JP4709602B2 - Reactor water supply equipment - Google Patents

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Description

本発明は、自然循環型原子炉に適用される原子炉給水技術に係り、特に、原子炉炉心に供給される給水の温度分布を均一化させた原子炉給水装置に関する。 The present invention relates to a reactor water supply technique applied to a natural circulation nuclear reactor, and more particularly to a reactor water supply apparatus in which the temperature distribution of water supplied to a reactor core is made uniform.

沸騰水型原子炉では、蒸気タービンで使用した蒸気を復水器にて凝縮し、その復水を原子炉復水・給水系の給水ポンプを介して原子炉内に戻している。原子炉内には、給水を原子炉内で気水分離された炉水（飽和水）と均一に混合させるために、原子炉給水スパージャが設けられる。この原子炉給水スパージャを備えた原子炉給水装置が、特開平８−９４７８７号公報（特許文献１）に開示されている。   In a boiling water reactor, steam used in a steam turbine is condensed in a condenser, and the condensed water is returned to the reactor through a feed water pump of the reactor condensate / feed water system. In the nuclear reactor, a nuclear water feed sparger is provided in order to uniformly mix the feed water with the reactor water (saturated water) separated in the reactor. A reactor water supply apparatus equipped with this reactor water supply sparger is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-94787 (Patent Document 1).

この原子炉給水装置では、図９に示すように、原子炉圧力容器１内のダウンカマ部２の上方に原子炉給水スパージャ３が複数系統設けられる。この原子炉給水スパージャ３は、半円弧状ヘッダ配管４とこのヘッダ配管４上に所定のピッチで設けられたエルボ型のスパージャノズル５とを有し、各スパージャノズル５から図１０に示すように、原子炉圧力容器１内の半径方向内方に給水を噴出させている。ヘッダ配管４は原子炉圧力容器１の内周壁に沿って周方向に配設される。   In this reactor water supply apparatus, as shown in FIG. 9, a plurality of reactor water supply spargers 3 are provided above the downcomer portion 2 in the reactor pressure vessel 1. This nuclear reactor water supply sparger 3 has a semicircular arc header pipe 4 and elbow-type sparger nozzles 5 provided on the header pipe 4 at a predetermined pitch, as shown in FIG. The feed water is jetted radially inward in the reactor pressure vessel 1. The header pipe 4 is disposed in the circumferential direction along the inner peripheral wall of the reactor pressure vessel 1.

各スパージャノズル５からの給水の噴出により、この給水を、気水分離器６で気液分離された炉水（循環水）と混合させてダウンカマ部２に導き、このダウンカマ部２から原子炉内再循環ポンプ７により炉水下部プレナム８に案内している。この炉心下部プレナム８ではダウンカマ流が反転して炉心シュラウド９内に形成された炉心に、強制的に案内している。原子炉内再循環ポンプ７は原子炉圧力容器１内のダウンカマ部２に数台から１０数台、例えば１０台周方向に沿って設けられる。   By blowing out the feed water from each sparger nozzle 5, this feed water is mixed with the reactor water (circulated water) separated into the gas and liquid by the steam separator 6 and led to the downcomer unit 2, from which the downcomer unit 2 enters the reactor. The recirculation pump 7 guides the reactor water to the lower plenum 8. In the lower plenum 8 of the core, the downcomer flow is reversed and is forcibly guided to the core formed in the core shroud 9. The in-reactor recirculation pump 7 is provided in the downcomer portion 2 in the reactor pressure vessel 1 along the circumferential direction of several to ten or more units, for example, ten units.

原子炉給水スパージャ３は、原子炉圧力容器１の水平断面に複数のスパージャノズル５が設置され、各スパージャノズル５のノズル口は水平断面において原子炉内側に水平方向を向き、水平断面においてスパージャノズル５から噴出される給水（サブクール水）が気水分離された水と均一に混合されるように配分されている。   In the reactor water supply sparger 3, a plurality of sparger nozzles 5 are installed in the horizontal cross section of the reactor pressure vessel 1, and the nozzle ports of the sparger nozzles 5 are directed horizontally inside the reactor in the horizontal cross section, and the sparger nozzles in the horizontal cross section. The water supply (subcool water) ejected from 5 is distributed so as to be uniformly mixed with the water separated from the steam.

しかし、気水分離器６は、シュラウドヘッド９ａに林立された気水分離器スタントパイプ６ａに保持されており、多数のスタンドパイプ６ａが存在する。多数の気水分離器スタンドパイプ６ａの影響や原子炉内の炉水流動の影響から気水分離器６から排出された飽和水と給水スパージャ３から噴射されるサブリーク水（給水）は完全に均一に混合しない。   However, the steam / water separator 6 is held by the steam / water separator stunt pipe 6a erected on the shroud head 9a, and there are many stand pipes 6a. Saturated water discharged from the steam-water separator 6 and sub-leak water (feed water) injected from the feed water sparger 3 are completely uniform due to the effects of a large number of steam-water separator stand pipes 6a and reactor water flow in the reactor. Do not mix.

原子炉圧力容器１内に原子炉内再循環ポンプ７を備えた強制循環型原子炉では、炉水は原子炉内再循環ポンプ７のポンプ運転により、原子炉圧力容器１内を強制的に循環される。   In a forced circulation reactor equipped with an in-reactor recirculation pump 7 in the reactor pressure vessel 1, the reactor water is forcibly circulated in the reactor pressure vessel 1 by the pump operation of the in-reactor recirculation pump 7. Is done.

原子炉圧力容器１外に原子炉再循環系を備え、原子炉圧力容器１内のダウンカマ部にジェットポンプを備えた強制循環型原子炉においても、炉水は、原子炉再循環ポンプおよびジェットポンプにより、原子炉圧力容器内を強制的に循環せしめられる。   Even in a forced circulation reactor equipped with a reactor recirculation system outside the reactor pressure vessel 1 and a jet pump in the downcomer portion of the reactor pressure vessel 1, the reactor water is supplied to the reactor recirculation pump and the jet pump. As a result, the inside of the reactor pressure vessel is forcibly circulated.

強制循環型原子炉では、炉水が原子炉圧力容器１内を強制的に循環せしめられるため、強制循環する間にある程度撹拌され、炉水の温度分布の均一性は保たれる。   In the forced circulation reactor, the reactor water is forcibly circulated in the reactor pressure vessel 1, and thus is stirred to some extent during the forced circulation, so that the temperature distribution of the reactor water is kept uniform.

しかし、自然循環型原子炉では、炉心入口手前で原子炉内再循環ポンプ７やジェットポンプのように、強制的に炉水を混合させる強制循環装置が存在しない。このため、自然循環型原子炉は、従来の強制循環型原子炉に比べ、図１１に示すように、炉心周方向（原子炉圧力容器内の周方向）に大きな構造の温度分布が生じる。   However, in a natural circulation type nuclear reactor, there is no forced circulation device that forcibly mixes reactor water like the in-reactor recirculation pump 7 or the jet pump before the core entrance. For this reason, as compared with the conventional forced circulation reactor, the natural circulation reactor has a temperature distribution with a large structure in the circumferential direction of the core (the circumferential direction in the reactor pressure vessel) as shown in FIG.

大きな構造の温度分布とは、温度の高い流体（炉水）の流れＦｈが比較的大きな領域で存在する一方、温度の高い流体流れａに隣接して温度の低い流体の流れＦＬが比較的大きな領域で存在することをいう。このため、炉心周方向の温度分布に大きなばらつきが生じる。
特開平８−９４７８７号公報 The temperature distribution of the large structure means that the flow Fh of the high temperature fluid (reactor water) exists in a relatively large area, while the flow FL of the low temperature fluid adjacent to the high temperature fluid flow a is relatively large. It means to exist in the area. For this reason, a large variation occurs in the temperature distribution in the core circumferential direction.
JP-A-8-94787

自然循環型原子炉では、原子炉給水スパージャから給水を炉心中央部に向けて水平方向に噴射させると、気水分離器スタンドパイプの障害物等の影響により、原子炉内周方向に大きな構造の温度分布が生じる。   In a natural circulation reactor, when water is injected horizontally from the reactor water sparger toward the center of the reactor core, it has a large structure in the inner periphery of the reactor due to the influence of the obstruction of the steam separator standpipe. A temperature distribution occurs.

温度分布が大きな場合には、真の炉心入口温度からの温度偏差が大きくなるために、炉心流量測定精度が低下し、炉出力を正確に測定することが困難となる。   When the temperature distribution is large, the temperature deviation from the true core inlet temperature becomes large, so that the core flow rate measurement accuracy decreases, and it becomes difficult to accurately measure the reactor output.

また、温度分布が大きな場合には、炉心（燃料）入口における炉水のサブクール度に差（ばらつき）が生じるために、原子炉燃料の限界熱流束のばらつきが大きくなるという課題があった。   Further, when the temperature distribution is large, there is a difference (variation) in the subcooling degree of the reactor water at the core (fuel) inlet, so that there is a problem that the variation in the critical heat flux of the reactor fuel becomes large.

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、自然循環型原子炉の場合に、強制循環装置を用いることなく、炉心入口における炉水温度分布を均一化させ、炉心流量や炉出力を正確に精度よく測定することができる原子炉給水装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and in the case of a natural circulation type reactor, the reactor water temperature distribution at the core inlet is made uniform without using a forced circulation device, and the core flow rate and the reactor output are adjusted. An object of the present invention is to provide a nuclear reactor water supply device that can measure accurately and accurately.

