JPS6375698A - 不純物捕獲部材内蔵液体金属用ダンプタンク - 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】 （イ）発明の目的 ［産業上の利用分野Ｊ この発明は液体金属冷却原子炉の冷却材であるナトリウ
ムのドレンに用いるダンプタンクに関するｂのである。

［従来の技術］ す１ヘリウム等の液体金属を冷却材どする原子炉ブラン
１へにおいては、プラントのメンテナンス時に冷却材で
あるナトリウムをドレン収納するためにダンプタンクが
設けられている。しかるに、このダンプタンクは大きな
内部容積を右するが、通常運転において底部に少すのナ
トリウムを残すのみである。

一方、ナトリウムループ及び高速増殖炉のす１〜リウム
は腐蝕物や空気笠の混入によって汚染される可能性があ
る。このす１〜リウムの１が悪くなると材料の腐蝕を促
進し、また不純物の沈澱によって熱伝達性及び流動性を
悪くするなどの原因となるので、ナ！ヘリウム等の液体
金属の純化が必要である。

液体金屈太トリウム等の液体金属の純化装置どしては、
従来から一般にコールドトラップが使用されている。こ
の］−ルドトラップの原理は、液体金属を冷１ｉ１１゛
ることにより、液体金属中に溶解した不純物を、溶解度
の差を利用して、金属等の表面に析出させて除去するも
のである。

このす１〜リウム粍化装置は、原子炉冷却系を分岐する
ラインに設けられ、２次冷却系で１．１混入不純物が多
いためプラン１〜に命中に必要とする捕獲部材【ｒの１
／１０程度の容ωのコールド１〜ラツプを設置し、捕獲
部材が目詰りし寿命に達づるど捕獲部材を新しいものと
交換する方式が採用されていた。これは、スペースを有
効活用づ−るために、コールドトラップの設置台数を抑
える手段である。

［発明が解決しようとする問題点コ ダンブタンク、及び、不純物捕獲部材を収納するコール
ドトラップは、非常に大きなスペースを占め建屋に対す
る影費が大きかった。このため、ダンプタンク及びコー
ルドトラップの占める空間を部減し、建１スの小型化を
図りＶ１６技術の開発が望まれている。

この発明は上記の如き事情に鑑みてなされたものであっ
て、ダンプタンク及びコールド１−ラップの占める空間
を節減し、建屋の小型化を可能にする不純物１ｈ　Ｉ’
を部材内蔵液体金属用ダンプタンクを提供することを目
的とするものである。

（ロ）発明の構成 ［発明が解決しようとり−る問題点］ この目的に対応して、この発明の不純物捕獲部材内蔵液
体金属用ダンプタンクは、液体金属を収容し得るダンプ
タンクと、前記ダンプタンク内に液体金属を導入し得る
入口側通路と、ｒｆＦｊ記ダンプタンク内から液体金属
を導出しく’Ｐる出口側通路と、前記ダンプタンク内に
配設された不純物捕獲部材と、前記入口側通路と連通し
前記ダンプタンク内に配設され前記不純物捕獲部材の上
方に液体金属を流出させ得る流出制御部材と、及び前記
入口側通路内の液体金属を冷却し得る冷ｆＪ′Ｉ装置と
を備えることを特徴としている。

以下、この発明の詳細を一実施例を示１図面について説
明する。

第１図において、１は不純物捕獲部材内蔵液体金属用ダ
ンプタンクであり、不純物捕獲部材内蔵液体金属用ダン
プタンク１は、ダンプタンク２、入口側通路配管３、出
口側通路配管４、不純物捕獲部材５、流出制御部材６、
冷却装置７、熱交換器８及び電磁ポンプ１１とを備えて
いる。

入口側通路配管３及び出口側通路配管４はそれぞれ原子
炉冷却系配管１２から分岐し、先端でダンプタンク２を
介して連通している。熱交換器８は入口側通路配管３と
出１」側通路配管４との間に設けられ、両配管３，４内
の液体金属を熱交換する。ダンプタンク２１よ密閉構造
をなし、内部空間１３の上部に入口側通路配管３の先端
が達しており、また内部空間１３の底部に出口側通路配
管４の先端が達している。

ダンプタンク２の内部空間１３には、原子炉運転１１５
（よ底部に少量の液体金属１４が残されているが、内部
空間１３の大半はカバーガスどしてのアルゴンガスに満
たされている。

ダンプタンク２の内部空間１３内には不純物捕獲部材５
が配設されている。不純物捕獲部材５は全ｍ域を有効に
用いるため、金網１５を３０ｃｔｔｒ程度の厚さに１）
で受皿１６上に記動したｂのの複数段で構成されている
。受皿１６には液体金属流出用の孔１７が設置ノられて
いるが、この孔１７は上段、中段、下段の受皿１６では
それぞれ横方向の位置をずらして上下方向に一致しない
ようにし、各段の金ｔ！４１５に液体金属が均一に流れ
るようにづる。

