JPH06308276A - 原子炉圧力容器のノズル - Google Patents
原子炉圧力容器のノズルInfo
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- JPH06308276A JPH06308276A JP6065841A JP6584194A JPH06308276A JP H06308276 A JPH06308276 A JP H06308276A JP 6065841 A JP6065841 A JP 6065841A JP 6584194 A JP6584194 A JP 6584194A JP H06308276 A JPH06308276 A JP H06308276A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/26—Carbonates
- C04B14/28—Carbonates of calcium
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C13/00—Pressure vessels; Containment vessels; Containment in general
- G21C13/02—Details
- G21C13/032—Joints between tubes and vessel walls, e.g. taking into account thermal stresses
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- Y—GENERAL 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
- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉圧力容器(10)に水プール(18、
28)を連結するためのノズル(24、34)を提供す
る。 【構成】 本発明のノズルは、圧力容器(10)に連結
し得る近位端(42)および水プールに連結し得る遠位
端(44)を有する管状体(38)を含んでいる。管状
体(38)は、遠位端(44)に配置された第1の口
(48)、軸方向に沿って第1の口(48)から離隔し
たのど部(50)、のど部(50)から軸方向に延びる
円錐形通路(52)、および近位端(42)に配置され
た第2の口(54)を互いに連続的に連通した状態で有
する流路(46)を含んでいる。流路(46)の内径は
第1の口(48)からのど部(50)まで減少し、次い
で円錐形通路(52)に沿って第2の口(54)まで増
加する。
28)を連結するためのノズル(24、34)を提供す
る。 【構成】 本発明のノズルは、圧力容器(10)に連結
し得る近位端(42)および水プールに連結し得る遠位
端(44)を有する管状体(38)を含んでいる。管状
体(38)は、遠位端(44)に配置された第1の口
(48)、軸方向に沿って第1の口(48)から離隔し
たのど部(50)、のど部(50)から軸方向に延びる
円錐形通路(52)、および近位端(42)に配置され
た第2の口(54)を互いに連続的に連通した状態で有
する流路(46)を含んでいる。流路(46)の内径は
第1の口(48)からのど部(50)まで減少し、次い
で円錐形通路(52)に沿って第2の口(54)まで増
加する。
Description
【0001】本発明は原子炉に関するものであって、更
に詳しく言えば、原子炉圧力容器を水プールに連結する
ノズルに関する。
に詳しく言えば、原子炉圧力容器を水プールに連結する
ノズルに関する。
【0002】
【発明の背景】現在開発中のある種の原子炉すなわち簡
略化沸騰水型原子炉(SBWR)においては、原子炉圧
力容器を包囲する格納容器構造物内に各種の水プールが
設けられている。これらの水プールは、想定された冷却
材喪失事故(LOCA)の発生時における圧力容器への
補給水の供給をはじめとする様々な機能を果たす。かか
る圧力容器は、水を沸騰させて加圧下で蒸気を発生する
ために役立つ炉心を含んでいる。こうして生じた蒸気は
通常のごとくにして圧力容器から排出され、そして(た
とえば、電力を生み出すための)蒸気タービン発電機の
動力源として使用される。圧力容器に連結された複数の
配管のいずれかが破損すると、水および蒸気が圧力容器
から漏れ出る。その結果、圧力容器内に補給水を供給す
るための適当な設備が設けられていなければ、炉心を冷
却するために利用し得る水の水位が降下する。
略化沸騰水型原子炉(SBWR)においては、原子炉圧
力容器を包囲する格納容器構造物内に各種の水プールが
設けられている。これらの水プールは、想定された冷却
材喪失事故(LOCA)の発生時における圧力容器への
補給水の供給をはじめとする様々な機能を果たす。かか
る圧力容器は、水を沸騰させて加圧下で蒸気を発生する
ために役立つ炉心を含んでいる。こうして生じた蒸気は
通常のごとくにして圧力容器から排出され、そして(た
とえば、電力を生み出すための)蒸気タービン発電機の
動力源として使用される。圧力容器に連結された複数の
配管のいずれかが破損すると、水および蒸気が圧力容器
から漏れ出る。その結果、圧力容器内に補給水を供給す
るための適当な設備が設けられていなければ、炉心を冷
却するために利用し得る水の水位が降下する。
【0003】たとえば、沸騰水型原子炉を使用する通常
の発電プラントは圧力容器を包囲する格納容器構造物内
にウェットウェルまたはサプレッションプールを含んで
いる。かかるサプレッションプールは発電プラントの運
転に際して様々な機能を果たす。たとえば、サプレッシ
ョンプールから(圧力容器に連結された)対応する入口
ノズルにまで延びる適当な導管により、サプレッション
プールは圧力容器に連通状態で連結されている。LOC
A状態の発生時には、適当な弁を開放することによって
サプレッションプール内の水が重力の作用下で圧力容器
内に流入し、それによって補給水の供給が達成される。
