JPS58171697A - 原子炉のための運転停止装置における熱応答トリガ装置 - Google Patents

原子炉のための運転停止装置における熱応答トリガ装置

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JPS58171697A
JPS58171697A JP58012569A JP1256983A JPS58171697A JP S58171697 A JPS58171697 A JP S58171697A JP 58012569 A JP58012569 A JP 58012569A JP 1256983 A JP1256983 A JP 1256983A JP S58171697 A JPS58171697 A JP S58171697A
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bellows
trigger device
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coolant
trigger
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ジエイムズ・フオ−ド
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)

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】 本発明は、液体金銅(刺常はナトリウムと見なされる)
冷却装置、例えは、トリガ装置が代表的に#″1700
℃に達した温度で中性子吸収体ユニットを堆外すのに必
要とされるすl−IJウム冷却高速原子炉に使用するの
に適した熱応答トリガ装置に関する。
「熱」磁気トリガ装置が知られている。かかる装置は、
全ての磁性体が、消磁され磁気的に機能しなくなる温度
であるキューリ一点を有するという事実に依存している
。キューリ一点の到1達は、例えは、先に磁気的に支持
され又は保持された構成賛素の解除を可能にする。かか
るトリガ装置を受答するに当っては、適当な磁性体を選
択して、トリガ装置の機能が正確な温崖゛で得られるよ
うにしなければならす、四時に選択きtlだ磁性体は、
その使用性の関係で受答できなけれはならす且つ劣化し
てはならす又は危険をもたらしてはならない。かかる装
置は調節できず、又、応力のf+=川で作動する。
璽た、可融性のリンクが知られているが、これらは磁気
トリガ装置と関連して先に言及した問題と類似した問題
を引き起こす。
また、ベロー圧縮鼓舞が知られていて(例えは、英国勢
許明細喪第1 、jtgO,322号を参照)、この装
置では、螺旋の冑に収容された、ナトリウム−カリウム
の混合物のような膨張可能な材料からベローの外部のり
サーバ柱と連結し、温度上昇でベローを圧縮して、次に
、ベローがリンク@檜を介して、トリガ装置を作動する
。かかる装置は、相当な数の相互PA連部分を包含し、
それ故に部分自体のメ、は部品間の相互連結部の一定の
体重の故障がおるはずである。原子炉内の故障した部分
の修理又は取替えは非常に困難であり巨つ費用がかかる
本発明は、ベローの標念を継承しているが、ベローが閉
鎖されるように配置され(即ち、連結管又は弁へのいか
なる開口部も有さない)、ベローが液体金銅の光填物な
−有し、そしてベローが、その自由端付近でトリガ装置
として作用するように耐重されている点でベローを改良
している。次に、ベロー及びトリガ装置は、温度が検知
されるべき有効位置に位置決めされる。
本発明によるこのr!gμで、ベローを太変有第1」に
高速原子炉に組入れることができる。
即知の高速原子炉の運転停止構造では、中性子吸収棒は
、炉心の上に吊下けられていて、非常信号を受取ったと
き外れて受入れチャンネルの中へ落ちるように配置され
ている。しかしながら、炉心支持構造物及び吸収棒支持
構造物は、共に変形し、そして、その変形にもかかわら
ず吸収棒が受入れチャンネルに入シそのチャンネルを通
るのを保針するために、十分な許容度が設けられガけれ
ばならない。
この関係において、本発明は、既知のサブアセンブリ形
態の高速原子炉の炉心構造及び照射試験を′r″′fな
うための、かかる炉心に1史用される「取外し可能なサ
ブアセンブリビークル(dewountableSub
−assembly vehicles ) Jと叶は
れる既知の装置を採用する。こnらのビークルは、独立
していて、炉心への挿入及び取υ外しが容易に行なわれ
るように設計されている。それらが独立しているという
事実は、大きな一体型構造物の構成を素の変形又はこれ
