JPS6138495A - 発熱原子炉装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、発熱原子炉をＴＴ　’Ｊる装置に係る。この
装置は、炉心と、冷媒が通り扱ｃノる少なくとも１つの
一次側の熱交換器とが内部に配置された圧力容器を備え
、熱交換器が、圧力容器を通り扱りる冷媒配管を介しそ
して少なくとｂｌつの二次側の熱交換４を伴って、冷媒
循環手段を右１”る冷ノＪ］回路を構成しており、さら
に圧力容器を取り囲んでいるヒートシンクを備えている
。

（従来の技術） この種の周知の装置は、約１０ＭＷがら５゜ＭＷのクラ
スの比較的出力の小さい装置であり、電力需要の中心１
１！ｌの近ｉ７Ｊに設置？１されるものである。

周知の装；１へ１では、圧力８：ｉ＋４の廻りのピー１
〜シンク【よ、通すノな放用徨の；（１故を行なえるコ
ンクリート格納容器で１１１１成された水充填プールで
ある。Ｉ置が満足のいくすＪ率を持つために、原子炉は
ヒートシンクににつてＩＤｉ熱されている。、原子炉の
冷却が順調に行４にわれていないと、蓄熱が進ｌυでい
く。

この熱は１ｚＩ殊４Ｈ１１貸挽器にＪ、り取り除かれる
。この熱交１！７！　ｉ：、　Ｇま、圧力８器の外側で
月つ格納容器の内側にあって水のピー１〜シンク内に配
置＋’ｊされている。従って、熱交換器（よ配管を通じ
て圧力容器に）！１！絡し、原子炉冷媒が炉心ど熱交＋
！７！　；≦とを循ｌフすることができるに・うに４に
つている。１地震に対する、保護対策として、熱交換器
をＬＥ力８器に機械的に強固に連結し’ｄりればならな
い。また、原子炉冷媒の通常の連中Ａ１１．’ｌには熱
交換器を非作動状態にし、また前述したような障害が起
きた’５２合、前記熱交換器を原子炉の冷７Ｊ１回（°
８に割り込まけるようにす−るだめの手段も必ＩＪ７ど
されている。

（光明が解決しにうとりる問題点） 圧力容器への七１械的な配管１シ続部を１′１つ１．°
ｉ殊な熱交換器、およびこのだ１交挽器を運転操作に１
１２１つ込まゼたりあるいは運転操作から切りｒｌｌ−
Ｊｏための手段を設置プることｔよ、複信１な装置１ｉ
、７造にとって実質的にコスト高になる。！京子炉冷媒
の入った熱交換器またｔよ接続配色・が破損すると、そ
の影νでが水のと−１−シンクにも及ぶことがある。成
用エネルギに苅り−る安全性を確保するために、こうし
た事故は防がなくてはならない。

（問題点を解決するための手段） 従って、本発明の目的は、炉心の１富な冷２Ｊ＋操作に
故障が起きＩＣ３ｇ合、非常に１抽格な安仝阜１１（に
違反することなく蓄（口される熱を周囲のヒートシンク
に取り除けるＪ：う、前述した形式の装「りを中純且つ
経済的な方法で改良することにある。前記安全基型は、
プラン１〜設備が電力ＩＯ費地の（＝Ｊ近に設置される
ため守らな゛くてはならない。

このため、本発明では圧力容器は二手の壁で１７ＪＩま
れ、２つの壁が室を形成してＪ３す、少なくとも１つの
流動可能な断熱剤の供給源と、少なくとも１つの流動ｉ
ｔ　Ｏｉ’：、なス：１伝脣剤の１ｊ（給線とが壁の間
の室に連絡して（１３す、光熱原子炉の通常の運転「、
１に（よ宇を１ｊＩｉ熱（Ｃ；１体−Ｃ１ｉｌｉ　／こ
し、また炉心冷１４１作業の異常に応答しＬ　’（ｉ’
を熱伝ノ！２剤で）１°・１１こり手段が設番ノられて
いる。

この’４：＋　ｉｉｉ＋により、炉心冷却作業に異常が
発生した場合、通１１シの運転＋１ｒ＋に（よ高い！／
ｊｌ　：？’を眉］持するのに必要’ｃ＝　［Ｄｉ　怨
剤は、熱（云どン剤を光１ガＩ　１１’ることにより熱
仏ど；（剤どＨｒＨさ換えることが（゛さる。（の結宋
蓄偵する然（Ｊ二１ｐ檗の１モカ容器を通じて当該圧力
容器の周囲にあるじ−トシンクに直接取り去ることかで
さる。従って、この［１的のために特殊な熱交ｌＩ２！
器を必要としない。結果的に、必要とされる１ｉｌＳｉ
Δ体の規（Ｓ’、　Ｇ；Ｌ　／Ｊ’なり縮少され、前述
しＩＣような異常が起きても、蓄熱を防ぐのに原子炉冷
媒り電圧力容器から除かれないため、安全に対する配慮
は周知の装置Ｊ：り充分に払われている。圧力容器の二
ｍ壁（１・１造は、安全１１を高める別の要素でもある
。

