JPS59155785A - 原子炉 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、原子炉に係り、特に炉心を収容する原子炉主
容器が吊下げ状態で支持されてなる原子炉の改良に関す
る。

〔発明の技術的背景〕

原子炉、たとえば高速増殖炉は、一般に、冷却材として
液体ナトリウムを用い、かつ軽水炉型原子炉に比較して
高い温度で運転される。このような高速増殖炉如あって
は、原子炉運転開始時や停止時に、原子炉主容器、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
、通常、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、上述のように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
く外るととを免れ得ない。

たとえば、冷却材としての液体ナトリウムが通流する一
次配管系を薄肉にすることは安全上問題である。

そこで、このような問題を解決するために、可能外隅シ
配管類を無くするようにした原子炉、すなわち、具体的
には一次冷却材と二次冷却材とを熱交換させる一次熱交
換器や冷却材循環デンゾ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。

とのようガタンク型の原子炉は、たとえば第１図に示す
ように、原子炉主容器１の内部に炉心２．炉心上部機構
３および冷却材４を収容するとともに−成熱交換器５．
循環ポンプ６を収容し、上記原子炉主容器１の上端をた
とえば原子炉室７の天井を兼用したいわゆるルーフスラ
ブ８に固定した構造となっている。１〜たがって、上記
原子炉主容器１は、原子炉室７内に吊下げられている。

上記炉心２は炉心支持部材１０を介して原子炉主容器１
内に固定されており、炉心２の下端には循環ポンプ６に
接続された冷却材送り出し部１ノが位置している。また
−成熱交換器５は竪型に形成されており、上部がルーフ
スラブ８に支持固定されている。この−成熱交換器５の
下端には一次冷却材の出口１２、また、中途位置には一
次冷却材の入口１３が位置している。なお、との−成熱
交換器５に接続する二次冷却材の配管は省略されている
。さらに、原子炉主容器１の内部は、熱しゃへい板１４
によって、コールドプール１５とホットプール１６とに
分割されている。

このようなタンク型原子炉構造を採用することによって
、−成熱交換器系の配管を無くすることができ、地震に
対する安全度を向上させることができる。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、上述のタンク型原子炉構造を採用した原
子炉であっても地震振動荷重に対して十分だとは言えな
い。すなわち、原子炉主容器１は、熱応力上の面から比
較的薄肉に形成されており、また、大径化如伴う大きな
熱膨張量を吸収するために原子炉室７内に吊下げられて
おり、全体として柔な片持梁構造と力っている。

したがって、外部から原子炉主容器１に水平方向の振動
衝撃入力が加わった場合、この原子炉主容器１は下端を
自由端として大きく振動する虞れがある。このように大
きく振動すると、炉心支持部材１０やこの炉心支持部材
１０を固定している原子炉主容器１の側壁部が応力破壊
する虞れが多分にある。すなわち、炉心２を原子炉主容
器１内のほぼ中央部に支持する炉心支持部材１０は原子
炉主容器１の側壁内面に固定されているが、熱応力によ
る損傷を回避するために原子炉主容器１の側壁の肉厚を
薄く設定し々ければなら力いので、上記炉心支持部材１
ｏが固定されている部分の側壁を特に厚肉に形成するこ
とは不可能である。したがって、地震発生時に原子炉主
容器１が大きく振動した場合、側壁の上記炉心支持部材
１０が固定されている部分が強度的弱点部となって、こ
の部分が変形したりして、原子炉主容器１が損傷を受け
る虞れがあった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、原子炉主容器を吊下げ支持するよ
うにした原子炉にあって、地震発生時における原子炉主
容器および内部構造物の損傷を防止でき、もって安全性
の向上化を図れる原子炉を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の原子炉は、原子炉主容器内に上記原子炉主容器
とは独立させて上端が原子炉室構造物に支持されてなる
内部容器を設け、この内部容器で炉心を支持させたとと
を特徴としている。

〔発明の効果〕

上述のような構成であれば、原子炉主容器内のはＩ￥中
央に位置する炉心は内部容器を介して原子炉室構造物に
固定されており、しかも上記炉心は上記内部容器によっ
て原子炉主容器に対して独立して支持されている。した
がって、従来の原子炉のように炉心を原子炉主容器の側
壁にて支持する必要はないので、原子炉主容器の側壁の
振動に対する強度的弱点部を解消できる。

