JPS6249291A - ガス冷却型原子炉 - 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】

（産業上の利用分野） 本発明はガス冷却型原子炉の改良に関するものである。 （従来の技術） 従来、実験用ガス冷却型原子炉を建設する場合。 第１段階として第３図に示ずように簡り１な冷却システ
Ｊ、を建設して、原子炉で発？Ｉした熱の利用４．１ｔ
１等を薙ｉＦ２したのち、第２段階とＵ７て第４図に示
すように本格的な冷却システムを建設し２て、原−ｒ炉
で発生した熱の利用特性等を確認するという２段階の建
設方式が提案されている。即ち、第３図の状態では、原
子−炉（１）で発４Ｅした高温ヘリウムガスを二重配管
のうら、内管を経て加圧水型冷却器（２）へ導いて、こ
こで冷却し、また冷却した低温ヘリウムガスを一重配管
の・うち、夕（管と内管との間の流路を経て原子炉（１
）へ戻す。（３）はこのときに使用するヘリウムガス循
環機である。以十の状態で、原子炉（１）で発η−した
熱の利用時１４等を確認したら、第３図の矢印Ａ−Ａで
二重管（４）を切断し、加圧木型冷却器（２）　Ｊｕ降
の部分を１に！去し、第４図の矢印ｒ（−Ｂ以降の部分
５即ら、中間熱交換器（５）と蒸気発生器（６）とを新
設して、同中間熱交換器（５）と原子炉（１）　とを二
重管（４）を介して接続する。 次に前記ガス冷却型原子炉（１）を第５図により具体的
に説明すると、（７）が原子炉容器、　（８）が炉心、
（９）が黒鉛ブ「Ｉツク、　（！（１）が同炉心（８）
と同黒鉛ブ「１ツク（９）とを支持する炉心支持装置。 （１１）が炉心（）（）を出る高温ヘリウノ、ガス、　
（＋２）が同高温ヘリウＪ、ガス（１１）を導く出口配
管、　（１，１）が上記原子炉容器（７）の下部に設（
Ｊた外管、　（＋５）が同夕（管（１４）と＋Ｔ、記出
配出配管（１２）とのｌ６こ形成された低温−１■枦り
Ｊ、ガス流路、　（１６）が１−配出［１配管（１２）
の周りに回出［１配管（１２）に同心状に配設したガイ
ド管、　（１７）が炉床ブロック、　（１８）が同炉床
ブ１′□！ツタ（１７）と−Ｉ記炉心支持装ｗ（１０）
との間に形成さね、ｙ：低温ヘリ力Ｊ、ガス７ん路で、
炉心（８）から出た高温ヘリウムガス（１１）は、　＋
１ｔｒｌ配管（１２）及び第３゜４図の二重管（内管）
（４）を経て第３図の加圧水型冷却器（２）または第４
図の中間熱交換器（５）に導かれ、ここで２次流体と熱
交換されて、冷却され２次いで第３，４図の二１重管（
夕）管と内管との間のｌＬ路）（４）を経て第５図の低
温−＼リウＪ、ガス流路（１５）へ導かれ（（＋３）参
照）、ごごで出［−１配管（１２）とガイド管（１６）
との間に向かうもの（（１３ａ）参照）と、原子か容器
（７）内下部に向かうもの（（１３ｈ）参照）とに分か
オ９，１１冒１配管（＋２）　、！ガイド管（’Ｉｆｉ
）との間にを流れる低温・・リウＪ、ガス（＋　：（ａ
　）は、その後、イ１（温・＼す１−７１、ガス流路（
１，８）を経°（原子炉容器（７）の内周壁面Ｇ、−沿
い１−９７．　ｌ、て、この部分を冷７１１１．　、ま
た殿了カ１容器（７）内下部を流れる低温ヘリウＪ、ガ
ス（１３ｂ）は、この部分を冷却しまたのｔ）、上記原
子炉容器（７）の内周壁面に沿い−ＩＷする低温−・リ
ウＪ、ガス（１３ａ）　Ｌ、１合＞ＸｊＬ、Ｉｉｉ了炉
容器（７）内−１部に達すると、Ｊν転して、再び炉心
（８）に向かうよ・）ζこなっている。 （発明が解決しよらとする問題点） Ａｉｉ記第３．４図に示すように矢印Ａ−Ａで一１重管
（４）をすＪ断し、加圧水型冷却器（２）以降の部分を
撤去し、矢印［３−Ｂ以降部分、即ち、中間熱交換器（
５）と蒸気発ｌＩケ器（６）とを新設して、同中間熱交
換器（５）と原子炉（１）とを−１車管（４）を介して
接続する場合には、切断、１ｋ（去、接続等の０業が大
１↑ｌかりになって、多くの費用を必要とする。 また前記第５図に示すガス冷却型原子炉（１）では、低
温ヘリｌす１、ガス（＋３）を（１３ａ）と（＋３ｈ）
