JPS58198794A - 液体金属冷却形高速増殖炉 - Google Patents
液体金属冷却形高速増殖炉Info
- Publication number
- JPS58198794A JPS58198794A JP57080978A JP8097882A JPS58198794A JP S58198794 A JPS58198794 A JP S58198794A JP 57080978 A JP57080978 A JP 57080978A JP 8097882 A JP8097882 A JP 8097882A JP S58198794 A JPS58198794 A JP S58198794A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid metal
- reactor
- piping
- fast breeder
- cooled fast
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- 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
-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Monitoring And Testing Of 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。
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］
本発明は液体金属冷却形高速増殖炉に関する。
［発明の技術的背景］
第１図は液体金属冷却形高速増殖炉を示すもので、図に
おいて符号１は原子炉容器を示している。
おいて符号１は原子炉容器を示している。
この原子炉容器１内には炉心支持板２に支持される炉心
３が配設されている。原子炉容器１の上端開口部には固
定プラグ４が挿入されており、この固定プラグ４に穿設
された貫通孔には、回転プラグ５が挿入されている。こ
の回転プラグ５には偏心して貫通孔が穿設されており、
この貫通孔には炉心上部機構６が挿入されている。原子
炉容器１の下部側面には炉容器入口ノズル配管７が開口
しており、上部側面には炉容器出口ノズル配管８が開口
している。
３が配設されている。原子炉容器１の上端開口部には固
定プラグ４が挿入されており、この固定プラグ４に穿設
された貫通孔には、回転プラグ５が挿入されている。こ
の回転プラグ５には偏心して貫通孔が穿設されており、
この貫通孔には炉心上部機構６が挿入されている。原子
炉容器１の下部側面には炉容器入口ノズル配管７が開口
しており、上部側面には炉容器出口ノズル配管８が開口
している。
以上のように構成された液体金属冷却形高速増殖炉では
、原子炉容器１内には、例えば液体金属ナトリウムから
なる液体金属９が収容されており、原子炉容器１内に炉
容器入口ノズル配管７から流入した比較的低温の液体金
属９は、炉心３で核分裂による熱エネルギを得た後、炉
容器出口ノズル配管８から流出する。
、原子炉容器１内には、例えば液体金属ナトリウムから
なる液体金属９が収容されており、原子炉容器１内に炉
容器入口ノズル配管７から流入した比較的低温の液体金
属９は、炉心３で核分裂による熱エネルギを得た後、炉
容器出口ノズル配管８から流出する。
［背景技術の問題点］
しかしながら、以上のように構成された液体金属冷却形
高速増殖炉では、例えば原子炉がトリップされた場合に
は、炉上部ブレナムの液体金属は、第１図に破線ａで示
すように、液体金属の温度差による密度の違いによりホ
ットな上部領域すとコールドな下部領域Ｃとに部分され
、その間の浮力の差により両者は混合することなく層状
をなし、この層状の状態で炉容器出口ノズル配管８等の
いわゆるホットレグ配管中を流出する。
高速増殖炉では、例えば原子炉がトリップされた場合に
は、炉上部ブレナムの液体金属は、第１図に破線ａで示
すように、液体金属の温度差による密度の違いによりホ
ットな上部領域すとコールドな下部領域Ｃとに部分され
、その間の浮力の差により両者は混合することなく層状
をなし、この層状の状態で炉容器出口ノズル配管８等の
いわゆるホットレグ配管中を流出する。
すなわち一般に、原子炉のトリップ後は冷却材流量はポ
ニーモータ運転によって供給されるので、定格時の約１
０％となるが、ホットレグ配管内流速も約１０％となり
、炉上部プレナムの体積の大きさも考え合せるとかなり
の長時間に渡り層状をなす液体金属が炉容器出口ノズル
配管８等のホットレグ配管に流入することとなる。そし
てこのような場合には、ホットレグ配管の周方向に沿っ
て不均一な温度分布が生じ、ホットレグ配管を損傷する
おそれがある。
ニーモータ運転によって供給されるので、定格時の約１
０％となるが、ホットレグ配管内流速も約１０％となり
、炉上部プレナムの体積の大きさも考え合せるとかなり
の長時間に渡り層状をなす液体金属が炉容器出口ノズル
配管８等のホットレグ配管に流入することとなる。そし
てこのような場合には、ホットレグ配管の周方向に沿っ
て不均一な温度分布が生じ、ホットレグ配管を損傷する
おそれがある。
すなわち例えば、発電用高速炉は冷却材の定格状態とし
て、炉出口温度は５３０℃、炉入口温度は約４００℃程
度であり、冷却系の配管や機器には、例えばステンレス
鋼が使われている。しかしながら、このステンレス鋼の
２リ一プ発生下限は４２５℃であり、ホットレグ配管や
機器はクリープ発生温度領域内で使用されることとなり
、このようなホットレグ配管や機器ではクリープの発生
と、その進行を防止するため引張り、圧縮、剪断、残留
