JPH04268495A - Removing equipment for core decay heat - Google Patents
Removing equipment for core decay heatInfo
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- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
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Abstract
Description
[発明の目的] [Purpose of the invention]
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は高速増殖炉の炉心崩壊熱
除去装置に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a core decay heat removal device for a fast breeder reactor.
【0002】0002
【従来の技術】図4は従来のタンク型高速増殖炉におけ
る中間熱交換器およびその内部に組み込まれた崩壊熱除
去装置の縦断面図である。中間熱交換器は図示しない原
子炉容器の上部開口を閉ざすルーフスラブ1から前記原
子炉容器内に吊り下げ支持されている。上記中間熱交換
器は上端フランジ2aによって前記ルーフスラブ1に係
合する本体胴2を有する。原子炉容器内には液体金属ナ
トリウム3が満たされており、前記本体胴2の液体金属
ナトリウム3の液面3aより下方の部位には1次入口窓
2bが設けらている。また、前記本体胴2内の軸方向ほ
ぼ中央部には、中心に開口5cを有する上部管板5aが
設けられている。さらに、前記本体胴2の下部には下部
管板5bが設けられている。前記上部管板5aと下部管
板5bとには電熱管束4が取り付けられている。前記下
部管板5b下方には、本体胴2下端の形状に対応する形
状の垂下部5dが設けられ、この垂下部5dと前記本体
胴2下端とはベローズ6によって連結されている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a longitudinal sectional view of an intermediate heat exchanger and a decay heat removal device incorporated therein in a conventional tank-type fast breeder reactor. The intermediate heat exchanger is suspended and supported within the reactor vessel from a roof slab 1 (not shown) that closes the upper opening of the reactor vessel. The intermediate heat exchanger has a body shell 2 which engages the roof slab 1 by means of an upper end flange 2a. The inside of the reactor vessel is filled with liquid metal sodium 3, and a primary inlet window 2b is provided in a portion of the main body shell 2 below the liquid level 3a of the liquid metal sodium 3. Furthermore, an upper tube plate 5a having an opening 5c in the center is provided approximately at the center in the axial direction within the main body shell 2. Furthermore, a lower tube plate 5b is provided at the lower part of the main body trunk 2. An electric heating tube bundle 4 is attached to the upper tube sheet 5a and the lower tube sheet 5b. A hanging portion 5d having a shape corresponding to the shape of the lower end of the main body shell 2 is provided below the lower tube plate 5b, and this hanging portion 5d and the lower end of the main body shell 2 are connected by a bellows 6.
【0003】前記上部管板5aの開口5cには、本体胴
2上端を閉鎖する生体遮蔽9を貫通した本体胴2と同心
の上昇管7の下端が連結され、この上昇管7内には同じ
く本体胴2と同心の下降管8が配置されている。なお、
下降管8の下端は下部管板5b上方の空間に開放されて
いる。さらに、下降管8は上昇管7のルーフスラブ1上
方に突出した上端を流体密に貫通し、液体金属ナトリウ
ムの流れる主配管(図示しない)に接続され、上昇管7
も同じくルーフスラブ1上方において前記主配管と接続
されている。さらに、前記生体遮蔽9には前記上昇管7
の両側に入口管10および出口管11が貫通され、これ
らの各管の内端にはそれぞれトーラス状の入口リングヘ
ッダ12、出口リングヘッダ13がそれぞれ連結されて
いる。入口リングヘッダ12と出口リングヘッダ13と
の間は、1次系主流路設置型炉心崩壊熱除去装置(Pr
imary Reactor Auxil−iary
Cooling System −以下PRACSと呼
ぶ)伝熱部14の多数の伝熱管14bで接続されている
。PRACS伝熱部14は、入口リングヘッダ12から
上部管板5aの上方位置まで垂下したダウンカマ14a
と、出口リングヘッダ13と連通される上部連絡管14
dと、ヘリカルコイル状に巻回された伝熱管14bと、
前記ダウンカマ14aと前記伝熱管14bとを連通させ
る下部連絡管14cとを有する。なお、図中15は2次
ナトリウムを、16はPRACS2次ナトリウム、17
はドレン管をそれぞれ示している。The opening 5c of the upper tube plate 5a is connected to the lower end of a riser pipe 7 which is concentric with the main body shell 2 and passes through a biological shield 9 that closes the upper end of the main body shell 2. A downcomer pipe 8 concentric with the main body shell 2 is arranged. In addition,
The lower end of the downcomer pipe 8 is open to the space above the lower tube plate 5b. Further, the downcomer pipe 8 fluid-tightly penetrates the upper end of the riser pipe 7 that protrudes above the roof slab 1 and is connected to a main pipe (not shown) through which liquid metal sodium flows.
