JPH02190795A - タンク型高速増殖炉の隔壁 - 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、液体金属冷却のタンク型高速増殖炉の隔壁に
係り、特に、隔壁の支持構造の改良に関する。

（従来の技術） 従来、この種のタンク型高速増殖炉は、例えば第５図に
示すように原子炉容器１内に、核燃料を装荷する炉心１
ｆｆ２をＮａ等の液体金属冷却材中に浸漬した状態で内
蔵しており、この炉心Ｉ！２の外周には円筒状のスタン
ドパイプ３の複数基を周方向に所要のピッチで配設して
いる。

各スタンドパイプ３の外周にはその径方向に所要の間隙
をおいて円筒状の隔壁小胴４が同軸上に外嵌されており
、これら各隔壁半胴４の炉心槽２側の下端部には内側フ
ランジ４ａが一体的に形成され、各内側フランジ４ａは
炉心槽２の荷重を支持する炉心支持構造物５の上面上に
溶接等により固着されている。

一方、原子炉容器１の内周面に全周に亘って添設された
ガスダム壁６の内側には所要の間隙をおいて隔壁外胴７
がガスダム壁６の内周全周に亘って添設されており、こ
の隔壁外胴７の底部はこの隔壁外胴７に対向する隔壁半
胴４の外周部底部に接続されている。

隔壁半胴４および内側フランジ４ａとにより高温ナトリ
ウムが流入するホットプレナム８と、低温ナトリウムが
流入するコールドプレナム９とを仕切り、高温ナトリウ
ムと低温ナトリウムとが混合しないようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の隔壁、すなわち隔壁半
胴４、内側フランジ４ａ、隔壁外胴７はこれら隔壁に生
ずる板厚方向温度差に起因する熱応力を低減し、かつ物
量を削減するためにその板厚を２０〜３０＃Ｉ＃Ｉの薄
板に構成しであるので、第５図に示すように内側フラン
ジ４ａの下端のみを炉心支持構造物５上に固定する場合
には地震やナトリウム流動等に起因する応力が隔壁に過
大に発生するという課題がある。

また、地震やナトリウム流動等による隔壁の応力を低減
するために、隔壁半胴４と同様に隔壁外胴７も固定する
場合には、隔壁半胴４と隔壁外胴７との熱膨張差を拘束
することになるので、却って隔壁に発生する熱応力が過
大となる。

さらに、隔壁外胴７を固定する部材の構造が薄板構造で
ある場合には、その簿仮に過大な応力が局部的に発生す
るという課題がある。

そこで本発明は、前記事情を考慮してなされたもので、
その目的は地震やナトリウム流動、熱膨張差等による負
荷が隔壁に加わった場合でも、隔壁の応力を低減するこ
とができるタンク型高速増殖炉の隔壁を提供することに
ある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記課題を解決するためになされたものであ
り、次のように構成される。

すなわら本発明は、原子炉容器に内蔵された炉心槽の外
周にて周方向に所要のピッチで配設される複数のスタン
ドパイプの外周に、径方向に所要の間隔をおいてそれぞ
れ外嵌される各隔壁半胴と、前記原子炉容器内周面に添
設されたガスダム壁の内方にて径方向に所要の間隔をお
いて添設された隔壁外胴とを有するタンク型高速増殖炉
の隔壁において、前記各隔壁半調の前記炉心槽側にそれ
ぞれ設けた内側フランジの自由端部をこの炉心槽の上端
部に径方向に摺動自在に上下方向に挟持させる一方、前
記ｗＡ壁外胴の上端部の前記ガスダム壁側に設けられた
外側フランジの外端部を前記ガスダム壁の上端部に固定
し、前記各スタンドパイプと前記各隔壁半胴との環状間
隙、並びに前記隔壁外胴と前記ガスダム壁との環状間隙
の各上部および下部にはこれら環状間隙内に介在される
流体の流動を抑制するスペーサをそれぞれ介在させたこ
とを特徴とする。

（作用） 隔壁半調および隔壁外胴に負荷される水平方向荷重のう
ち、地震やすトリウム流動等による短期荷重は隔壁半胴
とスタンドパイプとの間の環状間隙、ならびに隔壁外胴
とガスダム壁との間の環状間隙内にそれぞれ介在された
流体の制振効果を受ける。

このために、これら隔壁の荷重が隔壁の広い面積で均等
に分担されて、薄板構造の隔壁に過大な応力が局部的に
発生するのを防止することができる。

また、隔壁に負荷される水平方向荷重のうら、熱膨張差
による長期荷重は隔壁外胴および隔壁半胴の上端部に設
けたスペーサを介してガスダム壁およびスタンドパイプ
により受けられる。

