JPS63165798A - 高速増殖炉の崩壊熱除去システム - 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】 〔発明の百的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、高速増殖炉の崩壊熱除去システムに係わり、
特に、安全容器の外側から崩壊熱を除去できるようにし
た高速増殖炉の崩壊熱除去システムに関する。

（従来の技術） 周知のように、高速増殖炉の容器ぼ炉心部および冷却材
である液体ナトリウムを直淡的に収容する炉容器と、こ
の炉容器の外側に上記炉容器を覆うように配置された安
全容器との二重構造となりている。そし″′ｃ、土肥の
ように構成された容器に、通常、コンクリート璧で囲ま
れｔ原子炉室内に設置される。

ところで、このような高速増殖炉にありて、最近でに炉
の安全性を一１ｉＪ高めるために、主冷却系が故障し九
ような場合に、安全容器の外面から崩！！熱を除去する
冷却系を設けることが検討されている。すなわち、万一
のときには安全ｇ器の外面をガス冷却したり、液冷却す
ることによりて崩壊熱を除去しようとする考えである。

しかしながら、この構想を実現するには幾つかの問題が
ある。すなわち、定常運転時にも冷却系ｔ−咋動させて
安全容器を冷却したのでは、熱エネルギーが無駄に大気
中に捨でられてしまうことＫより、経済的な損失を免れ
得ない。また、崩壊熱除去の必要が生じたときだけ冷却
系を作動させたのでは、高価な冷却系が定常運転時に同
等機能しないことにより、この場合も経済的な損失を免
れ得ないことになる。

（発明が解決しようとする間ｄａ） 上述の如く、安全容器の外側からの崩壊熱除去方式を実
現するには、定常運転時における熱損失防止は勿論のこ
と経済ｉｔも考慮する必要がある。

そこで本発明に、必要時に安全容器の外側から確実に崩
ｌｓ熱を除去できるとともに定常運転時にも経済的な運
用が図れる高速増殖炉の崩壊熱除去システムを提供する
ことを目的としＣいる。

〔発明の構成〕

（間１点を解決するための手段） 本発明に係わるシステムでは、安全容器の外面に複数本
の吸熱管を密接させて設けられたボイラと、水−蒸気系
タービン発電サイクル中に設けられた給水加熱器と、こ
の給水加熱器に上記ボイラで発生した蒸気を供給する配
管と、上記給水７１１１１熱器から上記ボイラに戻る配
管と、上記２本の配管にそれぞれ具備され定常運転時に
開状態、炉停止Ｑｆ−１閉状態に制御される２つの弁と
、上記ボイラよジ上方に配置される崩壊熱除去用凝縮器
と、炉停止時に上記ボイラかも上記崩壊熱除去用凝縮器
に蒸気を供給する配管と、この配管に具備され定常運転
時は閉状態、炉停止時は開状態に制御される弁と、上記
崩壊熱除去用凝縮器から上記ボイラに戻る配管とを備え
ている。

（作用） ボイラの吸熱管を安全容器の外面に密接させているので
、このボイラで蒸気を発生させることが可能となる。従
りて定常運転時にぼ、ボイラで発生した蒸気を水−蒸気
系タービン発電サイクル中の給水加熱器に供給して、発
電サイクル中の凝縮器から復水を７ＪＯ熱するので、安
全容器から放熱エネルギーがそのまま発電サイクルの給
水７１Ｉｌｌ格に利用され、発電効率を向上させること
ができる。

まｔ、炉停止時には、ボイラから給水加熱器に通じる配
管の弁は閉じ、発電サイクル中の凝縮器とは別の崩壊熱
除去用凝縮器への配管の弁が開く。

これによっでボイラで発生した蒸気がこの凝縮器で凝縮
され、再びボイラに戻される自然循環路が形成される。

従って、崩Ｊｌ熱は無動力で完全に受動的に、この凝縮
器に運ばれ確実に除去される。

（実施例） 以下１図面を参照しながら実施例を説明する。

図面は本発明の一実施例に係わるシステムを組込んだ高
速増殖炉の発電プラント全体の構成を示す図である。

同図においＣＩに安全容器で、開口部を上にし九状態に
配置さｎｃいる。この安全各６１内に框、炉心３．冷却
材４、中間熱交換器５を収容した炉容器２が、安全容器
１との間に間隙を介在させ、かつ適宜な手段で安全容器
１との間の鴫抵抗を小さくし得る状態に配置されている
。

安全容器１の側壁部外面には、ボイラ１６が安全容器１
の上部外周を囲むように環状に設置されでいる。このボ
イラ１６に１図示しでいないが、安全容器１の外面に複
数本密接させで取りつけた吸略管、吸熱管上端に取りつ
けた蒸気ドラム、８よび、これらを結ぶマニホルド管等
からなる。

二次冷却材サイクル６μ、中ｒ′ｒｒＵ熱交換器５で炉
容器内の冷却材４から熱ｔ−奪い、蒸気発生器７で水蒸
気を発生させて二次冷却材ポンプ８で中間熱交換器に戻
される。

