JPH04294296A - 自然通風型崩壊熱除去装置 - Google Patents
自然通風型崩壊熱除去装置Info
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- JPH04294296A JPH04294296A JP3058944A JP5894491A JPH04294296A JP H04294296 A JPH04294296 A JP H04294296A JP 3058944 A JP3058944 A JP 3058944A JP 5894491 A JP5894491 A JP 5894491A JP H04294296 A JPH04294296 A JP H04294296A
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- air
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- decay heat
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- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 9
- 241000264877 Hippospongia communis Species 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
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
- Structure Of Emergency Protection For 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】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉において、原子
炉停止後に炉心より発生する崩壊熱を自然通風を利用し
て除去するようにした自然通風崩壊熱除去装置の改良に
関する。
炉停止後に炉心より発生する崩壊熱を自然通風を利用し
て除去するようにした自然通風崩壊熱除去装置の改良に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高速炉の開発において、自然通風
を利用した受動的崩壊熱除去装置の開発が進められてい
る。この種の除去装置は、原子炉容器の周囲を囲撓する
安全容器の外側に、輻射熱の大きい材料を用いて構成し
た平板状のヒートコレクタを設置し、崩壊熱により原子
炉内の冷却材を暖めて原子炉容器を加熱し、輻射により
安全容器、更にはその外側のヒートコレクタを加熱し、
外気から導入した空気を安全容器とヒートコネクタとの
間を通して暖め、外部にこの空気を放出することにより
崩壊熱の除去を行うという原理になっている。
を利用した受動的崩壊熱除去装置の開発が進められてい
る。この種の除去装置は、原子炉容器の周囲を囲撓する
安全容器の外側に、輻射熱の大きい材料を用いて構成し
た平板状のヒートコレクタを設置し、崩壊熱により原子
炉内の冷却材を暖めて原子炉容器を加熱し、輻射により
安全容器、更にはその外側のヒートコレクタを加熱し、
外気から導入した空気を安全容器とヒートコネクタとの
間を通して暖め、外部にこの空気を放出することにより
崩壊熱の除去を行うという原理になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、ヒートコレクタとして一般に平板状の
ものが使用されていたため、輻射率及びその除熱面積が
限られてしまい、この結果、除熱量が制限されるという
問題点があった。
来例においては、ヒートコレクタとして一般に平板状の
ものが使用されていたため、輻射率及びその除熱面積が
限られてしまい、この結果、除熱量が制限されるという
問題点があった。
【０００４】本発明は上記に鑑み、自然通風を利用して
受動的にかつ安全に原子炉から生ずる崩壊熱を除去する
装置であって、しかもこの崩壊熱を静的に確実に除去で
きるようにしたものを提供することを目的とする。
受動的にかつ安全に原子炉から生ずる崩壊熱を除去する
装置であって、しかもこの崩壊熱を静的に確実に除去で
きるようにしたものを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明に係る自然通風型崩壊熱除去装置は、原子炉容
