JPS6160838A - 原子炉用コ−ルドトラツプ - Google Patents
原子炉用コ−ルドトラツプInfo
- Publication number
- JPS6160838A JPS6160838A JP59178398A JP17839884A JPS6160838A JP S6160838 A JPS6160838 A JP S6160838A JP 59178398 A JP59178398 A JP 59178398A JP 17839884 A JP17839884 A JP 17839884A JP S6160838 A JPS6160838 A JP S6160838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cooling
- cold trap
- closed vessel
- inlet
- cooling gas
- 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.)
- Pending
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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
- Manufacture And Refinement Of Metals (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は例えば液体ナトリウムのような液体金属中の不
純物を析出して濾過する原子炉用のコールドトラップに
係り、特に原子炉用コールドトラップにおける液体金属
の冷却装置に関する。
純物を析出して濾過する原子炉用のコールドトラップに
係り、特に原子炉用コールドトラップにおける液体金属
の冷却装置に関する。
一般に液体金属の冷却材を使用する原子炉において、原
子炉の冷却材の使用中に生ずる例えばＮａ、０のような
酸化物や不純物は、コールドトラップ（不純物除去装置
）によって析出し濾過されるようになっているのが現状
でわる。
子炉の冷却材の使用中に生ずる例えばＮａ、０のような
酸化物や不純物は、コールドトラップ（不純物除去装置
）によって析出し濾過されるようになっているのが現状
でわる。
第２図を用いて従来例を説明すると、既に実施されてい
るこの種のコールドトラップは第２図に示す如くでらる
。原子炉におけるナトリウム循環系主流の一部に連結さ
れた流入管（１）から冷却材としての高温の液体金１！
４（例えば液体ナトリウム）を予備冷却筒体（２）へ移
送し、ここで液体金属の温度を降下させる。それからこ
の低温度にした液体金属を窒素ガスＮ２または空気流体
で冷却した筒体（３）の密閉容器（タンク）（４）の上
部に連管（５）を通して圧送する。ここで液体金属中の
不純物（５）を析出させ、更に上記密閉容器（４）内に
設けられた例えは細かいメツシュの金網による濾過筒体
（６）で上記不純物を濾過し、再生された液体金ＦＡを
上記濾過筒体（６）の上部プレナム（カへ送出し、更に
これをこの上部プレナム（力に上記予備冷却筒体（２）
内を引通した送出管（８）を介して前記ナトリウム循環
系主流に還流するようになっている。
るこの種のコールドトラップは第２図に示す如くでらる
。原子炉におけるナトリウム循環系主流の一部に連結さ
れた流入管（１）から冷却材としての高温の液体金１！
４（例えば液体ナトリウム）を予備冷却筒体（２）へ移
送し、ここで液体金属の温度を降下させる。それからこ
の低温度にした液体金属を窒素ガスＮ２または空気流体
で冷却した筒体（３）の密閉容器（タンク）（４）の上
部に連管（５）を通して圧送する。ここで液体金属中の
不純物（５）を析出させ、更に上記密閉容器（４）内に
設けられた例えは細かいメツシュの金網による濾過筒体
（６）で上記不純物を濾過し、再生された液体金ＦＡを
上記濾過筒体（６）の上部プレナム（カへ送出し、更に
これをこの上部プレナム（力に上記予備冷却筒体（２）
内を引通した送出管（８）を介して前記ナトリウム循環
系主流に還流するようになっている。
液体金！！ｆ４を窒素ガスまたは空気のようなガス流体
で冷却する場合、液体金Ｆ４に比べてＮ２或は空気の熱
伝導率が極めて低いため、伝熱効率をろけるためｖｃ
６ガス流体側の流路にフィンを設けることが効果的でわ
り、更にガスの流れの抵抗を極力小さくするために従来
はたて（縦）型フィンαυを放射状に多数設ける構造を
採用していた。
で冷却する場合、液体金Ｆ４に比べてＮ２或は空気の熱
伝導率が極めて低いため、伝熱効率をろけるためｖｃ