Similarly, it is connected to the main pipe above the roof slab 1. Furthermore, the biological shield 9 includes the ascending pipe 7.
An inlet pipe 10 and an outlet pipe 11 pass through both sides of the pipe, and a toroidal inlet ring header 12 and an outlet ring header 13 are respectively connected to the inner ends of these pipes. Between the inlet ring header 12 and the outlet ring header 13 is a core decay heat removal device (Pr
imary Reactor Auxil-iary
Cooling System (hereinafter referred to as PRACS) is connected by a large number of heat transfer tubes 14b of the heat transfer section 14. The PRACS heat transfer section 14 includes a downcomer 14a that hangs down from the inlet ring header 12 to a position above the upper tube sheet 5a.
and an upper communication pipe 14 communicating with the outlet ring header 13.
d, a heat exchanger tube 14b wound in a helical coil shape,
It has a lower communication pipe 14c that communicates the downcomer 14a and the heat transfer tube 14b. In addition, in the figure, 15 is secondary sodium, 16 is PRACS secondary sodium, and 17 is
indicate the respective drain pipes.
【0004】以下上記構成の従来の中間熱交換器および
PRACSの作動を説明する。原子炉の通常運転時にお
いては、図示しない炉心で高温に加熱された1次ナトリ
ウム3は1次入口窓2bから本体胴2内に流入する。こ
の1次ナトリウム3はPRACS伝熱管14bの外側に
沿って流れ、上部管板5aからその下方の伝熱管束4に
流入する。伝熱管束4内を流下しながら伝熱管束4の外
側2次ナトリウム15と熱交換を行い、低温となって下
部管板5bを通過し本体胴2の下端から本体胴2外に流
出する。一方、2次ナトリウム15は図示しない2次主
配管から下降管8を流下し、伝熱管束4の下端に流入す
る。そして、伝熱管束4内を流れる1次ナトリウム3と
熱交換を行い、高温となって上昇管7と下降管8との間
の断面環状の空間を上昇して2次主配管に流入する。2
次ナトリウムはその後図示しない蒸気発生器に送られ、
ここで蒸気発生に関与し低温となって図示しない2次主
循環ポンプにより加圧され、本体胴2に還流させられる
。つまり、閉ループを形成している。[0004] The operation of the conventional intermediate heat exchanger and PRACS having the above structure will be explained below. During normal operation of the nuclear reactor, primary sodium 3 heated to a high temperature in a reactor core (not shown) flows into the main body shell 2 through the primary inlet window 2b. This primary sodium 3 flows along the outside of the PRACS heat exchanger tubes 14b, and flows into the heat exchanger tube bundle 4 below from the upper tube sheet 5a. While flowing down inside the heat transfer tube bundle 4, it exchanges heat with the outer secondary sodium 15 of the heat transfer tube bundle 4, becomes low temperature, passes through the lower tube plate 5b, and flows out of the main body shell 2 from the lower end of the main body shell 2. On the other hand, the secondary sodium 15 flows down the downcomer pipe 8 from the secondary main pipe (not shown) and flows into the lower end of the heat transfer tube bundle 4. Then, it exchanges heat with the primary sodium 3 flowing within the heat transfer tube bundle 4, becomes high temperature, rises through the annular cross-sectional space between the riser pipe 7 and the downcomer pipe 8, and flows into the secondary main pipe. 2
The next sodium is then sent to a steam generator (not shown).
