JPH0395490A - 原子炉構造 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インターナルポンプ型（冷却水再循環ポンプ
内蔵型）原子炉の内部構造に係り、特に流動振動に対す
る信頼性を向上させるためにシュラウドサポートの配置
を改善した原子炉構造に関する。

［従来の技術］ 軽水冷却型原子炉では、原子炉圧力容器（炉容器という
）内の冷却には、炉容器の外部に再循環ポンプを配置し
て、冷却水を強制的に循環させるようになっていた。そ
の後、特開昭５７−８６７９３号公報に記載のインター
ナルポンプ方式の原子炉が発明された。このインターナ
ルポンプ型原子炉の縦断面図を第６図に、また水平断面
図を第７図に示す。すなわち、インターナルポンプ型原
子炉の場合は、炉容器内部のシュラウド外周部に、複数
基の水中再循環ポンプを等間隔に設置して、炉容器内の
冷却材の流動伝熱が常時円滑に保たれるような構造にな
っている。

第６図および第７図の構或は、工は、炉容器、２は、イ
ンターナルポンプ、３は、シュラウド、４は、ポンプテ
ック、工４は、制御棒案内管、１５は、制御棒岨動機構
ハウジンク、１９は、シュラウドサポ−１・レグである
。

第６図において、炉容器１の下部には、複数基のインタ
ーナルポンプ２が内蔵されている。インターナルポンプ
２は、炉容器１の内側でシュラウド３の外側の環状部分
にあるポンプデック部４に設置されている。

下部プレナムを構或する構造物には、制御棒案内管１４
および制御捧膝動機構ハウジング１５、中性子計装案内
管１８、炉心支持板差圧計装管１６、インターナルポン
プ差圧剖装管玉７などがある。

インターナルポンブ２より送り出された炉水は、シュラ
ウドサポートレグ１９により形或される下部の流入口か
ら下部プレナム部に流れ込む。さらに下部プレナム部中
央、および上方に向うにつれ水平流から垂直流に変わり
、燃料集合体５に送られる。流入口の前にある構造物、
すなわち、制御捧案内管１４および制御棒暉動機構ハウ
ジン）Ｊ］５、中性子計装案内管上８等はインターナル
ポンプ２からの吐出流により構造物の長手方向に対し、
直交流を受けることになる。

第７図は、ポンプチック下部の水平断面図（第６図Ｉ−
Ｉ断面）である。

炉水の流入口であるシュラウドサポーｌ−レグコ−９の
開口部の内側の構造物として、制御棒廓動機構ハウジン
グ１５を示している。ここで、シュラウドサポートレグ
１９の開口部は、インターナルポンプ２の正面と、とな
り合うインターナルポンブ２の中間に位置し、インター
ナルポンプ２からの吐出流および、となり合うインター
ナルポンプ３ ２からの吐出による衝突流は、直接に、シュラウドサポ
ートレグ１９の開口部から流れ込み、内側の構造物に当
たることになる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、以上述べたように、となりあうインタ
ーナルポンプの衝突流が、直接、制御棒案内管および制
御捧睡動機構ハウジング等の構造物に当たるシュラウド
サポートレグ配置となっており、構造物の流動振動に対
する最適化設割の観点では、適切とはいえない配置であ
った。

本発明の目的は、シュラウドサポートレグ内の構造物の
流動振動に対する信頼性を向上させるために好適なシュ
ラウドサポートレグ配置とした原子炉構造を提供するこ
とにある。

［課題′を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明に係る原子炉構造の構
或は、原子炉圧力容器と炉心シュラウトとの間に、原子
炉圧力容器の周方向に沿って等間隔に、複数基の冷却材
循環ポンプを設け、これら循環ポンプからの吐出流は、
前記炉心シュラウト４ を支持する複数のシュラウドサポ−１・レグ間の開口部
を経て炉心部に送り込まれる構造のものにおいて、前記
シュラウドサポートレグを少なくとも隣合う前記循環ポ
ンプの間の中央部に配置させるようにしたことである。

