JPH0225194Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【考案の属する技術分野】

この考案は高温ガス冷却型原子炉を対象に、そ
の炉心ブロツクを炉内のコアバレルに対して外周
側から締付け固定する炉心拘束機構の構成に関す
る。

【従来技術とその問題点】

頭記高温ガス冷却型原子炉はすでによく知られ
ているところであり、その炉心構造は第３図に示
すように、燃料ブロツク１、可動反射体２および
固定反射体３等を組合せた集合ブロツクを多層式
に積み重ねて構成したブロツク積層体としてな
り、さらにその外周を囲繞するように側部遮蔽体
４が炉心ブロツクの外周面上に配置されている。
かかる炉心ブロツクは、炉床部を介して圧力容器
５内の底部に据付けた図示されてないダイヤグリ
ツドの上に組立構成されている。またかかる炉心
構成に対し、炉内温度の不均一分布による熱膨張
差、および地震に伴う炉心ブロツクの変位を防ぐ
ために、前記炉心ブロツクを囲繞して炉内に配置
のコアバレル６間に炉心拘束機構７を介装し、炉
心ブロツクと前記した側部遮蔽体４と一体に締付
け固定するようにしたものが公知である。（特開
昭57−1992号公報）かかる炉心拘束機構７はその
詳細構造を第４図に示すごとく、炉心ブロツクの
各層ごとに対応してその外周を取り巻くように配
備されたバンドセグメント８ａをリング状に連接
してなる拘束バンド８と、この拘束バンド８の各
バンドセグメント８ａの相互間を連接ピン９を介
して連結した連結部１０をコアバレル６に支持す
るラジアルキー１１と、拘束バンド８に初期締付
張力を与えるように前記の側部遮蔽体４と拘束バ
ンド８の各連結部１０との間に介装した二股形状
の台座体としてなる初期締付機構１２とで構成さ
れている。なお、上記炉心拘束機構の機能、動作
は前記した特開昭57−1992号公報に詳記されてい
る。 ところで上記従来の炉心拘束機構では次記のよ
うな問題点がある。すなわち拘束バンド８は各連
結部１０ごとにラジアルキー１１を介して個々に
コアバレル６と結合されており、したがつて地震
による水平加震力あるいは拘束バンドの不測な破
断事故等により拘束バンドの周上で過大なアンバ
ランスな張力が作用すると、そのアンバランスな
周方向の荷重が直接ラジアルキー１１に加わるこ
とになり、最悪の場合にはラジアルキー１１がコ
アバレル６から脱落してしまうおそれがある。ま
た従来構造では、地震による炉心ブロツク側から
の荷重も全て拘束バンドが直接受けるような構成
となつているために過大な地震力により拘束バン
ドの破断事故が生じ易く、かつこれを防止するた
めにはあらかじめ耐震性を考慮して拘束バンドの
強度を設計せねばならないが、このために拘束バ
ンドが非常に太くなり設置スペースの面で制約を
受けるようになる。

【考案の目的】

この考案は上記の点にかんがみなされたもので
あり、従来構造を改良してその欠点を除去し、拘
束バンドの不均一な伸び、破断事故等によりアン
バランスな荷重が作用した際にもコアバレルに装
備したラジアルキーに過大な荷重が加わらず、か
つ地震発生の際には拘束バンドに過大な荷重を加
えることなくコアバレルで受け止められるように
構成した炉心拘束機構を提供することを目的とす
る。

