JPH01116490A - 沸騰水型原子炉の炉心シユラウド - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は沸騰水型原子炉に係り、特に、制御棒案内管及
び制御棒駆動機構ハウジングの信頼性向上に好適な炉心
シュラウドに関する。

〔従来の技術〕

インターナルポンプ式沸騰水型原子炉は、炉心で発生し
た熱を取り出すために、冷却材を炉心部へ強制循環させ
ているが、この冷却材の駆動源にインターナルポンプを
用いている。このような原子炉では、インターナルポン
プからの高速な吐出流により、炉内構造物に流動振動が
励起される可能性がある。流動振動は流れによって構造
物に引き起される振動現象で、金属の疲労破壊の原因と
なる。そこで、従来の炉心シュラウドは、実開昭５８−
１８９９９７号公報に記載のように、インターナルポン
プ直前の炉心シュラウドサポートレグの開口部に整流板
を設けて、均一に流入するようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記従来技術はインターナルポンプ直前の炉心
シュラウドサポートレグの開口部に注目しており、イン
ターナルポンプ間の炉心シュラウドサポートレグの開口
部については考慮がなされていなかった。

第２図はインターナルポンプ２と炉心シュラウドサポー
トレグ４の開口部１０．及び、炉内構造物の制御棒案内
管５の位置関係を水平断面で示したものである。第３図
はこの関係を軸断面で示したものである。第２図と第３
図において、インタ−ナルポンプ２の吐出流（噴流）は
、インターナルポンプ２の直前の開口部Ａとインターナ
ルポンプ間の開口部Ｂに分かれて、下部プレナム８の制
御棒駆動機構ハウジング６の間隙へ流入する。

第４図はインターナルポンプ２の直前の開口部Ａで測定
した流速分布である。横軸は流速を示し、縦軸は圧力容
器１の底面からの高さを示したものである。

開口部１０における開口高さＱは圧力容器１の底面から
炉心シュラウド３の下端までの高さである。また、制御
棒案内管５の下端と炉心シュラウド３の下端は同一レベ
ルである。

インターナルポンプ２の直前の開口部Ａの流動状況は、
インターナルポンプ２からの下降流Ｃが強く、圧力容器
１底面に沿った流れになり、底面の近傍に高速な流れが
ある。

従って、インターナルポンプ１の吐出流が制御棒駆動ハ
ウジング６に作用する位置は、制御棒駆動機構ハウジン
グ６の下端付近である。

第５図はインターナルポンプ２間の開口部Ｂで測定した
流速分布を示す。開口部Ｂから吐出する噴流の流動状況
は、両側のインターナルポンプから離れているために下
降流Ｃの影響は小さく、噴流の主流位置は炉心シュラウ
ド３の下端付近となる。

従って、噴流が制御棒駆動機構ハウジング６に作用する
位置は、制御棒駆動機構ハウジング６の上端と制御棒案
内管５の下端近くで構造上弱い所である。

このように、インターナルポンプ１の直前の開口部とイ
ンターナルポンプ間の開口部では流動状況に差がある。

そこで、開口部を通る流れの流速が同一と仮定すれば、
流動加振力（Ｆが作用する）は、底面から離れる程大き
な力となることがわかる。

すなわち、インターナルポンプ間から吐出される噴流に
よって制御棒駆動機構ハウジング６に大きな振動が励起
されるという問題がある。

本発明の目的は、炉内構造物の制御棒案内管、及び、制
御棒駆動機構ハウジングに流動加振力によって励起され
る振動を出来るだけ軽減する炉心シュラウドを提供する
ことにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、インターナルポンプ間の炉心シュラウドサ
ポートレグの開口部で、炉心シュラウド下端にプレート
を取付けて、開口部の開口高さを、制御棒案内管の下端
より低くすることにより達成される。

〔作用〕

インターナルポンプ間の炉心シュラウドサポートレグの
開口部に設けたプレートは、必然的に、開口部から吐出
される噴流の位置を圧力容器の底面側へ押し下げる。そ
れによって、噴流の制御棒駆動機構ハウジングに作用す
る点が制御棒駆動機構ハウジング下端へ移るので、流動
加振力は軽減される。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図により説明する。イン
ターナルポンプ方式の沸騰水型原子炉は、原子炉圧力容
器１内に取付けたインターナルポンプ２により炉心へ冷
却材を強制循環させるものである。炉心シュラウド３は
円筒状で炉心を囲み、原子炉圧力容器１と炉心シュラウ
ド３との環状部分の下降流と炉心内の上昇流とを形成す
る仕切り壁である。炉心シュラウド３の下端は、原子炉
圧力容器１の底部に設けられた炉心シュラウドサポート
レグ４に溶接により固定される。

インターナルポンプ２間における炉心シュラウドサポー
トレグ４の開口部１０には、本発明のプレート９が設け
られる（本実施例では一つ置きに設けている）。このプ
レート９の下端は炉内構造物の制御棒案内管５の下端よ
りも低い位置である。

また、下部プレナム８には炉内構造物の制御棒案内管５
、及び、制御棒駆動機構ハウジング６が管群として置か
れている。次に、炉内の流動について説明する。インタ
ーナルポンプ２で加圧された冷却材の約半分は、インタ
ーナルポンプ２の直前の開口部１０から下部プレナム８
へ流入し、炉内構造物の間隙を流れる。残り半分は、イ
ンターナルポンプ２間の炉心シュラウドサポートレグ４
の開口部１０から吐出する噴流となって、下部プレナム
８へ流入し、炉内構造物の間隙を流れる。

第６図はインターナルポンプ２間の炉心シュラウドサポ
ートレグ４の開口部１０での流動状況を示したものであ
る。横軸は流速を示し、縦軸は原子炉圧力容器１の底面
からの高さを示したものである。炉心シュラウド３の下
端に設けたプレート９によって噴流の位置は原子炉圧力
容器１の底面側に補正されていることがわかる。従って
、噴流が制御棒駆動機構ハウジング６に作用する位置も
底面近傍になり、流動加振力が軽減される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、炉内構造物の制御棒案内管、及び、制
御棒駆動機構ハウジングの流動加振力による振動を軽減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の炉心シュラウド構造図、第
２図はインターナルポンプ方式の原子炉の構造図、第３
図は従来の炉心シュラウドの構造図、第４図はインター
ナルポンプ直前の炉心シュラウドサポートレグの開口部
における流速分布図、第５図はインターナルポンプ間に
おける炉心シュラウドサポートレグの開口部における流
速分布図。 第６図は本発明を実施した後の流速分布図である。 １・・・原子炉圧力容器、２・・・インターナルポンプ
、３・・・シュラウド、４・・・シュラウドサポートレ
グ。 ５・・・制御棒案内管、６・・・制御棒駆動機構、７・
・・速度分布、８・・・下部プレナム、９・・・ダウン
カマ。 １０・・・開口部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数台のインターナルポンプが等間隔で炉内に配置
   されている沸騰水型原子炉において、前記インターナル
   ポンプ相互間の炉心シユラウドサポートレグ開口部の開
   口高さを、制御棒案内管の下端よりも低くしたことを特
   徴とする沸騰水型原子炉の炉心シユラウド。