JPH1114781A - 原子炉容器壁冷却機構 - Google Patents
原子炉容器壁冷却機構Info
- Publication number
- JPH1114781A JPH1114781A JP9167585A JP16758597A JPH1114781A JP H1114781 A JPH1114781 A JP H1114781A JP 9167585 A JP9167585 A JP 9167585A JP 16758597 A JP16758597 A JP 16758597A JP H1114781 A JPH1114781 A JP H1114781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- sodium
- flow guide
- low
- reactor vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- 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
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内側円筒ライナ１７の下部に形成されたフロ
ーホール近傍の炉内構造物に過渡的な熱応力が発生する
ことを防止でき、原子炉容器１と炉内構造物の健全性を
長期に渡って安定に保つことのできる原子炉容器壁の冷
却機構を提供する。 【解決手段】 外側円筒ライナ１４の内側に設けられた
内側円筒ライナ１７の内側に筒状のフローガイド２０を
設け、内側円筒ライナ１７の下部に形成された第３のフ
ローホール１９から流出する冷却材をフローガイド２０
により加温しながら上部プレナム７に流出させるように
したことを特徴とする。
ーホール近傍の炉内構造物に過渡的な熱応力が発生する
ことを防止でき、原子炉容器１と炉内構造物の健全性を
長期に渡って安定に保つことのできる原子炉容器壁の冷
却機構を提供する。 【解決手段】 外側円筒ライナ１４の内側に設けられた
内側円筒ライナ１７の内側に筒状のフローガイド２０を
設け、内側円筒ライナ１７の下部に形成された第３のフ
ローホール１９から流出する冷却材をフローガイド２０
により加温しながら上部プレナム７に流出させるように
したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、原子炉容器の構
造に関し、特に液体金属冷却型高速増殖炉の原子炉容器
壁冷却構造に関する。
造に関し、特に液体金属冷却型高速増殖炉の原子炉容器
壁冷却構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱伝達係数の大きい液体金属ナトリウム
を冷却材として使用する高速増殖炉においては、炉心の
上方の高温ナトリウムから容器壁を保護するため、容器
壁の内面に沿って冷却機構が設けられる。特開平７−５
２８５号公報は、その一例を示している。そのような原
子炉容器壁冷却機構の一例を図２及び図３を参照して説
明すると、図２に示す原子炉容器１内には、冷却材とし
ての液体金属ナトリウム（以下、「ナトリウム」とい
う）２が満たされている。また、原子炉容器１内には炉
心３が設けられ、この炉心３の上方には炉心上部機構４
が原子炉容器１の上部開口に設けられたルーフデッキ５
から垂設されている。
を冷却材として使用する高速増殖炉においては、炉心の
上方の高温ナトリウムから容器壁を保護するため、容器
壁の内面に沿って冷却機構が設けられる。特開平７−５
２８５号公報は、その一例を示している。そのような原
子炉容器壁冷却機構の一例を図２及び図３を参照して説
明すると、図２に示す原子炉容器１内には、冷却材とし
ての液体金属ナトリウム（以下、「ナトリウム」とい
う）２が満たされている。また、原子炉容器１内には炉
心３が設けられ、この炉心３の上方には炉心上部機構４
が原子炉容器１の上部開口に設けられたルーフデッキ５
から垂設されている。
【０００３】上記炉心３は原子炉容器１内の下部に設け
られた炉心支持構造物６により支持されており、この炉
心支持構造物６を通って炉心３内に流入したナトリウム
２は炉心３内で高温に加熱されるようになっている。ま
た、原子炉容器１内には炉心３を挟んで原子炉容器１の
内部を上部プレナム７と下部プレナム８とに区画する水
平仕切板９が設けられており、炉心３内で加熱されたナ
トリウム２は上部プレナム７に流出するようになってい
る。上記上部プレナム７には図示しない中間熱交換器に
連通する出口配管１０が開口しており、上部プレナム７
に流出した高温のナトリウム２は出口配管１０を通って
中間熱交換器に送られ、この中間熱交換器内で二次冷却
材と熱交換するようになっている。そして、中間熱交換
器内で二次冷却材と熱交換したナトリウム２は入口配管
１１を通って炉心支持構造物６内に送り込まれるように
なっている。
られた炉心支持構造物６により支持されており、この炉
心支持構造物６を通って炉心３内に流入したナトリウム
２は炉心３内で高温に加熱されるようになっている。ま
た、原子炉容器１内には炉心３を挟んで原子炉容器１の
