JPH06281102A - 加圧水型原子炉用蒸気発生器 - Google Patents

加圧水型原子炉用蒸気発生器

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JPH06281102A
JPH06281102A JP5091822A JP9182293A JPH06281102A JP H06281102 A JPH06281102 A JP H06281102A JP 5091822 A JP5091822 A JP 5091822A JP 9182293 A JP9182293 A JP 9182293A JP H06281102 A JPH06281102 A JP H06281102A
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JP
Japan
Prior art keywords
coolant
primary
cooling chamber
partition wall
steam generator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5091822A
Other languages
English (en)
Inventor
Iwao Baba
巌 馬場
Nobuyuki Hiyama
伸行 日山
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Nuclear Fuel Industries Ltd
Original Assignee
Nuclear Fuel Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放射能を含む一次冷却材が、放射能を含まな
い二次冷却材中に漏出する事故を防止することができ、
一次冷却材の熱を二次冷却材に効率よく伝えることがで
きる加圧水型原子炉用蒸気発生器を得る。 【構成】 隔壁の下方に設けられた一次冷却材が循環さ
れる一次冷却室と、前記隔壁の上方に設けられた二次冷
却材を蒸気化する二次冷却材室と、前記隔壁を貫通して
配置された熱交換器とを有し、前記熱交換器が前記一次
冷却室と二次冷却室とをループ状に廻る配管内を自然循
環対流する熱媒体を封入してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は加圧水型原子炉用の蒸気
発生器に関し、特に一次冷却材が二次冷却材中に漏出す
る事故を防止する蒸気発生器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱は、熱力学第2法則から導かれる通
り、自然にはある有限の温度差のもとで高温部から低温
部に流れる。従って、熱のこのような流れ(熱移動)は
不可逆過程であり、熱力学的にはエントロピー量の増大
をもたらす。
【0003】一般に、熱エネルギーの伝達又は移動を考
える場合、通常、何らかの流体媒体(気体や液体等)が
担体となり、他の動力を受けて輸送される所謂「熱輸
送」による過程と、熱エネルギーそのものがある有限な
温度差のもと自然に他の媒質内に伝達し移動する所謂
「伝熱現象」の過程とに大別される。
【0004】加圧水型原子炉においては、炉心内で発生
した核分裂による熱は一次冷却材によって蒸気発生器に
熱輸送され、この蒸気発生器内の伝熱現象によって二次
冷却材を加熱して蒸気を発生する。
【0005】図2は従来の加圧水型原子炉において用い
られている蒸気発生器の構成を模式的に示す説明図であ
る。図に示す通り、加圧水型原子炉炉心1で発生する熱
で加熱された一次冷却材3aが蒸気発生器2と炉心1と
を一次配管3を介して一次冷却材ポンプ4によって循環
されている。
【0006】加熱された一次冷却材3aは蒸気発生器2
の下部に導かれ、上方のU字型の多数の細管からなる伝
熱管群2aを通った際に、上方から導かれる二次冷却材
5aに熱を与えて、下部から排出される。
【0007】二次冷却材5aは熱を奪って蒸気5bとな
り、二次系配管5を通り、タービン6に導入されて発電
し、復水器7で凝結して給水ポンプ8によってまた蒸気
発生器2に導かれる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような加圧水型原
子炉では、蒸気発生器の多数の細管からなる伝熱管で
は、細管内を通過する一次冷却材から細管外を流れる二
次冷却材へ核分裂反応により発生した熱が伝達されるた
