JPS599877B2 - 原子炉 - Google Patents
原子炉Info
- Publication number
- JPS599877B2 JPS599877B2 JP54052756A JP5275679A JPS599877B2 JP S599877 B2 JPS599877 B2 JP S599877B2 JP 54052756 A JP54052756 A JP 54052756A JP 5275679 A JP5275679 A JP 5275679A JP S599877 B2 JPS599877 B2 JP S599877B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coolant
- reactor
- circulation pump
- core
- venturi tube
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/24—Promoting flow of the coolant
- G21C15/243—Promoting flow of the coolant for liquids
-
- 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
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、原子炉、さらに詳細には、原子炉容器のシュ
ラウド外側に設けた炉内循環ポンプにより、原子炉容器
内の冷却材を炉心部に送り込むこの種構造物の改良に関
する。
ラウド外側に設けた炉内循環ポンプにより、原子炉容器
内の冷却材を炉心部に送り込むこの種構造物の改良に関
する。
従来形原子炉の下部構造を、沸騰水形原子炉の場合を例
にとり、第1図にもとすいて説明する。
にとり、第1図にもとすいて説明する。
原子炉容器2の下部には、数基の炉内循環ポンプ1が配
置されており、この循環ポンプ1により、炉内の冷却材
が炉心部に循環供給される。
置されており、この循環ポンプ1により、炉内の冷却材
が炉心部に循環供給される。
主蒸気管3から出た蒸気は、タービン(図示せず)を通
り、給水配管4を通過して原子炉容器2内に戻る。
り、給水配管4を通過して原子炉容器2内に戻る。
原子炉容器2内に戻った冷却材は、ダウンカマ5を下降
し、循環ポンプ1により昇圧されて再び炉心部に吐出さ
れ、多数の制御棒ハウジング6の間隙を通過する。
し、循環ポンプ1により昇圧されて再び炉心部に吐出さ
れ、多数の制御棒ハウジング6の間隙を通過する。
なお、上記した冷却材の流れを第1図中に矢印で示す。
第2図に第1図のA部を拡大して示す。
炉内循環ポンプ1は、当該循環ポンプ1の下部に取付け
たモータにより駆動される。
たモータにより駆動される。
モータの駆動力は、ポンプシャフト7を介してインペラ
8に伝えられる。
8に伝えられる。
冷却材は、インペラ8の上方からデイフユーザ9内を通
り、昇圧されて炉心下部に吐出される。
り、昇圧されて炉心下部に吐出される。
デイフユー枦9は、シュラウド10と原子炉容器2とで
固定されているが、その固定箇所11には、シールリン
グ12が介装され、冷却材の漏洩を防止している。
固定されているが、その固定箇所11には、シールリン
グ12が介装され、冷却材の漏洩を防止している。
以上の構成において、原子炉の炉内においては、炉心の
設計、その他の理由により、冷却材の流動特性が不安定
になる場合がある。
設計、その他の理由により、冷却材の流動特性が不安定
になる場合がある。
この現象は、炉内循環ポンプ1の部分における冷却材の
動特性を示す下式において、時定数が小さくてゲインが
大きいことに起因している。
動特性を示す下式において、時定数が小さくてゲインが
大きいことに起因している。
ここに、ΔW:流動変動
ΔP:圧力変動
C:ゲイン
T:時定数
冷却材の動特性を支配する因子のうち、時定数Tは、循
環ポンプ1の部分の圧力損失および循環ポンプ1によっ
て循環される冷却材の有効慣性の関数となっている。
環ポンプ1の部分の圧力損失および循環ポンプ1によっ
て循環される冷却材の有効慣性の関数となっている。
すなわちここに、ΔPp−o :循環ポンプ部圧損L/
A:循環ポンプ部慣性項 L:循環ポンプ長さ A:断面積 なお、第4図に流動体の動特性を支配する時定数Tと振
動減幅比X2 / XOとの関係を示す。
A:循環ポンプ部慣性項 L:循環ポンプ長さ A:断面積 なお、第4図に流動体の動特性を支配する時定数Tと振
動減幅比X2 / XOとの関係を示す。
振動減幅比X2 / XOは、応答の初回のオーバーシ
ュート振動幅X。
ュート振動幅X。
と2回目のオーバーシュート振動幅X2 との比であら
わされ、その振動減幅比X2/為が1以下であれば、振
動が収束し、安定であることを示す。
わされ、その振動減幅比X2/為が1以下であれば、振
動が収束し、安定であることを示す。
また循環ポンプの吐出量を仰ることは原子炉を制御する
上で必要不可欠な炉心流量を知る為の一手段となるが、
従来は循環ポンプの回転数から吐出量を測定するしかな
く精度と信頼性に欠けるところがあった。
上で必要不可欠な炉心流量を知る為の一手段となるが、
従来は循環ポンプの回転数から吐出量を測定するしかな
く精度と信頼性に欠けるところがあった。
本発明の目的は、冷却材の動特性の支配因子である時定
数を大きくすることにより、炉心の流動安定性を向上さ
せることのできる原子炉を得ると共に、循環ポンプの吐
出量を正確に測定するようにするものである。
数を大きくすることにより、炉心の流動安定性を向上さ
せることのできる原子炉を得ると共に、循環ポンプの吐