まｌこ、独自の安全性を１（６えた新規な装置を製造す
ることがでさる。づなわら、自動的且つ外部からの影響
力を受（ノないで自然な方法で安全性を（１τ「保でき
る。本発明は、装置が乙穴内に設置き札る」Ｓ、１合、
圧力容器のシ８つのヒートシンクを水の形式にしないで
、例えば天然のｊ；右１の形式にした１、９１！：：ｌ
にも利用できる。

本発明の好ましい実施例がｉ！ｌ　：、Ｔ請求の範囲第
２ｒ（５に明らかにされている。断λ・：１剤が°仝気
（Ｃ６るＩこめ、異常が発生した揚台、ブ［１−１）が
ｒ、〜止した後に重力を利用しＣ壁の間の？１ミを水ぐ
満たし、同時に空気を排除することができる。

特許請求の範囲第５項に明らかにされた特徴により、発
熱原子炉全体の安全性を１（１うことなく、圧力容器内
部に至る通路を筒１１１に設けることかできる。

；；！、！１請求の範囲第６項に従つｌＣ案内壁ににつ
、圧力容器円筒状部分の壁の間の室内に自然な対流が生
じ、すべての原子炉冷却システムが故「φした場合でも
、この室を介した熱交換が改善される。

さらに特許請求の範囲第８項の特１攻により、冷！、Ｉ
Ｉシステムが故障して（プ璧の間の室を介する熱交ｊ栄
を改；！−シ、ｆ（刀：！　Ｌ：ミ」′力ｊ（ｆ）安全
１’ｌ　、　１°「に翰送１１）に、１月ノる安全１１
１を１月常に高（ν）ることができる。

１２１πｉ、：ｉ’＋求の；１む間第９　Ｔｊ：ｊに係
る敢ｑ」線遮蔽体にｔよ、光熱原子炉をさらにコンパ９
１−にできる利点がある。

ＩＩＩ　ｕ’Ｆ請求のζｆｔ’ｉ、　ｌｌ１ｌ第１０１
ｉ’！　（７）　特ｂｊ　ニ、ｋ　’）、安全性を１員
うこと＜ｊ　＜、ヒートシンクからの水を使って壁の間
の５ｊｑを水で充Ｉ！ｉｔすることがでさる。

また’Ｆｒ　：’１１ｉ＋’＋求の１む間第１１項に従
つｌζ閉鎖ニレメン１〜は、原子炉独自の安全性を飛躍
的に高める助りどなつＣいる。。

以下添付図面に沿って本発明の実施例とその利点を説明
り゛る。

（実施例） 第１図と第２図を勿照りる。発熱原子炉がブール２内に
配置されている。このブールは脱塩された水で必だされ
、４つのコンクリ−１−壁１、基礎３　Ｊ３　Ｊ：び取
り外し可能＜’Ｌ　２ｊ　（図示Ｕず＞　′ｃ取り囲ま
れている。これら］ンクリー１〜エレメントは原子炉（
８拍容器を１１１１成している。この原子炉格納容器は
充址ｊ水スクリーンと共に周知の方法で原子炉１から放
用線が漏れるのを防ぎ、また原子炉を地震ヤ）航空１幾
の衝突どいった好Ｊ、シ＜ない外；；Ｉｓの１１シ費力
から保護している。またプール水は、ＩＳ：！子フＪＩ
の廻りのヒートシンクどして圧力いＣいる。

