JPS6196489A - 炉容器保護装置 - Google Patents
炉容器保護装置Info
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- JPS6196489A JPS6196489A JP59216315A JP21631584A JPS6196489A JP S6196489 A JPS6196489 A JP S6196489A JP 59216315 A JP59216315 A JP 59216315A JP 21631584 A JP21631584 A JP 21631584A JP S6196489 A JPS6196489 A JP S6196489A
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- coolant
- bucket
- level adjustment
- adjustment pipe
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- 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
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (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ｔｉｔ高速増殖炉の炉容器の熱的構造および耐震
構造の健全性を図り、更に炉心内の反応度制御の健全性
強化にも供する炉容器保護装情に関するＯ ［発明の技術的背景とその問題点コ 一般に、高速増殖炉は冷却材として液体ナトリウム等の
液体金属を用いている。
構造の健全性を図り、更に炉心内の反応度制御の健全性
強化にも供する炉容器保護装情に関するＯ ［発明の技術的背景とその問題点コ 一般に、高速増殖炉は冷却材として液体ナトリウム等の
液体金属を用いている。
第６図はループ型の島速増旬炉を示し、炉容器１内には
冷却材２が充填されており、その目出液面２ａとルーフ
スラブ３との間にはカバーガス４が充填されている。こ
の冷却材２に一次王循塊ポンプ５によってＯｋ環させら
れる。すなわち、ｇ−心６を通過すること（二より加熱
された冷却材２ｆ−ｉ、冷却材出口配管７を通して主中
間熱交換器８において二次冷却材と熱交換して冷却され
、その後−次循埠ポンプ５および冷却材入口配管９を通
して炉容器１の下部プレナム１ｏ内へ磁流せしめられる
。
冷却材２が充填されており、その目出液面２ａとルーフ
スラブ３との間にはカバーガス４が充填されている。こ
の冷却材２に一次王循塊ポンプ５によってＯｋ環させら
れる。すなわち、ｇ−心６を通過すること（二より加熱
された冷却材２ｆ−ｉ、冷却材出口配管７を通して主中
間熱交換器８において二次冷却材と熱交換して冷却され
、その後−次循埠ポンプ５および冷却材入口配管９を通
して炉容器１の下部プレナム１ｏ内へ磁流せしめられる
。
このような高速増殖炉においてに、冷却材２と ゛カ
バーガス４との温度差が太きいため、自由液面２ａの近
傍において炉容器１に１ｒカ方向の熱膨張差に伴う過大
な熱応力が発生してし甘う。そして。
バーガス４との温度差が太きいため、自由液面２ａの近
傍において炉容器１に１ｒカ方向の熱膨張差に伴う過大
な熱応力が発生してし甘う。そして。
この熱応力に、筒速増舶炉の定常運転状態よりも、定常
に至る〕トでの昇温時や、定常からの降温時の迦渡期の
方がより彊いものとなる。このような熱応力が過ｇ期に
炉容器１に生じるのは、冷却材２の温ｋが変化するトｔ
に冷却材２と接触している炉Ｐ看の部分の温度がよく追
随して変化するのに対し、カバーガス４と接触している
炉容器１の部分の温間は；ｔ−れｔミど変化しないので
、炉容器１内に大きな臨席勾配を生じるからである。
に至る〕トでの昇温時や、定常からの降温時の迦渡期の
方がより彊いものとなる。このような熱応力が過ｇ期に
炉容器１に生じるのは、冷却材２の温ｋが変化するトｔ
に冷却材２と接触している炉Ｐ看の部分の温度がよく追
随して変化するのに対し、カバーガス４と接触している
炉容器１の部分の温間は；ｔ−れｔミど変化しないので
、炉容器１内に大きな臨席勾配を生じるからである。
この熱応力を緩オロするため、従来は第７図に示すよう
な炉容器保護装置１１を設けていた。
な炉容器保護装置１１を設けていた。
この炉答器保欣装置りｎ−、ｊ、炉容器１の上端ｌａを
