JPS6051673B2 - 炉心上部整流装置 - Google Patents
炉心上部整流装置Info
- Publication number
- JPS6051673B2 JPS6051673B2 JP54137817A JP13781779A JPS6051673B2 JP S6051673 B2 JPS6051673 B2 JP S6051673B2 JP 54137817 A JP54137817 A JP 54137817A JP 13781779 A JP13781779 A JP 13781779A JP S6051673 B2 JPS6051673 B2 JP S6051673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectifier
- tube
- tube sheet
- core
- guide tubes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えは液体金属を冷却材とする高速増殖炉の炉
心上部機構の構成部品である炉心上部整流装置の構造改
良に関する。
心上部機構の構成部品である炉心上部整流装置の構造改
良に関する。
一般にナトリウム冷却高速増殖炉においては、運転監視
あるいは、安全性向上のために各炉心燃料出口部に、温
度計や流量計等を内蔵したフィンガーが設置されている
。
あるいは、安全性向上のために各炉心燃料出口部に、温
度計や流量計等を内蔵したフィンガーが設置されている
。
原子炉全体での位置関係を第１図に示す。
炉容器１の中に、原子炉炉心２があり、炉容器の蓋を形
成する遮蔽プラグ３の貫通孔に炉心上部機構４が設置さ
れ、その下端部（Ａ部）に、前記フィンガーをその上部
に具備した炉心上部整流装置５がある。前記の炉心燃料
出口部の温度や流量等の炉心出口流計測を正しく行なう
ためには、着目する燃料から流出する冷却材の流動状況
を保存し、しかもその廻りの他の燃料から流出する冷却
材流れから隔離された位置に検出器を設置することが望
まし”い。
成する遮蔽プラグ３の貫通孔に炉心上部機構４が設置さ
れ、その下端部（Ａ部）に、前記フィンガーをその上部
に具備した炉心上部整流装置５がある。前記の炉心燃料
出口部の温度や流量等の炉心出口流計測を正しく行なう
ためには、着目する燃料から流出する冷却材の流動状況
を保存し、しかもその廻りの他の燃料から流出する冷却
材流れから隔離された位置に検出器を設置することが望
まし”い。
この目的のために、整流装置５を炉心上部機構４下端の
フィンガー６先端部まわり即ち燃料出口直上に装備する
構造が採用されている。（第１図Ａ部および第２図参照
）この整流装置５は、２００本を越す多数の燃料出口流
計測を同時に行な・う必要があるため対象とする燃料と
同数の仕切数からなる格子構造にする必要がある。とこ
ろが上述のごとく流れを極力乱さずにこの仕切構造が設
置する必要があるため、数々の設計上の工夫がされてい
る。これまでは第２図に示すごとく、板厚を極力薄くし
、仕切板９同士を互いに溶接して、全体を一体型溶接構
成する構造が採用されていた。なお第２図中８は制御棒
駆動機構の案内管である。しかしながらこの溶接構成一
体型の整流装置５を炉心領域直上の環境で使用する場合
に於いては次の様な問題点がある。
フィンガー６先端部まわり即ち燃料出口直上に装備する
構造が採用されている。（第１図Ａ部および第２図参照
）この整流装置５は、２００本を越す多数の燃料出口流
計測を同時に行な・う必要があるため対象とする燃料と
同数の仕切数からなる格子構造にする必要がある。とこ
ろが上述のごとく流れを極力乱さずにこの仕切構造が設
置する必要があるため、数々の設計上の工夫がされてい
る。これまでは第２図に示すごとく、板厚を極力薄くし
、仕切板９同士を互いに溶接して、全体を一体型溶接構
成する構造が採用されていた。なお第２図中８は制御棒
駆動機構の案内管である。しかしながらこの溶接構成一
体型の整流装置５を炉心領域直上の環境で使用する場合
に於いては次の様な問題点がある。
（１）各燃料や制御棒から流出する冷却材に相当な温度
差があるため一体型整流装置には大きな定常熱応力が発
生する。
差があるため一体型整流装置には大きな定常熱応力が発
生する。
一方この領域は金属材料のクリープが問題となる温度で
あるため、この大きな定常熱応力によりクリープ変形が
生ずる可能性がある。（２）格子群を溶接によソー体構
成しているが、そのためこれら格子群の内、制御棒駆動
機構が貫通する案内管の格子間ピッチを精度良く製作す
ることが難しくなり制御棒の挿入性を悪化させる。
あるため、この大きな定常熱応力によりクリープ変形が
生ずる可能性がある。（２）格子群を溶接によソー体構
成しているが、そのためこれら格子群の内、制御棒駆動
