JPS62127694A - Sodium cooling device in reactor vessel - Google Patents

Sodium cooling device in reactor vessel

Info

Publication number
JPS62127694A
JPS62127694A JP60267156A JP26715685A JPS62127694A JP S62127694 A JPS62127694 A JP S62127694A JP 60267156 A JP60267156 A JP 60267156A JP 26715685 A JP26715685 A JP 26715685A JP S62127694 A JPS62127694 A JP S62127694A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sodium
heat exchanger
reactor vessel
conductive fluid
temperature
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
Application number
JP60267156A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
元 山本
忠 後藤
孝志 池田
山川 正剛
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
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60267156A priority Critical patent/JPS62127694A/en
Priority to US06/875,680 priority patent/US4824329A/en
Priority to DE8686109131T priority patent/DE3687290T2/en
Priority to EP86109131A priority patent/EP0207526B1/en
Publication of JPS62127694A publication Critical patent/JPS62127694A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • 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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、液体金属冷却型高速増殖炉(以下高速炉と称
す)で用いる崩壊熱除去装置等の炉容器内ナトリウム冷
却装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a sodium cooling device in a reactor vessel such as a decay heat removal device used in a liquid metal cooled fast breeder reactor (hereinafter referred to as a fast reactor).

〔発明の背量〕[The amount of invention]

従来のブー・ル型高速炉の炉内構成を第14図により説
明する1、第14図はブーニル型高速炉の炉内構成説明
図である13図においゴ、Itj:炉容器、2は主循環
ポンプ、3は中間熱交換器、41−1:炉心、5は水平
隔離膜、6は土部ブ1−・ナム、7は下部〕7レナム、
8−−プトリウム、9は、二次系ナトリウム、10け伝
熱管である。そし、で、炉容器1内にけ主循環ポンプ2
と中間熱交換器3とが取り付けられており、炉心4で発
生した熱を炉容器1の外に取り出すようになっている。
The internal structure of a conventional Boulle fast reactor is explained with reference to FIG. Circulation pump, 3 is intermediate heat exchanger, 41-1: core, 5 is horizontal isolation membrane, 6 is Dobe Bu1-num, 7 is lower part] 7 renum,
8 - Putrium, 9 is secondary sodium, 10 is a heat exchanger tube. Then, the main circulation pump 2 is installed inside the furnace vessel 1.
and an intermediate heat exchanger 3 are attached to take out the heat generated in the reactor core 4 to the outside of the reactor vessel 1.

炉容器1内は、水平隔離膜5によって上下に、高温の上
部プレナム6と低温の下部プレナム7に2分割されてい
る。炉容器1内のす1. IJウム8は、正常運転時に
は矢印A、に示すように主循環ポンプ2により強制循環
駆動う・’j、、れている。下部プレナム7のナトリウ
ム8は1.1′ j′ず、主循環ポンプ2により吸い込まれ炉心4へ押し
出される。炉心4から上部プレナム6に出たナトリウム
流は、中間熱交換器3へと入り二次系ナトリウム9と熱
交換した後、再び下部プレナム7に戻るように循環して
いる。中間熱交換器3の中には熱交換器用の伝熱管10
が内蔵されており、炉心4で加熱されたす) +1ウム
8の熱を二次系ナトリウム9へ移している。
The interior of the reactor vessel 1 is vertically divided into a high-temperature upper plenum 6 and a low-temperature lower plenum 7 by a horizontal isolation membrane 5. 1 in the furnace vessel 1. During normal operation, the IJ pump 8 is driven for forced circulation by the main circulation pump 2 as shown by arrow A. 1.1'j' of sodium 8 in the lower plenum 7 is sucked in by the main circulation pump 2 and pushed out into the core 4. The sodium flow exiting from the core 4 to the upper plenum 6 enters the intermediate heat exchanger 3 and exchanges heat with the secondary system sodium 9, and then returns to the lower plenum 7 again for circulation. Inside the intermediate heat exchanger 3, there are heat exchanger tubes 10 for the heat exchanger.
is built in, and heat from the reactor core 4) is transferred to the secondary system sodium 9.

上記のように、定格運転時には、炉心4内で発生した熱
は、ナトリウム8の強制循環によって正常に炉容器1の
外に取り出すことができる。しかし、停電等により主循
環ポンプ2が停止I−だ場合には、炉容器1内の矢印A
で示したような強制循環流はなくなり、中間熱交換器3
による除熱量は低下してしまう。従って、炉心4及び上
部ブレナム6内のす) IJウム8の温度は上昇し始め
るという問題がある。
As described above, during rated operation, the heat generated within the reactor core 4 can be normally taken out of the reactor vessel 1 by forced circulation of the sodium 8. However, if the main circulation pump 2 is stopped I- due to a power outage, etc., the arrow A in the furnace vessel 1
The forced circulation flow shown in is eliminated, and the intermediate heat exchanger 3
The amount of heat removed due to this decreases. Therefore, there is a problem that the temperature of the reactor core 4 and the IJ mass 8 in the upper blemish 6 begins to rise.

従来よりこの問題を避けるため、原子炉の炉容器1には
第15図、第16図に示す如き、炉容器内ナトリウム冷
却装置が取り付けられている。第15図、第16図にお
いて、11は熱交換器、12は空気冷却器、13は配管
、14は伝熱管、15はナトリウム流入口、16はナト
リウム流出口、17はフィン付配管、18は胴、19は
ダンパ、20は電磁ポンプである。そして、この装置は
、正常な定格運転時には作動しないが、主循環ポンプ2
が停止したり、他のなんらかの原因によって炉容器1内
のす) IJウム8の温度が異常に上昇し始めた時にの
み動作するようになっている。
In order to avoid this problem, conventionally, a reactor vessel 1 of a nuclear reactor is equipped with an in-vessel sodium cooling device as shown in FIGS. 15 and 16. 15 and 16, 11 is a heat exchanger, 12 is an air cooler, 13 is a pipe, 14 is a heat exchanger tube, 15 is a sodium inlet, 16 is a sodium outlet, 17 is a finned pipe, and 18 is a 19 is a damper, and 20 is an electromagnetic pump. Although this device does not operate during normal rated operation, the main circulation pump 2
It is designed to operate only when the temperature of the IJum 8 in the furnace vessel 1 starts to rise abnormally due to a shutdown or some other reason.

同、第15図、第16図は、主循環ポンプ2と中間熱交
換器3を省略し炉容器す) IJウム冷却装置の構成だ
け全示している。第15図に示す炉容器内す) IJウ
ム冷却装置は、熱交換器11と空気冷却器12及び両者
を結ぶ配管13とから構成されている。
15 and 16, the main circulation pump 2 and intermediate heat exchanger 3 are omitted, and only the structure of the IJum cooling system is shown in its entirety. The IJ cooling system shown in FIG. 15 is composed of a heat exchanger 11, an air cooler 12, and piping 13 connecting the two.

そして、熱交換器11は上部ブレナム6内に挿入されて
おり内部には伝熱管14を有している。
The heat exchanger 11 is inserted into the upper blemish 6 and has heat transfer tubes 14 therein.

