JPS59143995A - 原子炉 - Google Patents

原子炉

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JPS59143995A
JPS59143995A JP59014557A JP1455784A JPS59143995A JP S59143995 A JPS59143995 A JP S59143995A JP 59014557 A JP59014557 A JP 59014557A JP 1455784 A JP1455784 A JP 1455784A JP S59143995 A JPS59143995 A JP S59143995A
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JP
Japan
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nozzle
reactor
reactor vessel
inlet
outlet
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JP59014557A
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JPH0352840B2 (ja
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レナード・ロバート・カッツ
ウォルター・エドワード・デイスマーチエイス
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS59143995A publication Critical patent/JPS59143995A/ja
Publication of JPH0352840B2 publication Critical patent/JPH0352840B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C9/00Emergency protection arrangements structurally associated with the reactor, e.g. safety valves provided with pressure equalisation devices
    • G21C9/004Pressure suppression
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/28Arrangements for introducing fluent material into the reactor core; Arrangements for removing fluent material from the reactor core
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C13/00Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
    • G21C13/02Details
    • G21C13/032Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses
    • G21C13/036Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses the tube passing through the vessel wall, i.e. continuing on both sides of the wall
    • 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

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  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 持しながら囲む構造設備の設計に関するものである。
原子カプラントの設計に関しアメリカ合衆国原子力規制
委員会(NRO)が要求している事故解析にはLOOA
  (冷却材喪失事故= Loss ofOoolan
t Ac.cident)がある。LOOAは、選択さ
扛だ場所での主冷却材ループ配管の瞬時的な全周破断で
あると定義さ扛ておシ、主冷却材ループ設備は、炉心冷
却の見地から、LOOAかあっても活きているように設
計されていなけnばならない。特に、安全注入、制御棒
のトリラビング、炉心の機械的形状の維持に貢献する語
構成要素は,:、: NRO及びASMFi (アメリ
カ機械学会)   −の規定で定めらtている“損傷応
力限界”を超えてはならない。LOOAの考慮を必要と
する主冷却材ループ配管の場所の一つは、原子炉容器ノ
ズルとノズル安全端(novzlθsafeend)と
の間の溶接接合部である。この溶接接合部は、容器工場
において炭素鋼ノズルに溶接されるステンレス鏑す/グ
である。その目的は、主冷却材ループ配管を原子炉容器
のノズルに接続する際に現場で2種金属の溶接を行なう
必要性を排除するためである。ノズル安全端におけるL
OCAについて考慮すべき問題は、損傷すると仮定され
たノズル近傍での原子炉容器と1次遮蔽壁との間のキャ
ビティの加圧を予知することである。
該原子炉キャビティの加圧は原子炉容器及びその支持構
造に対して非対称の負荷を生じさせる。
こnによシ、損傷応力限界を超える応力が原子炉容器の
支持シューに生ずる結果になる。
従って、本発明の主な目的は、事故による破断中の加圧
作用と、その結果原子炉容器に働く非対称の力とを低減
する原子炉を提供することである。
上記目的から本発明は、入口管及び出口管がそnぞn−
’RW接さnた入口ノズル及び出口ノズルを有する品温
の圧力流体が入る原子炉容器を備え、遮蔽壁によって形
成さn、たキャビティ内に囲ま扛て前記原子炉容器が隔
置した状態で配設されている原子炉において、前記遮蔽
壁は、前記入口管、出口管、入口ノズル及び出口ノズル
の領域に、溶接さnたノズル接合部の破断部からの流体
の流扛を前記原子炉容器外へ導く案内手段と、前記原子
炉容器へ向かう流体の流nを阻止する阻止手段とを備え
ることを特徴とするものである。この原子炉は、原子炉
キャビティの非対称な加圧に帰因して原子炉容器に非対
称に働き、ノズルでのLOOAを伴なう非対称な負荷を
軽減する機能を持つ。そのために、管破断中、原子炉容
器に向かう管破断部の流出液を絞ると共に原子炉容器か
ら導出する開放したポートを設けることによシ、流出液
