JPH031629B2 - - Google Patents
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- JPH031629B2 JPH031629B2 JP58141078A JP14107883A JPH031629B2 JP H031629 B2 JPH031629 B2 JP H031629B2 JP 58141078 A JP58141078 A JP 58141078A JP 14107883 A JP14107883 A JP 14107883A JP H031629 B2 JPH031629 B2 JP H031629B2
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- plenum
- reactor
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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
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- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、タンク型高速増殖炉に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a tank-type fast breeder reactor.
従来のタンク型高速増殖炉は、一次系のナトリ
ウムが充填された炉容器の上部にルーフスラブを
取付け、ルーフスラブの円周方向に６基の中間熱
交換器および４基のナトリウムポンプが取付けら
れている。中間熱交換器およびナトリウムポンプ
の下部は、ナトリウム中に浸漬されている。炉心
が炉容器内に配置され、炉容器内を上部プレナム
（高温）および下部プレナム（低温）に分離する
隔壁が炉容器内に設けられる。 In a conventional tank-type fast breeder reactor, a roof slab is attached to the top of the reactor vessel filled with primary sodium, and six intermediate heat exchangers and four sodium pumps are attached to the circumferential direction of the roof slab. ing. The intermediate heat exchanger and the lower part of the sodium pump are immersed in sodium. A reactor core is disposed within the reactor vessel, and a partition is provided within the reactor vessel that separates the interior of the reactor vessel into an upper plenum (hotter) and a lower plenum (lower temperature).
炉心部で加熱された高温の一次系のナトリウム
は、上部プレナムを経て中間熱交換器内に導入さ
れる。中間熱交換器内で一次系のナトリウムと蒸
気発生器から吐出された二次系のナトリウムとの
間で熱交換が行われる。中間熱交換器内での熱交
換によつて温度が低下した一次系のナトリウム
は、下部プレナム内に吐出される。ナトリウムポ
ンプは、下部プレナム内の低温のナトリウムを汲
上げて炉心部内に供給する。 The high-temperature primary sodium heated in the reactor core is introduced into the intermediate heat exchanger via the upper plenum. Heat exchange occurs between the primary sodium and the secondary sodium discharged from the steam generator in the intermediate heat exchanger. The primary sodium, whose temperature has been lowered by heat exchange in the intermediate heat exchanger, is discharged into the lower plenum. The sodium pump pumps up low-temperature sodium from the lower plenum and supplies it into the reactor core.
このようなタンク型高速増殖炉では、３基の中
間熱交換器の各々の間に２基のナトリウムポンプ
が配置されているので、ルーフスラブの直径が大
きくなる。このため、炉容器自体の直径も増大
し、タンク型高速増殖炉は大型化する。 In such a tank-type fast breeder reactor, two sodium pumps are arranged between each of the three intermediate heat exchangers, which increases the diameter of the roof slab. For this reason, the diameter of the reactor vessel itself also increases, making the tank-type fast breeder reactor larger.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、コンパクトなタンク型高速増殖炉を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and provide a compact tank-type fast breeder reactor.
本発明は、タンク型高速増殖炉の高温プレナム
に入口が開口し、出口が低温プレナムに開口して
いる中間熱交換器と、該中間熱交換器と直列に前
記低温プレナムに配設され、吸い込み口が前記中
間熱交換器の前記出口に連通するポンプと、該ポ
ンプの吐出流体を案内する出口ノズルからの吐出
流体を前記高速増殖炉の高温プレナム内に案内す
る冷却材供給管とを有し、前記冷却材供給管の前
記出口ノズルへの接続口は、該出口ノズル開口部
外周を取り巻き前記低温プレナムに通ずる開口を
有し、下流側の前記冷却材供給管に向かう部分が
前記出口ノズルよりも絞り込まれている形状にな
つており、さらに前記高速増殖炉の炉容器内壁に
沿つて設けられている垂直な隔壁と前記炉容器内
壁とによつて前記低温プレナムに連通するアニユ
ラス部が設けてあることを特徴とするものであ
る。
The present invention provides an intermediate heat exchanger having an inlet opening to a high temperature plenum and an outlet opening to a low temperature plenum of a tank-type fast breeder reactor, and an intermediate heat exchanger disposed in series with the intermediate heat exchanger in the low temperature plenum, and a suction a pump whose mouth communicates with the outlet of the intermediate heat exchanger; and a coolant supply pipe that guides discharge fluid from an outlet nozzle that guides discharge fluid of the pump into a high temperature plenum of the fast breeder reactor. , the connection port of the coolant supply pipe to the outlet nozzle has an opening that surrounds the outer periphery of the outlet nozzle opening and communicates with the low temperature plenum, and a portion facing the coolant supply pipe on the downstream side is further away from the outlet nozzle. The fast breeder reactor has a narrowed shape, and further includes an annulus portion that communicates with the low temperature plenum by a vertical partition wall provided along the inner wall of the reactor vessel of the fast breeder reactor and the inner wall of the reactor vessel. It is characterized by certain things.
