JPH06167587A - 核反応器の中性子連鎖反応の反応度の固有の確実な制御方法及びその装置 - Google Patents
核反応器の中性子連鎖反応の反応度の固有の確実な制御方法及びその装置Info
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- JPH06167587A JPH06167587A JP5213029A JP21302993A JPH06167587A JP H06167587 A JPH06167587 A JP H06167587A JP 5213029 A JP5213029 A JP 5213029A JP 21302993 A JP21302993 A JP 21302993A JP H06167587 A JPH06167587 A JP H06167587A
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/30—Control of nuclear reaction by displacement of the reactor fuel or fuel elements
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の課題は、核反応の自動的安定化のた
めの方法とその装置を創造することである。 【構成】 核反応器における中性子連鎖反応の反応度を
自動的に安定的に制御するための方法において、燃料の
一部分は冷却材流動によって発生した力によって、下方
へ向かって中性子連鎖反応の反応範囲外に通じる反応範
囲にある室の一部分に保持されることを特徴とする前記
方法及び核反応器中の中性子連鎖反応の反応度を自動的
に安定的に制御するための装置において、その縦軸線を
重力の方向に対して平行に位置させる縦長の中空室が設
けられており、中空室はその上方部分を中性子連鎖反応
の反応範囲に位置させかつその端に篩状の組織を介して
主冷却流動と、主冷却流動によって二次冷却流動が重力
に抗して流動されるように連接されており、そして篩状
の組織の間に微細粒の燃料粒子の堆積が存在することを
特徴とする前記装置。
めの方法とその装置を創造することである。 【構成】 核反応器における中性子連鎖反応の反応度を
自動的に安定的に制御するための方法において、燃料の
一部分は冷却材流動によって発生した力によって、下方
へ向かって中性子連鎖反応の反応範囲外に通じる反応範
囲にある室の一部分に保持されることを特徴とする前記
方法及び核反応器中の中性子連鎖反応の反応度を自動的
に安定的に制御するための装置において、その縦軸線を
重力の方向に対して平行に位置させる縦長の中空室が設
けられており、中空室はその上方部分を中性子連鎖反応
の反応範囲に位置させかつその端に篩状の組織を介して
主冷却流動と、主冷却流動によって二次冷却流動が重力
に抗して流動されるように連接されており、そして篩状
の組織の間に微細粒の燃料粒子の堆積が存在することを
特徴とする前記装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、核反応器における中性
子連鎖反応の反応度を自動的に安定的に制御するための
方法及び反応器における中性子連鎖反応の反応度の自動
的に安定的に制御するための装置に関する。
子連鎖反応の反応度を自動的に安定的に制御するための
方法及び反応器における中性子連鎖反応の反応度の自動
的に安定的に制御するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】反応器の中性子連鎖反応の反応度は中性
子生成の相対的な増殖である。定常運転では反応度はゼ
ロである。出力の増大のために反応度は一時的に上昇さ
れ、出力の減少のためには反応度は一時的に減少され
る。
子生成の相対的な増殖である。定常運転では反応度はゼ
ロである。出力の増大のために反応度は一時的に上昇さ
れ、出力の減少のためには反応度は一時的に減少され
る。
【０００３】反応度は中性子連鎖反応の反応範囲に挿入
された中性子吸収材によって制御される。中性子吸収材
は走行可能な吸収材棒中に格納されている。吸収材棒の
進入又は排出によって反応度は減少され又は増大され
る。
された中性子吸収材によって制御される。中性子吸収材
は走行可能な吸収材棒中に格納されている。吸収材棒の
進入又は排出によって反応度は減少され又は増大され
る。
【０００４】反応度は−吸収材棒の操作による他−定常
運転の多くの他のパラメータによって制御される。原理
的には中性子生成物の爆発状の増大を伴って過剰反応度
の制御されない解放の危険があり、このことはリアクタ
エクスカーションという結果を生ずる。中性子生成物
は、炉心が破壊されそれによって放射性物質の保持にお
ける最も重要なバリアは最早存在しない。
運転の多くの他のパラメータによって制御される。原理
的には中性子生成物の爆発状の増大を伴って過剰反応度
の制御されない解放の危険があり、このことはリアクタ
エクスカーションという結果を生ずる。中性子生成物
