JPS61108996A - Upper shielding body for fast breeder reactor - Google Patents

Upper shielding body for fast breeder reactor

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JPS61108996A
JPS61108996A JP59230660A JP23066084A JPS61108996A JP S61108996 A JPS61108996 A JP S61108996A JP 59230660 A JP59230660 A JP 59230660A JP 23066084 A JP23066084 A JP 23066084A JP S61108996 A JPS61108996 A JP S61108996A
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JP
Japan
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heat insulating
heat
reactor vessel
shield
core
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秋元 徳三
中村 次男
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Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
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Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は高速増殖炉の原子炉容器の上端開口を閉塞する
上部遮蔽体に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an upper shield for closing an upper end opening of a reactor vessel of a fast breeder reactor.

[発明の技術的背景] たとえば従来のタンク形高速増殖炉は第1図ないし第3
図に示す如く構成されている。すなわち、図中1は原子
炉容器であって、この原子炉容器1の外側には安全容器
2が設けられている。この原子炉容器1はスカート3を
介して基礎4に据付けられている。この原子炉容器1の
上端開口は上部遮蔽体たとえばルーフスラブ5によって
閉塞されている。このルーフスラブ5の中央部には回転
スラブ6が回転自在に設けられている。上記原子炉容器
1内には炉心7が収容されており、この炉心7は炉心支
持構造物8によって支持ざれている。
[Technical Background of the Invention] For example, conventional tank-type fast breeder reactors are
It is configured as shown in the figure. That is, 1 in the figure is a nuclear reactor vessel, and a safety vessel 2 is provided on the outside of this reactor vessel 1. This reactor vessel 1 is installed on a foundation 4 via a skirt 3. The upper end opening of the reactor vessel 1 is closed by an upper shielding member, such as a roof slab 5. A rotating slab 6 is rotatably provided in the center of the roof slab 5. A reactor core 7 is housed within the reactor vessel 1, and this reactor core 7 is supported by a core support structure 8.

上記のルーフスラブ5の回転スラブ6を貫通して炉心上
部据構9が設けられ、この炉心上部9には制御棒駆動機
構10・・・が備えられている。そして、これらの制御
棒駆動機構10・・・によって制御棒(図示せず)上記
の炉心7内に挿入、引抜きされ、この炉心7の出力をM
 Illするように構成されている。なお、11は燃料
交換渫である。この原子炉容器内の一次冷却材Aは一次
冷却材ボンプ12・・・によって上記の炉心7の下方に
送られ、この炉心7内を上方に流れる。この一次冷却材
Aはこの炉心7内で加熱され、高温となった一次冷部材
Aは炉心7の上面から原子炉容器1内に流れる。この高
温の一次冷却材Aは中間熱交換器13・・・に送られ、
二次冷却材と熱交換されたのち、上記−次冷却材ボンプ
12・・・によって再び上記の炉心7に送られる。上記
の一次冷却材Aの液面より上のカバーガス空間にはアル
ゴン等のカバーガスが充填されている。
A core upper support structure 9 is provided passing through the rotating slab 6 of the roof slab 5, and the core upper part 9 is equipped with control rod drive mechanisms 10. Control rods (not shown) are inserted into and pulled out of the core 7 by these control rod drive mechanisms 10, and the output of the core 7 is increased to M.
Ill be configured to do so. Note that 11 is a fuel exchange pipe. The primary coolant A in the reactor vessel is sent below the reactor core 7 by the primary coolant pumps 12 . . . and flows upward within the reactor core 7 . The primary coolant A is heated within the reactor core 7, and the heated primary cooling member A flows from the upper surface of the reactor core 7 into the reactor vessel 1. This high temperature primary coolant A is sent to the intermediate heat exchanger 13...
After exchanging heat with the secondary coolant, it is sent to the core 7 again by the secondary coolant pumps 12 . The cover gas space above the liquid level of the primary coolant A is filled with a cover gas such as argon.

上記のルーフスラブ5は第2図および第3図に示す如く
構成されている。すなわち、ルーフスラブ5は鋼板等か
らなる枠体23・・・から構成され、これらの枠体23
・・・内にはコンクリートなどの遮蔽材22・・・が充
填されている。なお、20・・・は上記の一次冷却材ボ
ンブ12・・・、中間熱交換器13・・・を装着するた
めの開口部、21は上記の回転プラグ6を装着する開口
部である。このルーフスラブの下面には原子炉容器1内
からの熱を遮断するための断熱機構が設けられている。
The roof slab 5 described above is constructed as shown in FIGS. 2 and 3. That is, the roof slab 5 is composed of frames 23 made of steel plates, etc., and these frames 23
A shielding material 22 such as concrete is filled inside. In addition, 20... is an opening for mounting the above-mentioned primary coolant bomb 12..., intermediate heat exchanger 13..., and 21 is an opening for mounting the above-mentioned rotating plug 6. A heat insulating mechanism for blocking heat from inside the reactor vessel 1 is provided on the lower surface of the roof slab.