本発明の他の目的は、炉心入口における炉水のサブクール度を略一定にし、原子炉燃料の限界熱流束のばらつきを少なくした原子炉給水装置を提供するにある。 Another object of the present invention is to provide a reactor water supply apparatus in which the subcooling degree of reactor water at the core inlet is made substantially constant, and variation in the critical heat flux of the reactor fuel is reduced.

本発明に係る原子炉給水装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間のダウンカマ部の上方であって、シュラウドヘッドの上部にかつ気水分離器スタンドパイプ群を取り囲むように、復水器から還流されるサブクール水を噴出する原子炉給水スパージャを原子炉圧力容器内に周方向に設け、この原子炉給水スパージャは、原子炉圧力容器内に配設される弧状の複数のヘッダ配管と、このヘッダ配管に前記ダウンカマ部に向けて下向きに所定の間隔で設置された複数のスパージャノズルとを有し、前記原子炉給水スパージャは、垂直下向きのスパージャノズルと、この垂直下向きから原子炉内側に所要の角度を付けた斜め下向きのスパージャノズルと、上記垂直下向きから原子炉外側に所要の角度を付けた斜め下向きのスパージャノズルとから組を構成し、複数組のスパージャノズルがヘッダ配管の軸方向に所要のピッチ間隔に配設されたものである。
また、本発明に係る原子炉給水装置は、請求項２に記載したように、原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間のダウンカマ部の上方であって、シュラウドヘッドの上部にかつ気水分離器スタンドパイプ群を取り囲むように、復水器から還流されるサブクール水を噴出する原子炉給水スパージャを原子炉圧力容器内に周方向に設け、この原子炉給水スパージャは、原子炉圧力容器内に配設される弧状の複数のヘッダ配管と、このヘッダ配管に前記ダウンカマ部に向けて下向きに所定の間隔で設置された複数のスパージャノズルとを有し、前記原子炉給水スパージャのヘッダ配管に下向きに設けられる複数のスパージャノズルは、ノズルヘッドにプレート状端部を備え、上記ノズルヘッドに複数のノズル孔を穿設し、各ノズル孔から噴射されるサブクール水が指向性をもって噴出されるように構成したものである。
さらに、本発明に係る原子炉給水装置は、請求項３に記載したように、原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間のダウンカマ部の上方であって、シュラウドヘッドの上部にかつ気水分離器スタンドパイプ群を取り囲むように、復水器から還流されるサブクール水を噴出する原子炉給水スパージャを原子炉圧力容器内に周方向に設け、この原子炉給水スパージャは、原子炉圧力容器内に配設される弧状の複数のヘッダ配管と、このヘッダ配管に前記ダウンカマ部に向けて下向きに所定の間隔で設置された複数のスパージャノズルとを有し、前記原子炉給水スパージャのヘッダ配管に下向きに設けられる複数のスパージャノズルに半球状あるいは円弧状のノズルヘッドを備え、上記ノズルヘッドに複数のノズル孔が穿設され、上記各ノズル孔から噴出されるサブクール水が円錐状に拡がるように構成されたものである。 In order to solve the above-described problem, a reactor water supply apparatus according to the present invention is, as described in claim 1, above a downcomer portion between a reactor pressure vessel and a core shroud, and above the shroud head. In addition, a reactor water supply sparger for spouting subcooled water recirculated from the condenser is provided in the reactor pressure vessel in the circumferential direction so as to surround the gas-water separator standpipe group. A plurality of arc-shaped header pipes disposed in the reactor pressure vessel, and a plurality of sparger nozzles disposed at a predetermined interval downwardly toward the downcomer portion in the header pipes, and the reactor water supply sparger The vertical downward sparger nozzle, the diagonally downward sparger nozzle with the required angle from the vertical downward to the inside of the reactor, and the vertical downward Constitute a set and a diagonally downward sparger nozzles with a required angle to the side, in which a plurality of sets of sparger nozzles are arranged in predetermined pitches in the axial direction of the header pipe.
Further, the reactor water supply apparatus according to the present invention is, as described in claim 2, above the downcomer portion between the reactor pressure vessel and the core shroud, above the shroud head, and on the steam / water separator stand. A reactor water supply sparger that spouts subcooled water recirculated from the condenser is provided in the circumferential direction in the reactor pressure vessel so as to surround the pipe group, and this reactor water supply sparger is disposed in the reactor pressure vessel. A plurality of arcuate header pipes and a plurality of sparger nozzles installed at a predetermined interval downwardly toward the downcomer portion on the header pipes, and provided downward on the header pipe of the reactor water supply sparger. The plurality of sparger nozzles are provided with a plate-like end portion in the nozzle head, a plurality of nozzle holes are formed in the nozzle head, and the sub nozzles are ejected from the nozzle holes. Lumpur water is obtained by adapted to be ejected directionally.
Further, the reactor water supply apparatus according to the present invention is, as described in claim 3, above the downcomer portion between the reactor pressure vessel and the core shroud, above the shroud head, and on the steam / water separator stand. A nuclear reactor water supply sparger that spouts subcooled water returned from the condenser is provided in the reactor pressure vessel in a circumferential direction so as to surround the pipe group, and this nuclear reactor water supply sparger is disposed in the reactor pressure vessel. A plurality of arcuate header pipes and a plurality of sparger nozzles installed at a predetermined interval downwardly toward the downcomer portion on the header pipes, and provided downward on the header pipe of the reactor water supply sparger. The plurality of sparger nozzles are provided with hemispherical or arc-shaped nozzle heads, and the nozzle heads are provided with a plurality of nozzle holes, which are ejected from the nozzle holes. Subcooled water to be is one that is configured so as to extend conically.

本発明に係る原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャから噴出されるサブクール水が気水分離器からの飽和水を巻き込んで撹拌され、ダウンカマ部での炉水の混合が促進され、大きな構造の温度分布をもつ流れが無くなることにより、炉心入口における温度分布が均一となる。炉心入口における温度分布が均一となることにより炉心流量を正確に精度よく測定でき、炉出力を安定的かつ正確に測定できる一方、燃料入口における冷却材（炉水）のエンタルピが均一となることで、各燃料バンドルの熱的余裕が均一になり燃料健全性を確保し易くなる。 In the reactor water supply apparatus according to the present invention, the subcooled water ejected from the reactor water supply sparger is agitated with the saturated water from the steam separator, and the mixing of the reactor water in the downcomer section is promoted. By eliminating the flow having the temperature distribution, the temperature distribution at the core inlet becomes uniform. Uniform temperature distribution at the core inlet enables accurate and accurate measurement of the core flow rate and stable and accurate measurement of the reactor power, while making the coolant (reactor water) enthalpy uniform at the fuel inlet. The thermal margin of each fuel bundle becomes uniform, and it becomes easy to ensure fuel soundness.

本発明に係る原子炉給水装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。 Embodiments of a reactor water supply apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

［第１実施形態］
図１は、本発明に係る原子炉給水装置の第１実施形態を簡略的に示す構成図である。この原子炉給水装置は、原子炉圧力容器内に原子炉内再循環ポンプやジェットポンプを備えない自然循環型原子炉１０に適用される。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a first embodiment of a reactor water supply apparatus according to the present invention. This reactor water supply apparatus is applied to a natural circulation reactor 10 that does not include an in-reactor recirculation pump or a jet pump in a reactor pressure vessel.

この原子炉１０は、原子炉圧力容器１１内に炉心シュラウド１２が設けられており、この炉心シュラウド１２内に原子炉炉心（図示せず）が収容される。炉心シュラウド１２の頂部にはシュラウドヘッド１３が覆設され、このシュラウドヘッド１３に多数の気水分離器スタンドパイプ１４が植設されており、これらのスタンドパイプ１４に気水分離器１５が保持される。気水分離器１５の上方に蒸気乾燥器（図示せず）が設置される。   In this nuclear reactor 10, a reactor core shroud 12 is provided in a reactor pressure vessel 11, and a reactor core (not shown) is accommodated in the reactor core shroud 12. A shroud head 13 is covered on the top of the core shroud 12, and a number of steam-water separator stand pipes 14 are planted on the shroud head 13, and the steam-water separator 15 is held by these stand pipes 14. The A steam dryer (not shown) is installed above the steam / water separator 15.

原子炉圧力容器１１と炉心シュラウド１２との間にスリーブ状の環状流路がダウンカマ部１７として形成され、このダウンカマ部１７の上方に原子炉給水スパージャ１８が設けられる。原子炉給水スパージャ１８は原子炉圧力容器１１内の周方向に沿って水平方向に配設される。原子炉給水スパージャ１８は、気水分離器スタンドパイプ１４群の外周側に設置され、気水分離器スタンドパイプ１４群を取り囲んでいる。   A sleeve-shaped annular flow path is formed as a downcomer portion 17 between the reactor pressure vessel 11 and the core shroud 12, and a reactor water supply sparger 18 is provided above the downcomer portion 17. The reactor water supply sparger 18 is disposed in the horizontal direction along the circumferential direction in the reactor pressure vessel 11. The reactor water sparger 18 is installed on the outer peripheral side of the steam / water separator standpipe 14 group, and surrounds the steam / water separator standpipe 14 group.

原子炉給水スパージャ１８は、原子炉復水・給水系の給水配管（図示せず）に直接あるいは給水ヘッダ配管（図示せず）を介して接続される。原子炉給水スパージャ１８は、弧状、半円弧状あるいはリング状をなすヘッダ配管２０と、このヘッダ配管２０に所定のピッチで設けられた複数のスパージャノズル２１とを有する。スパージャノズル２１のノズル口は、ダウンカマ部１７に向けて設けられ、垂直下方向に向くように配設される。   The nuclear reactor water supply sparger 18 is connected directly or via a feed water header pipe (not shown) to the feed water pipe (not shown) of the reactor condensate / feed water system. The reactor water supply sparger 18 includes a header pipe 20 having an arc shape, a semicircular arc shape, or a ring shape, and a plurality of sparger nozzles 21 provided on the header pipe 20 at a predetermined pitch. The nozzle port of the sparger nozzle 21 is provided toward the downcomer portion 17 and is disposed so as to face vertically downward.

