JPS5810680A - 炉心上部機構 - Google Patents
炉心上部機構Info
- Publication number
- JPS5810680A JPS5810680A JP56109028A JP10902881A JPS5810680A JP S5810680 A JPS5810680 A JP S5810680A JP 56109028 A JP56109028 A JP 56109028A JP 10902881 A JP10902881 A JP 10902881A JP S5810680 A JPS5810680 A JP S5810680A
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- JP
- Japan
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- core
- coolant
- cylindrical body
- reactor
- inflow pipe
- 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.)
- Pending
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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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- Magnetic Heads (AREA)
- Chair Legs, Seat Parts, And Backrests (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、液体金属冷却形原子炉の炉心上方に設けら
れる炉心上部機構に関する0冷却材として液体ナトリウ
ムを41.用する液体金属冷却形高速増殖炉は、従来た
とえば第1図に示、されるように構成されている0すな
わち、原子炉容器aは炉心ISi内厳し、入口管Cから
導入した冷却材を炉心すで加熱して、出口管eから流出
させるようになっているot7を原子炉客器・の上部開
口は遮蔽プラグfで密閉され、かつこの遮蔽プッグfに
炉心上部機構gを取着してりる0この炉心上部機構Iに
は、制御棒駆動機構りの案内管1が挿通し、ま次温度針
、流量針等會収納した多数の計装ウェルjが設けられて
いる。そし【計装ウェル」の下端位置には、炉心出口か
らの流量および温度等を精度よく検出するための整流機
構kが設けられているOすなわち、炉心すの上部出口か
ら流出した冷却材はこの整流機構kt通り、温度、流量
等が計測されるとともに、熱遮蔽板111により案内さ
れて円筒胴nの外側を流れ、上部プレナムνに流出する
0 したがってこのような従来の炉心上部機構では、たとえ
ば原子炉スクラム時のように炉心出力が急停止され、低
温の冷却材が炉心出口から流出すると、この低温冷却材
が上部プレナムpにおいて高温の冷却材に混入する。し
かし温度差が犬1い九め互いの密度差によって混合しK
<<、いわゆる層化流動音生じる。このため、上部プレ
ナム2周辺の構造体たとえば原子炉容器aの壁等に温度
勾配音生じ、過大な熱応力が発生する原因となり、構造
健全性を維持する上で問題となる。
れる炉心上部機構に関する0冷却材として液体ナトリウ
ムを41.用する液体金属冷却形高速増殖炉は、従来た
とえば第1図に示、されるように構成されている0すな
わち、原子炉容器aは炉心ISi内厳し、入口管Cから
導入した冷却材を炉心すで加熱して、出口管eから流出
させるようになっているot7を原子炉客器・の上部開
口は遮蔽プラグfで密閉され、かつこの遮蔽プッグfに
炉心上部機構gを取着してりる0この炉心上部機構Iに
は、制御棒駆動機構りの案内管1が挿通し、ま次温度針
、流量針等會収納した多数の計装ウェルjが設けられて
いる。そし【計装ウェル」の下端位置には、炉心出口か
らの流量および温度等を精度よく検出するための整流機
構kが設けられているOすなわち、炉心すの上部出口か
ら流出した冷却材はこの整流機構kt通り、温度、流量
等が計測されるとともに、熱遮蔽板111により案内さ
れて円筒胴nの外側を流れ、上部プレナムνに流出する
