JP2723246B2 - Fast breeder reactor - Google Patents

Fast breeder reactor

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JP2723246B2
JP2723246B2 JP63070773A JP7077388A JP2723246B2 JP 2723246 B2 JP2723246 B2 JP 2723246B2 JP 63070773 A JP63070773 A JP 63070773A JP 7077388 A JP7077388 A JP 7077388A JP 2723246 B2 JP2723246 B2 JP 2723246B2
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bottom plate
core
container
skirt
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豊 河村
トーマス、マイクル、カールソン
オマー、カシフ、キチマン
ジョセフ、フレドリック、ペトロツェリ
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は原子炉建屋のベースマット上に載置されるタ
ンク型の高速増殖炉に係り、とりわけ設計地震荷重を低
減することができる高速増殖炉に関する。
The present invention relates to a tank-type fast breeder reactor mounted on a base mat of a reactor building, and in particular, to reduce a design seismic load. A fast breeder reactor that can be used.

(従来の技術) 第2図に従来のタンク型の高速増殖炉の概略構成を示
す。有底円筒状の主容器1の内部には、核反応によって
熱エネルギを発生させる炉心2が設けられている。また
主容器1の内部には、一次冷却材としての液体金属17
(通常液体ナトリウム)を循環させる複数の循環ポンプ
3、一次冷却材から二次冷却材としての液体金属(図示
せず)(通常液体ナトリウム)へ熱エネルギを伝達する
複数の中間熱交換機4等よりなる一次冷却系設備が収容
されている。
(Prior Art) FIG. 2 shows a schematic configuration of a conventional tank type fast breeder reactor. A core 2 for generating thermal energy by nuclear reaction is provided inside a bottomed cylindrical main container 1. Further, inside the main container 1, a liquid metal 17 as a primary coolant is provided.
A plurality of circulation pumps 3 for circulating (usually liquid sodium), a plurality of intermediate heat exchangers 4 for transmitting heat energy from a primary coolant to a liquid metal (not shown) as a secondary coolant (usually liquid sodium), and the like. Primary cooling system equipment is housed.

炉心2の下部には炉心入口プレナム部44が設けられ、
炉心2及び炉心入口プレナム部44は主容器1内の底部に
設けられた炉心支持体6に支持されている。また炉心2
の上方には炉心上部機構7が配設されている。
A core inlet plenum portion 44 is provided at a lower portion of the core 2,
The core 2 and the core inlet plenum 44 are supported by a core support 6 provided at the bottom in the main vessel 1. Core 2
A core upper mechanism 7 is disposed above the core.

また主容器1の内部には隔壁支持体8Aに支持された隔
壁8が水平方向に配置されている。そしてこの隔壁8に
より、主容器1内の空間が上方のホットプール9と下方
のコールドプール10とに区画されている。
A partition 8 supported by a partition support 8A is disposed in the main container 1 in a horizontal direction. The partition 8 divides the space in the main container 1 into an upper hot pool 9 and a lower cold pool 10.

前記複数の主循環ポンプ3および複数の中間熱交換器
4は、いずれも主容器1内に周方向等間隔に配置されて
いる。また各主循環ポンプ3の下端には炉内配管11が接
続され、この炉内配管11の下端部は前記コールドプール
10内から炉心入口プレナム部44まで延設されている。そ
して各主循環ポンプ3の下部より炉内配管11に亘って薄
肉円筒体42にて囲み、この円筒体42の下端を前記隔壁8
を貫通してコールドプール10内へ導入させ、円筒体42の
内部をコールドプール10の内部空間に連通させている。
The plurality of main circulation pumps 3 and the plurality of intermediate heat exchangers 4 are all arranged in the main vessel 1 at equal circumferential intervals. A furnace pipe 11 is connected to the lower end of each main circulation pump 3, and the lower end of the furnace pipe 11 is connected to the cold pool.
It extends from inside 10 to the core inlet plenum 44. Then, a thin cylinder 42 extends from the lower portion of each main circulation pump 3 to the furnace pipe 11 and the lower end of the cylinder 42 is
And is introduced into the cold pool 10 so that the inside of the cylindrical body 42 communicates with the internal space of the cold pool 10.

主容器1の外側には、万一の冷却材漏洩事故に備えて
有底円筒状の安全容器13が設けられている。
Outside the main container 1, a bottomed cylindrical safety container 13 is provided in case of a coolant leak accident.

そして以上のように構成された高速増殖炉は、安全容
器13上部外周に設けられた支持部材47を介して原子炉建
屋のキャビティ・ウォール14に支持されている。
The fast breeder reactor configured as described above is supported by the cavity wall 14 of the reactor building via a support member 47 provided on the outer periphery of the upper portion of the safety vessel 13.

