JPS59159092A - 高速増殖炉の熱遮蔽装置 - Google Patents

高速増殖炉の熱遮蔽装置

Info

Publication number
JPS59159092A
JPS59159092A JP58032652A JP3265283A JPS59159092A JP S59159092 A JPS59159092 A JP S59159092A JP 58032652 A JP58032652 A JP 58032652A JP 3265283 A JP3265283 A JP 3265283A JP S59159092 A JPS59159092 A JP S59159092A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactor
cooling
reactor vessel
shielding layer
vessel
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
Application number
JP58032652A
Other languages
English (en)
Inventor
三郎 谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP58032652A priority Critical patent/JPS59159092A/ja
Publication of JPS59159092A publication Critical patent/JPS59159092A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Radiation Pyrometers (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】 [発明の技術分野] 本発明は液体金属ナトリウムを冷却材とした高速増殖炉
において、特に、原子炉容器の熱応力を緩和した熱遮蔽
装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] まず、一般的なタンク型の高速増殖炉を第1図により説
明する。
上部間口2を有する炉容器1内には、冷却材である液体
金属ナトリウム3が充填されており、多数本の燃料集合
体4.4の整列配置された炉心5が前記炉容器1の中央
部に位置するようにすI−リウム3内に浸漬配置されて
いる。前記炉容器1内は炉心5の外周に接続された仕切
壁6により上下方向に仕切られでおり、この仕切壁6に
設けられたポンプ7の駆動により、ナトリウム3が炉心
5の下方から上方へ流れるように炉容器1内を循環する
ようになっている。
前記炉容器1の上部開口2はルーフスラブ8により閉塞
されており、このルーフスラブ8の中心部には前記炉心
5の直上位置に臨む炉上部機構9が垂設されている。ま
た、この′ルーフスラブ8には二次ナトリウム供給機構
10が取付けられており、この二次ナトリウム供給IM
 ti 10の下方の前記仕切壁6には中間熱交換器1
1が取付(プられている。
前述した構成によれば、炉心5で約500〜600℃に
加熱されたナトリウム3は、仕切壁6の上側の高温ナト
リウムプール12から中間熱交換器11に導入され′・
で、ここで二次す1〜リウム供給機構10からの二次ナ
トリウムと熱交換して冷却され約300〜400℃とな
る。その後このナトリウム3は仕切壁6のF側の低温ナ
トリウム13へ流下し、ポンプ7で加□圧された上で炉
心5に再循環される。
ところで、炉心5内の燃料集合体4を交換する際、液面
し近傍のナトリウム3の温度は約500〜600℃から
約300〜400℃へ降下し、また燃料交換後、再運転
すると逆に温度上昇する。この温度変動の際、ナトリウ
ム3の液面りが直接接触する炉容器1、炉上部機構10
、ポンプ7、中間熱交換器11などの厚肉板に大きな熱
応力が発生し、これらの部材の疲労を速めるおそれがあ
る。
そこで従来燃料交換時における例えば炉容器1の温度変
動を小さくし、熱応力を減少させるために第2図および
第3図にその要部のみを部分的に示すような熱遮蔽装置
が設けられていた。
このうち第2図に示すものは、炉容器1の上端部を、傾
斜壁14を介して大径部15に形成するとともに、この
大径部15内に2つの環状壁16.17を同心状に立設
し、炉容器1内のナトリウム3から区画された2つの環
状空間18.19を形成したものであり、このうら内側
の環状空間18はガス空間とされ、また外側の環状空間
19には熱遮蔽板20が配設されている。
このような構成によれば、炉容器1内のナトリウム3の
液面りは炉容器1に直接接触しないし、しかも環状空間
19内に配設された熱遮蔽板20により炉容器1の上端
部へはナトリウム3の熱も伝わりにくくなっているので
、炉容器1の上端部の温度変動は小さくなり、この結果
炉容器1の熱応力を減少させることができる。
しかしなから、この第2図のものにd5い−Cは、環状
壁16にナトリウム3の液面りが直接接触するため環状
壁16の温度変動か人きくなる欠点がある。
また、この環状壁16に亀裂が入っCナトリウム3かガ
ス空間18内に漏洩すると、カス空間18は環状をなし
ているため漏洩個所の検出が困難であるばかりか、熱遮
蔽効果が損なわれるという問題点がある。
一方、第3図のものは炉容器1内に周設した環状壁21
によりナトリウム3から区画された環状空間22を形成
し、この環状空間22内に熱遮蔽板23を配設したもの
で、前述した第2図のものを簡略化したものである。こ
のものにおいては第2図のものにおける欠点を除去でき
ないし、第2図のものを簡略化したことにより炉容器1
の上端部の温度変動を余り小さくできない。
このように、熱遮蔽体においては職能不足、健全性(破
損)、コス]〜等の面に、一方、冷却材の流動において
は機能、循環ポンプ停止時に対処できないなど問題点が
あった。
従来の熱遮蔽装置では上記したように熱遮蔽効果が十分
でなく、しかも原子炉容器の構造が複雑となるなどの問
題点がある。
[発明の目的コ 本発明は上記問題点を克服するためになされたもので、
その目的は冷用材から原子炉容器への熱流束を常に減少
し、冷却材の温度が変化した場合に生じる原子炉容器の
熱応力を常に軽減して原子炉容器の健全性を確保し、か
つ構造が簡単で信頼性の大きな高速増殖炉の熱遮蔽装置
を提供することにある。
[発明の概要] 本発明は原子炉容器の内壁に、かつ炉心上方向を囲繞す
るよう設けられた遮蔽層と、この遮蔽層内(こ挿入取付
(ブられた冷却管と、この冷却管内(こ冷却用冷媒を流
通させ、かつ、前記遮蔽層内の冷媒湿度を調整する制御
系を備えた冷却機構とを具備したちのぐある。
したがって、遮蔽層内に、原子炉の冷却材温度と原子炉
容器壁面温度を調節づべく温度調整された媒体を流動さ
せることにより、容器壁面の温度勾配を緩和させ、常時
確実に熱応力を軽減でき、信頼性の高い高速増殖炉を得
ることができる。
[発明の実施例] 以下第4図および第5図を参照しながら本発明の一実施
例を説明する。
第4図において符号101は原子炉容器であって、この
原子炉容器101には、炉心102が設置されている。
この炉心102には多数の燃料集合体(図示せず)が装
荷されている。前記原子炉容器101には冷却材として
