JPH0643282A - 一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装置 - Google Patents
一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装置Info
- Publication number
- JPH0643282A JPH0643282A JP4216283A JP21628392A JPH0643282A JP H0643282 A JPH0643282 A JP H0643282A JP 4216283 A JP4216283 A JP 4216283A JP 21628392 A JP21628392 A JP 21628392A JP H0643282 A JPH0643282 A JP H0643282A
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- Japan
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- cooling water
- water
- reactor
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- Pending
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- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 一体型加圧水炉のの熱水力的な実証試験を行
なうための試験装置を提供する。 【構成】 一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装
置６０は、実機の炉心燃料集合体に相当する位置に電気
ヒータ６２を配置する。炉容器１２の高さは実機と等し
くする。炉容器１２の径は出力が小さい分細径にする。
なうための試験装置を提供する。 【構成】 一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装
置６０は、実機の炉心燃料集合体に相当する位置に電気
ヒータ６２を配置する。炉容器１２の高さは実機と等し
くする。炉容器１２の径は出力が小さい分細径にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＳＰＷＲ（System-i
ntegrated Pressurized Water Reactor ，システム一体
型加圧水炉）等の一体型加圧水炉の熱水力実証実験を行
なうためのモックアップ試験装置に関する。
ntegrated Pressurized Water Reactor ，システム一体
型加圧水炉）等の一体型加圧水炉の熱水力実証実験を行
なうためのモックアップ試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＰＷＲは新概念軽水炉で１次冷却系
（循環ポンプ、蒸気発生器、加圧器等）をすべて原子炉
圧力容器に内蔵するとともに、制御棒を廃止して炉の起
動・停止、定常運転、負荷追従運転等を炉心の反応度温
度係数および１次系ボロン濃度調整により行ない、さら
に異常時の炉停止用にポイズンタンクを原子炉圧力容器
に内蔵した点に特徴を有するものである。
（循環ポンプ、蒸気発生器、加圧器等）をすべて原子炉
圧力容器に内蔵するとともに、制御棒を廃止して炉の起
動・停止、定常運転、負荷追従運転等を炉心の反応度温
度係数および１次系ボロン濃度調整により行ない、さら
に異常時の炉停止用にポイズンタンクを原子炉圧力容器
に内蔵した点に特徴を有するものである。
【０００３】ＳＰＷＲの概要を図２に示す。ＳＰＷＲ１
０の原子炉圧力容器１２（原子炉容器胴）は円筒形に構
成され、脚部１４で基礎１６に支持されている。原子炉
圧力容器１２内には上部に加圧室１８が形成され、中段
部に貫流式ヘリカルコイル型蒸気発生器２０が配置さ
れ、下部に炉心２２（燃料集合体）が配置されている。
炉心２２の回りには炉心２２を包み込むように高濃度の
硼酸水を収容した炉停止用ポイズンタンク２４が配置さ
れている。
０の原子炉圧力容器１２（原子炉容器胴）は円筒形に構
成され、脚部１４で基礎１６に支持されている。原子炉
圧力容器１２内には上部に加圧室１８が形成され、中段
部に貫流式ヘリカルコイル型蒸気発生器２０が配置さ
れ、下部に炉心２２（燃料集合体）が配置されている。
炉心２２の回りには炉心２２を包み込むように高濃度の
硼酸水を収容した炉停止用ポイズンタンク２４が配置さ
れている。
【０００４】原子炉圧力容器１２の頂部からは主循環ポ
