JP2020176949A - Molten fuel outflow pipe of fast reactor and fast reactor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高速炉の溶融燃料流出管及び高速炉に関する。 The present invention relates to a molten fuel outflow pipe of a fast reactor and a fast reactor.
高速炉の炉心には、燃料集合体及び制御棒が配置されており、制御棒は制御棒案内管に収容されている。高速炉において、炉心の損傷が発生するおそれがある。炉心が損傷した場合には、燃料集合体の溶融燃料の再臨界を防止する観点から、溶融燃料を制御棒案内管を経由してデブリコアキャッチャーに流出させることが提案されている(例えば、下記の特許文献1を参照)。 A fuel assembly and control rods are arranged in the core of the fast reactor, and the control rods are housed in the control rod guide pipes. In a fast reactor, core damage may occur. When the core is damaged, it has been proposed to let the molten fuel flow out to the debris core catcher via the control rod guide pipe from the viewpoint of preventing the recriticality of the molten fuel in the fuel assembly (for example, the following). (See Patent Document 1).
上記の特許文献1では、制御棒案内管の周壁を溶融して侵入した溶融燃料が、制御棒案内管内のダッシュポットを溶断することで、溶融燃料を流出させる流出路が形成される。しかし、ダッシュポットの溶断位置が周壁の溶融位置から離れているため、溶融燃料がダッシュポットに至る前に、他の部材及びナトリウム等に接して熱が奪われることで溶融燃料の温度が低下してしまう。溶融燃料の温度が低下した場合には、ダッシュポットが溶融燃料によって適切に溶断されず、溶融燃料が流出されないおそれがある。 In Patent Document 1 described above, the molten fuel that has invaded by melting the peripheral wall of the control rod guide pipe melts the dashpot in the control rod guide pipe, thereby forming an outflow path through which the molten fuel flows out. However, since the fusing position of the dashpot is far from the melting position of the peripheral wall, the temperature of the molten fuel drops because the molten fuel comes into contact with other members and sodium etc. and loses heat before reaching the dashpot. It ends up. If the temperature of the molten fuel drops, the dashpot may not be properly melted by the molten fuel and the molten fuel may not flow out.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、高速炉の溶融燃料を適切に流出することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to appropriately flow out the molten fuel of a fast reactor.
本発明の第1の態様においては、高速炉の炉心に設けられた高速炉の溶融燃料流出管であって、内部には冷却材が満たされており、軸方向の下端側に下開口部が形成された内管と、前記内管を囲むように設けられ、前記炉心の発熱領域に隣接する外管と、を備え、前記外管及び前記内管は、前記発熱領域の溶融燃料の熱により溶断可能であり、前記内管の内部及び前記下開口部は、前記外管及び前記内管の溶断によって前記内管内に流入した前記溶融燃料を流出させる流出路になる、高速炉の溶融燃料流出管を提供する。 In the first aspect of the present invention, the molten fuel outflow pipe of the high speed furnace provided in the core of the high speed furnace is filled with a cooling material, and a lower opening is provided on the lower end side in the axial direction. The formed inner pipe and the outer pipe provided so as to surround the inner pipe and adjacent to the heat generating region of the core are provided, and the outer pipe and the inner pipe are formed by the heat of the molten fuel in the heat generating region. The inside of the inner pipe and the lower opening become a flow path for the molten fuel that has flowed into the inner pipe due to the fusing of the outer pipe and the inner pipe. Provide a tube.
また、前記内管の外周面と前記外管の内周面の間の距離は、前記内管の半径よりも小さいこととしてもよい。 Further, the distance between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe may be smaller than the radius of the inner pipe.
また、前記内管の厚さ及び前記外管の厚さは、前記内管の外周面と前記外管の内周面の間の距離よりも小さいこととしてもよい。 Further, the thickness of the inner pipe and the thickness of the outer pipe may be smaller than the distance between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe.
また、前記内管と前記外管の間の隙間は、冷却材が流れる流路部であることとしてもよい。 Further, the gap between the inner pipe and the outer pipe may be a flow path portion through which the coolant flows.
