JP3041058B2 - タンク型高速増殖炉 - Google Patents
タンク型高速増殖炉Info
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- JP3041058B2 JP3041058B2 JP3012137A JP1213791A JP3041058B2 JP 3041058 B2 JP3041058 B2 JP 3041058B2 JP 3012137 A JP3012137 A JP 3012137A JP 1213791 A JP1213791 A JP 1213791A JP 3041058 B2 JP3041058 B2 JP 3041058B2
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Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明はタンク型高速増殖炉、特
に炉心まわりの中性子計装に関わる。
に炉心まわりの中性子計装に関わる。
【０００３】
【従来の技術】タンク型高速増殖炉の炉心まわりの中性
子計装に関する従来の中性子検出器の配置例を図５に示
す。
子計装に関する従来の中性子検出器の配置例を図５に示
す。
【０００４】図５に示すように、中性子検出器１は原子
炉容器２の外部下方に配置され、炉心３で発生した中性
子を検出する。しかし、このように中性子検出器１を配
置した場合、炉心３で発生した中性子は、炉心支持構造
物４およびその下部の冷却材５並びに炉心３の側部に配
置された半径方向しゃへい体６の下部を透過して中性子
検出器１に到達することとなる。その結果、十分な検出
器応答を得る為には多数の検出器を設置して中性子の検
出効率の向上を計る必要が生ずるなど、経済性を悪化さ
せる面があった。
炉容器２の外部下方に配置され、炉心３で発生した中性
子を検出する。しかし、このように中性子検出器１を配
置した場合、炉心３で発生した中性子は、炉心支持構造
物４およびその下部の冷却材５並びに炉心３の側部に配
置された半径方向しゃへい体６の下部を透過して中性子
検出器１に到達することとなる。その結果、十分な検出
器応答を得る為には多数の検出器を設置して中性子の検
出効率の向上を計る必要が生ずるなど、経済性を悪化さ
せる面があった。
【０００５】これに対し、特願昭５５−７５４９３号の
「高速増殖炉炉心のしゃへい装置」においては、図６に
示すように、中性子検出器１の検出効率向上の為に、半
径方向しゃへい体６の延長線上に配置された中性子検出
器１との間に中空円筒７を横臥して設けることが提案さ
れている。こうすると、中空円筒７は中性子をしゃへい
しない為、炉心３で発生した中性子が中空円筒７内を透
過して直接中性子検出器１に到達する。その結果、中性
子検出器１に到達する中性子が増加し、検出効率が向上
する。
「高速増殖炉炉心のしゃへい装置」においては、図６に
示すように、中性子検出器１の検出効率向上の為に、半
径方向しゃへい体６の延長線上に配置された中性子検出
器１との間に中空円筒７を横臥して設けることが提案さ
れている。こうすると、中空円筒７は中性子をしゃへい
しない為、炉心３で発生した中性子が中空円筒７内を透
過して直接中性子検出器１に到達する。その結果、中性
子検出器１に到達する中性子が増加し、検出効率が向上
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特願昭５
５−７５４９３号のしゃへい装置は中間熱交換器や１次
ポンプを原子炉容器内に持たないル−プ型高速増殖炉を
対象としている。これを本発明で対象としているタンク
型高速増殖炉に適用した場合、半径方向のしゃへい体６
の延長線上に中性子検出器１を配置するものとすると、
図７（縦断面図）及び図８（図７のII−II線に沿う横断
面図）に示すように、中空円筒７を中間熱交換器８と１
次ポンプ９との間に交叉して配置せざるを得ない。
５−７５４９３号のしゃへい装置は中間熱交換器や１次
ポンプを原子炉容器内に持たないル−プ型高速増殖炉を
対象としている。これを本発明で対象としているタンク
型高速増殖炉に適用した場合、半径方向のしゃへい体６
の延長線上に中性子検出器１を配置するものとすると、
図７（縦断面図）及び図８（図７のII−II線に沿う横断
面図）に示すように、中空円筒７を中間熱交換器８と１
次ポンプ９との間に交叉して配置せざるを得ない。
【０００７】その結果、中空円筒７を透過した中性子
は、中性子検出器１だけでなく中間熱交換器８や１次ポ
ンプ９にも到達することとなる。したがって、中間熱交
換器８内の２次冷却材や１次ポンプ９の構成部材の放射
化を抑制し、原子炉の運転・保守性を維持する為、図中
に一例を示す様に、中間熱交換器８や１次ポンプ９に対