内部を上部プレナム７と下部プレナム８とに区画する水
平仕切板９が設けられており、炉心３内で加熱されたナ
トリウム２は上部プレナム７に流出するようになってい
る。上記上部プレナム７には図示しない中間熱交換器に
連通する出口配管１０が開口しており、上部プレナム７
に流出した高温のナトリウム２は出口配管１０を通って
中間熱交換器に送られ、この中間熱交換器内で二次冷却
材と熱交換するようになっている。そして、中間熱交換
器内で二次冷却材と熱交換したナトリウム２は入口配管
１１を通って炉心支持構造物６内に送り込まれるように
なっている。
【０００４】上記炉心３の外周には、中間プレナム１２
が形成されている。この中間プレナム１２には炉心支持
構造物６内に流入した低温のナトリウム２がそのまま流
入するようになっており、中間プレナム１２に流入した
ナトリウム２は、図３に示されるように、仕切板９に形
成された第１のフローホール１３を通り、仕切板９の上
面に立設された外側円筒ライナ１４と原子炉容器１との
間に形成された低温ナトリウム環流領域（以下「外側環
状空間」という）１５に流入するようになっている。
が形成されている。この中間プレナム１２には炉心支持
構造物６内に流入した低温のナトリウム２がそのまま流
入するようになっており、中間プレナム１２に流入した
ナトリウム２は、図３に示されるように、仕切板９に形
成された第１のフローホール１３を通り、仕切板９の上
面に立設された外側円筒ライナ１４と原子炉容器１との
間に形成された低温ナトリウム環流領域（以下「外側環
状空間」という）１５に流入するようになっている。
【０００５】上記外側円筒ライナ１４の上部には第２の
フローホール１６が形成されており、外側環状空間１５
に流入したナトリウム２は第２のフローホール１６を通
り、外側円筒ライナ１４とその内側に設けられた内側円
筒ライナ１７との間に形成された内側環状空間１８に流
入するようになっている。また、内側円筒ライナ１７の
下部には第３のフローホール１９が形成されており、内
側環状空間１８に流入したナトリウム２は第３のフロー
ホール１９を通って上部プレナム７に流出するようにな
っている。
フローホール１６が形成されており、外側環状空間１５
に流入したナトリウム２は第２のフローホール１６を通
り、外側円筒ライナ１４とその内側に設けられた内側円
筒ライナ１７との間に形成された内側環状空間１８に流
入するようになっている。また、内側円筒ライナ１７の
下部には第３のフローホール１９が形成されており、内
側環状空間１８に流入したナトリウム２は第３のフロー
ホール１９を通って上部プレナム７に流出するようにな
っている。
【０００６】したがって、このような構造を有する原子
炉容器１では、第１のフローホール１３から外側環状空
間１５に流入した低温のナトリウム２が原子炉容器１の
内壁面を冷却しながら外側円筒ライナ１４の上部に形成
された第２のフローホール１６に向かって流れるため、
原子炉容器１に過大な熱応力が発生することを抑制で
き、原子炉容器１の健全性を長期に渡って安定に保つこ
とができる。
炉容器１では、第１のフローホール１３から外側環状空
間１５に流入した低温のナトリウム２が原子炉容器１の
内壁面を冷却しながら外側円筒ライナ１４の上部に形成
された第２のフローホール１６に向かって流れるため、
原子炉容器１に過大な熱応力が発生することを抑制で
き、原子炉容器１の健全性を長期に渡って安定に保つこ
とができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造では第２のフローホール１６から内側環状空間１
８に流入した低温のナトリウム２が内側円筒ライナ１７
の下部に形成された第３のフローホール１９から上部プ
レナム７に流出するため、第３のフローホール１９から
流出するナトリウム２と炉心３から流出するナトリウム
２との温度差が大きい場合には、フローホール１９の出
口付近に温度ゆらぎが発生し、内側円筒ライナ１７の下
部に形成されたフローホール近傍の炉内構造物（例えば
内側円筒ライナ１７、出口配管１０等）に過渡的な熱応
力が発生する惧れがあった。
た構造では第２のフローホール１６から内側環状空間１
８に流入した低温のナトリウム２が内側円筒ライナ１７
の下部に形成された第３のフローホール１９から上部プ
レナム７に流出するため、第３のフローホール１９から
流出するナトリウム２と炉心３から流出するナトリウム
２との温度差が大きい場合には、フローホール１９の出
口付近に温度ゆらぎが発生し、内側円筒ライナ１７の下
部に形成されたフローホール近傍の炉内構造物（例えば
内側円筒ライナ１７、出口配管１０等）に過渡的な熱応
力が発生する惧れがあった。
【０００８】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、内側円筒ライナの下部に形成されたフローホール近
傍の炉内構造物に過渡的な熱応力が発生することを防止
でき、原子炉容器と炉内構造物の健全性を長期に渡って
安定に保つことのできる原子炉容器壁冷却機構を提供す
ることを目的とする。
で、内側円筒ライナの下部に形成されたフローホール近
