JP2015090283A - Reactor installation - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reactor installation capable of preventing damage to a containment vessel and preventing radiation leak due to it even if core meltdown occurs and then melted nuclear fuel falls and passes through a reactor vessel.SOLUTION: A reactor installation 100 comprises: a reactor vessel 106 that stores nuclear fuel 102 and a first metal member 200; and a containment vessel 108 that stores the reactor vessel 106 and a second metal member 202. The first and second metal members are respectively formed by arranging multiple metal balls, which have a melting point lower than that of the nuclear fuel, along each shape of a bottom in the reactor vessel 106 and a bottom in the containment vessel 108, and the first and second metal members can bury melted nuclear fuel. This configuration can prevent radiation leak from being caused by passage of the melted fuel through the containment vessel because the melted nuclear fuel is covered by metals and heat is radiated from the whole containment vessel even if core meltdown occurs and then the melted nuclear fuel falls and passes through the reactor vessel.

Description

本発明は、炉心溶融の対策が施された発電用の原子炉装置に関する。   The present invention relates to a nuclear power plant for power generation in which countermeasures for core melting are taken.

原子炉には種々のタイプがある。日本においては商業用原子炉としては、加圧水型軽水炉と、沸騰水型軽水炉が用いられている。何れも、低濃縮ウランを燃料として使用し、原子炉容器内に配置した燃料棒に含まれるウランの核分裂によって発生する熱を、軽水(以下、水という)を循環させて取出して発電に利用する原子炉(以下、水冷却型原子炉という)である。これによって、燃料棒は冷却され、取出された高温の水は発電用タービンの回転に使用される。即ち、沸騰水型軽水炉の場合には、原子炉容器から直接取出される水蒸気が発電用タービンに供給される。加圧水型軽水炉の場合には、原子炉容器から取出される高温の1次冷却水が一旦水蒸気発生装置に供給され、水蒸気発生装置で2次冷却水から生成された水蒸気が発電用タービンに供給される。   There are various types of nuclear reactors. In Japan, pressurized water reactors and boiling water reactors are used as commercial reactors. In both cases, low-enriched uranium is used as fuel, and heat generated by fission of uranium contained in fuel rods arranged in the reactor vessel is extracted by circulating light water (hereinafter referred to as water) and used for power generation. A nuclear reactor (hereinafter referred to as a water-cooled nuclear reactor). As a result, the fuel rods are cooled, and the extracted hot water is used to rotate the power generation turbine. That is, in the case of a boiling water light water reactor, water vapor taken directly from the reactor vessel is supplied to the power generation turbine. In the case of a pressurized water reactor, the high-temperature primary cooling water taken out from the reactor vessel is once supplied to the steam generator, and the steam generated from the secondary cooling water by the steam generator is supplied to the power generation turbine. The

水冷却型原子炉では、冷却設備等に何らかの支障が発生し、冷却水が正常に循環されなくなれば、燃料棒を冷却することができなくなり、水が沸騰し、水位が低下して燃料棒が露出する。そのような状態が続けば、燃料棒はさらに高温になり、最悪の場合には燃料棒が溶融する炉心溶融(メルトダウン)に至る。炉心溶融が生じると、高温の溶融した燃料が原子炉容器の下部に落ちて堆積する。堆積した溶融物は原子炉容器の底部を貫通して格納容器の底部に落下し、格納容器をも貫通して放射能漏洩が発生する。   In a water-cooled nuclear reactor, if some kind of trouble occurs in the cooling facility and the cooling water is not circulated normally, the fuel rod cannot be cooled, the water boils, the water level drops, and the fuel rod Exposed. If such a state continues, the fuel rods become even hotter, and in the worst case, core melt (meltdown) occurs in which the fuel rods melt. When core melting occurs, hot molten fuel falls to the bottom of the reactor vessel and accumulates. The accumulated melt passes through the bottom of the reactor vessel and falls to the bottom of the containment vessel, and also penetrates the containment vessel to cause radioactivity leakage.

