JPS5935782A - 高速炉用熱交換器 - Google Patents

高速炉用熱交換器

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Publication number
JPS5935782A
JPS5935782A JP57143251A JP14325182A JPS5935782A JP S5935782 A JPS5935782 A JP S5935782A JP 57143251 A JP57143251 A JP 57143251A JP 14325182 A JP14325182 A JP 14325182A JP S5935782 A JPS5935782 A JP S5935782A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
heat transfer
transfer pipe
liquid metal
partition plate
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
JP57143251A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Ninomiya
進 二宮
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
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57143251A priority Critical patent/JPS5935782A/ja
Publication of JPS5935782A publication Critical patent/JPS5935782A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • G21C1/02Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders
    • G21C1/03Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders cooled by a coolant not essentially pressurised, e.g. pool-type reactors
    • 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

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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、破損伝熱管を容易(二検出することができる
高速炉用熱交換器(−関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第1図は従来のタンク型關速炉用中間熱交換器であって
、タンク内の炉心で約500″C程度の尚温(ユ加熱さ
れたナトリウムは外胴4上部に設けられた1次ナトリウ
ム人口窓部1から流入し伝熱管3の間を下降し、伝熱u
3内の2次ナトリウムと熱交換し、外胴4下部(二設け
られた1次ナトリウム出口窓部2から流出し炉心にもど
る。他方、2次ナトリウムは、熱又侠器中心部のセンタ
ーダウンカマー5を下降し、下部プレナム6で反転し、
下郡官仮14から伝熱’&3内を上昇し、尚温である1
次ナトリウム(二よシ暖められて上部管板13、上部プ
レナム7を辿って2次系に戻る。タンク型高速炉におい
ては炉心で暖められたナトリウムがタンク上部4二留ま
υ、熱交換器で冷却さオしたナトリウムが下部を流動す
る。従って、タンク型高速炉では、タンク内t=隔壁1
0を設け、尚温ナトリウム8と低温ナトリウム9との混
合を防止し、できるだけ効率よく熱父侯番で熱を2次す
) IJウムヘ伝えるよう(−しである。また、タンク
内(二設置する中間熱交換器は整置型で、1次側の高温
ナトリウムの人口窓部1は隔壁10より上部へ設けられ
、1次側ナトリウム出口窓部2は、隔W1oよシ下部へ
設けられ、その間のシール構造は図(−示すようにタン
ク内(=設置された隔壁10と熱交換器外胴4に設けら
れた液体金属仕切板11とによシマノメータ構造のシー
ル機構を構成している。なお、12はマノメータシール
部にガスを送るガス供給配管、15は入口遮蔽弁で、入
口遮蔽機構駆動棒16(=よって操作さオする。17は
ナトリウム案内筒、18はナトリウム面、19はルーフ
スラブである。しかして、1次(IIIナトリウム流動
による圧力損失をできるだけ低く押えるため(二熱交換
器1次側出ロ窓部2の囲シ(二は流れの障害物をできる
だけ設置しないようにしている。一方、この中間熱交換
器(1使用される伝熱管3は管壁熱抵抗をできるだけ小