ルーフスラブ３の下面より下方に離し、この炉容器ｌの
上端部外側に上端１ａからオーバーフローする冷却材２
を貯溜するバケット１２を設け、このバケット１２内に
貯溜されたバケット内冷却材１３の自由液面１３ａを調
整するよう（二形成されている。ルー７スラブ３にはバ
ケット１２の壁部上端がすに続されている。この自由液
面１３ａ０Ｊ調整は、液面調整用配管１４によりその流
入端に設けたベルマウス」５からバケット内冷却材１３
を吸込み、その後バケット１２外へ流出させ、その流出
量を調整することにより行なわれる。
ルーフスラブ３の下面より下方に離し、この炉容器ｌの
上端部外側に上端１ａからオーバーフローする冷却材２
を貯溜するバケット１２を設け、このバケット１２内に
貯溜されたバケット内冷却材１３の自由液面１３ａを調
整するよう（二形成されている。ルー７スラブ３にはバ
ケット１２の壁部上端がすに続されている。この自由液
面１３ａ０Ｊ調整は、液面調整用配管１４によりその流
入端に設けたベルマウス」５からバケット内冷却材１３
を吸込み、その後バケット１２外へ流出させ、その流出
量を調整することにより行なわれる。
実際にはバケット内冷却材１３の自由液０１］１３ａと
冷却材２の自白液面２ａとを独立的に訓芋し、炉容器１
の上端部の外側に内側の冷却材２より低温のカバーガス
４並びにバケット内冷却材１３を接触させ、時々刻々変
化する炉容器１内の熱応力を設計許容値以下に抑えるよ
うにされている。
冷却材２の自白液面２ａとを独立的に訓芋し、炉容器１
の上端部の外側に内側の冷却材２より低温のカバーガス
４並びにバケット内冷却材１３を接触させ、時々刻々変
化する炉容器１内の熱応力を設計許容値以下に抑えるよ
うにされている。
ところが第７図に示す従来の炉容器保護装置ｌ】１ｍオ
イテｔｊ、上方に開いているベルマウス１５カラパケツ
ト内冷却材１３が渦流状にして吸込′１れて、カバーガ
ス４が気泡状にして巻込まれてしまうというおそれがあ
った。
イテｔｊ、上方に開いているベルマウス１５カラパケツ
ト内冷却材１３が渦流状にして吸込′１れて、カバーガ
ス４が気泡状にして巻込まれてしまうというおそれがあ
った。
この気泡巻込みを豫囲近傍を示す第８図（二ついて脱明
する。
する。
今、ベルマウス１５の上端からバケット内冷却材１３の
自由液面１３ａの高さをｈとし、ベルマウス１５部分の
バケット内冷却材１３の通過速度なＵとする。
自由液面１３ａの高さをｈとし、ベルマウス１５部分の
バケット内冷却材１３の通過速度なＵとする。
このような自由液面１３ａを有するバケット内冷却部材
１３のベルマウス１５中への流入状態を表わすものとし
てフルード数Ｆｒがある。
１３のベルマウス１５中への流入状態を表わすものとし
てフルード数Ｆｒがある。
このフルード数Ｆｒは、Ｆｒ ＝ ｕ ／Ｊ ｇｈ
（ｇ：重力の加速Ｖ）として与えられ、運シ１エネルギ
と位置エネルギとの比としても理解される。
（ｇ：重力の加速Ｖ）として与えられ、運シ１エネルギ
と位置エネルギとの比としても理解される。
そして、一般に吸込時に第８図に示すような円錐状＃ｌ
流１６が生じない液面の安定条件の目安としては と考えられている。
流１６が生じない液面の安定条件の目安としては と考えられている。
これに対し従来の炉容器保護装置（二おいては、このＦ
ｒ”が０．１エリ大きく円錐状渦流１０の生じるおそれ
があった。
ｒ”が０．１エリ大きく円錐状渦流１０の生じるおそれ
があった。
また、ベルマウス１５からの抄込流量が増大するととも
に、流動様式は気泡流、波状気泡流、スラグ流と順に変
化する。
に、流動様式は気泡流、波状気泡流、スラグ流と順に変
化する。
また、Ｗ、９Ｕ自二示すように＾′・六りがイ氏く、ベ
ルマウス口径りが大きい場合には、ベルマウス１５の内
壁面にガス相１７が生じる円筒層のような流れも発生し
、これに伴ってバケット内冷却材１３の自由液面１３ａ
が上下に撮動するおそれもある。
ルマウス口径りが大きい場合には、ベルマウス１５の内
壁面にガス相１７が生じる円筒層のような流れも発生し
、これに伴ってバケット内冷却材１３の自由液面１３ａ
が上下に撮動するおそれもある。
このような気泡の巻込みにより、液面調整用配管１４内
が気液二相流となると、次のような不都合が生じてしま
う。
が気液二相流となると、次のような不都合が生じてしま
う。
すなわち、液面調整用配管１４がバケット内冷却材１３
を炉容器１内ではなく外部へ流出させる揚台には、液面
