JPS5819237B2 - Reactor - Google Patents

Reactor

Info

Publication number
JPS5819237B2
JPS5819237B2 JP52096420A JP9642077A JPS5819237B2 JP S5819237 B2 JPS5819237 B2 JP S5819237B2 JP 52096420 A JP52096420 A JP 52096420A JP 9642077 A JP9642077 A JP 9642077A JP S5819237 B2 JPS5819237 B2 JP S5819237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coolant
diameter
grip head
flow rate
extension
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.)
Expired
Application number
JP52096420A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5430393A (en
Inventor
笠井重夫
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.)
Toshiba Corp
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Original Assignee
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Genshiryoku Jigyo KK, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Priority to JP52096420A priority Critical patent/JPS5819237B2/en
Publication of JPS5430393A publication Critical patent/JPS5430393A/en
Publication of JPS5819237B2 publication Critical patent/JPS5819237B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子炉に係り、特に、高速増殖炉に装荷され
たいわゆる径方向ブランケット燃料集合体(以下単に径
ブランケットという)の経時的な出力増加に応じて、径
ブランケツト内を流通する冷却材の流量を調節すること
ができる原子炉に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a nuclear reactor, and in particular to a radial blanket fuel assembly loaded in a fast breeder reactor, in response to an increase in output over time of a so-called radial blanket fuel assembly (hereinafter simply referred to as a radial blanket). The present invention relates to a nuclear reactor in which the flow rate of coolant flowing through a blanket can be adjusted.

□一般に、原子炉内における径ブランケットは、その入
口ノズルに設けられたオリフィスの径を変えることによ
り、径ブランケツト内を流通する冷却材の流量を個体毎
に調節できるようになっている。
□Generally, by changing the diameter of the orifice provided in the inlet nozzle of the diameter blanket in a nuclear reactor, the flow rate of the coolant flowing through the diameter blanket can be adjusted for each individual.

そして、発熱量が時間的に変化する径ブランケットにつ
いては、その想定される最大発熱量に適応するオリフィ
ス径が設定される。
For diameter blankets whose calorific value changes over time, the orifice diameter is set to match the assumed maximum calorific value.

しかしながら、高速増殖炉においては、原子炉稼動によ
って生成されたプルトニウムが燃焼に寄与するようにな
るので、径ブランケットの炉内滞在時間が長いときには
、装荷直後と取り出し直前とにおける径ブランケットの
発熱量には非常に大きな差が生じる。
However, in fast breeder reactors, the plutonium produced during reactor operation contributes to combustion, so when the diameter blanket stays in the reactor for a long time, the calorific value of the diameter blanket immediately after loading and just before unloading increases. There is a very big difference.

しかも、熱料費を低下させるには、径ブランケットの炉
内滞在時間を、例えば5〜10年という長期間にした方
がよいので、上記径ブランケットの経時的発熱変化はま
すます大きくなり、入口オリフィス径を固定した径ブラ
ンケットでは、冷却材の流通に過不足が生じて熱交換効
率が低下するおそれがある。
Moreover, in order to reduce heating costs, it is better to make the residence time of the diameter blanket in the furnace for a long period of time, for example, 5 to 10 years, so the change in heat generation of the diameter blanket over time becomes larger and larger. With a diameter blanket in which the orifice diameter is fixed, there is a risk that there will be excess or deficiency in the flow of coolant, resulting in a decrease in heat exchange efficiency.

そこで、本発明の目的は、径ブランケットの経時的な出
力増加に応じて、径ブランケツト内を流通する冷却材の
流量を調節することができる原子炉を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a nuclear reactor in which the flow rate of coolant flowing through a diameter blanket can be adjusted in accordance with the increase in output of the diameter blanket over time.

上記目的は、本発明によれば、原子炉容器の遮へいプラ
グを貫通して各径ブランケットの上端のグリップヘッド
に至る延長ロッドと、この延長ロッドの先端部に装着さ
れた熱電対と、この熱電対を介して各径ブランケットの
冷却材温度を検知する温度検知器と、各延長ロッドを遮
へいプラグの外側から操作するロッド駆動装置と、上記
グリップヘッドおよび延長ロッドの先端部で構成される
流量調節装置とを付設し、上記熱電対および温度検知器
によって検知された冷却材の温度に応じて、上記ロッド
駆動装置により、延長ロッドを介して、流量調節装置に
おける冷却材流路の開度を加減することによって達成さ
れる。
According to the present invention, an extension rod that passes through a shielding plug of a reactor vessel to a grip head at the upper end of each diameter blanket, a thermocouple attached to the tip of the extension rod, and a thermocouple attached to the tip of the extension rod are provided. A temperature sensor that detects the coolant temperature of each diameter blanket through a pair of wires, a rod drive device that operates each extension rod from outside the shielding plug, and a flow rate adjustment consisting of the grip head and the tip of the extension rod. A device is attached to the device, and the rod driving device adjusts the opening degree of the coolant flow path in the flow rate adjusting device via the extension rod according to the temperature of the coolant detected by the thermocouple and the temperature sensor. This is achieved by

