JPS6275392A - 高速増殖炉の２次冷却系 - Google Patents
高速増殖炉の２次冷却系Info
- Publication number
- JPS6275392A JPS6275392A JP60216997A JP21699785A JPS6275392A JP S6275392 A JPS6275392 A JP S6275392A JP 60216997 A JP60216997 A JP 60216997A JP 21699785 A JP21699785 A JP 21699785A JP S6275392 A JPS6275392 A JP S6275392A
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- Japan
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- cooling system
- sodium
- hydrogen
- secondary cooling
- primary
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-
- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は２次ナトリウム中の水素濃度を１次ナトリウム
中の水素濃度よりも高めに保持しプラントを運転するこ
とによって一次冷却系の炉心から発生するトリチウムを
２次冷却系側へ移行するのを低減するように構成した高
速増殖炉の２次冷却系に関する。
中の水素濃度よりも高めに保持しプラントを運転するこ
とによって一次冷却系の炉心から発生するトリチウムを
２次冷却系側へ移行するのを低減するように構成した高
速増殖炉の２次冷却系に関する。
［発明の技術的背景］
一般に、高速増殖炉の発電プラントは、第２図に示す様
に、原子炉容器１の炉心２で発生した熱を１次系冷却材
である１次ナトリウム３に伝え、加熱された１次ナトリ
ウムを配管１５から中間熱交換器４を介して２次系冷却
材である２次ナトリウム（図示せず）に伝え、さらにこ
の２次ナトリウムを配管１６から蒸気発生器７に送り、
この蒸気発生器７によって水・蒸気系９に伝えられ、タ
ービンにより発電が行なわれる。この系で１次ナトリウ
ム３および２次ナトリウムは各々１次主循環ポンプ５お
よび２次主循環ポンプ６により戻り配管１７．１８を介
して循環せられる。なお、１次冷却系と２次冷却系は格
納容器壁１３によって隔てられている。また、１次ナト
リウム３および２次ナトリウム中に含有される不純物は
、１次冷却系および２次冷却系に設置されているコール
ドトラップ１１．８により除去精製される。
に、原子炉容器１の炉心２で発生した熱を１次系冷却材
である１次ナトリウム３に伝え、加熱された１次ナトリ
ウムを配管１５から中間熱交換器４を介して２次系冷却
材である２次ナトリウム（図示せず）に伝え、さらにこ
の２次ナトリウムを配管１６から蒸気発生器７に送り、
この蒸気発生器７によって水・蒸気系９に伝えられ、タ
ービンにより発電が行なわれる。この系で１次ナトリウ
ム３および２次ナトリウムは各々１次主循環ポンプ５お
よび２次主循環ポンプ６により戻り配管１７．１８を介
して循環せられる。なお、１次冷却系と２次冷却系は格
納容器壁１３によって隔てられている。また、１次ナト
リウム３および２次ナトリウム中に含有される不純物は
、１次冷却系および２次冷却系に設置されているコール
ドトラップ１１．８により除去精製される。
ところで、前記蒸気発生器７においては、薄肉の伝熱管
壁（図示せず）を介して水・蒸気と液体ナトリウムが接
しており、もし何らかの理由により伝熱管に欠陥が生じ
少量の水が液体ナトリウム中に漏洩すると、水とナトリ
ウムとの激しい化学反応が生じる。この化学反応は初期
段階では微少なものであるが、周囲の伝熱管を破損させ
急速に大規模な状態に成長する可能性が多分にある。こ
のため、予め化学反応の初期段階で、この化学反応を迅
速に検出し、大規模な化学反応事故を未然に防止しなけ
けばならない。そこで、２次冷却系の配管１６には蒸気
発生器７内で生じるナトリウム−水反応を検出すること
を目的として水漏洩検出系１０が設置されている。一般
に水漏洩検出系１０としては、ナトリウム−水反応時に
