JPH0318795A - 原子炉 - Google Patents
原子炉Info
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- JPH0318795A JPH0318795A JP1154042A JP15404289A JPH0318795A JP H0318795 A JPH0318795 A JP H0318795A JP 1154042 A JP1154042 A JP 1154042A JP 15404289 A JP15404289 A JP 15404289A JP H0318795 A JPH0318795 A JP H0318795A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (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、重水または軽水を減速材とする原子炉減速材
カバーガス装置を備えた原子炉に係り、特に、減速材の
放射線分解による酸素発生を防止するのに好適な原子炉
減速材カバーガス装置を備えた原子炉に関する。
カバーガス装置を備えた原子炉に係り、特に、減速材の
放射線分解による酸素発生を防止するのに好適な原子炉
減速材カバーガス装置を備えた原子炉に関する。
（従来の技術〕
従来、原子炉減速材カバーガス装置は、減速材の劣化防
止を目的とし、かつ，カバーガスとしては、原子炉近傍
の放射線密度の高い領域で使用されるため、化学的に安
定で放射化されにくい不活性ガスが用いられている． また、重水又は軽水を減速材とする原子炉では，放射線
によって減速材が分解され，重水素又は水素（以下水素
という）と酸素が発生し、カバーガス中へ放出される。
止を目的とし、かつ，カバーガスとしては、原子炉近傍
の放射線密度の高い領域で使用されるため、化学的に安
定で放射化されにくい不活性ガスが用いられている． また、重水又は軽水を減速材とする原子炉では，放射線
によって減速材が分解され，重水素又は水素（以下水素
という）と酸素が発生し、カバーガス中へ放出される。
この際、カバーガス中の水素及び酸素濃度がある範囲内
になると，水素と酸素は激しく反応し、水素爆発を起こ
す。このため、「発電用原子力設備の技術基準」 （通
産省令）の解説（通産省資源エネルギー庁、公益事業部
原子力発電安全管理課編）では、第３２条原子炉格納容
器施設等の項で，原子炉格納容器内の水素濃度が４％未
満であることおよびまたは酸素濃度が５％未満であるこ
ととしている。
になると，水素と酸素は激しく反応し、水素爆発を起こ
す。このため、「発電用原子力設備の技術基準」 （通
産省令）の解説（通産省資源エネルギー庁、公益事業部
原子力発電安全管理課編）では、第３２条原子炉格納容
器施設等の項で，原子炉格納容器内の水素濃度が４％未
満であることおよびまたは酸素濃度が５％未満であるこ
ととしている。
また、可燃性ガスと空気（又は酸素）の混合物において
、可燃性ガスの濃度が低すぎても高すぎても火炎の伝播
が起こらなくなる濃度限界が現われる。水素又は重水素
の爆発範囲は，４〜７５ｖｏｆｌ％であり、水素濃度が
４ｖｏＱ％以下では、水素爆発は生じないことがビュー
ローオブマインズＢｕｒｅａｕ ｏｆ ＭｉｎｅｓのＺ
ａｂｅｔａｋｉｓ著の「可燃ガスおよび蒸気の燃焼特性
Ｆｌａｍｍａ−ｂｉｌｉｔｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ
ｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ Ｇａｓｅｓ
ａｎｄＶａｐｏｕｒｓ （１９６５） Ｊに発表されて
いる。
、可燃性ガスの濃度が低すぎても高すぎても火炎の伝播
が起こらなくなる濃度限界が現われる。水素又は重水素
の爆発範囲は，４〜７５ｖｏｆｌ％であり、水素濃度が
４ｖｏＱ％以下では、水素爆発は生じないことがビュー
ローオブマインズＢｕｒｅａｕ ｏｆ ＭｉｎｅｓのＺ
ａｂｅｔａｋｉｓ著の「可燃ガスおよび蒸気の燃焼特性
Ｆｌａｍｍａ−ｂｉｌｉｔｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔ
ｉｃｓ ｏｆ Ｃｏｍｂｕｓｔｉｂｌｅ Ｇａｓｅｓ
ａｎｄＶａｐｏｕｒｓ （１９６５） Ｊに発表されて
いる。
