JPS61149894A - 原子炉ダウンカマ−部における冷却材ミキシング構造 - Google Patents
原子炉ダウンカマ−部における冷却材ミキシング構造Info
- Publication number
- JPS61149894A JPS61149894A JP59272106A JP27210684A JPS61149894A JP S61149894 A JPS61149894 A JP S61149894A JP 59272106 A JP59272106 A JP 59272106A JP 27210684 A JP27210684 A JP 27210684A JP S61149894 A JPS61149894 A JP S61149894A
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- Japan
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- coolant
- downcomer
- reactor
- pressure vessel
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- Pending
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-
- 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
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）発明の目的
［産業上の利用分野コ
この発明は加圧水型原子力発電プラントにおける圧力容
器内の冷却材流路構造に関するものである。
器内の冷却材流路構造に関するものである。
［従来の技術］
加圧水型原子力発電プラントにおけるダウンカマー部は
、第５図および第６図に示すように原子炉圧力容器１の
胴殻２と、この胴殻の内側に環状の冷却材流路を形成す
るように原子炉圧力容器に対して同心状に配置された円
筒状の炉心槽６と、前記冷却材流路に設けられかつ前記
炉心槽に沿って離間して（すなわちある一定の間隔を帷
持して）配置された熱遮蔽体７とによりダウンカマー５
が構成されている。
、第５図および第６図に示すように原子炉圧力容器１の
胴殻２と、この胴殻の内側に環状の冷却材流路を形成す
るように原子炉圧力容器に対して同心状に配置された円
筒状の炉心槽６と、前記冷却材流路に設けられかつ前記
炉心槽に沿って離間して（すなわちある一定の間隔を帷
持して）配置された熱遮蔽体７とによりダウンカマー５
が構成されている。
炉心槽６は図から明らかなように表面が平な円筒状のも
ので、上端は原子炉圧力容器１の上蓋位置で原子炉圧力
容器の胴殻２に懸垂支持されており、その役割は、炉心
９を支持すると共に原子炉圧力容器の胴殻２との間に環
状の冷却材流路、すなわちダウンカマー５を形成するも
のである。この場合、炉心９の燃料集合体１０を冷部す
るための冷却材（水）は図中矢印で示すように原子炉圧
力容器に設けられた冷却材入口ノズル１１から流入し、
ダウンカマー５内を流下したのち下部ブレナム３におい
てその流れ方向を反転し炉心９内を上昇、冷却材出口ノ
ズル１２に向かう。
ので、上端は原子炉圧力容器１の上蓋位置で原子炉圧力
容器の胴殻２に懸垂支持されており、その役割は、炉心
９を支持すると共に原子炉圧力容器の胴殻２との間に環
状の冷却材流路、すなわちダウンカマー５を形成するも
のである。この場合、炉心９の燃料集合体１０を冷部す
るための冷却材（水）は図中矢印で示すように原子炉圧
力容器に設けられた冷却材入口ノズル１１から流入し、
ダウンカマー５内を流下したのち下部ブレナム３におい
てその流れ方向を反転し炉心９内を上昇、冷却材出口ノ
ズル１２に向かう。
熱遮蔽体７は、炉心９で発生した中性子により原子炉圧
力容器の胴殻２が強い中性子照射に暉されないようにす
るために設けられたもので、通常、炉心ＷＩ６の外側に
ある一定の間隔を維持して配置された周方向に分割され
た湾曲したステンレス鋼材である。
力容器の胴殻２が強い中性子照射に暉されないようにす
るために設けられたもので、通常、炉心ＷＩ６の外側に
ある一定の間隔を維持して配置された周方向に分割され
た湾曲したステンレス鋼材である。
尚、第５図および第６図は図を簡略化するため１ループ
についてのみ示しであるが、一般的な加圧水型原子力発
電プラントでは２〜４ループを備えている。すなわち、
図において冷却材入口ノズルおよび出口ノズルは各１ｆ
ｆ１しか示されていないが、例えば、４ループプラント
では、原子炉圧力容器の胴殻２の周方向に４１［１！ｌ
の冷却材入口ノズル１１と４個の冷却材出口ノズル１２
を備えている。
についてのみ示しであるが、一般的な加圧水型原子力発
電プラントでは２〜４ループを備えている。すなわち、
図において冷却材入口ノズルおよび出口ノズルは各１ｆ
ｆ１しか示されていないが、例えば、４ループプラント
では、原子炉圧力容器の胴殻２の周方向に４１［１！ｌ
の冷却材入口ノズル１１と４個の冷却材出口ノズル１２
を備えている。
［発明が解決しようとする問題点］
このような原子力発電プラントにおいては、通常運転状
態から異常状態に至る種々多様な運転状態を想定した場
