JPS584799B2 - 原子炉 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉に関し、特に炉心支持構造を有する原子
炉に関するものである。

原子炉は圧力容器を備え、この中には、高速増殖炉用に
は液体ナ｝リウム、現在の商用原子炉用には沸騰水ある
いは加圧水等の熱伝達流体がポンプで圧送される。

この流体は炉心を通って流れて加熱され、高温流体は圧
力容器を出、熱は機械的に分離された一次および二次ル
ープを介して発電設備に伝えられる。

圧力容器内には炉心構成要素を支持する支持構造が在る
。

消費する以上の核燃料を生成する液体金属冷却高速増殖
炉に於では、炉心構成要素は燃料棒束即ち燃料集合体、
制御棒集合体、ブランケット燃料親物質即ち燃料親物質
棒集合体および取外し可能の半径方向遮蔽集合体からな
る。

「炉心集合体」あるいは「炉心構成要素集合体」あるい
は「集合体」なる用語は、ここで炉心の構成要素に関し
て使用する場合には、これらの集合体の１種類以上の型
式を意味するものである。

炉心支持構造は、これらの集合体を位置付けし、支持し
、軸方向および半径方向に拘束し集合体に冷却材を分配
する作用をする。

これらの集合体およびその支持装置の構成材料は冷却材
よりも大きな比重を持ち、他の力が作用しない場合には
、炉心集合体およびその支持装置は重力により圧力容器
内に保持される。

しかしながら、集合体および支持装置の重量と反対に作
用する力が存在する。

熱伝達流体が圧力下で集合体の下部に噴射され、集合体
に分配されて集合体に沿って案内される。

流体が集合体に沿って流れると流れ方向に圧力降下が生
じ、炉心から出る流体は入る流体よりも実質的に圧力が
低くなり、その結果、この圧力差が重力による力に抗す
るのである。

従来技術に依れば、炉心集合体の支持装置は支持構造に
固定されていた。

代表的には謂ゆる「炉心バスケット」の概念が、相当に
大きな電力を発生する原子炉よりも相当に小さな寸法の
実験設備に適用されていた。

或る代表的な例では１５７個という多数の集合体受容器
が炉心バスケットの上部板および下部板に溶接されてい
る。

これらの板は円筒形スカートにより結合され、集合体を
含む溶接構造全体がスカートと炉心支持構造空洞との間
に流体シールを挿入して圧力容器内に設置された溶接部
を形成している。

流体シールは代表的には、圧力容器の代表的材料である
３０４ステンレス鋼と液体ナトリウム中で滑り接触する
ように用いられる場合、良好な腐食特性および摩耗特性
を有するインコネル（ＩＮＣＯＮＥＬ）ニッケルー銅合
金等のピストンリングである。

流体は上部シールおよび下部シール間のスカート部の周
縁で、即ち炉心集合体の挿入される受容器の横方向に噴
射される。

上述の溶接集合体は実験設備用のものであっても高価で
ある。

数百の溶接個所が在り、それらは全て欠陥の全く無いも
のでなければならない。

不完全な溶接があっても集合体は非常に高価であるので
スクラップとすることができず、溶接を修理しなければ
ならない。

流体の半径方向流れのために、集合体間の流体分配は一
様とならず、内側の集合体要素の受ける流体は外側の集
合体要素の受ける流体よりも圧力が低い。

大出力原子炉、例えば原子炉で９７５メガワット、発電
機で約 ３００メガワットの大出力原子炉に於では、こ
の問題の重要性は数倍となる。

このような原子炉では数百の受容器を有し代表的には約
２．５ｍ（約１００ｉｎ）の直径の支持構造が必要であ
り、燃料親物質用の受容器は互いにまた燃料棒用のもの
と、も異なるものでなければならない。

満足すべき大直径のピストンリングシールを製作するこ
とは非常に困難である。

又、別の従来型の原子炉に於では、炉心集合体は支持構
造にボルト結合された受容器内に支持されている。

このような装置から受容器を交換あるいは修理のために
取外すことは非常に困難である。

交換あるいは修理時には原則として原子炉は停止できず
、圧力容器から冷却材を抜けない。

欠陥のある受容器を取外すためには、冷却材（液体ナト
リウム）中に没したボルトを遠隔操作マニピュレーター
により取外さねばならず、これは困難な作業である。

本発明の目的は、上述の欠点を解消し、従来型のものの
如く炉心支持構造に困難な構造上の工学的要求が無く、
合理的価格で製造可能であり、同時に炉心構成要素への
冷却材の分配を改良する、特にナトリウム冷却高速増殖
型の原子炉を提供することである。

