JPH0271194A - 原子炉 - 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、原子炉圧力容器内のシュラウドの外側に配設
した冷却材循環ポンプ、いわゆるインターナルポンプに
より冷却材を炉心部に送り込む原子炉の改良に関する。

（従来の技術） 沸騰水型の原子炉（ＢＷＲ）は、炉心部に冷却材を循環
させるために、原子炉圧力容器内のシュラウドの外側に
その周方向に沿って？！数のインタープルポンプが配設
されている。

第７図は、インターナルポンプの一例としてＣクエット
モータ型インターナルポンプを示したもので、原子炉圧
力容器１の底部からモータケース２が吊り下げられてい
る。モータケース２内には、ロータ３とステータ４とか
らなる七〜りが組み込まれ、ロータ３の軸心部にはポン
プ軸５が嵌挿されている。

ポンプ軸５の上端部は、モータケース２から圧力容器１
の底部を貫通して圧力容器１とシュラウド６とで区画さ
れた空１２０に突出しており、このｌ端部にはインペラ
７が取イ・］けられている。このインペラ７の下流側に
はデイフユーザ８が配置され、このデイフユーザ８は、
圧力容器１のポンプ軸頁通部に突設されたポンプ取イ４
ノズル９の上端部に固定されている。

圧力容器１とシュラウド６との間には、インペラ７とデ
イフユーザ８によって形成されるポンプ部１０を吸入側
と吐出側とに仕切るポンプデック１１が形成されている
。インペラ７の回転により、冷却材はポンプ部１０の上
方から吸い込まれてＦ方に吐き出され、シュワウドナボ
ートレグ１２間の開口部１３から制御棒等の炉内構造物
を通って炉心部へ送り込まれるるようになっている。

ところで、上記シュラウドサポートレグ１２は、シュラ
ウド６を圧力容器１の底部に支持固定するものであるた
め、充分な強度が要求される一方、冷却材の流量を確保
するために開口部１３の面積を充分確保する必要がある
。この要求に応えるために第８図、第９図に示すように
シュラウドサポートレグ１２を各ポンプ部１０の両側に
配置し、ポンプ吐出流がポンプ部１０の正面及び隣接す
るポンプ部１０の中間に位置する開口部１３から炉心に
流れ込むようにした原子炉が提案されている（特開昭５
９−、−９７０８９号公報）。

しかしながら、このようなシュラウドサポ−トレグ１２
の配置構造においては、隣接するポンプ部１０間の領域
で吐出流同士が衝突して流れの中に強い乱れを発生し、
この乱れがそのままポンプ部１０間に位置する開口部１
３から吐き出されて、炉内構造ｖＩＪ２０に変動圧とし
て作用する。よって、炉内構造物２０が流動振動によっ
て破損する恐れがあった。

（発明が解決しようとする課題） このように、従来の原子炉では、隣）をするシュラウド
サポートレグ間から流入する冷却材が炉内構造物に変動
圧として作動し、炉内構造物が流動撮動によって破損す
る恐れがあった。

本発明は上記した課題を解決する目的でなされ、流動撮
動による炉内構造物の破損を防止することができる原子
炉を提供しようとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 前記した課題を解決するために本発明は、原子炉圧力容
器内の底部にシュラウドサポートレグを介して固定され
たシュラウドの外側にその周方向に沿って複数の冷却材
循環ポンプを配設した原子炉において、前記シュラウド
サポートレグを、前記冷却材循環ポンプの冷却材吐出口
の略正面及び隣接する前記冷却材循環ポンプ間に配設し
ｌにとを特徴とする。

また、前記原子炉において、前記シュラウドサポートレ
グを、前記冷却材循環ポンプの冷却材吐出口の両側及び
隣接する前記冷却材循環ポンプ間に配設しても良く、更
に、前記シュラウドサポートレグを、隣接する前記冷却
材循環ポンプ間に配設する構成でも良い。

（作用） 本発明によれば、隣接する冷却材循環ポンプからこれら
の中間部へ向う冷却材が途中のシュラウドサポートレグ
間の開口部から吐出するので、隣接する冷却材循環ポン
プの中間領域での吐出流同士の衝突と干渉による乱れの
発生が抑制されて、このｆｒ４域の吐出流に含まれる変
動成分が飛躍的に減少する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。尚、従
来と同一部材には同一符号を付して説明する。