原子炉１は、炉心５を収容しｌ〔圧力容器：）４を（１
１１“１えている。前記炉心は、周知の方法ひ燃料」−
レメント５０を収容した一連の燃料エレメントのヂ＼７
ンネルを備えている。図示されてい４１い手段にＪ：す
、周知の方法で１ｊｊｊ子炉に燃１１を’ｆ：＜　Ｍ！
　Ｌ−’たりまた燃ｒ１を取り外したりでき、原子炉５
の核反応を制御することができる。炉心５のまわりに敢
ＩＪ　粍１　遮蔽体５２が位置している。この放射Ｆ＋
！遮蔽体には、炉心と同じように、一連の通路が底の部
分に形成され炉心に水を循膿さぜることがでさ゛る。は
ぼ円筒状の圧力容器４は、内側型４１、外側壁４２　Ｊ
′３よびこれら壁４１ど４２をＨいに連結する端壁４３
からなる二Ｉ　Ｉ　４Ｍ　造になっている。壁間３！４
０が壁４１と４２の間に設けられている。宜；１１４が
圧力容器４に被けられ、連結ロッド（図示せず）により
Ｑｉ壁４３に固定されている。蓋１４は、外側の球形状
部材１４１、内側の球形状部材１４２、およびこれら２
つの部材１４１．１４２を互いに連結するリング１４３
を備えている。これら部品でｅｌ内に１１４０を形成し
ている。苗１４０は孔１４５．４５を通じて室４０はつ
ながっている。端壁４３の付近でリング１４３は圧力容
器４の円筒状部分内に進入し、孔４５ど１４５はフラン
ジシール１５によりブール２に対しシールされてＪ５す
、また周縁シール１５′により圧力容器の内部からシー
ルされている。根方向の軸線が垂直な圧力容器４１１底
が球形の基礎に接している。室４０内には案内壁４４が
設けられている。

この案内壁には半径方向ウェア４４′により壁４１に固
定されている。圧力容器４の内側に配置心れた一次側の
熱交換器６は、徂直な支持プレート６１により１３１４
に固定されている。また一次側、の熱交換器は、ゲ＋＋
　Ｒ，’Ｃ状にまかれたチューブ６０を収容している。

これらチューブは、放割線遮蔽体５２の上方−（”　１
−ｉ心５の上部の」りに位置している。プレート６１に
嵌め込まれたチューブ６０／Ｊ１らなるチューブの束は
、プレート６１に連結された円筒状の覆い６２に沿って
延びている。蓋１４を通り扱けて、ヘッダー（図示せず
）を介して周知の方法でチューブ６０に連結された冷媒
配管９が、チューブ６０内の加熱された水を二次側の熱
交換器７へと流す。同じく、途中に循゛環ポンプ８の介
在する冷媒配管９′が、二次側の熱交換器７をチューブ
６０に連結し、当該チューブに水を供給する。従って、
熱交換器６，７、配管９．９′およびポンプ８は冷ｕ１
クローズドシステムを形成している。一次側の熱交換器
６が蓋１４に固定されているため、１１４を取り外す際
、この二次側の熱交換器を伴って取り外すことができる
。圧力容器４の内部には！！！！塩処理された水が充屓
されてｉｌｊす、上部にガス抜きバイブを備えている。

このガス扱きパイプは、蓋１４を通り抜１ノまたブール
２の水中を通り抜けている。

圧力容器４の外周上に一連の垂直な冷却リブが配列され
ている。これら冷却リブは、下端がほぼ正り形を（）だ
基１ｉｔ、ｊプレート４８にしっかりと取り１；１けら
れている。前記基礎プレー１−にｔよ一連の開口４８′
が形成されている。これら間口は第２図に見ることがで
きる。こうした間口をねじ棒のよう４１固定上レメント
（図示ゼず）が通り抜け、原子炉を基礎３にアンカー止
めするようになっている１、リブ４６には（ｊ１０４７
が形成され、原子炉を侍ｔう十げ１１つ翰送する７ｊめ
の手段を取りイ・１けられるように４１っている１、リ
ブ４６とプレート４８とは変形可能な領域を１１１１成
して、外部からの榔械的な影響力に対し原子炉を偽１訛
りるようになっている。・ また原子ＩＪｉ：ｉｕ　ｌ１ｉｉ＋の（１つ酸部ブ）に
フラッドタンク３１がある１、このフラッドタンクの下
部には、流動可能な茄伝冶ｒＮＩ、この１′１１では水
が充１１！ｔされている。またフラッドタンクの上部に
１よ、流動用Ｏｕな萌熱ｎ１、この例では配管３５を通
じて大気から導入された空気が充１ｉされている。タン
ク３１の空気側は、ブローワ１０の配Ｖ１された配管３
０を経て、藍の’ｉ’ｉ；　１４０の上部に連絡してい
る。タンク３１の水側は、緊急冷加配管１７を通じて璧
の間の室４０に連絡している。前記緊急冷却配置゛では
端壁４３を通り扱【ノ掌４０の島下部の（Ｊ近に喘か位
置している。配管１７の廻りに配「ｉされたシール１７
′が、端壁４３の内部の室４０をブール２からシールし
ている。調節可能４エヂエツクバルゾ３４が配置されて
いる緊急給水配管３３が、端壁４３とフラッドタンク３
１どの間にある緊急冷７Ｊ］配ｔ１１７につむがってい
る。従って、水をブール２から配管１７に流ずことがで
きる。フラッドタンク３１は、室４０と１４０の内側容
積を眠ね２倍し１〔内側容積を備えている。空気供給配
管３５は、空気を大気から配管３０に流すことがてきる
ヂ１ツクバルブ３６を備えている。