この目的のために、本発明は、圧力容器と、上記圧力容
器に冷却流体を供給する装置と、上記圧力容器内に支持
構造に支持され、核分裂によりエネルギーを発生する複
数の燃料集合体を有する炉心とを備えた原子炉に於で、
上記支持構造に取外し可能に複数のモジュラーユニット
が取付けられ、各上記モジュラーユニットは上記燃料集
合体の幾つかを受入れる受容器を有し、上記燃料集合体
はそれらの対応する受容器から取外され得、各上記モジ
ュラーユニットは上記支持構造と係合するライナー内に
延びる端部を有し、上記ライナーは上記モジュラーユニ
ットを通して上記燃料集合体に冷却材を入れる側開口を
有し、上記ライナーの上記モジュラーユニットより下の
内部は上記圧力容器の低圧部と連通ずるように配置され
て上記冷却材が上記原子炉を通って循環するとき上記モ
ジュラーユニットを上記ライナー内に液圧により保持す
ることを特徴とする原子炉に在る。

代表的な９７５Ｍｗｔ液体金属冷却高速増殖炉は、１５
０本の半径方向ブランケット集合体および３２４本の遮
蔽集合体に囲まれた１９８本の六角柱炉心燃料集合体を
持っている。

この原子炉に於では、集合体は各々７個の受容器を持つ
６１個の入口モジュール内に受入れられている。

熱伝達流体即ちナトリウム冷却材の速度および分配状態
は、冷却される集合体あるいは要素の種類により変化す
る。

この速度は取外し不可の要素内では約９．１ｍ７ｓ（約
３０ｆｔ／ｓ）であるが、着脱式の要素内では入口側低
温端部で約１５ｍ／Ｓ（約５０ｆｔ／ｓ）出口側高温端
部で約１２ｍ／Ｓ（約４０ｆｔ／ｓ）である。

燃料棒内では約６．２ｍ／ｓ（２５ｆｔ／ｓ）である。

冷却材の８０％が炉心に分配され、半径方向ブランケッ
トに１２％制御集合体に１．６％、遮蔽、バイパスおよ
び漏洩に残りが分配される。

本発明の原子炉は次の利点を持つ。

（１）入口プレナムからの入口流れが上向きで全てのモ
ジュールに直接流れるため、流れ分布が改良される。

従来この流れは半径方向であり、周辺のモジュールには
直接流れるが内部モジュールには回り道をして流れるも
のであった。

（２）モジュールの取外しが容易であり、保守および交
換が容易である。

高度の保守および交換機能性を有する全ての集合体がモ
ジュール内に挿入されているため、これらの集合体を保
守および交換のために取外すことが容易にできる。

（３）非常に大きな直径のピストンリング状シールを製
造する新しい技術を開発する必要が無い。

（４）製造が簡単である。

修理の必要となるような割れを有する多数の溶接による
単一構造を採用しなくて良い。

（５）モジュールおよびその受容器の交換が容易である
。

次に添附図面に示す実症例に沿って本発明を説明する。

なお、第１図に示す支持構造は、円錐台形スカートに接
続された一体板を有し、第４図、第５図および第６図に
示す支持構造が円板および環からなる複合板を有する点
で異なるが、この相違は本発明に於ては重要なものでは
ない。

図示の原子炉は、入口プレナム２５を形成するベル２３
により底が閉ざされた略々円筒形の圧力容器２１を備え
ている。

圧力容器２１はベル２３上方に複数の入口ノズル２７を
持ち、液体ナトリウム等の熱伝達流体即ち冷却材がこの
入口ノズル２７を通って入口プレナム２５に圧力下で供
給される。

