JPH0694879A - 原子炉 - Google Patents
原子炉Info
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- JPH0694879A JPH0694879A JP5180814A JP18081493A JPH0694879A JP H0694879 A JPH0694879 A JP H0694879A JP 5180814 A JP5180814 A JP 5180814A JP 18081493 A JP18081493 A JP 18081493A JP H0694879 A JPH0694879 A JP H0694879A
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C11/00—Shielding structurally associated with the reactor
- G21C11/08—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- G21C11/08—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation
- G21C11/083—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation consisting of one or more metallic layers
- G21C11/085—Thermal shields; Thermal linings, i.e. for dissipating heat from gamma radiation which would otherwise heat an outer biological shield ; Thermal insulation consisting of one or more metallic layers consisting exclusively of several metallic layers
-
- 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
が、かかる空間の増大に対応して原子炉容器支持体によ
って掛け渡さなければならない距離を増大する必要はな
い原子炉容器を提供する。 【構成】 原子炉2は、一次遮蔽体10の開口部12内
に収容されたほぼ円筒形の原子炉容器4を備える。開口
部12は、全体として多角形の開口部を形成する複数の
ほぼ平らな側壁16によって画定される。原子炉容器4
は、側部パネル32のうちの幾つかの中央部分に繋がる
と共に原子炉容器支持体14によって一次遮蔽体10の
開口部内に支持される。原子炉容器4は複数のほぼ平ら
な断熱材パネル32,34,36で形成された断熱多面
体は、原子炉容器4の少なくとも一部分を包囲すると共
に、原子炉容器4と一次遮蔽体10の側壁16との間に
配置される。
Description
かる原子炉の原子炉容器の断熱と遮蔽に係る技術に関す
る。
の原子炉容器を一次遮蔽体で包囲することが標準的に行
われており、一次遮蔽体は原子炉容器を包囲している領
域を原子炉容器から放射された放射線から遮蔽するのに
役立つ。代表的には、原子炉容器と一次遮蔽体の内壁と
の間には僅かな広がりの、即ち狭い空間または容積部が
ある。空間のサイズは原子炉容器と一次遮蔽体との間の
隙間のサイズで決まる。一次遮蔽体は従来通りコンクリ
ートで作られている。一次遮蔽体のデザインまたは形体
は一般に、維持しなければならない放射線遮蔽量によっ
て支配されていた。原子炉運転中は、原子炉容器に関連
して一般に260℃(500°F)〜316℃(600
°F)程度の高い温度が生じるので、原子炉容器に隣接
した一次遮蔽体の部分が劣化してまう場合がある。一次
遮蔽体の劣化傾向を軽減するために、その温度を66℃
(150°F)〜93℃(200°F)を超えないよう
維持することが望ましい。従って、原子炉容器を一次遮
蔽体から熱的に遮断する、即ち断熱することが必要であ
る。
た全体として円筒状の開口部内に収納され、原子炉容器
と一次遮蔽体との間には約15.2cm(6インチ)〜
25.4cm(10インチ)の環状部、即ち隙間が存在
していた。原子炉容器断熱材は一般的には、原子炉施設
の建造中に原子炉容器に直接取り付けられる。原子炉容
器と一次遮蔽体との間の空間が狭いので、次に断熱材の
取外し又は交換を行なうことは非常に困難であって時間
がかかる。円筒形原子炉容器と円筒形一次遮蔽体との間
の隙間のサイズを大きくしてこれらの間の空間を広げ、
それにより断熱材への接近性を向上させることが知られ
ている。しかしながら、この方法は、原子炉容器を一次