本発明の好適な一実施例を第１図および第２図
に基づいて説明する。一次系のナトリウムが充填
された炉容器２は、ルーフスラブ３より吊下げら
れている。ルーフスラブ３は、スカート４により
原子炉建屋に支持されている。炉心部１は、逆円
錐状の支持構造物７にて炉容器２に固定されてい
る。水平部９および円筒部１０からなる隔壁８
は、炉容器２内を、高温領域である上部プレナム
（高温プレナム）５と低温領域である下部プレナ
ム（低温プレナム）６に分離している。
A preferred embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. A furnace vessel 2 filled with primary sodium is suspended from a roof slab 3. The roof slab 3 is supported on the reactor building by a skirt 4. The reactor core 1 is fixed to the reactor vessel 2 by an inverted conical support structure 7. Partition wall 8 consisting of horizontal part 9 and cylindrical part 10
The inside of the furnace vessel 2 is divided into an upper plenum (high temperature plenum) 5 which is a high temperature region and a lower plenum (low temperature plenum) 6 which is a low temperature region.
ポンプ内蔵型中間熱交換器１１は、ケーシング
１２、伝熱管１４、インペラ１５、回転軸１６お
よびモータ１７からなつている。ケーシング１２
は、フランジ１８によりルーフスラブ３に固定さ
れる。ケーシング１２は、上部プレナム５内に挿
入され、その下端は隔壁の水平部９および支持構
造物７を貫通して下部プレナム６内に達してい
る。モータ１７は、ケーシング１２の上端に取付
けられている。モータ１７に連結された回転軸１
６は、ケーシング１２内をその下部に向つて延び
ている。インペラ１５は、回転軸１６の下端に取
付けられる。多数の伝熱管１４が、インペラ１５
より上方でケーシング１２内に配置される。伝熱
管１４は、下降管部１９および上昇管部２０から
なつている。下降管部１９および上昇管部２０の
一端は、ケーシング１２内の上下方向に配置され
る一対の管板に取付けられる。ケーシング１２の
下端に位置している出口ノズル２１は、ナトリウ
ム供給管２２の一端に挿入されている。ナトリウ
ム供給管２２の他端は、炉心部１の下方に位置す
る高圧プレナム２３に連絡される。出口ノズル２
１とナトリウム供給管２２との間には、間隙が形
成されている。この間隙は、出口ノズル２１から
流出するナトリウムの一部を下部プレナム６に流
出させる開口２４である。 The pump built-in intermediate heat exchanger 11 includes a casing 12 , heat transfer tubes 14 , an impeller 15 , a rotating shaft 16 , and a motor 17 . Casing 12
is fixed to the roof slab 3 by a flange 18. The casing 12 is inserted into the upper plenum 5 and its lower end extends through the horizontal part 9 of the bulkhead and the support structure 7 into the lower plenum 6. Motor 17 is attached to the upper end of casing 12. Rotating shaft 1 connected to motor 17
6 extends inside the casing 12 toward its lower part. The impeller 15 is attached to the lower end of the rotating shaft 16. A large number of heat exchanger tubes 14 are connected to an impeller 15
It is arranged in the casing 12 higher up. The heat exchanger tube 14 consists of a downcomer pipe section 19 and a riser pipe section 20. One ends of the downcomer pipe section 19 and the riser pipe section 20 are attached to a pair of tube plates disposed vertically within the casing 12. An outlet nozzle 21 located at the lower end of the casing 12 is inserted into one end of the sodium supply pipe 22. The other end of the sodium supply pipe 22 is connected to a high pressure plenum 23 located below the reactor core 1 . Outlet nozzle 2
A gap is formed between the sodium supply pipe 1 and the sodium supply pipe 22. This gap is an opening 24 that allows some of the sodium flowing out of the outlet nozzle 21 to flow into the lower plenum 6.
