JP2012251977A - Reactor internal structure and nuclear reactor - Google Patents

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Tatsumi Ikeda
達實 池田
Tetsuzo Yamamoto
哲三 山本
Chikako Iwaki
智香子 岩城
Hisaki Sato
寿樹 佐藤
Kazuyoshi Aoki
一義 青木
Takeshi Okuda
健 奥田
Kiichi Ito
貴一 伊藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor internal structure which makes flow distribution of a fuel assembly stable and uniform by preventing local flow reduction of a coolant.SOLUTION: The reactor internal structure includes: a reactor core barrel 3 provided between a nuclear reactor pressure vessel 1 installed with its axis in a perpendicular direction and a fuel assembly 2; a porous member 14 which is installed under the reactor core barrel 3 and has a plurality of inflow ports 14a formed therein to adjust the flow distribution to the fuel assembly 2 of a primary coolant 12 flowing in through an inlet nozzle 4 of the nuclear reactor pressure vessel 1; and a positioning member 15 for positioning the reactor core barrel 3 in its radial direction. The positioning member 15 is disposed on the downstream side of flow of the primary coolant 12 relative to the porous member 14.

Description

本実施形態は、炉内構造物及びこの炉内構造物を備えた原子炉に関する。   The present embodiment relates to a reactor internal structure and a nuclear reactor provided with the reactor internal structure.

加圧水型原子炉においては、原子炉に導かれた一次冷却材が、原子炉の燃料集合体の熱エネルギーによって加熱され、蒸気発生器へと導かれる。この蒸気発生器では、燃料集合体の熱エネルギーにより加熱された一次冷却材と二次冷却材とが熱交換される。この二次冷却材が沸騰して蒸気が発生する。この蒸気は、タービンへと導かれて発電を行う。   In a pressurized water nuclear reactor, the primary coolant introduced to the nuclear reactor is heated by the thermal energy of the fuel assembly of the nuclear reactor and led to the steam generator. In this steam generator, heat exchange is performed between the primary coolant and the secondary coolant heated by the heat energy of the fuel assembly. The secondary coolant boils and generates steam. This steam is guided to the turbine to generate electricity.

図13は従来の加圧水型原子炉を示す立断面構成図である。   FIG. 13 is a vertical sectional view showing a conventional pressurized water reactor.

図13に示すように、従来の加圧水型原子炉は、主として原子炉圧力容器1と、この原子炉圧力容器1内に設置された燃料集合体2と、この燃料集合体2を囲む炉心槽3と、一次冷却材12が流入する入口ノズル4と、燃料集合体2の熱エネルギーにより加熱された一次冷却材12が流出する出口ノズル5とを備えている。   As shown in FIG. 13, a conventional pressurized water reactor mainly includes a reactor pressure vessel 1, a fuel assembly 2 installed in the reactor pressure vessel 1, and a reactor core 3 surrounding the fuel assembly 2. And an inlet nozzle 4 into which the primary coolant 12 flows and an outlet nozzle 5 from which the primary coolant 12 heated by the thermal energy of the fuel assembly 2 flows out.

燃料集合体2は、下部炉心支持板8によって支持されている。原子炉圧力容器1と炉心槽3との間には、環状流路のダウンカマ6が形成される。このダウンカマ6には、原子炉圧力容器1に対して炉心槽3の下部を径方向に位置決めするラジアルサポート9が設置されている。また、下部炉心支持板8には、その垂直下方に筒形状の多孔リング10が吊り下げられるように設置されている。この多孔リング10には、多数の流入孔が形成されている。これらの流入孔は、燃料集合体2から構成される炉心への一次冷却材12の流量配分を調整するために用いられる。ラジアルサポート9は、多孔リング10の近傍であって、多孔リング10に対して一次冷却材12の流れの上流側に配置されている。   The fuel assembly 2 is supported by the lower core support plate 8. An annular channel downcomer 6 is formed between the reactor pressure vessel 1 and the reactor core 3. The downcomer 6 is provided with a radial support 9 for positioning the lower portion of the reactor core 3 in the radial direction with respect to the reactor pressure vessel 1. Further, the lower core support plate 8 is installed so that a cylindrical porous ring 10 is suspended vertically below the lower core support plate 8. A large number of inflow holes are formed in the porous ring 10. These inflow holes are used to adjust the flow distribution of the primary coolant 12 to the core constituted by the fuel assemblies 2. The radial support 9 is disposed in the vicinity of the porous ring 10 and upstream of the flow of the primary coolant 12 with respect to the porous ring 10.

次に、一次冷却材12の流れを図13に基づいて説明する。   Next, the flow of the primary coolant 12 will be described with reference to FIG.

一次冷却材12は、原子炉圧力容器1の周方向に複数設置された入口ノズル4から原子炉圧力容器1内に流入した後、環状流路のダウンカマ6を下降する。この下降する一次冷却材12は、多孔リング10の胴部に形成された流入孔を通過して燃料集合体2の下部に形成される下部プレナム7で合流して流れの方向を上向きに反転する。   The primary coolant 12 flows into the reactor pressure vessel 1 from a plurality of inlet nozzles 4 installed in the circumferential direction of the reactor pressure vessel 1 and then descends the downcomer 6 in the annular flow path. The descending primary coolant 12 passes through the inflow hole formed in the body portion of the porous ring 10 and joins at the lower plenum 7 formed at the lower portion of the fuel assembly 2 to reverse the flow direction upward. .

そして、一次冷却材12は、下部炉心支持板8内を通過して、炉心槽3内の燃料集合体2を上昇する。この燃料集合体2により加熱された一次冷却材12は、燃料集合体2の上方で合流して混合され、出口ノズル5から流出し、蒸気発生器(図示せず)へと導かれる。   The primary coolant 12 passes through the lower core support plate 8 and ascends the fuel assembly 2 in the core tank 3. The primary coolant 12 heated by the fuel assembly 2 joins and mixes above the fuel assembly 2, flows out from the outlet nozzle 5, and is guided to a steam generator (not shown).

次いで、一次冷却材12は、上記蒸気発生器内の二次冷却水と熱交換され、この二次冷却水が沸騰することによって発生した蒸気は図示しないタービンへと導かれる。一方、熱を奪われた一次冷却水は、図示しない冷却材循環ポンプによって入口ノズル4から再び原子炉圧力容器1内に戻される。   Next, the primary coolant 12 is heat-exchanged with the secondary cooling water in the steam generator, and the steam generated by boiling the secondary cooling water is guided to a turbine (not shown). On the other hand, the primary cooling water deprived of heat is returned again into the reactor pressure vessel 1 from the inlet nozzle 4 by a coolant circulation pump (not shown).

このような加圧水型原子炉では、通常運転時において一次冷却材12の流量及び圧力が不均一になると、燃料集合体2に対する冷却効果が不均一となる。そのため、燃料集合体2に均等に分布した一次冷却材12を与えることが重要となる。   In such a pressurized water reactor, if the flow rate and pressure of the primary coolant 12 become non-uniform during normal operation, the cooling effect on the fuel assembly 2 becomes non-uniform. Therefore, it is important to provide the primary coolant 12 evenly distributed in the fuel assembly 2.