遮蔽体内に支持している原子炉容器支持体によって掛け
渡さなければならない距離を増大させなければならなく
なるので満足のいく解決策ではないことが判明してい
る。
に設置される検出器の収納空間をもっと広げるために
も、一次遮蔽体と原子炉容器との間の空間を広げること
が望ましい。既存の原子炉では、かかる炉心外検出器
は、原子炉と一次遮蔽体との間の空間内に設けられ、或
いは一次遮蔽体のコンクリート内に設置されている。こ
れら形式の炉心外検出器の取付け法のいずれの場合にお
いても、原子炉容器断熱材は原子炉容器と炉心外検出器
との間に設けられる。かかる断熱材があることにより、
炉心外検出器によって監視中の信号の強さが、信号が断
熱材を通ることにより弱められるので炉心外検出器の動
作性能が悪くなる場合がある。
め、そして原子炉監視計装の受入れ及びこれへの接近性
の向上のため追加の空間を原子炉容器と一次遮蔽体との
間に設けるが、かかる空間の増大に対応して原子炉容器
の支持体が増加した長さまたは隙間に亘って掛け渡され
る必要のない原子炉容器に対する要望がある。
部を画定する複数のほぼ平らな垂直方向に設けられた内
部側壁を有する一次遮断体を含む。炉心は、ほぼ半球形
の下端部を備えたほぼ円筒形の原子炉容器内に収容され
ている。原子炉容器は、一次遮断体の開口部内に支持さ
れていて、一次遮断体が、炉心を収容している原子炉容
器の領域を実質的に包囲するようになっている。
断体の開口部内の定位置に保持する。原子炉容器支持体
は、一次遮断体の平らな側壁の少なくとも幾つかの少な
くとも中央部分と並列した状態でこれによって支持され
ている。原子炉容器は、原子炉容器へのコールドレッグ
の取付け位置において、或いはその近傍で原子炉容器に
固定されている。原子炉容器断熱材のほぼ平らなパネル
は、炉心を収容している原子炉容器の下方部分を包囲し
ている。断熱材パネルは、断熱多面体を形成し、その形
状は、一次遮断体の多角形開口部の形状にほぼ一致する
のが良い。断熱多面体は、各々一次遮断体の側壁と平行
に差し向けられた複数のほぼ矩形の側部パネルを含む。
加うるに、各側部パネルの長さ方向軸線は、原子炉容器
の長さ方向軸線とほぼ平行である。各パネルの長辺は多
面体を形成するよう隣接のパネルの隣接の長辺に接して
いる。ほぼ鈍角のコーナーが、パネルが互いに接すると
ころに形成されている。
球形部分の下方で且つ側部パネルの下端部の下方の中央
に設けるのが良い。中央パネルは、側部パネルとほぼ垂
直に差し向けられている。中央パネルは好ましくは、側
部パネルによって構成される多面体の横断面形状と実質
的に類似しているがこれよりも小さい形状のものを有し
ている。複数のほぼ平らな連結パネルが中央パネルの直
線上縁部を各側部パネルの底辺部に連結して、原子炉容
器の実質的に下方部分全体が連続断熱層によって包囲さ
れるようにする。変形例では、中央パネルを用いないで
連結パネルを用いたり、連結パネルを用いないで中央パ
ネルを用いたりする。
ル、原子炉容器、原子炉容器と一次遮断体との間の領域
内に取り付けられた計装、或いはこれらの任意の組合せ
に着脱自在に連結しても良い。
て達成される原子炉容器と一次遮断体との間のスペース
の増大により、断熱材及びその中に収容された計装の着
脱及び保守のための領域への接近性が向上する。
次遮断体の側壁が交差するころに形成された1または2
以上のコーナーの内側に位置決めするのが良い。検出器
をコーナー内に位置決めすることにより、検出器を、原
子炉容器との間に断熱材を設けることなく原子炉容器に
直接隣接して位置決めるすることができる。
するための原子炉容器支持体が設けられる。少なくとも
4つの原子炉容器支持体が、原子炉容器の周囲にほぼ等
角度間隔を置いて設けられる。原子炉容器は、一次遮断
が原子炉容器に最も近接した一次遮断体の側壁の中央部
分とほぼ整列した中央部分の所で各原子炉容器支持体に
係合する。原子炉容器支持体が側壁の中央部分の近傍の
位置で原子炉容器に係合するよう原子炉容器支持体を位
置決めすることにより、原子炉を支持するよう掛け渡さ
なければならない距離または隙間を増大させることな
く、原子炉容器と一次遮断体との空間の広さを増大させ
ることができる。
との空間が広くなっているが、かかる広げられた空間に
対応するよう原子炉容器支持体によって掛け渡さなけれ
ばならない距離を増大する必要のない原子炉容器を提供
することにある。
熱材及び原子炉容器と一次遮断体との間の空間内に配置
された計装をそれらの着脱及び保守のために容易に接近
できる原子炉を提供することにある。
及び他の原子炉監視計装を、原子炉容器との間に断熱材
を設けることなく、原子炉容器の外部に直接隣接して位
置決めすることができる原子炉容器を提供することにあ