水が分解して発生する水素を２次ナトリウム中またはカ
バーガス中で検出する水素計が設置されている。
壁（図示せず）を介して水・蒸気と液体ナトリウムが接
しており、もし何らかの理由により伝熱管に欠陥が生じ
少量の水が液体ナトリウム中に漏洩すると、水とナトリ
ウムとの激しい化学反応が生じる。この化学反応は初期
段階では微少なものであるが、周囲の伝熱管を破損させ
急速に大規模な状態に成長する可能性が多分にある。こ
のため、予め化学反応の初期段階で、この化学反応を迅
速に検出し、大規模な化学反応事故を未然に防止しなけ
けばならない。そこで、２次冷却系の配管１６には蒸気
発生器７内で生じるナトリウム−水反応を検出すること
を目的として水漏洩検出系１０が設置されている。一般
に水漏洩検出系１０としては、ナトリウム−水反応時に
水が分解して発生する水素を２次ナトリウム中またはカ
バーガス中で検出する水素計が設置されている。
また、２次ナトリウム中には、蒸気発生器７内の水蒸気
系側の伝熱管腐食により発生した水素が伝熱管壁を拡散
し、水・蒸気系側から２次ナトリウム中に拡散混入し、
２次ナトリウム中の水素バックグランド１度が変動する
ため、水漏洩の早期検出の妨げとなる。その為、２次冷
却系には、２次ナトリウム中に混入してくる水素を除去
し水素バックグランドを極力低く保持するために、ナト
リウム精製装置であるコールドトラップ８が設置されて
いる。
系側の伝熱管腐食により発生した水素が伝熱管壁を拡散
し、水・蒸気系側から２次ナトリウム中に拡散混入し、
２次ナトリウム中の水素バックグランド１度が変動する
ため、水漏洩の早期検出の妨げとなる。その為、２次冷
却系には、２次ナトリウム中に混入してくる水素を除去
し水素バックグランドを極力低く保持するために、ナト
リウム精製装置であるコールドトラップ８が設置されて
いる。
［背景技術の問題点］
しかしながら上述した従来の高速増殖炉の２次冷却系に
おいては次の様な問題点があった。
おいては次の様な問題点があった。
サーなわら、従来の高速増殖炉では、蒸気発生器７で発
生する水漏洩を早期に検出することを目的として、２次
冷却系にはコールドトラップ８が設置され、２次ナトリ
ウム中に含有される水素不純物が捕獲精製される。これ
により２次ナトリウム中に含有される水素バラフグ９２
６１１１度は常時低濃度に保持され、第２図に示した水
素計１０による水漏洩早期検出が行なえる様に考慮され
ている。
生する水漏洩を早期に検出することを目的として、２次
冷却系にはコールドトラップ８が設置され、２次ナトリ
ウム中に含有される水素不純物が捕獲精製される。これ
により２次ナトリウム中に含有される水素バラフグ９２
６１１１度は常時低濃度に保持され、第２図に示した水
素計１０による水漏洩早期検出が行なえる様に考慮され
ている。
コールドトラップ８は、液体ナトリウムの温度を強制的
に低下させることにより、液体ナトリウム中に含有され
る不純物の飽和溶解度を低下させ、この飽和溶解度の低
下に伴なって固化する過飽和の不純物をメツシュ状の不
純物除去体に捕獲させて精製する様に構成されている。
に低下させることにより、液体ナトリウム中に含有され
る不純物の飽和溶解度を低下させ、この飽和溶解度の低
下に伴なって固化する過飽和の不純物をメツシュ状の不
純物除去体に捕獲させて精製する様に構成されている。
従って、コールドトラップ８内には、捕獲された水素不
純物が蓄積されていく。また、２次ナトリウム中には、
炉心２により燃料の３重核分裂等により生成したトリチ
ウムの一部が中間熱交換器４の伝熱管壁を拡散し混入し
ており、水素と同位体であるトリチウムも水素と同様、
コールドトラップ８内に捕獲される。その為、２次冷却
系の２次コールドトラップ８はトリチウムにより汚染さ
れ、２次コールドトラップ８のメンテナンス時に作業員
が放射線被曝したり、作業効率の低下等の間質や、使用
不能となったコールドトラップの処理・処分等をどうす
るかといった問題が生じ、２次冷却系へ移行するトリチ
ウム量を極力低減させる必要がある。
純物が蓄積されていく。また、２次ナトリウム中には、
炉心２により燃料の３重核分裂等により生成したトリチ
ウムの一部が中間熱交換器４の伝熱管壁を拡散し混入し
ており、水素と同位体であるトリチウムも水素と同様、