液体金属ナトリウム103が満されている。又、原子炉
容器101の上部開口はル−フスラブ104で遮蔽され
ている。このルーフスラブ104の下面と液体金属ナト
リウム103の液面との間には、アルゴンガスを成分と
するカバーガス105が封入されている。そして、ルー
フスラブ104を貫通して、炉上部機構106が設けら
れている。前記原子炉容器101の内面上部には、遮蔽
層107と冷却管108で示す2本の冷ffI管108
a、108bが設けられている。この遮蔽層107は、
炉心102の上方を囲繞し、密閉された筒状をなすもの
であり、原子炉容器101の内面との間には、空間層が
形成されている。さらに、遮蔽層107の内部には仕切
L’109が設けられている。
冷却管108は、原子炉容器101の内面に沿って配置
されており、下方を遮蔽層10γ内に挿入されている。
なお、この冷却管108の上端は冷却機1110に接続
されており、この冷却機構110からは、各々の冷ん1
管108 (108a 、108b )に温度調節され
た冷却媒体が遮蔽層107内に供給され、原子炉容器1
01の応力の緩和作用を行なうよう構成されている。
前記冷却機構110は第5図に拡大し−C示ずように構
成されている。すなわち、ポンプ111によって空気冷
却器112を介して、冷却媒体が冷却管108aを通り
、遮蔽層107内に導びかれる。遮蔽層107内の原子
炉容器101の壁側’ff1107aに流入した冷却媒
体は容器101の壁面をゆっくり冷却し、やや温度上昇
した冷却媒体は遮蔽M107の炉心側室107bに流入
し、その後冷却管108bを通り、空気冷却器112で
除熱、温度調節され再び冷却管108bに送られるよう
に4M成されている。
符号113は空気冷却器112に冷却風を供給するブロ
アを示している。このブロア113は原子炉容器101
壁而と液体金属ナトリウム103の各々の温度を検出し
、かつ、各々の温度差、壁面の熱応力を軽減すべく冷却
媒体温度を調節する演粋制御機能を備えたものである。
そして、冷却機構110には、切換用開閉弁115.1
16.117.118.119.120.121、フィ
ルタ114をも備えている。また、符号122は冷却媒
体供給系である。
以上の如く構成された本発明に係る熱遮蔽装置は、原子
炉運転中には第5図に示すごとく冷却機構110の切換
用開閉弁のうち、切換用開閉弁115.117.120
.121を閉弁するとともに、残りの切換用開閉弁11
6.118.119を閉弁じて、冷却媒体を冷却管10
8a、遮蔽層107の壁側室107a、および炉心側室
107b、ならびに冷却管108’bの順で流動させる
。すなわち、冷却媒体は遮蔽層107の壁側室107a
に最初に流入されるのC1原子炉容器101の内壁面が
降温され、温度上昇した冷却媒体はついで炉心側室10
7bに流入され、炉内冷却材により熱交換される。しか
し遮蔽層107の炉心側室107bにはある程度温度上
昇した冷却媒体が流されるので原子炉容器101内の冷
却材を不必要に冷却することがなく、原子炉の熱効率低
下はほとんど生じない。従って、原子炉容器101の壁
面は十分に低温に維持され、熱応力を大幅に低減するこ
とができる。
なお、本発明は、上記の一実施例には限定されない。
Jことえば、冷却機構110は原子炉に常時用意されて
いる補助冷却系に接続し、その機能をもたせるよう配設
する。
また、遮M層107は仕切壁109により2分割されて
いるが、仕切壁を増し、冷却媒体の蛇行流路至を増設さ
れてもよい。
ざらに、遮蔽層107内に挿入される冷却管108は、
直管、らせん状、蛇行状その他の形状で、遮蔽層内C′
効率よく流動、機能するよう配し遮蔽層内の一挙におい
て原子炉容器の内面又は仕切壁に沿って配設されていれ
ばよい。
また、M数層107を原子炉容器101内面の円周方向
を分割して配設されてもよい。
[R明の効果コ 以上説明した如く、本発明は原子炉容器の内壁に、炉心
上方向を囲繞するよう遮蔽層を設け、また原子炉容器内
面に沿って遮蔽層まで延在する冷却管を配置し、冷却機
構〈補助冷却系も可)から冷却管内を冷却媒体を流通さ
せ遮蔽層まで導ひき、原子炉容器内壁面の温度を調節な
いしは温度勾配を緩和するようにした熱遮蔽装置である
したがって、原子炉運転中において、原子炉容器の内面
近傍を冷却して、原子炉容器を低温に維持し、原子炉停
止時や原子炉内の循環ポンプ停止時においても、熱的応
力の影響を受けずに常に安定して確実に熱応力を軽減で
・き、信頼性の高い高速増殖炉を提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図は一般的な高速増殖炉の概略を示す゛縦断面図、
第2図および第3図はそれぞれ従来の熱遮蔽装置を示す
縦断面図、第4図は本発明に係る熱遮蔽装置の実施例を
一部ブロックで示す縦断面図、第5図は第4図の本体の
一部を拡大しかつ系統図的に示す装置配置図である。 101・・・・・・・・・・・・原子炉容器102・・
・・・・・・・・・・炉心 103・・・・・・・・・・・・液体金属ナトリウム1
04・・・・・・・・・・・・ルーフスラブ105・・
・・・・・・・・・・カバーガス1’06・・・・・・
・・・・・・炉上部機構107・・・・・・・・・・・
・遮蔽層108・・・・・・・・・・・・冷却管109
・・・・・・・・・・・・仕切型110・・・・・・・
・・・・・冷却機構111・・・・・・・・・・・・ポ
ンプ112・・・・・・・・・・・・空気冷却器113
・・・・・・・・・・・・ブロア114・・・・・・・
・・・・・フィルター115.116.117.118
.119.120.121・・・・・・・・・・・・弁
122・・・・・・・・・・・・冷却媒体供給系代理人
弁理士   須 山 佐 − 第1図 第2図     第3図 541 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)原子炉容器の内壁にかつ炉心上方向を囲繞するよ
    う設けられた遮蔽層と、この遮蔽層内に挿入し取付けら
    れた冷却管と、この冷却管内に冷却用媒体を流通させ、
    かつ、前記遮蔽層内の冷媒温度を調整する制御系を備え
    た冷却機構とを具備したことを特徴とする高速増殖炉の
    熱遮蔽装置。
JP58032652A 1983-02-28 1983-02-28 高速増殖炉の熱遮蔽装置 Pending JPS59159092A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58032652A JPS59159092A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 高速増殖炉の熱遮蔽装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58032652A JPS59159092A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 高速増殖炉の熱遮蔽装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59159092A true JPS59159092A (ja) 1984-09-08