24・・・は断熱板であって、この断熱板24・・・と
下面の枠体23・・・との間には冷却ガス通路25が形
成され、この断熱板24・・・の下面には熱遮蔽板26
・・・が取付けられている。これら断熱板24・・・お
よび熱遮蔽板26・・・によって原子炉容器1内からの
熱を遮断するとともに上記の冷却ガス通路25に冷却ガ
スを流通して冷却をなし、原子炉容器1内の熱がこのル
ーフスラブ5の上面まで伝わるのを防止するように構成
されている。
24... is a heat insulating plate, a cooling gas passage 25 is formed between this heat insulating plate 24... and the lower surface frame 23..., and a cooling gas passage 25 is formed on the lower surface of this heat insulating plate 24... is the heat shield plate 26
... is installed. The heat insulating plates 24 and the heat shielding plates 26 block heat from inside the reactor vessel 1, and cool gas is circulated through the cooling gas passage 25 to cool the inside of the reactor vessel 1. It is configured to prevent the heat from being transmitted to the upper surface of the roof slab 5.

[背景技術の問題点] 上記の断熱板24・・・および熱遮蔽板26・・・はそ
の下面が原子炉容器1内からの熱を受けるとともにその
上面は冷却ガスによって冷却される。したがって、これ
ら断熱板24・・・等には大きな温度差が生じ、過大な
熱応力が発生する。このため、この断熱板24・・・等
はこのような大きな温度差に耐えるように構成しなけれ
ばならず、設計が困難であり、肉厚等を厚くしなければ
ならず、重量が増大する。上記断熱板24・・・等の熱
応力を軽、減するには冷却ガス通路25に供給する冷却
ガスの流量を大きくしなければならず、冷却ガス供給機
構が大形化する等の不具合があった。
[Problems with Background Art] The lower surfaces of the heat insulating plates 24 and the heat shielding plates 26 receive heat from inside the reactor vessel 1, and their upper surfaces are cooled by cooling gas. Therefore, a large temperature difference occurs between these heat insulating plates 24, etc., and excessive thermal stress occurs. For this reason, the heat insulating plates 24, etc. must be configured to withstand such a large temperature difference, which is difficult to design, and the walls must be thick, resulting in an increase in weight. . In order to reduce the thermal stress on the heat insulating plates 24, etc., it is necessary to increase the flow rate of the cooling gas supplied to the cooling gas passage 25, which may cause problems such as increasing the size of the cooling gas supply mechanism. there were.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、その目
的は原子炉容器内からの熱によって生じる温度差を小さ
くでき、各部材のの肉厚等を薄くし、また冷却ガスの流
量を少なくすることができる高速増殖炉の上部遮蔽体を
提供することにある。
The present invention was made based on the above circumstances, and its purpose is to reduce the temperature difference caused by heat from inside the reactor vessel, reduce the thickness of each member, and reduce the flow rate of cooling gas. An object of the present invention is to provide an upper shield for a fast breeder reactor that can be used as a fast breeder reactor.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