上述のことから、原子炉減速材カバーガス装置には、再
結合器等の水素、酸素の処理設備が設けられ、カバーガ
ス中の水素、酸素の濃度が所定の値以下に保持されてい
る。
結合器等の水素、酸素の処理設備が設けられ、カバーガ
ス中の水素、酸素の濃度が所定の値以下に保持されてい
る。
例えば、重水を減速材とする新型転換炉では、原子炉減
速材カバーガス装置として、ヘリウムを循環させる装置
が採用されている。本装置（以下本系統という）は，カ
ランドリアタンク（減速材保有タンク）、重水冷却系、
重水浄化系及びその他の重水系機器内にカバーガスとし
てヘリウムを循環させて重水の劣化を防止するとともに
、重水の放射線分解によって生ずる重水素，酸素の爆発
性気体を再結合させて重水に戻し，プラントを安金な状
態に維持する。本系統の概要を第２図に、また原理図を
第３図に示す． 本系統は，ブロア１ （４台内２台予備）と、該ブロア
１の吐出側に、吐出弁１ｏを介して接続された２台のブ
ロア用セパレータ２と，該ブロア用セパレータ２の出口
側に予熱器入口弁ｌ１を介して接続された２台のヘリウ
ムガス予熱器３と、該ヘリウムガス予熱器３それぞれの
出口側に予熱器出口弁１２を介して接続された２台の再
結合器４と、該再結合器４それぞれの出口側に再結合器
出口弁１３を介して接続された２台の冷却器５と，該冷
却器５の出口側を冷却器出口弁ｌ４を介してカランドリ
アタンク９の減速材（重水）液面上の部分に接続するカ
バーガス戻し管ｌ５と，前記ブロア１の入口側とカラン
ドリアタンク９の減速材液面上の部分とを吸込弁１７を
介して接続するカバーガス取出管１６と，を備えている
．上記構或の本系統においては、カランドリアタンク９
内に減速材（重水）１８のカバーガスとして充填されて
いるヘリウムガスは，カバーガス取出管１６、吸込弁１
７を経て、ブロア１へ吸込まれ、該ブロア１から吐出さ
れたヘリウムガスは混入した前記ブロアｌの封水重水を
ブロア用セパレータ２で除去される。ブロア用セバレー
タ２を出たヘリウムガスは、次いで、ヘリウムガス予熱
器３で予熱された後、再結合器４に導かれ，放射線分解
によって生じたヘリウム中の重水素、酸素が、該再結合
器４中の触媒により、再結合されて重水になる。結合熱
によって昇温されたヘリウムガスは冷却器５で冷却され
たのち、カバーガス戻し管１５により、前記カランドリ
アタンク９の減速材液面上に戻される． 本系統は，原子炉運転中、カバーガス中の重水素濃度を
３ ｎｏ Ｑ％程度以下とし，ブロア１が１台停止して
も予備機を起動してカバーガス中の重水素濃度を爆発限
界以下に保ち、水素爆発を防止して、原子炉の安全運転
を維持している．また、特開昭６１−２６０１９５号公
報に記載の発明では、第４図に示すようにカバーガスと
して純粋な水素ガスを用いることにより、カバーガスの
水素濃度を水素の爆発範囲以上とし、水素爆発を防止す
るとともに、放射線分解によって発生した酸素を即時に
水素と再結合させ、カバーガス（気相）への酸素放出を
低減している。
速材カバーガス装置として、ヘリウムを循環させる装置
が採用されている。本装置（以下本系統という）は，カ
ランドリアタンク（減速材保有タンク）、重水冷却系、
重水浄化系及びその他の重水系機器内にカバーガスとし
てヘリウムを循環させて重水の劣化を防止するとともに
、重水の放射線分解によって生ずる重水素，酸素の爆発
性気体を再結合させて重水に戻し，プラントを安金な状
態に維持する。本系統の概要を第２図に、また原理図を
第３図に示す． 本系統は，ブロア１ （４台内２台予備）と、該ブロア
１の吐出側に、吐出弁１ｏを介して接続された２台のブ
ロア用セパレータ２と，該ブロア用セパレータ２の出口
側に予熱器入口弁ｌ１を介して接続された２台のヘリウ
ムガス予熱器３と、該ヘリウムガス予熱器３それぞれの
出口側に予熱器出口弁１２を介して接続された２台の再
結合器４と、該再結合器４それぞれの出口側に再結合器
出口弁１３を介して接続された２台の冷却器５と，該冷
却器５の出口側を冷却器出口弁ｌ４を介してカランドリ
アタンク９の減速材（重水）液面上の部分に接続するカ
バーガス戻し管ｌ５と，前記ブロア１の入口側とカラン
ドリアタンク９の減速材液面上の部分とを吸込弁１７を
介して接続するカバーガス取出管１６と，を備えている
．上記構或の本系統においては、カランドリアタンク９
内に減速材（重水）１８のカバーガスとして充填されて