は、炉心が破壊されそれによって放射性物質の保持にお
ける最も重要なバリアは最早存在しない。
【０００５】この理由から中性子連鎖反応の反応度の固
有の、確実な減少方法を見出しかつこれを適用すること
は関心事である。そのような安定化分野のそのような自
動的な特性が存在する。例えば燃料の負の反応度−温度
係数及び冷却材の負のボイド係数は沸騰水に影響する。
有の、確実な減少方法を見出しかつこれを適用すること
は関心事である。そのような安定化分野のそのような自
動的な特性が存在する。例えば燃料の負の反応度−温度
係数及び冷却材の負のボイド係数は沸騰水に影響する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、核反
応の自動的安化のための方法及びその装置を創造するこ
とである。
応の自動的安化のための方法及びその装置を創造するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の課題は、燃料の
一部分は冷却材流動によって発生した力によって、下方
へ向かって中性子連鎖反応の反応範囲外に通じている、
反応範囲にある室の一部分に保持されることによって解
決される。
一部分は冷却材流動によって発生した力によって、下方
へ向かって中性子連鎖反応の反応範囲外に通じている、
反応範囲にある室の一部分に保持されることによって解
決される。
【０００８】定常運転流動による電力発生は、例えば篩
状の進入又は排出開口を介しての流動は縦長の室を通っ
て重力に抗して導入されることによって行われる。室中
にある燃料は流動によって上方の室範囲に浮上しかつそ
こで保持される。室のこの上方部分が中性子連鎖反応の
反応範囲に位置するので、燃料は機能的流動の際に連鎖
反応に寄与する。流動が停止した場合、反応範囲の外方
に位置する室の下方部分の燃料は減少し又はなくなる。
それによって反応度は低下し、このことは場合によって
は反応器の熱遮断に繋がる。
状の進入又は排出開口を介しての流動は縦長の室を通っ
て重力に抗して導入されることによって行われる。室中
にある燃料は流動によって上方の室範囲に浮上しかつそ
こで保持される。室のこの上方部分が中性子連鎖反応の
反応範囲に位置するので、燃料は機能的流動の際に連鎖
反応に寄与する。流動が停止した場合、反応範囲の外方
に位置する室の下方部分の燃料は減少し又はなくなる。
それによって反応度は低下し、このことは場合によって
は反応器の熱遮断に繋がる。
【０００９】室及びその中にある燃料は、反応度へのこ
の燃料の影響が０. ５〜１％になるように設定される。
反応度を大きなオーダで変化させるために、室の上方部
分に全核分裂性物質ストックの略０. ５〜１％がある必
要がありかつ流動の停止の場合にはこれから減らされる
ように有利に設定される。
の燃料の影響が０. ５〜１％になるように設定される。
反応度を大きなオーダで変化させるために、室の上方部
分に全核分裂性物質ストックの略０. ５〜１％がある必
要がありかつ流動の停止の場合にはこれから減らされる
ように有利に設定される。
【００１０】−０. ５〜−１％の反応度の低下は反応器
の熱遮断に繋がる。方法の他の有利な構成では被覆され
た燃料粒子の形の燃料の一部分は主流動に連接する二次
流動に供給され、燃料粒子を有する二次流動は重力に抗
して、室中に導入されそしてこの燃料粒子を介して篩か
ら排出される組織から上方に排出される。
の熱遮断に繋がる。方法の他の有利な構成では被覆され
た燃料粒子の形の燃料の一部分は主流動に連接する二次
流動に供給され、燃料粒子を有する二次流動は重力に抗
して、室中に導入されそしてこの燃料粒子を介して篩か
ら排出される組織から上方に排出される。
【００１１】例えば高温反応器で公知の被覆された燃料
粒子は流動によって篩状の組織にまで搬送されかつそこ
で、冷却材が室を通って流動する限り連鎖反応に寄与す
る。流動が停止等すると、自動的に前記理由から反応度
が低下する。
粒子は流動によって篩状の組織にまで搬送されかつそこ
で、冷却材が室を通って流動する限り連鎖反応に寄与す
る。流動が停止等すると、自動的に前記理由から反応度
が低下する。
【００１２】二次流動が燃料のない範囲を通って案内さ
れることは合理的である。迅速な反応器では、結果的に
二次流動はブランケットによってそして熱的反応器では
反射体によって導入される。
れることは合理的である。迅速な反応器では、結果的に
二次流動はブランケットによってそして熱的反応器では
反射体によって導入される。
【００１３】方法の他の実施形態では有利に、室中に他
の反応範囲よりも富化された燃料が挿入される。こうし
て効果が大きくされる。更に本発明による構成は、その
縦軸線を重力の方向に対して平行に位置する縦長の中空
室が設けられており、中空室はその上方部分を中性子連
鎖反応の反応範囲にありかつその端に篩状の組織を介し
て主冷却流動と、主冷却流動によって二次冷却流動が重
力に抗して流動されるように結合され、そして篩状の組
織の間に微細な燃料粒子の堆積が存在することによって
解決される。