また上記キャビティ・ウォール14の上部開口および主
容器1の上部開口は、上蓋をなすルーフ・スラブ45で閉
塞されている。
The upper opening of the cavity wall 14 and the upper opening of the main container 1 are closed by a roof slab 45 serving as an upper lid.

ルーフ・スラブ45には、空洞部46が形成され、この空
洞部46に冷却ガスを循環させることによって、ルーフ・
スラブ45の過熱を防止するようにしている。またホット
プール9及びコールドプール10には一次冷却材としての
液体金属17(通常、液体ナトリウム)が収容されている
が、この液体金属17の液面とルーフ・スラブ45との間に
はカバーガスが充填されている。
A cavity 46 is formed in the roof slab 45. By circulating a cooling gas through the cavity 46, the roof
The slab 45 is prevented from overheating. The hot pool 9 and the cold pool 10 contain liquid metal 17 (usually liquid sodium) as a primary coolant, and a cover gas is provided between the liquid surface of the liquid metal 17 and the roof slab 45. Is filled.

次に従来のタンク型高速増殖炉の作用について説明す
る。
Next, the operation of the conventional tank type fast breeder reactor will be described.

まず一次冷却材である液体金属17は炉心2を上方に向
って通過する間に各反応による熱エネルギを受けて高温
となり、炉心上部機構7の窓孔(図示せず)を通してホ
ットプール9内へ流入する。そして中間熱交換器4に上
部より流入し、二次冷却材としての液体金属に熱エネル
ギを伝達して温度を低下させながらコールドプール10内
へ流下する。一方、コールドプール10内の液体金属17は
主循環ポンプ3により昇圧され、炉内配管11を通って炉
心入口プレナム部44へ戻される。なお、中感熱交換器4
で加熱された二次冷却材としての液体金属は主容器1の
外部へ導かれ、タービン駆動用の蒸気を加熱することに
なる。
First, the liquid metal 17 as the primary coolant receives heat energy from each reaction while passing upward through the core 2 and becomes high in temperature, and enters the hot pool 9 through a window (not shown) of the core upper mechanism 7. Inflow. Then, it flows into the intermediate heat exchanger 4 from above and flows down into the cold pool 10 while lowering the temperature by transmitting heat energy to the liquid metal as the secondary coolant. On the other hand, the liquid metal 17 in the cold pool 10 is pressurized by the main circulation pump 3 and returned to the core inlet plenum 44 through the furnace piping 11. In addition, the medium heat exchanger 4
The liquid metal as the secondary coolant heated in the step (1) is led to the outside of the main container 1 and heats the steam for driving the turbine.

(発明が解決しようとする課題) 以上のように構成された従来の高速増殖炉において
は、高速増殖炉全体が支持部材47を介してキャビディ・
ウォール14で支持されているため、地震時の入力地震動
がキャビティ・ウォール14の振動により増幅されて高速
増殖炉に入ることとなる。この入力地震動力の増大によ
って設計地震荷重を大きくとらなければならず、このこ
とによって主容器1の板厚増大、炉心支持体6の高剛性
化、およびルーフスラブ45の高剛性化等をもたらす。こ
のことは構造部材物量の増大につながり、プラント建設
費の増大に至ることとなる。
(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional fast breeder reactor configured as described above, the entire fast breeder reactor is supported by the cabinet and the support member 47.
Since it is supported by the wall 14, the input ground motion during the earthquake is amplified by the vibration of the cavity wall 14 and enters the fast breeder reactor. Due to the increase of the input seismic power, the design seismic load must be increased, which leads to an increase in the thickness of the main vessel 1, an increase in the rigidity of the core support 6, an increase in the rigidity of the roof slab 45, and the like. This leads to an increase in the amount of structural members and an increase in plant construction costs.

このような問題を解決するものとして、主容器とその
外側に設けられた安全容器とを備え、原子炉建屋のベー
スマット上の基礎ビームにローラを介して載置された高
速増殖炉が知られている(ソ連,BN−600号)。また、同
じく主容器と安全容器とを備え、安全容器の下方に設け
られた支持スカートを介して原子炉建屋のベースマット
上に載置された高速増殖炉が知られている(ソ連,BN−8
00号)。
As a solution to such a problem, a fast breeder reactor equipped with a main vessel and a safety vessel provided outside thereof, and mounted on a base beam on a base mat of a reactor building via rollers is known. (Soviet Union, BN-600). There is also known a fast breeder reactor equipped with a main container and a safety container, which is mounted on a base mat of a reactor building via a support skirt provided below the safety container (USSR, BN- 8
No. 00).