炉心溶融の対策として、種々の提案がなされている。例えば、下記特許文献1には、原子炉容器の下方に配置され、炉心溶融物を保持する保持装置が開示されている。この保持装置は、耐熱層と、この耐熱層よりも圧縮強度の低い衝撃緩和層とを具えている。耐熱層の材料として、炉心溶融物の温度よりも融点の高い材料、例えば、アルミニウム酸化物、ケイ素酸化物、チタン酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、イットリウム酸化物、ネオジウム酸化物、リン酸塩系酸化物、タングステン、タンタル、モリブデン、レニウム等が開示されている。衝撃緩和層の材料として、耐熱層よりも圧縮強度が低い材料、例えば、タングステン、タンタル、モリブデン、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、アルミニウム酸化物、ジルコニウム酸化物、ハフニウム酸化物、ネオジウム酸化物、ランタン酸化物、イットリウム酸化物、マグネシウム酸化物、リン酸塩化合物、カルシウム酸化物、ケイ素酸化物等が開示されている。   Various proposals have been made as countermeasures for melting the core. For example, Patent Document 1 below discloses a holding device that is disposed below a reactor vessel and holds a core melt. The holding device includes a heat resistant layer and an impact relaxation layer having a compressive strength lower than that of the heat resistant layer. As the material of the heat-resistant layer, a material having a melting point higher than the temperature of the core melt, for example, aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zirconium oxide, hafnium oxide, yttrium oxide, neodymium oxide, phosphoric acid Salt-based oxides, tungsten, tantalum, molybdenum, rhenium, and the like are disclosed. The material of the impact relaxation layer is lower in compressive strength than the heat-resistant layer, such as tungsten, tantalum, molybdenum, scandium, titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zinc, aluminum oxide, zirconium oxide Hafnium oxide, neodymium oxide, lanthanum oxide, yttrium oxide, magnesium oxide, phosphate compound, calcium oxide, silicon oxide and the like are disclosed.

下記特許文献2には、原子炉容器の下方に設けた炉心溶融物保持装置の周りを、水等の冷却材を循環させて、溶融物保持装置を冷却する機構が開示されている。   Patent Document 2 below discloses a mechanism for cooling the melt holding device by circulating a coolant such as water around a core melt holding device provided below the reactor vessel.

下記特許文献3には、制御棒が発熱している原子炉の処理方法が開示されている。具体的には、原子炉を擁壁で包囲して注水域を形成し、注水した後に、充填コンクリートを打設することが開示されている。   Patent Document 3 below discloses a method for treating a nuclear reactor in which a control rod generates heat. Specifically, it is disclosed that a water injection zone is formed by surrounding a nuclear reactor with a retaining wall, and then filling concrete is placed after water injection.

下記特許文献4には、炉心溶融が生じた場合、原子炉容器の底部に堆積した溶融炉心を構成する酸化物と金属とが分離して層状に堆積する場合があり、溶融炉心の熱が熱伝導率の高い金属層に集中し、原子炉容器が損傷する可能性がある問題を解決するための技術が開示されている。具体的には、原子炉容器内に、炉心の下方に、流路孔を設けたサポートプレートを水平に配置し、熱を伝達するためのヒートパスを設けた構成が開示されている。炉心溶融が生じた場合、炉心溶融物は、サポートプレートの流路孔を通って原子炉容器の底部に落下する。落下した炉心溶融物の熱は、原子炉容器を、その周りを取囲んで冠水させた冷却水によって冷却される。このとき、ヒートパスが溶融炉心に接触してサポートプレートに熱を伝え、サポートプレートが溶融して落下し、溶融炉心に混じるので、金属量が増大し、熱の集中を抑制することができる。これによって、熱の集中による原子炉容器の損傷を防止する。   In Patent Document 4 below, when core melting occurs, the oxide and metal constituting the molten core deposited at the bottom of the reactor vessel may be separated and deposited in layers, and the heat of the molten core is heated. Techniques have been disclosed for solving problems that could concentrate on a highly conductive metal layer and damage the reactor vessel. Specifically, a configuration is disclosed in which a support plate provided with a flow path hole is horizontally disposed in the reactor vessel, and a heat path for transferring heat is provided below the core. When core melting occurs, the core melt falls to the bottom of the reactor vessel through the channel holes in the support plate. The heat of the fallen core melt is cooled by cooling water surrounding the reactor vessel and flooding it. At this time, the heat path contacts the melting core to transmit heat to the support plate, and the support plate melts and falls and mixes with the melting core, so that the amount of metal increases and the concentration of heat can be suppressed. This prevents damage to the reactor vessel due to heat concentration.