甘た、ナトリウム流入口15とナトリウム流出口16を
上下に取シ付けている。空気冷却器12ば、周辺の空気
への自然循環放熱を用いるもので、フィン付配管17、
胴18及びダンノく19から構成されている。熱交換器
11と空気分離器12’e結に ぶ配管13には、液体金属Naに合金が封入してありこ
れを循環させるために電磁ポンプ20が組み込まれてい
る。
Additionally, the sodium inlet 15 and sodium outlet 16 are installed above and below. The air cooler 12 uses natural circulation heat radiation to the surrounding air, and has finned piping 17,
It is composed of a trunk 18 and a barrel 19. An electromagnetic pump 20 is installed in the pipe 13 connecting the heat exchanger 11 and the air separator 12'e to circulate an alloy sealed in liquid metal Na.

この装置においては、定格運転時、非常時を問わず常時
配管13内のNaK合金は循環している。
In this device, the NaK alloy in the piping 13 is constantly circulated, regardless of whether it is in rated operation or in an emergency.

そして、定格運転時には、空気冷却器12のダンパ19
は閉じており、従って、配管13内のNaKからの放熱
はなく、上部ブレナム6内のナトリウム8も冷却されな
い。しかし、炉容器1内主循環ポンプ2の停止時等の非
常時には、上記ダンノζ19が開き、循環しているNa
K合金から外部への放熱が生じる。従って、熱交換器1
1内の伝熱管14の温度が下がり、周辺のす) IJウ
ム8との熱交換が生じる。このため、熱交換器11内の
ナトリウム8の温度が下がり、重くなって下方のナトリ
ウム流出口16から出てゆき、上部のナトリウム流入口
15から上部プレナム6の熱いナトリウム8が熱交換器
11内へ入ってくるようになる。
During rated operation, the damper 19 of the air cooler 12
is closed, so there is no heat dissipation from the NaK in the pipe 13, and the sodium 8 in the upper blenheim 6 is not cooled either. However, in an emergency such as when the main circulation pump 2 in the furnace vessel 1 is stopped, the Danno ζ 19 opens and the circulating Na
Heat is dissipated from the K alloy to the outside. Therefore, heat exchanger 1
The temperature of the heat exchanger tube 14 in the tube 1 decreases, and heat exchange with the surrounding tube 8 occurs. As a result, the temperature of the sodium 8 in the heat exchanger 11 decreases, it becomes heavier and exits from the lower sodium outlet 16, and the hot sodium 8 in the upper plenum 6 flows into the heat exchanger 11 from the upper sodium inlet 15. It starts to come into the room.

このように、空気冷却器12のダンパ19がl<と、上
部ブレナム6内には自然循環が生じる。非常時には、こ
の自然循環によって上部プレナム6と炉心4の温度を下
げるようにしている。しかし、この方式の炉容器内す)
 IJウム冷却装置では、(1)ダ]ンパ19という可
動部があるため、装置性能の信頼性が乏し7い。
In this way, when the damper 19 of the air cooler 12 is l<, natural circulation occurs within the upper blemish 6. In an emergency, this natural circulation lowers the temperature of the upper plenum 6 and the core 4. However, the inside of the furnace vessel of this method)
In the IJ cooling device, (1) there is a moving part called the damper 19, so the reliability of the device performance is poor.

(2)上部プレナム6には、第15図の点線Cに示すよ
うに局所的な自然循環が生じ、炉心4の底部までもぐり
込むような点線Gに示す矢印の自然循環流が生じない可
能性がある。この場合、炉心4上部だけが冷えるだけで
、炉心4全体が均一に冷えないという問題がある。
(2) There is a possibility that local natural circulation occurs in the upper plenum 6 as shown by the dotted line C in FIG. be. In this case, there is a problem that only the upper part of the core 4 is cooled, and the entire core 4 is not cooled uniformly.

また、従来よりよく用いられている炉容器ナトリウム冷
却装置の他の構成を第16図により説明する。この例に
おいては、熱交換器として、中間熱交換器3の一部を流
用している。即ち、中間熱交換器3の上部に、炉容器内
ナトリウム冷却装置用の伝熱管14を巻き、上部ブレナ
ム6内のナトリウム8と熱交換させている。空気冷却器
12ならびにNaK合金循環のための配管13の構成は
、第15図に示した構成と同じである。しかし、この方
式の炉容器内ナトリウム冷却装置においても、(1)ダ
ンパ19という可動部が存在し装置の信頼性が乏しい。
Further, another configuration of a conventionally commonly used furnace vessel sodium cooling device will be explained with reference to FIG. 16. In this example, a part of the intermediate heat exchanger 3 is used as the heat exchanger. That is, a heat exchanger tube 14 for an in-furnace sodium cooling device is wound around the upper part of the intermediate heat exchanger 3 to exchange heat with the sodium 8 in the upper brenum 6. The construction of the air cooler 12 and the piping 13 for NaK alloy circulation is the same as that shown in FIG. 15. However, even in this type of in-reactor vessel sodium cooling device, (1) there is a moving part called the damper 19, and the reliability of the device is poor.

(2)熱交換器として、中間熱交換器3を並用している
ので、中間熱交換器3の高さhが高くなる。
(2) Since the intermediate heat exchanger 3 is also used as a heat exchanger, the height h of the intermediate heat exchanger 3 becomes high.

これに伴って炉容器1の高さ、大きさも不必要に大きく
なり、建設コストが大きくなる欠点がある。
As a result, the height and size of the furnace vessel 1 become unnecessarily large, resulting in an increase in construction cost.

