JPS5811892A - 原子炉容器 - Google Patents
原子炉容器Info
- Publication number
- JPS5811892A JPS5811892A JP56110204A JP11020481A JPS5811892A JP S5811892 A JPS5811892 A JP S5811892A JP 56110204 A JP56110204 A JP 56110204A JP 11020481 A JP11020481 A JP 11020481A JP S5811892 A JPS5811892 A JP S5811892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coolant
- reactor vessel
- vessel body
- gap
- outlet nozzle
- 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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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
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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、たとえば液体金属冷却形原子炉など１と用
いられる原子炉容器に関する。
いられる原子炉容器に関する。
冷却材として液体ナトリウムなどの液体金属を使用する
高速増殖炉は、炉心を内蔵した原子炉容器本体の上部開
口を遮蔽プラグにより密閉するとともに、原子炉容器本
体内部の冷却材の自由液面上に不活性ガス等のカバーガ
スを封じ込めである。そして冷却材入口管から原子炉容
器本体内に流入した冷却材は、炉心で加熱されて上昇し
、原子炉容器本体に取付けられている出口ノズルを通じ
て原子炉容器外に収り出されるようになっている。した
がって原子炉容器本体の壁面温間は、冷却材の自由液面
近傍で高温となり、上下方向に大きな湿度勾配を生じ、
熱応力発生の原因となる。
高速増殖炉は、炉心を内蔵した原子炉容器本体の上部開
口を遮蔽プラグにより密閉するとともに、原子炉容器本
体内部の冷却材の自由液面上に不活性ガス等のカバーガ
スを封じ込めである。そして冷却材入口管から原子炉容
器本体内に流入した冷却材は、炉心で加熱されて上昇し
、原子炉容器本体に取付けられている出口ノズルを通じ
て原子炉容器外に収り出されるようになっている。した
がって原子炉容器本体の壁面温間は、冷却材の自由液面
近傍で高温となり、上下方向に大きな湿度勾配を生じ、
熱応力発生の原因となる。
そこでこのような熱応力の発生を軽減するために、原子
炉容器本体の内側に遮熱のためのクイナを設置し、この
クイナと原子炉容器本体内面との間に冷却耐流１隙間を
形成して、炉心通過前の低温冷却材の一部をバイパスさ
せてこの隙間に流通させることにより、容器本体内面の
温度勾配を緩やかなものにする試みがなされている。
炉容器本体の内側に遮熱のためのクイナを設置し、この
クイナと原子炉容器本体内面との間に冷却耐流１隙間を
形成して、炉心通過前の低温冷却材の一部をバイパスさ
せてこの隙間に流通させることにより、容器本体内面の
温度勾配を緩やかなものにする試みがなされている。
ところが上記ライナには、炉心を曲過してきた高温冷却
はを出口ノズルに同って案内させるための内部ノズルを
取付けてあり、この内部ノズルは、出口ノズルの内側に
挿通させであるがら、熱的影響等により出口ノズルとの
間に生じる管軸方向の相対変位を吸収させる必要上、出
口ノズルとの間に小間隙もだセで、互いに拘束し合うこ
とがないような構造としである。したがって、前記した
冷却材流通隙間を流れてくる低温冷却材の一部が、この
小間隙を通じて漏出し、炉心を通過してきた高温冷却材
と混合するという間融な生じる。この場合、冷却けの無
駄な漏出によって冷却効果の低下を招くばがりでなく、
プラントの熱効率低下の原因ともなる。
はを出口ノズルに同って案内させるための内部ノズルを
取付けてあり、この内部ノズルは、出口ノズルの内側に
挿通させであるがら、熱的影響等により出口ノズルとの
間に生じる管軸方向の相対変位を吸収させる必要上、出
口ノズルとの間に小間隙もだセで、互いに拘束し合うこ