ｐ＋整用配管１４内への二相流の断続的な流入により外
部への流出糸・を一定に制御することができず、結局自
由液面１３ａを所定水位に保持することができない。ま
た、バケット内冷却材１３を炉容器１内へ還流せしめる
場合には１巻込んだ気泡の一部が炉心６まで運ばれて、
核燃料の過剰反応を誘発させるおそれがある。また、ベ
ルマウス１５の入口部で流入冷却材の脈動流が生じた場
合には、液面調整用配管１４に周期的な動的荷車が作用
し、炉容器１との溶接部１４ａや、エルボ都等の構酸部
分の健全性が千μなわれてしまう０このような気泡の巻
込みを防止するには、前記（１）式エリ、ベルマウス１
５部分の通過速度Ｕを遅くする方法が考えられるが、バ
ケット内冷却材１３を大侶″に流出させる必要がある場
合には、ベルマウス１５ならびに液面調整用配管１４を
大径にｉｌ成しなければならす、装置が大型化し、コス
ト高である０［発明の目的］ 本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、装置
を大型化することなく、ノ（ケラト内冷脚材を気泡の巻
込みなく液面調整用配管内に秋込み、流出させ、バケッ
ト内の自由液面を常に適正位置に保持することのできる
炉容器保腹装置を提供することを目的とする０ ［発明の概要］ 本発明の炉容器保諌装置に、液面調整用配管の流入端に
上方に開口したベルマウスに代えて気泡の香込みを防止
する気泡巻込み防止具を設けて、バケット内冷却材のみ
を流出させて、バケット内冷却材の自由液面を調整する
ように形成したことを特徴とする。
を炉容器１内ではなく外部へ流出させる揚台には、液面
ｐ＋整用配管１４内への二相流の断続的な流入により外
部への流出糸・を一定に制御することができず、結局自
由液面１３ａを所定水位に保持することができない。ま
た、バケット内冷却材１３を炉容器１内へ還流せしめる
場合には１巻込んだ気泡の一部が炉心６まで運ばれて、
核燃料の過剰反応を誘発させるおそれがある。また、ベ
ルマウス１５の入口部で流入冷却材の脈動流が生じた場
合には、液面調整用配管１４に周期的な動的荷車が作用
し、炉容器１との溶接部１４ａや、エルボ都等の構酸部
分の健全性が千μなわれてしまう０このような気泡の巻
込みを防止するには、前記（１）式エリ、ベルマウス１
５部分の通過速度Ｕを遅くする方法が考えられるが、バ
ケット内冷却材１３を大侶″に流出させる必要がある場
合には、ベルマウス１５ならびに液面調整用配管１４を
大径にｉｌ成しなければならす、装置が大型化し、コス
ト高である０［発明の目的］ 本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、装置
を大型化することなく、ノ（ケラト内冷脚材を気泡の巻
込みなく液面調整用配管内に秋込み、流出させ、バケッ
ト内の自由液面を常に適正位置に保持することのできる
炉容器保腹装置を提供することを目的とする０ ［発明の概要］ 本発明の炉容器保諌装置に、液面調整用配管の流入端に
上方に開口したベルマウスに代えて気泡の香込みを防止
する気泡巻込み防止具を設けて、バケット内冷却材のみ
を流出させて、バケット内冷却材の自由液面を調整する
ように形成したことを特徴とする。
［発明の実施例コ
以下、第１図から第５図に示す本発明の実施例について
貌、明する。
貌、明する。
第１図から第５図はそれぞれ液面調整用配管１４の流入
端に設けた異なる気泡巻込み、防止具１８，１９゜２０
、２１ 、２２を示すＣ 第１図の気泡巻込み防止具１８は、上端を閉塞し、外筒
面に多数の小孔１８ａ ｌ １８ａを穿設して形成され
ており、円錐状渦流を生じることなく小孔１８ａ。
端に設けた異なる気泡巻込み、防止具１８，１９゜２０
、２１ 、２２を示すＣ 第１図の気泡巻込み防止具１８は、上端を閉塞し、外筒
面に多数の小孔１８ａ ｌ １８ａを穿設して形成され
ており、円錐状渦流を生じることなく小孔１８ａ。
１８ａからバケット内冷却材１３を吸込む。
第２図の気泡巻込み防止具１９に、帽体状に形成されて
おり、液面調整用配管１４の上端開口の上方をｂい、バ
ケット内冷却材１３を図中矢印のように流して液面調整
用配管１４内に吸込み、円錐状渦流が形成されるのを邪
魔するようにしている。この集合、ＩＩＦ１体状の気泡
巻込み防止具１９の頂部に内側に閉じ込めらｊた気泡を
逃す脱気小孔（図示せず）を穿設しておくとよい。
おり、液面調整用配管１４の上端開口の上方をｂい、バ
ケット内冷却材１３を図中矢印のように流して液面調整
