JPH041596A - 原子炉容器 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、加圧水型原子炉の原子炉容器に関し、特に下
部プレナム内における一次冷却材の流れの乱れを抑制す
るための手段に関するものである。

［従来の技術］ 加圧水型原子力発電プラントにおいては、原子炉に導入
された一次冷却材が、原子炉内の燃料集合体の核分裂反
応により発生される熱エネルギーを受は取り、蒸気発生
器へ送られる。蒸気発生器内では、−次冷却材が原子炉
容器内で吸収した熱エネルギーを二次冷却水に与えてこ
れを蒸気化し、その蒸気でタービンを回して発電を行う
。

第５図はかかる原子力発電プラントで用いられる従来一
般の加圧水型原子炉を示している。この原子炉は、原子
炉容器１と、熱エネルギー発生源としての炉心を構成す
る多数の燃料集合体２と、これらの燃料集合体２を囲む
炉心槽３と、−次冷却材が導入される入口ノズル４と、
−次冷却材が流出する出口ノズル５とを備えている。ま
た、入口ノズル４と出口ノズル５は、第５図の■−■線
に沿っての断面図である第６図に示すように配置されて
いる。第５図及び第６図に示す矢印は一次冷却材の流れ
を示す、即ち、入口ノズル４から導入された一次冷却材
は、原子炉容器１の内周面と炉心槽３の外周面との間の
冷却材ダウンカマー６を原子炉容器１下方の下部プレナ
ム７に向かって流れ、下部プレナム７の中心付近で合流
し、流れ方向を上向きに反転し、下部炉心支持板８に多
数設けられた冷却材流通口９を通って炉心槽３内へ流入
する。この後、−次冷却材は燃料集合体２の隙間を通過
しながら熱エネルギーを吸収し、出口ノズル５から流出
し、蒸気発生器（図示しない）に送られる。

［発明が解決しようとする課題］ 前述したような従来の原子炉容器１は、円筒形の肩部１
ａとその下部に接合された半球殻状底部鏡板１ｂとから
構成されており、冷却材ダウンカマー６を下降する一次
冷却材は原子炉容器１の底部鏡板１ｂの内面に沿って流
れる。しかしながら、第７図及び第８図に明示するよう
に、入口ノズル４は６０度、１２０度、２４０度、３０
０度の位置に配置され、それに対応して一次冷却材は主
に６０度、１２０度、２４０度、３００度の方向から中
心に向がって流れるため、その流れは下部ブレナム７の
中心付近で衝突し、図の矢印で示すように乱流を発生す
る。

従って、本発明の目的は、下部ブレナム内で一次冷却材
の乱流が発生するのを抑制することができる原子炉容器
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、下部に半球殻状
底部鏡板により画成される下部プレナムを有し、内部に
配置される炉心槽との間に冷却材ダウンカマーが形成さ
れる原子炉容器において、前記冷却材ダウンカマーを下
降し前記下部ブしナムに導入される一次冷却材を円滑に
上昇流に転換するための冷却材ガイドを、半球状底部鏡
板の中心部に設けたことを特徴とする。

［作用〕 上記構成においては、冷却材ダウンカマーを下降する一
次冷却材が下部プレナムの中心に至る前に円滑に上昇流
に転換されるため、他方向からの一次冷却材と正面から
衝突することがなく、よって乱流の発生を抑制すること
ができる。

［実施例］ 以下、図面と共に本発明の好適な実施例について詳細に
説明するが、図中、同−又は相当部分には同一符号を用
いることとする。

第１図及び第２図は本発明による原子炉容器の第１の実
施例に示している。この原子炉容器１は、円筒形胴部１
ａの下部に半球殻状底部鏡板ｉｂが接合されて成り、こ
の底部鏡板１ｂの内部に下部プレナム７が画成されてい
る。また、胴部１ａの内側には炉心槽３が配置され、下
部炉心支持板８により主に横方向の支持がなされている
。原子炉容器胴部１ａと炉心槽３との間には冷却材ダウ
ンカマー６が形成されており、下部プレナム７と連通し
ている。炉心槽３の内部には多数の燃料集合体２が配置
され、炉心を形成している５図示していないが、原子炉
容器胴部１ａの上部には入口ノズルと出口ノズルが設け
られており、入口ノズルの設置位置は第１図の方位角度
によれば６０度、１２０度、２４０度、３００度の位置
である（第５図及び第６図参照）。

