JPH08129089A - 水浸式船舶用原子炉 - Google Patents

水浸式船舶用原子炉

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JPH08129089A
JPH08129089A JP6266556A JP26655694A JPH08129089A JP H08129089 A JPH08129089 A JP H08129089A JP 6266556 A JP6266556 A JP 6266556A JP 26655694 A JP26655694 A JP 26655694A JP H08129089 A JPH08129089 A JP H08129089A
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JP
Japan
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pressure
wall
water
internal pressure
vessel
Prior art date
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Pending
Application number
JP6266556A
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English (en)
Inventor
Hiromoto Okada
宏基 岡田
Toshio Yamamura
外志夫 山村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08129089A publication Critical patent/JPH08129089A/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は格納容器内圧が上昇しても水
密壁の損壊を未然に防止することができる新規な水浸式
船舶用原子炉を提供することにある。 【構成】 本発明は原子炉圧力容器2の周囲に、通気性
を有する断熱層10を介して水密壁11を形成し、これ
を水Wが張られた格納容器1内に水没させて収容した水
浸式船舶用原子炉において、上記水密壁11に、逆止弁
を有し上記格納容器1水面上の気相部Kのガスをこの水
密壁11内に導入する均圧手段14と、水密壁11内の
ガスを上記格納容器1側に逃がす放出弁12とを設けた
ことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は海洋科学調査や長距離高
速貨物船、砕氷観測船等の次世代型原子力船に適用すべ
く開発された大型船舶用原子炉に係り、特に原子炉圧力
容器を水没させて収容した水浸式船舶用原子炉に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】次世代型原子力船に適用すべく開発され
た大型船舶用原子炉の一つに、いわゆる改良型舶用炉M
RX(Marine-Reactor-X)と称される大型船舶用原子炉
がある。
【0003】この改良型舶用炉MRXは図3に示すよう
に、水が張られた格納容器a内に、炉心部dを備えた圧
力容器bを水没するように収容した水浸式船舶用原子炉
であり、この格納容器a内の水によって圧力容器b内の
一次系水を流通させる配管c等に破断事故が起こったと
しても、圧力容器b内の一次系水の流失を防止して受動
的に炉心冠水を維持して、炉心dの損傷を防止すると共
に、炉心dからの放射線を遮蔽することで格納容器a外
の生体遮蔽壁を不要として全体の軽量、小型化を達成し
ている。
【0004】また、図示するように、この圧力容器bの
周囲には断熱材eを介して、水密壁fが設けられてお
り、圧力容器bから格納容器水wへの放散熱損失と、格
納容器水wが圧力容器b壁に直に接触することにより、
圧力容器bの熱衝撃等を防止するようになっている。ま
た、この水密壁fには放出弁gが設けられており、水密
壁f内圧が格納容器a内圧よりある程度上昇したときに
弁体が開いて水密壁f内のガスを格納容器a側に逃がし
て差圧を無くすようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この水密壁
fは厚さが数mmの薄い鋼板を繋ぎ合わせてなるもので
あり、5kg/cm2 程度の耐圧設計がなされている。
しかしながら、格納容器a内に臨んでいる配管c等が破
断した場合、格納容器a内圧が急上昇して水密容器fに