原子炉給水スパージャ１８は、原子炉圧力容器１１と炉心シュラウド１２の間のダウンカマ部１７の上方に、原子炉圧力容器１１の周方向に沿って水平方向に複数設置される。   A plurality of reactor water supply spargers 18 are installed in the horizontal direction along the circumferential direction of the reactor pressure vessel 11 above the downcomer portion 17 between the reactor pressure vessel 11 and the core shroud 12.

原子炉給水スパージャ１８を構成するスパージャノズル２１は、内径が３０〜５０ｍｍφに形成され、スパージャノズル２１の個数は、原子炉定格運転時におけるノズル出口平均流速が１２〜１８ｍ／ｓｅｃとなるように選定される。   The sparger nozzle 21 constituting the reactor water supply sparger 18 is formed with an inner diameter of 30 to 50 mmφ, and the number of the sparger nozzles 21 is selected so that the average nozzle outlet flow velocity during the rated reactor operation is 12 to 18 m / sec. Is done.

スパージャノズル２１のノズル出口（ノズル口）からシュラウドヘッド１３外周部までの高低差Ｈは、例えばノズル内径を基準とし、ノズル出口平均流速を考慮して設定される。   The height difference H from the nozzle outlet (nozzle port) of the sparger nozzle 21 to the outer periphery of the shroud head 13 is set, for example, based on the nozzle inner diameter and taking into account the nozzle outlet average flow velocity.

スパージャノズル２１のノズル出口からシュラウドヘッド１３の外周部までの高低差Ｈは、例えば、
１）ノズル出口平均流速１２ｍ／ｓｅｃ以上、１３．５ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の８倍の距離以下に、
２）ノズル出口平均流速１３．５ｍ／ｓｅｃ以上、１５ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の９倍の距離以下に、
３）ノズル出口平均流速１５ｍ／ｓｅｃ以上、１６．５ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の１０倍の距離以下に、
４）ノズル出口平均流速１６．５ｍ／ｓｅｃ以上、１８ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の１１倍の距離以下に、
５）ノズル出口平均流速１８ｍ／ｓｅｃでは、ノズル内径の１２倍の距離以下
となるように設定される。 The height difference H from the nozzle outlet of the sparger nozzle 21 to the outer periphery of the shroud head 13 is, for example,
1) Nozzle outlet average flow velocity of 12 m / sec or more and less than 13.5 m / sec, the distance is 8 times the nozzle inner diameter or less,
2) Nozzle outlet average flow velocity of 13.5 m / sec or more and less than 15 m / sec.
3) Nozzle outlet average flow velocity of 15 m / sec or more and less than 16.5 m / sec, less than 10 times the nozzle inner diameter,
4) Nozzle outlet average flow velocity of 16.5 m / sec or more and less than 18 m / sec.
5) At the nozzle outlet average flow velocity of 18 m / sec, the distance is set to be equal to or less than 12 times the nozzle inner diameter.

原子炉給水スパージャ１８は、スパージャノズル２１からシュラウドヘッド１３の外周部までの高低差Ｈがノズル内径とノズル出口平均流速から選定される。   In the reactor water supply sparger 18, the height difference H from the sparger nozzle 21 to the outer periphery of the shroud head 13 is selected from the nozzle inner diameter and the average nozzle outlet flow velocity.

次に、本発明に係る原子炉給水装置の作用を説明する。   Next, the operation of the reactor water supply apparatus according to the present invention will be described.

この原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャ１８を原子炉圧力容器の内周方向に沿って配設しており、原子炉給水スパージャ１８のスパージャノズル２１から所要の噴出速度でノズル出口流速が周方向に沿って略均一となるように、下向きにサブクール水（給水）を噴射させる。   In this reactor water supply device, a reactor water supply sparger 18 is disposed along the inner circumferential direction of the reactor pressure vessel, and the nozzle outlet flow velocity is increased at a required ejection speed from the sparger nozzle 21 of the reactor water supply sparger 18. Subcool water (water supply) is sprayed downward so as to be substantially uniform along the direction.

各スパージャノズル２１のノズル口からサブクール水をダウンカマ部１７に向けて垂直下向きに噴出させることにより、噴出方向の向きがダウンカマ流の方向を向く一方、噴出が周辺の炉水を巻き込んで複数の下向きのジェット流を生成する。このジェット流により、気水分離器１５から気水分離させ飽和水（炉水）との混合を促進させることができ、ダウンカマ流全体が充分均一に混合される。このため、ダウンカマ部１７を流下する炉水は、周方向の温度分布が均一なダウンカマ流となって図示しない炉心下部プレナムに案内される。   By blowing the subcool water vertically downward from the nozzle opening of each sparger nozzle 21 toward the downcomer portion 17, the direction of the ejection is directed to the direction of the downcomer flow, while the ejection entrains the surrounding reactor water and causes a plurality of downwards. The jet stream is generated. By this jet flow, it is possible to separate the steam from the steam separator 15 and promote the mixing with the saturated water (reactor water), and the entire downcomer flow is sufficiently uniformly mixed. For this reason, the reactor water flowing down the downcomer portion 17 is guided to a core lower plenum (not shown) in a downcomer flow having a uniform circumferential temperature distribution.

ダウンカマ流は、炉心下部プレナムで流れを反転させて炉心シュラウド１２内下部の炉心入口に導かれ、炉心を通る間に加熱作用を受けて気液二相流となる。この気液二相流は気水分離器スタンドパイプ１４を通って気水分離器１５に導かれ、この気水分離器１５で気水分離される。   The downcomer flow is reversed in the lower plenum of the core and guided to the core inlet at the lower part of the core shroud 12, and is subjected to a heating action while passing through the core to become a gas-liquid two-phase flow. This gas-liquid two-phase flow is guided to the steam / water separator 15 through the steam / water separator standpipe 14, and the steam / water is separated by the steam / water separator 15.

気水分離器１５で気水分離された蒸気分は、蒸気乾燥器（図示せず）で乾燥され、乾き蒸気となって原子炉主蒸気系を通って蒸気タービンに送られ、仕事をする。蒸気タービンで仕事をした蒸気は、復水器で凝縮され、復水となって２系統ある原子炉給水・復水系を通って原子炉圧力容器１１内に還流される。原子炉給水・復水系を通った給水は、原子炉圧力容器１１内の原子炉給水スパージャ１８からダウンカマ部１７に向けて垂直下方向に噴出され、気水分離器１５で気水分離された飽和水と混合せしめられる。   The steam component separated from the steam by the steam separator 15 is dried by a steam dryer (not shown), is converted to dry steam, is sent to the steam turbine through the reactor main steam system, and works. The steam that has worked in the steam turbine is condensed in the condenser, and is condensed into the reactor pressure vessel 11 through the two reactor water supply / condensation systems. The water that has passed through the reactor water supply / condensation system is blown vertically downward from the reactor water supply sparger 18 in the reactor pressure vessel 11 toward the downcomer 17 and is separated by the water separator 15. Can be mixed with water.

その際、原子炉給水スパージャ１８は、垂直下向きのスパージャノズル２１からダウンカマ流れの方向にサブクール水（給水）を噴出させることにより、下向きの噴射流が周囲の炉水を巻き込んでジェット流となり、ダウンカマ流（下降流）となるので、気水分離器１５で気水分離された飽和水（炉水）との混合が促進され、ダウンカマ部１７において原子炉周方向に均一な温度分布の下降流となる。   At that time, the reactor water supply sparger 18 spouts subcooled water (water supply) from the vertically downward sparger nozzle 21 in the direction of the downcomer flow, so that the downward jet flow entrains the surrounding reactor water and becomes a jet flow. Therefore, mixing with the saturated water (reactor water) separated by the steam separator 15 is promoted, and the downcomer 17 has a uniform downward temperature distribution in the reactor circumferential direction. Become.

この実施形態に示された原子炉給水装置では、原子炉給水スパージャ１８の各スパージャノズル２１から下向きに噴出される噴出流により、ダウンカマ部１７を流れるダウンカマ流は、周方向の温度分布が均一でばらつきのない流れとなる。   In the reactor water supply apparatus shown in this embodiment, the downcomer flow flowing through the downcomer portion 17 is uniform in the circumferential temperature distribution due to the jet flow ejected downward from each sparger nozzle 21 of the reactor water supply sparger 18. The flow is uniform.

このため、気水分離器１５で気水分離された飽和水と原子炉給水スパージャ１８からの噴出流との撹拌が促進されてダウンカマ部１７を下降する過程で温度分布にばらつきのないあるいは少ないダウンカマ流となって炉心下部プレナムから炉心入口に案内される。   For this reason, the stirring of the saturated water separated from the steam by the steam separator 15 and the jet flow from the reactor feed water sparger 18 is promoted and the downcomer 17 is lowered and the temperature distribution has no or little variation in the descending process. The flow is guided from the lower core plenum to the core inlet.