底部鏡板１ｂの内面の中心部には冷却材ガイドｌＯが一
体的に設けられている。この冷却材ガイド１０は、底部
鏡板１ａの中心部から垂直上方に突出した突起形状をな
し、その外周には４つの凹状曲面１１ａ、ｉｉｂ、１１
ｃ、ｌｉｄが形成されている。これらの曲面は互いに９
０度をなすように配置されており、その垂直断面におい
ては、第２図に示すように、底部鏡板１ｂの内面の曲面
と滑らかに接続するように形成されている。また、水平
断面においては、これらの凹状曲面１１ａ、ｌｌｂ、ｌ
ｉｅ、ｌｉｄは原子炉容器１の垂直軸線に向かってへこ
む形で放物線を描いている。従って、隣合う凹状曲面間
には稜線部分１２ｍ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが画成さ
れ、これらの稜線部分は十字形をなす。また、稜線部分
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、冷却材ダウンカマ
ー６を下降した一次冷却材の流れ方向に可能な限り正対
するように配置されている。

このような構成において、−次冷却材は原子炉容器胴部
１ａの上部に設けられた入口ノズルから導入されて冷却
材ダウンカマー６を下降して下部ブレナム７内に入る。

下部ブレナム７内において、−次冷却材は底部鏡板１ｂ
の内面に沿って中心部に向かって流れ、やがて冷却材ガ
イド１０の凹状曲面１１ａ、　Ｉｌｂ、ｌｌｃ、Ｉｌｄ
に沿って流れ方向を上向きに変え、下部炉心支持板８の
流通口９を通って炉心槽３内に導入される。下部ブレナ
ム７内では、−次冷却材は第１図の矢印で示す複数方向
から中心に向かって流れるが、冷却材ガイド１０の存在
により各々の一次冷却材は衝突することなく上方に向き
が転換された後に合流される。

第３図及び第４図は本発明の第２の実施例を示すもので
ある。この実施例は先に説明した第１の実施例とは冷却
材ガイド１０にリブ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄが
取り付けられている点で異なっているが、その他の構成
は第１の実施例と同様である。従って、図において同一
部分に同一符号を付し、その説明は省略する。

リブ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄはそれぞれ冷却材
ガイド１０の各稜線部分１２ｍ、１２ｂ、！２ｅ、　１
２ｄから径方向に延びるように設けられている。これら
のリブは下部ブレナム７の周辺部を流れる一次冷却材の
流れを捕捉してブレナム中心部に導き、冷却材ガイド１
０で円滑に上昇流に転換するためのものである。

このように、冷却材ガイド１０にリブ１３＆、１３ｂ、
１３ｃ、１３ｄを設けることで、冷却材ガイド１０のみ
の場合よりも更に乱れの少ない一次冷却材の上昇流を形
成することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、下部ブレナムから炉心
槽内に上昇する一次冷却材は冷却材ガイドによって乱れ
の少ないものとなり、炉心槽内における燃料集合体から
一次冷却材への熱エネルギー伝達の効率は安定したもの
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例による原子炉容器の下部
ブレナムを炉内構造物を省略して示す水平断面図、第２
図は第１図の■−■線に沿っての断面図であり、原子炉
容器と共に炉内構造物も示す図、第３図は本発明の第２
の実施例による原子炉容器を示す第１図と同様な水平断
面図、第４図は第３図の■−■線に沿っての断面図、第
５図は従来一般の原子炉容器り全体を示す垂直断面図、
第６図は第５図のＶｌ−Ｗ線に沿っての断面図、第７図
は従来一般の原子炉容器の下部ブレナムを示す第１図と
同様な水平断面図、第８図は従来一般の原子炉容器の下
部を詳細に示す垂直断面図である６図中、 ］・・・原子炉容器　　　１ａ・・・胴部１ｂ・・・底
部鏡板　　　３・・・炉心槽６・・・冷却材ダウンカマ
ー ７・・・下部ブレナム　　１０・・・冷却材ガイド１１
ａ、１１ｂ、１１ｃ、１ｌｄ−凹状曲面１２ｍ　、　１
２ｂ　、　１２ｃ　、　ＩＺｄ−稜線部分１３ａ　、　
１３ｂ　、　１３ｃ　、　１３ｄ・＝リブ特許出願人　
　三菱重工業株式会社 よ１ 同上代理人　　弁理士　曾我道照　−；−−−−」： 第２図 第７図 ９０゜ ２７０゜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部に半球殻状底部鏡板により画成される下部プレナム
   を有し、内部に配置される炉心槽との間に冷却材ダウン
   カマーが形成される原子炉容器において、前記冷却材ダ
   ウンカマーを下降し前記下部プレナムに導入される一次
   冷却材を円滑に上昇流に転換するための冷却材ガイドを
   、前記半球殻状底部鏡板の中心部に設けたことを特徴と
   する原子炉容器。