【考案の要点】

上記目的を達成するために、この考案は炉心ブ
ロツクの各層ごとにその外周を取り囲んで炉心ブ
ロツクを締め付けるように配備された複数のバン
ドセグメントをリング状に相互連結してなる拘束
バンドと、前記拘束バンドを中央に挟んでその上
下に配備され内径が前記側部遮蔽体の外径より大
きく外径が前記コアバレルの内径より小さい拘束
リングと、前記拘束リングの内周縁における前記
側部遮蔽体と対向し合う張出部の先端に取り付け
られ、その取り付け位置が半径方向に可調整なＬ
字形アングル部材とからなり、前記拘束リング
は、その周上において前記拘束バンドの各バンド
セグメント相互連結部とラジアルキーを介して結
合され、前記Ｌ字形アングル部材は、前記側部遮
蔽体の側面との間に前記炉心ブロツクの熱膨張に
よる変位を許容する微小間隔を隔てて対向配置さ
れるものである。すなわち上記のように構成する
ことにより、通常の拘束バンドの不均一な伸びに
よるアンバランスな荷重はもとより、不測な拘束
バンドの破断事故等により過大なアンバランス張
力が生じた場合にも、この周方向の荷重は拘束リ
ングで受け止めて拘束リングとコアバレルとの間
のラジアルキーに及ぶことがなく、さらに地震に
より炉心ブロツクに地震力が作用した際にも、そ
の水平荷重を拘束リングが受けてコアバレルで支
えることができ、拘束バンドに直接過大な荷重の
加わることが防止できるようになる。

【考案の実施例】

第１図はこの考案の実施例に係る炉心拘束機構
の部分平面図、第２図は第１図の矢視−断面
図を示すものであり、第３図、第４図と同一部材
には同じ符号が付してある。すなわち、図示実施
例によれば従来構造と同様に炉心ブロツクの固定
反射体３の外周を取り巻き初期締付機構１２を介
して拘束バンド８が配備されている。この拘束バ
ンド８に対して、この考案によりコアバレル６の
内周側には拘束バンド８を中央に挟んでその上下
に拘束リング１３が配備されている。この拘束リ
ング１３は比較的肉厚の厚い平板状リング板であ
り、一方ではその周上における前記拘束バンド８
の相互連結部と対応する位置にラジアルキー溝と
なる窓が開口されており、この窓内でラジアルキ
ー１４を介して拘束バンド側の連接ピン９と結合
し合つている。また拘束リング１３はコアバレル
６に対し、前記した連接ピンの中間位置でラジア
ルキー１５を介して相互結合されている。ここま
での構成により、各拘束バンド８は拘束リング１
３との間で炉心側の熱膨張に伴うラジアル方向の
変位が許容され、かつ拘束リング１３を介してコ
アバレル６へ周方向に拘束支持されることにな
る。したがつて通常の使用状態で拘束バンド８の
各バンドセグメント８ａの伸びにアンバランスが
生じた場合はもとより、不測な拘束バンド８の破
断事故等により過大なアンバランス張力が生じた
場合にも、この周方向の荷重は拘束リング１３の
内部で受け止められてコアバレル６と拘束リング
１３との間のラジアルキー１５に影響の及ぶこと
がなく、ラジアルキー１５の機能が阻害されな
い。 さらに加えて、この考案により前記した拘束リ
ング１３の内周縁側には炉心ブロツク側の側部遮
蔽体４に向けて張り出す二股状の張出部１３ａが
形成されており、かつこの張出部１３ａの先端に
はそれぞれ符号１６で示すＬ字形のアングル部材
が側部遮蔽体４の側面との間に微少間〓ｄを設定
するように固定ボルト１７で取付け位置可調整に
設置されている。ここで前記した微少間〓ｄは、
炉の運転に伴う炉心ブロツクの熱膨張分を許容す
る間〓に調整されている。なお前記したＬ字形ア
ングル部材１６を設けずに拘束リング１３の張出
部１３ａの先端と側部遮蔽体４との間で直接微少
間〓ｄを設定することも原理的には可能である
が、実際には炉心ブロツクの組立精度および炉心
の各ブロツク段による熱膨張量の相違の点から炉
心ブロツクの全周域に亙つて拘束リングと側部遮
蔽体との間に精度良く所定の微少間〓ｄを設定す
ることは極めて困難である。かかる点、図示実施
例のように拘束リングの張出部先端にＬ字形アン
グル部材を取付け位置可調整に設定したことによ
り、組立の際に炉心側との間の間〓ｄを個々に適
正間〓に調整することができる。また前記した張
出部１３ａを初期締付機構１２の脚部と重なる位
置に構成したことにより、前記微少間〓の調整が
楽に行える。 このように拘束リング１３を炉心ブロツク側の
側部遮蔽体４との間に熱膨張分を許容するだけの
微少間〓を残して対向させるように構成したこと
により、原子炉の通常運転時に炉心ブロツクが熱
膨張で変位しても、拘束リング１３と炉心ブロツ
クとの間には間〓ｄが設定されているので炉心の
熱膨張による変位を拘束リングが阻害することは
なく、炉心は従来構成と同様に炉心拘束機構で拘
束支持される。これに対し、地震が発生して炉心
ブロツクが水平方向に揺れ動こうとすると、側部
遮蔽体４が前記したＬ字形アングル部材１６に突
き当たり、拘束リング１３を介してコアバレル６
で支えられることになる。したがつて拘束バンド
８には直接地震力による過大な荷重の加わるとそ
れはなくなり、地震による拘束バンドの破断事故
の発生を防止できることになる。したがつて拘束
バンドは地震力による荷重を考慮せずに、通常の
運転条件のもとで炉心を締付け固定できるような
強度を具えるだけで十分である。

