JP6633471B2 - 原子炉および原子炉の熱除去方法 - Google Patents
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Description
次に、第1実施形態の原子炉2について図3を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
次に、第2実施形態の原子炉2について図4を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
次に、第3実施形態の原子炉2について図5を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
次に、第4実施形態の原子炉2について図6を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
次に、第5実施形態の原子炉2について図7から図16を用いて説明する。なお、前述した実施形態に示される構成部分と同一構成部分については同一符号を付して重複する説明を省略する。
Claims (14)
- 核分裂反応により発生する熱を炉心外に移動させるヒートパイプと、
前記ヒートパイプの近傍に配置され、第1濃度の核分裂物質を含む第1核燃料と、
前記第1核燃料よりも前記ヒートパイプから離れて配置され、前記第1濃度よりも低い第2濃度の核分裂物質を含む第2核燃料と、
を備えることを特徴とする原子炉。 - 核燃料が配置され、前記ヒートパイプにより所定の熱除去率で熱が除去される第1領域と、
核分裂物質の平均濃度が前記第1領域の核燃料の核分裂物質の平均濃度よりも低い核燃料が配置され、前記第1領域よりも前記熱除去率が低い第2領域と、
を備える請求項1に記載の原子炉。 - 炉心の断面視において、前記第1領域に配置される単位面積あたりの前記ヒートパイプの本数は、前記第2領域に配置される前記ヒートパイプの本数よりも多い請求項2に記載の原子炉。
- 前記第2核燃料に隣接する位置から前記第1核燃料に隣接する位置まで前記第2核燃料の延設方向に沿って延び、前記第2核燃料よりも熱伝導率の高い熱拡散層を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の原子炉。
- 前記熱拡散層は、ベリリウムを含む請求項4に記載の原子炉。
- 前記第2核燃料における前記ヒートパイプから離れた位置から前記ヒートパイプの近傍の位置まで延び、前記第2核燃料よりも熱伝導率の高い熱伝導部を備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の原子炉。
- 複数本の前記ヒートパイプが第1方向に並んで列を成し、複数の前記列が第2方向に並んで配置され、
所定の前記列の前記ヒートパイプと、隣接する他の前記列の前記ヒートパイプとが、前記第1方向に沿って互い違いに配置される請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の原子炉。 - 前記第1核燃料と前記ヒートパイプとの間に形成された隙間部と、
前記隙間部に配置され、起動後の炉心の温度上昇により融解される金属箔と、
を備える請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の原子炉。 - 炉心が円柱形状を成し、炉心の軸方向に沿って延びる複数本の前記ヒートパイプが炉心の周方向に並んで列を成し、複数の前記列が炉心の径方向に並んで配置される請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の原子炉。
- 炉心の軸方向に沿って並んだ複数の区画が設けられ、熱除去率が炉心の軸方向に応じて異なり、前記区画に配置される核燃料の核分裂物質の濃度が、炉心の軸方向の位置に応じて異なる請求項9に記載の原子炉。
- 前記列に対応して前記区画が設けられ、熱除去率が炉心の径方向に応じて異なり、前記区画に配置される核燃料の核分裂物質の濃度が、炉心の径方向の位置に応じて異なる請求項10に記載の原子炉。
- 炉心の中心部に配置される制御棒を備え、
炉心の中心部、炉心の外周面、および炉心の軸方向の端面から最も離れた炉心内部に配置される核燃料の核分裂物質の濃度が最も低い請求項11に記載の原子炉。 - 複数本の前記ヒートパイプが第1方向に並んで列を成し、複数の前記列が第2方向に並んで配置され、さらに前記ヒートパイプの延設方向に沿って並んだ複数の区画が設けられ、これらの区画に核燃料が配置され、
所定の前記列の最大出力の前記区画と、隣接する他の前記列の最大出力の前記区画とが、互いに重複しない分布となる請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の原子炉。 - 第1濃度の核分裂物質を含む第1核燃料から発生した熱がヒートパイプに伝導される第1伝導ステップと、
前記第1濃度よりも低い第2濃度の核分裂物質を含む第2核燃料から発生した熱が前記第1核燃料を介して前記ヒートパイプに伝導される第2伝導ステップと、
前記ヒートパイプに伝導された熱が炉心外に移動される熱除去ステップと、
を含むことを特徴とする原子炉の熱除去方法。
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