用配管１４内に吸込み、円錐状渦流が形成されるのを邪
魔するようにしている。この集合、ＩＩＦ１体状の気泡
巻込み防止具１９の頂部に内側に閉じ込めらｊた気泡を
逃す脱気小孔（図示せず）を穿設しておくとよい。
犀３図の気泡巻込み防止具２０ハ、前記算２図の実施例
と同様に液面調整用配管１４の上端開口の上方部に設け
られて円錐状渦流の発生を防止するもので、バケット１
２の内面から延出した平板状によって形成したものであ
る。
と同様に液面調整用配管１４の上端開口の上方部に設け
られて円錐状渦流の発生を防止するもので、バケット１
２の内面から延出した平板状によって形成したものであ
る。
第４図の気泡巻込み防止具２１＃″１．バケツ） １２
の内壁に固着支持されており、液面調整用配管１４およ
びベルマウス１５の中心部に上方から垂下挿入された中
実棒２１ａによって形成されている。この中実Ｔｈ２１
はあたかも中空パイプに芯を与えたと同じことになり、
ベルマウス１５の中心部に形成される円錐状渦流のスペ
ースを無くして、気泡の巻込みを防止したものである。
の内壁に固着支持されており、液面調整用配管１４およ
びベルマウス１５の中心部に上方から垂下挿入された中
実棒２１ａによって形成されている。この中実Ｔｈ２１
はあたかも中空パイプに芯を与えたと同じことになり、
ベルマウス１５の中心部に形成される円錐状渦流のスペ
ースを無くして、気泡の巻込みを防止したものである。
第５図の気泡巻込み防止具２２は、ベルマウス１５を下
方に向けて開口させる。ことにより、自由液面１３ａか
ら直接ベルマウス１５内へ気泡が巻込ま几るのを防止し
たものである。なお、本冥施例では液面調整用配管１４
の最上部に脱気小孔（図示せず）を穿設するとよい。
方に向けて開口させる。ことにより、自由液面１３ａか
ら直接ベルマウス１５内へ気泡が巻込ま几るのを防止し
たものである。なお、本冥施例では液面調整用配管１４
の最上部に脱気小孔（図示せず）を穿設するとよい。
前記各実施例に示すように、気旧巻込み防止具１８、１
９．２０．、２１ 、２２が液面訓１堅用配管［４中へ
のカバーガス４の巻込み流入を阻止するので、バケット
内冷却材１３のみを良好に流出させる。従って、従来装
置のような気液二相流の流入（二よる脈動や、自由液面
１３ａの振動がなくなり、液面調整用配管１４や炉容器
１等の構成各部に動的荷重が作用することがなく、安全
性が高くなるＣまた。自由ｆＬ面１３ａを常に適正位ｔ
Ｃ：変化させたり保持することができ、炉容器１の内部
の熱応力を常に許容値以内に抑えることができる。また
、気泡が炉心６まで持込まれることがなくなり、原子炉
の安全性も高くなる。
９．２０．、２１ 、２２が液面訓１堅用配管［４中へ
のカバーガス４の巻込み流入を阻止するので、バケット
内冷却材１３のみを良好に流出させる。従って、従来装
置のような気液二相流の流入（二よる脈動や、自由液面
１３ａの振動がなくなり、液面調整用配管１４や炉容器
１等の構成各部に動的荷重が作用することがなく、安全
性が高くなるＣまた。自由ｆＬ面１３ａを常に適正位ｔ
Ｃ：変化させたり保持することができ、炉容器１の内部
の熱応力を常に許容値以内に抑えることができる。また
、気泡が炉心６まで持込まれることがなくなり、原子炉
の安全性も高くなる。
［発明の効果］
このように本発明の炉容器保鰺装飲け％鉄＠Ｌを大型化
することなく、単に液面調整用配管の流入端に気泡巻込
み防止具？設けるたけで、バケット内冷却材を気泡の巻
込みなく液面調Ｊ！ψ用配管内に吸込み、外部へ流出さ
せることができ、バケット内冷却材の自由液面を常に適
正位置（二調整することができ、炉容器を健全に保持す
ることができ、信頼性が旨く、コストも低順である等の
効果を奏する。
することなく、単に液面調整用配管の流入端に気泡巻込
み防止具？設けるたけで、バケット内冷却材を気泡の巻
込みなく液面調Ｊ！ψ用配管内に吸込み、外部へ流出さ
せることができ、バケット内冷却材の自由液面を常に適
正位置（二調整することができ、炉容器を健全に保持す
ることができ、信頼性が旨く、コストも低順である等の
効果を奏する。
４． ｉメ１面の毎ｊ単な脱明
第１図から第５図はそれぞれ本発明の炉容器保護装ｆη
の実施例を示す縦断面図、′ａ！、６図はループ型の高
速増殖炉を示す系統図、稟７図は従来の炉容器保護装置
を示す縦断側面図、第８図は自由液面から円錐状渦流が
生じた状態を示す説明図、第９図は円筒層状の流入状態
を示す説明図である。