このために、隔壁の水平方向のガタッキを防止すること
ができ、また、隔壁外胴、ガスダム壁、隔壁半胴および
スタンドパイプの軸方向寸法が大きいので、熱膨張差を
広範囲に吸収し、過大な熱応力の発生を防止することが
できる。

さらに、各隔壁半胴の内側フランジの自由端部は炉心槽
の上端部に径方向（水平方向）に摺動自在に支持されて
おり、熱膨張差を拘束していないので、隔壁に過大な熱
応力が発生するのを防止することができる。

そして、隔壁に負荷される垂直方向荷重は隔壁外胴の外
側フランジを固定するガスダム壁と、隔壁半胴の内側フ
ランジを径方向摺動自在に支持する炉心槽上端部にそれ
ぞれ分散して負荷されるので、薄板構造の隔壁に過大な
垂直方向の応力が発生するのを防止することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図に基づいて説
明する。

第１図は本実施例の要部縦断面図であり、図において、
原子炉容器１１内には炉心槽１２をＮａ等の液体金属冷
却材中に浸漬させた状態で収容し、この炉心！！１２を
炉心支持構造物１３上に固定している。

原子炉容器１１内の炉心槽１２の外周には円筒状のスタ
ンドバイブ１４の例えば４基を周方向に所要のピッチで
配設しており、各スタンドバイブ１４の下端部は球状に
膨出して炉心支持構造物１３と原子炉容器１１の内周壁
に固着されている。

各スタンドバイブ１４の外周には径方向に所要の環状間
隙へをおいて円筒状の隔壁半胴１５が同軸上に外嵌され
、これら各隔壁半胴１５の炉心槽１２側の下端部には炉
心槽１２側へ延出する内側フランジ１６が一体に突設さ
れている。

各内側フランジ１６の自由端部（先端部）は、炉心槽１
２の上端フランジ１２ａと押え板１７どにより径方向に
摺動自在に上下より挟み持ちされ、隔壁小１ｊｉ１５が
径方向に変位できるようになっている。

すなわち、第２図（Ａ）、（Ｂ）にも示すように炉心槽
１２はその上端フランジ１２ａの土面上に上面開口の摺
動溝１２ｂを切欠形成し、この摺動溝１２ｂの、Ｆ而を
平板状の押え板１７により閉塞し、この摺動ＦＭ　１２
　ｂ内に内側フランジ１６の先端部を径方向（第２図（
Ｂ）では矢印方向）に摺動自在に挿入している。

一方、原子炉容器１１の内周面とスタンドバイブ１４と
の間にはガスダム壁１８と隔壁外胴１９とが原子炉容器
１１の全周に亘ってそれぞれ添設されており、隔壁外胴
１９の外周面とガスダム壁１８との間には環状間隙Ｂが
設定されている。

また、この隔壁外１１１９の底部は隔壁半胴１５の外周
部底部に径方向に接続されている。

そして、各隔壁半胴１５の上端部と下端部とにそれぞれ
対応する部分において、スタンドバイブ１４の外周に環
状の上部、下部スペーサ２０ａ。

２０ｂをそれぞれ突設し、隔壁半胴１５とスタンドバイ
ブ１４との間の環状間隙Ａに介在されているナトリウム
の軸方向（第１図では上下方向）の流動を抑制し、この
ナトリウムにより隔壁半胴１５の径方向の振動を制振さ
せるようになっている。

なお、下部スペーサ２０ｂの外端部は隔壁半胴１５の鉤
形係合部２１内に嵌入されるようになっている。

一方、環状間隙Ｂの上端部と下端部とにはこの環状問隙
Ｂ内に介在されているす１−リウムの図中上下方向の流
動を抑制する上部、下部スペーサ２０ｃ、２０ｄがガス
ダム壁１８に固着されており、このガスダム壁１８の上
端部には第４図に示すように、隔壁外胴１９の上端部に
設番ノだ外側フランジ１９ａをボルト２２により周方向
に所要のピッチで締付固定している。なお、第１１￥１
中、符号２３は高温プレナム、２４は低温プレナムであ
る。

次に本実施例の作用を説明する。

各隔壁半胴１５・・・および隔壁外胴１９に負荷される
水平方向荷重のうち、地震やナトリ１クム流初等による
短期荷重は環状間隙Ａ、Ｂの各ナトリウムにより緩衝支
持され、隔壁小１ｊｉ１５および隔壁外胴１９の振動が
制振される。

