JPH0518001B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、原子力発電プラントで使用され、液
体金属により加熱される蒸気発生器に関し、特に
高圧蒸気を発生する原子炉冷却系からの熱を有効
利用する為の蒸気発生器に関するもので、原子炉
冷却系の安全性をより向上させたものである。

この出願は一部1985年５月９日付の米国特許出
願732369号の関連出願である。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］ 例えばナトリウムのような液体金属により冷却
される原子力プラントは良く知られており、また
高温の液体金属冷却材を循環させることは、液体
金属から水に熱を伝達させて順次高圧蒸気に変化
させることにより力を発生させる上で利用されて
いる。その発生した高圧蒸気は発電システムを駆
動する蒸気タービンに移送される。

そのような蒸気発生器における欠点と安全上の
問題は、液体金属及び又は水循環系における漏洩
の結果生ずる激しい液体金属・水反応に対する防
御システムに関するものである。液体金属冷却材
が蒸気発生管より漏洩した蒸気又は水と直接接触
した場合には、激しい化学反応が生じて、例えば
水酸化ナトリウム等の化合物及び水素ガスが発生
する。通常の原子力プラントの場合には、そのよ
うな漏洩事故により原子炉炉心を保護する為に中
間液体金属熱交換循環系を使用している。例えば
代表的な中間系は、膨張容器、複雑な構成の循環
配管、熱交換器、ポンプ、液体金属浄化装置、供
給・排出システム、電気的余熱システム、その他
付属装置、制御部、及びハウジング及びこれら各
装置を支持する装置から構成されている。

効率、構成及び保守の簡略化、スペース、及び
その他の物質的な観点からすれば、そのような中
間系を削除することは極めて効果的なことであ
る。しかしながら、例外的な信頼度、あるいは二
重管のような特別な保護構造を備えた蒸気発生器
が必要とされている。

良く知られた二重管型蒸気発生器の欠点は、液
体金属冷却材から水への熱伝達効率が低いことで
とある。二重管構造をなす従来の蒸気発生器は、
熱伝達媒体としてイナートガスを使用している。
しかしながら、イナートガスはかかる目的にとつ
てはあまり効果的ではない。例えばUS特許
3545412号公報、US特許3613780号公報、及びUS
特許3907026号公報に示されているように、液体
金属又は水が流通する配管に近接して設置された
装置はイナートガスに包囲されている。あるいは
水配管は水と液体金属冷却材とを分離しているイ
ナートガスを収容しているスリーブを貫通して配
設されている。二重管型蒸気発生器の他の従来の
ものは、二重管を密着させたものか、あるいは中
間熱伝達媒体として水銀を使用した二重管型のも
のである。密着させたものは温度上昇により熱歪
みという問題があり、また水銀を中間熱媒体とし
て使用する二重管型のものは原子炉プラントでは
安全上の問題がある。なぜならば、液体金属冷却
材として典型的なナトリウムと水銀とが反応して
水銀化合物であるアマルガムが生ずるからであ
る。

さらに一般的な蒸気発生器は、直管型のものが
典型的で、これは使用するには大きすぎて扱い難
い。その結果、原子炉プラントとして完成させた
場合には、しばしば構成が複雑でコストが高くな
るという問題がある。さらにそのような蒸気発生
器にあつては、破断した管を検出すること、及び
配管と配管との間、及び配管と容器との温度勾配
を調整する上で大きな困難を伴う。

一般に蒸気発生器システムは、その構成及び欠
点の修正によつて特徴づけられている。数多くの
装置は大型であり、かつそれらが使用されるであ
ろう特別なプラントの為の注文生産である。そし
て構造的に破壊された場合、例えば水配管が破裂
したような場合には、プラント全体が温度の一次
的な上昇を伴うトラブルの原因を隔離させる為に
停止させられなければならない。特殊な装置（例
えば巨大なクレーン等）が故障した装置を修理す
るあるいは移動させる為に故障した装置の所に移
動せられる。最後に一般的には蒸気発生器システ
ムはしばしば除熱の為の予備システムを備えてい
る。

それ故に本発明の第１の目的は、原子力発電プ
ラントで応用可能な新規でかつ高い信頼性を有す
る液体金属冷却型の蒸気発生器を提供することに
ある。

本発明の他の目的は従来のものよりも高い信頼
性及び安全性を備えた液体金属冷却型蒸気発生器
を提供することにある。

本発明の他の目的は、ポンプ、独立した配管あ
るいは中間熱交換器を必要とすることなく高温液
体金属と水との間に完全な境界を形成するモジユ
ール式の蒸気発生器を提供することにある。

本発明の他の目的は、液体金属冷却材と水との
間に効果的な熱伝達路を有する蒸気発生器を提供
することにある。

［問題点を解決するための手段と作用］ 従来の技術の欠点については前述した通りであ
り、それらはこの発明により解決されるであろ
う。ここに示した蒸気発生器は、コンパクトな二
重管体の環状空間に限定して中間熱伝達媒体とし
ての液体金属を充填させるものである。水は内管
内を流通し、二重管体は高温液体金属冷却材中に
浸漬される。環状空間内の液体金属は、原子炉冷
却材と水との間で効果的な熱伝達媒体として機能
する。

多数の二重管体は束ねられて管束を形成してい
る。そしてこの管束は高温液体金属冷却材（管束
が浸漬されている）から夫々の二重管体の内管内
に導入される水との間の熱交換を最適条件で可能
とするような形状に組立られている。

管束の特徴ある形状はコンパクトなユニツトと
して形成されていることであり、それは環状空間
内に充填されている液体金属の壁を介しての液体
金属冷却材と水との間で熱交換の為の広い表面積
を提供するものである。コンパクトでかつ効果的
な熱交換を伴う多くのそのような形状は可能であ
る。例えば１本あるいは多数本のＵ字状に形成さ
れた管束、ヘリカルコイル、あるいは同芯あるい
は連結された多数のヘリカルコイル、或いは最も
好ましくは蛇のように曲りくねつた（正弦曲線
状、以下蛇状という）コイルである。

数多くの二重管体は、運転に際して高い安全性
を提供する。なせならば、内管が破裂した場合に
金属・水反応が二重管の管状空間内に限定される
からである。環状空間内の液体金属は液体金属冷
却材と同じものかあるいは矛盾のないものであ
る。それによつて外管が破裂しても何等危険はな
いものである。

この発明の蒸気発生器は、３つの閉ざされた系
を並列的に設けたものとして示されている。１つ
は水循環系、１つは流通しない液体金属壁系、１
つは液体金属冷却材循環系である。

水循環系は外部に設置された給水源に接続され
た給水流入口から始まる。水はこの給水流入口か
ら多数の給水配管を介して蒸気発生器本体内に流
入する。配管夫々は同芯の二重管体を形成するべ
く外管内に組込まれている。そしてそのような二
重管の束は前述したように熱交換ユニツトあるい
はモジユールを形成するべく特別な形状に構成さ
れている。水は、二重管の外側より環状空間を介
して伝達される熱により、高温蒸気となり、発電
システムを駆動する蒸気タービン接続された蒸気
流出系に導入される。

停滞している液体金属壁系は開放空間
（disengaging chamber）から開始する。この開
放空間は系の平常運転中には、蒸気発生器内にて
完全に閉鎖されている。給水管はこの開放空間内
まで延長されており、そこでは同芯状に設置され
た二重管体の外管により包囲されている。内管
（水が流通する）と外管との間に形成された環状
空間は開放空間内にて開放接続されている。前述
した多数の二重管は熱交換ユニツトあるいはモジ
ユールを形成しており、それは１箇所或いは多数
箇所でＵターンしておりヘリカルコイル状となつ
ているか、あるいは蛇状コイルとなつている。二
重管は熱交換ユニツトから閉鎖された開放空間ま
で連続して延長されており、そこでは上記二重管
体の外管は終端となつている。そして内管は蒸気
流出部まで延長されている。外管にとつての最初
の開放空間は外管にとつての最終の開放空間と同
じかあるいは異なつている。

夫々の二重管体の内管及び外管との間の環状空
間の容積の一部には、二重管体の外側から内管
（水が流通する）に熱を効果的に伝達する為の液
体金属が充填されている。開放空間及び上記液体
金属が充填されていない環状空間内には、イナー
トガス、例えばアルゴンガスが封入されているこ
とが好ましい。

液体金属冷却材循環系は高温液体金属冷却材流
入口から始まり、上記高温液体金属冷却材流入口
は原子炉カプラントの冷却系に接続されている。
高温液体金属は高温液体金属冷却材流入口を介し
て流入し、二重管体に接触するように導入され
る。液体金属冷却材からの熱は二重管体の環状空
間内の液体金属の壁を介して内管内を流通する水
に伝達され、それによつて加熱蒸気が発生する。
二重管型熱交換ユニツトに熱が伝達された後、冷
却された液体金属冷却材はユニツトから離脱する
方向に流通する。そして低温液体金属冷却材流出
口を介して蒸気発生器の外側に導かれる。上記低
温液体金属冷却材流出口は原子力プラントの炉心
流入部に接続されている。ここに示されている蒸
気発生装置は1984年２月21日付で出願された米国
特許582096号の中に説明されているように、原子
炉容器に連結されることが好ましい。尚上記出願
のものに記載された事項は本願中に記載されてい
るものと考える。

