JPS6358292A - 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、炉容器内に中間熱交換器やポンプ等を配置し
たタンク型（プール型）の原子炉に関する。

（従来の技術） 高速増殖炉には、炉容器外に中間熱交換器やポンプを配
置してそれらの間を配管により接続し、炉内冷却材を循
環させるループ型と、炉容器内に中間熱交換器やポンプ
を内蔵し、炉内冷却材を循環させるタンク型とがある。

タンク型炉はループ型炉に比べると配管を引回す必要が
ないので、経演性および安全性が高く、プラント全体の
小型化を図れるという利点がある。

しかしながら、タンク型炉では吊り胴と炉容器の間に中
間熱交換器やポンプが設置されているため、炉内の冷却
材の流れが不安定になり易いという欠点がある。

従来のタンク型原子炉の概略縦断面図を第６図に、また
その概略横断面図を第７図に示して説明する。

これらの図において、炉容器１内の中央には炉心２があ
る。炉心２は炉心燃料集合体２ａとブランケット燃料集
合体２ｂと反射体２Ｃからなり、吊り胴３を介してルー
フスラブ４に吊下げられている。

吊り胴３には複数個のフローホール３ａが透設されてい
る。炉心２の上方にはルーフスラブ４を貫通して炉心上
部機構５が設けられている。また吊り胴３と炉容器１の
間には中間熱交換器６およびポンプ７が複数個ずつ円周
方向に離間して配置されている。図中、符号８はポンプ
駆動モータを示す。

また、吊り胴３と炉容器１の間には隔壁９が配置されて
上部プレナム１０と下部プレナム１１に区画している。

１２は炉心２の下方に形成された高圧プレナム１３とポ
ンプ７の間を連結する入口配管を示す。

炉容器１内の下部プレナム１１側の冷却材はポンプ７に
より加圧され、入口配管１２を経て高圧プレナム１３に
送られ、炉心２で暖められて上昇し、炉心上部機構５で
水平方向へ流れを変えられ、吊り１洞３のフローホール
３ａから吊り胴外側に流出し、流入孔６ａより中間熱交
換器６内に流入し、伝熱管６ｂ内を流下する間に二次側
冷却材入口管６Ｃから流入するナトリウムとの間で熱交
換して冷やされた後、下部プレナム１１を通り、再びポ
ンプ７で加圧され、高圧プレナム１３を経て炉心２へ送
られる。

ところで、従来のタンク型原子炉では、吊り胴３のフロ
ーホール３ａは放射方向に透設されていたにすぎず、フ
ローホール３ａから流出した冷却材は、放射状方向に向
かって真直ぐ流れる。

この場合、吊りＷＡ３の外側には中間熱交換器６やポン
プ７などの構造物があるため、フローホール３ａから流
出した冷却材は不安定な流れとなる。

すなわら、フローホール３ａから流れ出た冷却材は放射
状方向に直進するため、構造物にぶつかった後、場所に
より異なった方向性が与えられたり、渦や澱み部が生じ
たりする。また、流動条件が少し変っただけで大きくフ
ローパターンが変るおそれがあった。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のタンク型原子炉においては、中間熱交
換器６やポンプ７の回りで冷却材の流れが不安定になる
ため、中間熱交換器に流入する冷却材流量が変動して中
間熱交換器の性能が変動したり、また第７図に示すよう
にポンプ７の外側近傍で澱み部１４が生じ、熱応力が発
生して原子炉の釘仝性に悪影響を与えるという欠点があ
った。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明のタンク型原子炉は背珀技術における上ｊホのご
とき欠点を除去すべくなされたもので、炉容器の吊り胴
の内側に炉心を収納し、その外側に中間熱交換器おＪ、
びポンプを内蔵したタンク型原子炉において、上記吊り
胴に透設したフローホール内にそこを流過する冷却材の
流れを偏向させる案内羽根を設けたことを特徴とする。

