JPS63121793A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高速増殖炉の原子炉構造に係り、特に小型で
経済的な原子炉構造を提供するのに好適な、電磁フロー
カプラーポンプ採用の高速増殖炉に関する。

〔従来の技術〕

本発明に近い従来技術の１例として特開昭６０−５７２
８９号に示されたものがある。

この従来例によると、高速増殖型原子炉の蒸気発生系と
二次冷却系とを一次冷却系廻りに接近集約することによ
り高集約型の原子炉となっている。

しかしながら、−次冷却系が包含される一次容器内の構
成は、前述の如く、−次冷却系循環ポンプと中間熱交換
器とを一次容器内壁沿いに互い違いに配置して備える構
成となっていて、集約化が一次容器内にまで及んでいな
かった。

また、本発明に近い従来技術のその他の例として、特開
昭６１−５４４９５号に示されたものがある。

この従来例では、上部プレナム内に環状の電磁フローカ
プラポンプ型中間熱交換器を配置し、−次冷却材と二次
冷却材との間の熱交換作用と非機械的ポンプ作用とを同
一機器によって達成し、機械式の一次冷却材流路ポンプ
を削除することによリー次冷却系についての集約型の原
子炉となっている。

しかしながら、二次冷却系の構成は、原子炉外部に、二
次冷却材循環ポンプと蒸気発生器を配置する構成となっ
ていて、集約化は、二次冷却系にまで及んでいなかった
。

又、本発明に関連する特許としては、伝熱面を内蔵する
電磁フローカプラポンプの基本的機能が特開昭６１−２
９６８８号に示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、−次冷却系と二次冷却系との同時集約
化の点について配慮がされておらず、より一層の集約化
が望まれる。

本発明の目的は、従来よりも集約化を図り、より一層簡
素な高速増殖炉を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、原子炉内の構成を次のようにすることによ
り達成される。

炉心をとり囲むように環状に電磁フローカプラポンプを
設置し、さらに、前記電磁フローカプラポンプの上方に
、同じく炉心をとり囲むように熱交換器の伝熱管を環状
に設置する。さらに、前記炉心、電磁フローカプラポン
プ及び環状の熱交換器を内包する主容器を設け、この主
容器内に二次冷却材と、二次循環ポンプ、蒸気発生器と
を備える。

〔作用〕

炉心の回りに環状に電磁フローカプラポンプ及び熱交換
器伝熱管を設置することにより、炉心→熱交換器→ポン
プ→炉心という炉心を冷却する為の一次冷却材の流路長
さを最小にするきとができる。

さらに、環状フローカプラポンプ流路壁、環状中間熱交
換器壁、及び炉心支持構造を、−次冷却材のバウンダリ
とすることにより、−次容器を削除することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第４図により説明する
。

第１図は、本発明による高速増殖炉の鳥かん図を示す。

炉心部１の外周囲を取り囲むように環状電磁フローカプ
ラポンプ５が設置され、さらにその上には、環状電磁フ
ローカプラポンプ５と構造的につながる環状中間熱交換
器３が設置される。

これらの機器は、炉心部と共に、一体構造をなしており
、この一体構造は、主容器７中に収納される。主容器７
とこの一体構造とのギャップには、を次循環ポンプ１１
が４基と蒸気発生器９が４基。

交互に設置されている。

第２図は、第１図に示した原子炉構造の縦断面図であり
、本図を用いて冷却材の流れを説明する。

炉心下部プレナム１２から炉心部エヘ流入し加熱された
一次冷却材はホットプレナム１３から環状中間熱交換器
３の一次側へ流入し、伝熱部を下降して流出口から流出
した後、環状電磁フローカプラポンプ５の内壁に設けら
れた一次側流入口からポンプ内の一次流路へ流入する。

この−次冷却材がフローカプラの電磁力により駆動力を
与えられ、再び炉心下部プレナム１２へ流入することに
より、一次冷却材流路が形成される。また、二次冷却材
は、二次循環ポンプ１１の駆動力によって、二次系プレ
ナム隔壁１４下部へ吐出され、環状電磁フローカプラポ
ンプ５の下部外壁に設けられた二次側流入口からポンプ
内の二次流路へ流入し、上昇する。環状電磁フローカプ
ラ５を流出した二次冷却材は、環状中間熱交換器３の二
次流路へと流入し、−次冷却材と熱交換しながら上昇し
、管板上部へ流出した後、蒸気発生器流入口を通して蒸
気発生器９へ流入する。蒸気発生器９内で水・蒸気と熱
交換した二次冷却材は二次系プレナム隔壁１４の上部へ
流出し、再び二次循環ポンプ１１によって循環される。