Here, it participates in steam generation, becomes low temperature, is pressurized by a secondary main circulation pump (not shown), and is refluxed to the main body shell 2. In other words, a closed loop is formed.
【0005】炉心崩壊熱除去装置は上述した蒸気発生器
への熱輸送が何等かの原因により不可能となった場合に
作動するものである。すなわち、蒸気発生器への熱輸送
が不可能となった場合には、PRACS入口管10から
PRACS2次ナトリウム16が流入し、入口リングヘ
ッダ12で多数のPRACS伝熱管14bに配分され、
伝熱部14のダウンカマ部14aを流下して、伝熱管1
4bでその周囲を流れる1次ナトリウム3と熱交換を行
い高温となって出口リングヘッダ13および出口管11
を経由して図示しないPRACS配管に流入する。次い
で、前記PRACS2次ナトリウム16は図示しない空
気冷却器に導かれ、ここで空気と熱交換を行って低温と
なり、前記PRACS配管に設けた電磁ポンプによって
加圧され入口配管10に戻ることとなる。[0005] The core decay heat removal device is activated when the above-mentioned heat transport to the steam generator becomes impossible for some reason. That is, when heat transport to the steam generator becomes impossible, PRACS secondary sodium 16 flows in from the PRACS inlet pipe 10 and is distributed to a large number of PRACS heat transfer pipes 14b by the inlet ring header 12,
Flowing down the downcomer portion 14a of the heat transfer section 14, the heat transfer tube 1
4b, it exchanges heat with the primary sodium 3 flowing around it and becomes high temperature, and the outlet ring header 13 and the outlet pipe 11
It flows into the PRACS piping (not shown) via the. Next, the PRACS secondary sodium 16 is guided to an air cooler (not shown), where it exchanges heat with air to become low temperature, is pressurized by an electromagnetic pump provided in the PRACS pipe, and returns to the inlet pipe 10.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記構成の従来の崩壊
熱除去装置は、PRACS稼働時に次のような問題があ
った。すなわち、PRACS伝熱部14は通常運転時の
1次ナトリウム3の主流路に位置しているため、主冷却
設備である中間熱交換器から蒸気発生器を介しての水、
蒸気による熱除去は不可能となった時に、特別な流路切
り替えを行わずPRACSの電磁ポンプを起動し空気冷
却器を起動して立ち上げることが可能であるため、信頼
性の面からは評価し得るものの崩壊熱除去運転時に流れ
る1次ナトリウムの量が多量に過ぎるという欠点がある
。以下に上記の問題の詳細を1000万Kwe級の高速
増殖炉を例にとって具体的に説明する。Problems to be Solved by the Invention The conventional decay heat removal apparatus having the above structure had the following problems when operating PRACS. That is, since the PRACS heat transfer section 14 is located in the main flow path of the primary sodium 3 during normal operation, water from the intermediate heat exchanger, which is the main cooling equipment, via the steam generator,
When it becomes impossible to remove heat using steam, it is possible to start up the PRACS electromagnetic pump and start the air cooler without special flow path switching, so it is evaluated from a reliability standpoint. However, the disadvantage is that the amount of primary sodium flowing during the decay heat removal operation is too large. The details of the above problem will be specifically explained below using a 10 million Kwe class fast breeder reactor as an example.
【0007】1000万Kwe級の高速増殖炉において
これを4ループ構成とすると、1ループ当りの定格運転
時交換熱量は600〜650MWeとなる。この定格運
転時交換熱量に対して崩壊熱除去運転時の交換熱量は1
2〜20MWe程度であり、定格運転時のそれの約3パ
ーセントとなる。一方、崩壊熱除去運転時の1次ナトリ
ウムの循環流量は1次循環ポンプのモータをポニーモー
タとして運転するため、定格時循環流量の8〜15パー
セントとなり、必要交換熱量に比し大きすぎるものとな
る。その結果、PRACS伝熱管束部に流入する1次ナ
トリウムとそれから流出する1次ナトリウムとの温度差
があまりないこととなる。これに対し、PRACSの2
次ナトリウムの温度は、空気冷却器とPRACS伝熱部
の伝熱面積の相対関係にもよるがPRACS2次配管の
大径化の回避等の面から、入口、出口の温度差を200
゜Cとするのが一般的である。一例を示せば次ぎの通り
である。
交換熱量
18MWc1次入口温度/出口温度
520/495゜C2次入口温度/出口温度
495/275゜CIf a 10 million Kwe class fast breeder reactor is configured with four loops, the amount of heat exchanged per loop during rated operation will be 600 to 650 MWe. The amount of heat exchanged during decay heat removal operation is 1 compared to the amount of heat exchanged during rated operation.
