JPS59151093A - 原子炉 - Google Patents
原子炉Info
- Publication number
- JPS59151093A JPS59151093A JP58025175A JP2517583A JPS59151093A JP S59151093 A JPS59151093 A JP S59151093A JP 58025175 A JP58025175 A JP 58025175A JP 2517583 A JP2517583 A JP 2517583A JP S59151093 A JPS59151093 A JP S59151093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side wall
- reactor
- key
- main
- engagement
- 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.)
- Granted
Links
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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (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。
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、原子炉に係シ、特に、炉心を収容する主容器
と、この主容器を取シ囲むように配置された安全容器と
が、それぞれの上端部あるいは下端部において原子炉室
構造物に固定されて支持されてなる原子炉の改良に関す
る。
と、この主容器を取シ囲むように配置された安全容器と
が、それぞれの上端部あるいは下端部において原子炉室
構造物に固定されて支持されてなる原子炉の改良に関す
る。
原子炉、たとえば高速増殖炉は、一般に、冷却材として
液体ナトリウムで代表される液体金属が用いられ、しか
も軽水炉に比較して高い温度で運転される。このように
高温で運転される高速増殖炉にあっては、運転開始時や
停止時に、ｆｔ容器、炉心機材、配管等が熱応力で損傷
されるのを防止するために、これら構成部材の肉。
液体ナトリウムで代表される液体金属が用いられ、しか
も軽水炉に比較して高い温度で運転される。このように
高温で運転される高速増殖炉にあっては、運転開始時や
停止時に、ｆｔ容器、炉心機材、配管等が熱応力で損傷
されるのを防止するために、これら構成部材の肉。
厚を薄くする方式が採用されている。
しかし、原子炉構成部材の肉厚を薄くすることは、たと
えば地震等の振動荷重に対して強度的に弱くなるのを免
れ得々い。たとえば、液体金属冷却材が通流する一次配
管系を薄肉にすることは劇震上から言えば好しい事では
ない。
えば地震等の振動荷重に対して強度的に弱くなるのを免
れ得々い。たとえば、液体金属冷却材が通流する一次配
管系を薄肉にすることは劇震上から言えば好しい事では
ない。
そこで、このような問題を解決するために可能な限シ配
管類を無くするようにした原子炉、すなわち、具体的に
は一次冷却利と二次冷却材とを熱交換させる一次熱交換
器や一次冷却材を循環させるポンプ等を原子炉主容器内
に設置するようにした、いわゆるタンク型原子炉構造が
考えられている。このタンク型の原子炉は、たとえば第
１図あるいは第２図に示すように主容器１内に炉心２、
冷却材３、炉心上部機構４、〃（交換器５、循環ポンプ
６を収容するとともに主容器１の上端をルーフスラブ８
に固定し、上記ルーフスラブ８を原子炉室７のＩ１１壁
上端に支持させている。また、主容器１の破損事故に対
処して主容器１を取シ囲むように安全容器９を配置し、
この安全容器９もその上端においてルーフスラブ８によ
って支持させるものや、直接原子炉室底部に支持させる
ものがある。
管類を無くするようにした原子炉、すなわち、具体的に
は一次冷却利と二次冷却材とを熱交換させる一次熱交換
器や一次冷却材を循環させるポンプ等を原子炉主容器内
に設置するようにした、いわゆるタンク型原子炉構造が
考えられている。このタンク型の原子炉は、たとえば第
１図あるいは第２図に示すように主容器１内に炉心２、
冷却材３、炉心上部機構４、〃（交換器５、循環ポンプ
６を収容するとともに主容器１の上端をルーフスラブ８
に固定し、上記ルーフスラブ８を原子炉室７のＩ１１壁
上端に支持させている。また、主容器１の破損事故に対
処して主容器１を取シ囲むように安全容器９を配置し、
この安全容器９もその上端においてルーフスラブ８によ
って支持させるものや、直接原子炉室底部に支持させる
ものがある。
しかしながら、上記のように構成された原子炉では剛゛
震設計上次のような問題が存在する。