合、複数の冷却材入口ノズルから原子炉圧力容器内に流
入する冷却材は炉心槽６の外側面に当ったのちダウンカ
マーの方向に流れを変え炉心槽６の外側面に沿ってダウ
ンカマー５内を流下することになるが、炉心槽６は先に
説明したように外側面が平らなため、異なった入口ノズ
ル１１から流入した冷却材に温度差がある場合、冷却材
はダウンカマーの中で十分に混合せず不均一な温度分布
を維持したまま炉心に到達するという状態が考えられる
。このような状態は、原子炉容器をはじめ下部プレナム
および炉心内に位置する構造物に熱衝撃を与え、耐久力
を劣化させることにつながり、構造物の健全性上好まし
くない問題がある。
態から異常状態に至る種々多様な運転状態を想定した場
合、複数の冷却材入口ノズルから原子炉圧力容器内に流
入する冷却材は炉心槽６の外側面に当ったのちダウンカ
マーの方向に流れを変え炉心槽６の外側面に沿ってダウ
ンカマー５内を流下することになるが、炉心槽６は先に
説明したように外側面が平らなため、異なった入口ノズ
ル１１から流入した冷却材に温度差がある場合、冷却材
はダウンカマーの中で十分に混合せず不均一な温度分布
を維持したまま炉心に到達するという状態が考えられる
。このような状態は、原子炉容器をはじめ下部プレナム
および炉心内に位置する構造物に熱衝撃を与え、耐久力
を劣化させることにつながり、構造物の健全性上好まし
くない問題がある。
したがって、この発明は、不均一な温度分布をもつ冷却
材をダウンカマー部において混合させ温度の均一化を図
ることができ、構造材の熱衝撃を緩和しうる原子炉ダウ
ンカマー部における冷却材ミキシング構造を提供するこ
とを目的とするものである。
材をダウンカマー部において混合させ温度の均一化を図
ることができ、構造材の熱衝撃を緩和しうる原子炉ダウ
ンカマー部における冷却材ミキシング構造を提供するこ
とを目的とするものである。
（ロ）発明の構成
［問題点を解決するための手段］
この目的に対応して、この発明の原子炉ダウンカマー部
における冷却材ミキシング構造は、原子炉圧力容器の胴
殻と、この胴殻の内側に環状の冷却材流路を形成するよ
うに前記原子炉圧力容器の胴殻に対して同心状に配置さ
れた円筒状の炉心槽と、前記環状の冷却材流路に設けら
れかつ前記炉心槽に沿って離間して配置された熱遮蔽体
とにより構成された原子炉のダウンカマー部においで、
前記炉心槽および熱遮蔽体の外側面に螺旋状の凸部を設
けたことを特徴としている。
における冷却材ミキシング構造は、原子炉圧力容器の胴
殻と、この胴殻の内側に環状の冷却材流路を形成するよ
うに前記原子炉圧力容器の胴殻に対して同心状に配置さ
れた円筒状の炉心槽と、前記環状の冷却材流路に設けら
れかつ前記炉心槽に沿って離間して配置された熱遮蔽体
とにより構成された原子炉のダウンカマー部においで、
前記炉心槽および熱遮蔽体の外側面に螺旋状の凸部を設
けたことを特徴としている。
以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面について説
明する。
明する。
第１図はダウンカマーの構成部材である炉心槽および熱
遮蔽体の斜視図である。図において符号８は炉心槽６お
よび熱遮蔽板７の外側面（原子炉圧力容器の胴殻２に対
向する面）に設けられた凸部である。凸部８は炉心槽の
外側面に沿って螺旋状に設けられており、凸部８は炉心
槽と一体に形成されるか、または、溶接などの手段によ
り炉心槽の外側面に固着される。また、熱遮蔽体７につ
いても、前記炉心槽６の場合と同様に熱遮蔽体７の外側
面に螺旋状の凸部８が設けられている。但し、熱遮蔽体
７は先に従来の技術の項で説明したように周方向に分割
されたものが一般的であるから、この場合の螺旋とは、
全体として見た場合螺旋状となっていることを意味して
いる。したがって、周方向は分割されていない完全な円
筒状の熱遮蔽体の場合は、もちろん、完全な螺旋状の凸
部を形成する。
遮蔽体の斜視図である。図において符号８は炉心槽６お
よび熱遮蔽板７の外側面（原子炉圧力容器の胴殻２に対
向する面）に設けられた凸部である。凸部８は炉心槽の
外側面に沿って螺旋状に設けられており、凸部８は炉心
槽と一体に形成されるか、または、溶接などの手段によ
り炉心槽の外側面に固着される。また、熱遮蔽体７につ
いても、前記炉心槽６の場合と同様に熱遮蔽体７の外側
面に螺旋状の凸部８が設けられている。但し、熱遮蔽体
７は先に従来の技術の項で説明したように周方向に分割
されたものが一般的であるから、この場合の螺旋とは、
全体として見た場合螺旋状となっていることを意味して
いる。したがって、周方向は分割されていない完全な円
筒状の熱遮蔽体の場合は、もちろん、完全な螺旋状の凸
部を形成する。
また、螺旋状の凸部８は、その断面形状が第２図に示す
ように矩形のもの（ａ）、三角形状のもの（ｂ）、台形
状のもの（Ｃ）、あるいは、半円形状のもの（ｄ）など
種々の形状のもののなかから適宜なものを採用すること
ができる。
ように矩形のもの（ａ）、三角形状のもの（ｂ）、台形
状のもの（Ｃ）、あるいは、半円形状のもの（ｄ）など
種々の形状のもののなかから適宜なものを採用すること
ができる。
以上のように構成した炉心槽および熱遮蔽体を従来同様
原子炉圧力容器の胴殻内に配置することによって本発明
の原子炉ダウンカマー部において冷却材ミキシング構造
