JPS6036998A - 原子炉冷却装置 - Google Patents
原子炉冷却装置Info
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- JPS6036998A JPS6036998A JP58145282A JP14528283A JPS6036998A JP S6036998 A JPS6036998 A JP S6036998A JP 58145282 A JP58145282 A JP 58145282A JP 14528283 A JP14528283 A JP 14528283A JP S6036998 A JPS6036998 A JP S6036998A
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- JP
- Japan
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- heat exchanger
- primary
- intermediate heat
- reactor
- vessel
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
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- 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
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】
[発明の技術分野]
本発明は液体金属冷却高速増殖炉の原子炉冷却装置に係
り、特に中間熱交換器と一次主循環ボンブを一体化し、
かつガードベッセルを削除してコンバク1〜化した原子
炉冷却装置に関する。
り、特に中間熱交換器と一次主循環ボンブを一体化し、
かつガードベッセルを削除してコンバク1〜化した原子
炉冷却装置に関する。
U発明の技術的背狽J
ループ型液体金属冷II昌速増舶炉の原子炉冷7Jl装
置は、第1図に示ずように、原子炉容器1ど中間熱交換
器2との間に一次主循環ボンブ3が配設され、これらを
−法主配管4で連接しCいる。そして、この−法主配管
4の破損時に漏洩した一次冷却材を収納し、原子炉容器
1内の液位を確イlりるため原子炉容器1、中間熱交換
器2および−次主循環ポンプ3には、それぞれ原子炉容
器用ガードベッセル5、中間熱交換器用ガードベッセル
6および一次主循環ポンプ用ガードベッセル7が設けら
れている。
置は、第1図に示ずように、原子炉容器1ど中間熱交換
器2との間に一次主循環ボンブ3が配設され、これらを
−法主配管4で連接しCいる。そして、この−法主配管
4の破損時に漏洩した一次冷却材を収納し、原子炉容器
1内の液位を確イlりるため原子炉容器1、中間熱交換
器2および−次主循環ポンプ3には、それぞれ原子炉容
器用ガードベッセル5、中間熱交換器用ガードベッセル
6および一次主循環ポンプ用ガードベッセル7が設けら
れている。
中間熱交換器2は、第2図に示すようなシェルアンドチ
ューブ型の熱交換器であり、主として外胴8内に内胴9
が同心的に配設され、この内胴9の上下両端に上管板1
0および下管板11が設けられ、これら上下両管板10
.11間に多数本の伝熱管12が設けられたものからな
っCいる。そして、−次冷却拐は外胴8の上部側面に設
けた一次系入ロノズル13から流入し、内胴9の上部側
面に設けた入口窓14から内胴9内に流入する。
ューブ型の熱交換器であり、主として外胴8内に内胴9
が同心的に配設され、この内胴9の上下両端に上管板1
0および下管板11が設けられ、これら上下両管板10
.11間に多数本の伝熱管12が設けられたものからな
っCいる。そして、−次冷却拐は外胴8の上部側面に設
けた一次系入ロノズル13から流入し、内胴9の上部側
面に設けた入口窓14から内胴9内に流入する。
流入した冷却材は内胴9の下部側面に設けた出口窓15
を軽て外胴9の下端に設【プだ一次系出ロノズル16か
ら流出し、−法主配管4に流れる。
を軽て外胴9の下端に設【プだ一次系出ロノズル16か
ら流出し、−法主配管4に流れる。
一方、二次冷却材は二次系人口ノズル17がら流入し、
下降管18により下部ブレナム19に流入し、そのブレ
ナム19で反転して下管板11がら各伝熱管12内を流
れ、上管板10がら上部ブレナム20を経て二次系出口
ノズル21から流出り゛る。なお符号22はバイパス防
止板である。
下降管18により下部ブレナム19に流入し、そのブレ
ナム19で反転して下管板11がら各伝熱管12内を流
れ、上管板10がら上部ブレナム20を経て二次系出口
ノズル21から流出り゛る。なお符号22はバイパス防
止板である。
[背景技術の問題点]
しかしながら、このような従来の原子炉冷却装置では、
配管破損事故に備えて原子炉容器1、中間熱交換器2お
よび一次主循環ボンブ3にそれぞれガードベッセル5.