電気モータ１１がポンプ８とブ１コーワまた（よファン
１０を駆動する。配管９′に連ｔｌ＋され、また信号配
線１３を通じて電気モータ１１に作動連結されている圧
力センサ１２が、クーリングシステムの冷媒圧を管理し
、圧力が所定賄以１・に降下した場合にモータを停止す
る。共用モータ１１の代わりに、ボン１どファンの各々
にし−９を設けることもでｉキ°る。１−（うした場合
、２つのモータは同ｌ、１にスイ゛ンブを人Ｉｔ／ｊす
１刀ｌらｈ／こりりる。

炉心５を冷ＪＪＩ−’Ｊる水ｔよ、ｎ１１管１８を通じ
で供給される。前記配管１８１．１、璧４１の最下部の
位１召でロー力容器の内部につながり、そして室４０を
通じで上向きに延びている１、配管１８は、端壁４３ど
ブール水を通りＩ）ｊ、ｔ：Ｊ、また緊急冷月１配管１
７と回じようにヤ４３でシールされている。また配管は
、容器の内部から水を取り除くのにも１史川することか
できる。１ｕｌｌ　ｊＱ　シールｉｉｌ　（ｉｌ：　１
．に８　ツの聞Ｌｌ　１９（第２図）が、檗４３に間１
（ｈｌをありで設けられ、検査ブ１」−ブや検査器具を
挿入しで案４０を点検することができる。

燕１４の中央にヒユーズ１４４が配置されている。この
ヒユーズもま、主に、２つの部品のケーシング１４７．
１４８、ケーシング１４７内を垂直り向に運動り°るこ
とのでさ・る円筒状の閉鎖ニレメンｌ−１４６、可溶１
’ｌのベアリングまたは支持エレメント１６を１５１”
１えている。

第３図と第５図から明らかなにうに、ケーシングのキＸ
７ツプ１４８は下端に外側フランジを固定しｌこ中空の
シリングの形をしている。１１う記外側フランジにより
、詳細には図示しＣいない方法で、キー７ツブ１４８を
２′Ｎの外側の球形状部材１４１に固定することができ
る。排出管１４９がシリンダの上端に当該シリンダと同
ｔ目的に連結され、フィルタシステム（図示Ｖず）を介
して大気に連ｔｆｉしている。キャップ１４８は、周面
に沿って均宿に設ｉ何された６つの半径方向の壁１５１
ににす、内部が（ｉつの区画室に分割されている。区画
’Ｆ＝　Ｌ！シリンダの中央部に位置し、上部の端が横
壁１５０で終っている。区画室には、シリンダ壁の半径
方向の間口１５８並びに横壁１５０の軸方向の間口１５
９が交互に形成されている。半径方向の３つの開口１５
８がこの開口に付属する区画菫をブール２にＸ絡してお
り、また軸方向の３つの開口１５９がこの開口に（＝Ｊ
屈覆る区画？ｉ！をヘッダー空１５２を介して排出管１
４９に連絡している。代壁１５０の下側で４．Ａ７ツブ
の中火に５１が設Ｕられ−ている。この′Ｊ１ごｔＪ、
、ｌ：ｉｌ　ｍｌ　１５８が形成された３つの区画：、
Ｆ　ｌ、こつイ１かっている。中火の至は、壁１５１′
にＪ、り他の３つの区内”ｒ’ｌ　／Ｊ”　’う鴻［す
ｉされている。、−１−Ｆツブの１−９ｉ：：Ｌｉゲー
ジング内に進入し、シール１５″にＪ、つ外１１１１１
　＋７）　）；に形状７；１日４１４１にシールされて
いる。」エレメント１４Ｇの！こめのリングシール１５
３が、キレツブ１４８の底の内側縁に配７．＋されＣい
ろ５１部祠１４１に固定され／ｊ毛直なビン１６０が、
二ｔ＼７ツーゾ１４８のフランジにある孔内に進入し、
−１−へ７ツブをｔｉ定の位：ｉにだり取り（＝Ｊ　４
）ることがＴ：するようになっている。

