JPH0239000A - 減衰タンク - Google Patents
減衰タンクInfo
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- JPH0239000A JPH0239000A JP63189761A JP18976188A JPH0239000A JP H0239000 A JPH0239000 A JP H0239000A JP 63189761 A JP63189761 A JP 63189761A JP 18976188 A JP18976188 A JP 18976188A JP H0239000 A JPH0239000 A JP H0239000A
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- Japan
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- tank
- flow
- attenuation
- damping
- plate
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、放射性物質を内包する流体の放射能濃度を減
衰させる減衰タンクに係り、特に、限られた容量で大き
な減衰効果を得るのに好適な減衰タンクの内部構造に関
する。
衰させる減衰タンクに係り、特に、限られた容量で大き
な減衰効果を得るのに好適な減衰タンクの内部構造に関
する。
従来の減衰タンクでは、内部の流動状態はあまり配慮さ
れておらず、減衰タンクの容量に余裕をつける等により
、所定の減衰効果を得るように設計されていた。その結
果、必要以上のタンク容量となり、不経済のものであっ
た。
れておらず、減衰タンクの容量に余裕をつける等により
、所定の減衰効果を得るように設計されていた。その結
果、必要以上のタンク容量となり、不経済のものであっ
た。
なお、ａ流板に関連するものには１日本機械学会論文集
（８編）５１巻４６１号（昭６１−．１）１０６〜１１
４頁［多孔板を用いた整流′！Ａ置の研究」等が挙げら
れる。
（８編）５１巻４６１号（昭６１−．１）１０６〜１１
４頁［多孔板を用いた整流′！Ａ置の研究」等が挙げら
れる。
減衰タンクは、タンク内部を流れる流体中に含まれる放
射性核種が減衰するまでその流体を保持するものであり
、その保持時間、即ちタンク内での流体の滞留時間が長
いほど減衰効果がある。
射性核種が減衰するまでその流体を保持するものであり
、その保持時間、即ちタンク内での流体の滞留時間が長
いほど減衰効果がある。
一般に、流体の体積流ｆＱと減衰タンクの容量Ｖから滞
留時間ｔは次式で表わされる。
留時間ｔは次式で表わされる。
ｔ＝Ｖ／Ｑ
つまり、減衰タンクの容量が大きいほど滞留時間が長く
なり、減衰効果は増大する。しかし、同一の減衰タンク
容量でも、タンク内部の流体の流動状態が異なれば、減
衰効果は異なる１次にこのタンク内部の流動状態と減衰
効果との関係を述べる。
なり、減衰効果は増大する。しかし、同一の減衰タンク
容量でも、タンク内部の流体の流動状態が異なれば、減
衰効果は異なる１次にこのタンク内部の流動状態と減衰
効果との関係を述べる。
まず、タンク内部に死水域が存在する場合である。この
場合タンクの有効容量ｖ′は実際のタンクの容量Ｖより
も小さく、その分滞留時間が短くなり、減衰効果が小さ
くなる。
場合タンクの有効容量ｖ′は実際のタンクの容量Ｖより
も小さく、その分滞留時間が短くなり、減衰効果が小さ
くなる。
次に、死水域が無くても減衰効果が異なる場合について
、第８図〜第１０図により説明する。
、第８図〜第１０図により説明する。
第８図は、折流部を有する減衰タンク内の流動状態を模
式的に描いたものである。入口から流入する流体は、各
々の流線をたどって出口に到達するが、各流線毎に入口
から出口までの到達時間。
式的に描いたものである。入口から流入する流体は、各
々の流線をたどって出口に到達するが、各流線毎に入口
から出口までの到達時間。
即ち滞留時間が決まる。この各滞留時間は、各流線によ
って異なり、第９図のような分布を形成する。この分布
形状を示す密度関数を。
って異なり、第９図のような分布を形成する。この分布
形状を示す密度関数を。
ｆ （ｔ） （／、 ｆ（ｔ） ｄｔ＝ｔ）と
する、一方、放射性核種は１時間ｔと共に減衰し、その
数は次式で表わされる。
する、一方、放射性核種は１時間ｔと共に減衰し、その