6.7を設()る一方、中間熱交換器2の一次系出ロノ
ズル16は外胴8の下方に接続されているため、ガード
ベッセル6内C−法主配管4を立上げる垂直配管4aが
必要である。同様にして一次主循環ボンプ3の出゛入り
ロノズルも下方に設置されているため、ガードベッセル
フ内で一次主配管4を立上げる垂直配管/1.b。
配管破損事故に備えて原子炉容器1、中間熱交換器2お
よび一次主循環ボンブ3にそれぞれガードベッセル5.
6.7を設()る一方、中間熱交換器2の一次系出ロノ
ズル16は外胴8の下方に接続されているため、ガード
ベッセル6内C−法主配管4を立上げる垂直配管4aが
必要である。同様にして一次主循環ボンプ3の出゛入り
ロノズルも下方に設置されているため、ガードベッセル
フ内で一次主配管4を立上げる垂直配管/1.b。
4Cが必要であり、しかもこれらの機器、配置並びにザ
ボートの物鎖が大きく、その設計もまたTI!+しいも
のとなっ−Cいる。
ボートの物鎖が大きく、その設計もまたTI!+しいも
のとなっ−Cいる。
また、原子炉容器1、中間熱交換器2、J3よび一次主
循環ボンブ3を相互に連接する一次主配管4の引き回し
が複雑なり、原子炉容器1の径を大きくし、ひいては原
子炉建物全体のコンパ91〜化を阻む原因となっCいる
。
循環ボンブ3を相互に連接する一次主配管4の引き回し
が複雑なり、原子炉容器1の径を大きくし、ひいては原
子炉建物全体のコンパ91〜化を阻む原因となっCいる
。
[発明の目的]
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その
第1の目的は中間熱交換器2と一次主循環ボンブ3を一
体化させるとともに、中間熱交換器2のガードベッセル
6およびガードベッセル4aを削除したコンバク1〜な
原子炉冷却装置を提供することにある。
第1の目的は中間熱交換器2と一次主循環ボンブ3を一
体化させるとともに、中間熱交換器2のガードベッセル
6およびガードベッセル4aを削除したコンバク1〜な
原子炉冷却装置を提供することにある。
、また、第2の目的は中間熱交換器2と一次主循環ボン
プ3を一体化させると同時に中間熱交換器2のガードベ
ッセル6内の垂直配管4aを削除覆ることにより、原子
炉冷却装置全体の機器配管配置をシンプル化しl〔原子
炉冷却装置を提供することにある。
プ3を一体化させると同時に中間熱交換器2のガードベ
ッセル6内の垂直配管4aを削除覆ることにより、原子
炉冷却装置全体の機器配管配置をシンプル化しl〔原子
炉冷却装置を提供することにある。
ざらに第3の目的は胴側熱伝達率を向上させたコンバク
な中間熱交換器を具備する原子炉冷却装置を提供するこ
とにある。
な中間熱交換器を具備する原子炉冷却装置を提供するこ
とにある。
[発明の概要]
ずなわち本発明に係る原子炉冷却装置は、原子炉容器と
管側に一次冷却材を流し胴側に二次冷却材を流す中間熱
交換器と、この中間熱交換器の下部ブレナムに設置され
Ic−法主循環ポンプと、1皇子炉容器と中間熱交換器
を連接する一次主配管並びに原子炉容器用ガードベッセ
ルとから構成される。そして中間熱交換器の一次系入ロ
ノズルおよび一次系出ロノズルは一次主配管の破損15
故時に冷却材確保上必要とされるレベル以上に設置づる
ことにある。
管側に一次冷却材を流し胴側に二次冷却材を流す中間熱
交換器と、この中間熱交換器の下部ブレナムに設置され
Ic−法主循環ポンプと、1皇子炉容器と中間熱交換器
を連接する一次主配管並びに原子炉容器用ガードベッセ
ルとから構成される。そして中間熱交換器の一次系入ロ
ノズルおよび一次系出ロノズルは一次主配管の破損15
故時に冷却材確保上必要とされるレベル以上に設置づる
ことにある。
[発明の実施例]
以下本発明の一実施例を第3図および第4図を用いて説
明する。
明する。
第3図は本発明の原子炉冷fJl装置の構成を示す系統
図で、第1図と同一部分は同一符号で示しCある。
