JP2856864B2 - 高速増殖炉 - Google Patents
高速増殖炉Info
- Publication number
- JP2856864B2 JP2856864B2 JP2213043A JP21304390A JP2856864B2 JP 2856864 B2 JP2856864 B2 JP 2856864B2 JP 2213043 A JP2213043 A JP 2213043A JP 21304390 A JP21304390 A JP 21304390A JP 2856864 B2 JP2856864 B2 JP 2856864B2
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- Japan
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- reactor
- control rod
- core
- fast breeder
- shield
- Prior art date
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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、液体金属ナトリウム冷却型の高速増殖炉に
係り、特に原子炉遮蔽体を、原子炉の上方位置に設置し
た高速増殖炉に関する。
係り、特に原子炉遮蔽体を、原子炉の上方位置に設置し
た高速増殖炉に関する。
（従来の技術） 第５図は、従来の液体金属ナトリウム冷却型の高速増
殖炉を示すもので、図中、符号１は炉心であり、この炉
心１は、原子炉容器２内に炉内構造物３を介し格納さ
れ、原子炉容器２の上端部開口部は、遮蔽プラグ４によ
り閉塞されている。
殖炉を示すもので、図中、符号１は炉心であり、この炉
心１は、原子炉容器２内に炉内構造物３を介し格納さ
れ、原子炉容器２の上端部開口部は、遮蔽プラグ４によ
り閉塞されている。
この遮蔽プラグ４には、炉心１の中心から偏心する回
転プラグ５が設置されており、この回転プラグ５には、
炉心上部機構６および燃料交換装置７がそれぞれ設置さ
れている。
転プラグ５が設置されており、この回転プラグ５には、
炉心上部機構６および燃料交換装置７がそれぞれ設置さ
れている。
炉心上部機構６には、制御棒駆動機構８が据付けられ
ており、また、燃料交換装置７には、旋回可能なアーム
９が設置され、このアーム９の先端には、燃料11を把持
するグリッパ10が設けられている。そして、原子炉運転
中は、制御棒駆動機構８により、炉心１から制御棒（図
示せず）を出入れして出力制御を行なうとともに、燃料
交換時には、回転プラグ５を回転させて炉心１の上部か
ら炉心上部機構６を移動させ、燃料交換装置７を用いて
炉心１の燃料11を交換するようになっている。
ており、また、燃料交換装置７には、旋回可能なアーム
９が設置され、このアーム９の先端には、燃料11を把持
するグリッパ10が設けられている。そして、原子炉運転
中は、制御棒駆動機構８により、炉心１から制御棒（図
示せず）を出入れして出力制御を行なうとともに、燃料
交換時には、回転プラグ５を回転させて炉心１の上部か
ら炉心上部機構６を移動させ、燃料交換装置７を用いて
炉心１の燃料11を交換するようになっている。
（発明が解決しようとする課題） 上記従来の高速増殖炉において、炉心上部機構６およ
び燃料交換装置７を搭載して回転する回転プラグ５は、
放射線遮蔽断熱構造も兼ねているため、その重量は数百
トンにも達する。このため、回転駆動により必要となる
多数の機器設備（歯車、駆動装置、軸受、回転部気密装
置、回転ケーブル処理装置等）も大型となり、原子炉上
部が極めて複雑な構造となって、設計、製作、据付、組
立、試験および検査に多大な労力を要することが指摘さ
れている。
び燃料交換装置７を搭載して回転する回転プラグ５は、
放射線遮蔽断熱構造も兼ねているため、その重量は数百
トンにも達する。このため、回転駆動により必要となる
多数の機器設備（歯車、駆動装置、軸受、回転部気密装
置、回転ケーブル処理装置等）も大型となり、原子炉上
部が極めて複雑な構造となって、設計、製作、据付、組
立、試験および検査に多大な労力を要することが指摘さ
れている。
本発明は、このような点を考慮してなされたもので、