器の周囲を囲撓する安全容器の外側にヒートコレクタを
設置し、このヒートコレクタ内外の空気の密度差により
外気から流入する空気を安全容器とヒートコレクタとの
間を通し外部に流出させて崩壊熱を除去するようにした
自然通風型崩壊熱除去装置において、ハニカム型の筒を
横向きに多段に重ね略円筒状に配置してヒートコレクタ
を構成するとともに、空気の逆流を防止する逆流防止機
構を備えたものである。
、本発明に係る自然通風型崩壊熱除去装置は、原子炉容
器の周囲を囲撓する安全容器の外側にヒートコレクタを
設置し、このヒートコレクタ内外の空気の密度差により
外気から流入する空気を安全容器とヒートコレクタとの
間を通し外部に流出させて崩壊熱を除去するようにした
自然通風型崩壊熱除去装置において、ハニカム型の筒を
横向きに多段に重ね略円筒状に配置してヒートコレクタ
を構成するとともに、空気の逆流を防止する逆流防止機
構を備えたものである。
【０００６】
【作用】上記のように構成した本発明によれば、ハニカ
ム型の筒は、適切な形状にすることにより平板に比べみ
かけの輻射率を大きくすることができ、しかも多段に積
み重ねてヒートコレクタを構成することにより、この内
部を通過する空気との接触面積を平板に比べて大きくす
ることができる。この結果、従来の一般的な平板状のヒ
ートコレクタを使用したものに比べハニカム状ヒートコ
レクタとすることにより除熱量を遥かに大きくすること
ができる。
ム型の筒は、適切な形状にすることにより平板に比べみ
かけの輻射率を大きくすることができ、しかも多段に積
み重ねてヒートコレクタを構成することにより、この内
部を通過する空気との接触面積を平板に比べて大きくす
ることができる。この結果、従来の一般的な平板状のヒ
ートコレクタを使用したものに比べハニカム状ヒートコ
レクタとすることにより除熱量を遥かに大きくすること
ができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【０００８】図１乃至図３は本発明の第１の実施例を示
し、図１は縦断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
、図３はヒートコレクタの一部を拡大して示す斜視図で
ある。同図において、符号１は円筒状の原子炉容器で、
この内部に炉心２が冷却材３内に浸された状態で格納さ
れているとともに、この原子炉容器１の周囲は、安全容
器４で囲撓されている。
し、図１は縦断面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
、図３はヒートコレクタの一部を拡大して示す斜視図で
ある。同図において、符号１は円筒状の原子炉容器で、
この内部に炉心２が冷却材３内に浸された状態で格納さ
れているとともに、この原子炉容器１の周囲は、安全容
器４で囲撓されている。
【０００９】この安全容器４の外側に、上記炉心２から
生じる崩壊熱を除去するための冷却用の空気が流通する
同心状の空気流出路５が形成されている。即ち、この安
全容器４の外側に、これよりも一回り大きな直径の円筒
状のヒートコレクタ６が同心状に配置され、これによっ
て安全容器４の外周面とヒートコレクタ６の内周面との
間に空気流出路５が形成されている。
生じる崩壊熱を除去するための冷却用の空気が流通する
同心状の空気流出路５が形成されている。即ち、この安
全容器４の外側に、これよりも一回り大きな直径の円筒
状のヒートコレクタ６が同心状に配置され、これによっ
て安全容器４の外周面とヒートコレクタ６の内周面との
間に空気流出路５が形成されている。
【００１０】上記ヒートコレクタ６は、図３の斜視図に
詳細に示すように、多数のハニカム型（図示では正六角
形）の筒７を横向きに多段に積み重ね、この積み重ねた
ものを略円筒状に配置して構成されている。このように
、多数のハニカム型の筒７でヒートコレクタ６を構成す
ることにより、従来の平板に比べ見掛の輻射率を大きく
するとともに、この内部を通過する空気との接触面積を
大きく得て、この結果、従来の平板状のヒートコレクタ
を使用したものに比べ除熱量を遥かに大きくすることが
できる。
詳細に示すように、多数のハニカム型（図示では正六角
形）の筒７を横向きに多段に積み重ね、この積み重ねた
ものを略円筒状に配置して構成されている。このように
、多数のハニカム型の筒７でヒートコレクタ６を構成す
ることにより、従来の平板に比べ見掛の輻射率を大きく
