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

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Publication number
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
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat
air
heat collector
outside
decay heat
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
Application number
JP3058944A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihisa Nishi
西   義 久
Kotaro Nakada
中 田 耕太郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3058944A priority Critical patent/JPH04294296A/ja
Publication of JPH04294296A publication Critical patent/JPH04294296A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
【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。
【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。
【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。
【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
【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。
【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
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【符号の説明】
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)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP3058944A 1991-03-22 1991-03-22 自然通風型崩壊熱除去装置 Pending JPH04294296A (ja)

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)

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JP3058944A JPH04294296A (ja) 1991-03-22 1991-03-22 自然通風型崩壊熱除去装置

Publications (1)

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JPH04294296A true JPH04294296A (ja) 1992-10-19

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ID=13098942

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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

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JP (1) JPH04294296A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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