そこで、燃料集合体2に流入する一次冷却材12を周方向に均一化するため、特許文献1に記載された技術では、図13に示すようにダウンカマ6から下部プレナム7内へ流入する環状境界部に筒状の多孔リング10を下部炉心支持板8から垂直下方に吊り下げるように設置している。   Therefore, in order to make the primary coolant 12 flowing into the fuel assembly 2 uniform in the circumferential direction, the technique described in Patent Document 1 uses an annular boundary flowing from the downcomer 6 into the lower plenum 7 as shown in FIG. A cylindrical perforated ring 10 is installed in a part so as to hang vertically downward from the lower core support plate 8.

また、ダウンカマ6を下降する一次冷却材12は、ラジアルサポート9を通過するものの、このとき剥離渦が発生する。この剥離渦が助長されることによって、燃料集合体2に流入する一次冷却材12の流量が不安定となり、また不均一な流量分布となる。これを解決するため、特許文献2に記載された技術では、ラジアルサポート9を流線形に形成し、渦発生抑制部材11を設置している。   Moreover, although the primary coolant 12 descending the downcomer 6 passes through the radial support 9, a separation vortex is generated at this time. By promoting the separation vortex, the flow rate of the primary coolant 12 flowing into the fuel assembly 2 becomes unstable, and the flow rate distribution becomes uneven. In order to solve this, in the technique described in Patent Document 2, the radial support 9 is formed in a streamline and the vortex generation suppressing member 11 is installed.

特開平8−62372号公報JP-A-8-62372 特許第4202200号公報Japanese Patent No. 4202200

ところで、新型の原子炉では、計装導管が下部プレナムを貫通するのではなく、下部プレナム以外の場所で原子炉圧力容器から取り出されており、下部プレナムの構造が簡素化されている。また、新型の原子炉では、原子炉圧力容器を小型化するため、下部プレナムの体積が従来と比べて小さくなっている。このような原子炉では、下部プレナムにおける一次冷却材の流速分布が均一化されにくく、燃料集合体への流量配分が不均一になりやすいという問題がある。   By the way, in the new type reactor, the instrumentation conduit does not penetrate the lower plenum, but is taken out of the reactor pressure vessel at a place other than the lower plenum, and the structure of the lower plenum is simplified. Also, in the new type of reactor, the volume of the lower plenum is smaller than before in order to reduce the size of the reactor pressure vessel. In such a nuclear reactor, there is a problem that the flow distribution of the primary coolant in the lower plenum is difficult to be made uniform, and the flow distribution to the fuel assemblies tends to be non-uniform.

また、上述した従来技術では、ダウンカマ6に設置されたラジアルサポート9が多孔リング10の近傍であって、多孔リング10に対して一次冷却材12の流れの上流側に設置されているため、流れの剥離の影響も受け、燃料集合体2への流量が局所的に低下する問題がある。さらに、下部プレナム7では、一次冷却材12の流れの向きが90度変えられるため、特に燃料集合体2の外周部では一次冷却材12が流れにくく、流量が低下しやすいという問題がある。   In the above-described prior art, the radial support 9 installed in the downcomer 6 is installed in the vicinity of the porous ring 10 and upstream of the flow of the primary coolant 12 with respect to the porous ring 10. There is also a problem that the flow rate to the fuel assembly 2 is locally reduced due to the influence of the peeling. Furthermore, in the lower plenum 7, the flow direction of the primary coolant 12 can be changed by 90 degrees. Therefore, there is a problem that the primary coolant 12 is difficult to flow, particularly at the outer peripheral portion of the fuel assembly 2, and the flow rate is likely to decrease.

一方で、入口ノズル4は、原子炉圧力容器1の周方向に例えば4本設置した場合、概ね90度の位相間隔で等配設置され、スパージャなどを介さず、ダウンカマ6の空間に直接開口している。そのため、従来では、各入口ノズル4からダウンカマ6に流入する一次冷却材12の広がり流れの、ダウンカマ6の周方向における下降流速分布は時間的に変化しやすいという問題がある。   On the other hand, when four inlet nozzles 4 are installed in the circumferential direction of the reactor pressure vessel 1, for example, they are equally installed at a phase interval of approximately 90 degrees, and directly open to the space of the downcomer 6 without using a sparger or the like. ing. Therefore, conventionally, there is a problem that the descending flow velocity distribution in the circumferential direction of the downcomer 6 of the spreading flow of the primary coolant 12 flowing into the downcomer 6 from each inlet nozzle 4 is likely to change with time.

すなわち、従来の構成では、図14に示すように4箇所の入口ノズル4の開口部から入りダウンカマ6を下降する一次冷却材12は、各入口ノズル4間の中央部付近の周方向断面を対称面として、対称面付近で流速が速く、入口ノズル4の開口の下方で流速が遅い流速分布となる。その流速分布は、多孔リング10の部位まで維持され、多孔リング10から下部プレナム7への流入量の周方向分布に影響を与える。なお、図14は、原子炉圧力容器1内から見た一次冷却材12の流れを示すダウンカマ周方向展開図である。また、図14では、一次冷却材12の流速分布の変化を横向きの太い矢印で示している。   That is, in the conventional configuration, as shown in FIG. 14, the primary coolant 12 entering through the openings of the four inlet nozzles 4 and descending the downcomer 6 is symmetrical in the circumferential cross section near the center between the inlet nozzles 4. As a surface, the flow velocity is high near the symmetry plane, and the flow velocity is low below the opening of the inlet nozzle 4. The flow velocity distribution is maintained up to the portion of the porous ring 10 and affects the circumferential distribution of the amount of inflow from the porous ring 10 to the lower plenum 7. FIG. 14 is a developed view of the downcomer circumferential direction showing the flow of the primary coolant 12 as seen from inside the reactor pressure vessel 1. Moreover, in FIG. 14, the change of the flow-velocity distribution of the primary coolant 12 is shown by the horizontal arrow.

さらに、従来の構成では、図14に示すように面対称な流れとなっているため、入口ノズル4の流量の摂動により流動パターンが不安定になりやすい。その結果、一次冷却材12は、ダウンカマ6の周方向における流速分布に変化が生じる可能性がある。この流速分布の変化が、多孔リング10で均一化することができない場合、各燃料集合体2に供給される一次冷却材12の流量が時間的に変化し、安定した冷却が行われない可能性があった。   Further, in the conventional configuration, since the flow is plane-symmetric as shown in FIG. 14, the flow pattern tends to become unstable due to the perturbation of the flow rate of the inlet nozzle 4. As a result, the primary coolant 12 may change in the flow velocity distribution in the circumferential direction of the downcomer 6. If the change in the flow velocity distribution cannot be made uniform by the porous ring 10, the flow rate of the primary coolant 12 supplied to each fuel assembly 2 may change over time, and stable cooling may not be performed. was there.

