JPS6190080A - タンク型高速増殖炉 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明はタンク型高速増殖炉に関し、特に原子炉容器内
をホットプールとコールドゾ−ルとに分離する隔壁構造
に関するもので６る。

〔発明の技術的背景〕

一般に液体金属を冷却材とする夕／り型高速増殖炉では
、第４図に示すように循環ポンプ２により炉心２内へ送
シ込まれた冷却材は炉心２で加熱されて原子炉容器１内
上部のホットプール１２に流出し、さらに中間熱交僕器
６で冷却された後、原子炉容器１内下部のコールドグー
ルＩ３に流出して原子炉容器Ｉ内と一巡する。

このため原子炉容器！内には高温のホットブール１２と
低温のコールドプール１３とが同時に存在していること
に々る。この両プール１２゜１３は温度の面からは高τ
ユ（約５００℃ンと低温（約３６５℃）、圧力の面から
はコールドプールＩ３に対してホットブールＩ２は約０
．２Ｖ−２王力が高いという性質の違いがある。従って
、両プール間を温度および圧力荷重に対して分離する隔
壁構造が必要でちる。この隔壁構造は本質的に温度分布
が厳しく、圧力荷重の作用する領域に設置されるため、
強度の確保が重要な課題となっている。

〔背景技術の問題点〕

従来の隔壁構造は、第４図に示すように圧力の分離を炉
心支持構造物３を覆うように原子炉容器底部から立ち上
げられた割振面９と、原子炉容器Ｉの内部に設けられた
炉壁ライナＩ９と、この炉壁ライナ１９および前記制振
筒９とを接続する形で設けられた惰円断面のトロイダル
構造２ノとにより行っており、温度の分離すなわち断熱
構造は上記トロイダル構造２Ｉと水平振止め部材１０と
で囲まれたスタグナントな冷却材層により行っている。

また、水平振止め部材ＩＱの循環ボング貫通部にはその
回りにシールパイｆ２２をトロイダル構造２１から冷却
材１夜面上方まで立ち上げることにより圧力の分離を行
っている。

このような構造の場合、圧力分離構造としてのトロイダ
ル構造２１はホットブール１２に直接さらされるため、
定常運転時は高温（約５００℃）になり、運転開始およ
び停止時は冷却材の急激な温度変化に直接さらされるこ
とになるので、厳しい熱応力が発生することになる０こ
のため、トロイダル構造２１は熱応力ｔ−軽減するため
にできるだけ薄板構造とすることが望ましイカ、トロイ
ダル構造２１には熱応力の他に圧力荷重により発生する
応力も加わるため、構造健全性の確保が困難になるとい
う問題があり之。

また、水平振止め部材ＩＱの循環ポンプ貫通部における
圧力分離構造はシールパイｆ２２をトロイダル構造２１
より立ち上げることによりシール機能を果たしているが
、クール／＃イア’２２は構造上回転バネ剛性を大きく
とることができないため、地震時に大きく振動し、トロ
イダル構造２１との結合部に大きな応力を発生させると
いり問題もらった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目
的とするところは構造健全性に優れた隔壁構造を有する
タンク覆高速増殖炉を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的′！！−達成するために、上方が開
口し内部に炉心を有する原子炉容器と、この原子炉容器
の上部開口を閉塞するルーフスラブと、このルーフスラ
ブより前記原子炉容器内に吊下げられた吊り胴と、この
吊り川の下端に固定され前記炉心を収容支持する炉心支
持構造物と、この炉心支持構造物を覆うように前記原子
炉容器底部から立ち上げられた制振筒と、この制振筒お
よび前記原子炉容器内壁との間に設置され上記制振筒外
雫および原子炉容器内壁にラジアルキーを介して連結結
合された水平振止め部材と、この水平振止め部材の上面
に一体に設けられたリング状の仕切板と、前記水平Ｇ止
め部材の外周端部から冷却材液面上方まで立ち上げられ
た円筒壁と、前記水平振止め部材の内周端部と制振筒下
部とを結合する上部に曲率を有するフレ、クススカート
と、前記水平担止め部材の上方に設けられホットブール
とコールドプールとの間に中間プレナムを形成する中間
プレナム仕切板と、前記ルーフスラブより水平振止め部
材を貫通して原子炉容器内に設けられた４環ポンプと、
この循環ボンｆを覆うように前記水平モ止め部材から冷
却材液面上方まで立ち上げられたスタントノやイブとを
具備し念ことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を図面の簡単な説明する。