６ガス流体側の流路にフィンを設けることが効果的でわ
り、更にガスの流れの抵抗を極力小さくするために従来
はたて（縦）型フィンαυを放射状に多数設ける構造を
採用していた。
一方機器配置のレイアウト・コンパクト化のために、一
般ＶＣは冷却材入口（９）および冷却材出口ａ■を、第
３図に示すように密閉容器の側面に設けることが多く、
そのためガスは入口附近から１１１１１方向ニ流れる量
が多く、入口の反対側までガスが行き届かず、流れの分
布が偏圧することになる。また周方向に＠り合うたて型
フィ／αυと筒体（３） ｖｃよって流路が殆んど囲ま
れているため、流わが軸方向に限られているため、周方
向について偏りのおきた軸方向流れは流路出口まで殆ん
ど偏り状態を保持することになる。
般ＶＣは冷却材入口（９）および冷却材出口ａ■を、第
３図に示すように密閉容器の側面に設けることが多く、
そのためガスは入口附近から１１１１１方向ニ流れる量
が多く、入口の反対側までガスが行き届かず、流れの分
布が偏圧することになる。また周方向に＠り合うたて型
フィ／αυと筒体（３） ｖｃよって流路が殆んど囲ま
れているため、流わが軸方向に限られているため、周方
向について偏りのおきた軸方向流れは流路出口まで殆ん
ど偏り状態を保持することになる。
従って密閉ｇｉ＋４＋の冷却材入口（９）側半分が液体
金属をよく冷却し、他の半分では液体金！！４を余り冷
却しないように液体金属に周辺方向の温度分布が発生す
ることになる。
金属をよく冷却し、他の半分では液体金！！４を余り冷
却しないように液体金属に周辺方向の温度分布が発生す
ることになる。
一般に、コールドトラップの不純物除去の原理は、不純
物を含む液体金属の温度を下げることによシ液体金属内
に溶融する不純物を過飽和状態にし、析出した不純・物
を金網等で作製の濾過体で捕捉するか、或は金網に生ず
る析出核に不純物を析出させるものでろるため、周辺方
向温度分布が生じた場合、低温側の液体金属では過飽和
状態が強く、不純物が析出し易く、之に反し高温側の液
体金属では過飽和状態が弱く不純物は析出し難い。
物を含む液体金属の温度を下げることによシ液体金属内
に溶融する不純物を過飽和状態にし、析出した不純・物
を金網等で作製の濾過体で捕捉するか、或は金網に生ず
る析出核に不純物を析出させるものでろるため、周辺方
向温度分布が生じた場合、低温側の液体金属では過飽和
状態が強く、不純物が析出し易く、之に反し高温側の液
体金属では過飽和状態が弱く不純物は析出し難い。
したがって濾過体内での不純物析出に周辺方向のばらつ
きを生じ、濾過体全領域を無駄なく利用することができ
ないはかりでなく、通常は液体金硯の温度が最も低い濾
過筒体入口部の中央の温度計（１３１本のみでコールド
トラップ性能側＠金行っていることより、液体金属の温
度計側ＶＣ誤差を生ずる。その結果純度管理は困難にな
り、更にガス流ｉＫ対して十分な冷却効果が得られない
ことに起因して不純物捕獲性能の低下を生ずる。
きを生じ、濾過体全領域を無駄なく利用することができ
ないはかりでなく、通常は液体金硯の温度が最も低い濾
過筒体入口部の中央の温度計（１３１本のみでコールド
トラップ性能側＠金行っていることより、液体金属の温
度計側ＶＣ誤差を生ずる。その結果純度管理は困難にな
り、更にガス流ｉＫ対して十分な冷却効果が得られない
ことに起因して不純物捕獲性能の低下を生ずる。
本発明は従来の問題点に着目して行われたもので、その
目的は周辺方向にばらつきのない冷却ガス流を生ずるこ
とにより無駄のない濾過効果を有ｆるコールドトラップ
を提供することｔｃ６る。
目的は周辺方向にばらつきのない冷却ガス流を生ずるこ
とにより無駄のない濾過効果を有ｆるコールドトラップ
を提供することｔｃ６る。
本発明は空気或は窒素ガスによる冷却流路でらる筒体内
において、密閉容器の外周でわり、かつ冷却流路の入口
および出口近傍において、流路孔を有する環状のリング
構造を設け、周辺方向のガス流れを促進することによシ
筒体内を流れる冷却ガスの周辺方向にばらついた流れを
矯生じ、周辺方向に均一な冷却ガスの流れによって周辺
方向に均一な不純物捕獲性能を付与するようにしたコー
ルドトラップを提供することｖｃｉ９る。
において、密閉容器の外周でわり、かつ冷却流路の入口
および出口近傍において、流路孔を有する環状のリング
構造を設け、周辺方向のガス流れを促進することによシ
筒体内を流れる冷却ガスの周辺方向にばらついた流れを
矯生じ、周辺方向に均一な冷却ガスの流れによって周辺
方向に均一な不純物捕獲性能を付与するようにしたコー
ルドトラップを提供することｖｃｉ９る。
より具体的には、液体金属の循環系主流の管路上に設け
