JPH068919B2 - 原子炉構造予熱方法 - Google Patents
原子炉構造予熱方法Info
- Publication number
- JPH068919B2 JPH068919B2 JP60021316A JP2131685A JPH068919B2 JP H068919 B2 JPH068919 B2 JP H068919B2 JP 60021316 A JP60021316 A JP 60021316A JP 2131685 A JP2131685 A JP 2131685A JP H068919 B2 JPH068919 B2 JP H068919B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- core
- plenum
- circulation pump
- heat exchanger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉構造予熱方法に係り、特に、燃料，熱
交換器，循環ポンプ等を原子炉容器内に収納したタンク
型高速増殖炉の原子炉構造を予熱するのに好適な予熱方
法に関する。
交換器，循環ポンプ等を原子炉容器内に収納したタンク
型高速増殖炉の原子炉構造を予熱するのに好適な予熱方
法に関する。
タンク型高速増殖炉では、原子炉冷却材として、熱伝導
率が良く沸点の高い液体ナトリウムが一般的に用いられ
ている。ところが、この液体ナトリウムは、約１００℃
で固化してしまうため、原子炉容器内に液体ナトリウム
を充填する前に、予め原子炉容器全体をナトリウムの融
点（約１００℃）以上に予熱しておく必要がある。
率が良く沸点の高い液体ナトリウムが一般的に用いられ
ている。ところが、この液体ナトリウムは、約１００℃
で固化してしまうため、原子炉容器内に液体ナトリウム
を充填する前に、予め原子炉容器全体をナトリウムの融
点（約１００℃）以上に予熱しておく必要がある。
タンク型高速増殖炉の原子炉容器は、直径約２０ｍ，高
さ約２０ｍの大型容器である上に、熱交換器，循環ポン
プ等の複雑な構造物を内包しているため、原子炉容器及
び内部構造物（以下、原子炉構造と総称）をほぼ均一に
昇温させることは、極めて難しい。
さ約２０ｍの大型容器である上に、熱交換器，循環ポン
プ等の複雑な構造物を内包しているため、原子炉容器及
び内部構造物（以下、原子炉構造と総称）をほぼ均一に
昇温させることは、極めて難しい。
特開昭６０−８７９４号公報には、液体金属を冷却材と
する高速中性子型原子炉の炉容器及び内部装置の予加熱
方法が記載されているが、しかし、予熱ガスを原子炉の
冷たいコレクター内と熱いコレクター内とに二分して吹
き込むため、それぞれのコレクターの間にあって、複雑
な内部構造のために流通抵抗の大きい熱交換器内を予熱
ガスが通過しにくい傾向があることと、炉心のすぐ上で
予熱ガスを回収してしまうため、上方の炉内機器が加熱
されにくいという問題があった。
する高速中性子型原子炉の炉容器及び内部装置の予加熱
方法が記載されているが、しかし、予熱ガスを原子炉の
冷たいコレクター内と熱いコレクター内とに二分して吹
き込むため、それぞれのコレクターの間にあって、複雑
な内部構造のために流通抵抗の大きい熱交換器内を予熱
ガスが通過しにくい傾向があることと、炉心のすぐ上で
予熱ガスを回収してしまうため、上方の炉内機器が加熱
されにくいという問題があった。
本発明の目的は、原子炉構造をほぼ均一に効率良く昇温
させるための原子炉構造予熱方法を提供することであ
る。
させるための原子炉構造予熱方法を提供することであ
る。
本発明は、上記目的を達成するために、原子炉容器(1)
内の中心部に炉心(2)が固定され、この原子炉容器(1)の
内部の側壁近くには、前記炉心(2)の下部へ高圧プレナ
ム(4)を介して接続されている原子炉冷却材の循環ポン
プ(4)と、前記炉心(2)の上部に形成されたホットプレナ
ム(7)を介して該炉心(2)に連続し、前記原子炉容器(1)
の下部に形成されたコールドプレナム(8)に向かって下
端が開口している熱交換器(5)とが配置され、前記原子
炉冷却材が、前記炉心(2)で加熱されて前記ホットプレ
ナム(7)に流入し、その後、前記熱交換器(5)に入り、該