モータ１７を駆動するとインペラ１５が回転
し、上部プレナム５内の一次系のナトリウムは、
開口１３よりポンプ内蔵型中間熱交換器１１のケ
ーシング１２内に流入する。蒸気発生器（図示せ
ず）から吐出された低温の二次系のナトリウム
は、二次系配管２５よりケーシング１２の上端部
にある入口プレナム２６内に流入する。このナト
リウムは、下降管部１９内を下降して上昇管部２
０内を上昇する。ケーシング１２内を下降する一
次系のナトリウムと上昇管部２０内を上昇する二
次系のナトリウムとの間で熱交換が行われ、一次
系のナトリウム温度が低下して二次系のナトリウ
ム温度が上昇する。上昇管部２０より出口プレナ
ム２７に吐出された高温の二次系ナトリウムは、
二次系配管２５を通つて蒸気発生器（図示せず）
に送られる。 When the motor 17 is driven, the impeller 15 rotates, and the primary sodium in the upper plenum 5 is
It flows into the casing 12 of the pump-equipped intermediate heat exchanger 11 through the opening 13 . Low-temperature secondary sodium discharged from a steam generator (not shown) flows into an inlet plenum 26 at the upper end of the casing 12 through a secondary system piping 25. This sodium descends in the downcomer pipe section 19 and flows into the riser pipe section 2.
Rise within 0. Heat exchange occurs between the sodium in the primary system descending in the casing 12 and the sodium in the secondary system rising in the riser pipe section 20, and the sodium temperature in the primary system decreases and the sodium temperature in the secondary system decreases. Rise. The high temperature secondary sodium discharged from the riser section 20 to the outlet plenum 27 is
Steam generator (not shown) through the secondary system piping 25
sent to.
ケーシング１２内での熱交換により温度が低下
した一次系のナトリウムは、インペラ１５により
昇圧され、出口ノズル２１より吐出される。この
ナトリウムは、ナトリウム供給管２２を経て高圧
プレナム２３内に供給され、さらに炉心部１へと
導かれる。炉心部１で加熱されて温度の上昇した
ナトリウムは、上部プレナム５に吐出される。出
口ノズル２１から吐出された低温のナトリウムの
一部は、開口２４を通つて下部プレナム６内に流
出する。これは、ナトリウム供給管２２の出口ノ
ズル２１への接続口は、出口ノズル２１の開口部
外周を取り巻き下部プレナム６に通ずる開口２４
を有し、下流側のナトリウム供給管２２に向かう
部分が出口ノズル２１よりも絞り込まれている形
状になついるため、出口ノズル２１から吐出され
た低温のナトリウムはナトリウム供給管２２の流
路抵抗を受けることによるためである。この開口
２４を通つて流出するナトリウム量は出口ノズル
２１から吐出されるナトリウム量の約５〜６％で
ある。下部プレナム６に流出したナトリウムは下
部プレナム６内のナトリウムの圧力を高めるの
で、支持構造物７に設けられた開口２８、支持構
造物７と隔壁８の水平部９との間に形成される流
路２９を通つて、炉容器２と隔壁８の円筒部１０
との間に形成されるアニユラス部３０に供給され
る。ナトリウムは、アニユラス部３０を上昇して
炉容器２の側壁を冷却し、円筒部１０の外周壁を
乗越えて円筒部１０内に流入する。円筒部１０の
内周壁の下部に開口が設けられており、円筒部１
０内に流入したナトリウムはその開口を通つて上
部プレナム５内に流出する。開口２４の断面は、
下部プレナム６内のナトリウム圧力が上部プレナ
ム５内のその圧力よりもわずかに高くなるように
調節されている。 The primary sodium whose temperature has been lowered by heat exchange within the casing 12 is pressurized by the impeller 15 and discharged from the outlet nozzle 21. This sodium is supplied into the high-pressure plenum 23 via the sodium supply pipe 22 and further guided to the reactor core 1. The sodium heated in the reactor core 1 and whose temperature has increased is discharged into the upper plenum 5. A portion of the cold sodium discharged from outlet nozzle 21 flows into lower plenum 6 through opening 24 . This means that the connection port of the sodium supply pipe 22 to the outlet nozzle 21 is connected to an opening 24 surrounding the outer periphery of the opening of the outlet nozzle 21 and communicating with the lower plenum 6.
