JP5999890B2

JP5999890B2 - 原子炉

Info

Publication number: JP5999890B2
Application number: JP2011266291A
Authority: JP
Inventors: 尚子松永; 慎一郎松原; 洋宇敷
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2031-12-05
Also published as: JP2013117500A

Description

この発明は、原子炉に関し、さらに詳しくは、上下方向の振動に対して炉心構成要素の跳び上がりを抑制できる原子炉に関する。

高速増殖炉などの原子炉では、炉心構成要素が、エントランスノズルを支持構造物の連結管に挿入して配置されている。このとき、炉心構成要素が、連結管に挿入されることにより、自立した状態で支持される。また、炉心構成要素が連結管に嵌合して着座することにより、炉心構成要素の倒れ込みや隣り合う炉心構成要素同士の接触が防止される。このため、炉心構成要素が、完全には固定されておらず、軸方向に変位できる。かかる構成では、例えば、地震発生時にて上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素が軸方向に大きく跳び上がり変位するおそれがある。

かかる課題に関する従来の原子炉として、特許文献１、２に記載される技術が知られている。

特開平４−３６３６９４号公報特開平５−１５００７５号公報

ここで、上記の構成では、上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素の跳び上がり変位量が小さいことが好ましい。

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上下方向の振動に対して炉心構成要素の跳び上がりを抑制できる原子炉を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明にかかる原子炉は、エントランスノズルを有する炉心構成要素と、連結管を有すると共に前記連結管に前記エントランスノズルを嵌合して前記炉心構成要素を支持する支持構造物とを備える原子炉であって、前記炉心構成要素の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生させるダッシュポット構造を備え、且つ、前記エントランスノズルと前記連結管とが、一対の嵌合部を有し、前記一対の嵌合部が、一次主冷却材の漏出を抑制しつつ前記エントランスノズルの軸方向変位を許容する嵌め合い公差を有し、前記ダッシュポット構造が、前記エントランスノズルと前記連結管との間で前記一対の嵌合部により区画されて成る密閉空間から構成され、前記密閉空間が、前記エントランスノズルの嵌合面に形成された段差部と、前記連結管の嵌合面に形成された段差部とにより区画されて成り、前記支持構造物が、前記連結管を支持する支持部材を備え、前記連結管が、前記支持部材から鉛直上方に突出するスリーブ状の立上部を備え、前記連結管の前記段差部が、前記立上部の内周面に形成され、且つ、前記立上部は、前記連結管の嵌合面を鉛直上方に延長すると共に、前記炉心構成要素が鉛直上方に変位したときに前記連結管の嵌合面と前記エントランスノズルの嵌合面との嵌合状態を確保できる高さを有することを特徴とする。
また、この発明にかかる原子炉は、エントランスノズルを有する炉心構成要素と、連結管を有すると共に前記連結管に前記エントランスノズルを嵌合して前記炉心構成要素を支持する支持構造物とを備える原子炉であって、前記炉心構成要素の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生させるダッシュポット構造を備え、且つ、前記エントランスノズルと前記連結管との嵌合部が、一次主冷却材の漏出を抑制しつつ前記エントランスノズルの軸方向変位を許容する嵌め合い公差を有し、前記ダッシュポット構造が、前記エントランスノズルと前記連結管との間で前記嵌合部により区画されて成る密閉空間から構成され、前記密閉空間が、前記エントランスノズルの嵌合面に形成された段差部と、前記連結管の嵌合面に形成された段差部とにより区画されて成り、且つ、前記連結管が、前記段差部に合金肉盛部を有することを特徴とする。

この発明にかかる原子炉では、エントランスノズルと連結管との間のダッシュポット構造により、炉心構成要素の軸方向への変位速度が減衰する。これにより、上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素に抵抗力が作用して、炉心構成要素の跳び上がり変位量が減少する利点がある。