熱交換器(5)の中で冷却された後、前記コールドプレナ
ム(8)を経由して前記循環ポンプ(4)により再び前記高圧
プレナム(6)から炉心(2)へ送りこまれるタンク型高速増
殖炉で、前記原子炉冷却材を前記原子炉容器(1)内に充
填する前に、前記原子炉容器(1)と、前記循環ポンプ(4)
及び前記熱交換器(5)等の内部構造物とを、予め予熱ガ
スにより昇温させる原子炉構造予熱方法において、前記
予熱ガスの給気管(10)及び排気管(11)を、前記循環ポン
プ(4)の据付空間(9)を利用して併設し、前記給気管(10)
を前記循環ポンプ(4)の出口配管(15)に接続するととも
に、前記排気管(11)を前記循環ポンプ(4)の据付空間(9)
に開口させることにより、前記予熱ガスを、前記出口配
管(15)から前記高圧プレナム(6)を経て前記炉心(2)へ流
入させ、その後、前記ホットプレナム(7)を経て前記熱
交換器(5)に入り、次いで、前記熱交換器(5)から前記コ
ールドプレナム(8)を経て前記循環ポンプの据付空間(9)
から排気され、再加熱の後、再び前記原子炉容器内へ循
環させることを特徴とするものである。
内の中心部に炉心(2)が固定され、この原子炉容器(1)の
内部の側壁近くには、前記炉心(2)の下部へ高圧プレナ
ム(4)を介して接続されている原子炉冷却材の循環ポン
プ(4)と、前記炉心(2)の上部に形成されたホットプレナ
ム(7)を介して該炉心(2)に連続し、前記原子炉容器(1)
の下部に形成されたコールドプレナム(8)に向かって下
端が開口している熱交換器(5)とが配置され、前記原子
炉冷却材が、前記炉心(2)で加熱されて前記ホットプレ
ナム(7)に流入し、その後、前記熱交換器(5)に入り、該
熱交換器(5)の中で冷却された後、前記コールドプレナ
ム(8)を経由して前記循環ポンプ(4)により再び前記高圧
プレナム(6)から炉心(2)へ送りこまれるタンク型高速増
殖炉で、前記原子炉冷却材を前記原子炉容器(1)内に充
填する前に、前記原子炉容器(1)と、前記循環ポンプ(4)
及び前記熱交換器(5)等の内部構造物とを、予め予熱ガ
スにより昇温させる原子炉構造予熱方法において、前記
予熱ガスの給気管(10)及び排気管(11)を、前記循環ポン
プ(4)の据付空間(9)を利用して併設し、前記給気管(10)
を前記循環ポンプ(4)の出口配管(15)に接続するととも
に、前記排気管(11)を前記循環ポンプ(4)の据付空間(9)
に開口させることにより、前記予熱ガスを、前記出口配
管(15)から前記高圧プレナム(6)を経て前記炉心(2)へ流
入させ、その後、前記ホットプレナム(7)を経て前記熱
交換器(5)に入り、次いで、前記熱交換器(5)から前記コ
ールドプレナム(8)を経て前記循環ポンプの据付空間(9)
から排気され、再加熱の後、再び前記原子炉容器内へ循
環させることを特徴とするものである。
上記構成によれば、循環ポンプの出口にある配管から送
り込まれた予熱ガスは、圧力を分散させることなく、そ
の全量が原子炉冷却材の循環流路と同一の経路を通り、
循環ポンプを据付ける空間から排気されるので、予熱ガ
スの滞留、バイパスが少なくなり、そのため、原子炉構
造の各部材をほぼ均一に効率良く昇温させることができ
る。
り込まれた予熱ガスは、圧力を分散させることなく、そ
の全量が原子炉冷却材の循環流路と同一の経路を通り、
循環ポンプを据付ける空間から排気されるので、予熱ガ
スの滞留、バイパスが少なくなり、そのため、原子炉構
造の各部材をほぼ均一に効率良く昇温させることができ
る。
第１図にタンク型高速増殖炉の原子炉構造を示す。図に
おいて、原子炉容器１内にはその中心部に炉心２が設け
られており、炉心支持構造物３を介して原子炉容器１に
固定されている。この原子炉容器１の内部の側壁近くに
は一次主循環ポンプ４と主中間熱交換器５とが配置され
ており、この一次主循環ポンプ４は高圧プレナム６を介
して炉心２の下部に接続されている。また、主中間熱交
換器５は炉心２の上部に形成されたホツトプレナム７を
介して炉心２に続いており、この主中間熱交換器５の下
端は原子炉容器１の下部に形成されたコールドプレナム
８に向つて開口している。
おいて、原子炉容器１内にはその中心部に炉心２が設け
られており、炉心支持構造物３を介して原子炉容器１に
固定されている。この原子炉容器１の内部の側壁近くに