は原子炉容器から導出さnる。
本発明は、添付図面に一例として示したその好適な実施
例に関する下記の説明から一層容器に明らかとなろう。
第1図及び第2図は現行の、先行技術の原子炉キャビテ
ィクを示している。原子炉容器/は、その形状にきちん
と倣うようにコンクリートで11さおた1次遮蔽壁コに
よって囲まれている。
該遮蔽壁、2を3本の管スリーブ3が貫通しており、主
冷却材ループ配管の入口又は出口管9及びノズルが前記
管スリーブ3を介して装置さnる。管スリーブ3と管絶
縁体5の外周との間にはSC尻の隙間が在るだけである
。また、供用中の検査のため接近可能に、各ノズルの上
方に1つ、合計gつ(1つのみを図示)の検査ボート乙
が遮蔽壁ユを貫通している。各検査ポート6は着脱自在
のコンクリート製プラグ7て塞がnている。ノズル安全
端の溶接接合部ざでLOC!Aが発生した場合、管スリ
ーブ3、検査ポート6及び原子炉キャビティグは破断し
た主冷却材ループ配管の入口又は出口管9から逃げる高
エネルギーの水及び蒸気で加圧されるようになるであろ
う。水及び蒸気の混合物の逃げ路は、管スリーブ3から
出て、遮蔽壁コと原子炉容器/との間の原子炉キャビテ
ィグ内に通じている。最終的には、この一時的通過によ
る圧力サージは原子炉キャビティク内で平衡状態に達す
る。しかし、一時的通過の最初の7秒においては、仮定
上の管破断部を含むノズル近傍において、701cy/
ctn2という高いピーク圧力が原子炉キャビティグ内
に生じうる。このピーク圧力がa、o o o、o o
 o tcgにも達する非対称な負荷を原子炉容器/に
かけることになる。
この原子炉キャビティの圧力問題を解消するように構成
された本発明の装置を第3図〜第7図に示す。本発明に
よる新しい原子炉キャビティは現行のものと次の点で異
なっている。
l 供用中検査のため、9tcIrL幅の環状スペース
IOがノズル位置において原子炉容器lを囲んでいる。
コ 各ノズルの上方にあったtつの大きな供用中の検査
ポート6が、6ノズル組間に配置さnるざつの7SC1
n直径の検査ポート乙に交換さfている。
37次遮蔽壁コにある入口又は出口管の管スリーブ3が
大きくなっておシ、シかもその形状が円形断面から楕円
形断面に変わっている。
ク 厚さ3!rcmの半径方向遮蔽壁/lが原子炉容器
lを囲んでおり、供用中検査用の環状スペースlθにお
いて安全端の溶接部に対するノズルの供用中検査を行な
う作業員を保護するQ 3 原子炉容器/のノズル位置の部分及び入口又は出口
管ワが管スリーブ3を通過する部分では、通常の絶縁体
50代シに潰扛ない絶縁体5が使用さnている。
6 運ル(υ制限キー/、2の形態の管抑制部材が各管
スリーブ3内に設けられている。
ノズルに対する安全端の溶接部ざにおけるLOC!Aの
場合、入口又は出口管デの破断端はその最初の位置から
変位し始めて、ある面積が開口しそこから高エネルギー
の蒸気及び水の混合物が流出する。管抑制部材との間に
ある間隙分だけ動いた後、破断端は管抑制部材/2によ
って停止させられるので、前記開口面積は最少である。
次に蒸気及び水の混合物は供用中検査用の環状スペース
/θに流入し、該スペース10を円周方向に流れ、開放
した供用中検査ポート乙を上方へ抜けると共に、大径の
管スリーブ3を通って外部へ出る。原子炉容器lへ向か
う流入は、厚さ、3!;CHLの半径方向遮蔽壁/lと
潰nないノズル絶縁体5との間の狭い取付はギャップの
ため、阻止さする。
管の破断面積の制限と、原子炉容器からの流出の促進と
、原子炉容器へ向かう流扛の阻止とを組み合わせること
によって、原子炉キャビテイダの圧力が3〜グ分のlに
低減し、原子炉容器lにかかる非対称な力が70分のl
に大幅に減少する。
上述した構造のその他の特徴は知っておく価値がある。
即ち、(1)管の破断面程(を制限すると共に原子炉容
器lへ向かう流出流量をtfflj限するために、管抑
制部材内及び原子炉容器ノズル上に特別の絶縁体が必要
である。そのために、良好な熱伝導率及び優nた消し強
さを持つ材料を使用する。(2)供用中検査ポート6を
開放状態に保って管破断部からの流出流量を多くすると
、プラント運転中の放射線ストリーミングが増大する。
これ等のボート寸法を7ICrlLVC減少させると共
に、該ボートをノズルの直上ではなくむしろノズル間に
配置することによって、放射線ストリーミング効果を適
切に減少させることができる。(3)大きくさnた楕円
形の管スリーブ3は付加的な放射線ストリーミング通路
をもたらす。入口又は出口管9金管スリーブ3の底部近
くへ配置すると、入口又は出口管デが充水さnた形態の
付加的な遮蔽が得らn1付加的、なストリーミングの間
;旭が軽減する。
【図面の簡単な説明】
第1図は先行技術における原子炉キャビティの41身造
を示す平面断面図、第2図は先行技術における原子炉キ
ャビティ414造の縦断面図、第3図(は木兄1月によ
る原子炉キャビティの平面断面図、第7図は入口ノズル
の領域における原子炉キャビティの縦断面図、第5図は
第4図のV−■飯断面図、第6図は出口ノズルの領域に
おける原子炉キャピテイの縦断面図、第7図は第61*
1の■−■線pt面図である。 図中、/は原子炉容器、コは遮蔽壁、3は管スリーブ、
グはキャビティ、5は潰nない絶縁体、6及び10は案
内手段を構成する検査ボートと環状スペース、gはノズ
ル秦合部、?は入口又は出口管、/lは阻止手段を÷i
’7成する半径方向遮蔽壁。 特許出願人   ウエスチング/Sウス・エレクトリッ
ク−コーポレーション 代 理 人   曾   我   道  暢9、)藝1
1■ ・ 篤1図 蔦2図 死3圏 箆4図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入口管及び出口管がそれぞn溶接さnた入口ノズル及び
    出口ノズルを有する高温の圧力流体が入る原子炉容器を
    備え、遮蔽壁によって形成さnたキャビティ内に囲まn
    て前記原子炉容器が隔置した状態で配設さnている原子
    炉において、前記遮蔽壁は、前記入口管、出口管、入口
    ノズル及び出口ノズルの領域に、溶接されたノズル接合
    部の破断部からの流体の流れを前記原子炉容器外へ導く
    案内手段と、前記原子炉容器へ向かう流体の流f′Lを
    阻止する阻止手段とを備えることを特徴とする原子炉。
JP59014557A 1983-02-01 1984-01-31 原子炉 Granted JPS59143995A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US462851 1983-02-01
US06/462,851 US4600553A (en) 1983-02-01 1983-02-01 Reactor cavity