震設計上次のような問題が存在する。
すなわち、主容器が流体を満す薄肉の容器であるため、
地震時には内部構造物の振動あるいは流体（冷却材）と
の達成などによシ複雑に振動するとともに柔構造物であ
るため、変形量（変位）も大きくなる事が予想され、こ
の結果、その上端付根部等に大きな応力が加わる可能性
がある。
地震時には内部構造物の振動あるいは流体（冷却材）と
の達成などによシ複雑に振動するとともに柔構造物であ
るため、変形量（変位）も大きくなる事が予想され、こ
の結果、その上端付根部等に大きな応力が加わる可能性
がある。
そこで、容器自体の剛性を増しこのような振動応答を抑
制し、応力を緩和させるために主容器ノに振れ止めを付
けることが考えられるが主容器１が安全容器９の内側に
位置しているため安全容器９を介して主容器１を制振す
る必要があシ、寸だ稼働時における主容器１の熱膨張を
吸収し得る振れ止め構造としなければならない。
制し、応力を緩和させるために主容器ノに振れ止めを付
けることが考えられるが主容器１が安全容器９の内側に
位置しているため安全容器９を介して主容器１を制振す
る必要があシ、寸だ稼働時における主容器１の熱膨張を
吸収し得る振れ止め構造としなければならない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするととろけ、簡単でかつ主容器の熱膨張を吸
収し得る構造で、しかも地震時に主容器が大きく振動す
るのを防止でき、もって地震時に主容器に加わる応力を
抑制でき、炉全体の削震健全性を向上させ得る原子炉を
提供することにある。
の目的とするととろけ、簡単でかつ主容器の熱膨張を吸
収し得る構造で、しかも地震時に主容器が大きく振動す
るのを防止でき、もって地震時に主容器に加わる応力を
抑制でき、炉全体の削震健全性を向上させ得る原子炉を
提供することにある。
本発明は、主容器と安全容器とによυ構成される原子炉
において、主容器の側壁外面と安全容器の側壁内面との
間および安全容器の側壁外面と原子炉室側壁との間にそ
、れぞれ周方向に亘って複数の係合機構を設けたことを
特徴としている。さらに篩しく説明すると、上記各係合
機構は、それが設けられている位置を基準にして半径方
向には係合作用を行なわず、上記半径方向と直交する少
なくとも水平方面（外周接線方向）には係合作用を行々
うように構成されている。
において、主容器の側壁外面と安全容器の側壁内面との
間および安全容器の側壁外面と原子炉室側壁との間にそ
、れぞれ周方向に亘って複数の係合機構を設けたことを
特徴としている。さらに篩しく説明すると、上記各係合
機構は、それが設けられている位置を基準にして半径方
向には係合作用を行なわず、上記半径方向と直交する少
なくとも水平方面（外周接線方向）には係合作用を行々
うように構成されている。
上記の構成であると、地震によって主容器が振動すると
、この地震荷重は、主容器と安全容器との間に設けられ
た保合機構を介して安全容器に伝えられ、さらに安全容
器と原子炉室側壁との間に′設けられた保合機構を介し
て原子炉室側壁に伝達される。今、原子炉室側壁の剛性
が非常に高いものとすると、主容器の実質的な剛性は主
容器の剛性、安全容器の剛性、および、保合機構の剛性
を加算した値に近くなる。したに比して少なくとも主容
器の剛性は２倍以上に増加する。たとえば剛性が２倍以
上に増加すると、固有振動数は約１．４１倍以上に増加
する。
、この地震荷重は、主容器と安全容器との間に設けられ
た保合機構を介して安全容器に伝えられ、さらに安全容
器と原子炉室側壁との間に′設けられた保合機構を介し
て原子炉室側壁に伝達される。今、原子炉室側壁の剛性
が非常に高いものとすると、主容器の実質的な剛性は主
容器の剛性、安全容器の剛性、および、保合機構の剛性
を加算した値に近くなる。したに比して少なくとも主容
器の剛性は２倍以上に増加する。たとえば剛性が２倍以
上に増加すると、固有振動数は約１．４１倍以上に増加
する。
したがって、たとえば主容器が最も励振される一次モー
ド（梁構振動）において、応答加速度が等しいと仮定し
、かつ従来の原子炉の固有振動数をωえ、本発明の原子
炉の固有振動数をωＢとして、両原子炉容器の応答変位
振幅を比較すると、 ωＡ２／″１Ｂ２≦１２／１．４１２≦０５となシ、本
発明の原子炉では従来に較べて応答変位振幅を１／２以
下に抑えることができる。
ド（梁構振動）において、応答加速度が等しいと仮定し
、かつ従来の原子炉の固有振動数をωえ、本発明の原子
炉の固有振動数をωＢとして、両原子炉容器の応答変位
振幅を比較すると、 ωＡ２／″１Ｂ２≦１２／１．４１２≦０５となシ、本
発明の原子炉では従来に較べて応答変位振幅を１／２以
下に抑えることができる。
このように変位振幅を半分以下にさせることができるの