するとともに、この内部を通過する空気との接触面積を
大きく得て、この結果、従来の平板状のヒートコレクタ
を使用したものに比べ除熱量を遥かに大きくすることが
できる。
【００１１】上記空気流出路５の上部には、空気排気用
のスタック８が該空気流出路５に連通して設けられてい
るとともに、ヒートコレクタ６の外側には、上端を開放
させた円筒状の外筒９が配置され、これによってヒート
コレクタ６の外周面と外筒９の内周面との間に上端を空
気取入れ口１０ａとした空気流入路１０が形成されてい
る。
のスタック８が該空気流出路５に連通して設けられてい
るとともに、ヒートコレクタ６の外側には、上端を開放
させた円筒状の外筒９が配置され、これによってヒート
コレクタ６の外周面と外筒９の内周面との間に上端を空
気取入れ口１０ａとした空気流入路１０が形成されてい
る。
【００１２】そして、空気取入れ口１０ａから空気流入
路１０内に取り入れられた空気は、輻射により加熱され
たヒートコレクタ６の各ハニカム型の筒７内を通過する
際に暖められ、空気の密度が小さくなり、これが浮力と
なって空気流出路５からスタック８を通過して外部に流
出するのであるが、この時、ヒートコレクタ６の上部で
の安全容器４に接する流路からの空気の逆流を防止する
必要がある。このため、上記各ハニカム型の筒７の空気
流入路１０側端面には、逆流防止機構としての絞り７ａ
が設けられている。
路１０内に取り入れられた空気は、輻射により加熱され
たヒートコレクタ６の各ハニカム型の筒７内を通過する
際に暖められ、空気の密度が小さくなり、これが浮力と
なって空気流出路５からスタック８を通過して外部に流
出するのであるが、この時、ヒートコレクタ６の上部で
の安全容器４に接する流路からの空気の逆流を防止する
必要がある。このため、上記各ハニカム型の筒７の空気
流入路１０側端面には、逆流防止機構としての絞り７ａ
が設けられている。
【００１３】即ち、上記逆流を防止するためには、ヒー
トコレクタ６の高さをｈ１ 、空気排出用のスタック８
の高さをｈ２ 、スタック８での圧損をΔＰＳ 、ヒー
トコレクタ６での圧損をΔＰＨ とした時、 ｈ２ ／（ｈ１ ＋ｈ２ ）＜ΔＰＨ ／（ΔＰＳ ＋
ΔＰＨ ）の条件を満たす必要があり、この条件を満足
する適切な絞り７ａが各ハニカム型の筒７の空気流入路
１０側端面に設けられている。
トコレクタ６の高さをｈ１ 、空気排出用のスタック８
の高さをｈ２ 、スタック８での圧損をΔＰＳ 、ヒー
トコレクタ６での圧損をΔＰＨ とした時、 ｈ２ ／（ｈ１ ＋ｈ２ ）＜ΔＰＨ ／（ΔＰＳ ＋
ΔＰＨ ）の条件を満たす必要があり、この条件を満足
する適切な絞り７ａが各ハニカム型の筒７の空気流入路
１０側端面に設けられている。
【００１４】次に、上記実施例の作用について説明する
。
。
【００１５】原子炉停止後、炉心２の崩壊熱により原子
炉容器１内の冷却材３の温度が上昇し、この冷却材３の
温度上昇により原子炉容器１が加熱される。そして、原
子炉容器１が加熱されると、輻射により安全容器４が加
熱され、更にその外側のヒートコレクタ６が加熱される
。
炉容器１内の冷却材３の温度が上昇し、この冷却材３の
温度上昇により原子炉容器１が加熱される。そして、原
子炉容器１が加熱されると、輻射により安全容器４が加
熱され、更にその外側のヒートコレクタ６が加熱される
。
【００１６】一方、空気取入れ口１０ａから空気流入路
１０に取入れられた空気は、ヒートコレクタ６の各ハニ
カム型の筒７内を通過して空気流出路５に達するのであ
るが、この時、ハニカム型の筒７内で暖められ、空気の
密度が小さくなり、これが浮力となる。そして、空気流
出路５内において、安全容器４の表面で更に暖められ、
この空気流出路５に沿って上昇し、スタック８から外部
に放出される。
１０に取入れられた空気は、ヒートコレクタ６の各ハニ
カム型の筒７内を通過して空気流出路５に達するのであ
るが、この時、ハニカム型の筒７内で暖められ、空気の
密度が小さくなり、これが浮力となる。そして、空気流
出路５内において、安全容器４の表面で更に暖められ、
この空気流出路５に沿って上昇し、スタック８から外部
に放出される。
【００１７】このように、空気が輻射により加熱された
ヒートコレクタ６内及び安全容器４の外表面を流れる際
に暖められ、これによって原子炉容器１内の炉心２に生
じる崩壊熱を除去することができる。
ヒートコレクタ６内及び安全容器４の外表面を流れる際
