JPH0782107B2 - 純化系組込型崩壊熱除去装置 - Google Patents
純化系組込型崩壊熱除去装置Info
- Publication number
- JPH0782107B2 JPH0782107B2 JP2008835A JP883590A JPH0782107B2 JP H0782107 B2 JPH0782107 B2 JP H0782107B2 JP 2008835 A JP2008835 A JP 2008835A JP 883590 A JP883590 A JP 883590A JP H0782107 B2 JPH0782107 B2 JP H0782107B2
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- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat removal
- coolant
- decay heat
- decay
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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
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は高速増殖炉の補助冷却装置に関し、更に詳しく
は、コールドトラップ組み込み型の熱交換器を用いて崩
壊熱除去系と純化系の一部を共通化した純化系組込型崩
壊熱除去装置に関するものである。
は、コールドトラップ組み込み型の熱交換器を用いて崩
壊熱除去系と純化系の一部を共通化した純化系組込型崩
壊熱除去装置に関するものである。
［従来の技術］ 高速増殖炉では主冷却系統の他に、異常発生時に高速増
殖炉の冷却材を熱交換器で冷却するための崩壊熱除去装
置が設けられている。また冷却材として使用する液体ナ
トリウム等を常に精製するための純化装置も必要であ
る。
殖炉の冷却材を熱交換器で冷却するための崩壊熱除去装
置が設けられている。また冷却材として使用する液体ナ
トリウム等を常に精製するための純化装置も必要であ
る。
従来技術ではこれら純化系及び崩壊熱除去系は独立した
別々のシステムとして構成されている。その構成例を第
２図に示す。崩壊熱除去系10は、原子炉容器12から冷却
材（液体ナトリウム）を導き出し崩壊熱除去系中間熱交
換器14を通って原子炉容器12に戻る一次系統と、前記中
間熱交換器14から空気冷却器16を通って再び中間熱交換
器14に戻る二次系統から成立ち、原子炉異常発生時に強
制循環または自然循環により炉心18の崩壊熱を除去する
システムである。なお符号20,22は電磁ポンプ、符号24
はコンクリート遮蔽壁、符号25は配管ベローズをそれぞ
れ示す。二次系統では送風機26による空気によって二次
系統内の液体ナトリウムを冷却する。
別々のシステムとして構成されている。その構成例を第
２図に示す。崩壊熱除去系10は、原子炉容器12から冷却
材（液体ナトリウム）を導き出し崩壊熱除去系中間熱交
換器14を通って原子炉容器12に戻る一次系統と、前記中
間熱交換器14から空気冷却器16を通って再び中間熱交換
器14に戻る二次系統から成立ち、原子炉異常発生時に強
制循環または自然循環により炉心18の崩壊熱を除去する
システムである。なお符号20,22は電磁ポンプ、符号24
はコンクリート遮蔽壁、符号25は配管ベローズをそれぞ
れ示す。二次系統では送風機26による空気によって二次
系統内の液体ナトリウムを冷却する。
次に純化系30は、原子炉容器12から冷却材を導入しコー
ルドトラップ32で冷却材の精製を行い原子炉容器12内に
戻すシステムである。コールドトラップ32の冷却は窒素
ガス冷却器34で行う。純化系にはバイパス配管が設けら
れ、それに燃料破損検出計36及びプラギング計38を設け
て燃料健全性の監視と不純物濃度測定を行う。なお符号
40,42は電磁ポンプを示している。
ルドトラップ32で冷却材の精製を行い原子炉容器12内に
戻すシステムである。コールドトラップ32の冷却は窒素
ガス冷却器34で行う。純化系にはバイパス配管が設けら
れ、それに燃料破損検出計36及びプラギング計38を設け
て燃料健全性の監視と不純物濃度測定を行う。なお符号
40,42は電磁ポンプを示している。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のように従来技術ではかなり複雑なシステムにな
る。また崩壊熱除去系は異常発生時のみ動作させるため
起動失敗の可能性がある他、起動時に大きな熱過渡が生
じ破損する虞れもある。これらのため構造設計が難し
く、設備費用が高くなる欠点がある。
る。また崩壊熱除去系は異常発生時のみ動作させるため
起動失敗の可能性がある他、起動時に大きな熱過渡が生
じ破損する虞れもある。これらのため構造設計が難し
く、設備費用が高くなる欠点がある。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、システムを大幅に単純化でき、大きな熱過渡応力の
発生を抑え、それによって動作の安全性を大幅に向上さ
せた純化系組込型の崩壊熱除去装置を提供することにあ
る。
し、システムを大幅に単純化でき、大きな熱過渡応力の
発生を抑え、それによって動作の安全性を大幅に向上さ
せた純化系組込型の崩壊熱除去装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、原子炉に異常が発生した時のみ確実に崩壊熱
除去系によって炉心の冷却動作が行われればよく、通常
運転時には冷却動作が行われないことに着目してなされ