する中性子しゃへい体１０を中空円筒７のまわりに設置
する必要があった。
は、中性子検出器１だけでなく中間熱交換器８や１次ポ
ンプ９にも到達することとなる。したがって、中間熱交
換器８内の２次冷却材や１次ポンプ９の構成部材の放射
化を抑制し、原子炉の運転・保守性を維持する為、図中
に一例を示す様に、中間熱交換器８や１次ポンプ９に対
する中性子しゃへい体１０を中空円筒７のまわりに設置
する必要があった。
【０００８】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、中間熱交換器や１次ポンプに対
する過大な中性子しゃへい体を追加することなく中性子
検出器の検出効率を向上させるタンク型高速増殖炉を提
供し、原子炉の経済性を向上させることにある。 ［発明の構成］
であって、その目的は、中間熱交換器や１次ポンプに対
する過大な中性子しゃへい体を追加することなく中性子
検出器の検出効率を向上させるタンク型高速増殖炉を提
供し、原子炉の経済性を向上させることにある。 ［発明の構成］
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、炉心と半径方向しゃへい体と中間熱交換
器と１次ポンプと冷却材とこれらを内包する原子炉容器
とから成るタンク型高速増殖炉において、炉心の下部で
且つ炉心と原子炉容器との間隔が最短となり、しかも相
互に隣接する中間熱交換器と１次ポンプに挟まれかつ交
叉しない位置に前記冷却材と接するように中空円筒を配
置し、前記中空円筒の延長線上に中性子検出器を配置し
たことを特徴とする。
に、本発明は、炉心と半径方向しゃへい体と中間熱交換
器と１次ポンプと冷却材とこれらを内包する原子炉容器
とから成るタンク型高速増殖炉において、炉心の下部で
且つ炉心と原子炉容器との間隔が最短となり、しかも相
互に隣接する中間熱交換器と１次ポンプに挟まれかつ交
叉しない位置に前記冷却材と接するように中空円筒を配
置し、前記中空円筒の延長線上に中性子検出器を配置し
たことを特徴とする。
【００１０】
【作用】以上の様に構成されたタンク型高速増殖炉で
は、炉心で発生した中性子は中空円筒を透過し炉心から
中性子検出器までの最短経路を経由して中性子検出器に
到達する。また、下部にしゃへい体が配置されていない
半径方向しゃへい体を使用している為、従来当該しゃへ
い体によりしゃへいされていた中性子がしゃへいされる
ことなく中性子検出器に到達する。その結果、中性子の
検出効率が大幅に向上する。
は、炉心で発生した中性子は中空円筒を透過し炉心から
中性子検出器までの最短経路を経由して中性子検出器に
到達する。また、下部にしゃへい体が配置されていない
半径方向しゃへい体を使用している為、従来当該しゃへ
い体によりしゃへいされていた中性子がしゃへいされる
ことなく中性子検出器に到達する。その結果、中性子の
検出効率が大幅に向上する。
【００１１】また、中空円筒は炉心下部の相互に隣接す
る中間熱交換器に挟まれた位置に配置されている為、中
空円筒を透過した中性子が中間熱交換器や１次ポンプへ
到達する迄に途中の冷却材によるしゃへい効果が期待で
きる。その結果、半径方向しゃへい体下部及び中空円筒
まわりに中間熱交換器や１次ポンプに対する過大なしゃ
へい体を設置する必要がない。
る中間熱交換器に挟まれた位置に配置されている為、中
空円筒を透過した中性子が中間熱交換器や１次ポンプへ
到達する迄に途中の冷却材によるしゃへい効果が期待で
きる。その結果、半径方向しゃへい体下部及び中空円筒
まわりに中間熱交換器や１次ポンプに対する過大なしゃ
へい体を設置する必要がない。
【００１２】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００１３】図１は本発明の一実施例の縦断面図であ
り、図２は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
り、図２は図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【００１４】図１及び図２に示すように、炉心３の下方
で原子炉容器２と炉心３の間隔が最短となる位置に図３
に示す中空円筒７が設置されている。また、この中空円
筒７は相互に隣接する中間熱交換器８と１次ポンプ９に
挟まれかつ交叉しない位置に設置されている。中性子検
出器１は原子炉容器２の外側の中空円筒７の延長線上に
配置されている。更に、炉心３の側部には下部にしゃへ
い体を配置しない半径方向しゃへい体６が設置されてい
る。
で原子炉容器２と炉心３の間隔が最短となる位置に図３
に示す中空円筒７が設置されている。また、この中空円
筒７は相互に隣接する中間熱交換器８と１次ポンプ９に
挟まれかつ交叉しない位置に設置されている。中性子検
出器１は原子炉容器２の外側の中空円筒７の延長線上に