自然循環型原子炉１０では、炉心入口温度分布を均一化するためには、炉心入口上流側のダウンカマ部１７の流れの温度分布を可能な限り均一にする必要がある。この原子炉給水装置では各スパージャノズル２１から下向きに噴射する原子炉給水スパージャ１８を備えることにより、強制循環型原子炉のように、原子炉内循環ポンプ（インターナルポンプ）やジェットポンプの強制循環装置を備えなくても、原子炉炉水に供給される給水の温度分布のばらつきを防止し、温度分布を均一化させることができる。   In the natural circulation reactor 10, in order to make the core inlet temperature distribution uniform, it is necessary to make the temperature distribution of the flow of the downcomer portion 17 upstream of the core inlet as uniform as possible. In this reactor water supply apparatus, by providing a reactor water supply sparger 18 that injects downward from each sparger nozzle 21, a forced circulation of an in-reactor circulation pump (internal pump) or a jet pump is performed as in a forced circulation reactor. Even without an apparatus, it is possible to prevent variations in the temperature distribution of the feed water supplied to the reactor water and to make the temperature distribution uniform.

自然循環型原子炉１０では定常状態における炉心流量は、原子炉全体における炉心を出入りする（通る）熱媒体（冷却材である水）の質量バランスとエネルギバランスから炉心流量を算出するヒートバランス法により求められる。ヒートバランス法を利用した炉心流量計測手段では、炉心入口部における炉水温度（プロセス量）を測定し、測定温度の平均値から炉心入口エンタルピの平均値を求める必要がある。   In the natural circulation reactor 10, the core flow rate in the steady state is calculated by a heat balance method in which the core flow rate is calculated from the mass balance and energy balance of the heat medium (water that is a coolant) entering and exiting the core in the entire reactor. Desired. In the core flow rate measuring means using the heat balance method, it is necessary to measure the reactor water temperature (process amount) at the core inlet and determine the average value of the core inlet enthalpy from the average value of the measured temperatures.

この原子炉給水装置では、原子炉炉心の炉心入口に案内される炉水の温度分布が略一定となり、温度分布のばらつきのないあるいは少ない状態で炉心入口エンタルピを正確にかつ容易に求めることができる。   In this reactor water supply apparatus, the temperature distribution of the reactor water guided to the reactor core inlet of the reactor core becomes substantially constant, and the core inlet enthalpy can be accurately and easily obtained with little or no variation in temperature distribution. .

炉心入口の炉水温度分布のばらつきが大きい場合には、ある有限点数の温度測定では、真の炉心入口温度からの温度偏差が大きくなるために、炉心流量測定精度が低下するが、この原子炉給水装置では炉心入口における炉水温度分布が略均一であるために、炉心流量測定精度を向上させることができる。   When the dispersion of the reactor water temperature distribution at the core inlet is large, the temperature measurement at a certain finite number of points will cause a large temperature deviation from the true core inlet temperature, and the core flow rate measurement accuracy will decrease. In the water supply apparatus, since the reactor water temperature distribution at the core inlet is substantially uniform, the core flow rate measurement accuracy can be improved.

炉心入口における炉水温度分布が大きな場合には、炉心燃料入口における炉水のサブクール度に差が生じるために、原子炉燃料の限界熱流束のばらつきが大きくなるという問題が生じるが、この原子炉給水装置では、炉心入口における炉水温度分布を略一定とすることができるので、原子炉燃料の限界熱流束のばらつきが大きくなることがない。   When the reactor water temperature distribution at the core inlet is large, there is a difference in the subcooling degree of the reactor water at the core fuel inlet, which causes a problem that the variation in the critical heat flux of the reactor fuel increases. In the water supply apparatus, the reactor water temperature distribution at the core inlet can be made substantially constant, so that the variation in the critical heat flux of the reactor fuel does not increase.

図１に示された原子炉給水装置では、ダウンカマ部１７での炉水の混合が促進され、大きな構造の温度分布をもつ流れが無くなることにより、炉心入口における温度分布が均一となる。大きな構造の温度分布とは、温度の高い流体の流れ領域と温度の低い流体の流れ領域とが隣接して比較的大きな領域で存在することをいう。小さな構造の温度分布を持つ流れは残る可能性はあるが、原子炉周方向における何点かの温度測定の平均により測定誤差の小さい炉心入口平均温度の推定は可能となる。   In the reactor water supply apparatus shown in FIG. 1, mixing of the reactor water in the downcomer portion 17 is promoted, and a flow having a large temperature distribution is eliminated, so that the temperature distribution at the core inlet becomes uniform. The temperature distribution of a large structure means that a fluid flow region having a high temperature and a fluid flow region having a low temperature are adjacent to each other in a relatively large region. Although a flow with a small temperature distribution may remain, the average temperature at the core inlet with a small measurement error can be estimated by averaging several temperature measurements in the circumferential direction of the reactor.

また、この原子炉給水装置では、炉心入口における温度分布が均一になることにより炉心燃料入口における冷却材（炉水）のエンタルピが均一となり、各燃料バンドルの熱的余裕が均一となることで燃料健全性を確保し易くなる。   Also, in this reactor water supply system, the temperature distribution at the core inlet becomes uniform, so that the enthalpy of the coolant (reactor water) at the core fuel inlet becomes uniform, and the thermal margin of each fuel bundle becomes uniform. It becomes easy to ensure soundness.

自然循環型原子炉１０に、図１に示された原子炉給水装置を備えることにより、自然循環型原子炉１０の起動時における炉水の流動不安定の軽減効果を奏することができ、原子力発電プラント定期検査時の燃料交換作業における原子炉停止時冷却運転モード切替が不要となる。   By providing the natural circulation reactor 10 with the reactor water supply device shown in FIG. 1, it is possible to reduce the instability of the flow of reactor water when the natural circulation reactor 10 is started up. It is not necessary to switch the cooling operation mode when the reactor is shut down during the fuel change operation during the periodic plant inspection.

自然循環型原子炉では起動時炉圧が低い（０．５ＭＰａ以下）ときの流動不安定性の要因の１つが炉心を出てチムニー部を上昇する気液二相流がチムニーおよびスタンドパイプ１４のところで、炉心シュラウド外の給水によるサブクール水により再凝縮されることにある。   In natural circulation reactors, one of the factors of flow instability when the reactor pressure at startup is low (less than 0.5 MPa) is the gas-liquid two-phase flow that exits the core and rises in the chimney section at the chimney and the standpipe 14. It is to be recondensed by subcooled water supplied from outside the core shroud.

本実施形態の原子炉給水装置によれば、原子炉給水スパージャ１８からの給水はスタンドパイプ１４を直接冷やさずに炉心シュラウド１７側壁のアニュラス部であるダウンカマ部１７を下向きに流れるため、この起動時の炉心出口気液二相流の再凝縮による流動不安定性の要因を軽減できる。   According to the reactor water supply apparatus of the present embodiment, the water supply from the reactor water supply sparger 18 flows downward through the downcomer portion 17 that is the annulus portion of the side wall of the core shroud 17 without directly cooling the standpipe 14. The cause of the flow instability due to the recondensation of the gas-liquid two-phase flow at the core outlet can be reduced.

また、通常、停止時冷却系の戻り配管は、原子炉圧力容器（ＲＰＶ）１１につながるスパージャノズル数低減の観点から、出来る範囲で給水に戻すことになっている。例えば最新の沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）では、停止時冷却系と低圧炉心注水系が共用化されていて全部で３系統ある。１系統は給水に、他の２系統は専用の原子炉圧力容器（ＲＰＶ）ノズルと原子炉給水スパージャ１８に接続されている。例えば、停止時冷却系専用系ならば２系統は給水につなぐことができる。   Further, the return pipe of the cooling system at the time of stoppage is normally returned to the water supply as much as possible from the viewpoint of reducing the number of sparger nozzles connected to the reactor pressure vessel (RPV) 11. For example, in the latest boiling water reactor (BWR), the shutdown cooling system and the low-pressure core water injection system are shared, and there are a total of three systems. One system is connected to water supply, and the other two systems are connected to a dedicated reactor pressure vessel (RPV) nozzle and a reactor water supply sparger 18. For example, if the system is dedicated to the cooling system at the time of stop, two systems can be connected to the water supply.

従来のように給水スパージャのスパージャノズル（停止時冷却系の戻りスパージャのスパージャノズルも同様）が炉心中心水平方向を向いていると、定検時に燃料交換作業を行う場合に停止時冷却系からの戻り水の流れにより燃料交換中に燃料のゆれが生じて交換作業が正常に行われない。このため現状の原子炉発電プラントではこの戻り先を、使用済み燃料プール又は原子炉ウェル側へ切り替えて、全体として炉心の循環が行われるようにしている。この原子炉給水装置によれば、停止時冷却水の戻りはシュラウド外アニュラス部の下向きに流れるために、停止時冷却系からの戻り水の切替操作及びその設備も不要になる。   If the sparger nozzle of the water supply sparger (as well as the sparger nozzle of the return sparger of the cooling system at the time of stoppage) is oriented in the horizontal direction at the core center as in the conventional case, Due to the flow of the return water, the fuel is shaken during the fuel change, and the replacement work is not normally performed. For this reason, in the current nuclear power plant, the return destination is switched to the spent fuel pool or the reactor well side so that the core is circulated as a whole. According to this reactor water supply apparatus, since the return of the cooling water at the time of stop flows downwardly from the annulus portion outside the shroud, the switching operation of the return water from the cooling system at the time of stop and its equipment are also unnecessary.

［第１実施形態の変形例］
原子炉給水スパージャ１８Ａのヘッダ配管２０に設けられるスパージャノズル２１Ａは、図２に示すように複数のノズル孔２３を備えてもよい。また、図３に示すように、スパージャノズル２１Ｂの先端部に半球状あるいは円錐形状のノズルヘッド２５を設け、このノズルヘッド２５に複数のノズル孔２６を形成してもよい。 [Modification of First Embodiment]
The sparger nozzle 21A provided in the header pipe 20 of the reactor water supply sparger 18A may include a plurality of nozzle holes 23 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 3, a hemispherical or conical nozzle head 25 may be provided at the tip of the sparger nozzle 21 </ b> B, and a plurality of nozzle holes 26 may be formed in the nozzle head 25.

