JPS60114788A - 高速増殖炉 - 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〕 本発明は高速増殖炉に関する。

〔発明の技術的背景〕

第１図および第２図を参照して従来例を説明する。第１
図はタンク形高速増殖炉の概略構成を、示す縦断面図で
ある。図中符号１は原子炉容器を示す。この原子炉容器
１内には液体ナトリウム等の冷却材２が収容されている
。上記原子炉容器１の上部開口ＩＡを閉塞するようにル
ーフスラブ３が設けられている。原子炉容器１内には複
数の燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示せず）
等から構成されている炉心４が配置されている３、この
炉心４は炉心支持機構５により収容支持されている２、
ぞして炉心４を収容した上記炉心支持機構５は吊り胴７
により前記ルーフスラブ３から吊り下げられている。こ
の吊り胴７には開ロアＡが形成されている。前記炉心４
上方には炉心上部機構８が前記ルーフスラブ３を貫通し
、かつルーフスラブ３に支持されて設けられている。す
なわち前記炉心４を収容した炉心支持機構５と上記炉心
上部機構８は共にルーフスラブ３に支持されているので
、例えば垂直方向の地震動が発生しても上記炉心４を収
容した炉心支持機構５と炉心上部機構８との間の相対変
位はきわめて小さい。したがって制御棒の位置がずれて
炉心出力が変動してしまうといった事態を防止すること
ができる。また上記炉心支持機構５と原子炉容器１との
間には炉心４および炉心支持機構５の水平方向の振れ止
めを行なう水平制振部材９が設けられている。この水平
制振部材９上方の原子炉容器１内周側に設けられた仕切
壁１０と吊り胴７との間には隔壁１１が設けられている
。そしてこの隔壁１１によって原子炉容器１内を上下に
２分し上方を上部ルナム１２．下方を下部ルナム１３と
している。そして前記吊り胴７と原子炉容器１との間に
は流入口１４におよび流出口１４Ｂを有する中間熱交換
器１４および循環ボンｆ１５がルーフスラブ３および上
記隔壁１１を貫通しかつルーフスラブ３に支持されて設
けられている。

なおルーフスラブ３と冷却材２の液面との間はカバーガ
ス空間２６となっており、カバーガス（例えばアルゴン
ガス）２６Ａが封入されている。また原子炉容器１と仕
切壁１０との間は炉壁冷却層２５となっている。上記中
間熱交換器Ｉ４と隔壁１ノとの間にはマノメータシール
機構Ｌ！が設けられており中間熱交換器１４および隔壁
１１間をシールしている。仁のマノメータシール機構Ｌ
」は第２図に示すように中間熱交換器１４外周に内周端
を接続した状態で垂下された環状部材１７と、この環状
部材１７と中間熱交換器１４間に下方から挿入され外周
端を隔壁１ノに接続された環状部月１８とから構成され
ている。上記環状部材１７上端にはシールガス（例えば
アルゴンガス）をシール室１９内に供給あるいは排気す
るシールガス給排用配管２０が接続されている。このシ
ールガス給排用配管２０は図示しないシールガス給排装
置に接続されている。すなわち上部ブレナム１２および
下部！レナム１３間には２ｍＮａ程度のヘッド差がある
為に、シール室１９内にシールガスを供給することによ
りヘッド差分に余裕をとった液面差Ｈを形成し、それに
よって中間熱交換器１４および隔壁１１間のシールを保
持する構成である。

〔背景技術の問題点〕

上記構成によると、液面差Ｈを形成する為に中間熱交換
器１４１基当りおよそ１ｄといった大量のシールガスを
必要とし、万一シールがス給排用配管２０の一部が破損
するようなことがあると、シールガス給排用配管２ｏ内
のシールガスはもとよりシール室１９内の大量のシール
ガスが流出することになり、これによって炉心４の安全
性が損なわれる恐れがあった。

〔発明の目的〕

本発明の目的とするところは、万一シールガス配管系に
破損が生じても、シール室内に充填されているシールガ
スの流出を防止することができ炉心はもとよりプラント
としての安全性を向上させることが可能な高速増殖炉を
提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明による高速増殖炉は、冷却材を収容し上部に開口
を有する原子炉容器と、上記開口を閉塞するように設け
られたルーフスラブと、上記原子炉容器内に設けられた
炉心と、この炉心および上記原子炉容器間に設けられた
隔壁と、この隔壁および上記ルーフスラブを貫通して炉
心および原子炉容器間に設けられた中間熱交換器と、こ
の中間熱交換器の隔壁貫通部に設けられたマノメータシ
ール機構と、このマノメータシール機構のシール室内に
下方から挿入されたシールガス配管系とを具備した構成
である。

すなわち従来マノメータシール機構の上方からシールが
スの給排を行なっていたのに対し、シールガス配管系を
マノメータシール機構のシール室内に下方から挿入した
ので、万一シールガス配管系に破損が生じても、シール
室内のシールガスが流出することはなく、シールガス流
出による２次災害を未然に防止することが可能となり、
安全性を著しく向上させることができる。

