JPH0367599B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の従来技術］ 本発明は原子炉容器内に設置された中間熱交換
器等の内部機器と原子炉容器の外に設置された蒸
気発生器、２次主循環ポンプ、燃料交換セル等の
外部機器との間の地震発生時の相対変位を無くさ
んとする高速増殖炉に関する。

［発明の技術的背景］ 第２図を参照して従来例を説明する。第２図は
タンク型高速増殖炉の概略構成を示す断面図であ
り、図中符号１は地盤を示す。この地盤１上には
水平方向免震装置１Ａを介して原子炉建屋２が築
造されている。上記原子炉建屋２内の中央には垂
直方向免震装置３を介して原子炉キヤビテイ４が
設置されている。この原子炉キヤビテイ４内には
原子炉容器５が設置されており、またこの原子炉
容器５の外周側には安全容器６が設置されてい
る。これら原子炉容器５および安全容器６は共に
原子炉キヤビテイ４に支持されている。上記原子
炉容器５の上部開口５Ａはルーフスラブ７により
閉塞されている。上記原子炉容器５内には冷却材
８が収容されているとともに、炉心９が設置され
ている。この炉心９は炉心支持機構１０を介して
原子炉容器５に支持されており、また図示しない
複数の燃料集合体および制御棒から構成されてい
る。上記炉心９の上方には炉心上部機構１１が前
記ルーフスラブを貫通して設置されている。この
炉心上部機構１１には図示しない制御棒駆動機構
等が設置されており、この制御棒駆動機構により
上記制御棒の炉心９内への挿入・引抜を調整して
炉心出力の制御をなす。上記炉心９の外周側には
中間熱交換器１２が周方向等間隔に複数設置され
ている。また原子炉キヤビテイ４の外側であつて
前記原子炉建屋２内の別の室には、蒸気発生器１
３が設置されているとともに、この蒸気発生器１
３が設置されている室の上方の室には２次主循環
ポンプ１４が設置されている。尚図中符号１５は
２次主冷却系配管であり、また符号１９は水蒸気
配管である。

上記構成によると、冷却材８は炉心９を上方に
流通し、その際炉心９の核反応熱により昇温す
る。昇温した冷却材８は炉心９の上方に流出して
中間熱交換器１２内に流入する。一方この中間熱
交換器１２内には前記２次主循環ポンプ１４によ
り２次側冷却材が２次主冷却系配管１５を介して
導入され、そこで前記１次側冷却材８と熱交換す
る。かかる熱交換により２次側冷却材は昇温して
蒸気発生器１３に流入する。一方熱交換により冷
却された１次側冷却材８は中間熱交換器１２より
炉心９の下方に流出して再度炉心９を上方に向つ
て流通する。以下同様のサイクルをくりかえす。
前記蒸気発生器１３に移送された１次冷却材８は
図示しない水と熱交換して冷却され、前記循環ポ
ンプ１４により加圧され再度中間熱交換器１２に
供給される。また蒸気は水蒸気配管１９を介して
図示しないタービン系に移送されて発電に供され
る。尚図中符号１６は燃料交換セルであり、符号
１７は燃料シユートであつて又符号１８は炉内中
継槽である。

かかる作用をなす高速増殖炉において、冷却材
８としては非常に高温である液体ナトリウムを使
用しており、（例えば300℃〜500℃）、またこの液
体ナトリウムの沸点が約800℃と高く加圧を必要
としないことから、前述した各構造物および機
器・配管類は薄肉となつている。そこでこのよう
な薄肉構造物からなるプラント耐震性を向上させ
るように例えば振止め等の策が施されている。又
前述した水平方向免震装置１Ａおよび垂直方向免
震装置３等を採用して万一地震が発生した場合の
各構造物への影響を低減することが行なわれてい
る。