たものである。
除去系によって炉心の冷却動作が行われればよく、通常
運転時には冷却動作が行われないことに着目してなされ
たものである。
前記の目的を達成できる本発明は、異常発生時に高速増
殖炉の冷却材を熱交換器で冷却する崩壊熱除去装置にお
いて、前記熱交換器内に純化系のコールドトラップを組
み込み、崩壊熱除去系と純化系の冷却材系統を共通化
し、通常運転時にも前記熱交換器に冷却材が流れ続ける
ように構成した純化系組込型崩壊熱除去装置である。
殖炉の冷却材を熱交換器で冷却する崩壊熱除去装置にお
いて、前記熱交換器内に純化系のコールドトラップを組
み込み、崩壊熱除去系と純化系の冷却材系統を共通化
し、通常運転時にも前記熱交換器に冷却材が流れ続ける
ように構成した純化系組込型崩壊熱除去装置である。
ここで熱交換器は、中間熱交換器でもよいし蒸気発生器
等であってもよい。
等であってもよい。
実際には、高速増殖炉の炉容器からの冷却材を崩壊熱除
去系の熱交換器に導く配管の炉容器出口側に小口径配管
を組み込み、バイパスさせて燃料破損検出計とプラギン
グ計を接続して前記熱交換器に流す検出系を付設するの
が好ましい。
去系の熱交換器に導く配管の炉容器出口側に小口径配管
を組み込み、バイパスさせて燃料破損検出計とプラギン
グ計を接続して前記熱交換器に流す検出系を付設するの
が好ましい。
［作用］ 本発明では崩壊熱除去系と純化系の冷却材系統が共通化
されているため、それが通常運転時には純化系として利
用され、コールドトラップで冷却材の精製動作が行われ
る。つまり熱交換器内には常に冷却材が流れていること
になる。異常発生時には崩壊熱除去系の二次系統が動作
し強制循環又は自然循環により冷却動作が行われる。こ
れによって主冷却系統がダウンしても原子炉内炉心の崩
壊熱を除去し続けることができる。異常発生の際でも、
その前の通常運転時から継続して熱交換器内に冷却材が
流れているため、大きな熱過渡応力は発生しないし、常
時冷却材が流通しているため起動失敗も起こらない。
されているため、それが通常運転時には純化系として利
用され、コールドトラップで冷却材の精製動作が行われ
る。つまり熱交換器内には常に冷却材が流れていること
になる。異常発生時には崩壊熱除去系の二次系統が動作
し強制循環又は自然循環により冷却動作が行われる。こ
れによって主冷却系統がダウンしても原子炉内炉心の崩
壊熱を除去し続けることができる。異常発生の際でも、
その前の通常運転時から継続して熱交換器内に冷却材が
流れているため、大きな熱過渡応力は発生しないし、常
時冷却材が流通しているため起動失敗も起こらない。
［実施例］ 第１図は本発明に係る純化系組込型崩壊熱除去装置の一
実施例を示す概略構成図である。本発明は、崩壊熱除去
系と純化系とを部分的に共通化したシステムである。原
子炉容器12から中間熱交換器50に配管52で冷却材（液体
ナトリウム）を導き、戻り配管54で原子炉容器12に戻
す。熱交換器50は内部にコールドトラップ56が組み込ま
れている。配管52を通って導入された冷却材の一部はコ
ールドトラップ56に入り精製純化され、残りの冷却材は
伝熱管58の外側を通って流下し、それらが合流して戻り
配管54を通って原子炉容器12内に戻る。コールドトラッ
プ56は、従来同様、窒素ガス冷却器34により冷却され
る。中間熱交換器50の伝熱管58は、空気冷却器16に配管
で接続される。
実施例を示す概略構成図である。本発明は、崩壊熱除去
系と純化系とを部分的に共通化したシステムである。原
子炉容器12から中間熱交換器50に配管52で冷却材（液体
ナトリウム）を導き、戻り配管54で原子炉容器12に戻
す。熱交換器50は内部にコールドトラップ56が組み込ま
れている。配管52を通って導入された冷却材の一部はコ
ールドトラップ56に入り精製純化され、残りの冷却材は
伝熱管58の外側を通って流下し、それらが合流して戻り
配管54を通って原子炉容器12内に戻る。コールドトラッ
プ56は、従来同様、窒素ガス冷却器34により冷却され
る。中間熱交換器50の伝熱管58は、空気冷却器16に配管
で接続される。
原子炉容器12から熱交換器50に至る配管52に原子炉出口
側は、拡大して図示したように二重管構造になってお
り、大口径配管60の内部に小口径配管62が設けられてい
る。小口径配管62から導入した冷却材はバイパス経路64
を通って中間熱交換器50に至る。バイパス経路64には、
燃料破損検出計36及びプラギング計38が接続されてい
る。本実施例では上記のような小口径配管62を用いるこ
とによって計測の応答性を良く燃料破損検出及び純度測
定を速やかに行えるように工夫している。
側は、拡大して図示したように二重管構造になってお
り、大口径配管60の内部に小口径配管62が設けられてい
る。小口径配管62から導入した冷却材はバイパス経路64
を通って中間熱交換器50に至る。バイパス経路64には、
燃料破損検出計36及びプラギング計38が接続されてい
る。本実施例では上記のような小口径配管62を用いるこ
とによって計測の応答性を良く燃料破損検出及び純度測
定を速やかに行えるように工夫している。
なお、第１図において符号20,22,40,66は電磁ポンプ、
符号24はコンクリート遮蔽壁、符号25はベローズ配管を
それぞれ表している。
符号24はコンクリート遮蔽壁、符号25はベローズ配管を
それぞれ表している。
従って本発明の装置では、通常運転時にコールドトラッ
プに冷却材が流れ、中間熱交換器50内にも冷却材が流れ
ることになる。異常発生時には、二次系統の空気冷却器
16が動作し、そこで冷却された二次ナトリウムが中間熱
交換器50内に入り、伝熱管58で熱交換を行い炉心18の崩
壊熱を除去する。
プに冷却材が流れ、中間熱交換器50内にも冷却材が流れ