Family

ID=12364790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58032652A Pending JPS59159092A (ja) 1983-02-28 1983-02-28 高速増殖炉の熱遮蔽装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59159092A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506910A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 エスコム 原子炉プラント

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506910A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 エスコム 原子炉プラント

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS62265597A (ja) 放熱容器補助冷却系
US3893886A (en) Removable diagrid for supporting the fuel assemblies of a nuclear reactor
JPH0395489A (ja) 受動冷却系を備えた液体金属冷却型原子炉
JPS59159092A (ja) 高速増殖炉の熱遮蔽装置
JPS58191990A (ja) 高速増殖炉の熱遮蔽装置
US4316770A (en) Liquid-metal-cooled reactor
JPS6130237B2 (ja)
JPS58139098A (ja) タンク型液体金属冷却高速増殖炉
JP3110901B2 (ja) 高速増殖炉
JPS6095390A (ja) 炉心崩壊熱除去用熱交換装置
Savage et al. OPERATION OF MOLTEN-SALT CONVECTION LOOPS IN THE ORR.
JPH03122593A (ja) タンク型高速増殖炉
JPS59150374A (ja) 高速増殖炉の熱遮蔽装置
JPS62151793A (ja) 炉内燃料貯蔵装置
JPS587591A (ja) 高速増殖炉の熱遮蔽装置
JPS58127199A (ja) 原子炉非常冷却装置
JPS58171698A (ja) 液体金属冷却型高速炉
JPH049274B2 (ja)
JPS6046483A (ja) 原子炉容器保護装置
JPS62191796A (ja) 流路遮断装置
JPS61176882A (ja) 高速増殖炉
JPS5972093A (ja) 高速増殖炉
JPS62273491A (ja) 高速増殖炉
JPS5811892A (ja) 原子炉容器
JPS6273191A (ja) 電磁流体止め及びそれを用いた液体金属冷却タンク型高速炉