構造が極めて簡単で、設計、製作、据付、組立、試験お
よび検査が容易な高速増殖炉を提供することを目的とす
る。
構造が極めて簡単で、設計、製作、据付、組立、試験お
よび検査が容易な高速増殖炉を提供することを目的とす
る。
（課題を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成する手段として、上端閉塞
の密閉容器状をなす原子炉容器と、この原子炉容器の上
方位置に設置された原子炉遮蔽体と、この原子炉遮蔽体
を貫通して前記原子炉容器の頂部に接続される複数本の
スタンドパイプと、炉心中心に位置するスタンドパイプ
に設置され偏心量が可変で旋回可能なアームを有する燃
料交換装置とをそれぞれ設けるようにしたことを特徴と
する。
の密閉容器状をなす原子炉容器と、この原子炉容器の上
方位置に設置された原子炉遮蔽体と、この原子炉遮蔽体
を貫通して前記原子炉容器の頂部に接続される複数本の
スタンドパイプと、炉心中心に位置するスタンドパイプ
に設置され偏心量が可変で旋回可能なアームを有する燃
料交換装置とをそれぞれ設けるようにしたことを特徴と
する。
（作 用） 本発明に係る高速増殖炉においては、原子炉遮蔽体が
原子炉容器の上方位置に設置され、従来必須であった遮
蔽プラグが不要となるとともに、原子炉シールバウンダ
リが、スタンドパイプ部分に局限される。また、燃料交
換装置は、炉心中心位置のスタンドパイプに設置され、
かつ偏心量が可変で旋回可能なアームを有しているの
で、回転プラグなしで炉心の各位置に到達できる。この
ため、炉心上部構造が大幅に簡素化される。
原子炉容器の上方位置に設置され、従来必須であった遮
蔽プラグが不要となるとともに、原子炉シールバウンダ
リが、スタンドパイプ部分に局限される。また、燃料交
換装置は、炉心中心位置のスタンドパイプに設置され、
かつ偏心量が可変で旋回可能なアームを有しているの
で、回転プラグなしで炉心の各位置に到達できる。この
ため、炉心上部構造が大幅に簡素化される。
（実施例） 以下、本発明の第１実施例を第１図ないし第３図を参
照して説明する。
照して説明する。
第１図は、本発明に係る高速増殖炉の一例を、左半部
を原子炉運転中、右半部を燃料交換時の状態として示す
もので、図中、符号21は炉心であり、この炉心21は、原
子炉容器22内の炉内構造物23を介し格納されているとと
もに、燃料24や制御棒25等が配されるようになってい
る。
を原子炉運転中、右半部を燃料交換時の状態として示す
もので、図中、符号21は炉心であり、この炉心21は、原
子炉容器22内の炉内構造物23を介し格納されているとと
もに、燃料24や制御棒25等が配されるようになってい
る。
前記原子炉容器22は、その上端部に原子炉容器蓋22a
を有し全体として密閉容器状をなしており、この原子炉
容器22の上方位置には、原子炉の上部方向遮蔽を行う原
子炉上部遮蔽体26が設置されている。
を有し全体として密閉容器状をなしており、この原子炉
容器22の上方位置には、原子炉の上部方向遮蔽を行う原
子炉上部遮蔽体26が設置されている。
この原子炉上部遮蔽体26には、炉心21の中心位置と中
心から偏心した位置とに、燃料交換装置27が設置される
スタンドパイプ28および燃料24を出入れするためのスタ
ンドパイプ29がそれぞれ貫通配置されており、これら各
スタンドパイプ28,29の下端部は、原子炉容器蓋22aにそ
れぞれ接続されてカバーガスバウンダリを形成してい
る。
心から偏心した位置とに、燃料交換装置27が設置される
スタンドパイプ28および燃料24を出入れするためのスタ
ンドパイプ29がそれぞれ貫通配置されており、これら各
スタンドパイプ28,29の下端部は、原子炉容器蓋22aにそ
れぞれ接続されてカバーガスバウンダリを形成してい
る。
また、燃料交換装置27は、偏心量が可変で旋回可能な
アーム30を備えており、このアーム30の先端には、燃料
24を把持するクリッパ31が設けられている。そしてこれ
により、１台の燃料交換装置27で、燃料24を含むすべて
の炉心構成要素を取扱うことができるようになってい
る。
アーム30を備えており、このアーム30の先端には、燃料
24を把持するクリッパ31が設けられている。そしてこれ
により、１台の燃料交換装置27で、燃料24を含むすべて
の炉心構成要素を取扱うことができるようになってい
