JPS58143294A - 炉心構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は沸騰水形原子炉の冷却材喪失事故時の炉心の冷
却効果を高めるのに好適な炉心構造体に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来の沸騰水形原子炉における緊急炉心冷却装置につい
て第１図によって説明する。原子炉圧力容器１は原子炉
格納容器２内に配置される。原子炉圧力容器１円から外
部に設けられた２系統ある再循環系配管３の一部がＸ印
で示すように破断するような事故が起きると、原子炉圧
力容器１内の冷却材は破断口４から流出する。このよう
な状態を冷却材長欠事故と称し、原子炉圧力容器１内の
核燃料集合体を配列した炉心５は空焼き状態になる。事
故が起きると原子炉は直ちに停止するが、炉心５では崩
嚇熱が長時間発生し、炉心５の空焼き状態が長時間続く
と燃料温度がと昇して破損するおそれがある。沸騰水形
原子炉ではこのような事故に対処して炉心５の崩壊熱を
除去し、燃料の破損を防止することを目的とした高圧炉
心スプレー系６、低圧炉心スプレー系７および低圧炉心
注水系８が設置されている。高圧および低圧スプレー系
６．７は事故時に炉心５のと部から冷却材を散布し、低
圧注水系８は炉心５内のシュラウド９の内壁に沿って冷
却材を注水する。

〔背景技術の問題点〕

しかし、炉心５内からの蒸気と昇流による冷却材の炉心
５内への流入抑制があり、原子炉の定常運転時にシュラ
ウド９内に充満している飽和温度の状態にある冷却材が
ｔ部プレナム１０内に貯溜していることが懸念きれ、高
圧および低圧炉心スプレー系６，７から敗イｂされる不
飽和温度の状態にある冷却材はと部プレナム１０内に貯
溜している飽和温度の状態にある冷却材に阻害され、炉
心５の中央付近まで致達しないと同時に炉心５内への流
入量も少なくなる。また、低圧注水系８はシュラウド９
の内壁に沿って炉心５内に流入して徐々に炉心５内を冠
水させるが、その過程においては炉心５内の外周辺域の
みの冷却に寄与する。したがって、冷却材喪失事故が発
生してから炉心５内が再冠水するまでの間、特に炉心５
の中央域においては崩壊熱を発生している燃料の冷却が
不十分となシ、燃料の破損音引き起こす危険性がある。

〔発明の目的〕

本発明は、、ｌ：記の＠情に鑑みなされたもので、原子
炉の冷却材喪失事故時に炉心内を緊急に冷却する冷却材
の炉心内への流入を早めると同時に、崩壊熱２多く発生
する炉心中央域をも効果的に冷却させ得る原子炉の炉心
構造体を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は沸騰水形原子炉の冷却材喪失事故時
に炉心部の１方より冷却材を散布すると同時に、炉心と
部に設けられた核燃料集合体を保持するためのＬ下二段
構造のと部格子板の中間空間部を流水経路として、炉心
平面の全域から低圧注水系の冷却材を注水して、炉心内
を効果的に冷却し得る原子炉の炉心構造体である。

〔発明の実施例〕

以下第２図および第３図を参照しながら本発明に係る炉
心構造体の一実施例について説明する。

第２図は炉心構造体のと部を部分的に要部のみ示してお
シ、第１図と同一部分は同一符号で示している。すなわ
ち、を部格子板１１は縦方向と横方向ともにＬ板１２と
下板１３′ｆｃその中間に隙間を設けかつその隙間部分
が円筒状リブ鋼１４に設けた複数のスリット１５に開口
するように格子状に溶接構成されている。第３図におい
て１．、ｌ：部格子板１１はシュラウド９内の炉心５の
ｔ方で複数の核燃料集合体１６ヲ保持するように、円周
方向に点在する支持ブロック１７ｋＫ設置されている。

Ｉ：部格子板１１の外周辺には低圧注水系８から供給さ
れる冷却材が炉心５のｔ方に溢れ出ないようなバッフル
板１８と、格子板１板１９を有する。

、ｌ：配構成の本発明構造体における冷却材喪失事故時
には、低圧注水系から供給された冷却材がシュラウドの
内壁に沿って流入すると同時に二段構造のと部格子板の
中間空間部を炉心中央に向かって流入落下する。

〔発明の効果〕

本発明による炉心構造体によると、低圧注水系から供給
された冷却材がシュラウドの周辺内壁に沿って流入落下
して炉心周辺の核燃料集合体を外側から冷却すると同時
に、を部格子板の中間空間部を炉心中央に向かって流入
して炉心各部の核燃料集合体をも外側から冷却する。燃
料集合体を外側から冷却することによって燃料集合体内
のと昇蒸気がチャンネルボックス内壁面で凝縮され、且
昇蒸気流量が減少して００ＦＬ’ｉ緩和する。従来の構
造におけるこの効果は炉心周辺のみに限定されていたが
、本発明の構造によると炉心全域に作用して炉心中央付
近の燃料破損をも防止すると同時に、上部ブレナムに貯
溜している冷却材の炉心内への落下を早めて炉心スプレ
ィ系による冷却効果をも篩め、しいては炉心の再冠水時
間全短縮して効果的に冷却することができる。

〔発明の他の実施例〕

第４図は本発明に係る他の実施例で、核燃料集合体１６
のチャンネルボックス２ｏのと部格子板１１と接する側
壁に流水孔２２を設けることによって、低圧注水系から
供給きれた冷却材をチャンネルボックス２０内にも流入
させて核燃料棒２１をｒＭ接的に冷却できる炉心構造体
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原子炉の構造と緊急冷却装置を概略的に
示す断面図、第２図は本発明に係る炉心構造体の一実施
例Ｖこおける上部格子板を部分的に示す斜視図、８３図
は第２図における炉心構造体の上方を部分的に示す１１
／［面図、第４図は本発明に係る炉心構造体の他の実施
例全概略的に示す断面図である。 １・・・原子炉容器　　　２・原子炉格納容器３・・・
再循項配管系　　４・・・破断口５・・・炉心　　　　
　　６・・・高圧炉心スプレー系７・・・低圧炉心スプ
レー系　８・・・低圧注水系９・・シュラウド　　　１
０・・・Ｊ：部プレナム１１・・・丘部格子板　　　１
２・・・丘板１３・・・下板　　　　　　１４・・・円
筒状リブ鋼１５・・・開口スリット１６・・・核燃料集
合体１７・・・支持ブロック　　１８・・・バックル板
１９・・・格子板盲板　　　２０・・・チャンネルボッ
クス２１・・核燃料棒　　　　２２・・・流水孔（７３
１７）代理人弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１
図 第２図 り 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の核燃料集合体と、これらの該燃料集合体を保持す
   るｉ：、品格子板と、前記核燃料集合体を冷却する緊急
   炉心冷却系とを具備した沸騰水形原子炉において、前記
   と品格子板を中間部に空間を有するＪＩＬＴ’の二段構
   造にし、かつその中間の空間部を低圧炉心注水系に開口
   したことを特徴とする炉心構造体。