特開2012−194120号公報JP 2012-194120 A 特開2013−2963号公報JP 2013-2963 A 特開2013−50395号公報JP 2013-50395 A 特開2011−232048号公報JP 2011-2332048 A

上記のように炉心溶融への対策は種々提案されているが、十分なものではない。   As described above, various countermeasures against core melting have been proposed, but are not sufficient.

特許文献1〜4は、高機能な部材を用いて保持装置を構成する、又は、複雑な構造物を設けることが必要であり、費用が高額になる問題がある。また、特許文献3及び4では、原子炉容器が、溶融した炉心によって貫通してしまった場合の対策にはならない。   In Patent Documents 1 to 4, it is necessary to configure a holding device using a highly functional member, or to provide a complicated structure, and there is a problem that the cost becomes high. Moreover, in patent documents 3 and 4, it does not become a countermeasure when a nuclear reactor vessel is penetrated by a molten core.

したがって、本発明は、炉心溶融が発生し、溶融した燃料が落下して原子炉容器を貫通しても、格納容器の損傷、及びそれによる放射能漏れを防止することができる原子炉装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a nuclear reactor apparatus that can prevent damage to a containment vessel and leakage of radioactivity due to the melted fuel falling down and penetrating the reactor vessel. The purpose is to do.

本発明に係る原子炉装置は、核燃料を収容した原子炉容器と、原子炉容器を収容した格納容器と、原子炉容器内の底部に配置された第1の金属部材と、格納容器内の底部に配置された第2の金属部材とを備えている。第1の金属部材は、核燃料よりも融点の低い複数の球状の金属が、原子炉容器内の底部の形状に沿って配置されて形成され、第2の金属部材は、核燃料よりも融点の低い複数の球状の金属が、格納容器内の底部の形状に沿って配置されて形成されている。第1及び第2の金属部材は、核燃料が溶融した場合に、溶融した核燃料を埋没させ得る。   A nuclear reactor apparatus according to the present invention includes a nuclear reactor vessel containing a nuclear fuel, a containment vessel containing a nuclear reactor vessel, a first metal member disposed at a bottom portion in the nuclear reactor vessel, and a bottom portion in the containment vessel And a second metal member. The first metal member is formed by arranging a plurality of spherical metals having a melting point lower than that of nuclear fuel along the shape of the bottom in the reactor vessel, and the second metal member has a melting point lower than that of the nuclear fuel. A plurality of spherical metals are formed so as to be arranged along the shape of the bottom in the storage container. When the nuclear fuel is melted, the first and second metal members can bury the melted nuclear fuel.

好ましくは、球状の金属は、鉛又は錫で形成されている。   Preferably, the spherical metal is made of lead or tin.

