JPH01212395A - 高速増殖炉の熱遮蔽装置 - 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） 本発明は高速増殖炉の熱遮蔽装置に係り、特に原子炉容
器と内側仕切壁との間に形成されたガスダム空間内にお
ける径方向への自然対流を防止する５ものに関する。

（従来の技術） 第６図乃至第８図を参照して従来例を説明する。第６図
はループ型高速増殖炉の構成を示す断面図であり、図中
符号１は原子炉容器である。この原子炉容器１はリング
ガータ２を介して原子炉建屋３に支持されている。この
原子炉容器１の外側には安全容器４が配置され。この安
全容器４も支持部５を介して上記原子炉容器１に支持さ
れている。

上記原子炉容器１内には冷却材６及び炉心７が収容され
ており、上記炉心７は炉心支持構造物８により支持され
ている。上記炉心７は図示しない複数の燃料集合体及び
制御棒等から構成されている。上記炉心７と原子炉容Ｂ
１との間には隔壁９が配置され、この隔壁９により原子
炉容器１内を上下に二分して、上方を上部プレナム１０
下方を下部プレナム１１としている。又、上記炉心支持
構造物８と原子炉容器１との間であって上記隔壁９の下
方には副搬構造物１２が設置されており、例えば水平方
向地震が発生した場合の炉心７の振動を防止している。

上記原子炉容器１の上部開口１ａは遮蔽プラグ１３によ
り閉塞されている。この遮蔽プラグ１３は原子炉容器１
に固定された固定プラグ１４と、この固定プラグ１４の
内周側に回転可能に配置された大回転プラグ１５と、こ
の大回転プラグ１５の内周側に回転可能に配置された小
回転プラグ１６とから構成されている。又上記炉心７の
上方には炉心上部機構１７が上記小回転プラグ１６を貫
通して配置されており、この炉心上部機構１７には前記
制御棒の炉心７への挿入・引抜を制御する制御棒駆動機
構等が設けられている。又炉心７の上方には燃料交換ａ
１８も配置され、この燃料交換機１８も遮蔽プラグ１３
を貫通して配置されている。

前記冷却材の液面と遮蔽プラグ１３との間はカバーガス
空間となっており、このカバーガス空間にはカバーガス
としてのアルゴンガス１９が封入されている。

は高圧プレナムである。

上記構成によると、冷却材流入配管２１を介して供給さ
れた冷却材６は高圧プレナム２３内に供給され、炉心７
を上方に向って流通する。その際炉心７の核反応熱によ
り昇温し、上部プレナム１０内に流出する。上部プレナ
ム１０内に流出した高温の冷却材６は冷却材流出配Ｉ！
２２を介して図示しない熱交換器に移送され、そこで二
次側冷却材と熱交換する。かかる熱交換により冷却され
た冷却材６は上記冷却材流入配管２１を介して再度高圧
プレナム２３内に供給される。

上記構成にあって、原子炉運転時及び停止時のように冷
却材６の温度が大きく変化すると、原子炉容器１の冷却
材６の液面の上方部分と下方部分との闇には大きな温度
差が発生する。すなわち冷却材６として使用している液
体ナトリウムは熱伝達能力が極めて矢きく、又冷却材６
に接している部分の原子炉容器１の温度は冷却材６の温
度変化に対して極めて早く追従するのに対して、冷却材
６に接していない部分つまり液面上方部分の原子炉容器
１の温度は冷却材６の温度変化に対してそれ程早くは追
従しないからである。このように大きな温度差が発生し
た場合には、冷却材６の液面周辺の原子炉容器壁には大
きな温度勾配が発生し、その結果過大な熱応力が発生し
て原子炉容器１の健全性を損う恐れがある。

そこで従来から原子炉容器１の内周側に熱遮蔽してこの
熱遮蔽装［２５の構成を説明する。図中符号２６は円筒
状をなす内側仕切壁であり、この内側仕切！！２６と原
子炉容器１とによりガスダム空１１１２７を形成してい
る。上記内側仕切壁２６の下端と原子炉容器１の円筒１
１ａとの間には外向７ランジ２８が配設され、この外向
７ランジ２８は原子炉容器１方向に下り勾配となってい
る。−方向側仕切壁２６の上方にはカバー２９が設置さ
れ、このカバー２９の内周端２９ａは冷却材６中に浸漬
されており、又外周端２９ｂは係止部となっており原子
炉容器１に形成された段部３０に上方から係合している
。