同、この種ナトリウム冷却装置として、特開昭の58−
118989.58−35495号公報のものが提案さ
れている。
As this kind of sodium cooling device, 58-
No. 118989.58-35495 has been proposed.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記の状況に鑑みなされ喪ものであり、炉内全
体を均一に冷却できると共に冷却作動時に可動部がない
ため信頼性を向上できる炉容器内ナトリウム冷却装置を
提供することを目的としたものである。
The present invention was developed in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a sodium cooling device in a reactor vessel that can uniformly cool the entire reactor interior and improve reliability since there are no moving parts during cooling operation. It is something.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の炉容器内ナトリウム冷却装置は、液体金属冷却
型高速増殖炉の炉容器内のナトリウム中に配設された熱
交換器と、該炉容器の外側に配設された冷却器と、上記
熱交換器及び該冷却器内にそれぞれ配設された伝熱管及
びフィン付配管が両端に接続され内部に導電性流体が充
填され無端状に流路プ;形成される配管と、上記炉の正
常運転状態以外の場合に上記炉容器内の上記ナトリウム
を冷却するために上記導電性流体を駆動する電磁ポンプ
とを設けてなり、上記炉容器内を上部プレナム及び下部
ブレナムに区切る水平隔離膜より下部に上記熱交換器の
す) IJウム流出口が開口され、上記電磁ポンプの電
流回路に上記導電性流体の所定の温度状態の場合に導通
するように形成された抵抗素子が配設され、もしくは上
記電流回路の一部を形成する上記導電性流体が所定の温
度状態になったとき導通ずるように形成されているもの
である。
The in-reactor vessel sodium cooling device of the present invention comprises: a heat exchanger disposed in the sodium in the reactor vessel of a liquid metal cooled fast breeder reactor; a cooler disposed outside the reactor vessel; The heat transfer tubes and finned piping installed in the heat exchanger and the cooler are connected to both ends, and the inside is filled with a conductive fluid to form an endless flow path, and the normal operation of the furnace. and an electromagnetic pump for driving the conductive fluid to cool the sodium in the reactor vessel when the reactor vessel is not in operation, the pump being located below a horizontal isolation membrane that divides the interior of the reactor vessel into an upper plenum and a lower plenum. an inlet outlet of the heat exchanger is opened, and a resistance element is disposed in the current circuit of the electromagnetic pump so as to be electrically conductive when the conductive fluid is in a predetermined temperature state, or The electrically conductive fluid forming part of the current circuit is configured to become conductive when the electrically conductive fluid reaches a predetermined temperature.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の炉容器内ナトリウム冷却装置を実施例を用
い従来と同部品は同符号で示し同部分の構造の説明は省
略し第1図ないし第4図により説明する。第1図は説明
図、第2図は横軸に第4図の電磁ポンプ内のナトリウム
の温度をとり縦軸に駆動力をとって示した駆動カ一温度
特性説明図、第3図は第1図の電磁ポンプの詳細斜視図
、第4図は第3図のポンプの中央部水平断面図である。
Hereinafter, the in-furnace vessel sodium cooling system of the present invention will be explained using embodiments, with reference to FIGS. 1 to 4, in which the same parts as those in the conventional art are denoted by the same reference numerals, and the explanation of the structure of the same parts will be omitted. Figure 1 is an explanatory diagram, Figure 2 is an explanatory diagram of the temperature characteristics of the driving force, with the horizontal axis representing the temperature of the sodium in the electromagnetic pump in Figure 4, and the vertical axis representing the driving force. 1 is a detailed perspective view of the electromagnetic pump shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a horizontal sectional view of the central part of the pump shown in FIG. 3.

図ニオイて、21は直流電源、22は矩形ダクト、23
は永久磁石、24は電極、25は導電性流体、26は抵
抗素子、27は電流回路である。
In the figure, 21 is a DC power supply, 22 is a rectangular duct, 23
24 is a permanent magnet, 24 is an electrode, 25 is a conductive fluid, 26 is a resistance element, and 27 is a current circuit.

そして、炉容器内す) IJウム冷却装置け、熱交換器
11と空気冷却器12と配管13とから構成され、熱交
換器11は水平隔離壁5を貫通し下側の下部プレナム7
内にす) IJウム流出口16が開口されている。空気
冷却器12はフィン付配管17と胴18だけで構成し従
来の第15図、第16図で設けられているダンパ19は
除去されている。配管13の内部はN a K合金等の
導電性流体25が充満されておシ、これを循環させるた
めの電磁ポンプ20が組み込まれている。電磁ポンプ2
oには、流量制御機能があり、配管13内部のNaK合
金温度によって電磁ポンプ2oの吐出圧が自動的に変化
できるようになっている。
The IJ cooling system (inside the furnace vessel) is composed of a heat exchanger 11, an air cooler 12, and piping 13.
The IJum outlet 16 is opened. The air cooler 12 is comprised only of a finned pipe 17 and a shell 18, and the damper 19 provided in the conventional FIGS. 15 and 16 has been removed. The inside of the pipe 13 is filled with a conductive fluid 25 such as NaK alloy, and an electromagnetic pump 20 is installed therein to circulate the fluid. Electromagnetic pump 2
o has a flow rate control function, and the discharge pressure of the electromagnetic pump 2o can be automatically changed depending on the temperature of the NaK alloy inside the pipe 13.

原子炉の正常な定格運転時においては、上部ブレナム6
内のす) +7ウム8の温度は第2図に示すように、例
えば540℃の一定温度T。にある。
During normal rated operation of the reactor, the upper Blenheim 6
As shown in Fig. 2, the temperature of +7um8 is a constant temperature T of 540°C, for example. It is in.

また、空気冷却器12の周辺の温度は室温近傍の一定温
度に保たれている。この温度差によって配管13内には
、一定流量で循環する自然循環が生じている。熱交換器
11の出口近傍に設けた電磁ポンプ20内を流れるNa
K合金の温度は定格温度ToK近く、この温度では電磁
ポンプ2oの駆動力Fまたは吐出圧(図示せず)ば0に
構成されている。そして、この場合、配管13内の循環
駆動力は、上部プレナム6と、空気冷却器12との間の
温度差による自然循環力によるものであるから、循環流
量は少ないが空気冷却器12から外気への若干の放熱を
生じている。
Further, the temperature around the air cooler 12 is maintained at a constant temperature near room temperature. Due to this temperature difference, natural circulation occurs in the pipe 13 at a constant flow rate. Na flowing through the electromagnetic pump 20 provided near the outlet of the heat exchanger 11
The temperature of the K alloy is close to the rated temperature ToK, and at this temperature the driving force F or discharge pressure (not shown) of the electromagnetic pump 2o is set to zero. In this case, the circulation driving force in the piping 13 is due to the natural circulation force due to the temperature difference between the upper plenum 6 and the air cooler 12, so although the circulation flow rate is small, the outside air is transferred from the air cooler 12. There is some heat dissipation to the

一方、何らかの原因、例えば主循環ポンプ2の停止等に
よって、上部ブレナム6内の丈トリウム8の温度が上昇
すると、熱交換器11の出口近傍のNaK合金温度も上
昇し始め、この温度上昇と共に、電磁ポンプ2oの駆動
力Fが第2図に示す曲線りの如く増加するように構成さ
れている。従って、電磁ポンプ2oの吐出圧が増加する
と配管13内の循環流量が増しこのため、上部プレナム
6から空気冷却器12を通じて外部に放熱される熱量も
増加してくる。一方、熱交換器11がらは水平隔離膜5
を貫通しているため、ノ用・リウム流入口15より熱交
換器11内部(C入ったす) IJウム8は、冷却され
た後すべてナトl]ウム流出口16より下部プレナム7
へと流出する。さらに、このすトリワム8は炉心4で暖
められるため、再び上昇して上部ブレナム6へ戻る。こ
のように、炉容器1の内部で一巡する自然循環が形成さ
れ、しかも、この自然循環は必ず炉心4を下から上へと
流れるから確実に炉心4を冷却することができる。
On the other hand, if the temperature of the thorium 8 in the upper blenheim 6 rises due to some reason, such as stopping the main circulation pump 2, the temperature of the NaK alloy near the outlet of the heat exchanger 11 also begins to rise, and along with this temperature rise, The driving force F of the electromagnetic pump 2o is configured to increase along a curve shown in FIG. Therefore, when the discharge pressure of the electromagnetic pump 2o increases, the circulating flow rate within the pipe 13 increases, and therefore the amount of heat radiated from the upper plenum 6 to the outside through the air cooler 12 also increases. On the other hand, the heat exchanger 11 has a horizontal isolation membrane 5
Because it penetrates the inside of the heat exchanger 11 (C) from the inlet 15, the injector 8 is cooled and then flows through the lower plenum 7 from the outlet 16.
flows out to. Furthermore, this triwam 8 is warmed by the reactor core 4, so it rises again and returns to the upper blennium 6. In this way, a natural circulation is formed inside the reactor vessel 1, and since this natural circulation always flows through the reactor core 4 from the bottom to the top, the reactor core 4 can be reliably cooled.