また、前記溶融燃料流出管は、前記外管の前記軸方向の下端側に設けられ、前記冷却材が前記流路部へ流入する流入口が形成された流入部と、前記外管の前記軸方向の上端面に形成され、前記流路部を流れる冷却材が管外へ流出する外管上開口部と、前記内管の前記軸方向の上端面に形成され、前記流路部を流れる冷却材が前記内管の前記内部に流入する内管上開口部と、を更に備えることとしてもよい。 Further, the molten fuel outflow pipe is provided on the lower end side of the outer pipe in the axial direction, and has an inflow portion formed by an inflow port into which the coolant flows into the flow path portion and the shaft of the outer pipe. Cooling material formed on the upper end surface in the direction and flowing out of the flow path portion is formed on the opening on the outer pipe and the upper end surface of the inner pipe in the axial direction and flows through the flow path portion. An opening on the inner tube through which the material flows into the inside of the inner tube may be further provided.
本発明の第2の態様においては、複数の溶融燃料流出管が炉心内に分散して配置された高速炉であって、前記溶融燃料流出管は、内部には冷却材が満たされており、軸方向の下端側に下開口部が形成された内管と、前記内管を囲むように設けられ、前記炉心の発熱領域に隣接する外管と、を備え、前記内管及び前記外管の前記軸方向の上端は、前記発熱領域よりも上方に位置し、前記内管及び前記外管の前記軸方向の下管は、前記発熱領域よりも下方に位置し、前記外管及び前記内管は、前記発熱領域の溶融燃料の熱により溶断可能であり、前記内管の前記内部及び前記下開口部は、前記外管及び前記内管の溶断によって前記内管内に流入した前記溶融燃料を流出させる流出路になる、高速炉を提供する。 In the second aspect of the present invention, the molten fuel outflow pipe is a high-speed furnace in which a plurality of molten fuel outflow pipes are dispersedly arranged in the core, and the molten fuel outflow pipe is filled with a cooling material inside. An inner pipe having a lower opening formed on the lower end side in the axial direction and an outer pipe provided so as to surround the inner pipe and adjacent to a heat generating region of the core are provided, and the inner pipe and the outer pipe are provided. The upper end in the axial direction is located above the heat generation region, and the axial lower pipe of the inner pipe and the outer pipe is located below the heat generation region, and the outer pipe and the inner pipe are located. Can be melted by the heat of the molten fuel in the heat generating region, and the inside and the lower opening of the inner pipe flow out the molten fuel that has flowed into the inner pipe due to the fusing of the outer pipe and the inner pipe. Provide a fast furnace that serves as an outflow channel.
本発明によれば、高速炉の溶融燃料を適切に流出できるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the molten fuel of the fast reactor can be appropriately discharged.
<高速炉の構成>
本発明の一の実施形態に係る高速炉の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。
<Structure of fast reactor>
The configuration of the fast reactor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、一の実施形態に係る高速炉1の構成の一例を説明するための模式図である。高速炉1は、例えば、ウランやプルトニウム等を燃料として核分裂連鎖反応を制御しながら持続させて、エネルギーを取り出す。高速炉1は、ここでは中間熱交換器及びポンプを主容器内に設けたタンク型高速炉である。ただし、これに限定されず、例えば、高速炉1は、中間熱交換器及びポンプを主容器外に設けたループ型高速炉であってもよい。 FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the configuration of the fast reactor 1 according to the embodiment. The fast reactor 1 uses uranium, plutonium, or the like as fuel to sustain the fission chain reaction while controlling it, and extracts energy. The fast reactor 1 is a tank type fast reactor in which an intermediate heat exchanger and a pump are provided in a main container. However, the present invention is not limited to this, and for example, the fast reactor 1 may be a loop type fast reactor in which an intermediate heat exchanger and a pump are provided outside the main container.
図1に示すように、高速炉1は、主容器3と、炉心5と、炉心槽7と、炉心上部構造9と、ダイヤグリッド11と、ポンプ13と、配管15と、仕切り板17と、中間熱交換器19と、コアキャッチャ21とを有する。なお、図1には、冷却材の流れが矢印にて示されている。また、図1には、後述する溶融燃料流出管54が1つ示されている。
As shown in FIG. 1, the fast reactor 1 includes a main container 3, a
主容器3は、薄肉で大口径の容器である。主容器3の直径は、例えば15m〜20m程度である。
炉心5は、主容器3の中央部に配置されている。炉心5は、核分裂連鎖反応が起こりうる発熱領域5aを有する。
The main container 3 is a thin-walled, large-diameter container. The diameter of the main container 3 is, for example, about 15 m to 20 m.