本発明は、冷却材の局所的な流量低下を防止し、燃料集合体の流量分布の安定性及び均一化を図った炉内構造物及び原子炉の提供を目的とする。   An object of the present invention is to provide a reactor internal structure and a nuclear reactor that prevent a local flow rate reduction of a coolant and achieve a stable and uniform flow distribution of a fuel assembly.

上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る炉内構造物は、軸を鉛直方向として設置された原子炉圧力容器と燃料集合体との間に設けられた炉心槽と、前記炉心槽の下側に設置され、前記原子炉圧力容器の入口ノズルから流入する冷却材の前記燃料集合体への流量配分を調整する流入孔が複数形成された多孔部材と、前記炉心槽の径方向を位置決めする位置決め部材と、を備える炉内構造物であって、前記多孔部材に対して前記位置決め部材を前記冷却材の流れの下流側に配置したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an in-core structure according to an embodiment of the present invention includes a core tank provided between a reactor pressure vessel and a fuel assembly installed with a shaft as a vertical direction, and the core A porous member installed on the lower side of the tank and formed with a plurality of inflow holes for adjusting the flow distribution of the coolant flowing from the inlet nozzle of the reactor pressure vessel to the fuel assembly, and the radial direction of the core tank And a positioning member for positioning the positioning member, wherein the positioning member is arranged on the downstream side of the flow of the coolant with respect to the porous member.

本発明の実施形態に係る原子炉は、冷却材の入口ノズルが設けられ、軸を鉛直方向として設置された原子炉圧力容器と、前記原子炉圧力容器内に設置された燃料集合体と、前記原子炉圧力容器と前記燃料集合体との間に設けられた炉内構造物とを備える原子炉において、前記炉内構造物は、前記燃料集合体を囲むように設けられた炉心槽と、前記炉心槽の下側に設置され、前記原子炉圧力容器の入口ノズルから流入する冷却材の前記燃料集合体への流量配分を調整する流入孔が複数形成された多孔部材と、前記炉心槽の径方向を位置決めする位置決め部材と、を有し、前記多孔部材に対して前記位置決め部材を前記冷却材の流れの下流側に配置したことを特徴とする。   A nuclear reactor according to an embodiment of the present invention is provided with a reactor pressure vessel provided with an inlet nozzle for a coolant and having an axis as a vertical direction, a fuel assembly installed in the reactor pressure vessel, In a nuclear reactor comprising a reactor pressure vessel and an in-core structure provided between the fuel assemblies, the in-core structure includes a core tank provided to surround the fuel assemblies, and A porous member that is installed on the lower side of the reactor core and has a plurality of inflow holes for adjusting the flow distribution of the coolant flowing from the inlet nozzle of the reactor pressure vessel to the fuel assembly; and the diameter of the reactor core And a positioning member for positioning the direction, wherein the positioning member is arranged on the downstream side of the flow of the coolant with respect to the porous member.

本発明に係る炉内構造物の第1実施形態を示す立断面構成図である。It is a vertical section lineblock diagram showing a 1st embodiment of an in-furnace structure concerning the present invention. 図1の炉内構造物を示す部分拡大立断面図である。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view showing the in-furnace structure of FIG. 1. 第1実施形態の炉内構造物の変形例を示す部分拡大立断面図である。It is a partial expanded vertical sectional view which shows the modification of the in-furnace structure of 1st Embodiment. 本発明に係る炉内構造物の第2実施形態を示す立断面構成図である。It is a vertical section lineblock diagram showing a 2nd embodiment of an in-furnace structure concerning the present invention. 図4の炉内構造物を示す部分拡大立断面図である。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing the in-furnace structure of FIG. 4. 第2実施形態の炉内構造物の変形例を示す部分拡大立断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the modification of the in-furnace structure of 2nd Embodiment. 本発明に係る炉内構造物の第3実施形態を示す立断面構成図である。It is a vertical section lineblock diagram showing a 3rd embodiment of an in-furnace structure concerning the present invention. 図7の原子炉の入口ノズル高さで示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view shown by the inlet nozzle height of the reactor of FIG. 第3実施形態における一次冷却材の流れを示すダウンカマ周方向展開立面図である。It is a downcomer circumferential direction expansion | deployment elevation view which shows the flow of the primary coolant in 3rd Embodiment. 第3実施形態の変形例における一次冷却材の流れを示すダウンカマ周方向展開立面図である。It is a downcomer circumferential direction expansion | deployment elevation view which shows the flow of the primary coolant in the modification of 3rd Embodiment. 本発明に係る炉内構造物の第4実施形態を示す部分拡大立断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows 4th Embodiment of the in-furnace structure which concerns on this invention. 第4実施形態の炉内構造物の変形例を示す部分拡大立断面図である。It is a partial expanded sectional view which shows the modification of the in-furnace structure of 4th Embodiment. 従来の加圧水型原子炉の炉内構造物を示す立断面構成図である。It is a vertical cross-section block diagram which shows the in-core structure of the conventional pressurized water reactor. 従来の炉内構造物における一次冷却材の流れを示すダウンカマ周方向展開立面図である。It is a downcomer circumferential direction expansion | deployment elevation view which shows the flow of the primary coolant in the conventional reactor internal structure.

以下に、本発明に係る炉内構造物の各実施形態について、図面を参照して説明する。   Below, each embodiment of the in-furnace structure which concerns on this invention is described with reference to drawings.

なお、以下の各実施形態及び各変形例は、原子炉に加圧水型原子炉を適用した場合について説明する。また、以下の各実施形態及び各変形例では、従来の構成と同一又は対応する部分に同一の符号を付して説明する。   In the following embodiments and modifications, a case where a pressurized water reactor is applied to a nuclear reactor will be described. In the following embodiments and modifications, the same or corresponding parts as those in the conventional configuration will be described with the same reference numerals.

(第1実施形態)
(構 成)
図1は本発明に係る炉内構造物の第1実施形態を示す立断面構成図である。図2は図1の炉内構造物を示す部分拡大断面図である。
(First embodiment)
(Constitution)
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a first embodiment of an in-furnace structure according to the present invention. FIG. 2 is a partially enlarged sectional view showing the in-furnace structure of FIG.

本実施形態の加圧水型原子炉は、図1に示すように、軸を鉛直方向として設置された原子炉圧力容器1と、この原子炉圧力容器1内に設置された燃料集合体2と、この燃料集合体2と原子炉圧力容器1との間に設けられた炉心槽3と、原子炉圧力容器1内に一次冷却材12を流入させる入口ノズル4と、燃料集合体2の熱エネルギーにより加熱された一次冷却材12を原子炉圧力容器1から流出させる出口ノズル5とを備えている。入口ノズル4は、原子炉圧力容器1の周方向に概ね等間隔に複数配置され、環状流路であるダウンカマ6の空間に直接開口している。   As shown in FIG. 1, the pressurized water reactor of the present embodiment includes a reactor pressure vessel 1 installed with the axis as a vertical direction, a fuel assembly 2 installed in the reactor pressure vessel 1, Heated by the thermal energy of the fuel assembly 2, the reactor core 3 provided between the fuel assembly 2 and the reactor pressure vessel 1, the inlet nozzle 4 for allowing the primary coolant 12 to flow into the reactor pressure vessel 1 And an outlet nozzle 5 for allowing the primary coolant 12 to flow out of the reactor pressure vessel 1. A plurality of the inlet nozzles 4 are arranged at substantially equal intervals in the circumferential direction of the reactor pressure vessel 1 and directly open to the space of the downcomer 6 that is an annular flow path.

