JPS60252299A - 原子炉容器耐震振れ止め装置 - Google Patents

原子炉容器耐震振れ止め装置

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Publication number
JPS60252299A
JPS60252299A JP59107443A JP10744384A JPS60252299A JP S60252299 A JPS60252299 A JP S60252299A JP 59107443 A JP59107443 A JP 59107443A JP 10744384 A JP10744384 A JP 10744384A JP S60252299 A JPS60252299 A JP S60252299A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reactor vessel
gap
vessel
melting point
support structure
Prior art date
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Pending
Application number
JP59107443A
Other languages
English (en)
Inventor
早野 睦彦
今吉 祥
耕一 広田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Atomic Power Industries Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Atomic Power Industries Inc filed Critical Mitsubishi Atomic Power Industries Inc
Priority to JP59107443A priority Critical patent/JPS60252299A/ja
Publication of JPS60252299A publication Critical patent/JPS60252299A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (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】 a、産業上の利用分野 本発明は地震が起きたときに原子炉容器の振れを防止す
る構造を備えた原子炉容器耐震振れ止め装置に関するも
のである。
b、従来の技術 従来の耐震振れ止め構造を有する、例えば高速増殖炉の
略断面が第ダ図に示されている。原子炉容器/はその内
部に配設された炉内構造物3及び炉心q等を保持してお
りペデスタルSに固定して吊り下げられている。日本の
ように地震の多い国では、このように原子炉容器/をペ
デスタルSに固定して吊り下げるだけでは、地震時に原
子炉容器/の固定据付部に生ずる応力が大きくなり、延
いては遮蔽プラグ6を介して炉心上部機構7内に配設さ
れる制御棒駆動機構gの緊急時の制御棒挿入が困難とな
る。このため、原子炉容器/の下部を支持する下部撮れ
止め部を設けるのが一般的である。即ち、原子炉容器/
の外側にこれをおおうカードベッセル9を配設し、この
ガードベッセルデを介して、建屋//に固定された下部
支持構造体10により地震時の原子炉容器/の振れを制
限する工夫が不可欠となっている。リテーナノコは、原
子炉容器lを据え付ける時にガードベッセルに対する原
子炉容器lの芯合わせ調整を行なうためのものである。
冷却材は、原子炉容器/及びガードベッセル9の壁部に
貫通して取り付けられた入口ノズル−〇を通って原子炉
容器/内に流入し、炉心ダを循環して、原子炉容器/の
上部に取り付けられた出ロノズルコ/から原子炉容器/
外へ出て行く。
上述のような下部振れ止め部を有する原子炉においては
、冷却材が原子炉容器/の内壁に直接接しているため原
子炉容器内の冷却材の温度変化に対して原子炉容器壁が
速く追従するが、ガードベッセルタ及び下部支持構造体
IOは、これらと原子炉容器/との間のガスギャップに
より熱伝導が悪いため、遅れて追従する。
第S図には、原子カプラントの運転状態に対応する原子
炉容器/の下部リング/aとリテーナ/2との間の隙間
、ガードベッセル9と下部支持構造体10との間の支持
部における隙間、及びこれらの隙間の合計の変化が、夫
々、一点鎖線、二点鎖線、及び点線により概念的に示さ
れている。プラント起動時には、原子炉容器/の温度が
最も速く上昇し、下部リング/aとリデーナ/コとの間
の隙間は縮まる。それから遅れてガードベッセル?及び
下部支持構造体10の温度が上昇するので、下部リング
/aとリテーナノコとの隙間、ガードベッセルタと下部
支持構造体/θとの隙間が断時縮まりながら極小値に近
づく。これらの隙間は、原子炉容器/の温度が定常状態
に達してもガードベッセルタ及び下部支持構造体10の
温度が定常状態に達していないため一旦極小とはなるが
、ガードベッセル9及び下部支持構造体IOの温度上昇
が継続するので、隙間が再び広がり、そして原子炉容器
/、ガードベッセルデ、下部支持構造体10の温度が定
常状態に達すると定常隙間となる0 プラント停止時には、原子炉容器/の温度が最も速く下
降し、起動時とは逆に各々の隙間は広がり、原子炉容器
/の温度が定常状態に達した時に極大隙間となる。その
後、ガードベッセル?及び下部支持構造体IOの温度が
原子炉容器lの温度に次第に近づき、夫々の隙間が初期
の隙間と同じ隙間となる。下部リング/a及びリテーナ
/2、ガードベッセル9及び下部支持構造体10の夫々
の隙間は上述のように変化するので、原子炉容器/とガ
