JPS60195487A - 一体構造式加圧水型原子炉 - Google Patents

一体構造式加圧水型原子炉

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JPS60195487A
JPS60195487A JP59051121A JP5112184A JPS60195487A JP S60195487 A JPS60195487 A JP S60195487A JP 59051121 A JP59051121 A JP 59051121A JP 5112184 A JP5112184 A JP 5112184A JP S60195487 A JPS60195487 A JP S60195487A
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JP
Japan
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ice chamber
chamber
reactor
circulation pump
reactor vessel
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JP59051121A
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荒井 孝夫
英則 中田
高橋 幸裕
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (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】 冷却材循環ポンプ等を配管を用いることなく的結するこ
とKよって構成される一体構造式加1(水型原子炉に関
するものである。
従来、この形式の加月一水型原子炉としては、原子炉の
停止時にも炉心を通る冷却+(の自然f駒環が生ずるよ
うに炉心に対する蒸気発生器の位置的関係に制約を受け
るため、第1(メ1及び第一図に略示したものが代表的
であるが、いすねも、その設置のために広いスペースを
確保しにくい特定用途に用いる場合、次の欠点を有する
ものであった。
即ち、第1図の原子炉は、整置の11字形伝熱管式蒸気
発生器/の氷室部/aK対し、原子炉容器一の出ロノズ
ルノ8と、一次冷却旧循環ボンブ3の吸込孔(図示しな
い)とを一体的に接続し構成されているが、蒸気発生器
/が竪lit/ 1<’)であり且つ循環ポンプ3が整
置の蒸気発生器に関しその下方に直線状に整列している
ために、原子炉の全高が高くならざるを得ない。しかも
、循環ポンプJは倒立状態で、即ちそのモータ部を下f
llll K して据え付けねばならないので、モータ
及びポンプの内部構造を引抜き分解するための付加的ス
ペースAを循環ポンプ3の下方に必葡とし、原子炉全体
の必要スペース全高Bが更に大きくなるだけでなく、モ
ータ及びポンプの内部構造の引抜き、分解、組立、保守
等を狭いスペースで行なうことを余儀無くされたり、高
放射縁レベルであるかも知れないドレンの処理が難しか
ったりする等の欠点があった。
また、第2図に示したように、横置の直管形蒸気発生器
l′の一端にある水室部/ a/に原子炉容器コ′の出
ロノズルコa′を一体的に接続し、他端の氷室部/b′
に横置の循環ポンプJ′を一体的に接続したものKあっ
ては、第7図の原子炉について組閣した同じ理由により
付加的スペースAが必要であり、原子炉の必要スペース
全長Cが長大となるほか、循環ポンプ3′が横置キであ
るためポンプ駆動軸(図示しない)は横方向に延び、ポ
ンプの運転、保守上間和があり、また、蒸気発生器/′
が直管形であるため、伝熱管の熱応力が大きく、伝熱管
の信頼性の観点から好ましくない等の欠点があった。
従って、本発明の目的は、循環ポンプに関する諸作業の
遂行に支障をきたすことなく、1稙子炉設置に必要とす
るスペースを先行技術VC比し相対的に小さくすること
ができる原子炉を提供することである。
この目的を達成するため、本発明による一体構造型原子
炉では、U字形伝熱管式蒸気発生器を横置きKし、循環
ポンプを整置きにした配列罠すると共に、かかる配列を
百1能VCするため、蒸気発生器の氷室部は二重II造
に形成さねており、該蒸気発生器の氷室部に対して、整
置の原子炉容器に形成された同軸状の冷却旧人[lノズ
ル及び出口ノズルと、循環ポンプの吸込孔及び吐出孔と
を、冷却材が循環ポンプにより当業名周知の態様で蒸気
発生器及び原子炉容器を?II4環されるように1一体
的に接続している。