、ケーシング１４７に（ま、キャップ１４８に向けて開
口した軸方向のブラインド孔が形成されている。ブライ
ンド化は、ニレメン１〜１４５を案内するｉｈｌ＋方向
の３つの案内リブ１５４を（面えている。

リブ１５４【よ、ケーシング１４７の基部から始まり、
このケーシング１４７の十７ＸＩＸ端面から測って距離
ｈ（第６図）をあけてケーシングの上部の手前で終って
いる。各リブ１５４は、キャップの横壁１５０にある３
つの間口１５９のそれぞれの下部に配管されている。各
リブ１５１１の士乃に（よ、ケーシング１４７の壁に半
径方向の十１１１１聞口１５５が形成されている。この
Ｆ部間ローよ、外側の球形状部材１４１に近接してＤの
室４０内につながっている。、ケーシングの檗に（１Ｌ
、２゛つのリブ１５４の間に半径方向の開口１５６が形
成されている。前記開口１５６は、内側のＪｉｋ形状部
材１４２の上部に近接して薔の至１４０内につながって
いる。従って、３つの開口１５６は、キ＼７ツブ１４８
の半径方向のｕ１１０１５８より下側に配″Ｉζ１され
ている。

（１１鎖ニレメン１〜１４６は、上端にリングシール１
５３とシール係合する円錐状のシール表面を廂えている
。エレメント１４６の下端には円１１Ｆ状の延長部があ
る。この延長部の下向きの先端ｔよ、ブラインド孔の基
部に配置されたエレメント１６に載っている。エレメン
ト１４６は、発大ハ１５′Ａ了−矩の所定の温度の下で
速やかにケーシング１４７内をスライドすることができ
る。エレメント１６４よ、概ね２３０℃で溶融するスズ
合金からできている。

底の開口１５Ｇの（＝Ｊ近に、」−レメント１４６は３
つのり−１１４６’　をｔｉｆｌえている。ごれらリブ
は３　′つのり１１５４の間の隙間に入り込んでＪ３す
、エレメント１６が運動しにくくなることはない。また
リブ１４６′の上側表面は、下部開口１５６の真下で、
エレメント１６が設（ノられていない箇所にｔ’ｌｉ！
　ｔｉ”（されている。穴１５７がエレメント１４６の
［９ｉ：に取り（・ロリられている。

ケーシング１４７は、圧力容に１４の内部に突き出た底
の部分をｂｉｉｉえている。ケーシング１４７は、底の
部分に水甲４丁外側環状冷７ＪＩリブ１４７′を備え、
ま！こ底には低０°１な矩形冷加リブ１４７　″を備え
ている。リブ１４７’　、１４７”により、容器４の内
側の水からエレメント１６への熱交換が改善される。ブ
ラインド孔の表面の部分は、エレメント１Ｇが溶ｉ、ｉ
ｌ！するど、溶融材料に接触し、ブラインド孔の表面域
は、エレメント１６が溶融した１１シ合、ごの溶ｉ、ｉ
ｌ！　シ／、：　、ｔ〕１１゛；に１ヰ触りる３、また
表面域は、例えばセラミック４４１”Ｉｌを二１−ティ
ングしてあり、溶融材ｔＮ１が接右しにくい１、従って
」エレメント１６の材料は、溶融さければ筒１ｉに取り
外り−ことができる。

前述した装置は以下の如く動作する。

発熱原子炉は周知の状態で反応し、燃料エレメント５ｏ
から発生した熱は圧力容器４内の水を加熱し、対流によ
って水を移動さＵる。水（よ炉心内を上界し、炉心上部
で外方向に向きを変え、次いで一次側の熱交換器６を通
って降下し、炉心５と放射線；！！敲休体２の開口を通
って燃料エレメント５０まで復帰する。水が熱交換器６
を通る際、燃料ニレメント５０から発生した然は、チュ
ーブ６０を通って流れる冷Ｎ１水に伝えられる。ポンプ
８は、配管９を通る冷′却水を二次側の熱交換器７へ供
給する。この二次側の熱交換器７で水は然を放出する。