これらはキャビティ・ウォールに支持されるものでは
なくベースマット上に載置されるものであるから入力地
震動力の増幅を防止できるが、主容器および安全容器の
底板がそれぞれ縦断面単一の円弧状となっており、主容
器および安全容器の底部にかかる熱応力をこの円弧部で
充分吸収しきれないという問題がある。
Since these are not supported by the cavity wall but mounted on the base mat, the amplification of the input seismic power can be prevented.However, the bottom plates of the main vessel and the safety vessel each have a single arc-shaped vertical cross section. Therefore, there is a problem that the thermal stress applied to the bottom of the main container and the bottom of the safety container cannot be sufficiently absorbed by the arc portion.

一方、主容器内部の諸機械を鋼材を介して主容器で支
持し、この主容器をベースマット上のコンクリートパイ
ルにローラを介して載置した高速増殖炉が知られている
(特開昭61−791号)。
On the other hand, there is known a fast breeder reactor in which various machines inside the main container are supported by the main container via a steel material, and the main container is mounted via a roller on a concrete pile on a base mat (Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-1986) -791).

これもベースマット上に載置されるものであるから入
力地震荷重の増幅を防止することができるが、主容器の
底板が平板状に形成されており、主容器の底部にかかる
熱応力を十分吸収できないという問題がある。
Since this is also placed on the base mat, it is possible to prevent the amplification of the input seismic load.However, the bottom plate of the main container is formed in a flat plate shape, and the thermal stress applied to the bottom of the main container can be sufficiently reduced. There is a problem that it cannot be absorbed.

本発明はこのような点を考慮してなされたものであ
り、設計地震荷重を低減することができるとともに、主
容器および安全容器の底部にかかる熱応力を十分緩和す
ることができる高速増殖炉を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of such a point, and a fast breeder reactor capable of reducing the design seismic load and sufficiently reducing the thermal stress applied to the bottom of the main container and the safety container. The purpose is to provide.

〔発明の構成〕[Configuration of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は、内部に炉心、炉心上部機構、主循環ポンプ
および中間熱交換器を収納するとともに、略水平に配置
された隔壁によって内部をホットプールとコールドプー
ルに区画した有底円筒状の主容器と、この主容器の外側
を覆って配設された安全容器とを備えた高速増殖炉であ
って、主容器の底板周縁より下方に向って原子炉建屋の
ベースマット上に載置される主容器支持スカートを垂設
し、炉心の周縁より下方に向かって原子炉建屋の前記ベ
ースマット上に載置される炉心支持スカートを垂設し、
炉心支持スカート内の主容器底板及び安全容器底板を、
主容器の中心軸を通る切断面における断面が両側の炉心
支持スカートを両端部とする円弧状となるように曲面状
に形成し、炉心支持スカートと主容器支持スカートとの
間の主容器底板及び安全容器底板を、主容器の中心軸を
通る切断面における断面が炉心支持スカートと主容器支
持スカートとを両端部とする円弧状となるように曲面状
に形成したことを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) The present invention accommodates a core, a core upper mechanism, a main circulation pump and an intermediate heat exchanger inside, and partitions the inside into a hot pool and a cold pool by partition walls arranged substantially horizontally. A fast breeder reactor provided with a partitioned cylindrical main container having a bottom and a safety container disposed so as to cover the outside of the main container, wherein the reactor building has a lower side than a bottom plate periphery of the main container. A main vessel supporting skirt mounted on the base mat is vertically provided, and a core supporting skirt mounted on the base mat of the reactor building is provided downward from a periphery of the core,
The bottom plate of the main container and the bottom plate of the safety container in the core support skirt,
The cross section of the cutting plane passing through the center axis of the main vessel is formed into a curved surface so as to have an arc shape having both ends of the core support skirt on both sides, and a main vessel bottom plate between the core support skirt and the main vessel support skirt; The safety vessel bottom plate is characterized in that it is formed in a curved shape such that a cross section in a cutting plane passing through the central axis of the main vessel has an arc shape having both ends of the core support skirt and the main vessel support skirt.

(作 用) 本発明によれば、原子炉建屋のベースマットに入った
入力地震動は主容器支持スカート及び炉心支持スカート
を介して伝達され、従って地震動の増幅を防止すること
ができる。
(Operation) According to the present invention, the input seismic motion entering the base mat of the reactor building is transmitted through the main vessel supporting skirt and the core supporting skirt, and therefore, amplification of the seismic motion can be prevented.