次に、本発明の好適な実施例を例えば2つの冷却材入口
端ループを有する加圧水型原子炉について峡明するが、
両ループは同一構造でよく、またループ数は本発明の要
旨ではないので、第3図において下方にある再循環ルー
プについてのみ以下に詳述する。
図面において、第3図は本発明による一体構造式加圧木
型原子炉の平面図、第9図は第3図のrV−rV線に沿
って部分的に断面で示す立面図、第3図は第3図のV−
V#に沿って部分的に断面で示す立面図であり、原子炉
は、通常の加圧水型原子炉と同様の炉内構造(図示しな
い)を有する竪置の原子炉容器IOと、横置の蒸気発生
器//と、整置の一次冷却材循環ポンプlコと、加Lf
器/3とから基本的に構成されている。
原子炉容器/θは、その適/N K I’lul軸状に
形成された冷却材入口ノズル及び出口ノズルを有するも
のであり、実施例においては、内側のノズルが原子炉容
器IOからの冷却材の出口ノズル/4’であり、外側の
ノズルが原子炉容器IOへの冷却材の入口ノズル/Sで
ある。なお、この整置の原子炉容器IO自体は円筒形の
胴部/Daと、半球形の底部10bと、半球形の蓋10
cとを有する通常のものであり、炉心内の反応度を制御
するために制御棒駆動機構76が蓋/ Ocの頂部に設
けられている。
蒸気発生器//は、第9図に鎖線で略図的に示すU字形
の多数の伝熱¥f?/りを有する横置型であり、管板/
gによって蒸気発生部/9から隔離された氷室部コOは
、外壁−〇′に囲まれた外側氷室−/と、はぼ半球状の
内壁コO#により画成される内側水室コ3とを有する。
内CIII水宰コJ内には仕切板コlが設けられており
、内側水室コ3がこの仕切板241により、前述した1
11「Iノズル/411C連通する涜、温室コJaと、
後述するポンプ吸込孔コjK連通する低温室コJbとに
区画されている。U字形伝熱管17の冷却材入口端は高
温室コ3aに開口し、■[l端は低温室コ3bに開口す
る。また、外側水室コ/に連通するノズル3コには、前
述した入口ノズル/jが一体的に接続されると共に、循
環ポンプノコの吐出孔コ9が外側水宰コノに連通してい
る(第S図)。蒸気発生器//のほぼ中央部には蒸気ド
ラムコロが縦方向に設置されており、蒸気発生器//内
の二次側で発生した気水混合物は公知の気水分離装#!
(図示しない)を備えうる該蒸気ドラム、26に導かれ
気水分離される。
、27は蒸気を図示しないタービンへ導<蒸気比[−1
管、コgは蒸気発生器7)への給水入口、30は水¥内
で管板/gの補修、伝熱管17の栓塞等の作業を可能に
するためのマンホールであり、曲宮閉じられている。
循環ポンプ/、2はモータ部/、2aを−F側にして水
¥部コOの−l二部に一体的に接続された整置型であり
、前述のように、内側水室コJの高温曵コJbに連通す
る吸込孔と、外側氷室、2ノに連通ずる吐出孔コ9とを
有する。
加圧器/Jは炉心での冷却材の洟騰を抑えるために、飽
和Lトカを超える加圧状態にして圧力を維持する公知の
装置であり、配管3/で原子炉容器1011C接続され
ている。
上述した構成を有する本発明の一体構造式加圧水型原子
炉の作用について次に説明する。
原子炉運転中、原子炉容器IO内の図示しない炉心で通
常の方法により加熱された高温、高圧の冷却材は、第3
図に矢印aで示すように、原子炉容器10の冷却旧出ロ
ノズル/qから内側水室コ3の高温室コJaに入り、1
1字形伝熱管/7のホットレッグ及びコールドレッグな
経て、内側水室コ3のイバ温室コJbK至る。この間、
伝熱管/7内を通る冷却不]は二次(fillの冷却水
と熱交換を行ない、二次側で発生した気水混合物は蒸気
ドラム、26で気水分離され、蒸気は出口管コクを介し
てタービンに供給される。
一方、低温室コJbには循環ボンデノコの吸込孔コjが
開口しているため、熱交喚佐の相IJ的に低温の冷却材
は、当業者にとって自明であるように、駆動軸/コbに
取着さねたインペラー/コCの回転により室内羽根/コ
dを矢印すで示すように通過し、吐出ロコ9に連通する
外側氷室コ/に圧送され、前述した出「1ノズル/41
に関し同軸状に設けられた入1−1ノズル/kから原子
炉圧力容器10に入り、このように再循環する。
以上のように、本発明による一体構造式加圧水型1皇子
炉は、U字形伝熱管式蒸気発生器を横置きにし、そして
循環ポンプを該蒸気発生器の氷室部の上部に竪置きにす
る配列が可能に構成されているので、第1図及び第2図
の先行技術と比較すれば明らかであるように、原子炉の
全高及び全長が小さくコンパクトであり、その設置のた
めに先行技術はど大きなスペースを必要としない。従っ
て、この原子炉の原子炉格納容器を設計するに際して、
