JPH03255392A - 液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装置 - Google Patents

液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装置

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Publication number
JPH03255392A
JPH03255392A JP2052203A JP5220390A JPH03255392A JP H03255392 A JPH03255392 A JP H03255392A JP 2052203 A JP2052203 A JP 2052203A JP 5220390 A JP5220390 A JP 5220390A JP H03255392 A JPH03255392 A JP H03255392A
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JP
Japan
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entrance nozzle
liquid metal
magnetic field
force
core component
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Pending
Application number
JP2052203A
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English (en)
Inventor
Junji Kinoshita
木下 純二
Masao Mine
峯 雅夫
Goro Aoyama
吾朗 青山
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装
置に係り、さらに詳細には、大地震発生時、前記炉心構
成要素に鉛直方向の力が加わっても、この炉心構成要素
の浮上がりを防止できる。
液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装置に関する
〔従来の技術〕
本発明の説明に先立ち、液体金属冷却型原子炉の概略、
さらには従来型炉心構成要素支持装置の構成を、第4図
および第5図にもとづいて説明すると、第4図は液体金
属冷却型原子炉における原子炉容器17の全体的内部構
造を示す縦断面図。
第5図は従来型支持装置によって支持されている炉心構
成要素と関連部分との配置構成を示す縦断面図である。
液体金属冷却型原子炉における原子炉容器17の全体的
内部構造を示す第4図において、原子炉容器17は、そ
の上部開口部に回転プラグ2oを設置し、下部には、液
体金属冷却材の入口ノズル18が、また上部側面には、
前記冷却材の出口ノズル19が設けられている。さらに
、原子炉容器17の下部には、炉心構造物5が水平に設
置され、炉心下部支持板4と炉心上部支持板3とは、第
5図に示すように、支持柱7および連結管6によって支
持されている。
第5図において、連結管6には、冷却材の供給口12が
設けられている。また、連結管6には、エントランスノ
ズル2が僅かな間隙を保持して装荷されている。
以上の構成において、液体金属冷却材は、入口ノズル1
8から流入し、炉心構造物5の下部に設けられた整流板
を通って、プレナム8に移送され。
連結管6の供給口12を経て、エントランスノズル2の
オリフィス13を通り、各エントランスノズル2内に流
入する。各エントランスノズル2内に流入した冷却材は
、燃料集合体中の燃料ピンを通過することにより熱交換
され、出口ノズル19から外部に流出し、再び熱交換さ
れて入口ノズル18に還流する。ここで、冷却材が炉心
構成要素1内を流動する際、常に上向きの力が働いてお
り、炉心構成要素1を浮き上げるように作用する。
しかして、前記したごとき炉心構成要素1の浮上がりを
防止するため、従来から、下部支持板4と炉心構造物5
との間を低圧プレナム9とすることにより、エントラン
スノズル2の下端部と連結管6との嵌合部分において、
その嵌合上部を高圧プレナムとし、嵌合下部を低圧プレ
ナムとして、前記エントランスノズル嵌合部の上下圧力
差により下向きの力を発生させ、前記上向きの力を低減
させるようにした、いわゆるハイドロリックホールドダ
ウン方式が採用されている。
なお、この種装置として関連するものには、例えば特開
昭59−57191号および同60−39590号公報
等を挙げることができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、近年、原子炉に関する研究が進むにつれて、
地震発生時、炉心鉛直方向に加わる加速度がIGを越え
る場合のあり得ることが判ってきており、このような情
況下、炉心構成要素の浮上がりを従来よりも積極的に防
止する技術の確立が望まれている。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであって、