数は次式で表わされる。
Ｃ１１！ＸＰ （−λ ｔ）
ここでＣ琶定数、λ＝Ｑｎ２／（放射性核種の半減期）
であり、第１０図のような物理的意味を持つ。
であり、第１０図のような物理的意味を持つ。
これらの式から、減衰タンクの出口における放射能濃度
は１次式で表わされる。
は１次式で表わされる。
ｆ、Ｃ，ｅｘｐ（−λｔ）ｆ （ｔ）ｄｔＣ２：定数
この式は、タンクの平均滞留時間ｔ
ｔ ＝ｆ ｏ ｆ （ｔ ） ｔ ｄ ｔが同一
であれば、 ｆ （ｔ）の分布形状が第９図の■のよう
に鋭い方が■のようになだらかな場合よりも小さい値を
示すので、滞留時間の一様化を図る事が減衰効果を大き
くする上で肝要である。
であれば、 ｆ （ｔ）の分布形状が第９図の■のよう
に鋭い方が■のようになだらかな場合よりも小さい値を
示すので、滞留時間の一様化を図る事が減衰効果を大き
くする上で肝要である。
しかしながら、第８図に示したように、折流部を有する
タンクでは、折流部後方に渦が発生するので、滞留時間
は一様でなく分布を有する。
タンクでは、折流部後方に渦が発生するので、滞留時間
は一様でなく分布を有する。
従来の技術では、減衰タンクの内部流体のこのような流
動状態については配慮されていないから、限られたタン
クの容量で、最大限の減衰効果を得る構造ではなかった
。
動状態については配慮されていないから、限られたタン
クの容量で、最大限の減衰効果を得る構造ではなかった
。
本発明の目的は、減衰タンク内部の流動状態を改善し、
限られたタンク容量で、より大きな減衰効果を有する減
衰タンクを提供することである。
限られたタンク容量で、より大きな減衰効果を有する減
衰タンクを提供することである。
本発明は、限られた減衰タンク容量で、より大きな減衰
効果を得るために、タンク内部の流動状態に着目し、折
流部後方の渦発生を防止すべく、流れの内廻り側が外廻
り側より大きい開口面積を持つ整流板を減衰タンクの折
流直後の部分に設置する構造を提案するものである。
効果を得るために、タンク内部の流動状態に着目し、折
流部後方の渦発生を防止すべく、流れの内廻り側が外廻
り側より大きい開口面積を持つ整流板を減衰タンクの折
流直後の部分に設置する構造を提案するものである。
減衰タンクの折流部に、整流板を設けない場合は、運動
量変化の少ない外廻り側に流れが偏り。
量変化の少ない外廻り側に流れが偏り。
その結果、内廻り側は渦となる。内廻り側が外廻り側よ
り大きい開口面積を持った整流板を折流直後の部分に設
けると、流動抵抗の小さい内廻り側に流れが戻されるの
で、流路断面全体の流量バランスがとれ、渦がなくなり
、流れは均一となる６その結果、極端に速く流出する部
分が生じないので、減衰効果が充分となる。
り大きい開口面積を持った整流板を折流直後の部分に設
けると、流動抵抗の小さい内廻り側に流れが戻されるの
で、流路断面全体の流量バランスがとれ、渦がなくなり
、流れは均一となる６その結果、極端に速く流出する部
分が生じないので、減衰効果が充分となる。
プール型原子炉設備に適用した本発明の好適な一実施例
を第１図〜第３図により説明する。
を第１図〜第３図により説明する。
第２図はプール型原子炉設備の一次冷却系の概要を示し
たものである。原子炉プール１に満たされた一次冷却材
２は、原子炉プール１の底部に設置される原子炉３を冷
却する。ｙＫ子炉３を通過した一次冷却材２は”Ｎ減衰
タンク４に流入し、−定時間保持された後、−次冷却系
配管５を通って一次冷却材循環ボンブ６へ到達する。−
次冷却材２は、−次冷却材循環ポンブ６により更に下流
側へ送られ一次冷却材熱交換器７に到達し、ここで二次
冷却系８と熱交換して冷却され、その後原子炉プール１
へ再び戻される。
たものである。原子炉プール１に満たされた一次冷却材
２は、原子炉プール１の底部に設置される原子炉３を冷
却する。ｙＫ子炉３を通過した一次冷却材２は”Ｎ減衰
タンク４に流入し、−定時間保持された後、−次冷却系
配管５を通って一次冷却材循環ボンブ６へ到達する。−
次冷却材２は、−次冷却材循環ポンブ６により更に下流
側へ送られ一次冷却材熱交換器７に到達し、ここで二次
冷却系８と熱交換して冷却され、その後原子炉プール１
へ再び戻される。
ここで、”Ｎ減衰タンク４の詳細を説明する。
−次冷却材２の中には、原子炉３内部の核反応で生成さ
れる各種の放射性核種が存在する。このうち半減期が約
７．１秒と比較的短い”Ｎを一定時間保持して減衰させ
ると、下流側の放射能濃度を低減させる事が可能である