格納容器を小容量のものにすることができ、また、放射
線遮蔽を設置するに当たって、高価な遮蔽の量を少なく
することができる。
更に、循環ポンプが氷室部上部における竪置きであるた
め、ポンプ駆動軸が垂直に垂下されその撓みの心配がな
(、モータに水がかかり難く、また、天井クレーンで容
易にその移動を行なえるなど、運転性、保守性が良好で
あり、ドレン処理も容易である。また、蒸気発生器は横
置のU字形伝熱管式であるため、伝熱管に過大な熱応力
が作用したり、管板にスラッジが堆積することがなくな
り、伝熱管の(S軸f1が、Wlい。
【図面の簡単な説明】
第7図及び第2図はそれぞれ別の従来の一体構造式加圧
水型原子炉を示す立(o i栢、第3図は本発明による
一体構造式加圧水型原子炉の半面図、第9図は第3図の
rV−rViにざ)つて部分的に断面で示す立面図、第
S図(j第Jし1のV−V線に沿って部分的に断面で示
す立面図である。 10・・・原子炉容器、)/・・・蒸気発生器、/コ・
・・循環ポンプ、/3・・・加圧器、/41・・111
1.1ノズル、/i・・・入口ノズル、/7・・・U字
形伝熱管、JO・・・水室部、コ/・・・外側水室、2
J・・・内軸水室、コ3a・・・高温室、コ3b・・・
低8A¥、コク・・仕切板、コS・・・吸込孔1.2?
・・吐出孔。 特許出願人 三#!亜工業株式会社 d式埋人 曽 我 道 照 第4図 −521− 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 冷却材の入口ノズル及び出口ノズルが同軸状に形成され
    た整置の原子炉容器と、外側氷室及び内側氷室を画定す
    る二l構造に形成された氷室部を有する横置のU字形伝
    熱管式蒸気発生器と、前記氷室部の−り部に一体的に接
    続された整置の循環ポンプと、前記原子炉容器に連通し
    た加圧器とを備え、前記氷室部を前記両ノズルに一体的
    に接続して、その内側氷室を出口ノズルに連通させその
    外側氷室を入口ノズルに連通させると共に、前記循環ポ
    ンプの吸込Jし及び吐出孔をそれぞれ前記内側氷室及び
    外側氷室に連通させ、前記内側氷室を仕切板により出口
    ノズル側の高温室と、吸込孔側の低温室とに区画した、
    一体構造式加圧水型原子炉。
JP59051121A 1984-03-19 1984-03-19 一体構造式加圧水型原子炉 Granted JPS60195487A (ja)

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JPH0558155B2 JPH0558155B2 (ja) 1993-08-25

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331677A (en) * 1992-02-27 1994-07-19 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Pressurized water reactor plant
EP3236150A4 (en) * 2014-12-12 2018-10-31 Aktsyonernoe Obshchestvo "Ordena Trudovogo Krasnogo Znameni i Ordena Truda CHSSR Opytnoe Konstructorskoe Byuro "Gidropress" Horizontal steam generator for a reactor plant

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5331677A (en) * 1992-02-27 1994-07-19 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Pressurized water reactor plant
EP3236150A4 (en) * 2014-12-12 2018-10-31 Aktsyonernoe Obshchestvo "Ordena Trudovogo Krasnogo Znameni i Ordena Truda CHSSR Opytnoe Konstructorskoe Byuro "Gidropress" Horizontal steam generator for a reactor plant

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