このナトリウムによる流体制振効果は各環状間隙Ａ、Ｂ
の各スペーサ２０ａ〜２０ｄによってナトリウムの流動
が抑制されるので、−層効果的となる。

また、各環状間隙Ａ、８は隔壁半胴１５および隔壁外胴
１９の広い面積により形成されているので、これら環状
間隙Ａ、Ｂに負荷される荷重をこの広い面積にほぼ均等
に分担し、薄板の隔壁半胴１５および隔壁外胴１９に過
大応力が局部的に発生するのを防止することができる。

また、隔壁半胴１５は内側フランジ１６により炉心支持
槽１２の両端部に水平方向には囲動自在となるように上
下から挟み持ちされており、水平方向の変位が自由であ
るので、熱膨張差等に起因する拘束応力の発生を防止す
ることができる。

そして、隔壁半胴１５および隔壁外胴１９に負荷される
水平方向荷重のうち、熱膨張差による上下方向荷重はス
ペーサ２０ａを介してガスダム壁１８およびスタンドパ
イプ１４に負荷されるので、隔壁半胴１５および隔壁外
胴１９の水平方向（径方向）のガタッキを防止すること
ができる。

さらにまた、隔壁半胴１５、スタンドパイプ１４、ｒａ
壁外胴１９およびガスダム壁１８の軸方向寸法が大きい
ので、これらの熱膨張差はこの軸方向寸法の範囲内で広
く吸収され、過大な熱応力の発生を防止することができ
る。

そして、隔壁半胴１５と隔壁外胴１９の垂直方向荷重は
外側フランジ１９ａと内側フランジ１６の２箇所により
支持しているので、内外いずれが１箇所で支持する場合
に比して薄板構造の隔壁の応力を大幅に低減することが
できる。

なお、紡記実施例では、上部、下部スペーサ２Ｑａ、２
０ｂをスタンドパイプ１４の外周に固着した場合につい
て説明したが、これらスペーサ２Ｑａ、２０ｂは隔壁半
胴１５の内周面に設けてもよい。

また、スペーサ２０Ｃ，２０ｄをガスダム壁１８に固着
した場合について説明したが、これらスペーサ２０ｃ、
２０ｄを隔壁外胴１９に設けてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、各隔壁半胴の内側フラン
ジと、隔壁外胴の外側フランジの２箇所で固定している
ので、薄板構造の各隔壁に発生する応力を大幅に低減す
ることができるうえに、内側フランジの自由端部を炉心
槽の上端部に径方向に摺動自在に支持し、熱膨張差等を
拘束しないので、局部的な過大応力の発生を防止するこ
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の要部縦断面図、第２図（Ａ
＞、（Ｂ）は第１図のＴｉ部拡大平面図、■部拡大図、
第３図は第１図で示すｍ部の拡大図、第４図は第１図の
■部の拡大図、第５図は従来例の部分拡大縦断面図であ
る。 １１・・・原子炉容器、１２・・・炉心槽、１３・・・
炉心支持構造物、１４・・・スタンドパイプ、１５・・
・隔壁半胴、１６・・・内側フランジ、１８・・・ガス
ダム壁、１９−１ｉｄ壁外胴１，２０ａ、２０ｂ、２０
ｃ、２０ｄ・・・スペーサ。 代理人弁理士　　則　近　　憲　佑 同　　　　　　　　第　　子　　丸　　　健第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉容器に内蔵された炉心槽の外周にて周方向に所要
   のピッチで配設される複数のスタンドパイプの外周に、
   径方向に所要の間隔をおいてそれぞれ外嵌される各隔壁
   小胴と、前記原子炉容器内周面に添設されたガスダム壁
   の内方にて径方向に所要の間隔をおいて添設された隔壁
   外胴とを有するタンク型高速増殖炉の隔壁において、前
   記各隔壁小胴の前記炉心槽側にそれぞれ設けた内側フラ
   ンジの自由端部をこの炉心槽の上端部に径方向に摺動自
   在に上下方向に挟持させる一方、前記隔壁外胴の上端部
   の前記ガスダム壁側に設けられた外側フランジの外端部
   を前記ガスダム壁の上端部に固定し、前記各スタンドパ
   イプと前記各隔壁小胴との環状間隙、並びに前記隔壁外
   胴と前記ガスダム壁との環状間隙の各上部および下部に
   はこれら環状間隙内に介在される流体の流動を抑制する
   スペーサをそれぞれ介在させたことを特徴とするタンク
   型高速増殖炉の隔壁。