。１６Ｎ減衰タンク４はこの機能を持たせた機器である
。
れる各種の放射性核種が存在する。このうち半減期が約
７．１秒と比較的短い”Ｎを一定時間保持して減衰させ
ると、下流側の放射能濃度を低減させる事が可能である
。１６Ｎ減衰タンク４はこの機能を持たせた機器である
。
第１図に本発明による”Ｎ減衰タンク４の内部構造を示
す、タンクの胴体９には、入口管台１０と出口管台１１
が取付けられ、内部は仕切板１２により仕切られ流路が
形成される。また、入口管台１０の直後に多孔板１３が
、仕切板１２の端部上方の折流直後の部分に多孔板１４
が取付けられている。
す、タンクの胴体９には、入口管台１０と出口管台１１
が取付けられ、内部は仕切板１２により仕切られ流路が
形成される。また、入口管台１０の直後に多孔板１３が
、仕切板１２の端部上方の折流直後の部分に多孔板１４
が取付けられている。
原子炉３から送られてくる一次冷却材２は、入口管台１
０から流入し、タンクの下半分を流れる。
０から流入し、タンクの下半分を流れる。
入口管台１０は、タンク内部に一部突出した形状となっ
ており、その先端には多孔状のキャップが取付けられて
いる。入口管台１０から流入した直後の一次冷却材２は
噴流となるが、この多孔状のキャップを通過して”Ｎ減
衰タンクの下半分に分散される。−次冷却材２は、多孔
板１３により更に整流された後、１′Ｎ減衰タンク４の
下半分を下流側へ流れる。仕切板１２の端部まで到達す
ると、そこで折流し、タンクの上半分に流入する。
ており、その先端には多孔状のキャップが取付けられて
いる。入口管台１０から流入した直後の一次冷却材２は
噴流となるが、この多孔状のキャップを通過して”Ｎ減
衰タンクの下半分に分散される。−次冷却材２は、多孔
板１３により更に整流された後、１′Ｎ減衰タンク４の
下半分を下流側へ流れる。仕切板１２の端部まで到達す
ると、そこで折流し、タンクの上半分に流入する。
折流の際に乱れた流れは、多孔板１４により再び整流さ
れ、出口管台１１の方へ向かって更に下流側へ流れてい
く、出口管台１１の開口部は、１１Ｎ減衰タンク４の最
下流側に設けてあり、−次冷却材２がタンクの容量を十
分利用して出口管台１１から流出していくようになって
いる。
れ、出口管台１１の方へ向かって更に下流側へ流れてい
く、出口管台１１の開口部は、１１Ｎ減衰タンク４の最
下流側に設けてあり、−次冷却材２がタンクの容量を十
分利用して出口管台１１から流出していくようになって
いる。
ここで、多孔板１４の構造について更に詳細に説明する
。タンクの断面を表わす第３図に示すように、多孔板１
４は、タンク上半分の流路断面の全面にわたって均一な
開口面積の多孔板を設けるのではなく、仕切板１２に近
い側即ち折流部における流れの内廻り側の方を一部スリ
ット状に開口した形状となっている。
。タンクの断面を表わす第３図に示すように、多孔板１
４は、タンク上半分の流路断面の全面にわたって均一な
開口面積の多孔板を設けるのではなく、仕切板１２に近
い側即ち折流部における流れの内廻り側の方を一部スリ
ット状に開口した形状となっている。
この一部をスリット状の開口とした構造の効果について
、差分法による流動解析の結果を用いて説明する。
、差分法による流動解析の結果を用いて説明する。
第７図は、多孔板１４にスリット状の開口部を設けず、
仕切＠１２まで全面を均一な多孔板とした場合の流れの
様子を示したものである。この場合、タンク上半分の仕
切板１２に沿う部分に渦が生じている。
仕切＠１２まで全面を均一な多孔板とした場合の流れの
様子を示したものである。この場合、タンク上半分の仕
切板１２に沿う部分に渦が生じている。
一方第６図は１本実施例のように、多孔板１４にスリッ
ト状の開口部を設けた場合の流れの様子を示したもので
ある。この場合は渦は生じていな−）。
ト状の開口部を設けた場合の流れの様子を示したもので
ある。この場合は渦は生じていな−）。
以上のように、１″′Ｎ減衰タンク４の折流部の多孔板
１４の仕切板１２に近い側を一部スリット状に開口させ
る事により、タンク内部を流れる一次冷却材２が、渦を
生じる事なくタンク全体にわたって一様に流れるので、
滞留時間に分布が少なく、したがって、−次冷却材２中
の放射性核種である”Ｎの減衰効果が増大する。
１４の仕切板１２に近い側を一部スリット状に開口させ
る事により、タンク内部を流れる一次冷却材２が、渦を
生じる事なくタンク全体にわたって一様に流れるので、
滞留時間に分布が少なく、したがって、−次冷却材２中