いるヘリウムガスは，カバーガス取出管１６、吸込弁１
７を経て、ブロア１へ吸込まれ、該ブロア１から吐出さ
れたヘリウムガスは混入した前記ブロアｌの封水重水を
ブロア用セパレータ２で除去される。ブロア用セバレー
タ２を出たヘリウムガスは、次いで、ヘリウムガス予熱
器３で予熱された後、再結合器４に導かれ，放射線分解
によって生じたヘリウム中の重水素、酸素が、該再結合
器４中の触媒により、再結合されて重水になる。結合熱
によって昇温されたヘリウムガスは冷却器５で冷却され
たのち、カバーガス戻し管１５により、前記カランドリ
アタンク９の減速材液面上に戻される． 本系統は，原子炉運転中、カバーガス中の重水素濃度を
３ ｎｏ Ｑ％程度以下とし，ブロア１が１台停止して
も予備機を起動してカバーガス中の重水素濃度を爆発限
界以下に保ち、水素爆発を防止して、原子炉の安全運転
を維持している．また、特開昭６１−２６０１９５号公
報に記載の発明では、第４図に示すようにカバーガスと
して純粋な水素ガスを用いることにより、カバーガスの
水素濃度を水素の爆発範囲以上とし、水素爆発を防止す
るとともに、放射線分解によって発生した酸素を即時に
水素と再結合させ、カバーガス（気相）への酸素放出を
低減している。
第２図に示す上記従来技術では、再結合器等の（重）水
素・酸素の処理設備が設けられているが、設備費及び運
転費等のコスト及び運転操作性の点で問題があった。
素・酸素の処理設備が設けられているが、設備費及び運
転費等のコスト及び運転操作性の点で問題があった。
これを改善する対策として，第４図に示す特開昭６１−
２６０１９５号公報記載の発明が提案されているが、こ
の発明では、カバーガスとして純粋の（重）水素ガスが
使用されているため、水素ガス供給設備が必要であると
ともに、メンテナンス等により水素を排気する際に、水
素ガス濃度が爆発範囲とならないよう、取扱いに注意を
要する。
２６０１９５号公報記載の発明が提案されているが、こ
の発明では、カバーガスとして純粋の（重）水素ガスが
使用されているため、水素ガス供給設備が必要であると
ともに、メンテナンス等により水素を排気する際に、水
素ガス濃度が爆発範囲とならないよう、取扱いに注意を
要する。
本発明の課題は、上記の水素ガス供給設備の容量削減及
びカバーガスの取扱い性の向上を図りつつ、放射線分解
による（重）水素及び酸素の発生量を低減し、原子炉減
速材カバーガス装置の容量（特に、再結合器容量）を削
減するにある。
びカバーガスの取扱い性の向上を図りつつ、放射線分解
による（重）水素及び酸素の発生量を低減し、原子炉減
速材カバーガス装置の容量（特に、再結合器容量）を削
減するにある。
上記の課題は重水もしくは軽水からなる原子炉減速材と
ともに該原子炉減速材の表面をおおう減速材カバーガス
を内包する容器を備えた原子炉の，減速材カバーガスを
不活性ガスと重水素もしくは不活性ガスと水素の混合ガ
スとし，該混合ガス中の重水素もしくは水素の濃度を水
素爆発限界以下とし、前記混合ガスの圧力を１気圧を超
える圧力とすることにより達成される。
ともに該原子炉減速材の表面をおおう減速材カバーガス
を内包する容器を備えた原子炉の，減速材カバーガスを
不活性ガスと重水素もしくは不活性ガスと水素の混合ガ
スとし，該混合ガス中の重水素もしくは水素の濃度を水
素爆発限界以下とし、前記混合ガスの圧力を１気圧を超
える圧力とすることにより達成される。
上記の課題は、また、原子炉減速材と原子炉減速材カバ
ーガスとを内包する容器の気相部の圧力を１気圧を超え
る圧力に保持する手段を有する請求項１に記載の原子炉
によっても達成される。
ーガスとを内包する容器の気相部の圧力を１気圧を超え
る圧力に保持する手段を有する請求項１に記載の原子炉
によっても達成される。
上記の課題はさらに、原子炉減速材と原子炉減速材カバ
ーガスとを内包する容器の気相部に接続してデオキソ装
置が設けられている請求項上または２に記載の原子炉に
よっても達成される。
ーガスとを内包する容器の気相部に接続してデオキソ装
置が設けられている請求項上または２に記載の原子炉に
よっても達成される。
上記の課題は、また、原子炉減速材と原子炉減速材カバ
ーガスとを内包する容器の気相部に接続して送風装置が
設けられ、該送風装置の吐出側は前記容器の液相部に接
続されている請求項１または２に記載の原子炉によって
も達威される。