が構成される。
原子炉圧力容器の胴殻内に配置することによって本発明
の原子炉ダウンカマー部において冷却材ミキシング構造
が構成される。
［作用］
例えばＡループ、Ｂループ、Ｃループ、Ｄループといっ
た４つのループを備えた４ループプラントを例に説明す
ると、Ａループの入口ノズルからダウンカマーに流入す
る冷却材だけが他のループから流入する冷却材よりも低
い温度をもつと仮定した場合、従来の炉心槽および熱遮
蔽体であれば、△ループからの冷却材は他のループから
の冷却材との混合が小さいまま下部のプレナムに至るこ
ととなる。したがって、この場合の冷却材湿度変化は第
３図に示すように、他ループのそれよりも温度の低い△
ループの冷ＮＪ祠は、ダウンカマーを流下中地のループ
からの冷却材との若干の混合により温度上昇し、一方、
他のループからの冷Ｗ材はその分温度が下るが、ダウン
カマー下部４の位置においてその温度差は第３図に示さ
れるように尚相当の開きがある。
た４つのループを備えた４ループプラントを例に説明す
ると、Ａループの入口ノズルからダウンカマーに流入す
る冷却材だけが他のループから流入する冷却材よりも低
い温度をもつと仮定した場合、従来の炉心槽および熱遮
蔽体であれば、△ループからの冷却材は他のループから
の冷却材との混合が小さいまま下部のプレナムに至るこ
ととなる。したがって、この場合の冷却材湿度変化は第
３図に示すように、他ループのそれよりも温度の低い△
ループの冷ＮＪ祠は、ダウンカマーを流下中地のループ
からの冷却材との若干の混合により温度上昇し、一方、
他のループからの冷Ｗ材はその分温度が下るが、ダウン
カマー下部４の位置においてその温度差は第３図に示さ
れるように尚相当の開きがある。
これに対し、本発明によれば、△ループからの冷却材は
螺旋状の凸部８に沿った強制流となって他のループから
の冷却材中に撹拌され、他のループからの冷却材もまた
凸部８に沿ってＡループ側に流れ込み、各ループからの
冷却材相互間に大きな混合が生じる。この結果、第４図
に示すように△ループからの冷却材と他のループからの
冷却材との間の温麻差は著しく小さくなる。
螺旋状の凸部８に沿った強制流となって他のループから
の冷却材中に撹拌され、他のループからの冷却材もまた
凸部８に沿ってＡループ側に流れ込み、各ループからの
冷却材相互間に大きな混合が生じる。この結果、第４図
に示すように△ループからの冷却材と他のループからの
冷却材との間の温麻差は著しく小さくなる。
（ハ）発明の効果
以上の説明から明らかなようにこの発明によれば冷却材
入口ノズル部において各ループの冷却材相互間に相当な
冷却材温度差があった場合でもダウンツノマー下部にお
いてはその温度差を著しく小さくしうる原子炉ダウンカ
マー部における冷部材ミキシング構造を１１１供するこ
とをか（゛ざ、したがって、冷却材に接する原子炉圧り
容器および炉内構造物の熱Ｗ１ｔＰが緩和され、耐久力
の劣化防止に寄与する効果がある。
入口ノズル部において各ループの冷却材相互間に相当な
冷却材温度差があった場合でもダウンツノマー下部にお
いてはその温度差を著しく小さくしうる原子炉ダウンカ
マー部における冷部材ミキシング構造を１１１供するこ
とをか（゛ざ、したがって、冷却材に接する原子炉圧り
容器および炉内構造物の熱Ｗ１ｔＰが緩和され、耐久力
の劣化防止に寄与する効果がある。
第１図は本発明のダウンカマーの構成部材である炉心槽
および熱遮蔽体の斜視図、第２図は螺旋状の凸部の各種
実施例に係わる断面図、第３図は従来のダウンカマーに
おける冷却材ミキシング効果を示す図、第４図は本発明
によるダウンカマーの冷却材ミキシング効果を示す図、
第５図はダウンカマーを説明するための原子炉縦断面図
、および第６図は第５図におけるＩ−Ｉ部所面図である
。 １・・・原子炉圧力容器 ２・・・胴殻 ３・・・
下部プレナム ４・・・ダウンノアマー下部 ５・
・・ダウンカマー（環状の冷ｔＪ材流路） ６・・・
炉心槽７・・・熱遮蔽板 ８・・・螺旋状の凸部特許
出願人 三菱原子カニ業株式会社代理人弁理
士 川 井 治 男第１図 第
２図 第３図 第４図
および熱遮蔽体の斜視図、第２図は螺旋状の凸部の各種
実施例に係わる断面図、第３図は従来のダウンカマーに
おける冷却材ミキシング効果を示す図、第４図は本発明
によるダウンカマーの冷却材ミキシング効果を示す図、
第５図はダウンカマーを説明するための原子炉縦断面図
、および第６図は第５図におけるＩ−Ｉ部所面図である
。 １・・・原子炉圧力容器 ２・・・胴殻 ３・・・
下部プレナム ４・・・ダウンノアマー下部 ５・
・・ダウンカマー（環状の冷ｔＪ材流路） ６・・・
炉心槽７・・・熱遮蔽板 ８・・・螺旋状の凸部特許
出願人 三菱原子カニ業株式会社代理人弁理
士 川 井 治 男第１図 第
２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 原子炉圧力容器の胴殻と、この胴殻の内側に環状の冷却
材流路を形成するように同心状に配置された筒状の炉心
槽と、前記環状の冷却材流路に設けられかつ前記炉心槽
に沿って離間して配置された熱遮蔽体とにより構成され
た原子炉のダウンカマー部において、前記炉心槽および
熱遮蔽体の外側面に螺旋状の凸部を設けたことを特徴と
する原子炉ダウンカマー部における冷却材ミキシング構