蒸気発生器の二重管の構成は、液体金属冷却材
と水との間に境界を形成するとともに３つの閉ざ
された系を最も接近した状態で接触させ得るもの
である。熱伝達媒体として液体金属を使用するこ
とはイナートガスを使用した場合に比べてより効
果的である。数多くの二重管体を使用することは
高温の液体金属冷却材と直接接触する熱交換面積
を増加させるとともに、内管における漏洩事故時
に水と接触する液体金属の量を少なくする。さら
にヘリカルコイル或いは蛇状のコイルを使用する
ことはスペースの節約になる。そして本質的に液
体金属冷却材の円滑な流れを可能とすることによ
り温度勾配を調節する。

一般的に、蒸気発生器は容器本体を備えてお
り、この容器本体内は上部（高温）プレナム及び
下部（低温）プレナムに分割されている。運転時
には、高温液体金属は蒸気発生器の上部プレナム
内に流入し、１つあるいはそれ以上の熱交換ユニ
ツト（モジユール）の上方に位置する分配流入口
を流通し、そして熱交換ユニツト上に流下し、そ
の際二重管の環状空間内の液体金属壁を介して二
重管体の内管内を流通する水に熱を伝達する。冷
却された液体金属は蒸気発生器内に形成された下
部プレナム内に流出するとともに、蒸気発生器の
容器から排出される。これは例えば第１図に示す
ように蒸気発生器の中心に電磁ポンプあるいは遠
心ポンプを設置して下部プレナムに接続すること
により随意行われる。下部プレナム内に到達する
液体金属冷却材の一部はポンプに吸引される。そ
して高速でポンプイジエクタを通過して原子炉に
戻される。下部プレナム内に残存する液体金属冷
却材はイジエクタに吸引され、電磁ポンプから吐
出される流れと混合される。そしてデイフユーザ
を介して速度水頭から圧力水頭に変換され、原子
炉の入口に移送される。

以下に詳細に説明されているように、二重管体
は除熱の為にも使用されている。そして除熱の為
の特別の設備の必要性を排除している。さらにこ
こに説明されている蒸気発生装置は、除熱の為の
別の手段としての外部の空気冷却系の使用を可能
としている。

［実施例］ 本発明の蒸気発生器は本質的には熱交換器であ
り、流動することのない熱伝達壁系内に水・蒸気
の循環系を備え、上記熱伝達壁系は高温領域に接
触して該高温領域からの熱を水領域に伝達して蒸
気を発生させるものである。この発明の蒸気発生
器は安全で効率が高く、原子炉からの液体金属冷
却材を冷却するのに特に適しているとはいえ、他
の多くの応用例として適用され得るものであり、
例えば相互に矛盾する液体領域間の熱交換に適し
ている。以下、この発明の蒸気発生器は原子炉の
液体金属冷却材循環系に接続されるものとして説
明されている。上記適用例にあつては、通例、中
間熱交換器、配管、弁、予備の装置、そしてこれ
らを接続する装置からなる中間熱伝達システム装
置は必要とされない。これらの装置を削除するこ
とにより、原子力プラントの構成はコンパクトに
なるとともにコストも低減される。原子炉は最も
適した実施例として選択されており、解り易く説
明されている。しかしながら以下の説明はこの発
明の範囲を限定するものではない。

蒸気発生器の主要な要素は二重管型熱交換モジ
ユールである。コイルの形状としてはいくつかの
種類があり、例えばヘリカルコイル、蛇状コイ
ル、あるいはＵ字状コイル等である。第１図乃至
第１０図に示しているコイルは蛇状コイルであ
る。

第１図に示すように、本発明による蛇状コイル
を使用した蒸気発生器は円筒状をなす蒸気発生器
の容器本体１を備え、この容器本体１は下端が閉
塞され、また２つの主空間、すなわち上部プレナ
ム３及び下部プレナム５に区分けされている。上
部プレナム３は熱交換モジユール７を収容してお
り、この熱交換モジユール７は蛇状コイルからな
る二重管体６６を備えている。図に示すように、
円筒状容器本体１の上部プレナム３は蒸気熱交換
モジユール７を４つ収容している（第５図に示
す）。しかしながらその数及び位置について設計
上の理由あるいはスペースの有効利用等の観点か
ら種々のものが考えられる。通常運転時、上部プ
レナム３内に流入した高温の液体金属は蛇状コイ
ルからなる二重管体６６を通つて循環している水
にその熱を伝達する。そして冷却された液体金属
は下部プレナム５内に流出する。そして最終的に
は排出される。

蒸気発生器の容器本体の上端部には、格子状の
支持要素１１が設置されており、この支持要素１
１に熱交換モジユール７及び炉心モジユール８が
取付けられている。蒸気発生器の容器本体の上端
外周部に随意に取付けられた鋼板製シート１３
は、容器本体１内に高温液体金属が充填された場
合に絶縁性を提供している。蒸気発生器の円筒状
容器本体１の上端部は溶接された蓋対１５によつ
て閉塞されている。蒸気発生器は外周のコンクリ
ート製躯体１７に、ボルトフランジ２２を備えた
円筒状スカート２１に溶接されたリングガータ１
９によつて支持されている。

夫々の熱交換モジユール７は支持グリツト１１
によつて支持されており、その接触部にはシール
用の金属製ガスケツトが設置されモジユールの回
りをシールしている。モジユールの重量は液体金
属冷却材が蒸気発生器の円筒状容器１内に充填さ
れている時であつてもガスケツトの表面にて完全
なシールを提供するに十分なものである。上部プ
レナム３内にあつて冷却材のレベル２５より上方
の部分にはイナートカバーガス、例えばアルゴン
ガスが封入されている。そしてガスケツト２３は
固定用ボルトを必要とすることなくガスの漏洩を
防止する。これはモジユールを移動させるあるい
は交換する上で便利である。溶接されたバツクア
ツプ用のシール２４は支持グリツド１１の上端部
にあつてモジユールの上部接続部における漏洩防
止の付加的な信頼性を提供し得る。あるいは又、
支持グリツド１１の上端にモジユールをボルトで
固定させる方法もある。

支持グリツド１１は下端部に水平板体２８が溶
接された垂直板体２７から構成され、上記水平板
体２８はモジユール７の表面をシールするシート
を形成している。正方形の空間部が熱交換モジユ
ール７及び炉心モジユール８用として提供されて
いる。（第５図に示す）。

水平のグリツド板部材２８はシユラウド板体２
９に溶接されており、上記シユラウド板体２９は
水平のダイアフラム３１の下方まで鉛直下方に延
長されている。上記ダイアフラム３１は円筒状容
器本体１内を上部プレナム３及び下部プレナム５
に分割している。正方形のシユラウド２９は支持
グリツド１１内に正方形の空間部を夫々提供して
おり、蒸気発生器の円筒状容器１内に浸清された
熱交換モジユール７を包囲さている。夫々のシユ
ラウドの下端では、緩衝体３３が地震のような強
い振動力に対して水平方向の安定性を確保するべ
く提供されている。上記緩衝体３３は正方形シユ
ラウドのコーナ部に設置されることが好ましく、
それによつていかなる水平方向の動作もダイアフ
ラム３１に伝達される。ダイアフラム３１はシユ
ラウド２９の鉛直方向への移動を許容するように
形成されている。シユラウド２９は炉心モジユー
ル８を中央に収容するとともに、ポンプ、図示し
ない監視・調節装置、及び第５図に示す４つの熱
交換モジユール７を収容し得る連続的にシールさ
れた十字型の空間部を形成している。

ここに示した炉心モジユール８は円筒状支持ハ
ウジング３５から構成され、このハウジング３５
は支持グリツド１１の中央部に隠されるとともに
水平板体２８上に着座した箱型の襟部３７を備え
ている。水平ダイアフラム３１の上端部にあつ
て、緩衝体３３は円筒状支持ハウジング３５から
近接したシユラウド２９まで延長されている。円
筒状支持ハウジング３５はダイアフラム３１を越
えてさらに下方まで延長されており、その下端は
閉塞されている。穴３９が円筒状支持ハウジング
３５の下端に形成されており、該穴３９は円筒状
支持ハウジング３５内への冷却材の流入を許容し
ている。図示しないポンプがダイアフラム３１の
上端位置或いは上方であつてハウジング３５内に
円筒状支持ハウジング３５の内側から支持されて
設置される。ポンプ吐出ライン４１は円筒状支持
ハウジング３５の側部を貫通して、ダイアフラム
３１の下方を通つている。好ましくは、吐出ライ
ン４１にはノズル４２及びイジエクタ４３が形成
されるとともに、その後にデイフユーザ装置４５
が吐出ノズル４２に近接した状態で取付けられ
る。そして下部ダクト４９を貫通して上記発生器
の円筒容器本体１に接続された吐出配管４７に接
続される。あるいは又、ポンプ吐出ライン４１と
下部ダクト４９を貫通して下部プレナム５内に配
設された吐出配管４７を接続する配管接続部が設
置されている。蒸気発生器の円筒状容器本体１の
上部プレナム３内に流入した液体金属冷却材は、
水平ダイアフラム３１及びガスシール５１とによ
り下部プレナム５内の液体金属冷却材とは分離さ
れている。ガスシール５１はシユユラウド２９の
十字型外周部の回りに連続的に設置されている。

