JPH03165297A - 小型液体金属冷却高速炉 - Google Patents
小型液体金属冷却高速炉Info
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- JPH03165297A JPH03165297A JP1306127A JP30612789A JPH03165297A JP H03165297 A JPH03165297 A JP H03165297A JP 1306127 A JP1306127 A JP 1306127A JP 30612789 A JP30612789 A JP 30612789A JP H03165297 A JPH03165297 A JP H03165297A
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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
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、電気出力が１００ Ｍ Ｗ ｅクラス以下
といった比較的小型の高速炉に関するものである。
といった比較的小型の高速炉に関するものである。
従来型炉の炉心は、多数の燃料集合体および反射体を集
めることにより構成されている。従来型炉には回転プラ
グ、燃料交換機および燃料出入機が設けられていて、使
用済み燃料集合体は回転プラグと燃料交換機の相互の動
きにより一旦炉内中継槽に移され、更に燃料出入機によ
り炉内中継槽から炉外に取出されるようになっている。 電気出力が１００ Ｍ Ｗ ｅクラス以下といった比較
的小型の液体金属冷却高速炉の場合でも、上記した大型
高速炉における使用済み燃料集合体の取出し方式をスケ
ールダウンして採用したとすると、燃料交換器や回転プ
ラグなどは余り小形化できないため、原子炉出力が小さ
く炉ｒｉが小形化しても結果的には現状構造を余り小用
化できず、出力の割には大掛かりとなって経Ｊ性に劣る
ことになる。 このような問題点を解決するため、本出願人は、多数の
燃料ピンを複数段のグリッドで固定して燃料集合体ダク
トである外筒で囲み、その外向内に燃料ピンを複数の領
域に仕切る隔壁を設けた一体型燃料集合体について特許
出願を行った（特願平１−２８４２２号）。この一体型
燃料集合体を、炉上部のセンタープラグから出し入れで
きるようにすると、従来の回転プラグ、燃料交換機、燃
料出入機等が省略でき、比較的小型の液体金属冷却高速
炉に好適である旨開示されている。
めることにより構成されている。従来型炉には回転プラ
グ、燃料交換機および燃料出入機が設けられていて、使
用済み燃料集合体は回転プラグと燃料交換機の相互の動
きにより一旦炉内中継槽に移され、更に燃料出入機によ
り炉内中継槽から炉外に取出されるようになっている。 電気出力が１００ Ｍ Ｗ ｅクラス以下といった比較
的小型の液体金属冷却高速炉の場合でも、上記した大型
高速炉における使用済み燃料集合体の取出し方式をスケ
ールダウンして採用したとすると、燃料交換器や回転プ
ラグなどは余り小形化できないため、原子炉出力が小さ
く炉ｒｉが小形化しても結果的には現状構造を余り小用
化できず、出力の割には大掛かりとなって経Ｊ性に劣る
ことになる。 このような問題点を解決するため、本出願人は、多数の
燃料ピンを複数段のグリッドで固定して燃料集合体ダク
トである外筒で囲み、その外向内に燃料ピンを複数の領
域に仕切る隔壁を設けた一体型燃料集合体について特許
出願を行った（特願平１−２８４２２号）。この一体型
燃料集合体を、炉上部のセンタープラグから出し入れで
きるようにすると、従来の回転プラグ、燃料交換機、燃
料出入機等が省略でき、比較的小型の液体金属冷却高速
炉に好適である旨開示されている。
しかし、上記した出願内容のものでは、燃料交換のため
燃料集合体をセンタープラグから出し入れするに止どま
り、具体的−にどのようにするとよいかの点については