第3図に、上記実施例で用いる電磁ポンプ20の構成を
示す。電磁ポンプ20は矩形ダクト22を挾んで向い合
った2個の永久磁石23と2個の電極24.24と電極
24に印加する直流電源21とから構成されている。そ
して、第4図に示すように上下に置かれた永久磁石23
により矩形ダクト22内には1、上から下に向けて直流
磁場Bが掛かつておシ、左右に置かれた2個の電極24
゜24に直゛流電源21が結線しである。これによって
、直流磁場Bと直角に、直流電流iが矩形ダク)・内の
導電性流体25に流れる。磁場B1電流iの相互作用に
よ、り N a K合金流体には駆動力Fが紙面の表か
ら裏の方向へ作用するようになる。
FIG. 3 shows the configuration of the electromagnetic pump 20 used in the above embodiment. The electromagnetic pump 20 is composed of two permanent magnets 23 facing each other with a rectangular duct 22 in between, two electrodes 24, 24, and a DC power supply 21 applied to the electrodes 24. Then, as shown in FIG. 4, permanent magnets 23 are placed above and below.
Therefore, inside the rectangular duct 22, a DC magnetic field B is applied from top to bottom, and two electrodes 24 placed on the left and right sides are applied.
A DC power supply 21 is connected to ゜24. This causes a direct current i to flow in the conductive fluid 25 within the rectangular duct at right angles to the direct current magnetic field B. Due to the interaction of the magnetic field B1 and the current i, a driving force F acts on the RiNaK alloy fluid from the front to the back of the page.

上記の電磁ポンプ20の駆動力の大きさFは、電流と磁
場の強さに比例し、かつ、電流は電流回路27内の電気
抵抗に逆比例するので(1)式のように表わすことがで
きる。
The magnitude F of the driving force of the electromagnetic pump 20 described above is proportional to the current and the strength of the magnetic field, and the current is inversely proportional to the electrical resistance in the current circuit 27, so it can be expressed as in equation (1). can.

但し5、C:比例抵抗 R:電気回路の抵抗(Ω) B:磁束密度の大きさくW/In2) 第4図で示されるように本実施例において、電磁24の
内側に一″、素子の温度上昇と共に電気抵抗が減少する
抵抗素子261に組み込んである。この抵抗素子26の
材質として、例えばビスマス(Bi)が使用できる。こ
の抵抗素子26は、横軸f/i: 3R1図の上部グl
/フム6内のナトリウム8の温度Toをとり縦軸に電流
回路27の電気抵抗Rを取って示した第5図の曲線Eの
ような特性をもっている。即ち、原子炉定格運転時の上
部ブレナム6内の温度T。においでは、非常に大きな抵
抗値を示し、温U’J”oより高くなると抵抗値が急激
に減少する將(4tg金も−pしいる。(−のため、定
格運転+7.’1iの温度’l’ (、−(: Vr 
’di気[IJ 路27 vc 1:11.)、 %/
 トm niが流れず、導電性流体25に作用するカF
、従って、電磁ポンプ2oの吐出圧UOに近い0.とこ
ろが何らかの原因により、矩形ダクト22内のNaK合
金の温度がTo より高くなると、電流回路27に電流
が急激に流れ始めるので、導電性流体25に力Fけ急激
に増加し始める。従って、第1図に示す配管13内のN
aK合金が急に循環され始め、上部ブレナム6のナトリ
ウム8は空気冷却器12を通じて冷却され始める。従っ
て、冷却量の制御には従来のようなダンパなどの機械的
手段によらず、導電性流体洗作用する電磁力により構成
されでいる。
However, 5. C: Proportional resistance R: Resistance of the electric circuit (Ω) B: Magnetic flux density W/In2) As shown in FIG. It is incorporated in a resistive element 261 whose electrical resistance decreases as the temperature rises.Bismuth (Bi), for example, can be used as the material of this resistive element 26.This resistive element 26 has a horizontal axis f/i: l
It has a characteristic as shown by curve E in FIG. 5, where the temperature To of the sodium 8 in the hum 6 is plotted and the electric resistance R of the current circuit 27 is plotted on the vertical axis. That is, the temperature T inside the upper blemish 6 during rated reactor operation. The odor shows a very large resistance value, and the resistance value decreases rapidly when the temperature rises above U'J''o. 'l' (, -(: Vr
'di ki [IJ ro 27 vc 1:11. ), %/
The force F acting on the conductive fluid 25 does not flow.
, Therefore, the discharge pressure UO of the electromagnetic pump 2o is close to 0. However, when the temperature of the NaK alloy in the rectangular duct 22 becomes higher than To for some reason, current suddenly begins to flow through the current circuit 27, and the force F on the conductive fluid 25 begins to increase rapidly. Therefore, the N in the piping 13 shown in FIG.
The aK alloy suddenly begins to be circulated and the sodium 8 in the upper brenum 6 begins to be cooled through the air cooler 12. Therefore, the amount of cooling is controlled not by conventional mechanical means such as dampers, but by electromagnetic force that acts on the conductive fluid.

このように本実施例の炉容器内す) +Jウム冷却装置
は、熱交換器のナトリウノ・、流出口を水平隔離膜より
下部に開「1すイ、と共に、ナトリウムの冷却量の制御
′lf機械的手段にょbこ11−な(導電性流体の温度
と対応し6行なうよう!/r′、L、;+ので、Q’3
 心全体を゛均一に冷却でき、電気、イ11頼性を向上
cj\る。
In this way, the sodium cooling system in the reactor vessel of this embodiment is configured to open the sodium outlet of the heat exchanger below the horizontal isolation membrane and to control the amount of sodium cooled. Mechanical means nyobko 11- (corresponding to the temperature of the conductive fluid, do 6!/r', L, ;+, so Q'3
The entire core can be cooled uniformly, improving electrical and electrical reliability.

さらに2、グ゛来の第16図(・′C示す構造だ比較1
〜建設費全11(、城1.経済性を向上’?lJる。
Furthermore, Figure 16 (・'C shows the structure of Comparison 1)
~Construction cost total 11 (Castle 1.Improve economic efficiency'?lJru.