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す図で、図
中Ｉは原子炉容器でるる。この原子炉容器ｌは上方が開
口し、内部に炉心２を有している。この炉心２は炉心支
持構造物３内に収容され支持されている。炉心支持構造
物３は吊シ胴４の下端に固定され、吊シ胴４を介してル
ーフスラブ５より吊下げられている。ルーフスラブ５は
原子炉容器１の上部フランツ１ａ上に設置され、原子炉
容器Ｉの上部開口を閉塞している。また、ルーフスラブ
５には中間熱交換器６および循環チンプ７が吊り用４の
外ｆｌｌになる位置に、炉心上部機構８が吊り胴４の内
側になる位置にそれぞれ搭載されている。原子炉容器ｌ
の底部には制振筒９が炉心支持構造物３を覆うように立
ち上げられており、この制振筒９と原子炉容器Ｉ内壁と
の間には地震時の炉心荷重を原子？容器１　（ＩＴＩＩ
へ伝えるための水平振止め部材１０が設置されている。

この水平振止め部材１０は第２図および第３図に示すよ
うに制振筒９の上部７ランジ９轟と原子炉容器１の胴部
フラン−）Ｉｂとによって支持されており、水平振止め
部材ＩＯの内外周端部と制振筒上部フランジ９１および
原子炉容器胴部フランジ１ｂとの間にはラジアルキーＩ
Ｉがそれぞれ設けられている。これらのラジアルキー１
１は炉心２を含む炉心支持構造物３の地震時荷重は伝達
するが、半径方向の熱膨張差は逃がす構造となっている
。

また、水平振止め部材ＩＯの上面にはホットブール１２
とコールド９グール１３とを仕切るためにリング状の仕
切板Ｉ４が一体に設けられており、水平振止め部材１０
の外周端部からは円筒壁１５が冷却材液面上方まで立ち
上げられている。そして、水平振止め部材１０の内周端
部と割振筒９とは上部に曲率を有するフレックススカー
ト１６で結合されている。このフレックススカートＩ６
は割振筒９の上部をじうように設けられている。また、
水平振止め部材１０の上方にはホットブール１２とコー
ルドブール１３との間に液体金属の中間プレナム１７を
形成する中間プレナム仕切板１７が設けられている。

この中間プレナム仕切板１７の内外周端部は割振筒９の
上端に設けられた縦壁９ｂおよび前記円筒壁ｚ５とにル
ーズに支持されている。また、前記循環テンプ２はルー
フスラグ５よｐ水平振止め部材１０１ｃ貫通して原子炉
容器ｚ内に挿入されてお９、この貫通部を仕切るために
スタンド・やイｆｚ８が水平振止め部材１０から冷却材
液面上方まで立ち上げられている。そして、このスタン
ドパイブｚ８は循環？ング７の地震時荷重を支持する機
能も兼ね備えている。なお、図中１９は原子炉容器１の
内側に設けられた炉壁ライナ、２０は安全容器である。

次に本実施例の作用を説明する。

上記の構成によると、原子炉容器１内の冷却材は循環チ
ングアによりコールドブール１３から吸い上げられ、炉
心２内へ送り込まれて加熱され、ホットブールＩ２に流
出する。ホットブール１２に流出した高温の冷却材は、
ホットプール１２ｂコールドプールＩ３との差圧により
中間熱交換器６に流入し、ここで冷却された後コールド
プールｚ３に流出して、原子炉８器１内ヲ一巡する・ホ
ットブール１２の高い圧力は円筒Ｗｚ　ｓ、仕切板１４
．７し、クススカート１６、制振筒９およびスタンドパ
イブ１８により仕切られている。ここで、圧力を支持す
る上で強度上置も厳しい平板部、すなわち水平振止め部
材１０の上面に一体に設けられた仕切板Ｉ４は炉心２を
含む炉心支持構造物３の地震時における水平振止め機能
をも兼用している九め、高い剛性を有しており、圧力荷
重に対して低い応力に抑えられている。また、円筒９１
５、フレ、クススカート１６、割振筒９およびスタンド
／４’イブ１８は円筒構造となりでいるため、本質的に
圧力荷重に対して強い性質を有している。

従りて、本実施例によればこれらの部材により１；￥造
健全性の高い巨璧（ｊｉ造を形成することが可能となる
。

また、スタンド・卆イｆｘｇに地震荷重が作用すると、
流体負荷質量も加わり、大きなモーメ／トが作用するこ
とになるが、本実施例においてはスタンドノイグ１８は
高い剛性を有している水平振止め部材ＩＱに固定されて
いるので、系の固有振動数を高くできるのとあいまって
低い応力に抑えられる。また、ホットゾール１２からコ
ールドブール１３への熱の流れは、中間プレナム１６内
の液体金属の熱抵抗により減少させられろことになるの
で、強度上紙しい条件にさらされる水平振止め部材ＩＱ
は低温域になるとともに温度分布も穏やかな領域になる
。さらに温度分布により生じる水平振止め部材１０と制
振筒９および原子炉容器Ｉとの半径方向の熱膨張差はラ
ジアルキー１ノにより吸収されるので、大きな熱応力は
発生しない。従って、本実施例によれば水平振止め部材
ノσを剛構造とすることが可能である。