の反応範囲よりも富化された燃料が挿入される。こうし
て効果が大きくされる。更に本発明による構成は、その
縦軸線を重力の方向に対して平行に位置する縦長の中空
室が設けられており、中空室はその上方部分を中性子連
鎖反応の反応範囲にありかつその端に篩状の組織を介し
て主冷却流動と、主冷却流動によって二次冷却流動が重
力に抗して流動されるように結合され、そして篩状の組
織の間に微細な燃料粒子の堆積が存在することによって
解決される。
【００１４】この装置は方法の実施のために好適であ
る。燃料粒子は流動のために反応範囲にありかつ、冷却
材流動が停止するや否やこれから落下する。その結果反
応器の反応度は自動的に低下する。
る。燃料粒子は流動のために反応範囲にありかつ、冷却
材流動が停止するや否やこれから落下する。その結果反
応器の反応度は自動的に低下する。
【００１５】室及び室中にある燃料は冷却流動の停止が
全核分裂性物質ストックの０. ５〜１％に低下する際反
応範囲から排出されることは合理的である。それによっ
て反応器の熱遮断が作用される。
全核分裂性物質ストックの０. ５〜１％に低下する際反
応範囲から排出されることは合理的である。それによっ
て反応器の熱遮断が作用される。
【００１６】高速反応器では中空室の上方部分はブラン
ケットに、熱的反応器では反応器中に有利に配設されて
いる。この方法で装置は燃料のない範囲にある。リング
状の炉心を備えた反応器では、中空室は有利に中央柱を
通って案内される。
ケットに、熱的反応器では反応器中に有利に配設されて
いる。この方法で装置は燃料のない範囲にある。リング
状の炉心を備えた反応器では、中空室は有利に中央柱を
通って案内される。
【００１７】効率の向上のために室中にある燃料は、他
の反応範囲よりも一層富化されている。本発明の実施形
態を図面に基づいて詳しく説明する。
の反応範囲よりも一層富化されている。本発明の実施形
態を図面に基づいて詳しく説明する。
【００１８】
【実施例】図１には横断面リング状の炉心が示されてい
る。中央の柱には燃料粒子を含む縦長の室がある。室は
篩状の組織を介して、炉心を流れる冷却材流動が室の全
長を貫流するように炉心と結合している。流動方向は重
力に抗している。
る。中央の柱には燃料粒子を含む縦長の室がある。室は
篩状の組織を介して、炉心を流れる冷却材流動が室の全
長を貫流するように炉心と結合している。流動方向は重
力に抗している。
【００１９】篩状の組織は、それによって燃料粒子が上
方へ向かって中性子連鎖反応の範囲からは排出されず従
って下方へ向かって室からでないように、しかし反応範
囲を離れることができるように配設されている。燃料粒
子は流動に基づいて反応範囲において優先的に挙動す
る。
方へ向かって中性子連鎖反応の範囲からは排出されず従
って下方へ向かって室からでないように、しかし反応範
囲を離れることができるように配設されている。燃料粒
子は流動に基づいて反応範囲において優先的に挙動す
る。
【００２０】図２には流動が明らかでないという相違を
除いて同一の装置が示されている。この理由から全燃料
粒子は室の底で反応範囲の外方にあり、最早中性子連鎖
反応に寄与しない。図１に示された場合に対して反応度
は結果的に減少する。
除いて同一の装置が示されている。この理由から全燃料
粒子は室の底で反応範囲の外方にあり、最早中性子連鎖
反応に寄与しない。図１に示された場合に対して反応度
は結果的に減少する。
【００２１】
【発明の効果】定常運転流動による力の発生は、例えば
篩状の進入又は排出開口を介しての流動が縦長の室を通
って重力に抗して導入されることによって行われる。室
中にある燃料は流動によって上方の室範囲に浮上しかつ
そこで保持される。室のこの上方部分は中性子連鎖反応
の反応範囲にあるので、燃料は機能的流動の際に連鎖反
応に寄与する。冷却材流動が停止した場合、反応範囲の
外方に位置する室の下方部分の燃料は減少し又はなくな
る。それによって反応度は低下し、このことは場合によ
っては反応器の熱遮断に繋がる。
篩状の進入又は排出開口を介しての流動が縦長の室を通
って重力に抗して導入されることによって行われる。室
中にある燃料は流動によって上方の室範囲に浮上しかつ
そこで保持される。室のこの上方部分は中性子連鎖反応
の反応範囲にあるので、燃料は機能的流動の際に連鎖反
応に寄与する。冷却材流動が停止した場合、反応範囲の
外方に位置する室の下方部分の燃料は減少し又はなくな
る。それによって反応度は低下し、このことは場合によ
っては反応器の熱遮断に繋がる。
【図１】流動が行われる本発明による装置の横断面図で
ある。
ある。
【図２】流動が行われていない本発明による装置の横断
面図である。
面図である。
Claims (11)
- 【請求項１】 核反応器における中性子連鎖反応の反応
度を自動的に安定的に制御するための方法において、 燃料の一部分は冷却材流動によって発生した力によっ
て、下方へ向かって中性子連鎖反応の反応範囲外に通じ
る、反応範囲にある室の一部分に保持されることを特徴
とする前記方法。 - 【請求項２】 室及びその中にある燃料は、この燃料の