第２図には蛇状コイルからなる熱交換モジユー
ル７が示されている。一般に熱交換モジユール
夫々は箱型ヘツダ５３、流入ノズル５５、流出ノ
ズル５７、二重管型コイル５９、そしてコイル支
持ブラケツト８１から構成されている。夫々のモ
ジユール７は多数（例えば10乃至1000）の二重管
型コイル５９を備えることが好ましく、流入ノズ
ル５５から流出ノズル５７に蛇状に延長された内
管が配設されている。夫々の二重管型コイル５９
は多数の二重管体６６から構成され、この二重管
体６６は内管６３及び外管６５を備え、その構成
は第３図に最も良く示されている。

蛇状コイルの外管６５は箱型ヘツダ５３の下部
管板７１に溶接されている。箱型ヘツダ５３の上
端部にあつては、多数の給水及び蒸気流入口とし
てのノズル５５が設置されている。内管６３はこ
れらノズルの首部の管シート７５に溶接されてい
る。夫々のノズル５５，５７の首部は箱型ヘツダ
５３の上板７０まで延長されている。そして箱型
ヘツダ５３の上板７０、側壁、及び下部管板７１
によつて開放空間７７を形成しており、この開放
空間７１に外管６５が開放されている。開放空間
７７は分割板７８によつて分割されており、夫々
の二重管束６７の一端が接続される独立した空間
を形成している。

熱交換モジユール７は管束を支持する為のコイ
ル支持ブラケツト８１を備えている。第４図には
コイル支持ブラケツト８１の斜視図が示されてい
る。二重管の数は勿論厳密には変化しているが、
ここに示されている装置は降下する管束６７を形
成するべく集束された多数列の二重管体６６を示
しており、略３０４の二重管からなる。夫々の管
束６７の管はスペーサ板８３及び垂直支持片８５
によつて所定の間隔を置いて配設されている。上
記スペーサ板８３及び垂直支持片８５は管束６７
の夫々の二重管が適切な位置及びスペースを維持
するように組立てられており、コイル５９の長手
方向に沿つて配置されている。コイルの最初の支
持は垂直支持片８５によつて提供され、該垂直支
持片８５はコイル支持ブラケツト８１にその上端
を連結されている。さらにコイル支持ブラケツト
８１は熱交換モジユール７の箱型ヘツダ５３の下
部に連結されている。スペーサ板８３は又流量調
節装置ともなつており、垂直方向の管束領域にあ
つて液体金属冷却材の流路を提供している。二重
管束の付加的な支持は、底部スペーサ支持部８４
によつて提供され、この底部スペーサ支持部８４
は第１図に示すようにシユラウド２９の足部に設
置された基板３０上に立設されている。底部スペ
ーサ支持部は垂直管束に初期プレストレス（静荷
重・動荷重等の荷重による応力を打消すために予
め与える応力度）を提供するように設計される。
シユラウド２９の基板３０は好ましくはシユラウ
ドの底部を横断して連続的に延長された平行バー
であり、二重管の夫々の列の真下に直接取付けら
れる。基板３０のこの特徴的な形状はシユラウド
２９の下端部に強固な支持を提供するとともに、
水平地震力をダイアフラム３１に伝達することを
可能とする。そして蒸気発生器の運転時の総合的
な安全性を向上させる。

夫々の熱交換モジユール７の水循環系は給水流
入ノズル５５から始まる。大径の給水流入ノズル
（第３図に符号５２で示す）は外部の給水源に接
続されており、給水流入ノズル５５の底部の内管
シート７５で終端となつている。多数の給水用内
管６３は内管シート７５の底部に接続されてい
る。第３図に最も良く示されているように、夫々
の内管６３は同軸状に配置された外管に二重管体
を形成するべく組込まれている。内管６３と外管
６５との間には環状空間６４が形成されており、
運転時には上記環状空間６４内には熱伝達媒体と
しての液体金属が充填される。同軸状に配設され
た内管６３及び外管６５との間のスペースは螺旋
状に配設され内管６３の表面にはんだ付けされた
図示しないコイルによつて維持されている。上記
コイルは２つの管を分離させるとともに、環状空
間６４内にあつて妨害されない液体金属の流路を
形成している。前述したように、箱型ヘツダ５３
の溶接構造は開放空間７７を形成し、この開放空
間７７内に外管６５が開放されている。好ましい
装置にあつては、夫々の熱交換モジユール７にと
つての開放空間７７は垂直部材７８によりさらに
区画され、垂直部材７８は開放空間７７を分割し
て別々の空間を形成しており、最も好ましくは１
つの給水流入ノズル５５及び蒸気流出ノズル５７
に対して１つのその様な空間を形成することであ
る。

夫々のモジユール７の多数の二重管体６６は管
束６７として集束されており、上部プレナム３の
正方形の内部空間内に延長されている。上記内側
空間は正方形シユラウド２９によつて形成されて
いる。好ましくは第１図に示すように、管束６７
は箱型ヘツダ５３からシユラウド２９の下端部近
傍まで下方に延長され、そして上方に向つて蛇状
コイルとして曲げられる。蛇状コイルの終端にあ
つては、管束６７は箱型ヘツダ５３の底部の下部
管板７１に接続されるまで上方に延長されてい
る。そしてそこでは外管６５は開放空間７７内に
て終端となつている。そして内管６３は開放空間
７７内を貫通して内管シート７５に接続されてい
る。内管６３内にて発生する蒸気は蒸気流出ノズ
ル５７を介して上記発生器から流出する。上記蒸
気流出ノズル５７は発電装置のタービン発熱機に
接続されている。

蒸気発生機の円筒状容器本体１は少なくとも１
つの液体金属冷却材流入ダクト４８を備えてお
り、この液体金属冷却材流入ダクト４８は原子炉
回りの冷却材循環系に接続されている。前述した
ように、上部プレナム３及び下部プレナム５との
間のダイアフラム３１、ダイアフラム側の雄部材
３１ａ及びシユラウド側の雌部材２９ａとの間の
ガスシール５１によつて、流入ノズル４８を介し
て上部プレナム３内に流入した液体金属冷却材が
直接下部プレナム５内に流入することを防止して
いる。

下部プレナム３内に流入した高温の液体金属冷
却材は入口シユラウド９０の外側のレベル２５ま
で上昇する。上記入口シユラウド９０は分配シー
ト９１によつてその底部が正方形シユラウド２９
に接続されており、その状態は第１図に最も良く
示されている。この入口シユラウド９０は液体金
属が上部プレナム３から下部プレナム５に分配シ
ート９１を介して流通する只１つの開口を提供し
ている。

排気空間９３は気泡の発生を防止するべく支持
グリツド１１の近傍の入口シユラウド９０の上端
部に設置されている。分配シート９１の打抜き穴
は夫々の熱交換モジユール７に均等に流れるよう
にその大きさが設計されている。打抜き穴が形成
された分配シート９１の上方であつてコイルの上
端の高さ位置の入口シユラウド９０の内側には、
冷却材流通用の開口９５が形成され、それによつ
て高温液体金属冷却材の管束６７の越流を許容し
ている。第５図乃至第９図によつてより容易に理
解されるように、正方形シユラウド２９の外周で
あつて円筒状容器本体１内には広い空間が形成さ
れており、それによつて流入ダクト４８を介して
上部プレナム３内に流入した液体金属冷却材は全
ての熱交換モジユール７に均等に分配される。

液体金属冷却材からの熱は外管６５を通つて、
さらに二重管体６６の環状空間６４内に充填され
た液体金属壁を通つて内管６３に伝達される。内
管６３内の水は加熱蒸気に変化する。冷却された
液体金属冷却材は蛇状コイルに沿つて下方に流下
し、正方形シユラウド２９の下端を通つて下部プ
レナム５内に流出する。

好ましい装置にあつては、閉塞板２ａを有する
安全容器２が設置されて、蒸気発生器の円筒状容
器本体１を完全に包囲し、収容容器として提供さ
れる。その最も重要な意味は、蒸気発生器の円筒
状容器本体１あるいはその接続構造（例えば閉塞
板１５、支持グリツド１１、液体金属流入ダクト
４８、液体金属流出ダクト４９）から漏洩したい
かなる液体金属冷却材あるいは放射性ガスを包含
することである。上部プレナム３内の液体金属冷
却材レベル２５より上方の自由空間、熱交換器
内、及び炉心モジユール８には排気用穴１８が形
成されている。安全容器１によつて閉塞された空
間を包含する空間には、イナートガス、例えばア
ルゴンガスが封入されており、それによつて液体
金属冷却材の酸化汚染物質の流出を防止してい
る。蒸気発生器の円筒状容器本体１と安全容器２
との間の空間は安全容器の閉塞板２ａの開口１４
を介して閉塞板２ａの上下が連絡している。

給水流入ノズル５５は共通のマニホールド（図
示せず）に集合されていることが望ましい。また
１つのモジユールに対して４つの流入ノズル５５
及び４つの流入ノズル５７が設置されることが望
ましい。分割部材は給水流入ノズルと蒸気流出ノ
ズルとの間の開放空間７７内に挿入され、給水流
入ノズル及び蒸気流出ノズルの夫々を他のノズル
から完全に分離した状態とするべく周縁全てが溶
接されている。或いは又排気及び排水口が蒸気流
出ノズル間及び給水流入ノズル間に分割板を提供
して２つの空間を形成して、４つの蒸気流出ノズ
ルと４つの給水流入ノズルとを分離させている。