以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図において符号1は原子炉容器を示し、この原子炉
容器1の中心部には、全体を符号2で示す炉心が設置さ
れている。
In FIG. 1, reference numeral 1 indicates a nuclear reactor vessel, and in the center of this reactor vessel 1, a reactor core, which is indicated as a whole by reference numeral 2, is installed.

上記炉心2は、炉心構造物3上に多数の径ブランケット
4,4を林立させて保持したものである。
The reactor core 2 has a large number of diameter blankets 4, 4 arranged in a row on a core structure 3.

各径ブランケット4の上方には、上記原子炉容器1の上
部開口を覆う遮へいプラグ5を貫通して径ブランケツト
上端のグリップヘッドに至る延長ロッド6が、径ブラン
ケット4と同軸に設けられている。
Above each diameter blanket 4, an extension rod 6 is provided coaxially with the diameter blanket 4, passing through a shielding plug 5 covering the upper opening of the reactor vessel 1 and reaching a grip head at the upper end of the diameter blanket.

この延長ロッド6は、必要に応じて、上記遮へいプラグ
5上に設けられたロッド駆動装置7により軸線方向に短
り距離だけ駆動される。
This extension rod 6 is driven by a short distance in the axial direction by a rod drive device 7 provided on the shielding plug 5, as required.

上記のようなロッド駆動装置7は、例えば遮へいプラグ
7上にある延長ロッド5の側面に、その軸線に平行ナラ
ツクを着設し、このラックと噛合うピニオンをモータの
出力軸に結合するなどして構成することができる。
The rod driving device 7 as described above is constructed by, for example, installing a parallel rack on the axis of the extension rod 5 on the side surface of the extension rod 5 on the shielding plug 7, and connecting a pinion that meshes with the rack to the output shaft of the motor. It can be configured as follows.

また、上記延長ロッド5の先端(内端)には、第2図に
示すように、熱電対8が装着されている。
Furthermore, a thermocouple 8 is attached to the tip (inner end) of the extension rod 5, as shown in FIG.

そして、この熱電対8の出力は、延長ロッド6の中心軸
線に沿って外部に引き出された導線によって、図示され
ない温度検知器に供給されている。
The output of the thermocouple 8 is supplied to a temperature sensor (not shown) by a conductive wire drawn out along the central axis of the extension rod 6.

一方、第2図に示すように、径ブランケット4の上端に
設けられたグリップヘッド9と、上記延長ロッド6の先
端部とで冷却材の流量調整装置11が構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the grip head 9 provided at the upper end of the diameter blanket 4 and the tip of the extension rod 6 constitute a coolant flow rate adjustment device 11.

すなわち、グリップヘッド9の内筒部は漏斗状に形成さ
れており、このグリップヘッド9に上記延長ロッド6の
先端小径部12が緩挿されるようになっている。
That is, the inner cylindrical portion of the grip head 9 is formed in a funnel shape, and the small diameter end portion 12 of the extension rod 6 is loosely inserted into the grip head 9.

そして、延長ロッド6と、その先端小径部12との境界
段部10には、第2図および第3図に示すように、複数
個(図示のものは4個)の凹陥部13,13が形成され
ている。
As shown in FIGS. 2 and 3, a plurality of recesses 13 (four in the figure) are formed in the boundary step 10 between the extension rod 6 and the small diameter portion 12 at its tip. It is formed.

この凹陥部13は、上記境界段部10がグリップヘッド
90頂面と隙間なく接合したときでも、冷却材がこの接
合部を流通できるようにするためのものである。
This concave portion 13 is provided to allow the coolant to flow through this joint even when the boundary step portion 10 is joined to the top surface of the grip head 90 without a gap.

上記のように構成された本発明による原子炉においては
、発熱が少ない径ブランケットの装荷直後は、第2図に
示すように、延長ロッドの先端小径部12がグリップヘ
ッド9中に深く挿入され、上記境界段部10がグリップ
ヘッド90頂面に接するか、あるいはこれらの間にごく
わずかの隙間が存在するのみとなる。
In the nuclear reactor according to the present invention configured as described above, immediately after loading the diameter blanket that generates less heat, the small diameter portion 12 at the end of the extension rod is deeply inserted into the grip head 9, as shown in FIG. Either the boundary step 10 contacts the top surface of the grip head 90, or only a small gap exists between them.