ーガスとを内包する容器の気相部に接続して送風装置が
設けられ、該送風装置の吐出側は前記容器の液相部に接
続されている請求項１または２に記載の原子炉によって
も達威される。
上記の課題はさらに、原子炉減速材カバーガス中の重水
素もしくは水素の濃度を爆発限界以下とし、前記原子炉
減速材カバーガスの圧力を高めることにより原子炉減速
材中の溶存重水素もしくは溶存水素の濃度を高め，原子
炉減速材の放射線分解による酸素ガスの発生を抑制する
方法によっても達成される。
素もしくは水素の濃度を爆発限界以下とし、前記原子炉
減速材カバーガスの圧力を高めることにより原子炉減速
材中の溶存重水素もしくは溶存水素の濃度を高め，原子
炉減速材の放射線分解による酸素ガスの発生を抑制する
方法によっても達成される。
減速材である水分子に、中性子あるいはガンマ線が照射
されると，コンプトン散乱、光電効果により水分子の軌
道電子がはじき出される。この電子ははじき出された当
初は高いエネルギを持ち、高速であるが、電磁的相互作
用により極めて小さな領域で、エネルギを失い他の水分
子を電離する。
されると，コンプトン散乱、光電効果により水分子の軌
道電子がはじき出される。この電子ははじき出された当
初は高いエネルギを持ち、高速であるが、電磁的相互作
用により極めて小さな領域で、エネルギを失い他の水分
子を電離する。
これにより、水分子の電離反応、
Ｄ，Ｏ”’）Ｄ”＋ＯＤ＋ｅ−ａ ｇ
に引き続いて極めて短時間のうちにＤ，○Ｄ−？どが生
じる。その他、一次生戊物として、Ｄ２，Ｏが生じ、一
次生成物はさらに相互反応しあうことにより、Ｏ，，０
２−，Ｄｏ．，Ｄｏ，−，Ｄ，０２などの分解生或種が
生じる。
じる。その他、一次生戊物として、Ｄ２，Ｏが生じ、一
次生成物はさらに相互反応しあうことにより、Ｏ，，０
２−，Ｄｏ．，Ｄｏ，−，Ｄ，０２などの分解生或種が
生じる。
一方，このような状態下にある減速材の表面をヘリウム
と重水素Ｄ２の高圧混合ガスでカバーすると、Ｄ２は重
水素Ｄ２の分圧に比例して減速材に溶解し、水面付近等
では、以下の素反応が生じる。
と重水素Ｄ２の高圧混合ガスでカバーすると、Ｄ２は重
水素Ｄ２の分圧に比例して減速材に溶解し、水面付近等
では、以下の素反応が生じる。
各素反応は、
２Ｄ２＋２０Ｄ→２Ｄ２０＋２Ｄ
Ｄ 十０２ →ＤＯ２
Ｄ ＋Ｄ０２→Ｄ２０２
Ｄ２０■ →２Ｄ○
となり、見掛け上、２Ｄ，＋０２→２Ｄ２０が進行する
結果、酸素と反応する。上の反応で、○Ｄは、見掛け上
触媒として作用するが、炉心で生成したＤ２０よが、 Ｄ２０２ ″ ２０Ｄ ← の平衡反応により、○Ｄの供給源となる。
結果、酸素と反応する。上の反応で、○Ｄは、見掛け上
触媒として作用するが、炉心で生成したＤ２０よが、 Ｄ２０２ ″ ２０Ｄ ← の平衡反応により、○Ｄの供給源となる。
以上のように、減速材中の溶存水素濃度が高まると、減
速材の放射線分解によって発生した酸素が即時に水素と
再結合し、カバーガス（気相）への酸素放出が低減され
る。
速材の放射線分解によって発生した酸素が即時に水素と
再結合し、カバーガス（気相）への酸素放出が低減され
る。
第１図により本発明の第１の実施例を説明する。
図に示す原子炉は，減速材である重水１８と減速材カバ
ーガス１９とを内包する容器である減速材保有タンク９
と、該減速材保有タンク９を上下方向に貫通して設けら
れた圧力管８と、該圧力管８に内装された核燃料７と、
を備えている。重水ｔ８は、温度変動等による液面変動
を可能にするため，減速材保有タンク９に充満させず、
上部に空間を残してあり、該空間に減速材カバーガス（
以下カバーガスという）１９が充填してある。
ーガス１９とを内包する容器である減速材保有タンク９
と、該減速材保有タンク９を上下方向に貫通して設けら
れた圧力管８と、該圧力管８に内装された核燃料７と、
を備えている。重水ｔ８は、温度変動等による液面変動
を可能にするため，減速材保有タンク９に充満させず、
上部に空間を残してあり、該空間に減速材カバーガス（
以下カバーガスという）１９が充填してある。
減速材保有タンク９の気相部には，気相部の圧力を１気
圧（絶対圧力）を超える圧力に保持する手段として、カ
バーガス供給管２４、圧力調整弁２２．２３を介して，
高圧のヘリウムを内包する高圧容器２０および高圧の重
水素を内包する高圧容器２１がそれぞれ接続されている
。
圧（絶対圧力）を超える圧力に保持する手段として、カ