（作　用） 上述のように構成した本発明装置おいては、吊り胴の外
側における冷却材の流れを炉容器の周方向にある程度強
制的に回転ざＵることによって中間熱交換器やポンプの
回りの流れを安定化させることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図に示す実施例では、吊り胴３のフロ
ーホール３ａ内に平板状の案内羽根２０が複数枚ずつ挿
着されている。これらの案内羽根はそれらの軸線が吊り
胴３の軸線（上下方向）と平行し、かつ大面が炉心部か
らの放射状方向に対して所定角度傾斜するようにして設
置されている。

これによりフローホール３を出た後の冷却材は周方向に
任意の方向性を与えられる。すなわち、第１図に示すよ
うに、案内羽根の向きを調節することにより中間熱交換
器６やポンプ７の裏側にも冷却材を回りこませることが
でき、また、第４図に示ずように吊り胴３の外側で周方
向に回転さぼることもできる。

このように、冷却材の流れに強制的に周方向成分を与え
ることにより、中間熱交換器６やポンプ７があるため渦
ができたり、流れが部分的に澱／υだすすることを防ぐ
ことができ、中間熱交換器の性能向上を図ることができ
る。

なお、案内羽根を第４図の２１に示すように吊り胴の円
周方向に緩かに湾曲させておけば、冷却材の流れをより
スムーズに変えることができる。

［発明の効果］ 上述のように本発明のタンク型原子炉では吊り胴のフロ
ーホール内に吊り胴外側の冷却材の流れを偏向させる案
内羽根を設けたので、各中間熱交換器に流れ込む冷却材
を均一化でき、中間熱交換器の熱交換特性を向上させる
ことができる。また、澱み部の発生が防止されるので温
度分イＩが均一化し、熱応力による各種部材の劣化を防
止でき、タンク型原子炉の叶全性を維持できる。

しかも、本発明においては案内羽根は吊り胴の板厚（２
５０〜３００．程度）内に設けられているので、吊り胴
の外側に設ける場合のように中間熱交換器やポンプ等と
の接触を考慮する必要がなく、スペースを有効に利用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のタンク型原子炉の実施例をを示す四半
分の概略横断面図、第２図は第１図におりる吊り胴部分
を拡大して示す横断面図、第３図は第２図におけるフロ
ーホール部分の正面図、第４図は案内羽根の傾斜を変え
た場合における冷却材の流れの様子を示す概略横断面図
、第５図は本発明における吊り胴部分の変形例を示す横
断面図、第６図は従来のタンク型原子炉の概略構成を示
す縦断面図、第７図はその四半分の横断面図である。 １・・・・・・・・・炉容器 ２・・・・・・・・・炉心 ３・・・・・・・・・吊り用 ３ａ・・・フローホール ４・・・・・・・・・ルーフスラブ ５・・・・・・・・・炉心上部機構 ６・・・・・・・・・中間熱交換器 ７・・・・・・・・・ポンプ ８・・・・・・・・・駆動モータ ９・・・・・・・・・隔壁 １０・・・・・・・・・上部プレナム １１・・・・・・・・・下部プレナム １３・・・・・・・・・高圧プレナム １４・・・・・・・・・澱み部 ２０．２１・・・案内羽根 代理人　弁理士　　則　近　憲　化 量　　三俣弘文 第１図 ス勇 第２園

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉容器の吊り胴の内側に炉心を収納し、その吊り
   胴の外側に中間熱交換器およびポンプを内蔵したタンク
   型原子炉において、上記吊り胴に透設したフローホール
   内にそのフローホールを流過する冷却材の流れを偏向さ
   せる案内羽根を設けたことを特徴とするタンク型原子炉
   。
2. （２）案内羽根が、吊り胴の外側の冷却材の流れを炉容
   器の周方向に強制的に回転させるよう傾斜して設けられ
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタ
   ンク型原子炉。
3. （３）案内羽根が、吊り胴の円周方向に湾曲しているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載
   のタンク型原子炉。