Since the part facing the sodium supply pipe 22 on the downstream side has a shape that is narrower than the outlet nozzle 21, the low temperature sodium discharged from the outlet nozzle 21 overcomes the flow path resistance of the sodium supply pipe 22. It is by receiving it. The amount of sodium flowing out through this opening 24 is about 5-6% of the amount of sodium discharged from the outlet nozzle 21. The sodium flowing into the lower plenum 6 increases the pressure of the sodium in the lower plenum 6, so that the flow formed between the opening 28 provided in the support structure 7 and the horizontal part 9 of the partition wall 8 and the support structure 7 increases. Through the channel 29, the cylindrical part 10 of the furnace vessel 2 and the partition 8
It is supplied to the annulus section 30 formed between. Sodium rises through the annulus section 30, cools the side wall of the furnace vessel 2, climbs over the outer circumferential wall of the cylindrical section 10, and flows into the cylindrical section 10. An opening is provided at the lower part of the inner circumferential wall of the cylindrical portion 10, and the cylindrical portion 1
The sodium flowing into the plenum 5 flows out through the opening into the upper plenum 5. The cross section of the opening 24 is
The sodium pressure in the lower plenum 6 is adjusted to be slightly higher than that in the upper plenum 5.
ポンプ内蔵型中間熱交換器１１は、第２図に示
すように円周方向に６基設置されている。しか
し、従来に比べてナトリウムポンプ４基分の据付
スペースが不要となつたので、ルーフスラブ３の
直径を著しく小さくでき、炉容器２の直径が著し
く減少する。ルーフスラブ３を貫通して設けられ
る機器の数が減少するので、ルーフスラブ３の剛
性が増し、高速増殖炉の耐震性が向上する。中間
熱交換器で冷却されたほとんどのナトリウムはイ
ンペラ１５を介してナトリウム供給管２２を通つ
て炉心部１に直接送られるので、従来のように中
間熱交換器とナトリウムポンプとの間における下
部プレナム６内での不均一なナトリウム流動を解
消できる。また、中間熱交換器が万一熱交換能力
を消失した場合であつても、高温のナトリウム
は、実質的に上部プレナム５、ケーシング１２お
よびナトリウム供給管２２内を流れるので、下部
プレナム６内の構造物、特に炉心支持構造物７に
与えられるホツトシヨクが著しく緩和される。さ
らに、インペラ１５から吐出されるナトリウムの
一部を炉容器２の側壁の冷却用として用いている
ので、炉容器側壁の冷却機構が著しく単純化でき
る。 Six intermediate heat exchangers 11 with a built-in pump are installed in the circumferential direction as shown in FIG. However, since the installation space for four sodium pumps is no longer required compared to the conventional method, the diameter of the roof slab 3 can be significantly reduced, and the diameter of the furnace vessel 2 can be significantly reduced. Since the number of devices installed through the roof slab 3 is reduced, the rigidity of the roof slab 3 is increased, and the earthquake resistance of the fast breeder reactor is improved. Most of the sodium cooled by the intermediate heat exchanger is directly sent to the core 1 through the impeller 15 and the sodium supply pipe 22, so the lower plenum between the intermediate heat exchanger and the sodium pump is Non-uniform sodium flow within 6 can be resolved. Furthermore, even if the intermediate heat exchanger loses its heat exchange capacity, high-temperature sodium will substantially flow through the upper plenum 5, the casing 12, and the sodium supply pipe 22. Hot shock imparted to the structures, particularly the core support structure 7, is significantly alleviated. Furthermore, since a portion of the sodium discharged from the impeller 15 is used for cooling the side wall of the furnace vessel 2, the cooling mechanism for the side wall of the furnace vessel can be significantly simplified.