水−蒸気系タービン発電サイクル９は、蒸気発生器７で
蒸気を発生し、これを蒸気タービン１０に供給しで駆動
し発電機１１によって発電する。

蒸気タービ／１０を出九蒸気は、凝縮器１２で海水等に
よって冷却されＣ水に戻り、給水ポンプＬ３によって給
水加熱器１４，１７．１５でυ０格されながら蒸気発生
器７に戻って循環する。また、蒸気タービン１０の途中
から蒸気を抽気して給水加熱器１４．１５に供給し、凝
縮器からの水を加熱することによって発電効率を高めで
いる。

発電グランドの定常運転時は、ボイラエ６で発生する蒸
気は、配管１８、開状態に制−された弁１９を経で、上
記水−蒸気系タービン発電サイクル９中の給水ＦＪＯ熱
器１７に供給され、ここで凝縮器１２からきた水を加熱
し、その後、開状態に制−さｎた弁２１、配９２０ｉ経
てボイラ１６に戻る。この時、給水加蛾器１７にボイラ
１６よジ上方に設置さｎでいるので循環は自然循環によ
って行なわれる。ま九、循環しにくい場合にぼ配置２０
に循環ボンダを設けＣもよい。

この給水ＤＯ熱器１７ぼ安全容器１からの放熱エネルギ
ーによりＣ７１Ｉｌｌ熱し％蒸気タービン１０からに全
く蒸気を油気しないので、蒸気タービン１０で仕事をす
る蒸気歇が減少しない。従りＣ１発電動率を上げること
ができる。

一方、炉停止時に、ボイラ１６で発生する蒸気は、配管
２３、開状態に制御された弁２４を経て崩壊熱除去用凝
縮器２２に供給されで凝縮する。

ここで生成された水は、配管２５ｆ！：通−）てボイラ
１６に戻る。この時、崩壊熱除去用凝縮器２２はボイラ
１６の上方にあるので、上述の循環に自然循環によりで
行なわれる。

この時の弁２４，２よび１９，２１の制ｍは、図示しな
い制御器によ−）０行ない、原子炉が定常運転している
時には、弁２４は通常鑞閉状態、弁１９．２１は逆に通
１開状態に、まｔ、原子炉を停止した時には、弁２４は
非通電閉状態、弁１９゜２１は非通電閉状態となる。

以上より’ａｍ、が喪失しｔ場合でも、同等支障なく崩
壊熱を、無動力で完全に受動力で完全に受動的に崩壊熱
除去システム２２に運び、大気中へ除去することができ
る。

更に、崩壊熱除去システムは発１プラント定常運転時に
も、弁１９％　２０ｔ−閉じ、弁２４を開くことにより
Ｃ発電プラント運転に、あまり影＃を及ぼさずに試験稼
動することができ、非常用システムとして信頼性が高い
。

なお本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。すなわち、上述した実施例でに、ボイラ１６からの蒸
気は給水加熱器１７に８いて１発成サイクルの蒸気とは
完全に分離されているが、蒸気タービン１０からの油気
蒸気の条件によりてに、発電サイクル内の蒸気と混合し
で利用してもよい。まｔ１給給水口熱器１７の設置位置
は１図のように給水ボンダ１３から２番目であることに
限定さｎない。個数は１１ｉ１２に限らず複数個設けで
もよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば定常運転時に２ける
熱損失七Ｍ効に利用し、必要時に安全容器を介して崩壊
熱を確実に除去することができ。

もりＣ経済的な運用を図れる高速増殖炉の崩壊熱除去シ
ステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係わるシステム全組込んだ高速
増殖炉の発１グラ／ト全本の構成ケしめす図である。 １・・・安全容器、９・・・水−蒸気系タービン発電サ
イクル、１６・・・ボイラ、１４，１５．１７・・・給
水加熱器、１８，２０，２３，２５・・・配管、１９，
２１，２４・・・弁、２２・・・崩壊熱除去用凝縮器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炉心部を収容した炉容器の外側に上記炉容器を覆うよう
   に配置された安全容器と、この安全容器の外面に複数本
   の吸熱管を密接させて設けられたボイラと、水−蒸気系
   タービン発電サイクル中に設けられた発電サイクルの凝
   縮器からの復水を加熱する給水加熱器と、この給水加熱
   器に上記ボイラで発生した蒸気を供給する配管と、上記
   給水加熱器から上記ボイラに戻る配管と、上記２本の配
   管と、上記２本の配管のそれぞれに具備され定常運転時
   は開状態、炉停止時は閉状態に制御される２つの弁と、
   上記ボイラより上方に配置される崩壊熱除去用凝縮器と
   、上記ボイラから上記崩壊熱除去用凝縮器へ蒸気を供給
   する配管と、上記配管に具備された定常運転時は閉状態
   、炉停止時は開状態に制御される弁と、上記崩壊熱除去
   用凝縮器から上記ボイラに戻る配管とからなる事を特徴
   とする高速増殖炉の崩壊熱除去システム。