機構が貫通する案内管の格子間ピッチを精度良く製作す
ることが難しくなり制御棒の挿入性を悪化させる。
（３） 各燃料や制御棒から流出する冷却材に大きな温
度差があるため、夫々その境界領域で温度ゆらぎが定常
的に発生する、このゆらぎは温度差が約１００℃強で周
期は１ヘルツ程度であり原子炉の全寿命を考慮すると、
非常に厳しい熱サイクル条件となり被負荷部は疲れ亀裂
の発生箇所となりうる。
度差があるため、夫々その境界領域で温度ゆらぎが定常
的に発生する、このゆらぎは温度差が約１００℃強で周
期は１ヘルツ程度であり原子炉の全寿命を考慮すると、
非常に厳しい熱サイクル条件となり被負荷部は疲れ亀裂
の発生箇所となりうる。
（４）従来の方式では、整流装置は各燃料集合体出口上
部約５０〜２００ｍＩｎの部分に位置しているため溶接
構成の整流構造が出口の温度ゆらぎを、直接に受けるよ
うになつており、また従来方式の溶接構成はその製作が
非常に難かしく、溶接継手部に母材と同等の強度や疲れ
強さを期待するのは難しい。
部約５０〜２００ｍＩｎの部分に位置しているため溶接
構成の整流構造が出口の温度ゆらぎを、直接に受けるよ
うになつており、また従来方式の溶接構成はその製作が
非常に難かしく、溶接継手部に母材と同等の強度や疲れ
強さを期待するのは難しい。
本発明の目的は上記に鑑みてなされたもので、各炉心要
素から流出する冷却材に大きな温度差があつても過大な
熱応力や、疲れ亀裂が発生することなく、また制御棒挿
入性に悪影響を与えない整流装置を得ることにある。
素から流出する冷却材に大きな温度差があつても過大な
熱応力や、疲れ亀裂が発生することなく、また制御棒挿
入性に悪影響を与えない整流装置を得ることにある。
以下一実施例の図面を参照して本発明の詳細な説明する
。
。
本発明は、厳しい温度ゆらぎ条件による、疲れ破損をさ
けるため、整流装置の支持構造部を極力上にひきあげ、
部分溶接などを避けて、可能な限り機械結合とし、計装
用の整流構造としてガイド管を使用し、にこで、整流筒
と呼ぶ）さらにこの整流筒を支持する管板とで構成する
。
けるため、整流装置の支持構造部を極力上にひきあげ、
部分溶接などを避けて、可能な限り機械結合とし、計装
用の整流構造としてガイド管を使用し、にこで、整流筒
と呼ぶ）さらにこの整流筒を支持する管板とで構成する
。
管板は制御棒案内管からの低温冷却材と燃料集合体から
の整流筒間の高温冷却材とにより、大きな定常熱歪を発
生するが、この熱応力緩和策として燃料集合体の冷却材
の一部を制御棒案内管に流入させて、この制御棒案内管
中の冷却材温度を上昇させまたｌ前記管板を貫通する多
数の小孔を設けた管板に負荷する温度差を低減させる構
造としたものである。次に本発明に係る炉心上部整流装
置の構成について説明する。
の整流筒間の高温冷却材とにより、大きな定常熱歪を発
生するが、この熱応力緩和策として燃料集合体の冷却材
の一部を制御棒案内管に流入させて、この制御棒案内管
中の冷却材温度を上昇させまたｌ前記管板を貫通する多
数の小孔を設けた管板に負荷する温度差を低減させる構
造としたものである。次に本発明に係る炉心上部整流装
置の構成について説明する。
本発明の構成は、第３図に示すように、炉心上部整流装
置５は、温度計や流量計を内蔵したフィンガー６を各燃
料集合体毎に配した整流筒１２の内部に保持している。
整流筒１２は燃料集合体上部約５００〜１０００？のと
ころて管板１３に溶接によらず機械結合され、この管板
１３は制御棒駆動機構案内管８を介して炉心上部機構４
に固定されている。フィンガー６および制御棒駆動機構
案内管８はそれぞれ別々の炉心上部機構４に固定されて
いる。また第４図は第３図における下部の整流筒近傍を
示す拡大断面図である。この第４図に示す如く整流筒１
２の中間部には制御棒駆動機構の案内管８とこの整流筒
１２とを連通する連通管１４が設けられている。第５図
は第３図における管板１３の平面図てあり、大口径の制
御棒駆動機構の案内管１４の貫通孔の周辺に多数の整流
筒１２の貫通孔が設けられている。第６図は第５図にお
けるＡ部を拡大して示す平面図であり、ここに示される
ように前記案内管８と前記整流筒１２の両貫通孔の間の
管板１３には多数の小孔１５を貫通せしめてある。以上
の様に構成した本発明に係る炉心上部整流装置は燃料集
合体の直上にある整流筒下端と、この整流筒を保持する
管板とが所定の間隔を保つているため、燃料集合体直上
部では非常に大きかつた冷却材温度の位置的な差が管板
部では混合効果によつて緩和されて小さくなるため管板
自体の温度歪が少なく、従つてこの管板に取付けられて
いる整流筒の横方向位置ずれ等の歪が少なくなる。
置５は、温度計や流量計を内蔵したフィンガー６を各燃
料集合体毎に配した整流筒１２の内部に保持している。
整流筒１２は燃料集合体上部約５００〜１０００？のと