図で、第1図と同一部分は同一符号で示しCある。
すなわち、図において原子炉容器1と中間熱交換器2a
は一次主配管4で連接されおり、中間熱交換器2aの上
部には一次主循環ポンプ3aが設置されている。ここで
、原子炉容器1にはガードベッセル5が設けられている
が、中間熱交換器2aにはガードベッセルは設(プられ
ていない。中間熱交換器2aは、例えば第4図に示した
ような構造で外胴8の下部ブレナムに一次主循環ボンプ
3aを設置し、管側に一次冷却材を流すシェルアンドチ
ューブ型の熱交換器である。
は一次主配管4で連接されおり、中間熱交換器2aの上
部には一次主循環ポンプ3aが設置されている。ここで
、原子炉容器1にはガードベッセル5が設けられている
が、中間熱交換器2aにはガードベッセルは設(プられ
ていない。中間熱交換器2aは、例えば第4図に示した
ような構造で外胴8の下部ブレナムに一次主循環ボンプ
3aを設置し、管側に一次冷却材を流すシェルアンドチ
ューブ型の熱交換器である。
すなわち、第4図において中間熱交換器2aは、外胴8
と、この外胴8内に支持された内胴9と、この内胴9の
上下両端に設けられた一対の土管板10d3よび下管板
11と、この上下管板1o11]間を連接する多数の伝
熱管12と、外胴8の肩部に設けられた一次系入ロノズ
ル13aと、外胴8の上側部に設けられた一次系出ロノ
ズル16aと、下部ブレナム19aより下815管板1
1および上部管板10を貫通して上方に向りて設けられ
たl胃管18aと、外胴8のF1j側面に設置ノられた
二次系入口ノズル17aと、内胴9の下部に設りられT
C入口窓14aと、内胴8の上部に設りられた出口窓1
5aと、外胴8の上方側面に設けられた二次系出口ノズ
ル21’aど、外JIn18と内胴9の間に設けられ二
次系入口ノズル1’7aと二次系出口ノズル21a間を
区画するためのバイパス防止板22とから構成されてい
る。
と、この外胴8内に支持された内胴9と、この内胴9の
上下両端に設けられた一対の土管板10d3よび下管板
11と、この上下管板1o11]間を連接する多数の伝
熱管12と、外胴8の肩部に設けられた一次系入ロノズ
ル13aと、外胴8の上側部に設けられた一次系出ロノ
ズル16aと、下部ブレナム19aより下815管板1
1および上部管板10を貫通して上方に向りて設けられ
たl胃管18aと、外胴8のF1j側面に設置ノられた
二次系入口ノズル17aと、内胴9の下部に設りられT
C入口窓14aと、内胴8の上部に設りられた出口窓1
5aと、外胴8の上方側面に設けられた二次系出口ノズ
ル21’aど、外JIn18と内胴9の間に設けられ二
次系入口ノズル1’7aと二次系出口ノズル21a間を
区画するためのバイパス防止板22とから構成されてい
る。
一方、−法主循環ポンプ38は、この中間熱交換器2a
の外胴8頂部より支持され、上部プレ之ム2Oa内に設
置され、吸込ノズル23は中間熱交換器の上昇管18a
に接続され、吐出ノズル24、は中間熱交換器の一次系
出ロノズル16aに接続され、中間熱交換器の外胴8頂
部にはモータ台25が設置され、その上部には駆動犬−
夕2Gが設置される(10−造となっている。
の外胴8頂部より支持され、上部プレ之ム2Oa内に設
置され、吸込ノズル23は中間熱交換器の上昇管18a
に接続され、吐出ノズル24、は中間熱交換器の一次系
出ロノズル16aに接続され、中間熱交換器の外胴8頂
部にはモータ台25が設置され、その上部には駆動犬−
夕2Gが設置される(10−造となっている。
次に上記構成に係る装置の作用を説明づる。
第3図において、原子炉容器1内で発生した熱は、−法
主循環ボンブ3aにより循環される一次冷N」材によっ
て一次主配管4内を輸送され、中間熱交換器2aにd3
いて二次冷7J]月と熱交換し、中間熱交換器2a上部
に設置された一次主循環ボンブ3aおよび一次主配管4
を経て再び原子炉容器1に戻る。原子炉容器1おJ:び
原子炉容器1の入口に接続され、ガードベッセル5内の