る。
制御棒25は、炉心21に着脱可能に装着した制御棒案内
管32内に昇降可能に配置されており、この制御棒25の上
方位置には、制御棒案内管25内に供給される冷却材の流
体力とのバランスで制御棒25の挿入量を制御するスプリ
ング33が配設されている。
管32内に昇降可能に配置されており、この制御棒25の上
方位置には、制御棒案内管25内に供給される冷却材の流
体力とのバランスで制御棒25の挿入量を制御するスプリ
ング33が配設されている。
すなわち、制御棒案内管32は、第２図および第３図に
示すように、正六角筒状の外管32aとこの外管32aに内接
する内管32bとを備えており、これら両管32a,32bの間に
は、外管32aの各角部位置に、カウンタ流路34がそれぞ
れ形成されている。そして、これら各カウンタ流路34
は、その上端部において、内管32bと連通するようにな
っており、制御棒25およびスプリング33は、この内管32
b内に組付けられている。
示すように、正六角筒状の外管32aとこの外管32aに内接
する内管32bとを備えており、これら両管32a,32bの間に
は、外管32aの各角部位置に、カウンタ流路34がそれぞ
れ形成されている。そして、これら各カウンタ流路34
は、その上端部において、内管32bと連通するようにな
っており、制御棒25およびスプリング33は、この内管32
b内に組付けられている。
この制御棒案内管32は、第２図に示すように、例えば
弾性体を用いたラッチ機構35により、炉内構造物23に着
脱可能に設置されており、内管32bの下端部には、図示
しない冷却材ポンプから高圧の冷却材が、第１図に示す
高圧プレナム36から供給され、その流体力で浮上した制
御棒25は、その上方のスプリング33の弾性力とのバラン
スにより、所定の挿入位置で停止するようになってい
る。そして、内管32b内に供給された冷却材は、その上
端から各カウンタ流路34に流出し、最終的には、制御棒
案内管32の下端から、第１図に示す低圧プレナムに流出
するようになっている。
弾性体を用いたラッチ機構35により、炉内構造物23に着
脱可能に設置されており、内管32bの下端部には、図示
しない冷却材ポンプから高圧の冷却材が、第１図に示す
高圧プレナム36から供給され、その流体力で浮上した制
御棒25は、その上方のスプリング33の弾性力とのバラン
スにより、所定の挿入位置で停止するようになってい
る。そして、内管32b内に供給された冷却材は、その上
端から各カウンタ流路34に流出し、最終的には、制御棒
案内管32の下端から、第１図に示す低圧プレナムに流出
するようになっている。
次に、本実施例の作用について説明する。
原子炉を運転する際には、図示しない冷却材ポンプか
らの高圧の冷却材を、高圧プレナム36から制御棒案内管
32の下端部に供給する。すると、制御棒25は、供給され
た冷却材の流体力により浮上し、原子炉が起動される。
制御棒25の挿入量は、制御棒案内管32に供給される冷却
材の流体力とスプリング33の弾性力とのバランスにより
制御される。したがって、冷却材の流量を低下させれ
ば、制御棒25が全挿入となり、これにより炉停止とな
る。
らの高圧の冷却材を、高圧プレナム36から制御棒案内管
32の下端部に供給する。すると、制御棒25は、供給され
た冷却材の流体力により浮上し、原子炉が起動される。
制御棒25の挿入量は、制御棒案内管32に供給される冷却
材の流体力とスプリング33の弾性力とのバランスにより
制御される。したがって、冷却材の流量を低下させれ
ば、制御棒25が全挿入となり、これにより炉停止とな
る。
このように、冷却材の流量制御により制御棒25の挿入
量が制御され、従来必須であった炉心上部機構６および
制御棒駆動機構８（第５図参照）が不要となり、構造が
大幅に簡素化されるとともに、炉心21の上方に、広い燃
料交換空間を確保することができる。
量が制御され、従来必須であった炉心上部機構６および
制御棒駆動機構８（第５図参照）が不要となり、構造が
大幅に簡素化されるとともに、炉心21の上方に、広い燃
料交換空間を確保することができる。
一方、原子炉停止中の燃料交換に際しては、アーム30
を偏心量を調節しながら旋回させ、炉心21の任意位置の
燃料24をグリッパ31で把持し、燃料交換を行なう。
を偏心量を調節しながら旋回させ、炉心21の任意位置の