すなわち本発明は、原子炉容器の上端開口を閉塞する遮
蔽体本体と、この遮蔽体本体の下面に取付けられた中空
容器状の断熱胴と、この断熱胴内に収容され交互に積層
された板状の断熱板および網状の断熱網とを備えたもの
である。したがって、原子炉容器内からの熱はこれら断
熱板と断熱網とによって遮断され、遮蔽体本体に伝えら
れる熱晋を大幅減少することができる。よって、この遮
蔽体本体の部材の肉厚を薄くでき、また冷却ガスの流量
を減少させることができるものである。
That is, the present invention provides a shield main body that closes the upper end opening of a reactor vessel, a hollow container-shaped heat insulating shell attached to the lower surface of the shield main body, and plates housed in the heat insulating shell and stacked alternately. It is equipped with a heat insulating board in the form of a shape and a heat insulating net in the form of a net. Therefore, heat from inside the reactor vessel is blocked by these heat insulating plates and the heat insulating net, and the heat transferred to the shield body can be significantly reduced. Therefore, the thickness of the member of the shield body can be made thinner, and the flow rate of the cooling gas can be reduced.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、第4図ないし第6図を参照して本発明の一実施例
を説明する。すなわ′ち、図中101は原子炉容器であ
って、この原子炉容器101の外側には安全容器102
が設けられている。この原子炉容器101はスカート1
03を介して基礎104に据付けられている。この原子
炉容器101の上端開口は上部遮蔽体たとえばルーフス
ラブ105によって閉塞されている。このルーフスラブ
105の中央部には回転プラグ106が回転自在に設け
られている。上記原子炉容器101内には炉心107が
収容されており、この炉心107は炉心支持構造物10
8によって支持されている。上記のルーフスラブ105
の回転プラグ106を貫通して炉心上部機構109が設
けられ、この炉心上部109には制御棒駆動太溝110
・・・が備えられている。そして、これ、らの制御棒駆
動機構110・・・によりてvJ即棒(図示せず)上記
の炉心107内に挿入、引抜きされ、この炉心107の
出力を制御するように構成されている。なお、111は
燃料交換機である。この原子炉容器内の一次冷却材Aは
一次冷却材ボンブ112・・・によって上記の炉心10
7の下方に送られ、この炉心107内  。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6. In other words, 101 in the figure is a reactor vessel, and a safety vessel 102 is provided outside the reactor vessel 101.
is provided. This reactor vessel 101 has skirt 1
03 to the foundation 104. The upper end opening of this reactor vessel 101 is closed by an upper shield, such as a roof slab 105. A rotary plug 106 is rotatably provided in the center of the roof slab 105. A reactor core 107 is housed in the reactor vessel 101, and this reactor core 107 is connected to the core support structure 10.
Supported by 8. Roof slab 105 above
A core upper mechanism 109 is provided passing through the rotating plug 106, and a control rod drive thick groove 110 is provided in the core upper part 109.
...is provided. These control rod drive mechanisms 110 are configured to insert and pull out a vJ quick rod (not shown) into the core 107 and control the output of the core 107. Note that 111 is a fuel exchange machine. The primary coolant A in this reactor vessel is transferred to the core 10 by primary coolant bombs 112...
7 and inside this core 107.

を上方に流れる。この−次冷却材Aはこの炉心107内
で加熱され、A濃となった一次冷却材Aは炉心107の
上面から原子炉容器101内に流れる。この高温の一次
冷却材Aは中間熱交換器113・・・に送られ、二次冷
却材と熱交換されたのち、上記−次冷却材ポンプ112
・・・によって再び上記の炉心107に送られる。また
、上記の一次冷却材Aの液面より上のカバーガス空間に
はアルゴン等のカバーガスが充填されている。
flows upward. The primary coolant A is heated within the reactor core 107, and the A-rich primary coolant A flows from the upper surface of the reactor core 107 into the reactor vessel 101. This high-temperature primary coolant A is sent to the intermediate heat exchanger 113 . . . and exchanges heat with the secondary coolant.
... is sent to the above-mentioned core 107 again. Further, the cover gas space above the liquid level of the primary coolant A is filled with a cover gas such as argon.

上記のルーフスラブ5は第5図および第6図に示す如く
構成されている。すなわち、ルーフスラブ105は鋼板
等からなる枠体123・・・から構成され、これらの枠
体123・・・内にはコンクリートなどの遮蔽材122
・・・が充填されている。°なお、120・・・は上記
の一次冷却材ボンブ112・・・、中間熱交換器113
・・・を装着するための開口部、121は上記の回転プ
ラグ106を装着する開口部である。このルーフスラブ
の下面には原子炉容器101内からの熱を遮断するため
の断熱機構が設けられている。すなわち、124・・・
は断熱板であって、この断熱板124・・・と下面の枠
体123・・・どの間には冷却ガス通路125が形成さ
れ、この断熱板124・・・の下面には熱遮蔽板126
・・・が取付けられている。これら断熱板124・・・
および熱遮蔽板126・・・によって原子炉容器101
内からの熱を遮断するとともに上記の冷却ガス通路12
5に冷却ガスを流通して冷却をなし、原子炉容器101
内の熱がこのルーフスラブ105の上面まで伝わるのを
防止するように構成されている。
The roof slab 5 described above is constructed as shown in FIGS. 5 and 6. That is, the roof slab 105 is composed of frames 123 made of steel plates or the like, and a shielding material 122 such as concrete is placed inside these frames 123.
... is filled. ° Note that 120... is the above-mentioned primary coolant bomb 112..., intermediate heat exchanger 113
. . , 121 is an opening for mounting the above-mentioned rotary plug 106. A heat insulating mechanism for blocking heat from inside the reactor vessel 101 is provided on the lower surface of the roof slab. That is, 124...
is a heat insulating plate, a cooling gas passage 125 is formed between this heat insulating plate 124... and the frame body 123... on the lower surface, and a heat shielding plate 126 is formed on the lower surface of this heat insulating plate 124...
... is installed. These heat insulating plates 124...
and the heat shield plate 126 . . .
In addition to blocking heat from inside, the above cooling gas passage 12
Cooling gas is passed through the reactor vessel 101 for cooling.
The roof slab 105 is configured to prevent internal heat from being transmitted to the upper surface of the roof slab 105.