開示がなされていなかった。 本発明は、一体型燃料集合体を炉上部のセンタープラグ
から出し入れする方式の液体金属冷却高速炉において、
燃料交換のための炉停止期間を短縮し、安全に燃料交換
作業ができる炉構造を提供することを、その目的として
いる。
燃料集合体をセンタープラグから出し入れするに止どま
り、具体的−にどのようにするとよいかの点については
開示がなされていなかった。 本発明は、一体型燃料集合体を炉上部のセンタープラグ
から出し入れする方式の液体金属冷却高速炉において、
燃料交換のための炉停止期間を短縮し、安全に燃料交換
作業ができる炉構造を提供することを、その目的として
いる。
本発明は、上記センタープラグから出し入れ可能で且つ
内側に上記燃料集合体が挿入装荷される燃料移送ポット
を設け、上記燃料集合体の燃料集合体ダクトと燃料移送
ポットのそれぞれの下面に冷却材流入孔を形成し、上記
両冷却材流入孔の連通と遮断を行う冷却材流入孔の開閉
手段を設けるようにしたものである。 上記冷却材流入孔の開閉手段は、燃料集合体ダクト側と
燃料移送ポット側に設けられた凹凸係合機構によって構
成することができる。 好ましくは燃料集合体ダクトの中央にポイズンロッド挿
入管を立設し、炉外からポイズンロッド挿入管内にポイ
ズンロッドを挿入可能とすことである。
内側に上記燃料集合体が挿入装荷される燃料移送ポット
を設け、上記燃料集合体の燃料集合体ダクトと燃料移送
ポットのそれぞれの下面に冷却材流入孔を形成し、上記
両冷却材流入孔の連通と遮断を行う冷却材流入孔の開閉
手段を設けるようにしたものである。 上記冷却材流入孔の開閉手段は、燃料集合体ダクト側と
燃料移送ポット側に設けられた凹凸係合機構によって構
成することができる。 好ましくは燃料集合体ダクトの中央にポイズンロッド挿
入管を立設し、炉外からポイズンロッド挿入管内にポイ
ズンロッドを挿入可能とすことである。
冷却材流入孔の開閉手段で、燃料集合体の燃料集合体ダ
クトと、この燃料集合体ダクトを内側に納める燃料移送
ポットのそれぞれの冷却材流入孔を連通状態にすること
で、燃料移送ポットは炉内に入れ放しにして運転できる
。 冷却材流入孔の開閉手段を切替えて両冷却材流入孔を遮
断状態にすると、燃料移送ポットを真っ直ぐ吊り上げれ
ば、燃料移送ポット内にある使用済みの燃料集合体は汲
み上げられた冷却材に浸漬された状態で炉外に取出せる
。 燃料移送ポットの中央に立設したポイズンロッド挿入管
に炉外からポイズンロッドを挿入すると、燃料交換時の
安全性が高められる。
クトと、この燃料集合体ダクトを内側に納める燃料移送
ポットのそれぞれの冷却材流入孔を連通状態にすること
で、燃料移送ポットは炉内に入れ放しにして運転できる
。 冷却材流入孔の開閉手段を切替えて両冷却材流入孔を遮
断状態にすると、燃料移送ポットを真っ直ぐ吊り上げれ
ば、燃料移送ポット内にある使用済みの燃料集合体は汲
み上げられた冷却材に浸漬された状態で炉外に取出せる
。 燃料移送ポットの中央に立設したポイズンロッド挿入管
に炉外からポイズンロッドを挿入すると、燃料交換時の
安全性が高められる。
本発明の実施例として、第１図にループ型の場合、第２
図にプール型の場合を示す。第２図のプール型は、第１
図のループ型のような原子炉容器１に人口配管２および
出口配管３を設けていない代りに、原子炉容器１内に中
間熱交換器４および１次主循環ポンプ５が設置されるこ
とになるが、その他は両者変りがない。 いずれの場合も、ステンレス鋼製の円筒縦型容器である
原子炉容器１の容器上部は、遮蔽プラグ６、炉外に制御
棒駆動機構７および炉内に制御棒案内管８を取付けた炉
心上部機構９、ポイズンロッドプラグ１１で密栓された
センタープラグＩＯで覆われている。原子炉容器１の内
部には、その下方に炉心支持体１２が設けられ、炉心支
持体１２の上に径方向反射体１３が固定されている。径
方向反射体１３の内側には、炉心上部機構９の上部に設
置された制御棒駆動機構７により駆動されて上下するこ