本発明によれば、炉心溶融が発生し、溶融した核燃料が原子炉容器内部に落下した場合に核燃料が原子炉容器を貫通することを妨げる。溶融した核燃料は、原子炉容器底部に敷き詰められた金属で覆われるため、溶融した核燃料からの熱は金属を融解するのに使われて核燃料を冷却するとともに、金属と原子炉容器との広い接触面を介して核燃料の熱を原子炉容器全体に伝える結果、原子炉容器全体から放熱される。したがって、溶融した核燃料が原子炉容器を貫通し、放射能漏れを生じることを防止する。さらに、核燃料が原子炉容器を貫通する事態が発生した場合には、格納容器内に落下した核燃料デブリは、格納容器の底部に敷き詰められた金属で覆われてさらに冷却されるとともに、熱を急速に格納容器全体に伝えて放熱する結果、冷却水が停止しても、さらなるメルトスルーが起こることを妨げ、格納容器を健全に維持することを可能にする。   According to the present invention, when core melting occurs and molten nuclear fuel falls into the reactor vessel, the nuclear fuel is prevented from penetrating the reactor vessel. Because the molten nuclear fuel is covered with metal spread on the bottom of the reactor vessel, the heat from the molten nuclear fuel is used to melt the metal to cool the nuclear fuel and provide wide contact between the metal and the reactor vessel. As a result of transferring the heat of the nuclear fuel to the entire reactor vessel through the surface, heat is radiated from the entire reactor vessel. Therefore, molten nuclear fuel is prevented from penetrating the reactor vessel and causing radioactive leakage. Furthermore, when a situation occurs in which nuclear fuel penetrates the reactor vessel, the nuclear fuel debris that has fallen into the containment vessel is covered with metal spread on the bottom of the containment vessel, and is further cooled and rapidly heated. As a result of transmitting the heat to the entire containment vessel and dissipating heat, it is possible to prevent further melt-through from occurring even if the cooling water stops, and to keep the containment vessel healthy.

また、炉心溶融の対策を、非常に簡単な構成で、且つ安価に実現することができる。   In addition, a countermeasure against core melting can be realized with a very simple configuration and at a low cost.

本発明の実施の形態に係る原子炉装置の概要を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the outline | summary of the nuclear reactor apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の第1の金属部材の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the 1st metal member of FIG. 溶融した核燃料が第1の金属部材に覆われて安定した状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which the melted nuclear fuel was covered with the 1st metal member, and was stable.

以下の実施の形態では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。それらの名称及び機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。   In the following embodiments, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図1を参照して、本発明の実施の形態に係る原子炉装置100は、核燃料(ウラン)を含む複数の燃料棒102、複数の制御棒104及び第1の金属部材200を収容した原子炉容器106と、原子炉容器106及び第2の金属部材202を収容した格納容器108とを備えている。図1では図示していないが、原子炉装置100には、発電用の原子炉として機能するための装置が配置されている。   Referring to FIG. 1, a nuclear reactor apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a nuclear reactor containing a plurality of fuel rods 102 containing nuclear fuel (uranium), a plurality of control rods 104 and a first metal member 200. A vessel 106 and a containment vessel 108 containing a nuclear reactor vessel 106 and a second metal member 202 are provided. Although not shown in FIG. 1, the reactor apparatus 100 is provided with an apparatus for functioning as a power generation nuclear reactor.

制御棒104は、隣接する複数の燃料棒102の間に挿入されている。制御棒104は、中性子を吸収し、燃料棒102中のウランの核反応の制御に使用される。制御棒104の挿入量に応じて、核反応によって生成された中性子の吸収量が変化する。燃料棒102の間に挿入されている制御棒104が抜かれると、制御棒104による中性子の吸収量が低減し、核反応が促進する。   The control rod 104 is inserted between the adjacent fuel rods 102. The control rod 104 absorbs neutrons and is used to control the nuclear reaction of uranium in the fuel rod 102. Depending on the amount of insertion of the control rod 104, the amount of absorption of neutrons generated by the nuclear reaction changes. When the control rod 104 inserted between the fuel rods 102 is removed, the amount of neutrons absorbed by the control rod 104 is reduced and the nuclear reaction is promoted.

原子炉装置100は、公知の加圧水型軽水炉と同様に、原子炉容器106内に1次冷却水(以下、単に冷却水ともいう)が収容されている。格納容器108は、冷却水の循環路を形成する循環パイプ、冷却水を加圧する加圧器、及び蒸気発生器等(何れも図示せず)を収容している。冷却水は加圧され、図1の矢印で示すように循環される。燃料棒102からの熱によって高温になった1次冷却水は、循環パイプを流れて蒸気発生器に至り、蒸気発生器によって、格納容器108の外部から供給される2次冷却水と熱交換し、水蒸気を生成する。生成された水蒸気は、発電用のタービンを回転させるために使用される。   In the nuclear reactor apparatus 100, primary cooling water (hereinafter, also simply referred to as cooling water) is accommodated in a reactor vessel 106, as in a known pressurized water light water reactor. The storage container 108 accommodates a circulation pipe that forms a circulation path of the cooling water, a pressurizer that pressurizes the cooling water, a steam generator, and the like (all not shown). The cooling water is pressurized and circulated as shown by the arrows in FIG. The primary cooling water heated to high temperature by the heat from the fuel rod 102 flows through the circulation pipe to the steam generator, and exchanges heat with the secondary cooling water supplied from the outside of the containment vessel 108 by the steam generator. To produce water vapor. The generated water vapor is used to rotate a power generation turbine.