また、本実施形態の加圧水型原子炉は、燃料集合体2を支持する下部炉心支持板13と、この下部炉心支持板13の下側に設置され直円筒形状に形成された多孔部材としての多孔リング14と、この多孔リング14の下側に設置されて炉心槽3の水平方向の位置決めを行う位置決め部材としてのラジアルサポート15とを備えている。   Further, the pressurized water reactor of the present embodiment includes a lower core support plate 13 that supports the fuel assembly 2 and a porous member as a porous member that is installed below the lower core support plate 13 and formed in a right cylindrical shape. A ring 14 and a radial support 15 as a positioning member that is installed on the lower side of the porous ring 14 and positions the core tank 3 in the horizontal direction are provided.

多孔リング14の直円筒形状の胴部には、燃料集合体2で構成される炉心への一次冷却材12の流量配分を調整するための多数の円形の流入孔14aが形成されている。下部炉心支持板13は、炉心槽3の下部に固定されている。多孔リング14は、その上端が下部炉心支持板13に固定されている。炉心槽3は、下部炉心支持板13及び多孔リング14を介してラジアルサポート15によって径方向に位置決めされる。それぞれ各部の固定方法には、例えばボルトの締結又は溶接等による方法がある。   A large number of circular inflow holes 14 a for adjusting the flow distribution of the primary coolant 12 to the core constituted by the fuel assembly 2 are formed in the cylindrical body of the porous ring 14. The lower core support plate 13 is fixed to the lower part of the core tank 3. The upper end of the porous ring 14 is fixed to the lower core support plate 13. The core tank 3 is positioned in the radial direction by the radial support 15 via the lower core support plate 13 and the porous ring 14. As a fixing method of each part, for example, there is a method by fastening bolts or welding.

ラジアルサポート15は、多孔リング14に対して一次冷却材12の流れの下流側に配置されている。また、ラジアルサポート15は、図2に示すように上端が多孔リング14に固定され、かつ下端が原子炉圧力容器1の下部内面に固定されたサポート座16と、多孔リング14の下部内面に周方向に沿って複数個設置されたサドル17と、このサドル17とサポート座16との間に嵌め合う形態で設置されたサポートキー18とから構成されている。   The radial support 15 is disposed downstream of the flow of the primary coolant 12 with respect to the porous ring 14. Further, as shown in FIG. 2, the radial support 15 has a support seat 16 having an upper end fixed to the porous ring 14 and a lower end fixed to the lower inner surface of the reactor pressure vessel 1, and a peripheral support 15 around the lower inner surface of the porous ring 14. A plurality of saddles 17 are installed along the direction, and a support key 18 is installed so as to fit between the saddle 17 and the support seat 16.

サポート座16は、円筒形状に形成され、その上部外周面と多孔リング14の下部内周面とで環状隙間が形成される。この環状隙間にサドル17及びサポートキー18が配置されている。サポート座16は、多孔リング14及び下部炉心支持板13を介して炉心槽3を支持して位置決め可能に構成されている。   The support seat 16 is formed in a cylindrical shape, and an annular gap is formed between the upper outer peripheral surface of the support seat 16 and the lower inner peripheral surface of the porous ring 14. A saddle 17 and a support key 18 are disposed in the annular gap. The support seat 16 is configured to be capable of positioning by supporting the core tank 3 via the porous ring 14 and the lower core support plate 13.

(作用及び効果)
次に、上記のように構成された第1実施形態の作用を説明する。
(Function and effect)
Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described.

一次冷却材12は、図1及び図2に示すように、入口ノズル4から原子炉圧力容器1内に流入した後、環状流路のダウンカマ6を下降する。この下降する一次冷却材12は、多孔リング14の円筒形状の胴部に形成された流入孔14aを通過して燃料集合体2の下部に形成される下部プレナム7で合流して流れの方向を上向きに反転する。そして、一次冷却材12は、下部炉心支持板13内を通過して、炉心槽3内の燃料集合体2を上昇する。   As shown in FIGS. 1 and 2, the primary coolant 12 flows into the reactor pressure vessel 1 from the inlet nozzle 4 and then descends the downcomer 6 in the annular flow path. The descending primary coolant 12 passes through the inflow hole 14a formed in the cylindrical body of the porous ring 14 and joins at the lower plenum 7 formed at the lower part of the fuel assembly 2 to change the flow direction. Flip upward. The primary coolant 12 passes through the lower core support plate 13 and ascends the fuel assembly 2 in the core tank 3.

ここで、本実施形態は、ラジアルサポート15が多孔リング14の下部に配置されている。すなわち、ラジアルサポート15は、多孔リング14に対して一次冷却材12の流れの下流側に配置されているので、一次冷却材12がダウンカマ6を下降して多孔リング14内に流入するときには円滑な流れとなる。   Here, in the present embodiment, the radial support 15 is disposed below the porous ring 14. That is, since the radial support 15 is disposed downstream of the flow of the primary coolant 12 with respect to the porous ring 14, smoothness is provided when the primary coolant 12 descends the downcomer 6 and flows into the porous ring 14. It becomes a flow.

また、本実施形態では、炉心槽3に下部炉心支持板13が固定され、この下部炉心支持板13に多孔リング14が固定されて一体化しているので、多孔リング14の下部にラジアルサポート15を設置し、このラジアルサポート15により炉心槽3を径方向に支持するとともに、位置決めが可能となる。   Further, in the present embodiment, the lower core support plate 13 is fixed to the core tank 3, and the porous ring 14 is fixed and integrated with the lower core support plate 13, so that the radial support 15 is provided below the porous ring 14. It is installed, and the radial support 15 supports the core tank 3 in the radial direction and enables positioning.

このように本実施形態によれば、ラジアルサポート15を多孔リング14に対して一次冷却材12の流れの下流側に配置したことにより、多孔リング14内へ流入する一次冷却材12の直上流部での障害物による流れの剥離がなくなる。その結果、燃料集合体2に流入する一次冷却材12の周方向の局所流量が低下することがなくなり、燃料集合体2の流量分布の均一化を促進することができる。   As described above, according to the present embodiment, the radial support 15 is arranged on the downstream side of the flow of the primary coolant 12 with respect to the porous ring 14, so that the upstream portion of the primary coolant 12 flowing into the porous ring 14 is directly upstream. There is no flow separation due to obstacles. As a result, the local flow rate in the circumferential direction of the primary coolant 12 flowing into the fuel assembly 2 does not decrease, and the uniform flow distribution of the fuel assembly 2 can be promoted.