図２に示されたスパージャノズル２１はプレート状端板でノズルヘッド部２２を閉塞し、この端板であるノズルヘッド部２２に複数のノズル孔（ノズル口）２３を形成したものである。   The sparger nozzle 21 shown in FIG. 2 has a plate-like end plate that closes the nozzle head portion 22 and forms a plurality of nozzle holes (nozzle ports) 23 in the nozzle head portion 22 that is the end plate.

この原子炉給水スパージャ１８Ａでは、スパージャノズル２１Ａを多孔ノズル構造とし、各ノズル孔２３から噴射される噴出水（サブクール水）は、指向性を持って噴射させることができる。   In the nuclear reactor water supply sparger 18A, the sparger nozzle 21A has a porous nozzle structure, and the water jetted from each nozzle hole 23 (subcool water) can be jetted with directivity.

原子炉給水スパージャ１８Ａのスパージャノズル２１Ａを多孔ノズル構造として、各スパージャノズル２１Ａのノズル孔２３からサブクール水を噴出ことにより、小さい流れの中でサブクール水を均一に噴出させることができる。小さい流れの構造とは、温度の高い流体の流れ領域と温度の低い流体の流れ領域が隣接して比較的小さな領域で存在することをいい、流体流れの温度分布のばらつきが小さいことをいう。   By forming the sparger nozzle 21A of the reactor water supply sparger 18A as a perforated nozzle structure and ejecting the subcool water from the nozzle hole 23 of each sparger nozzle 21A, the subcool water can be ejected uniformly in a small flow. The structure of a small flow means that a flow region of a high-temperature fluid and a flow region of a low-temperature fluid are adjacent to each other in a relatively small region, and means that variation in temperature distribution of the fluid flow is small.

また、図３に示された原子炉給水スパージャ１８Ｂのように、スパージャノズル２１Ｂの先端部に半球状あるいは円錐形状のノズルヘッド２５を設け、このノズルヘッド２５に複数のノズル孔２６を形成した多孔ノズル構造では、各ノズル孔２６から放射状あるいは円錐状に拡がるようにサブクール水が噴射される。   Further, like the reactor water supply sparger 18B shown in FIG. 3, a hemispherical or conical nozzle head 25 is provided at the tip of the sparger nozzle 21B, and a plurality of nozzle holes 26 are formed in the nozzle head 25. In the nozzle structure, subcooled water is ejected from each nozzle hole 26 so as to expand radially or conically.

このため、原子炉給水スパージャ１８Ｂのスパージャノズル２１Ｂから噴射される放射状あるいは円錐状のサブクール水により、小さい流れ構造の中で均一に噴出させることができる。この原子炉給水スパージャ１８Ｂは、小さい流れ構造の中でサブクール水を均一に噴出させることで、小さな流れ構造での炉水の混合を促進させることができる。   For this reason, the radial or conical subcool water ejected from the sparger nozzle 21B of the reactor water supply sparger 18B can be ejected uniformly in a small flow structure. This reactor water supply sparger 18B can promote the mixing of the reactor water in the small flow structure by ejecting the subcooled water uniformly in the small flow structure.

［第２実施形態］
図４および図５は、本発明に係る原子炉給水装置の第２実施形態を示す構成図である。 [Second Embodiment]
4 and 5 are configuration diagrams showing a second embodiment of the reactor water supply apparatus according to the present invention.

この実施形態に示された原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャの構成を除いて第１実施形態に示された原子炉給水装置と異ならないので、同じ構成、作用には同一符号を付して重複する説明を省略する。   The reactor water supply apparatus shown in this embodiment is not different from the reactor water supply apparatus shown in the first embodiment except for the structure of the reactor water supply sparger. Therefore, duplicate explanations are omitted.

図４に示された原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャ３０を弧状あるいは半円弧状のヘッダ配管３１と、このヘッダ配管３１に垂直下向きのスパージャノズル３２と原子炉の半径方向内方に斜め下向きに傾斜したスパージャノズル３３とから構成される。原子炉内側給水スパージャ３０は原子炉圧力容器１１と炉心シュラウド１２との間のダウンカマ部１７の上方に原子炉圧力容器１１の周方向に亘って複数配置される。   The reactor water supply apparatus shown in FIG. 4 is configured such that a reactor water supply sparger 30 has an arcuate or semicircular arc header pipe 31, a sparger nozzle 32 vertically downward to the header pipe 31, and an inward radial direction of the reactor. It is comprised from the sparger nozzle 33 inclined downward. A plurality of reactor inner water supply spargers 30 are arranged above the downcomer portion 17 between the reactor pressure vessel 11 and the core shroud 12 in the circumferential direction of the reactor pressure vessel 11.

垂直下向きのスパージャノズル３２と斜め下向きのスパージャノズル３３とは組をなし、複数組のスパージャノズルが所要のピッチ間隔でヘッダ配管３１の軸方向に沿って設けられる。斜め下向きのスパージャノズル３３は、図３に示すように、垂直下向きから原子炉内側に角度θを付け、原子炉圧力容器１１の半径方向内方を向くように下り傾斜されて配設される。また、垂直下向きのスパージャノズル３２と斜め下向きのスパージャノズル３３は、ヘッダ配管３１の軸方向に交互に所要のピッチ間隔で配設される。   The vertically downward sparger nozzle 32 and the obliquely downward sparger nozzle 33 form a pair, and a plurality of sets of sparger nozzles are provided along the axial direction of the header pipe 31 at a required pitch interval. As shown in FIG. 3, the obliquely downward sparger nozzle 33 is disposed so as to be inclined downward so as to make an angle θ from the vertically downward direction to the inside of the reactor and to face inward in the radial direction of the reactor pressure vessel 11. Further, the vertically downward sparger nozzle 32 and the obliquely downward sparger nozzle 33 are alternately arranged at a required pitch interval in the axial direction of the header pipe 31.

斜め下向きのスパージャノズル３３は、垂直下向きから原子炉炉心側に所定の角度θを
付けて下り傾斜するようにヘッダ配管に取り付けられる。この角度は、３０度±α度、具体的には、３０度±５度の範囲に設定される。 The obliquely downward sparger nozzle 33 is attached to the header pipe so as to incline downward with a predetermined angle θ from the vertically downward direction to the reactor core side. This angle is set in a range of 30 degrees ± α degrees, specifically, 30 degrees ± 5 degrees.

また、原子炉給水スパージャ３０の垂直下向きノズル３２および斜め下向きノズル３３のノズル内径は、３０ｍｍφ〜５０ｍｍφ、ノズル出口平均流速が１２〜１８ｍ／ｓｅｃの間で、垂直下向きノズル３２および斜め下向きノズル３３の個数が適宜設定される。斜め下向きノズル３３は、原子炉圧力容器１１の半径方向内方を向くように下り傾斜させるだけでなく、半径方向内方でかつ周方向を向くように下り傾斜させてもよい。   Further, the nozzle inner diameters of the vertical downward nozzle 32 and the diagonally downward nozzle 33 of the reactor water supply sparger 30 are 30 mmφ to 50 mmφ, and the nozzle outlet average flow velocity is 12 to 18 m / sec, and the vertical downward nozzle 32 and the diagonally downward nozzle 33 The number is set as appropriate. The diagonally downward nozzle 33 may be inclined not only downwardly so as to face inward in the radial direction of the reactor pressure vessel 11 but also downwardly inwardly in the radial direction and facing in the circumferential direction.

この原子炉給水スパージャ３０では、垂直下向きスパージャノズル３２のノズル出口から下方に位置するシュラウドヘッド１３の外周部までの高低差Ｈは、ノズル出口平均流速とノズル内径から設定せしめられる。   In this nuclear reactor water supply sparger 30, the height difference H from the nozzle outlet of the vertically downward sparger nozzle 32 to the outer periphery of the shroud head 13 positioned below is set from the nozzle outlet average flow velocity and the nozzle inner diameter.

垂直下向きスパージャノズル３２のノズル出口からシュラウドヘッド外周部までの高低差Ｈは、例えば、
ａ）ノズル出口平均流速１２ｍ／ｓｅｃ以上、１３．５ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の８倍の距離以下、
ｂ）ノズル出口平均流速１３．５ｍ／ｓｅｃ以上、１５ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の９倍の距離以下、
ｃ）ノズル出口平均流速１５ｍ／ｓｅｃ以上、１６．５ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の１０倍の距離以下、
ｄ）ノズル出口平均流速１６．５ｍ／ｓｅｃ以上、１８ｍ／ｓｅｃ未満では、ノズル内径の１１倍の距離以下、
ｅ）ノズル出口平均流速１８ｍ／ｓｅｃでは、ノズル内径の１２倍の距離以下、
となるように設定され、この高低差Ｈを保つように原子炉給水スパージャ３０が配置される。 The height difference H from the nozzle outlet of the vertically downward sparger nozzle 32 to the outer periphery of the shroud head is, for example,
a) Nozzle outlet average flow velocity of 12 m / sec or more and less than 13.5 m / sec, a distance of 8 times the nozzle inner diameter or less,
b) When the nozzle outlet average flow velocity is 13.5 m / sec or more and less than 15 m / sec, the distance is 9 times the nozzle inner diameter or less,
c) Nozzle outlet average flow velocity of 15 m / sec or more and less than 16.5 m / sec, a distance of 10 times the nozzle inner diameter or less,
d) Nozzle outlet average flow velocity of 16.5 m / sec or more and less than 18 m / sec.
e) At a nozzle outlet average flow velocity of 18 m / sec, the distance is 12 times the nozzle inner diameter or less,
The reactor water supply sparger 30 is arranged so as to maintain this height difference H.