0 したがってこのような従来の炉心上部機構では、たとえ
ば原子炉スクラム時のように炉心出力が急停止され、低
温の冷却材が炉心出口から流出すると、この低温冷却材
が上部プレナムpにおいて高温の冷却材に混入する。し
かし温度差が犬1い九め互いの密度差によって混合しK
<<、いわゆる層化流動音生じる。このため、上部プレ
ナム2周辺の構造体たとえば原子炉容器aの壁等に温度
勾配音生じ、過大な熱応力が発生する原因となり、構造
健全性を維持する上で問題となる。
こめ発明は上記事情にもとづきなされたものでその目的
とするところは、炉心出口から流出する冷却材の混合を
促進することができ、上部プレナム周辺の構造体に生じ
る熱応力管軽減できる炉心上部機構を提供することにあ
る。
とするところは、炉心出口から流出する冷却材の混合を
促進することができ、上部プレナム周辺の構造体に生じ
る熱応力管軽減できる炉心上部機構を提供することにあ
る。
すなわちこの発明は、炉心上面に対向して設けた円筒胴
の下端部に冷却材流入管を設け、この冷却材流入管の下
端部を炉心上面に対向して開口させるとともに、この冷
却材流入管の上端部を円筒胴内に開口させることにより
、炉心出口から流出した冷却材を円筒胴内に導びき、円
筒胴内で混合させつつ連通孔を通じて円筒胴の外に取出
すようにした炉心上部機構であるO以下この発明を1第
2図および第3図に示す一実施例にもとづき説明する0
図中1は液体金属冷却形原子炉01[子炉容器であって
、この原子炉容器1の内部には炉心jt−設置しである
Oまた、原子炉容111には冷却材Sとして液体ナトリ
ウムt!g!、容してあり、この冷却材3は、入口管4
を通じて炉心2に取り入れられ、上部プレナムSを通り
、出口管6を通じて外部の熱交換器部に送り込まれるよ
うになっている0ま次、原子炉容器−JO上部には達蔽
プ2グ8が取着されており、カバーガス空間9を密閉し
ている0そしてこの鐘蔽プラグ8に炉心上部機構IDt
−取付けである0以下との炉心上部機構10について説
明するallは内部に放射線遮蔽材と断熱#【備え*、
l!蔽部胴であって、との鐘蔽部胴11の下端に、継胴
と称される円筒胴11がポル)1j(1つのみ代表して
図示する)によって連結されている0この円筒胴1zは
、− 炉心2の上面に対向して鉛直に設置fttして
おり、その内部には制御棒駆動機構14′tガイドする
案内管15が挿通するとともに、温度針、流量動勢を収
納し良計装ウェル16・を設けである〇ま九円筒胴12
の途中には、これら案内管15の揺れ止めをなす中間固
定板1rを設けである0そして円筒胴12の下端部71
6の内側に端部支持板18を設けである。この端部支持
板IIIは、円筒胴12の下端よりも少し上側に位置し
ていて、これら端部支持板18と円筒胴下端部72&と
で1!まれる位置に冷却材混合室19′を形成している
。tた上記端部支持板11には、炉心出口からの流量お
よび温度岬を検出する検出部を内蔵した整流筒10f取
付けであるO また、上記端部支持板18の上方位置に上部支持板22
t−取付けである0そしてこれら支持板18.22に、
中空円筒状をなす複数の冷却材流入管J J a m
J J b を鉛直に固定しであるOこれら冷却材流入
管11*、Ilbのうち、上記し次案内管15と対応し
た位置にある冷却材導入管23bには、冷却材が流通し
得る間隙24をもたせて案内管15を押通しである0そ
してこれら冷却材流入管;IIs、23bの下端開口部
16m、Rlbは、冷却材取入口として炉心2の上面に
対向し、また、上端開口部:Igm、1!ebすなわち
冷却材吹出し口は、円筒胴12の内部に開口させである
0 1+、円筒胴J2の上部の壁面には、円筒胴12の内部
と外部【連通させる連通孔2rが複数個投砂られている
0 次に上記構成の作用について説明する0入口管4から原
子炉容器1内に流入した冷却材は、炉心2の下側から導
入される0そして炉心2に装荷されている燃料集合体あ
るいは制御棒0反射体等の炉心構成!!素を通過して、
炉心2の上面から流出し、冷却材混合i!19に入る0
すなわち、種類の異なる炉心構成要素から流出して互い
に温度差を生じている冷却材は、この冷却材混合!11
9内にて、ある程度混合され、温度差が緩和される。
の下端部に冷却材流入管を設け、この冷却材流入管の下
端部を炉心上面に対向して開口させるとともに、この冷