本発明の請求項（１）に係る沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）
は、第１図、第２図に示すように、原子炉圧力容器（以
後、圧力容器という）１内の底部に炉内構造物２０を覆
う円筒状のシュラウド６が設けられ、このシュラウド６
の外側には、その周方向に沿って冷却材循環ポンプとし
て複数台のインターナルポンプのポンプ部１０が配設さ
れている。ポンプ部１０は圧力容器１の凸部に突設され
たポンプ取付ノズル９の上端部に取付けられ、上方から
吸い込んだ冷却材を下方へ吐き出すようになっている。

圧力容器１とシュラウド６との間には、ポンプ部１０を
吸込側と吐出側に仕切るポンプデック１１が設けられ、
シュラウド６の下方には、シュラウド６を圧力容器１の
底部に固定するシュラウドサポートレグ１２が設けられ
ている。

シュラウドサポートレグ１２は、ポンプ部１０のポンプ
取付ノズル９の正面及び隣接するポンプ部１０の中間位
置に配置されている。尚、シュラウドサポートレグ１２
と、隣接するシュラウドサポートレグ１２間に形成され
た開口部１３は、圧力（０失が従来とほぼ同一となるよ
うにレグ形状あるいは開口面積が選定され、従来とほぼ
同等の流量の冷却材を炉心内に供給することができるよ
うになっている。

かかる構成によれば、ポンプ部１０から吐き出され、隣
接するポンプ部１０の中間部へ向う冷却材（軽水等）の
流れが途中でポンプ部１０の両側に位置した開口部１３
から炉心内方向へ吐き出されてしまうため、隣接するポ
ンプ部１０の中間領域での吐出流同士の衝突と干渉によ
る乱れの発生はほとんど無くなる。これにより、中間領
域の流れに含まれる変動圧成分が飛躍的に減少するので
、炉内構造物２０に作用する変動圧はきわめて小さいも
のとなる。

また、各ポンプ部１０の正面に配置されたシュラウドサ
ポートレグ１２により、ポンプ部１０から高流速の吐出
流が直接炉内構造物２０の中に流れ込むことが阻止され
るので、炉内構造物２０に作用する静的な圧力は緩和さ
れる。

これにより、炉内構造物２０に対する健全性が確保され
、Ｍ４造の簡素化及び小型化が図れる。尚、各ポンプ部
１０間に可動の案内部材や仕切部材を設け、ポンプ部１
０間吐出流の干渉をさらに規制することもできる。この
場合、いずれかのポンプ部１０が停止した時には、案内
部材や仕切部材が停止していない側のポンプ部１０から
の流れによって動き、停止しているポンプ部１０の領域
に冷却材を供給可能な構造を採用すれば、炉心内へのほ
ぼ均一な流量配分の確保に問題はない。

第３図及び第４図は、本発明の請求項（２）に係る原子
炉のシュラウドサポートレグの配置を示す側面図と断面
図である。

本発明では、シュラウドサポートレグ１２ａを、ポンプ
部１０のポンプ取付ノズル（冷却材吐出口）９の両側及
び隣接するポンプ部１０間の中間位置に配設した構成で
ある。伯の構成は第１図及び第２図に示した実施例と同
様である。尚、シュラ・クドサポートレグ１２ａと、隣
接するシュラウドサポートレグ１２ａ間に形成された開
口部１３は、圧力損失が従来と路間−となるようにレグ
形状或いは開口部面積が選定され、従来と路間等の流量
の冷却材を炉心内へ供給することができるようになって
いる。

また、１は圧力容器、６はシュラウド、９はポンプ取付
ノズル、２０は炉内構造物である。

このように本発明では、ポンプ部１０から吐き出され、
隣接するポンプ部１０の中間部へ向う冷却材の流れが途
中でポンプ部１０の両側に位置した１３から炉心内方向
へ吐き出されてしまうため、隣接するポンプ部１０の中
間領域での吐出流同士の衝突と干渉による乱れの発生は
ほとんど無くなる。これより、中間領域の流れに含まれ
る変動圧成分が飛躍的に減少するので、炉内構造物２０
に作用する変動圧はきわめて小さいものとなる。

また、各ポンプ部１０の正面の開口部１３の面積を従来
の略等しくすることによって、シュラウドサポートレグ
１２ａの配置変更が各ポンプ特性に及ぼす影響を非常に
小さくすることができる。

