JPS6018037B2 - 高速増殖炉の炉内配管破損検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高速増殖炉の炉内配管の破損を検出する袋瞳に
関する。

一般に高速増殖炉は原子炉容器内に炉０糟を設け、この
炉心槽内に炉心を収容して構成されており、液体ナトリ
ウム等の冷却材は原子炉容器内に設けられた炉内冷却材
入口配管を通ってこの炉心槽の下部プレナムに供給され
、この下部プレムナから炉心を通って原子炉容器内上部
に流れるように構成されている。

ところで、このような炉内冷却材配管は外部から見えな
いため破損、漏洩が生じても発見できず、これが長期間
放置されるため破損が進行し、漏洩量が多くなって炉心
への冷却材流量が減少してしまう不具合があった。本発
明は以上の事情にもとづいてなされたもので、その目的
とするところは炉内配管に破損、漏洩が生じた場合にこ
れを早期に検出することができる高速増殖炉の炉内配管
破損検出装置を得ることにある。

ひ すなわち、第１の本発明の構成は炉内配管を図擁し
て外因管を設け、またこの外函管内の冷却材液位上昇に
より警報信号を出力する警報機構を設け「炉内配管の破
損によって冷却材が漏出した場合の液＆上昇により警報
を発し、この炉内配管の夕破損を早期に検出するもので
ある。

また、第２の本発明の構成は炉内配管を園縫して外囲管
を設け、この外因管内の圧力上昇により警報信号を出力
する警報機穣を設け、炉内配管の破損によって冷却材が
漏出した場合の圧力上昇により警報を発し、この炉内配
管の破損を早期に検出するものである。

また、第３の本発明の構成は炉内配管を函続して外圏管
を設け、この外因管から流出する冷却材の流量を検出し
てこの流量が所定流量以上となった場合に警報信号を出
力する警報機構を設け、炉内配管が破損した場合の冷却
材の流出して警報を発し、この炉内配管の破損を早期に
検出するものである。

また、第４の本発明の構成は炉内配管を函総して内部が
ガス雰囲気に形成された外因管を設け、またこの外園管
内の冷却材の有無を検出して冷却材が存在する場合に警
報信号を出力する警報機機を設け、炉内配管が破損した
場合に外図管内に溜る冷却材の存在により警報を出力し
てこの炉内配管の破損を早期に検出するものである。

以下本発明の実施例を説明する。

第１図は第１の本発明の第１実施例を示す。図中１は原
子炉容器であってトこの原子炉容器１内には炉心槽２が
収容されている。そして、この炉心槽２内には炉心３が
収容されている。そして、この炉心槽３は原子炉容器１
内に設けられた隔壁状の炉心支持構造物サポート４によ
って支持されている。また、上記原子炉容器１の上部を
貫通して炉内冷却材入口配管５が設けられている。そし
て、この炉内冷却材入口配管５は下方に屈曲され、その
下端は前記炉心支持構造物サポート４を貫通して前記炉
心槽２内下部の高圧プレナム６に選通している。そして
、液体ナトリウム等の冷却材７はこの炉内冷却材入口配
管５を介して高圧プレナム６に供給され、この高圧プレ
ナム６から炉心３を上方に通過して加熱され、この高温
となった冷却材７は冷却材出口管８から原子炉容器１外
に流出する。そしてこの高温の冷却材７は中間熱交換器
（図示せず）を介して二次冷却材と熱交換されて低温と
なり、この低温の冷却材７はふたたび上記炉内冷却材入
口配管５を介して高圧プレナム部６に送られるように構
成されている。また、上記原子炉容器１の上端は遮蔽プ
ラグ９によって閉塞されており、９ａはその固定プラグ
、９ｂは大回転プラグ、９ｃは小回転プラグである。そ
して、小回転プラグ９ｃには炉心上部機構１０および燃
料交換機１１が設けられている。そして、上記炉内冷却
材入口配管５の周囲にはこの炉内冷却材入口配管５の破
損検出装置が設けられている。以下この破損検出装置に
ついて説明する。１２は外因管であって、この外囲管１
２は炉内冷却材入口配管５を図績し、その下端部は炉○
支持構造物サポート４を貫通して炉心槽２の外周に液密
をもって取付けられている。