　　とに分配するために、ガイド管（１６）を設けてい
るが。 連星の分配が困難で、炉心支持装置（１０）への分配用
が少ない場合には、同炉心支持装置（１０）を温度を＋
ｙ７させて、これを溶融する恐れがあった。 （問題点を解決するための手段） 本発明は前記の問題点に対処するもので、原子炉容器の
下部乙こフランジをもつ開口部を設け、同厚ｒ−炉容器
内の炉心から延びた出［１配管の先端部を同戻［−１部
内に位置さ一１遍、回出［１配管の周りに回出［−１配
管に同心状に戻勾配管を配設して、同戻り配管と聞出ｌ
−１配管との間に炉心側への低温ガス？Ｌ路を形成し２
．前記フランジに接合する管仮に１１字型管束を設（Ｊ
て、同（１字型管束を）−配出「１配管内に位置き七た
ことを特徴とするガス冷却型１車子炉に係わり、その目
的とする処は、第１段階から第２段階への改修二り事を
容易に行うごとができ°ζ。 それに要する費用を節減できる。また炉心支持装置の温
度上Ｗに起因する溶融を防１Ｆできる改良されたガス冷
却型原子炉を伍する点にある。 （作用） 本発明のガス冷却型原子炉は前記のように構成されてお
幻、第１段階のときには、Ｕ字型管束を有する管板をフ
ランジＣ１″、取４＝ｆ＋Ｊて、同Ｕ字型管束を出「４
配管内Ｃ１二位置させることにより、これらの部分を加
Ｗ型冷ｉＪＩ器として使用シフ、第２段階に移るときに
は、これらの部分を取り外し２“乙回出［」配管を中間
熱交換器に向か・う高温ヘリウＪ、ガス導管とＵ７て使
用する。また出ｌＩ配管の周りに回出１−１配管に同心
状に戻り配管を配設して、同戻り配管と回出Ｌ１配管と
の間に炉心側−・の低温ガス流路苓形成しているので、
低温ヘリウＪ、ガスの全てが炉心ブ１１ツクと炉心支持
装置との間の低温ヘリ勺ムガス流路へ導かれで、炉心支
持装置の温度上＆？に起因する溶融が防１１される。 （実施例） 次に本発明のガス冷却型原子炉を第１．２図るこ示ず−
・実施例により説明すると、第１図の（２１）が原子炉
容器、　（２２）が炉心、　（２３）（２６）が同炉心
（２２）から延びた出Ｌ１配管である。なお聞出ｌ−１
配管（２３）が加圧型冷却器のり１胴に相当している。 また（３１）がＩ記原子炉容器（２１）の下部に設けた
開

【１部の７ランシ、　　（２５）が同フランジ（３１
）４：着脱自在に取イ・ｌけられる氷室、　（２５ａ）
が同氷室（２５）の管板、　（２４）が同管板（２５δ
）に取付ＩＪられたＴＪ字型管束で、同Ｕ字型管束（２
４）が十配出し１配管（２３）内に（装置ｊるようにな
っている。また（２７）が十配出「１配管（２３）（２
６）の周りに同出口配管（２３）　（２６）　ｃこ同心
状に配設した戻り配管で、同戻り配管（２７）の１一端
部は、炉心支持装置と炉心ブＩ−１ツクとの間の低温−
＼リウＪ、ガス流路に開１’、−１１，、同戻り配管（
２７）の下端部シ９１゜原子炉容器（２１）の上部間「
１部に設シＪ゛たスライド部（３２）に摺動自在に嵌挿
されている。また（２８）がガスシ１′ｉ環機、第２図
の（３３）が実験の第２段階時に使用される中間熱交換
器である。 次に前記第】、２図に示すガス冷ｔｉｌｌヤ））９子炉
の作用を具体的に説明する。実験の第１段階時には。 第１図の状態で使用される。この状態では、炉心から出
た高温ヘリウＪ、ガス（２９）が出１−１配管（２６）
を経て出［１配管（加圧型冷却器の夕（胴）　（２３）
内へ導かれ、　　ＩＪ字型管束（２４）内を流れる流体
と熱交換されて、冷却され、管板（２５ａ）の−１方に
達したときに５反転して、出］−１配管（２３）と戻り
配管（２７）との間に入り、同部分を１冒して、炉心に
持装置と炉心ブロックとの間の低温−＼す・すＪ・ガス
流Ｍａｌこ入り。 ・−・二を゛１式ｉれて１原イ路容器（２１）の−ト部
内へ導かれ。 次いでガス循環ｍ　（２Ｂ）　？こよ（ｔ’）　Ｍ圧さ
れて、ＩｆＡ７炉容器（２１）の内壁面に沿い１−ン１
し２て、この部分を冷却し、原子炉容器（２１）の１部
に達Ｕ７たときに１反転して、再び炉心（２２）に入る