It is about 2 to 20 MWe, which is about 3% of that during rated operation. On the other hand, the circulation flow rate of primary sodium during decay heat removal operation is 8 to 15% of the rated circulation flow rate because the motor of the primary circulation pump is operated as a pony motor, which is too large compared to the required exchange heat amount. Become. As a result, there is not much difference in temperature between the primary sodium flowing into the PRACS heat exchanger tube bundle and the primary sodium flowing out from it. On the other hand, PRACS's 2
The temperature of the secondary sodium depends on the relative relationship between the heat transfer area of the air cooler and the PRACS heat transfer section, but in order to avoid increasing the diameter of the PRACS secondary piping, the temperature difference between the inlet and outlet should be set to 200
It is common to set it to °C. An example is as follows. exchange heat amount
18MWc primary inlet temperature/outlet temperature
520/495°C Secondary inlet temperature/outlet temperature
495/275°C
【0008】す
なわち、PRACS伝熱管束部の低温側では220゜C
という大きな温度差を生じていることとなる。また、上
記の例は2次ナトリウムの循環に電磁ポンプを使用して
強制循環を行っているものであるが、仮に前記電磁ポン
プが故障した場合には2次ナトリウム自然循環となり、
その循環流量は著しく低下しPRACS伝熱管の低温側
で生じる温度差はより大きくなる。上記のように低温側
に大きな温度差が生じることにより、下記説明するよう
な種々の問題が生じる。すなわち、1. 管内面、外面
間に大きな温度差があるため、熱応力が生じる。この熱
応力には、冷却材として使用している液体金属ナトリウ
ムの高い熱伝達率が大きな影響をおよぼす。上記具体例
の温度差220Cの場合、伝熱管表面の熱応力は19K
g/mm 2 程度となる。この値は2次ナトリウムが
自然循環となった場合にはさらに大きくなり、伝熱管の
健全性を損なうおそれがある。
2. PRACS伝熱管には流力による振動防止等の目
的でサポートが設けられているが、このサポート伝熱管
外に設けられているためその温度は1次ナトリウムのそ
れに追従する。一方、伝熱管の温度は1次ナトリウム、
2次ナトリウムの中間程度の温度となるので、前記サポ
ートと伝熱管との間にはかなりの熱膨張差が存在し、伝
熱管には大きな強制変位が作用するおそれがある。
3. PRACS下部連絡管14cが中間熱交換器上部
管板5a直上に位置するため、中間熱交換器に流入する
1次ナトリウムの温度はPRACS下部連絡管が上部管
板5a直上にある領域とない領域とでは大きな差を示す
おそれがある。この温度差により中間熱交換器の健全性
が損なわれるおそれがある。That is, the temperature at the low temperature side of the PRACS heat exchanger tube bundle is 220°C.
This results in a large temperature difference. In addition, in the above example, an electromagnetic pump is used to circulate secondary sodium to perform forced circulation, but if the electromagnetic pump fails, natural circulation of secondary sodium occurs,
The circulating flow rate decreases significantly and the temperature difference occurring on the low temperature side of the PRACS heat exchanger tube becomes larger. When a large temperature difference occurs on the low temperature side as described above, various problems arise as described below. That is, 1. Thermal stress occurs because there is a large temperature difference between the inner and outer surfaces of the tube. This thermal stress is greatly influenced by the high heat transfer coefficient of the liquid metal sodium used as the coolant. In the case of the temperature difference of 220C in the above specific example, the thermal stress on the heat exchanger tube surface is 19K.
