JPH0421155B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はコンクリート製建屋内にタンク型の高
速増殖型原子炉容器を配設した高速増殖炉に係
り、とりわけ建屋内を確実かつ安価に冷却するこ
とができる高速増殖炉に関する。

（従来の技術） 一般に液体金属冷却型高速増殖炉は、１次冷却
材が炉心を通過する際強く放射化される等の理由
から、コンクリート製建屋内に配設された原子炉
容器内で１次冷却材を１次主循環ポンプによつて
炉心及び中間熱交換器を介して循環させ、さらに
この中間熱交換器で２次冷却材と熱交換をなし、
さらにこの２次冷却材を蒸発器等を介して循環さ
せて高圧蒸気を得るように構成されている。かか
る構成をなす高速増殖炉は大別して２つの種類、
すなわちループ型とタンク型がある。

このうち従来のタンク型高速増殖炉の概略構成
例を第３図に示す。第３図において、コンクリー
ト製建屋１０内に原子炉容器２が配設され、原子
炉容器２内には炉心４、中間熱交換器５、主循環
ポンプ６及び１次冷却材９が収納されている。１
次冷却材９は主循環ポンプ６により炉心４に送り
込まれて約510℃まで加熱され、中間熱交換器５
で２次冷却材と熱交換して約355℃まで冷却され、
再び主循環ポンプ６に入る。すなわちこのように
タンク型高速増殖炉では１次冷却材９が原子炉容
器２内のみに存在すよう構成されており、そのた
め原子炉容器２は電気出力100万KW級の原子炉
で直径約20ｍと大きなものになつている。この原
子炉容器２はルーフスラブ３で密閉され、かつ炉
内中性子を遮へいしている。また、原子炉容器２
の内部に設置される炉心４を吊した炉心吊胴７、
中間熱交換器５、および主循環ポンプ６などは上
記したルーフスラブ３より吊り下げ支持されてい
る。また原子炉容器２の万一のリークに備え、漏
洩した１次冷却材９を受けとめる安全容器１が原
子炉容器２の外側に設置されている。また、安全
容器１の内面と原子炉容器２の外面との間のアニ
ユラス空間部には、漏洩した１次冷却材９と反応
が起こらないように窒素ガスが充てんされてい
る。安全容器１の外側には保温材２５が付加さ
れ、建屋１０内面と安全容器１外面との間の空間
２２内への熱放散を抑制している。なお、この空
間２２は空気雰囲気となつている。建屋の床１１
及びキヤビテイウオール１２はコンクリートから
なつているが、長期的にはその制限温度の65℃以
下に冷却しなければならないために、空間２２に
は、換気空調系が設けられている。すなわち、建
屋１０の外部に設置された給気用送風機（図示せ
ず）からの通風は、給気用ダクト２３から空間２
２内に送り込まれ、また、建屋１０の外部に設置
された排気用送風機（図示せず）により排気用ダ
クト２４を介して排気されている。このような換
気空調により空間２２内の空気雰囲気は通常運転
時約55℃以下に保たれ、建屋の床１１及びキヤビ
テイウオール１２のコンクリート温度は制限温度
内に保たれている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように従来の高速増殖炉では、建屋の床
１１及びキヤビテイウオール１２の冷却には給気
用及び排気用送風機による通風を用いているた
め、多大な動力が必要である。また、送風機自体
が動的機器であるため、その故障を想定した冗長
性のあるシステムとする必要がある。さらに、電
源喪失時にも換気空調を要するため、非常用電源
にも接続しなければならず、非常用電源容量を増
加させている。また、安全容器２の外側には保温
材２５が付加されているため、建屋内の空間２２
内への放熱が抑制される代わりに、安全容器２自
体が高温となつてしまい、このため安全容器２に
ステンレス鋼等の高価な材料を用いる必要があ
る。

本発明は以上のような点を考慮してなされたも
のであり、確実かつ安価に建屋内部を冷却するこ
とができる高速増殖炉を提供することを目的とし
ている。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、コンクリート製の建屋内に配設され
た高速増殖型原子炉容器と、前記原子炉容器の外
側に設けられ前記原子炉容器からの漏洩一次冷却
材を受ける安全容器とを備えた高速増殖炉であつ
て、前記建屋内に前記建屋の内面との間に外側流
通路を形成し、かつ前記安全容器の外面との間に
内側流通路を形成する通風路カバーが前記安全容
器を覆つて設けられ、前記通風路カバーの下部に
前記外側流通路と前記内側流通路を連通する連通
孔が穿設され、前記外側流通路および前記内側流
通路はそれぞれ前記建屋の壁を貫通して設けられ
た外気流入口および外気流出口によつて外気と連
通されていることを特徴としている。

（作用） 外気流入口より外側流通路に入つた外気は連通
孔から内側流通路に入り、安全容器の外面を直接
冷却しながら高温となつて自らの比重を軽くして
外気流出口より大気に流出し、この外気の自然循
環の繰り返しによつて建屋内および安全容器は
徐々に冷却されていく。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例について説
明する。