バーガス供給管２４、圧力調整弁２２．２３を介して，
高圧のヘリウムを内包する高圧容器２０および高圧の重
水素を内包する高圧容器２１がそれぞれ接続されている
。
この原子炉においては、圧力管８内の核燃料から放出さ
れる中性子は、圧力管外の重水で減速されたのち、熱中
性子となって核燃料７の連鎖反応を生起させる。該連鎖
反応によって核燃料７に発生する熱は，圧力管８内を流
れる冷却材に伝達され、原子炉外へ、移送されて、所要
の目的に使用される。
れる中性子は、圧力管外の重水で減速されたのち、熱中
性子となって核燃料７の連鎖反応を生起させる。該連鎖
反応によって核燃料７に発生する熱は，圧力管８内を流
れる冷却材に伝達され、原子炉外へ、移送されて、所要
の目的に使用される。
カバーガス１９は、ヘリウムと３ｍｏＱ％の重水素とが
混合されたもので、圧力を前記圧力調整弁２２．２３に
より７０ｋｇ／ｃｄ（絶対圧）に保持してある．このと
き，重水素ガスの分圧はカバーガス中の重水素ガスの濃
度が、３ｍｏＱ％であるから、７０Ｘ０．０３＝２．１
ｋｇ／ｃｉｉ となり、特開昭６１−２６０１９５号公報記載の純粋な
重水素ガスを大気圧でカバーガスとして用いた例に比べ
，重水中への重水素ガスの溶解度が約２倍以上となり、
重水中での重水素と酸素の再結合効果が向上する。この
ため、重水中およびカバーガス中の酸素濃度は低い値で
飽和状態となり、再結合器等の重水素、酸素処理設備を
用いることなく，カバーガスの酸素濃度が爆発限界以下
に保持される。
混合されたもので、圧力を前記圧力調整弁２２．２３に
より７０ｋｇ／ｃｄ（絶対圧）に保持してある．このと
き，重水素ガスの分圧はカバーガス中の重水素ガスの濃
度が、３ｍｏＱ％であるから、７０Ｘ０．０３＝２．１
ｋｇ／ｃｉｉ となり、特開昭６１−２６０１９５号公報記載の純粋な
重水素ガスを大気圧でカバーガスとして用いた例に比べ
，重水中への重水素ガスの溶解度が約２倍以上となり、
重水中での重水素と酸素の再結合効果が向上する。この
ため、重水中およびカバーガス中の酸素濃度は低い値で
飽和状態となり、再結合器等の重水素、酸素処理設備を
用いることなく，カバーガスの酸素濃度が爆発限界以下
に保持される。
第５図に示す第２の実施例は、減速材保有タンク９の気
相部に，酸素を除去するデオキソ装置ｌＯが接続され、
カバーガスエ９が減速材保有タンク９の気相部と，該デ
オキソ装置の間を循環するように構或されている。本実
施例においては、減速材の放射線分解によって生じた重
水素と酸素のうち、酸素のみが、デオキソ装１１０によ
り除去され、重水素ガスの濃度が上昇する。重水素ガス
の濃度が水素爆発限界を越えないように、図示されてい
ないカバーガス圧力調整手段により，カバーガスの圧力
が調整され、再結合の進行状態が調節される６本実施例
においては、再結合のための重水素として放射線分解に
より生じた重水素が用いられるので，重水素ガスの初期
充填の必要がない。
相部に，酸素を除去するデオキソ装置ｌＯが接続され、
カバーガスエ９が減速材保有タンク９の気相部と，該デ
オキソ装置の間を循環するように構或されている。本実
施例においては、減速材の放射線分解によって生じた重
水素と酸素のうち、酸素のみが、デオキソ装１１０によ
り除去され、重水素ガスの濃度が上昇する。重水素ガス
の濃度が水素爆発限界を越えないように、図示されてい
ないカバーガス圧力調整手段により，カバーガスの圧力
が調整され、再結合の進行状態が調節される６本実施例
においては、再結合のための重水素として放射線分解に
より生じた重水素が用いられるので，重水素ガスの初期
充填の必要がない。
第６図は本発明の第３の実施例を示し、本図に示される
原子炉は減速材保有タンク９の上部にタンク上方に突出
する複数の管状突出部２５を備え，該管状突出部２５の
最上部が，カバーガスを内包する気相部を形成している
。該気相部にカバーガス取り出し管１６、吸込弁１７を
介して送風装置であるブロア１の吸込側が接続され、該
ブロア１の吐出側はカバーガス戻し管Ｌ５Ａを介して減
速材保有タンク９の底面に接続されている。燃料を内装
した圧力管８は前記第１の実施例の場合と同様に装着さ
れているが、説明は省略する。
原子炉は減速材保有タンク９の上部にタンク上方に突出
する複数の管状突出部２５を備え，該管状突出部２５の
最上部が，カバーガスを内包する気相部を形成している