第１図には只１つの管束６７と只１つの蛇状コ
イルの列が詳細に示されているが、多数の二重管
列と典型的には４つの流入ノズル及び流出ノズル
が熱交換モジユールに対して提供されるものと理
解されたい（第４図に示すように）。好ましい装
置にあつては、４つの熱交換モジユールが蒸気発
生器の円筒状容器本体に取付けられる（全部で略
1216本の二重管コイルからなる）。

第２図に示すように、夫々の熱交換モジユール
７は多数の同芯状の二重管体６６を備えている。
多数、例えば76本の内管６３が夫々の給水流入ノ
ズル５５から出発しており、開放空間７７を横切
つている。そして下部管板７１に取付けられた外
管６５とによつて同芯状の二重管体６６を構成し
てる。４つの給水流入ノズルを備えるモジユール
は合計304本の二重管体から形成されている。前
述したように、二重管は管束６７として集合して
おり、この管束６７は好ましくは正方形シユラウ
ド２９（第１図に示す）の底部まで延長される。
そして304本の管束は38列の二重管列を形成して
いる。１列が８本である。そして全てが蛇状とな
つて上方に向つて配設されている。38列の二重管
体は各列が同じように屈曲して（コイル領域で）、
同じように16回蛇のようにくねくね曲がつてコイ
ルセツトを形成することが最も好ましい。そのよ
うな構成は製作を容易にするとともに、コストを
低減させる。なぜならば、夫々のモジユールの
夫々のコイルの形状が同じ場合には大規模の自動
化が可能であるからである。この装置の夫々のモ
ジユールの簡単な正方形という形状もまた製作を
容易にする。またモジユールがコンパクトである
ために、その搬送及び取付けが容易である。

第３図に示すように、給水流入ノズル５５の一
端は内管シート７５に溶接された流入ノズル管５
２にから構成され、上記内管シート７５には10及
至200、好ましくは略76本の給水用内管６３が接
続されている。管シート７５は接続管５４によつ
て箱型ヘツダ５３に取付けられており、上記接続
管５４は開放空間７７に開口している。同芯状に
配設された保護管５６は内管シート７５に溶接さ
れている。

最も好ましくは、配管例えばスケジユール１２
０の配管を流入ノズル管５２の上端に溶接する。
なお、このスケジユールとは、たとえばJIS
G3454〜3459等に規定されている圧力配管用の管
の径と肉厚の関係を規定した規格で、各スケジユ
ール毎に配管の呼び径と肉厚との関係が規定され
ているもので、スケジユールの番号の大きい程管
径に対して厚肉の管となる。そしてその他の配
管、例えばスケジユール１２０の配管は保護管５
６に溶接される。これらの配管は同芯状に配設さ
れる。このように同芯状に配設する目的は、内側
ノズル管５２あるいは内管で漏洩事故が発生した
場合に、流出した液体を収容する為である。安全
容器から流出したものについてはベローズ継手５
８によりシールされる。

蒸気流出ノズル５７の夫々は、前述した給水流
入ノズルの組立方法と同様の方法により取付けら
れている。最も好ましくは、夫々の熱交換モジユ
ールに対して４つの給水流入ノズル及び蒸気流出
ノズルが設置される。

夫々の内管６３は内管シート７５に取付けられ
ている。開放空間７７内にて終端となる夫々の外
管６５は内管６３に組込まれ、下部管板７１を貫
通する二重管体６６を形成している。二重管体６
６は上部プレナム３内にシユラウド２９によつて
形成された正方形内側空間の１つの中に配設され
ている。そして蛇状のコイルを構成している。内
管６３と外管６５を同芯状に配設して環状空間６
４を形成しており、該環状空間６４内には少なく
とも二重管体６６の長手方向のある一部に液体金
属が充填される。環状空間６４内に充填され流動
しない液体金属は蒸気発生器の円筒状容器本体１
の上部プレナム３及び下部プレナム５との間で循
環する液体金属冷却材と同じかあるいは異なる。
Na−Ｋ系合金、例えばカリウム化ナトリウム
（NaK）、あるいはナトリウムは好ましい液体金
属である。その他の液体金属及び流体であつて
も、それらが蒸気発生器の円筒状容器内に導入さ
れる液体金属冷却材と矛盾しない限り使用可能で
ある。ここに「矛盾しない」とは、環状空間内の
液体金属が液体金属冷却材と内管６３内の水との
間で効果的に熱を伝達し、その際外管６５内にて
漏洩事故が生じた場合にも液体金属冷却材との間
で激しく反応することなく、かつ原子炉にとつて
害となるような反応物をを発生させないことを意
味する。環状空間内の液体金属と液体金属冷却材
とが同じであることが望ましい。最も好ましく
は、液体金属冷却材はナトリウムであり、熱伝達
媒体としての液体金属はナトリウムあるいはナト
リウム化合物である。環状空間内にてそのような
液体金属を使用することは、内管６３内における
「ホツトスポツト（hot spots）」の発生を防止す
る。

前述した管の正確な寸法は重要なことではな
い。比較的小径の二重管体６６を多数使用するこ
とが好ましい。図に示すように、流入ノズル管５
２はその直径が254mm（10インチ）の管であり、
管シートの内側で内径が570mm（227/16インチ）
に膨脹している。保護管５６はその直径が356mm
（14インチ）でスケジユールが100の配管であり、
管シート７５にてその内径が682mm（267/8イン
チ）まで膨脹している。外形が32mm（1.25イン
チ）で肉厚が4.3mm（0.17インチ）の内管６３が
内径が38mm（1.5インチ）で外径が44mm（1.75イ
ンチ）の外管６５に組み込まれている。環状空間
６４にあつては、内管の外周面には外径が3.2mm
（0.125インチ）で3.2mm（0.125インチ）のピツチ
で螺旋状に曲げられたロツドがはんだ付けされて
おり、それによつて環状空間６４のスペースを確
保している。環状空間６４内のスペーサの構成は
自由膨脹を許容している。管の寸法の変化は可能
であり、外径が12.7mm（0.5インチ）乃至50.8mm
（２インチ）の内管を内径が15.3mm（0.6インチ）
乃至63.5mm（2.5インチ）の外管内に収容する。

環状空間内の液体金属は内管６３内を流通する
水と外管６５の外側を流通する液体金属冷却材と
の間で壁として機能する。監視システムが環状空
間内の液体金属レベルを監視しており、それによ
つて無傷である外管の破断を発見する。さらに水
素ガス監視装置のような監視システムにより開放
空間７７内のイナートガス空間を監視している。
それによつて環状空間６４内あるいは開放空間７
７内への水・蒸気の漏洩を検出する。

第１図に示すように、炉心モジユール８は図示
しない吐出ポンプを収容している。この吐出ポン
プは円筒状の支持ハウジング３５内に支持されて
いる。支持ハウジング３５は下部プレナム５内で
終端となつている。上記支持ハウジング３５の下
端部には多数の穴が形成されており、下部プレナ
ム内の液体金属冷却材はこの多数の穴を通過す
る。ポンプはこの穴３９を介して下部プレナム５
から液体金属冷却材を吸引する。液体金属はポン
プに吸引されて、吐出ライン４１及びノズル４２
を介して排出されるそしてジエツトインジエクタ
４２を通過して流出側デイフユーザ装置４５によ
り排出される。排出された低温液体金属冷却材は
原子炉に戻される。循環ポンプは機械的遠心タイ
プのもの、あるいは電磁タイプのものである。電
磁タイプのものの場合にあつては、電気線１２が
炉心モジユール８の上端板に取付けられている。
機械的ポンプの場合には、ポンプは円筒状容器本
体１の上端にあつて支持グリツド１１に支持され
る。この場合には、円筒状支持ハウジング３５は
必要とされない。

第４図は第１図に示したコイル支持ブラケツト
８１を拡大してかつ詳細に示した斜視図である。
コイル支持ブラケツト８１はその上端が箱型ヘツ
ダ（第１図に符号５３で示す）に接続されてい
る。垂直支持片８５がコイル支持ブラケツト８１
の下端部に連結されてコイル支持ブラケツト８１
に支持されている。二重管蛇状コイル５９は独立
した二重管体６６から構成されており、垂直支持
片８５によつて支持されている。夫々の二重管体
６６は垂直支持片８５によつて形成された独立し
た円形空間部を通つて前後に通過している。第４
図及び第６図乃至第８図に二重管体６６の断面図
が示されており、明確にする為に二重管の内内管
を省略している。同芯状を二重管（第３図に最も
良く示されている）が二重管体６６との関連で示
されている。

第５図は第１図に示した蒸気発生器の断面図で
あり、蒸気発生器の十字構造を示している。この
第５図は蒸気発生器の円筒状容器が包囲構造物１
７により完全に包囲されていることを示してい
る。隔離シユラウド２０及びフイン２４の部分的
表示があり、これらは崩壊熱除去に使用され、以
下のことを十分に考慮して設計されているととも
に、安全容器の外側に支持されている。安全容器
２は蒸気発生器の円筒状容器本体１を収容してい
る。蒸気発生器の円筒状容器本体１の内側は直接
上部プレナム３となつている。

第５図は蒸気発生器の据付け状態の内側の断面
を示す図であり、第１図の−線（丁度溶接さ
れた閉塞板２の位置である）で切断した断面図で
ある。この図は支持グリツド１１の十字状の形状
を示しており、４つの熱交換モジユール７及び中
央の炉心モジユール８が収容される５つの正方形
空間が形成されている。夫々の熱交換モジユール
にあつて、数多くの内管６３が４つの流入ノズル
５５及び４つの流出ノズル５７の首部によつて取
囲まれている状態が示されている。ノズル５５及
び５７の首部は支持グリツド１１内にしつかりと
取付けられた箱型ヘツダ５３の上部板７０にて終
端となつている。