却材流入管の上端部を円筒胴内に開口させることにより
、炉心出口から流出した冷却材を円筒胴内に導びき、円
筒胴内で混合させつつ連通孔を通じて円筒胴の外に取出
すようにした炉心上部機構であるO以下この発明を1第
2図および第3図に示す一実施例にもとづき説明する0
図中1は液体金属冷却形原子炉01[子炉容器であって
、この原子炉容器1の内部には炉心jt−設置しである
Oまた、原子炉容111には冷却材Sとして液体ナトリ
ウムt!g!、容してあり、この冷却材3は、入口管4
を通じて炉心2に取り入れられ、上部プレナムSを通り
、出口管6を通じて外部の熱交換器部に送り込まれるよ
うになっている0ま次、原子炉容器−JO上部には達蔽
プ2グ8が取着されており、カバーガス空間9を密閉し
ている0そしてこの鐘蔽プラグ8に炉心上部機構IDt
−取付けである0以下との炉心上部機構10について説
明するallは内部に放射線遮蔽材と断熱#【備え*、
l!蔽部胴であって、との鐘蔽部胴11の下端に、継胴
と称される円筒胴11がポル)1j(1つのみ代表して
図示する)によって連結されている0この円筒胴1zは
、− 炉心2の上面に対向して鉛直に設置fttして
おり、その内部には制御棒駆動機構14′tガイドする
案内管15が挿通するとともに、温度針、流量動勢を収
納し良計装ウェル16・を設けである〇ま九円筒胴12
の途中には、これら案内管15の揺れ止めをなす中間固
定板1rを設けである0そして円筒胴12の下端部71
6の内側に端部支持板18を設けである。この端部支持
板IIIは、円筒胴12の下端よりも少し上側に位置し
ていて、これら端部支持板18と円筒胴下端部72&と
で1!まれる位置に冷却材混合室19′を形成している
。tた上記端部支持板11には、炉心出口からの流量お
よび温度岬を検出する検出部を内蔵した整流筒10f取
付けであるO また、上記端部支持板18の上方位置に上部支持板22
t−取付けである0そしてこれら支持板18.22に、
中空円筒状をなす複数の冷却材流入管J J a m
J J b を鉛直に固定しであるOこれら冷却材流入
管11*、Ilbのうち、上記し次案内管15と対応し
た位置にある冷却材導入管23bには、冷却材が流通し
得る間隙24をもたせて案内管15を押通しである0そ
してこれら冷却材流入管;IIs、23bの下端開口部
16m、Rlbは、冷却材取入口として炉心2の上面に
対向し、また、上端開口部:Igm、1!ebすなわち
冷却材吹出し口は、円筒胴12の内部に開口させである
0 1+、円筒胴J2の上部の壁面には、円筒胴12の内部
と外部【連通させる連通孔2rが複数個投砂られている
0 次に上記構成の作用について説明する0入口管4から原
子炉容器1内に流入した冷却材は、炉心2の下側から導
入される0そして炉心2に装荷されている燃料集合体あ
るいは制御棒0反射体等の炉心構成!!素を通過して、
炉心2の上面から流出し、冷却材混合i!19に入る0
すなわち、種類の異なる炉心構成要素から流出して互い
に温度差を生じている冷却材は、この冷却材混合!11
9内にて、ある程度混合され、温度差が緩和される。
そして、各冷却材流入管13m、I!3bの下端開口部
2・5*、Ilbに取入れられいわゆる煙突効果によっ
て勢いよく上昇し、上端開口部16m、2εbから円筒
胴1j内に噴出する。
2・5*、Ilbに取入れられいわゆる煙突効果によっ
て勢いよく上昇し、上端開口部16m、2εbから円筒
胴1j内に噴出する。
そして円筒胴12内にて攪拌・混合された冷却材は、連
通孔jFt通じて円筒胴12の外部に流出し、上部プレ
ナム5の上方に放射状に分散する。
通孔jFt通じて円筒胴12の外部に流出し、上部プレ
ナム5の上方に放射状に分散する。
したがって、上部プレナム6に流れる冷却材は充分に混
合さ1また状態となり、冷却材の温度差が緩和されるρ
λら、上部プレナム50周辺部の構造体、たとえば原子
炉容器10壁面などに熱応力が発生することを防止でき
る。
合さ1また状態となり、冷却材の温度差が緩和されるρ
λら、上部プレナム50周辺部の構造体、たとえば原子
炉容器10壁面などに熱応力が発生することを防止でき
る。
特に原子炉スクラム時のように、炉心出力を緊急に停止
した場合には低温の冷却材がr心上部から流出するが、
この低温冷却材は直談上部プレナム5に拡散することな
く、冷却材流入管23a、211bt−通じて円筒胴1