ンプ２６が差し込まれ、これを駆動することにより、１
次冷却水は実線矢印で示す１次冷却水流路２８を循環す
る。蒸気発生用給水は給水ヘッダー３０から供給され、
点線矢印で示すように蒸気発生器２０内を通る間に１次
冷却水と熱交換して蒸気となり、蒸気ヘッダー３２から
排出される。
ンプ２６が差し込まれ、これを駆動することにより、１
次冷却水は実線矢印で示す１次冷却水流路２８を循環す
る。蒸気発生用給水は給水ヘッダー３０から供給され、
点線矢印で示すように蒸気発生器２０内を通る間に１次
冷却水と熱交換して蒸気となり、蒸気ヘッダー３２から
排出される。
【０００５】加圧室１８は自由液面３４（１次冷却水の
水面）を持つ。加圧室１８には電気ヒータ３６が配置さ
れ、必要に応じて通電して水を蒸発させて加圧する。加
圧室１８の水と１次冷却水は冷却体流通器３８を介して
つながっており、温度を伝えずに圧力だけを１次冷却水
に伝える構造となっている。加圧室１８の上部には減圧
用の減圧スプレー４８が設けられ、外部あるいは蒸気発
生器２０の出口の水が供給されるようになっている。
水面）を持つ。加圧室１８には電気ヒータ３６が配置さ
れ、必要に応じて通電して水を蒸発させて加圧する。加
圧室１８の水と１次冷却水は冷却体流通器３８を介して
つながっており、温度を伝えずに圧力だけを１次冷却水
に伝える構造となっている。加圧室１８の上部には減圧
用の減圧スプレー４８が設けられ、外部あるいは蒸気発
生器２０の出口の水が供給されるようになっている。
【０００６】ポイズンタンク２４の底部はハニカム構造
のポイズン流通路４０（混合防止器）が配置され、その
中でポイズンと１次冷却水が密度差で分離した状態で接
している。ポイズン流通路４０の周りにはポイズン熱膨
張吸収器４２が配置されている。ポイズンタンク２４内
の上部は、主循環ポンプ２６の突出圧で働く水圧作動弁
４４を介して１次冷却水とつながっている。この弁４４
は炉の正常運転時には締め切られており、主循環ポンプ
２６の吐出圧が低下するような異常時（ポンプ電源そう
失、水位低下等）に弁体の重力落下によって自動的に開
放される。開放されると、１次冷却水との密度差に基づ
く自然循環によってポイズンタンク２４内のポイズンが
ポイズン流通路４０から炉心２２に注入され、炉を停止
する。
のポイズン流通路４０（混合防止器）が配置され、その
中でポイズンと１次冷却水が密度差で分離した状態で接
している。ポイズン流通路４０の周りにはポイズン熱膨
張吸収器４２が配置されている。ポイズンタンク２４内
の上部は、主循環ポンプ２６の突出圧で働く水圧作動弁
４４を介して１次冷却水とつながっている。この弁４４
は炉の正常運転時には締め切られており、主循環ポンプ
２６の吐出圧が低下するような異常時（ポンプ電源そう
失、水位低下等）に弁体の重力落下によって自動的に開
放される。開放されると、１次冷却水との密度差に基づ
く自然循環によってポイズンタンク２４内のポイズンが
ポイズン流通路４０から炉心２２に注入され、炉を停止
する。
【０００７】また、炉の緊急停止用に能動停止用弁４６
を持つ能動停止系が、蒸気発生器入口プレナム（主循環
ポンプ２６の吐出口）からポイズンタンク２４の上部に
つながっている。
を持つ能動停止系が、蒸気発生器入口プレナム（主循環
ポンプ２６の吐出口）からポイズンタンク２４の上部に
つながっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＳＰＷＲの概念は現在
解析によりその成立性の調査が行われ、ＳＰＷＲの概念
はほぼ成立するめどがたっている。しかし実機炉を計画
するにあたってはその前に試験装置を用い熱水力的な試
験を行い、解析による調査結果が正当であり、解析どお
りにＳＰＷＲの概念が成立することを実証する必要があ
る。
解析によりその成立性の調査が行われ、ＳＰＷＲの概念
はほぼ成立するめどがたっている。しかし実機炉を計画
するにあたってはその前に試験装置を用い熱水力的な試
験を行い、解析による調査結果が正当であり、解析どお
りにＳＰＷＲの概念が成立することを実証する必要があ
る。
【０００９】この発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、ＳＰＷＲの熱水力実証実験を行なうための一体型加
圧水炉のモックアップ試験装置を提供しようとするもの
である。
で、ＳＰＷＲの熱水力実証実験を行なうための一体型加
圧水炉のモックアップ試験装置を提供しようとするもの
である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、一体型加圧
水炉の実機の炉心燃料集合体に相当する位置に実機より
も出力が小さい電気ヒータを具え、炉容器の高さは実機