第6図は他の実施例を示し、上記実施例と異なるところ
は、上記実施例は熱交換器11が天井が塞がれて1個の
筒状体により形成されているのに対し、外筒30の下部
に内筒29の上端が遊嵌入し形成されている点である。
FIG. 6 shows another embodiment, and the difference from the above embodiment is that in the above embodiment, the heat exchanger 11 is formed of a single cylindrical body with a closed ceiling, whereas The upper end of the inner cylinder 29 is loosely fitted into the lower part of the cylinder 30.

そして、電磁ブレーキ28が外筒30の下端に固定され
、電磁ブレーキ28の内周と内筒29の外周との間に熱
交換器11に対するす) IJウム8の流入口を形成す
る円環状流路31が形成されている。上部プレナム6内
のナトリウノ・8は点線で示すよって円環状流路31か
ら内筒29内に入り伝熱管14により冷やされ下部プレ
ナム7に流入する。下部ブレナム7内のす) l)ラム
8は、炉心4で暖められるため、炉心4内部を上昇して
、再び上部プレナム6に戻るようになる。
The electromagnetic brake 28 is fixed to the lower end of the outer cylinder 30, and an annular flow forming an inlet of the heat exchanger 11 between the inner periphery of the electromagnetic brake 28 and the outer periphery of the inner cylinder 29. A path 31 is formed. The sodium hydroxide 8 in the upper plenum 6 enters the inner cylinder 29 from the annular flow path 31 as shown by the dotted line, is cooled by the heat transfer tube 14, and flows into the lower plenum 7. l) The ram 8 in the lower plenum 7 is warmed by the core 4, so it rises inside the core 4 and returns to the upper plenum 6 again.

このように、主循環ポンプ2が停止して強制循環がなく
なった後は、上部プレナム6−十熱交換器11→下部ブ
レナム7−÷炉心4→上部ブレナム6という一巡した自
然循環流が発生し、しかも、炉心4を必ず通過するので
確実に冷却できる。しかしながら、定格運転時において
は、上部プレナムG内のナトリウムの一部は主循環ポン
プ(第14図参照)2の吐出圧によって、上部ブレナム
6→熱交換器11・→下部ブレナム7→主循環ポンプ2
→炉心4→上部プレナム6と一巡する流路を流れるため
、上部プレナム6内の熱エネルギーの一部は、伝熱管4
4、空気冷却器12を介し外部に伝熱されてゆく。この
ため、せっかく炉心4で発生した熱を外部へ捨てるよう
(Cなり原子炉の経済性が悪くなる。そこでこれを防ぐ
ため、本実施例では、円環状流路31のナトIJウム8
の流入流量を制御する素子の電磁ブレーキ28を設けて
いる。
In this way, after the main circulation pump 2 stops and the forced circulation disappears, a natural circulation flow occurs in the order of upper plenum 6 - ten heat exchangers 11 → lower plenum 7 - ÷ reactor core 4 → upper plenum 6. Moreover, since it always passes through the reactor core 4, it can be reliably cooled. However, during rated operation, some of the sodium in the upper plenum G is transferred from the upper plenum 6 to the heat exchanger 11, to the lower plenum 7, to the main circulation pump due to the discharge pressure of the main circulation pump (see Figure 14). 2
→ core 4 → upper plenum 6, and a part of the thermal energy in upper plenum 6 is transferred to heat exchanger tube 4.
4. Heat is transferred to the outside via the air cooler 12. Therefore, in order to dissipate the heat generated in the reactor core 4 to the outside (C), the economic efficiency of the reactor becomes worse.In order to prevent this, in this embodiment, the heat generated in the annular flow path 31 is
An electromagnetic brake 28 is provided as an element for controlling the inflow flow rate.

電磁ブビーキ28は、定格運転時には流量がtlとんど
Oで上部プレナム6のす) IJウム8の温度が異常上
昇時にのみす) IJウム8を流し得るように構成され
ている。このようにすれば、定格運転時は上部プレナム
6内のす) IJウム8ば、熱交換器11に流入せず、
外部と熱交撲しないので、無駄な熱損失が避けられる。
The electromagnetic pump 28 is configured so that during rated operation, the flow rate is tl and O, and the IJ pump 8 can flow into the upper plenum 6 (only when the temperature of the IJ pump 8 rises abnormally). In this way, during rated operation, the heat in the upper plenum 6 will not flow into the heat exchanger 11.
Since there is no heat exchange with the outside, unnecessary heat loss can be avoided.

第7図(イ)に第6図の流量制御素子の電磁ブレーキ2
8の詳細を示す。外筒3oの一部を永久磁石32に置き
替えている。永久磁石32の極性は、軸方向に、N N
−+ S S −+ N N−+ 88−曲−トなるよ
うに揃えである。内筒29の材質として強磁性体を選ん
であり、このようにすると、内筒29、外筒30で囲ま
れた円環状流路31の空間には、第7図(ロ)に示すよ
うに、点線で示す放射状または求心状の磁場Bが生じる
。今、この円環状流路3y内を下から上に向かって導電
性流体のナトリウム8が流入すると、磁場B及び流れ方
向に直角に電流iが生じる。環状流路の場合はループ電
流となる。この電流iの大きさは、但し、U:ナトリウ
ム8の離遠(m/s)のベクトル B:磁束密度(W/m”)、ベクトル R:電流回路の電気抵抗(Ω) i:ループ電流密度(A/m”)、ベクトル t:電流回路の長さ(crn) さらに、ループ電流と磁場との相互作用にLリナトリウ
ム流体には(3)式に示す電磁ブレーキ力Fsが作用す
る。
Figure 7 (A) shows the electromagnetic brake 2 of the flow control element in Figure 6.
8 details are shown. A part of the outer cylinder 3o is replaced with a permanent magnet 32. The polarity of the permanent magnet 32 is N N in the axial direction.
-+ S S -+ N N-+ It is arranged so that it becomes 88-tones. A ferromagnetic material is selected as the material of the inner cylinder 29, and in this way, the space of the annular flow path 31 surrounded by the inner cylinder 29 and the outer cylinder 30 has a magnetic field as shown in FIG. 7(b). , a radial or centripetal magnetic field B is generated, indicated by the dotted line. Now, when the conductive fluid sodium 8 flows into this annular flow path 3y from the bottom to the top, a current i is generated perpendicular to the magnetic field B and the flow direction. In the case of an annular flow path, it becomes a loop current. The magnitude of this current i is, however, U: vector of separation of sodium 8 (m/s), B: magnetic flux density (W/m''), vector R: electrical resistance of the current circuit (Ω), i: loop current Density (A/m''), Vector t: Length of current circuit (crn) Furthermore, an electromagnetic braking force Fs expressed by equation (3) acts on the L linodium fluid due to the interaction between the loop current and the magnetic field.

pn==iX43 この式が示すようにブレーキ力F Bは、流体の流れ方
向と逆でその大きさは磁束密度Bが〜・定の場合、電流
回路内の電気抵抗R1に反比例す5゜本実施例において
は、環状流路内の電流回路の一部に抵抗素子26が取り
付けらtしている。この抵抗素子26は横軸に上部プレ
ナム内温度Tokとり縦軸に電気抵抗R’にとって示し
た第8図曲線Hのような抵抗を有するもので、抵抗素子
26の電気抵抗値はある温度T。までは低く、それり、
−トfなると急激に増加している。従って、流体に作用
する電磁ブレーキ28のブレーキ力の大きさPRは、あ
る温度To’までは大きく、その温度以上になると急激
に減少するようにしである。今、温度T。
pn = = i In the embodiment, a resistive element 26 is attached to a part of the current circuit within the annular flow path. This resistance element 26 has a resistance as shown in the curve H in FIG. 8, where the horizontal axis is the upper plenum internal temperature Tok and the vertical axis is the electrical resistance R'.The electrical resistance value of the resistance element 26 is at a certain temperature T. It's low, that's it,
- to f, it increases rapidly. Therefore, the magnitude PR of the braking force of the electromagnetic brake 28 acting on the fluid is large up to a certain temperature To', and rapidly decreases when the temperature exceeds that temperature. Now the temperature is T.