反応度への影響が０. ５〜１％であるように設定されて
いる、請求項1 記載の方法。 - 【請求項３】 被覆された燃料粒子の形の燃料の部分が
主流動に連接した二次流動に供給され、燃料粒子を含ん
だ二次流動は重力に抗して、室中に導入され、そしてそ
こから燃料粒子に篩をかける組織を介して上方へ排出さ
れる、請求項1 又は２記載の方法。 - 【請求項４】 二次流動が燃料のない範囲を通って案内
される、請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 室中で燃料は残りの反応範囲よりも一層
富化されている、請求項1 記載の方法。 - 【請求項６】 核反応器中の中性子連鎖反応の反応度を
自動的に安定的に制御するための装置において、 その縦軸線を重力の方向に対して平行に位置させる縦長
の中空室が設けられており、中空室はその上方部分を中
性子連鎖反応の反応範囲に位置させかつその端に篩状の
組織を介して主冷却流動と、主冷却流動によって二次冷
却流動が重力に抗して流動されるように連接されかつ篩
状の組織の間に微細な燃料粒子の堆積が存在することを
特徴とする前記装置。 - 【請求項７】 室及びその中にある燃料は冷却流動の停
止の際に全核分裂性物質ストックの０. ５〜１％が反応
範囲から排出される請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 中空室の上方部分が高速反応器ではブラ
ンケット中に配設されている、請求項６又は７記載の装
置。 - 【請求項９】 中空室の上方部分が熱的反応器では反射
体に配設されている、請求項６又は７記載の装置。 - 【請求項１０】 中空室がリング状の反応器を備えた反
応器では中央柱を通って案内される、請求項８又は９記
載の装置。 - 【請求項１１】 室中にある燃料は残りの反応範囲にあ
るよりも一層富化されている、請求項６から１０までの
うちのいずれか一記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4229091A DE4229091C2 (de) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | Verfahren zu einer inhärent sicheren Beeinflussung der Reaktivität der Neutronen-Kettenreaktion von Kernreaktoren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| DE4229091:0 | 1992-09-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06167587A true JPH06167587A (ja) | 1994-06-14 |
Family
ID=6466931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5213029A Withdrawn JPH06167587A (ja) | 1992-09-01 | 1993-08-27 | 核反応器の中性子連鎖反応の反応度の固有の確実な制御方法及びその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5544204A (ja) |
| JP (1) | JPH06167587A (ja) |
| DE (1) | DE4229091C2 (ja) |
| RU (1) | RU2147774C1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016042090A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 株式会社 トリウムテックソリューション | 小型溶融塩炉 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2002522796A (ja) * | 1998-08-13 | 2002-07-23 | オトクリトイェ アクツィオネルノイェ オベシチイェステボ 「ナウチェノ−イッスレドバテルスキー インスティトゥーテ スターリ」 | 共鳴中性子において核分裂核連鎖反応を実施するための方法 |
| RU2003124607A (ru) * | 2003-08-11 | 2005-02-27 | Леонид Ирбекович Уруцкоев (RU) | Способ управления ядерным реактором. ядерный реактор |