とができる制御棒吸収体１４が配設されている。 制御棒吸収体１４の内側には、燃料移送ポット１５が上
記した炉心支持体１２が載置されている。 その燃料移送ポット１５の内側には、燃料集合体ダクト
Ｉ６と該ダクト内部に多数の燃料ピン！７を束ねてなる
燃料集合体１８が挿入装荷され、炉心を構成している。 燃料集合体ダクト１６は、第３図に示したように、上端
を開口した有底筒状体の下面に冷却材流入孔１９を穿設
し、側面に凸部２０を設け、ダクト上端内面にハンドリ
ングヘッド２１を形成している。また燃料集合体ダクト
Ｉ６の内部中心には、下方に流入孔２６が明けられてい
て管内に冷却材が入るようになっているポイズンロッド
挿入管２２を立設している。図示した例も、炉心内を二
つの領域に区画する仕切り２３を設けて、領域ごとの最
適な流量配分を行う流量配分オリフィス２４を穿設し、
軸方向には何段かのグリッド２５を配設して、これらグ
リッド２５により多数の燃料ピン１７を固定していると
いう点では前掲の出願と同じである。尚、第３図で燃料
ピン１７は内側領域に２本、外側領域に２本しか示して
いないが、電気出力１００ＭＷクラスでは１Ｂ本程度と
なる。 燃料集合体ダクト１６を内側に嵌合する燃料移送ポット
１３の形状ならびに燃料集合体ダクト１５との関係を第
４図ＡとＢに示す。燃料移送ポット１３は、燃料集合体
ダクトｌＢと同様、上端を開口した有底筒状体をなす。 燃料移送ポット１３のポット下面には冷却材流入孔２７
を穿設している。 ポット内面長手方向には、上記した燃料集合体ダクト１
６外面に形成した凸部２０と係合可能な凹溝２ｇ、２８
が２個所形成されている。ポット上端には、図示するを
省略したが、燃料集合体ダク）１Ｂのハンドリングヘッ
ド２１と同様のハンドリングヘッドを設けてグリッパに
より吊下げ可能とするか、またはフックを設けてワイヤ
により吊下げ可能としている。 燃料集合体ダクト１６の凸部２０と燃料移送ボッ）１３
の二つの凹溝２８は、燃料集合体ダクト１Ｂと燃料移送
ポット１３のそれぞれの下面に形成した冷却材流入孔１
９．２８の連通と遮断を行う冷却材流入孔の開閉手段を
構成するものである。凸部２０が一方の凹溝２８に嵌る
第４図Ａの態様は、燃料移送ポット１３の冷却材流入孔
２７と燃料集合体ダクト１Ｂの冷却材流入孔１９が合致
して、冷却材の炉心内通過を可能ならしめている“運転
モード°の状態である。もう一方の凹溝２４と係合する
第４図Ｂの態様は、両冷却材流入孔１９．２７が閉塞さ
れる゛燃料交換モード”の状態である。 “燃料交換モード”の状態における閉孔作用は確実でな
ければならない。閉孔作用が不確実だと、燃料移送ポッ
トＩ３を吊り上げることで汲み上げた冷却材が冷却材流
入孔１９゜２７個所から流出するおそれがある。 上記した冷却材流入孔の開閉手段により、“運転モード
“ （両冷却材流入孔連通）と“燃料交換モード” （
両冷却材流入孔閉鎖）を変更するには、燃料集合体ダ、
クト１Ｂの上下方向の移動と水平面内での回動とにより
凸部２０の差し替えを行うことで可能である。より具体
的にいうと、燃料移送ポット１３はその侭の状態として
おいて、炉上部から炉内に挿入したグリッパ付き軸３１
（第５図Ｅ参照）のグリッパの爪を燃料集合体ダクト１
６のハンドリングヘッド２１に係合係止させ、燃料集合
体ダクト１１だけを炉上部ブレナムの冷却材中に引き抜
いてから、二つの凸部溝２８．２８の位相角度分だけ回
動させたのち、別の凹溝２４と係合させ降下させる。冷
却材自由液面２９の液位は上記の差し替えを原子炉容器
１内の冷却材中で行えるよう定められる。 上記した凸部２０と二つの凸部溝２８．２８の凹凸係合
機構の例では、燃料集合体ダクト１６の側面に凸部２０
を突設し、燃料移送ポット１３の内面に二つの凹溝２８
を形成したが、逆な関係でもよいし、また、側面ではな
く底面を利用して形成してもよい。 この原子炉から使用済み燃料を取出す全手順を第５図Ａ
〜第５図Ｈによって説明する。約３年間連続運転して、
炉停止後２週間経過（崩壊熱減衰待ち）した時点の崩壊