また、主容器底板に圧力が加わると、底板内部に内部
応力が発生するが、主容器底板が平面状に形成されてい
る場合には、底板とスカートの接合近傍に応力が集中す
る。しかし、上記のような本願発明にあっては、主容器
底板が曲面状に形成されているので、その半径方向及び
円周方向に膜応力が発生し、内部応力が分散される。従
って、応力を膜応力として全体に均一に発生させること
ができ、接合部の強度及び寿命を向上させることができ
る。同様の効果は、安全容器底板においても奏する。
When pressure is applied to the main container bottom plate, internal stress is generated inside the bottom plate. However, when the main container bottom plate is formed in a flat shape, stress concentrates near the joint between the bottom plate and the skirt. However, in the present invention as described above, since the bottom plate of the main container is formed in a curved surface, a film stress is generated in the radial direction and the circumferential direction, and the internal stress is dispersed. Therefore, the stress can be uniformly generated as a film stress as a whole, and the strength and life of the joint can be improved. A similar effect is exerted also on the safety container bottom plate.

また、主容器底板は、炉心支持スカート、主容器支持
スカートに連結固定されているので、高温状態で熱膨張
が発生すると、底板が平板状の場合は、そのスカートと
の接合部に応力が集中する。しかし、上記のような本願
発明にあっては、主容器底板が曲面状に形成されている
ので、曲面の可撓性によって熱応力を緩和し分散するこ
とができる。同様の効果は安全容器底板においても奏す
る。
In addition, since the main vessel bottom plate is connected and fixed to the core support skirt and the main vessel support skirt, when thermal expansion occurs in a high temperature state, if the bottom plate is flat, stress concentrates on the joint with the skirt. I do. However, in the present invention as described above, since the bottom plate of the main container is formed in a curved surface, thermal stress can be reduced and dispersed by the flexibility of the curved surface. A similar effect is exerted on the bottom plate of the safety container.

さらに、主容器底板は、前記スカートをその両端部と
する円弧状に形成されている。即ち、円弧状の曲面部は
直接スカート接続されており、曲面部とスカートとの間
に平面状の部分等が介在していない。このため、底板に
圧力が加わっても、平板部が存在する場合のように、こ
の部分に応力が集中することがない。従って、底板のス
カート近傍の部分をも含めて一様に膜応力が発生し、ス
カート近傍部分に応力が集中するのを防止することがで
きる。また、熱膨張が発生した場合にも、平板部が存在
する場合のように、この部分に応力が集中することがな
い。従って、底板のスカート近傍をも含めて底板全体に
わたって膨張による応力が分散され、底板のスカート近
傍部分に応力が集中するのを防止することができる。同
様の効果は、安全容器底板においても奏する。
Further, the main container bottom plate is formed in an arc shape having the skirt at both ends. That is, the arc-shaped curved surface portion is directly connected to the skirt, and no flat portion or the like is interposed between the curved surface portion and the skirt. Therefore, even when pressure is applied to the bottom plate, stress does not concentrate on this portion as in the case where a flat plate portion exists. Therefore, the film stress is uniformly generated including the portion near the skirt of the bottom plate, and the stress can be prevented from being concentrated on the portion near the skirt. Further, even when thermal expansion occurs, stress does not concentrate on this portion as in the case where a flat plate portion exists. Therefore, the stress due to the expansion is dispersed throughout the bottom plate including the vicinity of the skirt of the bottom plate, and the concentration of the stress on the portion of the bottom plate near the skirt can be prevented. A similar effect is exerted also on the safety container bottom plate.

(実施例) 以下図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は本発明による高速増殖炉の一実施例を示す図
である。
FIG. 1 is a view showing one embodiment of a fast breeder reactor according to the present invention.

第1図において、有底円筒状の主容器1の内部には核
反応によって熱エネルギを発生させる炉心2が設けられ
ている。また主容器1の内部には一次冷却材としての液
体金属17(通常液体ナトリウム)を循環させる複数の主
循環ポンプ3、一次冷却材から二次冷却材としての液体
金属(図示せず)(通常液体ナトリウム)へ熱エネルギ
を伝達する複数の中間熱交換機4等よりなる一次冷却系
設備が収容されている。
In FIG. 1, a core 2 for generating thermal energy by a nuclear reaction is provided inside a bottomed cylindrical main container 1. A plurality of main circulation pumps 3 for circulating liquid metal 17 (usually liquid sodium) as a primary coolant inside the main container 1 and liquid metal (not shown) as a secondary coolant from the primary coolant (usually) A primary cooling system including a plurality of intermediate heat exchangers 4 for transmitting thermal energy to the liquid sodium is accommodated.

