JPS5819451A - Cold trap for liquid metal - Google Patents
Cold trap for liquid metalInfo
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- JPS5819451A JPS5819451A JP56117732A JP11773281A JPS5819451A JP S5819451 A JPS5819451 A JP S5819451A JP 56117732 A JP56117732 A JP 56117732A JP 11773281 A JP11773281 A JP 11773281A JP S5819451 A JPS5819451 A JP S5819451A
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- liquid metal
- cold trap
- settling chamber
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- 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
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、液体金属用コールドトラップに係り、特に、
液体金属中に含有される不純物の除去に対し、効果的に
不純物の除去を行う為に使用するのに好適な液体金属用
コールドトラップに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a cold trap for liquid metal, and more particularly, to a cold trap for liquid metal.
The present invention relates to a cold trap for liquid metal suitable for use in effectively removing impurities contained in liquid metal.
本発明は、液体金属中の不純物を除去する液体用コール
ドトラップの改良に関する。従来技術を第1図に依り説
明する。The present invention relates to improvements in liquid cold traps for removing impurities in liquid metals. The prior art will be explained with reference to FIG.
高速増殖炉では、原子炉冷却材として使用される液体金
属中の不純物を除去するための浄化装置としてコールド
トラップを使用する。コールドトラップは、液体金属を
他の冷却材で冷却して、液体金属中の不純物(例えば液
体金属ナトリウム中の酸化ナトリウム)を析出させ、こ
れを金網などで取除くものである。これKは通常中央に
金網層4を以って形成された円筒状の捕獲部5と、低部
に不純物を沈澱させる、セトリングチャンノ(−2を有
する不純物の溜部1及び、外周に窒素ガス醇の冷却材6
を導入する二重壁を有する円筒状の冷却部7と不純物を
除去すべき液体金属を導入し外周から冷却するアニラス
部8がある。Fast breeder reactors use cold traps as purification devices to remove impurities in the liquid metal used as reactor coolant. A cold trap cools liquid metal with another coolant to precipitate impurities in the liquid metal (for example, sodium oxide in liquid metal sodium), and removes this with a wire mesh or the like. This K usually has a cylindrical trapping part 5 formed with a wire mesh layer 4 in the center, a settling channel 1 having a settling channel (-2) in the lower part to precipitate impurities, and a nitrogen gas around the outer periphery. Cooling agent 6
There is a cylindrical cooling section 7 with a double wall into which impurities are introduced, and an anilus section 8 which introduces liquid metal from which impurities are to be removed and cools it from the outer periphery.
従来のコールドトラップにおいては、不純物の析出を、
アニラス部8、次にセトリングチャンノ(−2を有する
溜部1で行い、最後に金網4で行う。In conventional cold traps, precipitation of impurities is
The process is carried out in the anilus section 8, then in the reservoir section 1 having a settling channel (-2), and finally in the wire mesh 4.
大部分の不純物の析出は、セトリングチャンノく−2を
核(通称、コールドフィンガという場合もある)として
、不純物の析出を始椋つぎに金網4部で析出を始める。Most of the impurities are precipitated using the settling channel No. 2 as a nucleus (sometimes referred to as a cold finger), and then the precipitation of impurities begins in the wire gauze section 4.
この場合のナトリウムの不純物の析出は、温度依存に依
る為、不純物が最初に析出する場所の温度に依り左右さ
れる。従って、セトリングチャンバー2にて析出する見
かけの不純物には、ナトリウム中の不純物の析出と同時
に発生する、ナ) IJウム中の不純物の質量移行(偏
析)に依り不純物を含まないナトリウムまでが捕獲され
てしまう。従って、セトリングチャンバー2部における
不純物とす) IJウムの析出量が増加し、セトリング
チャンバー2部における不純物析出能力の低下及び、ド
レンノズル6部の閉塞が生じドレシができなくなるとい
う欠点があった。In this case, the precipitation of sodium impurities is temperature dependent, and therefore depends on the temperature at the location where the impurities are first precipitated. Therefore, the apparent impurities that precipitate in the settling chamber 2 include sodium that does not contain impurities due to the mass transfer (segregation) of impurities in IJium, which occurs simultaneously with the precipitation of impurities in sodium. It ends up. Therefore, the amount of IJium precipitated as an impurity in the second part of the settling chamber increases, resulting in a decrease in the ability to precipitate impurities in the second part of the settling chamber and blockage of the drain nozzle 6, making it impossible to drain.
