の加熱部は、仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6から液体金属漏れが生じた緊急時に、液体金属3が、図3に示すように原子炉容器4、格納容器6、サイロ7内に漏出時液面位置Lcまで溜まった時に、液面Lcから下方に位置するように設けられている。
The heating part at the lower end of the
ヒートパイプ20には漏洩液体金属3aの温度で作動する作動流体が封入されている。このような作動流体としては、例えば、作動温度が150℃〜400℃のダウサムA((C6H5)2+(C6H5)2O)やナフタリンC10H8がある。
The
スリーブ21は漏洩液体金属3aの温度よりも融点が低い材料(例えば、亜鉛、インジウム、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金)で構成される。極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時に、スリーブ21は、漏洩液体金属3aに浸かって高温になって溶融し、ヒートパイプ20の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属3aに浸漬する。
The
また、サイロ7の底部14には、外部駆動、外部操作によらない受動的な閉止手段として、空気下降流路12と空気上昇流路13の流路形状よりも小さく、内部にガスが封入された多数の中空容器からなる閉止部材15が配置されている。このガスが封入された閉止部材15は、液体金属3よりも比重が小さく、漏洩液体金属3aの液面Lc上に浮かぶように形成されているが、通常時は、その重量により底部14の底面に配置されている。閉止部材15は、耐熱耐液体金属性の材料で形成されており、その形状は、液面Lcを埋め尽くすように浮かんだ際に、他の閉止部材15と隙間を作ることなく密着しあう同形もしくは大小異形の球体、略球体あるいは多面体、表面が凹凸面の立体等となっている。
Moreover, the
なお、本実施形態では、閉止部材15としてガスを封入した中空容器を用いているが、これに限定されず、液体金属3の液面上に浮上できる比重を有する中実の耐熱耐液体金属性材料で閉止部材15を構成してもよい。
In the present embodiment, a hollow container filled with gas is used as the closing
(作用)
このように構成された液体金属冷却原子炉において、通常時は、原子炉容器4内に液体金属3が所定の通常時液面位置Lnになるように満たされ(図1(a))、核燃料炉心2での核分裂による発生熱は、液体金属3を循環させることで外部に取り出し、発電等に供される。
(Function)
In the liquid metal cooled nuclear reactor configured as described above, during normal times, the
そして、空気下降流路12は空気取込口16から冷却用空気を取り込み、空気下降流路12を下方向に流通させ、サイロ7の底部14で空気の流れ方向を反転させた後、空気上昇流路13を上方向に流通させて格納容器の冷却を行い、冷却後の空気をダクト17を通じて空気排出口18から外部に排出する。
なお、冷却用の空気の流れは、空気が格納容器6の外壁面で熱せられて空気上昇流路13を上方向に流れる自然対流によっている。
Then, the air descending
The flow of cooling air is due to natural convection in which air is heated on the outer wall surface of the
次に、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時において、原子炉容器4内に通常時液面位置Lnまで満たされていた液体金属3が、図3(a)に示すように、通常時より低い漏出時液面位置Lcまで下がって原子炉容器4、格納容器6、環状空間35内に溜まり、コレクタ10は液体金属に浸漬する。このとき、スリーブ21は漏洩液体金属3aの熱によって高温になって溶融し、ヒートパイプ20の下端部が露出して漏洩液体金属3aに接触する(図3(b))。
Next, in an emergency where a liquid metal leak from the
これにより、漏洩液体金属3aに浸漬したヒートパイプ20の下端の加熱部は漏洩液体金属3aの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ20の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
Thereby, the heating part at the lower end of the
さらに、サイロ7の底部14内に配置されている多数の閉止部材15が、溜まってくる漏洩液体金属3aの液面に、相互に密着して埋め尽くすように浮かび、液面の上昇と共に空気下降流路12、空気上昇流路13内に進入する。そして、漏洩液体金属3の液面が漏出時液面位置Lcに達して液面上昇が止ると、空気下降流路12、空気上昇流路13内の停止した液面に、それぞれ多数個の閉止部材15が密着するようにして液面を埋め尽くして浮かび、漏洩液体金属3aと空気の接触を防止する。
Further, a large number of
これにより、空気接触によるナトリウム等の火災を防止するとともに、空気と漏洩液体金属3aの接触によって生じる放射性反応生成物の生成を防いで、大気中に直接漏れ出ることを防止する。
This prevents a fire of sodium or the like due to air contact and prevents generation of radioactive reaction products caused by contact between air and the leaked
このように、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属3aと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
In this way, in the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
以上説明したように、本第1の実施形態によれば、仮想事象のような事故が発生したとしても、新たに構成された多重的かつ受動的な原子炉容器補助冷却系により、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止するとともに液体金属冷却原子炉発生する熱を確実かつ効率的に除去することができる。 As described above, according to the first embodiment, even if an accident such as a virtual event occurs, the newly configured multiple and passive reactor vessel auxiliary cooling system allows the leaked liquid metal And the heat generated in the liquid metal cooling reactor can be reliably and efficiently removed.