(第1実施形態の変形例)
図3は第1実施形態の炉内構造物の変形例を示す部分拡大断面図である。図3はラジアルサポート15の変形例を示している。なお、以下の実施形態及び変形例において互いに同一の部分には、同一の符号を付して説明する。
(Modification of the first embodiment)
FIG. 3 is a partially enlarged sectional view showing a modification of the in-furnace structure of the first embodiment. FIG. 3 shows a modification of the radial support 15. In the following embodiments and modifications, the same reference numerals are given to the same parts.

図3に示すように、変形例のラジアルサポート15は、一部が原子炉圧力容器1の下部内面に固定されピン穴が形成されたサポート座19と、多孔リング14の下面の周方向に沿って間隔をあけて複数個設置されたサポートピン20とで構成されている。   As shown in FIG. 3, the radial support 15 according to the modification includes a support seat 19 that is partially fixed to the lower inner surface of the reactor pressure vessel 1 and formed with pin holes, and a circumferential direction of the lower surface of the porous ring 14. And a plurality of support pins 20 installed at intervals.

サポートピン20は、多孔リング14の下面にねじ込まれるか、あるいは溶接により固定される。また、サポートピン20は、サポート座19に形成されたピン穴に嵌合されることで位置決めされる。一方、サポート座19は、円筒形状に形成され、その外面と多孔リング14の内面とで環状隙間が形成される。   The support pin 20 is screwed into the lower surface of the porous ring 14 or is fixed by welding. The support pin 20 is positioned by being fitted into a pin hole formed in the support seat 19. On the other hand, the support seat 19 is formed in a cylindrical shape, and an annular gap is formed between the outer surface thereof and the inner surface of the porous ring 14.

この変形例によれば、ラジアルサポート15は、一部が原子炉圧力容器1の下部内面に固定されたサポート座19と、多孔リング14の下面の周方向に沿って間隔をあけて複数個設置されたサポートピン20とを備え、このサポートピン20は、サポート座19に形成されたピン穴に嵌合されることにより、前記第1実施形態と同様の効果が得られる。   According to this modification, a plurality of radial supports 15 are installed at intervals along the circumferential direction of the lower surface of the perforated ring 14 and the support seat 19 that is partially fixed to the lower inner surface of the reactor pressure vessel 1. The support pin 20 is provided, and the support pin 20 is fitted into a pin hole formed in the support seat 19, whereby the same effect as in the first embodiment can be obtained.

(第2実施形態)
(構 成)
図4は本発明に係る炉内構造物の第2実施形態を示す立断面構成図である。図5は図4の炉内構造物を示す部分拡大断面図である。
(Second Embodiment)
(Constitution)
FIG. 4 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the in-furnace structure according to the present invention. FIG. 5 is a partially enlarged sectional view showing the in-furnace structure of FIG.

なお、前記第1実施形態及びその変形例と同一又は対応する部分には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。   In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part which is the same as that of the said 1st Embodiment and its modification, or it corresponds, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図4に示すように、本実施形態は、下部炉心支持板13の下側に設置される多孔リング22が傾斜円筒形状に形成されている。この多孔リング22の傾斜円筒形状の胴部は、下側にいくに従って縮径するテーパ状に形成されている。また、多孔リング22は、燃料集合体2で構成される炉心への一次冷却材12の流量配分を調整するための多数の円形の流入孔22aが形成されている。   As shown in FIG. 4, in this embodiment, the porous ring 22 installed on the lower side of the lower core support plate 13 is formed in an inclined cylindrical shape. The inclined cylindrical body portion of the porous ring 22 is formed in a tapered shape that decreases in diameter toward the lower side. The porous ring 22 is formed with a large number of circular inflow holes 22 a for adjusting the flow distribution of the primary coolant 12 to the core constituted by the fuel assembly 2.

(作用及び効果)
次に、上記のように構成された第2実施形態の作用を説明する。
(Function and effect)
Next, the operation of the second embodiment configured as described above will be described.

一次冷却材12は、図4及び図5に示すように、入口ノズル4から原子炉圧力容器1内に流入した後、環状流路のダウンカマ6を下降する。この下降する一次冷却材12は、多孔リング22の傾斜円筒形状の胴部に形成された流入孔22aを通過して燃料集合体2の下部に形成される下部プレナム7で合流して流れの方向を上向きに反転する。そして、一次冷却材12は、下部炉心支持板13内を通過して、炉心槽3内の燃料集合体2を上昇する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the primary coolant 12 flows into the reactor pressure vessel 1 from the inlet nozzle 4 and then descends the downcomer 6 in the annular flow path. The descending primary coolant 12 passes through an inflow hole 22 a formed in the inclined cylindrical body of the porous ring 22 and joins at the lower plenum 7 formed at the lower portion of the fuel assembly 2 to flow direction. Flip up. The primary coolant 12 passes through the lower core support plate 13 and ascends the fuel assembly 2 in the core tank 3.

ここで、本実施形態は、前記第1実施形態と同様にラジアルサポート15が多孔リング14に対して一次冷却材12の流れの下流側に配置されているので、一次冷却材12がダウンカマ6を下降して多孔リング22内に流入するときには円滑な流れとなる。   Here, in this embodiment, since the radial support 15 is arranged on the downstream side of the flow of the primary coolant 12 with respect to the porous ring 14 as in the first embodiment, the primary coolant 12 moves the downcomer 6. When it descends and flows into the porous ring 22, a smooth flow is obtained.

また、本実施形態では、多孔リング22の胴部が傾斜円筒状に形成され、その傾斜方向は下側が縮径しているので、ダウンカマ6の下流部の流路面積が広くなり、流動圧力損失が少なくなる。なお、多孔リング22の胴部の傾斜角度は、一次冷却材12が多孔リング22内へ円滑に流入し、かつ流動圧力損失が少なくなるような角度に設定される。   Moreover, in this embodiment, since the trunk | drum of the porous ring 22 is formed in an inclined cylindrical shape, and the inclination direction is diameter-lowering, the flow path area of the downstream part of the downcomer 6 becomes large, and a flow pressure loss Less. The inclination angle of the body portion of the porous ring 22 is set such that the primary coolant 12 smoothly flows into the porous ring 22 and the flow pressure loss is reduced.

このように本実施形態によれば、前記第1実施形態の効果に加え、多孔リング22の胴部を下側にいくに従って縮径するテーパ状に形成したことにより、ダウンカマ6の下流部の流路面積が広くなるので、流動圧力損失を低減することができる。   As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since the body portion of the porous ring 22 is formed in a tapered shape with a diameter decreasing toward the lower side, the flow of the downstream portion of the downcomer 6 is reduced. Since the road area is widened, the flow pressure loss can be reduced.

(第2実施形態の変形例)
図6は第2実施形態の炉内構造物の変形例を示す部分拡大断面図である。
(Modification of the second embodiment)
FIG. 6 is a partially enlarged sectional view showing a modification of the in-furnace structure of the second embodiment.