に暖められ、これによって原子炉容器１内の炉心２に生
じる崩壊熱を除去することができる。
【００１８】ここに、ヒートコレクタ６は、多数のハニ
カム型の筒７を多段に重ねて構成されているので、平板
に比べみかけの輻射率を大きくするとともに、この内部
を通過する空気との接触面積を平板に比べて大きくして
、従来の平板状のヒートコレクタに比べて除熱量を遥か
に大きく得ることができる。
カム型の筒７を多段に重ねて構成されているので、平板
に比べみかけの輻射率を大きくするとともに、この内部
を通過する空気との接触面積を平板に比べて大きくして
、従来の平板状のヒートコレクタに比べて除熱量を遥か
に大きく得ることができる。
【００１９】なお、原子炉の冷却材３の温度が低い場合
には、原子炉容器１から安全容器４への輻射、更には安
全容器４からヒートコレクタ６への輻射による伝熱効果
が小さくなるため、空気による除熱は小さいものとなる
。
には、原子炉容器１から安全容器４への輻射、更には安
全容器４からヒートコレクタ６への輻射による伝熱効果
が小さくなるため、空気による除熱は小さいものとなる
。
【００２０】従って、炉心２の崩壊熱は、無動力で受動
的に外気からの自然通風により確実に除去されることに
なる。
的に外気からの自然通風により確実に除去されることに
なる。
【００２１】図４乃至図６は、第２の実施例を示すもの
で、上記第１の実施例と異なる点は、以下の通りである
。
で、上記第１の実施例と異なる点は、以下の通りである
。
【００２２】上記第１の実施例においては、ヒートコレ
クタ６を構成するハニカム型の筒７の端面に絞り７ａを
設け、この絞り７ａを逆流防止機構となしているが、本
実施例は、以下のようしてこの逆流防止機構を構成した
ものである。
クタ６を構成するハニカム型の筒７の端面に絞り７ａを
設け、この絞り７ａを逆流防止機構となしているが、本
実施例は、以下のようしてこの逆流防止機構を構成した
ものである。
【００２３】即ち、図４の縦断面図で示すように、ハニ
カム型の筒７は、図６の斜視図に示すように、ハニカム
型の筒７を横向きに多段に重ね略円筒状に配置すること
によって構成されたヒートコレクタ６の外側に所定間隔
離間させて断熱層１１を同心状に配置することによって
、ヒートコレクタ６の外周面と断熱層１１の内周面との
間に内側空気流入路１２が、またこの断熱層１１の外側
に外筒１３を同心状に配置することによって、断熱層１
１の外周面と外筒１３の内周面との間に外側空気流入路
１４が夫々形成されている。この両空気流入路１２，１
４は、その下端に設けられた連通路１５を介して互いに
連通されているとともに、内側空気流通路１２の上端は
閉塞され、外側空気流通路１４の上端は空気取入れ口１
４ａとなされている。
カム型の筒７は、図６の斜視図に示すように、ハニカム
型の筒７を横向きに多段に重ね略円筒状に配置すること
によって構成されたヒートコレクタ６の外側に所定間隔
離間させて断熱層１１を同心状に配置することによって
、ヒートコレクタ６の外周面と断熱層１１の内周面との
間に内側空気流入路１２が、またこの断熱層１１の外側
に外筒１３を同心状に配置することによって、断熱層１
１の外周面と外筒１３の内周面との間に外側空気流入路
１４が夫々形成されている。この両空気流入路１２，１
４は、その下端に設けられた連通路１５を介して互いに
連通されているとともに、内側空気流通路１２の上端は
閉塞され、外側空気流通路１４の上端は空気取入れ口１
４ａとなされている。
【００２４】これにより、ヒートコレクタ６には、外側
空気流入路１２から連通路１５を通過してこの最下部か
ら空気が入り込んで上昇することになり、これによって
ヒートコレクタ６の上部での安全容器４に接する流路か
らの空気の逆流を防止することができる。
空気流入路１２から連通路１５を通過してこの最下部か
ら空気が入り込んで上昇することになり、これによって
ヒートコレクタ６の上部での安全容器４に接する流路か
らの空気の逆流を防止することができる。
【００２５】なお、上記断熱層１１は、外側空気流入路
１４内を流れる空気が暖まらないような適当な厚さに設
定されている。
１４内を流れる空気が暖まらないような適当な厚さに設
定されている。
【００２６】
【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
原子炉停止時に生じる炉心の崩壊熱を自然通風を利用し
て静的にしかも確実に除去することができる効果がある