炉心2は主容器1内の底板21に固着された炉心支持体
6に支持されている。また炉心2の上方には炉心上部機
構7が配設されている。
The core 2 is supported by a core support 6 fixed to a bottom plate 21 in the main vessel 1. A core upper mechanism 7 is provided above the core 2.

また主容器1の内部には隔壁8が略水平方向に配置さ
れている。そしてこの隔壁8により、主容器1内の空間
が上方のホットプール9と下方のコールドプール10とに
区画されている。
A partition 8 is arranged in the main container 1 in a substantially horizontal direction. The partition 8 divides the space in the main container 1 into an upper hot pool 9 and a lower cold pool 10.

複数の主循環ポンプ3および複数の中間熱交換器4
は、いずれも主容器1内に周方向等間隔に配置されてい
る。また各主循環ポンプ3の下端には炉心配管11が接続
され、この炉内配管11の下端部は前記コールドプール10
内の炉心2まで延設されている。
A plurality of main circulation pumps 3 and a plurality of intermediate heat exchangers 4
Are arranged in the main container 1 at equal intervals in the circumferential direction. A core pipe 11 is connected to a lower end of each main circulation pump 3, and a lower end of the furnace pipe 11 is connected to the cold pool 10.
It extends to the core 2 inside.

また、主容器1の外側には、万一の冷却材漏洩事故に
備えて有底円筒状の安全容器13が設けられ、さらにこの
安全容器13を覆って断熱材15が設けられている。
In addition, a safety container 13 having a bottomed cylindrical shape is provided outside the main container 1 in case of a coolant leakage accident, and a heat insulating material 15 is provided to cover the safety container 13.

また、主容器底板21は、主容器1の中心軸を通る縦断
面について、主容器支持スカート20と炉心支持スカート
19との間および炉心支持スカート19の相互間に、それぞ
れ下向き凸部となる合計3個の円弧を描くよう曲面状に
形成されている(第1図)。さらに安全容器底板22もこ
の主容器底板21と略相似する曲面状に形成されている。
また、曲面状に形成された主容器底板21、安全容器底板
22は、炉心支持スカート19及び主容器支持スカート20を
その端部とするように直接これらスカートに接続されて
いる。
The main container bottom plate 21 has a main container supporting skirt 20 and a core supporting skirt in a longitudinal section passing through the central axis of the main container 1.
19, and between the core support skirts 19, are formed in a curved surface so as to draw a total of three arcs, each of which is a downwardly convex portion (FIG. 1). Further, the safety container bottom plate 22 is also formed in a curved shape substantially similar to the main container bottom plate 21.
In addition, the main container bottom plate 21 formed in a curved surface, the safety container bottom plate
Numeral 22 is directly connected to the core support skirt 19 and the main vessel support skirt 20 so that the ends thereof are the skirts.

主容器1の上蓋をなす上部平板ヘッド30には支持円筒
25,26および27が上方へ突設されている。この支持円筒2
5には主循環ポンプ3が支持され、支持円筒26には中間
熱交換器4が支持され、また支持円筒27には炉心上部機
構7が支持されている。
A support cylinder is provided on the upper flat plate head 30, which forms the upper lid of the main container 1.
25, 26 and 27 project upward. This support cylinder 2
The main circulation pump 3 is supported by 5, the intermediate heat exchanger 4 is supported by the support cylinder 26, and the core upper mechanism 7 is supported by the support cylinder 27.

これらの支持円筒25,26および27は、主容器1の上部
平板ヘッド30に取付けられ半径方向に放射状に配置され
たラジアルウェブ28、および同じく上部平板ヘッド30に
取付けられ円周方向に配置されたタンジェンシャルウェ
ブ(図示せず)と連結されている。このため支持円筒2
5,26、および27に加わる荷重は、これらラジアルウェブ
28およびタンジェンシャルウェブによって主容器1側へ
伝達される。また、ラジアルウェブ28およびタンジェン
シャルウェブによって、上部平板ヘッド30の剛性が高め
られている。一方上部平板ヘッド30の内周側に加わる荷
重は、炉心2の支持構造体6から上方へ延設されたヘッ
ド支持体29に伝達されて炉心支持スカート19で支持され
る。
These support cylinders 25, 26 and 27 are mounted on the upper flat plate head 30 of the main container 1 and radially disposed radial webs 28, and also mounted on the upper flat plate head 30 and circumferentially disposed. It is connected to a tangential web (not shown). For this reason, support cylinder 2
The loads on 5, 26 and 27 are
28 and transmitted to the main container 1 side by the tangential web. Further, the rigidity of the upper flat plate head 30 is increased by the radial web 28 and the tangential web. On the other hand, the load applied to the inner peripheral side of the upper flat plate head 30 is transmitted from the support structure 6 of the core 2 to the head support 29 extending upward and supported by the core support skirt 19.