冷却水は、中性子の減速材でもある。また、冷却水中は中性子の吸収材(ホウ素)を含み、その濃度を調整することにより、核反応を制御することができる。   Cooling water is also a neutron moderator. The cooling water contains a neutron absorber (boron), and the nuclear reaction can be controlled by adjusting its concentration.

図2を参照して、原子炉容器106の底部に配置された第1の金属部材200は、複数の球状の金属(以下、金属球という)204が、鉄(鋼)製の原子炉容器106の底部の形状に沿って配置されて形成されている。第2の金属部材202も、図2と同様に、鉄(鋼)製の格納容器108の底部の形状に沿って、複数の金属球が配置されて形成されている。金属球204は、核燃料の融点(ウランの場合1132℃、酸化ウランの場合2865℃)よりも融点が低い金属、例えば鉛で形成されている。   Referring to FIG. 2, first metal member 200 disposed at the bottom of reactor vessel 106 has a plurality of spherical metals (hereinafter referred to as metal balls) 204, which is a reactor vessel 106 made of iron (steel). It is arranged and formed along the shape of the bottom part. Similarly to FIG. 2, the second metal member 202 is formed by arranging a plurality of metal balls along the shape of the bottom of the iron (steel) storage container 108. The metal sphere 204 is made of a metal having a melting point lower than the melting point of nuclear fuel (1132 ° C. for uranium, 2865 ° C. for uranium oxide), for example, lead.

冷却水の循環パイプは、原子炉容器106の底部の下方を避けて配置されていることが好ましい。さらには、原子炉容器106の底部と第2の金属部材202との間には、損傷した場合に原子炉装置100の機能及び安全性を損なう部品及び装置が配置されていないことがより好ましい。   It is preferable that the cooling water circulation pipe is disposed so as to avoid the lower part of the bottom of the reactor vessel 106. Furthermore, it is more preferable that parts and devices that impair the function and safety of the nuclear reactor apparatus 100 when damaged are not disposed between the bottom of the reactor vessel 106 and the second metal member 202.

原子炉装置100において、炉心溶融が発生すると、溶融した燃料棒102の一部が落下し、原子炉容器106の底部に配置された第1の金属部材200の上に堆積する。堆積した溶融物内では、核反応が制御されないまま持続している。第1の金属部材200の上に溶融物が落下すると、溶融物の熱は第1の金属部材200(金属球204)に伝わり、第1の金属部材200は溶融し、溶融物は冷却される。溶融した第1の金属部材200は原子炉容器106と広い面積で接するようになる。鋼製の原子炉容器106は熱伝導率が高いので、溶融物からの熱は、速やかに原子炉容器106全体に伝わり、原子炉容器106の外壁全体から効率よく放熱される。金属球204が鉛で形成されている場合、鉛の融点は約327℃であり、鋼の融点は約1500℃である。したがって、溶融物からの熱が原子炉納容器106の一部に集中してその部分が溶融し、溶融物が原子炉容器106を貫通してしまうことを防止することができる。   In the reactor apparatus 100, when the core melts, a part of the melted fuel rod 102 falls and deposits on the first metal member 200 disposed at the bottom of the reactor vessel 106. In the deposited melt, the nuclear reaction continues uncontrolled. When the melt falls on the first metal member 200, the heat of the melt is transferred to the first metal member 200 (metal sphere 204), the first metal member 200 is melted, and the melt is cooled. . The molten first metal member 200 comes into contact with the reactor vessel 106 over a wide area. Since the steel reactor vessel 106 has a high thermal conductivity, the heat from the melt is quickly transmitted to the entire reactor vessel 106 and efficiently radiated from the entire outer wall of the reactor vessel 106. When the metal sphere 204 is formed of lead, the melting point of lead is about 327 ° C., and the melting point of steel is about 1500 ° C. Therefore, it is possible to prevent heat from the melt from concentrating on a part of the reactor container 106 and melting that part and penetrating the reactor container 106.