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図4及び図5により説明する。
(構成)
本第2の実施形態では、円筒状のコレクタ10は、図4(a)、(b)に示すように、スリーブ21が上下方向に上部スリーブ21aと下部スリーブ21bの2つに分割され、両者は例えばボルト等の締結部材30によって接続固定されている。
[Second Embodiment]
A liquid metal cooled nuclear reactor according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Constitution)
In the second embodiment, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the
締結部材30は液体金属の温度よりも融点が低い材料(例えば、亜鉛、インジウム、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金)で構成される。極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時に、締結部材30は漏洩液体金属3aに浸漬し、漏洩液体金属3aの熱によって締結部材30は溶融する。これにより、下部スリーブ21bは底部14に落下し、ヒートパイプ20の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属3aに直接接触する(図5(a)、(b))。
The
(作用)
上記のように構成された液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時に、液体金属3が、通常時より低い漏出時液面位置Lcまで下がるが、締結部材30は漏洩液体金属の熱によって溶融し、下部スリーブ21bは落下し、上部スリーブ21aが残り、図5(b)に示すように、ヒートパイプ20の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属3aに浸漬する。
(Function)
In the liquid metal cooled nuclear reactor configured as described above, in the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
これにより、漏洩液体金属3aに浸漬したヒートパイプ20の下端の加熱部は漏洩液体金属3aの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ20の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
なお、サイロ7の底部14内に配置されている多数の閉止部材15の作用、機能は上記第1の実施形態と同様である。
Thereby, the heating part at the lower end of the
In addition, the effect | action and function of many closing
本第2の実施形態によれば、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属3aと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、下部スリーブが落下することで露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
According to the second embodiment, in the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図6により説明する。
(構成)
本第3の実施形態では、円筒状のコレクタ10は、図6(b)に示すように、スリーブ21が上下方向に上部スリーブ21aと下部スリーブ21bの2つに分割され、両者は例えばボルト等の締結部材30によって接続固定される。
[Third Embodiment]
A liquid metal cooled nuclear reactor according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
(Constitution)
In the third embodiment, as shown in FIG. 6B, the
第2の実施形態と異なる点は、締結部材30のみならず下部スリーブ21bも液体金属の温度よりも融点が低い材料(例えば、亜鉛、インジウム、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金)で構成されている。
The difference from the second embodiment is that not only the
(作用)
上記のように構成された液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時に、液体金属3が、通常時より低い漏出時液面位置Lcまで下がり、締結部材30は漏洩液体金属の熱によって溶融し、また、下部スリーブ21bも落下もしくは溶融して、上部スリーブ21aが残り、ヒートパイプ20の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属3aに直接接触する。
(Function)
In the liquid metal cooled nuclear reactor configured as described above, in the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
これにより、漏洩液体金属3aに浸漬したヒートパイプ20の下端の加熱部は漏洩液体金属3aの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ20の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
なお、サイロ7の底部14内に配置されている多数の閉止部材15の作用、機能は上記の実施形態と同様である。
Thereby, the heating part at the lower end of the
In addition, the effect | action and function of many closing
本第3の実施形態によれば、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属3aと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、下部スリーブが溶融または落下することで露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
According to the third embodiment, in the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
[第4の実施形態]
本発明の第4の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図7及び図8により説明する。
(構成)
本第4の実施形態は、図7(a)、(b)に示すように、上部スリーブ21aの下端と下部スリーブ21bの上端は、バイメタルもしくは形状記憶合金で構成され、図7(b)に示すように、通常時は相互に屈曲して係合している。
[Fourth Embodiment]
A liquid metal cooled nuclear reactor according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Constitution)
In the fourth embodiment, as shown in FIGS. 7A and 7B, the lower end of the
極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時に、上部スリーブ21aの下端と下部スリーブ21bの上端が漏洩液体金属3aの温度に達すると、バイメタルもしくは形状記憶合金の特性によって変形して、略真っ直ぐになり、係合が解除される。これにより、下部サポート21b落下して、上部サポート21aが残り、ヒートパイプ20の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属3aに直接接触する。
In the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
(作用)
上記のように構成された液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時に、漏洩液体金属3aが、通常時より低い漏出時液面位置Lcまで下がり、上部スリーブ21aの下端と下部スリーブ21bの上端が漏洩液体金属3aの温度に達すると、バイメタルもしくは形状記憶合金の特性によって変形して略真っ直ぐになり、係合が解除され、下部スリーブ21bが落下して、ヒートパイプ20の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属3aに直接接触する(図8(a)、(b))。
(Function)
In the liquid metal cooled nuclear reactor configured as described above, in the event of an emergency in which a liquid metal leak from the
これにより、漏洩液体金属3aに浸漬したヒートパイプ20の下端の加熱部は漏洩液体金属3aの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ20の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
なお、サイロ7の底部14内に配置されている多数の閉止部材15の作用、機能は上記の実施形態と同様である。
Thereby, the heating part at the lower end of the
In addition, the effect | action and function of many closing
本第4の実施形態によれば、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器4及び格納容器6からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属3aと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、下部スリーブが落下することで露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
According to the fourth embodiment, in the event of an emergency in which liquid metal leaks from the
以上、本発明の実施形態の例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的な対象となる液体金属冷却炉等は、適宜変更可能である。また、実施形態やその変更例に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。 As mentioned above, although the example of the embodiment of the present invention has been described, only a specific example has been illustrated, and the present invention is not particularly limited, and a specific target liquid metal cooling furnace or the like can be changed as appropriate. is there. Further, the operations and effects described in the embodiments and the modifications thereof are merely a list of the most preferable operations and effects resulting from the present invention, and the operations and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to the ones.
