JPH04299289A - 傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉 - Google Patents
傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉Info
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- JPH04299289A JPH04299289A JP3064968A JP6496891A JPH04299289A JP H04299289 A JPH04299289 A JP H04299289A JP 3064968 A JP3064968 A JP 3064968A JP 6496891 A JP6496891 A JP 6496891A JP H04299289 A JPH04299289 A JP H04299289A
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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】本発明は耐温度ゆらぎ対策を施し
た傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉に関す
る。
た傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉に関す
る。
【０００３】
【従来の技術】一般に、原子炉の中には液体金属ナトリ
ウムを冷却材として用いる高速増殖炉がある。この高速
増殖炉は原子炉容器内に図４に示すように多数の燃料集
合体１が装荷されて炉心２が構成される。炉心２は燃料
集合体１が装荷された炉心燃料領域とこの炉心燃料領域
の外周側に径ブランケット燃料集合体を装荷した径ブラ
ンケット領域と、この外側に中性子遮蔽体を装荷した遮
蔽体領域を備えている。
ウムを冷却材として用いる高速増殖炉がある。この高速
増殖炉は原子炉容器内に図４に示すように多数の燃料集
合体１が装荷されて炉心２が構成される。炉心２は燃料
集合体１が装荷された炉心燃料領域とこの炉心燃料領域
の外周側に径ブランケット燃料集合体を装荷した径ブラ
ンケット領域と、この外側に中性子遮蔽体を装荷した遮
蔽体領域を備えている。
【０００４】炉心２の上方には炉心上部機構３が設置さ
れ、この炉心上部機構３で燃料集合体１を取り扱ったり
、図示しない制御棒駆動機構を操作するようになってい
る。
れ、この炉心上部機構３で燃料集合体１を取り扱ったり
、図示しない制御棒駆動機構を操作するようになってい
る。
【０００５】燃料集合体１は内部に多数の燃料ピン４を
内装しており、下部に設けたエントランスノズル５を炉
心支持板６の開孔部に挿入することにより定位置に保持
される。炉心支持板６内には高圧プレナム７が形成され
、この高圧プレナム７から冷却材がエントランスノズル
５の冷却材入口８を通して流入し、燃料ピン４の間を上
昇し、燃料集合体１の各燃料ピン４を冷却し、除熱する
ようになっている。
内装しており、下部に設けたエントランスノズル５を炉
心支持板６の開孔部に挿入することにより定位置に保持
される。炉心支持板６内には高圧プレナム７が形成され
、この高圧プレナム７から冷却材がエントランスノズル
５の冷却材入口８を通して流入し、燃料ピン４の間を上
昇し、燃料集合体１の各燃料ピン４を冷却し、除熱する
ようになっている。
【０００６】炉心燃料領域の各燃料集合体１間には、制
御棒集合体９が出入れ可能に挿入される。制御棒集合体
９は案内管１０と、制御棒本体１１と、これを吊下する
延長管１２とにより形成されている。制御棒集合体９は
下端に形成されているエントランスノズル１３を炉心支
持板６の開孔部に挿入して定位置に保持される。
御棒集合体９が出入れ可能に挿入される。制御棒集合体
９は案内管１０と、制御棒本体１１と、これを吊下する
延長管１２とにより形成されている。制御棒集合体９は
下端に形成されているエントランスノズル１３を炉心支