の放射性核種である”Ｎの減衰効果が増大する。
ｉＵ記実施例においては、多孔板１４の下方をスリット
状の開口としているが、第４図に示すように多孔板１６
の上方部の孔の径に比べ、下方部の孔の径を大きくして
も同等の効果が得られる。また、孔径に変化を持たせる
代わりに、同一径の孔間距離を上方部で大きく下方部で
小さくとり、開孔率に変化を与えても同様の効果がある
。
状の開口としているが、第４図に示すように多孔板１６
の上方部の孔の径に比べ、下方部の孔の径を大きくして
も同等の効果が得られる。また、孔径に変化を持たせる
代わりに、同一径の孔間距離を上方部で大きく下方部で
小さくとり、開孔率に変化を与えても同様の効果がある
。
また、整流板は、多孔板である必要はなく、第Ｓ図に示
すように、格子状に板または丸棒を組んだものでもよい
、この場合、水平方向に組まれる板または棒の配列のピ
ッチを、上方から下方へ行くにしたがって大きくすると
、前記実施例と同等の効果が得られる。また、この場合
、強度的に問題無ければ、垂直方向に組まれる板または
丸棒は無くても差しつかえない。
すように、格子状に板または丸棒を組んだものでもよい
、この場合、水平方向に組まれる板または棒の配列のピ
ッチを、上方から下方へ行くにしたがって大きくすると
、前記実施例と同等の効果が得られる。また、この場合
、強度的に問題無ければ、垂直方向に組まれる板または
丸棒は無くても差しつかえない。
本発明によれば、減衰タンク内部を渦のない均一な流動
状態に改善できるので、限られたタンク容量でも、より
大きな減衰効果が得られる。
状態に改善できるので、限られたタンク容量でも、より
大きな減衰効果が得られる。
第１図は本発明による”Ｎ減衰タンクの一実施例を示す
縦断面図、第２図は第１図減衰タンクを設置した原子炉
施設の系統図、第３図はｖｉ流板の一例を示す第１図の
■−■断面図、第４図および第５図は他の′整流板の例
を示す図、第６図は流体の内廻り側に外廻り側よりも大
きな開口面積を持ったスリット状の開口部を折流直後の
部分に設けた場合の流動状態を流動解析により求めた結
果を表わす図、第７図は全面均一な開口面積を持った開
口部を同様に設けた場合の結果を示す図、第８図は折流
部に整流板を設けない場合の減衰タンク内の流動状態を
模式的に示す図、第９図は滞留時間の分布を示す図、第
１０図は放射性物質の減衰曲線を示す図である。 １・・・原子炉プール、２・・・−次冷却材、３・・・
原子炉。 ４・・・”Ｎ減衰タンク、５・・・−次冷却系配管。 ６・・・−次冷却材循環ポンプ、７・・・−次冷却材熱
交換器、８・・・二次冷却系、９・・・減衰タンクの胴
体。 １０・・・減衰タンクの入口管台、１１・・減衰タンク
の出口管台、１２・・・減衰タンクの長手仕切板。 １３〜１７・・・減衰タンクの整流板。 代理人 弁理士 鵜 沼 辰 之 ￥−３６図 も ］ 図
縦断面図、第２図は第１図減衰タンクを設置した原子炉
施設の系統図、第３図はｖｉ流板の一例を示す第１図の
■−■断面図、第４図および第５図は他の′整流板の例
を示す図、第６図は流体の内廻り側に外廻り側よりも大
きな開口面積を持ったスリット状の開口部を折流直後の
部分に設けた場合の流動状態を流動解析により求めた結
果を表わす図、第７図は全面均一な開口面積を持った開
口部を同様に設けた場合の結果を示す図、第８図は折流
部に整流板を設けない場合の減衰タンク内の流動状態を
模式的に示す図、第９図は滞留時間の分布を示す図、第
１０図は放射性物質の減衰曲線を示す図である。 １・・・原子炉プール、２・・・−次冷却材、３・・・
原子炉。 ４・・・”Ｎ減衰タンク、５・・・−次冷却系配管。 ６・・・−次冷却材循環ポンプ、７・・・−次冷却材熱
交換器、８・・・二次冷却系、９・・・減衰タンクの胴
体。 １０・・・減衰タンクの入口管台、１１・・減衰タンク
の出口管台、１２・・・減衰タンクの長手仕切板。 １３〜１７・・・減衰タンクの整流板。 代理人 弁理士 鵜 沼 辰 之 ￥−３６図 も ］ 図
Claims (1)
- １、内部に仕切り板を設け流体を折流させ滞留時間を長
くして流体中に含まれる放射性核種を減衰させる減衰タ
ンクにおいて、前記内部流体の内廻り側に外廻り側より
も大きな開口面積を持った整流板を前記折流直後の部分