The
炉心槽7は、炉心5を収容している槽である。炉心槽7は、ダイヤグリッド11の上部に設けられている。炉心槽7の内部には、炉心構成要素群(燃料集合体及び制御棒等)が配置されている。
炉心上部構造9は、炉心構成要素群の真上に位置している。炉心上部構造9には、制御棒駆動機構、温度計及び燃料破損位置検出器等の各種測定装置が設けられている。
The
The core superstructure 9 is located directly above the core components. The core upper structure 9 is provided with various measuring devices such as a control rod drive mechanism, a thermometer, and a fuel damage position detector.
ダイヤグリッド11は、炉心5に冷却材を流入させるための入口として機能する。冷却材は、高速炉1の通常運転時に、炉心5に流入して炉心5を冷却させる。冷却材は、一例として液体金属ナトリウムであるが、これに限定されない。ダイヤグリッド11には、各炉心構成要素の下端部を差し込むための多数の円筒状の接続管が設けられている。
The
ポンプ13は、主容器3内で冷却材を循環させるための動力を発生する。ポンプ13は、冷却材を吸引して、炉心5へ向かわせる。図1ではポンプ13が一つ示されているが、ポンプ13は主容器3内で周方向に沿って所定間隔で複数設けられている。
The
配管15は、ダイヤグリッド11とポンプ13を接続している管である。ポンプ13が吸引した冷却材は、配管15を介してダイヤグリッド11へ流れる。
The
仕切り板17は、主容器3内を、上部プレナムと下部プレナムに仕切る壁である。仕切り板17より上方の領域が上部プレナムであり、仕切り板17より下方の領域が下部プレナムである。
The
中間熱交換器19は、冷却材と熱交換して、冷却材の温度を低下させる。中間熱交換器19は、主容器3内で鉛直方向に沿って設けられている。中間熱交換器19は、上部プレナムに位置する流入口19aと、下部プレナムに位置する流出口19bを有する。流入口19aには、炉心5を通った上部プレナムの高温の冷却材が流入する開口である。流入口19aから流入した高温の冷却材は、中間熱交換器19内で熱交換する。流出口19bは、熱交換して温度が低下した冷却材が下部プレナムに流出する開口である。図1では中間熱交換器19が一つ示されているが、中間熱交換器19は主容器3内で周方向に沿って所定間隔で複数設けられている。
The intermediate heat exchanger 19 exchanges heat with the coolant to lower the temperature of the coolant. The
高速炉1においては、炉心損傷事故が発生するおそれがある。そこで、本実施形態では、炉心損傷事故が発生した場合には、炉心5の溶融燃料を、溶融燃料流出管54(詳細は後述する)を介してコアキャッチャ21に流出させる。
In the fast reactor 1, a core damage accident may occur. Therefore, in the present embodiment, when a core damage accident occurs, the molten fuel of the
コアキャッチャ21は、主容器3の底部に配置されている。すなわち、コアキャッチャ21は、下部プレナムに位置している。コアキャッチャ21は、炉心5の溶融燃料、溶融燃料の固化物、溶融燃料及び固化物の混合物の少なくともいずれか(説明の便宜上、単に溶融燃料と呼ぶ)を受け止める。また、コアキャッチャ21は、受け止めた溶融燃料を冷却する冷却部としての機能を有する。これにより、溶融燃料が主容器3を溶かして外部に漏れることを防止できる。
The
<炉心構成要素群の配置状態>
炉心5の炉心構成要素群の配置状態について、図2を参照しながら説明する。
図2は、炉心構成要素群の配置状態の一例を説明するための模式図である。炉心5には、炉心構成要素群として、図2に示すように、燃料集合体50、制御棒集合体52及び溶融燃料流出管54が設けられている。図2では、説明の便宜上、燃料集合体50が白抜きの六角形で示され、制御棒集合体52が黒塗りの六角形で示され、溶融燃料流出管54がハッチング付きの六角形で示されている。
<Arrangement of core components>
The arrangement state of the core component group of the
