JPH01101496A - 原子炉炉内構造物の支持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、冷却材として液体金属を用いるとともに、炉
内構造物が原子炉容器内の上記冷却材中に吊下げ支持さ
れた原子炉における原子炉炉内構造物の支持構造に関す
る。

（従来の技術） 原子炉、例えば高速増殖炉は、一般に、冷却材として液
体金属ナトリウムで代表される液体金属を用い、かつ軽
水炉型原子炉に比較して高い温度で運転される。このよ
うな高速増殖炉にあっては、原子炉運転開始時や停止時
に原子炉主容器、炉心機材、配管等が熱応力で損傷され
るのを防止するため１通常、これらの構成部材の肉厚を
薄くする方式が採用されている。

また、このような高速増殖炉全体を簡潔な構造とする為
に、可能な限り配管類を無くすようにした原子炉、すな
わち、具体的には一次冷却材と二次冷却材とを熱交換さ
せる中間熱交換器や冷却材循環ポンプを原子炉主容器内
に設置するようにした、いわゆるタンク型原子炉構造が
考えられている。このタンク型原子炉は、たとえば第４
図に示すように、原子炉主容器１の図中上方開口部をル
ーフスラブ２で閉塞し、内部に炉心３．炉心上部機構４
．中間熱交換器５．冷却材循環ポンプ６および冷却材７
を収容して構成されている。炉心３はルーフスラブ２か
ら吊下げられた炉心支持部材８の図中下端部に収容され
ており、炉心上部機構４は、上記炉心支持部材８の上方
に回転自在に設けられた回転プラグ９に支持されている
。なお、原子炉主容器１は、リングガータ１０を介して
原子炉室１１に吊下げられており、原子炉主容器１の外
側にはこの原子炉主容器１を覆うように安全容器１２が
設けられている。

このようなタンク型原子炉構造を採用することによって
、−次熱交換系、冷却材循環系の配管を削除することが
できる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなタンク型原子炉構造を採用し
た原子炉であっても次のようなことが予想される。すな
わち、炉心支持部材８．中間熱交換器５および循環ポン
プ６等は熱応力上の面から比較的薄肉に形成され、かつ
大型化に伴う大きな熱膨張量を吸収するために、ルーフ
スラブ２に支持されて原子炉主容器１内に吊下げられた
片持梁構造となっている。したがって、外部からの衝撃
入力または振動入力が加わった場合、それらに大きな振
動が発生し、その変形による局部的応力の増大で一部が
損傷を受ける可能性があり何らかの対策が望まれる。

本発明は上述の事情に鑑みてなされたもので。

その目的とするところは、熱膨張のようにゆっくりとし
た変形に対しては何ら拘束を与えず、地震発生時等にお
ける炉内構造物の水平方向の揺れを確実に抑制すること
ができ、地震時等における炉全体の健全性の向上を図る
ことができる原子炉炉内構造物の支持構造を提供するこ
とにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は冷却材として液体金属を用いるとともに炉心中
間熱交換器あるいは循環ポンプ等の炉内構造物が原子炉
容器内の冷却材中に吊下げ支持された原子炉において、
炉内構造物の側面を流体ギャップを介して覆うように設
けられた筒状部材と、この筒状部材を原子炉器に固定す
る部材と、炉内構造外周または筒状部材内周のいずれか
一方に設けられた溝内に収容された環状部材とを有し、
この環状部材に複数個の溝が円周上に配列されているこ
とを特徴としている。

（作用） 地震時において、炉内構造物が原子炉主容器に対して相
対移動を起した場合には、原子炉主容器に固定された筒
状部材と上記炉内構造物との間に相対変位が生じ、流体
ギャップに大きな圧力差が生じ、この圧力差が炉内構造
物の相対運動に対して抵抗力として作用する。

ところで、一般に物体が周囲の流体から受ける抵抗力に
は、物体の加速度に比例する力と物体の速度（あるいは
速度の２乗）に比例する力とが含まれている。加速度に
比例する力は流体ギャップからの上下方向への流体のも
れが小さいほど大きくなるが、速度に比例する力は゛上
下方向へのもれがある程度小さくなったところで非常に
大きくなり、それよりももれが小さくなると逆に小さく
なってしまうという性質を有している。

本発明では、環状部材によって流体のもれを防いでいる
が、環状部材に溝を設けることによって適度なもれを起
して炉内構造物の振動に対する抵抗力を最大にコントロ
ールすることができる。従って１本発明による原子炉炉
内構造物の支持構造によれば熱応力を発生させずに、炉
内構造物の振動を効果的に抑制することができる。

（実施例） 以下、第１図および第２図を養魚し、本発明の一実施例
について説明する。

第１図は本発明による炉内構造物の支持構造を採用した
タンク型原子炉の縦断面を示した図である。炉心支持部
材８の周囲に冷却材の満たされた流体ギャップ１３を介
して円筒部材１４が支持板１５によって主容器１に固定
されている１円筒部材の上下端近傍の内周には断面Ｕ形
の溝が切欠かれており、この中に断面矩形のリング１６
が収容されている。

第２図は、リング１６およびその近傍の拡大断面図であ
る。上記のリングには上面、下面をつなぐ溝が複数個円
周上に配列されており、流体が適度に流通できるように
なっている。

本支持構造によれば、流体ギャップからの流体のもれを
最適な量にコントロールでき、熱応力を発生させないで
炉内構造物の振動を最大限に抑制させることができる。

〔発明の効果〕

本発明の炉内構造物の支持構造によれば、流体ギャップ
からの流体のもれを適量にすることによって支持効果を
非常に大きくすることができ、しかも機械的支持にみら
れるような熱応力の発生はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による炉内構造物の支持構造を採用した
原子炉の断面図、第２図はリングとその近傍を示した拡
大断面図、第３図はリングの上面図、第４図は従来の原
子炉の断面図である。 １・・・原子炉主容器　　２・・・ルーフスラブ３・・
・炉心　　　　　　４・・・炉心上部機構５・・・中間
熱交換器　　６・・・循環ポンプ７・・・冷却材　　　
　　８・・・炉心９・・・炉心支持部材　　１０・・・
リングガータ１１・・・原子炉室　　　　１２・・・安
全容器１３・・・流体ギャップ　　１４・・・円筒部材
１５・・・支持板　　　　　１６・・・リング１７・・
・溝 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　松山光之 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　冷却材として液体金属を用いるとともに炉心、中間熱
   交換器あるいは循環ポンプ等の炉内構造物が原子炉容器
   内の上記冷却材中に吊下げ支持された原子炉において、
   上記炉内構造物の側面を流体ギャップを介して覆うよう
   に設けられた筒状部材と、この筒状部材を前記原子炉容
   器に固定する部材と、前記炉内構造物外周または筒状部
   材内周のいずれか一方に設けられた溝内に収容された環
   状部材とを有し、この環状部材には複数個の溝が円周上
   に設けられていることを特徴とする原子炉炉内構造物の
   支持構造。