と略々等しく構成され、炉容器の径は出力が小さい分実
機よりも細径に構成されてなるものである。
水炉の実機の炉心燃料集合体に相当する位置に実機より
も出力が小さい電気ヒータを具え、炉容器の高さは実機
と略々等しく構成され、炉容器の径は出力が小さい分実
機よりも細径に構成されてなるものである。
【００１１】
【作用】この発明によれば、炉心部は実機を模擬した電
気ヒータを用いている。炉容器の高さは実機と略々等し
く構成している。また、炉容器の径は電気ヒータの出力
が実機に比べて小さい分細径に構成している。これによ
り、実機の１次流体の自然循環等を正確に模擬できる。
気ヒータを用いている。炉容器の高さは実機と略々等し
く構成している。また、炉容器の径は電気ヒータの出力
が実機に比べて小さい分細径に構成している。これによ
り、実機の１次流体の自然循環等を正確に模擬できる。
【００１２】
【実施例】この発明の一実施例を図１に示す。これは、
図２に示すＳＰＷＲの実機の熱水力モックアップ試験装
置として構成したものである。なお実機の寸法および出
力は次のとおりである。
図２に示すＳＰＷＲの実機の熱水力モックアップ試験装
置として構成したものである。なお実機の寸法および出
力は次のとおりである。
【００１３】 高さ ２５０００mm 外径 ７０００mm 内径 ６０００mm 出力 ３０万kw 図１のＳＰＷＲ熱水力モックアップ試験装置６０におい
て、炉容器１２は円筒形に構成され、脚部１４で基礎１
６に支持されている。炉容器１２内には上部に加圧室１
８が形成され、中段部に貫流式ヘリカルコイル型蒸気発
生器２０が配置され、下部に炉心燃料集合体２２（図
２）に相当する電気ヒータによる炉心６２が配置されて
いる。炉心６２の回りには炉心６２を包み込むように高
濃度の硼酸水を収容した炉停止用ポイズンタンク２４が
配置されている。
て、炉容器１２は円筒形に構成され、脚部１４で基礎１
６に支持されている。炉容器１２内には上部に加圧室１
８が形成され、中段部に貫流式ヘリカルコイル型蒸気発
生器２０が配置され、下部に炉心燃料集合体２２（図
２）に相当する電気ヒータによる炉心６２が配置されて
いる。炉心６２の回りには炉心６２を包み込むように高
濃度の硼酸水を収容した炉停止用ポイズンタンク２４が
配置されている。
【００１４】炉容器１２の頂部からは主循環ポンプ２６
が差し込まれ、これを駆動することにより、１次冷却水
は実線矢印で示す１次冷却水流路２８を循環する。蒸気
発生用給水は給水ヘッダー３０から供給され、点線矢印
で示すように蒸気発生器２０内を通る間に１次冷却水と
熱交換して蒸気となり、蒸気ヘッダー３２から排出され
る。
が差し込まれ、これを駆動することにより、１次冷却水
は実線矢印で示す１次冷却水流路２８を循環する。蒸気
発生用給水は給水ヘッダー３０から供給され、点線矢印
で示すように蒸気発生器２０内を通る間に１次冷却水と
熱交換して蒸気となり、蒸気ヘッダー３２から排出され
る。
【００１５】加圧室１８は自由液面３４（１次冷却水の
水面）を持つ。加圧室１８には電気ヒータ３６が配置さ
れ、必要に応じて通電して水を蒸発させて加圧する。加
圧室１８の水と１次冷却水は冷却体流通器３８を介して
つながっており、温度を伝えずに圧力だけを１次冷却水
に伝える構造となっている。加圧室１８の上部には減圧
用の減圧スプレー４８が設けられ、外部あるいは蒸気発
生器２０の出口の水が供給されるようになっている。
水面）を持つ。加圧室１８には電気ヒータ３６が配置さ
れ、必要に応じて通電して水を蒸発させて加圧する。加
圧室１８の水と１次冷却水は冷却体流通器３８を介して
つながっており、温度を伝えずに圧力だけを１次冷却水
に伝える構造となっている。加圧室１８の上部には減圧
用の減圧スプレー４８が設けられ、外部あるいは蒸気発
生器２０の出口の水が供給されるようになっている。
【００１６】ポイズンタンク２４内の上部は、主循環ポ
ンプ２６の突出圧で働く水圧作動弁４４を介して１次冷
却水とつながっている。この弁４４は炉の正常運転時に
は締め切られており、主循環ポンプ２６の吐出圧が低下
するような異常時（ポンプ電源そう失、水位低下等）に
弁体の重力落下によって自動的に開放される。なお、ポ
イズンタンク２４の下部はこの試験装置６０では閉ざし
ているが、実機１０と同様にポイズン流通器を配置する
こともできる。
ンプ２６の突出圧で働く水圧作動弁４４を介して１次冷
却水とつながっている。この弁４４は炉の正常運転時に
は締め切られており、主循環ポンプ２６の吐出圧が低下
するような異常時（ポンプ電源そう失、水位低下等）に
弁体の重力落下によって自動的に開放される。なお、ポ
イズンタンク２４の下部はこの試験装置６０では閉ざし
ているが、実機１０と同様にポイズン流通器を配置する