熱は定格出力の０゜２％程度となっている。この状態を
示した第５図Ａは“運転モード″の状態にあるから、“
燃料交換モード”へ変更するため、先ずポイズンロッド
プラグｉｔを取外してできた孔から第５図Ｂのようにポ
イズンロッド３０を吊下げて炉心内のポイズンロッド挿
入管２２に収める。ポイズンロッド３０は制御棒吸収体
１２と同様なものであって、燃料集合体１８を炉内の冷
却材中を移動させる際に炉心を未臨界に保持するための
ものである。次に第５図Ｃのように制御棒吸収体１２は
炉内に残して制御棒駆動機構７を引き抜き、続いて第５
図りのようにセンタープラグ１１を取外し、第５図Ｅの
ようにグリッパ付き軸３！を降ろして前記した燃料集合
体ダクト１Ｂの吊上げ、回動、吊下げを行ない、“燃料
交換モード”へ変更する。こうして取出準備作業は完了
し第５図Ｆの如くなる。つぎに第５図Ｇのように燃料移
送ポット１５を吊上げることで燃料集合体１８と共に引
き抜く。この際、燃料移送ポット１５内は汲み上げられ
た冷却材で満たされている。炉上部に取出した燃料移送
ポットＩ５並びに燃料集合体１８は、第５図Ｈのように
そのまま移送キャスク３２に入れて搬出する。炉停止後
２週間後に取り出すときの燃料ペレット最高温度は４５
０℃以下であることか確認されている。 第６図Ａから第６図Ｈには、新燃料装荷の手順を示した
。通常、炉心上部機構９は炉上部計装の点検や交換など
のほかは燃料交換時に引き抜く必要はない。しかし、新
燃料装荷前の状態を示した第６図Ａでは、理解を容易に
するために炉心上部機構９を取外している。新燃料装荷
に先立ち、第６図Ｂのように炉心上部機構９および制御
棒吸収体１２の挿入が行われ、つぎに第６図Ｃのように
燃料移送ポット１５に納めた燃料集合体１８（ポイズン
ロッド３０挿入済み）を吊って、炉心上部機構９にガイ
ドさせつつ炉心に装荷する。その際゛運転モード°の状
態にしておく。装荷し終ったら、第６図りのように炉心
上部機構９にセンタープラグ１０を取付け、更に第６図
Ｅのように制御棒駆動機構７を取付けて既に挿入済みの
制御棒吸収体Ｉ２と結合する。それから第６図Ｆのよう
にポイズンロッド３０を引き抜き、引き抜き終わったら
第６図Ｇのようにポイズンロッドプラグ１１を装着後、
第６図Ｈのように制御棒吸収体１４を引き抜いて原子炉
を起動する。 上記のような燃料交換作業であるから１〜２０もあれば
完了する。これに対して従来型では約１０口間を要して
おり、本発明によって大巾の短縮が可能となる。また原
子炉構造物量で比較すると、従来型では約１７００ ｔ
ｏｎあったものが、本発明では約７００ ｔｏｎとなり
、大１１１の削減となる。因みに第７図Ａ−Ｃには、電
気出力が１００ＭＷクラスの小型高速炉について従来炉
ループ型、本発明のループ型とプール型の設＝１例を同
一スケールで示した。両者を比較すると、本発明による
場合は装置の簡略化や小型化が顕杼であることが一目瞭
然である。尚、３３は回転プラグ、３４は燃料交換機、
３５は燃料出入機、３Ｂは炉内中継槽である。
図にプール型の場合を示す。第２図のプール型は、第１
図のループ型のような原子炉容器１に人口配管２および
出口配管３を設けていない代りに、原子炉容器１内に中
間熱交換器４および１次主循環ポンプ５が設置されるこ
とになるが、その他は両者変りがない。 いずれの場合も、ステンレス鋼製の円筒縦型容器である
原子炉容器１の容器上部は、遮蔽プラグ６、炉外に制御
棒駆動機構７および炉内に制御棒案内管８を取付けた炉
心上部機構９、ポイズンロッドプラグ１１で密栓された
センタープラグＩＯで覆われている。原子炉容器１の内
部には、その下方に炉心支持体１２が設けられ、炉心支
持体１２の上に径方向反射体１３が固定されている。径
方向反射体１３の内側には、炉心上部機構９の上部に設
置された制御棒駆動機構７により駆動されて上下するこ
とができる制御棒吸収体１４が配設されている。 制御棒吸収体１４の内側には、燃料移送ポット１５が上
記した炉心支持体１２が載置されている。 その燃料移送ポット１５の内側には、燃料集合体ダクト