また、この外園管１２の上端には上向に閉口した流出口
１３が形成されており、この流出口１３は原子炉容器１
内の冷却材７の液面より上方に位直している。また、１
４は警報機構である。１５はその液位検出器であって、
前記遮蔽プラグ９の固定プラグｇａを貫通して設けられ
「その検出部１６は上記硫出口１３内に上方から挿入さ
れている。

そして上記外図管１２内の冷却材液位が上昇して上記流
出口１３から冷却材があふれるようになるとこの液＆検
出器１５が液位の上昇を検出して警報回路１７に信号を
送り、警報信号を出力するように構成されている。また
、上記外因管１２の途中には伸縮自在のべローズ１８が
設けられており「 この外圏管１２の鞠方向の伸縮を許
容し、熱Ｗ６力を軽減するように藤成されている。以上
の如く構成ミれた第１の本発明の第１実施例は、炉内冷
却材入口配管５に破損等が生じるとこの炉内冷却材入口
配管５内の高圧の冷却材７が外因管１２内に漏出する。

したがってこの冷却材７の漏出によりこの外囲管１２内
の液位が上昇し、流出口１３から冷却材７があふれ出る
。そしてこの液位の上昇を液位検出器１５が検出し、警
報回路１７から警報信号が出力される。よって炉内冷却
材入口配管５に破損が生じた場合にはこれをただちに知
ることができ、破損が拡大しないうちに早期に適切な処
置を講じることができる。またこの第１実施例のものは
１２の下端が閉塞され、この外囲管１２内に漏洩した冷
却材７の流出経路は流出口１３しかないので、炉内冷却
材入口配管５の破損が小さくて冷却材７の漏洩量が少な
い場合でも確実にこれを検出することができる。また、
第２図には第１の本発明の第２実施例を示す。この第２
実施例のものは外因管１２の下端部を他の都材に取付け
ず自由にしたものである。そしてこの第２実施例のもの
は外囲管１２の下端を自由にできるので熱応力が軽減さ
れ、ベローズ等を設ける必要はない。なお、この第２実
施例では外囲管１２の下端から冷却材７が流出するので
炉内冷却材入口配管５からの漏洩が少ない場合には検出
できないが、外囲管１２の炉内冷却材入口配管５との間
隙を小さくすれば漏洩量がかなり少ない場合でも検出可
能であり、実用上充分な検出精度が得られる。また、第
３図には第１の本発明の第３実施例を示す。

この第３実施例のものは第２実施例の如き下端の開放さ
れた外園管１２の下端部内面に環状の抵抗体１９を取付
け、炉内冷却材入口配管５の外周との間隙を小さくした
ものである。この第３実施例は外圏管１２の下端部から
硫出する冷却材の量が少なくなるので検出精度を上げる
ことができる。また、第４図には第１の本発明の第４実
施例を示す。

この第４実施例は外図管１２の下端を炉′Ｄ支持構造物
サポート４に気密に取付けたものである。そして炉内冷
却材入口配管５から漏出した冷却材７は炉心支持構造物
サポート４の下側に流れるが、この下側部分から炉心支
持構造物サポート４の上側に流出する径路はないので、
結局漏出した冷却材の流出経路は流出口１３しかなく、
第１実施例のものと同様の検出精度が得られる。そして
この第４実施例のものは炉○糟２が破損して高圧プレナ
ム６から冷却材７が漏出した場合も検出することができ
る。さらに第５図には第１の本発明の第５実施例を示す
。

この第５実施例は外園管１２の上端部に特別な流出口を
形成せず、液位検出器１５の検出部１６を延長してこの
外囲管１２の上端都内に挿入したものである。なお、上
記第２実施例ないし第５実施例は上記の点以外は前記第
１実施例と同様の構成であり、第２図ないし第５図中第
１実施例に対応する部分には同符号を附してその説明を
省略する。