図6に示すように、本変形例は、前記第1実施形態の変形例と比べて多孔リング22の胴部を下側にいくに従って縮径するテーパ状に形成した以外は、前記第1実施形態と同様の構成及び作用であるので、その説明を省略する。図6に示すラジアルサポート15の変形例を適用することができる。   As shown in FIG. 6, this modification is different from the modification of the first embodiment in that the first embodiment is the same as the first embodiment except that the diameter of the body of the porous ring 22 is reduced toward the lower side. Since the configuration and operation are the same as those of the embodiment, description thereof is omitted. A modification of the radial support 15 shown in FIG. 6 can be applied.

(第3実施形態)
(構 成)
図7は本発明に係る炉内構造物の第3実施形態を示す立断面構成図である。図8は図7の原子炉の入口ノズル高さで示す水平断面図である。図9は第3実施形態における一次冷却材の流れを示すダウンカマ周方向展開図である。
(Third embodiment)
(Constitution)
FIG. 7 is a vertical sectional view showing a third embodiment of the in-furnace structure according to the present invention. 8 is a horizontal sectional view showing the height of the inlet nozzle of the nuclear reactor shown in FIG. FIG. 9 is a developed view in the circumferential direction of the downcomer showing the flow of the primary coolant in the third embodiment.

図7及び図8に示すように、本実施形態は、前記第1実施形態の構成に加え、4つの各入口ノズル4の開口部近傍にそれぞれ平板状の整流板としての仕切板30が配置されている。これらの仕切板30は、図8に示すように幅方向が水平断面において各入口ノズル4のダウンカマ6への延長線近傍に沿う方向であって、各入口ノズル4のダウンカマ6側の開口部に対してそれぞれ同一の側に配置されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, partition plates 30 as flat plate rectifying plates are arranged in the vicinity of the openings of the four inlet nozzles 4. ing. As shown in FIG. 8, these partition plates 30 have a width direction along the vicinity of the extension line of each inlet nozzle 4 to the downcomer 6 in the horizontal cross section, and at the opening of each inlet nozzle 4 on the downcomer 6 side. They are arranged on the same side.

また、各仕切板30は、図7に示すように長さ方向がダウンカマ6の上面から各入口ノズル4のダウンカマ6側の開口部下端を越える部位まで鉛直方向に延びるように配置されている。   Further, as shown in FIG. 7, each partition plate 30 is arranged so that its length direction extends in the vertical direction from the upper surface of the downcomer 6 to a portion exceeding the lower end of the opening on the downcomer 6 side of each inlet nozzle 4.

(作用及び効果)
次に、上記のように構成された第3実施形態の作用を説明する。
(Function and effect)
Next, the operation of the third embodiment configured as described above will be described.

図8に示すように、各入口ノズル4から流入した一次冷却材12は、各入口ノズル4のダウンカマ6側の開口部から全周方向に広がろうとする流れを各仕切板30によって規制される。   As shown in FIG. 8, the primary coolant 12 flowing from each inlet nozzle 4 is restricted by each partition plate 30 from flowing toward the entire circumference from the opening on the downcomer 6 side of each inlet nozzle 4. .

具体的には、各仕切板30及びダウンカマ6空間の天井に衝突した一次冷却材12は、流れの向きを変えて、図8のようにダウンカマ6空間の上方から見て反時計回りに周方向流速成分を得る。そして、一次冷却材12は、ダウンカマ6の環状流路を旋回しながら下降する。次いで、多孔リング10では、その旋回成分のために周方向の流速分布が均一化される。   Specifically, the primary coolant 12 that has collided with the respective partition plates 30 and the ceiling of the downcomer 6 space changes the direction of flow, and is circumferentially counterclockwise as seen from above the downcomer 6 space as shown in FIG. A flow rate component is obtained. The primary coolant 12 descends while turning around the annular flow path of the downcomer 6. Next, in the porous ring 10, the circumferential flow velocity distribution is made uniform due to the swirl component.

また、このように一次冷却材12が旋回流となることで、図9に示すように各入口ノズル4から流入した一次冷却材12の流線が各入口ノズル4間の垂直面に対し対称で均衡する形態をとらないため、ダウンカマ6での流動が安定し、時間的な流動様式の変化が生じにくくなる。   In addition, since the primary coolant 12 becomes a swirl flow in this way, the flow lines of the primary coolant 12 flowing from the respective inlet nozzles 4 are symmetrical with respect to the vertical plane between the respective inlet nozzles 4 as shown in FIG. Since it does not take a balanced form, the flow in the downcomer 6 is stable, and the change in the flow pattern over time is less likely to occur.

このように本実施形態によれば、各入口ノズル4の開口部近傍にそれぞれ平板状の仕切板30を配置し、これらの仕切板30は、長さ方向がダウンカマ6の上面から各入口ノズル4のダウンカマ6側の開口部下端を越える部位まで鉛直方向に延びるように配置したことにより、仕切板30とダウンカマ6の上面とでダウンカマ6の下降流を旋回流とすることで、ダウンカマ6での流動パターンの安定化を図るとともに、多孔リング14での流量均一化を図ることが可能となる。その結果、多孔リング14から下部炉心支持板13への流量の供給が安定し、燃料集合体2の流量分布の安定化及び周方向の均一化を促進することができる。   As described above, according to the present embodiment, the flat partition plates 30 are arranged in the vicinity of the openings of the respective inlet nozzles 4, and the lengths of the partition plates 30 extend from the upper surface of the downcomer 6 to the respective inlet nozzles 4. The downcomer 6 is arranged so as to extend in the vertical direction up to the portion beyond the lower end of the opening on the downcomer 6 side, so that the downward flow of the downcomer 6 is swirled between the partition plate 30 and the upper surface of the downcomer 6. It is possible to stabilize the flow pattern and make the flow rate uniform in the porous ring 14. As a result, the supply of the flow rate from the porous ring 14 to the lower core support plate 13 is stabilized, and the stabilization of the flow rate distribution of the fuel assembly 2 and the uniformization in the circumferential direction can be promoted.

なお、本実施形態は、多孔リング14を前記第1実施形態のように形成した場合について説明したが、これに限らず前記第2実施形態のように形成した場合でも適用可能である。   In addition, although this embodiment demonstrated the case where the porous ring 14 was formed like the said 1st Embodiment, not only this but the case where it forms like the said 2nd Embodiment is applicable.

(第3実施形態の変形例)
図10は第3実施形態の変形例における一次冷却材の流れを示すダウンカマ周方向展開図である。
(Modification of the third embodiment)
FIG. 10 is a development view in the circumferential direction of the downcomer showing the flow of the primary coolant in the modification of the third embodiment.

図10に示すように、本変形例の各仕切板30は、鉛直に対して一次冷却材12の旋回方向にθだけ傾けて設置している。すなわち、各仕切板30は、ダウンカマ6の鉛直方向に対して各入口ノズル4側に傾斜して設置されている。   As shown in FIG. 10, each partition plate 30 of the present modification is installed by being inclined by θ in the turning direction of the primary coolant 12 with respect to the vertical. That is, each partition plate 30 is installed to be inclined toward each inlet nozzle 4 with respect to the vertical direction of the downcomer 6.

