JPH0124278B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0124278B2 JPH0124278B2 JP56161029A JP16102981A JPH0124278B2 JP H0124278 B2 JPH0124278 B2 JP H0124278B2 JP 56161029 A JP56161029 A JP 56161029A JP 16102981 A JP16102981 A JP 16102981A JP H0124278 B2 JPH0124278 B2 JP H0124278B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flow rate
- pipe
- pressure
- inlet
- coolant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 19
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 13
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 13
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Tires In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は圧力管型原子炉に係り、特に、下部ヘ
ツダから圧力管を介して上部ヘツダに冷却材を流
通させる冷却材配管を備えた圧力管型原子炉の改
良に関する。
ツダから圧力管を介して上部ヘツダに冷却材を流
通させる冷却材配管を備えた圧力管型原子炉の改
良に関する。
第１図に、従来の新型転換炉等の圧力管型原子
炉の概略図を示す。炉心には、複数本の圧力管４
が並列されており、圧力管４の一端は複数本の入
口管３を介して下部ヘツダ１に接続され、圧力管
４の他端は複数本の出口管５を介して上部ヘツダ
２に接続されている。入口管３、圧力管４および
出口管５は、冷却材配管を構成するものである。
炉の概略図を示す。炉心には、複数本の圧力管４
が並列されており、圧力管４の一端は複数本の入
口管３を介して下部ヘツダ１に接続され、圧力管
４の他端は複数本の出口管５を介して上部ヘツダ
２に接続されている。入口管３、圧力管４および
出口管５は、冷却材配管を構成するものである。
また、各入口管３の下部ヘツダ１との接続部近
傍には、各冷却材配管の流量配分のための流量調
整オリフイス６が取り付けられている。従つて、
重水等の冷却材は、流量調整オリフイス６により
流量が調整されて、下部ヘツダ１から上部ヘツダ
２に流通する。
傍には、各冷却材配管の流量配分のための流量調
整オリフイス６が取り付けられている。従つて、
重水等の冷却材は、流量調整オリフイス６により
流量が調整されて、下部ヘツダ１から上部ヘツダ
２に流通する。
ここで、流量調整オリフイス６と圧力管４との
間の入口管３の途中において小破断７が発生する
と、この小破断７から冷却材が流出し、第２図に
示すように圧力管内流量が低下する。このような
圧力管内流量の低下により圧力管内に収納された
燃料被覆管の表面温度が上昇するので、従来の圧
力管型原子炉においては、許容制限温度に至らな
いように経済性を無視して過大な余裕を持つ緊急
炉心冷却装置が設けられている。しかし、各冷却
材用配管の流量が計測されていないため、入口管
小破断による冷却材流出を検出することが困難で
あり、圧力管内の流量低下が起るという問題点が
ある。
間の入口管３の途中において小破断７が発生する
と、この小破断７から冷却材が流出し、第２図に
示すように圧力管内流量が低下する。このような
圧力管内流量の低下により圧力管内に収納された
燃料被覆管の表面温度が上昇するので、従来の圧
力管型原子炉においては、許容制限温度に至らな
いように経済性を無視して過大な余裕を持つ緊急
炉心冷却装置が設けられている。しかし、各冷却
材用配管の流量が計測されていないため、入口管
小破断による冷却材流出を検出することが困難で
あり、圧力管内の流量低下が起るという問題点が
ある。
本発明の目的は、圧力管型原子炉入口配管のい
かなる部分の小破断や漏洩においても圧力管内の
流量の低下を防ぎ、燃料の健全性を維持すること
にある。
かなる部分の小破断や漏洩においても圧力管内の
流量の低下を防ぎ、燃料の健全性を維持すること
にある。
この目的を達成するために本発明の構成は、従
来の圧力管型原子炉において、圧力管と入口管と
の接合部に流量調整オリフイスを設けたものであ
る。この結果、入口管に小破断が発生した場合
に、小破断の上流側流量が増大し、小破断から流
出する流量が増大しても圧力管内流量は大きく変
化せず、燃料被覆管の温度上昇を抑制することが
できる。なお、この場合、小破断を起していない
他の冷却材配管の流量が多少減少するが、この減
少量は僅かであるため、流量減少によつて各圧力
管内にある燃料被覆管の温度上昇は生じない。
来の圧力管型原子炉において、圧力管と入口管と
