JPH0525317B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は高速増殖炉の熱遮蔽装置に係り、特に
原子炉容器と内側仕切壁との間に形成されたガス
ダム空間内における径方向への自然対流を防止す
るものに関する。

（従来の技術） 第６図乃至第８図を参照して従来例を説明す
る。第６図はループ型高速増殖炉の構成を示す断
面図であり、図中符号１は原子炉容器である。こ
の原子炉容器１はリングガータ２を介して原子炉
建屋３に支持されている。この原子炉容器１の外
側には安全容器４が配置され。この安全容器４も
支持部５を介して上記原子炉容器１に支持されて
いる。

上記原子炉容器１内には冷却材６及び炉心７が
収容されており、上記炉心７は炉心支持構造物８
による支持されている。上記炉心７は図示しない
複数の燃料集合体及び制御棒等から構成されてい
る。上記炉心７と原子炉容器１との間には隔壁９
が配置され、この隔壁９により原子炉容器１内を
上下に二分して、上方を上部プレナム１０下方を
下部プレナム１１としている。又、上記炉心支持
構造物８と原子炉容器１との間であつて上記隔壁
９の下方には制振構造物１２が設置されており、
例えば水平方向地震が発生した場合の炉心７の振
動を防止している。

上記原子炉容器１の上部開口１ａは遮蔽プラグ
１３により開塞されている。この遮蔽プラグ１３
は原子炉容器１に固定された固定プラグ１４と、
この固定ブラグ１４の内周側に回転可能に配置さ
れた大回転プラグ１５と、この大回転プラグ１５
の内周側に回転可能に配置された小回転プラグ１
６とから構成されている。又上記炉心７の上方に
は炉心上部機構１７が上記小回転プラグ１６を貫
通して配置されており、この炉心上部機構１７に
は前記制御棒の炉心７への挿入・引抜を制御する
制御棒駆動機構等が設けられている。又炉心７の
上方には燃料交換機１８も配置され、この燃料交
換機１８も遮蔽プラグ１３を貫通して配置されて
いる。

前記冷却材の液面と遮蔽プラグ１３との間はカ
バーガス空間となつており、このカバーガス空間
にはカバーガスとしてのアルゴンガス１９が封入
されている。

尚、図中符号２１は冷却材流入配管であり、符
号２２は冷却材流出配管であり、さらに符号２３
は高圧プレナムである。

上記構成によると、冷却材流入配管２１を介し
て供給された冷却材６は高圧プレナム２３内に供
給され、炉心７を上方に向つて流通する。その際
炉心７の核反応熱により昇温し、上部プレナム１
０内に流出する。上部プレナム１０内に流出した
高温の冷却材６は冷却材流出配管２２を介して図
示しない熱交換器に移送され、そこで二次側冷却
材と熱交換する。かかる熱交換により冷却された
冷却材６は上記冷却材流入配管２１を介して再度
高圧プレナム２３内に供給される。

上記構成にあつて、原子炉運転時及び停止時の
ように冷却材６の温度が大きく変化すると、原子
炉容器１の冷却材６の液面の上方部分と下方部分
との間には大きな温度差が発生する。すなわち冷
却材６として使用している液体ナトリウムは熱伝
達能力が極めて大きく、又冷却材６に接している
部分の原子炉容器１の温度は冷却材６の温度変化
に対して極めて早く追従するのに対して、冷却材
６に接していない部分つまり液面上方部分の原子
炉容器１の温度は冷却材６の温度変化に対してそ
れ程早くは追従しないからである。このように大
きな温度差が発生した場合には、冷却材６の液面
周辺の原子炉容器壁には大きな温度勾配が発生
し、その結果過大な熱応力が発生して原子炉容器
１の健全性を損う恐れがある。

そこで従来から原子炉容器１の内周側に熱遮蔽
装置２５を配置して原子炉容器１への熱的影響を
緩和することがなされている。以下第７図を参照
してこの熱遮蔽装置２５の構成を説明する。図中
符号２６は円筒状をなす内側仕切壁であり、この
内側仕切壁２６と原子炉容器１とによりガスダム
空間２７を形成している。上記内側仕切壁２６の
下端と原子炉容器１の円筒壁１ａとの間には外向
フランジ２８が配設され、この外向フランジ２８
は原子炉容器１方向に下り勾配となつている。一
方内側仕切壁２６の上方にはカバー２９が設置さ
れ、このカバー２９の内周端２９ａは冷却材６中
に浸漬されており、又外周端２９ｂは係止部とな
つており原子炉容器１に形成された段部３０に上
方から係合している。