る。
熱材の1または2以上の部分が保守及び/または交換の
ため容易に着脱できる原子炉容器を提供することにあ
る。
面を参照して本発明の好ましい実施例の以下の詳細な説
明を読むと十分に理解されよう。
原子炉2が示されている。原子炉2は原子炉容器4を含
み、その内部には炉心5が配置されている。原子炉容器
4はほぼ円形の部分6及びほぼ半球形の下端部8を有す
る。原子炉容器4は一次遮断体10内に配置されてい
る。
4の少なくとも下方部分を包囲するコンクリート構造物
である。一次遮断体10には開口部12が設けられ、こ
の開口部12の中に原子炉容器4が配置されている。原
子炉容器支持体14が原子炉容器4を開口部12内の定
位置に保持している。
平らな内部側壁16によって画定されている。好ましい
実施例では、8つの側壁16が設けられ、それにより開
口部12は横断面が八角形になっている。しかしなが
ら、任意他の多角形横断面形状を用いても良いことは理
解されよう。
製プレート18で側壁16の外面を覆うのが良い。鋼板
は、一次遮断体10のコンクリート部分を打設するため
の型枠として用いるのが良い。鋼板18はコンクリート
の硬化後、露出壁から取り外す必要がない。当業者に公
知の方法で任意適当な手段を用いて鋼板18を側壁16
に固定するのが良い。ほぼ平らな側壁16を用いると、
コンクリート構造物または鋼板18のいずれにも湾曲部
分を形成する必要がなくなるので既存の円筒形設計物よ
りも一次遮断体10の構成が簡単になることは理解され
よう。
間の可変サイズの隙間20により、原子炉容器4と側壁
16との間の空間が広がることになる。空間を広げる
と、保守、点検その他の目的のために原子炉容器4と側
壁16との間の領域に接近しやすくなる。従来設計で
は、円筒形容器と一次遮蔽体の開口部の円筒形側壁との
間の空間を広げるには、原子炉容器と側壁との間の隙間
のサイズを増大させなければならず、それにより原子炉
容器を一次遮蔽体の中に支持するのに原子炉容器支持体
14によって掛け渡される距離が長くなっていた。後述
のように、多角形の開口部12を用いることにより、原
子炉容器支持体14によって掛け渡される距離を増大さ
せることなく、原子炉容器4と一次遮蔽体10の側壁1
6との間の空間を、既存の円筒形設計を用いて達成でき
る空間よりも実質的に広くすることができる。注目され
るべきこととして、原子炉容器4と一次遮蔽体10との
間の空間の広さが増大するので、追加の遮蔽を施して一
次遮蔽体10の頂部の隙間20を少なくとも部分的に覆
い、それにより周囲領域を放射線から一層遮蔽するのが
望ましい。
14が、原子炉容器4の周りに実質的に等角度間隔を置
いて設けられている。各原子炉容器支持体14は側壁1
6の上方部分と繋がると共に少なくとも一部がこれによ
って支持されている。各原子炉容器支持体14の端部は
好ましくは一次遮蔽体10のコンクリートの中へ延び、
それにより定位置に固定されている。原子炉容器4は各
原子炉容器支持体14の少なくとも中央部分に係合し、
これによって支持されている。好ましい実施例では、原
子炉容器支持体14は、コールドレッグ23が原子炉容
器4に入る場所で、或いはその近傍の位置で原子炉容器
4に係合している。
14はその中央部分21が一次遮蔽体10の平らな側壁
16のうちの1つの中央部分22と整列するよう位置決
めされている。中央部分22は、原子炉容器4に最も近
い各側壁16の部分である。好ましい実施例では、原子
炉容器4と各側壁16の中央部分22との間の距離は原
子炉容器と既存設計の一次遮蔽体の円筒形側壁との間の
代表的な距離と実質的に等しい。各原子炉容器支持体1
4の中央部分21の少なくとも一部は、これと関連した
側壁16の中央部分の頂部上に位置決めされてこれによ
り支持されるのが良い。従って、本発明において原子炉
容器支持体14の相互間の距離、即ちこれらによって掛
け渡される距離は、既存の円筒形設計において原子炉容
器支持体によって掛け渡される距離に実質的に等しい
か、或いはこれよりも短い。さらに、一次遮蔽体10の
開口部12が多角形形状なので、原子炉容器4と側壁1
6との間の空間の広さ全体は、同一の原子炉容器支持体
間距離を有する既存の設計よりも本発明の方が大きいこ
とが理解されよう。
断熱材30を原子炉容器4と一次遮蔽体10との間に設
けるのが望ましい。好ましい実施例では、使用する断熱
材の種類は、ステンレス鋼反射断熱材である。この種の
断熱材は、複数のステンレス鋼シートを互いに積み重ね
て所望の厚さにしたものである。断熱材の厚さは好まし
くは約2〜6インチである。各シートが反射面を備えて
いる。ステンレス鋼シート相互間には空隙が存在してい
る。かかる断熱材は、ステンレス鋼シートの反射面が原
子炉容器4から放射された熱を反射して原子炉容器4へ