コールドトラップ８内に捕獲される。その為、２次冷却
系の２次コールドトラップ８はトリチウムにより汚染さ
れ、２次コールドトラップ８のメンテナンス時に作業員
が放射線被曝したり、作業効率の低下等の間質や、使用
不能となったコールドトラップの処理・処分等をどうす
るかといった問題が生じ、２次冷却系へ移行するトリチ
ウム量を極力低減させる必要がある。
［発明の目的１
本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
であり、２次冷却系内へ移行してくるトリチウム量を減
少させるとともに２次コールドトラップの寿命を延ばし
、安全性ならびに経済性の向上が図られた高速増殖炉の
２次冷却系を提供することを目的とする。
であり、２次冷却系内へ移行してくるトリチウム量を減
少させるとともに２次コールドトラップの寿命を延ばし
、安全性ならびに経済性の向上が図られた高速増殖炉の
２次冷却系を提供することを目的とする。
［発明の概要］
上記目的を達成するため、本発明に係る高速増殖炉の２
次冷却系配管内に水素を注入するための水素注入装置お
よび酸素計を設け、２次ナトリウム中の水素濃度を１次
ナトリウム中の水素濃度よりも高く保持することにより
、２次系内へ移行してくるトリチウム量を低減さ−せる
ことを特徴とする高速増殖炉の２次冷却系である。
次冷却系配管内に水素を注入するための水素注入装置お
よび酸素計を設け、２次ナトリウム中の水素濃度を１次
ナトリウム中の水素濃度よりも高く保持することにより
、２次系内へ移行してくるトリチウム量を低減さ−せる
ことを特徴とする高速増殖炉の２次冷却系である。
［発明の実施例］
以下本発明を第１図に示す一実施例に基づいて具体的に
説明する。本発明が従来性と異なる点は第１図に示す様
に従来の高速増殖炉の２次冷却系に水素注入装置１４を
付加し、また、従来の水漏洩検出系１０の代りに酸素３
１１９を設けて、２次ナトリウム中の水素濃度を１次ナ
トリウム３中の水素濃度よりも高く保持することにある
。
説明する。本発明が従来性と異なる点は第１図に示す様
に従来の高速増殖炉の２次冷却系に水素注入装置１４を
付加し、また、従来の水漏洩検出系１０の代りに酸素３
１１９を設けて、２次ナトリウム中の水素濃度を１次ナ
トリウム３中の水素濃度よりも高く保持することにある
。
なお、第１図中第３図と同一部分には同一符号を付して
本発明を説明する。
本発明を説明する。
まず、原子炉容器１内の炉心２から発生した熱は、１次
冷却材である１次ナトリウム３に伝えられ中間熱交換器
４を介して２次冷却材である２次ナトリウム（図示せず
）に熱交換され、さらに蒸気発生器７内で水・蒸気系９
に伝えられタービンにより発電が行なわれる。また、ナ
トリウムの循環は、１次系主循環ポンプ５および２次系
主循環ポンプ６により行なわれる。そして、１次ナトリ
ウムおよび２次ナトリウム中に含有される不純物（水素
、酸素等）は、１次コールドトラップ１１および２次コ
ールドトラップ８により捕獲精製される。
冷却材である１次ナトリウム３に伝えられ中間熱交換器
４を介して２次冷却材である２次ナトリウム（図示せず
）に熱交換され、さらに蒸気発生器７内で水・蒸気系９
に伝えられタービンにより発電が行なわれる。また、ナ
トリウムの循環は、１次系主循環ポンプ５および２次系
主循環ポンプ６により行なわれる。そして、１次ナトリ
ウムおよび２次ナトリウム中に含有される不純物（水素
、酸素等）は、１次コールドトラップ１１および２次コ
ールドトラップ８により捕獲精製される。
但し、本発明における２次コールドトラップ８では、従
来水素不純物を捕獲することを目的としていたのに対し
、酸素を捕獲することを目的に運転される。、２次ナト
リウム中に含有される酸素不純物の発生源としては、（
１）構造材に付着している水分等の分解によって発生す
るもの、（２）蒸気発生器７内で水漏波が生じた場合に
水の分解により発生するものの２つが考えられる。（１
〉の酸素発生源は、プラント初期運転に２次コールドト
ラップ８により除去すればその後は問題とならない為、
２次コールドトラップは酸素除去後２次冷却系から切離
すことも可能である。従って、プラント運転中に２次ナ
トリウム中の酸素バックグランド濃度が変動することが
あれば、（２）の理由によるものであり、これは水漏洩