圧力容器２１は又出ロプレナム２９を有し、ここから複
数の出口ノズル３１を通って高温冷却材が出る。

圧力容器２１には、出口プレナム２９およびその上下の
周囲部を囲む熱ライナー３３が設けてある。

冷却材の許容上限レベルおよび最低安全レベルを第１Ａ
図および第１Ｂ図に線３５および３７で示す。

冷却材の表面３７上には、大気圧より高い、低い正の差
ゲージ圧力のアルゴン等の不活性ガスが充填されている
。

圧力容器２１の頂部はヘッド４１で閉じてある。

ヘッド４１は圧力容器２１のフランジ４５にボルト結合
された固定外側環４３を持っている。

環４３およびフランジ４５の結合部は図示してないボル
トの内側でオメガシール４７によりシールされている。

圧力容器２１はコンクリート格納容器の支持縁４９に支
持されている。

環４３は支持縁４９にボルト結合されている。

ヘッド４１は複数の回転プラグ５１，５３，５５を備え
、これらは原子炉カバーガスの格納建物雰囲気への漏れ
を防ぐためにシールされている。

大直径のプラグ５１は圧力容器と同軸である。

固定項４３は環状立上り５７およびベアリング５９を介
してプラグ５１を支持している。

中程度の直径のプラグ５３と、小直径のプラグ５５は圧
力容器２１の軸心に対して偏心している。

プラグ５１は環状立上り６１およびベアリング６３を介
してプラグ５３を支持し、プラグ５３は環状立上り６５
およびベアリング６７を介してプラグ５５を支持してい
る。

立上り５７，６１および６５は、固定環４３、プラグ５
１および５３の周縁上の円筒形延長部である。

立上り５７，６１および６５は、ベアリング５９，６３
．６７、プラグ用圧力シール（図示してない）およびプ
ラグ駆動機構（図示してない）の一部を取付ける作用を
する。

回転プラグ５１，５３および５５により燃料棒および制
御棒交換機を全ての炉心集合体上に位置させることがで
きる。

プラグ５５は圧力容器内移送機孔７１を偏心して支持し
ている。

プラグ５１は圧力容器外移送機孔７３を偏心して支持し
ている。

プラグ５３は上部内部機構７７を支持する柱７５、主制
御棒集合体駆動機構８１、補助制御棒駆動機構８３およ
び１つ以上の封止監視孔８５を支持している。

プラグ５１，５３および５５を回転させると、圧力容器
内移送機孔７１を第２図の矢印８７で示す如く圧力容器
内の種々の要素上に、また矢印８９で示す如く圧力容器
外移送機孔７３上に位置させることができる。

プラグ５３の回転中、柱７５、制御棒駆動機構８１およ
び８３ならびに監視孔８５は矢印９１で示す如く回転す
る。

プラグ５１，５３および５５が回転するときには、制御
棒駆動機構８１および８３は被駆動部から切り離される
。

典型的には、圧力容器内移送機孔７１は、プラグ５１，
５３および５５を各々１８０°回転させると燃料移送孔
上に来るようにしてある。

圧力容器２１内には上部内部機構７７の他に炉心９３お
よび下部内部機構９５が在る。

炉心９３は、第３図に示す如く、低濃縮度（典型的には
１８．７％。

符号ＩＣで示す）の燃料集合体１０３（典型的には１０
８本）の内側ゾーン１０１と、高濃縮度（典型的には２
７．１％。

符号ＯＣで示す）の燃料集合体１０７（典型的には９０
本）の外側ゾーン１０５とを有する。

外側ゾーン１０５の囲りには半径方向ブランケット集合
体１１１（典型的には１５０本。

符号ＲＢで示す）の半径方向ブランケット１０９が在る
。

半径方向ブランケット１０９の囲りには符号ＲＳで示す
取外し可能の半径方向遮蔽集合体１１５の遮蔽ゾーン１
１３が在る。

固定の遮蔽は炉心バレル１１８により囲まれている。

炉心拘束成形環１２０が炉心の変形を拘束するために炉
心に沿って離間して設けられている。

内側ヅーン１０１は、燃料集合体の他に、主制御棒集合
体１１７（典型的には１５本であり、符号ＰＣで示す）
および補助制御棒集合体１１９（典型的には４本であり
、符号ＳＣで示す）を備えている。