として、定格運転時の上部プレナム6内のす) IJウ
ム8の温度を例えば540℃に設定しておくと、第6図
の場合に、定格運転時には円環状流路31部の導電性流
体25に電磁ブレーキ力が上から下方向に作用するため
、上部プレナム6内のナトリウム8は熱交換器11の中
に流入し々いので、外部への放熱はない。しかし、上部
プレナム6内のナトリウム8の温度が540℃と増加す
ると、ブレーキ力が減ってぐるので、上部プレナム6内
のナトリウム8は熱交換器11内に入り冷却が開始され
ることになる。本実施例で用いる電気抵抗素子としては
、チタン酸バリウム(BaT its )やN1crp
e/Az合金が使用可能である。本実施例は定格運転中
に上部プレナム6内のナトリウム8の冷却が防止される
効果を有する他上記実施例と同様の作用効果を有する。
If the temperature of the IJum 8 in the upper plenum 6 during rated operation is set to 540°C, for example, in the case of Fig. 6, the conductive fluid 25 in the annular flow path 31 during rated operation Since the electromagnetic braking force acts downwardly from above, the sodium 8 in the upper plenum 6 almost flows into the heat exchanger 11, so that no heat is radiated to the outside. However, when the temperature of the sodium 8 in the upper plenum 6 increases to 540° C., the braking force decreases, so the sodium 8 in the upper plenum 6 enters the heat exchanger 11 and begins cooling. The electrical resistance elements used in this example include barium titanate (BaTits) and N1crp.
e/Az alloys can be used. This embodiment has the effect of preventing cooling of the sodium 8 in the upper plenum 6 during rated operation, and has the same effects as the above embodiments.

第9図はさらに他の実施例を示1〜、第6図の実施例と
異なるところは、第6図の実施例が電磁ブレーキ28を
外筒30の下端に配設しであるのに対し、本実施例は電
磁ブレーキ28がナトリウム流出口16部分に取り付け
られである点である。
FIG. 9 shows still other embodiments 1 to 6. The difference from the embodiment shown in FIG. 6 is that the embodiment shown in FIG. In this embodiment, the electromagnetic brake 28 is attached to the sodium outlet 16 portion.

第10図(イ)、(ロ)に電磁ブレーキ28の取付部詳
細を示す。熱交換器11の内筒29のナトリウム流出口
16部分の中心部に永久磁石32を組み入れ、極性をN
N−+S S−+NN→S 5(7)順に揃えである。
FIGS. 10(a) and 10(b) show details of the mounting portion of the electromagnetic brake 28. A permanent magnet 32 is incorporated in the center of the sodium outlet 16 portion of the inner cylinder 29 of the heat exchanger 11, and the polarity is set to N.
N-+S S-+NN→S 5 (7) Arranged in order.

このように極性を揃えると、磁場Bは点線のように走9
、内筒29と永久磁石32で、門人れた環状流路33に
は放射状または求心状のまたは求心状の磁場Bとの相互
作用によって、環状流路33内にループ電流iが発生す
る。さらに、この電流iと磁場Bとの相互作用により、
ナ) IJウム8の流れ方向とは逆の方向にブレーキ力
Fが発生する。このブレーキ力Fは第6図の実施例と同
じで(3)式のように表現できる。即ち、ブレーキ力F
Bは磁場の強さが一定の場合、ループ電流iが流れる回
路内の電気抵抗Rに反比例する。
When the polarities are aligned in this way, the magnetic field B travels 9 as shown by the dotted line.
, a loop current i is generated in the annular flow path 33 by interaction with a radial, centripetal, or centripetal magnetic field B in the annular flow path 33 formed by the inner cylinder 29 and the permanent magnet 32. Furthermore, due to the interaction between this current i and the magnetic field B,
n) Braking force F is generated in the opposite direction to the flow direction of IJum 8. This braking force F is the same as the embodiment shown in FIG. 6 and can be expressed as in equation (3). That is, the braking force F
When the strength of the magnetic field is constant, B is inversely proportional to the electrical resistance R in the circuit through which the loop current i flows.

本実施例においても第7図と同様に環状流路33内の電
流回路の一部に抵抗素子26を取シ付けてある。この抵
抗素子26も、第8図に示す特性を有するものである。
In this embodiment as well, a resistance element 26 is attached to a part of the current circuit within the annular flow path 33, as in FIG. This resistance element 26 also has the characteristics shown in FIG.

従って、第9図において上部プレナム6内のす) IJ
ウム8の温度が定格運転時の温度、’roKあれば、電
磁ブ1/−キカFBがナトリウム8の流体に作用するた
め、ナトIJウム8は熱交換器11に流入することがな
く、このため外部への放熱はない。しかし、定格運転時
の温度Tnより高くなると、電磁ブレーキ力FBが急激
に減少するため、上部プレナム6内のナトリウム8は熱
交換器11内の内筒29内を上から下へと循環するよう
になる。即ち、上部プレナム6内のす) IJウム8は
空気冷却器12を介し冷却されるようになる。
Therefore, in Fig. 9, the inside of the upper plenum 6) IJ
If the temperature of sodium 8 is 'roK, which is the temperature during rated operation, the electromagnetic valve 1/-Kika FB acts on the sodium 8 fluid, so that the sodium 8 does not flow into the heat exchanger 11, and this Therefore, there is no heat radiation to the outside. However, when the temperature becomes higher than the rated operating temperature Tn, the electromagnetic braking force FB rapidly decreases, so that the sodium 8 in the upper plenum 6 circulates from top to bottom in the inner cylinder 29 in the heat exchanger 11. become. That is, the IJ lumen 8 in the upper plenum 6 is cooled through the air cooler 12.