次に第２の本発明の実施例を説明する。

第６図は第２の本発明の第１実施例を示す。このものは
外園管１２の上端部に検出器取付部２０を形成し、また
遮蔽プラグ９を貫通して圧力検出器２１を取付け、この
圧力検出器２１の検出部２２を上記検出器敬付部２０に
取付け、外圏管１２内の圧力を検出できるようにしたも
のである。なお、この第２の本発明の第ｉ実施例は上記
の点以外は前記第１の本発明の第１実施例と同様の構成
であり、第６図中第１の本発明の第１実施例に対応する
部分には同符号を附してその説明を省略する。そしてこ
の第１実施例のものは炉内冷却材入口配管５に破損が生
じ、冷却材７が漏出すると外因管１２内の圧力が上昇す
るのでこれらを検出して圧力検出器２１から警報回路１
７に信号が送られ、この警報回路１７から警報信号が出
力され、炉内冷却材入口配管５に損傷が生じたことを早
期に知ることができる。また、第７図には第２の本発明
の第２実施例を示す。

この第２実施例のものは外囲管１２の下端部を他の都材
に取付けず自由にしたものである。そしてこの第２の実
施例のものは外図管１２の下端を自曲こできるので熱風
、力が軽減され、べローズ等を設ける必要はない。なお
、この第２実施例では外図管１２の下端から冷却材７が
流出するので炉内冷却材入口配管５からの漏洩が少ない
場合には検出できないが、外囲管１２の炉内冷却材入口
配管５との間隙を小さくすれば漏洩量がかなり少ない場
合でも検出可能であり、実用上充分な検出精度が得られ
る。また、第８図には第２の本発明の第３実施例を示す
。

この第３実施例のものは第２実施例の如き下端の開放さ
れた外図管１２の下端都内面に環状の抵抗体１９を取付
け、炉内冷却材入口配管５の外周との間隙を小さくした
ものである。この第３実施例は外因管１２の下端部から
流出する冷却材の量が少なくなるので検出精度を上げる
ことができる。また、第９図には第２の本発明の第４実
施例を示す。

この第４実施例は外園管１２の下端を炉○支持構造物サ
ポート４に気密に取付けたものである。そして炉内冷却
材入口配管から漏出した冷却材７は炉心支持構造物サポ
ート４の下側に流れるが、この下側部分から炉心支持構
造物サポート４の上側に流出する径路はないので、第１
実施例のものと同機の検出精度が得られる。そしてこの
第４実施例のものは炉心槽２が破損して高圧プレナム６
から冷却材７が漏出した場合も検出することができる。
さらに第１０図には第２の本発明の第５実施例を示す。

この第５実施例は圧力検出器２１の検出部２２を延長し
てこの外圏管１２の検出器取付部２０１こ取付けたもの
である。なお、上記第２実施ないし第５実施例は上記の
点以外は前記第１実施例と同機の構成であり、第７図な
いし第１０図中第１実施例に対応する部分には同符号を
附してその説明を省略する。

また、第１１図には第３の本発明の一実施例を示す。

この第３の本発明の−実施例は第１の本発明の第１実施
例の液位検出器１５の代りに流量検出器２５を設け、そ
の検出部を流出口１３内に挿入してこの流出口１３から
流出する冷却材の流量を検出するように構成したもので
ある。そして万一炉内冷却材入口配管５に漏洩が生じた
場合にはこの流出口１３から流出する冷却材の流量を測
定し、この流量が所定流量以上となった場合に警報回路
１，から警報信号を出力するように構成されている。な
お、この第３の本発明の一実施例では前記第１の本発明
の第１実施例と同様の構成で、第１１図中第１の本発明
の第１実施例と対応する部分には同符号を附してその説
明を省略する。また、この第３の本発明は第１の本発明
の第２ないし第５実施例と同様の変形例が可能である。
また、第１２図には第４の本発明の一実施例を示す。こ
の第４の本発明の一実施例は炉内冷却材入口配管５の周
囲を外囲管１２で完全に図縫しもこの外函管１２内をガ
ス雰囲気としておき、また冷却材の有無を検出する冷却
材検出器２７を設け、その検出部２８を外囲管１２の下
部に配置したものである。また、この外函管１２の上部
にはペント管２９を設け「 この外囲管１２内がこのペ
ント管２９を介して原子炉容器１内のカバーガス空間に
蓮適するように構成されている。なお、この第４の本発
明の一実施例は上記の点以外は前記第６図に示す第２の
本発明の第１実施例と同機の構成で、第１２図中第２の
本発明の第１実施例と対応する部分には同符号を附して
その説明を省略する。そしてこの第４の本発明の一実施
例は万一炉内冷却材入口配管５に漏洩が生じると漏出し
た冷却材が外圏管１２の下部に溜り、これを冷却材検出
器２７が検出して警報回路１７から警報信号を出力する
ものである。さらに本発明は必らずしも上記の各実施例
には限定されず、本発明はループ形、タンク形の高速増
殖炉の炉内配管一般の破損検出装置に適用できる。