上記ガスダム空間２７の下端部はナトリウム槽
３１となつており、このナトリウム槽３１内には
少量の液体ナトリウム３２が貯蔵されている。こ
の少量の液体ナトリウム３２と上記内側仕切壁２
６の内周側の冷却材６とにより、内側仕切壁２６
の外向フランジ２８が両面側より加熱されるの
で、液体ナトリウム３２と冷却材６の温度変化に
より外向フランジ２８が径方向に収縮しても、こ
の外向フランジ２８に接続される原子炉容器１の
周壁１ａに発生する熱応力は緩和される。

上記ガスダム空間２７内には複数枚の熱遮蔽板
３３が径方向に所定間隔をおいて、かつ周方向に
も所定の間隔をおいて配設されている。上記複数
枚の熱遮蔽板３３は取付ボルト３４により原子炉
容器１の周壁１ａに固定されている。また各熱遮
蔽板３３の下端部は液体ナトリウム３２中に浸漬
されている。

上記構成によると以下のような問題がある。す
なわち、第８図中矢印で示すように、ガスダム空
間２７のナトリウム槽３１内の液体ナトリウム３
２に自然対流が発生してしまう。かかる自然対流
が発生した場合には、熱遮蔽板３３がその機能を
十分に発揮し得ないことが予想される。さらに上
記自然対流の発生により原子炉容器１に局所的な
温度分布が発生し、その結果過大な熱応力が発生
する恐れがある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来の構成にあつては、自然対流の
発生、それによる熱遮蔽板の機能喪失、及び原子
炉容器の健全性の喪失という問題があり、本発明
はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、ガスダム空間内の液体ナトリ
ウムの自然対流の発生を防止して、自然対流の発
生による各種不具合を解決することが可能な高速
増殖炉の熱遮蔽装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） すなわち本発明による高速増殖炉の熱遮蔽装置
は、原子炉容器の内周側に間隔をおいて配置され
円筒状をなす内側仕切壁と、この内側仕切壁の下
端と上記原子炉容器との間に配設された外向フラ
ンジと、上記内側仕切壁の上方に設けられたカバ
ーと、上記原子炉容器と内側仕切壁との間に形成
されたガスダム空間内に配置された複数枚の熱遮
蔽板とを備えた高速増殖炉の熱遮蔽装置におい
て、上記複数枚の熱遮蔽板は径方向に所定の間隔
をもつて配置され、かつ周方向には隣接する熱遮
蔽板相互がその端部を弾性変形させて密着して連
接されているとともに相互に周方向への移動を許
容するように接合されていることを特徴とするも
のである。

（作用） つまり、複数枚の熱遮蔽板は周方向にはその端
部を弾性変形させて隣接する熱遮蔽板と密着して
接合されており、よつて径方向に流路は形成され
ておらず従来懸念されてた自然対流の発生は確実
に防止される。

又、それと同時に熱遮蔽板の周方向への熱膨張
は、その端部が相互に周方向への移動を許容する
ように接合されているので、各熱遮蔽板が周方向
へスライドするこにより熱膨張は吸収され、よつ
て熱膨張等によりその健全性が損われることはな
い。

（実施例） 以下第１図乃至第５図を参照して本発明の第１
の実施例を説明する。尚、従来と同一部分には同
一符号を付して示しその説明は省略する。

本実施例の熱遮蔽装置２５の熱遮蔽板１０１は
第１図及び第２図に示すように、周方向に隣接す
る他の熱遮蔽板１０１と接続されている。すなわ
ち周方向に熱遮蔽板１０１間には従来のように隙
間は形成されておらず、よつて従来懸念されてい
た径方向への液体ナトリウム３２の自然対流は効
果的に阻止されるものである。

本実施例の熱遮蔽板１０１はその端部を弾性変
形させることにより隣接する他の熱遮蔽板１０１
の接合されている。すなわち第１図に示すように
熱遮蔽板１０１ａは従来通りの円弧状をなしてい
るのに対して、この熱遮蔽板１０１ａに隣接する
熱遮蔽板１０１ｂの端部は内側に湾曲している。
そしてこれら熱遮蔽板１０１ａ及び１０１ｂを接
合する場合には、熱遮蔽板１０１ｂの端部をさら
に内側に変形させるようにする。その際熱遮蔽板
１０１ａの端部は外側に付勢された状態となる。
それによつて熱遮蔽板１０１ｂの弾性力により両
熱遮蔽板１０１ａ及び１０１ｂは密着した状態で
接合される。