とがないような構造としである。したがって、前記した
冷却材流通隙間を流れてくる低温冷却材の一部が、この
小間隙を通じて漏出し、炉心を通過してきた高温冷却材
と混合するという間融な生じる。この場合、冷却けの無
駄な漏出によって冷却効果の低下を招くばがりでなく、
プラントの熱効率低下の原因ともなる。
しかも、このように出口ノズル付近で温度差の大きな冷
却けが混合すると、この混合部分で熱変動を生じ、構造
健全性に悪影曽を与えることが考えられる。
却けが混合すると、この混合部分で熱変動を生じ、構造
健全性に悪影曽を与えることが考えられる。
この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、原子炉容器本体（１生じる温度勾配を
緩和でき、熱応力の発生を防止できるとともに、冷却用
としてバイパスさせた冷却材が漏出することを防止でき
る原子炉容器を提供することにある。
とするところは、原子炉容器本体（１生じる温度勾配を
緩和でき、熱応力の発生を防止できるとともに、冷却用
としてバイパスさせた冷却材が漏出することを防止でき
る原子炉容器を提供することにある。
すなわちこの発明は、原子炉容器本体と、この原子炉容
器本体の内側に設けられこの容器本体との間に冷却材流
通隙間を形成するライナと。
器本体の内側に設けられこの容器本体との間に冷却材流
通隙間を形成するライナと。
炉心通過後の冷却材を流出させる出口ノズルと、この出
口ノズルに挿通されるとともに出口ノズルとの間に上記
冷却は流通隙間に連通した小間隙を形成する内部ノズル
と、この小間隙に設けた冷却材流通規制手段とを具備す
ることにより。
口ノズルに挿通されるとともに出口ノズルとの間に上記
冷却は流通隙間に連通した小間隙を形成する内部ノズル
と、この小間隙に設けた冷却材流通規制手段とを具備す
ることにより。
原子炉容器本体の内面に低温の冷却材を流通でき、温度
勾配を緩和できるとともに、、冷却用としてバイパスさ
せた冷却材の漏出金押えることができることにより、熱
効率の同上が図れ、かつ温度差のある冷却材が混合する
ことを防止できることに上り熱衝撃の発生等を防止でき
る原子炉容器である。
勾配を緩和できるとともに、、冷却用としてバイパスさ
せた冷却材の漏出金押えることができることにより、熱
効率の同上が図れ、かつ温度差のある冷却材が混合する
ことを防止できることに上り熱衝撃の発生等を防止でき
る原子炉容器である。
以下この発明を図面に示す一実施例にもとづき説明する
。゛図中１は液体金属冷却形原子炉の原子炉容器本体を
示す。この原子炉容器本体１の内部には、炉心支持構造
物２によって炉心３が支持されている。また、原子炉容
器本体１内には冷却材４の一例として液体ナトリウムが
収容されている。また、原子炉容器本体１の上部開口は
遮蔽プラグ５によって密閉されており。
。゛図中１は液体金属冷却形原子炉の原子炉容器本体を
示す。この原子炉容器本体１の内部には、炉心支持構造
物２によって炉心３が支持されている。また、原子炉容
器本体１内には冷却材４の一例として液体ナトリウムが
収容されている。また、原子炉容器本体１の上部開口は
遮蔽プラグ５によって密閉されており。
この遮蔽プラグ５と冷却材４の自由液面との間に、不活
性ガスを閉じ込めたカバーガス空間部６″４ｒ：形成し
ている。また、上記遮蔽プラグ５には、制ａ］棒駆動機
構等を備えた炉心上部機構７が取付けられている。
性ガスを閉じ込めたカバーガス空間部６″４ｒ：形成し
ている。また、上記遮蔽プラグ５には、制ａ］棒駆動機
構等を備えた炉心上部機構７が取付けられている。
また、原子炉容器本体１には、冷却材の入口管１０が設
けられている。この入口ｆ１θは。
けられている。この入口ｆ１θは。
炉心支持構造物２の流入室２ｍに接続されており、流量
配分室２ｂを通じ°〔炉心３の下面側から冷却材を送り
込むようになっている。また、原子炉容器本体１には出
口ノズル１１を設けである。この出口ノズル１）は、炉
心３から流出した高温の冷却材を、出口管１２を通じて
原子炉外部に取り出すもので、上部プレナム１３に連通
している。さらに、原子炉容器本体１と炉心３との間に
は内筒１５を設置してあり、この内ｆｔＨｓと原子炉容
器本体１との間に冷却材バイパス用プレナム１４が形成
されている。上記バイパス用プレナム１４は上記流量配
分室２ｂに連通している。
配分室２ｂを通じ°〔炉心３の下面側から冷却材を送り
込むようになっている。また、原子炉容器本体１には出
