JPH04216493A - タンク型高速増殖炉 - Google Patents
タンク型高速増殖炉Info
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- JPH04216493A JPH04216493A JP2402392A JP40239290A JPH04216493A JP H04216493 A JPH04216493 A JP H04216493A JP 2402392 A JP2402392 A JP 2402392A JP 40239290 A JP40239290 A JP 40239290A JP H04216493 A JPH04216493 A JP H04216493A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coolant
- reactor
- reactor vessel
- thermal stress
- rings
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
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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
- 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
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は原子炉容器内の冷却材液
面に発生する波立ちを抑制して原子炉容器内の各種の構
造物に対する熱疲労および熱応力の発生を緩和したタン
ク型高速増殖炉に関する。
面に発生する波立ちを抑制して原子炉容器内の各種の構
造物に対する熱疲労および熱応力の発生を緩和したタン
ク型高速増殖炉に関する。
【０００３】
【従来の技術】従来のタンク型高速増殖炉の概要を図７
および図８を参照しながら説明する。図７は図８のＡ−
Ａ矢視断面図で、図８は概略的縦断面を示している。
および図８を参照しながら説明する。図７は図８のＡ−
Ａ矢視断面図で、図８は概略的縦断面を示している。
【０００４】図中符号１は原子炉容器を示しており、こ
の原子炉容器１内には炉心２が収容されている。炉心２
の上方には炉心上部機構３が原子炉容器１の上端開口部
を閉塞するためのルーフスラブ７に吊下げ支持されてい
る。ルーフスラブ７には炉心上部機構３を中心にしてそ
の周囲に熱交換器４および循環ポンプ５が吊下げ支持さ
れている。原子炉容器１内には炉心２で加熱された熱を
冷却するための液体金属冷却材６が収容されており、こ
の冷却材６の表面には不活性ガス雰囲気のカバーガス空
間８が形成されている。
の原子炉容器１内には炉心２が収容されている。炉心２
の上方には炉心上部機構３が原子炉容器１の上端開口部
を閉塞するためのルーフスラブ７に吊下げ支持されてい
る。ルーフスラブ７には炉心上部機構３を中心にしてそ
の周囲に熱交換器４および循環ポンプ５が吊下げ支持さ
れている。原子炉容器１内には炉心２で加熱された熱を
冷却するための液体金属冷却材６が収容されており、こ
の冷却材６の表面には不活性ガス雰囲気のカバーガス空
間８が形成されている。
【０００５】炉心２は循環ポンプ５によって送り込まれ
た低温冷却材で冷却され、炉心２を冷却して高温になっ
た冷却材は熱交換器４に流入し、伝熱管内の二次冷却材
と熱交換して冷却されたのち、再び循環ポンプ５によっ
て炉心２へ運ばれる。この時の冷却材の流れを矢印９で
示す。
た低温冷却材で冷却され、炉心２を冷却して高温になっ
た冷却材は熱交換器４に流入し、伝熱管内の二次冷却材
と熱交換して冷却されたのち、再び循環ポンプ５によっ
て炉心２へ運ばれる。この時の冷却材の流れを矢印９で
示す。
【０００６】このように冷却材循環系において、炉心２
の熱は熱交換器４によって二次冷却材へと伝えられるが
、炉心２を流出した高温冷却材の流れは矢印９で示した
ようにかなり複雑な流れ方をする。すなわち炉心２を通
過した冷却材は炉心上部機構３の底部に接触し傾め上方
に放射状に流れ、熱交換器４や循環ポンプ５の周辺を流
れ、炉心上部機構３等の構造物周辺で冷却材の液面は複
雑な流れとなり、波立ちが発生する。
の熱は熱交換器４によって二次冷却材へと伝えられるが
、炉心２を流出した高温冷却材の流れは矢印９で示した