Ｉ６と該ダクト内部に多数の燃料ピン！７を束ねてなる
燃料集合体１８が挿入装荷され、炉心を構成している。 燃料集合体ダクト１６は、第３図に示したように、上端
を開口した有底筒状体の下面に冷却材流入孔１９を穿設
し、側面に凸部２０を設け、ダクト上端内面にハンドリ
ングヘッド２１を形成している。また燃料集合体ダクト
Ｉ６の内部中心には、下方に流入孔２６が明けられてい
て管内に冷却材が入るようになっているポイズンロッド
挿入管２２を立設している。図示した例も、炉心内を二
つの領域に区画する仕切り２３を設けて、領域ごとの最
適な流量配分を行う流量配分オリフィス２４を穿設し、
軸方向には何段かのグリッド２５を配設して、これらグ
リッド２５により多数の燃料ピン１７を固定していると
いう点では前掲の出願と同じである。尚、第３図で燃料
ピン１７は内側領域に２本、外側領域に２本しか示して
いないが、電気出力１００ＭＷクラスでは１Ｂ本程度と
なる。 燃料集合体ダクト１６を内側に嵌合する燃料移送ポット
１３の形状ならびに燃料集合体ダクト１５との関係を第
４図ＡとＢに示す。燃料移送ポット１３は、燃料集合体
ダクトｌＢと同様、上端を開口した有底筒状体をなす。 燃料移送ポット１３のポット下面には冷却材流入孔２７
を穿設している。 ポット内面長手方向には、上記した燃料集合体ダクト１
６外面に形成した凸部２０と係合可能な凹溝２ｇ、２８
が２個所形成されている。ポット上端には、図示するを
省略したが、燃料集合体ダク）１Ｂのハンドリングヘッ
ド２１と同様のハンドリングヘッドを設けてグリッパに
より吊下げ可能とするか、またはフックを設けてワイヤ
により吊下げ可能としている。 燃料集合体ダクト１６の凸部２０と燃料移送ボッ）１３
の二つの凹溝２８は、燃料集合体ダクト１Ｂと燃料移送
ポット１３のそれぞれの下面に形成した冷却材流入孔１
９．２８の連通と遮断を行う冷却材流入孔の開閉手段を
構成するものである。凸部２０が一方の凹溝２８に嵌る
第４図Ａの態様は、燃料移送ポット１３の冷却材流入孔
２７と燃料集合体ダクト１Ｂの冷却材流入孔１９が合致
して、冷却材の炉心内通過を可能ならしめている“運転
モード°の状態である。もう一方の凹溝２４と係合する
第４図Ｂの態様は、両冷却材流入孔１９．２７が閉塞さ
れる゛燃料交換モード”の状態である。 “燃料交換モード”の状態における閉孔作用は確実でな
ければならない。閉孔作用が不確実だと、燃料移送ポッ
トＩ３を吊り上げることで汲み上げた冷却材が冷却材流
入孔１９゜２７個所から流出するおそれがある。 上記した冷却材流入孔の開閉手段により、“運転モード
“ （両冷却材流入孔連通）と“燃料交換モード” （
両冷却材流入孔閉鎖）を変更するには、燃料集合体ダ、
クト１Ｂの上下方向の移動と水平面内での回動とにより
凸部２０の差し替えを行うことで可能である。より具体
的にいうと、燃料移送ポット１３はその侭の状態として
おいて、炉上部から炉内に挿入したグリッパ付き軸３１
（第５図Ｅ参照）のグリッパの爪を燃料集合体ダクト１
６のハンドリングヘッド２１に係合係止させ、燃料集合
体ダクト１１だけを炉上部ブレナムの冷却材中に引き抜
いてから、二つの凸部溝２８．２８の位相角度分だけ回
動させたのち、別の凹溝２４と係合させ降下させる。冷
却材自由液面２９の液位は上記の差し替えを原子炉容器
１内の冷却材中で行えるよう定められる。 上記した凸部２０と二つの凸部溝２８．２８の凹凸係合
機構の例では、燃料集合体ダクト１６の側面に凸部２０
を突設し、燃料移送ポット１３の内面に二つの凹溝２８
を形成したが、逆な関係でもよいし、また、側面ではな
く底面を利用して形成してもよい。 この原子炉から使用済み燃料を取出す全手順を第５図Ａ
〜第５図Ｈによって説明する。約３年間連続運転して、
炉停止後２週間経過（崩壊熱減衰待ち）した時点の崩壊
熱は定格出力の０゜２％程度となっている。この状態を
示した第５図Ａは“運転モード″の状態にあるから、“
燃料交換モード”へ変更するため、先ずポイズンロッド
