JPS6151594A - ル−プ型高速増殖炉 - Google Patents

ル−プ型高速増殖炉

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Publication number
JPS6151594A
JPS6151594A JP59173305A JP17330584A JPS6151594A JP S6151594 A JPS6151594 A JP S6151594A JP 59173305 A JP59173305 A JP 59173305A JP 17330584 A JP17330584 A JP 17330584A JP S6151594 A JPS6151594 A JP S6151594A
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JP
Japan
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reactor
piping
furnace
coolant
artificial
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Pending
Application number
JP59173305A
Other languages
English (en)
Inventor
聡 糸岡
松島 秀介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59173305A priority Critical patent/JPS6151594A/ja
Publication of JPS6151594A publication Critical patent/JPS6151594A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ループ型高速増殖炉に関するものでのる。
〔発明の背景〕
第2図に示すように、従来公知のものにおいては、原子
炉容器内lに、真空破壊装置2めるい4ラブチヤーデイ
スク2を設けることにより、配管破損時にこれらの装置
〃2が破裂・開口することにより、炉内の冷却材の流出
を抑制するもので必る。
ここで、高速増殖炉においてこの技術を適用した場合に
は、次rC示すような事象により適当でない。
第1の理由としては、高速増殖炉の冷却材は、高温側で
約500G、低温111!Iで約350Cで使用されて
いる。したがって、高速増殖炉において公知技術を採用
した場合には、真空破壊装置あるいはラブチャーデスが
筒温な冷却材にさらされるとともに、高温側の冷却材と
低温側の冷却材との塩度差により、熱荷重が加わるため
、原子炉容器内lに、このような装置2黴採用するのF
i適当ではない。
第2の理由としては、高速増殖炉において配管破損が生
じた場合には、冷却材の流出は主に液位のバラ/スによ
り発生する。公知技術に示すように、炉内入口配管3に
このような装置2を採用したとしても、炉内入口配管3
内圧力と原子炉容器l内の圧力は、はとんど発生しない
。したがって公知技術を用いたとしても、真空破壊装置
めるいはラブチャーディスク2の開口は、ろまり期侍で
きない。
したがって、公知技術を高速増殖炉に採用することは、
あまり適当ではない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、炉内入口配管3内の冷却材の一部を炉
内人口配管しゃへい筒9に心びさ、通常運転時には、炉
内人口配管3の冷却に用いるとともVClこの冷却材を
、炉壁冷却用パス16に回わすことにより−、原子炉容
器1壁而の冷却に用いることにより、通常運転時に加わ
る熱衝撃等を緩和することにある。
また、万一、1次主冷却系において配管破損等が発生し
、原子炉容器1内の冷却材の流出により液位が低下した
場合にも、炉内人口配管3に設けた開口部と炉内出口配
管出口ノズル5からのサイフオンブレークの発生によシ
、冷却材の流出を停止させることにより、直接炉心冷却
系の中間熱交換器701次側人ロ窓6よりも上方に液位
を確保することにより、炉心8の崩壊熱除去を可能なら
しめることにある。
〔発明の概要〕
従来、炉壁冷却を行なう場合には、高圧プレナム12の
冷却材ケバイパス嘔せこれを減圧して炉壁冷却用パス1
6に尋びくことによシ行なってきた。また、炉内人口配
管については、熱しヤへい節9を設けることにより、熱
的な緩和を実施しているに過ぎなかった。そこで、本発
明では、炉内人口配管3に開口部17を設け、冷却材全
炉内人口配管熱しゃへい筒9内に導ひくことにより、炉
内人口配管3の冷却を実施するとともに、この冷却材を
、炉壁冷却用パスに尋びくことにより、炉壁冷却として
も用いることが出来るようにしたものである。また、万
一、1次主冷却系において配管破損が発生した場合には
、配管破損口と原子炉容器1内冷却材液面との液位差に
よる冷却材流出により、原子炉容器91内液而が低下す
る。しかし、本発明によれば、原子炉容器1内液面が炉
内出口配管ノズル5に達し、サイフオンブレークが発生
し、このため、1次主冷却系循壌ポンプの吐出圧が、炉
内人口配管3内に加わらなくなるため、炉内人口配管3
に設けた開口部17からもサイフオンブレークが発生す