。以十の運転により。 第１段階におい゛（１ル【７炉に発生する熱の利用特性
等をＴＩＮ認する。第２）ヌｌは第２段階の状態を示ｊ
７ている。第１段階から第２段階に移るときには、　［
Ｊ字型管束（２４）と管＋ｆｆ１（２５ａ）を有する水
室（２５）とをフランジ（３１）から取り夕（シ１次い
で出目配管（２３）と中間熱交換器（３３’）の入１１
側とを二車配管（３４）（３５）のうち、内管（３５）
を介して接続し、出］−１配管（２３）と戻り配管（２
７）との間に形成し、また低温−、リウ１、ガス流路と
中間熱交換器（３３）の出［−４側とを内管（３５）と
夕１管（３４）との間に形成１−７た低温−・リウムガ
ス流路を介して接続する。この状態でし【、炉心（２２
）を出た高／晶ヘリウムガス（２つ）が出１１配管（２
６）　（２３）−・内管（３５）−・中間熱交換器（３
３）へ導かれて、同中間熱交換器（３３）内−・導かれ
た２次流体と熱交換されて、冷却され、またこの冷却さ
れた低温ヘリウムガスが内管（３５）とり（管（３４）
との間に形成された低温ヘリウ１、ガス流路−出口配管
（２３）と戻り配管（２７）との間に形成された低温ヘ
リウムガス流路−・炉心支持装置と炉心ブロックとの間
に形成された低温−・リウムガス流１１’Ｒ−原子路容
器（２１）内下部に導かれて、ガス循環ｍ　（２８）に
より貸圧され、さらに原Ｔ−路容器（２１）の内壁面に
沿い十ｙし乙　ごの部分を冷却し、原子路容器（２１）
内−１一部に達すると。 反転し７て、再び炉心（２２）に入る。 （発明の効果） 本発明のガス冷却型原子炉は前記のように構成されてお
り、第１段階のときには、Ｕ字型管束を有する管板をフ
ランジに取イ・１けて１回り字型管束を出「１配管内に
位置さ一ロることＧこより、これらの部分を加圧型冷却
器として使用し、第２段階に移るときには、これらの部
分を取り外して、同出口配管を中間熱交換器に向かう高
温・＼す・′ノＪ、ガス導管として使用するので、第１
段階から第２段階への改修］二車を容易に行・）ことが
でき°乙それに要する費用を節減できる。また出［−１
配管の周りに同出口配管に同心状に戻り配管を配設して
、同戻り配管と回出［−１配管との間に炉心側への低温
ガス流路を形成しているので、低温−・リウムガスの全
てを炉心プロ・ンクと炉心支持装置との間の低温ヘリウ
Ｊ、ガス流路へ導（ごとができて、炉心支持装置の温度
１＝ｎに起因する熔融を防１１．．できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるガス冷却型原子炉の−・実施例
を実験第１段階に使用しているときの縦断側面図、第２
図は同ガス冷却型原子炉を実験第２段階に使用している
ときの縦断側面図、第３図は従来のガス冷却型原子炉を
実験第１段階に使用しているときの縦断側面図、第４図
は同従来のガス冷却型原子炉を実験第１段階に使用して
いるときの縦断側面図、第５図は同従来のガス冷却型ｊ
皇了炉の詳細を示す縦断側面図である。 （２Ｉ）・・・原子炉容器、　（３１）・・・ソランジ
３（２２）・・・炉心、　（２３）　（２６）・・・出
「Ｉ配管、　（２７）・・・戻り配管、　（２４）・・
・Ｕ字型管束、　（２５ａ）　　・・　・　管（反。 復代理人弁理士岡本重文夕１２名 第１図 苑３図 第４図 特開ＢＲＧ２−４９２９１　（６） ８５区 ”’ｑ（（＼　− ゛・　町１゛・ ［−／／ ／７　　　１１、−−−′−ゾ ／″） ／乙 ／３ｂ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉容器の下部にフランジをもつ開口部を設け、同原
   子炉容器内の炉心から延びた出口配管の先端部を同開口
   部内に位置させ、同出口配管の周りに同出口配管に同心
   状に戻り配管を配設して、同戻り配管と同出口配管との
   間に炉心側への低温ガス流路を形成し、前記フランジに
   接合する管板にＵ字型管束を設けて、同Ｕ字型管束を上
   記出口配管内に位置させたことを特徴とするガス冷却型
   原子炉。