送り返すような向きになるよう位置決めされている。こ
の種の断熱材を好ましい実施例で用いてもよいが、任意
適当な種類の断熱材を本発明に用いてもよいことは理解
されよう。
ほぼ平らな断熱材パネル32,34,36を含む。側部
パネル32は好ましくは形状のほぼ矩形であって、隙間
20内の原子炉容器4の一部の周りに位置決めされてい
る。側部パネル32の長辺38は隣接のパネル32の隣
接の長辺38と繋がっていて、好ましくは一次遮蔽体1
0の開口部12の横断面形状と実質的に類似しているが
これらの小さな横断面形状の断熱多面体40を形成して
いる。好ましい実施例では、8つの側部パネル32が設
けられ、それによって形成される多面体40の横断面形
状は八角形である。
形部分8の中央部分の下方で且つ側部パネル32の下縁
部44の下方に位置している。中央パネル34の形状は
好ましくは側部パネル32のところの多面体40の横断
面形状と実質的に類似しているが断熱多面体40よりも
著しく小さい。好ましい実施例では、中央パネル34の
面積は、側部パネル32のところの断熱多面体40の横
断面積の約0〜100%である。中央部分34は、その
直線状の各縁部42が側部パネル32のうちの1つの横
方向軸線とほぼ平行に位置するよう差し向けられてい
る。もし中央パネル34の横断面積が断熱多面体40の
横断面積の100%に等しければ、中央パネル34の縁
部42は側部パネル32の下縁部44に当接し、連結パ
ネル36の必要がなくなることが理解されよう。
ネル34の各縁部42と側部パネル32の下縁部44と
相互に連結している。連結パネル36の形状は好ましく
は全体的に台形であり、各連結パネル36の短辺46は
中央パネル34の縁部42にあたってこれに連結され、
各連結パネル36の長辺48は側部パネル32の下縁部
44にあたってこれに連結されている。各連結パネルの
互いに平行でない各辺50は隣接の連結パネル36の隣
接の互いに平行でない辺50に当接し、これに連結され
ている。断熱材パネル32,34,36は好ましくは、
互いに連結されて、原子炉容器4の下方部分を包囲する
エンクロージャを形成している。
体40内に納めるのに常に必要というわけではないこと
が分かろう。もし中央パネル34を設けなければ、連結
パネル36の形状が全体的に三角形であり、三角形の頂
点は原子炉容器4の半球形部分8の中央部分の下で交わ
り、各三角形の底辺は側部パネル32の下縁部44に当
接する。
0の一部分を占めることになることは理解されよう。し
かしながら、各側壁16と各側部パネル32との間には
空間または隙間52が残ることになる。好ましい実施例
では、隙間52は幅は約1〜3インチである。断熱材3
0によって占有されない隙間20の残部は側部パネル3
2と原子炉容器4との間に位置することになろう。隙間
20,52により、冷却空気が断熱材20の周りに循環
する領域が得られる。
口部12のコーナー54と多面体40のコーナー55は
鈍角をなす。開口部12の各コーナー54では、隙間2
0は原子炉監視計装、例えば炉心外検出器56を収容す
るのに十分なサイズのものである。炉心外検出器56は
原子炉容器4からの中性子放出量を監視するのに用いら
れる。本発明によれば、検出器56と原子炉容器4との
間に断熱材が存在しないよう炉心外検出器56を位置決
めすることがよいことが理解されよう。このようにする
と、炉心外検出器の性能が既存設計による達成性能より
も良くなる。しかしながら、検出器と原子炉容器4との
間に断熱材30を設け、或いは設けないで、任意所望の
位置に炉心外検出器56を配置してもよい。
壁16上に取り付けられた筒体内に設けられる。炉心外
検出器56の開口部16の任意のコーナー或いは全ての
コーナー54内に取り付けてもよい。好ましい実施例で
は、各コーナーに1つ、前部で8つの検出器56が設け
られる。
32,34,36を、原子炉容器4、側壁16、または
炉心外検出器54を収納した筒体に対して固定しても良
く、或いはこれらの任意の組合せに対して固定してもよ
い。例えば、細長いほぼU字形のトラック58を、炉心
外検出器56が収納されている筒体の外部に装着するの
がよい。トラック58は側部パネル32の援護を受け入
れ、それにより各パネルは垂直方向に摺動させて定位置
に配置したりこれから外すことができる。トラック58
を用いることにより、保守のためのパネルの取り外しを
容易に行なうことができ、或いはパネルの取り付け手順
が単純化できる。変形例として、任意適当な手段を用い
て断熱材パネル32,34,36を原子炉容器4と側壁
16及び炉心外検出器54のうちの少なくとも1つに恒
久的にまたは着脱自在に取り付けてもよいことは理解さ
れよう。
業者に公知の任意適切な方法で、側部パネル32、原子