。該気相部にカバーガス取り出し管１６、吸込弁１７を
介して送風装置であるブロア１の吸込側が接続され、該
ブロア１の吐出側はカバーガス戻し管Ｌ５Ａを介して減
速材保有タンク９の底面に接続されている。燃料を内装
した圧力管８は前記第１の実施例の場合と同様に装着さ
れているが、説明は省略する。
本実施例においては、管状突出部２５内の気相部に高圧
に保持されたカバーガスがブロア１により吸引されて、
減速材保有タンク９の底部減速材中に吹きこまれる。カ
バーガスが該タンク底部から管状突出部２５の気相部へ
上昇していく過程で、カバーガス中の重水素が減速材中
に溶解して溶存重水素濃度が高まり、放射線分解による
発生酸素と重水素の再結合が速やかに行われる。
に保持されたカバーガスがブロア１により吸引されて、
減速材保有タンク９の底部減速材中に吹きこまれる。カ
バーガスが該タンク底部から管状突出部２５の気相部へ
上昇していく過程で、カバーガス中の重水素が減速材中
に溶解して溶存重水素濃度が高まり、放射線分解による
発生酸素と重水素の再結合が速やかに行われる。
上記第１〜第３の実施例においては、再結合器を設けな
いので、設備が簡単であり、さらに減速材中で酸素と重
水素の再結合が行われるので、減速材中の溶存酸素濃度
が低くなり減速材に接する部材の腐食が低減される。ま
た、外部へカバーガスが漏洩した場合もカバーガス内の
重水素ガス濃度は４ｍｏＱ％（水素爆発限界）以下であ
って漏洩後に水素爆発に至る恐れはない。
いので、設備が簡単であり、さらに減速材中で酸素と重
水素の再結合が行われるので、減速材中の溶存酸素濃度
が低くなり減速材に接する部材の腐食が低減される。ま
た、外部へカバーガスが漏洩した場合もカバーガス内の
重水素ガス濃度は４ｍｏＱ％（水素爆発限界）以下であ
って漏洩後に水素爆発に至る恐れはない。
本発明によれば、重水または軽水を減速材とする原子炉
で、減速材カバーガスを、不活性ガスと水素爆発限界以
下の濃度の重水素もしくは水素の混合ガスとし，該混合
ガス圧力を１気圧（絶対圧力）以上にして用いられるの
で、カバーガス中の重水素もしくは水素の濃度を高める
ことなく、減速材中の溶存重水素もしくは水素の濃度が
高まり、放射線分解によって生じる酸素を減速材中で，
重水素もしくは水素と再結合させて、カバーガス中に放
出される酸素ガス量を低減させることが可能となり、カ
バーガス中の重水素ましくは水素と酸素とを再結合させ
る再結合器の容量を低減もしくは省略して設備を簡単に
する効果がある。
で、減速材カバーガスを、不活性ガスと水素爆発限界以
下の濃度の重水素もしくは水素の混合ガスとし，該混合
ガス圧力を１気圧（絶対圧力）以上にして用いられるの
で、カバーガス中の重水素もしくは水素の濃度を高める
ことなく、減速材中の溶存重水素もしくは水素の濃度が
高まり、放射線分解によって生じる酸素を減速材中で，
重水素もしくは水素と再結合させて、カバーガス中に放
出される酸素ガス量を低減させることが可能となり、カ
バーガス中の重水素ましくは水素と酸素とを再結合させ
る再結合器の容量を低減もしくは省略して設備を簡単に
する効果がある。
第１図は本発明の第１の実施例の断面図を含む系統図、
第２図、第３図および第４図は従来技術を示す断面図お
よび系統図、第５図は本発明の第２の実施例を示す断面
図を含む系統図で、第６図は本発明の第３の実施例を示
す断面図を含む系統図である。 １・・・送風装置（ブロア）、９・・・容器（減速材保
有タンク）、１０・・・デオキソ装置、１８・・・減速
材、１９・・・カバーガス、２０．２１・・・高圧容器
、２２，２３・・・圧力調整弁。
第２図、第３図および第４図は従来技術を示す断面図お
よび系統図、第５図は本発明の第２の実施例を示す断面
図を含む系統図で、第６図は本発明の第３の実施例を示
す断面図を含む系統図である。 １・・・送風装置（ブロア）、９・・・容器（減速材保
有タンク）、１０・・・デオキソ装置、１８・・・減速
材、１９・・・カバーガス、２０．２１・・・高圧容器
、２２，２３・・・圧力調整弁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重水もしくは軽水からなる原子炉減速材とともに該
原子炉減速材の表面をおおう減速材カバーガスを内包す
る容器を備えた原子炉において、減速材カバーガスが不
活性ガスと重水素もしくは不活性ガスと水素の混合ガス