It is about g/mm 2 . This value becomes even larger when secondary sodium circulates naturally, which may impair the integrity of the heat exchanger tube. 2. The PRACS heat transfer tube is provided with a support for the purpose of preventing vibrations due to fluid force, but since this support is provided outside the heat transfer tube, its temperature follows that of primary sodium. On the other hand, the temperature of the heat exchanger tube is primary sodium,
Since the temperature is approximately intermediate to that of secondary sodium, there is a considerable difference in thermal expansion between the support and the heat exchanger tube, and there is a possibility that a large forced displacement will act on the heat exchanger tube. 3. Since the PRACS lower connecting pipe 14c is located directly above the intermediate heat exchanger upper tube sheet 5a, the temperature of the primary sodium flowing into the intermediate heat exchanger varies depending on the area where the PRACS lower connecting pipe is directly above the upper tube sheet 5a and the area where it is not. There is a risk that there will be a large difference. This temperature difference may damage the integrity of the intermediate heat exchanger.
【0009】本発明は上記の事情に基づきなされたもの
で、1次ナトリウム2次ナトリウム間の温度差の影響を
緩和することができる炉心崩壊熱除去装置を提供するこ
とを目的としている。
[発明の構成]The present invention was made based on the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a core decay heat removal device capable of alleviating the influence of the temperature difference between primary sodium and secondary sodium. [Structure of the invention]
【0010】0010
【課題を解決するための手段】本発明の炉心崩壊熱除去
装置は、原子炉容器の上部開口を閉塞するルーフスラブ
から前記原子炉容器内に吊り下げ支持された円筒状本体
胴と、この本体胴に設けられた伝熱部および1次ナトリ
ウムと2次ナトリウムとを熱交換させる伝熱管束部を区
画する上部管板と、前記伝熱管束部下方に設けられた下
部管板と、前記本体胴上端に装着された生体遮蔽を貫通
し前記伝熱管束と熱交換する2次ナトリウムを流通させ
る下降管および上昇管と、前記上昇管の外側に設けられ
前記伝熱部の伝熱管、ダウンカマ部、下部連絡管および
上部連絡管と、前記上部連絡管および前記ダウンカマ部
にリングヘッダを介して連通され2次ナトリウムを流通
させる6入口管および出口管とを有するものにおいて、
前記ダウンカマ部および前記下部連絡管内に内管を設け
それらを二重管構造としたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The core decay heat removal device of the present invention includes a cylindrical main body shell suspended and supported within the reactor vessel from a roof slab that closes the upper opening of the reactor vessel, and this main body. an upper tube sheet that partitions a heat transfer section provided in the shell and a heat transfer tube bundle section that exchanges heat between primary sodium and secondary sodium; a lower tube sheet provided below the heat transfer tube bundle; and the main body. A downcomer pipe and a riser pipe through which secondary sodium passes through a biological shield attached to the upper end of the body and exchanges heat with the heat exchanger tube bundle, and a heat exchanger tube and a downcomer part of the heat transfer part provided outside the riser pipe. , which has a lower communication pipe, an upper communication pipe, and 6 inlet pipes and outlet pipes that communicate with the upper communication pipe and the downcomer portion via a ring header and allow secondary sodium to flow therethrough,
It is characterized in that inner tubes are provided in the downcomer portion and the lower communication tube and have a double tube structure.
【0011】[0011]
【作用】上記構成の本発明の炉心崩壊熱除去装置におい
ては、ダウンカマ部および下部連絡管を二重管構造とし
、それらを1次ナトリウムに近い温度としたためそれら
の内外面の温度差は小とされ、熱応力を大巾に緩和する
ことができる。。[Operation] In the core decay heat removal device of the present invention having the above configuration, the downcomer section and the lower connecting pipe have a double pipe structure, and since they are kept at a temperature close to that of primary sodium, the temperature difference between their inner and outer surfaces is small. thermal stress can be alleviated to a large extent. .