図１は、この発明の実施の形態にかかる原子炉を示す構成図である。図２は、図１に記載した原子炉の炉心構成要素の支持構造を示す拡大図である。図３は、図１に記載した原子炉の炉心構成要素を示す斜視図である。図４は、図２に記載した炉心構成要素の支持構造の作用を示す説明図である。図５は、図２に記載した連結管の立上部を示す説明図である。図６は、図２に記載した連結管の立上部を示す説明図である。図７は、図２に記載した炉心構成要素の支持構造の変形例を示す説明図である。図８は、原子力プラントを示す構成図である。

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施の形態の構成要素には、発明の同一性を維持しつつ置換可能かつ置換自明なものが含まれる。また、この実施の形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

［原子力プラント］
図８は、原子力プラント１００を示す構成図である。同図は、一例として、高速増殖炉を備える原子力発電プラントを示している。

この原子力プラント１００は、原子炉格納容器１０１と、原子炉容器１０２と、一次主冷却系中間熱交換器１０３と、一次主冷却系循環ポンプ１０４とを備える（図８参照）。原子炉容器１０２、一次主冷却系中間熱交換器１０３および一次主冷却系循環ポンプ１０４は、原子炉格納容器１０１に格納されて、一次主冷却系配管１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して相互に接続される。また、一次主冷却材として液体金属（例えば、ナトリウム）が用いられ、この一次主冷却材が一次主冷却系配管１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃを介して原子炉容器１０２、一次主冷却系中間熱交換器１０３および一次主冷却系循環ポンプ１０４間を循環する。これにより、一次主冷却系ループが形成される。

また、原子力プラント１００は、過熱器１０６と、蒸発器１０７と、二次主冷却系循環ポンプ１０８とを、原子炉格納容器１０１の外部に備える。過熱器１０６、蒸発器１０７および二次主冷却系循環ポンプ１０８は、二次主冷却系配管１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを介して直列に接続される。また、二次主冷却系配管１１０ａの一部が原子炉格納容器１０１に引き込まれて、一次主冷却系中間熱交換器１０３に対して熱交換可能に配設される。空気冷却器１０９は、二次主冷却系循環ポンプ１０８に並列に接続される。また、二次主冷却材として液体金属（例えば、ナトリウム）が用いられ、この二次主冷却材が二次主冷却系配管１１０ａ、１１０ｂおよび１１０ｃを介して過熱器１０６、蒸発器１０７および二次主冷却系循環ポンプ１０８間を循環する。これにより、二次主冷却系ループが形成される。

また、原子力プラント１００は、蒸気タービン１１２と、復水器１１３と、給水ポンプ１１４と、発電機１１５とを、原子炉格納容器１０１の外部に備える。蒸気タービン１１２、復水器１１３および給水ポンプ１１４は、水・蒸気系配管１１６を介して直列に接続される。また、水・蒸気系配管１１６の一部が、過熱器１０６および蒸発器１０７に対して熱交換可能にそれぞれ配設される。また、水・蒸気系では、水もしくは蒸気が用いられ、この水・蒸気が蒸気タービン１１２、復水器１１３および給水ポンプ１１４を循環する。これにより、水・蒸気系ループが形成される。

また、発電機１１５は、蒸気タービン１１２に動力伝達可能に連結される。また、復水器１１３は、取水管１１７、配水管１１８および循環水ポンプ１１９を有する。この復水器１１３には、循環水ポンプ１１９により汲み上げられた冷却水（例えば、海水）が取水管１１７および配水管１１８を介して循環する。

この原子力プラント１００では、まず、原子炉容器１０２の炉心で発生した熱が、一次主冷却材に吸収される。次に、この一次主冷却材と二次主冷却材とが一次主冷却系中間熱交換器１０３で熱交換して、一次主冷却材の熱が二次主冷却材に吸収される。次に、二次主冷却材が過熱器１０６および蒸発器１０７で熱交換して、二次主冷却材の熱が水・蒸気系の水を蒸気に変える。次に、この蒸気が蒸気タービン１１２の作動流体として用いられて、蒸気タービン１１２が動力を発生する。そして、この動力により発電機１１５が駆動されて、発電が行われる。また、蒸気タービン１１２を通過した蒸気が、復水器１１３にて冷却されて復水する。

