JPS60237391A - 炉心支持構造物 - Google Patents
炉心支持構造物Info
- Publication number
- JPS60237391A JPS60237391A JP59093617A JP9361784A JPS60237391A JP S60237391 A JPS60237391 A JP S60237391A JP 59093617 A JP59093617 A JP 59093617A JP 9361784 A JP9361784 A JP 9361784A JP S60237391 A JPS60237391 A JP S60237391A
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- JP
- Japan
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- support structure
- core support
- core
- plenum
- coolant
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-
- 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
- Prostheses (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、原子炉の炉心支持構造物に係シ、特に、タン
ク型高速増殖炉等に好適な炉心支持構造物に関する。
ク型高速増殖炉等に好適な炉心支持構造物に関する。
タンク型高速増殖炉においては、炉心を炉心支持構造物
を介して炉容器の内側側面に支持する構造が一般的であ
る。第１図は、このようなタンク型高速増殖炉の一例を
示したものである。
を介して炉容器の内側側面に支持する構造が一般的であ
る。第１図は、このようなタンク型高速増殖炉の一例を
示したものである。
第１図において原子炉容器１０は、ルーフスラ 電ブ１
２に吊設されている。ルーフスラブ１２は、支持スカー
ト１４を′介して基礎１６に固定しである。原子炉容器
１０内には、側壁に炉心支持構造１８が支持されている
。炉心支持構造１８は、上板２０と下板２２とをもって
構成された中空状をなし、上板２０が中間プレナム２４
に接し、下板２２がコールドプレナム２６に接している
。すシ０鉢状をなす炉心支持構造１８の中央部には、炉
心２８が設けられている。そして、炉心２８の上端部に
は、熱遮蔽層３０が取り付けてあシ、炉心２８上方のホ
ットプレナム３２と炉心周囲の中間プレナム２４とを区
分している。さらに、炉心２８の周囲には、複数の中間
熱交換器３４と主循環ポンプ３６とが炉心支持構造物１
８を貫通して交互に配しである。そして、主循環ポンプ
３６の吐出管３８が、炉心２８下方の高圧プレナム４０
に開口している。
２に吊設されている。ルーフスラブ１２は、支持スカー
ト１４を′介して基礎１６に固定しである。原子炉容器
１０内には、側壁に炉心支持構造１８が支持されている
。炉心支持構造１８は、上板２０と下板２２とをもって
構成された中空状をなし、上板２０が中間プレナム２４
に接し、下板２２がコールドプレナム２６に接している
。すシ０鉢状をなす炉心支持構造１８の中央部には、炉
心２８が設けられている。そして、炉心２８の上端部に
は、熱遮蔽層３０が取り付けてあシ、炉心２８上方のホ
ットプレナム３２と炉心周囲の中間プレナム２４とを区
分している。さらに、炉心２８の周囲には、複数の中間
熱交換器３４と主循環ポンプ３６とが炉心支持構造物１
８を貫通して交互に配しである。そして、主循環ポンプ
３６の吐出管３８が、炉心２８下方の高圧プレナム４０
に開口している。
このような構造のタンク型高速増殖炉における冷却材の
循環は、次の通シである。コールドプレナム２６内の冷
却材は、主循環ポンプ３６に吸引され、吐出管３８から
高圧プレナム４０に吐出される。高圧プレナム４０に入
った冷却材は、炉心２８において加熱された後、ホット
プレナム３２に流出する。ホットプレナム３２内の高温
の冷却材は、中間熱交換器２４の入口窓から中間熱交換
器３４内に入り、中間熱交換器３４内において２次側冷
却材と熱交換をした後、コールドプレナム２６内に流入
する。ところで、炉心支持構造物１８は、大きな重量を
有する炉心を支持しておシ、低温に維持する必要がある
。ところが、ホットプレナム３２内の冷却材の温度は、
約５００ｔｒと高温である。そこで、この高温から炉心
支持構造物１８を防護し、炉心支持構造物１８を低温に
維持するため、熱遮蔽層３０及び中間プレナム２４を設
けるとともに、炉心支持構造物１８を中空状にし冷却材
を入れている。しかし、中間プレナム２４と炉心支持構