第11図は更に他の実施例を示し、第1図の実施例と異
なるところは、第1図の実施例は電流回路27の流量制
御素子に抵抗素子26を用いているのに対し本実施例で
は後述する導電性流体25を用いている点である。そし
て、永久磁石23の内面は電気絶縁材34により被覆さ
れており、導電性流体25は永久磁石23と電極24に
囲まれた矩形ダクト22内に封じ込まれている。この矩
形ダクト22内には、永久磁石23によって上下に直流
磁場Bが生じ、かつ、外部から直流電流iが左→右方向
に流れるため、磁場、電流の相互作用により、導電性流
体25には(1)式で示される力Fが紙面に直角に表→
裏に向かって発生する。
FIG. 11 shows yet another embodiment, and the difference from the embodiment in FIG. 1 is that the embodiment in FIG. In the example, a conductive fluid 25, which will be described later, is used. The inner surface of the permanent magnet 23 is covered with an electrically insulating material 34, and the conductive fluid 25 is enclosed within the rectangular duct 22 surrounded by the permanent magnet 23 and the electrode 24. Inside this rectangular duct 22, a DC magnetic field B is generated vertically by the permanent magnet 23, and a DC current i flows from the outside in the left to right direction. The force F shown in equation (1) is shown perpendicular to the paper →
Occurs towards the back.

との力Fは矩形ダクト22内の導電性流体25に対し、
ポンプ駆動力、従って、配管13内の流体の循環力とガ
って働く。
The force F is applied to the conductive fluid 25 in the rectangular duct 22,
It works in conjunction with the pump driving force and, therefore, the fluid circulation force within the piping 13.

ところで、力Fの大きさ、従って、配管13内の循環力
は、(1)式で示される磁場の強さが一定の場合、電流
回路27内の抵抗Rに逆比例している。この電流回路2
7には配管13内の導電性流体メ5が含まれている。本
実施例ではこの導電性流体25として横軸に上部プレナ
ム6内のナトリウム8の温度をとシ縦軸に抵抗をとって
示した第13図の曲線Iのような温度−電気抵抗特性を
有したもの金選んである。導電性流体の抵抗をR6とす
ると、Qtは原子炉の定格運転時の温度Toまでは著し
く高い値を示すが、To より高くなると急激に減少す
る。このような特性を有する導電性流体25を使うとル
ープの循環力Fば、定格運転時にば0に近く、定格運転
時の温度より高くなると急激に増加する。このような温
度−電気抵抗特性全有する導電性流体として、ビスマス
(Bi)やアンチモン(Sb)、インジウム(In)等
の合金がある。また、合金に限らず、純粋な金属でも、
ある温度を境として、電気抵抗が急激に変化する(減少
する)ととが知られており、これらの溶融金属を用いる
ことも可能である9、従って、第11図の構成の場合に
、定格運転時においては、上部プレナム6から空気冷却
器12を通じて外部へ放熱される熱ばOに近い。また、
何らかの原因により、上部プレナム6内のナトリウム温
度が高くなった場合、循環力Fが増加するため上部ブレ
ナム6内のす) IJウム8は空気冷却器12を通じて
冷却されることになり、本実施例も第6図の実施例と同
様な作用効果を有する。
By the way, the magnitude of the force F, and therefore the circulating force within the pipe 13, is inversely proportional to the resistance R within the current circuit 27 when the strength of the magnetic field expressed by equation (1) is constant. This current circuit 2
7 includes a conductive fluid pipe 5 within a pipe 13. In this embodiment, the conductive fluid 25 has a temperature-electrical resistance characteristic as shown by curve I in FIG. 13, where the horizontal axis represents the temperature of the sodium 8 in the upper plenum 6 and the vertical axis represents the resistance. I have chosen gold. Assuming that the resistance of the conductive fluid is R6, Qt exhibits a significantly high value up to the temperature To during rated operation of the nuclear reactor, but rapidly decreases when the temperature rises above To. When a conductive fluid 25 having such characteristics is used, the loop circulation force F is close to 0 during rated operation, and increases rapidly when the temperature becomes higher than the rated operation. Examples of conductive fluids having all of these temperature-electrical resistance characteristics include alloys such as bismuth (Bi), antimony (Sb), and indium (In). In addition, not only alloys but also pure metals,
It is known that electrical resistance rapidly changes (decreases) at a certain temperature, and it is also possible to use these molten metals.9 Therefore, in the case of the configuration shown in Figure 11, the rated During operation, the heat radiated from the upper plenum 6 to the outside through the air cooler 12 is close to O. Also,
If the sodium temperature in the upper plenum 6 increases for some reason, the circulation force F increases, and the sodium chloride 8 in the upper plenum 6 is cooled through the air cooler 12. This embodiment also has the same effect as the embodiment shown in FIG.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上記述した如く本発明の炉容器内す) IJワム冷却
装置は、炉内全体を均一に冷却できると共に冷却作動時
に可動部がないため信頼性を向上できる効果を有するも
のである。
As described above, the IJ worm cooling device of the present invention can uniformly cool the entire inside of the furnace, and has the effect of improving reliability since there are no moving parts during cooling operation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の炉容器内ナトリウム冷却装置図の電磁
ポンプの詳細斜視図、第4図は第3図のポンプ中央部水
平断面図、第5図は第3図の電磁ポンプの電流回路内の
電気抵抗と温度との関係説明図、第6図は本発明の炉容
器内す) IJウム冷却装置の他の実施例の説明図、第
7図(イ)は第6図の電磁ブレーキ部分の詳細図、 (
ロ)は(イ)−の、体断面説明図、第8図は第7図(ロ
)の抵抗素り、jlj ・」ワ抵抗一温度特性図、第9図は本発明の炉容器内す
) IJウム冷却装置の更に他の実施例の説明図、第1
0図(イ)は第9図の電磁ブレーキ部分の詳細図、(ロ
)は(イ)の横断面説明図、第11図は本発明の炉容器
内ナトリウム冷却装置の更に他の実施例の説明図、第1
2図は第11図の電磁ボンブの詳細図、第13図は第1
2図の電磁ポンプに駆動される導電性流体の電気抵抗一
温度の特性説明図、第14図は従来のプール型高速炉の
炉内構成説明図、第15図、第16図はそれぞれ従来の
炉容器内ナトリウム冷却装置の説明図である。 1・・・炉容器、訃・・水平隔離膜、6・・・上部プレ
ナム、7・・・下部プレナム、8・・・ナトリウム、1
1・・・熱交換器、12・・・空気冷却器、13・・・
配管、14・・・伝熱管、16・・・ナトリウム流出口
、17・・・フィン付配管、20・・・電磁ポンプ、2
5・・・導電性流体、26・・・抵抗素子、28・・・
電磁ブレーキ、32−°゛永久磁石。
Fig. 1 is a detailed perspective view of the electromagnetic pump of the sodium cooling system in the reactor vessel of the present invention, Fig. 4 is a horizontal sectional view of the central part of the pump of Fig. 3, and Fig. 5 is the current circuit of the electromagnetic pump of Fig. 3. Figure 6 is an explanatory diagram of the relationship between the electrical resistance and temperature inside the reactor vessel of the present invention. Detailed view of the part, (
B) is an explanatory diagram of the body cross section of (A) -, Figure 8 is the resistance element of Figure 7 (B), jlj ・''W resistance-temperature characteristic diagram, and Figure 9 is the diagram of the inside of the furnace vessel of the present invention. ) Explanatory diagram of still another embodiment of the IJum cooling device, 1st
Figure 0 (a) is a detailed view of the electromagnetic brake part in Figure 9, (b) is a cross-sectional explanatory view of (a), and Figure 11 is a further embodiment of the in-reactor vessel sodium cooling device of the present invention. Explanatory diagram, 1st
Figure 2 is a detailed view of the electromagnetic bomb in Figure 11, and Figure 13 is a detailed view of the electromagnetic bomb in Figure 1.
Figure 2 is an explanatory diagram of the electrical resistance-temperature characteristics of a conductive fluid driven by an electromagnetic pump, Figure 14 is an explanatory diagram of the reactor internal configuration of a conventional pool-type fast reactor, and Figures 15 and 16 are respectively diagrams of conventional pool-type fast reactors. It is an explanatory view of a sodium cooling device in a furnace vessel. 1...Furnace vessel, butt...Horizontal isolation membrane, 6...Upper plenum, 7...Lower plenum, 8...Sodium, 1
1... Heat exchanger, 12... Air cooler, 13...
Piping, 14... Heat exchanger tube, 16... Sodium outlet, 17... Piping with fins, 20... Electromagnetic pump, 2
5... Conductive fluid, 26... Resistance element, 28...
Electromagnetic brake, 32° permanent magnet.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、液体金属冷却型高速増殖炉の炉容器内のナトリウム
中に配設された熱交換器と、該炉容器の外側に配設され
た冷却器と、上記熱交換器及び該冷却器内にそれぞれ配
設された伝熱管及びフィン付配管が両端に接続され内部
に導電性流体が充填され無端状に流路が形成されている
配管と、上記炉の正常運転状態以外の場合に上記炉容器
の上記ナトリウムを冷却するために上記導電性流体を駆
動する電磁ポンプとを設けたものにおいて、上記炉容器
内を上部プレナム及び下部プレナムに区切る水平隔離膜
より下部に上記熱交換器のナトリウム流出口が開口され
、上記電磁ポンプの電流回路に上記導電性流体の所定の
温度状態の場合に導通するように形成された抵抗素子が
配設され、もしくは上記電流回路の一部を形成する上記
導電性流体が所定の温度状態になつたときに導通するよ
うに形成されることを特徴とする炉容器内ナトリウム冷
却装置。 2、上記熱交換器の上記ナトリウムの通路が、永久磁石
及び上記ナトリウムが所定の温度になつたとき導通する
ように形成されている抵抗素子からなる電磁ブレーキに
より開閉を制御されるように形成されている特許請求の
範囲第1項記載の炉容器内ナトリウム冷却装置。
[Claims] 1. A heat exchanger disposed in sodium in a reactor vessel of a liquid metal cooled fast breeder reactor, a cooler disposed outside the reactor vessel, and the heat exchanger and piping in which heat transfer tubes and finned piping installed in the cooler are connected to both ends and are filled with conductive fluid to form an endless flow path, and the furnace is not in normal operating condition. and an electromagnetic pump that drives the conductive fluid to cool the sodium in the reactor vessel, wherein the heat is disposed below a horizontal isolation membrane that divides the inside of the reactor vessel into an upper plenum and a lower plenum. The sodium outlet of the exchanger is opened, and a resistive element configured to conduct in the case of a predetermined temperature state of the electrically conductive fluid is disposed in the current circuit of the electromagnetic pump, or is a part of the current circuit. A sodium cooling device in a reactor vessel, characterized in that the conductive fluid forming the sodium cooling device is formed to become conductive when the conductive fluid reaches a predetermined temperature state. 2. The passage for the sodium in the heat exchanger is configured to be opened and closed by an electromagnetic brake consisting of a permanent magnet and a resistance element configured to conduct when the sodium reaches a predetermined temperature. An in-furnace vessel sodium cooling device according to claim 1.
JP60267156A 1985-07-05 1985-11-29 Sodium cooling device in reactor vessel Pending JPS62127694A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60267156A JPS62127694A (en) 1985-11-29 1985-11-29 Sodium cooling device in reactor vessel
US06/875,680 US4824329A (en) 1985-07-05 1986-06-18 Method and apparatus for controlling liquid metal flow
DE8686109131T DE3687290T2 (en) 1985-07-05 1986-07-04 METHOD AND DEVICE FOR LIQUID-METAL FLOW CONTROL.
EP86109131A EP0207526B1 (en) 1985-07-05 1986-07-04 Method and apparatus for controlling liquid metal flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60267156A JPS62127694A (en) 1985-11-29 1985-11-29 Sodium cooling device in reactor vessel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62127694A true JPS62127694A (en) 1987-06-09