上記ガスダム空１０１２７の下端部はナトリウム槽３１
となっており、このナトリウム槽３１内には少量の液体
ナトリウム３２が貯蔵されている。この少量の液体ナト
リウム３２と上記内側仕切壁２６の内周側の冷却材６と
により、内側仕切壁２６の外向７ランジ２８が両面側よ
り加熱されるので、液体ナトリウム３２と冷却材６の温
度変化により外向フランジ２８が径方向に収縮しても、
この外向７ランジ２８に接続される原子炉容器１の周壁
１ａに発生する熱応力は緩和され゛る。

上記ガスダム空＠２７内には複数枚の熱遮蔽板３３が径
方向に所定間隔をおいて、かつ周方向にも所定の間隔を
おいて配設されている。上記複数枚の熱遮蔽板３３は取
付ポルト３４により原子炉容器１の周壁１ａに固定され
ている。また各熱遮蔽板３３の下端部は液体ナトリウム
３２中に浸漬されている。

上記構成によると以下のような問題がある。すなわち、
第８図中矢印で示すように、ガスダム空間２７のナトリ
ウム槽３１内の液体ナトリウム３２に自然対流が発生し
てしまう。かかる自然対流が発生した場合には、熱遮蔽
板３３がその機能を十分に発揮し得ないことが予想され
る。さらに上記自然対流の発生により原子炉容器１に局
所的な温度分布が発生し、その結果過大な熱応力が発生
する恐れがある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の構成にあっては、自然対流の発生、そ
れによる熱遮蔽板の機能喪失、及び原子炉容器の健全性
の喪失という問題があり、本発明はこのような点に基づ
いてなされたものでその目的とするとｑろは、ガスダム
空間内の液体ナトリウムの自然対流の発生を防止して、
自然対流の発生による各種不具合を解決することが可能
な高速増殖炉の熱遮蔽装置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） すなわち本発明による高速増殖炉の熱遮蔽装置は、原子
炉容器の内周側に間隔をおいて配置され円筒状をなす内
側仕切壁と、この内側仕切壁の下端と上記原子炉容器と
の間に配設された外向フランジと、上記内側仕切壁の上
方に設けられたカバーと、上記原子炉容器と内側仕切壁
との間に形成されたガスダム空間内に配置された複数枚
の熱遮蔽板とを備えた高速増殖炉の熱遮蔽装置において
、上記複数枚の熱遮蔽板は径方向に所定の間隔をもって
配置され、かつ周方向には隣接する熱遮蔽板相互がその
端部を弾性変形させて密着して連接されているとともに
相互に周方向への移動を許容するように接合されている
ことを特徴とするものである。

（作用） つまり、複数枚の熱遮蔽板は周方向にはその端部を弾性
変形させて隣接する熱遮蔽板と密着して接合されており
、よって径方向に流路は形成されておらず従来懸念され
てた自然対流の発生は確実に防止される。

又、それと同時に熱遮蔽板の周方向への熱膨張は、その
端部が相互に周方向への移動を許容するように接合され
ているので、各熱遮蔽板が周方向へスライドするこによ
り熱膨張は吸収され、よって熱膨張等によりその健全性
が損われることはない。

（実施例） 以下第１図乃至第５図を参照して本発明の第１の実施例
を説明する。尚、従来と同一部分には同一符号を付して
示しその説明は省略する。

本実施例の熱遮蔽装置２５の熱遮蔽板１０１は第１図及
び第２図に示すように、周方向に隣接する他の熱遮蔽板
１０１と接続されている。すなわち周方向に熱遮蔽板１
０１間には従来のように隙間は形成されておらず、よっ
て従来懸念されていた径方向への液体ナトリウム３２の
自然対流は効果的に防止されるものである。

本実施例の熱遮蔽板１０１はその端部を弾性変形させる
ことにより隣接する他の熱遮蔽板１０１と接合されてい
る。すなわち第１図に示すように熱遮蔽板１０１ａは従
来通りの円弧状をなしているのに対して、この熱遮蔽板
１０１ａに隣接する熱遮蔽板１０１ｂの端部は内側に湾
曲している。

そしてこれら熱遮蔽板１０１ａ及び１０１ｂを接合する
場合には、熱遮蔽板１０１ｂの端部をさらに内側に変形
させるようにする。その際熱遮蔽板１０１ａの端部は外
側に付勢された状態となる。