【0012】0012
【実施例】図4と同一部分には同一符号を付した図1は
本発明一実施例要部の断面図、図2、図3は前記実施例
構成部材の断面図である。図1は図4の中のPRACS
伝熱部14の周囲を取り出して示すものであり、この図
において上部管板5aの上方には上昇管7の周囲にPR
ACS伝熱部14が構成されている。PRACS伝熱部
14の上方には入口リングヘッダ12および出口リング
ヘッダ13が設けられている。入口リングヘッダ12に
接続してダウンカマ部14aが上昇管7の回りに設けら
れ、ダウンカマ部14aに接続して上部管板5a上方に
位置する下部連絡管14cが設けられている。下部連絡
管14cには、図中一点鎖線でその中心線のみを示した
伝熱管14bが接続され、伝熱管14bと出口リングヘ
ッダ13とは上部連絡管14dによって接続されている
。また、ダウンカマ部14a、下部連結管14cにはそ
れらの内周面に接して内管18が設けられている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a sectional view of essential parts of an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views of constituent members of the embodiment. Figure 1 is PRACS in Figure 4
The area around the heat transfer section 14 is taken out and shown, and in this figure, above the upper tube plate 5a, there is a PR around the riser pipe 7.
An ACS heat transfer section 14 is configured. An inlet ring header 12 and an outlet ring header 13 are provided above the PRACS heat transfer section 14. A downcomer section 14a is provided around the riser pipe 7 connected to the inlet ring header 12, and a lower communication pipe 14c is provided connected to the downcomer section 14a and located above the upper tube plate 5a. A heat transfer tube 14b whose center line is shown by a dashed line in the figure is connected to the lower communication tube 14c, and the heat transfer tube 14b and the outlet ring header 13 are connected by an upper communication tube 14d. Further, an inner pipe 18 is provided in contact with the inner peripheral surfaces of the downcomer portion 14a and the lower connecting pipe 14c.
【0013】図2はダウンカマ部14aおよび下部連絡
管14cの内周面における内管18の設置状態を示す。
この図において、内管18は金属製とされダウンカマ部
14a、下部連絡管14cに対して密着され、それらは
二重管構成とされている。FIG. 2 shows how the inner pipe 18 is installed on the inner peripheral surfaces of the downcomer portion 14a and the lower connecting pipe 14c. In this figure, the inner tube 18 is made of metal and is in close contact with the downcomer portion 14a and the lower communication tube 14c, which have a double tube configuration.
【0014】以下、上記実施例の作用につき説明する。
PRACS稼働時において、2次ナトリウムはPRAC
S入口管10を介して入口リングヘッダ12、ダウンカ
マ部14a、下部連絡管14cを経由し、伝熱管14b
に置いて1次ナトリウム3と熱交換を行い、上部連絡管
14d、出口リングヘッダ13、プラックス出口管11
を経由して図示しない空気冷却装置に流入する。一方、
1次ナトリウム3はPRACS伝熱部14で熱交換を行
い、上部管板5aを通過して伝熱管束部に流入する。な
お、上記の1次ナトリウム、2次ナトリウムの動きは従
来のこの種の装置におけるのと同様である。上記実施例
においてはダウンカマ部14aおよび下部連絡管14c
には内管18が設けられているため、それらの温度は1
次ナトリウムの温度に近いものとされている。The operation of the above embodiment will be explained below. During PRACS operation, secondary sodium is
Via the S inlet pipe 10, the inlet ring header 12, the downcomer part 14a, the lower connecting pipe 14c, and the heat transfer tube 14b.
The upper connecting pipe 14d, the outlet ring header 13, and the plax outlet pipe 11
It flows into an air cooling device (not shown) via the. on the other hand,
The primary sodium 3 undergoes heat exchange in the PRACS heat transfer section 14, passes through the upper tube plate 5a, and flows into the heat transfer tube bundle section. The movements of the primary sodium and secondary sodium described above are similar to those in conventional devices of this type. In the above embodiment, the downcomer portion 14a and the lower communication pipe 14c
are provided with an inner tube 18, so their temperature is 1
The temperature is said to be close to that of sodium chloride.