で地震時における主容器に加わる応力も半分以下にさせ
るととができ、耐震健全性あるいは耐震裕度を飛躍的に
向上させることができる。また、前記係合機構として、
取付けられた位置を基準にして半径方向には係合作用を
行なわず、かつ上記半径方向と直交する少なくとも水平
方向（外周接線方向）には係合作用を行なうものを用い
ているので、保合機構の存在によって主容器の熱膨張が
妨げられるようなことはなく、シたがって、主容器の熱
膨張時に主容器に熱応力以外の応力が加わるのを防止で
き、熱膨張の吸収も良好に行なわせることができる。
で地震時における主容器に加わる応力も半分以下にさせ
るととができ、耐震健全性あるいは耐震裕度を飛躍的に
向上させることができる。また、前記係合機構として、
取付けられた位置を基準にして半径方向には係合作用を
行なわず、かつ上記半径方向と直交する少なくとも水平
方向（外周接線方向）には係合作用を行なうものを用い
ているので、保合機構の存在によって主容器の熱膨張が
妨げられるようなことはなく、シたがって、主容器の熱
膨張時に主容器に熱応力以外の応力が加わるのを防止で
き、熱膨張の吸収も良好に行なわせることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第３図および第４図は本発明の一実施例に係る原子炉の
主要部を示すもので、第１図および第２図と同一部分は
同一符号で示しである。したがって、重複する部分の説
明は省略する。
主要部を示すもので、第１図および第２図と同一部分は
同一符号で示しである。したがって、重複する部分の説
明は省略する。
この実施例においては、主容器１の側壁外面と安全容′
器９の側壁内面との間、および安全容器９の側壁外面と
原子炉室７の側壁１０との間で、かつ主容器１内に設置
される構造物を支持するために主容器１の側壁内面から
延びるように設けられた支持材１ノの付は根部を外方へ
延長させた位置に第１の保合機構２１ａと第２の保合機
構２１ｂとを第５図に示すように周方向に等間隔（等角
度）に設けたものとなっている。
器９の側壁内面との間、および安全容器９の側壁外面と
原子炉室７の側壁１０との間で、かつ主容器１内に設置
される構造物を支持するために主容器１の側壁内面から
延びるように設けられた支持材１ノの付は根部を外方へ
延長させた位置に第１の保合機構２１ａと第２の保合機
構２１ｂとを第５図に示すように周方向に等間隔（等角
度）に設けたものとなっている。
第１および第２の係合機構２１ａ、２１ｂはそれぞれ同
様に形成されておシ、具体的には第６図および第７図に
示すように構成されている。
様に形成されておシ、具体的には第６図および第７図に
示すように構成されている。
すなわち、第１の保合機構２１ａは、主容器１の側壁外
面に角柱状のキー２２を放射方向に向けて溶接等によっ
て固定するとともに上記キー２２に対向する安全容器９
の側壁外面に上記キー２２の先端部を嵌入させる角筒状
のキーボックス２３を溶接等によって固定したものと々
っている。なお、キー２２の横断面外形寸法は稼働時の
温度によって熱膨張したときでもキーｙ＋＜ックス２３
の内面との間に僅かのギャップｇ１が形成される大きさ
に形成されておシ、またキー２２の軸方向の長さは稼働
時の温度によって主容器１が熱膨張し、その外径が大き
くなってもその先端部がキーボックス２３の、いわゆる
底壁に接触しない長さに形成されている。同様に第２の
保合機構２１ｂも安全容器９の側壁外面に前記キー２２
と同軸的に溶接等によって固定された角柱状のキー２２
ａと、このキー２２ａに対向する側壁１０に埋込み固定
され上記キー２２ｔＬの先端部を嵌入される角筒状のキ
ーボックス２ 、？ ｂとで栖゛成されている。外お、
この第２の係合機構２１ｂＫあっても、稼働時にキー２
２ａとキーボックス２．９ ａとの間にイ苗かのギャッ
プが形成され、またキー２２＆の先端とキーボックス２
３ａの底壁内面とに比較的大きい間隙が形成されるよう
にキー２２１におよびキーボックス２３ａの大きさが設
定されている。
面に角柱状のキー２２を放射方向に向けて溶接等によっ
て固定するとともに上記キー２２に対向する安全容器９
の側壁外面に上記キー２２の先端部を嵌入させる角筒状
のキーボックス２３を溶接等によって固定したものと々
っている。なお、キー２２の横断面外形寸法は稼働時の
温度によって熱膨張したときでもキーｙ＋＜ックス２３
の内面との間に僅かのギャップｇ１が形成される大きさ
に形成されておシ、またキー２２の軸方向の長さは稼働
時の温度によって主容器１が熱膨張し、その外径が大き
くなってもその先端部がキーボックス２３の、いわゆる
底壁に接触しない長さに形成されている。同様に第２の
保合機構２１ｂも安全容器９の側壁外面に前記キー２２
と同軸的に溶接等によって固定された角柱状のキー２２