らの間のそりの問題を回避し又は減少させる。それらの
ビークルが容易VC取り外し可能であり且つ置り可能で
あるという!#実は、水準の高い試験及び性能が維持さ
れるのを可能にする。
従って、本発明のトリガ装置は取外し可能なサブアセン
ブリビークルに使用され、このビークルは、吸収体ユニ
ット、流体入口と流体出口とを有し、これ、らは、入口
と出口間の流れにおける冷却材が、まず燃料ユニットを
全体に亘って通り、次に、吸収体ユニットの温度応答ト
リガ装置を全体に目って通るようにnこ噴され、該トリ
ガ装置は、臨界温度に遜したときに、吸収材ユニットを
はずして落とす前記装置I′を有する。
今、本発明を添付図面を参照して説明する。
第7図において、昇降用ラグ108及び方向次め装置1
0 bを肩する取外し可能なサブアセンブリビークル1
0が、2つの燃料ユニツ)11(1つたけ全図示してい
るがさらに第S図及び第6図を2照のこと)及び2つの
掛は外し可能な吸収体ユニット12(tつだけを示す)
を有している。
冷却材が人口18からビークルに入り、燃料ユニット1
1を連りナトリウム充填ベロー14(これはユニツ)1
2と関連している)へ向きを変え出口15から出る。ユ
ニット12は、ダッシュボッ)16の上に吊下けられて
いる。燃料ユニット11の核分裂性領域がノーツチ/グ
部分11Mによって表示されそして吸収体ユニツ)12
の吸収物域がllaによって表示された顕職よしも上に
あるハンチング部分12Mで表示されている。冷却材の
流れが矢印17によって指示されている。冷却材のバイ
パスの流れは矢印18によって指示されている。この流
れは矢印17によって表示された渡れよりも小さく、吸
収体ユニット12のまわりの淀みを回避するのに役立ち
、かつ又吸収体ユニツ)12を冷却するのにも役立つ。
第2図を参照して以下により針軸に説明するトリガ慎構
は数字19によって(b示芒れている。
第2図には、六角堰状のぴ・定板20を支持するビーク
ルIOが示されている。板20は一対の別々に可動な翼
形回転板21を支持している。板21は、各々、吸収体
ユニット]2のリム28の下に保合する突出部父にリッ
プ22を有している。
板21は、これらに−宥された立上り部24を有し、こ
れらはカムスロット(第3図で以下に説明するように)
を形成する。カム棒25が6対の立上り部24間に示さ
れており、このカム棒は押棒26と係合し、この押棒は
[21(7)!+口部27を賞通し7て、いる。
第3図にはベロー14が示され、とのベロー14は押棒
26に取付けられた自由端を有し、カム棒25は板24
のカムスロッ)28に係合し、一方この板24は颯形の
板21に固着されている。
押棒26H板20會貫通して示されている。
第9図において、翼形の板21のlっの突出部22が、
吸収体ユニット12のリム2Bの下に保合した状態で水
爆れている。
第5図において、サブアセンブリビークルを平面図で示
す。これは、2つの燃料ユニッ)11、掛は外し可能な
吸収体ユニットと関連したλつのベロー14及び2つの
冷却材出口開口部50から成っている。また隔壁51が
設けられている。冷赳材は燃料ユニットの中を画論に上
昇し、このユニットの頂部から出て、吸収体ユニットの
ベロー14上を通ることによって出口50に向かう。冷
却材の流れを矢印17によって示す。吸収体ユニット1
2は出[]50より下にある。
第S図の冷却材の流れパターンを第6図に(Ulj面図
で示す。
前述した装置の機能を手元の第6図で瑚えることができ
る。正′猷運転(例えは、乙00℃以下)では、燃料ユ
ニツ)11によって加熱されたナトリウムは、矢印17
で指示したようにナトリウム充填ベロー14の上を流t
lる。泥れるナトリウムはベロー内のナトリウムを加熱
してベローを膨張させる。これによってカムピン25が
カムスロット28の傾斜部分に入る。重席運転について
、第6図は安定な運転状態を示している。
冷却材の流れ17が過熱状態になると、ベローはさらに
膨張する。これによシビン25をカムスロット28に沿
ってさらに駆動する。これにより、板21を移動させ、
そして突出部22がリム28から離れるようになシ(第
を図)、すると、吸収体ユニット12がビークル10の
中へ自由落下して燃料ユニツ)11の反応度を減じ、従
って安定な安全状態にする。これらの事は、代表的には
冷却材の温度が700℃に達するとき起こる。
代表的には長さ1100vのす) IJウム光填ペロー
は、/、00℃の温度変化毎に2.S■たゎんで/ 0
00ニユートンの力を出すことができる。
前述したユニットは、炉心の位置からの移動にあたって
、炉心の縁への移動か原子炉から遮蔽操作装置への移動