万一、溶融物が原子炉容器106の底部を貫通した場合に、溶融デブリは第2の金属部材202の上に堆積する。したがって、第1の金属部材200と同様に、第2の金属部材202が溶融することによって、熱は格納容器108全体の外壁から効率よく放熱されるので、熱が格納容器108の一部に集中してその部分が溶融し、溶融デブリが格納容器108を貫通してしまうことを防止することができる。   Should the melt penetrate the bottom of the reactor vessel 106, the molten debris will accumulate on the second metal member 202. Therefore, similarly to the first metal member 200, the second metal member 202 is melted so that heat is efficiently radiated from the outer wall of the entire storage container 108, so that the heat is concentrated on a part of the storage container 108. Then, it is possible to prevent the portion from melting and the molten debris from penetrating the storage container 108.

溶融物に含まれる発熱源であるウランの融点での密度(約17.3g/cm)は、鉛の融点での密度(約10.66g/cm)よりも大きいので、金属球204が鉛で形成されている場合、第1の金属部材200(金属球204)の上に落下した溶融物は、図3に示すように、溶融した第1の金属部材(図3において参照番号「206」で示す)の内部に沈み込む。溶融物110内の核反応によって発生した熱は、溶融した第1の金属部材206と原子炉容器106との接触面を介して原子炉容器106に伝わり、原子炉容器106全体の外壁から放熱されるので、溶融物110が、溶融した第1の金属部材206に埋没した状態で平衡状態となる。 Density at uranium melting point is a heat source contained in the melt (about 17.3 g / cm 3) is greater than the density (about 10.66 g / cm 3) at the melting point of lead, the metal ball 204 In the case of being formed of lead, the molten material dropped onto the first metal member 200 (metal sphere 204) is, as shown in FIG. 3, the molten first metal member (reference numeral “206” in FIG. 3). Sinks inside). The heat generated by the nuclear reaction in the melt 110 is transferred to the reactor vessel 106 through the contact surface between the molten first metal member 206 and the reactor vessel 106 and is radiated from the outer wall of the entire reactor vessel 106. Therefore, the melt 110 is in an equilibrium state in a state where the melt 110 is buried in the melted first metal member 206.

例えば、ウラン100tを使用する場合、1MWの発熱量となる。原子炉容器106の放熱量は4〜5kW/mであり、原子炉容器106の表面積が300mであれば、原子炉容器106からの1MWの放熱は十分に可能である。 For example, when uranium 100t is used, the heating value is 1 MW. The heat radiation amount of the reactor vessel 106 is 4 to 5 kW / m 2 , and if the surface area of the reactor vessel 106 is 300 m 2 , 1 MW heat radiation from the reactor vessel 106 is sufficiently possible.

複数の金属球204の量は、燃料棒102が全て溶融した場合に、溶融物を埋没させて覆うことができる程度の量であることが好ましい。例えば、複数の金属球204の総体積は、収容している燃料棒102全体の体積よりも大きいことが好ましい。   The amount of the plurality of metal balls 204 is preferably such an amount that the molten material can be buried and covered when all of the fuel rods 102 are melted. For example, the total volume of the plurality of metal balls 204 is preferably larger than the entire volume of the fuel rods 102 accommodated.

金属球204の大きさは任意である。全て同じ大きさの金属球を配置しても、異なる大きさの金属球を配置してもよい。   The size of the metal sphere 204 is arbitrary. All of the metal balls having the same size may be arranged, or metal balls having different sizes may be arranged.