の発電プラントは圧力容器を包囲する格納容器構造物内
にウェットウェルまたはサプレッションプールを含んで
いる。かかるサプレッションプールは発電プラントの運
転に際して様々な機能を果たす。たとえば、サプレッシ
ョンプールから(圧力容器に連結された)対応する入口
ノズルにまで延びる適当な導管により、サプレッション
プールは圧力容器に連通状態で連結されている。LOC
A状態の発生時には、適当な弁を開放することによって
サプレッションプール内の水が重力の作用下で圧力容器
内に流入し、それによって補給水の供給が達成される。
【0004】更にまた、LOCA状態の発生時に追加の
補給水を供給するため、SBWRはサプレッションプー
ルの上方に配置された対応する水プール(GDCSプー
ル)を有する重力作動冷却系(GDCS)をも含んでい
る。このGDCSプールは圧力容器上に設けられた対応
する入口ノズルに対して同様に連結されていて、両者間
の給水管中に配置された適当な弁を開放することによっ
て圧力容器に補給水が選択的に供給される。GDCSプ
ールおよびサプレッションプールのいずれにおいても、
停電時に働かなくなることのある電動ポンプへの依存を
避けるため、もっぱら重力の作用下で圧力容器に補給水
を供給することが望ましい。
補給水を供給するため、SBWRはサプレッションプー
ルの上方に配置された対応する水プール(GDCSプー
ル)を有する重力作動冷却系(GDCS)をも含んでい
る。このGDCSプールは圧力容器上に設けられた対応
する入口ノズルに対して同様に連結されていて、両者間
の給水管中に配置された適当な弁を開放することによっ
て圧力容器に補給水が選択的に供給される。GDCSプ
ールおよびサプレッションプールのいずれにおいても、
停電時に働かなくなることのある電動ポンプへの依存を
避けるため、もっぱら重力の作用下で圧力容器に補給水
を供給することが望ましい。
【0005】ところで、圧力容器とGDCSプールおよ
びサプレッションプールとの間にも必然的に給水管を設
ける必要があるから、これらの給水管のいずれかが破損
すればやはり冷却材喪失事故が起こり、そして圧力容器
に捕給水を供給するためにそれらのプールを使用するこ
とが不可能となることもある。このように、LOCA状
態の発生時に重力の作用下でサプレッションプールおよ
びGDCSプールから圧力容器内に向かう補給水の順方
向流れに対してできるだけ小さい抵抗を示す給水管によ
って圧力容器上の入口ノズルを両プールに連結すること
が望まれると共に、それらの給水管のいずれかが破損し
た場合には圧力容器内の水が入口ノズルを通って逆流す
るのを制限するために比較的大きい流れ抵抗を生じるよ
うに配慮することが必要である。
びサプレッションプールとの間にも必然的に給水管を設
ける必要があるから、これらの給水管のいずれかが破損
すればやはり冷却材喪失事故が起こり、そして圧力容器
に捕給水を供給するためにそれらのプールを使用するこ
とが不可能となることもある。このように、LOCA状
態の発生時に重力の作用下でサプレッションプールおよ
びGDCSプールから圧力容器内に向かう補給水の順方
向流れに対してできるだけ小さい抵抗を示す給水管によ
って圧力容器上の入口ノズルを両プールに連結すること
が望まれると共に、それらの給水管のいずれかが破損し
た場合には圧力容器内の水が入口ノズルを通って逆流す
るのを制限するために比較的大きい流れ抵抗を生じるよ
うに配慮することが必要である。
【0006】
【発明の概要】本発明に従えば、原子炉圧力容器に水プ
ールを連結するためのノズルは、圧力容器に連結し得る
近位端および水プールと連通した状態で連結し得る遠位
端を有する管状体を含んでいる。かかる管状体は、遠位
端に配置された第1の口、軸方向に沿って第1の口から
離隔したのど部、のど部から軸方向に沿って延びる円錐
形通路、および近位端に配置されかつ圧力容器に連通し
た状態で連結し得る第2の口を互いに連続的に連通した
状態で有する流路を含んでいる。かかる流路の内径は第
1の口からのど部まで減少し、次いで円錐形通路に沿っ
て第2の口まで増加する。このようにすれば、円錐形通
路が第1の口から第2の口へ向かう順方向の流れに対し
て末広形の通路またはディフューザとして働くことによ
り、のど部による流れの制限に原因する圧力降下が回復
される。第2の口から第1の口へ向かう逆方向の流れに
対しては、円錐形通路は先細形の通路を成し、そしての
ど部から第1の口に向かう流路面積の急激な増加と相俟
って流れ抵抗を総合的に増大させる。
ールを連結するためのノズルは、圧力容器に連結し得る
近位端および水プールと連通した状態で連結し得る遠位
端を有する管状体を含んでいる。かかる管状体は、遠位
端に配置された第1の口、軸方向に沿って第1の口から
離隔したのど部、のど部から軸方向に沿って延びる円錐
形通路、および近位端に配置されかつ圧力容器に連通し
た状態で連結し得る第2の口を互いに連続的に連通した
状態で有する流路を含んでいる。かかる流路の内径は第
1の口からのど部まで減少し、次いで円錐形通路に沿っ
て第2の口まで増加する。このようにすれば、円錐形通
路が第1の口から第2の口へ向かう順方向の流れに対し
て末広形の通路またはディフューザとして働くことによ
り、のど部による流れの制限に原因する圧力降下が回復
される。第2の口から第1の口へ向かう逆方向の流れに
対しては、円錐形通路は先細形の通路を成し、そしての
ど部から第1の口に向かう流路面積の急激な増加と相俟
って流れ抵抗を総合的に増大させる。
【0007】以下の詳細な説明においては、本発明の好
適な実施の態様並びにそれの追加の目的および利点が添
付の図面に関連して一層詳しく記載される。
適な実施の態様並びにそれの追加の目的および利点が添
付の図面に関連して一層詳しく記載される。
【0008】
【好適な実施の態様の説明】先ず図1を見ると、原子炉
用水14中に沈められた通常の沸騰水型原子炉用炉心1
2を収容した典型的な圧力容器10が略示されている。
図解の都合上、圧力容器10の内部に通例存在するその