この場合には、グリップヘッド9の漏斗状の内筒部と、
延長ロッドの小径段部12との間の環状の間隙は小さく
、しかも上記境界段部10付近の隙間も小さいので、径
ブランケツト4内を流通し、第2図の矢印に沿って流出
する冷却材は大きな抵抗を受け、従って流量も小さい。
In this case, the funnel-shaped inner cylinder part of the grip head 9,
Since the annular gap between the extension rod and the small-diameter stepped portion 12 is small, and the gap near the boundary step 10 is also small, the coolant flows inside the diameter blanket 4 and flows out along the arrow in FIG. is subject to large resistance and therefore low flow rate.

炉内滞在時間が長(なり、径ブランケツト40発熱量が
増大すると、前記熱電対8および図示されない温度検知
器によって検知される冷却材温度が高くなる。
As the residence time in the furnace becomes longer (as the calorific value of the diameter blanket 40 increases), the coolant temperature detected by the thermocouple 8 and a temperature sensor (not shown) increases.

そのときには前記ロッド駆動装置7を作動させて、延長
ロッド6を少し上方に抜き出し、冷却材温度が一定にな
るようにする。
At that time, the rod driving device 7 is operated to pull out the extension rod 6 slightly upwardly so that the coolant temperature becomes constant.

延長ロッドを抜き出すと、延長ロッドの先端小径部12
のまわりの冷却材流路が拡大されるので、冷却材流量が
増大し、そのため一旦上昇した冷却材温度が元の値に復
帰するのである。
When the extension rod is pulled out, the small diameter portion 12 at the tip of the extension rod
Since the coolant flow path around the tube is enlarged, the coolant flow rate increases, so that the coolant temperature, which once increased, returns to its original value.

このようにして、径ブランケツト40発熱量の増大に応
じて延長ロッド6を引き抜いてゆくと、径ブランケット
4の炉内滞在末期においては第4図に示すような状態に
なる。
If the extension rod 6 is pulled out in accordance with the increase in the calorific value of the diameter blanket 40 in this manner, the state shown in FIG. 4 will be reached at the end of the stay of the diameter blanket 4 in the furnace.

第5図ないし第7図は本発明の変形実施例を示し、本実
施例は、延長ロッドの軸線まわりの回動によって冷却材
流量の調節をするようにしたものである。
5 to 7 show a modified embodiment of the present invention, in which the coolant flow rate is adjusted by rotating the extension rod about its axis.

すなわち、第5図に示すように、グリップヘッド9には
、側面に複数個の第1流通孔14゜14を開口させた大
内径部15と、この大内径部15の下方に一体に連設さ
れた小内径部16とが。
That is, as shown in FIG. 5, the grip head 9 includes a large inner diameter portion 15 having a plurality of first flow holes 14 14 opened on the side surface, and a large inner diameter portion 15 that is integrally connected below the large inner diameter portion 15 . The small inner diameter portion 16 is

形成されており、一方、延長ロッド6の先端ニは上記小
内径部16に緩挿される円筒部17が形成されていて、
この円筒部17の側面には、複数個の第2流通孔18,
18が開口している。
On the other hand, the tip of the extension rod 6 is formed with a cylindrical portion 17 that is loosely inserted into the small inner diameter portion 16,
A plurality of second communication holes 18,
18 is open.

そして、径ブランケット4の装荷直後は、第6図に示す
ように、上記第1および第2流通孔14゜18の整合度
を小さくして、冷却材の流通抵抗を増大させて冷却材流
量を小さくし、径プランゲット4の取出し直前において
発熱量が大きいときには、第7図に示すように、第1お
よび第2流通孔14.18を整合させて冷却材流量を多
くし、発生熱を余計に吸収できるようになっている。
Immediately after the diameter blanket 4 is loaded, as shown in FIG. 6, the degree of alignment between the first and second flow holes 14 and 18 is reduced to increase the flow resistance of the coolant and thereby increase the flow rate of the coolant. When the amount of heat generated is large just before taking out the diameter plunget 4, the first and second flow holes 14 and 18 are aligned to increase the coolant flow rate, as shown in FIG. It is designed to be able to be absorbed into

なお、燃料交換時において遮へいプラグ5を回転させる
必要があるときには、前記延長ロッド6はグリップヘッ
ド9から完全に引き抜かれた状態にあることはもちろん
である。
It goes without saying that when it is necessary to rotate the shielding plug 5 during fuel exchange, the extension rod 6 is completely pulled out from the grip head 9.