不純物捕獲部材５の上方には、ダンプタンク２内に、流
出制御部材６が位置する。流出制御部材６は、不純物ｆ
ｉｔ）獲部ｔｔＡ６に上方から液体金属を均一に供給す
るためのもの又゛あって、下に向け℃多数の流出口１８
を右づ−るノズル状をなしている。

流出制御部材６ｔよ入口側通路配管３の先端に連通して
いる。

冷却装置７は入口側通路配管３から流出制御部材６に供
給される液体金属を冷Ｕｌ　′？ｉるものである。

冷却装置７の下流側の入口側通路配管３８Ｇま冷却によ
って液体金属中に析出した不純物による閉塞を防止覆る
ために、他の部分よりも太くしである。

電磁ポンプ１１はダンプタンク２内の液体金属を汲み上
げて原子炉冷却系配管１２に戻でだめのものである。

［作用］ このように構成された不純物捕）１部材内蔵液体金属用
ダンプタンク１の作用は次の通りである。

すなわち、原子炉冷却系配管１２から分岐した液体金属
は、熱交換器８と冷ｆＪ］装置７で冷却され、不純物が
過飽和どなった状態でダンプタンク２に内蔵した不）む
物捕獲部材５上方のカバーガス中に放出される。

放出された液体金属は、重力により不純物捕獲部材５上
に自然落下し、かつ不純物捕獲部材５を通過する。その
間に不純物は、不純物捕獲部材５を構成する金網１５の
表面に析出して捕獲され、純化された液体金属がダンプ
タンク２の底部に溜る。

純化された液体金属番よ、′市電ポンプ１１により汲上
げられ出口側通路配管４を通り、熱交換器８で入口側通
路配管３の純化前の液体金属と熱交換を行い、昇温され
て原子炉冷却系配管１２に戻される。

（ハ）発明の効果 この発明によるダンプタンクは、不純物捕獲部材を収納
する容器を兼ねでいる。りなわら、コールドトラップの
５１能を併せ持っている。

また、ダンプタンクは、プラン１−寿命中の湿入不純物
を捕獲するのに必要な８母の捕獲部材を内蔵するのに充
分な内容積を有しているので、プラント寿命中の不純物
捕獲部材の交換が不用となる。

更にダンプタンクの不純物捕獲部材は、メンテナンス時
にドレンされた液体金属中に漬かることになるが、液体
全屈温度１７０℃程度でドレン、及び充填を行うならば
、捕獲した不純物の溶ｃノ出しも少なく、短時間の純化
運転で所定の液体全屈純度に戻すことが出来る。

このようなことから捕獲部材を収納する容器をダンプタ
ンクが兼ねるので、−この分の資材が削減でき、製作コ
ストを下げられ、また捕獲部材容器（コールド１−ラッ
プ）の設置スペース、及び捕獲部材の交換通路が不要と
なった分の建屋スペースを削減でき、更にトリチウム等
を含むためＩＪ’ｉ　田性廃棄物となる使用省の不純物
捕獲部材の保管場所を別途設ける必要がない。

［第２の実施例］ 第２図はこの発明の第２の実施例を示しており、この第
２の実施例では、冷却￥ｉ置７が流出制用１部材６に組
込まれてダンプタンク２内に位置している。これによっ
て、冷却装置７の設置空間をも面域することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実Ｌｔｊ例に係わる不純物捕獲部
材内蔵液体金属用ダンプタンクを示づ”１１４成説明図
、及び第２図はこの発明の他の実施例に係わる不Ｉｌｉ
物捕５（部材内蔵液体金属用ダンプタンクを示す構成説
明図である。 １・・・不純物捕獲部材内蔵液体金属用ダンプタンク２
・・・ダンプタンク　　３，３ａ・・・入口側通路配管
４・・・出口側通路配管　　５・・・不純物捕獲部材６
・・・流出制御部材　　７・・・冷却装置　　８・・・
熱交換器　　１１・・・電磁ポンプ　　１２・・・原子
炉冷却系配管　　１３・・・内部空間　　１４・・・液
体金属１５・・・金網　　１６・・・受皿　　１７・・
・孔　　１８・・・流出口 特許出願人　　　　　　三菱原子ノノ工業株式会社代理
人弁理士　　　　　　　　　川　井　治　男第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体金属を収容し得るダンプタンクと、前記ダン
   プタンク内に液体金属を導入し得る入口側通路と、前記
   ダンプタンク内から液体金属を導出し得る出口側通路と
   、前記ダンプタンク内に配設された不純物捕獲部材と、
   前記入口側通路と連通し前記ダンプタンク内に配設され
   前記不純物捕獲部材の上方に液体金属を流出させ得る流
   出制御部材と、及び前記入口側通路内の液体金属を冷却
   し得る冷却装置とを備えることを特徴とする不純物捕獲
   部材内蔵液体金属用ダンプタンク
2. （２）前記冷却装置は前記ダンプタンク内に配設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の不純
   物捕獲部材内蔵液体金属用ダンプタンク