第３図は、環状電磁フローカプラポンプ５と、環状中間
熱交換器３の詳細を示す縦断面図である。

炉心を囲むコアバレル２ｏの周囲に、環状電磁フローカ
プラポンプ５と環状中間熱交換器３が設置され、これら
の構造物は炉心（図示せず）と共に、炉心支持板２１に
溶接され、一体構造となる。

環状電磁フローカプラポンプ５は、外側鉄心２２゜内側
鉄心２３．コイル２４．流路形成用の内壁２５．外壁２
６、及び−次冷却材と二次冷却材を隔離するための仕切
壁（図示せず）がら構成され、この外壁２６は、プレナ
ム２７を経て、環状中間熱交換器３の外壁２８につなが
る。環状中間熱交換器３は、直管型熱交換器で、伝熱管
内部に二次冷却材が流れる。

本図において、炉心で加熱された一次冷却材は白抜き矢
印２９で示すようにコアバレル２ｏ上部に設けられた中
間熱交換器−次側流入口３１がら流入し、二次冷却材に
より除熱されながら伝熱管外部を下降する。この−次冷
却材は環状電磁フローカプラポンプ内壁２６の上部に設
けられたボン゛ブー次側流入口３２からポンプ内の一次
流路へ流入し、駆動力を与えられた後、炉心下部プレナ
ム１２へと吐出される。

また二次冷却材は、黒塗矢印３ｏで示すように二俗循環
ポンプから吐出された後、環状電磁フローカプラポンプ
外壁２５の下部に設けられたポンプ二次側流入口３３か
らポンプ内の二次流路へ流入し、上昇した後、プレナム
２７を経て環状中間熱交換器３の伝熱管内部へ流入する
。その後、管内を上昇しながら一次冷却材により加熱さ
れた二次冷却材は上部管板３４から流出した後、蒸気発
生器（図示せず）へ運ばれる。

第４図は、環状電磁フローカプラポンプ本体の鳥かん図
である。本図中、第３図と同一部分は、同一番号で示し
である。二次循環ポンプによって駆動された二次冷却材
が、黒塗り矢印３０で示すように、仕切壁１８によって
仕切られたフローダクト１９内を１つおきに上昇する際
に外側鉄心２２、内側鉄心２３、及びコイル２４によっ
て誘起される電磁気的な力で、隣りあうフローダクト内
の一次冷却材を白抜き矢印２９のように下方へ駆動する
。ポンプ−次側流入口３２、及びポンプ二次側流入口３
３は、図示のように、フローダクト１つおきに設けられ
る。

以上説明したような構造、及び冷却材の流れによれば、
本プラントの一次冷却材バウンダリは、第５図に極太破
線にて表示したようになる。

以上説明した実施例によれば、−次冷却材及び二次冷却
材の循環を、配管をほとんど使用せずに行なえることか
ら、原子炉構造を小型化できる効果がある。

さらに、環状電磁フローカプラポンプの流路壁。

環状中間熱交換器の壁、及び炉心下部プレナム壁を、−
次冷却材バウンダリとすることにより一次容器を削除す
ることができ、原子炉構造の小型化に貢献できる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、炉心→熱交換器→ポンプ→炉心の流路
長さを最小にすることができ、又、−次冷却材と二次冷
却材が環状電磁フローカプラポンプの流路壁、熱交換器
の壁、及び炉心下部プレナム壁によって隔離されるため
、従来の二重タンク型炉に見られるような一次冷却材と
二次冷却材のる。

また、配管を用いずに二次冷却材の流路形成ができるの
で、更に原子炉構造を小型化することができる。

以上により、従来に比べ一層集約化された高速増殖炉の
原子炉構造を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である高速増殖炉の鳥かん図
、第２図は第１図の縦断面図、第３図は第２図の環状電
磁フローカプラポンプと環状中間熱交換器の詳細を示す
縦断面図、第４図は環状電磁フローカプラポンプ本体の
鳥かん図、第５図は実施例の一次冷却材バウンダリ図を
示したものである。 ３・・・環状中間熱交換器、５・・・環状電磁フローカ
プラポンプ、１８・・・仕切壁、１９・・・フローダク
ト、３２・・・ポンプ−次側流入口、３３・・・ポンプ
二次側流入口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炉心をとり囲むように環状に電磁フローカプラポン
   プを設置し、更にその上方に熱交換器伝熱管を環状に設
   置したことを特徴とする高速増殖炉。 ２、特許請求範囲の第１項において、環状に設置した電
   磁フローカプラポンプの内外壁にそれぞれ、１次及び２
   次冷却材の流入口を設けことにより、冷却材循環のため
   の配管を削除したことを特徴とする高速増殖炉。 ３、特許請求範囲の第１項において、１次冷却材バウン
   ダリを環状に設置した電磁フローカプラポンプ壁及び熱
   交換器壁、炉心支持構造で構成したことを特徴とする高
   速増殖炉。