出量を正確に測定するようにするものである。
本発明は、原子炉内に設けた循環ポンプの冷却材吸込口
に所定長さのベンチュリ管を設けると共に、該ベンチュ
リ管に管内に生じる冷却材の圧力差から前記循環ポンプ
の吐出量を測定する装置を設けたことを特徴とするもの
である。
に所定長さのベンチュリ管を設けると共に、該ベンチュ
リ管に管内に生じる冷却材の圧力差から前記循環ポンプ
の吐出量を測定する装置を設けたことを特徴とするもの
である。
以下、本発明を、第3図の一実施例により説明すると、
同図は、第1図のA部に相当する部分の拡大断面図であ
って、第1図および第2図と同一部分には同一符号を付
してその説明を省略する。
同図は、第1図のA部に相当する部分の拡大断面図であ
って、第1図および第2図と同一部分には同一符号を付
してその説明を省略する。
ダウンカマを下降してきた冷却水は、炉内循環ポンプ1
により昇圧されて炉心部に吐出される。
により昇圧されて炉心部に吐出される。
循環ボンプ1の冷却材吸込口、すなわちデイフユーザ9
の上端には、当該循環ポンプ1により循環される流動冷
却材の有効慣性(既述した(2)式中のL/A)を増加
させるベンチュリ管13が溶接、ろう付などの手段によ
って接続されている。
の上端には、当該循環ポンプ1により循環される流動冷
却材の有効慣性(既述した(2)式中のL/A)を増加
させるベンチュリ管13が溶接、ろう付などの手段によ
って接続されている。
なお、図示実施例においては、ベンチュリ管13の冷却
材入口と喉部にそれぞれ圧力測定用のタツプ14および
15を接続した場合を示すものであって、このタツプ1
4および15は、炉外の計測系に接続され、その両タッ
プ14.15の圧力差から循環ポンプ1の吐出量を測定
することができ、循環ポンプ1による流動冷起材の流量
値を計測して炉心部に吐出される冷却材の流量を常に最
適な状態にコントロールすることができる。
材入口と喉部にそれぞれ圧力測定用のタツプ14および
15を接続した場合を示すものであって、このタツプ1
4および15は、炉外の計測系に接続され、その両タッ
プ14.15の圧力差から循環ポンプ1の吐出量を測定
することができ、循環ポンプ1による流動冷起材の流量
値を計測して炉心部に吐出される冷却材の流量を常に最
適な状態にコントロールすることができる。
また、ベンチュリ管13の冷却材出口部内径と、上記ベ
ンチュリ管13の出口部に接続された循環ポンプ1の冷
却材吸込口内径、すなわちデイフユーザ9の冷却材吸込
口内径とは同一径に形成され、ベンチュリ管13は、支
持部材16を介してシュラウド10と原子炉容器2とに
固定されているものであって、上記のごとく、ベンチュ
リ管13の冷却材出口部内径とこれに接続されたデイフ
ユーザ9の冷却材吸込口内径とを同一径とし、ベンチュ
リ管13からデイフユーザ9に至る冷却材の流れをスム
ーズにすることにより、流動冷却材の有効慣性増加をよ
り実効あるものとすることができる。
ンチュリ管13の出口部に接続された循環ポンプ1の冷
却材吸込口内径、すなわちデイフユーザ9の冷却材吸込
口内径とは同一径に形成され、ベンチュリ管13は、支
持部材16を介してシュラウド10と原子炉容器2とに
固定されているものであって、上記のごとく、ベンチュ
リ管13の冷却材出口部内径とこれに接続されたデイフ
ユーザ9の冷却材吸込口内径とを同一径とし、ベンチュ
リ管13からデイフユーザ9に至る冷却材の流れをスム
ーズにすることにより、流動冷却材の有効慣性増加をよ
り実効あるものとすることができる。
なお、ベンチュリ管13の長さLは、炉心の設計との兼
合できまり、その上限は、他の炉内構造物と干渉しない
よう考慮されている。
合できまり、その上限は、他の炉内構造物と干渉しない
よう考慮されている。
本発明は以上のごとき構成よりなり、本発明によれば、
原子炉容器内に設置された炉内循環ポンプの冷却材吸込
口に、流動冷却材の有効慣性を増加させるベンチュリ管
を付設したことにより、冷却材の動特性の支配因子であ
る時定数を大きくして炉心の流動安定性を向上させ、運
転性にすぐれた原子炉を提供することができるものであ
って、その効果は大きく、これを実施して得られる原子
力産業上の利益は非常に顕著なものがある。
原子炉容器内に設置された炉内循環ポンプの冷却材吸込
口に、流動冷却材の有効慣性を増加させるベンチュリ管
を付設したことにより、冷却材の動特性の支配因子であ
る時定数を大きくして炉心の流動安定性を向上させ、運
転性にすぐれた原子炉を提供することができるものであ
って、その効果は大きく、これを実施して得られる原子
力産業上の利益は非常に顕著なものがある。
また、ベンチュリ管の冷却材入口と喉部にそれぞれ圧力
測定用のタップを接続し、上記両タップを炉外の計測系
に接続すれば、これら両タップの圧力差から循環ポンプ
の吐出量を測定することができ、循環ポンプによる流動
冷却材の流量値を計測して炉心部に吐出される冷却材の
流量を常に最適な状態にコントロールすることができる
。
測定用のタップを接続し、上記両タップを炉外の計測系
に接続すれば、これら両タップの圧力差から循環ポンプ
の吐出量を測定することができ、循環ポンプによる流動
冷却材の流量値を計測して炉心部に吐出される冷却材の
流量を常に最適な状態にコントロールすることができる
。
さらに、必要に応じてベンチュリ管の冷却材出口部内径
とこれに接続されたデイフユーザの冷却材吸込口内径と
を同一径とし、ベンチュリ管からデイフユーザに至る冷
却材の流れをスムーズにすることにより、流動冷却材の
有効慣性増加をより実効あるものとすることができる。
とこれに接続されたデイフユーザの冷却材吸込口内径と
を同一径とし、ベンチュリ管からデイフユーザに至る冷