ころて管板１３に溶接によらず機械結合され、この管板
１３は制御棒駆動機構案内管８を介して炉心上部機構４
に固定されている。フィンガー６および制御棒駆動機構
案内管８はそれぞれ別々の炉心上部機構４に固定されて
いる。また第４図は第３図における下部の整流筒近傍を
示す拡大断面図である。この第４図に示す如く整流筒１
２の中間部には制御棒駆動機構の案内管８とこの整流筒
１２とを連通する連通管１４が設けられている。第５図
は第３図における管板１３の平面図てあり、大口径の制
御棒駆動機構の案内管１４の貫通孔の周辺に多数の整流
筒１２の貫通孔が設けられている。第６図は第５図にお
けるＡ部を拡大して示す平面図であり、ここに示される
ように前記案内管８と前記整流筒１２の両貫通孔の間の
管板１３には多数の小孔１５を貫通せしめてある。以上
の様に構成した本発明に係る炉心上部整流装置は燃料集
合体の直上にある整流筒下端と、この整流筒を保持する
管板とが所定の間隔を保つているため、燃料集合体直上
部では非常に大きかつた冷却材温度の位置的な差が管板
部では混合効果によつて緩和されて小さくなるため管板
自体の温度歪が少なく、従つてこの管板に取付けられて
いる整流筒の横方向位置ずれ等の歪が少なくなる。
また整流筒と管板とを溶接によらす嵌着固定したので整
流筒および管板材料の溶接時の内部歪がないので昇温時
に整流筒および管板が歪むことが少ない。また整流筒と
制御棒駆動機構の案内管とを連通する連通管を設けた構
成としたので整流筒内を流れる冷却材と前記案内管内を
流れる冷却材とが混合して冷却材の温度が平均化される
。また管板に整流筒取付孔および案内管取付用の貫通孔
の他に多数の小孔設けたので管板の下部に冷却材が滞溜
することなく流れ、また管板の上部で混合される結果冷
却材の温度が平均化されるので、管板の温度むらが小さ
くなる結果管板の歪が少なくなり、管板に取付けられて
いる整流筒の横方向位置ずれが少なくなる。以上述べた
ように本発明に係る整流装置は、部分溶接を極力さけた
構成であるため、整流装置に加わる過酷な温度ゆらぎや
、定常的な熱応力条件に対して耐え得るばかりでなく、
機械製作で溶接作業が少ないため製造も容易であり、溶
接構成に比して制御棒の挿入性も良く、温度、流量など
を計測する場合においても整流装置と燃料との相互位置
の狂いを発生させる原因も少ないため、計測精度を向上
させる面で非常に有効である。
流筒および管板材料の溶接時の内部歪がないので昇温時
に整流筒および管板が歪むことが少ない。また整流筒と
制御棒駆動機構の案内管とを連通する連通管を設けた構
成としたので整流筒内を流れる冷却材と前記案内管内を
流れる冷却材とが混合して冷却材の温度が平均化される
。また管板に整流筒取付孔および案内管取付用の貫通孔
の他に多数の小孔設けたので管板の下部に冷却材が滞溜
することなく流れ、また管板の上部で混合される結果冷
却材の温度が平均化されるので、管板の温度むらが小さ
くなる結果管板の歪が少なくなり、管板に取付けられて
いる整流筒の横方向位置ずれが少なくなる。以上述べた
ように本発明に係る整流装置は、部分溶接を極力さけた
構成であるため、整流装置に加わる過酷な温度ゆらぎや
、定常的な熱応力条件に対して耐え得るばかりでなく、
機械製作で溶接作業が少ないため製造も容易であり、溶
接構成に比して制御棒の挿入性も良く、温度、流量など
を計測する場合においても整流装置と燃料との相互位置
の狂いを発生させる原因も少ないため、計測精度を向上
させる面で非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
第１図は炉心上部整流装置の設置状態を示す原子炉の概
略断面図、第２図は従来の炉心上部整流装置の縦断面図
、第３図は本発明の一実施例に係る炉心上部整流装置の
縦断面図、第４図は第３図における整流筒の近傍を拡大
して示す縦断面図、第５図は第３図における管板の平面
図、第６図は第５図におけるＡ部分を拡大して示す平面
図である。 １・・・・・・原子炉、４・・・・・・炉心上部機構、
６・・・（計装用）フィンガー、８・・・・・・制御棒
駆動機構の案内管、１２・・・・・・整流筒、１３・・
・・・・管板、１４・・・・・連通管、１５・・・・・
・小孔。
略断面図、第２図は従来の炉心上部整流装置の縦断面図
、第３図は本発明の一実施例に係る炉心上部整流装置の
縦断面図、第４図は第３図における整流筒の近傍を拡大
して示す縦断面図、第５図は第３図における管板の平面
図、第６図は第５図におけるＡ部分を拡大して示す平面
図である。 １・・・・・・原子炉、４・・・・・・炉心上部機構、
６・・・（計装用）フィンガー、８・・・・・・制御棒
駆動機構の案内管、１２・・・・・・整流筒、１３・・
・・・・管板、１４・・・・・連通管、１５・・・・・