2内に取り入れられ、上部プレナム5の上方に拡散する
ため、上部プレナム5のいわゆる混合有効体積が増大す
る。したがって、密度が大きく層化流動を生じ島い低温
冷却材も充分に混合でき、上部プレナムIの周辺部の構
造体に発生する熱応力の発生を緩和する上できわめて有
効である。
した場合には低温の冷却材がr心上部から流出するが、
この低温冷却材は直談上部プレナム5に拡散することな
く、冷却材流入管23a、211bt−通じて円筒胴1
2内に取り入れられ、上部プレナム5の上方に拡散する
ため、上部プレナム5のいわゆる混合有効体積が増大す
る。したがって、密度が大きく層化流動を生じ島い低温
冷却材も充分に混合でき、上部プレナムIの周辺部の構
造体に発生する熱応力の発生を緩和する上できわめて有
効である。
また、上記実施例によれば、円筒胴下端部Jjaと端部
支持板11とで囲まれる位置に冷却材混合1119が形
成され、炉心1から流出した冷却材を一旦この混合室1
9で混合できるようにしであるから、各炉心構成要素か
ら流出する温度差のある冷却材の混合が更に促進され、
温度差の解消を図る上で効果的である。
支持板11とで囲まれる位置に冷却材混合1119が形
成され、炉心1から流出した冷却材を一旦この混合室1
9で混合できるようにしであるから、各炉心構成要素か
ら流出する温度差のある冷却材の混合が更に促進され、
温度差の解消を図る上で効果的である。
なお第4図および第5図は冷却材流入管jJaの一変形
例を示すものである。この場合、冷却材流入管211の
上端開口部16aをノズル状にして、円筒胴12内面の
周方向に向けて偏向させである。したがって、この開口
部z6aから噴出した冷却材は円筒胴12の内部を旋回
しつつ上昇するため、円筒胴12内での冷却材の混合が
更に促進され、かつ上昇速度も早くなるため、冷却材を
速やかに混合して連通孔21から流出させることができ
る0また、流通速度が増すことから炉心2の上面と炉心
上部機構10の下面との間で漏れる冷却材の量も減らす
ことができるなどの利点があるO なお、上記変形例では上端開口部26&t−ノズル状に
して偏向させたが、たとえば直線筒状の冷却材流入管の
上端部分に流れ偏向板を攻付けることにより、吹き出し
た冷却材を旋回させるようKしてもよい0 この発明は以上説明したように、円筒胴の下端部に冷却
材流入管を設け、この流入管の下端部管炉心上面に対向
して開口させるとともに、上端部を円筒胴内に開口させ
ることにより、炉心出口から流出した冷却材上円筒胴内
に導びき円筒胴内で混合させつつ上昇させて、円筒胴に
設けた連通孔を通じて円筒胴の外に冷却#を取出すよう
にしたものであるoしたがって、炉心出口から流出する
冷却材の混合が促進され、力λつ上部プレナムの上方に
冷却材流入管させることができるから、次とえば原子炉
スクラム時のように低温の冷却材が炉心出口から流出し
ても1層化流動の発生管防止できるOよって上部プレナ
ムの周辺機器等に過大な、熱応力が発−生ずることを防
止でき、構造健全性を維持する。上で大なる効果を奏す
る。
例を示すものである。この場合、冷却材流入管211の
上端開口部16aをノズル状にして、円筒胴12内面の
周方向に向けて偏向させである。したがって、この開口
部z6aから噴出した冷却材は円筒胴12の内部を旋回
しつつ上昇するため、円筒胴12内での冷却材の混合が
更に促進され、かつ上昇速度も早くなるため、冷却材を
速やかに混合して連通孔21から流出させることができ
る0また、流通速度が増すことから炉心2の上面と炉心
上部機構10の下面との間で漏れる冷却材の量も減らす
ことができるなどの利点があるO なお、上記変形例では上端開口部26&t−ノズル状に
して偏向させたが、たとえば直線筒状の冷却材流入管の
上端部分に流れ偏向板を攻付けることにより、吹き出し
た冷却材を旋回させるようKしてもよい0 この発明は以上説明したように、円筒胴の下端部に冷却
材流入管を設け、この流入管の下端部管炉心上面に対向
して開口させるとともに、上端部を円筒胴内に開口させ
ることにより、炉心出口から流出した冷却材上円筒胴内
に導びき円筒胴内で混合させつつ上昇させて、円筒胴に
設けた連通孔を通じて円筒胴の外に冷却#を取出すよう
にしたものであるoしたがって、炉心出口から流出する
冷却材の混合が促進され、力λつ上部プレナムの上方に