制御棒集合体駆動機構８１および８３を制御棒集合体１
１７が完全に取外されるかあるいは炉心９３内の任意の
軸方向位置に置かれるように設定することができる。

ゾーン１０１および１０５内を低濃縮度および高濃縮度
に分けることにより、炉心９３内の出力発生を一様にす
る。

典型的には、各燃料棒集合体は２１７本の燃料棒を含ん
でいる。

燃料棒束（第３Ａ図）は、冷却材を集合体を通して案内
し、取扱い中に保護する作用をする薄い壁の六角形の導
管１２１内に収納されている。

燃料ピンは燃料上にプレナム１２２を有し、気体の核分
裂生成物を吸収する軸方向ブランケット部を有している
。

導管１２１の端の中間には炉心拘束負荷パツド１２４が
在る。

燃料棒結合装置（図示してない）が導管１２１の下部に
設けられ、一様な流れ分布を形成し、燃料棒を軸方向に
拘束するようにしてある。

結合装置小組立体軌条が導管１２１の底部端キャップ１
２３のキー穴溝と区別的に係合し、異なる濃縮度を混ぜ
てしまわないようにしてある。

導管１２１は入口ノズル１２５および出口ノズル１２７
を有している。

入口ノズル１２５は冷却材が通って導管１２１に入ル横
開口１２９を持っている。

この開口１２９の下方には集合体をソケットに挿入した
とき開口１２９下方の部分を流体流れに対して封止する
ピストンリング用の円周溝１３１が設けてある。

導管に流体流れを制御するオリフイス板（図示してない
）を設けても良い。

入口ノズル１２５の端には、燃料集合体１０３あるいは
１０７が制御棒位置に装荷できないようにする区別孔１
３３が在る．出口ノズル１２７は流体を上部内部機構７
７の遮蔽即ちシュラウド１３５内の格子状の流れ集合器
に向けて流す。

半径方向ブランケット集合体１１１の主な作用は、燃料
親物質（典型的には減損Ｕ−２３８）を中性子捕獲によ
り核分裂物質（典型的にはＰｕ）に変えることである。

ブランケット集合体１１１の次の作用は、燃料集合体１
０３および１０７からの中性子を吸収し反射し、ブラン
ケット外側の構造を遮蔽することである。

半径方向ブランケット集合体１１１は又エネルギーの発
生もする。

半径方向ブランケット１０９の動作上の特徴は、ゾーン
１０５近傍の位置から周縁位置へのプランケット集合体
１１１の移動設備である。

半径方向ブランケット１０９の内側の列の新しい燃料親
物質集合体は核分裂物質が無いため殆んどエネルギーを
発生しない。

核分裂物質の増加に従い発生するエネルギーは増大する
。

ブランケット集合体１１１をブランケット１０９の外側
の列に移動すれば、被覆が設計値を越える過剰な高温に
なるのを防ぐことができる。

半径方向ブランケット集合体１１１を移動するとブラン
ケット１０９に発生するエネルギーを均一化して半径方
向の温度勾配を小さくする。

典型的にはブランケット集合体１１１の移動は燃料交換
の際に毎年行なわれる。

制御棒集合体１１７および１１９、ブランケット集合体
１１１ならびに半径方向遮蔽集合体１１５は、上述の如
く、炉心拘束負荷パッド１３６，１３８，１４０および
入口ノズル１４３，１４５，１４７を有する導管１２１
と同じ外形の導管１３７，１３９，１４１を持っている
。

炉心９３はブランケット１０９に近接した監視標本１４
９とバレル１１８に近接した別の標本１５１を備えてい
る。

監視標本１５１は流れ案内１５３および１５５に囲まれ
ている。

又、バレル１１８に近接し流れ案内１５７に囲まれた燃
料移送および貯蔵容量１５７も設けてある。

上部内部構造７７は、柱７５に溶接された板１６５，１
６７，１６９，１７１を含むサンドイツチ板構造１６１
および１６３および支持柱７５を含む溶接体により支持
されている。

炉心出口流れを出口プレナム２９の上部に案内する出口
モジュール１７３は、サンドイツチ板１６１および１６
３の短かい管１７５内に収容されている。

制御棒シュラウド管１７７は出口モジュール１７３の夫
々の煙突１４２内に中心合わせされ、その上端で中間回
転プラグ５３から吊下されたンユラウド管延長部１７９
と適合している。

制御棒シュラウド管１７７はその下端で制御棒集合体導
管１３７内に挿入されている。

上部内部構造全体は、詳細には示してない持上げ封止装
置１８３を介して回転プラグ５３から支持されている。

この構造は炉心バレル上部構造の溝に係合するキーによ
り下端に設置されている。

熱的邪魔板１８５がシュラウド１３５の格子状流れ集合
器の下方に設けてある，上部内部構造７７は燃料棒一制
御棒集合体１１７および１１９ならびにそれらの駆動装
置８１および８３間での整列を維持している。