却材の流れをスムーズにすることにより、流動冷却材の
有効慣性増加をより実効あるものとすることができる。
第1図は従来形原子炉の下部構造説明図、第2図は第1
図のA部拡大図、第3図は本発明の一実施例を示す要部
の拡大断面図、第4図は流動体の動特性を支配する時定
数と振動減幅比との関係を示す図である。 1・・・・・・炉内循環ポンプ、2・・・・・・原子炉
容器、10・・・・・・シュラウド、13・・・・・・
ベンチュリ管、14および15・・・・・・圧力測定用
タップ。
図のA部拡大図、第3図は本発明の一実施例を示す要部
の拡大断面図、第4図は流動体の動特性を支配する時定
数と振動減幅比との関係を示す図である。 1・・・・・・炉内循環ポンプ、2・・・・・・原子炉
容器、10・・・・・・シュラウド、13・・・・・・
ベンチュリ管、14および15・・・・・・圧力測定用
タップ。
Claims (1)
- 1 原子炉容器のシュラウド外側に炉内循環ポンプを設
け、当該循環ポンプにより炉内冷却材を炉心部に送り込
む構造の原子炉において、前記循環ポンプの冷却材吸込
口に所定長さのベンチュリ管を設けると共に、該ベンチ
ュリ管に管内に生じる冷却材の圧力差から前記循環ポン
プの吐出量を測定する装置を設けたことを特徴とする原
子炉。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54052756A JPS599877B2 (ja) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | 原子炉 |
US06/142,817 US4315800A (en) | 1979-04-28 | 1980-04-22 | Nuclear reactor |
SE8003147A SE451100B (sv) | 1979-04-28 | 1980-04-25 | Anordning for att forbettra stabiliteten for stromningsbetingelser for ett kylmedel i en kernreaktor |
DE3016351A DE3016351C2 (de) | 1979-04-28 | 1980-04-28 | Kernreaktor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54052756A JPS599877B2 (ja) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | 原子炉 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55144594A JPS55144594A (en) | 1980-11-11 |
JPS599877B2 true JPS599877B2 (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=12923726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54052756A Expired JPS599877B2 (ja) | 1979-04-28 | 1979-04-28 | 原子炉 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4315800A (ja) |
JP (1) | JPS599877B2 (ja) |
DE (1) | DE3016351C2 (ja) |
SE (1) | SE451100B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2568196B (en) * | 2016-09-09 | 2022-04-20 | Hokuriku Elect Ind | Capacitive gas sensor |
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US4696792A (en) * | 1984-07-30 | 1987-09-29 | General Electric Company | Nuclear reactor coolant recirculation |
JPS6373196A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-02 | 株式会社東芝 | 再循環流量測定装置 |
US4975239A (en) * | 1989-01-23 | 1990-12-04 | General Electric Company | BWR core flow measurement enhancements |
US5519744A (en) * | 1994-12-06 | 1996-05-21 | General Electric Company | Removable shroud and pump deck for a boiling water nuclear reactor |
US5583899A (en) * | 1995-01-17 | 1996-12-10 | General Electric Company | Removable retrofit shroud for a boiling water nuclear reactor and associated method |
DE19629752C1 (de) * | 1996-07-23 | 1997-11-20 | Siemens Ag | Verfahren zum Bestimmen des Durchsatzes einer Kühlflüssigkeit in einem Reaktordruckbehälter eines Siedewasserreaktors |