垂直配管27が破損した場合には、漏洩した一次冷7J
I月は原子炉容器用ガードベラヒル5内に収納され、原
子炉容器1内の冷却材レベルは必要なレベル以上に確保
される。
主循環ボンブ3aにより循環される一次冷N」材によっ
て一次主配管4内を輸送され、中間熱交換器2aにd3
いて二次冷7J]月と熱交換し、中間熱交換器2a上部
に設置された一次主循環ボンブ3aおよび一次主配管4
を経て再び原子炉容器1に戻る。原子炉容器1おJ:び
原子炉容器1の入口に接続され、ガードベッセル5内の
垂直配管27が破損した場合には、漏洩した一次冷7J
I月は原子炉容器用ガードベラヒル5内に収納され、原
子炉容器1内の冷却材レベルは必要なレベル以上に確保
される。
一方、第4図におい′C1原子炉容器(図示せず)から
輸送された高温の一次冷却材は、−次系入口ノズル13
aから上部ブレナム20aに流入し多数の伝熱管12の
中を流れながら二次冷却材と熱交換し、低湿になり下部
ブレナム19aに流入し、そこで反転し上昇管18の内
を上昇し、−法主循環ボンプ3aに流入し、昇圧された
後ポンプ吐出ノズル24を経て中間熱交換器−次系出口
ノズル16aから流出する。
輸送された高温の一次冷却材は、−次系入口ノズル13
aから上部ブレナム20aに流入し多数の伝熱管12の
中を流れながら二次冷却材と熱交換し、低湿になり下部
ブレナム19aに流入し、そこで反転し上昇管18の内
を上昇し、−法主循環ボンプ3aに流入し、昇圧された
後ポンプ吐出ノズル24を経て中間熱交換器−次系出口
ノズル16aから流出する。
二次冷却材は二次系入口ノズル17aから外胴8内に流
入し、入0窓14aから内銅内に流入し多数の伝熱管1
2の外側を上昇しながら一次冷却材と熱交換し上部窓1
5aを経て二次系出口ノズル21aから流出する。
入し、入0窓14aから内銅内に流入し多数の伝熱管1
2の外側を上昇しながら一次冷却材と熱交換し上部窓1
5aを経て二次系出口ノズル21aから流出する。
また、この中間熱交換器1で一次冷却材と雰囲気のバウ
ンダリーとなっ°Cいる部分は、たとえ破損しても原子
炉容器の冷ノ、t]拐確保上必要とされるレベル以上に
ある。さらにそのレベルより下では一次冷fJI材のバ
ウンダリーはかならず二次冷却材によってその周囲を囲
まれており、たとえそのバウンダリ一部分が破損しても
、二次冷却材は常に一次冷却材より高い圧ツノに維持さ
れているノこめ、−次冷fJI材が外部に漏洩づること
ばない。
ンダリーとなっ°Cいる部分は、たとえ破損しても原子
炉容器の冷ノ、t]拐確保上必要とされるレベル以上に
ある。さらにそのレベルより下では一次冷fJI材のバ
ウンダリーはかならず二次冷却材によってその周囲を囲
まれており、たとえそのバウンダリ一部分が破損しても
、二次冷却材は常に一次冷却材より高い圧ツノに維持さ
れているノこめ、−次冷fJI材が外部に漏洩づること
ばない。
[発明の効果]
以上J2明したように本発明は、安全上システム上の問
題に何等影響を及ぼすことなく、−法主循環ポンプ、カ
ードベッセルおよび中間熱交換器のガードベッセルを設
置りる必要がない。
題に何等影響を及ぼすことなく、−法主循環ポンプ、カ
ードベッセルおよび中間熱交換器のガードベッセルを設
置りる必要がない。
また、中間熱交換器と一次主循環ポンプを連接する配管
、中間熱交換器および一次主循環ボンブ回りに垂直の一
次主配管を設ける必要もない。さらにそのサポート等を
含めて大幅な物岱の削減を可能と1−るばかりでなく、
原子炉冷却装置全体の機器配管配置を簡素化する。そし
て原子炉冷却装置を収納する原子炉格納容器の直径を縮
小してコンパクト化し、ひいては原子カブラン1−全体
のコンパクト化に繋がる等の著しい効果を生じる。
、中間熱交換器および一次主循環ボンブ回りに垂直の一
次主配管を設ける必要もない。さらにそのサポート等を
含めて大幅な物岱の削減を可能と1−るばかりでなく、
