JPS62259093A - 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］ 本発明は原子炉容器内に設置された内部機器と原子炉容
器の外に設置された外部機器との間の地震発生時の相対
変位を無くさんとする高速増殖炉に関する。

［発明の技術的背景］、− 第２図を参照して従来例を説明する。第・２図はタンク
型高速増殖炉の概略構成を示す酸１面図であり、図中符
号１は地盤を示す。この地盤１上−には水平方向色Ｈ装
置１Ａを介して原子炉建屋２が築造されている。上記原
子炉建岑２内の中央には垂直方向免震装置３を介して原
子炉キャビティ４が設置されている。この原子炉キャビ
ティ４内には原子炉容器５が設置されており、またこの
原子炉容器５の外周側には安全容器６が設置されている
。

これら原子炉容器５および安全容器６は共に原子炉キャ
ビティ４に支持されている。上記原子炉容器５の上部開
口５Ａはループスラブ７により閉塞されている。上記原
子炉容器５内には冷却材８が収容されているとともに、
炉心９が設置されている。この炉心９は炉心支持機構１
０を介して原子炉容器５に支持されており、また図示し
ない複数の燃料集合体および制御棒等から構成されてい
る。

上記炉心９の上方には炉心上部機構１１が前記ル−フス
ラブ７を貫通して設置されている。この炉心上部機構１
１には図示しない制■捧駆動機構等が設置されており、
この制御棒駆動機構により上記制御棒の炉心９内への挿
入・引抜を調整して炉心出力の制御をなす。上記炉心９
の外周側には中間熱交換器１２が周方向等間隔に複数Ｈ
置されている。また原子炉キャビティ４の外側であって
前設置されている室の上方の空には２次主循環ポンプ１
４が設置されている。尚図中符号１５は２次主冷却系配
管であり、また符号１９は水蒸気配管である。

上記構成によると、冷却材８は炉心９を上方に、流通し
、その際炉心９の核反応熱により昇温する。

昇温した冷却材８は炉心９の上方に流出して中間熱交換
器１２内に流入する。一方この中間熱交換器１２内には
前記２次主循環ポンプ１４により２次側冷却材が２次主
冷却系配管１５を介して導入され、そこで前記１次側冷
却材８と熱交換する。

かかる熱交換により２次側冷却材は昇温しで蒸気発生器
１３に流入する。一方熱交換により冷却された１次側冷
却材８は中間熱交換器１２より炉心９の下方に流出して
再度炉心９を上方に向って流通する。以下同様のサイク
ルをくりかえす。前記蒸気発生器１３に移送された１次
冷却材８は図示しない水と熱交換して冷却され、前記循
環ポンプ１４により加圧され再度中間熱交換器１２に供
給される。また蒸気は水蒸気配管１９を介して図示しな
いタービン系に移送されて発電に供される。

尚図中符号１６は燃料交換セルであり、符号１７は燃料
シュートであって又符＠１８は炉内中継槽である。

かかる作用をなす高速増殖炉において、冷却材８として
は非常に高温である液体ナトリウムを使用しており（例
えば３００℃〜５００℃）、またこの液体ナトリウムの
沸点が約８００℃と高く加圧を必要としないことから、
前述した各構造ｖＡおよび機器・配管類は薄肉となって
いる。そこでこのような薄肉構造物からなるプラントの
耐震性を向上させるために例えば振止め等の策が施され
ている。又前述した水平方向免震装置１Ａおよび垂直方
向免震装置３等を採用して万一地震が発生した場合の各
構造物への影響を低減することが行なわれている。

［背景技術の問題点］ 上記構成によると以下のような問題があった。

第２図からも明らかなように原子炉容器５、ループスラ
ブ７および中間熱交換器１２は、前記水平方向免震装置
１Ａおよび垂直方向免震装置３により上下方向に免震さ
れているが、蒸気発生器１３および２次主循環ポンプ１
４については同等免震装置が設けられていない。したが
って地震が発生した場合には、免震され得る原子炉容器
５側と蒸気発生器１３および２次主循環ポンプ１４等の
免震を受ないものとの間に相対変位が発生してしまう。

したがってかかる相対変位を冷却系配管１５により吸収
する必要があるが、これを満足するように設計すること
は極めて困難なことであった。

また液体ナトリウムは高温かつ化学的に活性であるだめ
に、微少なリークも許容できないという背景もあり、上
記相対変位の吸収をさらに困難なものとしている。

これは前記燃料交換セル１６と原子炉容器５側との間に
もいえることであって、燃料交換セル１６に同等免震装
置が設けられていないために両者間に相対変位が発生す
ることとなり、その相対変位を燃料シュート１７で吸収
しなければならず、これも極めて困難なことであった。

［発明の目的］ 本発明は以上の点に基づいてなされたものでその目的と
するところは、上記原子炉容器側と２次主循環ポンプお
よび蒸気発生器側、および原子炉容器と燃料交換セルと
の間の相対変位を無くし、それによって冷却系配管およ
び燃料シュートの設計を容易にすることが可能な高速増
殖炉を提供することにある。

［発明の概要］ すなわち本発明による高速増殖炉は、冷却材および炉心
を収容する原子炉容器を該原子炉容器の上部開口を閉塞
するループスラブを介して原子炉建屋に設置された免震
フロアに支持させるとともに、上記原子炉容器の外に設
８され原子炉容器内に設置される機器と接続される外部
渫器を上記免震フロアに支持させるようにしたことを特
徴とするものである。

つまり原子炉容器を遮蔽蓋を介して免震フロアに支持さ
せるとともに、原子炉容器の外に設置された外部機器を
も上記免震フロアに支持させることにより、地震発生時
の両者の相対変位を無くさんとする。