このように変形例によれば、各仕切板30をダウンカマ6の鉛直方向に対して一次冷却材12の旋回方向にθだけ傾けたことにより、一次冷却材12に一段と強い旋回成分を与えることができるので、多孔リング14から下部プレナム7に流入する一次冷却材12の周方向分布を効果的に均一化することができる。   As described above, according to the modification, each partition plate 30 is inclined by θ in the swiveling direction of the primary coolant 12 with respect to the vertical direction of the downcomer 6, so that a stronger swirl component can be given to the primary coolant 12. Therefore, the circumferential distribution of the primary coolant 12 flowing into the lower plenum 7 from the porous ring 14 can be effectively uniformed.

なお、この変形例でも、多孔リング14を前記第1、第2実施形態の変形例と同様に形成した場合についても適用可能である。   This modification can also be applied to the case where the porous ring 14 is formed in the same manner as the modification of the first and second embodiments.

(第4実施形態)
(構 成)
図11は本発明に係る炉内構造物の第4実施形態を示す部分拡大断面図である。なお、第4実施形態は、前記第1実施形態に示される多孔リング14の他の例を示すものである。
(Fourth embodiment)
(Constitution)
FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view showing a fourth embodiment of an in-furnace structure according to the present invention. The fourth embodiment shows another example of the porous ring 14 shown in the first embodiment.

図11に示すように、本実施形態の多孔リング14は、前記第1実施形態の多孔リング14と同様に、胴部が直円筒形状に形成されている。この多孔リング14の直円筒形状の胴部には、燃料集合体2で構成される炉心への一次冷却材12の流量配分を調整するための多数の円形の流入孔14aが形成されている。   As shown in FIG. 11, the porous ring 14 of the present embodiment has a body portion formed in a right cylindrical shape, like the porous ring 14 of the first embodiment. A large number of circular inflow holes 14 a for adjusting the flow distribution of the primary coolant 12 to the core constituted by the fuel assembly 2 are formed in the cylindrical body of the porous ring 14.

ところで、本実施形態の多孔リング14の流入孔14aは、それぞれ周方向に均等に配置され、高さ方向に複数段(本実施形態では3段)形成されている。そして、その高さ方向における上位段の流入孔14Aは、図11に示すようにダウンカマ6側から下部プレナム7側に向かって斜め上向きに形成されている。   By the way, the inflow holes 14a of the porous ring 14 of the present embodiment are equally arranged in the circumferential direction, and are formed in a plurality of stages (three stages in the present embodiment) in the height direction. The upper inflow hole 14A in the height direction is formed obliquely upward from the downcomer 6 side to the lower plenum 7 side as shown in FIG.

(作用及び効果)
次に、上記のように構成された第4実施形態の作用を説明する。
(Function and effect)
Next, the operation of the fourth embodiment configured as described above will be described.

ダウンカマ6を流下した一次冷却材12の流れは、多孔リング14で向きが変えられて炉心に供給されるものの、多孔リング14の流入孔14aの部分で流路断面積が小さくなるため、流速が速くなって炉心下部に噴出する。   Although the flow of the primary coolant 12 flowing down the downcomer 6 is changed in direction by the porous ring 14 and supplied to the core, the flow passage cross-sectional area becomes small at the portion of the inflow hole 14a of the porous ring 14, so that the flow velocity is low. It becomes faster and erupts below the core.

一般的に、多孔リング14の上段部の流入孔から流入する一次冷却材12は、炉心の外周部に供給され、下段部の流入孔から流入する一次冷却材12は、炉心中央部分に供給される傾向にある。そして、上位段の流入孔から流入する一次冷却材12は、その流入孔を通って水平方向に直進するため、最外周の炉心に一次冷却材12が供給されにくいという問題があった。   In general, the primary coolant 12 flowing from the upper inflow hole of the porous ring 14 is supplied to the outer periphery of the core, and the primary coolant 12 flowing from the lower inflow hole is supplied to the center of the core. It tends to be. And since the primary coolant 12 which flows in from the upper inflow hole goes straight through the inflow hole in the horizontal direction, there is a problem that the primary coolant 12 is difficult to be supplied to the outermost core.

しかしながら、本実施形態においては、多孔リング14の上位段の流入孔14Aに流入する一次冷却材12の流れは、開口部の断面に沿ってダウンカマ6側から下部プレナム7側に向かって上向きに流れが変えられるため、より炉心の外周部に一次冷却材12が供給されやすくなる。   However, in the present embodiment, the flow of the primary coolant 12 flowing into the upper inflow hole 14A of the porous ring 14 flows upward from the downcomer 6 side toward the lower plenum 7 side along the cross section of the opening. Therefore, the primary coolant 12 is more easily supplied to the outer periphery of the core.

このように本実施形態によれば、高さ方向複数段に炉心流量の配分を調整するための流入孔14を有し、その高さ方向上位段の流入孔14Aがダウンカマ6側から下部プレナム7側に向かって斜め上向きに形成されていることにより、流れにくい炉心外周部にも一次冷却材12が供給されやすくなり、燃料集合体2の流量分布の均一化を一段と促進することができる。   As described above, according to the present embodiment, the inflow holes 14 for adjusting the distribution of the core flow rate are provided in a plurality of stages in the height direction, and the inflow holes 14A in the upper stage in the height direction are connected to the lower plenum 7 from the downcomer 6 side. By being formed obliquely upward toward the side, the primary coolant 12 can be easily supplied to the outer periphery of the core that is difficult to flow, and the flow distribution of the fuel assembly 2 can be more evenly distributed.

(第4実施形態の変形例)
図12は第4実施形態の炉内構造物の変形例を示す部分拡大断面図である。
(Modification of the fourth embodiment)
FIG. 12 is a partially enlarged sectional view showing a modification of the in-furnace structure of the fourth embodiment.

図12に示すように、本変形例は、多孔リング22の胴部を前記第2実施形態と同様に傾斜円筒形状に形成するとともに、高さ方向における上位段の流入孔22Aの向きが前記第4実施形態と同様にダウンカマ6側から下部プレナム7側に向かって斜め上向きに形成されている。   As shown in FIG. 12, in this modification, the body portion of the porous ring 22 is formed in an inclined cylindrical shape as in the second embodiment, and the direction of the upper inflow hole 22A in the height direction is the first. Similar to the fourth embodiment, it is formed obliquely upward from the downcomer 6 side toward the lower plenum 7 side.

このように構成したことにより、本変形例によれば、前記第2実施形態と前記第4実施形態を合わせた作用及び効果が得られる。   With this configuration, according to the present modification, it is possible to obtain actions and effects that combine the second embodiment and the fourth embodiment.

なお、前記第4実施形態及びその変形例では、多孔リング14の上位段の流入孔14Aだけをダウンカマ6側から下部プレナム7側に向かって斜め上向きに形成したが、これに限らず多孔リング14の中位段、下位段の少なくとも一方の流入孔もダウンカマ6側から下部プレナム7側に向かって斜め上向きに形成するようにしてもよい。   In the fourth embodiment and the modification thereof, only the upper inflow hole 14A of the porous ring 14 is formed obliquely upward from the downcomer 6 side to the lower plenum 7 side. The inflow holes of at least one of the middle and lower stages may also be formed obliquely upward from the downcomer 6 side toward the lower plenum 7 side.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof in the same manner as included in the scope and gist of the invention.