〔発明の実施例〕 第３図および第４図を参照して本発明の−実流側を説明
する１、第３図はタンク形高速増殖炉の概略構成図であ
る。図中符５１θ１は原子炉容器を示す。この原子炉容
器１０ノ内には冷却材１０２が収容されている。上記原
子炉容器１０ノの上部開口１０１人を閉塞するようにル
ーフスラブ１０３が設けられている。原子炉容器１０１
内には複数の燃料集合体（図示せず）および制御棒（図
示せず）等から構成されている炉心１０４が配置されて
いる。この炉心１０４は炉心支持機構１０５により収容
支持されている。そして炉心１０４を収容した上記炉心
支持機構１０５は吊９胴１θ７によシ前記ルーフスラゾ
１０３から吊り下げられている。この吊り胴１０７には
開口１０７Ａが形成されている。

前記炉心１θ４上方には炉心上部機構１０８が前記ルー
フスラブ１０３を貫通し、かつルーフスラブ１０３に支
持されて設けられている。すなわち前記炉心１０４を収
容した炉心支持機構１０５と上記炉心上部機構１０Ｂは
共にルーフスラブ１０３に支持されているので１例えば
垂直方向の地震動が発生してもｌａｄ炉心１０４を収容
した炉心支持機構１０５と炉心上部機構１０８との間の
相対変位はきわめて小さい。したがって制御棒の位でか
ずれて炉心出力が変動してしまうといっだ事態を防止す
ることができる。また上記炉心支持機構１０５と原子炉
容器１０１との間には炉心１０４および炉心支持機構１
０５の水平方向の振れ止めを行なう水平；ｐす振部材１
０９が設けられている。この水平制振部材１０９上方の
原子炉容器１０１内周側に設けられた仕切壁１１０と吊
９胴ｉｏｖとの間には隔壁１１１が上記水平制振部材１
０９に支持されて設けられている。そしてこの隔壁１１
ノは原子炉容器１０１内を上下に２分し上方を上部クレ
ナム１１２、下方を下部ルナム１１３としている。そし
て前記吊り胴１０７と原子炉容器１０ノとの間には流入
口１１４Ａおよび流出口１１４Ｂを有する中間熱交換器
１１４および循環ボンｆ１１５がルーフスラブ１０３お
よび上記隔壁１１１を貫通しルースス２ツノ。３に支持
されて設けられている。なおルーフスラブ１０３と冷却
材１０２の液面との間はカバーガス空間１２６となって
おりカバーガス（例えばアルゴンガス）１２６Ａが封入
されている。

また原子炉容器１０１と仕切壁１１０との間は炉壁冷却
層１２５となっている。

上記中間熱交換器１１４と隔壁１１ノとの間にｄ：マノ
メータシール機構１１６が設ケラれており、中間熱交換
器１１４および隔壁１１１間をシールしている。このマ
ノメータシール機構ＬＵは第４図に示すように中間熱交
換器１１４外周に内周端を接続した状態で垂下された環
状部材１１７と、この環状部材１１７と中間熱交換器１
１４間に下方から挿入され外周端を隔壁１１ノに接続さ
れた環状部材１１８とから構成されておりシール室１１
９を形成している。この環状部材１１８と中間熱交換器
１１４との間にはシールガス給排用配管１２０が挿入さ
れてイル。このシールガス給排用配管１２０の下端部は
Ｎａ切りポット１２１内に収容されており、このＮａ切
りポット１２ノの上端には別のシールガス給排用配管１
２２が接続されている。このシールガス給排用配管１２
２は仕切壁１１０を貫通して、仕切壁１１０と原子炉容
器１０１との間を通り、さらにルーフスラブ１０３を貫
通して図示しないシールガス給排装置に接続されている
。またＮａ切りポット１２１には液面計１２３が設けら
れている。すなわちシール室１１９内にシールガスを供
給する場合には、まずシールガス給排用配管１２２を介
してＮａ切シポット１２１内にシニルガスを供給する。

これによってＮａ切りポットＩＺＩ内のＮａは押し下げ
られシールガス給排用配管１２０を介してシール室１１
９内に流入する。Ｎａ液面がさらに低下してシールガス
給排用配管１２０下端迄低下すると、シールガスがシー
ルガス給排用配管１２０を介してシール室１１９内に流
入する。このとき上記Ｎａ液面は液面計１２３により検
出されるのでシール室１１９内へのシールガスの供給が
始まったことを確認することができる。次にシ−ル室１
１９内のシールガスを排気する場合には、シールガス給
排装置にて加圧状態を停止する。’ｉ−に室１１９内の
シールガスはシールガス給排用配管１２０を介してＮａ
切りポット１２１内に戻り、さらにシールガス給排用配
管１２２を介して排出される。そしてシール室１１９内
のＮａ液面が上昇してシールガス給排用配管１２０内に
Ｎａが流入し、　Ｎａ切りポット１２１内に留る。