第６図は第１図の−断面図で、蒸気発生器
を拡大して示す図である。二重管体６６は箱型ヘ
ツダ５３内に収容された状態で示されており、上
記箱型ヘツダ５３は分割部材７８によつて８つの
空間７７に分割されている。

第７図は第１図の−断面図であり、蒸気発
生器の1/4を示している。４つの流入ノズル（第
５図に示す）に接続されたおよそ304本の二重管
体６６が正方形シヨラウド２９の内側に沿つて38
列で配列されている。蛇状コイル５９における二
重管は蛇状コイルにあつて外側曲り部を中間で切
断した状態で示されている。よつて直管部分は正
方形シユラウド２９によつて囲まれた空間を幅方
向に横断して延長された状態で示されている。そ
して空間の外側に沿つて上昇する曲管の断面が示
されている。第１図に符号８５で示した垂直支持
片はこの図では除外されている。

正方形シユラウド２９の外周に位置する流量分
配シート９１は正方形シユラウド２９の周囲から
全ての熱交換モジユールへの均等な流れを提供す
る。流量分配シート９１と二重管体６６とを明確
に区別する為に、流量分配シート９１の部分に交
差斜線が使用されている。流量分配シート９１の
複数の穴は蒸気発生器の円筒状容器本体内にて全
ての熱交換モジユールに液体金属冷却材を均等に
流通させるべくその大きさが決定されている。

ノズルの数、二重管体の数、管列の形状及び配
置、そして他の物理的条件については、設計上あ
るいは使用者によつて種々に変化する。例えば管
の形状における１つの例としては第７Ａ図に示す
ものがある。これは他の図に示されているように
４つのノズルではなく３つのノズルを使用して、
この３つのノズルに一致させた３つの管束６７を
正方形シユラウド２９内に配置したものである。
内管の始端である流入ノズルの管シートと同じパ
ターンで、管の集束形状がシユラウド２９の全長
さに沿つてかつ流出ノズルに向つて上方に続けら
れている。そのような集束パターンを継続するこ
とによつて、注文（custom−made）により製作
する際に、第７図に示されている長四角形の領域
にあつて、降下する二重管体の全てが密接に集束
するように整列させる為に各部分を屈曲させる作
業は避けられる。その代わりに、管はノズルから
真直ぐに降下している。管束の間の隙間としては
付加される調節装置の分を含んだものが必要とさ
れる。それによつて液体金属冷却材とコイルとの
接触を確実なものとし、液体金属冷却材の流路を
形成することを防止する。

第８図は第１図の−断面図であり、蒸気発
生器の他の１４の部分を示している。この図はお
よそ第７図に近似している。しかしながらこの図
は第１図及び第７図に符号９１で示す分配シート
のレベルから下方を示すものである。そこでは正
方形シユラウド２９の外側に沿つて、ダイアフラ
ム側の雄部材３１ａ、緩衝体３３が示されてい
る。また正方形シユラウド２９及び炉心モジユー
ルの円筒状支持ハウジング３５との間の状態が示
されている。

第９図は第１図の−断面図である。この図
は第１図に示した蛇状コイルのレベルの下方の状
態を示しており、正方形シユラウド２９の境界と
しての基板３０が示されている。そして液体金属
冷却材はコイルの部分を流通した後、上記基板３
０を通つて下部プレナム５内に流出する。

蛇状コイルモジユール体、すなわち蛇状コイ
ル、開放空間、及びそのようなコイルモジユール
体に溶接される接続部材の材質としては、Crが
９重量％に対してMoが１重量％、あるいはCrが
2.25重量％に対してMoが１重量％であることが
好ましい。蒸気発生器の円筒状容器本体の材質
は、SS316である。安全容器の材質はSS304ある
いはSS316であることが好ましい。

原子炉容器にあつて一次的な温度上昇は、高温
液体金属冷却材プレナム（上部プレナム３）の手
段によつて蒸気発生モジユール内にて緩和され
る。液体金属冷却材は熱交換モジユール７を収容
する正方形シユラウド２９の外側の流入シユラウ
ド９０に流入にする前に混合する。蒸気発生器の
故障によつて生ずる一次的な温度上昇は低温液体
金属冷却材プレナム（下部プレナム５）によつて
緩和される。上部及び下部プレナムにおけるこの
様な緩和によつて、一次原子炉循環ポンプ及び炉
心に戻される液体金属冷却材の一次的な温度上昇
を抑制することになる。

崩壊熱除去は１つあるいはそれ以上の給水・蒸
気のこの目的の為の蛇状コイルへの接続部を利用
することにより達成される。独立した確実な給水
源が給水流入口に提供される。これらコイルから
の流出口は別の離れた場所に設置された冷却塔に
接続されている。上記冷却塔では蒸気は凝縮さ
れ、冷却された凝縮液としてコイルに戻される。
スクラム時には、蒸気発生器は給水・蒸気循環運
転から外され、自然循環系に接続されて炉心の崩
壊熱除去をなす。水は蒸気発生器の給水流入口に
流入し、加熱蒸気となつて蒸気流出口から流出す
る。蒸気は自然風冷却塔に流れ、そこで凝縮され
るとともに冷却される。冷却塔の高さは冷却され
た水が凝縮した蒸気と冷却された水との間の密度
差による力によつて蒸気発生器内のコイルを介し
て自然循環するのに必要とされる力を生ぜじめる
のに十分なものである。

崩壊熱除去の為の他の手段あるいはバツクアツ
プとしての手段は安全容器の外側に取付けられた
フインと熱移動の為の空気冷却の使用である。

図に示すように、安全容器７の外側表面には第
７図に符号２４で示す垂直フインあるいはベーン
が取付けられている。これら垂直フインあるいは
ベーンは例えばその深さが303mm（８インチ）で
あり、かつ幅が6.4mm（1/4インチ）である。そし
て、これらは安全容器２の表面に溶接されてい
る。厚さが6.4mm（1/4インチ）の円筒状絶縁シユ
ラウド６はフイン２４の外側境界に厚さが76.2mm
（３インチ）でガラス繊維の層からなる保温部材
２０を指示するために取付けられている。蒸気発
生器が取付けられているコンクリート製建屋内の
底部を隔離する為の鋼板をガラス繊維で覆つたブ
ラケツト（図示せず）を設けても良い。外側を取
巻く空気が通風縦坑（air shaft）からシユラウ
ドの下端に供給され、フインによつて形成された
通路を通つて煙突を介して上方に流れ、更に一群
の煙突を介して排気される。

主冷却材循環ポンプは有効的でない場合であつ
て、空気冷却システムが崩壊熱除去の為に使用さ
れている時には、液体金属冷却材の自然循環の為
の直接的でかつ低圧の落下流路を提供する準備が
ある。その結果、蛇状コイルモジユール７の底部
領域にあつて上部プレナム３及び下部プレナム５
を分割しているガスシール５１が一掃される。そ
れによつて、高温プレナム領域３からの冷却材の
自由な流れが許容され、十字状開口部を介して下
部プレナム５内に流入する。そしてジエツトイジ
エクタの流出口４３，４５，４７を介して原子炉
に戻る。イジエクタが使用されていないとした場
合には、冷却材は穴３９を介してポンプの吸込口
に流入し、ポンプを通つてポンプ吐出ライン４１
を介して原子炉に戻される。

第１図に参照して冷却材としてナトリウムを使
用する装置の運転を説明すると、およそ529℃
（985〓）のナトリウムはナトリウム流入ライン４
８を介して蒸気発生器の円筒状容器本体１内に流
入する。高温ナトリウムは円筒状容器本体１の上
部プレナム３にて混合する。そして夫々の蛇状コ
イルモジユールに接続された流入シユラウド９０
の開口９１に流入する。ナトリウムは正方形シユ
ラウド２９内の蛇状コイルへの開口９５を通つて
熱交換領域に流入してコイル束５９を通過する。
ナトリウムはコイル５９を下方に向つて流下し、
その際二重管の環状空間を介して二重管体の内管
内を流通する水・蒸気に熱を伝達する。ナトリウ
ムの流路は低圧ドロツプ（low pressure drop）
が冷却されたナトリウムに発生されるようなもの
となつている（0.2Kg／cm²（3psi）以下）。冷却さ
れたナトリウムは正方形シユラウド２９の底部に
設置された基板３０を通つてコイル束５９の底部
に流出する。そして蒸気発生器の円筒状容器本体
１の底部の下部プレナム５内にて混合する。この
ナトリウムの一部はジエツトイジエクタ４３に吸
引され、ポンプ吐出配管４７を介して原子炉に戻
される。ナトリウムの流れの残りは炉心モジユー
ル８の底部にて穴３９を介してポンプ吸込に吸引
される。好ましい穴３９は下部プレナム５内にて
均一でかつ良く混合されたナトリウム流通パター
ンを提供する。排出ポンプは液体ナトリウムを加
圧して、イジエクタ及び吐出ラインを介して原子
炉に戻す。