め、加圧水型炉における構造的な弱点を有する。即ち、
細管の損傷により放射能を含む一次冷却材が、放射能を
含まない二次冷却材中に漏出し、最悪の結果として大気
中に放射能が放出される可能性がある。
【0009】本発明は、放射能を含む一次冷却材が、放
射能を含まない二次冷却材中に漏出する事故を防止する
ことができ、一次冷却材の熱を二次冷却材に効率よく伝
えることができる加圧水型原子炉用蒸気発生器を得るこ
とを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本請求項1に記載の発明
に係る加圧水型原子炉用蒸気発生器では、加圧水型原子
炉を循環する高温の一次冷却材の熱によって二次冷却材
を蒸気化する蒸気発生器において、隔壁の下方に設けら
れた一次冷却材が循環される一次冷却室と、前記隔壁の
上方に設けられた二次冷却材を蒸気化する二次冷却材室
と、前記隔壁を貫通して配置された熱交換器とを有し、
前記熱交換器が、前記一次冷却室と二次冷却室とをルー
プ状に廻る配管内を自然循環対流する熱媒体を封入して
なるものである。
【0011】本請求項2に記載の発明に係る加圧水型原
子炉用蒸気発生器では、請求項1に記載の加圧水型原子
炉用蒸気発生器において、前記一次冷却室と二次冷却室
とをループ状に廻る配管の一方の立上がり配管の隔壁よ
り下側の口径が拡張され、他方の立上がり配管の隔壁よ
り上側の口径が拡張されたことを特徴とする加圧水型原
子炉用蒸気発生器。
【0012】
【作用】本発明においては、隔壁の下方に設けられた一
次冷却材が循環される一次冷却室と、前記隔壁の上方に
設けられた二次冷却材を蒸気化する二次冷却材室と、前
記隔壁を貫通して配置された熱交換器とを有し、前記熱
交換器が前記一次冷却室と二次冷却室とをループ状に廻
る配管内を自然循環対流する熱媒体を封入してなるもの
であるため、放射能を含む一次冷却材と放射能を含まな
い二次冷却材とは直接熱伝達壁を会して熱伝達を行うこ
とがなくなり、二次冷却材中への放射能の漏出事故を防
止することができる。
【0013】また、熱媒体は、一次冷却材の熱を奪って
自然対流によって二次冷却材側に輸送されるため、特別
に熱媒体を移動させる手段が不要であるので、一次冷却
材の熱エネルギーは対流を生じさせることにのみ使用さ
れる。従って、一次冷却材の熱を二次冷却材に効率よく
伝えることができる。
【0014】更に、本発明の蒸気発生器では、好ましく
は一次冷却室と二次冷却室とをループ状に廻る配管の一
方の立上がり配管の隔壁より下側の口径が拡張され、他
方の立上がり配管の隔壁より上側の口径が拡張されたも
のであるため、一次冷却室から二次冷却水を廻るループ
状の配管内の熱媒体は、良好に自然循環対流することが
できる。
【0015】
【実施例】図1は本発明の蒸気発生器の一実施例の構成
を模式的に示した説明図である。図に示す通り、蒸気発
生器11は、高温の一次冷却材12が循環される一次冷
却材室13と、二次冷却材14及び蒸気15が循環され
る二次冷却材室16とが部厚い隔壁17によって隔てら
れている。
【0016】隔壁17には少なくとも1組みの穿設孔1
8が形成され、穿設孔18を貫通して一次冷却室13と
二次冷却室16とをループ状に廻る配管19で構成され
る熱交換器20が少なくとも1つ以上配設される。ルー
プ状の配管19の内部には熱媒体21が封入されてい
る。
【0017】また、少なくとも一組の穿設孔18を貫通
する一方の立上がり配管22は、隔壁17より下側の配
管の口径が拡張されている。また、他方の立上がり配管
23は、隔壁17より上側の配管の口径が拡張されてい
る。
【0018】従って、一次冷却材12から熱をもらっ
て、上昇する熱媒体流は、隔壁17より下側の口径が拡
張されている配管22の方を通って、二次冷却室16に
移動することとなる。更に、移動した熱媒体21は二次
冷却却材14を蒸気化し、熱を放出した熱媒体21は、
隔壁17より上側の口径が拡張されている他方の配管2
3を通って、また一次冷却室16へ下降し、自然循環対
流を構成する。
【0019】以上のように、熱媒体21は、ループ状に
配された配管19内で、自然循環対流を形成し、一次冷
却材の熱を奪って二次冷却材側に輸送して与え、特別に
熱媒体を移動させる手段が不要であるので、一次冷却材
の熱を二次冷却材に効率よく伝えることができる。
【0020】尚、模式的に示した図1では、1つのみの
熱交換器20を示しているが、実際は、このような熱交
換器20を多数設ける。
