JPS5935782A - 高速炉用熱交換器 - Google Patents
高速炉用熱交換器Info
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C1/00—Reactor types
- G21C1/02—Fast fission reactors, i.e. reactors not using a moderator ; Metal cooled reactors; Fast breeders
- G21C1/03—Fast 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
-
- 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
- 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。
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。
高速炉用熱交換器(−関する。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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)
- (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)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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57143251A JPS5935782A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 高速炉用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57143251A JPS5935782A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 高速炉用熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5935782A true JPS5935782A (ja) | 1984-02-27 |
Family
ID=15334396
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57143251A Pending JPS5935782A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 高速炉用熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5935782A (ja) |
Cited By (3)
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 |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP57143251A patent/JPS5935782A/ja active Pending
Cited By (3)
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 |
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