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining an example of the arrangement state of the core component group. As shown in FIG. 2, the
炉心5では、複数の燃料集合体50、制御棒集合体52及び溶融燃料流出管54が、図2に示すように規則正しく配列されている。制御棒集合体52及び溶融燃料流出管54は、燃料集合体50に対して所定の割合で配置されている。
In the
燃料集合体50は、複数の燃料棒を束ねた燃料体である。個々の燃料棒は、ペレット状の燃料を管内に収容している。炉心5内には、図2に示すように、複数の燃料集合体50が整列されている。
The
制御棒集合体52は、制御棒で高速炉1の出力を制御するためのものである。制御棒は、案内管に収容されている。制御棒集合体52は、図2に示すように複数の燃料集合体50の間に配置されている。
The
溶融燃料流出管54は、炉心5の溶融燃料を流出させるための管である。炉心損傷事故が発生した場合には、溶融燃料流出管54の周壁の一部が溶融燃料によって溶断され、溶断箇所から溶融燃料が溶融燃料流出管54の内部に流入(侵入)する。管内部に流入した溶融燃料は、管内部を落下してコアキャッチャ21(図1)に至る。これにより、溶融燃料をコアキャッチャ21に円滑に流出させることができる。
The molten
溶融燃料流出管54は、炉心5内に分散して複数配置されている。ここでは、図2に示すように、溶融燃料流出管54は、炉心5の中央及び外周部にそれぞれ複数設けられている。なお、溶融燃料流出管54の炉心5内の配置状態は、図2に示す配置状態に限定されない。
A plurality of molten
<溶融燃料流出管54の詳細構成>
溶融燃料流出管54の詳細構成について、図3及び図4を参照しながら説明する。
図3は、溶融燃料流出管54の構成の一例を説明するための模式図である。図4は、図3のI−I断面図である。図3では、ダイヤグリッド11の接続管11aに差し込まれた状態の溶融燃料流出管54が示されている。
<Detailed configuration of molten
The detailed configuration of the molten
FIG. 3 is a schematic view for explaining an example of the configuration of the molten
溶融燃料流出管54は二重管となっており、二重管の隙間を冷却材が流れる構成となっている。溶融燃料流出管54は、図3に示すように、外管60と、内管62と、流入部64と、流路部66と、外管上開口部68と、内管上開口部70とを有する。
The molten
外管60は、図4に示すように、溶融燃料流出管54の外形を成している円筒である。外管60は、内管62の外周面を囲むように設けられている。外管60は、炉心5の発熱領域5aに隣接している。外管60は、ダイヤグリッド11の接続管11a内に差し込まれて、接続管11aと接続している。なお、図3には示していないが、接続管11aの下方に、コアキャッチャ21(図1)が位置する。
As shown in FIG. 4, the
内管62は、図4に示すように、外管60内に所定の隙間を介して配置されている。内管62の内部である内管内部62aには、冷却材が満たされている。内管62の軸方向の下端側には下開口部62bが形成されている。下開口部62bは、内管62の軸方向の下端の端面に形成された開口を有する。下開口部62bは、内管内部62aと連通している。
As shown in FIG. 4, the
内管62の軸方向の上端は、図3に示すように、外管60の軸方向の上端よりも低い位置となっている。一方で、内管62の軸方向の上端は、発熱領域5aよりも上方に位置している(図1参照)。すなわち、内管62及び外管60の軸方向の上端は、発熱領域5aよりも上方に位置している。内管62の軸方向の下端は、外管60の軸方向の下端とほぼ同じ位置となっている。そして、内管62及び外管60の軸方向の下管は、発熱領域5aよりも下方に位置している(図1参照)。内管62及び外管60が発熱領域5aに対して上記の位置関係にあるため、炉心損傷時に、発熱領域5aの溶融燃料が熱により外管60及び内管62の周壁を溶断可能である。例えば、外管60の周壁のうち発熱領域5aに隣接する部分が、溶融燃料によって溶断される。内管62の溶融燃料による溶断箇所は、軸方向において外管60の溶断箇所とほぼ同じ位置である。