次にこのような構成からなる本実施例の作用について
説明する。
Next, the operation of the present embodiment having such a configuration will be described.

一次冷却材である液体金属17は従来装置と同様、中間
熱交換器4に送られ、中間熱交換器4で加熱された二次
冷却材としての液体金属は主容器1の外部に導かれてタ
ービン駆動用の蒸気を加熱する。
The liquid metal 17 as the primary coolant is sent to the intermediate heat exchanger 4 as in the conventional apparatus, and the liquid metal as the secondary coolant heated by the intermediate heat exchanger 4 is guided to the outside of the main container 1. Heats steam for turbine drive.

地震時における入力地震動は地盤から原子炉建屋のベ
ースマット18に入る。次にベースマット18に入った入力
地震動は、炉心支持スカート19および主容器支持スカー
ト20を介して主容器底部21に伝達される。
The input ground motion during an earthquake enters the base mat 18 of the reactor building from the ground. Next, the input seismic motion entering the base mat 18 is transmitted to the main vessel bottom 21 via the core support skirt 19 and the main vessel support skirt 20.

そして主容器底部21に伝達された地震動は、炉心2、
液体金属17、主循環ポンプ3および中間熱交換器4に伝
搬される。
The seismic motion transmitted to the main vessel bottom 21 is the core 2,
The liquid metal 17 is propagated to the main circulation pump 3 and the intermediate heat exchanger 4.

このように本実施例によれば、従来のベースマット18
からキャビティウォール14、支持部材47および安全容器
13を介して主容器1に地震動を伝達する経路に比較し
て、地震動伝達経路が大幅に短縮される。このため、入
力地震動がキャビティウォール14によって増幅されて主
容器1に伝達されることはなく、主容器の設計地震荷重
を大きくとる必要はなくなるためプラントの建設費のコ
スト低減を図ることができる。
Thus, according to the present embodiment, the conventional base mat 18
From the cavity wall 14, the support member 47 and the safety container
As compared with the path for transmitting the seismic motion to the main container 1 via the thirteen, the seismic ground transmission path is greatly shortened. For this reason, the input seismic motion is not amplified by the cavity wall 14 and transmitted to the main container 1, and it is not necessary to increase the design seismic load of the main container, so that the plant construction cost can be reduced.

また、主容器底板21に圧力が作用すると、主容器底板
21に形成された曲面によって主容器底板の円周方向およ
び子午線方向の各々に膜応力が発生する。主容器底板21
が平板の場合は平板と円筒部との接合部に応力が集中す
るが、主容器底板21を曲面として膜応力を発生すること
によって応力の均一化を図ることができる。
Also, when pressure acts on the main container bottom plate 21, the main container bottom plate
Due to the curved surface formed in 21, a film stress is generated in the circumferential direction and the meridian direction of the main container bottom plate. Main container bottom plate 21
When is a flat plate, stress concentrates on the joint between the flat plate and the cylindrical portion. However, by generating film stress using the main container bottom plate 21 as a curved surface, the stress can be made uniform.

安全容器底板22においても、主容器底板21と同様に応
力の均一化を図ることができる。
Also in the safety container bottom plate 22, the stress can be made uniform as in the main container bottom plate 21.

また、主容器底板21は高温によって半径方向に熱膨張
する。この場合、主容器底板21が炉心支持スカート19お
よび主容器支持スカート20に連結されて固定されている
が、主容器底板21が曲面状に形成されているためのその
曲面の可撓性によって熱応力を十分緩和することができ
る。
The main container bottom plate 21 thermally expands in the radial direction due to the high temperature. In this case, the main container bottom plate 21 is connected and fixed to the core support skirt 19 and the main container support skirt 20, but the main container bottom plate 21 is formed in a curved shape, so that the flexibility of the curved surface causes heat. Stress can be sufficiently reduced.