第５図及び第６図は、本発明の請求項（３）に係る原子
炉のシュラウドサポートレグの配置を示す側面図と断面
図である。

本発明では、シュラウドサポートレグ１２ｂを、隣接す
るポンプ部１０間の中間位置に配設した構成である。他
の構成は第１図及び第２図に示した実施例と同様である
。尚、シュラウドサポートレグ１２ｂと、隣接するシュ
ラウドサボー１〜レグ１２ｂ間に形成された開口部１３
は、圧力損失が従来と路面−となるようにレグ形状或い
は開口部面積が選定され、従来と路面等の流量の冷却材
を炉心内へ供給することができるようになっている。

また、１は圧力容器、６はシュラウド、９はポンプ取付
ノズル、２０は炉内構造物である。

このように、本発明では、ポンプ部１０から吐き出され
、隣接するポンプ部１０の中間部へ向う冷却材の流れが
途中でポンプ部１０の両側に位置した開口部１３から炉
心内方向へ吐き出されてしまうため、隣接するポンプ部
１０の中間領域での吐出流同士の衝突と干渉による乱れ
の発生はほとんど無くなる。これにより、中間領域の流
れに含まれる変動圧成分が飛躍的に減少するので、炉内
構造物２０に作用する変動圧はきわめて小さいものとな
る。

［発明の効果］ 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
によれば、シュラウド１ノーポートレグを、冷却材循環
ポンプの正面及び隣接する冷却材循環ポンプ間、又は冷
却材循環ポンプの両側及び隣接する冷却材循環ポンプ間
、又は隣接する冷却材循環ポンプ間にそれぞれ配置する
構成により、冷却材の流入によって炉内構造物に作用す
る強い乱れの発生を抑えることができるので、炉内構造
物に流動振動が発生するのを防止することができ、信頼
性と安全性の高い原子炉を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の請求項（１）に係る原子炉のシュラ
ウドサポートレグの配置を炉心内側から見て示した概略
縦断面図、第２図は、同シュラウドサポートレグの配置
と冷却材の流れを示す概略横断面図、第３図は、本発明
の請求項（２）に係る原子炉のシュラウドサポートレグ
の配置を炉心内側から見て示した概略縦断面図、第４図
は、同シュラウドサポートレグの配置と冷Ｅｎ材の流れ
を示す概略横断面図、第５図は、本発明の請求項（３）
に係る原子炉のシュラウドサポートレグの配置を炉心内
側から見て示した概略ｉ断面図、第６図は、同シュラウ
ドサポートレグの配置と冷却材の流れを示す概略横断面
図、第７図は、インク−ナルポンプを示す縦断面図、第
８図は、従来の原子炉のシュラウドサポートレグの配置
を炉心内側から見て示した概略縦断面図、第９図は、同
シュラウドサポートレグの配置と冷却材の流れを示す１
ｍ略横断面図である。 １・・・原子炉圧力容器 ６・・・シュラウド ９・・・ポンプ取付ノズル（冷却材吐出口）１０・・・
ポンプ部（冷却材循環ポンプ）１２．１２ａ、１２ｂ・
・・シュラウドサポートレグ 第１図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉圧力容器内の底部にシュラウドサポートレ
   グを介して固定されたシュラウドの外側にその周方向に
   沿って複数の冷却材循環ポンプを配設した原子炉におい
   て、前記シュラウドサポートレグを、前記冷却材循環ポ
   ンプの冷却材吐出口の略正面及び隣接する前記冷却材循
   環ポンプ間に配設したことを特徴とする原子炉。
2. （２）原子炉圧力容器内の底部にシュラウドサポートレ
   グを介して固定されたシュラウドの外側にその周方向に
   沿って複数の冷却材循環ポンプを配設した原子炉におい
   て、前記シユラウドサポートレグを、前記冷却材循環ポ
   ンプの冷却材吐出口の両側及び隣接する前記冷却材循環
   ポンプ間に配設したことを特徴とする原子炉。
3. （３）原子炉圧力容器内の底部にシユラウドサポートレ
   グを介して固定されたシユラウドの外側にその周方向に
   沿って複数の冷却材循環ポンプを配設した原子炉におい
   て、前記シユラウドサポートレグを、隣接する前記冷却
   材循環ポンプ間に配設したことを特徴とする原子炉。
4. （４）前記冷却材循環ポンプ間に配設される前記シユラ
   ウドサポートレグは、前記冷却材循環ポンプ間のほぼ中
   央に配設されることを特徴とする請求項（１）または（
   ２）または（３）記載の原子炉。