第１図を参照して、水・蒸気の循環について説
明する。水は４つの分離したノズル５５を介して
蒸気発生器の円筒状容器本体１内の上端部に流入
する。水は二重管体６６の内管６３内に流入し、
蛇状コイル５９の内管６３内に流通する。その際
コイルの外側を下方に向つて流通する高温ナトリ
ウム冷却材からの熱を環状空間６４内のナトリウ
ムを介して吸収する。水を沸騰させて加熱蒸気と
するに十分な熱交換領域が熱交換モジユール７に
よつて提供されている。加熱蒸気は夫々の熱交換
モジユール７の上端部にて４つの蒸気検出ノズル
５７を介して流出する。

蒸気発生器内を通過する主冷却材流れは内側シ
ユラウド９０のオリフイス９１を閉塞する板（図
示せず）により閉塞することにより停止する。上
記板は内側シユラウド９０のオリフイス９１を閉
塞している。あるいは又、閉鎖板を正方形シユラ
ウドの蛇状コイルへの開口９５に使用してもよ
い。

蛇状コイルモジユールの設計は、二重管体の内
管あるいは外管における破断の可能性を考慮すれ
ば大きな利点を有している。仮に外管が破断して
もその結果は緩和される。何故ならば二重管体の
環状空間内の流体は蒸気発生器の円筒状容器内の
冷却材と化学的に矛盾しないからである。運転中
にあつて、外管の破断との関係で最も重要なこと
は、内管が同時に破断した場合であつても、外管
の破断を監視することができることである。外管
の破断の検出は環状空間内のナトリウム（或いは
NaK）のレベルを検出器によつて監視すること
によりなされる。仮に第１図に符号２５で示す主
冷却材の平常運転レベルの上方の環状空間内レベ
ルでユニツトを運転するとして、仮に開放空間７
７内の圧力が円筒状容器１内のカバーガスの圧力
と同じか或いは高ければ、外管の破断は環状空間
内のレベルを低下させる。あるいは又、開放空間
及び環状空間内の液位より上方の環状空間のレベ
ルが、円筒状容器本体内のカバーガスより低いレ
ベルに維持される。外管における漏洩は環状空間
内のレベルを上昇させる。これはレベル検出器あ
るいは温度検出器によつて検出され得る。さら
に、開放空間内にて圧力検出器が使用され得る。
圧力検出器は開放空間内における水域いは蒸気の
漏洩を直ちに検出する。

内管の破断は、そのような破断を生ぜしめる圧
力の脈動に抵抗するに十分な力を外管がもつこと
により防止され得る。さらに、環状空間のスペー
サは内管を保持するのに約立つとともに、内管が
破断点で分離することを防止する。それによつて
水あるいは蒸気の流出量を制御する。又前述した
ように、環状空間内のナトリウム（あるいは
NaK）の量は少なく、したがつて水管の破断に
より発生するナトリウム・水（NaK・水）反応
は制限される。環状空間内におけるスペーサロツ
ドの螺旋状パターンは、水・蒸気が流通するべき
流路から逃げた曲りくねつた流路を提供してい
る。このことは上記限られた量のナトリウム
（NaK）とともに、ナトリウム・水（NaK・水）
反応を抑制することにつながる。その結果反応は
開放空間によつて容易に調節され得る程度の低速
なものとなる。そして最後に開放空間内の破裂板
が空間内の圧力上昇を制限する。

内管の１つの破断事故時には、流出した蒸気と
給水、この蒸気及び水と環状空間内の少量のナト
リウムと反応してその結果発生した水素ガス及び
水酸化ナトリウムは全て破断が発生した二重管体
の一端より開放空間内に流入する。

夫々の開放空間が蒸気及び水素ガスを処理系、
及び別に接続されたナトリウム（あるいはNaK）
処理系（図示せず）に排気する破裂板に接続され
ていることが望ましい。蒸気及び水素ガス処理系
への夫々の配管は破裂板によりシールされている
（例えば絶対圧3.16Kg／cm²（45psia））。ナトリウ
ム供給・排出系への配管は蒸気発生器が運転中に
は閉弁されている開閉弁を備えている。開放空間
内の圧力が破裂板の設定点まで上昇すると、破裂
板が破裂して、蒸気及び水素ガスの処理系への流
出が許容される。そして僅かの圧力上昇があるだ
けである。すなわち環状空間内のナトリウムは僅
かな量であるので、微少量のナトリウムが内管の
破断部から流出した水・蒸気に曝されるだけであ
る。そして破裂板は開放空間内のピーク圧力を制
限するものである。

この発明の重要な特徴は、多数の二重管体を使
用していることである。水管の破裂により流出す
る量は従来の場合に比較して極めて少量である。
そしてそのような破断事故時に停止する手続は非
常事態が発生する前になされる。二重管の構造は
二重管の環状空間内のスペーサが内管破断時にお
ける内管の甚だしい動きを防止するようになつて
いる。このように、破断部から流出する水あるい
は蒸気の流路領域は小さく、その結果環状空間内
の一次的な圧力上昇は効果的に緩和される。環状
空間内の微少量のナトリウムはナトリウム・水反
応を抑制する上で重要な意義を有する。何故なら
ば、破断した内管からの水・蒸気の流出が停止し
ないと仮定しても、環状空間内の微少量のナトリ
ウムが水・ナトリウム反応を蛇状コイルモジユー
ルによつて容易に調節し得るレベルの範囲内で制
限するからである。ナトリウム・水反応は低速で
あるとともに、熱交換モジユールの設計によつて
制限され得るので、破断した管を隔離するべく速
い速度（例えば閉弁させるのに要する時間が５秒
以下）で弁を動作させることは必要とされない。
破断した配管を収容するモジユールに接続された
蒸気・給水配管における開閉弁を閉弁するこによ
り破断した内管への給水源からの供給が停止す
る。その結果、単一の水管の破断事故時におい
て、影響を受けない熱交換モジユールに接続され
る全ての水・蒸気流路を即座に閉塞することは必
要とされない。そして蒸気発生器・原子炉システ
ムは制限運転を継続する、あるいは苛酷な熱移動
を経験することなく運転を停止するであろう。

破断事故が発生した二重管体に接続される給水
ライン及び蒸気ラインが閉塞され、開放空間内の
圧力が大気圧まで低下した後、開放空間内に残さ
れた全てのナトリウムはナトリウム処理系に排出
される。全てのナトリウム配管は加熱される。こ
れは排出系をモジユールに接続するとともに開放
空間及び二重管体の環状空間を洗浄することによ
つて、あるいは蛇状コイルモジユールを円筒状容
器本体から離脱させるとともに補修領域にて開放
空間内を洗浄することによつて達成される。

モジユールが撤去されない運転時にあつて、開
放空間が排出された後、破断した破裂板は交換さ
れ、二重管体の環状空間に残存される全てのナト
リウムは高温アルゴンガスによつて開放空間の一
端を加圧することによりナトリウム処理系に移送
される。その次の破断した管は閉塞されるととも
に、管束は洗浄され、その際高温ナトリウムはナ
トリウム・水反応によつて生じ残存している水酸
化ナトリウムを除去するべくナトリウム処理ユニ
ツトに移送される。

環状空間には高温ナトリウム（あるいはNaK）
が運転レベルまで再度充填され、モジユールも装
荷される。

あるいは又、モジユールは蒸気発生器の円筒状
容器から移動せられ、予備のモジユールに交換さ
れる。あるいは、移動させられたモジユール用の
シユラウド開口部がシールされ交換したモジユー
ルが使用可能となるまでその状態で運転が継続さ
れる。

本発明による二重管型で蛇状コイル式の蒸気発
生器は、プール内にて直接使用されるか、液体金
属冷却型原子炉の中に組込まれた状態で使用され
る。このタイプの原子炉は多数の低圧ドロツプ
（0.2Kg／cm²（3psi）以下）熱交換器を有する特徴
をもつている。上記熱交換器は原子炉容器内にあ
つて液体金属冷却材プール内に浸漬されている。
蛇状コイルのこの種の適用は効果的である。なぜ
ならば、コンパクトな蛇状コイル束として通常の
プール式原子炉容器内に組込むことができるから
である。そして、ユニツトは中間熱交換器と略同
じ圧力ドロツプである。そのような装置が第１０
図に示されている。

この応用例にあつて、蛇状コイル型蒸気発生器
は、第１図に示す蒸気発生器の場合のように蒸気
発生器の円筒状容器及び安全容器内に収容されて
いない。さらに、装置は主原子炉容器１０１内に
収容されている。図示しない循環ポンプは原子炉
容器とは別の場所に設置されている。この種の装
置において、多数の蛇状コイルモジユール７が設
置されている。蛇状コイルモジユール７は正方
形、長四角形、あるいは他の形状をなしている。
コイル束７の中央支持部材はグリツド１１によつ
て提供される。コイル、コイル支持部材、開放空
間、給水ノズル、蒸気ノズルから完成されている
コイルモジユールは第１図に示すのと同じグリツ
ド構造により支持されている。この応用例にあつ
て、多数の管（そして多数のモジユール）は単一
容器内にあつてモジユールの全数を制限する為に
使用されている。支持用グリツド構造は例えば、
幅が254mm（10インチ）で厚さが152mm（６イン
チ）の水平板の両側に厚さが76.2mm（３インチ）
で高さがおよそ228cm（90インチ）の垂直板を溶
接して組立てられている。蛇状コイルモジユール
用のシユラウドは厚さが76.2（３インチ）の垂直
板の底部から延長されている。