等の各応力を極力排除するとともに、これらの応力を生
ずる原因、例えば熱衝撃等を極力排除することが要求さ
れている。
て、炉出口温度は５３０℃、炉入口温度は約４００℃程
度であり、冷却系の配管や機器には、例えばステンレス
鋼が使われている。しかしながら、このステンレス鋼の
２リ一プ発生下限は４２５℃であり、ホットレグ配管や
機器はクリープ発生温度領域内で使用されることとなり
、このようなホットレグ配管や機器ではクリープの発生
と、その進行を防止するため引張り、圧縮、剪断、残留
等の各応力を極力排除するとともに、これらの応力を生
ずる原因、例えば熱衝撃等を極力排除することが要求さ
れている。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
原子炉のトリップ時における液体金属の層化現象に起因
するホットレグ配管の周方向不均一温度分布をなくし、
ホットレグ配管の健全性を紺持することのできる液体金
属冷却形高速増殖炉を提供しようとするものである。
原子炉のトリップ時における液体金属の層化現象に起因
するホットレグ配管の周方向不均一温度分布をなくし、
ホットレグ配管の健全性を紺持することのできる液体金
属冷却形高速増殖炉を提供しようとするものである。
［発明の概要］
すなわち本発明は、原子炉容器内に液体金属を循環させ
る１次液体金属系を備えた液体金属冷却形高速増殖炉に
おいて、前記１次液体金属系のホットレグ配管を構成す
る垂直配管に、この垂直配管内を通過する前記、液体金
属を旋回させる旋回機構を配設したことを特徴とする液
体金属冷却形高速増殖炉である。
る１次液体金属系を備えた液体金属冷却形高速増殖炉に
おいて、前記１次液体金属系のホットレグ配管を構成す
る垂直配管に、この垂直配管内を通過する前記、液体金
属を旋回させる旋回機構を配設したことを特徴とする液
体金属冷却形高速増殖炉である。
３−
［発明の実施例］
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。
る。
第２図は液体金属冷却形高速増殖炉の１次液体金属系を
示すもので、図において符号２０は１次液体金属系を示
している。この１次液体金属系２０は原子炉で発生した
核エネルギを液体金属を介して中間熱交換器２１に移送
するために設けられており、原子炉に液体金属を循環さ
せる１次系配管２２には、上流から順に１次系ポンプ２
３、中間熱交換器２１、逆止弁２４が設けられている。
示すもので、図において符号２０は１次液体金属系を示
している。この１次液体金属系２０は原子炉で発生した
核エネルギを液体金属を介して中間熱交換器２１に移送
するために設けられており、原子炉に液体金属を循環さ
せる１次系配管２２には、上流から順に１次系ポンプ２
３、中間熱交換器２１、逆止弁２４が設けられている。
そして原子炉容器１と１次系ポンプ２３との間は２本の
水平配管２５．２６と２本の垂直配管２７．２８とから
なるホットレグ配管により接続されており、１次系ポン
プ２３と中間熱交換器２１との間は２本の水平配管２９
．３０と２本の垂直配管３１．３２とからなるホットレ
グ配管により接続されている。
水平配管２５．２６と２本の垂直配管２７．２８とから
なるホットレグ配管により接続されており、１次系ポン
プ２３と中間熱交換器２１との間は２本の水平配管２９
．３０と２本の垂直配管３１．３２とからなるホットレ
グ配管により接続されている。
第３図は第２図に示す垂直配管２７．２８．３１．３２
のうち垂直配管２７を示すもので、図に４− おいて符号２７は垂直配管を示している。垂直配管２７
には、フィン植付は用の円筒１３が挿入結合されている
。なお、この円筒１３は、適当な長さの円筒部材を溶接
接合して形成されている。この円筒１３には旋回機構で
ある、複数のフィン１４が形成されており、このフィン
１４は第４図および第５図に示すように、垂直配管２７
に流入する液体金属９に一定の旋回力を発生するように
配置されている。すなわちこのフィン１４は、円筒１３
の長手方向に一定の間隔をあけ、かつ軸に対して一定の
角度を持って周方向に一定の間隔で配設されている。
のうち垂直配管２７を示すもので、図に４− おいて符号２７は垂直配管を示している。垂直配管２７
には、フィン植付は用の円筒１３が挿入結合されている
。なお、この円筒１３は、適当な長さの円筒部材を溶接
接合して形成されている。この円筒１３には旋回機構で
ある、複数のフィン１４が形成されており、このフィン
１４は第４図および第５図に示すように、垂直配管２７
に流入する液体金属９に一定の旋回力を発生するように
配置されている。すなわちこのフィン１４は、円筒１３
の長手方向に一定の間隔をあけ、かつ軸に対して一定の
角度を持って周方向に一定の間隔で配設されている。
以上のように構成された垂直配管２７では、原子炉のト
リップ時には原子炉容器１内の液体金属の層化現象によ
り、第３図に示すように、水平配管２５の下側からは矢
符ｄのように低温の液体金属が、水平配管２５の上側か
らは矢符ｅに示すように高温の液体金属が層状をなして
流入することとなるが、これらの低温オよび高温の液体
金属は、垂直配管２７内の円筒１３に形成されるフィン
１４により旋回力を与えられ、垂直配管２７内を旋回し
ながら通過することとなるため、垂直配管２７等のボッ
トレグ配管に従来発生していた周方向不均一温度分布を
完全に解消することができる。
リップ時には原子炉容器１内の液体金属の層化現象によ
り、第３図に示すように、水平配管２５の下側からは矢
符ｄのように低温の液体金属が、水平配管２５の上側か
らは矢符ｅに示すように高温の液体金属が層状をなして