［背景技術の問題点］ 上記構成による以下のような問題があつた。第
２図からも明らかなように原子炉容器５、ルーフ
スラブ７および原子炉容器内に設置された内部機
器たる中間熱交換器１２は、前記水平方向免震装
置１Ａおよび垂直方向免震装置３により上下方向
に免震されているが、外部機器たる蒸気発生器１
３および２次主循環ポンプ１４については何等免
震装置が設けられていない。したがつて地震が発
生した場合には、免震され得る原子炉容器５側と
蒸気発生器１３および２次主循環ポンプ１４等の
免震を受ない外部機器との間に相対変位が発生し
てしまう。したがつてかかる相対変位を冷却系配
管１５により吸収する必要があるが、これを満足
するように設計することは極めて困難なことであ
つた。また液体ナトリウムは高温かつ化学的に活
性であるために、微少なリークも許容できないと
いう背景もあり、上記相対変位の吸収をさらに困
難なものとしている。

これは同じく外部機器たる前記燃料交換セル１
６と原子炉容器５側との間にもいえることであつ
て、燃料交換セル１６に何等免震装置が設けられ
ていないために両者間に相対変位が発生すること
となり、その相対変位を燃料シユート１７で吸収
しなければならず、これも極めて困難なことであ
つた。

［発明の目的］ 本発明は以上の点に基づいてなされたものでそ
の目的とするところは、上記原子炉容器側の内部
機器と外部機器たる２次主循環ポンプおよび蒸気
発生器側、および原子炉容器と外部機器たる燃料
交換セルとの間の相対変位を無くし、それによつ
て冷却系配管および燃料シユートの設計を容易に
することが可能な高速増殖炉を提供することにあ
る。

［発明の概要］ すなわち本発明による高速増殖炉は、冷却材お
よび炉心を収容する原子炉容器を該原子炉容器の
上部開口を閉塞するルーフスラブを介して原子炉
建屋に設置された免震フロアに支持させるととも
に、上記原子炉容器の外に設置され原子炉容器内
に設置される機器と接続される蒸気発生器、２次
主循環ポンプ及び燃料交換セル等の外部機器を上
記免震フロアに支持させるようにしたことを特徴
とするものである。

つまり原子炉容器を遮蔽蓋を介して免震フロア
に支持させるとともに、原子炉容器の外に設置さ
れた外部機器をも上記免震フロアに支持させるこ
とにより、地震発生時の両者の相対変位を無くさ
んとする。

［発明の実施例］ 以下第１図を参照して本発明の一実施例を説明
する。第１図はタンク型高速増殖炉の概略構成を
示す断面図である。図中符号１０１は地盤であ
り、この地盤１０１上には原子炉建屋１０２が築
造されている。この原子炉建屋１０２内には原子
炉キヤビテイ１０３が形成され、この原子炉キヤ
ビテイ１０３内には原子炉容器１０５が設置され
ている。この原子炉容器１０５の外周側には安全
容器１０６が設置されている。上記原子炉容器１
０５の上部開口１０５Ａはルーフスラブ１０７に
より閉塞されている。尚上記原子炉容器１０５お
よび安全容器１０６は共にルーフスラブ１０７よ
り懸垂された状態で設置されている。上記原子炉
容器１０５内には冷却材１０８および炉心１０９
が収容されている。上記炉心１０９は図示しない
複数の燃料集合体および制御棒等から構成され、
炉心支持機構１１０を介して原子炉容器１０５に
支持されている。上記炉心１０９の上方には炉心
上部機構１１１が設置されており、この炉心上部
機構１１１には図示しない制御棒駆動機構が設置
され、この制御棒駆動機構により上記制御棒の炉
心１０９への挿入・引抜を調整して炉心出力の制
御をなす。上記炉心１０９の外周側には中間熱交
換器１１２が周方向等間隔に複数設置されてい
る。上記ルーフスラブ１０７は免震フロア１２１
に支持されている。この免震フロア１２１は前記
原子炉建屋１０２に免震装置１２２を介して設置
されたものである。よつて上記ルーフスラブ１０
７を介して原子炉容器１０５はもとより、中間熱
交換器１１２等も間接的に免震フロア１２１に支
持されている。一方原子炉キヤビテイ１０４の外
周側には蒸気発生器１１３および２次主循環ポン
プ１１４が上記免震フロア１２１に支持されて設
置されている。また燃料交換セル１１６および炉
内中継槽１１８も上記免震フロア１２１に支持さ
れて設置されている。すなわち原子炉容器１０５
側および蒸気発生器１１３、２次主循環ポンプ１
１４および燃料交換セル１１６等を全て免震フロ
ア１２１に支持させることにより、地震発生時に
おける中間熱交換器１１２と蒸気発生器１１３お
よび２次主循環ポンプ１１４と間の相対変位、燃
料交換セル１１６と炉心１０９との間の相対変位
を無くし、それによつて冷却系配管１１５および
燃料シユート１１７の設計を容易にするものであ
る。尚図中符号１１９は水蒸気配管である。