ようにかなり複雑な流れ方をする。すなわち炉心２を通
過した冷却材は炉心上部機構３の底部に接触し傾め上方
に放射状に流れ、熱交換器４や循環ポンプ５の周辺を流
れ、炉心上部機構３等の構造物周辺で冷却材の液面は複
雑な流れとなり、波立ちが発生する。
【０００７】また、その冷却材は熱交換器４の吸い込み
窓４ａから吸い込まれ二次冷却材と熱交換し循環ポンプ
５によって再び炉心２へと送り込まれるような流れにな
っている。
窓４ａから吸い込まれ二次冷却材と熱交換し循環ポンプ
５によって再び炉心２へと送り込まれるような流れにな
っている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によると炉心２から噴き出された高温（５００ ℃以
上）の冷却材は傾め上方に放射状に流れ、原子炉容器１
の壁に沿って上方へ向い、冷却材６の液面付近に達する
と炉心上部機構３に向い流れる。その場合、冷却材６の
液面、特に原子炉容器１，炉心上部機構３，熱交換器４
，循環ポンプ５周辺の冷却材の流れが不安定な複雑な流
れとなる。また、冷却材の流れと流れが衝突し合い高温
冷却材が波立つ現象が多くなってくる。その結果、原子
炉容器１，炉心上部機構３，熱交換器４および循環ポン
プ５等の冷却材６の液面近傍壁に繰り返し熱疲労や周方
向の不均一な温度分布が発生して熱応力が働き、それぞ
れの構造物の健全性が保持できなくなる課題がある。
術によると炉心２から噴き出された高温（５００ ℃以
上）の冷却材は傾め上方に放射状に流れ、原子炉容器１
の壁に沿って上方へ向い、冷却材６の液面付近に達する
と炉心上部機構３に向い流れる。その場合、冷却材６の
液面、特に原子炉容器１，炉心上部機構３，熱交換器４
，循環ポンプ５周辺の冷却材の流れが不安定な複雑な流
れとなる。また、冷却材の流れと流れが衝突し合い高温
冷却材が波立つ現象が多くなってくる。その結果、原子
炉容器１，炉心上部機構３，熱交換器４および循環ポン
プ５等の冷却材６の液面近傍壁に繰り返し熱疲労や周方
向の不均一な温度分布が発生して熱応力が働き、それぞ
れの構造物の健全性が保持できなくなる課題がある。
【０００９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、原子炉容器内で発生する冷却材表面の波立ち
を防止し、冷却材の不安定な流れによる原子炉容器内の
液面近傍に存在する構造物壁の不均一温度分布およびこ
の不均一温度分布による熱応力の発生や、繰り返し熱疲
労の発生を防止して健全性に優れたタンク型高速増殖炉
を提供することにある。［発明の構成］
たもので、原子炉容器内で発生する冷却材表面の波立ち
を防止し、冷却材の不安定な流れによる原子炉容器内の
液面近傍に存在する構造物壁の不均一温度分布およびこ
の不均一温度分布による熱応力の発生や、繰り返し熱疲
労の発生を防止して健全性に優れたタンク型高速増殖炉
を提供することにある。［発明の構成］
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は液体金属冷却材
および炉心を収容した原子炉容器と、この原子炉容器の
上端開口部を閉塞するためのルーフスラブと、このルー
フスラブを貫通し該ルーフスラブから吊下げ支持された
炉心上部機構・熱交換器および循環ポンプなどの炉内構
造物を具備したタンク型高速増殖炉において、前記炉内
構造物の外周面における前記冷却材液面が上下変動する
領域近傍の位置に熱応力緩和リングおよび波立ち抑止リ
ングを同心円的に設けてなることを特徴とする。
および炉心を収容した原子炉容器と、この原子炉容器の
上端開口部を閉塞するためのルーフスラブと、このルー
フスラブを貫通し該ルーフスラブから吊下げ支持された
炉心上部機構・熱交換器および循環ポンプなどの炉内構
造物を具備したタンク型高速増殖炉において、前記炉内
構造物の外周面における前記冷却材液面が上下変動する
領域近傍の位置に熱応力緩和リングおよび波立ち抑止リ
ングを同心円的に設けてなることを特徴とする。
【００１１】
【作用】炉心で加熱されて流出した冷却材は液面に達し
、各種の構造物に接触し波立った複雑な流れとなる。 この波立ちは波立ち抑止リングで緩やかになり、また熱
応力緩和リングで各種の構造物液面近傍の温度分布を均
一にできる。よって原子炉容器内の構造物に対する熱応
力または繰り返しの熱疲労などを防止できる。
、各種の構造物に接触し波立った複雑な流れとなる。 この波立ちは波立ち抑止リングで緩やかになり、また熱