造物１８内においては冷却材が澱んだ状態となっている
。このため、従来のタンク型高速増殖炉における定格運
転時の炉心支持構造物１８の周辺の温度分布は、第２図
に示すようになっている。このため、炉心支持構造物１
８を例えば材料のクリープ効果が顕著にならない温度以
下にするためには、中間プレナム２４の高さを大きくし
なければならない。例えば、炉心支持構造物１８をステ
ンレス鋼をもって構成した場合には、炉心支持構造物１
８を約４２０Ｃ以下に保たなければならず、中間プレナ
ム２４の厚さｈを炉心支持構造物１８の高さｈｏと同程
度にしなければならない。この中間プレナム２４の厚さ
を大きくしなければならないということが原子炉容器１
０の小型化を図る上において障害となっている。
循環は、次の通シである。コールドプレナム２６内の冷
却材は、主循環ポンプ３６に吸引され、吐出管３８から
高圧プレナム４０に吐出される。高圧プレナム４０に入
った冷却材は、炉心２８において加熱された後、ホット
プレナム３２に流出する。ホットプレナム３２内の高温
の冷却材は、中間熱交換器２４の入口窓から中間熱交換
器３４内に入り、中間熱交換器３４内において２次側冷
却材と熱交換をした後、コールドプレナム２６内に流入
する。ところで、炉心支持構造物１８は、大きな重量を
有する炉心を支持しておシ、低温に維持する必要がある
。ところが、ホットプレナム３２内の冷却材の温度は、
約５００ｔｒと高温である。そこで、この高温から炉心
支持構造物１８を防護し、炉心支持構造物１８を低温に
維持するため、熱遮蔽層３０及び中間プレナム２４を設
けるとともに、炉心支持構造物１８を中空状にし冷却材
を入れている。しかし、中間プレナム２４と炉心支持構
造物１８内においては冷却材が澱んだ状態となっている
。このため、従来のタンク型高速増殖炉における定格運
転時の炉心支持構造物１８の周辺の温度分布は、第２図
に示すようになっている。このため、炉心支持構造物１
８を例えば材料のクリープ効果が顕著にならない温度以
下にするためには、中間プレナム２４の高さを大きくし
なければならない。例えば、炉心支持構造物１８をステ
ンレス鋼をもって構成した場合には、炉心支持構造物１
８を約４２０Ｃ以下に保たなければならず、中間プレナ
ム２４の厚さｈを炉心支持構造物１８の高さｈｏと同程
度にしなければならない。この中間プレナム２４の厚さ
を大きくしなければならないということが原子炉容器１
０の小型化を図る上において障害となっている。
本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、原子炉容器の小型化を図ることができる炉心
支持構造物を提供することを目的とする。
たもので、原子炉容器の小型化を図ることができる炉心
支持構造物を提供することを目的とする。
本発明は、炉心を原子炉容器の内側面に支持している中
空状の炉心構造物の下部に複数の孔を形成し、炉心支持
構造物内とコールドプレナム内との間に冷却材の循環を
起こさせ、コールドプレナム内の冷却材によシ炉心支持
構造物を冷却し、中間プレナムの厚さを小さくして原子
炉容器の小型化を図ることができるように構成したもの
である。
空状の炉心構造物の下部に複数の孔を形成し、炉心支持
構造物内とコールドプレナム内との間に冷却材の循環を
起こさせ、コールドプレナム内の冷却材によシ炉心支持
構造物を冷却し、中間プレナムの厚さを小さくして原子
炉容器の小型化を図ることができるように構成したもの
である。
本発明に係る炉心支持構造物の好ましい実施例を、添付
図面に従って詳説する。なお、前記従来技術において説
明した部分に対応する部分については、同一の符号を付
しその説明を省略する。
図面に従って詳説する。なお、前記従来技術において説
明した部分に対応する部分については、同一の符号を付
しその説明を省略する。
本発明は、炉心支持構造内の冷却材に自然対流が生ずる
ことに着目してなされたものである。即ち、第３図に示
すように炉心支持構造物１８は、円周方向内側の内側側
壁４２が高温の炉心２８に接しており、外側の外側側壁
４４が低温の原子炉容器１０に支持されている。このた
め、炉心支持構造物１８は、内側側壁４２において炉心
２８から熱量Ｑ１を受け、外側側壁４４において熱量Ｑ
！を外部に放出する。従って、炉心支持構造物１８内の
冷却材は、内側側壁４２の付近において加熱され、外側
側壁４４の付近において冷却される。しかも、炉心支持
構造物１８は、低温の外側側壁４４の部分が高゛温の内
側側壁４２の部分より高い位置にあるため、内側側壁４
２の部分において加熱された冷却材が上板２０の下面に
沿って外側側壁４４の方向に移動し、外側側壁４４にお
いて冷却され、下板２２の上面に沿って内側側壁４２に
向けて移動する自然循環が生ずる。そこで、本発明は、