As shown in FIG. 3, the axial upper end of the
溶融燃料が内管62を溶断しやすくするために、内管62と外管60の間の隙間の幅や、内管62及び外管60の厚さ等が、溶融燃料の特性等を考慮して適切な大きさに設定されうる。例えば、内管62と外管60の間の隙間(内管62の外周面と外管60の内周面の間の距離)は、小さく設定されることが望ましい。一例として、内管62の外周面と外管60の内周面の間の距離は、内管62の半径よりも小さい。これにより、外管60と内管62が接近した状態となり、溶融燃料が外管60に続いて内管62を溶断しやすくなる。また、内管62の厚さ及び外管60の厚さは、内管62の外周面と外管60の内周面の間の距離よりも小さくてもよい。また、内管62の厚さは、外管60の厚さよりも小さくてもよい。外管60を溶断した後に溶融燃料の温度が低下しても、内管62の厚さが外管60の厚さよりも小さいことで、内管62を溶断しやすくなる。
In order to make it easier for the molten fuel to melt the
外管60及び内管62が溶融燃料で溶断されると、溶融燃料が、溶断箇所から内管62内(具体的には、内管内部62a)に流入する。内管内部62aに流入した冷却材は、内管62の下開口部62bから流出する。すなわち、内管内部62a及び下開口部62bは、溶融燃料を流出させる流出路になる。内管内部62aに遮蔽物等がないので、内管内部62a内に流入した冷却材は、下開口部62bから流出しやすくなる。
When the
流入部64は、冷却材が溶融燃料流出管54内に流入する部分である。流入部64は、ポンプ13によってダイヤグリッド11に送られてきた高圧の冷却材が流入する。流入部64は、図3に示すように、外管60の軸方向の下端側に設けられている。流入部64には、冷却材が流入する流入口が形成されている。流入口は、外管60の外周面に形成されている。
The
流路部66は、溶融燃料流出管54内で冷却材が流れる部分である。流路部66は、図3に示すように、内管62と外管60の間の隙間の部分である。流路部66は流入部64と連通しており、流入部64から流入した冷却材が流路部66を流れる。流路部66内の冷却材は、図3に示すように軸方向の上方へ流れる。
The
外管上開口部68は、外管60の軸方向の上端面に形成された開口部である。外管上開口部68は流路部66と連通しており、流路部66を流れる冷却材が外管上開口部68から管外(上部プレナム)へ流出する。冷却材の外管上開口部68から流出する流れは、流路部66の圧力が、管外の圧力よりも大きいために生じる。
The outer pipe
内管上開口部70は、内管62の軸方向の上端面に形成された開口部である。内管上開口部70は流路部66と連通しており、流路部66を流れる冷却材が内管上開口部70から内管内部62aに流入する。上述した冷却材の内管内部62aへ流入する流れは、流路部66の圧力が、内管内部62aの圧力よりも大きいために生じる。
The inner pipe
高速炉1の通常運転時は、溶融燃料流出管54に流入した冷却材の一部が、流路部66を経由して外管上開口部68から流出する。また、冷却材の一部は、流路部66を経由して内管内部62aへ流れ、下開口部62bから流出する。
During the normal operation of the fast reactor 1, a part of the coolant flowing into the molten
なお、溶融燃料流出管54は、ダイヤグリッド11の接続管11aに差し込まれた状態から、上方へ引き抜き可能である。この際、溶融燃料流出管54の流路部66に残存する冷却材が、流入部64の流出口から排出される。すなわち、流入部64は、冷却材を排出させる排出口の機能も有する。
The molten
<溶融燃料の流出経路>
溶融燃料の溶融燃料流出管54を介した流出について、図5を参照しながら説明する。
図5は、溶融燃料の流出経路を説明するための模式図である。図5では、溶融燃料の流れが太線の矢印で示されている。
<Outflow route of molten fuel>
The outflow of the molten fuel through the molten
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the outflow route of the molten fuel. In FIG. 5, the flow of molten fuel is indicated by a thick arrow.