持板６の開孔部に挿入して定位置に保持される。
【０００７】このエントランスノズル１３には高圧プレ
ナム７に連結する冷却材入口１４と、制御棒本体１１の
内在する内側に連結する連結孔１５とが設けられている
。また、この制御棒本体１１の除熱は高圧プレナム７か
らエントランスノズル１３の冷却材入口１４および連結
孔１５を通って制御棒集合体９内を上昇する冷却材によ
って行なわれるようになっている。
ナム７に連結する冷却材入口１４と、制御棒本体１１の
内在する内側に連結する連結孔１５とが設けられている
。また、この制御棒本体１１の除熱は高圧プレナム７か
らエントランスノズル１３の冷却材入口１４および連結
孔１５を通って制御棒集合体９内を上昇する冷却材によ
って行なわれるようになっている。
【０００８】炉心２を上昇してくる冷却材は燃料集合体
１と、制御棒集合体９との発熱量に差があるため燃料集
合体１出口では高温となり、制御棒集合体９出口では低
温となる。このため炉心上部機構３の下部構造には図５
に示すように高温冷却材と低温冷却材とによる温度ゆら
ぎ（サーマルストライピング）が生じる。この熱応力に
よる部材の劣化を緩和するため熱遮蔽材としてＡｌｌｏ
ｙ７１８を張り付けた複雑な構造となっている。
１と、制御棒集合体９との発熱量に差があるため燃料集
合体１出口では高温となり、制御棒集合体９出口では低
温となる。このため炉心上部機構３の下部構造には図５
に示すように高温冷却材と低温冷却材とによる温度ゆら
ぎ（サーマルストライピング）が生じる。この熱応力に
よる部材の劣化を緩和するため熱遮蔽材としてＡｌｌｏ
ｙ７１８を張り付けた複雑な構造となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】熱遮蔽材として用いら
れるＡｌｌｏｙ７１８は、耐熱性はあるが、信頼ある溶
接ができないため、強度部材であるＳＵＳ材とは機械的
に結合されており、非常に複雑な結合構造となっている
。
れるＡｌｌｏｙ７１８は、耐熱性はあるが、信頼ある溶
接ができないため、強度部材であるＳＵＳ材とは機械的
に結合されており、非常に複雑な結合構造となっている
。
【００１０】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、熱遮蔽材と強度部材とを傾斜組成で融合させて
一体成形し、温度ゆらぎ対策を施した傾斜機能材および
この機能材を利用した原子炉を提供することを目的とす
る。
もので、熱遮蔽材と強度部材とを傾斜組成で融合させて
一体成形し、温度ゆらぎ対策を施した傾斜機能材および
この機能材を利用した原子炉を提供することを目的とす
る。
【００１１】本発明の他の目的は、耐サーマルストライ
ピング構造の炉心上部機構下部構造の構造簡素化を図る
ようにした原子炉を提供するにある。 〔発明の構成〕
ピング構造の炉心上部機構下部構造の構造簡素化を図る
ようにした原子炉を提供するにある。 〔発明の構成〕
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る傾斜機能材
は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載し
たように、アロイ７１８等の熱遮蔽材を表面側に、ＳＵ
Ｓ材等の強度部材を内部にそれぞれ配置し、上記熱遮蔽
材と強度部材とを傾斜組成により融合させて一体成形し
たものである。
は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載し
たように、アロイ７１８等の熱遮蔽材を表面側に、ＳＵ
Ｓ材等の強度部材を内部にそれぞれ配置し、上記熱遮蔽
材と強度部材とを傾斜組成により融合させて一体成形し
たものである。
【００１３】また、上述した課題を解決するために、本
発明に係る原子炉は、請求項２に記載したように、炉心
上部に炉心上部機構を設置し、この炉心上部機構の下部
構造部分を、耐温度ゆらぎ対策を施した傾斜機能材で構
成したものである。
発明に係る原子炉は、請求項２に記載したように、炉心
