JPH0432638Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、高速増殖炉等の原子炉容器における
内管スリーブ（熱遮蔽板）を具えたノズルに関す
るものである。

〔従来の技術〕

第４図に示すような原子炉容器において、ノズ
ルコーナ部（第４図Ａ部）は、従来、第５図に示
すような構造を有する。

第５図において、１はオーバフロー用内管、２
は原子炉容器壁のノズル胴部、３は原子炉容器壁
内側に設けられた内筒、４はノズルセーフエンド
部、５はノズルセーフエンド部４と内管１の間の
スタグナント領域、０３は内筒３に溶着され内管
１を囲繞する熱遮蔽板、０４は熱遮蔽板０３と内
管１の間のすき間である。

スクラム時原子炉の出力がほぼゼロに近くなる
ため、炉心出口を出る流体の温度は急激に変化す
る。

特に、Naを冷却材（減速材）としている高速
増殖炉では、Naの熱容量が水と比較して1/3程度
なので、スクラム時の炉心出口へNa温度変化は
顕著である。このように、急激な温度変化する流
体が、ノズル胴２に接すると、金属内で温度分布
が発生し、大きな応力が生じる。このため、応力
緩和策として、第５図に示す様に、熱遮蔽板０３
を設置し、急激な温度変化をもつ流体がノズル胴
部２に直接触れない様にし、金属内での温度分布
を緩らげる。

ただし熱遮蔽板０３とノズル胴部２との温度差
により熱遮蔽板０３とノズル胴部２との熱膨張差
が生じる。このため、この熱伸びを逃がす構造と
して、内管１と熱遮蔽板０３との間にはすき間０
４を設ける。

しかしながら、すき間０４を設けたため、内管
に沿つて流れる流れが、ノズルセーフエンド４、
内管１、熱遮蔽板０３とに囲まれる領域５に流れ
込む。（第６図参照）この場合、急激な温度変化
をもつ流体がノズルセーフエンド４及びノズル胴
部２に直接あたる。

また温度分布解析時に、このスタグナント領域
５を停留状態と仮定してモデル化している条件と
大きく異なるために、温度分布解析に対する信頼
性も大きく低下する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

前述のような従来構造では、熱膨張差を逃がす
対策として、熱遮蔽板と内管との間にすき間を設
けてあり、前記すき間を介して流体力スタグナン
ト領域５に流れ込むことにより、次のような問題
点を生ずる： (1) 急激な温度変化を有する流体が直接ノズル部
に接触する。

(2) 温度分布解析のモデル化に際し、スタグナン
ト領域は、停留領域として条件化しているのに
対し、流体が流れ込むことにより、条件化と差
が生じ、解析の信頼性が低下する。

〔問題点を解決するための手段〕

熱遮蔽板に対し、熱膨張差を逃がす対策とし
て、熱遮蔽板の軸方向にスリツト（切れ目）を設
け、伸縮性を有する構造とし、同熱遮蔽板の小径
部内周を前記内管の外周に接触させる。

また、スリツトからの流れ込みを最小限に抑え
るため、必要により、熱遮蔽板を２枚重ねとし、
スリツトの位相をずらしてもよい。

〔作用〕

内管に接する熱遮蔽板が伸縮性を有するため、
ノズル胴部と熱遮蔽板との熱膨張差を吸収し、ノ
ズル胴部及び内管に無理な荷重が加わらない。

また熱遮蔽板と内管との間のすき間がなくなつ
たため、スタグナント領域に内管の外周に沿つた
流れ込みを生じない。スリツト（切れ目）からの
流れ込みはその流量が僅小であるため、その影響
は極めて小さい。

〔実施例〕

第１図乃至第３図において、１はオーバフロー
用内管、２は原子炉容器壁のノズル胴部、３は原
子炉容器壁内側に設けらえた内管、４はノズルセ
ーフエンド部、５はノズルセーフエンド部４と内
管１の間のスタグナント領域、６は内管１を囲繞
する熱遮蔽板、７は熱遮蔽板取り付け部、８は熱
遮蔽板６に設けられたスリツトである。

なお、第１図は第４図のＡ部に対応するもの
で、上記部材の１乃至５は第５図の従来装置につ
いて説明した部材と同様である。

本考案による熱遮蔽板６は、従来の熱遮蔽板０
３（第５図）と異なり、軸方向にスリツト（割れ
目）８を具えており、内管１とすき間を設けずに
直接面接触させる。

スリツト８を有することにより、熱遮蔽板６の
剛性が大きく低下し、外力に対して容易に変形す
る。

従つて、ノズル胴部２と熱遮蔽板６との熱膨張
差をスリツト８を有する熱遮蔽板６により吸収す
る。

このため、熱遮蔽板６の取り付け部７また内管
１に無理な荷重が生じなくなる。

内管１と熱遮蔽板６とを面接触させることによ
り、内管周囲の流れ込みが防止される。

従つて、急激な温度変化をもつ流体が、直接、
ノズルセークエンド４及びノズル胴部２に当たら
ないため、金属内の温度分布が緩和され、スタグ
ナント領域５が保持され、解析による構造健全性
の評価の信頼性が向上する。

なお、熱遮蔽板６は、第２図に示すように、２
枚の薄板６ａ，６ｂにより構成し、スリツト８の
位置をずらした２重（多重）構造としてもよい。

〔考案の効果〕

(1) 熱膨張差を、熱遮蔽板取付け部及び、内管等
の他の部位に無理な荷重を生じずに、熱遮蔽板
で吸収することができる。

(2) 内管周囲の流れ込みを防止することにより、
流体が直接ノズル胴部及びノズルセーフエンド
部に当らず、またスリツト（切れ目）からの流
れ込みはその流量は僅小なため、金属内の温度
分布も緩和でき、構造健全性を維持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案原子炉容器のノズルコーナ部構
造の実施例における断面図で、第４図Ａ部を示
す。第２図は第１図Ｂ部の詳細図、第３図は第１
図の熱遮蔽部材の斜視図である。第４図は一般の
原子炉容器の特にノズル近傍の断面図、第５図は
従来構造における断面図で、第４図Ａ部の拡大図
を示す。第６図は第５図構造における流体の運動
を示す説明図である。 １……内管、２……ノズル胴部（原子炉容器
壁）、４……ノズルセーフエンド部、５……スタ
グナント領域、６……熱遮蔽板、８……スリツ
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原子炉容器壁に一体成形されて側方に突出した
   ノズルと、前記ノズルを貫通して延びるオーバー
   フロー用内管と、ノズルコーナ部に前記内管を囲
   繞して設けられた熱遮蔽板とを具えた原子炉容器
   のノズルコーナ部構造において、前記熱遮蔽板を
   軸方向にスリツトを設けた可撓性を有するフレア
   管状に形成し同熱遮蔽板の小径部内周を前記内管
   の外周に接触させ、ノズルコーナ部における流れ
   込みを抑制するようにしたことを特徴とする原子
   炉容器のノズルコーナ部構造。