他の部品は示されていない。通常のごとく、圧力容器1
0は格納容器構造物16内に配置されている。格納容器
構造物16内には、なかんずく、圧力容器10を包囲し
かつ炉心12の上方の適当な位置に配置された通常の環
状ウェットウェルまたはサプレッションプール18が含
まれている。サプレッションプール18は、発電プラン
トの定常運転に際して様々な機能を果たすために使用さ
れる水20を含んでいる。たとえば、第1の給水管22
が一端においてサプレッションプール18に連結されか
つ他端において圧力容器10上に設けられた第1の入口
ノズル24に連結されていると共に、冷却材喪失事故
(LOCA)の発生時に重力の作用下でサプレッション
プール18から圧力容器10内に流入する水20の流れ
を制御するための第1の弁26が第1の給水管22中に
配置されている。LOCAの発生時には、通常のごとく
にして圧力容器10が減圧された後、第1の弁26を開
放することによって水20が重力の作用下で圧力容器1
0内に流入させられる。定常運転に際しては、第1の弁
26は閉鎖され、従って第1の給水管22を通しての水
の流れは防止される。
用水14中に沈められた通常の沸騰水型原子炉用炉心1
2を収容した典型的な圧力容器10が略示されている。
図解の都合上、圧力容器10の内部に通例存在するその
他の部品は示されていない。通常のごとく、圧力容器1
0は格納容器構造物16内に配置されている。格納容器
構造物16内には、なかんずく、圧力容器10を包囲し
かつ炉心12の上方の適当な位置に配置された通常の環
状ウェットウェルまたはサプレッションプール18が含
まれている。サプレッションプール18は、発電プラン
トの定常運転に際して様々な機能を果たすために使用さ
れる水20を含んでいる。たとえば、第1の給水管22
が一端においてサプレッションプール18に連結されか
つ他端において圧力容器10上に設けられた第1の入口
ノズル24に連結されていると共に、冷却材喪失事故
(LOCA)の発生時に重力の作用下でサプレッション
プール18から圧力容器10内に流入する水20の流れ
を制御するための第1の弁26が第1の給水管22中に
配置されている。LOCAの発生時には、通常のごとく
にして圧力容器10が減圧された後、第1の弁26を開
放することによって水20が重力の作用下で圧力容器1
0内に流入させられる。定常運転に際しては、第1の弁
26は閉鎖され、従って第1の給水管22を通しての水
の流れは防止される。
【0009】図1に示された実施の態様は、簡略化沸騰
水型原子炉(SBWR)を表わしている。この場合、格
納容器構造物16内にはサプレッションプール18およ
び炉心12の両者よりも上方の位置に配置されかつ水3
0を含んだGDCSプール28を有する重力作動冷却系
(GDCS)もまた含まれている。第2の給水管32が
一端においてGDCSプール28に連通するように連結
されていると共に、他端において第1のノズル24より
も上方に位置するようにして圧力容器10上に設けられ
た第2の入口ノズル34に連結されている。第2の給水
管32中には通常のごとき第2の弁36が配置されてい
て、LOCA状態の発生時に第1の弁26を開放するの
に先立って第2の弁36を選択的に開放することによ
り、GDCSプール28内の水30を重力の作用下で第
2の給水管32および第2のノズル34を通して圧力容
器10内に流入させることができる。定常運転に際して
は、第2の弁36は閉鎖される。
水型原子炉(SBWR)を表わしている。この場合、格
納容器構造物16内にはサプレッションプール18およ
び炉心12の両者よりも上方の位置に配置されかつ水3
0を含んだGDCSプール28を有する重力作動冷却系
(GDCS)もまた含まれている。第2の給水管32が
一端においてGDCSプール28に連通するように連結
されていると共に、他端において第1のノズル24より
も上方に位置するようにして圧力容器10上に設けられ
た第2の入口ノズル34に連結されている。第2の給水
管32中には通常のごとき第2の弁36が配置されてい
て、LOCA状態の発生時に第1の弁26を開放するの
に先立って第2の弁36を選択的に開放することによ
り、GDCSプール28内の水30を重力の作用下で第
2の給水管32および第2のノズル34を通して圧力容
器10内に流入させることができる。定常運転に際して
は、第2の弁36は閉鎖される。
【0010】サプレッションプール18およびGDCS
プール28はいずれも、通常のごとく、(第1の給水管
22および第1の給水管32のいずれかが破損した場合
を除き)圧力容器10に通じる各種の配管(図示せず)
のいずれかの破損に原因する冷却材喪失事故の発生時に
圧力容器10内に補給水を供給するために使用される。
圧力容器10内における正常時の水位は第1のノズル2
4および第2のノズル34の位置よりも高いから、ノズ
ル24または34とそれぞれの弁26または36との間
の給水管22または32中に漏れが生じた場合、原子炉
用水14は圧力容器10から流出することになる。しか
るに、本発明に従えば、それぞれのノズル24および3
4が好適な形状を有している結果、それぞれのプール1
8および28から圧力容器10に向かう正常な順方向の
流れに対しては比較的小さい流れ抵抗および圧力降下が
生じるのに対し、圧力容器10からノズル24および3
4を通って流出する逆方向の流れに対しては比較的大き
い流れ抵抗が生じる。このようにすれば、LOCAの発
生時には、ノズル24および34は実質的な流れ抵抗を
生じることなしにプール18および28内の水を重力の
作用下で圧力容器10内に流入させ、それによって圧力
容器10内に補給水が供給される。しかるに、給水管2
2または32の破損に原因するLOCAの場合には実質
的な流れ抵抗が生じるから、圧力容器10からそれぞれ
のノズル14または34を通って漏れ出る原子炉用水1
4の量は低減することになる。
プール28はいずれも、通常のごとく、(第1の給水管
22および第1の給水管32のいずれかが破損した場合