上部に炉心上部機構を設置し、この炉心上部機構の下部
構造部分を、耐温度ゆらぎ対策を施した傾斜機能材で構
成したものである。
【００１４】
【作用】傾斜機能材は、表面側にアロイ７１８等の熱遮
蔽材を、ＳＵＳ鋼等の強度部材を内部にそれぞれ配置し
、上記熱遮蔽材と強度部材とを傾斜組成により融合させ
て一体成形したから、簡単な構造の傾斜機能材で温度ゆ
らぎ対策を施すことができる。
蔽材を、ＳＵＳ鋼等の強度部材を内部にそれぞれ配置し
、上記熱遮蔽材と強度部材とを傾斜組成により融合させ
て一体成形したから、簡単な構造の傾斜機能材で温度ゆ
らぎ対策を施すことができる。
【００１５】また、傾斜機能材を利用した原子炉は、炉
心上部機構の下部構造に熱遮蔽材である例えばＡｌｌｏ
ｙ７１８と強度部材である例えばＳＵＳ材とを傾斜組成
により融合させて傾斜機能材とし、これを炉心上部機構
下部構造としたので、冷却材温度ゆらぎに対しては、従
来通りＡｌｌｏｙ７１８で対処が可能である。
心上部機構の下部構造に熱遮蔽材である例えばＡｌｌｏ
ｙ７１８と強度部材である例えばＳＵＳ材とを傾斜組成
により融合させて傾斜機能材とし、これを炉心上部機構
下部構造としたので、冷却材温度ゆらぎに対しては、従
来通りＡｌｌｏｙ７１８で対処が可能である。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１７】図１は本発明に係る傾斜機能材を利用した
原子炉を示すものである。この原子炉は液体金属ナトリ
ウムを冷却材として用いる高速増殖炉を例示するもので
、従来の図４に示す高速増殖炉と同じ部分には同一符号
を付して説明する。
原子炉を示すものである。この原子炉は液体金属ナトリ
ウムを冷却材として用いる高速増殖炉を例示するもので
、従来の図４に示す高速増殖炉と同じ部分には同一符号
を付して説明する。
【００１８】高速増殖炉の炉心２の炉心燃料領域に多数
の燃料集合体１が装荷されて炉心支持板６に支持される
一方、各燃料集合体１間に制御棒集合体９が装荷される
。
の燃料集合体１が装荷されて炉心支持板６に支持される
一方、各燃料集合体１間に制御棒集合体９が装荷される
。
【００１９】燃料集合体１は内部に多数の燃料ピン４を
内装しており、下部に設けたエントランスノズル５を炉
心支持板６の開孔部に挿入することにより定位置に保持
される。燃料集合体１内には炉心支持板６内の高圧プレ
ナム７から冷却材がエントランスノズル５の冷却材入口
８を通して流入し、各燃料ピン４の間を上昇するように
なっており、燃料集合体１の各燃料ピン４を冷却し、除
熱するようになっている。
内装しており、下部に設けたエントランスノズル５を炉
心支持板６の開孔部に挿入することにより定位置に保持
される。燃料集合体１内には炉心支持板６内の高圧プレ
ナム７から冷却材がエントランスノズル５の冷却材入口
８を通して流入し、各燃料ピン４の間を上昇するように
なっており、燃料集合体１の各燃料ピン４を冷却し、除
熱するようになっている。
【００２０】各燃料集合体１間に挿入される制御棒集合
体９は、案内管１０と、制御棒本体１１と、これを吊下
する延長管１２とにより形成されている。制御棒集合体
９は下端に形成されているエントランスノズル１３を炉
心支持板６の開孔部に挿入して定位置に保持される。
体９は、案内管１０と、制御棒本体１１と、これを吊下
する延長管１２とにより形成されている。制御棒集合体
９は下端に形成されているエントランスノズル１３を炉
心支持板６の開孔部に挿入して定位置に保持される。
【００２１】このエントランスノズル１３には高圧プレ
ナム７に連結する冷却材入口１４と、制御棒本体１１が
内在する案内管１０内に連通する連通孔１５とが設けら
れている。この制御棒本体１１の除熱は高圧プレナム７
からエントランスノズル１３の冷却材入口１４および連
通孔１５を通って制御棒集合体９内を上昇する冷却材に
よって行なわれるようになっている。
ナム７に連結する冷却材入口１４と、制御棒本体１１が
内在する案内管１０内に連通する連通孔１５とが設けら
れている。この制御棒本体１１の除熱は高圧プレナム７