るために、原子炉容器1内液面が炉内比ロ配管ノズル5
位置で確保されることになる。このように、本発明によ
れは、万一、1°次冷却材漏洩が発生した場合にも、原
子炉容器1内液位は、炉心8の崩壊熱を除去するために
必要な、液位を確保することができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例を第1図により説明する。
まず、炉内人口配管3内の冷却材を、炉内人口配管3及
び炉壁20を冷却に用いるだめのパスについて示す。第
1図に示すように、炉内人口配管3の開2口部より冷却
材の一部を、熱しゃへい筒9内vc轡びき、熱しゃへい
筒上部出口18より上部プレナム内に流出させる。また
、一部を開口部17より、熱しゃへい筒下部比ロ13〜
下部プレナム10〜炉壁冷却用パス下部人ロ14〜炉壁
冷却用上部出ロ19〜上部プレナム11に専びく。
次に、原子炉容器1内構造物の圧力損失及び流Bt、に
りいての、条件についてそれぞれの変数を次に示すよう
に用いて示す。
ΔCP・・・・・・炉心8の圧力損失 ΔUP・・・・・・開口部17〜熱しゃへい筒上部出口
14の圧力損失 ΔLP・・・・・・開口部17〜熱しゃへい筒下部出口
13の圧力損失 Δ几P・・・・・・炉壁冷却用パス下部人口14〜炉壁
冷却用パス上部出口19の圧力損失 Cap  ・・・・・・開口部17の圧力損失係数Cu
p  ・・・・・・開口部17〜熱しゃへい筒上部出口
18の圧力損失係数 Ct、p  ・・・・・・開口部17〜熱しゃへい筒下
部出口13の圧力損失係数 Cap  ・・・・・・炉壁冷却用パス下部人口13〜
炉壁冷却用パス上部出口19の圧力損失 係数 CO・・・・・・炉心8の流量 BO・・・・・・開口部17からの流出流址UO・・・
・・・開口部17〜熱しゃへい筒上部出口14の流量 LO・・・・・・開口部17〜熱しゃへい筒下部出口1
3の流量 几P ・・・・・・炉壁冷却用パス下部人口14〜炉壁
冷却用パス上部出口の流せ ここで、COの1%をBOとして用いるものとし、また
、tJO’=Loとして炉内人口配管3及び原子炉容器
壁面20の冷却用として冷却材を用いる。
この場合には、以下に示す方程式が成り立つことになる
。(1次冷却系として4ループを想定する。
BO=Co/100x4 ΔCP=Ccp”Co” ΔUP= (BP+Ct+p)・(BO/2+’ΔLP
= (BP+CLF)・(BO/2)”ΔRP=Cip
・(4XBO)” ここで、炉心8を通ってホットプレナム11に達した時
の圧力損失と、開口部17から熱しゃへい筒上部出口1
8を通ってホットプレナム11に達した時の圧力損失は
等しから、Ct+pは、次のように示せる。(一般にB
F−4) Cup=800”・Cap−1・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ (1)また、同様に、開口部1
7から熱しゃへい筒下部比ロ13〜yP壁冷却用下部人
ロ14〜炉壁冷却用上部出口19を通ってホットプレナ
ム11に達しだ時の圧力損失も等しいから、CLII 
I Cur+rj次に示す式を満たせば良い。
400Ccp=(1+Ct、p)/4+16Cip  
 +・+・+・・+・   (2)熱しゃへい筒9及び
炉壁冷却用パス16について以上の(1)、(2)の式
を満足するように設計すれば、通常運転時に、炉心8流
量の1チの冷却材が、炉内人口配管3及び原子炉容器1
内20の冷却用としで用いられることになる。
次に、炉内人口配管3に設ける開口部17の位置につい
て述べる。炉内人口配管3に設ける開口部の位置は、炉
内出口配管4のノズル5位置に設ける。また、直接炉心
冷却系の中間熱交換器7の1次側窓6上端は、炉内出口
配管4のノズル5位1μより下部に設けるものとする。
これにより、万一、1次主冷却系配管等が破(°μし冷
却材流出により、原子炉容器1内液位が炉内出口配管4
のノズル5まで低下した場合には、炉内出口配管4のノ
ズル5からサイフオンブレークが発生し、まず炉内出口
配管4からの冷却材の流出が停止することになる。次に
、炉内出口配管4がサイフォノブレークすることにより
、1次主冷却系循環ポンプの吐出圧が、炉内人口配管3
に加わらなくなるため、炉内人口配管3に設けた開口部
17からザイオンプレークが発生することにな八 る。以上のように、原子炉容器1内の冷却材液位が、炉
内出口配管4のノズル5位置まで低下した時には、炉内
出口配管4及び炉内人口配管3にサイフォノブレークが
発生するために、原子炉容器1からの冷却用流出が停止
し、原子炉容器1の液位が、炉内出口配管4のノズル5
位置で低下が停止することになる。直接炉心冷却系の中
間熱交換器7.1次11111窓6は、炉内出口配管4
のノズル5位置より下部に設けているので、炉心8の崩
壊熱は、直接炉心冷却系により除去できることになる。
ちなみに、原子炉容器1の直径が約151+、高さが約
16mのプラントについて考えてみる。原子炉容器1に
設けるガードベッセル27の隙間は、III等を考え約
50crnとする。この時、カードベッセルの容積は、
約480m5となる。したがって1.原子炉容器1の破
損を考えた場合には、液位が約2.7m低下することに
なる。これに、冷却材の収縮による低下1.2 m ’
に考え、直接炉心冷却系の中間熱交換器7の1次側窓6