かのいづれかによって貴びセットされる。
前述しまたサブアセンブリビークルは、制御伸、燃料熱
源、及び外部の活動から完全に独立し且っ笑鵞的にゆが
みの問題のない制御棒トリヵ装置を有する自己完備のユ
ニット(1!立したユニット)を提供する。一般的に、
それは二次運転停止装置として使用され、また1次装置
の故障又←機動の揚台、欠陥例えば冷却材の圧送損失に
対処するための安全予備装置を徒供する。サブアセンブ
リビークルは、これを炉心の多くの位置に設けることが
でき、従って、炉心の燃焼度が反応性を変化させるよう
な別の位置に設けることができる点で適合可能である。
また、ビークルは、任意の1つのユニットにおいて吸収
比に対する燃料をあらかじめ選択できるという点で適合
可能である。例えば、6つの区画ユニットにおいてl:
5とS:lとの間の全吸収比を有することができる。
また、ペロー14が応力を受けないで作動し、それ故に
原子炉が温度変化する時、応力を繰シ返す危険を受けな
いことに注目することが1朱である。
第7図において、ナトリウム充填物71を廟するペロー
70が図示されている。このベローは、頂部の〔固定〕
端の閉鎖体72及び緑部の(自由)端の閉鎖体7Bを有
している。閉鎖体?2Fi、構造物の枠?4の一部にね
じ75によって保持さへ閉鎖体78は、横方向に拘束さ
れているがキャップ76の中で軸方向に移動することが
できる。キャップはばねトリガ装置h’ 77 (第3
図参照)上に支持され、構造物の枠74の別の部分の案
内開口部79内で移動可能なステム78を有している。
ag図において、はねトリガ装置17?が、2つの分岐
彎曲壁部分8()及びキャップ76のステム78を収容
するための穴82を有する彎曲した底板81が図示され
ている。
トリ4装[77の上縁は、棒の上のりツブ84の下に係
合することによって制御要素88を支持することができ
る。これは第1図に図示されている。
第9図において、キャップ76が概略図で示されている
。キャップは、トリガ装置の壁部分8゜の運動に適応す
るように平坦部85を鳴している。
870図には別のサブアセンブリビークル9゜を図示す
る。ビークル9oは、中空の本体部分91から成シ、そ
の中に6つのユニット92が位置決めされている。これ
らのユニットは、制御ユニット(要素8Bのような)又
は燃料ユニット98か空隙かのいづれかであってもよく
、その組合せは任意に選択できる。第1O図では、ユニ
ットのダつが制御ユニットであり、λつが燃料ユニット
98である。制御ユニット88は、トリガ装[77の上
に止められ、燃料ユニットよりも高い水準で支持されて
いて、このように炉心の上にある。
運転にあたって、ベロー70は、ナ) IJウム冷却材
に応答するような位置に省かれこのナトリウム冷却材は
、燃料ユニット9Bの全体に亘って上方に流れる(かか
る流れを矢印94で示す)。ゼロ出力から運転出力への
原子炉の変化に伴って、冷却材の温度が上昇すると、ペ
ローの温度が上昇し、ペローは軸方向に1#張する。こ
の膨張は、端の閉鎖体7Bがキャップ76の中へ1山に
移動するので拘束されない。ベローの温就が芒らに上昇
すると(何故ならば、例えば、冷却材の流れの中に予想
外の束縛があるからである)、次にベロ−の閉釦体78
がキャップ76の底部に作用しキャップを押す。同時に
、トリガ装置の彎曲した底板81が押されそしてこのこ
とによって彎曲した壁部分80Fi、この上縁が制御ユ
ニット88のリップ84から外れるまで分岐した向きが
小さくなり、するとユニットが車力によって炉心へ落下
することができる。
前述した装置は、容易に入手でき且つ比較的費用のかか
らない材料であって操作を行なわなければならない相反
する環境と両立し且つ多くの試錬に耐える性能の材料、
即ちステンレススチールとナトリウムを使用するように
設計するのがよい。
トリガ装置が解除する温度は、比較的単純な機械的操作
のみによって、例えば、浅い又は深いキャップを捜入す
ることによって調節をすることができる。トリガ装置は
、制御ユニット88がトリガ装置77の上縁に止まるま
で、解除された制御ユ゛、゛: ニット88を上昇させるという単純な操作によって栴セ
ット可能である。
ま九前述した装置は、トリガ装置177は別として、操
作の時点そして応力が大変低い正にその時点を除いて、
応力を受けないで作動する長所を有している。
【図面の簡単な説明】
第を図岐、本発明によるトリガ装置を有するサブアセン
ブリビークルを側面図で概略的に示している。 第2図は、第1図のビークルのトリガ装置を平面図で概
略的に示している。 第3図は、泥2図のトリガ装置゛の一部であるカム構造
を側面図で示している。 第り図は吸収体ユニットの支持部を側面図で示している