上部内部構造は又炉心冷却材を集めシュラウド管を通過
させる，冷却材流れを制御棒駆動線１７９に平行に整流
することにより、横方向流れにより誘導される駆動線の
振動が防止される。

整流された冷却材は又出口プレナム２９内での混合を促
進し、出口プレナム構造および出口ノズル３１に及ぼす
熱遷移の影響を減少させる。

上部内部構造７７は次の作用をする。

即ち、（１）炉心ハイドロリンクホールドダウン方式が
悪作用をする場合に炉心９３に補助機械的ホールドダウ
ンを与える。

（２）炉心計装の定置、保護、案内および支持をする。

（３）定常状態および地震条件下で制御棒システムの整
列を確実にし、制御棒駆動線１７９を流れによる振動か
ら保護する。

（４）スクラム中に流れの層形成を最少限とするように
圧力容器出口プレナム２９内の流れを制御する。

下部内部構造９５（第４図乃至第１９図）は、圧力容器
２１に一体に溶接された倒立円錐台形の支持板１９１（
第４図）を含んでいる。

炉心バレル１１８はこの支持板の水平板１９３の周縁に
溶接されている。

水平板１９３全体に亘って各々頂部および底部に肩部を
有する複数の開口１９５が形成されている。

開口１９５は側路開口１９７を有している。

水平板１９３も又全体に側路溝１９８（第１図）を有し
ている。

支持板１９３の周縁囲りには、バレル１１８を支持板に
結合する溶接１９９に接続された半径方向剪断ウエブ２
０１が在る。

ライナー２０３（第５図、第７図、第８図）が各開口１
９５内に滑動的に取付けられている。

ライナー２０３の底から入口プレナム２５内に流れ分配
および閉塞防止円板２０５が吊下されている。

ライナー２０３は、ライナー２０３にねじ込まれ溶接さ
れ、対応する開口１９５附近の凹部に沿って板１９３と
係合するカラー２０７により板１９３の頂部から吊され
ている。

ライナー２０３は、開口１９５囲りで板１９３の底に係
合する肩部３００を持ち、ピン２０９により円周方向に
定置されている。

ボス２１１がライナー２０３の底部から上方に延びてい
る。

ボス２１１内にはドエルピン２１５により整列柱２１３
が保持されている。

この整列柱２１３はライナー２０３に挿入されるモジュ
ールに依って変えても良く、モジュールの整列作用に加
えて各ライナーが正しいモジュールを受入れるようにで
きる。

ライナーは板１９３の下方に溝付開口２１７を有し、入
口プレナム２５から冷却材を圧力下で送入できるように
してある。

ライナーは又、開口１９５の一側の側路孔１９７と同延
の孔２１９を持ち、側路流体を圧力容器２１の低圧周縁
部に供給するようにしてある。

モジュラーユニット２２１（第９図および第１０図）あ
るいは２２３（第１１図および第１２図）は各ライナー
２０３内に取外し可能に取付けてある。

板１９３の任意の位置でライナー２０３内に取付けられ
たモジュラーユニット２２１あるいは２２３はその目的
に依るものである。

ユニット２２１は高速の流体冷却流れを必要とする制御
棒集合体１１７あるいは１１９の燃料集合体１０３ある
いは１０７を受入れ、ユニット２２３はブランケット集
合体１１１あるいは着脱式遮蔽集合体１１５を受入れる
。

モジュラーユニット２２１（第９図、第１０Ａ図、第１
０Ｂ図および第１０Ｃ図）は部分的に中空の六角ヘッド
２２５およびヘッド２２５の肩部から延びる中空円筒桿
２２７を有する長い部材である。

桿２２７は底部でテーパーしており、ライナー２０３の
整列ピン２１３を受け入れる穴２３０を有している。

ヘッド２２５の頂部２２９には複数の開口が形成され、
この中に様々な型の受容器２３１および２３３が置かれ
て固定されている。

各受容器２３１あるいは２３３は中空円筒形で、その内
部寸法は燃料棒集合体１０３あるいは１０７の導管１２
１の入口ノズル１２５（第３Ａ図）、あるいは制御棒集
合体１１７あるいは１１９の導管あるいは燃料親物質集
合体１３９の導管あるいは着脱式遮蔽集合体１４１の導
管を受入れるようにしてある。