検出系の酸素計１９により従来のプラントと同様に検出
することが可能である。
来水素不純物を捕獲することを目的としていたのに対し
、酸素を捕獲することを目的に運転される。、２次ナト
リウム中に含有される酸素不純物の発生源としては、（
１）構造材に付着している水分等の分解によって発生す
るもの、（２）蒸気発生器７内で水漏波が生じた場合に
水の分解により発生するものの２つが考えられる。（１
〉の酸素発生源は、プラント初期運転に２次コールドト
ラップ８により除去すればその後は問題とならない為、
２次コールドトラップは酸素除去後２次冷却系から切離
すことも可能である。従って、プラント運転中に２次ナ
トリウム中の酸素バックグランド濃度が変動することが
あれば、（２）の理由によるものであり、これは水漏洩
検出系の酸素計１９により従来のプラントと同様に検出
することが可能である。
２次ナトリウム中の酸素不純物除去後、２次冷却系に設
置されている水素注入装置１４を用いて２次ナトウリム
中またはカバーガス中に水素を注入し、２次ナトリウム
中の水素１度を１次ナトリウム中の水素濃度よりも高め
に保持する。これによ−リ、２次ナトリウム中の水素の
一部が中間熱交換器４の伝熱管（図示せず）を拡散し、
−次ナトリウム３側へ移行する。−次ナトリウム３側へ
移行した水素は、１次冷却系に設置されている１次コー
ルドトラップ１１に捕獲され、１次ナトリウム３中の水
素濃度は１次コールドトラップ１１運転温度に見合った
濃度に保持される。１次コールトド・ラップ１１に水素
が捕獲される時に、炉心２で発生し、１次ナトリウム３
中に存在するトリチウムも、水素と共沈または捕獲水素
との同位体交換などのメカニズムにより水素と同時に１
次コールド［・ラップ１１内に捕獲される。この結果、
１次ナトリウム１１中のトリチウムは１次コールドトラ
ップ１１により捕獲されるため、２法論Ｗ系側へ移行す
るトリチウム量を低減させることが可能である。さらに
、本発明によれば、２次コールドトラップは液体ナトリ
ウム中に含有されている酸素の除去を主目的としており
、プラント運転中２次冷却系から切離すことも可能であ
る。従って、従来多量の水素を除去する必要があったが
、その負荷聞が大幅に減少し、寿命を大幅にのばすこと
ができる。そしてまた、従来２次コールドトラップがト
リチウムの蓄積源となっていたが、本発明で使用するコ
ールドトラップはその様な事態を回避することができる
。
置されている水素注入装置１４を用いて２次ナトウリム
中またはカバーガス中に水素を注入し、２次ナトリウム
中の水素１度を１次ナトリウム中の水素濃度よりも高め
に保持する。これによ−リ、２次ナトリウム中の水素の
一部が中間熱交換器４の伝熱管（図示せず）を拡散し、
−次ナトリウム３側へ移行する。−次ナトリウム３側へ
移行した水素は、１次冷却系に設置されている１次コー
ルドトラップ１１に捕獲され、１次ナトリウム３中の水
素濃度は１次コールドトラップ１１運転温度に見合った
濃度に保持される。１次コールトド・ラップ１１に水素
が捕獲される時に、炉心２で発生し、１次ナトリウム３
中に存在するトリチウムも、水素と共沈または捕獲水素
との同位体交換などのメカニズムにより水素と同時に１
次コールド［・ラップ１１内に捕獲される。この結果、
１次ナトリウム１１中のトリチウムは１次コールドトラ
ップ１１により捕獲されるため、２法論Ｗ系側へ移行す
るトリチウム量を低減させることが可能である。さらに
、本発明によれば、２次コールドトラップは液体ナトリ
ウム中に含有されている酸素の除去を主目的としており
、プラント運転中２次冷却系から切離すことも可能であ
る。従って、従来多量の水素を除去する必要があったが
、その負荷聞が大幅に減少し、寿命を大幅にのばすこと
ができる。そしてまた、従来２次コールドトラップがト
リチウムの蓄積源となっていたが、本発明で使用するコ
ールドトラップはその様な事態を回避することができる
。
また、２次冷却系内に水素を注入する水素注入装置１４
としては蒸気発生器７伝熱管からの拡散混入する水素を
利用する。すなわら蒸気発生器７を水素注入装置１４と
して考えれば、新たに、水素注入装置１４を増設するこ
となく、上述したと同様な効果を得ることが可能である
。
としては蒸気発生器７伝熱管からの拡散混入する水素を
利用する。すなわら蒸気発生器７を水素注入装置１４と