水は加熱用に用いられ、ぞの後、ｉ？＋　１４１された
冷部水は配管９′を通って一次側の熱交１灸器６に戻さ
れる。

この操作に際し、ファン１０はフラッドタンク３１がら
空気を吸引し、吸引した空気を配管３０を通じて宅１４
０と４０内に圧入りる。従って、タンク３１内では、あ
るいは少なくとも緊急冷却配管１７の一部で【ま水ｊ１
′１が増えていく。タンク３１と配管１７とは、室４０
．１４０から水の全らＸを取り出ける充分な大ぎさがあ
る。介在する緊急給水ｒｋ！管３３と調節可能なチェッ
クバルブ３４とを通じて、タンク３１内に充分な高さの
水位が維持される。例えば、ポンプ８またはモータ１１
が故障して冷７Ｊｌ水の循環が停止づ′る場合、モータ
１１、ポンプ８おＪ：びフｉｌン１０は同時に停止する
。従って、室１４０と４０内の空気圧は減少して、フラ
ッドタンク３１内の水は重力によってこれら室内に流れ
込み、配管７０と静１ヒフアン１０、またはｆｆｌ’放
しなりればならないファンのバイパスを通じて空気ｔよ
タンク３１内に圧入される。空気供給配管３５はタンク
３１内が負圧になるのを防止し、チェックバルブ３６（
よ放射性物質が大気に放出されるのをｒＩｌ　、＋Ｌし
ている。

正常な運転時には、空気の充；※１しだ案４０は発熱原
子炉どプール水どの間を充分にＩｆＪｉ然している。

しかし冷却系が１々障した１易合、至４０と１４０を熱
伝導性のある水で満たすことにＪ：す、原子光だ１炉１
から熱を取り除くことができる。後者の場合、内側壁４
１に接して胃温した水はこの内側壁ど７に内壁４４との
間を上昇し、至４０内で整然どじｌｃ対流を起こす。こ
の対流により、外側壁４２への熱の伝達がさらに、向上
する。冷却リブ４６にＪ：つても、外側壁４２からプー
ル水への熱の伝達がよくなる。必要とあらば、緊急手段
としてだけであるがプール水を冷却することムできる。

ブール２は、予測できない事故により放出された大量の
熱を吸収できるだけの大きさがあるからである。

モータ１１は温度、例えば第２の熱交換器７の温度また
は圧力容器４内の温度に応じて停止することができる。

室４０ど１４０が水で満たされた後、正常な運転状態に
戻すには、ファン１０を始動して、空気を配管３０から
室４０ど１４０に圧入し、水をこれら室から緊急冷却配
管１７を通じてタンク３１に戻す必要がある。

輻射熱により、当然に、圧力容器４の内部でガスが発生
覆る。このガスは手際よくガス抜きバイ１４９を通じて
取り除かれる。

ヒユーズ１４４１．Ｌ、ざらにそれ自体が他から独立し
た安全′、’ｉ　Ｗｉどなっている。このヒ」−−ズは
、ファン１０が運転されＣいてム、圧力容器４内の温度
が２　Ｊ　Ｏ−Ｃの臨界レベルに）ヱすると、外部の影
７τ力に関係１．１＜自動的に室４０．１４０を水でω
１だすことができる。この１晶度の１薯（゛エレメント
１６はｒＴｒ　Ｂ？！シでリブ１５４の間に流れ込み、
エレメント１４６は重力に、につで降下する９、その結
果、ケーシング１４７ど二Ｃシップ１４８とは篇１４８
にある半径方向の間口１５８ににす）ｌＦ絡されるよう
になる１、水はブール２からキャップ１４８内にｒｋＥ
れ込み、そし−Ｃリブ１５４０間を流れ落ちて間口１５
６に至る。水は前ｉ＋１．！　Ｉｉ！ｌ自１５６を通し
て蓋の’！ｎ　１４０内に流れ込み、この至から孔１４
５．４５を通じて宇４０内に流れ込む。配管１４９が、
流入する水の静ポンプ効果（ｓｔａｔｉｃ　ｐｕｍｐ　
ｅｆｆｅｃｔ）ににり室になった後、掌４０から移動し
てさた空気（：Ｌ、降下する水の流れの間でこれら流れ
に逆流して」二部間口１５５を通り（垂直壁１５１．１
５１′によりキＡ７ツブ１４８のイ」近の水から仕切ら
れ”（）、横壁１５０の間口１５９を通り抜りてヘッダ
ー室１５２に流れ込み、このヘッダー蛮から排出管１４
９に流れ込む。リブ１４６′に、にす、エレメント１４
６の移動中に冷却水がニレメン１へ１６の領域に入り込
むことがなく、このエレメント１６が溶ａ″ｔｊるのを
防げないようにＪることかできる。リブ１４６′とケー
シング１４７の間の隙間から滴下する汗かな水は、９１
品のために速やかに蒸発して同じ隙間を上昇して戻り、
この状態の下で水がさらに浸入してくるのを１４１１１
　Ｊる。