加わる圧力が設計圧力を上回ると、この水密壁fが損壊
して格納容器水wが水密壁f内に漏洩してしまい、これ
が直に圧力容器b壁に接触して熱衝撃を与え、圧力容器
bが損壊してしまう虞がある。このため、耐圧を大きく
すべく水密壁fの板厚を厚くすることも考えられるが、
そうするとサイズや重量が増大してしまうという新たな
問題点が生ずる。
【0006】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るために案出されたものであり、その目的は格納容器内
圧が上昇しても水密壁の損壊を未然に防止することがで
きる新規な水浸式船舶用原子炉を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、圧力容器の周囲に、通気性を有する断熱層
を介して水密壁を形成し、これを水が張られた格納容器
内に水没させて収容した水浸式船舶用原子炉において、
上記水密壁に、逆止弁を有し上記格納容器水面上の気相
部のガスをこの水密壁内に導入する均圧手段と、水密壁
内のガスを上記格納容器側に逃がす放出弁とを設けたも
のである。
【0008】
【作用】本発明は上述したように、圧力容器の周囲に設
けられた水密壁に、均圧手段と放出弁とを設けたことに
より水密壁内圧が格納容器内圧を上回った場合には、放
出弁から水密壁内のガスを格納容器側に放出し、反対に
格納容器内圧が水密壁内圧を上回った場合には逆止弁を
備えた均圧手段側から気相部のガスが水密壁内に流入し
て、常に両者の差圧が0kg/cm2 付近に保たれるこ
とになる。従って、水密壁に大きな差圧が加わることが
なくなり、その損壊が未然に防止されて信頼性が向上す
ると共に、その板厚を薄くして耐圧設計を小さくするこ
とが可能となり、軽量化も達成することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
ながら説明する。
【0010】図1は本発明に係る水浸式船舶用原子炉の
構造を示したものである。図示するように、この水浸式
船舶用原子炉は、水Wが貯溜された格納容器1内に圧力
容器2が水没するように収容された構造をしており、一
次冷却水を供給する主給水管3、発生した蒸気を取り出
す主蒸気管4、圧力容器2内の冷却水の量を制御する体
積制御手段17、崩壊熱による格納容器水Wの加熱を抑
える余熱除去手段5等がこの格納容器1を貫通して圧力
容器2側に接続されている。また、この圧力容器2内に
は発熱源である炉心部6、圧力容器2内冷却水を循環す
る循環ポンプ7の他、燃料棒駆動装置、蒸気発生器、加
減圧器等の図示しない原子炉の主要部を構成する各種構
成部材が収容されている。また、格納容器1内上部には
窒素ガスが充填された気相部Kが形成されており、格納
容器1内圧が上昇しても、この容積が縮小して格納容器
1の損壊を防止するようになっている。また、格納容器
水Wの水面付近には、圧力容器2からの放熱によって加
熱された格納容器水Wを冷却するヒートパイプを用いた
格納容器水冷却器8が設けられており、さらに、主給水
管3、主蒸気管4には、これらを流れる蒸気の一部を抜
き出して凝縮する非常用崩壊熱除去設備9が設けられて
いる。
【0011】また、この圧力容器2の周囲には通気性を
有する断熱層10を介して水密壁11が設けられてお
り、圧力容器2を密閉化すると共に、格納容器水Wと圧
力容器2を仕切ることで圧力容器2からの放熱損失と、
格納容器水Wが圧力容器2壁に直接接触するのを防止す
るようになっている。この水密壁11は従来と同様に、
薄い鋼板を繋ぎ合わせて圧力容器2を囲繞するように形
成されたものであり、5kg/cm2 程度の耐圧設計が
なされている。また、この水密壁11には放出弁12が
設けられており、水密壁11内圧が格納容器1内圧を上
回った際に、水密壁11内のガスを格納容器1側に逃が
して格納容器1内圧と水密壁11内圧とを均圧化するよ
うになっている。尚、図中13は安全弁であり、圧力容
器2内圧を逃がして圧力容器2内圧が所定圧以上に上昇
するのを防止するようになっている。
【0012】また、この水密壁11の上端部には本発明
に係る均圧手段14が設けられている。この均圧手段1
4は図2に示すように、水密壁11内と気相部Kとを貫
通する貫通管15内に、弁体16a、バネ体16b、弁
座16cとからなる逆止弁16を備えたものであり、水
密壁11内を密閉化したり、気相部Kの窒素ガスを貫通
管15を通過させて水密壁11内に導入させることがで
きるようになっている。また、この貫通管15の露出し