プラグｉｔを取外してできた孔から第５図Ｂのようにポ
イズンロッド３０を吊下げて炉心内のポイズンロッド挿
入管２２に収める。ポイズンロッド３０は制御棒吸収体
１２と同様なものであって、燃料集合体１８を炉内の冷
却材中を移動させる際に炉心を未臨界に保持するための
ものである。次に第５図Ｃのように制御棒吸収体１２は
炉内に残して制御棒駆動機構７を引き抜き、続いて第５
図りのようにセンタープラグ１１を取外し、第５図Ｅの
ようにグリッパ付き軸３！を降ろして前記した燃料集合
体ダクト１Ｂの吊上げ、回動、吊下げを行ない、“燃料
交換モード”へ変更する。こうして取出準備作業は完了
し第５図Ｆの如くなる。つぎに第５図Ｇのように燃料移
送ポット１５を吊上げることで燃料集合体１８と共に引
き抜く。この際、燃料移送ポット１５内は汲み上げられ
た冷却材で満たされている。炉上部に取出した燃料移送
ポットＩ５並びに燃料集合体１８は、第５図Ｈのように
そのまま移送キャスク３２に入れて搬出する。炉停止後
２週間後に取り出すときの燃料ペレット最高温度は４５
０℃以下であることか確認されている。 第６図Ａから第６図Ｈには、新燃料装荷の手順を示した
。通常、炉心上部機構９は炉上部計装の点検や交換など
のほかは燃料交換時に引き抜く必要はない。しかし、新
燃料装荷前の状態を示した第６図Ａでは、理解を容易に
するために炉心上部機構９を取外している。新燃料装荷
に先立ち、第６図Ｂのように炉心上部機構９および制御
棒吸収体１２の挿入が行われ、つぎに第６図Ｃのように
燃料移送ポット１５に納めた燃料集合体１８（ポイズン
ロッド３０挿入済み）を吊って、炉心上部機構９にガイ
ドさせつつ炉心に装荷する。その際゛運転モード°の状
態にしておく。装荷し終ったら、第６図りのように炉心
上部機構９にセンタープラグ１０を取付け、更に第６図
Ｅのように制御棒駆動機構７を取付けて既に挿入済みの
制御棒吸収体Ｉ２と結合する。それから第６図Ｆのよう
にポイズンロッド３０を引き抜き、引き抜き終わったら
第６図Ｇのようにポイズンロッドプラグ１１を装着後、
第６図Ｈのように制御棒吸収体１４を引き抜いて原子炉
を起動する。 上記のような燃料交換作業であるから１〜２０もあれば
完了する。これに対して従来型では約１０口間を要して
おり、本発明によって大巾の短縮が可能となる。また原
子炉構造物量で比較すると、従来型では約１７００ ｔ
ｏｎあったものが、本発明では約７００ ｔｏｎとなり
、大１１１の削減となる。因みに第７図Ａ−Ｃには、電
気出力が１００ＭＷクラスの小型高速炉について従来炉
ループ型、本発明のループ型とプール型の設＝１例を同
一スケールで示した。両者を比較すると、本発明による
場合は装置の簡略化や小型化が顕杼であることが一目瞭
然である。尚、３３は回転プラグ、３４は燃料交換機、
３５は燃料出入機、３Ｂは炉内中継槽である。
以上説明したように、本発明では燃料集合体の燃料集合
体ダクトを内側に納める燃料移送ポットは有底円筒体と
いう簡単な構造であり、これを装着したからといって大
きな面積は要しない。そして冷却材流入孔の開閉手段に
より“運転モード”の状態で燃料移送ポットを炉内に入
れ放しにしても冷却材の流通を含めて同等支障にはなら
ないばかりか、燃料集合体の装荷場所を従来の炉内中継
槽相当個所とすることができるので、原子炉容器を大き
くしないで済む。しかも″燃料取出モード”に切替えて
燃料移送ポットを真っ直ぐ吊り上げさえすれば、使用済
みの燃料集合体は冷却材に浸された状態で燃料移送ポッ
トと共に取出せる。このことは、燃料交換に要する時間
の短縮は勿論、安全性の点も充分に保証される。 冷却材流入孔の開閉手段を、燃料集合体ダクト側と燃料
移送ポット側に設けられた凹凸係合機構とすると、構造
感嘆だし、燃料集合体ダクトの垂直方向の移動と水平面
内での回動とによって切替え可能であるから、両冷却材
流入孔が連通する“運転モード”の状態と、両冷却材流
入孔が遮断する“燃料交換モード”の切替えが比較的容
易かつ短時間に行える。 燃料移送ポットの中央に立設したポイズンロッド挿入管