ここでは、高速炉1において、燃料集合体50(図2)が燃料の過熱により融解する炉心損傷が発生したものとする。すると、燃料集合体50(発熱領域5a)の溶融燃料が、隣接する溶融燃料流出管54の外管60及び内管62の周壁を溶断する。内管62の外周面は外管60に近接しているため、溶融燃料が、外管60だけでなく内管62も溶断しやすい。
Here, it is assumed that in the fast reactor 1, core damage occurs in which the fuel assembly 50 (FIG. 2) melts due to overheating of the fuel. Then, the molten fuel of the fuel assembly 50 (
外管60及び内管62の周壁が溶断すると、溶融燃料は、溶断箇所を経由して内管62内(すなわち、内管内部62a)に侵入する(図5参照)。内管内部62aに侵入した溶融燃料は、図5に示すように内管内部62aを落下し、内管内部62aに連通した下開口部62bから流出する。下開口部62bから流出した冷却材は、ダイヤグリッド11の接続管11a内を通過して、コアキャッチャ21(図1)に至る。コアキャッチャ21に至った冷却材は、冷却機能を有するコアキャッチャ21によって冷却される。これにより、炉心損傷時に、溶融燃料が高速炉1の主容器3を溶かして外部に漏れることを防止できる。
When the peripheral walls of the
<本実施形態における効果>
上述した実施形態の高速炉1の溶融燃料流出管54は、炉心5の発熱領域5aに隣接する外管60が内管62を囲んでいる二重管構造となっている。外管60及び内管62は、発熱領域5aの溶融燃料により溶断可能である。そして、内管62の内管内部62a及び下開口部62bは、外管60及び内管62の溶融燃料による溶断によって内管62内に流入した溶融燃料を流出させる流出路となる。
<Effect in this embodiment>
The molten
上記の構成により、炉心損傷時には、発熱領域5aの溶融燃料により、接近して配置された外管60及び内管62の周壁が溶断される。すなわち、外管60を溶断した溶融燃料は、近距離に位置する内管62を溶融することになるため、温度が低下する前に内管62を溶断して、溶断箇所から内管62内(内管内部62a)に流入しやすくなる。また、内管62において下開口部62bは内管内部62aと連通していることで、内管内部62aに流入した溶融燃料は、内管内部62aを落下して下開口部62bから流出される。上記のようにシンプルな構成の溶融燃料流出管54を用いることで、炉心損傷時に溶融燃料を適切に流出させることが可能となる。
With the above configuration, when the core is damaged, the peripheral walls of the
通常運転時には、溶融燃料流出管54においては、内管62と外管60の間の隙間にある流路部66を冷却材が流れ、冷却材の一部は外管上開口部68から管外(上部プレナム)へ流出し、冷却材の一部は内管上開口部70から内管内部62aへ流入する。これにより、以下のような利点を有する。
During normal operation, in the molten
まず、仮に、高速炉1において、上部プレナムの高温の冷却材が溶融燃料流出管54内へ流入するような構造であった場合には、溶融燃料流出管54内の冷却材が温められてガスが発生するおそれがあり、ガスが発生すると炉心5の反応度が上がり問題となる。これに対して、本実施形態では、冷却材が外管上開口部68から上部プレナムへ向かう流れによって、上部プレナムの高温の冷却材が溶融燃料流出管54内へ流入することを抑制できる。これにより、溶融燃料流出管54内の冷却材が温められてガスが発生することを抑制できる。
First, if the fast reactor 1 has a structure in which the high-temperature coolant in the upper plenum flows into the molten
また、上記同様、高速炉1において、高温である上部プレナムの冷却材が溶融燃料流出管54内へ流入するような構造であった場合には、溶融燃料流出管54内に高温領域と低温領域が生じてしまう可能性もある(具体的には、溶融燃料流出管54内の上部が高温領域となり、溶融燃料流出管54内の下部が低温領域となる)。温度差が生じると、溶融燃料流出管54に熱応力が発生し溶融燃料流出管54が疲労破壊等を起こすおそれがある。これに対して、本実施形態では、内管上開口部70から低温の冷却材が内管内部62aへ流入することで、内管62内の温度が均一化されやすくなり、内管62の疲労破壊を抑制できる。
Further, similarly to the above, in the case of the fast reactor 1, when the coolant of the upper plenum having a high temperature flows into the molten
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の全部又は一部は、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を併せ持つ。 Although the present invention has been described above using the embodiments, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist. is there. For example, all or part of the device can be functionally or physically distributed / integrated in any unit. Also included in the embodiments of the present invention are new embodiments resulting from any combination of the plurality of embodiments. The effect of the new embodiment produced by the combination has the effect of the original embodiment.