傍の炉内構造物に過渡的な熱応力が発生することを防止
でき、原子炉容器と炉内構造物の健全性を長期に渡って
安定に保つことのできる原子炉容器壁冷却機構を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、この発明は、原子炉容器内に炉心支持構造物と、
同炉心支持構造物の上方に支持された炉心と、同炉心の
外周上部に設けられ上方に上部高温プレナムを区画する
水平仕切板とを内蔵し、前記水平仕切板の上方に前記容
器壁内面に隣接して設けられた低温ナトリウム環流領域
が前記炉心支持構造物内に連通している原子炉におい
て、前記仕切板上で前記低温ナトリウム環流領域の内側
に筒状のフローガイドを立設し、該低温ナトリウム環流
領域を出た低温ナトリウムが前記フローガイドの外側に
沿って上向きに流れて高温ナトリウムにより昇温される
ように構成されていることを特徴とする。
めに、この発明は、原子炉容器内に炉心支持構造物と、
同炉心支持構造物の上方に支持された炉心と、同炉心の
外周上部に設けられ上方に上部高温プレナムを区画する
水平仕切板とを内蔵し、前記水平仕切板の上方に前記容
器壁内面に隣接して設けられた低温ナトリウム環流領域
が前記炉心支持構造物内に連通している原子炉におい
て、前記仕切板上で前記低温ナトリウム環流領域の内側
に筒状のフローガイドを立設し、該低温ナトリウム環流
領域を出た低温ナトリウムが前記フローガイドの外側に
沿って上向きに流れて高温ナトリウムにより昇温される
ように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施形態を
示す図であり、同図に示すように、炉心３を挟んで原子
炉容器１の内部を上部プレナム７と下部プレナム８とに
区画する仕切板９には、炉心支持構造物６から中間プレ
ナム１２に流入したナトリウム２を外側円筒ライナ１４
と原子炉容器１との間に形成された外側環状空間１５に
導入するための第１のフローホール１３が穿設されてい
る。
面を参照して説明する。図１はこの発明の一実施形態を
示す図であり、同図に示すように、炉心３を挟んで原子
炉容器１の内部を上部プレナム７と下部プレナム８とに
区画する仕切板９には、炉心支持構造物６から中間プレ
ナム１２に流入したナトリウム２を外側円筒ライナ１４
と原子炉容器１との間に形成された外側環状空間１５に
導入するための第１のフローホール１３が穿設されてい
る。
【００１１】一方、外側円筒ライナ１４の上部には第２
のフローホール１６が穿設されており、外側環状空間１
５に流入したナトリウム２は外側円筒ライナ１４と内側
円筒ライナ１７との間に形成された内側環状空間１８に
第２のフローホール１６を通って流入し、内側環状空間
１８に流入したナトリウム２は内側円筒ライナ１７の下
部に穿設された第３のフローホール１９から流出するよ
うになっている。
のフローホール１６が穿設されており、外側環状空間１
５に流入したナトリウム２は外側円筒ライナ１４と内側
円筒ライナ１７との間に形成された内側環状空間１８に
第２のフローホール１６を通って流入し、内側環状空間
１８に流入したナトリウム２は内側円筒ライナ１７の下
部に穿設された第３のフローホール１９から流出するよ
うになっている。
【００１２】内側円筒ライナ１７の内周側には、円筒状
のフローガイド２０が仕切板９の上面から上方に向かっ
て同心円状に延設されている。このフローガイド２０は
熱伝導性の良好な金属材料（例えばステンレス鋼等）で
形成されており、フローガイド２０の上端部は上部プレ
ナム７のナトリウム２中に没している。
のフローガイド２０が仕切板９の上面から上方に向かっ
て同心円状に延設されている。このフローガイド２０は
熱伝導性の良好な金属材料（例えばステンレス鋼等）で
形成されており、フローガイド２０の上端部は上部プレ
ナム７のナトリウム２中に没している。
【００１３】このような構造の原子炉容器１では、第３
のフローホール１９から流出した低温のナトリウム２が
フローガイド２０の外周面に衝突し、フローガイド２０
の外周面に沿って上方に流れる。その後、フローガイド
２０の内側にある高温のナトリウム２と熱交換して徐々
に昇温し、フローガイド２０の上端を越えて上部プレナ
ム７に流出するときにはかなりの温度になっている。し
たがって、上述した実施形態では第３のフローホール１
９から上部プレナム７に流出するナトリウム２と炉心３
から上部プレナム７に流出するナトリウム２との温度差
が小さくなっていて、温度揺らぎは生ぜず、内側円筒ラ
イナ１７の下部に形成されたフローホール近傍の炉内構
造物（例えば内側円筒ライナ１７、出口配管１０等）に
過渡的な熱応力が発生することを防止される。
のフローホール１９から流出した低温のナトリウム２が
フローガイド２０の外周面に衝突し、フローガイド２０
の外周面に沿って上方に流れる。その後、フローガイド
２０の内側にある高温のナトリウム２と熱交換して徐々
に昇温し、フローガイド２０の上端を越えて上部プレナ
ム７に流出するときにはかなりの温度になっている。し
たがって、上述した実施形態では第３のフローホール１