尚、接合構造としてはこれ以外にも第３図乃至
第５図に示すようなものがある。まず第３図に示
す場合であるが、これは隣接する熱遮蔽板１０１
の曲率を変えた場合であり、第３図に示すように
熱遮蔽板１０１ａの曲率はＲ１、遮蔽板１０１ｂ
の曲率はＲ２であり、Ｒ１＞Ｒ２の関係にある。
このようにその曲率が異なる熱遮蔽板１０１ａ及
び１０１ｂを第３図中右側に示すように接合す
る。尚、図中破線は接合前の状態である。したが
つてその弾性力により両者は確実に接合され隙間
が形成されることはない。又、熱膨張による周方
向への変化は端部がスライドすることにより十分
に吸収されるので、熱膨張によりその健全性が損
われることはない。

次に第４図に示す場合であるが、これは熱遮蔽
板１０１ａの端部を外側に折曲し、熱遮蔽板１０
１ｂの端部を内側に折曲したものである。そして
これを第４図中右側に示すように端部を重合す
る。破線は接合前の状態である。この場合にも端
部の弾性変形により両者は確実に接合され、かつ
熱膨張も両者がスライドすることにより吸収され
る。

次に第５図に示す場合であるが、これは熱遮蔽
板１０１ｂの方のみについてその端部を内側に折
曲したものであり、それを第５図中右側に示すよ
うに係合させるものである。破線は接合前の状態
を示している。この場合にも同様に端部の弾性変
形により両者は確実に接合されて隙間が形成され
ることはない。又熱膨張についても両者がスライ
ドするとにより吸収される。

以上本実施例によると以下のような効果を奏す
ることができる。

まず複数枚の熱遮蔽板１０１は周方向に隙間
なく連接されているので、従来のように径方向
への自然対流が発生することはなく、よつて熱
遮蔽板１０１の機能が損われたり、或いは原子
炉容器１の健全性が損われることはない。

次に熱遮蔽板１０１の周方向への熱膨張であ
るが、これは各熱遮蔽板１０１の周方向への移
動を許容するように連接されているので、各熱
遮蔽板１０１は周方向にスライドし、よつて熱
膨張は効果的に吸収され、その健全性が損われ
ることはない。

尚、本発明は前記一実施例に限定されるもので
はなく、例えばループ型高速増殖炉だけではな
く、タンク型高速増殖炉にも適用可能であり、ま
た熱遮蔽板の結合構造にも種々のものが想定され
る。

［発明の効果］ 以上詳述したように本願発明による高速増殖炉
の熱遮蔽装置によると、複数枚の熱遮蔽板は周方
向に隙間なく連接されているので、径方向への自
然対流が発生するような流路が形成されておら
ず、よつて該自然対流は確実に防止される。自然
対流が防止されることにより熱遮蔽板の機能は正
常に維持され、かつ原子炉容器の健全性が損われ
ることもない等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示す図
で、第１図は熱遮蔽装置の一部を示す平面図、第
２図は熱遮蔽装置の断面図、第３図乃至第５図は
熱遮蔽板の接合構造を示す図、第６図乃至第８図
は従来例の説明に使用した図で、第６図はループ
型高速増殖炉の断面図、第７図は熱遮蔽装置の断
面図、第８図は第７図の−断面図である。 １……原子炉容器、２５……熱遮蔽装置、２６
……内側仕切壁、２７……ガスダム空間、２８…
…外向フランジ、２９……カバー、１０１……熱
遮蔽壁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 原子炉容器の内周側に間隔をおいて配置され
   円筒状をなす内側仕切壁と、この内側仕切壁の下
   端と上記原子炉容器との間に配設された外向フラ
   ンジと、上記内側仕切壁の上方に設けられたカバ
   ーと、上記原子炉容器と内側仕切壁との間に形成
   されたガスダム空間内に配置された複数枚の熱遮
   蔽板とを備えた高速増殖炉の熱遮蔽装置におい
   て、上記複数枚の熱遮蔽板は径方向に所定の間隔
   をもつて配置され、かつ周方向には隣接する熱遮
   蔽板相互がその端部を弾性変形させて密着して連
   接されているとともに相互に周方向への移動を許
   容するように接合されていることを特徴とする高
   速増殖炉の熱遮蔽装置。