られた濾過筒体を内蔵し、出入口を有する密閉容器と、
該密閉容器の外周を流れる冷却材の周辺方向流れを誘起
する流路とからなるコールドトラップを提供することで
［Ｆ］る。更ＶＣまた液体金属の循環系主流の管路上に
設けられた濾過筒体を内蔵し、出入口を有する密閉容器
と、容器の外周を流れる冷却材の軸方向流れを制限する
流路とからなるコールドトラップを提供することでらる
。
られた濾過筒体を内蔵し、出入口を有する密閉容器と、
該密閉容器の外周を流れる冷却材の周辺方向流れを誘起
する流路とからなるコールドトラップを提供することで
［Ｆ］る。更ＶＣまた液体金属の循環系主流の管路上に
設けられた濾過筒体を内蔵し、出入口を有する密閉容器
と、容器の外周を流れる冷却材の軸方向流れを制限する
流路とからなるコールドトラップを提供することでらる
。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明を採用した冷却ガス流路のＪ：Ｉ４ｅ。
を有するコールドトラップの縦断面図、第４図は本発明
の環状リングを示す横断面図でろる。
の環状リングを示す横断面図でろる。
第１図において筒体（３）と密閉容器（４）とによって
包囲された冷却ガスの流路内で密閉容器（４）の外周上
に放射状にたて型フィルαυが設けられており、更に冷
却材入口（９）および冷却材出口ＧＯ近傍に環状リング
α２が配置されている。環状り／グ（１３には全周に対
し流路孔α３を設ける（第４図参照）。
包囲された冷却ガスの流路内で密閉容器（４）の外周上
に放射状にたて型フィルαυが設けられており、更に冷
却材入口（９）および冷却材出口ＧＯ近傍に環状リング
α２が配置されている。環状り／グ（１３には全周に対
し流路孔α３を設ける（第４図参照）。
このように構成されたガス流路では冷却材入口もしくは
出口が流路側部に設置された場合の如く冷却ガスの流れ
が周辺方向に非対称となる要因に対し入口および出口近
傍で冷却ガスの周辺方向流れを促進することにより、た
て型フィン領域に至るまでに冷却ガスの周辺方向に均一
な圧力条件を得ることができる。したがって、だて型フ
ィン領域ＶＣ流れるガスは周辺方向にばらつきがなく、
周辺方向均一の冷却状態を得ることができる。
出口が流路側部に設置された場合の如く冷却ガスの流れ
が周辺方向に非対称となる要因に対し入口および出口近
傍で冷却ガスの周辺方向流れを促進することにより、た
て型フィン領域に至るまでに冷却ガスの周辺方向に均一
な圧力条件を得ることができる。したがって、だて型フ
ィン領域ＶＣ流れるガスは周辺方向にばらつきがなく、
周辺方向均一の冷却状態を得ることができる。
上記に詳述した如く均一な流れを生ずる流路においては
、液体合成の温度分布に周辺方向のばらつきがないため
、不純物のＡｆ！ａ和状態全均−にし、濾過体内の捕獲
、析出を周辺方向均一なものとし無駄なく濾過体を活用
することが可能となる。また周辺方向均一の液体金属温
度分布は液体金属の。
、液体合成の温度分布に周辺方向のばらつきがないため
、不純物のＡｆ！ａ和状態全均−にし、濾過体内の捕獲
、析出を周辺方向均一なものとし無駄なく濾過体を活用
することが可能となる。また周辺方向均一の液体金属温
度分布は液体金属の。
温度計測を容易にするとともに測定値の信頼性を向上し
、コールドトラップの制御性能を向上させる。かつ伝熱
フィンを全 また軸対称病遺体に生ずる軸対称温度分布により冷却設
計を容易にし、機器性能の信頼性を向上させることがで
きる。
、コールドトラップの制御性能を向上させる。かつ伝熱
フィンを全 また軸対称病遺体に生ずる軸対称温度分布により冷却設
計を容易にし、機器性能の信頼性を向上させることがで
きる。
かつ伝熱ファンを全領域Ｙこわたって無駄なく有効に活
用できるため、最小限の冷却ガスＫｍで所定の除熱効果
を得ることができる。
用できるため、最小限の冷却ガスＫｍで所定の除熱効果
を得ることができる。
しかも環状リングを円筒胴に取付けた場合、密閉容器製
作手順の中で円筒胴部と上下に設けた境部の座板との溶
接時に円筒胴端部形状の円形保持効果を生むため円筒胴
と鏡板の位置合せ作業が容易になり製作準備の省力化に
つながる。更ｖ′Ｃ＠接時に生ずる円筒胴と鏡板のずれ
を最小限に保つために溶接の信頼性を向上させる結果と
なる。
作手順の中で円筒胴部と上下に設けた境部の座板との溶
接時に円筒胴端部形状の円形保持効果を生むため円筒胴
と鏡板の位置合せ作業が容易になり製作準備の省力化に
つながる。更ｖ′Ｃ＠接時に生ずる円筒胴と鏡板のずれ
を最小限に保つために溶接の信頼性を向上させる結果と
なる。