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によれば、炉心ブロ
ツクの各層ごとにその外周を取り囲んで炉心ブロ
ツクを締め付けるように配備された複数のバンド
セグメントをリング状に相互連結してなる拘束バ
ンドと、前記拘束バンドを中央に挟んでその上下
に配備され、かつその周上において前記拘束バン
ドの各バンドセグメント相互連結部、およびコア
バレルとの間にそれぞれラジアルキー機構を介し
て結合された拘束リングとを具備するとともに、
前記拘束リングの内周縁を前記側部遮蔽体の側面
との間に炉心ブロツクの熱膨張による変位を許容
する分の間〓を隔てて対向配置して構成したこと
により、通常の運転時における拘束バンドの伸び
によるアンバランス張力は拘束リングの内部で受
け止めてコアバレルとの間のラジアルキーに過大
な荷重の作用するのを防止しつつ、一方では地震
の発生時に炉心に加わる地震力をＬ字形アングル
部材により直接拘束リングが受けてコアバレルで
支えることができ、これにより炉心拘束機構の拘
束バンドに過大な地震荷重が加わるのを防止して
その耐震性を高めことができる等の利点が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例に係る炉心拘束機構
の構成を示す部分平面図、第２図は第１図におけ
る矢視−断面図、第３図は従来における炉心
拘束機構とともに示した高温ガス冷却型原子炉の
横断平面図、第４図は第３図における炉心拘束機
構の詳細構造を示す拡大平面図である。 図において、３：炉心ブロツクの固定反射体、
４：側部遮蔽体、６：コアバレル、７：炉心拘束
機構、８：拘束バンド、８ａ：バンドセグメン
ト、９：連接ピン、１２：初期締付機構、１３：
拘束リング、１３ａ：張出部、１４：拘束リング
と拘束バンドとの間のラジアルキー、１５：拘束
リングとコアバレルとの間のラジアルキー、１
６：Ｌ字形アングル部材、ｄ：微小間〓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料ブロツク、反射体ブロツクおよびこれらを
   囲繞する側部遮蔽体等の集合ブロツク積層体とし
   てなる炉心ブロツクを外周側よりコアバレルとの
   間で締付け固定する原子炉の炉心拘束機構であつ
   て、前記炉心ブロツクの各層ごとにその外周を取
   り囲んで炉心ブロツクを締め付けるように配備さ
   れた複数のバンドセグメントをリング状に相互連
   結してなる拘束バンドと、前記拘束バンドを中央
   に挟んでその上下に配備され内径が前記側部遮蔽
   体の外径より大きく外径が前記コアバレルの内径
   より小さい拘束リングと、前記拘束リングの内周
   縁における前記側部遮蔽体と対向し合う張出部の
   先端に取り付けられ、その取り付け位置が半径方
   向に可調整なＬ字形アングル部材とからなり、前
   記拘束リングは、その周上において前記拘束バン
   ドの各バンドセグメント相互連結部とラジアルキ
   ーを介して結合され、かつ前記コアバレルとラジ
   アルキーを介して結合されるものであり、前記Ｌ
   字形アングル部材は、前記側部遮蔽体の側面との
   間に前記炉心ブロツクの熱膨張による変位を許容
   する微小間隔を隔てて対向配置されることを特徴
   とする原子炉の炉心拘束機構。