本発明の他の実施例を第３図に基づいて説明す
る。本実施例は、前述の実施例のような炉心支持
構造物７を用いずにルーフスラブ３に取付けられ
て開口３２を有する吊り胴３１にて炉心部１を支
持したものである。また、ルーフスラブ３はフラ
ンジ３３により、炉容器２はフランジ３４により
原子炉建屋に支持される。他の構造は、前述の実
施例と同じであり、効果も同じ効果が得られる。 Another embodiment of the present invention will be described based on FIG. In this embodiment, the core 1 is supported by a hanging shell 31 that is attached to the roof slab 3 and has an opening 32, without using the core support structure 7 as in the previous embodiment. Further, the roof slab 3 is supported by a flange 33 and the reactor vessel 2 is supported by a flange 34 on the reactor building. The other structures are the same as those of the previous embodiment, and the same effects can be obtained.
本発明によれば、タンク型高速増殖炉を著しく
コンパクトにできる。
According to the present invention, a tank-type fast breeder reactor can be made extremely compact.
第１図は本発明の好適な一実施例であるタンク
型高速増殖炉の縦断面図、第２図は第１図の−
矢視図、第３図は本発明の他の実施例の縦断面
図である。
１……炉心部、２……炉容器、３……ルーフス
ラブ、５……上部プレナム、６……下部プレナ
ム、８……隔壁、１１……ポンプ内蔵型中間熱交
換器、１４……伝熱管、１５……インペラ、２２
……ナトリウム供給管、２４，２８……開口。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a tank-type fast breeder reactor that is a preferred embodiment of the present invention, and FIG.
The arrow view and FIG. 3 are longitudinal cross-sectional views of other embodiments of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Reactor core, 2... Furnace vessel, 3... Roof slab, 5... Upper plenum, 6... Lower plenum, 8... Partition wall, 11... Intermediate heat exchanger with built-in pump, 14... Transmission Heat tube, 15... Impeller, 22
...Sodium supply pipe, 24, 28...opening.
Claims (1)
開口し、出口が低温プレナムに開口している中間
熱交換器と、該中間熱交換器と直列に前記低温プ
レナムに配設され、吸い込み口が前記中間熱交換
器の前記出口に連通するポンプと、該ポンプの吐
出流体を案内する出口ノズルからの吐出流体を前
記高速増殖炉の高温プレナム内に案内する冷却材
供給管とを有し、前記冷却材供給管の前記出口ノ
ズルへの接続口は、該出口ノズル開口部外周を取
り巻き前記低温プレナムに通ずる開口を有し、下
流側の前記冷却材供給管に向かう部分が前記出口
ノズルよりも絞り込まれている形状になつてお
り、さらに前記高速増殖炉の炉容器内壁に沿つて
設けられている垂直な隔壁と前記炉容器内壁とに
よつて前記低温プレナムに連通するアニユラス部
が設けてあることを特徴とするタンク型高速増殖
炉。1 An intermediate heat exchanger having an inlet opening to a high temperature plenum and an outlet opening to a low temperature plenum of a tank-type fast breeder reactor; a pump that communicates with the outlet of the intermediate heat exchanger; and a coolant supply pipe that guides the discharge fluid from an outlet nozzle that guides the discharge fluid of the pump into the high-temperature plenum of the fast breeder reactor. The connection port of the material supply pipe to the outlet nozzle has an opening that surrounds the outer periphery of the outlet nozzle opening and communicates with the low temperature plenum, and a portion facing the coolant supply pipe on the downstream side is narrower than the outlet nozzle. The fast breeder reactor has an annulus portion that communicates with the low temperature plenum by a vertical partition wall provided along the inner wall of the reactor vessel and the inner wall of the reactor vessel. A tank-type fast breeder reactor with special features.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141078A JPS6033083A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Tank type fast breeder reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141078A JPS6033083A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Tank type fast breeder reactor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033083A JPS6033083A (en) | 1985-02-20 |
| JPH031629B2 true JPH031629B2 (en) | 1991-01-11 |
Family
ID=15283703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141078A Granted JPS6033083A (en) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | Tank type fast breeder reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033083A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7386727B1 (en) | 1998-10-24 | 2008-06-10 | Encorus Holdings Limited | Method for digital signing of a message |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2561029B1 (en) * | 1984-03-09 | 1986-10-31 | Commissariat Energie Atomique | NUCLEAR REACTOR COOLED BY LIQUID METAL |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4840280A (en) * | 1971-09-25 | 1973-06-13 |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP58141078A patent/JPS6033083A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7386727B1 (en) | 1998-10-24 | 2008-06-10 | Encorus Holdings Limited | Method for digital signing of a message |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6033083A (en) | 1985-02-20 |
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