その結果、地震発生時にたとえ原子炉主容器が大きく振
動した場合であっても、この原子炉主容器の側壁が局部
的に変形したりして、原子炉主容器が特圧損傷を受ける
ととはない。

また、原子炉主容器が振動した場合、たとえ内部容器に
よって支持された炉心が原子炉主容器とは異々る振動モ
ードで振動しても、この振動が原子炉主容器に伝達され
るととはをい。また、内部容器をコールドプールとホッ
トプールとに仕切る熱しゃへい板として利用できるので
内部容器を設けたことによって構成が格別複雑化するよ
う外こともない。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の一実施例に係る原子炉の概略構成を示
す断面図であり、第１図と同一部分わｔ同一符号で示し
である。したがって重複する部分のｎ）ａ明は省略する
。

この実施例では、原子炉主容器１内にこの原子炉主容器
１より小径の内部容器２１を配置している。この内部容
器２ノの上端は原子炉主容器１と同様にたとえばルーフ
スラブ８に連結されており、内部容器２ノの底壁２２の
中央部に前記炉心２が固定されている。また、−成熱交
換器５の下端部および循環ポンプ６の下端部は底壁２２
の周辺部を内部容器２ノの内側から外側へ貫通している
。したがって、内部容器２１は、第１図に示す従来の原
子炉における熱しゃへい板１４の機能を有し、内部容器
２ノの外側にコールドゾール１５．内側にホットプール
１６を形成する。

とのような構成の原子炉であれば、第１図の従来の原子
炉と同様に、コールドプール１５内に存在する冷却材４
の一部は、冷却材送シ出し部１１〜炉心２〜ホットプー
ル１６〜入口１３〜−成熱交換器５〜出口１２〜コール
ドゾール１５へと循環する。したがって、原子炉として
良好に作用することになる。

そして、この場合には、たとえば地震発生時のように外
部から振８衝撃入力が加わって、原子炉主容器１が大き
く振動しても、炉心２は上記原子炉主容器１とは独立し
た内部容器２１の底壁２２に固定されているので、原子
炉主容器１とは異カる形態に振動する。つまり、両者は
直接的には連結されていないので、従来のように直接的
に連結されている場合とは違って、たとえば原子炉主容
器が大きく振動しても、この原子炉主容器１が損傷を受
けることはなく、結局、従来の原子炉よりもさらに安全
性の向上を図ることができる。

第３図は本発明の他の実施例に係る原子炉の概略構成を
示す断面図であり、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。

この実施例では、原子炉主容器１内にこの原子炉主容器
１の内径の約半分の内径を有した内部容器３１を配置し
ている。この内部容器３１の上端は第２図の内部容器２
１と同様にたとえばルーフスラブ８に連結されており、
底壁３２に炉心２が固定されている。また、この実施例
では一次熱交換器５および循環ｙＪ？ンプ６が内部容器
３１の外側に位置している。ただし、内部容器３１の側
壁には内部容器３１の内部と一次熱交換器５の入口１３
とを連通させるための連通部屋３３が突設されている。

したがって、第２図の実施例と同様に内部容器３１の外
側にコールドプール１５．内側にホットプール１６が形
成される。

このような構成であっても、前記実施例と同様な効果を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタンク型原子炉の概略構成を示す断面図
、第２図は本発明の一実施例に係る原子炉の概略構成を
示す断面図、第３図は本発明の他の実施例に係る原子炉
の概略構成を示す断面図である。 １・・・原子炉主容器、２・・・炉心、３・・・炉心上
部１０・・・炉心支持部材、１５・・・コールドプール
、１６・・・ホットプール、ｚｘｍ３１・・・内部容器
、２２　ｔ　３２・・・底壁、３３・・・連通部屋。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉心を収容する原子炉主容器が、その上端部において原
   子炉室構造物に固定され支持されてなる原子炉において
   、前記炉心は、前記原子炉主容器内にこの原子炉主容器
   とは独立し、かつその上端が前記原子炉室構造物に固定
   された内部容器に支持されて々ることを特徴とする原子
   炉。