して考えれば、新たに、水素注入装置１４を増設するこ
となく、上述したと同様な効果を得ることが可能である
。
［発明の効果］
本発明によれば、２次冷却系側へ移行するトリチウム量
を低減することができるとともに２次コールドトラップ
の寿命を大幅にのばすことができる。これにより、プラ
ントの安全性ならびに経済性の向上を図ることができる
。
を低減することができるとともに２次コールドトラップ
の寿命を大幅にのばすことができる。これにより、プラ
ントの安全性ならびに経済性の向上を図ることができる
。
第１図は本発明に係わる高速増殖炉の２次冷却系の一実
施例を説明するための系統図、第２図は高速増殖炉のプ
ラントを示乃系統図である。
施例を説明するための系統図、第２図は高速増殖炉のプ
ラントを示乃系統図である。
Claims (2)
- （１）炉心を有する１次冷却系と中間熱交換器を介して
接続される高速増殖炉の２次冷却系において、前記２次
冷却系の配管内に水素を注入する水素注入装置および酸
素計を設けてなり、前記２次冷却系の２次ナトリウム中
に含有される水素濃度を１次ナトリウム中水素濃度より
も高く保持することを特徴とする高速増殖炉の２次冷却
系。 - （２）水素注入装置としては蒸気発生器を用いることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の高速増殖炉の２
次冷却系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216997A JPS6275392A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 高速増殖炉の２次冷却系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216997A JPS6275392A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 高速増殖炉の２次冷却系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275392A true JPS6275392A (ja) | 1987-04-07 |
Family
ID=16697196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60216997A Pending JPS6275392A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 高速増殖炉の２次冷却系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6275392A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003294885A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 液体金属循環装置 |
| US7726024B2 (en) | 2003-05-29 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Manufacturing method for a heat exchanger |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60216997A patent/JPS6275392A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003294885A (ja) * | 2002-03-29 | 2003-10-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 液体金属循環装置 |
| US7726024B2 (en) | 2003-05-29 | 2010-06-01 | Denso Corporation | Manufacturing method for a heat exchanger |
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