た先端部はその開口部が水面方向に臨ませてU字状に折
り曲げられており、水面が揺動した場合でも格納容器水
Wが水密壁11内に浸入するのが防止されるようになっ
ている。
【0013】次に、本実施例の作用を説明する。
【0014】先ず、通常の運転時においては、主給水管
3から供給された一次冷却水が圧力容器2内で加熱され
て蒸気となって主蒸気管4から取り出され、利用され
る。この時、圧力容器2からの放熱によって格納容器水
Wの温度が自然上昇することになるが、この格納容器水
Wは格納容器水冷却器8によって常時冷却されているた
め、一定温度以上の温度の上昇が防止される。また、水
密壁11内は窒素ガスが充填されて密閉状態となってお
り、予め格納容器水Wの水圧と均圧になるように所定圧
に加圧されている。そして、圧力容器2からの放熱によ
り、水密壁11内圧が格納容器水Wの水圧を上回ると、
弁12が開いて水密壁11内のガスを格納容器1側に逃
して均圧化する。また、水密壁11内圧が格納容器水W
の水圧を上回っている状態では均圧手段14は閉じた状
態となっており、この部分からのガスの流出入はない。
【0015】次に、このような状態において、例えば非
常用崩壊熱除去設備9等の配管系に小規模な損傷が発生
し、一時冷却水等が格納容器1内に洩れる等の原因によ
って、格納容器1内圧が上昇すると、これに伴って気相
部Kの窒素ガスが圧縮されてそのガス圧が上昇する。そ
して、図2に示すように、このガス圧が水密壁11内圧
を上回ると、気相部Kの窒素ガスが均圧手段14の流通
管15に流入し、逆止弁16の弁体16aを押し下げて
これを通過した後、水密壁11内に流入して水密壁11
内圧を上昇させることになる。このようにして格納容器
1内圧、厳密には気相部Kの窒素ガス圧が、水密壁11
内と同じになったなら、窒素ガスの流入が停止し、逆止
弁16のバネ体16bによって弁体16aが弁座16c
に着座して水密壁11内を再び密閉化して水密壁11内
圧と格納容器1内圧を均一化することになる。
【0016】このように、本発明は水密壁11内圧が格
納容器1内圧を上回った場合には、水密壁11内のガス
を格納容器1側に放出し、反対に格納容器1内圧が水密
壁11内圧を上回った場合には気相部Kのガスが水密壁
11内に流入して、常に両者の差圧が0kg/cm2
近に保たれるため、水密壁の損壊を未然に防止すること
が可能となる。
【0017】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、水密壁の
損壊を未然に防止できるため、水密壁の健全性、信頼性
が向上すると共に、水密壁の耐圧設計を小さくすること
が可能となり、板厚を薄くして軽量化を達成することが
できる等といった優れた効果を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】均圧手段の一実施例を示す断面図である。
【図3】従来の水浸式原子炉の構成を示す簡略図であ
る。
【符号の説明】
1 格納容器 2 原子炉圧力容器 10 断熱層 11 水密壁 12 放出弁 14 均圧手段 K 気相部 W 格納容器水

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉圧力容器の周囲に、通気性を有す
    る断熱層を介して水密壁を形成し、これを水が張られた
    格納容器内に水没させて収容した水浸式船舶用原子炉に
    おいて、上記水密壁に、逆止弁を有し上記格納容器水面
    上の気相部のガスをこの水密壁内に導入する均圧手段
    と、水密壁内のガスを上記格納容器側に逃がす放出弁と
    を設けたことを特徴とする水浸式船舶用原子炉。
JP6266556A 1994-10-31 1994-10-31 水浸式船舶用原子炉 Pending JPH08129089A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100383817B1 (ko) * 2000-12-22 2003-05-14 한국전력공사 단순 가ㆍ감압 싸이클을 이용한 자기가압기의 감압장치 및방법
KR100436976B1 (ko) * 2001-11-09 2004-06-23 한국수력원자력 주식회사 격납건물 대기오염 방지장치
JP2017500580A (ja) * 2013-12-26 2017-01-05 ニュースケール パワー エルエルシー 中性子パスの向上

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