以上の説明から明らかなように、本発明は、径ブランケ
ット4,4の経時的な発熱量の増大に応じて、流量調節
装置11の流路を拡開し、冷却材の流量を増大させるよ
うにしたので、炉心全体の出口温度が平坦化され熱効率
が向上する。
As is clear from the above description, the present invention expands the flow path of the flow rate adjustment device 11 and increases the flow rate of the coolant in accordance with the increase in the calorific value of the diameter blankets 4 over time. As a result, the outlet temperature of the entire core is flattened and thermal efficiency is improved.

また、径ブランケット4,4を長期間炉内に装填してお
けるので、燃料費を低下させることができる。
Further, since the diameter blankets 4, 4 can be loaded in the furnace for a long period of time, fuel costs can be reduced.

さらにまた、冷却材が過熱されないので、炉心の上部機
構の熱応力が緩和される、など種々の効果を奏すや。
Furthermore, since the coolant is not overheated, various effects can be achieved, such as the thermal stress in the upper structure of the reactor core being alleviated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例による原子炉の線図的断面図
で、図面を明瞭にするため延長ロッドは1本のみを示し
、第2図は径ブランケットの装荷直後における流量調節
装置の拡大縦断面図、第3図は第21m−m線による拡
大横断面図、第4図は径ブランケットの取出し直前にお
ける第2図と同様の断面図、第5図は本発明の他の実施
例を示す流量調節装置の縦断面図、第6図および第7図
はそれぞれ径ブランケツト装荷直後、および取出し直前
における流量調節装置の横断面図である。 1・・・・・・原子炉容器、2・・・・・・炉心、3・
・・・・・炉心構造物、4・・・・・・径ブランケツト
燃料集合体、5・・・・・・遮へいプラグ、6・・・・
・・延長ロッド、7・・・・・・ロッド駆動装置、8・
・・・・・熱電対、9・・・・・・グリップヘッド、1
1・・・・・・流量調節装置、12・・・・・・先端小
径部、14・・・・・・第1流通孔、15・・・・・・
大内径部、16・・・・・・小内径部、17・・・・・
・先端円筒部、18・・・・・・第2流通孔。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a nuclear reactor according to an embodiment of the present invention, in which only one extension rod is shown for clarity, and FIG. 2 shows a flow control device immediately after loading the diameter blanket. 3 is an enlarged cross-sectional view along line 21 mm, FIG. 4 is a sectional view similar to FIG. 2 immediately before taking out the diameter blanket, and FIG. 5 is another embodiment of the present invention. FIGS. 6 and 7 are a longitudinal cross-sectional view of the flow rate adjusting device, respectively, showing the flow rate adjusting device immediately after loading the diameter blanket and immediately before taking it out. 1...Reactor vessel, 2...Reactor core, 3.
... Core structure, 4 ... Diameter blanket fuel assembly, 5 ... Shielding plug, 6 ...
・・Extension rod, 7・・Rod drive device, 8・
...Thermocouple, 9...Grip head, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Flow rate adjustment device, 12...Tip small diameter part, 14...First circulation hole, 15...
Large inner diameter part, 16... Small inner diameter part, 17...
-Tip cylindrical part, 18...second flow hole.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 多数の径ブランケツト燃料集合体を炉心構造物上に
林立させて保持した炉心と、この炉心を収納する原子炉
容器と、この原子炉容器の上部開口を閉塞する遮へいプ
ラグと、上記炉心を冷却する冷却材と、この冷却材を循
環させる冷却材循環装置とを有するものにおいて、上記
遮へいプラグを貫通して各径ブランケットの上端のグリ
ップヘッドに至る延長ロンドと、この延長ロンドの先端
部に装置された熱電対と、この熱電対を介して各径ブラ
ンケツト燃料集合体の冷却材温度を検知する温度検知器
と、各延長ロンドを遮へいプラグの外側から駆動するロ
ンド駆動装置と、上記グリップヘッドおよび延長四ツ下
の先端部で構成される流量調節装置とを付設し、上記熱
電対および温度検知器によって検知された冷却材の温度
に応じて、上記ロンド駆動装置により、延長ロンドを介
して、流量調節装置における冷却材流路の開度を加減し
、もって径ブランケツト燃料集合体における冷却材の流
量を調節するようにしたことを特徴とする原子炉。 2 流量調節装置が、漏斗状に形成された内筒部を有す
るグリップヘッドと、このグリップヘッドに緩挿される
延長ロンドの先端小径部とからなり、延長ロンドを軸線
方向□に移動させることにより、上記小径筒部とグリッ
プヘッドの内筒部との間の環状の間隙を変化させるよう
にしたものであることを特徴とする、前記特許請求の範
囲第1項記載の原子炉。 3 流量調節装置が、側面に第1流通孔を開口させた大
内径部、およびその下方に連設された小内径部を備えた
グリップヘッドと、側面に第2流通孔を開口させ、上記
グリップヘッドの小内径部に緩挿される延長ロンドの先
端円筒部とからなり、延長ロンドをその軸線のまわりで
回動させることにより、第1および第2流通孔の整合度
を変化させるようにしたものであることを特徴とする、
前記特許請求の範囲第1項記載の原子炉。
[Scope of Claims] 1. A reactor core in which a large number of diameter blanket fuel assemblies are arranged and held on a core structure, a reactor vessel that houses this reactor core, and a shielding plug that closes an upper opening of this reactor vessel. and a coolant for cooling the reactor core, and a coolant circulation device for circulating the coolant, an extension rond penetrating the shielding plug and reaching a grip head at the upper end of each diameter blanket, and this extension. A thermocouple installed at the tip of the rond, a temperature detector that detects the coolant temperature of each diameter blanket fuel assembly via this thermocouple, and a rond drive device that drives each extension rond from outside the shielding plug. and a flow rate adjustment device consisting of the grip head and the tip of the four extensions, and according to the temperature of the coolant detected by the thermocouple and the temperature sensor, the Rondo drive device: A nuclear reactor characterized in that the opening degree of a coolant flow path in a flow rate adjustment device is adjusted via an extension iron, thereby adjusting the flow rate of coolant in a diameter blanket fuel assembly. 2. The flow rate adjustment device consists of a grip head having a funnel-shaped inner cylinder part and a small diameter portion at the tip of an extension iron that is loosely inserted into the grip head, and by moving the extension iron in the axial direction □, 2. The nuclear reactor according to claim 1, wherein the annular gap between the small-diameter cylindrical portion and the inner cylindrical portion of the grip head is varied. 3. The flow rate adjustment device includes a grip head having a large inner diameter portion with a first flow hole opened on the side surface and a small inner diameter portion connected below the large inner diameter portion, and a grip head with a second flow hole opened on the side surface. It consists of a cylindrical end portion of an extension iron that is loosely inserted into the small inner diameter part of the head, and by rotating the extension iron around its axis, the degree of alignment between the first and second flow holes can be changed. characterized by
A nuclear reactor according to claim 1.
JP52096420A 1977-08-11 1977-08-11 Reactor Expired JPS5819237B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52096420A JPS5819237B2 (en) 1977-08-11 1977-08-11 Reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP52096420A JPS5819237B2 (en) 1977-08-11 1977-08-11 Reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5430393A JPS5430393A (en) 1979-03-06
JPS5819237B2 true JPS5819237B2 (en) 1983-04-16