エレメント１４６が全開されているため、冷ｌＪ′Ｉ水
がエレメント１６の区域内に消下り“るか否かは重要で
はない。エレメント１６の自重により、リブ１４６′の
下側の蒸気の発生に伴い当該エレメントが上向きに移動
することはない。

なお、ファン１０が停止り”る場合、ヒユーズ１４４が
溶融した後に発熱原子炉（よ１１ｑ述したように作用す
る。

ヒユーズが溶ｔ、ｉ（！　Ｌ、　’ＣＬ　Ｊ、っていれ
ば、原子炉１を１１■び迂転聞！’ｊｊ・ｊる以前に、
キｖノツプ１４８を取り外して、穴に　／、：＜ま取っ
ト１５７を用いてエレメント１４６をケーシング１４．
７７Ｊｌ　ｒら引さ」ニげ、）容ｉ、ｆ１！　シたエレ
メント゛１６を取り出さなくて（よ／Ｊ：らない。その
後に、新しいニレメン１〜１６をケーシング１４７内に
沖人し、■８びヒユーズ１４４を組み立てる。コーレメ
ント１６は、エレメント１４６が充分な力を！、’ｉ　
−）　’Ｕリングシール１５３を押圧できるだりの高さ
が（ｂる。

半径方向の開口１５８を、フラッドタンク３１の底の部
分につないだり、あるいは緊急冷却配管１７の上部に取
り（”Ｉ’　ｉＪることもできる。このようにすれば、
ヒユーズ１４４が’７８　ｔＡ？、リ−る」見合、タン
ク３１から水が舅１４０．４０に注ぎ込まれる。

前述した実施１４の変史例として、ポンプ８およびフォ
ノま／、：４よブローワ１０は、互いに電気的、電子的
、液圧的または空気圧的に同調された様々な駆動８丁段
をド１つこともぐきる。寸べての安全性は、これを単複
さけるＣどもできる。ヒユーズは、一方が水の流入を制
御しまた他ブノが空気を除去りるＪ、うな２つの開冬真
エレメントをＩｉえることしできる。

緊急冷却配管１７を拘束して、室４０．１４０内の比較
的昌い圧力が圧力容：（）；内部からの８１１１洩を阻
止づ゛るようにもできる。ヒユーズの代わりに、他の種
類のｉ１ｇｔｇ′ｉ１１買を用いて発熱原子炉のｌＣめ
のそれ自体が他から独立した安全装置とすることもでさ
る。

前）ホしたように、原子炉は水以外のヒートシンクどし
て働く適当な媒体により取り囲むことらでき゛る。水以
外の良好な熱伝導体物質を、室４０．１４０に注入する
ものとして用いることもできる。

空気以外の断熱体として、特に満足のゆく断熱性を発揮
する真空を利用することもできる。

木兄Ｉ’ｌｌは、原理的にはすべての形式の反応装量、
例えば沸騰水型原子炉、加圧水型原子炉、ガス冷に１原
子炉、増殖炉、８ｉ温原子炉等に利用することもできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る発熱原子炉設協の縦断面図であ
る。 第２図ｉよ、第１１；４Ｊ：り小縮尺にした原子炉設備
の１黄萌而１７！１にして発熱１東了炉の７１は取り除
いである。 第３図は、第１図にすＲ１１１尺を大きくした、発熱原
子炉の安全ヒユーズの説明図である。 第４図は、第３図のＩＶ　−ＩＶ　５！に沿つｌご断面
図である。 第５図は、第３１２１のヒユーズの一部を断面にし／ｊ
斜？３！図でｃカろ１、 第６図は、ヒニ【−ズの他の部分を部分的に断面にした
斜１只１４である１゜