原子炉冷却装置全体の機器配管配置を簡素化する。そし
て原子炉冷却装置を収納する原子炉格納容器の直径を縮
小してコンパクト化し、ひいては原子カブラン1−全体
のコンパクト化に繋がる等の著しい効果を生じる。
さらに本発明の原子炉冷却装置に真価される中間熱交換
器は、−次冷却材を伝熱管側に二次冷却材を胴側に流ず
構成としているため、−次側の低い許容圧損に対しても
良好な流量配分が容易に得られ、中間熱交換器の性能向
上に資するだけでなく、胴側の圧損を大きくしてもシス
テム設81上クリティカルとならないため、胴側の熱伝
達率を向上させることが容易に可能である。また、従来
の中間熱交換器と同一の交換熱量に対して必要な伝熱面
積を約15%減少させることができ、コンバク1〜な中
間熱交換器を提供リ−ることかでさる等の著しい効果が
ある。
器は、−次冷却材を伝熱管側に二次冷却材を胴側に流ず
構成としているため、−次側の低い許容圧損に対しても
良好な流量配分が容易に得られ、中間熱交換器の性能向
上に資するだけでなく、胴側の圧損を大きくしてもシス
テム設81上クリティカルとならないため、胴側の熱伝
達率を向上させることが容易に可能である。また、従来
の中間熱交換器と同一の交換熱量に対して必要な伝熱面
積を約15%減少させることができ、コンバク1〜な中
間熱交換器を提供リ−ることかでさる等の著しい効果が
ある。
第1図は従来の原子炉冷却装置を示す系統図、第2図は
従来の原子炉冷却装置に使用する中間熱交換器交換器を
示す断面図、第3図は本発明に係る原子炉冷却装置の一
実施例を承り系統図、第4図は本発明に係る原子炉冷I
J1装置に使用する一次主循環ボンブ一体型の中間熱交
換器を示す断面図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・原子炉容器2.2a
・・・・・・中間熱交換器 3.3a・・・・・・−法主循環ポンプ4.4a 、
4b 、 4c −・・−法主配管5・・・・・・・・
・・・・・・・原子炉容器用ガードベッセル6・・・・
・・・・・・・・・・・中間熱交換器用ガードベッセル 7・・・・・・・・・・・・・・・−法主循環ボンブ用
ガードベッセル 8・・・・・・・・・・・・・・・外 胴9・・・・・
・・・・・・・・・・内 胴10.11・・・・・・上
下管板 12・・・・・・・・・・・・・・・伝熱管13.13
a・・・−次系入口ノズル 14.14a・・・入口窓 15.15a・・・出口窓 16.16a・・・−次系出口ノズル 17.17a・・・二次系入l」ノズル18・・・・・
・・・・・・・・・・下降管または上菅管19.19a
・・・下部ルナム 20.20a・・・上部ブレナム 21.21a・・・二次系出口ノズル
従来の原子炉冷却装置に使用する中間熱交換器交換器を
示す断面図、第3図は本発明に係る原子炉冷却装置の一
実施例を承り系統図、第4図は本発明に係る原子炉冷I
J1装置に使用する一次主循環ボンブ一体型の中間熱交
換器を示す断面図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・原子炉容器2.2a
・・・・・・中間熱交換器 3.3a・・・・・・−法主循環ポンプ4.4a 、
4b 、 4c −・・−法主配管5・・・・・・・・
・・・・・・・原子炉容器用ガードベッセル6・・・・
・・・・・・・・・・・中間熱交換器用ガードベッセル 7・・・・・・・・・・・・・・・−法主循環ボンブ用
ガードベッセル 8・・・・・・・・・・・・・・・外 胴9・・・・・
・・・・・・・・・・内 胴10.11・・・・・・上
下管板 12・・・・・・・・・・・・・・・伝熱管13.13
a・・・−次系入口ノズル 14.14a・・・入口窓 15.15a・・・出口窓 16.16a・・・−次系出口ノズル 17.17a・・・二次系入l」ノズル18・・・・・
・・・・・・・・・・下降管または上菅管19.19a