本発明の目的は、コールドトラップ内での液体金属ナト
リウム中に含まれる、不純物を析出し、捕獲するセトリ
ングチャンバー2部に加熱ヒータ9を設けることに依り
、セトリングチャンバー2部での不純物の捕獲量を増加
させたコールドトラップを提供することにある。An object of the present invention is to provide a heater 9 in the settling chamber 2 part for precipitating and capturing impurities contained in the liquid metal sodium in the cold trap, thereby increasing the amount of impurities captured in the settling chamber 2 part. The objective is to provide an increased cold trap.
本発明は特許第818861号特公告昭50−3205
1 頁4,9行〜14行に記載せる「底部に沈澱させ
」との項に関係するものであり、前記底部に関する不純
物の沈澱状況を動燃大洗工学センターで既設コールドト
ラップを解体し調査した所、本発明に係る様な加熱ヒー
タを設ける必要性が確認できた事による。□
以下、本発明の一実施例を第2図により説明する。図面
において、10はアニラス部8の中へ液体ナトリウムを
導入する液体ナトリウム導入口である。このアニラス部
8は上下の端板11.12と円筒壁13.14に依って
制限されている。又円筒壁14の内側、には金網4層を
有するとともに上部端板11を仕切壁とした捕獲部5を
備えている。底部にはアニラス部8を下降する間に析出
した不純物及び、捕獲部5に流入するナトリウムの流れ
を乱し渦等を発生させ、ナトリウム中の不純物を析出さ
せ付着させる為の、内部に加熱ヒータ9を挿入したセト
リングチャンバー2を備えている。捕獲部5の上端には
精製された液体ナトリウムを取出す取出口16が、前記
端板11に設けられている。アニラス部8の外周には、
アニラス部8中の液体ナトリウムを冷却する窒素ガスな
どの冷却材を流入さ寝る流入口17と冷却後流出させる
流出口18を有する窒素ガス等の冷却材貫流部19が円
筒壁20と外壁21を以って形成される。This invention is patented in Japanese Patent No. 818861.
This is related to the section ``Setting out at the bottom'' written on page 1, lines 9 to 14 of page 4, and the state of precipitation of impurities at the bottom was investigated by disassembling the existing cold trap at the Kinki Oarai Engineering Center. This is because we have confirmed the necessity of providing a heater like the one according to the present invention. □ Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained with reference to FIG. In the drawings, reference numeral 10 denotes a liquid sodium inlet for introducing liquid sodium into the anilus portion 8. This anneal section 8 is bounded by upper and lower end plates 11.12 and a cylindrical wall 13.14. Further, on the inside of the cylindrical wall 14, there is provided a capturing part 5 having four layers of wire mesh and using the upper end plate 11 as a partition wall. At the bottom, there is an internal heater that disturbs the flow of impurities precipitated while descending through the anneal section 8 and the sodium flowing into the capture section 5 to generate vortices, etc., and causes the impurities in the sodium to precipitate and adhere. The settling chamber 2 has a settling chamber 9 inserted therein. At the upper end of the capture section 5, an outlet 16 for taking out purified liquid sodium is provided in the end plate 11. On the outer periphery of the anilus part 8,
A coolant passage section 19 for nitrogen gas or the like has an inlet 17 through which a coolant such as nitrogen gas to cool the liquid sodium in the anilus section 8 flows in, and an outlet 18 through which it flows out after cooling. Thus, it is formed.