。 ffi、を図は、燃料ユニット、吸収体ユニット及び冷
却ユニットの相対的な配簾を平曲図で概略的に示してい
る。 第6図は、第S図の■−■紐における9111面図を示
し、ている。 第7図は、本発明による別のトリガ装&′?!:期面倶
」囲図で示している。 卯、3図は、第7図の装置の要素を斜視図で示している
。 第9図は第7図の+!=櫛の別の要素を斜視図で示し、
ている。 fji”、70図は、高速原子炉の制御要素の取外しを
制御するのに使用されるが7図の装置を仙略平面図で示
している。 lO・・・取外し可能なサブアセンブリビークル、11
・・・燃料装置、12・・・吸収装置、1B・・・冷却
材の入口、14.7()・・・ベロー、15・・・冷却
材の川口、17・・・冷却材、2.、l、  ? ’7
・・・トリガ装置、22・・・リップ、28・・・リム
、8()・、・・分岐している壁部分、81・・・彎曲
した底板、88・・・制御装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 111 1司定一端及び自由端を有し、測定位置で検知
    した温度変化に伴ってベロー■の長さを変化させる装置
    を有するベローを包含する熱応答トリガ装−′において
    、ベロー14.70は、液体金銅の充填物を有し、閉釧
    され、前記ベローで臨界温度を超えた時、ベローの自由
    端の運動に応答するト、リガ装&2L77と一緒に温度
    測定位置に配置されていることを特徴とするトリガ装置
    。 +21)リガ装置は、リップ22を有する羽根形状の板
    21から成り、このリップが、前記リップによって重力
    に対して支持された二二ッ)1Bのリム28の下に1筐
    ることを特徴とする%計時氷の範囲第(1)項8C載の
    トリjj装置。 (31)IJガ装箇は、このベロー70が分岐している
    壁部分80を分岐している]−」きが/」・さくなるよ
    うに押し、ばねキャップ77のリムと係合することによ
    って重力に対して支持されるユニット88を外すように
    作動するように配置された彎曲した底板81及び分岐し
    ている壁部分80を有するばねキャップ?7から成るこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第(11項寵ピ載のトリ
    ガ装置。 (41)IJガ装置は、原子炉の取外し可能なサブアセ
    ンブリビークル10内に位置決めされ、このビークルは
    、燃料ユニット11、掛は外し可能な吸収体ユニツ) 
    1 g、冷却材の入口1B及び出口15を有し、これら
    は、入口と出口との間の流れにおける冷却材17が捷ず
    燃料ユニット11を辿り、次に冷却材の臨界温度を越え
    たときに吸収ユニット12を外してビークル10に落と
    すように前記トリガ装置のベロー14を通るように、自
    己負されることを特徴とする%1ff−請求の範囲第0
    )項lピ軟のトリガ装★。 (5) トリガ装置は、落ちた吸収体ユニット8Bを上
    昇させることによって書ひ固定可能であることを特徴と
    する請求 リガ装蓋。
JP58012569A 1982-01-28 1983-01-28 原子炉のための運転停止装置における熱応答トリガ装置 Granted JPS58171697A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8202435 1982-01-28
GB8202435 1982-01-28
GB8202436 1982-01-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58171697A true JPS58171697A (ja) 1983-10-08
JPH0374352B2 JPH0374352B2 (ja) 1991-11-26

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55144593A (en) * 1979-04-27 1980-11-11 Tokyo Shibaura Electric Co Control rod device of nuclear reactor
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JPH0374352B2 (ja) 1991-11-26

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