・小孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 原子炉の炉心上部機構の下端に設置されて前記原子
炉の燃料集合体から流出する冷却材の流れを整える炉心
上部整流装置において、この上部整流装置が前記炉心上
部機構の下端に接続された複数の制御棒駆動機構の案内
管および計装用フィンガーと、この複数の案内管の下部
にあつてこの複数の案内管を互いに締結する管板と、こ
の管板の案内管近傍においてこの管板を貫通して設けら
れた整流筒とからなり、この整流筒と前記案内管とを連
通する連通管を有し、前記整流筒の上部近傍に前記計装
用フィンガーを配置してなることを特徴とする炉心上部
整流装置。 ２ 原子炉の炉心上部機構の下端に設置されて前記原子
炉の燃料集合体から流出する冷却材の流れを整える炉心
上部整流装置において、この上部整流装置が前記炉心上
部機構の下端に接続された複数の制御棒駆動機構の案内
管および計装用フィンガーと、この複数の案内管の下部
にあつてこの複数の案内管を互いに締結する管板と、こ
の管板の案内管近傍においてこの管板を貫通して設けら
れた整流筒とからなり、前記管板の前記整流筒および前
記案内管以外の部位にこの管板を貫通する多数の小孔を
有し、前記整流筒の上部近傍に前記計装用フィンガーを
配置してなることを特徴とする炉心上部整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54137817A JPS6051673B2 (ja) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | 炉心上部整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54137817A JPS6051673B2 (ja) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | 炉心上部整流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5661688A JPS5661688A (en) | 1981-05-27 |
| JPS6051673B2 true JPS6051673B2 (ja) | 1985-11-15 |
Family
ID=15207540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54137817A Expired JPS6051673B2 (ja) | 1979-10-26 | 1979-10-26 | 炉心上部整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051673B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637579A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-13 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク装置 |
| JPH0230189U (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-26 | ||
| JPH03505499A (ja) * | 1989-03-15 | 1991-11-28 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ディスク・ファイルの組立方法 |
-
1979
- 1979-10-26 JP JP54137817A patent/JPS6051673B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS637579A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-13 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク装置 |
| JPH0230189U (ja) * | 1988-08-09 | 1990-02-26 | ||
| JPH03505499A (ja) * | 1989-03-15 | 1991-11-28 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | ディスク・ファイルの組立方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5661688A (en) | 1981-05-27 |
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