は一次主循環ポンプ４と主中間熱交換器５とが配置され
ており、この一次主循環ポンプ４は高圧プレナム６を介
して炉心２の下部に接続されている。また、主中間熱交
換器５は炉心２の上部に形成されたホツトプレナム７を
介して炉心２に続いており、この主中間熱交換器５の下
端は原子炉容器１の下部に形成されたコールドプレナム
８に向つて開口している。
上記の如く構成した原子炉において、炉心２で加熱され
た一次冷却材はホツトプレナム７に入り、その後主中間
熱交換器５に入る。この主中間熱交換器５の中で二次冷
却材により冷却された一次側冷却材は、コールドプレナ
ム８を経由して主循環ポンプ４により再び高圧プレナム
６から炉心２へ送り込まれる。
た一次冷却材はホツトプレナム７に入り、その後主中間
熱交換器５に入る。この主中間熱交換器５の中で二次冷
却材により冷却された一次側冷却材は、コールドプレナ
ム８を経由して主循環ポンプ４により再び高圧プレナム
６から炉心２へ送り込まれる。
次に本発明の実施例として、上記の如く構成した原子炉
の原子炉構造予熱方法を第２図に示す。図において第１
図と同一部分は同一番号で示してある。
の原子炉構造予熱方法を第２図に示す。図において第１
図と同一部分は同一番号で示してある。
原子炉構造予熱のために一次主循環ポンプ４を引き抜
き、そのポンプ据付空間９に予熱ガス給排気ユニツトを
挿入する。この給排気ユニツトは原子炉容器１内へ予熱
ガスを供給する給気管１０と予熱ガスを原子炉構造から
とり出すための排気管１１、およびそれらの支持のため
の上部支持板１２とから構成されている。これらの給排
気管はブロワー１３とヒーター１４とからなる加熱ガス
ユニツトの、それぞれ出口および入口側に接続されてい
る。また給気管１０の下部は一次主循環ポンプ４のポン
プ出口配管１５と接続され、排気管１１はポンプ据付空
間９内に開口している。
き、そのポンプ据付空間９に予熱ガス給排気ユニツトを
挿入する。この給排気ユニツトは原子炉容器１内へ予熱
ガスを供給する給気管１０と予熱ガスを原子炉構造から
とり出すための排気管１１、およびそれらの支持のため
の上部支持板１２とから構成されている。これらの給排
気管はブロワー１３とヒーター１４とからなる加熱ガス
ユニツトの、それぞれ出口および入口側に接続されてい
る。また給気管１０の下部は一次主循環ポンプ４のポン
プ出口配管１５と接続され、排気管１１はポンプ据付空
間９内に開口している。
第３図は予熱ガスの給排気ユニツトの細部を示す。この
図において第２図と同一部分は同一記号で示してある。
図において第２図と同一部分は同一記号で示してある。
予熱ガス給気管１０とポンプ出口配管１５との接続は第
４図に示すようなテーパをもつた管の単純差し込み式で
よいが、接続時に上部支持板１２付近の給気管に過度な
応力がかかるのを防ぐために、上部支持板１２近くにベ
ローズ１６を設ける。なお、このベローズ１６の圧力に
より差し込み部はより完全に接合されるようになり、予
熱ガスの漏洩を抑制することができる。また、高温の給
気管１０から低温のポンプ据付空間９への熱損失を抑え
るため、給気管１０には適切な保温材１７を巻く。
４図に示すようなテーパをもつた管の単純差し込み式で
よいが、接続時に上部支持板１２付近の給気管に過度な
応力がかかるのを防ぐために、上部支持板１２近くにベ
ローズ１６を設ける。なお、このベローズ１６の圧力に
より差し込み部はより完全に接合されるようになり、予
熱ガスの漏洩を抑制することができる。また、高温の給
気管１０から低温のポンプ据付空間９への熱損失を抑え
るため、給気管１０には適切な保温材１７を巻く。
上記の構成の予熱システムにおいて、ヒーター１４で加
熱された予熱ガスは給気管１０からポンプ出口配管１５
を通り、高圧プレナム６を経て炉心２へ流入する。炉心
２を加熱した予熱ガスはホツトプレナム７を経て主中間
熱交換器５に入り、さらにコールドプレナム８を経てポ
ンプ据付空間９から排気管１１を通してブロワー１３に
送られ、再び加熱された後、原子炉容器内へ循環され
る。
熱された予熱ガスは給気管１０からポンプ出口配管１５
を通り、高圧プレナム６を経て炉心２へ流入する。炉心
２を加熱した予熱ガスはホツトプレナム７を経て主中間
熱交換器５に入り、さらにコールドプレナム８を経てポ