配置されている。更に、炉心３の側部には下部にしゃへ
い体を配置しない半径方向しゃへい体６が設置されてい
る。
【００１５】次に、本実施例の作用について説明する。
【００１６】炉心３で発生した中性子は半径方向しゃへ
い体６の下部及び中空円筒７を経由して中性子検出器１
に到達する。半径方向しゃヘい体６は下部にしゃへい体
が配置されておらず、また、中空円筒７の内部には中性
子のしゃへい体となる冷却材５や構造材が存在しない
為、中性子検出器１に到達する中性子は従来例に比べ大
幅に増加する。例えば、中空円筒７の直径を１ｍ，軸長
を３ｍとすると、中性子検出器１に到達する中性子数
は、１０〜１００倍程度に増加する。
い体６の下部及び中空円筒７を経由して中性子検出器１
に到達する。半径方向しゃヘい体６は下部にしゃへい体
が配置されておらず、また、中空円筒７の内部には中性
子のしゃへい体となる冷却材５や構造材が存在しない
為、中性子検出器１に到達する中性子は従来例に比べ大
幅に増加する。例えば、中空円筒７の直径を１ｍ，軸長
を３ｍとすると、中性子検出器１に到達する中性子数
は、１０〜１００倍程度に増加する。
【００１７】しかも、中空円筒７は炉心３と原子炉容器
２との間隔が最短となる位置に設置されている為、この
点でも検出効率の向上が計られている。例えば、上記実
施例で中空円筒７の軸長が３ｍから４ｍに増加すると、
中性子検出器１に到達する中性子数は約１／２に低下す
る。
２との間隔が最短となる位置に設置されている為、この
点でも検出効率の向上が計られている。例えば、上記実
施例で中空円筒７の軸長が３ｍから４ｍに増加すると、
中性子検出器１に到達する中性子数は約１／２に低下す
る。
【００１８】また、中空円筒７は炉心３下部の中間熱交
換器８と１次ポンプ９に狭まれた位置に配置されてい
る。中間熱交換器８と１次ポンプ９は炉心３と同等以上
のレベルに設置されている。その中でも１次ポンプ９の
回転翼は、炉心３よりも更に上部に配置されている。そ
の結果、中空円筒７を透過した中性子が中間熱交換器８
や１次ポンプ９の回転翼へ到達するまでには、途中の冷
却材５によるしゃへい効果が期待できる。
換器８と１次ポンプ９に狭まれた位置に配置されてい
る。中間熱交換器８と１次ポンプ９は炉心３と同等以上
のレベルに設置されている。その中でも１次ポンプ９の
回転翼は、炉心３よりも更に上部に配置されている。そ
の結果、中空円筒７を透過した中性子が中間熱交換器８
や１次ポンプ９の回転翼へ到達するまでには、途中の冷
却材５によるしゃへい効果が期待できる。
【００１９】例えば、半径方向しゃへい体６下部や中空
円筒７から中間熱交換器８及び１次ポンプ９までの距離
を３ｍとすると、中間熱交換器８及び１次ポンプ９へ到
達する中性子数は、途中の冷却材５によるしゃへい効果
により約１／１０００に低下する。
円筒７から中間熱交換器８及び１次ポンプ９までの距離
を３ｍとすると、中間熱交換器８及び１次ポンプ９へ到
達する中性子数は、途中の冷却材５によるしゃへい効果
により約１／１０００に低下する。
【００２０】したがって、中間熱交換器８の内部の２次
冷却材や１次ポンプ９自体の構成部材の放射化量もこれ
に応じて低減され、半径方向しゃへい体６の下部や中空
円筒７のまわりに過大なしゃへい体を設置する必要がな
い。
冷却材や１次ポンプ９自体の構成部材の放射化量もこれ
に応じて低減され、半径方向しゃへい体６の下部や中空
円筒７のまわりに過大なしゃへい体を設置する必要がな
い。
【００２１】なお、本実施例では、中空円筒７は中間熱
交換器８と１次ポンプ９に狭まれた位置に配置されてい
るが、放射化防止の必要な１次ポンプ９の回転翼は炉心
３より更に上部に設置されている為、相互に隣接する中
間熱交換器８の中間位置であれば、上記配置によらずと
も同等の効果を得ることができる。
交換器８と１次ポンプ９に狭まれた位置に配置されてい
るが、放射化防止の必要な１次ポンプ９の回転翼は炉心
３より更に上部に設置されている為、相互に隣接する中
間熱交換器８の中間位置であれば、上記配置によらずと
も同等の効果を得ることができる。
【００２２】上述したように、本実施例によれば、中性
子検出器１の検出効率を大幅に向上させることができる
だけでなく、半径方向しゃへい体６の下部や中空円筒７
のまわりに過大なしゃへい体を設置する必要がない。そ
の結果、中性子検出器１の個数やしゃへい体の削減が可
能となり、原子炉の経済性を向上させることができる。
子検出器１の検出効率を大幅に向上させることができる
だけでなく、半径方向しゃへい体６の下部や中空円筒７
のまわりに過大なしゃへい体を設置する必要がない。そ
の結果、中性子検出器１の個数やしゃへい体の削減が可
能となり、原子炉の経済性を向上させることができる。
【００２３】図４は本発明に係る中空円筒の他の斜視図