第１０図に示すように、単一プール型原子炉容
器１０１は炉心１０２、蛇状コイルモジユール
７、循環吐出ライン１０８が示されているポンプ
モジユール、ハウジング制御ロツド及び炉心監視
装置の為の構造物、リングガータ１９及びスカー
ト２１、閉塞板１５、ダイアフラム３１、高温プ
レナム及び低温プレナムに分割しているガスシー
ル部５１を収容している。燃料補給装置及び安全
容器は図示されていない。グリツド構造は箱状の
仕切り空間が蛇状コイルモジユール７の挿入用と
して形成された状態で構成されている。

制御棒等を収容するハウジング構造を流出した
冷却材流れ及び炉心領域を流出した冷却材流れ
は、各モジユールの流入シユラウド９に流入する
前に上部プレナム３内にて混合される。ナトリウ
ムはシユラウド開口部９５を介してコイル束領域
に流入し、重力によつて二重管部分を流下する。
蛇状コイル束を通過した流れは低温プレナム内に
流出して混合される。そして冷却材流れはポンプ
モジユール内に流入し、ポンプ吐出ライン１０８
を介して炉心の流入部に排出される。第１０図に
はモジユールの一方のみにガスシール５１が示さ
れている。高温ナトリウムのモジユールを通過す
る自由な流れが許可されており、それによつて冷
却材は上部プレナム領域及び原子炉容器壁に隣接
した領域の両方からモジユールに流れ込む。この
場合、ガスシールは高温ナトリウムがダイアフラ
ム領域にあつて蛇状コイルモジユールを迂回しな
いように機能する。

流入シユラウド９０は夫々の蛇状コイルモジユ
ールシユラウド２９毎に分離されている、あるい
は全ての蛇状コイルモジユールシユラウドに対し
て統合されたユニツトになつている。この統合さ
れたユニツトの場合、オルフイス９１を通過した
冷却材の流れは環状ヘツダに集められる。この環
状ヘツダは全ての蛇状コイルシユラウドの流入用
開口部に対して共通なものとなつている。分離し
た流入シユラウドを使用する場合には、オリフイ
スを通過した冷却材の流れは環状部に集められ
る。この環状部は只１つのシユラウド開口部にナ
トリウムを供給する。

分離した流入シユラウドの特殊蛇状コイル体へ
の循環を停止させるために、板をオリフイスの開
口部上に設置するか、あるいは閉塞板をシユラウ
ド流入開口部の領域内に挿入する。統合された流
入シユラウドを使用する構成の場合には、シユラ
ウド開口部用の閉塞板体が使用される。そのよう
な閉塞板体は蛇状コイルモジユールが原子炉容器
内から撤去された場合に必要とされる。モジユー
ルが一旦撤去されたような場合には、カバー板体
がシユラウド開口部上に設置される。そのような
板体は点検・補修時ひ挿入されるか、あるいはシ
ユラウド内に設置されていて、一端コイルモジユ
ールが撤去された場合に開口部を閉塞するべくそ
の止め金が外される。

原子炉容器内における二重管型蛇状コイル式蒸
気発生器の運転は前述した蒸気発生器の場合と同
様である。原子炉炉心１０２を流出した液体金属
冷却材は夫々のモジユールの流入シユラウド領域
の下方に流入する。ナトリウムは蛇状コイルシユ
ラウドの開口部に流入し、夫々の蛇状コイルに分
配される。液体金属冷却材は蛇状コイルに沿つて
下方に流下し、下部プレナム５内に流入する。図
示しないポンプは冷却材の循環を完成させるべ
く、ポンプ吐出ライン４１を介して原子炉炉心１
０２を通して液体金属冷却材を循環させる。