ンプ据付空間９から排気管１１を通してブロワー１３に
送られ、再び加熱された後、原子炉容器内へ循環され
る。
この方法によれば、予熱システム装着に必要な空間は一
次主循環ポンプの据付空間のみであるから、予熱準備が
比較的簡単にできる。また、予熱ガスの流れが原子炉一
次冷却材の流れと同一であるため、良好な予熱効果が期
待できる。
次主循環ポンプの据付空間のみであるから、予熱準備が
比較的簡単にできる。また、予熱ガスの流れが原子炉一
次冷却材の流れと同一であるため、良好な予熱効果が期
待できる。
第５図には、第１図に示したタンク型高速増殖炉の原子
炉構造を第２図に示した方法で予熱した際の昇温特性例
を示す。タンク型高速増殖炉の原子炉構造は約5000ton
の鋼材で作られており、かつ、主中間熱交換器、主循環
ポンプ、炉心等複雑な内部構造物を収納していることか
ら、原子炉構造内に大きな温度差をつけることなく昇温
させる必要がある。第５図によれば、温度の最も低い炉
心支持構造物３でも、約３５日かければ目標予熱温度１
２０℃にまで昇温でき、しかも、予熱期間中における各
部材間の温度差はせいぜい４０℃である。したがつて、
本発明による予熱方法を用いれば、各部材の温度差の小
さい範囲で原子炉構造の昇温ができ、原子炉構造のほぼ
均一な昇温という所期の条件を満たした良好な原子炉構
造予熱が実行できる。
炉構造を第２図に示した方法で予熱した際の昇温特性例
を示す。タンク型高速増殖炉の原子炉構造は約5000ton
の鋼材で作られており、かつ、主中間熱交換器、主循環
ポンプ、炉心等複雑な内部構造物を収納していることか
ら、原子炉構造内に大きな温度差をつけることなく昇温
させる必要がある。第５図によれば、温度の最も低い炉
心支持構造物３でも、約３５日かければ目標予熱温度１
２０℃にまで昇温でき、しかも、予熱期間中における各
部材間の温度差はせいぜい４０℃である。したがつて、
本発明による予熱方法を用いれば、各部材の温度差の小
さい範囲で原子炉構造の昇温ができ、原子炉構造のほぼ
均一な昇温という所期の条件を満たした良好な原子炉構
造予熱が実行できる。
本発明によれば、予熱ガスの流れが原子炉冷却材の流れ
と同じであるから、予熱ガスの滞留、バイパスが少な
く、そのため、原子炉構造の各部材をほぼ均一に効率良
く昇温することができる。また、原子炉構造への予熱ガ
スの給排気を、１個所の循環ポンプ据付空間のみを用い
て行うことができ、そのため、予熱準備が比較的簡単に
できるなど、その効果は大である。
と同じであるから、予熱ガスの滞留、バイパスが少な
く、そのため、原子炉構造の各部材をほぼ均一に効率良
く昇温することができる。また、原子炉構造への予熱ガ
スの給排気を、１個所の循環ポンプ据付空間のみを用い
て行うことができ、そのため、予熱準備が比較的簡単に
できるなど、その効果は大である。
第１図はタンク型高速増殖炉原子炉構造の縦断面図、第
２図は本発明による原子炉構造予熱方法の実施例を示す
縦断面図、第３図は第２図中の予熱ガス給排気ユニツト
の詳細を示す鳥瞰図、第４図は第３図中の給気管と一次
主循環ポンプ出口配管との接合部を示す縦断面図、第５
図は本発明による原子炉構造予熱の昇温特性図である。 １…原子炉容器、２…炉心、３…炉心支持構造物、４…
一次主循環ポンプ、５…主中間熱交換器、６…高圧プレ
ナム、７…ホツトプレナム、８…コールドプレナム、９
…ポンプ据付空間、１０…給気管、１１…排気管、１２
…上部支持板、１３…ブロワー、１４…ヒーター、１５
…ポンプ出口配管、１６…ベローズ、１７…保温材。
２図は本発明による原子炉構造予熱方法の実施例を示す
縦断面図、第３図は第２図中の予熱ガス給排気ユニツト
の詳細を示す鳥瞰図、第４図は第３図中の給気管と一次
主循環ポンプ出口配管との接合部を示す縦断面図、第５
図は本発明による原子炉構造予熱の昇温特性図である。 １…原子炉容器、２…炉心、３…炉心支持構造物、４…
一次主循環ポンプ、５…主中間熱交換器、６…高圧プレ
ナム、７…ホツトプレナム、８…コールドプレナム、９
…ポンプ据付空間、１０…給気管、１１…排気管、１２
…上部支持板、１３…ブロワー、１４…ヒーター、１５
…ポンプ出口配管、１６…ベローズ、１７…保温材。
Claims (1)
- 【請求項１】原子炉容器(1)内の中心部に炉心(2)が固定
