JPS6047992A - 燃料移送ポツト - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は冷却材として液体金属を使用する高速増殖炉に
おいて、燃料集合体を移動する際に使用する燃料移送ポ
ットに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

第１図に示す高速増殖炉において、原子炉容ｌの中に炉
心２が構成されてこ＼で熱を発生する。

この熱は、出口ノズル３より外部に設置された熱交換器
に導かれ、こ＼で熱交換されての３人口ノズル４から再
流入して炉心２を冷却する。炉心に挿入されている燃料
は、ある期間経過すると新しい燃料と交換される。使用
済燃料は、燃料交換器５により炉心２から炉心周辺部６
に移され、その後燃料出入設備７により炉内中継装置８
を通って原子炉容器外へ移動される。また新燃料は、上
述の使用済燃料の動きとは全く逆の動きをし、燃料出入
設備７−炉内中継装置８−炉心周辺部６−燃料交換器５
−炉心２と移動される。

この交換時の使用済燃料は、原子炉容器１から外部へ移
動する際に冷却材の存在しない空間を通過することにな
るが、使用済燃料は崩解熱をまだ放出しているため、冷
却する必要が生じる。この使用済燃料１本から発生する
崩解熱は、ｌ０ＫＷ〜２０ＫＷである。この崩解熱を除
去する手法として、液体金属を満したポット内に使用済
燃料をひたして移送する方法が採用されている。この目
的に使用される燃料移送ポット１０は、第２図に示すよ
とより構成されている。

ところが以上のように構成されたポット１０に”よる使
用済燃料の交換作業中において、何らかの原因になる炉
内中継装置８内におけるポット滞留時間の異常増加を想
定した場合には、燃料被覆管保膜のためポット自身をも
冷却する必要が生じる。

この方式として冷却ガスを吹きつける直接冷却式が考え
られている。

このような想定事故時においては、冷却ガスを全く用い
ない場合、熱移動のモードとしてはハンドリング部１３
を通してのわずかの熱伝導と輻射および自然対流となる
が、輻射が大部分となるためポット自身が相当高温にな
る可能性がある。しかし、冷却ガスを用いる場合には、
強制冷却モードが加わるため、冷却ガスを用いない場合
よりもより小さい温度上昇ｌこおさえることが可能であ
るが、ポット外表面の表面積が比較的狭いため、熱伝達
効率が悪く、冷却ガスを大量に流す必要がある。このガ
スは他の装置により冷却されねばならず装置自体が大規
模化してしまうという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、小量の冷却ガスの量で所期の冷却性能
を得ることができ、しいては高速増殖炉全体の建設費用
の節減をはかることのできる燃料移送ポットを提供する
にある。

〔発明の概要〕

本発明による燃料移送ポットは、容器部外壁にフィンあ
るいは表面加工による突起を設けたことを特徴とするも
のである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第３図および第４図に示す実施例について
説明する。本発明における燃料移送ボッド１３とより構
成されていることは、第２図の従来のポットと同様であ
る。本発明においては、このボンド１０の容器部１２の
外図面に第３図に示すように複数の冷却用フィン１４を
溶接などで一体に設けるか、または第４図に示すように
容器部１２と作るときに複数の突起１５を一体に成形し
て設けたことに特徴を存する。

このように構成された本発明による燃料移送ボッ）１０
にあっては、ポット内部に液体金属ρｇ満されているた
め非常によい熱移動が可能であるということは、フィン
１４又は突起１５の有無に関係せずに、そのまま保持さ
れる。フィン１４又は突起１５の有無は、ポット１０の
外部との熱交換に大きい効果を有する。この熱交換効率
は、次の値即ち（Ｋ−Ｆ）／Ｗにより整理されることが
知られている。こ＼でＫはポットからガスへの熱通過係
数、Ｆはポット容器表面積、Ｗは冷却ガス流量である。

上記式において、熱通過係数には表面積Ｆおよびガス流
量Ｗの関数ではあるものの、はソ定数であることを考え
ると、ポット外表面積Ｆを２倍にできると冷却ガスｉｔ
Ｆは％倍の量で同程度の冷却効率を得ることが可能とな
るわけである。ポット容器１２と冷却ガスの間の熱交換
が使用済燃料から冷却ガスへの熱交換を支配している現
在、ポット容器１２の表面積を２倍にすることが可能と
なれば、冷却ガスははソ％の量で済むことを示している
。このように外表面積の増加により冷却ガスの流量を低
下することが可能となり、冷却ガス系レスラムの小容量
化が計れる。さらに冷却ガス量が減少するということは
、冷却ガスが放出されるカバーガス空間の圧力制御の複
雑化をさけることも可能である。

Ｃ発明の効果〕 以上のように本発明によれば、ポット容器部の外周壁に
フィン又は突起を設けて放熱面積を拡大したことにより
、冷却に要するガス鼠を少なくすることが可能で、この
小容量化により冷却ガスの冷却装置、送風機、配管およ
びバルブなどを小形化することが可能である。また冷却
ガスが放出されるカバーガス空間に対しても、その容量
比が小さくなり、カバーガス空間の圧力制御を従来と同
程度のレスラムで行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は高速増殖炉の概略を示す縦断面図、第２図は従
来の燃料移送ポットを一部欠截して示す斜視図、第３図
および第４図は本発明による燃料移送ポットのそれぞれ
異なる実施例を示す断面図である。 ｌ・・・原子炉容器　２・・・炉心 ５・・・燃料交換装置　６・・・炉心周辺部７・・・燃
料出入設備　８・・・炉内中継装置ＩＯ・・・燃料移送
ポット１１・・・液体金属１２・・・容器部　１３・・
・ハンドリングヘッド１４・・・フィン　１，５・・・
突起 （８７３３）　代理人　弁理士　猪　股　祥　晃　（ほ
か１名）第１図 第　２　図　第　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ためのハンドリング部と、容器部の外周壁に放熱面積を
   拡大するために設けた拡大部とから構成したことを特徴
   とする燃料移送ポット。 （２）拡大部は容器部の外周壁に溶接で設けたフィンで
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の燃料
   移送ポット。 （３）　拡大部は容器部の外周壁を加工して設けた凹凸
   状の突起であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の燃料移送ポット。