JPH0558155B2 - - Google Patents
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- JPH0558155B2 JPH0558155B2 JP59051121A JP5112184A JPH0558155B2 JP H0558155 B2 JPH0558155 B2 JP H0558155B2 JP 59051121 A JP59051121 A JP 59051121A JP 5112184 A JP5112184 A JP 5112184A JP H0558155 B2 JPH0558155 B2 JP H0558155B2
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- Japan
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- water chamber
- reactor
- chamber
- circulation pump
- steam generator
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 18
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
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- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
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- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
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
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子炉容器、蒸気発生器及び一次冷
却材循環ポンプ等を配管を用いることなく直結す
ることによつて構成される一体構造式加圧水型原
子炉に関するものである。
却材循環ポンプ等を配管を用いることなく直結す
ることによつて構成される一体構造式加圧水型原
子炉に関するものである。
従来、この形式の加圧水型原子炉としては、原
子炉の停止時にも炉心を通る冷却材の自然循環が
生ずるように炉心に対する蒸気発生器の位置的関
係に制約を受けるため、第１図及び第２図に略示
したものが代表的であるが、いずれも、その設置
のために広いスペースを確保しにくい特定用途に
用いる場合、次の欠点を有するものであつた。
子炉の停止時にも炉心を通る冷却材の自然循環が
生ずるように炉心に対する蒸気発生器の位置的関
係に制約を受けるため、第１図及び第２図に略示
したものが代表的であるが、いずれも、その設置
のために広いスペースを確保しにくい特定用途に
用いる場合、次の欠点を有するものであつた。
即ち、第１図の原子炉は、竪置のＵ字形伝熱管
式蒸気発生器１の水室部１ａに対し、原子炉容器
２の出口ノズル２ａと、一次冷却材循環ポンプ３
の吸込孔（図示しない）とを一体的に接続し構成
されているが、蒸気発生器１が竪置型であり勝つ
循環ポンプ３が竪置の蒸気発生器に関しその下方
に直線状に整列しているために、原子炉の全高が
高くならざるを得ない。しかも、循環ポンプ３は
倒立状態で、即ちそのモータ部を下側にして据え
付けねばならないので、モータ及びポンプの内部
構造を引抜き分解するための付加的スペースＡを
循環ポンプ３の下方に必要とし、原子炉全体の必
要スペース全高Ｂが更に大きくなるだけでなく、
モータ及びポンプの内部構造の引抜き、分解、組
立、保守等を狭いスペースで行なうことを余儀無
くされたり、高放射線レベルであるかも知れない
ドレンの処理が難しかつたりする等の欠点があつ
た。
式蒸気発生器１の水室部１ａに対し、原子炉容器
２の出口ノズル２ａと、一次冷却材循環ポンプ３
の吸込孔（図示しない）とを一体的に接続し構成
されているが、蒸気発生器１が竪置型であり勝つ
循環ポンプ３が竪置の蒸気発生器に関しその下方
に直線状に整列しているために、原子炉の全高が
高くならざるを得ない。しかも、循環ポンプ３は
倒立状態で、即ちそのモータ部を下側にして据え