次に、上記のように構成された本発明のコールドトラッ
プの作用を説明する。窒素ガス等の冷却材貫流部19に
は、冷却用窒素ガスが流入口17から流入され、流出口
18から流出する。窒素ガスによって冷却された液体ナ
トリウムの内、アニラス部8で析出した不純物は、溜部
1底部と溜部1に設けて−あるセトリングチャンバー2
を核として析出する。又捕獲部5に流入した液体す)
IJウム内の不純物は、金網4によって捕獲される。こ
のときセトリングチャンバー2に析出し捕獲された不純
物は、偏析により増加し、実際の不純物の量より大きく
なる為、セトリングチャンバー2の上部に設けであるド
レンノズル3を閉塞してしまう為ドレンノズル3の近傍
に温度計22を設け、温度計22により、ドレンノズル
近傍の温度を計測し、計測した温度に依゛リセトリング
チャンノ(−2内に設けた加熱ヒーター8に電圧を印加
し、ドレンノズル3の閉塞を防止し、かつ不純物の捕獲
量の増加をはかることができる。又印加電圧を変化させ
ると左に依り、セトリングチャン・く−2部に析出する
不純物の種類をコントロールできる。前記に述べた如く
、本実施例によれば、コールドトラップのセトリングチ
キンパー2部に設けたドレンノズル3の閉塞を防止でき
、かつ、析出する不純物の種類を選択できるとともに、
セトリングチャンバー2部に於ける不純物の捕獲量を増
加させる効果がある。Next, the operation of the cold trap of the present invention configured as described above will be explained. Cooling nitrogen gas flows into the coolant passage section 19 such as nitrogen gas from the inlet 17 and flows out from the outlet 18 . In the liquid sodium cooled by nitrogen gas, impurities precipitated in the anneal section 8 are removed from the bottom of the reservoir section 1 and a settling chamber 2 provided in the reservoir section 1.
is precipitated as a nucleus. Also, the liquid that has flowed into the capture section 5)
Impurities in the IJium are captured by the wire mesh 4. At this time, the impurities precipitated and captured in the settling chamber 2 increase due to segregation and become larger than the actual amount of impurities. A thermometer 22 is installed in the drain nozzle, and the temperature near the drain nozzle is measured by the thermometer 22. Depending on the measured temperature, a voltage is applied to the heating heater 8 installed in the reset channel (-2) to prevent the drain nozzle 3 from being blocked. In addition, by changing the applied voltage, it is possible to control the type of impurities that precipitate in the second part of the settling channel.As mentioned above, According to this embodiment, it is possible to prevent the drain nozzle 3 provided in the settling chicken par 2 part of the cold trap from clogging, and also to select the type of impurity to be precipitated.
This has the effect of increasing the amount of impurities captured in the second part of the settling chamber.
本発明によれば、セトリングチャンバー2の温度をコン
トロールできる為、セトリングチャンバー2間において
も、温度差を設け、析出する不純物を捕獲できるという
効果がある。According to the present invention, since the temperature of the settling chamber 2 can be controlled, a temperature difference can be created between the settling chambers 2, and precipitated impurities can be captured.
第1図は従来の液体金属用コールドトラップの縦断面図
、第2図は本発明に依る液体金属用コールドトラップの
゛縦断面図である。
2・・・セトリングチャンバー、3・・・ドレンノズル
、第1図FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a conventional cold trap for liquid metal, and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a cold trap for liquid metal according to the present invention. 2...Settling chamber, 3...Drain nozzle, Figure 1
Claims (1)
設けであるドレンノズルの近傍の温度計により、セトリ
ングチャンバーの内部に設けた加熱ヒータをコントロー
ルし、セトリングチャンバーに依って捕獲された液体金
属中の不純物を効率よく溶融し、ドレンノズルの閉塞を
防止できることを特徴とした液体金属用コールドトラッ
プ。 2 溜部に設置しであるセトリングチャンバー内に、セ
トリングチャンバーを核として、付着した液体金属中の
不純物を溶融させる為の加熱ヒータを内挿できることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の液体金属用コー
ルドトラップ。 。[Claims] 1. A heater installed inside the settling chamber is controlled by a thermometer near the drain nozzle installed at the upper part of the settling chamber installed in the reservoir, and the water is captured by the settling chamber. This cold trap for liquid metal is characterized by its ability to efficiently melt impurities in the liquid metal and prevent clogging of the drain nozzle. 2. The method according to claim 1, characterized in that a heater for melting impurities in the adhered liquid metal can be inserted into the settling chamber installed in the reservoir part, using the settling chamber as a core. Cold trap for liquid metal. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56117732A JPS5819451A (en) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | Cold trap for liquid metal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56117732A JPS5819451A (en) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | Cold trap for liquid metal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5819451A true JPS5819451A (en) | 1983-02-04 |
Family
ID=14718911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56117732A Pending JPS5819451A (en) | 1981-07-29 | 1981-07-29 | Cold trap for liquid metal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5819451A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104036839A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 中国原子能科学研究院 | Liquid metallic sodium continuous injection method and loop applied to same |
-
1981
- 1981-07-29 JP JP56117732A patent/JPS5819451A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104036839A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-10 | 中国原子能科学研究院 | Liquid metallic sodium continuous injection method and loop applied to same |
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