燃料集合体導管１２１は受容器２３１に挿入された状態
で破線で糸してある。

受容器２３３は、各受容器が受入れる異なる集合体を区
別するように受容器内にピン２３６により固定される数
種類の区別部品を表わすブロック２３５を含む点で受容
器２３１と異なる。

各受容器２３１あるいは２３３は、受容器に挿入された
集合体の導管の溝１２９と整列した溝２３７を持ってい
る６受容器２３１に関して示す如く、集合体は溝２３７
の上下にピストンリング２３９および２６１あるいは他
の封止装置を持っている。

このピストンリング２３９および２６１は、溝２３７に
入る圧力流体がピストンリング２３９上方あるいはピス
トンリング２６１下方の低圧部に実質的に侵入するのを
防ぐ。

封止装置であるピストンリング２３９および２６１の代
りに、導管１２１あるいは１２３の入口ノズルを受容器
２３１の整合部に密接させることもでき、受容器の低圧
部に侵入する流体はいずれにしても排出される。

集合体１０３，１０７，１１７あるいは１１９はいずれ
も比重が冷却材よりも大きい。

集合体上下の圧力が平衡しているため、集合体は受容器
２３１あるいは２３３に自重により留まる。

各受容器２３１あるいは２３３は下端でテーパーして中
空スタツド２５１となっており、スタッド２５１がスパ
イダー２５５の腕２５３に係合して固定されている。

スパイダー２５５はピン２５７によりヘッド２５５の壁
２５９に固着されている。

周縁シール２６１が各スタツドと腕２５３の壁との間に
設けられ冷却材の漏洩を防止しており、冷却材はスタツ
ド２５１と腕２５３との間の結合部を通してスタツド２
５１回りでは加圧されている。

ボス２６３がスパイダー２５５の腕２５３の下面から延
びている。

冷却材用の整流流れ分配板２６５がボス２６３に係合し
そこに環２６７により固着されている。

この分配板２６５は冷却材を分配し、受容器２３１ある
いは２３３内への固体異物の侵入を防ぐ。

スパイダ−２５５の各腕２５３には空洞２７１が設けて
ある。

各スタツド２５１の穴２７３は対応する受容器２３１あ
るいは２３３の内部と連通し、かつ空洞２７１と連通し
ており、封止装置２６１からの漏れが対応する空洞２７
１内に流れるようにしてある。

空洞２７１はキャップ２７４によりシールされている。

各モジュラーユニットの空洞２７１は側路流れ排出管２
７５に連通し、この管２７５はスパイダ＝２５５からモ
ジュール２２１の全長に亘って延びモジュールの下端と
ライナー２０３との間の空間２７７に開いている。

管２７５は又ライナー２０３の壁の整列開口２１９およ
びモジュールの桿２２７の開口２１８を通して溝１９８
（第１図）に連通ずる横開口２７９を持っている。

溝１９８は冷却材を圧力容器２１の低圧部に移送する。

モジュール２２１の桿２２７は、ライナー２０３（第１
０Ｂ図および第１０Ｃ図）の開口２１１と整列した中実
端２８５上の開口２８３を有している。

これらの開口２１７および２８３の各側には、封止装置
２８７および２８９（典型的にはピストンリングシール
）が設けられている。

矢印２９１で示す如く、入口プレナム２５内の高圧流体
は、開口２１７および２８３を通って桿２２７内に流れ
、桿２２７を昇り、整流器２６５、開口２３７、導管１
２１の開口１２９を通り、集合体１０３あるいは１０７
に沿って流れる。