前述した全ての特許はここに関連をもつて集結
されている。前述した記載から様々な変形例がこ
の種の技術に熟練した人々によつて明確に導かれ
るであろう。しかしながら、そのような明白な変
形例は、付加された特許請求の範囲の記載によつ
て明らかなように、本発明の範囲内のものに基づ
くものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気発生モジユールの一装置
の縦断面図、第２図は第１図における典型的なノ
ズルの構成及び開放空間の構成を拡大して詳細に
示す図で管内及び外管によつて二重管体を形成し
ている状態を示している、第３図は第１図におけ
る分離した蛇状コイルからなる熱交換モジユール
を拡大して示す縦断面図、第４図は第１図におけ
る支持ブラケツトの斜視図であり蛇状コイルの支
持手段を示している、第５図は第１図の−断
面図、第６図は第１図の−断面図、第７図は
第１図の−断面図、第７Ａ図は１つの正方形
シユラウド２９及びその中に収容されている構造
を詳細に示す断面図で二重管とコイル部分を選択
的に示している、第８図は第１図の−断面
図、第９図は第１図の−断面図、第１０図は
本発明による蒸気発生器の他の実施例を示す縦断
面図である。 １……蒸気発生器の円筒状容器本体、３……上
部プレナム、５……下部プレナム、７……熱交換
モジユール、８……炉心モジユール、１１……支
持グリツド、２９……シユラウド、３１……ダイ
アフラム、５５……流入ノズル、５７……流出ノ
ズル、５９……二重管コイル、６３……内管、６
４……環状空間、６５……外管、６６……二重管
体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉鎖された中間熱伝達流体循環系及び第２の
   流体循環系とを備え、第１の流体から第２の流体
   に中間熱伝達流体を介して熱を伝達する熱交換器
   において、上記閉鎖された中間熱伝達流体循環系
   は、圧力逃し機構を備えた空の開放空間及びコイ
   ル部分を有し、コイル部分は第１の流体内に浸漬
   され、上記中間熱伝達流体循環系にはその一部に
   上記第１の流体の矛盾することのない中間熱伝達
   流体が充填され、このコイル部分の両端部は上記
   の開放空間内まで延長され、この開放空間の下部
   分はリザーバに形成され、このリザーバの容積は
   少なくとも１本の上記コイル部分内に充填されて
   いる中間熱伝達流体を収容するに充分な容積を有
   しており、また上記第２の流体循環系は開放空間
   を通り、かつ上記中間熱伝達流体循環系によつて
   略完全に包囲されていることを特徴とする熱交換
   器。 ２ 上記中間熱伝達流体循環系は多数のコイル部
   分を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の熱交換器。 ３ 上記中間熱伝達流体循環系は移動可能なモジ
   ユール構造を備えていることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の熱交換器。 ４ 上記開放空間は上記中間熱伝達流体循環系あ
   るいは上記第２の流体循環系の破断を検出する手
   段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載の熱交換器。 ５ 上記コイル部分は同芯状二重管体から構成さ
   れており、第２の流体循環系は内管により構成さ
   れ、中間熱伝達流体循環系は内管を除いて外管か
   ら構成されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の熱交換器。 ６ 別体の炉心モジユールの中央には循環ポンプ
   が設置され、この循環ポンプは冷却された第１の
   流体を熱源に戻すように循環させるものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の熱交
   換器。 ７ 下端が閉塞され、縦方向に上部プレナム及び
   下部プレナムを含む整列された空間を備え、上記
   上部プレナムは上記下部プレナムの上方に位置
   し、少なくとも１つの着脱可能な熱交換モジユー
   ルを収容し、夫々の熱交換モジユールは少なくと
   も１つの圧力逃し機構を備えた空の開放空間、多
   数の二重管体、少なくとも１つの給水流入口及び
   少なくとも１つの蒸気流出口から構成されてお
   り、上記二重管体の夫々は二重管部分を形成する
   べく外管によつて少なくとも外管の長さ方向に内
   管を個々に収容して構成され、上記外管によつて
   収容された内管の外側に環状空間を形成し、上記
   内管の夫々の一端は給水流入口に接続され、内管
   夫々の他端は蒸気流出口に接続され、上記外管は
   上記開放空間内にてその両端が開放接続され、こ
   の外管の両端部は上記の開放空間内まで延長さ
   れ、この開放空間の下部分はリザーバに形成さ
   れ、このリザーバの容積は少なくとも１本の上記
   コイル部分内に充填されている中間熱伝達流体を
   収容するに充分な容積を有しており、また上記二
   重管部分はその長さ方向にその一部がコイル形状
   をなしており、上記上部プレナムは上記開放空間
   との接続部を持たず、下部プレナムとの間には限
   定された接続部を備え、それによつて液体金属は
   上部プレナム内に流入するとともに、少なくとも
   二重管体の一部と接触しながら下部プレナム内に
   流出し、上記環状空間にはその一部に液体金属が
   充填されていることを特徴とする蒸気発生器。 ８ 夫々の熱交換モジユールは上記容器の上端部
   近傍に接続された支持グリツドから垂下されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第７項記載の
   蒸気発生器。 ９ 上記支持グリツドは、多数の熱交換モジユー
   ルが支持されるであろうシートを提供する多数の
   空間を形成するものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第８項記載の蒸気発生器。 １０ 上記支持グリツドは十字形状構造物に同じ
   大きさの５つの正方形空間を形成するものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の蒸
   気発生器。 １１ 上記支持グリツドによつて形成された中央
   空間内には炉心モジユールが支持されており、４
   つの熱交換モジユールが外側の４つの空間内に支
   持されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １０項記載の蒸気発生器。 １２ 上記炉心モジユールは上記下部プレナムと
   の接続部に吸込手段を有するポンプを収容してい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
   の蒸気発生器。 １３ 下端が閉塞され、上部プレナム及び下部プ
   レナムを含み縦方向に分割された少なくとも２つ
   の空間を備えた円筒状容器を備え、上記上部プレ
   ナムは下部プレナムの上方に位置するとともに少
   なくとも１つの着脱可能な熱交換モジユールは支
   持する手段を備え、熱交換モジユール夫々は少な
   くとも１つの圧力逃し機構を備えた空の開放空
   間、多数の二重管体、多数の給水流入ノズル、及
   び多数の蒸気流出ノズルから構成され、給水流入
   ノズルの数は蒸気流出ノズルの数と等しく、上記
   ノズルの夫々は円筒状容器の外側への接続部を提
   供し、上記二重管体の夫々は二重管部分を形成す
   るべく外管によつて少なくともその長さ分だけ内
   管を個個に収容して構成され、それによつて外管
   によつて覆われた内管の外側には環状空間が形成
   され、上記内管にはその一端が給水流入口に接続
   されるとともにその他端が蒸気流出口に接続さ
   れ、上記外管は開放空間内にてその両端が開放接
   続され、この外管の両端部は上記の開放空間内ま
   で延長され、この開放空間の下部分はリザーバに
   形成され、このリザーバの容積は少なくとも１本
   の上記コイル部分内に充填されている中間熱伝達
   流体を収容するに充分な容積を有しており、また
   上記環状空間内の少なくとも一部には液体金属が
   充填され、夫夫の二重管部分は内管が接続されて
   いる給水流入口に最も接近した端部から上部プレ
   ナムの底部まで下方に向つて延長されており、少
   なくとも上記上部プレナムの長さ分にあつてはコ
   イル状の上方に曲がつており、上記二重管部分の
   残りの部分は内管と蒸気流出口との接続に最も接
   近した部分まで上方に延長されており、上記上部
   プレナムは円筒状容器の外側に開放された接続部
   を有する少なくとも１つの液体金属流入口を備
   え、上記上部プレナムは開放空間との接続部を持
   たず、下部プレナムとの間には限定された接続部
   を備え、それによつて液体金属は上部プレナム内
   に流入するとともに少なくとも二重管型へリカル
   コイルの部分に密接に接触しながら上記下部プレ
   ナムに向つて流下し、上記下部プレナムは円筒状
   容器の外側に開放された接続部を有する少なくと
   も１つの液体金属流出口を備え、上記二重管体は
   上部プレナムの長さ分だけ延長されたシユラウド
   内に収容され、上記シユラウドの外側の上部プレ
   ナム部分はダイアフラムによつて上記下部プレナ
   ムと分離され、上記シユラウドの外側の上記プレ
   ナムの部分は上記シユラウド内にて開口する多数
   の液体金属分配手段によつて上記シユラウドによ
   り包囲された部分との接続部を有するものである
   ことを特徴とするモジユール式蒸気発生器。 １４ 上記コイルの形状は蛇のようにくねくね曲
   がつた形状であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１３項記載の蒸気発生器。 １５ 夫々の熱交換モジユールは10乃至1000の二
   重管体を備え、夫々のノズルは10乃至200の内管
   に接続されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第１４項記載の蒸気発生器。 １６ 支持手段は円筒状容器の上端近傍に接続さ
   れた直線部材からなるグリツドから構成され、上
   記グリツドは熱交換及び装置モジユールを収容す
   るべく同じ大きさの正方形空間を５つ備えた十字
   型の構成をなしていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１４項記載の蒸気発生器。 １７ 円筒状容器は安全容器によつて略完全に覆
   われていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ６項記載の蒸気発生器。 １８ 上記内管はその外径が32mm（1.25インチ）
   であり、上記外管はその内径が略41mm（1.615イ
   ンチ）であるとともにその外径が略44mm（1.75イ
   ンチ）であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １６項記載の蒸気発生器。 １９ 上記内管と外管との間にはスペーサが設置
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ６項記載の蒸気発生器。 ２０ 上記環状空間内の液体金属はナトリウム、
   あるいはナトリウム化合物であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１６項記載の蒸気発生器。 ２１ 上記下部プレナム内にはジエツトイジエク
   タが設置され、このジエツトイジエクタは上部プ
   レナムから流通してくる液体金属と排出ポンプに
   よつて排出される液体金属の両方を受け入れるべ
   く設置された吸込手段を備え、支持グリツドの中
   央空間部に設置された炉心モジユール内に収容さ
   れ、上記ポンプは上記下部プレナムに接続された
   吸込手段を備え、液体金属を液体金属流出口を通
   して排出するものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１６項記載の蒸気発生器。 ２２ 二重管体はCrが2.25重量％でMoが１重量
   ％か、あるいはCrが９重量％でMoが１重量％の
   いずれかから選択された低硬合金鋼から構成され
   ており、円筒状容器はSS304あるいはSS316から
   選択された高硬合金鋼であり、低硬合金鋼と高硬
   合金鋼とが接続される接続構造はバイメタル溶接
   を必要とすることなくなされるものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１６項記載の蒸気発
   生器。 ２３ 検出手段が上記開放空間との接続部にあ
   り、該検出手段は二重管体内の個々の内管の破断
   あるいは個々の外管の破断の検出を可能とするも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１６
   項記載の蒸気発生器。 ２４ 内管の破断を検出する上記検出手段は開放
   空間内における水素ガス検出手段を備え、外管の
   破断を検出する上記検出手段は上記ヘリカルコイ
   ルの二重管部分において、液体金属の高さあるい
   は温度を監視するレベル検出手段あるいは温度検
   出手段を備えるものであることを特徴とする特許
   請求の範囲第２３項記載の蒸気発生器。 ２５ 開放空間の内部との接続部には破裂シール
   が設置され、該破裂シールは環状空間内の液体金
   属と上記二重管部分の破裂した内管から流出した
   水との反応によつて生ずる、あるいは開放空間内
   における水・蒸気管からの水・蒸気の流出により
   生ずる開放空間内の圧力上昇を破壊するものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２３項記載
   の蒸気発生器。 ２６ 上記開放空間は浄化（purge）系及び排出
   （drain）系に接続され、夫々に開閉弁を備えてお
   り、上記排出系は開放空間と開放空間内に流入す
   る固体・液体金属を処理する手段との間に接続部
   を提供するものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第２３項記載の蒸気発生器。 ２７ ダイアフラムとシユラウドとの間には１つ
   あるいはそれ以上のガスシール部が設置され、シ
   ールが破壊された場合には、上部プレナム内に流
   入した液体金属は直接下部プレナム内に流出し、
   上記ガスシールと上記液体金属分配用開口部は上
   部プレナムと下部プレナムとの間を接続する只１
   つの手段であることを特徴とする特許請求の範囲
   第２３項記載の蒸気発生器。 ２８ 上気円筒状容器は略完全に安全容器によつ
   て覆われており、該安全容器は安全容器の外側表
   面に取付けられた垂直フインを備えており、この
   垂直フインは少なくとも安全容器の長手方向の主
   要部分に延長されており、上記フインは安全容器
   からの熱を伝達する熱伝達面を提供するととも
   に、上記安全容器及びそのフインに沿つて垂直方
   向に空気を流通させることを可能にするものであ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２７項記載
   の蒸気発生器。 ２９ 安全容器を取り囲むとともに上記垂直フイ
   ンの端部により支持された隔離部材の層が設置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２８
   項記載の上記発生器。 ３０ 上記開放空間は別々の空間に分割されてお
   り、夫々の空間は流入あるいは流出ノズルに一致
   しているとともに別体の管束を収容し、夫々の管
   束の二重管環状空間は開放空間の１つの空間と二
   重管部分の一端を介して接続され、流入及び流出
   ノズルを閉塞することにより個々の二重管束を隔
   離する、あるいは流入及び流出用開口をシールす
   ることによつて個々の内管を隔離することは、蒸
   気発生器の残りの部分の運転に何等影響を及ぼさ
   ないことを特徴とする特許請求の範囲第２８項記
   載の蒸気発生器。 ３１ 排気及び排出用穴が夫々の流入開放空間と
   相互に連結され、分離された排気及び排出用穴が
   夫々の流出用開放空間と相互に連結され、破裂板
   及び排出（fill／drain）系が夫々の開放空間に接
   続されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３０項記載の蒸気発生器。 ３２ 原子力プラントの液体金属冷却材循環系に
   接続する手段を備えたことを特徴とす特許請求の
   範囲第２９項に記載された蒸気発生器。 ３３ 原子炉容器と、第１の流体によつて冷却さ
   れる原子炉の炉心と、上記第１の流体から第２の
   流体に中間熱伝達流体を介して熱を伝達する熱交
   換器とを備え、上記熱交換器は閉塞された中間熱
   伝達流体循環系から構成され、該中間熱伝達流体
   循環系は開放空間と蛇のようにくねくね曲がつた
   コイル部分から構成され、上記蛇のようにくねく
   ね曲がつたコイル部分は第１の流体内に浸漬さ
   れ、上記中間熱伝達流体循環系は上記第１の流体
   と矛盾することのない中間熱伝達流体をその一部
   に充填されており、第２の流体循環系は上記中間
   熱伝達流体循環系によつて略完全に収容された状
   態で原子炉容器内を流通することを特徴とする原
   子炉。 ３４ 第１の流体内には循環ポンプが浸漬されて
   おり、この循環ポンプは第１の流体を熱交換器か
   ら原子炉炉心に排出するものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第３３項記載の原子炉。