に設けたことを特徴とする減衰タンク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189761A JPH0731279B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 減衰タンク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63189761A JPH0731279B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 減衰タンク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0239000A true JPH0239000A (ja) | 1990-02-08 |
| JPH0731279B2 JPH0731279B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16246737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63189761A Expired - Lifetime JPH0731279B2 (ja) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | 減衰タンク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731279B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008142801A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Kanto Seiki Kk | 工作機械の温度制御システム |
| JP2012002736A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 排気ｒｉ濃度低減装置 |
| CN109473194A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-15 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于深水池式低温供热堆的衰减筒 |
| CN109545416A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于深水池式低温供热堆的衰减筒 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102032137B1 (ko) * | 2017-11-14 | 2019-10-15 | 한국원자력연구원 | 연구용 원자로의 감쇠탱크 |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63189761A patent/JPH0731279B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008142801A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Kanto Seiki Kk | 工作機械の温度制御システム |
| JP2012002736A (ja) * | 2010-06-18 | 2012-01-05 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 排気ｒｉ濃度低減装置 |
| CN109473194A (zh) * | 2018-11-12 | 2019-03-15 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于深水池式低温供热堆的衰减筒 |
| CN109473194B (zh) * | 2018-11-12 | 2024-05-14 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于深水池式低温供热堆的衰减筒 |
| CN109545416A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于深水池式低温供热堆的衰减筒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731279B2 (ja) | 1995-04-10 |
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