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59143995A true JPS59143995A (ja) 1984-08-17
JPH0352840B2 JPH0352840B2 (ja) 1991-08-13

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ID=23838014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59014557A Granted JPS59143995A (ja) 1983-02-01 1984-01-31 原子炉

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4600553A (ja)
JP (1) JPS59143995A (ja)
KR (1) KR840007796A (ja)
BE (1) BE898804A (ja)
CH (1) CH661999A5 (ja)
DE (1) DE3401575A1 (ja)
ES (1) ES8705146A1 (ja)
FI (1) FI83711C (ja)
FR (1) FR2542908B1 (ja)
GB (1) GB2135107B (ja)
IT (1) IT1173177B (ja)
PH (1) PH21431A (ja)
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Also Published As

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PH21431A (en) 1987-10-15
GB2135107B (en) 1986-12-10
BE898804A (fr) 1984-05-16
DE3401575A1 (de) 1984-08-02
ES8705146A1 (es) 1987-04-16
IT8419385A0 (it) 1984-02-02
FI840385A (fi) 1984-08-02
FR2542908B1 (fr) 1989-05-05
ZA84328B (en) 1984-08-29
CH661999A5 (de) 1987-08-31
IT1173177B (it) 1987-06-18
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FI840385A0 (fi) 1984-01-31
FI83711C (fi) 1991-08-12
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KR840007796A (ko) 1984-12-10
GB8401855D0 (en) 1984-02-29
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