上記の自然循環力を利用し、炉心支持構造物１８の下方
にあるコールドプレナム２６内の低温冷却材を、炉心支
持構造物１８の内部に導入し、コールドプレナム２６内
の冷却材によシ炉心支持構造物１８を冷却しようとする
ものである。
ことに着目してなされたものである。即ち、第３図に示
すように炉心支持構造物１８は、円周方向内側の内側側
壁４２が高温の炉心２８に接しており、外側の外側側壁
４４が低温の原子炉容器１０に支持されている。このた
め、炉心支持構造物１８は、内側側壁４２において炉心
２８から熱量Ｑ１を受け、外側側壁４４において熱量Ｑ
！を外部に放出する。従って、炉心支持構造物１８内の
冷却材は、内側側壁４２の付近において加熱され、外側
側壁４４の付近において冷却される。しかも、炉心支持
構造物１８は、低温の外側側壁４４の部分が高゛温の内
側側壁４２の部分より高い位置にあるため、内側側壁４
２の部分において加熱された冷却材が上板２０の下面に
沿って外側側壁４４の方向に移動し、外側側壁４４にお
いて冷却され、下板２２の上面に沿って内側側壁４２に
向けて移動する自然循環が生ずる。そこで、本発明は、
上記の自然循環力を利用し、炉心支持構造物１８の下方
にあるコールドプレナム２６内の低温冷却材を、炉心支
持構造物１８の内部に導入し、コールドプレナム２６内
の冷却材によシ炉心支持構造物１８を冷却しようとする
ものである。
第４図は、本発明に係る炉心支持構造物の外観斜視図で
ある。第４図において炉心支持構造物１８は、上板と下
板２２との外側周縁部が平行した水平部４６となってお
り、この水平部４６が原子炉容器１０に形成したフラン
ジ４７により支持されている。そして、下板２２の水平
部４Ｇと中心側周縁部とＫはそれぞれ複数の流通孔４８
゜５０が穿設しである。これらの流通孔４８．５０は、
炉心支持構造物１８の強度に影響を及理さない範囲内に
おいてもつとも大きくなるように形成しである。
ある。第４図において炉心支持構造物１８は、上板と下
板２２との外側周縁部が平行した水平部４６となってお
り、この水平部４６が原子炉容器１０に形成したフラン
ジ４７により支持されている。そして、下板２２の水平
部４Ｇと中心側周縁部とＫはそれぞれ複数の流通孔４８
゜５０が穿設しである。これらの流通孔４８．５０は、
炉心支持構造物１８の強度に影響を及理さない範囲内に
おいてもつとも大きくなるように形成しである。
炉心支持構造物１８の内部は、第５図に示すように半径
方向に縦リブ５２が取シ符けてあり、この縦リプ５２に
直行して案内板５４，５６．５８が設けられ、炉心支持
構造物１８内を箱状に仕切っている。これら各案内板５
４，５６．５８は、補強リブとしての役をなし、それぞ
れ上端中央部に切欠き６０が形成されている。この切欠
き６０け、炉心支持構造物１８の強度に影響を及ぼさな
い範囲においてできる限９大きくなるように形成される
。なお、第５図に示した符号６２は、中間熱交換器や主
循環ポンプを挿入する案内管である。
方向に縦リブ５２が取シ符けてあり、この縦リプ５２に
直行して案内板５４，５６．５８が設けられ、炉心支持
構造物１８内を箱状に仕切っている。これら各案内板５
４，５６．５８は、補強リブとしての役をなし、それぞ
れ上端中央部に切欠き６０が形成されている。この切欠
き６０け、炉心支持構造物１８の強度に影響を及ぼさな
い範囲においてできる限９大きくなるように形成される
。なお、第５図に示した符号６２は、中間熱交換器や主
循環ポンプを挿入する案内管である。
上記の如く構成した実施例の作用は次の通シである。前
記したように原子炉の通常運転時においでは炉心支持構
造物１８の内側側壁４２が炉心２８によシ加熱されて高
温となっておυ、外側側壁４４が低温となっている。こ
のため、炉心支持構造物１８内の冷却材は、内側側壁４
２付近において温められ、上昇する。この際、炉心支持
構造物１８下方の・−ルビプレナム２６内の冷却材が、
″流通孔５０から炉心支持構造物１８内に流入する。
記したように原子炉の通常運転時においでは炉心支持構
造物１８の内側側壁４２が炉心２８によシ加熱されて高
温となっておυ、外側側壁４４が低温となっている。こ
のため、炉心支持構造物１８内の冷却材は、内側側壁４
２付近において温められ、上昇する。この際、炉心支持
構造物１８下方の・−ルビプレナム２６内の冷却材が、
″流通孔５０から炉心支持構造物１８内に流入する。
そして、炉心支持構造物１８内の温められた冷却材は、
第６図に示すように各案内板間において自然循環を生ず
るとともに、案内板５８，５６゜５４の上端に形成した
切欠き６０ケ通り、中間プレナム２４からの熱量Ｑ３を
吸収しながら、上板２０の下面に沿って炉心支持構造物
１８の外側周縁部に移動する。そして、炉心支持構造物
１８の外周端に達した冷却材は、外側側壁４４において