を除き)圧力容器10に通じる各種の配管(図示せず)
のいずれかの破損に原因する冷却材喪失事故の発生時に
圧力容器10内に補給水を供給するために使用される。
圧力容器10内における正常時の水位は第1のノズル2
4および第2のノズル34の位置よりも高いから、ノズ
ル24または34とそれぞれの弁26または36との間
の給水管22または32中に漏れが生じた場合、原子炉
用水14は圧力容器10から流出することになる。しか
るに、本発明に従えば、それぞれのノズル24および3
4が好適な形状を有している結果、それぞれのプール1
8および28から圧力容器10に向かう正常な順方向の
流れに対しては比較的小さい流れ抵抗および圧力降下が
生じるのに対し、圧力容器10からノズル24および3
4を通って流出する逆方向の流れに対しては比較的大き
い流れ抵抗が生じる。このようにすれば、LOCAの発
生時には、ノズル24および34は実質的な流れ抵抗を
生じることなしにプール18および28内の水を重力の
作用下で圧力容器10内に流入させ、それによって圧力
容器10内に補給水が供給される。しかるに、給水管2
2または32の破損に原因するLOCAの場合には実質
的な流れ抵抗が生じるから、圧力容器10からそれぞれ
のノズル14または34を通って漏れ出る原子炉用水1
4の量は低減することになる。
【0011】次の図2には、本発明の実施の一態様に従
って形成されかつ圧力容器10および第2の給水管32
に連結された第2の入口ノズル34が断面図によって示
されている。なお、第1のノズル24は個々の寸法を除
けば第2のノズル34と同じものであり、従って第2の
ノズル34に関する説明は第1のノズル24にも等しく
適用することができる。
って形成されかつ圧力容器10および第2の給水管32
に連結された第2の入口ノズル34が断面図によって示
されている。なお、第1のノズル24は個々の寸法を除
けば第2のノズル34と同じものであり、従って第2の
ノズル34に関する説明は第1のノズル24にも等しく
適用することができる。
【0012】第2のノズル34は、縦軸または中心軸4
0を有しかつ圧力容器10に固定状態で連結し得る近位
端42を有する管状体38を含んでいる。図2に示され
た実施の態様においては、近位端42は管状体38の本
体よりも大きい直径を有しており、そして通常のごとく
にして圧力容器10の側壁に溶接されている。管状体3
8はまた、第2の給水管32に連結し得る遠位端44を
も有している。図2に示された実施の態様においては、
遠位端44は円筒形を成しており、そして通常のごとく
にして第2の給水管32に溶接されている。
0を有しかつ圧力容器10に固定状態で連結し得る近位
端42を有する管状体38を含んでいる。図2に示され
た実施の態様においては、近位端42は管状体38の本
体よりも大きい直径を有しており、そして通常のごとく
にして圧力容器10の側壁に溶接されている。管状体3
8はまた、第2の給水管32に連結し得る遠位端44を
も有している。図2に示された実施の態様においては、
遠位端44は円筒形を成しており、そして通常のごとく
にして第2の給水管32に溶接されている。
【0013】管状体38の全長にわたって環状または
(好ましくは)円柱状の流路46が延びているが、この
流路46は遠位端44から近位端42まで連続的に連通
した状態を成しながら中心軸40の回りに同軸的に配置
された複数の部分を含んでいる。これらの部分の中に
は、遠位端44が給水管32に溶接された場合、給水管
32に連通した状態で遠位端44に配置された第1の口
48が含まれている。かかる第1の口48は第1の内径
D1 を有していて、この第1の内径D1 は適当な軸方向
距離にわたって一定であり、それによって好ましくは給
水管32の流路面積に等しい実質的に一定の流路面積を
与える。それ故、給水管32は好ましくは第1の口48
の第1の内径D1 と実質的に等しい内径Dp を有するこ
とになる。
(好ましくは)円柱状の流路46が延びているが、この
流路46は遠位端44から近位端42まで連続的に連通
した状態を成しながら中心軸40の回りに同軸的に配置
された複数の部分を含んでいる。これらの部分の中に
は、遠位端44が給水管32に溶接された場合、給水管
32に連通した状態で遠位端44に配置された第1の口
48が含まれている。かかる第1の口48は第1の内径
D1 を有していて、この第1の内径D1 は適当な軸方向
距離にわたって一定であり、それによって好ましくは給
水管32の流路面積に等しい実質的に一定の流路面積を
与える。それ故、給水管32は好ましくは第1の口48
の第1の内径D1 と実質的に等しい内径Dp を有するこ
とになる。
【0014】流路46はまた、軸方向に沿って第1の口
48から離隔したのど部50を含んでいる。こののど部
50は、ノズル34を通しての逆流に対する抵抗を付与
するため、第1の内径D1 よりも小さい第2の内径D2
を有している。のど部50に位置する一端からノズルの
近位端42に隣接した他端まで円錐形通路52が軸方向
に沿って延びていて、この円錐形通路52はのど部50
に位置する一端(すなわち、D2 )から軸方向に沿って
増加しかつ他端において最大値(第3の内径D 3 )に達
するような内径Dを有している。ノズルの近位端42に
は第2の口54が配置され、そして圧力容器10に連通
した状態で連結されている。
48から離隔したのど部50を含んでいる。こののど部
50は、ノズル34を通しての逆流に対する抵抗を付与
するため、第1の内径D1 よりも小さい第2の内径D2
を有している。のど部50に位置する一端からノズルの
近位端42に隣接した他端まで円錐形通路52が軸方向
に沿って延びていて、この円錐形通路52はのど部50
に位置する一端(すなわち、D2 )から軸方向に沿って
増加しかつ他端において最大値(第3の内径D 3 )に達
するような内径Dを有している。ノズルの近位端42に
は第2の口54が配置され、そして圧力容器10に連通
した状態で連結されている。