造
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272106A JPS61149894A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 原子炉ダウンカマ−部における冷却材ミキシング構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272106A JPS61149894A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 原子炉ダウンカマ−部における冷却材ミキシング構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149894A true JPS61149894A (ja) | 1986-07-08 |
Family
ID=17509161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59272106A Pending JPS61149894A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | 原子炉ダウンカマ−部における冷却材ミキシング構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149894A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529383U (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-20 | 文雄 中村 | 遊動竿受具 |
| JPH0677U (ja) * | 1992-06-11 | 1994-01-11 | 圭司 田頭 | 釣竿ホルダー |
| JPH0613479U (ja) * | 1992-08-03 | 1994-02-22 | 好則 伊東 | 舟釣り用釣竿支持具 |
| JP2008122143A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 自然循環型沸騰水型原子炉 |
| JP2011523696A (ja) * | 2007-12-04 | 2011-08-18 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子炉圧力容器のための中性子遮蔽パネル |
| EP2894636A1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-15 | GE-Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Nuclear reactor chimney and method of improving core inlet enthalpy using the same |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59272106A patent/JPS61149894A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529383U (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-20 | 文雄 中村 | 遊動竿受具 |
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| JP4504343B2 (ja) * | 2006-11-09 | 2010-07-14 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 自然循環型沸騰水型原子炉 |
| JP2011523696A (ja) * | 2007-12-04 | 2011-08-18 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子炉圧力容器のための中性子遮蔽パネル |
| EP2894636A1 (en) * | 2014-01-14 | 2015-07-15 | GE-Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Nuclear reactor chimney and method of improving core inlet enthalpy using the same |
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| US10535436B2 (en) * | 2014-01-14 | 2020-01-14 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Nuclear reactor chimney and method of improving core inlet enthalpy using the same |
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