ードベッセルデとが下部支持構造体IOによる締め付は
力を免れるためには、第S図に示されているように、隙
間合計の極大値と極小値との差である最小隙間diより
大きい隙間が確保されなければならない。
一方、地震時に原子炉容器lの振れ止めを十分に行なう
ためには、最大隙間は通常1.2W程度以下にあること
が要求されるている。
しかし、例えば出力、? o o Hpg”、程度の従
来の原子炉について算出すると、プラントの定常運転時
、運転停止時等には、下部支持構造体IOと下部リング
/aとの間において約<<w程度の隙間合計を残すこと
になるので、必要な最小隙間d7 は確保されるが、約
<<mの隙間状態で地震が発生した場合、原子炉容器/
に対する下部支持構造体の支持機能が十分に果せない欠
点があった。
C0発明が解決しようとする問題点 上述のように、従来の原子炉においては、運転状態に関
係なく地震時の原子炉容器の振れを確実に防止するため
の考慮が払われていなかった。
d1問題を解決するための手段 上述の問題点を解決するため、本発明の原子炉容器耐震
振れLトめ装置tは、上部が支持された原子炉容器の振
れ止め防止のため該原子炉容器の下部を外側から支持す
る下部振れ止め部を備え、原子炉容器と下部ah止め部
とに同時に接触する低融点金属を原子炉容器と下部振れ
止め部との間に充填したことを%徴とするものであるO 80作用 上述の構成を有する本発明の原子炉容器耐震振れ止め装
置においては、原子炉容器と下部振れ止め部との間に充
填された低融点金属は、低温状態の広い隙間条件下では
凝固状態を維持して原子炉容器の支持機能を発挿すると
共に、その溶融状態及び凝固状態のいずれにおいても下
部振れ止め部の温度追従性を良好にして隙間を小さくす
る。
f、実施例 次に本発明の原子炉容器耐震振れ止め装置の好適な実施
例を図面を参照しながら詳細に説明する。
第1図には低融点金属を用いた本発明に従う耐震振れ止
め装置が示されている。原子炉容器、2/の底部外側に
はリング状の下部リングーダが設けられ、この下部リン
グコダのつけ根部分には、低融点金属を下部リング、?
μ内に充填するときに下部リング、2j内のガスを上方
に逃すための穴2Kが設けられている。下部リング評ど
これを受け入れるため下方にカップ状に突出したガード
ベッセルコ9の凸部、29aとの間にはリテーナ、2.
2が配設されている。リテーナココは、前記リテーナ7
.2(第を図参照)と同様、下部リング、21又は凸部
、29aが正確な寸法(真円)を有していないときに、
寸法誤差を補償するための部材である。下部支持構造体
、20は凸部J9aを受け入れると共に低融点金属コ3
を保持する凹部コOaを有している。
原子炉容器、2ノの下部リングーダとリテーナ22との
間の隙間、ガードベッセルの凸部、29aと下部支持構
造体−〇との間の垂直部jOにおける隙間には低融点金
属、23が充填されている。
ガードベッセル、2?内の低融点金属の溶融時の液位は
原子炉容器、2/が例えば軸方向に伸縮しても原子炉容
器、2/の下部リングーリとリテーナココとの間の隙間
を満たす液位になるように設定するのが好適であり、こ
のため第1図に示すように原子炉容器−/とガードベッ
セルコブの間に余分の低融点金属が注入されている。下
部支持構造体20の凹部コOa内の低融点金属の溶融R
の液位は、ガードベッセルコブが例えば軸方向に伸縮し
てもカードベッセルの凸部コ9aと下部支持構造体の凹
部コOaとの間の底部の隙間より高い液位になるように
設定されており、垂直部SOの隙間を満たす液位にある
のが好適であり、このため凹部コOaの上側に余分の低
融点金属を貯留する受け皿26を設けてもよい。
第2図には、第1図に示された原子炉容器Jの下部リン
グ、2<’とリテーナ、2−との間の隙間。
ガードベッセルコブと下部支持構造体コOとの間の垂直
部jθにおける隙間の温度による変化が示されており、
各線は第S図の線と対応している。プラント起動時には
低融点金属は凝固状態にあるが、原子炉容器2/の温度
が次第に上昇するにつれて、原子炉容器、2/とガード
ベッセルコブとの間にある低融点金属が溶融する0この
時の相変化の時点が符号Aで示されている。
低融点金属の熱伝導率は凝固時においても溶融後におい
てもガスの熱伝導率に比較して十分大きいため、ガード
ベッセル、2qの温度追従性が良(、原子炉容器コ/の
下部リングコlとリテーナ、2コとの間の隙間の変化は
ガスの場合に比較して十分小さい。ガードベッセルコ9
と下部支持構造体コ0との間の垂直部SOにおける隙間
についても、下部リングコqとりテーナココとの間の隙
間変化より若干の時間遅れはあるが、同様の変化が生じ
、やはり隙間の変化は十分小さい。従って、原子炉容器
コlの温度が定常状態になった時には、ガードベッセル
コ9及び下部支持構造体コOの温度がすでに原子炉容器
−)の温度に近くなっているので、各隙間の変化幅は小
さい。一方、プラントの運転停止時には一ヒ述とは逆の
ことが起こる。また本発明によれば、従来のガスギャッ
プの場合に見られたようなオーバーシュートがなくなり
、こうして最小隙間d′mを/W以下にすることができ
る。
第3図には本発明に従う耐震撮れ止め装置を用いている
原子炉容器コlにおける地震時の面圧分布の例が示され
ている。この例は特に垂直なりラスに分類された機器に
適用される地震S。
における面圧分布を示しており、最大面圧1)mはI 
kylw” 程度の小さい圧力となっており、またたと
え凝固した低融点金属が歪み該低融点金属とこれに接触
する構成要素との間にギャップが生じても、元々隙間は
小さく採っであるので原子炉容器−/に対する支持機能
が損なわれることはない。尚、低融点金属は各プラント
毎に要求される条件に応じて選定され、錫、ビスマス、
カドミウム、インジウム、鉛、又はそれらの合金等を使