［作用］ 上記従来技術において、原子炉下部プレナム部の流動解
析をおこなうと、炉水の流入口であるシュラウドサポー
トレグ１９の開口部での流速分布は、第２図と第３図に
示す結果となる。すなわち、インターナルポンプ２の正
面の流れは、炉容器１の下鏡板に沿う流れであり、流速
ベクトル２２は、底面に近いほど速く、となりあうイン
ターナルポンプ２中間の流れは、高さ方向に均一な水平
方向の流れであり、流速ベク１・ルは、高さ方向に均一
であるということがわかった。さらに、第４図と第５図
は、インターナルポンプ２正面および中間から流入する
炉水の制御捧案内管１４および制御棒眺動機構ハウジン
グエ５の前方での流速ベクトルの水平方向或分２２を示
したものである。この流速分布によれば、となりあうイ
ンターナルポンプ中間からの流れを受ける制御棒案内管
１４及び制御棒睡動機構ハウジング］５は、正面からの
流れを受けるものと比八、流動振動上、高さ方向に均一
に流れを受け、きびしい条件下にある。また、となりあ
うインターナルポンプの中間からの流れは、衝突のため
に乱れた流れとなっていることが、縮小モデルによる流
れの可視化実験によって確認されており、これも流ｉｌ
！ｌｌ振動に悪影響を及ぼすものと考えられる。

要するに、インターナルポンプ型原子炉のシュラウドサ
ポートレグを、隣り合うインターナルポンプの中間部に
位置するように配置する。これは、炉水の流入口の位置
を中間部からずらしたことになる。そのため、隣り合う
インターナルポンプ中間からの衝突流が、制御棒案内管
および制御棒邸動機構ハウジング等の構造物に直接衝突
することは避けられるので、流動振動に対する信頼性を
向上させることができる。

［実施例］ 以下に本発明の一実施例を、第１図を用いて説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示す炉容器構造の水平断
面略示図である。

第１図の構或は、工は、炉容器、２は、インターナルポ
ンプ、１５は、制御棒陳動機構ハウジング、１９は、シ
ュラウドサポートレグ（上側は、シュラウド３）である
。

第１図において、シュラウドサポートレグ１９は、イン
ターナルポンブ２の正面と、隣り合うインターナルポン
プ２の中間に均等に配置させているため、となりあうイ
ンターナルポンプ中間からの衝突流は、シュラウドサポ
−１・レグエ９により流入を妨害され、そのわきのシュ
ラウドサポートレグエ９開口部から流入することになる
ので、直接、制御棒駆動機構ハウジングｌ５等の構造物
に当たることはない。従って構造物の流動振動に対する
信頼性が向上ずる。

炉容器内におけるシコラウドサポ−１・レグの配置を相
対的に若干回転移動させるだけで、原子炉＝７＝ の信頼性向上を図ることができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、となりあうインターナルボンブ中間に
シュラウトサポートレグが位置するので、となりあうイ
ンターナルポンプ中間の衝突流が、直接に制御棒案内管
および制御棒開動機構ハウジング等の構造物に直接に当
たるのを防げるので、それら構造物の流動振動に対する
信頼性を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の炉容器の水平断面略示図
、第２図は、従来例のインターナルポンプ正面の原子炉
下部縦断面図、第３図は、従来例の隣り合うインターナ
ルポンプ中間の原子炉下部縦断面図、第４図は、従来例
のインターナルポンプ正面に位置する制御棒案内管のう
ける流速分布図、第５図は、従来例の隣り合うインター
ナルポンプ中間に位置する制御棒案内管のうける流速分
布図、第６図は、インターナルポンプ型原子炉構造の縦
断面略示図、第７図は、従来例の炉容器の−８− 水平断面略示図である。 く符号の説明〉 １・・原子炉圧力容器（炉容器）、２・・・インターナ
ルポンプ、３・・シュラウド、４・・ポンプデック、５
・・・燃料集合体、１４・・・制御棒案内管、工５　制
御捧廓動機構ハウジング、１９・・シュラウドサポー１
−レグ、２２・・流速ベクトル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器と炉心シュラウドとの間に、原子炉
   圧力容器の周方向に沿って等間隔に、複数基の冷却材循
   環ポンプを設け、これら循環ポンプからの吐出流は、前
   記炉心シュラウドを支持する複数のシュラウドサポート
   レグ間の開口部を経て炉心部に送り込まれる構造のもの
   において、前記シュラウドサポートレグを少なくとも隣
   合う前記循環ポンプの間の中央部に配置させたことを特
   徴とする原子炉構造。 ２、請求項１、において、前記シュラウドサポートレグ
   を前記循環ポンプの正面にも配置させたことを特徴とす
   る原子炉構造。 ３、原子炉圧力容器と炉心シュラウドとの間に、原子炉
   圧力容器の周方向に沿って等間隔に、複数基の冷却材循
   環ポンプを設け、これら循環ポンプからの吐出流は、前
   記炉心シユラウドを支持する複数のシュラウドサポート
   レグ間の開口部を経て炉心部に送り込まれる構造のもの
   において、前記循環ポンプからの吐出流が前記炉心シュ
   ラウド内の構造物に対して直交流とならないようにする
   ための案内を設けたことを特徴とする原子炉構造。