燃料24をグリッパ31で把持し、燃料交換を行なう。
このように、燃料交換装置27は、炉心21の中心位置に
設置され、しかも偏心量が可変で旋回可能なアーム30を
有しているので、１台の燃料交換装置27により、炉心21
の全領域の炉心構成要素を取扱うことが可能となる。こ
のため、従来必須であった回転プラグ５（第５図参照）
を省略できるとともに、スタンドパイプ28,29で、原子
炉シールバウンダリを局限し、原子炉容器22外に、原子
炉上部遮蔽体26を設置することで、遮蔽プラグ４も不要
となり、原子炉上部構成を大幅に簡素化することができ
る。
設置され、しかも偏心量が可変で旋回可能なアーム30を
有しているので、１台の燃料交換装置27により、炉心21
の全領域の炉心構成要素を取扱うことが可能となる。こ
のため、従来必須であった回転プラグ５（第５図参照）
を省略できるとともに、スタンドパイプ28,29で、原子
炉シールバウンダリを局限し、原子炉容器22外に、原子
炉上部遮蔽体26を設置することで、遮蔽プラグ４も不要
となり、原子炉上部構成を大幅に簡素化することができ
る。
第４図は、本発明の第２実施例を示すもので、制御棒
25を、制御棒駆動機構40で駆動するようにするととも
に、この制御棒駆動機構40を、制御棒駆動機構40用のス
タンドパイプ41に設置し、燃料交換時には、制御棒駆動
機構40をスタンドパイプ41内に引上げて燃料交換空間を
確保するようにしたものである。
25を、制御棒駆動機構40で駆動するようにするととも
に、この制御棒駆動機構40を、制御棒駆動機構40用のス
タンドパイプ41に設置し、燃料交換時には、制御棒駆動
機構40をスタンドパイプ41内に引上げて燃料交換空間を
確保するようにしたものである。
すなわち、原子炉上部遮蔽体26には、第４図に示すよ
うに、スタンドパイプ41が所定本数貫通配置されてお
り、これら各スタンドパイプ41の下端部は、原子炉容器
蓋22aにそれぞれ接続されている。そして、これら各ス
タンドパイプ41には、制御棒25を駆動する制御棒駆動機
構40が昇降可能にそれぞれ設置されており、これら各制
御棒駆動機構40は、燃料交換時には、燃料24の長さ分だ
け各スタンドパイプ41内に引上げられ、これにより炉心
21上方に、燃料交換空間が形成されるようになってい
る。
うに、スタンドパイプ41が所定本数貫通配置されてお
り、これら各スタンドパイプ41の下端部は、原子炉容器
蓋22aにそれぞれ接続されている。そして、これら各ス
タンドパイプ41には、制御棒25を駆動する制御棒駆動機
構40が昇降可能にそれぞれ設置されており、これら各制
御棒駆動機構40は、燃料交換時には、燃料24の長さ分だ
け各スタンドパイプ41内に引上げられ、これにより炉心
21上方に、燃料交換空間が形成されるようになってい
る。
なお、その他の点については、前記第１実施例と同一
構成となっており、作用も同一である。
構成となっており、作用も同一である。
このように、制御棒駆動機構40を垂直方向に移動させ
て、炉心21上方に燃料交換空間を確保するようにしてい
るので、従来必須であった回転フラグ５が不要となり、
前記第１実施例と同様の効果が期待できる。
て、炉心21上方に燃料交換空間を確保するようにしてい
るので、従来必須であった回転フラグ５が不要となり、
前記第１実施例と同様の効果が期待できる。
なお、前記両実施例では、いずれも、燃料交換装置27
が、原子炉運転中も原子炉容器21内に設置されている場
合について説明したが、従来と同様、燃料交換時のみ設
置するようにしてもよい。
が、原子炉運転中も原子炉容器21内に設置されている場
合について説明したが、従来と同様、燃料交換時のみ設
置するようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、従来必須であ
った遮蔽プラグおよび回転プラグを省略することができ
るので、原子炉上部構造を大幅に簡素化し、安価な高速
増殖炉を得ることができる。
った遮蔽プラグおよび回転プラグを省略することができ
るので、原子炉上部構造を大幅に簡素化し、安価な高速
増殖炉を得ることができる。
第１図は本発明の第１実施例に係る高速増殖炉を示す構
成図、第２図はその制御棒回りの構成を示す詳細図、第
３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は本発明の第