【0015】その結果、LOCA状態の発生時には、G
DCSプール28(図1参照)からの水30の順方向流
れが生じる。すなわち、矢印30によって表わされるご
とく、かかる水は図2に示されたノズル34の右側に位
置する給水管32から左側に位置する圧力容器10に向
かって流れるのである。かかる水が流路面積の減少した
のど部50を通って流れる際、のど部50は流れ抵抗お
よびそれに対応した圧力降下を生じる。次いで、かかる
水は円錐形通路52を通って流れる。図2中において左
方に向かう順方向の流れに対しては、円錐形通路52は
好適な半角Hを有する末広形の通路またはディフューザ
を成す。この場合の半角Hは、のど部50に原因する圧
力降下を最大にするように水30を拡散させ、それによ
って円錐形通路52の内壁からの流れの分離を生じるこ
となしに圧力容器10に向かう順方向における水30の
流量を向上させるように選定される。
DCSプール28(図1参照)からの水30の順方向流
れが生じる。すなわち、矢印30によって表わされるご
とく、かかる水は図2に示されたノズル34の右側に位
置する給水管32から左側に位置する圧力容器10に向
かって流れるのである。かかる水が流路面積の減少した
のど部50を通って流れる際、のど部50は流れ抵抗お
よびそれに対応した圧力降下を生じる。次いで、かかる
水は円錐形通路52を通って流れる。図2中において左
方に向かう順方向の流れに対しては、円錐形通路52は
好適な半角Hを有する末広形の通路またはディフューザ
を成す。この場合の半角Hは、のど部50に原因する圧
力降下を最大にするように水30を拡散させ、それによ
って円錐形通路52の内壁からの流れの分離を生じるこ
となしに圧力容器10に向かう順方向における水30の
流量を向上させるように選定される。
【0016】しかるに、ノズル34よりも上流側に位置
する給水管32の破損に原因するLOCAの発生時に
は、原子炉用水14は第2の口54に流入し、そして圧
力容器10からノズル34を通って給水管32の破損部
位に流れる。点線の矢印14によって表わされるよう
な、図2中において右方に向かう逆方向の流れに対して
は、円錐形通路52は先細形の通路を成し、そして原子
炉用水14の流出に対する抵抗の増加をもたらす。ま
た、のど部50および第1の口48もかかる逆方向の流
れに対して追加の圧力降下をもたらす。のど部50は給
水管32よりも小さい流路面積を有するとは言え、ノズ
ル34の好適な形状のため、ノズル34に入る順方向の
流れよりもノズル34から出る逆方向の流れに対してよ
り大きい抵抗が生じる。このようにすれば、重力の作用
下でノズル34を通って圧力容器10内に流入する水3
0に対して所定の流量を与えると共に、ノズル34を通
る逆流状態の発生時には原子炉用水14の漏れに対する
抵抗を生じるようにGDCSプール28を設計すること
ができるのである。
する給水管32の破損に原因するLOCAの発生時に
は、原子炉用水14は第2の口54に流入し、そして圧
力容器10からノズル34を通って給水管32の破損部
位に流れる。点線の矢印14によって表わされるよう
な、図2中において右方に向かう逆方向の流れに対して
は、円錐形通路52は先細形の通路を成し、そして原子
炉用水14の流出に対する抵抗の増加をもたらす。ま
た、のど部50および第1の口48もかかる逆方向の流
れに対して追加の圧力降下をもたらす。のど部50は給
水管32よりも小さい流路面積を有するとは言え、ノズ
ル34の好適な形状のため、ノズル34に入る順方向の
流れよりもノズル34から出る逆方向の流れに対してよ
り大きい抵抗が生じる。このようにすれば、重力の作用
下でノズル34を通って圧力容器10内に流入する水3
0に対して所定の流量を与えると共に、ノズル34を通
る逆流状態の発生時には原子炉用水14の漏れに対する
抵抗を生じるようにGDCSプール28を設計すること
ができるのである。
【0017】好適な実施の態様に従えば、のど部50は
所定の軸方向のど部長さLt にわたって実質的に一定の
流路面積を有し、また第2の内径D2 はのど部50の全
長にわたって同じである。従来公知の均質流モデルを用
いて圧力容器10からのブローダウン流量を計算し得る
ようにするため、のど部50の長さLt は少なくとも1
0cmであることが好ましい。圧力容器10は通常は比
較的高い圧力下にあり、しかも原子炉用水14に加えて
蒸気をも含んでいるから、ノズル34を通って圧力容器
10から原子炉用水14が流出した場合には、原子炉用
水14はフラッシュ沸騰して蒸気の気泡を生じる。のど
部50は、蒸気と水との平衡飽和混合物(均質混合物)
が発生してノズル34から給水管32内に排出されるよ
うに形成されている。
所定の軸方向のど部長さLt にわたって実質的に一定の
流路面積を有し、また第2の内径D2 はのど部50の全
長にわたって同じである。従来公知の均質流モデルを用
いて圧力容器10からのブローダウン流量を計算し得る
ようにするため、のど部50の長さLt は少なくとも1
0cmであることが好ましい。圧力容器10は通常は比
較的高い圧力下にあり、しかも原子炉用水14に加えて
蒸気をも含んでいるから、ノズル34を通って圧力容器
10から原子炉用水14が流出した場合には、原子炉用
水14はフラッシュ沸騰して蒸気の気泡を生じる。のど
部50は、蒸気と水との平衡飽和混合物(均質混合物)
が発生してノズル34から給水管32内に排出されるよ
うに形成されている。
【0018】更にまた、円錐形通路52は真直ぐであっ
て、それの側壁はそれの両端間において軸方向長さLc
にわたり直線的に変化する内径を有することが好まし
い。このようにすれば、第1の口48から第2の口54
に向かう水30の順方向流れに対して実質的に一様な拡
散速度が得られ、それによって水30中における圧力回
復が最大となる。また、第2の口54から第1の口48
に向かう逆方向の流れに対しては、流路面積の減少に対
応して圧力降下が増加し、従って原子炉用水14の流出
に対する抵抗が増大する。かかる好適な実施の態様に従