【0015】上記のようにダウンカマ部14aおよび下
部連絡管14cを二重管構造とし、それらを1次ナトリ
ウム3に近い温度としたためそれらの内外面の温度差は
小とされ、熱応力を大巾に緩和することができる。また
、最も低温となるダウンカマ部14aおよび下降管部5
bの金属温度が1次ナトリウム温度に近いものとなるた
め、伝熱管サポートとの温度差が低減される。そのため
、熱応力は緩和され伝熱管の健全性は向上される。また
、中間熱交換器上部管板5aの直上にある下部連絡管1
4cの表面温度が1次ナトリウムの温度に近いものとな
るため、中間熱交換器伝熱管部に流入する1次ナトリウ
ムに対して前記下部連絡管により与えられる温度揺らぎ
は緩和される。As described above, the downcomer part 14a and the lower connecting pipe 14c have a double pipe structure, and because they are set at a temperature close to the primary sodium 3, the temperature difference between the inside and outside surfaces is small, and thermal stress is greatly reduced. can be relaxed. In addition, the downcomer portion 14a and the downcomer portion 5 have the lowest temperature.
Since the metal temperature of b is close to the primary sodium temperature, the temperature difference with the heat exchanger tube support is reduced. Therefore, thermal stress is relaxed and the integrity of the heat exchanger tube is improved. In addition, the lower connecting pipe 1 located directly above the intermediate heat exchanger upper tube plate 5a
Since the surface temperature of 4c becomes close to the temperature of the primary sodium, the temperature fluctuations imparted by the lower communication pipe to the primary sodium flowing into the heat exchanger tube section of the intermediate heat exchanger are alleviated.
【0016】図3は本発明の他の実施例要部の断面図で
ある。この図2おいて、内管は軸方向に分割した金属管
ブロック18aを整列して構成されている。この実施利
例では内管、外管の温度差が大となり、両者間に熱膨張
差が生じたときこれを有効に吸収することができる。ま
た、この実施例において金属管ブロック18aに保温材
の被覆を施すときは二重管構成による断熱効果は一層増
大され、ダウンカマ部14a、下部連絡管14cの温度
は1次ナトリウム3のそれとほぼ同一となり、より良好
な結果を得ることができる。FIG. 3 is a sectional view of a main part of another embodiment of the present invention. In FIG. 2, the inner tube is constructed by aligning metal tube blocks 18a divided in the axial direction. In this embodiment, the temperature difference between the inner tube and the outer tube is large, and when a difference in thermal expansion occurs between the two, this can be effectively absorbed. Furthermore, in this embodiment, when the metal tube block 18a is coated with a heat insulating material, the heat insulation effect due to the double pipe structure is further increased, and the temperature of the downcomer part 14a and the lower connecting pipe 14c is almost the same as that of the primary sodium 3. Therefore, better results can be obtained.
【0017】[0017]
【発明の効果】上記から明らかなように本発明の炉心崩
壊熱除去装置においては、ダウンカマ部および下部連絡
管の内外面温度差が低減され熱応力を緩和することがで
きる。また、ダウンカマ部および下部連絡管と伝熱管サ
ポートとの熱膨張差による伝熱管の強制変位が緩和され
るので、伝熱管の健全性維持が容易となる。さらに、中
間熱交換器上部管板直上位置に設けられる下部連絡管と
1次ナトリウムとの温度差が小とされるため、中間熱交
換器に流入する1次ナトリウムの温度の揺らぎは緩和さ
れる。従って、PRACS伝熱部においてのみでなく中
間熱交換器においても健全性を著しく向上させることが
できる。As is clear from the above, in the core decay heat removal device of the present invention, the temperature difference between the inner and outer surfaces of the downcomer portion and the lower connecting pipe is reduced, and thermal stress can be alleviated. In addition, forced displacement of the heat exchanger tubes due to the difference in thermal expansion between the downcomer portion, the lower connecting pipe, and the heat exchanger tube support is alleviated, making it easier to maintain the integrity of the heat exchanger tubes. Furthermore, since the temperature difference between the lower connecting pipe installed directly above the upper tube plate of the intermediate heat exchanger and the primary sodium is small, fluctuations in the temperature of the primary sodium flowing into the intermediate heat exchanger are alleviated. . Therefore, the integrity can be significantly improved not only in the PRACS heat transfer section but also in the intermediate heat exchanger.