Family

ID=14164476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52096420A Expired JPS5819237B2 (en) 1977-08-11 1977-08-11 Reactor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5819237B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5430393A (en) 1979-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3368945A (en) Fuel assembly for a neutronic reactor
US4235669A (en) Nuclear reactor composite fuel assembly
US4108721A (en) Axisymmetric fluidic throttling flow controller
JPS5819237B2 (en) Reactor
EP0169421B1 (en) Control rod for a nuclear reactor
CN110136851B (en) Heater for nuclear reactor and nuclear reactor
JP3434790B2 (en) Heterogeneous fuel assemblies for fast reactors
US4588549A (en) Automatic coolant flow control device for a nuclear reactor assembly
US3322643A (en) Heat transfer apparatus arrangement
JPS6055960B2 (en) Thermocouple extraction device in a simulated nuclear reactor assembly
JPH05157869A (en) Fuel assembly
JP3126451B2 (en) Fuel assembly
JPH0519081A (en) Fuel assembly
SU756176A1 (en) Heat exchane element
JP2809700B2 (en) Core structure for fast breeder reactor
JPH063472A (en) Fuel assembly
JPH07159570A (en) Fuel assembly
JP3248342B2 (en) Thermal analyzer
DE1806802A1 (en) Flame detector
JPH07140282A (en) Fuel assembly
JPS6262309B2 (en)
JPH0318864Y2 (en)
JPS623392B2 (en)
JPH04240592A (en) Nuclear reactor construction for fast breeder
JP2001133577A (en) Reactor