からエントランスノズル１３の冷却材入口１４および連
通孔１５を通って制御棒集合体９内を上昇する冷却材に
よって行なわれるようになっている。
【００２２】炉心２を上昇してくる冷却材は燃料集合体
１と、制御棒集合体９との発熱量に差があるため、図２
に示すように、燃料集合体１出口では高温となり、制御
棒集合体９出口では低温となる。このため炉心上部機構
３の下部構造には図５に示すように高温冷却材と低温冷
却材とによる温度ゆらぎ（サーマルストライピング）が
生じ、下部構造に熱応力による部材の劣化を生じさせる
おそれがある。
１と、制御棒集合体９との発熱量に差があるため、図２
に示すように、燃料集合体１出口では高温となり、制御
棒集合体９出口では低温となる。このため炉心上部機構
３の下部構造には図５に示すように高温冷却材と低温冷
却材とによる温度ゆらぎ（サーマルストライピング）が
生じ、下部構造に熱応力による部材の劣化を生じさせる
おそれがある。
【００２３】熱応力による部材劣化を緩和するため、炉
心上部機構９の下部構造部分を傾斜機能材１６で構成し
ている。
心上部機構９の下部構造部分を傾斜機能材１６で構成し
ている。
【００２４】傾斜機能材１６は、図３に示すように構成
され、表面側にアロイ（Ａｌｌｏｙ）７１８を熱遮蔽材
１７として用い、内部にＳＵＳ３１６やＳＵＳ３０４等
のＳＵＳ材を強度部材１８として用いたもので、熱遮蔽
材１７と強度部材１８とは傾斜組成１９で融合させて一
体成形したものである。
され、表面側にアロイ（Ａｌｌｏｙ）７１８を熱遮蔽材
１７として用い、内部にＳＵＳ３１６やＳＵＳ３０４等
のＳＵＳ材を強度部材１８として用いたもので、熱遮蔽
材１７と強度部材１８とは傾斜組成１９で融合させて一
体成形したものである。
【００２５】傾斜機能材１６は、耐サーマルストライピ
ング部材（熱遮蔽部材１７）であるアロイ７１８と強度
部材１８であるＳＵＳ材とを傾斜組成で融合させて耐サ
ーマルストライピング対策を施すことができ、炉心上部
機構３の下部構造の構造簡素化を図ることができる。こ
のため、信頼できる溶接が困難なアロイ７１８の熱遮蔽
板を炉心上部機構の下部構造に機械的に結合させること
が不要となる。
ング部材（熱遮蔽部材１７）であるアロイ７１８と強度
部材１８であるＳＵＳ材とを傾斜組成で融合させて耐サ
ーマルストライピング対策を施すことができ、炉心上部
機構３の下部構造の構造簡素化を図ることができる。こ
のため、信頼できる溶接が困難なアロイ７１８の熱遮蔽
板を炉心上部機構の下部構造に機械的に結合させること
が不要となる。
【００２６】なお、本発明の実施例では、高速増殖炉の
炉心上部機構の下部構造部分を傾斜機能材で構成した例
を示したが、温度ゆらぎ現象が発生する高速増殖炉のミ
キシングティや沸騰水型原子炉の給水スパージャ部にも
、この傾斜機能材の適用が可能である。
炉心上部機構の下部構造部分を傾斜機能材で構成した例
を示したが、温度ゆらぎ現象が発生する高速増殖炉のミ
キシングティや沸騰水型原子炉の給水スパージャ部にも
、この傾斜機能材の適用が可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上に述べたように本発明に係る傾斜機
能材は、表面側にアロイ７１８等の熱遮蔽材を、ＳＵＳ
材等の強度部材を内部にそれぞれ配置し、上記熱遮蔽材
と強度部材とを傾斜組成により融合させて一体成形した
から、簡単な構造の傾斜機能材で温度ゆらぎ対策を施す
ことができる。
能材は、表面側にアロイ７１８等の熱遮蔽材を、ＳＵＳ
材等の強度部材を内部にそれぞれ配置し、上記熱遮蔽材
と強度部材とを傾斜組成により融合させて一体成形した
から、簡単な構造の傾斜機能材で温度ゆらぎ対策を施す
ことができる。
【００２８】また、傾斜機能材を利用した原子炉は、炉
心上部機構の下部構造に熱遮蔽材である例えばＡｌｌｏ
ｙ７１８と強度部材である例えばＳＵＳ材とを傾斜組成
により融合させて傾斜機能材とし、これを炉心上部機構
下部構造としたので、冷却材温度ゆらぎに対しては、従