に炉外からポイズンロッドを挿入するときには、燃料交
換時の安全性は一層高くなる。
体ダクトを内側に納める燃料移送ポットは有底円筒体と
いう簡単な構造であり、これを装着したからといって大
きな面積は要しない。そして冷却材流入孔の開閉手段に
より“運転モード”の状態で燃料移送ポットを炉内に入
れ放しにしても冷却材の流通を含めて同等支障にはなら
ないばかりか、燃料集合体の装荷場所を従来の炉内中継
槽相当個所とすることができるので、原子炉容器を大き
くしないで済む。しかも″燃料取出モード”に切替えて
燃料移送ポットを真っ直ぐ吊り上げさえすれば、使用済
みの燃料集合体は冷却材に浸された状態で燃料移送ポッ
トと共に取出せる。このことは、燃料交換に要する時間
の短縮は勿論、安全性の点も充分に保証される。 冷却材流入孔の開閉手段を、燃料集合体ダクト側と燃料
移送ポット側に設けられた凹凸係合機構とすると、構造
感嘆だし、燃料集合体ダクトの垂直方向の移動と水平面
内での回動とによって切替え可能であるから、両冷却材
流入孔が連通する“運転モード”の状態と、両冷却材流
入孔が遮断する“燃料交換モード”の切替えが比較的容
易かつ短時間に行える。 燃料移送ポットの中央に立設したポイズンロッド挿入管
に炉外からポイズンロッドを挿入するときには、燃料交
換時の安全性は一層高くなる。
第１図は本発明をループ型の原子炉に適用した実施例、
第２図は本発明をプール型のの原子炉に適用した実施例
、第３図は燃料集合体の縦断面図と中央横断面図、第４
図Ａは“運転モード゛の状態にある燃料集合体と燃料移
送ポットとの関係を示す縦断面図と中央横断面図、第４
図Ｂは′燃料交換モード′の状態にある燃料集合体と燃
料移送ポットとの関係を示す縦断面図と中央横断面図、
第５図Ａ−Ｈは使用済み燃料の取出手順を示す説明図、
第６図Ａ−Ｈは新燃料装荷手順を示す説明図、第７図Ａ
−Ｃは電気出力が１００ＭＷクラスの小型高速炉につい
て、従来炉ループ型、本発明のループ型とプール型の設
５１例を同一スケールで示したものである。 １・・・原子炉容器、６・・・遮蔽プラグ、７・・・制
御棒駆動機構、８・・・制御棒案内管、９・・・炉心上
部機構、ｌＯ・・・センタープラグ、１１・・・ポイズ
ンロッドプラグ、Ｉ２・・・炉心支持体、１３・・・径
方向反射体、Ｉ４・・・制御棒吸収体、１５・・・燃料
移送ポット、１Ｂ・・・燃料集合体ダクト、Ｉ７・・・
燃料ピン、１ ｇ 用燃料集合体、１９・・・冷却材流
入孔、２０・・・凸部、２１・・・ハンドリングヘッド
、２２・・・ポイズンロッド挿入管、２６・・・流入孔
、２７・・・冷却材流入孔、Ｉ８・・・凹溝、３゜・・
・ポイズンロッド。
第２図は本発明をプール型のの原子炉に適用した実施例
、第３図は燃料集合体の縦断面図と中央横断面図、第４
図Ａは“運転モード゛の状態にある燃料集合体と燃料移
送ポットとの関係を示す縦断面図と中央横断面図、第４
図Ｂは′燃料交換モード′の状態にある燃料集合体と燃
料移送ポットとの関係を示す縦断面図と中央横断面図、
第５図Ａ−Ｈは使用済み燃料の取出手順を示す説明図、
第６図Ａ−Ｈは新燃料装荷手順を示す説明図、第７図Ａ
−Ｃは電気出力が１００ＭＷクラスの小型高速炉につい
て、従来炉ループ型、本発明のループ型とプール型の設
５１例を同一スケールで示したものである。 １・・・原子炉容器、６・・・遮蔽プラグ、７・・・制
御棒駆動機構、８・・・制御棒案内管、９・・・炉心上
部機構、ｌＯ・・・センタープラグ、１１・・・ポイズ
ンロッドプラグ、Ｉ２・・・炉心支持体、１３・・・径
方向反射体、Ｉ４・・・制御棒吸収体、１５・・・燃料
移送ポット、１Ｂ・・・燃料集合体ダクト、Ｉ７・・・
燃料ピン、１ ｇ 用燃料集合体、１９・・・冷却材流
入孔、２０・・・凸部、２１・・・ハンドリングヘッド
、２２・・・ポイズンロッド挿入管、２６・・・流入孔
、２７・・・冷却材流入孔、Ｉ８・・・凹溝、３゜・・
