JPS5818190A - 圧力管型原子炉 - 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】 本発明は、圧力管型原子炉の原子炉本体構造に係り、特
に原子炉本体の小型化及び圧力管下部延長管の短尺化に
好適な縦型下方燃料交換方式の圧力管型原子炉の構造に
関する。

従来の圧力管型原子炉は、第１図に示す如く原子炉支持
遮へい壁４００上に下部鉄水遮へい体３が設置されてい
るので、原子炉の大型化に伴って原子炉支持遮へい壁４
００部の厚さＸｍがデッドスペースとなり、入口管３０
１を引廻し配管サポ−）３０３等をも考慮すると圧力管
集合体３００の下部延長管３０４の長さＬが長くなり、
製作性及び保守補修性はもとより格納容器の高さ等デメ
リットが生じる。

また、重水ダンプによる原子炉反応度制御方式を採用し
ているため、カランドリアタンク２００のダンプスペー
ス２０１分だけ原子炉本体及び格納容器の直径が大きく
なるというデメリットが生じる。

本発明の目的は、圧力管下部延長管の短尺化をはかるこ
とによって炉心位置及び格納容器高さをできるだけ低く
シ、耐震性及び経済性の向上をはかった圧力管型原子炉
本体構造を提供することにある。

本発明は、圧力管下部延長管の短尺化をはかるため、下
部鉄水遮へい体の炉心領域を原子炉支持、遮へい壁土面
より下方に位置させる構造にしたことを特徴とするもの
である。

原子炉本体の画成及び機能について第２〜第５図に基づ
き説明する。

原子炉の炉心を収容する容器は、カランドリアタンク（
２０，０１と呼ばれる。カランドリアタンク２００はス
テンレス製の変形円筒容器で、上下管板２０３．２０４
には、第３図及び第４図に示す如くジルカロイ族のカラ
ンドリア管２０２がロールドジヨイント法により内リン
グ２０５を介して機械的に接合されている。カランドリ
アタンク内には減速材２０６の重水が満されており、各
カランドリア管２０２内には第２図の如く圧力管集合体
３００が挿入されている。

圧力管集合体３００は燃料集合体を収容し、また入口管
３０１及び出口管３０２を介して冷却材゛（軽水）の通
路になっている。燃料集合体の取替えは、圧力管集合体
３００の下方より燃料交換機５００により行なう。

炉心からの放射線は、カランドリアタンク２００を囲ん
ボ上部、側赫、下部畝水遮へい体１，２゜３、ｉらにそ
の外側に設けた原子炉支持遮へい壁４００で防ぐように
なっている。上部、側部、下部鉄水遮へい体ｊ、２．３
は、厚鉄板と水との多重層からなる構造で、構造的には
原子炉本体の一部を構成しており、カランドリアタンク
２００、上部、側部鉄水遮へい体１，２、圧力管集合体
３００は、下部鉄水遮へい体３を介して原子炉支持遮へ
い壁４００で支持されている。

その荷重伝達経路の詳細は第５図に示す通りである。

原子炉本体としての垂直方向の剛性は、第３図に示す如
く上部鉄水遮へい体上管板１１、下部鉄水遮へい体上管
板３１カランドリアタンク上管板２０３、カランドリア
タンク下管板２０４からなる４枚の管板とそれらを連結
している上部鉄水スリーブ１２及び下部鉄水スリーブ３
２並びにカランドリア管２０２からなる種類のスリーブ
群によって構成される達成構造体によって確保される。

第２に本発明の特徴である下部鉄水遮へい体３及びカラ
ンドリアタンク２００について第６〜１１図に基づいて
説明する。

まず下部鉄水遮へい体３について第６．７゜１１図をも
とに説明する。下部鉄水遮へい体３は、内胴体３３によ
りＩＰ、、ｔ７領域と円環部３９にて分割し、その内胴
体３３を原子炉支持遮へい壁４００の下端付近まで延長
した構造としている。内胴体内３３には遮へい板３４、
カランドリアタンク２００を支持するために径方向に複
数のリプ３５を設けている。一方向胴体３３を支持する
円環部３９は内胴体３３、外胴体３６、管板３８をリプ
３７で結合することによりボックス構造を形成している
。また円環部３９内には遮へい板４０が設けられている
。

上記構造にすることにより、第１１図に示す如く原子炉
支持遮へい壁４００の厚さＸに相当する分だけ圧力管下
部延長管の短尺化をはかることができるため、燃料交換
機の長さをＸ小型化できるだけでなく炉心位置をＸ１格
納容器高さを２Ｘ低くすることができる。このことは更
に、耐震性の向上及び経済性の向上につながる。

次にカランドリアタンクについて第８〜１１図をもとに
説明する。　　　′ カランドリアタンク２００は、胴体２０７に凸部を有す
るステンレス鋼性の変形円筒容器である。