ることになる。異常発生時には、二次系統の空気冷却器
16が動作し、そこで冷却された二次ナトリウムが中間熱
交換器50内に入り、伝熱管58で熱交換を行い炉心18の崩
壊熱を除去する。
なお上記の実施例では崩壊熱除去系の熱交換器は中間熱
交換器であるが、コールドトラップを組み込んだ蒸気発
生器であってもよい。
交換器であるが、コールドトラップを組み込んだ蒸気発
生器であってもよい。
［発明の効果］ 本発明は上記のように純化系を崩壊熱除去系に組み込み
一部を共通化したシステムであるため、純化系の各種配
管や予熱・保温材料、コールドトラップの予熱・保温材
料、ナトリウム漏洩対策設備等が不要となり、システム
が大幅に単純化され、設備費用を低減できる。またノズ
ル数等も減少し構造設計も容易になる。
一部を共通化したシステムであるため、純化系の各種配
管や予熱・保温材料、コールドトラップの予熱・保温材
料、ナトリウム漏洩対策設備等が不要となり、システム
が大幅に単純化され、設備費用を低減できる。またノズ
ル数等も減少し構造設計も容易になる。
更に本発明では通常運転時にも崩壊熱除去系の熱交換器
に冷却材が流れているため、異常時に大きな熱過渡応力
を受けず、装置の破損を防止できるし、異常の起動失敗
も生じず安全性が著しく向上する。
に冷却材が流れているため、異常時に大きな熱過渡応力
を受けず、装置の破損を防止できるし、異常の起動失敗
も生じず安全性が著しく向上する。
第１図は本発明に係る純化系組込型崩壊熱除去装置の概
略構成図、第２図は従来技術の一例を示す説明図であ
る。 12…原子炉容器、16…空気冷却器、18…炉心、34…窒素
ガス冷却器、36…燃料破損検出計、38…プラギング計、
50…中間熱交換器、56…コールドトラップ、58…伝熱
管。
略構成図、第２図は従来技術の一例を示す説明図であ
る。 12…原子炉容器、16…空気冷却器、18…炉心、34…窒素
ガス冷却器、36…燃料破損検出計、38…プラギング計、
50…中間熱交換器、56…コールドトラップ、58…伝熱
管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｆ 9/06 ５７１ Ｃ 9216−2Ｇ (72)発明者 橋本 博 茨城県東茨城郡大洗町成田町4002番地 動 力炉・核燃料開発事業団大洗工学センター 内 (56)参考文献 特開 昭55−6260（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−57891（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】異常発生時に高速増殖炉の冷却材を熱交換
器で冷却する崩壊熱除去装置において、前記熱交換器内
に純化系のコールドトラップを組み込み、崩壊熱除去系
と純化系の冷却材系統を共通化し、通常運転時にも前記
熱交換器に冷却材が流れるようにしたことを特徴とする
純化系組込型崩壊熱除去装置。 - 【請求項２】高速増殖炉の炉容器からの冷却材を崩壊熱
除去系の熱交換器に導く配管の炉容器出口側に小口径配
管を組み込み、バイパスさせて破損燃料検出装置とプラ
ギング計を接続し、前記熱交換器に流す検出系統を設け
た請求項１記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008835A JPH0782107B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 純化系組込型崩壊熱除去装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008835A JPH0782107B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 純化系組込型崩壊熱除去装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214098A JPH03214098A (ja) | 1991-09-19 |
| JPH0782107B2 true JPH0782107B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=11703841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008835A Expired - Lifetime JPH0782107B2 (ja) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | 純化系組込型崩壊熱除去装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0782107B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002156485A (ja) * | 2000-11-15 | 2002-05-31 | Hitachi Ltd | 原子炉 |
| KR100951398B1 (ko) * | 2008-03-25 | 2010-04-08 | 한국원자력연구원 | 히트 파이프 열교환기를 구비한 잔열제거 계통 |
-
1990
- 1990-01-18 JP JP2008835A patent/JPH0782107B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03214098A (ja) | 1991-09-19 |
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