・・・下部ルナム 20.20a・・・上部ブレナム 21.21a・・・二次系出口ノズル
Claims (4)
- (1)液体金属により冷却される原子炉の原子炉容器と
、この原子炉容器に設りられlζガードベッセルと、前
記原子炉容器に接続され伝熱管の内側に一次冷却材を流
し胴側に二次冷)J1月を流す中間熱交換器と、この中
間熱交換器の上部プレナムに設置された一次主循環ボン
ブど、この−法主循環ポンプを上部に設置した中間熱交
換器と前記原子炉容器を相互に連接する一次主配管とを
具備したことを特徴とする原子炉冷却装置。 - (2)中間熱交換器は伝熱管の内側に一次冷IJJ材を
流し、−次系出口ノズルを一次主配管の破損事故時に冷
却材確保上必要とされるレベル以上に設置されている特
許請求の範囲第I In記載の原子炉冷fJ]装置。 - (3)中間熱交換器の一次系出「1ノズルは外胴の側面
に8ジけられてなる特許請求の範囲第1項記載の原子炉
冷却装置。 - (4)−法主循環ポンプの吸込ノズルは前記中間熱交換
器の上昇管と接続しCなる特許請求の範囲第1項記載の
原子炉冷却装置。 く5)−法主循環ポンプの吸込ノズルは前記中間熱交換
器の一次系入ロノズルと接続してなる特許請求の範囲第
1項記載の原子炉冷却装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58145282A JPS6036998A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 原子炉冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58145282A JPS6036998A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 原子炉冷却装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6036998A true JPS6036998A (ja) | 1985-02-26 |
JPH0452433B2 JPH0452433B2 (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=15381531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58145282A Granted JPS6036998A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 原子炉冷却装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6036998A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010066191A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 中間熱交換器及び高速増殖炉プラント |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP58145282A patent/JPS6036998A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010066191A (ja) * | 2008-09-12 | 2010-03-25 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 中間熱交換器及び高速増殖炉プラント |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0452433B2 (ja) | 1992-08-21 |
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