上述の如く第１の本発明は炉内配管を園績して外園管を
設け、またこの外因管内の冷却材液位の上昇により警報
信号を出力する警報機機を設けたものである。

したがって炉内配管が破損すると冷却材が漏出し、外周
管内の液位が上昇するので警報が出され、炉内配管の破
損を早期に検出することができる。また、第２本発明は
炉内配管を函鏡して外因管を設け「この外図管内の圧力
上昇により警報信号を出力する警報機構を設けたもので
ある。

したがって炉内配管が破損すると冷却材の漏出により外
因管内の圧力が上昇し、警報が出されるので炉内配管の
破損を早期に検出できる。また、第３の本発観は炉内配
管を園給して、外因管を設け、またこの外囲管内からの
冷却材の流出流量を検出して警報信号を出力する警報機
構を設けたものである。

したがって炉内配管が破損すると漏出した冷却材が外園
管から流出するのでこれを検出して警報機構から警報信
号が出力され「炉内配管の破損等を早期に検出すること
ができる。また、第４の本発明は炉内配管を囲総して外
囲管を設け、この外図管内をガス雰囲気としておき「ま
たこの外圏管内に冷却材が存在するか否かを検出し冷却
材が存在している場合に警報を出力する警報機構を設け
たものである。

したがって万一炉内配管に漏洩が生じた場合には漏出し
た冷却材が外函管内に溜り、これを検出して警報機構か
ら警報信号が出力され、炉内配管の破損等を早期に検出
することができる。したがってこれら本発明によれれば
炉内配管の破損等を早期に検出できるので破損初期に適
切処置を講じることができる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は第１の本発明の第１なし、し第５
実施例の縦断面図である。 第６図ないし第１０図は第２の本発明の第１ないし第５
実施例の縦断面図である。第１１図は第３の本発明の一
実施例の縦断面図である。第１２図は第４の本発明の一
実施例の縦断面図である。１・・…・原子炉容器、２・
…・・炉心槽、３・・・炉心「５…・・・炉内冷却材入
口配管（炉内配管）、７…・・・冷却材、１２…・・・
外図管、１３・・・・・・流出口、１４…・・・警報機
構、１６…・・・液位検出器、１１…・・・警報回路、
１８……べローズ、２８……圧力検出器、２５……流量
検出器、２Ｔ・・・…冷却材検出器。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 原子炉容器内に設けられた炉内配管と、この炉内配
   管を囲繞する外囲管と、この外囲管内の冷却材液位を検
   出しこの液位が所定液位以上に上昇した場合に警報信号
   を出力する警報機構とを具備したことを特徴とする高速
   増殖炉の炉内配管破損検出装置。 ２ 原子炉容器内に設けられた炉内配管と、この炉内配
   管を囲繞する外囲管と、この外囲管内の圧力を検出しこ
   の圧力が所定の圧力以上に上昇した場合に警報信号を出
   力する警報機構とを具備したことを特徴とする高速増殖
   炉の炉内配管破損検出装置。 ３ 原子炉容器内に設けられた炉内配管と、この炉内配
   管を囲繞する外囲管と、この外囲管内から流出する冷却
   材の流量を検出しこの流量が所定の流量以上に上昇した
   場合に警報信号を出力する警報機構とを具備したことを
   特徴とする高速増殖炉の炉内配管破損検出装置。 ４ 原子炉容器内に設けられた炉内配管と、この炉内配
   管を囲繞し内部がガス雰囲気に形成された外囲管と、こ
   の外囲管内の冷却材の有無を検出しこの外囲管内に冷却
   材が存在した場合に警報信号を出力する警報機構とを具
   備したことを特徴とする高速増殖炉の炉内配管破損検出
   装置。