えばまた、円錐形通路52の軸方向長さLc およびそれ
の最大端における第3の内径D3 は圧力容器10に向か
う順方向の流れが円錐形通路52の内壁から分離するの
を防止して圧力回復を最大にするように選定される。
て、それの側壁はそれの両端間において軸方向長さLc
にわたり直線的に変化する内径を有することが好まし
い。このようにすれば、第1の口48から第2の口54
に向かう水30の順方向流れに対して実質的に一様な拡
散速度が得られ、それによって水30中における圧力回
復が最大となる。また、第2の口54から第1の口48
に向かう逆方向の流れに対しては、流路面積の減少に対
応して圧力降下が増加し、従って原子炉用水14の流出
に対する抵抗が増大する。かかる好適な実施の態様に従
えばまた、円錐形通路52の軸方向長さLc およびそれ
の最大端における第3の内径D3 は圧力容器10に向か
う順方向の流れが円錐形通路52の内壁から分離するの
を防止して圧力回復を最大にするように選定される。
【0019】ノズル34を通って圧力容器10に向かう
順方向における水30の圧力降下を更に減少させるた
め、流路46は第1の口48をのど部50に一体的に連
結する第1のベルマウス56をも含んでいる。かかる第
1のベルマウス56は、第1の口48からのど部50に
向かう順方向の流れに対して流路面積の比較的円滑な減
少をもたらす。また、流路46は円錐形通路52を第2
の口54に一体的に連結する第2のベルマウス58をも
含んでいる。かかる第2のベルマウス58は、円錐形通
路52から第2の口54に向かう順方向に沿って直径の
増加を示し、それによって円錐形通路52から圧力容器
10内への水の比較的円滑な排出をもたらす。本発明の
好適な一実施例について述べれば、ノズル24または3
4の下流側において漏れが生じた場合にノズル34を通
って逆流する原子炉用水14に対して有効な大きさの抵
抗を与えながら水20または30の順方向流れ中におけ
る圧力回復を最大にするため、円錐形通路52の半角H
は第1のノズル24については約3.8°であり、また
第2のノズル34については約4.05°である。
順方向における水30の圧力降下を更に減少させるた
め、流路46は第1の口48をのど部50に一体的に連
結する第1のベルマウス56をも含んでいる。かかる第
1のベルマウス56は、第1の口48からのど部50に
向かう順方向の流れに対して流路面積の比較的円滑な減
少をもたらす。また、流路46は円錐形通路52を第2
の口54に一体的に連結する第2のベルマウス58をも
含んでいる。かかる第2のベルマウス58は、円錐形通
路52から第2の口54に向かう順方向に沿って直径の
増加を示し、それによって円錐形通路52から圧力容器
10内への水の比較的円滑な排出をもたらす。本発明の
好適な一実施例について述べれば、ノズル24または3
4の下流側において漏れが生じた場合にノズル34を通
って逆流する原子炉用水14に対して有効な大きさの抵
抗を与えながら水20または30の順方向流れ中におけ
る圧力回復を最大にするため、円錐形通路52の半角H
は第1のノズル24については約3.8°であり、また
第2のノズル34については約4.05°である。
【0020】このように、ノズル34は正常な順方向の
流れに対しては比較的小さい抵抗を示しながら末広形の
通路52を通して圧力の回復をもたらすと共に、ノズル
34を通る逆方向の流れに対しては単純な流路面積の減
少によって所要の流量制限をもたらすと共に、原子炉用
水14とフラッシュ蒸気との均質混合物を生成して逆流
抵抗を更に増大させるのである。
流れに対しては比較的小さい抵抗を示しながら末広形の
通路52を通して圧力の回復をもたらすと共に、ノズル
34を通る逆方向の流れに対しては単純な流路面積の減
少によって所要の流量制限をもたらすと共に、原子炉用
水14とフラッシュ蒸気との均質混合物を生成して逆流
抵抗を更に増大させるのである。
【0021】再び図1について説明すれば、第1のノズ
ル24は第2のノズル34よりも下方の位置に配置され
ており、従って圧力容器10内の原子炉用水14のより
高い静水圧を受ける。第1のノズル24は図2に示され
た第2のノズル34と実質的に同様に形成することがで
きるが、圧力容器10内の原子炉用水14のより高い駆
動圧力に対して逆流抵抗を更に増大させるため、第1の
ノズル24の流路46の内径は第2のノズル34の場合
よりも小さくすることが好ましい。
ル24は第2のノズル34よりも下方の位置に配置され
ており、従って圧力容器10内の原子炉用水14のより
高い静水圧を受ける。第1のノズル24は図2に示され
た第2のノズル34と実質的に同様に形成することがで
きるが、圧力容器10内の原子炉用水14のより高い駆
動圧力に対して逆流抵抗を更に増大させるため、第1の
ノズル24の流路46の内径は第2のノズル34の場合
よりも小さくすることが好ましい。
【0022】ノズル34はのど部50を含んでいるか
ら、所望ならば、GDCSプール28からノズル34を
通って流れる水の正常な順方向流量を測定するためにノ
ズル34を使用することができる。好ましくは、のど部
50における圧力P1 を測定するため、通常のごとき第
1の圧力センサ60が機能し得る状態でのど部50に取
付けられる。また、ノズル34の第2の口54に隣接し
た位置における圧力容器10内の圧力を測定するため、
通常のごとき第2の圧力センサ62が機能し得る状態で
圧力容器10に取付けられる。そして、通常の比較器6
4を用いて差圧P 1 −P2 を求めれば、その差圧に比例
した流量値を得ることができるのである。
ら、所望ならば、GDCSプール28からノズル34を
通って流れる水の正常な順方向流量を測定するためにノ
ズル34を使用することができる。好ましくは、のど部
50における圧力P1 を測定するため、通常のごとき第
1の圧力センサ60が機能し得る状態でのど部50に取
付けられる。また、ノズル34の第2の口54に隣接し
た位置における圧力容器10内の圧力を測定するため、