９から上部プレナム７に流出するナトリウム２と炉心３
から上部プレナム７に流出するナトリウム２との温度差
が小さくなっていて、温度揺らぎは生ぜず、内側円筒ラ
イナ１７の下部に形成されたフローホール近傍の炉内構
造物（例えば内側円筒ライナ１７、出口配管１０等）に
過渡的な熱応力が発生することを防止される。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、低温ナトリウム環流領域の内側に筒状のフローガイ
ドを立設したことにより、低温ナトリウム環流領域を出
た低温ナトリウムがフローガイドの外側に沿って上向き
に流れ、フローガイドの内側にある高温ナトリウムによ
り昇温されながら上部プレナムに流出する。したがっ
て、内側円筒ライナの下部に形成されたフローホール近
傍の炉内構造物に過渡的な熱応力が発生することを防止
でき、これにより原子炉容器と炉内構造物の健全性を長
期に渡って安定に保つことができる。
ば、低温ナトリウム環流領域の内側に筒状のフローガイ
ドを立設したことにより、低温ナトリウム環流領域を出
た低温ナトリウムがフローガイドの外側に沿って上向き
に流れ、フローガイドの内側にある高温ナトリウムによ
り昇温されながら上部プレナムに流出する。したがっ
て、内側円筒ライナの下部に形成されたフローホール近
傍の炉内構造物に過渡的な熱応力が発生することを防止
でき、これにより原子炉容器と炉内構造物の健全性を長
期に渡って安定に保つことができる。
【図１】この発明の一実施形態を示し、原子炉容器の内
壁部に設けられた原子炉容器壁冷却機構の構造を示す図
である。
壁部に設けられた原子炉容器壁冷却機構の構造を示す図
である。
【図２】原子炉容器の内部構造を示す縦断面図である。
【図３】原子炉容器の内壁部に設けられた従来の冷却機
構の構造を示す図である。
構の構造を示す図である。
１ 原子炉容器 ２ ナトリウム ３ 炉心 ６ 炉心支持構造物 ７ 上部プレナム ８ 下部プレナム ９ 仕切板 １２ 中間プレナム １３ 第１のフローホール １４ 外側円筒ライナ １６ 第２のフローホール １７ 内側円筒ライナ １９ 第３のフローホール ２０ フローガイド
Claims (1)
- 【請求項１】 原子炉容器内に炉心支持構造物と、同炉
心支持構造物の上方に支持された炉心と、同炉心の外周
上部に設けられ上方に上部高温プレナムを区画する水平
仕切板とを内蔵し、前記水平仕切板の上方に前記容器壁
内面に隣接して設けられた低温ナトリウム環流領域が前
記炉心支持構造物内に連通している原子炉において、 前記仕切板上で前記低温ナトリウム環流領域の内側に筒
状のフローガイドを立設し、該低温ナトリウム環流領域
を出た低温ナトリウムが前記フローガイドの外側に沿っ
て上向きに流れて高温ナトリウムにより昇温されるよう
に構成されていることを特徴とする原子炉容器壁冷却機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9167585A JPH1114781A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 原子炉容器壁冷却機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9167585A JPH1114781A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 原子炉容器壁冷却機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1114781A true JPH1114781A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15852492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9167585A Pending JPH1114781A (ja) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | 原子炉容器壁冷却機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1114781A (ja) |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP9167585A patent/JPH1114781A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20040528 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20040528 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060322 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060510 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060606 |