その目的とするところは、炉心構成要素の浮上がり防止
を、従来のように、ハイドロリンクホールドダウンで発
生する下向きの力、すなわち唯単にエントランスノズル
嵌合部上下の圧力差により発生する下向きの力のみにた
よることなく、これに加えてさらに、磁石を使用した磁
界発生装置により炉心構成要素を確固と支持して、大き
な地震に十分対応することができ、原子炉安全性の確保
を従来よりも向上させると同時に、炉心構成要素の交換
が必要な時には、当該炉心構成要素の支持力を減少せし
めて、その炉心構成要素交換時に余分な引抜力を必要と
せず、この種交換作業を容易におこなうことのできる、
従来にない新しい構成を備えた液体金属冷却型原子炉の
炉心構成要素支持装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的は、炉心構成要素のエントランスノズルを炉心
支持板により保持する液体金属冷却型原子炉の炉心構成
要素支持装置において、前記エントランスノズルの外周
部と中心部との間に磁束を生じさせる磁界発生装置を備
えることによって達成される。
〔作用〕
第3図に本発明の動作原理を示す。
すなわち、第3図は本発明装置の動作原理を示すエント
ランスノズル2の一部切欠斜視図である。
しかして、第3図に示すように、エントランスノズル2
の外筒2aおよび内筒(後述する第3図の符号2b参照
)により形成される環状空間を導電性の仕切板14で仕
切り、互い違いに冷却材流路15.冷却材滞留部16を
形成する。エントランスノズル2の外周部および中心部
には、それぞ九円環状の磁石10および円柱状の磁石1
1が配置されており、エントランスノズル2の径方向(
外向きおよび内向き)に磁界23をかける。そして、エ
ントランスノズル2内に液体金属を強制的に上向きに流
動させると、その流動方向22と磁界の向き23との外
積方向に起電力が生じ、エントランスノズル2の円周方
向に誘導電流24が流れて、冷却材滞留部16において
は、前記電流24と磁界23とにより、当該滞留部16
内の液体金属に下向きの力25が作用し、この下向きの
力25は、炉心構成要素の支持力として働く、なお、前
記下向きの力25は、液体金属の流速にほぼ比例し、液
体金属の流れが停止すれば、前記下向きの力25は消失
する。
〔実施例〕
以下、本発明を、前記第3図を参照しつつ、第1図およ
び第2図にもとづいて説明すると、第1図は本発明装置
によって支持されている炉心構成要素1と関連部分との
配置構成を示す縦断面図、第2図は第1図に符号2で示
すエントランスノズルの斜視図である。
炉心構成要素1と関連部分との配置構成を示す第1図に
おいて、原子炉容器(第4図の符号17参照)内には、
その下部に炉心構造物5が水平に設置され、炉心下部支
持板4と炉心上部支持板3とは、支持柱7および連結管
6によって支持されている。連結管6の上部に位置する
炉心上部支持板3には、円環状の磁石10が固定されて
おり、またその中心部には、一端を連結管6に支持され
た円柱状の磁石11が設置されていて、第3図に示すよ
うに、エントランスノズル2の径方向(外向きおよび内
向き)に磁界23がかけられている。
第1図において、炉心構成要素1の下部に位置するエン
トランスノズル2は、その中心部に内筒2bを有し、エ
ントランスノズル2の外周部と中心部。
すなわちエントランスノズル外筒2aと内筒2bとの間
に形成された環状空間は、導電性の仕切板14により仕
切られており、オリフィス13を有する冷却材流路15
および、冷却材の流れの生じない冷却材滞留部16が互
い違いに形成されている。そして、このエントランスノ
ズル2は、連結管6との間に僅かな間隙を存して着脱自
在に装荷されている。ここで、上部支持板3と下部支持
板4間は高圧プレナム8を形成し、また下部支持板4と
炉心構造物5間は低圧プレナム9を形成しており、エン
トランスノズル2の下端部と連結管6との嵌合部分にお
いて、嵌合上部は高圧となり、また嵌合下部は低圧とな
って、いわゆるハイドロリンクホールドダウンを形成し
ている。そして、高圧プレナム8中の液体金属冷却材は
、連結管6に設けられた冷却材供給口12からエントラ
ンスノズル2のオリフィス13を通って、各エントラン
スノズル2の流路15内に流入し、流路15内に流入し
た冷却材は、この流路15内を上昇する。流路15内を
冷却材が上昇すると、前記〔作用〕の項で記述したよう
に(すなわち、第3図に示すように)、冷却材の流動方
向22と磁界の向き23との外積方向に起電力が生じ、
エントランスノズル2の円周方向に誘導電流24が流れ
て、冷却材滞留部16においては、前記電流24と磁界
23とにより、当該滞留部16内の液体金属に下向きの
力25が作用し、この下向きの力25は、炉心構成要素
の支持力として働き、炉心構成要素1の浮上がりを従来
のように、ハイドロリンクホールドダウンで発生する下
向きの力、すなわち唯単にエントランスノズル嵌合部上
下の圧力差により発生する下向きの力のみにたよること
なく、これに加えてさらに、磁石10.11を使用した
磁界発生装置により炉心構成要素1を確固と支持して、
大きな地震に十分対応することができ、原子炉安全性の
確保を従来よりも向上させることができる6一方、前記