付けねばならないので、モータ及びポンプの内部
構造を引抜き分解するための付加的スペースＡを
循環ポンプ３の下方に必要とし、原子炉全体の必
要スペース全高Ｂが更に大きくなるだけでなく、
モータ及びポンプの内部構造の引抜き、分解、組
立、保守等を狭いスペースで行なうことを余儀無
くされたり、高放射線レベルであるかも知れない
ドレンの処理が難しかつたりする等の欠点があつ
た。
また、第２図に示したように、横置の直管形蒸
気発生器１′の一端にある水室部１a′に原子炉容
器２′の出口ノズル２a′を一体的に接続し、他端
の水室部１b′に横置の循環ポンプ３′を一体的に
接続したものであつては、第１図の原子炉につい
て説明した同じ理由により付加的スペースＡが必
要であり、原子炉の必要スペース全長Ｃが長大と
なるほか、循環ポンプ３′が横置きであるためポ
ンプ駆動軸（図示しない）は横方向に延び、ポン
プの運転、保守上問題があり、また、蒸気発生器
１′が直管形であるため、伝熱管の熱応力が大き
く、伝熱管の信頼性の観点から好ましくない等の
欠点があつた。
気発生器１′の一端にある水室部１a′に原子炉容
器２′の出口ノズル２a′を一体的に接続し、他端
の水室部１b′に横置の循環ポンプ３′を一体的に
接続したものであつては、第１図の原子炉につい
て説明した同じ理由により付加的スペースＡが必
要であり、原子炉の必要スペース全長Ｃが長大と
なるほか、循環ポンプ３′が横置きであるためポ
ンプ駆動軸（図示しない）は横方向に延び、ポン
プの運転、保守上問題があり、また、蒸気発生器
１′が直管形であるため、伝熱管の熱応力が大き
く、伝熱管の信頼性の観点から好ましくない等の
欠点があつた。
従つて、本発明の目的は、循環ポンプに関する
諸作業の遂行に支障をきたすことなく、原子炉設
置に必要とするスペースを先行技術に比し相対的
に小さくすることができる原子炉を提供すること
である。
諸作業の遂行に支障をきたすことなく、原子炉設
置に必要とするスペースを先行技術に比し相対的
に小さくすることができる原子炉を提供すること
である。
この目的を達成するため、本発明による一体構
造型原子炉では、Ｕ字形伝熱管式蒸気発生器を横
置きにし、循環ポンプを竪置きにした配列にする
と共に、かかる配列を可能にするため、蒸気発生
器の水室部は二重構造に形成されており、該蒸気
発生器の水室部に対して、竪置の原子炉容器に形
成された同軸状の冷却材入口ノズル及び出口ノズ
ルと、循環ポンプの吸込孔及び吐出孔とを、冷却
材が循環ポンプにより当業者周知の態様で蒸気発
生器及び原子炉容器を循環されるように、一体的
に接続している。
造型原子炉では、Ｕ字形伝熱管式蒸気発生器を横
置きにし、循環ポンプを竪置きにした配列にする
と共に、かかる配列を可能にするため、蒸気発生
器の水室部は二重構造に形成されており、該蒸気
発生器の水室部に対して、竪置の原子炉容器に形
成された同軸状の冷却材入口ノズル及び出口ノズ
ルと、循環ポンプの吸込孔及び吐出孔とを、冷却
材が循環ポンプにより当業者周知の態様で蒸気発
生器及び原子炉容器を循環されるように、一体的
に接続している。
次に、本発明の好適な実施例を例えば２つの冷
却材再循環ループを有する加圧水型原子炉につい
て説明するが、両ループは同一構造でよく、また
ループ数は本発明の要旨ではないので、第３図に
おいて下方にある再循環ループについてのみ以下
に詳述する。
却材再循環ループを有する加圧水型原子炉につい
て説明するが、両ループは同一構造でよく、また
ループ数は本発明の要旨ではないので、第３図に
おいて下方にある再循環ループについてのみ以下
に詳述する。
図面において、第３図は本発明による一体構造
式加圧水型原子炉の平面図、第４図は第３図の
−線に沿つて部分的に断面で示す立面図、第５
図は第３図の−線に沿つて部分的に断面で示
す立面図であり、原子炉は、通常の加圧水型原子
炉と同様の炉内構造（図示しない）を有する竪置
の原子炉容器１０と、横置の蒸気発生器１１と、
竪置の一次冷却材循環ポンプ１２と、加圧器１３
とから基本的に構成されている。
式加圧水型原子炉の平面図、第４図は第３図の
−線に沿つて部分的に断面で示す立面図、第５
図は第３図の−線に沿つて部分的に断面で示
す立面図であり、原子炉は、通常の加圧水型原子
炉と同様の炉内構造（図示しない）を有する竪置
の原子炉容器１０と、横置の蒸気発生器１１と、
竪置の一次冷却材循環ポンプ１２と、加圧器１３
とから基本的に構成されている。