幾分冷却された後、外側側壁４４に沿って流下し、流通
孔４８を通ってコールドプレナム２６内に流入する。こ
のコールドプレナム２６内に入った冷却材ハ、コールド
プレナム２６の主流Ｆと混合する。
第６図に示すように各案内板間において自然循環を生ず
るとともに、案内板５８，５６゜５４の上端に形成した
切欠き６０ケ通り、中間プレナム２４からの熱量Ｑ３を
吸収しながら、上板２０の下面に沿って炉心支持構造物
１８の外側周縁部に移動する。そして、炉心支持構造物
１８の外周端に達した冷却材は、外側側壁４４において
幾分冷却された後、外側側壁４４に沿って流下し、流通
孔４８を通ってコールドプレナム２６内に流入する。こ
のコールドプレナム２６内に入った冷却材ハ、コールド
プレナム２６の主流Ｆと混合する。
このように原子炉支持構造物１８内の冷却材とコールド
プレナム２６内の冷却材とを循環させることにより、炉
心支持構造物がもっとも高温となる上板２０の部分を効
率よく冷却できる。このため、第７図に示すように炉心
支持構造物１８の温度をコールドプレナム２６内の温度
に近くすることができる。この結果、炉心支持構造物１
８の温度を例えばクリープ効果が顕著になると言われて
いる温度（ステンレス鋼の場合には約４２０ｃ）以下に
維持するための中間プレナム２４の厚さｈを大幅に小さ
くすることができ、原子炉容器１゜の小型化が図れる。
プレナム２６内の冷却材とを循環させることにより、炉
心支持構造物がもっとも高温となる上板２０の部分を効
率よく冷却できる。このため、第７図に示すように炉心
支持構造物１８の温度をコールドプレナム２６内の温度
に近くすることができる。この結果、炉心支持構造物１
８の温度を例えばクリープ効果が顕著になると言われて
いる温度（ステンレス鋼の場合には約４２０ｃ）以下に
維持するための中間プレナム２４の厚さｈを大幅に小さ
くすることができ、原子炉容器１゜の小型化が図れる。
なお前記実施例においては炉心支持構造物１８内の冷却
材の流路を形成するために、案内板５４゜５６．５８に
それぞれ切欠き６ｏを形成した場合について説明したが
、切欠きを形成する代わりにパイプを用いてもよい。こ
のようにパイプを用いたときは、原子炉支持構造物１８
の強度低下を防止することができる。また、炉心支持構
造物１８の下板に設けた流通孔４８．５０は、炉心支持
構造物１８の冷却効果をうろことができる範囲内におい
て孔の大きさ１個数、配置等を任意に変更することがで
きる。
材の流路を形成するために、案内板５４゜５６．５８に
それぞれ切欠き６ｏを形成した場合について説明したが
、切欠きを形成する代わりにパイプを用いてもよい。こ
のようにパイプを用いたときは、原子炉支持構造物１８
の強度低下を防止することができる。また、炉心支持構
造物１８の下板に設けた流通孔４８．５０は、炉心支持
構造物１８の冷却効果をうろことができる範囲内におい
て孔の大きさ１個数、配置等を任意に変更することがで
きる。
以上説明したように本発明によれば、炉心支持構造物を
コールドプレナム内の冷却材をもって冷却する仁とによ
り、中間プレナムの厚さを小さくし原子炉容器を小型化
することができる。
コールドプレナム内の冷却材をもって冷却する仁とによ
り、中間プレナムの厚さを小さくし原子炉容器を小型化
することができる。
第１図はタンク型高速増殖炉の概略断面図、第２図はタ
ンク型高速増殖炉の従来の炉心支持構造物周囲の温度分
布を示す図、第３図は従来の炉心支持構造物の熱収支を
示す図、第４図は本発明に係る炉心支持構造物の実施例
の外観斜視図、第５図は本発明に係る炉心支持構造物の
実施例の内部構造を示す図、第６図は本発明に係る炉心
支持構造物の冷却材の循環状態を示す図、第７図は前記
実施例を用いたタンク型高速増殖炉の炉心支持構造物周
囲の温度分布を示す図である。 １０・・・原子炉容器、１８・・・炉心支持構造物、２
２・・・下板、２４・・・中間プレナム、２６・・・コ
ールドプレナム、３２・・・ホットプレナム、３４・・
・中間熱交換器、３６・・・主循環ポンプ、４８．５０
・・・流通孔、５４．５．６．５８・・・案内板、６０
・・・切欠き。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 ￥７Ｉｔｓ ８２図 ′＄３図 し−一 第５図 ２
ンク型高速増殖炉の従来の炉心支持構造物周囲の温度分
布を示す図、第３図は従来の炉心支持構造物の熱収支を
示す図、第４図は本発明に係る炉心支持構造物の実施例
の外観斜視図、第５図は本発明に係る炉心支持構造物の
実施例の内部構造を示す図、第６図は本発明に係る炉心
支持構造物の冷却材の循環状態を示す図、第７図は前記
実施例を用いたタンク型高速増殖炉の炉心支持構造物周
囲の温度分布を示す図である。 １０・・・原子炉容器、１８・・・炉心支持構造物、２