通常のごとき第2の圧力センサ62が機能し得る状態で
圧力容器10に取付けられる。そして、通常の比較器6
4を用いて差圧P 1 −P2 を求めれば、その差圧に比例
した流量値を得ることができるのである。
【0023】以上、好適な実施の態様に関連して本発明
を説明したが、上記の説明に基づけばそれ以外にも様々
な変更態様が可能であることは当業者にとって自明であ
ろう。それ故、本発明の真の精神および範囲から逸脱し
ない限り、かかる変更態様の全てが前記特許請求の範囲
によって包括されることを理解すべきである。
を説明したが、上記の説明に基づけばそれ以外にも様々
な変更態様が可能であることは当業者にとって自明であ
ろう。それ故、本発明の真の精神および範囲から逸脱し
ない限り、かかる変更態様の全てが前記特許請求の範囲
によって包括されることを理解すべきである。
【図1】圧力容器を含むと共に、本発明に従って圧力容
器上に設けられたそれぞれのノズルに連通した状態で連
結された水プールを有する格納容器構造物内に配置され
た典型的な沸騰水型原子炉の断面立面図である。
器上に設けられたそれぞれのノズルに連通した状態で連
結された水プールを有する格納容器構造物内に配置され
た典型的な沸騰水型原子炉の断面立面図である。
【図2】本発明の実施の一態様に従って形成された、水
プールを圧力容器に連結する図1のノズルの一方を示す
断面図である。
プールを圧力容器に連結する図1のノズルの一方を示す
断面図である。
10 原子炉圧力容器 18 サプレッションプール 22 第1の給水管 24 第1の入口ノズル 28 GDCSプール 32 第2の給水管 34 第2の入口ノズル 38 管状体 42 近位端 44 遠位端 46 流路 48 第1の口 50 のど部 52 円錐形通路 54 第2の口 56 第1のベルマウス 58 第2のベルマウス
Claims (10)
- 【請求項1】 水プール(18、28)からの給水管
(22、32)を原子炉圧力容器(10)に連結するた
めのノズル(24、34)において、前記ノズル(2
4、34)が前記圧力容器(10)に固定状態で連結し
得る近位端(42)および前記給水管(22、32)に
連結し得る遠位端(44)を有する管状体(38)から
成り、前記管状体(38)が前記近位端(42)から前
記遠位端(44)にまで延びる流路(46)を含み、そ
して前記流路(46)が(a) 前記遠位端(44)に配置
されて第1の内径を有し、かつ前記給水管(22、3
2)に連通した状態で連結し得る第1の口(48)、
(b) 軸方向に沿って前記第1の口(48)から離隔し、
かつ前記第1の内径よりも小さい第2の内径を有するの
ど部(50)、(c) 前記のど部(50)に配置された一
端から前記近位端(42)に隣接した他端にまで軸方向
に沿って延びると共に、前記のど部(50)に配置され
た前記一端から軸方向に沿って増加しかつ前記他端にお
いて第3の内径に達するような内径を有する円錐形通路
(52)、および(d) 前記近位端(42)に配置され、
かつ前記圧力容器(10)に連通した状態で連結し得る
第2の口(54)を、前記遠位端(44)から前記近位
端(42)まで連続的に連通した状態で含むことを特徴
とするノズル。 - 【請求項2】 前記のど部(50)が所定の軸方向のど
部長さにわたって実質的に一定の流路面積を有する請求
項1記載のノズル。 - 【請求項3】 前記第1の口(48)が第1のベルマウ
ス(56)を介して前記のど部(50)に連結されてい
る請求項2記載のノズル。 - 【請求項4】 前記円錐形通路(52)が第2のベルマ
ウス(58)を介して前記第2の口(54)に連結され
ている請求項3記載のノズル。 - 【請求項5】 前記のど部長さが少なくとも約10cm
である請求項4記載のノズル。 - 【請求項6】 前記円錐形通路(52)が前記のど部
(50)から前記第2の口(54)に向かう順方向流れ
の圧力回復を最大にするように選定された半角を有する
請求項5記載のノズル。 - 【請求項7】 請求項2記載のノズルを前記圧力容器
(10)および前記給水管(22、32)と組合わせて
成る装置において、前記ノズルの前記近位端(42)が
前記圧力容器(10)に固定状態で連結され、前記ノズ
ルの前記遠位端(44)が前記給水管(22、32)に
固定状態で連結され、かつ前記給水管(22、32)が
前記第1の口(48)の前記第1の内径と実質的に等し
い内径を有することを特徴とする装置。 - 【請求項8】 前記円錐形通路(52)が真直ぐである
請求項7記載の装置。 - 【請求項9】 前記第1の口(48)が第1のベルマウ
ス(56)を介して前記のど部(50)に連結され、前
記円錐形通路(52)が第2のベルマウス(58)を介
して前記第2の口(54)に連結されている請求項8記
載の装置。 - 【請求項10】 前記のど部長さが少なくとも約10c
mであり、かつ前記円錐形通路(52)が前記のど部
(50)から前記第2の口(54)に向かう順方向流れ
の圧力回復を最大にするように選定された半角を有する
請求項9記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US043068 | 1993-04-05 | ||
| US08/043,068 US5353320A (en) | 1993-04-05 | 1993-04-05 | Reactor pressure vessel nozzle |
| CN94191657A CN1052028C (zh) | 1993-04-05 | 1994-02-10 | 改良的地板脱漆剂组合物及脱落方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06308276A true JPH06308276A (ja) | 1994-11-04 |
Family