原子炉容器１０は、その適所に同軸状に形成さ
れた冷却材入口ノズル及び出口ノズルを有するも
のであり、実施例においては、内側のノズルが原
子炉容器１０からの冷却材の出口ノズル１４であ
り、外側のノズルが原子炉容器１０への冷却材の
入口ノズル１５である。なお、この竪置の原子炉
容器１０自体は円筒形の胴部１０ａと、半球形の
底部１０ｂと、半球形の蓋１０ｃとを有する通常
のものであり、炉心内の反応度を制御するために
制御棒駆動機構１６が蓋１０ｃの頂部に設けられ
ている。
れた冷却材入口ノズル及び出口ノズルを有するも
のであり、実施例においては、内側のノズルが原
子炉容器１０からの冷却材の出口ノズル１４であ
り、外側のノズルが原子炉容器１０への冷却材の
入口ノズル１５である。なお、この竪置の原子炉
容器１０自体は円筒形の胴部１０ａと、半球形の
底部１０ｂと、半球形の蓋１０ｃとを有する通常
のものであり、炉心内の反応度を制御するために
制御棒駆動機構１６が蓋１０ｃの頂部に設けられ
ている。
蒸気発生器１１は、第４図に鎖線で略図的に示
すＵ字形の多数の伝熱管１７を有する横置型であ
り、管板１８によつて蒸気発生部１９から隔離さ
れた水室部２０は、外壁２０′に囲まれた外側水
室２１と、ほぼ半球状の内壁２０″により画成さ
れる内側水室２３とを有する。内側水室２３内に
は仕切板２４が設けられており、内側水室２３が
この仕切板２４により、前述した出口ノズル１４
に連通する高温室２３ａと、後述するポンプ吸込
孔２５に連通する低温室２３ｂとに区画されてい
る。Ｕ字形伝熱管１７の冷却材入口端は高温室２
３ａに開口し、出口端は低温室２３ｂに開口す
る。また、外側水室２１に連通するノズル３２に
は、前述した入口ノズル１５が一体的に接続され
ると共に、循環ポンプ１２の吐出孔２９が外側水
室２１に連通している（第５図）。蒸気発生器１
１のほぼ中央部には蒸気ドラム２６が縦方向に設
置されており、蒸気発生器１１内の二次側で発生
した気水混合物は公知の気水分離装置（図示しな
い）を備えうる該蒸気ドラム２６に導かれ気水分
離される。２７は蒸気を図示しないタービンへ導
く蒸気出口管、２８は蒸気発生器１１への給水入
口、３０は水室内で管板１８補修、伝熱管１７の
栓塞等の作業を可能にするためのマンホールであ
り、通常閉じられている。
すＵ字形の多数の伝熱管１７を有する横置型であ
り、管板１８によつて蒸気発生部１９から隔離さ
れた水室部２０は、外壁２０′に囲まれた外側水
室２１と、ほぼ半球状の内壁２０″により画成さ
れる内側水室２３とを有する。内側水室２３内に
は仕切板２４が設けられており、内側水室２３が
この仕切板２４により、前述した出口ノズル１４
に連通する高温室２３ａと、後述するポンプ吸込
孔２５に連通する低温室２３ｂとに区画されてい
る。Ｕ字形伝熱管１７の冷却材入口端は高温室２
３ａに開口し、出口端は低温室２３ｂに開口す
る。また、外側水室２１に連通するノズル３２に
は、前述した入口ノズル１５が一体的に接続され
ると共に、循環ポンプ１２の吐出孔２９が外側水
室２１に連通している（第５図）。蒸気発生器１
１のほぼ中央部には蒸気ドラム２６が縦方向に設
置されており、蒸気発生器１１内の二次側で発生
した気水混合物は公知の気水分離装置（図示しな
い）を備えうる該蒸気ドラム２６に導かれ気水分
離される。２７は蒸気を図示しないタービンへ導
く蒸気出口管、２８は蒸気発生器１１への給水入
口、３０は水室内で管板１８補修、伝熱管１７の
栓塞等の作業を可能にするためのマンホールであ
り、通常閉じられている。
循環ポンプ１２はモータ部１２ａを上側にして
水室部２０の上部に一体的に接続された竪置型で
あり、前述のように、内側水室２３の高温室２３
ｂに連通する吸込孔と、外側水室２１に連通する
吐出孔２９とを有する。
水室部２０の上部に一体的に接続された竪置型で
あり、前述のように、内側水室２３の高温室２３
ｂに連通する吸込孔と、外側水室２１に連通する
吐出孔２９とを有する。
加圧器１３は炉心での冷却材の沸騰を抑えるた
めに、飽和圧力を超える加圧状態にして圧力を維
持する公知の装置であり、配管３１で原子炉容器
１０に接続されている。
めに、飽和圧力を超える加圧状態にして圧力を維
持する公知の装置であり、配管３１で原子炉容器
１０に接続されている。
上述した構成を有する本発明の一体構造式加圧
水型原子炉の作用について次に説明する。
水型原子炉の作用について次に説明する。
原子炉運転中、原子炉容器１０内の図示しない