さく押える為(二、1 mrL前後の肉厚管が使用され
、その本数も2000〜4000不程度設けられている
。また、冷却材の漏れを皆無にするため6二伝熱管3の
上下は管13.14にそれぞれ溶接している。しかし、
このような111成では、伝熱管3の腐貢、フレッティ
ングあるいは溶接不良、さら(二は高負荷運転等(−よ
り伝熱管3が破損する可能性が考えられる。
ところで、伝熱管3が破損した場合(二は、原子炉を停
止しナトリウム温度や放射能レベルが十分低下するのを
待って中間熱交換器を原子炉タンクから引き抜き、別の
場所に設けられている熱交換器点検16珪施設(二運び
・1し埋・保守°を実施している。
しかし、このような便来方法では修理のため(二長期+
lil必要であるばかりでなく、化学反応性の商いナト
リウムがイづイdした中間熱交換器を引き抜き輸送する
ために作業が非常−繁雑(二lっていた。1だ、引き抜
いて修理・保守をする前(1中間熱交換器(二付眉−し
たナトリウムを除去する作業を実施する(1際しても部
分的(1生じる可能性のある応力腐食割れなどにも十分
注意する必要かめる。
〔うら明の目的〕
本開明は、上記の点(1鑑みてなされたもので、その目
的は確実(二破損伝熱管の位置検出ができる高速炉用熱
交換器を提供するしある。
〔発明の概要〕
本発明は、上記の目的を達成するため(二、液体金属プ
ール中(二高速炉用熱父換器を設置し、この熱交換器の
外胴の上部及び下部(−それぞれ前記液体金属の流入窓
部及び流出窓部設け、さらにその内部の上部及び下部(
二設けた管板(二復数−の伝熱管を固定支持している尚
速炉用熱交換器においてmil ud熱メ侠器の流入窓
部の外側下部(ニー側端が固着さオシ他側噛がこの熱交
換器のηを出窓部よシ下部に位置するd体金属仕切板と
、前記成体金属プール中に配設した烏・低温液体金属混
合防止用内壁のiノr U4+ u字状端部と前記孜俸
並属仕切板の上端(1配よしたガス供給配管とでシール
機構を構成するようにしたものである。
〔9ら明の一実施例〕 以下、本開明の一冥mしllを図面を参照して説明する
第2図は、本発明の尚速炉用中間熱父俣の縦断面図であ
り、第1図と同一構成のものは同−符号を付している。
第2図に示すように、高速炉用中間熱交換器の外胴4上
部(二はタンク内の炉心で約500°0程度の高温(二
加熱された1次側高温ナトリウムが流入する人口窓部l
が岐けられ、とv1次側高温ナトリウムは伝熱管3で冷
却され、下−トし下部出口窓部2よシυ1し出する。一
方、2次側ナトリウムは熱交換器中心部のセンターダウ
ンカマー5を下、眸し、下部グレナム6で反転し、下部
看板14から伝熱・齢a Pqを上昇し、1次側高温ナ
トリウム(二よシ暖められて上Bli 管板13、上部
プレナム7を逝って2次系へ流れる。タンク型簡速炉(
二おいては、炉心で緩めらオしたナトリウムがタンク上
部に貿まシ、熱交換器で冷却されたナトリウムが下部(
二υIC戯する。したがって、タンク型高速炉ではタン
ク内に崗櫨10を設け、尚温ナトリウム8と低温ナトリ
ウム9との混合を防止し、できるだけ効率よく熱交換器
で熱を2次ナトリウムへ体えるよう(二している。そし
て、タンク内(二設置する中間熱交換器は整置屋で、1
仄側の高温す) IJウムの人口窓部1とぞの出口懇部
2との間(二は隔壁10が設けられ、その間のシールは
、その−側端を入口窓部の外側下部に固着し、他側端を
出口窓部2よシ下部(二位臘するように配設した液体金
属仕切板加と第2図(二示すよう(二液体Ai属仕切板
かを囲むよう口下刃に垂れ下った形状(二形成した断面
U字状の隔壁の端部21と叡体位属仕切板肋の上端に配
設したガス供給配゛#12とで構成されたマノノータイ
4這(−よるシール徳傅としたものである。なお、15
は人口しゃ断弁、16は入口しゃ断機構駆動棒、17は
ナトリウム案内間、18はすトリウム面である。
仄(二、本元131の高速炉用中間熱交換器の作用につ
いて説明する。
伝熱管3に人等が生じて破損した時(二は、まず、原子
炉を停止する。そして伝熱管3内を流れる2次側jナト
リウム流路にガスを注入し、上部管i13の位iiiニ
ナトリウム液面を設ける。それから入口遮断壁4駆動俸
16を作動させて入口遮蔽弁15を操作して中I!4熱
父俣器の上部人口窓部を閉じる。次く二、ガス供和配管
12を通してマノメータゾール部すなわち液体金属仕切
板加と中間熱交換器の外胴4との間にガスを供給する。
すると、第2図からも分るよう(二この供給されたガス
は1次側ナトリウムの出口、6部2よシ伝熱管束部に流
入し、伝熱管束部がすべて供給ガスで満される。この結
果、伝熱管3(−穴が・hればその穴からガスが伝熱’
13内にリークし、泡がAシ1;的(二伝熱′i・3内
を上昇するので、上部金板13上部に剋を執知する例え
ばカメラ等の枳知装証を配置すること(二より谷8に破
損伝熱・gを正確に検出することができる。