上記の熱遮蔽体126・・・の下面には中空容器状の断
熱胴128がボルト129・・・によって取付けられて
いる。この断熱胴128・・・内にはたとえばステンレ
ス鋼からなる薄い板状の断熱板130・・・およびステ
ンレス鋼からなる網状の断熱網131・・・が交互に積
層されている。これら断熱板130・・・および断熱網
131・・・は取付はポルト132・・・およびナツト
133・・・によって固定されている。
A hollow container-shaped heat insulating shell 128 is attached to the lower surface of the heat shield 126 with bolts 129. Inside the heat insulating body 128, thin plate-shaped heat insulating plates 130 made of stainless steel and net-like heat insulating nets 131 made of stainless steel are alternately laminated. These heat insulating plates 130... and heat insulating nets 131... are fixed by ports 132... and nuts 133....

これら断熱胴128・・・の壁を貫通して倒立U字状の
サイホン管134・・・が設けられている。これらサイ
ホン管134・・・の内側端は上記断熱胴128・・・
の底面にまで達し、外側端は断熱胴128・・・の底面
より下方まで延長されている。上記のサイホン管134
・・・の最上部の位置は一次冷却材Aすなわちナトリウ
ムの凝固温度(98℃)以上の温度となる位置より下方
に位置している。
Inverted U-shaped siphon pipes 134 are provided penetrating the walls of these heat insulating shells 128. The inner ends of these siphon pipes 134... are connected to the heat insulation shells 128...
The outer end extends below the bottom surface of the heat insulating shell 128. The above siphon tube 134
... is located below the position where the temperature is higher than the solidification temperature (98° C.) of the primary coolant A, that is, sodium.

以上の如く構成された本発明の一実施例は、原子炉容器
101内からの熱は断熱W4128・・・内の断熱板1
30・・・および断熱網131・・・によって遮断され
、ルーフスラブ105すなわち遮蔽体本体の断熱板12
4・・・や熱遮蔽体126・・・に伝達される熱量は大
幅に減少する。したがって、ルーフスラブ105の断熱
板124・・・、熱遮蔽板126・・・等の部材の肉厚
を薄くすることができ、冷却ガスの流量を減少させるこ
とができる。上記の断熱胴128・・・内に設けられて
いる断熱板130・・・は薄板であり、断熱網131・
・・は網状のものであり、ざらにこれらは積層されてい
るだけであるので、互いに変形、移動して熱変形を吸収
することができ、これらに過大な熱応力が発生すること
はない。
In one embodiment of the present invention configured as described above, heat from inside the reactor vessel 101 is transferred to the heat insulating plates 1 in the heat insulating W4128...
30... and the insulation net 131..., and the roof slab 105, that is, the insulation plate 12 of the shield body
4... and the heat shield 126... is significantly reduced. Therefore, the thickness of members such as the heat insulating plates 124, heat shielding plates 126, etc. of the roof slab 105 can be reduced, and the flow rate of cooling gas can be reduced. The heat insulating plates 130 provided inside the heat insulating shells 128 are thin plates, and the heat insulating nets 131 and 130 are thin plates.
... are net-like, and since they are simply laminated, they can deform and move each other to absorb thermal deformation, and no excessive thermal stress is generated in them.

上記原子炉容器101内の一次冷却材Aの蒸気が上記の
断熱胴128・・・内に侵入し、これが凝縮してこれら
断熱胴128・・・内に溜ることがある。
The vapor of the primary coolant A in the reactor vessel 101 may enter the heat insulating shells 128, condense and accumulate in the heat insulating shells 128.

