JPS6337289A - タンク型原子炉 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は液体金属を用いるタンク型原子炉に係り、特に
下部プレナムを仕切板で２分することを特徴とするタン
ク型原子炉に関する。

（従来の技術） 一般に液体金属冷却材を用いる従来のタンク型原子炉に
おいては、第４図に示すように炉容器１６内に炉心−Ｅ
部機構４、複数基の中間熱交換器５、複数基のポンプ１
０等をそれぞれ独立に設置しており、下部プレナム１３
、上部プレナム１４は隔壁２ｏで仕切られている。

定格運転中は冷却材の大部分が、炉心燃料集合体１、ブ
ランケット燃料集合体２を通過して１ユ部プレナム１４
で炉心上部機構４の下部に衝突し、放射状に方向を変え
て中間熱交換器５のシュラウド８から吸い込まれたのち
下部プレナム１３に流れ込む。下部プレナム１３には中
間熱交換器５と周方向の異なる位置に、ポンプ１ｏの吸
込口があり、押圧された冷却材は高圧プレナムＩ５に入
口配管１２より流れ込み再び炉心部を通る閉ループを循
環している。

（発明が解決しようとする問題点） この従来構造において入口配管１２はポンプ１０の吐出
側から高圧プレナム１５の入口までをエルボを含む配管
で固定された構造となっている。地震時に炉心とポンプ
が相対変位をした場合あるいは熱膨脹により炉心が伸縮
した場合には入口配管１２の特に高圧プレナム１５との
接続部に曲げによる過大な応力が加わり最悪の場合には
配管破損になることも考えられる。

本発明の目的は、炉容器内の閉ループを循環する冷却材
の流れを整流し、かつ地震時あるいは熱膨脹によって配
管が破損する心配を無くしたタンク型原子炉を提供する
ことにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段および作用）本発明のタ
ンク型原子炉は、上部開口をルーフスラブで閉塞した炉
容器内の中央部に炉心を配置し、その炉心の周りを隔壁
で仕切って−Ｌ部プレナムと下部プレナムとに区画し、
前記ルーフスラブから炉心の４１方に炉心上部機構を、
またその周ねりにトｙ数基の中間熱交換器およびポンプ
を垂下して配置したタンク型原子炉において、前記下部
プレナム内の炉心周囲に、前記中間熱交換器から流出し
た冷却材を前記ポンプの吸込口に送る中間プレナムと、
ポンプの吐出口がら出た冷却材を鹸記炉心下部に形成し
た高圧プレナムに送る下部プレナムとに２分する仕切板
を設けたことを特徴とするものである。

本発明においては、中間熱交換器から流出した冷却材は
、中間プレナム内を通してポンプの吸込側に流動し、ポ
ンプから吐出された冷却材は下部プレナム内を通って高
圧プレナムへ流動していく。

したがって冷却材の流れが整流されるとともに、ポンプ
の吐出側配管を高圧プレナムに連結する必要がなく、地
震などによって配管が破損する心配がなくなる。

（実施例） 以下本発明を第１図に示す実施例について説明する。本
発明によるタンク型原子炉は、その炉容器１６をコンク
リート壁１７のピット内に据えつけられ、その炉容器１
６内の中央部に炉心燃料集合体１、ブランケット燃料集
合体２および反射体３を配置し、その炉心燃料集合体１
の上方に炉心上部機構４ｕｆＦ下し、炉容器１６の開口
をルーフスラブ１９で閉塞して構成されている。

また炉容器１６内には円周方向に間隔をおいて複数基の
中間熱交換器５と駆動モータ１１がら駆動されるポンプ
１０とを垂下し、これらと反射体３との間を隔壁２０で
仕切り、下部プレナム１３と上部プレナム１４とを区画
している。

中間熱換器５においては、二次ナトリウム入口管６から
冷却材のナトリウムが流入し、下部の上部管板９に設け
た伝熱管１８群の間を通して二次ナトリウム出口管７か
ら外部に排出される。上部プレナム１４の冷却材は、シ
ュラウド８がら入って伝熱管群１８内を通るときナトリ
ウムと熱交換して冷やされて下部プレナム１３に流入す
る。