またフレックススカートＩ６は軸長が長くかつ上部に曲
率を有するため、フレキシビリティ７が高く、水平振止
め部材１０と制振筒９との熱膨張差を低い熱応力で吸収
できる。さらに、中間プレナム仕切板１７はホットゾー
ルＩ２に直接さらされるが、制振筒上部から伸びた縦壁
９ｂと円筒壁１５との間にルーズに支持されているため
熱変形が拘束されず、低い熱応力に抑えることができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、上方が開口し内部
に炉心を有する原子炉容器と、この原子炉容器の上部開
口を閉塞するルーフスラブと、このルーフスラブより前
記原子炉容器内に吊下げられた吊り胴と、この吊り胴の
下端に固定され前記炉心を収容支持する炉心支持（；−
１造物と、この炉心支持構造物を覆うように前記原子炉
容器内部から立ち上げられた制振筒と、この制振筒およ
び前記原子炉容器内壁との間に設置され上記制振筒外壁
および原子炉容器内壁に２シアルキーを介して連結結合
された水平担止め部材と、この水平振止め部材の上面に
一体に設けられたリング状の仕切板と、前記水平振止め
部材の外周端部から冷却材液面上方まで立ち上げられた
円筒壁と、前記水平振止め部材の内周端部と制振筒下部
とを結合する上部に曲率を有するフレ、クススカートと
、前記水平振止め部材の上方に設けられホ、トグール七
コールドプールとの間に中間プレナムを形成する中間プ
レナム仕切板と、前記ルーフスラブより水平振止め部材
を貫通して原子炉容器内に設けられた循ｉデングと、こ
の循環ポンプを０うように前記水平振止め部材から冷却
材液面上方まで立ち上げられたスタンド・千イブとを具
備したので、構造健全性に優れた隔壁構造を有する夕／
り型高速増殖炉を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

Ｋ１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す図で、第
１図は本発明によるタンク型高速増殖炉の／′ぐ断面図
、第２図Ｆｉ第１図の■部分を拡大した拡大１１第３図
は第１図のｍ部分を拡大した拡大１’ｌ、ｉ４図は従来
のタンク型高速増殖炉の縦断面図である。 ！・・・原子炉容器、２・・・炉心、３・・・炉心支持
構造物、４゛・・・吊り胴、５・・・ルーフスラブ、・
６・・・中間熱交換器、７・・・循環ポンプ、８・・・
炉心上部機構、９・・・制振筒、Ｈａ・・・水平振止め
部材、１１・・・ラジアルキー、１２・・・ホットプー
ル、１３・・・コールドブール、１４・・・仕切板、Ｋ
５・・・円筒ｔ１１６−・ｌフレックススカート、１７
−・・中間プレナム仕切板、１８・・・スタンドツタイ
ブ、１９・・・炉葉ライナ、２０・・・安全容器。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上方が開口し内部に炉心を有する原子炉容器と、この原
   子炉容器の上部開口を閉塞するルーフスラブと、このル
   ーフスラブより前記原子炉容器内に吊下げられた吊り胴
   と、この吊り胴の下端に固定され前記炉心を収容支持す
   る炉心構造物と、この炉心支持構造物を覆うように前記
   原子炉容器底部から立ち上げられた制振筒と、この制振
   筒および前記原子炉容器内壁との間に設置され上記制振
   筒外壁および原子炉容器内壁にラジアルキーを介して連
   結結合された水平振止め部材と、この水平振止め部材の
   上面に一体に設けられたリング状の仕切板と、前記水平
   振止め部材の外周端部から冷却材液面上方まで立ち上げ
   られた円筒壁と、前記水平振止め部材の内周端部と制振
   筒下部とを結合する上部に曲率を有するフレックススカ
   ートと、前記水平振止め部材の上方に設けられホットプ
   ールとコールドプールとの間に中間プレナムを形成する
   中間プレナム仕切板と、前記ルーフスラブより水平振止
   め部材を貫通して原子炉容器内に設けられた循環ポンプ
   と、この循環ポンプを覆うように前記水平振止め部材か
   ら冷却材液面上方まで立ち上げられたスタンドパイプと
   を具備したことを特徴とするタンク型高速増殖炉。