すなわち、この曲面は主容器1の中心軸を通る縦断面
について3個の円弧を描くよう形成されているが、これ
らの円弧は炉心支持スカート19および主容器支持スカー
ト20を端部とするものである。このため、主容器底板21
の円弧が炉心支持スカート19および主容器支持スカート
20と途中で交わるもの、又は主容器底板21の円弧部分が
炉心支持スカート19と主容器支持スカート20とに直接接
続されておらず、平板状の部分を介してスカートに接続
されているものに比較して、とりわけ炉心支持スカート
19および主容器支持スカート近傍の主容器底板21の熱応
力及び圧力による応力を緩和することができる。さらに
また、主容器底板21は3個の円弧を描くよう形成されて
いるので、単一の円弧で形成されたものに比較して、熱
応力緩和個所を増加させて熱応力の程度を高めることが
できる。
In other words, this curved surface is formed so as to draw three arcs in a vertical section passing through the central axis of the main container 1, and these arcs have the core supporting skirt 19 and the main container supporting skirt 20 as ends. is there. For this reason, the main container bottom plate 21
Are the core support skirt 19 and the main vessel support skirt
20 or an arc portion of the main vessel bottom plate 21 which is not directly connected to the core support skirt 19 and the main vessel support skirt 20 but is connected to the skirt via a flat plate-like portion. In comparison, especially the core support skirt
The stress due to thermal stress and pressure of the main container bottom plate 21 in the vicinity of the main container support skirt 19 and the main container can be reduced. Furthermore, since the main container bottom plate 21 is formed so as to draw three arcs, it is possible to increase the degree of thermal stress by increasing the number of thermal stress relaxation points as compared with a single arc. Can be.

安全容器底板22においても、主容器底板21と同様、底
板の円弧状部分がスカート19,20をその両端部とするこ
とから、応力を緩和することができ、さらに3個の円弧
によって熱応力の緩和を図ることができる。
In the safety container bottom plate 22, as in the case of the main container bottom plate 21, the arc-shaped portion of the bottom plate has the skirts 19 and 20 at both ends, so that the stress can be relieved. Relaxation can be achieved.

また、主容器支持スカート20および炉心支持スカート
19はベースマット18に固定されているので、とりわけ上
下方向の入力地震動に対しても安定して支持することが
できる。
The main container supporting skirt 20 and the core supporting skirt
Since 19 is fixed to the base mat 18, it is possible to stably support especially the input earthquake motion in the vertical direction.

また、主循環ポンプ3、中間熱交換器4および回転プ
ラグ7aを有する炉心上部機構7の各々の荷重は、支持円
筒25,26、および27に伝達されて、ラジアルウェブ28お
よびタンジェンシャルウェブを介して均一分布として主
容器1およびヘッド支持体29に伝達される。これらの荷
重は主容器1およびヘッド支持体29から主容器支持スカ
ート20および炉心支持スカート19を介してベースマット
18に伝達される。
The loads of the main circulation pump 3, the intermediate heat exchanger 4, and the upper core mechanism 7 having the rotary plug 7a are transmitted to the support cylinders 25, 26, and 27, and are transmitted through the radial web 28 and the tangential web. And transmitted to the main container 1 and the head support 29 as a uniform distribution. These loads are transferred from the main container 1 and the head support 29 via the main container support skirt 20 and the core support skirt 19 to the base mat.
It is transmitted to 18.

このように、ラジアルウェブ32およびタンジェンシャ
ルウェブによって上部平板ヘッド30を補強することがで
きるので、上部平板ヘッド30の肉厚を薄くすることがで
きる。
As described above, since the upper flat plate head 30 can be reinforced by the radial web 32 and the tangential web, the thickness of the upper flat plate head 30 can be reduced.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明によれば、地震時ベースマットに入った地震動
は、従来設備に比較して短い伝達経路で増幅されること
なく主容器底板に伝達される。このため、入力地震動が
増幅されることなく、設計地震荷重を低減して建設コス
トの低減を図ることができる。また、主容器底板および
安全容器底板に加わる熱応力は主容器底板および安全容
器底板に形成された曲面で十分緩和することができるの
で熱応力に対して安全な高速増幅炉を提供することがで
きる。さらに、主容器底板、安全容器底板は、スカート
をその両端部とする円弧状に形成されている。このた
め、底板に熱応力又は圧力が加わっても、平板部が存在
する場合のように、この部分に応力が集中することがな
い。従って、底板のスカート近傍部分に応力が集中する
のを防止することができより安全な高速増殖炉を提供す
ることができる。
According to the present invention, the seismic motion that has entered the base mat during an earthquake is transmitted to the main container bottom plate without being amplified by a shorter transmission path as compared with conventional equipment. Therefore, the design seismic load can be reduced and the construction cost can be reduced without the input seismic motion being amplified. Further, the thermal stress applied to the main container bottom plate and the safety container bottom plate can be sufficiently reduced by the curved surfaces formed on the main container bottom plate and the safety container bottom plate, so that it is possible to provide a high-speed amplification furnace safe against the thermal stress. . Further, the bottom plate of the main container and the bottom plate of the safety container are formed in an arc shape having the skirt at both ends. Therefore, even if thermal stress or pressure is applied to the bottom plate, stress does not concentrate on this portion as in the case where a flat plate portion exists. Accordingly, it is possible to prevent stress from being concentrated on the portion near the skirt of the bottom plate, and to provide a safer fast breeder reactor.