炉心で通常の方法により加熱された高温、高圧の
冷却材は、第５図に矢印ａで示すように、原子炉
容器１０の冷却材出口ノズル１４から内側水室２
３の高温室２３ａに入り、Ｕ字形伝熱管１７のホ
ツトレツグ及びコールドレツグを経て、内側水室
２３の低温室２３ｂに至る。この間、伝熱管１７
内を通る冷却材は二次側の冷却水と熱交換を行な
い、二次側で発生した気水混合物は蒸気ドラム２
６で気水分離され、蒸気は出口管２７を介してタ
ービンに供給される。
炉心で通常の方法により加熱された高温、高圧の
冷却材は、第５図に矢印ａで示すように、原子炉
容器１０の冷却材出口ノズル１４から内側水室２
３の高温室２３ａに入り、Ｕ字形伝熱管１７のホ
ツトレツグ及びコールドレツグを経て、内側水室
２３の低温室２３ｂに至る。この間、伝熱管１７
内を通る冷却材は二次側の冷却水と熱交換を行な
い、二次側で発生した気水混合物は蒸気ドラム２
６で気水分離され、蒸気は出口管２７を介してタ
ービンに供給される。
一方、低温室２３ｂには循環ポンプ１２の吸込
公２５が開口しているため、熱交換後の相対的に
低温の冷却材は、当業者にとつて自明であるよう
に、駆動軸１２ｂに取着されたインペラー１２ｃ
の回転により室内羽根１２ｄを矢印ｂで示すよう
に通過し、吐出口２９に連通する外側水室２１に
圧送され、前述した出口ノズル１４に関し同軸状
に設けられた入口ノズル１５から原子炉圧力容器
１０に入り、このように再循環する。
公２５が開口しているため、熱交換後の相対的に
低温の冷却材は、当業者にとつて自明であるよう
に、駆動軸１２ｂに取着されたインペラー１２ｃ
の回転により室内羽根１２ｄを矢印ｂで示すよう
に通過し、吐出口２９に連通する外側水室２１に
圧送され、前述した出口ノズル１４に関し同軸状
に設けられた入口ノズル１５から原子炉圧力容器
１０に入り、このように再循環する。
以上のように、本発明による一体構造式加圧水
型原子炉は、Ｕ字形伝熱管式蒸気発生器を横置き
にし、そして循環ポンプを該蒸気発生器の水室部
の上部に竪置きにする配列が可能に構成されてい
るので、第１図及び第２図の先行技術と比較すれ
ば明らかであるように、原子炉の全高及び全長が
小さくコンパクトであり、その設置のために先行
技術ほど大きなスペースを必要としない。従つ
て、この原子炉の原子炉格納容器を設計するに際
して、格納容器を小容量のものにすることがで
き、また、放射線遮蔽を設置するに当たつて、高
価な遮蔽の量を少なくすることができる。
型原子炉は、Ｕ字形伝熱管式蒸気発生器を横置き
にし、そして循環ポンプを該蒸気発生器の水室部
の上部に竪置きにする配列が可能に構成されてい
るので、第１図及び第２図の先行技術と比較すれ
ば明らかであるように、原子炉の全高及び全長が
小さくコンパクトであり、その設置のために先行
技術ほど大きなスペースを必要としない。従つ
て、この原子炉の原子炉格納容器を設計するに際
して、格納容器を小容量のものにすることがで
き、また、放射線遮蔽を設置するに当たつて、高
価な遮蔽の量を少なくすることができる。
更に、循環ポンプが水室部上部における竪置き
であるため、ポンプ駆動軸が垂直に垂下されその
撓みの心配がなく、モータに水がかかり難く、ま
た、天井クレーンで容易にその移動を行なえるな
ど、運転性、保守性が良好であり、ドレン処理も
容易である。また、蒸気発生器は横置のＵ字形伝
熱管式であるため、伝熱管に過大な熱応力が作用
したり、管板にスラツジが堆積することがなくな
り、伝熱管の信頼性が高い。
であるため、ポンプ駆動軸が垂直に垂下されその
撓みの心配がなく、モータに水がかかり難く、ま
た、天井クレーンで容易にその移動を行なえるな
ど、運転性、保守性が良好であり、ドレン処理も
容易である。また、蒸気発生器は横置のＵ字形伝
熱管式であるため、伝熱管に過大な熱応力が作用
したり、管板にスラツジが堆積することがなくな
り、伝熱管の信頼性が高い。
第１図及び第２図はそれぞれ別の従来の一体構
造式加圧水型原子炉を示す立面図、第３図は本発
明による一体構造式加圧水型原子炉の平面図、第
４図は第３図の−線に沿つて部分的に断面で
示す立面図、第５図は第３図の−線に沿つて
部分的に断面で示す立面図である。 １０……原子炉容器、１１……蒸気発生器、１
２……循環ポンプ、１３……加圧器、１４……出
口ノズル、１５……入口ノズル、１７……Ｕ字形
伝熱管、２０……水室部、２１……外側水室、２