【0021】本蒸気発生器は、次の理由によって、一次
冷却材が二次側に漏出するトラブルを減少させることが
できる。 (1) 一次冷却材と二次冷却材とを隔てる隔壁を充分に厚
くすることができるため、隔壁の破損により放射能の漏
出事故が生じる可能性は小さい。 (2) 熱交換器の一次冷却材側が損傷して一次冷却材が熱
交換器中に流入しても、二次冷却材中に漏出するために
は、更に二次冷却材側でも熱交換器の損傷が生じなけれ
ばいけない。即ち、引続く二重の破損が生じないかぎ
り、一次冷却材が二次冷却材中に漏出することはない。
【0022】
【発明の効果】本発明は以上説明したとおり、隔壁の下
方に設けられた一次冷却材が循環される一次冷却室と、
前記隔壁の上方に設けられた二次冷却材を蒸気化する二
次冷却材室と、前記隔壁を貫通して配置された熱交換器
とを有し、前記熱交換器が前記一次冷却室と二次冷却室
とをループ状に廻る配管内を自然循環対流する熱媒体を
封入してなるものであるため、放射能を含む一次冷却材
と放射能を含まない二次冷却材とは直接熱伝達壁を介し
て熱伝達を行うことがなくなり、二次冷却材中への放射
能の漏出事故を防止することができる。
【0023】また、熱媒体は、一次冷却材の熱を奪って
自然対流によって二次冷却材側に輸送されるため、特別
に熱媒体を移動させる手段が不要であるので、一次冷却
材の熱エネルギーは対流を生じさせることにのみ使用さ
れる。従って、一次冷却材の熱を二次冷却材に効率よく
伝えることができる。
【0024】更に、本発明の蒸気発生器では、好ましく
は一次冷却室と二次冷却室とをループ状に廻る配管の一
方の立上がり配管の隔壁より下側の口径が拡張され、他
方の立上がり配管の隔壁より上側の口径が拡張されたも
のであるため、一次冷却室から二次冷却水を廻るループ
状の配管内の熱媒体は、良好に自然循環対流することが
できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の蒸気発生器の一実施例の構成を模式的
に示した説明図である。
【図2】従来の加圧水型原子炉において用いられている
蒸気発生器の構成を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
11…蒸気発生器、 12…一次冷却材、 13…一次冷却材室、 14…二次冷却材、 15…蒸気、 16…二次冷却材室、 17…隔壁、 18…穿設孔、 19…配管、 20…熱交換器、 21…熱媒体、 22…立上がり配管、 23…立上がり配管、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加圧水型原子炉を循環する高温の一次冷
    却材の熱によって二次冷却材を蒸気化する蒸気発生器に
    おいて、 隔壁の下方に設けられた一次冷却材が循環される一次冷
    却室と、前記隔壁の上方に設けられた二次冷却材を蒸気
    化する二次冷却材室と、前記隔壁を貫通して配置された
    熱交換器とを有し、 前記熱交換器が、前記一次冷却室と二次冷却室とをルー
    プ状に廻る配管内を自然循環対流する熱媒体を封入して
    なることを特徴とする加圧水型原子炉用蒸気発生器。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の加圧水型原子炉用蒸気
    発生器において、 前記一次冷却室と二次冷却室とをループ状に廻る配管の
    一方の立上がり配管の隔壁より下側の口径が拡張され、
    他方の立上がり配管の隔壁より上側の口径が拡張された
    ことを特徴とする加圧水型原子炉用蒸気発生器。
JP5091822A 1993-03-29 1993-03-29 加圧水型原子炉用蒸気発生器 Withdrawn JPH06281102A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104392751A (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 中科华核电技术研究院有限公司 避免放射性物质排放的蒸汽发生器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104392751A (zh) * 2014-10-21 2015-03-04 中科华核电技术研究院有限公司 避免放射性物质排放的蒸汽发生器

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