の上端は、約4m通常の液位より下に設けておく必要が
ある。ここで、1次主冷却系配管破損が発生した場合に
も、冷却材の収縮を考慮した場合には、約1.2mを考
慮する必要があるので、炉内出口配管4のノズル5及び
炉内人口配管3に設ける開口部17の位置は、通常液位
の約2.7m以上に設ければ良いことになる。
以上のように、各構造物を設定することにより、通常時
には、炉内人口配管3及び炉壁20の冷却を実施するこ
とが、可能になるとともに、万一、配管破損が発生した
場合にも、炉心8の崩壊熱除去のために必要な液位が確
保できることになる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、通常運転時においては、炉内人口配管
3及び原子炉容器1の壁面20の冷却が可能である。
また、万一、1次主冷却系配管等の破損が発生した場合
にも、直接炉心冷却系の中間熱交換器7による、炉心8
の崩壊熱除去のために必JALfx液位を確保すること
ができる。
これは、第3図に示す従来のループ型晶速増lAl4炉
が、1次主冷却系の配管破損22等が発生した場合に、
原子炉容器1内の液位を確保するために、中間熱交換器
23ガードベツセル21・1次主冷却系循環ポンプ24
ガードベツセル25及び原子炉容器1ガードベツセル2
7を必要とするとともに、原子炉容器1カバーガス23
による冷却材の押出し防止のだめのカバーガス隔離信号
及び1次主冷却系循環ポンプ24による冷却材の汲出し
防止のポツプポニーモータ運転切換信号に、僧、い(g
軸度を費求されていたためである。本発明を用いれば、
原子炉容器1のガードベッセルと、ポンプ空転防止のた
めのポツプ停止1g号系を必要とするだけとなり、コス
ト的に大きなメリットかめる。
また、リスク評価上においても、従来の高速増殖炉が液
位確保のために必要としていた、機器及び信号系のうち
、原子炉容器1のガードベッセル破損のみが問題となる
だけとなり、太@なメリットがある。
さらに、炉内リークが発生した場合にも、炉内人口配管
3の熱しゃへい筒及び炉壁冷却用パス16による圧力損
失の効果により、炉心3流量の減少は小さく(約90%
に減少すると予想される。)炉心3が瞬時に損傷する恐
れがなくなり、安全上のメリットが得られる。
【図面の簡単な説明】
@1図は本発明のループ型高速増殖炉の実施例の断面図
、第2図、第3図はそれぞれ従来のループ型高速増殖炉
の断面図である。 1・・・原子炉容器、2・・・真空破壊装置又はラブチ
ャーディスク、3・・・炉内人口配管、4・・・炉内出
口配管、5・・・ノズル、6・・・直接炉心冷却系の中
間熱交換器1次側窓。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、直接炉心冷却系を備えたループ型高速増殖炉におい
    て、炉内入口配管に開口部等を設けたことを特徴とする
    、ループ型高速増殖炉。
JP59173305A 1984-08-22 1984-08-22 ル−プ型高速増殖炉 Pending JPS6151594A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59173305A JPS6151594A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 ル−プ型高速増殖炉

Applications Claiming Priority (1)

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JP59173305A JPS6151594A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 ル−プ型高速増殖炉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6151594A true JPS6151594A (ja) 1986-03-14

Family

ID=15957978

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59173305A Pending JPS6151594A (ja) 1984-08-22 1984-08-22 ル−プ型高速増殖炉

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JP (1) JPS6151594A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506910A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 エスコム 原子炉プラント
CN104299656A (zh) * 2013-07-18 2015-01-21 国立大学法人蔚山科学技术大学校产学协力团 核电站设备冷却用余热消除系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506910A (ja) * 2000-08-16 2004-03-04 エスコム 原子炉プラント
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