応力緩和リングで各種の構造物液面近傍の温度分布を均
一にできる。よって原子炉容器内の構造物に対する熱応
力または繰り返しの熱疲労などを防止できる。
【００１２】
【実施例】図１から図４を参照しながら本発明に係る高
速増殖炉の一実施例を説明する。
速増殖炉の一実施例を説明する。
【００１３】図１は図２のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図
中符号１はタンク型高速増殖炉の原子炉容器を示してい
る。この原子炉容器１内には炉心２が配置され、この炉
心２の上方に炉心上部機構３がルーフスラブ７に吊下げ
支持されている。ルーフスラブ７は原子炉容器１の上端
開口部を閉塞するもので、このルーフスラブ７には炉心
上部機構３を中心にして熱交換器４および循環ポンプ５
が吊下げ支持されている。原子炉容器１内には冷却材６
が収容されており、この冷却材６の液面近傍に位置する
原子炉容器１の内面、炉心上部機構３の外周面、熱交換
器４の外周面および循環ポンプ５の外周面にはそれぞれ
熱応力緩和リング１１および波立ち抑止リング１０が取
着されている。冷却材６の液面上には不活性ガスのカバ
ーガス空間８が形成されている。
中符号１はタンク型高速増殖炉の原子炉容器を示してい
る。この原子炉容器１内には炉心２が配置され、この炉
心２の上方に炉心上部機構３がルーフスラブ７に吊下げ
支持されている。ルーフスラブ７は原子炉容器１の上端
開口部を閉塞するもので、このルーフスラブ７には炉心
上部機構３を中心にして熱交換器４および循環ポンプ５
が吊下げ支持されている。原子炉容器１内には冷却材６
が収容されており、この冷却材６の液面近傍に位置する
原子炉容器１の内面、炉心上部機構３の外周面、熱交換
器４の外周面および循環ポンプ５の外周面にはそれぞれ
熱応力緩和リング１１および波立ち抑止リング１０が取
着されている。冷却材６の液面上には不活性ガスのカバ
ーガス空間８が形成されている。
【００１４】図３は波立ち抑止リング１０の正面を示し
ており、また図４は熱応力緩和リング１１と波立ち抑止
リング１０との嵌合状態を示している。
ており、また図４は熱応力緩和リング１１と波立ち抑止
リング１０との嵌合状態を示している。
【００１５】しかして、上記実施例において、原子炉容
器１内の冷却材は循環ポンプ５によって炉心２へ送り込
まれる。低温冷却材によって炉心２の反応熱を奪い、炉
心２を冷却して高温となった冷却材は矢印９で示したよ
うに炉心上部機構３の底部に接触し傾め上方に放射状に
流れる。そして、波立ち抑止リング１０および熱応力緩
和リング１１に衝突した冷却材流れは熱交換器４や循環
ポンプ５の周辺を矢印９で示したように下降する。この
ようにして波立ち抑止リング１０によって冷却材の波立
ち発生を防止する。
器１内の冷却材は循環ポンプ５によって炉心２へ送り込
まれる。低温冷却材によって炉心２の反応熱を奪い、炉
心２を冷却して高温となった冷却材は矢印９で示したよ
うに炉心上部機構３の底部に接触し傾め上方に放射状に
流れる。そして、波立ち抑止リング１０および熱応力緩
和リング１１に衝突した冷却材流れは熱交換器４や循環
ポンプ５の周辺を矢印９で示したように下降する。この
ようにして波立ち抑止リング１０によって冷却材の波立
ち発生を防止する。
【００１６】波立ち抑止リング１０は図３に側面の一部
を拡大して示したように軸方向仕切り板１２と径方向仕
切り板１３とが交互に格子状に組合わされて波を緩和す
るような形状になっている。すなわち、仕切り板１２，
１３の格子によって波が衝突して細分化し液面で発生す
る波を打ちくだく。また、熱応力緩和リング１１内には
熱応力を緩和する熱伝導が良好な液体金属が充填されて
おり、この液体金属によって各種構造物に発生する熱応
力を防止できる。
を拡大して示したように軸方向仕切り板１２と径方向仕
切り板１３とが交互に格子状に組合わされて波を緩和す
るような形状になっている。すなわち、仕切り板１２，
１３の格子によって波が衝突して細分化し液面で発生す
る波を打ちくだく。また、熱応力緩和リング１１内には
熱応力を緩和する熱伝導が良好な液体金属が充填されて
おり、この液体金属によって各種構造物に発生する熱応
力を防止できる。
【００１７】図５および図６は波立ち抑止リング１０の
他の例を部分的に拡大して示したものである。図５はパ
イプを細分化した小円筒体１４を多数集合して枠１５内
に固定した例を示しており、図６は枠１５内に傾斜した
軸方向仕切り板１６と径方向仕切り板１７とを傾斜方向