［原子炉］
図１は、この発明の実施の形態にかかる原子炉１を示す構成図である。同図は、原子炉１の一例として、高速増殖炉を模式的に示している。また、この原子炉１は、例えば、図８の原子力プラント１００に適用される。なお、原子炉１は、高速炉に適用されても良い（図示省略）。

この原子炉１は、原子炉容器２と、炉心３と、支持構造物４と、上部構造物５とを備える（図１参照）。

原子炉容器２は、容器本体２１と、遮蔽プラグ２２と、冷却材入口配管２３および冷却材出口配管２４と、隔壁２５とを有する。容器本体２１は、上部に開口部を有し、底側を鉛直下方に向けて原子炉格納容器（図示省略）に格納される。遮蔽プラグ２２は、容器本体２１の開口部に設置されて、この開口部を封止する。冷却材入口配管２３および冷却材出口配管２４は、原子炉容器２内への一次主冷却材の出入口を構成する。隔壁２５は、中央部に開口部を有する板状部材であり、原子炉容器２の内部を水平方向に横断して原子炉容器２の内部空間を上下に仕切る。

炉心３は、主として制御棒集合体や燃料棒集合体から成り、原子炉容器２内の中央部に配置される。ここでは、炉心３を構成する各要素を炉心構成要素３１と呼ぶ。支持構造物４は、炉心構成要素３１を支持する構造物であり、原子炉容器２の中心部に配置される。また、隔壁２５が原子炉容器２と支持構造物３１とに固定される。また、支持構造物４は、連結管４１を有し、この連結管４１に炉心構成要素３１を挿入して支持する。上部構造物５は、例えば、炉心構成要素３１である制御棒を駆動するための駆動機構から構成される。この上部構造物５は、炉心３の上方に配置され、遮蔽プラグ２２を貫通して遮蔽プラグ２２に支持される。

この原子炉１では、炉心３での核分裂反応により、熱が発生する。また、一次主冷却材が、冷却材入口配管２３から原子炉容器２内の下部に供給されて、下方から上方に流れる。そして、一次主冷却材が、連結管４１を通り炉心構成要素３１の内部を通過して、炉心３の熱を吸収する。その後に、高温となった一次主冷却材が、冷却材出口配管２４から原子炉容器２の外部に供給される。

［炉心構成要素の支持構造］
図２は、図１に記載した原子炉１の炉心構成要素３１の支持構造を示す拡大図である。図３は、図１に記載した原子炉１の炉心構成要素３１を示す斜視図である。図４は、図２に記載した炉心構成要素３１の支持構造の作用を示す説明図である。これらの図において、図２は、炉心構成要素３１と連結管４１との嵌合状態を示し、図３は、単体の炉心構成要素３１を示している。また、図４は、炉心構成要素３１が上方に変位した状態を示している。なお、図２〜図４は、炉心構成要素３１の一例として、制御棒集合体を示している。

図２および図３に示すように、炉心構成要素３１は、長尺な柱状形状を有し、外套部３１１と、エントランスノズル３１２とを有する。外套部３１１は、六角形柱状を有するラッパ管あるいは案内管であり、炉心構成要素３１の本体を構成する。また、外套部３１１は、その一部を拡径して成る複数のパッド部３１１１を有する。エントランスノズル３１２は、外套部３１１の一方の端部に形成される。また、炉心構成要素３１は、中空構造を有し、炉心構成要素３１の上端部およびエントランスノズル３１２の端部にそれぞれ開口部を有する。

支持構造物４は、複数の連結管４１と、上部支持部材４２および下部支持部材４３とを有する（図２参照）。連結管４１は、炉心構成要素３１を支持する円筒部材であり、軸方向を鉛直に向けて配置される。また、複数の連結管４１が、各炉心構成要素３１に対応して水平方向に格子状に配列される。上部支持部材４２および下部支持部材４３は、連結管４１を支持する板状部材であり、平面を水平にしつつ相互に所定間隔をあけて配置される。また、上部支持部材４２が連結管４１の上部を支持し、下部支持部材４３が連結管４１の下部を支持する。このとき、連結管４１が、上部支持部材４２および下部支持部材４３を貫通して、上部支持部材４２の上方および下部支持部材４３の下方にそれぞれ開口する。