Family

ID=17440867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60267156A Pending JPS62127694A (en) 1985-07-05 1985-11-29 Sodium cooling device in reactor vessel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62127694A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01142497A (en) * 1987-11-30 1989-06-05 Nippon Atom Ind Group Co Ltd Decay heat remover for nuclear reactor
WO2015019497A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社日立製作所 Nuclear reactor cooling system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01142497A (en) * 1987-11-30 1989-06-05 Nippon Atom Ind Group Co Ltd Decay heat remover for nuclear reactor
WO2015019497A1 (en) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社日立製作所 Nuclear reactor cooling system
GB2530702A (en) * 2013-08-09 2016-03-30 Hitachi Ltd Nuclear reactor cooling system
JP6072919B2 (en) * 2013-08-09 2017-02-01 株式会社日立製作所 Reactor cooling system
GB2530702B (en) * 2013-08-09 2019-05-15 Hitachi Ltd Reactor cooling system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4294658A (en) Nuclear reactors
US4177015A (en) Electromagnetic pumps
JPS62265597A (en) Auxiliary cooling system of radiating vessel
EP0207526A2 (en) Method and apparatus for controlling liquid metal flow
EP0024783B1 (en) Nuclear reactor shutdown system
US8397760B2 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
JPS62127694A (en) Sodium cooling device in reactor vessel
US9008257B2 (en) Electromagnetic flow regulator, system and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
US8781056B2 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
US8453330B2 (en) Electromagnet flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
GB2033644A (en) Nuclear reactors
US8584692B2 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
JPS5977382A (en) Nuclear fuel assembly
JP3110901B2 (en) Fast breeder reactor
JPH068888B2 (en) Fast breeder reactor
US20120087455A1 (en) Electromagnetic flow regulator, system, and methods for regulating flow of an electrically conductive fluid
JPH058996B2 (en)
JPS62159089A (en) Core support mechanism for tank type fast breeder reactor
JPS6047992A (en) Fuel transfer pot
Humphreys et al. Nuclear reactors
JPS5855890A (en) Vessel of fast breeder
JPS6273191A (en) Magneto hydrodynamic stop and liquid metal cooling tank typefast reactor using said stop
Wong et al. Thin blanket designs for the elongated tokamak commercial reactor
JPS60192291A (en) Tank type fast breeder reactor
JPS58127199A (en) Emergency reactor cooling system