用できる。
なお、下部振れ止め部としてガードベッセル、下部支持
構造体等を有する実施例に関して本発明を説明したが、
本発明がこのような下部振れ+)−め部に限定されるも
のでないことは明らかである。
9、発明の効果 以上のことから、本発明の耐震振れ止め装置は以下のよ
うな効果を有している。
(1) 低融点金属を用いたことにより、各隙間を画成
する要素の温度に対する追従性が良くなり、隙間を十分
に小さくできるので、地震時の下部支持構造体による原
子炉容器の支持が確実になる。
(2) 各隙間の構成要素の温度追従性が良くなったこ
とにより、下部支持構造体材料として、従来では原子炉
容器耐震のステンレス鋼と比較して熱膨張率差が大きく
使用できなかった、熱膨張率の大きい安価な炭素鋼の使
用が可能になる。
(3) 融点の比較的高い低融点金属、望ましくはプラ
ントの低温待機状態における温度(約/gOC)で溶融
を開始する低融点金属を選定することにより、前記最小
隙間を更に小さくすることができる。尚、融点が比較的
高い低融点金属を用いると凝固状態が長くなるので、そ
の間これに接触する各構成要素は低融点金属による力を
受けるが、一般に低融点金属の剛性はステンレス等から
成る部材の剛性に比較して十分に小さいため、低融点金
属側に変形が生じ、低融点金属に接触する構成要素の側
に大きな応力が生じることはない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原子炉容器耐震振れ止め装置を示した
略断面図、第一図は第7図に示された原子炉容器の下部
リングとリテーナとの隙間、ガードベッセルと下部支持
構造体との垂直部における隙間の長さ及びそれらの合計
を示した曲線図、第3図は第1図に示された原子炉容器
における地震時の面圧分布の例を示した断面図、第9図
は従来の原子炉容器耐震振れ止め装置を備えた高速増殖
炉の縦断面図、第S図は第9図に示された原子炉容器の
下部リングとリテーナとの隙間、ガードベッセルと下部
支持構造体との間の支持部における隙間の長さ及びそれ
らの合M1゛を示した第一図と同様の曲線図である。 、20・・・下部支持構造体、20a・・・凹部、−、
/。 ・・・原子炉容器、−2・・・リテーナ、コ3・・・低
融点金属1.24t・・・下部リング、3j・・・ガス
抜き用穴1.26・・・受ケ皿、コブ用ガードベッセル
、コ9a・・凸部、Sθ・・・垂直部、A、B・・・相
変化の時点、d/m・・・最小隙間。 特許出願人 三菱原子カニ業株式会社 (/コ ) 第4図 新E −g 冑」ALL12■4呻? 替 手続補正書(自発) 昭和59年Y月411 特許庁長官殿 1、 事件の表示 昭和5を年特許願第1θ7114!J 号2、 発明の
名称 原子炉容器副宸振れ止め装置 3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称(A/6)三菱原子カニ業株式会社4、代理人 5、 補正の対象 (11明細書の発明の詳細な説明の欄 ム補正の内容 (1) 明細書第1θ頁第13行の「垂直」を「重要」
と補正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 上部が支持された原子炉容器(,2/) の振れ止め防
    止のため該原子炉容器の下部を外側から支持する下部振
    れ止め部を備え、原子炉容器(コ/)と下部振れ止め部
    とに同時に接触する低融点金属を原子炉容器(2/)と
    下部振れ止め部との間に充填したことを特徴とする原子
    炉容器耐震振れ止め装置。
JP59107443A 1984-05-29 1984-05-29 原子炉容器耐震振れ止め装置 Pending JPS60252299A (ja)

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JP59107443A JPS60252299A (ja) 1984-05-29 1984-05-29 原子炉容器耐震振れ止め装置

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JPS60252299A true JPS60252299A (ja) 1985-12-12

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ID=14459276

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JP59107443A Pending JPS60252299A (ja) 1984-05-29 1984-05-29 原子炉容器耐震振れ止め装置

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JP (1) JPS60252299A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112408A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd テレビジヨン受像機用のブ−スタ
KR20160105411A (ko) * 2013-12-31 2016-09-06 뉴스케일 파워, 엘엘씨 핵 반응기용 지진 완화 시스템

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JPS62112408A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd テレビジヨン受像機用のブ−スタ
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