の実施例を示す縦断面図、′ａ！、６図はループ型の高
速増殖炉を示す系統図、稟７図は従来の炉容器保護装置
を示す縦断側面図、第８図は自由液面から円錐状渦流が
生じた状態を示す説明図、第９図は円筒層状の流入状態
を示す説明図である。
１・・・炉容器 ２・・・冷却材１２・・・バ
ケット■３・・・バケット内冷却材１；３ａ・・・自由
液面 １４・・・数回調整用配管１８、１９．２０
．２１．２２・・・気Ｎ巻込み防止具代理人 弁址士
則 近 恵 佑（ほか１名）第 １ 図 第 ２ 図 第 ３
図第 ４ 図 第 ５
図第 ６ 図 第 ７ 図
ケット■３・・・バケット内冷却材１；３ａ・・・自由
液面 １４・・・数回調整用配管１８、１９．２０
．２１．２２・・・気Ｎ巻込み防止具代理人 弁址士
則 近 恵 佑（ほか１名）第 １ 図 第 ２ 図 第 ３
図第 ４ 図 第 ５
図第 ６ 図 第 ７ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、冷却材を収容する炉容器の上端部の外側に、その上
端部からオーバーフローする冷却材を貯溜するバケット
と、このバケット内のバケット内冷却材を外部へ流出さ
せてバケット内冷却材の自由液面を調整する液面調整用
配管とを有する炉容器保護装置において、前記液面調整
用配管の流入端に気泡の巻込みを防止する気泡巻込み防
止具を設けたことを特徴とする炉容器保護装置。 ２、気泡巻込み防止具として、液面調整用配管の上端部
を閉塞状態とするとともに外筒面に多数の小孔を穿設し
て形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の炉容器保護装置。 ３、気泡巻込み防止具は、液面調整用配管の上端開口の
直上部を覆う帽体状物または平板状物で形成されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炉容器保
護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216315A JPS6196489A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炉容器保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59216315A JPS6196489A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炉容器保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196489A true JPS6196489A (ja) | 1986-05-15 |
Family
ID=16686595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59216315A Pending JPS6196489A (ja) | 1984-10-17 | 1984-10-17 | 炉容器保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196489A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008369A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | 三菱重工業株式会社 | 原子炉容器構造及び原子炉の運転方法 |
| JP2012021874A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 原子炉容器構造及び原子炉の運転方法 |
-
1984
- 1984-10-17 JP JP59216315A patent/JPS6196489A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008369A1 (ja) * | 2010-07-14 | 2012-01-19 | 三菱重工業株式会社 | 原子炉容器構造及び原子炉の運転方法 |
| JP2012021874A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 原子炉容器構造及び原子炉の運転方法 |
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