カランドリアタンク上管板２０３及び下管板２０４に連
結されているカランドリア管２０２はジルコニウム製合
金であるのに対し、カランドリアタンク胴体２０７はス
テンレス鋼製である。この冬め、原子炉運転時において
材質の違いによる熱膨張差がカランドリア管２０２とカ
ランドリアタンク胴体２０７の間に生じるがこれにより
カランドリア管ロールドジヨイント部（第４図参照）に
過度の荷重がかからぬような構造にする必要がある。従
来技術においては、カランドリアタンク内の外周部に重
水ダンプスペース２０１が設けられているために、第８
図に示す如くカランドリア管２０２が取付けられている
炉心領域からカランドリアタンク胴体２０７までの距離
Ｙ、を十分とれたので、カランドリアタンク上下管板２
０３．２０４にダイヤフラ文ばね効果を十分期待するこ
とが出来た。

これに対し、本発明では第１０図に示す如く重水ダンプ
に代わる機能とじ工制御棒案内管６０１よりポイズン６
０２を注入する急速ポイズン注入系６００を設けるもの
とし、重水ダンプスペースの を削除することにより、カランドリアタンク２００Ａ上
管板２０３及び下管板２０４の直径を必要最小限の寸法
としている。

従って、タンク胴体２０７の一部をＹｌだけ外側に凸と
した構造にすることにより第９図に示す如くダイヤフラ
ムばね効果をもたせることとした。

ここで、タンク胴体の凸部長さは、従来技術のタンク上
下管板にダイヤフラムばね効果をもたせる場合よりも、
薄肉にできるため、ダイヤフラムばね効果を大きく期待
できるためより小径化が可能である。

上記構造にすることにより第１１図に示す如く重水ダン
プスペースを削除できるため、原子炉本体及び格納容器
の径を２　（ｙｔ　−ｙ、　　）だけ小さくできる。こ
のことは、さらに経済性の向上につながる。

本発明−により （７Ｌ）圧力管下部延長管の長さを、原子炉支持遮へい
壁厚さに相当する分だけ短尺化できるため燃料交換機の
小型化をはじ４め１として炉心位置及び格納容器高さを
低くできる。これにより、耐震性の向上及び経済性の向
上をはかった圧力管型・　　原子炉本体構造を提供する
ことができる。

（２）重水ダンプスペースを削除できるため、原子炉本
体及び格納容器の径を小さくすることができる。これに
より経済性の向上をはかった圧力管型原子炉本体構造を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の圧力管型原子炉本体構造を示す略図１
．第２図は、本発明による圧力管型原子炉本体構造を示
す略図、第３図は、従来及び本発明のカランドリア及び
鉄水遮へい体の構造説明図、第４図は、第３図のＡ部詳
細図、第５図は、従来及び本発明の荷重伝達経路説明図
、第６図は、本発明による下部鉄水遮へい体構造図、第
７図は第６図のＢ−Ｂ断面図、第８図は従来型原子炉本
体のダイヤフラムばね効果の説明図、第９図は、本発明
による原子炉本体のダイヤフラムばね効果の説明図、第
１０図は、急速ポイズン注入系説明図、第１１図は、本
発明による効果の説明図である。 １・・・土部鉄水遮へい体、２・・・側部鉄水遮へい体
、３・・・下部鉄水遮へい体、１１・・・上部鉄水遮へ
い体上管板、１２・・・上部鉄水スリーブ、３１・・・
下部鉄水遮へい体下管板、３２・・・下部鉄水スリーブ
、３３・・・内胴体、３４・・・遮へい板（１１％３５
・・・リプ（１）、３６・・・外胴体、３７・・・リプ
（２）、３８・・・管板、３９・・・円環部、４０・・
・遮へい板（２）、２００・・・カランドリアタンク、
２０１・・・重水ダンプスペース、２０２・・・カラン
ドリア管、２０３・・・カランドリアタンク上管板、２
０４・・・カランドリアタンク下管板、２０５・・・ロ
ールドシュインド用内リング、２０６・・・減速材（重
水）、２０７・・・カランドリアタンク胴体、３００・
・・圧力管果合体、３０１・・・入口管、３０２・・・
出口管、３０３・・・サポート、３０４・・・圧力管下
部延長管、４００・・・原子炉支持遮へ゛い壁、％　ｌ
　図 蔓　２ｊ２１Ｉ ’！！Ｆ３　　口 第　５　口 ′Ｉ６６　口 ’ｌｊ、’７１２ ’Ｉ　　Ｂ［Ｚｌ ０４− 第　９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、縦型下方燃料交換方式の圧力管型原子炉本体におい
   て、下部鉄１へい体の炉心領域を原子炉支持遮へい壁上
   面より下方に位置させる構造にしたことを特徴とする圧
   力管型原子炉。