それによって熱遮蔽板１０１ｂの弾性力により画然遮蔽
板１０１ａ及び１０１ｂは密着した状態で接合される。

尚、接合構造としてはこれ以外にも第３図乃至第５図に
示すようなものがある。まず第３図に示す場合であるが
、これは隣接する熱遮蔽板１０１の曲率゛を変えた場合
であり、第３図に示すように熱遮蔽板１０１ａの曲率は
Ｒ１、遮蔽板１０１ｂの曲率はＲ２であり、Ｒ１＞Ｒ２
の関係にある。

このようにその曲率が異なる熱遮蔽板１０１ａ及び１０
１ｂを第３図中右側に示すように接合する。

尚、図中破線は接合前の状態である。したがってその弾
性力により両者は確実に接合され隙間が形成されること
はない。又、熱膨張による周方向への変化は端部がスラ
イドすることにより十分に吸収されるので、熱膨張によ
りその健全性が損われることはない。

次に第４因に示す場合であるが、これは熱遮蔽板１０１
ａの端部を外側に折曲し、熱遮蔽板１０１ｂの端部を内
側に折曲したものである。そしてこれを第４図中右側に
示すように端部を重合する。破線は接合前の状態である
。この場合にも端部の弾性変形により両者は確実に接合
され、かつ熱膨張も両者がスライドすることにより吸収
される。

次に第５図に示す場合であるが、これは熱遮蔽板１０１
ｂの方のみについてその端部を内側に折曲したものであ
り、それを第５図中右側に示すように係合させるもので
ある。破線は接合前の状態を示している。この場合にも
同様に端部の弾性変形により両者は確実に接合されて隙
間が形成されることはない。又熱膨張についても両者が
スライドするとにより吸収される。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

■まず複数枚の熱遮蔽板１０１は周方向に隙間なく連接
されているので、従来のように径方向への自然対流が発
生することはなく、よって熱遮蔽板１０１の機能が損わ
れたり、或いは原子炉容器１の健全性が損われることは
ない。

■次に熱遮蔽板１０１の周方向への熱膨張であるが、こ
れは各熱遮蔽板１０１の周方向への移動を許容するよう
に連接されているので、各熱遮蔽板１０１は周方向にス
ライドし、よって熱膨張は効果的に吸収され、その健全
性が損われることはない。

尚、本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、
例えばループ型高速増殖炉だけではなく、タンク型＾速
増殖炉にも適用可能であり、また熱遮蔽板の接合構造に
も種々のものが想定される。

［発明の効果］ 以上詳述したように本願発明による高速増殖炉の熱遮蔽
装置によると、複数枚の熱遮蔽板は周方向に隙間なく連
接されているので、径方向への自然対流が発生するよう
な流路が形成されておらず、よって該自然対流は確実に
防止される。自然対流が防止されることにより熱遮蔽板
の機能は正常に維持され、かつ原子炉容器の健全性が損
われることもない等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示す図で、第１
図は熱遮蔽装置の一部を示す平面図、第２図は熱遮蔽装
置の断面図、第３図乃至第５図は熱遮蔽板の接合構造を
示す図、第６図乃至第８図は従来例の説明に使用した図
で、第６図はループ型°高速増殖炉の断面図、第７図は
熱遮蔽装置の断面図、第８図は第７図の■−■断面図で
ある。 １・・・原子炉容器、２５・・・熱遮蔽装置、２６・・
・内側仕切壁、２７・・・ガスダム空間、２８・・・外
向７ランジ、２９・・・カバー、１０１・・・熱遮蔽壁
。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉容器の内周側に間隔をおいて配置され円筒状をな
   す内側仕切壁と、この内側仕切壁の下端と上記原子炉容
   器との間に配設された外向フランジと、上記内側仕切壁
   の上方に設けられたカバーと、上記原子炉容器と内側仕
   切壁との間に形成されたカスタム空間内に配置された複
   数枚の熱遮蔽板とを備えた高速増殖炉の熱遮蔽装置にお
   いて、上記複数枚の熱遮蔽板は径方向に所定の間隔をも
   って配置され、かつ周方向には隣接する熱遮蔽板相互が
   その端部を弾性変形させて密着して連接されているとと
   もに相互に周方向への移動を許容するように接合されて
   いることを特徴とする高速増殖炉の熱遮蔽装置。