２実施例を示す第１図相当図、第５図は従来の高速増殖
炉を示す構成図である。 21……炉心、22……原子炉容器、22a……原子炉容器
蓋、24……燃料、26……原子炉上部遮蔽体、27……燃料
交換装置、28,29,41……スタンドパイプ、30……アー
ム、31……グリッパ、32……制御棒案内管、33……スプ
リング、40……制御棒駆動機構。
成図、第２図はその制御棒回りの構成を示す詳細図、第
３図は第２図のIII−III線断面図、第４図は本発明の第
２実施例を示す第１図相当図、第５図は従来の高速増殖
炉を示す構成図である。 21……炉心、22……原子炉容器、22a……原子炉容器
蓋、24……燃料、26……原子炉上部遮蔽体、27……燃料
交換装置、28,29,41……スタンドパイプ、30……アー
ム、31……グリッパ、32……制御棒案内管、33……スプ
リング、40……制御棒駆動機構。
Claims (1)
- 【請求項１】上端閉塞の密閉容器状をなす原子炉容器
と、この原子炉容器の上方位置に設置された原子炉遮蔽
体と、この原子炉遮蔽体を貫通して前記原子炉容器の項
部に接続される複数本のスタンドパイプと、炉心中心に
位置するスタンドパイプに設置され偏心量が可変で旋回
可能なアームを有する燃料交換装置とを具備することを
特徴とする高速増殖炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213043A JP2856864B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 高速増殖炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2213043A JP2856864B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 高速増殖炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0495895A JPH0495895A (ja) | 1992-03-27 |
| JP2856864B2 true JP2856864B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=16632572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2213043A Expired - Lifetime JP2856864B2 (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 高速増殖炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856864B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2995437B1 (fr) * | 2012-09-07 | 2014-10-10 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de controle nucleaire pour reacteur refroidi au metal liquide de type rnr. |
| US9632537B2 (en) | 2013-09-23 | 2017-04-25 | Apple Inc. | Electronic component embedded in ceramic material |
| US9678540B2 (en) | 2013-09-23 | 2017-06-13 | Apple Inc. | Electronic component embedded in ceramic material |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP2213043A patent/JP2856864B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0495895A (ja) | 1992-03-27 |
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