であり、図に示すように細径中空円筒１１を多数本束ね
て１本の中空円筒７の代りに用いてもよい。こうすれ
ば、１本の細径中空円筒１１の破損時にも他の細径中空
円筒１１内には冷却材５が侵入しない為、中性子の透過
経路が失われることがない。
であり、図に示すように細径中空円筒１１を多数本束ね
て１本の中空円筒７の代りに用いてもよい。こうすれ
ば、１本の細径中空円筒１１の破損時にも他の細径中空
円筒１１内には冷却材５が侵入しない為、中性子の透過
経路が失われることがない。
【００２４】また、中空円筒７または細径中空円筒１１
内を完全な真空とせず、例えばアルゴンやヘリウム等の
気体を封入してもよい。気体は中性子しゃへい能力が冷
却材５や構造材に比べ著しく小さい為、この場合でも真
空にしたのと同等の中性子透過促進効果を得ることがで
きる。しかも、周囲の冷却材５との圧力差を適切に設定
することにより、中空円筒７または細径中空円筒１１自
体の強度確保上有利にでき、また真空引きが不要となる
ので、製造工程も簡素化できる。
内を完全な真空とせず、例えばアルゴンやヘリウム等の
気体を封入してもよい。気体は中性子しゃへい能力が冷
却材５や構造材に比べ著しく小さい為、この場合でも真
空にしたのと同等の中性子透過促進効果を得ることがで
きる。しかも、周囲の冷却材５との圧力差を適切に設定
することにより、中空円筒７または細径中空円筒１１自
体の強度確保上有利にでき、また真空引きが不要となる
ので、製造工程も簡素化できる。
【００２５】更に、気体を封入することにより、周囲の
冷却材５との圧力差を中空円筒７または細径中空円筒１
１側の方が大きくなるように設定することもできる。こ
うすると、万一の破損時にも内部の気体が冷却材５中へ
放出されるので、周囲の冷却材５の侵入を防止すること
ができる。
冷却材５との圧力差を中空円筒７または細径中空円筒１
１側の方が大きくなるように設定することもできる。こ
うすると、万一の破損時にも内部の気体が冷却材５中へ
放出されるので、周囲の冷却材５の侵入を防止すること
ができる。
【００２６】また、半径方向しゃへい体６として、炉心
３と中性子検出器１を結ぶ延長線上近傍についてだけし
ゃへい体を配置しない半径方向しゃへい体６を設置して
もよい。こうすると、中間熱交換器８や１次ポンプ９へ
漏洩する中性子が更に低減される為、これら機器に対す
る中性子しゃへい体を更に削減することができる。
３と中性子検出器１を結ぶ延長線上近傍についてだけし
ゃへい体を配置しない半径方向しゃへい体６を設置して
もよい。こうすると、中間熱交換器８や１次ポンプ９へ
漏洩する中性子が更に低減される為、これら機器に対す
る中性子しゃへい体を更に削減することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中間熱交換器や１次ポンプに対する過大な中性子しゃへ
い体を追加することなく中性子検出器の検出効率を大幅
に向上させることができる。その結果、中性子検出器の
個数やしゃへい体の削減が可能となり、原子炉の経済性
を向上させることができる。
中間熱交換器や１次ポンプに対する過大な中性子しゃへ
い体を追加することなく中性子検出器の検出効率を大幅
に向上させることができる。その結果、中性子検出器の
個数やしゃへい体の削減が可能となり、原子炉の経済性
を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例の縦断面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿う横断面図。
【図３】図２の中空円筒の斜視図。
【図４】本発明に係る中空円筒の他の実施例の斜視図。
【図５】従来のタンク型高速増殖炉の縦断面図。
【図６】従来のループ型高速増殖炉の縦断面図。
【図７】他の従来のタンク型高速増殖炉の縦断面図。
【図８】図７のII−II線に沿う横断面図。
１…中性子検出器、２…原子炉容器、３…炉心、４…炉
心支持構造物、５…冷却材、６…半径方向しゃへい体、
７…中空円筒、８…中間熱交換器、９…１次ポンプ、１
０…しゃへい体、１１…細径中空円筒。
心支持構造物、５…冷却材、６…半径方向しゃへい体、
７…中空円筒、８…中間熱交換器、９…１次ポンプ、１
０…しゃへい体、１１…細径中空円筒。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−1993（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−82395（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−29296（ＪＰ，Ａ) 日本原子力学会，第32巻，第２号, ｐ．179−196（1990) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 17/10 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (1)