ID=37084608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6065841A Withdrawn JPH06308276A (ja) | 1993-04-05 | 1994-04-04 | 原子炉圧力容器のノズル |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5353320A (ja) |
| EP (1) | EP0619582A1 (ja) |
| JP (1) | JPH06308276A (ja) |
| CN (1) | CN1052028C (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6426986B1 (en) * | 2000-08-23 | 2002-07-30 | General Electric Company | Forged nozzle shell course for a pressure vessel |
| CN101319105B (zh) * | 2008-07-18 | 2010-04-21 | 东南大学 | 水包油乳液脱漆剂 |
| DE102012000536B3 (de) * | 2012-01-16 | 2013-05-16 | Areva Np Gmbh | Passiver Rückflussbegrenzer für ein Strömungsmedium |
| FR3081252B1 (fr) * | 2018-05-16 | 2020-07-10 | Societe Technique Pour L'energie Atomique | Reacteur nucleaire et cuve de reacteur nucleaire equipee d'un clapet non ejectable |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1839616A (en) * | 1928-06-11 | 1932-01-05 | Thoma Dieter | Fluid lines |
| US3774645A (en) * | 1971-12-06 | 1973-11-27 | Universal Oil Prod Co | Flange-free venturi nozzle insert |
| US4071403A (en) * | 1974-08-01 | 1978-01-31 | Westinghouse Electric Corporation | Method and apparatus for protecting the core of a nuclear reactor |
| JPS5343196A (en) * | 1976-09-30 | 1978-04-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Limit mechanism for cooling material back flow of pile |
| US4174734A (en) * | 1978-03-13 | 1979-11-20 | First Wisconsin National Bank Of Wisconsin | Fluid flow metering tube with minimum pressure energy loss |
| JPS56149919A (en) * | 1980-04-18 | 1981-11-20 | Suupaafuan Kk | Injection feeder |
| US4369893A (en) * | 1981-02-19 | 1983-01-25 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Sealing arrangement with annular flexible disc |
| US4414128A (en) * | 1981-06-08 | 1983-11-08 | The Procter & Gamble Company | Liquid detergent compositions |
| JPS63307390A (ja) * | 1987-06-10 | 1988-12-15 | Hitachi Ltd | 炉心上部支持板 |
| US5080831A (en) * | 1989-06-29 | 1992-01-14 | Buckeye International, Inc. | Aqueous cleaner/degreaser compositions |
| US5207977A (en) * | 1991-08-16 | 1993-05-04 | General Electric Company | Reactor pressure vessel with forged nozzles |
-
1993
- 1993-04-05 US US08/043,068 patent/US5353320A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-02-10 CN CN94191657A patent/CN1052028C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-31 EP EP94302343A patent/EP0619582A1/en not_active Withdrawn
- 1994-04-04 JP JP6065841A patent/JPH06308276A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5353320A (en) | 1994-10-04 |
| EP0619582A1 (en) | 1994-10-12 |
| CN1120345A (zh) | 1996-04-10 |
| CN1052028C (zh) | 2000-05-03 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010605 |