炉心構成要素３１は、エントランスノズル３１２側を鉛直下方に向けつつ、エントランスノズル３１２を支持構造物４の連結管４１に挿入して配置される（図２参照）。また、各炉心構成要素３１が、対応する連結管４１にそれぞれ挿入される。このとき、連結管４１に挿入されることにより、自立した状態で支持される。また、炉心構成要素３１が連結管４１に嵌合して着座することにより、炉心構成要素３１の倒れ込みが防止される。また、隣り合う炉心構成要素３１が外套部３１１のパッド部３１１１にて相互に接触することにより、各炉心構成要素３１が水平方向から支持される。このため、炉心構成要素３１は、完全には固定されておらず、軸方向に変位できる。

かかる構成では、例えば、地震発生時にて上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素３１が軸方向に跳び上がり変位して振動の衝撃を逃がすことができる（図４参照）。

一方、上記の場合には、上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素３１の跳び上がり変位量を抑制できることが好ましい。

そこで、この原子炉１は、炉心構成要素３１の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生させるダッシュポット構造６を、エントランスノズル３１２と連結管４１との間に備える（図２参照）。このダッシュポット構造６は、エントランスノズル３１２の嵌合面に形成された段差部３１３と、連結管４１の嵌合面に形成された段差部４１１とから構成される。

例えば、図２の構成では、エントランスノズル３１２の嵌合面が、先端側にて縮径した段付き形状を有している。また、嵌合面の段差部３１３が、球面形状のテーパ面を有している。具体的には、エントランスノズル３１２が、根元側の大径部と先端側の小径部とを球面形状のテーパ面を介して接続して成る段付き円筒形状を有している。

また、連結管４１の嵌合面が、エントランスノズル３１２の挿入側の開口部にて拡径した段付き形状を有している。また、嵌合面の段差部４１１が、円錐形状のテーパ面を有している。具体的には、連結管４１の内周面が、大径部と小径部とを円錐形状のテーパ面を介して接続して成る段付き形状を有している。

また、エントランスノズル３１２と連結管４１とが所定の嵌め合い公差を有している。これにより、エントランスノズル３１２と連結管４１との嵌合状態が適正化されて、炉心構成要素３１が安定的に支持されている。また、エントランスノズル３１２と連結管４１との隙間がこれらの嵌め合い公差により制限されて、この隙間からの一次主冷却材の漏出が抑制されている。

上記の構成では、エントランスノズル３１２と連結管４１とが嵌合面に段差部３１３、４１１を有することにより、これらの段差部３１３、４１１に区画された密閉空間Ｓが形成される（図４参照）。この密閉空間Ｓは、炉心構成要素３１の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生するダッシュポット構造６として機能する。すると、炉心構成要素３１が軸方向に変位したときに、密閉空間Ｓにより連結管４１の内外に差圧が生じて、炉心構成要素３１に抵抗力が作用し、炉心構成要素３１の変位速度が減衰する。具体的には、炉心構成要素３１の跳び上がり時には、密閉空間Ｓが減圧されて、炉心構成要素３１に抵抗力が作用し、炉心構成要素３１の跳び上がり速度が減衰する。また、炉心構成要素３１の落下時には、密閉空間Ｓが昇圧されて、炉心構成要素３１に抵抗力が作用し、炉心構成要素３１の落下速度が減衰する。これにより、炉心構成要素３１の変位速度が低減され、また、その変位量が低減される。

また、上記の構成では、炉心構成要素３１の設置時にて、ダッシュポット構造６が機能することにより、炉心構成要素３１をゆっくりと下降させつつ連結管４１に着座させ得る。一方、炉心構成要素３１の引き抜き時には、炉心構成要素３１をゆっくりと上昇させることによりダッシュポット構造６の減衰作用の影響を低減できるので、引き抜き作業が阻害されない。