次に、原子炉給水装置の作用を説明する。   Next, the operation of the reactor water supply apparatus will be described.

図４および図５に示された原子炉給水装置では、原子炉給水スパージャ３０に垂直下向きのスパージャノズル３２と斜め下向きのスパージャノズル３３とを備え、原子炉給水スパージャ３０から噴出されるサブクール水（給水）を垂直下方向および原子炉の半径方向内方の斜め下方向に噴射させる。   In the reactor water supply apparatus shown in FIGS. 4 and 5, the reactor water supply sparger 30 is provided with a vertically downward sparger nozzle 32 and an obliquely downward sparger nozzle 33, and subcooled water ejected from the reactor water supply sparger 30 ( Water supply) is sprayed vertically downward and diagonally downward in the radial direction of the reactor.

原子炉給水スパージャ３０は、ダウンカマ部１７の上方に、気水分離器スタンドパイプ１４群に対向させて、気水分離器スタンドパイプ群の周囲を取り囲むように配置される。   The reactor water supply sparger 30 is disposed above the downcomer portion 17 so as to face the group of steam water stand pipes 14 and surround the steam water stand pipe group.

そして、原子炉給水スパージャ３０から垂直下方向と原子炉内側の斜め下方向に給水（サブクール水）が噴出されるので、噴出されるサブクール水は、周囲の炉水を巻き込むようにして、気水分離器１５で気水分離された飽和水との半径方向における混合を促進させ、ダウンカマ部１７においても、半径方向において均一な温度分布のダウンカマ流となるように形成される。   Then, since the water supply (subcool water) is ejected from the reactor water supply sparger 30 vertically downward and obliquely downward inside the reactor, the subcool water to be ejected is entrained with the surrounding reactor water. Mixing in the radial direction with the saturated water separated from the steam by the separator 15 is promoted, and the downcomer portion 17 is also formed to have a downcomer flow having a uniform temperature distribution in the radial direction.

この原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャ３０による垂直下方向と斜め下方向へのサブクール水の噴射（噴出）により、ダウンカマ部１７の半径方向においても均一な温度分布の下降流となる。   In this reactor water supply apparatus, the subcool water is jetted (spouted) vertically downward and obliquely downward by the reactor water sparger 30, so that a downward flow with a uniform temperature distribution is obtained even in the radial direction of the downcomer portion 17.

この原子炉給水装置では、ダウンカマ部１７での炉水の混合が促進され、大きな構造の温度分布をもつ流れが無くなることにより、炉心入口における温度分布が均一となる。小さな構造の温度分布を持つ流れは残る可能性はあるが、原子炉周方向における何点かの温度測定の平均により誤差の小さい炉心入口平均温度の推定は可能となる。   In this reactor water supply apparatus, mixing of the reactor water in the downcomer portion 17 is promoted, and a flow having a large temperature distribution is eliminated, so that the temperature distribution at the core inlet becomes uniform. Although a flow with a small temperature distribution may remain, it is possible to estimate the core inlet average temperature with a small error by averaging several temperature measurements in the reactor circumferential direction.

また、この実施形態に示された原子炉給水装置は、炉心入口における温度分布が均一となることにより炉心燃料入口における冷却材（炉水）のエンタルピが均一となることで、各燃料バンドルの熱的余裕が均一になり燃料健全性を確保しやすくなる。   In addition, the reactor water supply apparatus shown in this embodiment has a uniform temperature distribution at the core inlet, so that the enthalpy of the coolant (reactor water) at the core fuel inlet becomes uniform. This makes it easy to secure fuel integrity.

この原子炉給水装置においても、第１実施形態で示された作用効果と同等の作用効果を奏する。   This nuclear reactor water supply apparatus also has the same operational effects as the operational effects shown in the first embodiment.

［第２実施形態の第１変形例］
図６は、本発明に係る原子炉給水装置の第２実施形態における第１変形例を示す図である。 [First Modification of Second Embodiment]
FIG. 6 is a view showing a first modification of the second embodiment of the reactor water supply apparatus according to the present invention.

この変形例に示された原子炉給水装置の全体的構成は、図４に示された原子炉給水装置の構成と異ならないので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。   Since the overall configuration of the reactor water supply apparatus shown in this modification is not different from the configuration of the reactor water supply apparatus shown in FIG. 4, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図６に示された原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャ３０Ａの構成を、図５に示された原子炉給水スパージャ３０と異にする。   The reactor water supply apparatus shown in FIG. 6 differs from the reactor water supply sparger 30 shown in FIG. 5 in the configuration of the reactor water supply sparger 30A.

原子炉給水スパージャ３０Ａは、弧状あるいは半円弧状のヘッダ配管３１に垂直方向下向きのスパージャノズル３２と、垂直下向きから原子炉内側に適当な角度θを付けた斜め下向きのスパージャノズル３３と、垂直下向きから原子炉外側に適当な角度θ１を付けた斜め下向きのスパージャノズル３４とを備える。原子炉内側および外側を向く斜め下向きのスパージャノズル３３，３４は、原子炉周方向に傾斜させてもよく、この傾斜は、両下向きスパージャノズル３３，３４が同じ円周方向を向くように傾斜させても、互いに反対方向を向くように傾斜させてもよい。 Reactor feed water sparger 30A includes a vertically downward sparger nozzle 32 on an arc-shaped or semi-arc shaped header pipe 31, a diagonally downward sparger nozzle 33 with an appropriate angle θ from the vertically downward to the inside of the reactor, and a vertically downward And a sparger nozzle 34 that is inclined downward and has an appropriate angle θ 1 on the outside of the reactor. The obliquely downward sparger nozzles 33 and 34 facing the inside and outside of the reactor may be inclined in the reactor circumferential direction, and this inclination is inclined so that both the downward sparger nozzles 33 and 34 face the same circumferential direction. Alternatively, they may be inclined so as to face in opposite directions.

原子炉給水スパージャ３０Ａのヘッダ配管３１に設けられるスパージャノズル３５は、垂直下向きスパージャノズル３２と、原子炉内側に斜め下向きのスパージャノズル３３と、原子炉外側に斜め下向きスパージャノズル３４とが組をなすように構成され、各スパージャノズル３２，３３，３４はヘッダ配管３１の軸方向に所要のピッチ間隔で、複数組が設けられる。   The sparger nozzle 35 provided in the header piping 31 of the reactor water supply sparger 30A is composed of a vertically downward sparger nozzle 32, a diagonally downward sparger nozzle 33 inside the reactor, and a diagonally downward sparger nozzle 34 outside the reactor. The sparger nozzles 32, 33, and 34 are configured in a plurality of sets at a required pitch interval in the axial direction of the header pipe 31.

原子炉給水スパージャ３０Ａは、原子炉圧力容器１１と炉心シュラウド１２との間に形成されるダウンカマ部１７の上方に、原子炉圧力容器１１の周方向に亘って複数設置される。原子炉給水スパージャ３０Ａのヘッダ配管３１に固定されるスパージャノズル３５は、垂直下向きのスパージャノズル３２と斜め内側下向きのスパージャノズル３３と斜め外側下向きのスパージャノズル３４とから組をなすように構成される。   A plurality of reactor water supply spargers 30 </ b> A are installed over the circumferential direction of the reactor pressure vessel 11 above the downcomer portion 17 formed between the reactor pressure vessel 11 and the core shroud 12. The sparger nozzle 35 fixed to the header pipe 31 of the reactor water supply sparger 30A is configured to form a set of a vertically downward sparger nozzle 32, a slanting inner downward sparger nozzle 33, and a slanting outer downward sparger nozzle 34. .

このため、原子炉給水スパージャ３０Ａの各下向きスパージャノズル３２，３３，３４からダウンカマ部１７に向けて噴射されるサブクール水により、周囲の炉水を巻き込んでダウンカマ部１７に案内される。各下向きスパージャノズル３２，３３，３４からの噴出水は、ヘッダ配管３１から原子炉半径方向内外でかつ下向きに、半径方向に対し略均一に配分されて噴出される。   For this reason, surrounding reactor water is engulfed and guided to the downcomer portion 17 by the subcool water injected from the downward sparger nozzles 32, 33, 34 of the reactor water supply sparger 30 </ b> A toward the downcomer portion 17. The water ejected from each of the downward sparger nozzles 32, 33, 34 is ejected from the header pipe 31 in a substantially radial distribution in the radial direction in and out of the reactor in the radial direction of the reactor.

この原子炉給水スパージャ３０Ａは、原子炉給水スパージャ３０Ａにより、スパージャノズル３５の各下向きスパージャノズル３２，３３，３４を、垂直下向き、この垂直下向きから原子炉内側に適当な角度θを付けた方向、および垂直下向きから原子炉外側に適当な角度θ１を付けた方向に配分してサブクール水を噴射（噴出）させることにより、スパージャノズル３５から噴射させるサブクール水と気水分離器１５からの飽和水との半径方向における混合を促進させ、ダウンカマ部１７を流れるダウンカマ流（下降流）もダウンカマ部１７の半径方向において均一な温度分布の流れとなる。 This reactor water supply sparger 30A is a direction in which the downward sparger nozzles 32, 33, 34 of the sparger nozzle 35 are vertically downwardly directed by the reactor water supply sparger 30A, with an appropriate angle θ from the vertically downward direction to the inside of the reactor Further, the subcooled water injected from the sparger nozzle 35 and the saturated water supplied from the steam-water separator 15 are distributed by allocating the subcooled water from the vertically downward direction to the outside of the reactor with a suitable angle θ 1. The downcomer flow (downflow) flowing through the downcomer portion 17 also becomes a flow having a uniform temperature distribution in the radial direction of the downcomer portion 17.