1…原子炉圧力容器、2…燃料集合体、3…炉心槽、4…入口ノズル、5…出口ノズル、6…ダウンカマ、7…下部プレナム、8…下部炉心支持板、9…ラジアルサポート、10…多孔リング、12…一次冷却材、13…下部炉心支持板、14…多孔リング(多孔部材)、14a…流入孔、14A…上位段の流入孔、15…ラジアルサポート(位置決め部材)、16…サポート座、17…サドル、18…サポートキー、19…サポート座、20…サポートピン、22…多孔リング、22a…流入孔、22A…上位段の流入孔、30…仕切板(整流板) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactor pressure vessel, 2 ... Fuel assembly, 3 ... Core tank, 4 ... Inlet nozzle, 5 ... Outlet nozzle, 6 ... Downcomb, 7 ... Lower plenum, 8 ... Lower core support plate, 9 ... Radial support, 10 ... porous ring, 12 ... primary coolant, 13 ... lower core support plate, 14 ... porous ring (porous member), 14a ... inflow hole, 14A ... upper inflow hole, 15 ... radial support (positioning member), 16 ... Support seat, 17 ... saddle, 18 ... support key, 19 ... support seat, 20 ... support pin, 22 ... perforated ring, 22a ... inflow hole, 22A ... upper inflow hole, 30 ... partition plate (rectifying plate)

Claims (9)

軸を鉛直方向として設置された原子炉圧力容器と燃料集合体との間に設けられた炉心槽と、
前記炉心槽の下側に設置され、前記原子炉圧力容器の入口ノズルから流入する冷却材の前記燃料集合体への流量配分を調整する流入孔が複数形成された多孔部材と、
前記炉心槽の径方向を位置決めする位置決め部材と、を備える炉内構造物であって、
前記多孔部材に対して前記位置決め部材を前記冷却材の流れの下流側に配置したことを特徴とする炉内構造物。
A reactor core tank provided between the reactor pressure vessel and the fuel assembly installed with the axis as a vertical direction;
A porous member that is installed on the lower side of the core tank and has a plurality of inflow holes for adjusting the flow distribution of the coolant flowing from the inlet nozzle of the reactor pressure vessel to the fuel assembly;
A positioning member for positioning the radial direction of the core tank, and a reactor internal structure comprising:
An in-furnace structure characterized in that the positioning member is arranged on the downstream side of the flow of the coolant with respect to the porous member.
前記多孔部材は、円筒状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の炉内構造物。   The in-furnace structure according to claim 1, wherein the porous member is formed in a cylindrical shape. 前記多孔部材は、下方に縮径する傾斜円筒状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の炉内構造物。   The in-furnace structure according to claim 1, wherein the porous member is formed in an inclined cylindrical shape having a diameter reduced downward. 前記位置決め部材は、上端が前記多孔部材に固定されるとともに、下端が前記原子炉圧力容器に固定されたサポート座と、前記多孔部材の下部内面に周方向に複数設置されたサドルと、このサドルと前記サポート座との間に設置されたサポートキーと、を備えることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の炉内構造物。   The positioning member includes a support seat having an upper end fixed to the porous member and a lower end fixed to the reactor pressure vessel, a plurality of saddles disposed in a circumferential direction on a lower inner surface of the porous member, and the saddle. And a support key provided between the support seat and the support seat. 前記位置決め部材は、一部が前記原子炉圧力容器に固定されピン穴が形成されたサポート座と、前記多孔部材の下部の周方向に複数設置されたサポートピンとを備え、前記サポートピンを前記サポート座のピン穴に嵌合可能としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の炉内構造物。   The positioning member includes a support seat partly fixed to the reactor pressure vessel and formed with a pin hole, and a plurality of support pins installed in a circumferential direction below the porous member, and the support pin is supported by the support pin. The in-furnace structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the inner structure can be fitted into a pin hole of the seat. 前記原子炉圧力容器と前記炉心槽との間に形成される環状流路に開口する複数の開口部に前記入口ノズルが複数配置され、
前記複数の開口部近傍のそれぞれに前記環状流路に流入する冷却材を旋回流とする整流板が配置されたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の炉内構造物。
A plurality of the inlet nozzles are arranged in a plurality of openings that open in an annular flow path formed between the reactor pressure vessel and the reactor core,
The in-furnace structure according to any one of claims 1 to 5, wherein a rectifying plate using a coolant flowing into the annular flow path as a swirl flow is disposed near each of the plurality of openings. object.
前記整流板は、前記環状流路の径方向に対し傾斜して設置されたことを特徴とする請求項6に記載の炉内構造物。   The in-furnace structure according to claim 6, wherein the rectifying plate is installed to be inclined with respect to a radial direction of the annular flow path. 前記多孔部材は、周方向に等間隔で、高さ方向に複数段に流入孔が形成され、その高さ方向上位段の流入孔が前記環状流路側から前記燃料集合体の下部に形成される下部プレナム側に向かって斜め上向きに設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の炉内構造物。   In the porous member, inflow holes are formed in a plurality of stages in the height direction at equal intervals in the circumferential direction, and inflow holes in the upper stage in the height direction are formed in the lower part of the fuel assembly from the annular flow path side. The in-furnace structure according to any one of claims 1 to 7, wherein the in-furnace structure is provided obliquely upward toward the lower plenum side. 冷却材の入口ノズルが設けられ、軸を鉛直方向として設置された原子炉圧力容器と、
前記原子炉圧力容器内に設置された燃料集合体と、
前記原子炉圧力容器と前記燃料集合体との間に設けられた炉内構造物とを備える原子炉において、
前記炉内構造物は、
前記燃料集合体を囲むように設けられた炉心槽と、
前記炉心槽の下側に設置され、前記原子炉圧力容器の入口ノズルから流入する冷却材の前記燃料集合体への流量配分を調整する流入孔が複数形成された多孔部材と、
前記炉心槽の径方向を位置決めする位置決め部材と、を有し、
前記多孔部材に対して前記位置決め部材を前記冷却材の流れの下流側に配置したことを特徴とする原子炉。
A reactor pressure vessel provided with an inlet nozzle for coolant and installed with the axis in the vertical direction;
A fuel assembly installed in the reactor pressure vessel;
In a nuclear reactor comprising an internal reactor structure provided between the nuclear reactor pressure vessel and the fuel assembly,
The in-furnace structure is
A core tank provided to surround the fuel assembly;
A porous member that is installed on the lower side of the core tank and has a plurality of inflow holes for adjusting the flow distribution of the coolant flowing from the inlet nozzle of the reactor pressure vessel to the fuel assembly;
A positioning member for positioning the radial direction of the core tank,
A nuclear reactor characterized in that the positioning member is arranged on the downstream side of the flow of the coolant with respect to the porous member.
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