の接合部に流量調整オリフイスを設けたものであ
る。この結果、入口管に小破断が発生した場合
に、小破断の上流側流量が増大し、小破断から流
出する流量が増大しても圧力管内流量は大きく変
化せず、燃料被覆管の温度上昇を抑制することが
できる。なお、この場合、小破断を起していない
他の冷却材配管の流量が多少減少するが、この減
少量は僅かであるため、流量減少によつて各圧力
管内にある燃料被覆管の温度上昇は生じない。
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。第３図に本発明の一実施例を示す。な
お、第３図において第１図と対応する部分には同
一符号を付して説明を省略する。燃料集合体８を
収納した圧力管４と入口管３との接合部には、流
量調整入口オリフイス６′が設けられている。流
量調整入口オリフイス６′は、第４図に示すよう
に、入口管３と圧力管４との接合部９において、
入口管３の端部に、入口管３の内径より小さい内
径を有する板状オリフイスを設けて構成されてい
る。
明する。第３図に本発明の一実施例を示す。な
お、第３図において第１図と対応する部分には同
一符号を付して説明を省略する。燃料集合体８を
収納した圧力管４と入口管３との接合部には、流
量調整入口オリフイス６′が設けられている。流
量調整入口オリフイス６′は、第４図に示すよう
に、入口管３と圧力管４との接合部９において、
入口管３の端部に、入口管３の内径より小さい内
径を有する板状オリフイスを設けて構成されてい
る。
本実施例によれば、冷却材は下部ヘツダ（プレ
ナム）１から各々の入口管３に分岐し、続いて圧
力管４内に流入する。そして、圧力管４内を流れ
る間に燃料集合体８を冷却し、出口管５を介して
上部ヘツダ（プレナム）２に流入する。流量調整
入口オリフイス６′は、炉内出力の違いに応じた
流量配分を可能としている。
ナム）１から各々の入口管３に分岐し、続いて圧
力管４内に流入する。そして、圧力管４内を流れ
る間に燃料集合体８を冷却し、出口管５を介して
上部ヘツダ（プレナム）２に流入する。流量調整
入口オリフイス６′は、炉内出力の違いに応じた
流量配分を可能としている。
次に、第５図に示す、本実施例の入口管小破断
時における冷却材流動様式図を用いて、入口管に
小破断が生じた場合の流量変化を説明する。入口
管１０に小破断１１が生じた場合には、その圧力
損失特性に応じて流量再配分が成され、入口管１
０の流量は増大し、他の入口管の流量は減少す
る。この入口管１０の流量増大の結果、小破断１
１から冷却材が流出しても、入口管１０に接続さ
れた圧力管の流量は大幅に減少しない。このよう
に、圧力管と入口管との接合部、即ち圧力管の入
口部に流量調整入口オリフイス６′を設けること
により、１つの入口管の小破断からの冷却材の放
出流量は他の入口管の流量により分担されること
になり、小破断および漏洩が発生した入口管に接
続された圧力管の流量低下を抑制することができ
る。
時における冷却材流動様式図を用いて、入口管に
小破断が生じた場合の流量変化を説明する。入口
管１０に小破断１１が生じた場合には、その圧力
損失特性に応じて流量再配分が成され、入口管１
０の流量は増大し、他の入口管の流量は減少す
る。この入口管１０の流量増大の結果、小破断１
１から冷却材が流出しても、入口管１０に接続さ
れた圧力管の流量は大幅に減少しない。このよう
に、圧力管と入口管との接合部、即ち圧力管の入
口部に流量調整入口オリフイス６′を設けること
により、１つの入口管の小破断からの冷却材の放
出流量は他の入口管の流量により分担されること
になり、小破断および漏洩が発生した入口管に接
続された圧力管の流量低下を抑制することができ
る。
第６図に、入口管小破断時における燃料被覆管
温度の時間変化を示す。従来の圧力管型原子炉の
温度変化を実線１２で示し、本実施例の温度変化
を破線１３で示す。なお、破線１４は、許容制限
温度である。図から理解されるように、本実施例
の温度変化は、小破断発生後においても圧力管内
の流量変化は僅かしか減少しないため、燃料被覆
管の温度は略一定である。しかし、小破断から流
出する冷却材のため、全体の冷却材流量が減少す
るのでやがて温度が上昇し始める。この冷却材流
量減少により上部ヘツダの水位が低下し、緊急炉
心冷却装置が作動するので、燃料被覆管が高い温
度に至らない間に冷却でき、許容制限温度より充
分低い温度に保つことができる。
温度の時間変化を示す。従来の圧力管型原子炉の
温度変化を実線１２で示し、本実施例の温度変化
を破線１３で示す。なお、破線１４は、許容制限
温度である。図から理解されるように、本実施例
の温度変化は、小破断発生後においても圧力管内
の流量変化は僅かしか減少しないため、燃料被覆
管の温度は略一定である。しかし、小破断から流
出する冷却材のため、全体の冷却材流量が減少す
るのでやがて温度が上昇し始める。この冷却材流
量減少により上部ヘツダの水位が低下し、緊急炉
心冷却装置が作動するので、燃料被覆管が高い温
度に至らない間に冷却でき、許容制限温度より充
分低い温度に保つことができる。
第７図に本発明の他の実施例を示す。この実施