・ポイズンロッド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １一体型燃料集合体を炉上部のセンタープラグから出し
入れする方式の液体金属冷却高速炉において、上記セン
タープラグから出し入れ可能で且つ内側に上記燃料集合
体が挿入装荷される燃料移送ポットを設け、上記燃料集
合体の燃料集合体ダクトと燃料移送ポットのそれぞれの
下面に冷却材流入孔を形成して、両冷却材流入孔の連通
と遮断を行う冷却材流入孔の開閉手段を設けたことを特
徴とする小型液体金属冷却高速炉。 ２ 上記冷却材流入孔の開閉手段は、燃料集合体ダクト
側と燃料移送ポット側に設けられた凹凸係合機構である
請求項１の小型液体金属冷却高速炉。 ３ 燃料集合体ダクトの中央にポイズンロッド挿入管を
立設し、そのポイズンロッド挿入管内に炉外からポイズ
ンロッドを挿入可能とした請求項１の小型液体金属冷却
高速炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306127A JPH079472B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 小型液体金属冷却高速炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1306127A JPH079472B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 小型液体金属冷却高速炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03165297A true JPH03165297A (ja) | 1991-07-17 |
| JPH079472B2 JPH079472B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=17953378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1306127A Expired - Lifetime JPH079472B2 (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 小型液体金属冷却高速炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079472B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007240527A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-09-20 | Toshiba Corp | 反応度制御設備および高速炉 |
| JP2015184145A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社 シー・アール・ワイ | 原子炉 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP1306127A patent/JPH079472B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007240527A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-09-20 | Toshiba Corp | 反応度制御設備および高速炉 |
| JP2015184145A (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-22 | 株式会社 シー・アール・ワイ | 原子炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH079472B2 (ja) | 1995-02-01 |
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