こともできる。
【００１７】また、炉の緊急停止用に能動停止用弁４６
を持つ能動停止系が、蒸気発生器入口プレナム（主循環
ポンプ２６の吐出口）からポイズンタンク２４の上部に
つながっている。
を持つ能動停止系が、蒸気発生器入口プレナム（主循環
ポンプ２６の吐出口）からポイズンタンク２４の上部に
つながっている。
【００１８】炉心６２を構成する電気ヒータは支柱６６
に支持されている。支柱６６は炉容器１２の底部１３を
貫通して外部に引き出され、電極箱６８に連結されてい
る。支柱６６内には電気ヒータ６２への給電ケーブルが
通されて、電極箱６８からこの給電ケーブルを介して電
気ヒータ６２へ給電するようになっている。
に支持されている。支柱６６は炉容器１２の底部１３を
貫通して外部に引き出され、電極箱６８に連結されてい
る。支柱６６内には電気ヒータ６２への給電ケーブルが
通されて、電極箱６８からこの給電ケーブルを介して電
気ヒータ６２へ給電するようになっている。
【００１９】図１の試験装置における寸法および出力は
次のとおりである。 高さ ２５０００mm 外径 １３５０mm 内径 １０００mm 出力 １０万kw これによれば、炉容器１２の高さは実機１０（図２）と
等しく、炉容器１２の径は出力が実機に比べて小さい
（実機：３０万kw）分縮小して細径に（すなわち小容積
に）形成している。高さを実機と等しくすることで、１
次冷却水の水面３４の高さ等も実機と等しくすることが
でき、１次冷却水の自然循環等をデータ補正することな
く正確に模擬でき、熱水力的な実証試験を行なうことが
できる。
次のとおりである。 高さ ２５０００mm 外径 １３５０mm 内径 １０００mm 出力 １０万kw これによれば、炉容器１２の高さは実機１０（図２）と
等しく、炉容器１２の径は出力が実機に比べて小さい
（実機：３０万kw）分縮小して細径に（すなわち小容積
に）形成している。高さを実機と等しくすることで、１
次冷却水の水面３４の高さ等も実機と等しくすることが
でき、１次冷却水の自然循環等をデータ補正することな
く正確に模擬でき、熱水力的な実証試験を行なうことが
できる。
【００２０】この試験装置６０により熱水力実証実験を
行なう時は、電気ヒータ６２に通電するとともに、実機
の運転と同様に、主循環ポンプ２６を駆動して１次冷却
水を循環させ、蒸気発生用給水を給水ヘッダー３０から
供給し、加圧室１８の電気ヒータ３６に通電して加圧す
る。この状態で、各部の圧力、温度、流量、pH等を測定
する。各計測器の設置箇所は例えば図１に各種記号で示
したとおりで、これをまとめると次表のとおりである。
行なう時は、電気ヒータ６２に通電するとともに、実機
の運転と同様に、主循環ポンプ２６を駆動して１次冷却
水を循環させ、蒸気発生用給水を給水ヘッダー３０から
供給し、加圧室１８の電気ヒータ３６に通電して加圧す
る。この状態で、各部の圧力、温度、流量、pH等を測定
する。各計測器の設置箇所は例えば図１に各種記号で示
したとおりで、これをまとめると次表のとおりである。
【００２１】 計測部位 設置する計測器の個数 圧力変換器○ 熱電対● 流量計□ pH検出器△ 加圧器１８ １ １ ０ ０ 冷却体流通器３８ ０ ２ ０ ０ 蒸気ヘッダー３２ １ １ １ ０ 給水ヘッダー３０ １ １ １ ０ 主循環ポンプ２６ ０ ０ ４ ０ 蒸気発生器２０ ３ ３ ３ ０ 水圧作動弁４４ １ ０ １ ０ ポイズンタンク２４ １ １０ ０ １０ 炉心６２ １ ６ １ ４ 圧力開放弁 １ ０ １ ０ 緊急開放弁４６ １ ０ １ ０ ポイズン冷却器 ０ ５ ０ ０ ポイズン注入系 １ １ １ ０ 化学体積制御系 １ １ １ ０ 圧力容器内部 ３ ９ ７ ９ 上記の表のほか炉心６２にはγ線密度計（☆）を２個設
置する。
置する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、炉心部は実機を模擬した電気ヒータを用い、炉容器
の高さは実機と略々等しく構成し、炉容器の径は電気ヒ
ータの出力が実機に比べて小さい分細径に構成したの
で、実機の１次流体の自然循環等を正確に模擬できる。
ば、炉心部は実機を模擬した電気ヒータを用い、炉容器
の高さは実機と略々等しく構成し、炉容器の径は電気ヒ
ータの出力が実機に比べて小さい分細径に構成したの
で、実機の１次流体の自然循環等を正確に模擬できる。
【図１】この発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】ＳＰＷＲの実機を示す断面図である。
１０ 一体型加圧水炉（ＳＰＷＲ）の実機 ２２ 実機の炉心燃料集合体 ６０ 一体型加圧水炉（ＳＰＷＲ）熱水力モックアップ
試験装置 ６２ 電気ヒータ
試験装置 ６２ 電気ヒータ
Claims (1)