しかして、本発明においては、下部プレナム１３の反射
体３の外周で中間熱交換器５およびポンプｌＯの吸込部
の下方に鏡板状仕切板２３を設けることにより、中間プ
レナム２１と下部プレナム１３とに２−４＝ 分したことを特徴としている。またポンプ１ｏの吐出管
１０ａを鏡板状仕切板２３に開口させ、炉心燃料集合体
１、ブランケット燃料集合体２および反射体３の下部に
わたって仕切枠１５ａを設けて高圧プレナム１５を作り
、その吸込口１５ｂをポンプ１ｏの吐出管１０ａの開口
に対向させたことを特徴としている。

このように構成した本発明のタンク型原子炉では、中間
熱交換器５がら流出した冷却材は、中間プレナム２１内
でポンプ１ｏの吸込口に流れる。ポンプＩＯに吸込まれ
た冷却材は、ポンプ１ｏの吐出口１０ａを経て仕切板２
３より下部のプレナムＩ３に流れ込む。さらに高圧プレ
ナム１５の吸込口１５ｂに流入し、高圧プレナム１５が
ら炉心を通って、上部プレナム１４内に流れ出る。

このように中間プレナム２１を区分したことにより第４
図に示す従来方式の入口配管１２を取り除くことができ
る。よって入口配管１２に地震時あるいは熱膨脹により
発生する。熱応力を考慮しなくてもよい構造を提供でき
る。本発明により冷却材の流動を損なわずに従来構造の
欠点を取り除き原子炉の健全性を向」二させることがで
きる。

次に第２図に示す本発明の他の実施例においては、第１
図において鏡板状仕切板２３を設けて圧力に対する板厚
を薄くすることを考慮したのに対し、平板状の仕切板２
２を設けた構造である。

また、第３図に示す本発明の他の実施例においては、中
間プレナム２１を１つの容器として設けたことを特徴と
する。この実施例においても上面仕切板２４に設けた流
入口にポンプ吐出側配管を挿入し高圧プレナム１５ヘポ
ンプからの冷却材を圧入することができる。ポンプ吐出
側配管１０ａを上面仕切板２４に挿入しであるのみなの
で、ポンプの軸方向伸縮は自由であり、過度な熱応力の
発生とはならない。地震時においても同様の逃げがある
ため応力の発生はおこらない。

〔発明の効果〕

以−１−のように本発明によれば、炉容器内の炉心下部
、中間熱交換器およびポンプの下部が対応する下部プレ
ナムを仕切板によって中間プレナムと下部プレナムとに
２分し、ポンプの吐出側配管を仕切板に挿入したのみの
構造にしたことにより、従来のように高圧プレナムに連
結する配管物は無くなり、地震時あるいは熱膨張による
配管の破損の発生などを心配する必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタンク型原子炉の一実施例を示す断面
図、第２図および第３図は本発明の他の実施例を示す断
面図、第４図は従来のタンク型原子炉を説明するための
断面図である。 １・・・炉心燃料朶合体　　　　２・・・ブランケット
燃料集合体３・・・反射体　　　　　　　　４用便心上
部機構５・・・中間熱交換器　　　　　６・・・二次ナ
トリウム入口管７・・・二次ナトリウム出口管　８・・
・シュラウド９・・・上部管板　　　　　　　１ｏ・・
・ポンプ］Ｏａ・・・ポンプ吐出管　　　　１１・・・
駆動モータ１２・・・入口配管　　　　　　　１３・・
・下部プレナム１４・上部プレナム　　　　　１５・・
・高圧プレナム１６・・・炉容器　　　　　　　　１７
・・・コンクリート壁１８・・・伝熱管　　　　　　　
　１９・・・ルーフスラブ２０・・隔壁　　　　　　　
　　２１・・・中間プレナム２２・・・仕切板　　　　
　　　　２３・・・鏡板状仕切板２４・・・−に１面仕
切板 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）上部開口をルーフスラブで閉塞した炉容器内の中
   央部に炉心を配置し、その炉心の周りを隔壁で仕切って
   上部プレナムと下部プレナムとに区画し、前記ルーフス
   ラブから炉心の上方に炉心上部機構を、またその周わり
   に複数基の中間熱交換器およびポンプを垂下して配置し
   たタンク型原子炉において、前記下部プレナム内の炉心
   周囲に、前記中間熱交換器から流出した冷却材を前記ポ
   ンプの吸込口に送る中間プレナムと、ポンプの吐出口か
   ら出た冷却材を前記炉心下部に形成した高圧プレナムに
   送る下部プレナムとに２分する仕切板を設けたことを特
   徴とするタンク型原子炉。