に交差させたものである。
他の例を部分的に拡大して示したものである。図５はパ
イプを細分化した小円筒体１４を多数集合して枠１５内
に固定した例を示しており、図６は枠１５内に傾斜した
軸方向仕切り板１６と径方向仕切り板１７とを傾斜方向
に交差させたものである。
【００１８】これらの波立ち抑止リングによって波を細
分化し液面で発生する大波を抑え均一な小波に変換する
ことができる。
分化し液面で発生する大波を抑え均一な小波に変換する
ことができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば原子炉容器内の各種構造
物の冷却材液面近傍での波立ちおよびそれによる不均一
温度分布を緩和し、繰り返し熱疲労や熱応力などの発生
を防止して健全性を向上できる。
物の冷却材液面近傍での波立ちおよびそれによる不均一
温度分布を緩和し、繰り返し熱疲労や熱応力などの発生
を防止して健全性を向上できる。
【図１】図１は本発明に係るタンク型高速増殖炉の一実
施例を概略的に示す横断面図。
施例を概略的に示す横断面図。
【図２】図２は本発明に係るタンク型高速増殖炉の一実
施例を概略的に示す縦断面図。
施例を概略的に示す縦断面図。
【図３】図３は図１および図２における波立ち抑止リン
グを示す正面図。
グを示す正面図。
【図４】図４は図１および図２における波立ち抑止リン
グおよび熱応力緩和リングを示す横断面図。
グおよび熱応力緩和リングを示す横断面図。
【図５】図５は波立ち抑止リングの他の例を部分的に示
す側面図。
す側面図。
【図６】図６は波立ち防止リングのさらに他の例を部分
的に示す側面図。
的に示す側面図。
【図７】図７は従来のタンク型高速増殖炉を概略的に示
す横断面図。
す横断面図。
【図８】図８は従来のタンク型高速増殖炉を概略的に示
す縦断面図。
す縦断面図。
１…原子炉容器、２…炉心、３…炉心上部機構、４…熱
交換器、５…循環ポンプ、６…冷却材、７…ルーフスラ
ブ、８…カバーガス空間、９…冷却材の流れ方向、１０
…波立ち抑止リング、１１…熱応力緩和リング。
交換器、５…循環ポンプ、６…冷却材、７…ルーフスラ
ブ、８…カバーガス空間、９…冷却材の流れ方向、１０
…波立ち抑止リング、１１…熱応力緩和リング。
Claims (1)
- 【請求項１】 液体金属冷却材および炉心を収容した
原子炉容器と、この原子炉容器の上端開口部を閉塞する
ためのルーフスラブと、このルーフスラブを貫通し該ル
ーフスラブから吊下げ支持された炉心上部機構・熱交換
器および循環ポンプなどの炉内構造物を具備したタンク
型高速増殖炉において、前記炉内構造物の外周面におけ
る前記冷却材液面が上下変動する領域近傍の位置に熱応
力緩和リングおよび波立ち抑止リングを同心円的に設け
てなることを特徴とするタンク型高速増殖炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402392A JPH04216493A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | タンク型高速増殖炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2402392A JPH04216493A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | タンク型高速増殖炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04216493A true JPH04216493A (ja) | 1992-08-06 |
Family
ID=18512210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2402392A Pending JPH04216493A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-14 | タンク型高速増殖炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04216493A (ja) |
-
1990
- 1990-12-14 JP JP2402392A patent/JPH04216493A/ja active Pending
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