下向きの力25は、液体金属の流速にほぼ比例し、液体
金属の流れが停止すれば、前記下向きの力25は消失す
るものであり、したがって冷却材の流量が通常運転時の
10分の1以下となる炉心構成要素1の交換時には、当
該炉心構成要素1の支持力を減少せしめて、その炉心構
成要素1の交換時に余分な引抜力を必要とせず、この種
交換作業を容易におこなうことができる。
〔発明の効果〕
本発明は以上のごときであり、図示実施例の説明からも
明らかなように、本発明によれば、炉心構成要素の浮上
がり防止を、従来のように、ハイドロリンクホールドダ
ウンで発生する下向きの力。
すなわち唯単にエントランスノズル嵌合部上下の圧力差
により発生する下向きの力のみにたよることなく、これ
に加えてさらに、磁石を使用した磁界発生装置により炉
心構成要素を確固と支持して、大きな地震に十分対応す
ることができ、原子炉安全性の確保を従来よりも向上さ
せると同時に、炉心構成要素の交換が必要な時には、当
該炉心構成要素の支持力を減少せしめて、その炉心構成
要素交換時に余分な引抜力を必要とせず、この種交換作
業を容易におこなうことのできる、従来にない新しい構
成を備えた液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装
置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明の一実施例を示し、第1図は本
発明装置によって支持されている炉心構成要素1と関連
部分との配置構成を示す縦断面図、第2図は第1図に符
号2で示すエントランスノズルの斜視図、第3図は本発
明装置の動作原理を示すエントランスノズル2の一部切
欠斜視図、第4図は液体金属冷却型原子炉における原子
炉容器17の全体的内部構造を示す縦断面図、第5図は
従来型支持装置によって支持されている炉心構成要素と
関連部分との配置構成を示す縦断面図である。 1・・・炉心構成要素、2・・・エントランスノズル、
3・・・上部支持板、4・・・炉心下部支持板、5・・
・炉心構造物、6・・・連結管、8・・・高圧プレナム
、9・・・低圧プレナム、10・・・円環磁石、11・
・・円柱磁石。 12・・・冷却材供給口、13・・・オリフィス、14
・・・仕切板、15・・・冷却材流路、16・・・冷却
材滞留部。 22・・・冷却材の流動方向、23・・・磁界の向き、
24・・・誘導電流、25・・・下向きの力。 第1図 第2図 第3図 24・・・誘導電流、25・・下向きの力第 4 図 第 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、炉心構成要素のエントランスノズルを炉心支持板に
    より保持する液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持
    装置において、前記エントランスノズルの外周部と中心
    部との間に磁束を生じさせる磁界発生装置を備えたこと
    を特徴とする液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持
    装置。 2、請求項1記載の発明において、エントランスノズル
    の中心部に内筒を設け、このエントランスノズル内筒と
    外筒との間に形成された環状空間を導電性仕切板で仕切
    り、互い違いに冷却材流路および冷却材滞留部を形成し
    て、前記エントランスノズル内筒と外筒との間に磁束を
    生じる磁界発生装置を備えた液体金属冷却型原子炉の炉
    心構成要素支持装置。3、請求項1または2記載の発明
    において、磁界発生装置は、エントランスノズル内環状
    流路の中心部に位置する円筒内に配された円柱状の磁石
    と、エントランスノズル外部に配置された円環状の磁石
    とよりなる液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装
    置。
JP2052203A 1990-03-03 1990-03-03 液体金属冷却型原子炉の炉心構成要素支持装置 Pending JPH03255392A (ja)

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JP (1) JPH03255392A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180135663A (ko) * 2017-06-13 2018-12-21 울산과학기술원 핵연료 집합체 및 이를 이용하는 액체 금속 원자로
KR102308276B1 (ko) * 2020-10-30 2021-10-06 한국수력원자력 주식회사 원자로 내 방출증기 냉각장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180135663A (ko) * 2017-06-13 2018-12-21 울산과학기술원 핵연료 집합체 및 이를 이용하는 액체 금속 원자로
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