ａと、このキー２２ａに対向する側壁１０に埋込み固定
され上記キー２２ｔＬの先端部を嵌入される角筒状のキ
ーボックス２ 、？ ｂとで栖゛成されている。外お、
この第２の係合機構２１ｂＫあっても、稼働時にキー２
２ａとキーボックス２．９ ａとの間にイ苗かのギャッ
プが形成され、またキー２２＆の先端とキーボックス２
３ａの底壁内面とに比較的大きい間隙が形成されるよう
にキー２２１におよびキーボックス２３ａの大きさが設
定されている。
このような構成であると、第１．第２の保合機構２１ａ
、２１ｂは、これらが設けられている位置を基準にして
主容器１０半径方向には係合作用を行なわないが、上記
半径方向と直交する方向には係合作用を行なうことにな
る。しだがって、地震時に主容器１が水平方向に振動す
ると、第１の保合機構２１ａの何れかを介して地震荷重
が安全容器９に伝達され、さらに第２の係合機構２１ｂ
の何れかを介して側壁１０に伝達されることになシ、主
容器１の見かけ上の剛性は主容器単体の場合に較べて非
常に高くなる。このため、主容器１の振動振幅は大幅に
抑機構２１８．２１ｂとして半径方向には係合作用を行
なわず、半径方向と直交する方向にのみ係合作用を行な
うものを用いているので稼働時の温度で主容器１や安全
容器９が熱膨張して外径が大径化しても第１．第２の係
合機構２１ａ。
、２１ｂは、これらが設けられている位置を基準にして
主容器１０半径方向には係合作用を行なわないが、上記
半径方向と直交する方向には係合作用を行なうことにな
る。しだがって、地震時に主容器１が水平方向に振動す
ると、第１の保合機構２１ａの何れかを介して地震荷重
が安全容器９に伝達され、さらに第２の係合機構２１ｂ
の何れかを介して側壁１０に伝達されることになシ、主
容器１の見かけ上の剛性は主容器単体の場合に較べて非
常に高くなる。このため、主容器１の振動振幅は大幅に
抑機構２１８．２１ｂとして半径方向には係合作用を行
なわず、半径方向と直交する方向にのみ係合作用を行な
うものを用いているので稼働時の温度で主容器１や安全
容器９が熱膨張して外径が大径化しても第１．第２の係
合機構２１ａ。
２１ｂにその機能を損なわせることなく上言己熱膨張量
を吸収させることができ、結局、前述した効果が得られ
ることになる。
を吸収させることができ、結局、前述した効果が得られ
ることになる。
なお、上述した実施例では第１および第２の保合機構と
して、キーとキーボックスとを組合せたものを用いてい
るが、この組合せは実施例のものに限定されるものでは
なく、第８図に示すように角柱状のキー２２と横断面が
コ字状に形成されたキーボックス２３ｂとの組合せや、
第９図に示すように円柱状のキー２２ｂと横断面がＵ字
状に形成されたキーボックス２３ｃとの組合せや、第１
０図に示すように円柱状のキー２２ｂと円筒状のキーボ
ックス２３ｄとの組合せでもよい。要は、取付けられて
いる位置を基準にして主容器の半径方向には係合作用を
行なわず、上記半径方向と直交する少なくとも水平方向
には係合作用を行なうものであればよい。
して、キーとキーボックスとを組合せたものを用いてい
るが、この組合せは実施例のものに限定されるものでは
なく、第８図に示すように角柱状のキー２２と横断面が
コ字状に形成されたキーボックス２３ｂとの組合せや、
第９図に示すように円柱状のキー２２ｂと横断面がＵ字
状に形成されたキーボックス２３ｃとの組合せや、第１
０図に示すように円柱状のキー２２ｂと円筒状のキーボ
ックス２３ｄとの組合せでもよい。要は、取付けられて
いる位置を基準にして主容器の半径方向には係合作用を
行なわず、上記半径方向と直交する少なくとも水平方向
には係合作用を行なうものであればよい。
また、キーとキーボックスとを何れの側に取シ付けるか
も特定されるものではない。また、本発明は高速増殖炉
に限定されるものでもない。
も特定されるものではない。また、本発明は高速増殖炉
に限定されるものでもない。
第１図および第２図は一般に提案されている原子炉にお
ける主要部の概略縦断面図、第３図および第゛４図は本
発明の一実施例に係る原子炉における主要部の概略縦断
面図、第５図は同主要部を第３図におけるＡ−Ａ線に沿
って切断し矢印方向にみた図、第６図は第５図における
Ｂ−Ｂ線切断矢視図、第７図は第５図におけるＣ−Ｃ線
切断矢視図、第８図（、）は保合機構の変形例の縦断面
図、同図（ｂ）は（、）におけるＤ−Ｄ線切断矢視図、
第９図（ａ）は保合機構の別の変形例を示す縦断面図、
同図（ｂ）は（、）におけるＥ−Ｅ線切断矢視図、第１
０図（ａ）は保合機構のさらに別の変形例を示す縦断面
図、同図（ｂ）は（−）におけるＦ−Ｆ線切断矢視図で
ある。 １・・・主容器、２・・・炉心、３・・・冷却材、９・
・・安全容器、１０・・・原子炉室側壁、２１＆・・・