例は、入口管３と圧力管４との接合部９におい
て、入口管３の端部の内径を徐々に減少させるこ
とによりノズル形状として、流量調整入口オリフ
イス６′を形成したものである。
例は、入口管３と圧力管４との接合部９におい
て、入口管３の端部の内径を徐々に減少させるこ
とによりノズル形状として、流量調整入口オリフ
イス６′を形成したものである。
以上説明したように本発明によれば、入口管の
いずれの場所の小破断時において圧力管内流量の
減少を僅少に抑制し、燃料被覆管の温度を許容制
限値以下の充分低い値に維持することができるの
で、安全性をより高めることができる、という優
れた効果が得られる。
いずれの場所の小破断時において圧力管内流量の
減少を僅少に抑制し、燃料被覆管の温度を許容制
限値以下の充分低い値に維持することができるの
で、安全性をより高めることができる、という優
れた効果が得られる。
第１図は、従来の圧力管型原子炉の配管構成を
示す概略図、第２図は、従来の圧力管型原子炉に
おける圧力管内流量と放出流量との関係を示す線
図、第３図は、本発明の一実施例の配管構成を示
す概略図、第４図は、前記実施例の流量調整入口
オリフイスの近傍を示す拡大断面図、第５図は、
前記実施例における入口管破断時における冷却材
流動様式図、第６図は、入口管破断後の時間と燃
料被覆管温度との関係を示す線図、第７図は、本
発明の他の実施例を示す流量調整入口オリフイス
の断面図である。 １……下部ヘツダ、２……上部ヘツダ、３……
入口管、４……圧力管、５……出口管、６′……
流量調整入口オリフイス、８……燃料集合体。
示す概略図、第２図は、従来の圧力管型原子炉に
おける圧力管内流量と放出流量との関係を示す線
図、第３図は、本発明の一実施例の配管構成を示
す概略図、第４図は、前記実施例の流量調整入口
オリフイスの近傍を示す拡大断面図、第５図は、
前記実施例における入口管破断時における冷却材
流動様式図、第６図は、入口管破断後の時間と燃
料被覆管温度との関係を示す線図、第７図は、本
発明の他の実施例を示す流量調整入口オリフイス
の断面図である。 １……下部ヘツダ、２……上部ヘツダ、３……
入口管、４……圧力管、５……出口管、６′……
流量調整入口オリフイス、８……燃料集合体。
Claims (1)
- １ 燃料集合体を収納した圧力管と、下部ヘツダ
から前記圧力管に冷却材を流入させる入口管と、
前記圧力管から上記ヘツダに前記冷却材を流出さ
せる出口管とから成る圧力管型原子炉において、
前記圧力管と前記入口管との接合部に流量調整オ
リフイスを設けたことを特徴とする圧力管型原子
炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161029A JPS5862583A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 圧力管型原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56161029A JPS5862583A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 圧力管型原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5862583A JPS5862583A (ja) | 1983-04-14 |
| JPH0124278B2 true JPH0124278B2 (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=15727236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56161029A Granted JPS5862583A (ja) | 1981-10-12 | 1981-10-12 | 圧力管型原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5862583A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5547623B2 (ja) * | 1976-03-26 | 1980-12-01 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5547623U (ja) * | 1978-09-25 | 1980-03-28 |
-
1981
- 1981-10-12 JP JP56161029A patent/JPS5862583A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5547623B2 (ja) * | 1976-03-26 | 1980-12-01 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5862583A (ja) | 1983-04-14 |
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