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

第1図は本発明による高速増殖炉の一実施例を示す断面
図、第2図は従来の高速増殖炉を示す断面図である。、 1……主容器、2……炉心、3……主循環ポンプ、 4……中間熱交換器、7……炉心上部機構、8……隔
壁、9……ホットプール、10……コールドプール、 13……安全容器、18……ベースマット、21……炉心支持
スカート、20……主容器支持スカート、 21……主容器底板、22……安全容器底板。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a fast breeder reactor according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a conventional fast breeder reactor. , 1 ... Main vessel, 2 ... Core, 3 ... Main circulation pump, 4 ... Intermediate heat exchanger, 7 ... Core upper mechanism, 8 ... Partition wall, 9 ... Hot pool, 10 ... Cold pool , 13 Safety container, 18 Base mat, 21 Core support skirt, 20 Main container support skirt, 21 Bottom plate of main container, 22 Bottom plate of safety container.

フロントページの続き (72)発明者 トーマス、マイクル、カールソン アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン フランシスコ、フィフティー、ビール、 ストリート、ピー、オー、ボックス 3965 ベクテル、ナショナル、インコー ポレーテッド内 (72)発明者 オマー、カシフ、キチマン アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン フランシスコ、フィフティー、ビール、 ストリート、ピー、オー、ボックス 3965 ベクテル、ナショナル、インコー ポレーテッド内 (72)発明者 ジョセフ、フレドリック、ペトロツェリ アメリカ合衆国カリフォルニア州、サン フランシスコ、フィフティー、ビール、 ストリート、ピー、オー、ボックス 3965 ベクテル、ナショナル、インコー ポレーテッド内 (56)参考文献 特開 昭63−210697(JP,A) 特開 昭57−194393(JP,A)Continued on the front page (72) Inventor Thomas, Mikle, Carlson California, United States of America, San Francisco, Fifty, Beer, Street, Pee, Oh, Box 3965 Vectel, National, Inc. United States California, San Francisco, Fifty, Beer, Street, Pee, Oh, Box 3965 in Vector, National, Inc. (72) Inventor Joseph, Fredrick, Petrozelli California, United States of America, San Francisco, Fifty, Beer, Street, Pee , Oh, Box 3965 Bectel, National, Inc. (56) References JP-A-63-210697 (JP, A) JP-A-57-194393 (JP, A)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】内部に炉心、炉心上部機構、主循環ポン
プ、および中間熱交換器を収納するとともに、略水平に
配置された隔壁によって内部をホットプールとコールド
プールに区間した有底円筒状の主容器と、この主容器の
外側を覆って配設された安全容器とを備えた高速増殖炉
において、 前記主容器の底板周縁より下方に向かって原子炉建屋の
ベースマット上に載置される主容器支持スカートを垂設
し、前記炉心の周縁より下方に向かって前記原子炉建屋
の前記ベースマット上に載置される炉心支持スカートを
垂設し、前記炉心支持スカート内の主容器底板及び安全
容器底板を、前記主容器の中心軸を通る切断面における
断面が前記両側の炉心支持スカートを両端部とする円弧
状となるように曲面状に形成し、前記炉心支持スカート
と前記主容器支持スカートとの間の主容器底板及び安全
容器底板を、前記主容器の中心軸を通る切断面における
断面が前記炉心支持スカートと前記主容器支持スカート
とを両端部とする円弧状となるように曲面状に形成した
ことを特徴とする高速増殖炉。
1. A bottomed cylindrical shape having a core, a core upper mechanism, a main circulation pump, and an intermediate heat exchanger housed therein, and a hot-water pool and a cold pool defined by a partition disposed substantially horizontally. In a fast breeder reactor including a main container and a safety container disposed so as to cover the outside of the main container, the fast breeder reactor is placed on a base mat of a reactor building downward from a peripheral edge of a bottom plate of the main container. A main vessel supporting skirt is vertically provided, and a core supporting skirt mounted on the base mat of the reactor building is provided downward from a periphery of the core, and a main vessel bottom plate in the core supporting skirt and The safety container bottom plate is formed in a curved shape so that a cross section of the cut surface passing through the center axis of the main container has an arc shape having both ends of the core support skirts on both sides, and the core support skirt and the main The cross section of the main container bottom plate and the safety container bottom plate between the container support skirt and the safety container bottom plate taken along a central axis of the main container has an arc shape having both ends of the core support skirt and the main container support skirt. A fast breeder reactor characterized by having a curved surface.
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