| RU2767298C1 (ru) * | 2021-08-11 | 2022-03-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" | Способ обеспечения ядерной безопасности высокотемпературного реактора на быстрых нейтронах |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US3005764A (en) * | 1948-05-24 | 1961-10-24 | Daniels Farrington | Neutronic reactor structure |
| BE532106A (ja) * | 1953-09-25 | |||
| US2990349A (en) * | 1955-09-12 | 1961-06-27 | Walter G Roman | Reactor |
| US3244597A (en) * | 1956-05-30 | 1966-04-05 | Westinghouse Electric Corp | Fast breeder neutronic reactor |
| CH341922A (de) * | 1956-09-13 | 1959-10-31 | Sulzer Ag | Atomkernreaktor |
| US3050454A (en) * | 1957-03-13 | 1962-08-21 | Exxon Research Engineering Co | High flux homogeneous reactor with circulating fissile material |
| US3085060A (en) * | 1959-03-02 | 1963-04-09 | Gen Motors Corp | Nuclear reactor safety device |
| NL250500A (ja) * | 1959-04-14 | |||
| US3228849A (en) * | 1959-10-29 | 1966-01-11 | Socony Mobil Oil Co Inc | Utilization of nuclear fission for chemical reactions |
| FR1310151A (ja) * | 1960-12-15 | 1963-03-06 | ||
| US3287910A (en) * | 1963-09-04 | 1966-11-29 | Cornell Aeronautical Labor Inc | Nuclear reactor |
| US3438856A (en) * | 1967-12-29 | 1969-04-15 | Atomic Energy Commission | Nuclear reactor hydraulic control drive system |
| US4076583A (en) * | 1976-10-04 | 1978-02-28 | Rockwell International Corporation | Control for nuclear reactor |
| DE68921968D1 (de) * | 1988-12-19 | 1995-05-04 | Gen Electric | Selbsttätige Sicherheitseinrichtung für Kernreaktor. |
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1992
- 1992-09-01 DE DE4229091A patent/DE4229091C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-08-27 JP JP5213029A patent/JPH06167587A/ja not_active Withdrawn
- 1993-08-31 RU RU93043668/06A patent/RU2147774C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-03-06 US US08/400,132 patent/US5544204A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016042090A (ja) * | 2014-08-18 | 2016-03-31 | 株式会社 トリウムテックソリューション | 小型溶融塩炉 |
| WO2017030107A1 (ja) * | 2014-08-18 | 2017-02-23 | 株式会社 トリウムテックソリューション | 小型溶融塩炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4229091C2 (de) | 2000-11-16 |
| RU2147774C1 (ru) | 2000-04-20 |
| DE4229091A1 (de) | 1994-03-03 |
| US5544204A (en) | 1996-08-06 |
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