され、この原子炉容器(1)の内部の側壁近くには、前記
炉心(2)の下部へ高圧プレナム(4)を介して接続されてい
る原子炉冷却材の循環ポンプ(4)と、前記炉心(2)の上部
に形成されたホットプレナム(7)を介して該炉心(2)に連
続し、前記原子炉容器(1)の下部に形成されたコールド
プレナム(8)に向かって下端が開口している熱交換器(5)
とが配置され、 前記原子炉冷却材が、前記炉心(2)で加熱されて前記ホ
ットプレナム(7)に流入し、その後、前記熱交換器(5)に
入り、該熱交換器(5)の中で冷却された後、前記コール
ドプレナム(8)を経由して前記循環ポンプ(4)により再び
前記高圧プレナム(6)から炉心(2)へ送りこまれるタンク
型高速増殖炉で、 前記原子炉冷却材を前記原子炉容器(1)内に充填する前
に、前記原子炉容器(1)と、前記循環ポンプ(4)及び前記
熱交換器(5)等の内部構造物とを、予め予熱ガスにより
昇温させる原子炉構造予熱方法において、 前記予熱ガスの給気管(10)及び排気管(11)を、前記循環
ポンプ(4)の据付空間(9)を利用して併設し、前記給気管
(10)を前記循環ポンプ(4)の出口配管(15)に接続すると
ともに、前記排気管(11)を前記循環ポンプ(4)の据付空
間(9)に開口させることにより、 前記予熱ガスを、前記出口配管(15)から前記高圧プレナ
ム(6)を経て前記炉心(2)へ流入させ、その後、前記ホッ
トプレナム(7)を経て前記熱交換器(5)に入り、次いで、
前記熱交換器(5)から前記コールドプレナム(8)を経て前
記循環ポンプの据付空間(9)から排気させ、再加熱の
後、再び前記原子炉容器内へ循環させることを特徴とす
る原子炉構造予熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021316A JPH068919B2 (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | 原子炉構造予熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60021316A JPH068919B2 (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | 原子炉構造予熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61181998A JPS61181998A (ja) | 1986-08-14 |
| JPH068919B2 true JPH068919B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=12051746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60021316A Expired - Lifetime JPH068919B2 (ja) | 1985-02-06 | 1985-02-06 | 原子炉構造予熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068919B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2547448B1 (fr) * | 1983-06-13 | 1985-08-30 | Novatome | Procede de prechauffage d'une cuve et des structures internes d'un reacteur nucleaire a neutrons rapides refroidi par du metal liquide et moyens de prechauffage correspondants |
-
1985
- 1985-02-06 JP JP60021316A patent/JPH068919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61181998A (ja) | 1986-08-14 |
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