この原子炉給水装置においては、第２実施形態に示された原子炉給水装置と同様に、ダウンカマ部１７での炉水の混合が促進され、大きな構造の温度分布をもつ流れが無くなることにより、炉心入口における温度分布が均一となる。小さな構造の温度分布を持つ流れは残る可能性はあるが、原子炉周方向における何点かの温度測定の平均により誤差の小さい炉心入口平均温度の推定は可能となる。   In this reactor water supply apparatus, as in the reactor water supply apparatus shown in the second embodiment, the mixing of the reactor water in the downcomer portion 17 is promoted, and there is no flow having a large temperature distribution. The temperature distribution at the core inlet is uniform. Although a flow with a small temperature distribution may remain, it is possible to estimate the core inlet average temperature with a small error by averaging several temperature measurements in the reactor circumferential direction.

また、炉心燃料入口における冷却材（炉水）のエンタルピが均一になることで、各燃料バンドルの熱的余裕が均一になり燃料健全性を確保し易くなる。   Further, since the enthalpy of the coolant (reactor water) at the core fuel inlet becomes uniform, the thermal margin of each fuel bundle becomes uniform, and it becomes easy to ensure fuel integrity.

［第２実施形態の第２変形例］
図７は、本発明に係る原子炉給水装置の第２実施形態における第２変形例を示す図である。 [Second Modification of Second Embodiment]
FIG. 7 is a view showing a second modification of the second embodiment of the reactor water supply apparatus according to the present invention.

この変形例に示された原子炉給水装置の全体的構成は、図４に示された原子炉給水装置の構成と異ならないので、同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。   Since the overall configuration of the reactor water supply apparatus shown in this modification is not different from the configuration of the reactor water supply apparatus shown in FIG. 4, the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図７に示された原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャ３０Ｂの構成を、図５に示された原子炉給水スパージャ３０と異にする。   In the reactor water supply apparatus shown in FIG. 7, the structure of the reactor water supply sparger 30B is different from that of the reactor water supply sparger 30 shown in FIG.

この原子炉給水スパージャ３０Ｂは、弧状あるいは半円弧状のヘッダ配管３１に、垂直下向きのスパージャノズル３２と、この垂直下向きから原子炉内側に適当な角度θ１およびθ２を付けた斜め下向きのスパージャノズル３３，３６とを設けたものである。斜め下向きのスパージャノズル３３，３６は原子炉内側に斜め下方に向くように多段傾斜構造に形成され、垂直下向きから原子炉内側への傾斜角度を異にするように設けられる。 The reactor feedwater sparger. 30B, the header pipe 31 of the arcuate or semi-circular, vertical downward sparger nozzles 32, sparger from the vertical downward obliquely downward carrying thereon an appropriate angle theta 1 and theta 2 to the reactor inner Nozzles 33 and 36 are provided. The obliquely downward sparger nozzles 33 and 36 are formed in a multi-stage inclined structure so as to face obliquely downward inside the reactor, and are provided so as to have different inclination angles from vertically downward to the inside of the reactor.

垂直下向きのスパージャノズル３２と斜め下向きのスパージャノズル３３，３６は所要のピッチ間隔で組をなして設けられ、複数組の下向きスパージャノズル３７がヘッダ配管３１の軸方向に沿って設けられる。   The vertically downward sparger nozzle 32 and the obliquely downward sparger nozzles 33 and 36 are provided in pairs at a required pitch interval, and a plurality of sets of downward sparger nozzles 37 are provided along the axial direction of the header pipe 31.

この原子炉給水スパージャ３０Ｂは、図５および図６に示された原子炉給水スパージャと同様に、原子炉圧力容器１１と炉心シュラウド１２との間に形成されるダウンカマ部１７の上方に設置される。原子炉給水スパージャ３０Ｂのヘッダ配管３１に固定されるスパージャノズル３７は、垂直下向きのスパージャノズル３２と、原子炉内側に斜め下向きの多段式スパージャノズル３３，３６とから組をなして構成され、各下向きスパージャノズル３２，３３，３６から噴射されるサブクール水が原子炉圧力容器１１の内壁面に直接衝突することを回避している。   This reactor water supply sparger 30B is installed above the downcomer portion 17 formed between the reactor pressure vessel 11 and the core shroud 12, similarly to the reactor water supply sparger shown in FIGS. . A sparger nozzle 37 fixed to the header pipe 31 of the reactor water supply sparger 30B is configured by a set of a vertically downward sparger nozzle 32 and a multistage sparger nozzle 33, 36 obliquely downward on the inside of the reactor. The subcool water sprayed from the downward sparger nozzles 32, 33, and 36 is prevented from directly colliding with the inner wall surface of the reactor pressure vessel 11.

この原子炉給水装置においても、サブクール水が原子炉給水スパージャ３０Ｂの直下で、原子炉圧力容器１１の内壁面に直接接触する（当たる）のを回避することができるので、原子炉圧力容器１１の壁面のサーマルストレスを緩和することができる他、第２実施形態に示された原子炉給水装置と同等の作用効果を奏することができる。   Also in this reactor water supply apparatus, it is possible to avoid that the subcooled water is in direct contact (striking) with the inner wall surface of the reactor pressure vessel 11 immediately below the reactor feed water sparger 30B. In addition to relieving the thermal stress on the wall surface, the same effects as the reactor water supply device shown in the second embodiment can be achieved.

図８は本発明に係る原子炉給水装置の第３実施形態を簡略的に示す構成図である。 FIG. 8 is a block diagram schematically showing a third embodiment of the reactor water supply apparatus according to the present invention.

従来の原子炉給水装置は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器１１を周方向に４分割あるいは６分割する割合で、４基または６基の原子炉給水スパージャが原子炉圧力容器１１内で周方向に沿って設置されている。個々の原子炉給水スパージャの間には空間が形成され、原子炉給水スパージャのスパージャノズルは原子炉圧力容器１１の全周に亘って均一に配置されていない。   In the conventional reactor water supply apparatus, four or six reactor feed water spargers are provided in the reactor pressure vessel 11 at a ratio of dividing the reactor pressure vessel 11 of the boiling water reactor into four or six in the circumferential direction. It is installed along the circumferential direction. Spaces are formed between the individual reactor water supply spargers, and the sparger nozzles of the reactor water supply spargers are not uniformly arranged over the entire circumference of the reactor pressure vessel 11.

第３実施形態に係る原子炉給水装置は、原子炉給水スパージャ４０が原子炉圧力容器１１内を周方向に２分割する半円弧状のヘッダ配管４１とこのヘッダ配管４１の水平方向あるいは垂直下向きに設置された複数のスパージャノズル４３から構成される。複数のスパージャノズル４３は、所要のピッチ、例えば等ピッチに配設され、ヘッダ配管４１に固定される。   The reactor water supply apparatus according to the third embodiment includes a semicircular arc header pipe 41 in which the reactor water supply sparger 40 divides the inside of the reactor pressure vessel 11 in the circumferential direction and the header pipe 41 horizontally or vertically downward. A plurality of sparger nozzles 43 are provided. The plurality of sparger nozzles 43 are arranged at a required pitch, for example, an equal pitch, and are fixed to the header pipe 41.

原子炉給水スパージャ４０を２系統に分けるのは、２系統の原子炉給水系に対応されるものであり、原子炉給水スパージャ４０のヘッダ配管４１を２つの半円に分けるのは、ガイドロッド４４との干渉を避けるためである。   Dividing the reactor water supply sparger 40 into two systems corresponds to the two systems of the reactor water supply system, and dividing the header pipe 41 of the reactor water supply sparger 40 into two semicircles is a guide rod 44. This is to avoid interference.

ヘッダ配管４１に固定される複数のスパージャノズル４３の設置個数、ノズル内径は、スパージャノズル４３から噴出されるサブクール水が周方向に亘って均一な噴出となるように設定される。   The number of installed sparger nozzles 43 fixed to the header pipe 41 and the nozzle inner diameter are set so that the subcooled water ejected from the sparger nozzle 43 is uniformly ejected in the circumferential direction.

この原子炉給水装置では、原子炉給水スパージャ４０を半円弧状あるいは半円状ヘッダ配管４１を用いたものであり、２つのヘッダ配管４１を原子炉圧力容器１１の周方向全体に配設し、ヘッダ配管４１に複数（多数）のスパージャノズル４３を原子炉周方向全体に所要のピッチで配置することにより、各スパージャノズル４３から垂直下方のダウンカマ部１７に向けて、あるいは原子炉半径方向に内方に向けて、サブクール水を噴射させることができる。   In this reactor water supply apparatus, the reactor water supply sparger 40 uses a semicircular or semicircular header pipe 41, and two header pipes 41 are arranged in the entire circumferential direction of the reactor pressure vessel 11, By arranging a plurality (many) of sparger nozzles 43 in the header pipe 41 at a required pitch in the entire circumferential direction of the reactor, the sparger nozzles 43 are directed toward the downcomer portion 17 vertically below or in the radial direction of the reactor. Subcooled water can be sprayed toward the direction.

各スパージャノズル４３から噴出するサブクール水により気水分離器１５からの飽和水との混合を促進させることができ、ダウンカマ部１７において、均一な温度分布の流れ（下降流、ダウンカマ流）を実現することができる。   The subcool water ejected from each sparger nozzle 43 can promote mixing with saturated water from the steam separator 15, and a uniform temperature distribution flow (downflow, downcomer flow) is realized in the downcomer portion 17. be able to.