炉容器4、側部パネル16、炉心外検出器54及びトラ
ック58のうちのいずれかに着脱自在に或いは恒久的に
固定することができる。
め、各側部パネル32を図4に最もよく示すように複数
の垂直方向に積み重ねられた部分60で構成するのがよ
い。各部分60は取扱いが容易であるよう同一サイズの
ものであるのがよい。
ることにより本発明を任意所望の寸法形状の原子炉容器
及び一次遮蔽体に利用できることが理解されよう。例え
ば、より大きな直径の原子炉容器に適合させるため、側
部パネル16の幅を大きくし、それに対応して側部パネ
ル32の幅、パネル34及び連結パネル36のサイズも
大きくすれば良い。
体との間の空間を広げて断熱材及び収納されている原子
炉監視計装の着脱及び保守のための接近性を向上させ、
しかも広げられた空間に対応するため原子炉容器支持体
を追加の距離延長させる必要のない原子炉を提供してい
ることは理解されよう。
面図である。
る。
す立面図である。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 一次遮蔽体及び全体として半球形の下方
部分を備えた全体として円形の原子炉容器が設けられ、
原子炉容器が一次遮蔽体に設けられた開口部の中に収納
され、該開口部が内面によって画定され、原子炉容器が
一次遮蔽体に連結されている複数の角度間隔をおいて配
置された原子炉容器支持体によって一次遮蔽体の開口部
内に支持され、原子炉容器が原子炉容器支持体上に支持
され、原子炉容器断熱材が原子炉容器と一次遮蔽体との
間に配置されていて原子炉容器の下方部分を包囲してい
るような原子炉において、一次遮蔽体の開口部の前記内
面は、前記原子炉容器を収容する多角形の開口部を形成
する複数のほぼ平らな側壁を有し、前記断熱材は原子炉
容器の少なくとも前記下方部分を包囲する断熱多面体を
形成する複数のほぼ平らなパネルを含むことを特徴とす
る原子炉。 - 【請求項2】 断熱多面体は、一次遮蔽体の開口部の多
角形形状に実質的に一致する形状を有していることを特
徴とする請求項1の原子炉。 - 【請求項3】 一次遮蔽体の前記多角形の開口部はほぼ
平らな側壁の間に複数のコーナーを有し、炉心外検出器
が前記コーナーのうち少なくとも幾つかの内側に設けら
れ、前記断熱材が前記炉心外検出器と原子炉容器との間
に位置しないようになっていることを特徴とする請求項
2の原子炉。 - 【請求項4】 前記側壁は各々、原子炉容器に隣接した
中央部分を有し、前記原子炉容器支持体は側壁のうち少
なくとも幾つかに繋がり、各前記原子炉容器支持体は、
一つの前記側壁の前記中央部分と整列していてこれによ
って少なくとも一部分が支持された中央部分を有し、前
記原子炉容器は各前記原子炉容器支持体の少なくとも前
記中央部分に係合してこれによって支持されていること
を特徴とする請求項3の原子炉容器。 - 【請求項5】 前記ほぼ平らなパネルは、前記原子炉容
器の前記ほぼ円筒形の部分とほぼ長さ方向に配向してい
てこれを包囲し、一次遮蔽体の前記側壁とほぼ平行に配
置された複数のほぼ矩形の側部パネルと、前記原子炉容
器の前記半球形部分の中央部分の下に位置すると共に前
記側部パネルとほぼ垂直に差し向けられていて、前記側
壁とほぼ平行に向けられた複数のほぼ直線状の縁部を備
えたほぼ平らな中央パネルと、前記断熱多面体を形成す
るよう前記側部パネルの下縁部を前記中央パネルの前記
縁部に連結する複数のほぼ平らであってほぼ台形の連結
パネルとを含むことを特徴とする請求項4の原子炉。 - 【請求項6】 ほぼ平らなパネルのうち少なくとも幾つ
かは、前記原子炉容器、前記側部パネル及び前記炉心外
検出器のうち少なくとも一つに取り付けられていること
を特徴とする請求項5の原子炉。 - 【請求項7】 一次遮蔽体の前記開口部は、横断面がほ
ぼ八角形の多角形開口部を形成する8つの前記側壁を有
し、前記断熱多面体は、横断面がほぼ八角形の多面体を
形成する8つの前記側壁を有することを特徴とする請求
項6の原子炉。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US07/903638 | 1992-06-24 | ||
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| JP3178689B2 JP3178689B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=25417848
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (6)
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