２・・・下板、２４・・・中間プレナム、２６・・・コ
ールドプレナム、３２・・・ホットプレナム、３４・・
・中間熱交換器、３６・・・主循環ポンプ、４８．５０
・・・流通孔、５４．５．６．５８・・・案内板、６０
・・・切欠き。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 ￥７Ｉｔｓ ８２図 ′＄３図 し−一 第５図 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器内に設けられ、炉心を原子炉容器の内側
面に支持する中空状の炉心支持構造物において、前記炉
心支持構造物の下部に複数の孔を形成したことを特徴と
する炉心支持構造物。 ２、前記複数の孔は、前記下部の半径方向内側端と外側
端とに形成しであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の炉心支持構造物。 ３、前記炉心支持構造物内部には、上端部に冷却材流路
を形成する切欠きが設けられた案内板を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載の
炉心支持構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59093617A JPS60237391A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 炉心支持構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59093617A JPS60237391A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 炉心支持構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60237391A true JPS60237391A (ja) | 1985-11-26 |
| JPH0462037B2 JPH0462037B2 (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=14087279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59093617A Granted JPS60237391A (ja) | 1984-05-10 | 1984-05-10 | 炉心支持構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60237391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018211771A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | 三菱Ｆｂｒシステムズ株式会社 | タンク型原子炉構造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58202891A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | 財団法人電力中央研究所 | タンク型原子炉 |
| JPS60120287A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-27 | 株式会社日立製作所 | 原子炉の冷却材混合促進構造 |
-
1984
- 1984-05-10 JP JP59093617A patent/JPS60237391A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58202891A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-26 | 財団法人電力中央研究所 | タンク型原子炉 |
| JPS60120287A (ja) * | 1983-12-05 | 1985-06-27 | 株式会社日立製作所 | 原子炉の冷却材混合促進構造 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018211771A1 (ja) * | 2017-05-15 | 2018-11-22 | 三菱Ｆｂｒシステムズ株式会社 | タンク型原子炉構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462037B2 (ja) | 1992-10-02 |
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