なお、図２の構成では、連結管４１が、上部支持部材４２から鉛直上方に突出するスリーブ状の立上部４１２を有している。また、連結管４１が、この立上部４１２にエントランスノズル３１２の挿入側の開口部を有し、この立上部４１２に挿入されてエントランスノズル３１２に設置されている。したがって、この立上部４１２により、エントランスノズル３１２の設置部が上方に延長されている。

また、図２の構成では、連結管４１が、立上部４１２の内周面に上記の段差部４１１を有している。具体的には、連結管４１の嵌合面が、上部支持部材４２と下部支持部材４３との間に小径部を有し、上部支持部材４２から上方に段差部４１１および大径部を有している。したがって、連結管４１が、上部支持部材４２から上方にて拡径した構造を有し、ダッシュポット構造６の減衰作用が高められている。

図５および図６は、図２に記載した連結管４１の立上部４１２を示す説明図である。これらの図において、図５および図６は、連結管４１の立上部４１２の斜視図（図５）および軸方向断面図（図６）をそれぞれ示している。

図２の構成では、連結管４１が、立上部４１２と本体部４１３とから成る分割構造を有している。また、本体部４１３が、上部支持部材４２と下部支持部材４３との間に挟み込まれて嵌め合わされて設置されている。また、立上部４１２が、上部支持部材４２の上面に嵌め合わされて固定されている。なお、これに限らず、連結管４１の立上部４１２と本体部４１３とが一体構造を有しても良い（図示省略）。

また、図５および図６に示すように、立上部４１２が、円筒部材Ｘを切削加工して成形される。これにより、立上部４１２の強度が適正に確保されている。

また、図２の構成では、連結管４１が、エントランスノズル３１２との嵌合面の段差部４１１を立上部４１２に有している（図２および図６参照）。また、立上部４１２が、嵌合面の大径部および段差部４１１に合金肉盛部４１４を有している。この合金肉盛部４１４により、立上部４１２が補強されている。

また、円筒部材Ｘは、例えば、ステンレス鋼から成る。また、合金肉盛部４１４は、例えば、ステライト（登録商標）、クロムカーバイド-ニクロム、フクダロイ（登録商標）、コルモノイ（登録商標）、メテコ（登録商標）、その他の合金から成る。

［変形例］
図７は、図２に記載した炉心構成要素３１の支持構造の変形例を示す説明図である。同図において、図２に記載した構成要素と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。

図２の構成では、原子炉１が、エントランスノズル３１２と連結管４１との段差部３１３、４１１により区画された密閉空間Ｓから成るダッシュポット構造６を有している。

これに対して、図７の変形例では、図２におけるダッシュポット構造６に代えて、異なるダッシュポット構造７が形成されている。具体的には、連結管４１の立上部４１２が省略され、また、連結管４１が二重管構造を有することにより、ダッシュポット構造７が形成されている。このダッシュポット構造７では、連結管４１が、内管４１５を有し、この内管４１５が、連結管４１の下方の開口部（一次主冷却材の入口側の開口部）から連結管４１に挿入され、エントランスノズル３１２の先端部３１４に挿入されて嵌合している。また、内管４１５が、フランジ部を有することにより、連結管４１の下方の開口部における内管４１５と連結管４１との隙間を封止している。

上記の構成では、内管４１５と連結管４１とエントランスノズル３１２の先端部３１４とに区画された密閉空間Ｓ’が形成される（図７参照）。この密閉空間Ｓ’は、炉心構成要素３１の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生するダッシュポット構造７として機能する。これにより、炉心構成要素３１が軸方向に変位したときに、炉心構成要素３１に抵抗力が作用して、炉心構成要素３１の跳び上がり変位量が低減される。

なお、上記の構成では、連結管４１あるいは内管４１５が、密閉空間Ｓ’と外部とを連通させる連通孔（図示省略）を有しても良い。この連通孔は、例えば、３［ｍｍ］〜５［ｍｍ］ほどの径を有し、エントランスノズル３１２を連結管４１に挿入するときのドレン孔として機能する。これにより、炉心構成要素３１を容易に設置できる。また、かかる連通孔を有する構成においても、密閉空間Ｓ’のダッシュポット構造７として機能が適正に確保される。