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉心と、冷媒が通り抜ける少なくとも１つの一次
   側の熱交換器とが内部に配置された圧力容器を備え、熱
   交換器が、圧力容器を通り抜ける冷媒配管を介しそして
   少なくとも１つの二次側の熱交換器を伴って、冷媒循環
   手段を有する冷却回路を構成しており、さらに圧力容器
   を取り囲んでいるヒートシンクを備えている発熱原子炉
   を有する装置において、 圧力容器は二重の壁で囲まれ、２つの壁が室を形成して
   おり、少なくとも１つの流動可能な断熱剤の供給源と、
   少なくとも１つの流動可能な熱伝導剤の供給源とが壁の
   間の室に連絡しており、発熱原子炉の通常の運転時には
   室を断熱媒体で満たし、また炉心冷却作業の異常に応答
   して室を熱伝導剤で満たす手段が設けられていることを
   特徴とする発熱原子炉装置。
2. （２）断熱剤が空気であり、そして熱伝導剤が水であり
   、これら両剤は、発熱原子炉より位置的に高く配置され
   たフラッドタンクに収容されており、壁の間の室を満た
   すための手段が、フラッドタンクと室の上部端との間に
   あるブローワまたはファンの形態をしており、フラッド
   タンクの総内側容積が室の総内側容積より大きく、フラ
   ッドタンクの最大充填水容積が少なくとも室の内側容積
   に等しいことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の発熱原子炉装置。
3. （３）ブローワと冷媒循環手段のための共通の駆動モー
   タが設けられている特許請求の範囲第２項に記載の発熱
   原子炉装置。
4. （４）圧力容器の２つの壁の各々が、設計温度と設計圧
   力とに見合う寸法でできていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項から第３項の何れか一つの項に記載の発
   熱原子炉装置。
5. （５）垂直軸線を持つ円筒状部分を備えている圧力容器
   を有し、圧力容器は取り外し可能でしかも二重の壁で取
   り囲まれた蓋を備え、この蓋の壁の間にある室は、圧力
   容器の円筒状部分の壁の間にある室に連結され、一次側
   の熱交換器と二次側の熱交換器との間の冷媒配管は蓋を
   通り抜け、フラッドタンクの空気側が蓋の壁の間にある
   室に連結されているのに対し、フラッドタンクの水側が
   配管を経て圧力容器の円筒状部分の壁の間にある室に連
   結されており、前記配管が２つの壁を互いに連結する端
   壁を通り抜けて圧力容器の円筒状部分内でしかも壁の間
   にある室の最下部まで延びていることを特徴とする特許
   請求の範囲第２項から第４項の何れか一つの項に記載の
   発熱原子炉装置。
6. （６）円筒状の案内壁が、円筒状部分に近接して圧力容
   器の壁の間にある室内に配置されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第５項に記載の発熱原子炉装置。
7. （７）一次側の熱交換器には螺旋状に巻かれたチューブ
   が収容され、また蓋と共に取り外すことができるよう当
   該蓋に固定されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第５項に記載の発熱原子炉装置。
8. （８）圧力容器は外側の冷却リブを備え、当該冷却リブ
   は支持および輸送用の構造体であり、しかも外部からの
   機械的な影響力に対し原子炉を保護する変形可能な領域
   を構成していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   から第７項の何れか一つの項に記載の発熱原子炉装置。
9. （９）放射線遮蔽体が圧力容器内の炉心の廻りに設置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ８項の何れか一つの項に記載の発熱原子炉装置。
10. （１０）ヒートシンクが、原子炉格納容器により形成さ
    れた水充填プールであり、フラッドタンクの水側はチェ
    ックバルブを通じてプール水に連絡し、プールからの水
    により壁の間の室を満たす水量を増やすことができる特
    許請求の範囲第２項から第９項の何れか一つの項に記載
    の発熱原子炉装置。
11. （１１）自重により通常の作動位置から安全位置へ移動
    することのできる少なくとも１つの閉鎖エレメントが設
    けてあり、しかも当該閉鎖エレメントは通常の作動位置
    にあって、支持エレメントにより密封シートに対し押圧
    されており、前記支持エレメントは圧力容器内部に熱が
    伝わるように連結されているが、当該圧力容器の内部か
    ら気密状態に遮蔽され、しかも支持エレメントが、所定
    の安全温度を越えると溶融する材料から作られているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第１項から第１０項の何
    か一つの項に記載の光熱原子炉装置。
12. （１２）垂直に移動可能な閉鎖エレメントを備え、密封
    シートの上方には、少なくとも１つの垂直な壁により少
    なくとも２つの独立した区画室に分割された第１の室が
    あり、前記区画室はシール座に向かって開口しており、
    一方の区画室は、ヒートシンクに向けて延びる少なくと
    も１つの半径方向の開口により形成され、また他方の区
    画室は大気に向けて延びる少なくとも１つの軸方向の開
    口により形成され、シール座の下側には、上部に少なく
    とも１つの半径方向の開口が形成された第２の室があり
    、当該半径方向の開口は座の間の室につながっていて、
    しかも閉鎖エレメントが解放位置にあれば、他方の区画
    室の軸方向の開口に連絡するもので、そして第２の室が
    、少なくとも１つの半径方向の開口により底の領域に形
    成され、当該半径方向の開口も壁の間の室につながって
    いて、しかも閉鎖エレメントが解放位置にあれば、一方
    の区画室の半径方向の開口に連絡することを特徴とする
    特許請求の範囲第１項、第１０項および第１１項の何れ
    か一つの項に記載の発熱原子炉装置。