そしてＮａ切りポット１２ノ内の液面があらかじめ設定
された上限まで上昇すると、液面計により検出される。

これによってシールガス排出を停止する。すなわちＮａ
がシールガス給排用配管１２２内に流入する手前で排出
を停止する構成である。なお図中１２７はガス抜き穴を
示す。

上記構成の高速増殖炉によると冷却材１０２は炉心１０
４を下方から上方に通流しその際昇温する。そして炉心
１０４から吊シ胴１０７内に流入した上記冷却材１０２
は吊り胴１θ７の開口１０７Ａを介して吊り胴１θ７外
に流出し流入口１１４Ａを介して中間熱交換器１１４内
に流入する。そして中間熱交換器１１４内で２次冷却材
と熱交換し、流出口１１４Ｂから下部ルナム１１３内に
流出する。そして循環ボンｆ１１５により加圧されて再
度炉心１０４下方に送り込まれる。

次にシールガス給排用配管１２０．１２２に破損が生じ
た場合について説明する。この場合にはシールガス給排
用配管１２０，１２２内のシールガスは流出するが、シ
ール室１１９内のシールガスが流出することはなく保持
されている。上記シールガス給排用配管１２０，１２２
から流出するシールガスは小量であり、また隔壁１１ノ
と水平制振部材１０９間の中間プレナム１２４内にあり
、これは仕切壁１１０に形成されたガス抜き穴１２７を
介して仕切壁１１０と原子炉容器１０１間の炉壁冷却層
１２５に流出してカバーガス空間１２６内に入る。

したがって従来のようにシール室１１９内の大量のシー
ルがスが流出して炉心１０４等に悪影響を与えるといっ
たことはなく、安全性を著しく向上させることができる
。またシールガス給排用配管１２０，１２２から流出す
るシールガスは小量でありかつガス抜き穴１２７を介し
てカバーカス空間１２６に抜けるので炉心１０４等の健
全性を損なうことはない。そしてＮａ切りポット１２１
および液面計１２３を設けたことにより、シールガス排
出時、シールガス給排用配管１２２内へのＮａの流入を
防止することができる。さらにシールガス給排用配管１
２０゜１２２に破損が生じた場合には、シールガスを供
給してもＮａ切りポット１２１内の液面が低下せずこれ
は液面計１２３によって検出されるのでこれによってシ
ールガス給排用配管１２０あるいは１２２に破損が発生
したことを検知することができる。

〔発明の効果〕

本発明による高速増殖炉は、冷却材を収容し上部に開口
を有する原子炉容器と、上記開口を閉塞するように設け
られたルーフスラブと、上記原子炉容器内に設けられた
炉心と、この炉心および上記原子炉容器間に設けられた
隔壁と、この隔壁および上記ルーフスラブを貫通して炉
心および原子炉容器間に設けられた中間熱交換器と、こ
の中間熱交換器の隔壁貫通部に設けられたマノメータシ
ール機構と、このマノメータシール機構のシール室内に
下方から挿入されたシールガス配管系とを具備した構成
である。

すなわち従来マノメータシール機構の上方からシールガ
スの給排を行なっていたのに対し、シー　ルカス配’Ｉ
Ｆ　系ｔマノメータシール機構のシール室内に下方から
挿入しだので、万一シールガス配管系に破損が生じても
、シール室内のシールガスが流出することはなく、シー
ルガス流出による２次災害を未然に防止することが可能
となり、安全性を著しく向上させることができる等その
効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来例を示す図で、第１図はタン
ク形高速増殖炉の縦断面図、第２図は第１図の一部拡大
図である。第３図および第４図は本発明の一実施例を示
す図で、第３図はタンク形高速増殖炉の縦断面図、第４
図は第３図の一部拡大図である。 １０１・・・原子炉容器、１０１Ａ・・・原子炉容器の
上部開口、１０２・・・冷却材、１０３・・・ルーフス
ラブ、１０４・・・炉心、１１１・・・隔壁、１１４・
・・中間熱交換器、１１６・・・マノメータシール機構
、１１９・・・シール室、１２０，１２２・・・シール
ガス給排用配管。、 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　章節１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却材を収容し上部に開口を有する原子炉容器と、上記
   開口を閉塞するように設けられたルーフスラブと、上記
   原子炉容器内に設けられた炉心と、この炉心および上記
   原子炉容器間に設けられた隔壁と、この隔壁および上記
   ルーフスラブを貫通して炉心および原子炉容器間に設け
   られた中間熱交換器と、この中間熱交換器の隔壁貫通部
   に設けられたマノメータシール機構と、このマノメータ
   シール機構のシール室内に下方から挿入されたシールガ
   ス配管系とを具備したことを特徴とする高速増殖炉。