第１図および第２図は本発明による高速増殖炉
の一実施例を示す図であり、第１図はその縦断面
図であり、第２図は第１図−線断面図であ
る。

第１図および第２図において、従来の高速増殖
炉と同一部材には同一符号を付して説明を省略す
る。

コンクリート製建屋１０内に原子炉容器２およ
び原子炉容器２を閉塞するルーフスラブ３がそれ
ぞれ建屋１０の支持部１０ａより吊設されてい
る。また、原子炉容器２の外側にはこの原子炉容
器２を覆う安全容器１が、上端フランジ部を建屋
キヤビテイウオール１２の上端面に載置させて吊
設されている。

また、コンクリート製建屋１０内には、建屋１
０の内面との間に外側流通路１９を形成しかつ安
全容器１の外面との間に内側流通路２０を形成す
る通風路カバー１５が安全容器１を覆つて設けら
れている。この通風路カバー１５は鋼材および断
熱材とによつて構成され、建屋の床１１およびキ
ヤビテイウオール１２に取り付けられた支持部材
２１によつて支持されている。この通風路カバー
１５の下端部には外側流通路１９と内側流通路２
０とを連通する連通孔１６が穿設されている。

また、建屋のキヤビテイウオール１２内には上
部が開放されて外気と連通する小室１３が形成さ
れている。建屋１０内と小室１３との間には外気
流入口１４および外気流出口１７がキヤビテイウ
オール１２を貫通して設けられている。この外気
流入口１４を介して外側流通路１９は外気と連通
し、また内側流通路２０は外気流出口１７および
外気流出口１７の外側に垂直に設けられたドラフ
トチムニー１８を介して外気と連通している。ま
た、外気流出口１７およびドラフトチムニー１８
の外周は断熱材によつて覆われている。

次にこのような構成からなる本実施例の作用に
ついて説明する。

まず、上部が開放された小室１３へ外気が侵入
し、この外気は外気流入口１４を通つて外側流通
路１９内に入る。その後外気は通風路カバー１５
の外面に沿つて外側流通路１９内を下方へ流れ、
通風路カバー１５の下端部で集合して連通孔１６
より内部流通路２０内に入る。内部流通路２０内
に入つた外気は安全容器１の外面を直接冷却しな
がら高温となり、自らの比重を軽くして上方へ流
れ外気流入口１７およびドラフトチムニー１８内
を通つて大気中へ放出される。

このように外気が自然循環を繰り返すことによ
つて、建屋１０内および安全容器１は徐々に冷却
されていく。この外気の自然循環の際、連通孔１
６が通風路カバー１５の下端部に設けられている
ので、内側流通路２０に流入した外気はまんべん
なく安全容器１の外面に沿つて上方へ拡散し、安
全容器１の均一な除熱を行うことができる。ま
た、通風路カバー１５の外側は断熱材で覆われて
いるので、内側流通路２０から外側流通路１９へ
の熱伝導を防止できる。このため、両者を所定の
温度差に保つことができるとともに所定の比重差
を確保することができ、外気の自然循環をスムー
スに行うことができる。また、外気流出口１７お
よびドラフトチムニー１８の外側は断熱材で覆わ
れているのでこのことも断熱性を確保し自然循環
をする上で都合がよい。

このように本実施例によれば、外気が自然循環
を繰り返すことによつて建屋１０内および安全容
器１を冷却することができるので、従来のような
送風機設備を設ける必要がない。また安全容器１
は直接冷却されので、安全容器１はさほど高温と
ならず、炭素鋼等安価な材料を用いることができ
る。

さらにまた、従来の建屋内の換気空調設備と組
み合わせることによつて、原子炉停止後の炉心の
崩壊熱除去にもすぐれた効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば送風機設
備を用いずに外気の自然循環によつて建屋内およ
び安全容器を冷却することができる。このように
動力を必要としないので確実かつ安価に冷却する
ことができるとともに、故障を想定した冗長化シ
ステムを取る必要はなく、また電源喪失時の非常
用電源容量を削減することができる。また、従来
の建屋内の換気空調設備と組み合せることによつ
て、原子炉停止後の炉心の崩壊熱除去にも良い効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による高速増殖炉の一実施例を
示す縦断面図であり、第２図は第１図−線断
面図であり、第３図は従来の高速増殖炉を示す縦
断面図である。 １……安全容器、２……原子炉容器、５……通
風路カバー、１０……建屋、１３……小室、１４
……外気流入口、１５……通風路カバー、１６…
…連通孔、１７……外気流出口、１８……ドラフ
トチムニー、１９……外側流通路、２０……内側
流通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ コンクリート製の建屋内に配設された高速増
   殖型原子炉容器と、前記原子炉容器の外側に設け
   られ前記原子炉容器からの漏洩一次冷却材を受け
   る安全容器とを備えた高速増殖炉において、前記
   建屋内に前記建屋の内面との間に外側流通路を形
   成し、かつ前記安全容器の外面との間に内側流通
   路を形成する通風路カバーが前記安全容器を覆つ
   て設けられ、前記通風路カバーの下部に前記外側
   流通路と前記内側流通路を連通する連通孔が穿設
   され、前記外側流通路および前記内側流通路はそ
   れぞれ前記建屋の壁を貫通して設けられた外気流
   入口および外気流出口によつて外気と連通されて
   いることを特徴とする高速増殖炉。 ２ 外気流出口の外気側にはドラフトチムニーが
   取り付けら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。