流入することとなるが、これらの低温オよび高温の液体
金属は、垂直配管２７内の円筒１３に形成されるフィン
１４により旋回力を与えられ、垂直配管２７内を旋回し
ながら通過することとなるため、垂直配管２７等のボッ
トレグ配管に従来発生していた周方向不均一温度分布を
完全に解消することができる。
なお、ホットレグ配管のうちこのような垂直配管２７に
旋回機構を設【プる場合には、液体金属に層化をもたら
す重力の影響がなくなるので、液体金属に作用する力は
純粋にフィン１４による旋回力だけとなり、液体金属に
は十分な旋回が生ずるので、次に流入する水平配管２６
における自然循環力により、混合が生じ層化が解消され
る。
旋回機構を設【プる場合には、液体金属に層化をもたら
す重力の影響がなくなるので、液体金属に作用する力は
純粋にフィン１４による旋回力だけとなり、液体金属に
は十分な旋回が生ずるので、次に流入する水平配管２６
における自然循環力により、混合が生じ層化が解消され
る。
［発明の効果］
以上述べたように本発明の液体金属冷却最高速増殖炉に
よれば、原子炉のトリップ時における層化現象によるホ
ットレグ配管の周方向温度不均一分布を本発明の実施さ
れた配管以後においては完全に解消することができ、ホ
ットレグ配管の健全性が向上し、より安全な液体金属冷
却最高速増殖炉を提供することができる。
よれば、原子炉のトリップ時における層化現象によるホ
ットレグ配管の周方向温度不均一分布を本発明の実施さ
れた配管以後においては完全に解消することができ、ホ
ットレグ配管の健全性が向上し、より安全な液体金属冷
却最高速増殖炉を提供することができる。
第１図は従来の液体金属冷却最高速増殖炉を示す縦断面
図、第２図は液体金属系を示ず説明図、第３図は本発明
の液体金属冷却最高速増殖炉の垂直配管近傍を示す縦断
面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う横断面図、
第５図は第３図のフィン植付用の円筒の外観図である。 １・・・・・・・・・・・・原子炉容器９・・・・・・
・・・・・・液体金属 １４・・・・・・・・・・・・フィン ２０・・・・・・・・・・・・１次液体金属系２７．２
８．３１．３２・・・・・・・・・・・・垂直配管代理
人弁理士 須 山 佐 −
図、第２図は液体金属系を示ず説明図、第３図は本発明
の液体金属冷却最高速増殖炉の垂直配管近傍を示す縦断
面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う横断面図、
第５図は第３図のフィン植付用の円筒の外観図である。 １・・・・・・・・・・・・原子炉容器９・・・・・・
・・・・・・液体金属 １４・・・・・・・・・・・・フィン ２０・・・・・・・・・・・・１次液体金属系２７．２
８．３１．３２・・・・・・・・・・・・垂直配管代理
人弁理士 須 山 佐 −
Claims (1)
- （１）原子炉容器内に液体金属を循環させる１次液体金
属系を備えた液体金属冷却形高速増殖炉において、前記
１次液体金属系のホットレグ配管を構成する垂直配管に
、この垂直配管内を通過する前記液体金属を旋回させる
旋回機構を配設したことを特徴とする液体金属冷却形高
速増殖炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080978A JPS58198794A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 液体金属冷却形高速増殖炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57080978A JPS58198794A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 液体金属冷却形高速増殖炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58198794A true JPS58198794A (ja) | 1983-11-18 |
Family
ID=13733590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57080978A Pending JPS58198794A (ja) | 1982-05-14 | 1982-05-14 | 液体金属冷却形高速増殖炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58198794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098122A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-05-07 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 高速増殖炉型原子力発電システム |
-
1982
- 1982-05-14 JP JP57080978A patent/JPS58198794A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009098122A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-05-07 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 高速増殖炉型原子力発電システム |
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