［効果］
以上説明したように、この原子炉１は、エントランスノズル３１２を有する炉心構成要素３１と、連結管４１を有すると共にこの連結管４１にエントランスノズル３１２を嵌合して炉心構成要素３１を支持する支持構造物４とを備える（図１参照）。また、原子炉１は、炉心構成要素３１の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生させるダッシュポット構造６、７をエントランスノズル３１２と連結管４１との間に備える（図２および図７参照）。

かかる構成では、エントランスノズル３１２と連結管４１との間のダッシュポット構造６（７）により、炉心構成要素３１の軸方向への変位速度が減衰する（図４参照）。これにより、上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素３１に抵抗力が作用して、炉心構成要素３１の跳び上がり変位量が減少する利点がある。

また、この原子炉１では、ダッシュポット構造６が、エントランスノズル３１２の嵌合面に形成された段差部３１３と、連結管４１の嵌合面に形成された段差部４１１とから構成される（図２参照）。かかる構成では、エントランスノズル３１２と連結管４１との段差部３１３、４１１により密閉空間Ｓが区画され、この密閉空間Ｓがダッシュポット構造６として機能する（図４参照）。これにより、簡易な構成にて、ダッシュポット構造６を形成できる利点がある。

また、この原子炉１では、支持構造物４が、連結管４１を支持する支持部材４２を備える（図２参照）。また、連結管４１が、支持部材４２から鉛直上方に突出すると共にエントランスノズル３１２との嵌合面を有する立上部４１２を備える。かかる構成では、立上部４１２により、連結管４１とエントランスノズル３１２との嵌合面が上方に延長される。すると、炉心構成要素３１が上方に変位したときに、連結管４１とエントランスノズル３１２との嵌合面が適正に確保される。これにより、密閉空間Ｓが維持されて、ダッシュポット構造６が適正に機能する利点がある。また、連結管４１とエントランスノズル３１２との嵌合面におけるシール性が向上する利点がある。

また、この原子炉１では、連結管４１が、立上部４１２の内周面に段差部４１１を有する（図２参照）。かかる構成では、連結管４１の拡径部を支持部材４２の上方に配置できるので、連結管４１の拡径部が支持部材４２、４３間に配置される構成（図示省略）と比較して、支持部材４２に対する連結管４１の設置が容易となる利点があり、また、支持部材４２、４３間における連結管４１の構造を簡易化できる利点がある。

また、この原子炉１では、連結管４１が、立上部４１２と本体部４１３とから成る分割構造を有する（図２および図６参照）。かかる構成では、連結管４１の加工および設置が容易となる利点がある。特に、連結管４１が立上部４１２に段差部４１１および合金肉盛部４１４を有するときに、立上部４１２を単体で加工成形できるので、連結管４１の製造を容易化できる利点がある。

また、この原子炉１では、連結管４１の段差部４１１が、円錐形状のテーパ面を有すると共に、エントランスノズル３１２の段差部３１３が、球面形状のテーパ面を有する（図４参照）。かかる構成では、連結管４１の段差部４１１とエントランスノズル３１２の段差部３１３との接触面が、線状になる。すると、双方の段差部が円錐形状のテーパ面を有する構成（図示省略）と比較して、段差部３１３、４１１間のシール性が向上する利点がある。

また、この原子炉１では、連結管４１が、段差部４１１に合金肉盛部４１４を有する（図４参照）。これにより、段差部４１１が補強される利点がある。

また、この原子炉１では、ダッシュポット構造７が、連結管４１の内部に配置されてエントランスノズル３１２に嵌合する内管４１５を備え、この内管４１５と連結管４１とエントランスノズル３１２とに区画された密閉空間Ｓ’から構成される（図７参照）。かかる構成では、エントランスノズル３１２と連結管４１との間のダッシュポット構造７により、炉心構成要素３１の軸方向への変位速度が減衰する。これにより、上下方向の振動が発生したときに、炉心構成要素３１に抵抗力が作用して、炉心構成要素３１の跳び上がり変位量が減少する利点がある。