第１の保合機構、２１ｂ・・・第２の保合機構。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図
ける主要部の概略縦断面図、第３図および第゛４図は本
発明の一実施例に係る原子炉における主要部の概略縦断
面図、第５図は同主要部を第３図におけるＡ−Ａ線に沿
って切断し矢印方向にみた図、第６図は第５図における
Ｂ−Ｂ線切断矢視図、第７図は第５図におけるＣ−Ｃ線
切断矢視図、第８図（、）は保合機構の変形例の縦断面
図、同図（ｂ）は（、）におけるＤ−Ｄ線切断矢視図、
第９図（ａ）は保合機構の別の変形例を示す縦断面図、
同図（ｂ）は（、）におけるＥ−Ｅ線切断矢視図、第１
０図（ａ）は保合機構のさらに別の変形例を示す縦断面
図、同図（ｂ）は（−）におけるＦ−Ｆ線切断矢視図で
ある。 １・・・主容器、２・・・炉心、３・・・冷却材、９・
・・安全容器、１０・・・原子炉室側壁、２１＆・・・
第１の保合機構、２１ｂ・・・第２の保合機構。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (2)
- （１） 炉心を収容する主容器と、この主容器を取り
囲むように配置された安全容器とが、それぞれ原子炉室
構造物によシ支持されてなる原子炉において、前記主容
器の側壁外面とこれに対向する前記安全容器の側壁内面
とに対をなして固定され、固定位置を基準にして上記主
容器の半径方向には係合作用を行なわず、上記半径方向
と直交する少なくとも水平方向には係合作用を行なう第
１の係合機構と、前記安全容器の側壁外面とこれに対向
する前記原子炉室の側壁とに対をなして固定され、固定
位置を基準にして上記安全容器の半径方向には係合作用
を行なわず、上記半径方向と直交する÷弗素４４助胸→
少なくとも水平方向には係合作用を府外う第２の係合機
構とを周方向に複数設けてなることを特徴とする原子炉
。 - （２）前記第１および第２の係合機構は、キーボックス
と、このキーボックスに嵌合するキー′との組合せで構
成されてなることを特徴とする特許請求゛の範囲第１項
記載の原子炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025175A JPS59151093A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58025175A JPS59151093A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59151093A true JPS59151093A (ja) | 1984-08-29 |
| JPS6346392B2 JPS6346392B2 (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=12158666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58025175A Granted JPS59151093A (ja) | 1983-02-17 | 1983-02-17 | 原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59151093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4752436A (en) * | 1985-12-12 | 1988-06-21 | The Babcock & Wilcox Company | Nuclear component horizontal seismic restraint |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102645116B1 (ko) * | 2023-11-30 | 2024-03-07 | (주)알피전자 | 세라믹 방열부재 및 세라믹 방열부재의 제조방법 |
-
1983
- 1983-02-17 JP JP58025175A patent/JPS59151093A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4752436A (en) * | 1985-12-12 | 1988-06-21 | The Babcock & Wilcox Company | Nuclear component horizontal seismic restraint |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6346392B2 (ja) | 1988-09-14 |
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