【図1】本発明一実施例要部の断面図。FIG. 1 is a sectional view of essential parts of an embodiment of the present invention.
【図2】前記実施例の構成部材の断面図。FIG. 2 is a sectional view of the structural members of the embodiment.
【図3】他の実施例の構成部材の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a component of another embodiment.
【図4】従来のタンク型高速増殖炉における中間熱交換
器およびその内部に組み込まれた崩壊熱除去装置の縦断
面図。FIG. 4 is a vertical sectional view of an intermediate heat exchanger and a decay heat removal device incorporated therein in a conventional tank-type fast breeder reactor.
1…ルーフスラブ 2…本体胴 3…1次ナトリウ
ム 4…伝熱管束 5a…上部管板 5b…下部
管板 5c…開口 6…ベローズ 7…上昇管
8…下降管9…生体遮蔽 10…入口管 11…
出口管 12…入口リングヘッダ 13…出口リン
グヘッダ 14…PRACS伝熱部 14a…ダウ
ンカマ部 14b…伝熱管 14c…下部連絡管
14d…上部連絡管 15…2次ナトリウム16…
PRACS2次ナトリウム 17…ドレン管 18
…内管1...Roof slab 2...Main body shell 3...Primary sodium 4...Heat transfer tube bundle 5a...Upper tube sheet 5b...Lower tube sheet 5c...Opening 6...Bellows 7...Rising pipe
8... Down pipe 9... Biological shield 10... Inlet pipe 11...
Outlet pipe 12...Inlet ring header 13...Outlet ring header 14...PRACS heat transfer section 14a...Downcomer section 14b...Heat transfer tube 14c...Lower connecting pipe
14d...Upper connecting pipe 15...Secondary sodium 16...
PRACS secondary sodium 17...Drain pipe 18
…inner tube
Claims (1)
ラブから前記原子炉容器内に吊り下げ支持された円筒状
本体胴と、この本体胴に設けられた伝熱部および1次ナ
トリウムと2次ナトリウムとを熱交換させる伝熱管束部
を区画する上部管板と、前記伝熱管束部下方に設けられ
た下部管板と、前記本体胴上端に装着された生体遮蔽を
貫通し前記伝熱管束と熱交換する2次ナトリウムを流通
させる下降管および上昇管と、前記上昇管の外側に設け
られ前記伝熱部の伝熱管、ダウンカマ部、下部連絡管お
よび上部連絡管と、前記上部連絡管および前記ダウンカ
マ部にリングヘッダを介して連通され2次ナトリウムを
流通させる入口管および出口管とを有するものにおいて
、前記ダウンカマ部および前記下部連絡管内に内管を設
けそれらを二重管構造としたことを特徴とする炉心崩壊
熱除去装置。1. A cylindrical main body shell suspended and supported within the reactor vessel from a roof slab that closes an upper opening of the reactor vessel, a heat transfer section provided on the main body shell, and a primary sodium and 2. The heat transfer passes through an upper tube sheet that partitions a heat exchanger tube bundle portion that exchanges heat with sodium sodium, a lower tube sheet provided below the heat exchanger tube bundle, and a biological shield attached to the upper end of the main body body. A downcomer pipe and a riser pipe through which secondary sodium flows to exchange heat with the tube bundle; a heat transfer tube of the heat transfer section provided outside the riser pipe, a downcomer part, a lower communication pipe, and an upper communication pipe; and the upper communication pipe. and an inlet pipe and an outlet pipe that communicate with the downcomer part via a ring header and allow secondary sodium to flow therethrough, wherein inner pipes are provided in the downcomer part and the lower connecting pipe, and these have a double pipe structure. A core decay heat removal device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2992491A JPH04268495A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Removing equipment for core decay heat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2992491A JPH04268495A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Removing equipment for core decay heat |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04268495A true JPH04268495A (en) | 1992-09-24 |
Family
ID=12289545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2992491A Pending JPH04268495A (en) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | Removing equipment for core decay heat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04268495A (en) |
-
1991
- 1991-02-25 JP JP2992491A patent/JPH04268495A/en active Pending
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