であることと、該混合ガス中の重水素もしくは水素の濃
度が水素爆発限界以下であることと、前記混合ガスの圧
力が１気圧を超える圧力であることと、を特徴とする原
子炉。 ２、原子炉減速材と原子炉減速材カバーガスとを内包す
る容器の気相部の圧力を１気圧を超える圧力に保持する
手段を有することを特徴とする請求項１に記載の原子炉
。 ３、原子炉減速材と原子炉減速材カバーガスとを内包す
る容器の気相部に接続してデオキソ装置が設けられてい
ることを特徴とする請求項１または２に記載の原子炉。 ４、原子炉減速材と原子炉減速材カバーガスとを内包す
る容器の気相部に接続して送風装置が設けられ、該送風
装置の吐出側は前記容器の液相部に接続されていること
を特徴とする請求項１または２に記載の原子炉。 ５、原子炉減速材カバーガス中の重水素もしくは水素の
濃度を爆発限界以下とし、前記原子炉減速材カバーガス
の圧力を高めることにより原子炉減速材中の溶存重水素
もしくは溶存水素の濃度を高め、原子炉減速材の放射線
分解による酸素ガスの発生を抑制する方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1154042A JP2743087B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1154042A JP2743087B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0318795A true JPH0318795A (ja) | 1991-01-28 |
| JP2743087B2 JP2743087B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=15575651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1154042A Expired - Lifetime JP2743087B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | 原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743087B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000054723A (ko) * | 2000-06-20 | 2000-09-05 | 조달현 | 담배종이 내의 광고방법 |
| JP2015152539A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 三菱重工業株式会社 | 減速装置及び中性子線照射装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61260195A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-18 | 株式会社日立製作所 | 原子炉減速材のカバ−ガス系 |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1154042A patent/JP2743087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61260195A (ja) * | 1985-05-15 | 1986-11-18 | 株式会社日立製作所 | 原子炉減速材のカバ−ガス系 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000054723A (ko) * | 2000-06-20 | 2000-09-05 | 조달현 | 담배종이 내의 광고방법 |
| JP2015152539A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 三菱重工業株式会社 | 減速装置及び中性子線照射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2743087B2 (ja) | 1998-04-22 |
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