冷却材流入管させることができるから、次とえば原子炉
スクラム時のように低温の冷却材が炉心出口から流出し
ても1層化流動の発生管防止できるOよって上部プレナ
ムの周辺機器等に過大な、熱応力が発−生ずることを防
止でき、構造健全性を維持する。上で大なる効果を奏す
る。
第1図は従来の炉心上部機構を示す原子炉の概略断面図
、第2図および第3図はこの発明の一5A施例を示し、
第2図は原子炉の概略断面図、館3図は炉心上部機構の
縦断面図、第4図は冷却材流入管の一変形例管示す略横
断面図、第5図は同変形例における冷却材流入管の取付
部の縦断面図である。 2・・・炉心、1o・・・炉心上部機構、12・・・円
筒胴、12a・・・下端部、J Jl e j 2・・
・支持板、IJIm、1:ib”−冷却材流入管、j
5 m 、 21b・・・下端開口部、1llja、2
6b・・・上端開口部、2v・・・連通孔0 牙1図 第2図 牙3図 牙4図
、第2図および第3図はこの発明の一5A施例を示し、
第2図は原子炉の概略断面図、館3図は炉心上部機構の
縦断面図、第4図は冷却材流入管の一変形例管示す略横
断面図、第5図は同変形例における冷却材流入管の取付
部の縦断面図である。 2・・・炉心、1o・・・炉心上部機構、12・・・円
筒胴、12a・・・下端部、J Jl e j 2・・
・支持板、IJIm、1:ib”−冷却材流入管、j
5 m 、 21b・・・下端開口部、1llja、2
6b・・・上端開口部、2v・・・連通孔0 牙1図 第2図 牙3図 牙4図
Claims (2)
- (1)炉心の上方位置に炉心上面に対向して鉛直に設け
た円筒胴と、この円筒胴の下端部内側に設けた支持板と
、この支持板に取着され下端部を炉心上面に対向して開
口しかつ上端部を上記円筒胴内に開口した冷却材流入管
と、この冷却材流入管の上方に形成されかつ円筒胴の内
部と外部を連通させる連通孔と會具備したことを特徴と
する炉心上部機構0 - (2)上記冷却材流入管の上端開口部は、上記円筒胴内
面の局方向に向けて偏向させであることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の炉心上部機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56109028A JPS5810680A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 炉心上部機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56109028A JPS5810680A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 炉心上部機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5810680A true JPS5810680A (ja) | 1983-01-21 |
Family
ID=14499767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56109028A Pending JPS5810680A (ja) | 1981-07-13 | 1981-07-13 | 炉心上部機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810680A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5951390A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-24 | 財団法人電力中央研究所 | 高速増殖炉 |
-
1981
- 1981-07-13 JP JP56109028A patent/JPS5810680A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5951390A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-24 | 財団法人電力中央研究所 | 高速増殖炉 |
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