- 【請求項１】 炉心と半径方向しゃへい体と中間熱交換
器と１次ポンプと冷却材とこれらを内包する原子炉容器
とから成るタンク型高速増殖炉において、炉心の下部で
且つ炉心と原子炉容器との間隔が最短となり、しかも相
互に隣接する中間熱交換器と１次ポンプに挟まれかつ交
叉しない位置に前記冷却材と接するように中空円筒を配
置し、前記中空円筒の延長線上に中性子検出器を配置し
たことを特徴とするタンク型高速増殖炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012137A JP3041058B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | タンク型高速増殖炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012137A JP3041058B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | タンク型高速増殖炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04248497A JPH04248497A (ja) | 1992-09-03 |
| JP3041058B2 true JP3041058B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=11797129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012137A Expired - Fee Related JP3041058B2 (ja) | 1991-02-01 | 1991-02-01 | タンク型高速増殖炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3041058B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015099855A3 (en) * | 2013-12-26 | 2015-08-13 | Nuscale Power, Llc | Neutron detection system for nuclear reactors |
| KR101617299B1 (ko) | 2015-01-28 | 2016-05-02 | 한국원자력연구원 | 고속 원자로 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4690923B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-06-01 | 株式会社東芝 | 中性子束測定装置および中性子束測定方法ならびに原子炉 |
| JP4772706B2 (ja) * | 2007-01-19 | 2011-09-14 | 株式会社東芝 | 中性子測定装置 |
| JP4922208B2 (ja) * | 2008-02-29 | 2012-04-25 | 株式会社東芝 | 中性子測定装置及び中性子測定方法 |
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3012137A patent/JP3041058B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日本原子力学会，第３２巻，第２号，ｐ．１７９−１９６（１９９０） |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015099855A3 (en) * | 2013-12-26 | 2015-08-13 | Nuscale Power, Llc | Neutron detection system for nuclear reactors |
| US10466367B1 (en) | 2013-12-26 | 2019-11-05 | Nuscale Power, Llc | Neutron path enhancement |
| KR101617299B1 (ko) | 2015-01-28 | 2016-05-02 | 한국원자력연구원 | 고속 원자로 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04248497A (ja) | 1992-09-03 |
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