。
原子炉停止時に生じる炉心の崩壊熱を自然通風を利用し
て静的にしかも確実に除去することができる効果がある
。
【図１】本発明の第１の実施例を示す断面図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。
【図３】図１におけるヒートコレクタの一部を拡大して
示す斜視図。
示す斜視図。
【図４】第２の実施例を示す断面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図。
【図６】図４におけるヒートコレクタの一部を拡大して
示す斜視図。
示す斜視図。
１ 原子炉容器
２ 炉心
４ 安全容器
５ 空気流出路
６ ヒートコレクタ
７ ハニカム型の筒
７ａ 絞り（逆流防止機構）
８ スタック
１０ 空気流入路
１１ 断熱層
１２ 内側空気流入路（逆流防止機構）１４ 外側
空気流入路（逆流防止機構）１５ 連通路（逆流防止
機構）
空気流入路（逆流防止機構）１５ 連通路（逆流防止
機構）
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉容器の周囲を囲撓する安全容器の外
側にヒートコレクタを設置し、このヒートコレクタ内外
の空気の密度差により外気から流入する空気を安全容器
とヒートコレクタとの間を通し外部に流出させて崩壊熱
を除去するようにした自然通風型崩壊熱除去装置におい
て、ハニカム型の筒を横向きに多段に重ね略円筒状に配
置してヒートコレクタを構成するとともに、空気の逆流
を防止する逆流防止機構を備えたことを特徴とする自然
通風型崩壊熱除去装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058944A JPH04294296A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 自然通風型崩壊熱除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3058944A JPH04294296A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 自然通風型崩壊熱除去装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04294296A true JPH04294296A (ja) | 1992-10-19 |
Family
ID=13098942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058944A Pending JPH04294296A (ja) | 1991-03-22 | 1991-03-22 | 自然通風型崩壊熱除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04294296A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001033577A (ja) * | 1999-06-11 | 2001-02-09 | General Electric Co <Ge> | 受動崩壊熱除去システムを具備した液体金属原子炉用の腐食軽減システム |
| CN103337264A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-02 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种熔盐堆缓冲盐事故余热排出系统 |
-
1991
- 1991-03-22 JP JP3058944A patent/JPH04294296A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001033577A (ja) * | 1999-06-11 | 2001-02-09 | General Electric Co <Ge> | 受動崩壊熱除去システムを具備した液体金属原子炉用の腐食軽減システム |
| CN103337264A (zh) * | 2013-07-17 | 2013-10-02 | 中国科学院上海应用物理研究所 | 一种熔盐堆缓冲盐事故余热排出系统 |
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