上記構成によると、原子炉容器１０５側はルー
フスラブ１０７を介して免震フロア１２１に支持
されており、よつて炉心１０９および中間熱交換
器１１２も間接的に免震フロア１２１に支持され
ている。一方蒸気発生器１１３、循環ポンプ１１
４および燃料交換セル１１６も免震フロア１２１
に支持されている。したがつて地震が発生した場
合には、上記各機器が免震フロア１２１を介して
同じように変位することになる。よつて従来問題
になつていた中間熱交換器１１２と蒸気発生器１
１３および２次主循環ポンプ１１４との間の相対
変位、炉心１０９と燃料交換セル１１６との間の
相対変位を効果的に無くすことができる。このよ
うに相対変位を無くすことにより冷却系配管１１
５およ燃料シユート１１７による相対変位の吸収
も不要となり、その結果冷却系配管１１５およ燃
料シユート１１７の設計も大幅に緩和され容易と
なる。

尚本発明は前記一実施例に限定されるものでは
なく、例えば前記水平方向ではタンク型高速増殖
炉に適用した場合について示したが、ループ型高
速増殖炉の場合にも同様に適用可能であり、同様
の効果を奏することができる。また前記実施例に
おける免震装置１２２は水平方向および垂直方向
の両方向について免震可能なものであるが、これ
に限定されることはなく、水平免震装置および垂
直免震装置としてそれぞれ別個に設置してもよ
い。その一例としては従来例の説明に使用した第
２図に示すように水平免震装置を原子炉建屋と地
盤との間に、垂直免震装置を原子炉キヤビテイと
原子炉建屋との間に設ける場合がある。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明による高速増殖炉に
よると、原子炉容器および原子炉容器の外に設置
された外部機器、例えば蒸気発生器、２次主循環
ポンプ及び燃料交換セル等を全て単一の免震フロ
アにより支持させる構成であるので、原子炉容器
および原子炉容器内の内部機器と原子炉容器の外
に設置された外部機器との間の地震発生時におけ
る相対変位が無く、よつてこれらを連絡する機器
配管類、例えば冷却系配管およ燃料シユートにる
相対変位の吸収も不要となり設計が大幅に容易と
なる。これによつて構成の簡略化、コストの低減
を図ることができるとともに、信頼性およ安全性
の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すタンク型高速
増殖炉の断面図、第２図は従来例を示すタンク型
高速増殖炉の断面図である。 １０２…原子炉建屋、１０５…原子炉容器、１
０７…ルーフスラブ、１０８…冷却材、１０９…
炉心、１１２…中間熱交換器、１１３…蒸気発生
器、１１４…循環ポンプ、１１５…冷却系配管、
１１６…燃料交換セル、１１７…燃料シユート、
１２１…免震装置、１２２…免震装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷却材および炉心を収容する原子炉容器を該
   原子炉容器の上部開口を閉塞するルーフスラブを
   介して原子炉建屋に設置された免震フロアに支持
   させるとともに、上記原子炉容器の外に設置され
   原子炉容器内に設置される機器と接続される蒸気
   発生器、２次主循環ポンプ及び燃料交換セル等の
   外部機器を上記免震フロアに支持させるようにし
   たことを特徴とする高速増殖炉。 ２ 上記免震フロアは水平方向および垂直方向に
   免震をなす免震装置を介して原子炉建屋に設置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の高速増殖炉。