［発明の実施例］ 以下第１図を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図はタンク型高速増殖炉の概略構成を示す断面図であ
る。図中符号１０１は地盤であり、この地Ｍ１０１上に
は原子炉建屋１０２が築造されている。この原子炉建屋
１０２内には原子炉キャビティ１０３が形成され、この
原子炉キャビティ１０３内には原子炉容器１０５が設計
されている。この原子炉容器１０５の外周側には安全容
器１０６が設置されている。上記原子炉容器１０５の上
部間口１０５Ａはループスラブ１０７により閉塞されて
いる。尚上記原子炉容器１０５ｅよび安全容器１０６は
共にループスラブ１０７より懸垂された状態で設置され
ている。上記原子炉容器１０５内には冷却材１０８およ
び炉心１０９が収容されている。上記炉心１０９は図示
しない複数の燃料集合体および制御棒等から構成され、
炉心支持機構１１０を介して原子炉容器１０５に支持さ
れている。上記炉心１０９の上方には炉心上部機１１１
１１が設置されており、この炉心上部段溝１１１には図
示しない制御棒駆動機構が股！され、この制御棒駆動機
構により上記制御棒の炉心１０９への挿入・用法を調整
して炉心出力の制御をなす。上記炉心１０９の外周側に
は中間熱交換器１１２が周方向等間隔に複数設置されて
いる。

上記ループスラブ１０７は免震フロア１２１に支持され
ている。この免震フロア１２１は前記原子炉建屋１０２
に免震装置１２２を介して設置されたものである。よっ
て上記ループスラブ１０７を介して原子炉容器１０５は
もとより、中間熱交換器１１２等も間接的に免震フロア
１２１に支持されている。一方原子炉キャピテイ１０４
の外周側には蒸気発生器１１３および２次主循環ポンプ
１１４が上記免震フロア１２１に支持されて設置されて
いる。また燃料交換セル１１６および炉内中継槽１１８
も上記免震フロア１２１に支持されて設置されている。

すなわち原子炉容器１０５側および蒸気発生器１１３．
２次主循環ポンプ１１４および燃料交換セル１１６等を
全て免震フロア１２１に支持させることにより、地震発
生時における中間熱交換器１１２と蒸気発生器１１３お
よび２次主循環ポンプ１１４と間の相対変位、燃料交換
セル１１６と炉心１０９との間の相対変位を無くし、そ
れによって冷却系配管１１５および燃料シュート１１７
の設計を容易にするものである。尚図中符号１１９は水
蒸気配管である。

上記構成によると、原子炉容器１０５側はループスラブ
１０７を介して免震フロア１２１に支持されており、よ
って炉心１０９および中間熱交換器１１２も間接的に免
震フロア１２１に支持されている。一方蒸気発生器１１
３、循環ポンプ１１４および燃料交換セル１１６も免震
フロア１２１に支持されている。したがって地震が発生
した場合には、上記各機器が免震フロア１２１を介して
同じように変位することになる。よって従来問題になっ
ていた中間熱交換器１１２と蒸気発生器１１３および２
次主循環ポンプ１１４との間の相対変位、炉心１０９と
燃料交換セル１１６との間の相対変位を効果的に無くす
ことができる。

このように相対変位を無くすことにより冷却系配管１１
５および燃料シュート１１７による相対変位の吸収も不
要となり、その結果冷却系配管１１５および燃料シュー
ト１１７の設計も大幅に緩和され容易となる。

尚本発明は前記一実施例に限定されるものではなく、例
えば前記実施例ではタンク型高速増殖炉に適用した場合
について示したが、ループ型高速増殖炉の場合にも同様
に適用可能であり、同様の効果を奏することができる。

また前記実施例における免震装置１２２は水平方向およ
び垂直方向の両方向について免震可能なものであるが、
これに−例としては従来例の説明に使用した第２図に示
すように水平免震装置を原子炉建屋と地盤との間に、垂
直免震装置を原子炉キャビティと原子炉建屋との間に設
ける場合がある。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明による高速増殖炉によると、
原子炉容器および原子炉容器の外に設置された外部機器
、例えば蒸気発生器および循環ポンプ等を全て単一の免
震フロアにより支持させる構成であるので、原子炉容器
および原子炉容器内の内部機器と原子炉容器の外に設置
された外部機器との間の地震発生時における相対変位が
無く、よってこれらを連絡する機器配管類、例えば冷却
系配管および燃料シュートによる相対変位の吸収も不要
となり設計が大幅に容易となる。これによって構成の簡
略化、コストの低減を図ることができるとどもに、信頼
性および安全性の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すタンク型高速増殖炉の
断面図、第２図は従来例を示すタンク型高速増殖炉の断
面図である。 １０２・・・原子炉建屋、１０５・・・原子炉容器、１
０７・・・ループスラブ、１０８・・・冷却材、１０９
・・・炉心、１１２・・・中間熱交換器、１１３・・・
蒸気発生器、１１４・・・循環ポンプ、１１５・・・冷
却系配管、１１６・・・燃料交換セル、１１７・・・燃
料シュート、１２１・・・免震装置、１２２・・・免震
装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　１　［Ｆ］ 第　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷却材および炉心を収容する原子炉容器を該原子
   炉容器の上部開口を閉塞するループスラブを介して原子
   炉建屋に設置された免震フロアに支持させるとともに、
   上記原子炉容器の外に設置され原子炉容器内に設置され
   る機器と接続される外部機器を上記免震フロアに支持さ
   せるようにしたことを特徴とする高速増殖炉。
2. （２）上記免震フロアは水平方向および垂直方向の免震
   をなす免震装置を介して原子炉建屋に設置されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高速増殖炉
   。