１原子炉、２原子炉容器、２１容器本体、２２遮蔽プラグ、２３冷却材入口配管、２４冷却材出口配管、２５隔壁、３炉心、３１炉心構成要素、３１１外套部、３１１１パッド部、３１２エントランスノズル、３１３段差部、３１４先端部、４支持構造物、４１連結管、４１１段差部、４１２立上部、４１３本体部、４１４合金肉盛部、４１５内管、４２上部支持部材、４３下部支持部材、５上部構造物、６、７ダッシュポット構造、Ｓ、Ｓ’ 密閉空間、１００原子力プラント、１０１原子炉格納容器、１０２原子炉容器、１０３一次主冷却系中間熱交換器、１０４一次主冷却系循環ポンプ、１０５ａ〜１０５ｃ一次主冷却系配管、１０６過熱器、１０７蒸発器、１０８二次主冷却系循環ポンプ、１０９空気冷却器、１１０ａ〜１１０ｃ二次主冷却系配管、１１１空気冷却配管、１１２蒸気タービン、１１３復水器、１１４給水ポンプ、１１５発電機、１１６水・蒸気系配管、１１７取水管、１１８配水管、１１９循環水ポンプ

Claims

エントランスノズルを有する炉心構成要素と、連結管を有すると共に前記連結管に前記エントランスノズルを嵌合して前記炉心構成要素を支持する支持構造物とを備える原子炉であって、
前記炉心構成要素の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生させるダッシュポット構造を備え、且つ、
前記エントランスノズルと前記連結管とが、一対の嵌合部を有し、
前記一対の嵌合部が、一次主冷却材の漏出を抑制しつつ前記エントランスノズルの軸方向変位を許容する嵌め合い公差を有し、
前記ダッシュポット構造が、前記エントランスノズルと前記連結管との間で前記一対の嵌合部により区画されて成る密閉空間から構成され、
前記密閉空間が、前記エントランスノズルの嵌合面に形成された段差部と、前記連結管の嵌合面に形成された段差部とにより区画されて成り、
前記支持構造物が、前記連結管を支持する支持部材を備え、
前記連結管が、前記支持部材から鉛直上方に突出するスリーブ状の立上部を備え、
前記連結管の前記段差部が、前記立上部の内周面に形成され、且つ、
前記立上部は、前記連結管の嵌合面を鉛直上方に延長すると共に、前記炉心構成要素が鉛直上方に変位したときに前記連結管の嵌合面と前記エントランスノズルの嵌合面との嵌合状態を確保できる高さを有することを特徴とする原子炉。
前記連結管が、前記立上部と本体部とから成る分割構造を有する請求項１に記載の原子炉。
前記連結管の段差部が、円錐形状のテーパ面を有すると共に、前記エントランスノズルの段差部が、球面形状のテーパ面を有する請求項１または２に記載の原子炉。
前記連結管が、前記段差部に合金肉盛部を有する請求項１〜３のいずれか一つに記載の原子炉。
前記連結管の内部に配置されて前記エントランスノズルに嵌合する内管を備え、且つ、
前記密閉空間が、前記内管と前記連結管と前記エントランスノズルとに区画されて成る請求項１〜４のいずれか一つに記載の原子炉。
エントランスノズルを有する炉心構成要素と、連結管を有すると共に前記連結管に前記エントランスノズルを嵌合して前記炉心構成要素を支持する支持構造物とを備える原子炉であって、
前記炉心構成要素の軸方向への変位速度に対して減衰力を発生させるダッシュポット構造を備え、且つ、
前記エントランスノズルと前記連結管との嵌合部が、一次主冷却材の漏出を抑制しつつ前記エントランスノズルの軸方向変位を許容する嵌め合い公差を有し、
前記ダッシュポット構造が、前記エントランスノズルと前記連結管との間で前記嵌合部により区画されて成る密閉空間から構成され、
前記密閉空間が、前記エントランスノズルの嵌合面に形成された段差部と、前記連結管の嵌合面に形成された段差部とにより区画されて成り、且つ、
前記連結管が、前記段差部に合金肉盛部を有することを特徴とする原子炉。