また、球状の金属に限定されない。原子炉容器106及び格納容器108の底部に敷き詰めることができる程度の大きさの金属であれば、形状は任意である。棒状であっても、平板状の金属であってもよい。   Moreover, it is not limited to a spherical metal. The shape is arbitrary as long as the metal is large enough to be spread on the bottom of the reactor vessel 106 and the containment vessel 108. It may be a rod or a flat metal.

なお、放射能の遮蔽効果が高いので、原子炉容器106及び格納容器108の底部に配置するのは鉛が好ましいが、鉛の一部又は全てを、アルミニウム、錫、又は、ハンダ等の合金で代替してもよい。   In addition, since the shielding effect of radioactivity is high, it is preferable to arrange lead at the bottom of the reactor vessel 106 and the containment vessel 108, but part or all of lead is made of an alloy such as aluminum, tin, or solder. It may be replaced.

上記では、原子炉装置100が、加圧水型軽水炉である場合を説明したが、これに限定されない。原子炉装置は、水冷却型原子炉であればよく、公知の沸騰水型軽水炉であってもよい。その場合にも、炉心溶融が生じると、燃料棒の溶融物は原子炉容器の底部に堆積し、原子炉容器が貫通した場合には、格納容器の底部に堆積する。したがって、溶融物が堆積する可能性がある、原子炉容器及び格納容器の部分に金属部材(例えば、複数の金属球)を配置すればよい。   Although the case where the nuclear reactor apparatus 100 was a pressurized water light water reactor was demonstrated above, it is not limited to this. The reactor apparatus may be a water-cooled nuclear reactor, and may be a known boiling water light water reactor. In this case as well, when the core melts, the fuel rod melt accumulates at the bottom of the reactor vessel, and when the reactor vessel penetrates, it accumulates at the bottom of the containment vessel. Therefore, a metal member (for example, a plurality of metal spheres) may be disposed in a portion of the reactor vessel and the containment vessel where the melt may be deposited.

以上、実施の形態を説明することにより本発明を説明したが、上記した実施の形態は例示であって、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々変更して実施することができる。   The present invention has been described above by describing the embodiment. However, the above-described embodiment is an exemplification, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is implemented with various modifications. be able to.

100 原子炉装置
102 燃料棒
104 制御棒
106 原子炉容器
108 格納容器
110 溶融物
200 第1の金属部材
202 第2の金属部材
204 金属球
206 溶融した第1の金属部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Reactor apparatus 102 Fuel rod 104 Control rod 106 Reactor vessel 108 Containment vessel 110 Melt 200 First metal member 202 Second metal member 204 Metal ball 206 Molten first metal member

Claims (1)

核燃料を収容した原子炉容器と、
前記原子炉容器を収容した格納容器と、
前記原子炉容器内の底部に配置された第1の金属部材と、
前記格納容器内の底部に配置された第2の金属部材とを備え、
前記第1の金属部材は、核燃料よりも融点の低い複数の球状の金属が、前記原子炉容器内の底部の形状に沿って配置されて形成され、
前記第2の金属部材は、核燃料よりも融点の低い複数の球状の金属が、前記格納容器内の底部の形状に沿って配置されて形成され、
前記第1及び第2の金属部材は、前記核燃料が溶融した場合に、溶融した核燃料を埋没させ得ることを特徴とする原子炉装置。
A nuclear reactor vessel containing nuclear fuel,
A containment vessel containing the reactor vessel;
A first metal member disposed at the bottom of the reactor vessel;
A second metal member disposed at the bottom of the containment vessel,
The first metal member is formed by arranging a plurality of spherical metals having melting points lower than nuclear fuel along the shape of the bottom in the reactor vessel,
The second metal member is formed by arranging a plurality of spherical metals having melting points lower than those of nuclear fuel along the shape of the bottom in the containment vessel,
The nuclear reactor apparatus, wherein the first and second metal members are capable of burying the molten nuclear fuel when the nuclear fuel is melted.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101651576B1 (en) * 2015-08-31 2016-08-26 경희대학교 산학협력단 Nuclear reactor pressure vessel, modifying method of surface of nuclear reactor pressure vessel and movable type apparatus for modifing surface of the same

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