1 高速炉
5 炉心
5a 発熱領域
54 溶融燃料流出管
60 外管
62 内管
62a 内管内部
62b 下開口部
64 流入部
66 流路部
68 外管上開口部
70 内管上開口部
1
Claims (6)
内部には冷却材が満たされており、軸方向の下端側に下開口部が形成された内管と、
前記内管を囲むように設けられ、前記炉心の発熱領域に隣接する外管と、
を備え、
前記外管及び前記内管は、前記発熱領域の溶融燃料の熱により溶断可能であり、
前記内管の内部及び前記下開口部は、前記外管及び前記内管の溶断によって前記内管内に流入した前記溶融燃料を流出させる流出路になる、
高速炉の溶融燃料流出管。 It is a molten fuel outflow pipe of a fast reactor installed in the core of a fast reactor.
The inside is filled with coolant, and an inner pipe with a lower opening formed on the lower end side in the axial direction,
An outer pipe provided so as to surround the inner pipe and adjacent to the heat generating region of the core,
With
The outer pipe and the inner pipe can be blown by the heat of the molten fuel in the heat generating region.
The inside of the inner pipe and the lower opening serve as an outflow passage for discharging the molten fuel that has flowed into the inner pipe due to the fusing of the outer pipe and the inner pipe.
Molten fuel outflow pipe for fast reactor.
請求項1に記載の高速炉の溶融燃料流出管。 The distance between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe is smaller than the radius of the inner pipe.
The molten fuel outflow pipe of the fast reactor according to claim 1.
請求項1又は2に記載の高速炉の溶融燃料流出管。 The thickness of the inner pipe and the thickness of the outer pipe are smaller than the distance between the outer peripheral surface of the inner pipe and the inner peripheral surface of the outer pipe.
The molten fuel outflow pipe of the fast reactor according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の高速炉の溶融燃料流出管。 The gap between the inner pipe and the outer pipe is a flow path portion through which the coolant flows.
The molten fuel outflow pipe of the fast reactor according to any one of claims 1 to 3.
前記外管の前記軸方向の上端面に形成され、前記流路部を流れる冷却材が管外へ流出する外管上開口部と、
前記内管の前記軸方向の上端面に形成され、前記流路部を流れる冷却材が前記内管の前記内部に流入する内管上開口部と、を更に備える、
請求項4に記載の高速炉の溶融燃料流出管。 An inflow portion provided on the lower end side of the outer pipe in the axial direction and formed with an inflow port through which the coolant flows into the flow path portion.
An opening on the outer pipe formed on the upper end surface of the outer pipe in the axial direction and allowing the coolant flowing through the flow path to flow out of the pipe.
Further provided is an inner pipe upper opening formed on the upper end surface of the inner pipe in the axial direction and in which a coolant flowing through the flow path portion flows into the inside of the inner pipe.
The molten fuel outflow pipe of the fast reactor according to claim 4.
前記溶融燃料流出管は、
内部には冷却材が満たされており、軸方向の下端側に下開口部が形成された内管と、
前記内管を囲むように設けられ、前記炉心の発熱領域に隣接する外管と、
を備え、
前記内管及び前記外管の前記軸方向の上端は、前記発熱領域よりも上方に位置し、
前記内管及び前記外管の前記軸方向の下管は、前記発熱領域よりも下方に位置し、
前記外管及び前記内管は、前記発熱領域の溶融燃料の熱により溶断可能であり、
前記内管の前記内部及び前記下開口部は、前記外管及び前記内管の溶断によって前記内管内に流入した前記溶融燃料を流出させる流出路になる、
高速炉。
A fast reactor in which multiple molten fuel outflow pipes are dispersed and arranged in the core.
The molten fuel outflow pipe
The inside is filled with coolant, and an inner pipe with a lower opening formed on the lower end side in the axial direction,
An outer pipe provided so as to surround the inner pipe and adjacent to the heat generating region of the core,
With
The axial upper ends of the inner pipe and the outer pipe are located above the heat generation region.
The axial lower pipe of the inner pipe and the outer pipe is located below the heat generation region.
The outer pipe and the inner pipe can be blown by the heat of the molten fuel in the heat generating region.
The inside of the inner pipe and the lower opening serve as an outflow passage for discharging the molten fuel that has flowed into the inner pipe due to the fusing of the outer pipe and the inner pipe.
Fast reactor.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2019080174A JP2020176949A (en) | 2019-04-19 | 2019-04-19 | Molten fuel outflow pipe of fast reactor and fast reactor |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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- 2019-04-19 JP JP2019080174A patent/JP2020176949A/en active Pending
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