1…液体金属冷却原子炉、2…核燃料炉心、3…液体金属、3a…漏洩液体金属、4…原子炉容器、5…間隙、6…格納容器、7…サイロ、8…格納ドーム、9…炉上部室、10…コレクタ、12…空気下降流路、13…空気上昇流路、14…底部、15…閉止部材、16…空気取込口、17…ダクト、18…空気排出口、20…ヒートパイプ、21…スリーブ、21a…上部スリーブ、21b…下部スリーブ、30…締結部材、35…環状空間、Ln…通常時液面位置、Lc…漏出時液面位置。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記サイロの底部に配置され前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、
前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、
前記スリーブの融点は漏洩液体金属の温度よりも低いことを特徴とする液体金属冷却原子炉。 A reactor vessel filled with a liquid metal, a containment vessel for storing the reactor vessel, a silo for housing the containment vessel via an annular space, and dividing the annular space, the air descends to the silo side In a liquid metal cooled nuclear reactor having a collector consisting of a cylindrical sleeve that forms an air rising channel on the channel and the containment vessel side,
A number of closing members disposed at the bottom of the silo and having a specific gravity smaller than the liquid metal;
A plurality of heat pipes having one end arranged inside the sleeve of the collector and the other end arranged outside the building,
A liquid metal cooled nuclear reactor in which the melting point of the sleeve is lower than the temperature of the leaked liquid metal.
前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、
前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、
前記スリーブを上部スリーブと下部スリーブとから構成し、当該上部スリーブと下部スリーブとを融点が漏洩液体金属の温度よりも低い締結部材で接続したことを特徴とする液体金属冷却原子炉。 A reactor vessel filled with a liquid metal, a containment vessel for storing the reactor vessel, a silo for housing the containment vessel via an annular space, and dividing the annular space, the air descends to the silo side In a liquid metal cooled nuclear reactor having a collector consisting of a cylindrical sleeve that forms an air rising channel on the channel and the containment vessel side,
A number of closing members having a specific gravity smaller than that of the liquid metal disposed at the bottom of the silo;
A plurality of heat pipes having one end arranged inside the sleeve of the collector and the other end arranged outside the building,
A liquid metal cooled nuclear reactor, wherein the sleeve comprises an upper sleeve and a lower sleeve, and the upper sleeve and the lower sleeve are connected by a fastening member having a melting point lower than the temperature of the leaked liquid metal.
前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、
前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、
前記スリーブを接続部がバイメタル又は形状記憶合金からなる上部スリーブと下部スリーブとから構成し、漏洩液体金属の温度による変形により上部コレクタと下部コレクタの接続を解除することを特徴とする液体金属冷却原子炉。 A reactor vessel filled with a liquid metal, a containment vessel for storing the reactor vessel, a silo for housing the containment vessel via an annular space, and dividing the annular space, the air descends to the silo side In a liquid metal cooled nuclear reactor having a collector consisting of a cylindrical sleeve that forms an air rising channel on the channel and the containment vessel side,
A number of closing members having a specific gravity smaller than that of the liquid metal disposed at the bottom of the silo;
A plurality of heat pipes having one end arranged inside the sleeve of the collector and the other end arranged outside the building,
A liquid metal cooling atom characterized in that the sleeve comprises an upper sleeve and a lower sleeve whose connection portion is made of a bimetal or a shape memory alloy, and the connection between the upper collector and the lower collector is released by deformation due to the temperature of the leaked liquid metal. Furnace.
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CN106653107A (en) * | 2016-09-26 | 2017-05-10 | 南华大学 | Passive decay heat removal system for liquid metal cooling pool type reactor |
CN110211711A (en) * | 2019-05-31 | 2019-09-06 | 中国舰船研究设计中心 | A kind of Marine heat pipe type lead bismuth heap residual heat removal system |
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- 2010-10-07 JP JP2010227483A patent/JP2012083131A/en active Pending
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