流体は出口プレナム２９に低圧で放出される。

シール２８９はモジュラーユニット２２１下方の流体流
れを抑制し、圧力が平衡するようにする。

ユニット２２１は流体よりも比重が大きく、重力により
ライナー２０３内に確実に保持される。

シール２８７も又このシール上方のライナー２０３およ
びモジュール２２１間の環状部内の流体流れを抑制する
。

シール２８９からの漏れは空間２７１を通り排出管２１
５に流れ、開口２７９，２８１，２１９から出て圧力容
器の低圧部に流れる（破線の矢印２９３で示す）。

シール２６１からの漏れは空洞２７１を通り排出管２７
５に流れる（鎖線の矢印２９５で示す）。

モジュール２２３（第１１図および第１２図）は燃料親
物質集合体１１１および遮蔽集合体１１５を受入れる作
用をする。

これらの集合体の或るものは燃料集合体１０３あるいは
制御棒集合体１０７よりも冷却が少なくて良い。

冷却材流れを減少するために、これらのモジュール２２
３は桿３０５の底部および受容器３０７内にオリフイス
板のスタック３０１および３０３を備えている。

これらのスタックは流体流れを妨害し、流体に相当の圧
力降下を生じさせる。

流体は開口３０９に入り、矢印３１１および３１３で示
す如く２つの流路即ち受容器への直接流路３１１および
側路流路３１３を辿る。

流路３１１の流体はオリフイス板３０３を通り直接流路
を流れて燃料親物質集合体１１７および遮蔽集合体１１
９に流れる。

流路３１３の流体はオリフイス板３０１を通り排出管３
１５を流れて開口３１９から出る。

オリフイス板３０３を通る流体はオリフイス板３０３か
ら、垂直な穴（図示してない）を内部に有する殼３１４
および３０６間を上昇する。

これらの穴を通過する流体は２つの流路３０８および３
１０を辿る。

流路３０８内の流体は受容器３０７内に挿入された導管
に入り、流路３１０内の流体は桿３１２を降下して排出
管３１５に入る。

モジュール２２３は他の点についてはスパイ５ダー３２
３および整流器３２５を持つモジュール２２１と同様で
ある。

モジュール２２１と同様である。

モジュール２２３内の異なる集合体には異なる冷却材流
れが必要である。

これらの要求はオリフイス板３０１および３０３の数を
変えることあるいはオリフイス板３０１あるいは３０３
の一方あるいは他方の組を完全に除去してしまうことに
より満足させられる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は本発明の原子炉の断面図、第
２図は第１図の原子炉の平面図、第３図は第１図の原子
炉の炉心構成要素を示す横断面図、第３Ａ図は燃料集合
体を示す図、第４図は第１図ノ原子炉の入口モジュラー
ユニット用支持装置を示す断面図、第５図は第４図の支
持装置にライナ一が挿入された状態を示す断面図、第６
図はライナーに入口モジュラーユニットが挿入された状
態を示す第４図および第５図と同様の断面図、第７図は
入口モジュラーユニットが挿入されたライナーの断面図
、第８図は第７図の線■一■に沿った断面図、第９図は
或る型式の入口モジュラーユニットの頂部の平面図、第
１０Ａ図、第１０Ｂ図、第１０Ｃ図は第７図の詳細を示
す断面図、第１１図は別の型式の入口モジュラーユニッ
トの頂部の平面図、第１２図は第１１図の線■−■に沿
った断面図、第１３図、第１４図、第１５図、第１６図
、第１７図および第１８図はそれぞれ第１０図の線Ｘ■
−ＸＩ、Ｘ■−Ｘ■、ｘｖ−ｘｖ、Ｘ■−Ｘ■、Ｘ■−
Ｘ■およびＸ■一Ｘ■に沿った断面図、第１９図はモジ
ュラーユニットの底部の平面図である。 ２１・・・・・・圧力容器、１２１・・・・・・集合体
、１９１・・・・・・支持構造、２０３・・・・・・ラ
イナー、２２１・・・・・モジュラーユニット、２２５
・・・・・・受容器、２８５・・・・・・端部、３０９
・・・・・・側開口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力容器と、上記圧力容器に冷却流体を供給する装
   置と、上記圧力容器内に支持構造に支持され、核分裂に
   よりエネルギーを発生する複数の燃料集合体を有する炉
   心とを備えた原子炉に於で、上記支持構造に取外し可能
   に複数のモジュラーユニットが取付けられ、各上記モジ
   ュラーユニットは上記燃料集合体の幾つかを受け入れる
   受容器を有し、上記燃料集合体はそれらの対応する受容
   器から取外され得、各上記モジュラーユニットは上記支
   持構造と係合するライナー内に延びる端部を有し、上記
   ライナーは上記モジュラーユニットを通して上記燃料集
   合体に冷却材を入れる側開口を有し、上記ライナーの上
   記モジュラーユニットより下の内部は上記圧力容器の低
   圧部と連通ずるように配置されて上記冷却材が上記原子
   炉を通って循環するとき上記モジュラーユニットを上記
   ライナー内に液圧により保持することを特徴とする原子
   炉。