３……内側水室、２３ａ……高温室、２３ｂ……
低温室、２４……仕切板、２５……吸込孔、２９
……吐出孔。
造式加圧水型原子炉を示す立面図、第３図は本発
明による一体構造式加圧水型原子炉の平面図、第
４図は第３図の−線に沿つて部分的に断面で
示す立面図、第５図は第３図の−線に沿つて
部分的に断面で示す立面図である。 １０……原子炉容器、１１……蒸気発生器、１
２……循環ポンプ、１３……加圧器、１４……出
口ノズル、１５……入口ノズル、１７……Ｕ字形
伝熱管、２０……水室部、２１……外側水室、２
３……内側水室、２３ａ……高温室、２３ｂ……
低温室、２４……仕切板、２５……吸込孔、２９
……吐出孔。
Claims (1)
- １ 冷却材の入口ノズル及び出口ノズルが同軸状
に形成された竪置の原子炉容器と、外側水室及び
内側水室を画定する二重構造に形成された水室部
を有する横置のＵ字形伝熱管式蒸気発生器と、前
記水室部の上部に一体的に接続された竪置の循環
ポンプと、前記原子炉容器に連通した加圧器とを
備え、前記水室部を前記両ノズルに一体的に接続
して、その内側水室を出口ノズルに連通させその
外側水室を入口ノズルに連通させると共に、前記
循環ポンプの吸込孔及び吐出孔をそれぞれ前記内
側水室及び外側水室に連通させ、前記内側水室を
仕切板により出口ノズル側の高温室と、吸込孔側
の低温室とに区画した、一体構造式加圧水型原子
炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051121A JPS60195487A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 一体構造式加圧水型原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59051121A JPS60195487A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 一体構造式加圧水型原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60195487A JPS60195487A (ja) | 1985-10-03 |
| JPH0558155B2 true JPH0558155B2 (ja) | 1993-08-25 |
Family
ID=12877967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59051121A Granted JPS60195487A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 一体構造式加圧水型原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60195487A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2999053B2 (ja) * | 1992-02-27 | 2000-01-17 | 三菱重工業株式会社 | 加圧水型原子炉プラント |
| RU2583324C1 (ru) * | 2014-12-12 | 2016-05-10 | Открытое акционерное общество "Ордена Трудового Красного Знамени и ордена труда ЧССР опытное конструкторское бюро "ГИДРОПРЕСС" (ОАО ОКБ "ГИДРОПРЕСС") | Горизонтальный парогенератор для реакторной установки с водо-водяным энергетическим реактором и реакторная установка с указанным парогенератором |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59051121A patent/JPS60195487A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60195487A (ja) | 1985-10-03 |
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