来通りＡｌｌｏｙ７１８で対処が可能となり、温度ゆら
ぎが発生する炉心上部機構の下部構造の構造簡素化を図
ることができる。
心上部機構の下部構造に熱遮蔽材である例えばＡｌｌｏ
ｙ７１８と強度部材である例えばＳＵＳ材とを傾斜組成
により融合させて傾斜機能材とし、これを炉心上部機構
下部構造としたので、冷却材温度ゆらぎに対しては、従
来通りＡｌｌｏｙ７１８で対処が可能となり、温度ゆら
ぎが発生する炉心上部機構の下部構造の構造簡素化を図
ることができる。
【図１】本発明に係る原子炉の一実施例を示すもので、
炉心およびその上方部分を示す部分的な断面図。
炉心およびその上方部分を示す部分的な断面図。
【図２】原子炉の炉心上方部分の温度ゆらぎを説明する
断面図。
断面図。
【図３】本発明に係る傾斜機能材の一実施例を示す構造
材の断面図。
材の断面図。
【図４】従来の高速増殖炉を示す原子炉炉心付近の部分
断面図。
断面図。
【図５】炉心上部機構の下部構造付近における温度分布
を示す特性図。
を示す特性図。
１ 燃料集合体
２ 炉心
３ 炉心上部機構
４ 燃料ピン
５，１３ エントランスノズル
６ 炉心支持板
７ 高圧プレナム
８，１４ 冷却材入口
９ 制御棒集合体
１０ 案内管
１１ 制御棒本体
１５ 連通孔
１６ 傾斜機能材
１７ アロイ７１８（熱遮蔽材）
１８ ＳＵＳ材（強度部材）
１９ 傾斜組成
Claims (2)
- 【請求項１】 アロイ７１８等の熱遮蔽材を表面側に
、ＳＵＳ材等の強度部材を内部にそれぞれ配置し、上記
熱遮蔽材と強度部材とを傾斜組成により融合させて一体
成形したことを特徴とする傾斜機能材。 - 【請求項２】 炉心上部に炉心上部機構を設置し、こ
の炉心上部機構の下部構造部分を、耐温度ゆらぎ対策を
施した傾斜機能材で構成したことを特徴とする原子炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064968A JPH04299289A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3064968A JPH04299289A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299289A true JPH04299289A (ja) | 1992-10-22 |
Family
ID=13273356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3064968A Pending JPH04299289A (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | 傾斜機能材およびこの機能材を利用した原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04299289A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521493A (ja) * | 2010-03-01 | 2013-06-10 | ウェスティングハウス エレクトリック スウェーデン アーベー | リアクタコンポーネント |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3064968A patent/JPH04299289A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013521493A (ja) * | 2010-03-01 | 2013-06-10 | ウェスティングハウス エレクトリック スウェーデン アーベー | リアクタコンポーネント |
| JP2015148617A (ja) * | 2010-03-01 | 2015-08-20 | ウェスティングハウス エレクトリック スウェーデン アーベー | リアクタコンポーネント |
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