US6504888B1 (en) * | 1999-12-23 | 2003-01-07 | General Electric Company | Apparatus and methods of flow measurement for a boiling water reactor internal pump |
US9985488B2 (en) | 2011-07-22 | 2018-05-29 | RWXT Nuclear Operations Group, Inc. | Environmentally robust electromagnets and electric motors employing same for use in nuclear reactors |
US9593684B2 (en) | 2011-07-28 | 2017-03-14 | Bwxt Nuclear Energy, Inc. | Pressurized water reactor with reactor coolant pumps operating in the downcomer annulus |
US9576686B2 (en) | 2012-04-16 | 2017-02-21 | Bwxt Foreign Holdings, Llc | Reactor coolant pump system including turbo pumps supplied by a manifold plenum chamber |
Citations (1)
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JPS4947239A (ja) * | 1972-09-01 | 1974-05-07 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1514174C3 (de) * | 1965-07-23 | 1974-08-29 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Siedewasserreaktor mit Zwangsumlauf des Kühlmittels |
DE2258890C3 (de) * | 1972-12-01 | 1982-01-14 | Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach | Temperaturunempfindliche Verbindung eines Rohres mit einem Behälter |
CH592352A5 (ja) * | 1974-03-20 | 1977-10-31 | Commissariat Energie Atomique | |
FR2384140A1 (fr) * | 1977-03-16 | 1978-10-13 | Commissariat Energie Atomique | Ejecteur de pompage |
FR2394700A1 (fr) * | 1977-06-17 | 1979-01-12 | Commissariat Energie Atomique | Pompe de circulation, notamment pour le metal liquide de refroidissement du coeur d'un reacteur nucleaire a neutrons rapides |
-
1979
- 1979-04-28 JP JP54052756A patent/JPS599877B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-04-22 US US06/142,817 patent/US4315800A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-04-25 SE SE8003147A patent/SE451100B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-04-28 DE DE3016351A patent/DE3016351C2/de not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4947239A (ja) * | 1972-09-01 | 1974-05-07 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2568196B (en) * | 2016-09-09 | 2022-04-20 | Hokuriku Elect Ind | Capacitive gas sensor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE451100B (sv) | 1987-08-31 |
JPS55144594A (en) | 1980-11-11 |
US4315800A (en) | 1982-02-16 |
DE3016351A1 (de) | 1980-11-06 |
SE8003147L (sv) | 1980-10-29 |
DE3016351C2 (de) | 1984-09-06 |
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