本発明の実施例においては周辺方向の流れ全促進するた
めに環状構造のリングを用いたが環状に連続していなく
ても同様の効果を得ることができる０ また周辺方向の流れを促進する代わりに、軸方向流れを
制限する構造として例えば環状リングの全周に設けた穴
の穴径を変えるか、孔ピッチを変えることにより本来軸
方向流れの大きい領域では流路を狭めて流れを制限し、
軸方向流れの小ざい領域では流路を広げ、流れを促進さ
せることにより周辺方向にばらつきのない冷却ガス流れ
を生ずることが可能になる。
めに環状構造のリングを用いたが環状に連続していなく
ても同様の効果を得ることができる０ また周辺方向の流れを促進する代わりに、軸方向流れを
制限する構造として例えば環状リングの全周に設けた穴
の穴径を変えるか、孔ピッチを変えることにより本来軸
方向流れの大きい領域では流路を狭めて流れを制限し、
軸方向流れの小ざい領域では流路を広げ、流れを促進さ
せることにより周辺方向にばらつきのない冷却ガス流れ
を生ずることが可能になる。
第１図は本発明のコールドトラップにおける冷却ガス流
路の構成を示す縦断面図、Ｍ２図はコールドトラップの
基本構成を示す縦断面図、第３図は従来の冷却ガス流路
の構成を示す縦断面図、第４図は本発明の一実施例とし
て環状り／グを示す縦断面図でらる。 ３・・筒体 ４・・密閉容器 ９・・・冷却材入口 １０・・・冷却材出口 １１・・たてフィン １２・・温度針 １３・・流路孔 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図
路の構成を示す縦断面図、Ｍ２図はコールドトラップの
基本構成を示す縦断面図、第３図は従来の冷却ガス流路
の構成を示す縦断面図、第４図は本発明の一実施例とし
て環状り／グを示す縦断面図でらる。 ３・・筒体 ４・・密閉容器 ９・・・冷却材入口 １０・・・冷却材出口 １１・・たてフィン １２・・温度針 １３・・流路孔 代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１名）第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- 液体金属の如き冷却流体の循環系主流の管路上に設けら
れた出口および入口を有する密閉容器を外側から冷却す
る不純物濾過用コールドトラップにおいて、冷却流体の
入口および出口近傍に多段の環状フィンを設け、該環状
フィンには更に冷却流体の流路孔を設けたことを特徴と
する原子炉用コールドトラップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178398A JPS6160838A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 原子炉用コ−ルドトラツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59178398A JPS6160838A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 原子炉用コ−ルドトラツプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160838A true JPS6160838A (ja) | 1986-03-28 |
Family
ID=16047799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59178398A Pending JPS6160838A (ja) | 1984-08-29 | 1984-08-29 | 原子炉用コ−ルドトラツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5003521A (en) * | 1986-12-27 | 1991-03-26 | Sony Corporation | Optical disk discriminating device |
-
1984
- 1984-08-29 JP JP59178398A patent/JPS6160838A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5003521A (en) * | 1986-12-27 | 1991-03-26 | Sony Corporation | Optical disk discriminating device |
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