〔発明の幼果〕
尚連炉月中間熱父換器において、従量から設置さオして
いるマノメータ7−ル部は単(二・ン一ル機有しだけを
有していたの屯二対して本発明では液体金属仕切板の下
端部を下部盲板よシも下方(二なるよう(二形成し、こ
れに伴って原子炉タンク内(二設置される隔壁の端部を
下方(=垂れ下がった断面U字状形状となす構成とした
ので、シール愼能を有することは勿論のことマノメータ
シール部にガスを送るガス供冶配′Uを巧み(1利用す
ること(二より原子炉タンク内での破損伝熱管の検出か
り能となシ、したがって1一埋時間が大幅(二短縮され
るよう(二なった。
【図面の簡単な説明】
第1図は冒速炉用中間熱父挨器の縦断面図、第2図は本
発明の高速炉用中間熱交侠器の縦断面図である。 1・・・1次ナトリウム人口窓部  2・・・1久方ト
リウム出口窓部3・・・伝熱管      4・・・外
胴5・・・センターダウンカマー  6・・・下部プレ
ナム7・・・上部プレナム   8・・・温源ナトリウ
ム9・・・低温ナトリウム  10・・・隔壁11.2
0・・・仕切板     12・・・刀ス供給配営13
・・・上部′#板     14・・・下部d板15・
・・入口遮蔽弁    16・・・駆動棒17・・・ナ
トリウム粟円筒 18・・・ナトリウム向21・・・隔
壁の断面U字状端部 (8733)  代理人 弁理士 猪 股 任 先(ほ
か1名)第1−図 第2図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  外胴上部及び下部(二それぞれ液体金属の流
    入及び流出窓部な設け、さら(二その内部の上部及び下
    部(二設けたそれぞれの管板(−複数の伝熱管を固定支
    持していや重速炉用熱交換器(=おいて、前記流入窓部
    の外側下部(ニー側端を固層し、他IjllI端を派出
    窓部よシ下部に位置する液体金属仕切板と、前記液体金
    属プール中(二配設した尚低温液体金属混合防止用隔壁
    の断面U字状端部と、前記液体金属仕切板の上端に配設
    したガス供給配管とでシール機構を構成したことを特徴
    とする高速炉用熱交換器。
  2. (2)熱交換gZは装置型である特許請求の範囲第1項
    記載の高速炉用熱交換器。
JP57143251A 1982-08-20 1982-08-20 高速炉用熱交換器 Pending JPS5935782A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57143251A JPS5935782A (ja) 1982-08-20 1982-08-20 高速炉用熱交換器

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JP57143251A JPS5935782A (ja) 1982-08-20 1982-08-20 高速炉用熱交換器

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JPS5935782A true JPS5935782A (ja) 1984-02-27

Family

ID=15334396

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JP57143251A Pending JPS5935782A (ja) 1982-08-20 1982-08-20 高速炉用熱交換器

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102667954A (zh) * 2009-09-25 2012-09-12 希尔莱特有限责任公司 热交换器、为此的方法以及核裂变反应堆系统
US9221093B2 (en) 2009-09-25 2015-12-29 Terrapower, Llc Heat exchanger, methods therefor and a nuclear fission reactor system
US9275760B2 (en) 2009-09-25 2016-03-01 Terrapower, Llc Heat exchanger, methods therefor and a nuclear fission reactor system

Cited By (3)

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US9221093B2 (en) 2009-09-25 2015-12-29 Terrapower, Llc Heat exchanger, methods therefor and a nuclear fission reactor system
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