この原子炉給水装置においても、ダウンカマ部での炉水の混合が促進され、大きな構造の温度分布をもつ流れが無くなることにより、炉心入口における温度分布が均一となる。小さな構造の温度分布を持つ流れは残る可能性はあるが、周方向における何点かの温度測定の平均により誤差の小さい炉心入口平均温度の推定は可能となる。   Also in this reactor water supply device, mixing of the reactor water in the downcomer portion is promoted, and a flow having a large temperature distribution is eliminated, so that the temperature distribution at the core inlet becomes uniform. Although a flow with a small temperature distribution may remain, the average temperature of the core inlet with a small error can be estimated by averaging several temperature measurements in the circumferential direction.

また、炉心入口における冷却材（炉水）のエンタルピが均一となることで、各燃料バンドルの熱的余裕が均一になり燃料健全性を確保し易くなる。   Further, since the enthalpy of the coolant (reactor water) at the core inlet becomes uniform, the thermal margin of each fuel bundle becomes uniform, and it becomes easy to ensure fuel soundness.

本発明に係る原子炉給水装置の第１実施形態を簡略的に示す構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The block diagram which shows 1st Embodiment of the reactor water supply apparatus which concerns on this invention simply. 図１に示された原子炉給水装置に備えられるスパージャノズルの変形例を示す図。The figure which shows the modification of the sparger nozzle with which the nuclear reactor water supply apparatus shown by FIG. 1 is equipped. 図１に示された原子炉給水装置に備えられるスパージャノズルの他の変形例を示す図。The figure which shows the other modification of the sparger nozzle with which the nuclear reactor water supply apparatus shown by FIG. 1 is equipped. 本発明に係る原子炉給水装置の第２実施形態を簡略的に示す構成図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of the reactor water supply apparatus which concerns on this invention simply. 図４に示された原子炉給水装置に備えられる原子炉給水スパージャの取付状態を示す図。The figure which shows the attachment state of the reactor water supply sparger with which the reactor water supply apparatus shown by FIG. 4 is equipped. 原子炉給水装置に備えられる原子炉給水スパージャの第１変形例を示す図５と同様な図。The figure similar to FIG. 5 which shows the 1st modification of the reactor water sparger with which a reactor water supply apparatus is equipped. 原子炉給水装置に備えられる原子炉給水スパージャの第２変形例を示す図５と同様な図。The figure similar to FIG. 5 which shows the 2nd modification of the reactor water sparger with which a reactor water supply apparatus is equipped. 本発明に係る原子炉給水装置の第３実施形態を簡略的に示す構成図。The block diagram which shows 3rd Embodiment of the reactor water supply apparatus which concerns on this invention simply. 従来の沸騰水型原子炉に備えられる原子炉給水装置を示す全体的な構成図。The whole block diagram which shows the reactor water supply apparatus with which the conventional boiling water reactor is equipped. 図９に示された従来の原子炉給水装置の構成を簡略的に示す図。The figure which shows simply the structure of the conventional nuclear reactor water supply apparatus shown by FIG. 原子炉圧力容器内に形成される流体流れにおいて大きな構造の温度分布を示す説明図。Explanatory drawing which shows the temperature distribution of a big structure in the fluid flow formed in a reactor pressure vessel.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 自然循環型原子炉
１１ 原子炉圧力容器
１２ 炉心シュラウド
１３ シュラウドヘッド
１４ 気水分離器スタンドパイプ
１５ 気水分離器
１７ ダウンカマ部
１８，１８Ａ，１８Ｂ 原子炉給水スパージャ
２０ ヘッダ配管
２１，２１Ａ，２１Ｂ スパージャノズル
３０，４０ 原子炉給水スパージャ
３１，４１ ヘッダ配管
３２ 垂直下向きスパージャノズル
３３，３４，３６ 斜め下向きスパージャノズル
３５，３７ 下向きスパージャノズル
４３ スパージャノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Natural circulation type reactor 11 Reactor pressure vessel 12 Core shroud 13 Shroud head 14 Steam separator stand pipe 15 Steam water separator 17 Downcomer part 18, 18A, 18B Reactor water supply sparger 20 Header piping 21, 21A, 21B Sparger Nozzles 30, 40 Reactor feed water spargers 31, 41 Header piping 32 Vertical downward sparger nozzles 33, 34, 36 Diagonal downward sparger nozzles 35, 37 Downward sparger nozzle 43 Sparger nozzle

Claims (3)

原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間のダウンカマ部の上方であって、シュラウドヘッドの上部にかつ気水分離器スタンドパイプ群を取り囲むように、復水器から還流されるサブクール水を噴出する原子炉給水スパージャを原子炉圧力容器内に周方向に設け、
この原子炉給水スパージャは、原子炉圧力容器内に配設される弧状の複数のヘッダ配管と、このヘッダ配管に前記ダウンカマ部に向けて下向きに所定の間隔で設置された複数のスパージャノズルとを有し、
前記原子炉給水スパージャは、垂直下向きのスパージャノズルと、この垂直下向きから原子炉内側に所要の角度を付けた斜め下向きのスパージャノズルと、上記垂直下向きから原子炉外側に所要の角度を付けた斜め下向きのスパージャノズルとから組を構成し、複数組のスパージャノズルがヘッダ配管の軸方向に所要のピッチ間隔に配設されたことを特徴とする原子炉給水装置。 Reactor that ejects subcooled water recirculated from the condenser above the downcomer between the reactor pressure vessel and the core shroud and above the shroud head and surrounding the steam separator standpipe group A water supply sparger is installed in the reactor pressure vessel in the circumferential direction,
This reactor water supply sparger includes a plurality of arc-shaped header pipes disposed in the reactor pressure vessel, and a plurality of sparger nozzles installed in the header pipes at a predetermined interval downwardly toward the downcomer portion. Have
The reactor water supply sparger includes a vertically downward sparger nozzle, an obliquely downward sparger nozzle having a required angle from the vertically downward to the inside of the reactor, and an obliquely angled having the required angle from the vertically downward to the outside of the reactor. A reactor water supply apparatus comprising a set of sparger nozzles facing downward and a plurality of sets of sparger nozzles arranged at a required pitch interval in an axial direction of a header pipe . 原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間のダウンカマ部の上方であって、シュラウドヘッドの上部にかつ気水分離器スタンドパイプ群を取り囲むように、復水器から還流されるサブクール水を噴出する原子炉給水スパージャを原子炉圧力容器内に周方向に設け、
この原子炉給水スパージャは、原子炉圧力容器内に配設される弧状の複数のヘッダ配管と、このヘッダ配管に前記ダウンカマ部に向けて下向きに所定の間隔で設置された複数のスパージャノズルとを有し、
前記原子炉給水スパージャのヘッダ配管に下向きに設けられる複数のスパージャノズルは、ノズルヘッドにプレート状端部を備え、上記ノズルヘッドに複数のノズル孔を穿設し、各ノズル孔から噴射されるサブクール水が指向性をもって噴出されるように構成したことを特徴とする原子炉給水装置。 Reactor that ejects subcooled water recirculated from the condenser above the downcomer between the reactor pressure vessel and the core shroud and above the shroud head and surrounding the steam-water separator standpipe group A water supply sparger is installed in the reactor pressure vessel in the circumferential direction,
This reactor water supply sparger includes a plurality of arc-shaped header pipes disposed in the reactor pressure vessel, and a plurality of sparger nozzles installed in the header pipes at a predetermined interval downwardly toward the downcomer portion. Have
A plurality of sparger nozzles provided downward in a header pipe of the reactor water supply sparger includes a plate-like end portion in the nozzle head, a plurality of nozzle holes are formed in the nozzle head, and a subcool is ejected from each nozzle hole. A reactor water supply apparatus , characterized in that water is ejected with directivity . 原子炉圧力容器と炉心シュラウドの間のダウンカマ部の上方であって、シュラウドヘッドの上部にかつ気水分離器スタンドパイプ群を取り囲むように、復水器から還流されるサブクール水を噴出する原子炉給水スパージャを原子炉圧力容器内に周方向に設け、
この原子炉給水スパージャは、原子炉圧力容器内に配設される弧状の複数のヘッダ配管と、このヘッダ配管に前記ダウンカマ部に向けて下向きに所定の間隔で設置された複数のスパージャノズルとを有し、
前記原子炉給水スパージャのヘッダ配管に下向きに設けられる複数のスパージャノズルに半球状あるいは円弧状のノズルヘッドを備え、上記ノズルヘッドに複数のノズル孔が穿設され、上記各ノズル孔から噴出されるサブクール水が円錐状に拡がるように構成されたことを特徴とする原子炉給水装置。 Reactor that ejects subcooled water recirculated from the condenser above the downcomer between the reactor pressure vessel and the core shroud and above the shroud head and surrounding the steam separator standpipe group A water supply sparger is installed in the reactor pressure vessel in the circumferential direction,
This reactor water supply sparger includes a plurality of arc-shaped header pipes disposed in the reactor pressure vessel, and a plurality of sparger nozzles installed in the header pipes at a predetermined interval downwardly toward the downcomer portion. Have
A plurality of sparger nozzles provided downward in a header pipe of the reactor water supply sparger are provided with hemispherical or arc-shaped nozzle heads, and a plurality of nozzle holes are drilled in the nozzle heads and ejected from the nozzle holes. A reactor water supply apparatus , characterized in that subcooled water is configured to spread in a conical shape .
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