- 【請求項１】一体型加圧水炉の実機の炉心燃料集合体に
相当する位置に実機よりも出力が小さい電気ヒータを具
え、炉容器の高さは実機と略々等しく構成され、炉容器
の径は出力が小さい分実機よりも細径に構成されてなる
一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216283A JPH0643282A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4216283A JPH0643282A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643282A true JPH0643282A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=16686110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4216283A Pending JPH0643282A (ja) | 1992-07-22 | 1992-07-22 | 一体型加圧水炉の熱水力モックアップ試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643282A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171025A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 気液二相流模擬試験装置および気液二相流模擬試験方法 |
| JP2007315938A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Toshiba Corp | 自然循環型沸騰水型原子炉の流力振動試験方法 |
| CN106297918A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种超临界电加热模拟瞬态核释热的功率控制装置 |
| CN106706263A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-24 | 浙江大学 | 一种带有观测功能的海底热液喷发模拟装置 |
| CN107785084A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-03-09 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种自加压型的一体化冷容器型反应堆 |
-
1992
- 1992-07-22 JP JP4216283A patent/JPH0643282A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007171025A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 気液二相流模擬試験装置および気液二相流模擬試験方法 |
| JP2007315938A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Toshiba Corp | 自然循環型沸騰水型原子炉の流力振動試験方法 |
| CN106297918A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-01-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种超临界电加热模拟瞬态核释热的功率控制装置 |
| CN106297918B (zh) * | 2016-10-31 | 2018-01-30 | 中国核动力研究设计院 | 一种超临界电加热模拟瞬态核释热的功率控制装置 |
| CN106706263A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-24 | 浙江大学 | 一种带有观测功能的海底热液喷发模拟装置 |
| CN107785084A (zh) * | 2017-07-31 | 2018-03-09 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种自加压型的一体化冷容器型反应堆 |
| CN107785084B (zh) * | 2017-07-31 | 2023-10-27 | 清华大学天津高端装备研究院 | 一种自加压型的一体化冷容器型反应堆 |
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