しかし、これらの断熱胴128・・・にはサイホン管1
34・・・が設けられているので、原子炉容器101内
の温度が上昇してこれら断熱胴128・・・内のガスが
膨張するとこれら断熱胴128・・・内に溜った冷却材
はこれらサイホン管134・・・から押出され、サイホ
ン現象によって全て排出される。これらサイホン管13
4・・・の最上部は一次冷却材Aの凝固温度となる位置
より下方に位置しているので、これらサイホン管134
・・・内で冷却材が凝固してこのサイホン管134・・
・が閉塞されるようなことはない。
However, these heat insulating shells 128... have siphon pipes 1.
34... are provided, so that when the temperature inside the reactor vessel 101 rises and the gas in these heat insulating shells 128... expands, the coolant accumulated in these heat insulating shells 128... It is pushed out from the siphon tube 134 and is completely discharged by the siphon phenomenon. These siphon tubes 13
4... are located below the point where the solidification temperature of the primary coolant A is reached, so these siphon pipes 134
The coolant solidifies inside this siphon pipe 134...
・There will be no blockage.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述の如く本発明は、原子炉容器の上端開口を閉塞する
遮蔽体本体と、この遮蔽体本体の下面に取付けられた中
空容器状の断熱胴と、この断熱胴内に収容され交互に積
層された板状の断熱板および網状の断熱網とを備えたも
のである。したがって、原子炉容器内からの熱はこれら
断熱板と断熱網とによって遮断され、遮蔽体本体に伝え
られる熱量を大幅減少することができる。よって、この
遮蔽体本体の部材の肉厚を薄くでき、冷却ガスの流量を
減少させることができる等その効果は大である。
As described above, the present invention provides a shield main body that closes the upper end opening of the reactor vessel, a hollow container-shaped heat insulating shell attached to the lower surface of the shield main body, and a heat insulating shell that is housed within the heat insulating shell and stacked alternately. It is equipped with a plate-like heat insulating plate and a net-like heat insulating net. Therefore, heat from inside the reactor vessel is blocked by these heat insulating plates and the heat insulating net, and the amount of heat transferred to the shield body can be significantly reduced. Therefore, the thickness of the member of the shield body can be made thinner, and the flow rate of the cooling gas can be reduced, which has great effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第3図は従来例を示し、第1図は全体の縦
断面図、第2図はルーフスラブの平面図、第3図は第2
図の■−■線に沿う断面図である。 第4図ないし第6因は本発明の一実施例を示し、第4図
は全体の縦断面図、第5図はルーフスラブの平面図、第
6図は第5図VI−VI線に沿う断面図である。 101・・・原子炉容器、105・・・ルーフスラブ、
107・・・炉心、123・・・枠体、124・・・断
熱板、125・・・冷却ガス通路、126・・・熱遮蔽
板、128・・・断熱胴、130・・・断熱板、131
・・・断熱網、134・・・サイホン管。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第1 区 第4区 第5@
Figures 1 to 3 show a conventional example, with Figure 1 being a longitudinal sectional view of the entire structure, Figure 2 being a plan view of the roof slab, and Figure 3 being a roof slab.
It is a sectional view taken along the line ■-■ in the figure. Figures 4 to 6 show an embodiment of the present invention, in which Figure 4 is a longitudinal sectional view of the whole, Figure 5 is a plan view of the roof slab, and Figure 6 is taken along the line VI-VI in Figure 5. FIG. 101... Reactor vessel, 105... Roof slab,
107... Core, 123... Frame, 124... Heat insulation plate, 125... Cooling gas passage, 126... Heat shield plate, 128... Heat insulation shell, 130... Heat insulation plate, 131
...insulation net, 134...siphon pipe. Applicant Representative Patent Attorney Takehiko Suzue Ward 1 Ward 4 Ward 5 @

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)原子炉容器の上端開口を閉塞する遮蔽体本体と、
この遮蔽体本体の下面に取付けられた中空容器状の断熱
胴と、この断熱胴内に収容され交互に積層された板状の
断熱板および網状の断熱網とを具備したことを特徴とす
る高速増殖炉の上部遮蔽体。
(1) A shield body that closes the upper end opening of the reactor vessel;
A high-speed vehicle characterized by comprising a hollow container-shaped heat insulating shell attached to the lower surface of the shield body, and plate-like heat insulating plates and mesh-like heat insulating nets housed in the heat insulating shell and stacked alternately. Upper shield of breeder reactor.
(2)前記遮蔽体本体にはこの遮蔽体本体内に溜った冷
却材を排出するサイホン管が設けられていることを特徴
とする前記特許請求の範囲第1項記載の高速増殖炉の上
部遮蔽体。
(2) The upper shield of the fast breeder reactor according to claim 1, wherein the shield body is provided with a siphon pipe for discharging the coolant accumulated in the shield body. body.
JP59230660A 1984-11-01 1984-11-01 Upper shielding body for fast breeder reactor Granted JPS61108996A (en)

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JPS61108996A true JPS61108996A (en) 1986-05-27
JPH0362234B2 JPH0362234B2 (en) 1991-09-25

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Citations (2)

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JPS54137592A (en) * 1978-04-07 1979-10-25 Commissariat Energie Atomique Heattinsulating construction of inside part of nuclear reactor

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