口ノズル１１を設けである。この出口ノズル１）は、炉
心３から流出した高温の冷却材を、出口管１２を通じて
原子炉外部に取り出すもので、上部プレナム１３に連通
している。さらに、原子炉容器本体１と炉心３との間に
は内筒１５を設置してあり、この内ｆｔＨｓと原子炉容
器本体１との間に冷却材バイパス用プレナム１４が形成
されている。上記バイパス用プレナム１４は上記流量配
分室２ｂに連通している。
そして、原子炉容器本体１の内側にはライナ１８を設置
しである。このライナ１８は、薄板ライナ板１８ｍと、
その内側の厚板ライナ板１８ｂとからなる２重構造をな
し、これら双方のクイナ板１８ｍ、１８ｂ間に、冷却材
収容間隙１９を形成している。また、上記ライナ１８は
、上部支持座２０と下部支持座２ノに支持されている。
しである。このライナ１８は、薄板ライナ板１８ｍと、
その内側の厚板ライナ板１８ｂとからなる２重構造をな
し、これら双方のクイナ板１８ｍ、１８ｂ間に、冷却材
収容間隙１９を形成している。また、上記ライナ１８は
、上部支持座２０と下部支持座２ノに支持されている。
そして、上記薄板ライナ板１１１ｍと原子炉容器本体１
との間に、冷却材流通隙間２２を形成している。この隙
間２２は、上部支持座２ｏに形成した上部流通孔２３を
介して、冷却材４の自由液面に連通しているとともに、
下部支持座２１に形成した下部流通孔２４を介して、バ
イパス用プレナム１４に連通している。なお、これらの
流通孔２３．２４は、それぞれ原子炉容器本体１の周方
向に多数形成されている。また。
との間に、冷却材流通隙間２２を形成している。この隙
間２２は、上部支持座２ｏに形成した上部流通孔２３を
介して、冷却材４の自由液面に連通しているとともに、
下部支持座２１に形成した下部流通孔２４を介して、バ
イパス用プレナム１４に連通している。なお、これらの
流通孔２３．２４は、それぞれ原子炉容器本体１の周方
向に多数形成されている。また。
ライナ１８の上端部には、冷却材を流出させる連通孔２
５を形成しである。
５を形成しである。
そして上記出口ノズル１ノの内側に、内部ノズル２８が
挿通している。この内部ノズル２８は、上記厚板ライナ
板１８ｂに固定してあり。
挿通している。この内部ノズル２８は、上記厚板ライナ
板１８ｂに固定してあり。
かつ熱的影響等により出口ノズル１ノとの間で生じる管
軸方向の相対変位を吸収できるように、出口ノズル１ノ
との間に小間隙２９″４０−もたせである。この小間隙
２９は、上記した冷却材流通隙間２２に連通している。
軸方向の相対変位を吸収できるように、出口ノズル１ノ
との間に小間隙２９″４０−もたせである。この小間隙
２９は、上記した冷却材流通隙間２２に連通している。
そして上記小間隙２９には、冷却材流通規制手段として
ラビリンスシールＪＯを設けである。
ラビリンスシールＪＯを設けである。
すなわちこのラビリンスシール３０は、多数の鍔状の段
部３０１・・・を、内部ノズル２Ｂの管軸方向に並べた
ものである。したがって、冷却材流通隙間２２から小間
隙２９に流入しようとする冷却オは、これら段部、？
Ｏａ・・・の間を通ることにより、急激な圧力上昇と圧
力低下を生じてそのエネルギーを失なうために、出口部
２９ａでの漏れは非常に少なくなる。
部３０１・・・を、内部ノズル２Ｂの管軸方向に並べた
ものである。したがって、冷却材流通隙間２２から小間
隙２９に流入しようとする冷却オは、これら段部、？
Ｏａ・・・の間を通ることにより、急激な圧力上昇と圧
力低下を生じてそのエネルギーを失なうために、出口部
２９ａでの漏れは非常に少なくなる。
次に上記構成の原子炉容器の作用について説明する。入
口管１０を通じて流蓋配分室２ｂにｌ導入された冷却材
の大部分は、炉心３を通過して加熱され、上昇して上部
ブレナム１８シニ流出し、上部支持座２００間を通り、
内部ノズル２８から出口管１２に流出する。そして、こ
の高温冷却材は図示しない熱交換器等の外部機器に運ば
れ、熱交換されて低温となり、再び入口管１０に戻る。
口管１０を通じて流蓋配分室２ｂにｌ導入された冷却材
の大部分は、炉心３を通過して加熱され、上昇して上部
ブレナム１８シニ流出し、上部支持座２００間を通り、
内部ノズル２８から出口管１２に流出する。そして、こ
の高温冷却材は図示しない熱交換器等の外部機器に運ば
れ、熱交換されて低温となり、再び入口管１０に戻る。
一方、流せ配分室２ｂ内に入った冷却材の一部は、所定
の流量に副筒されてバイパス用プレナム１４に導入され
、下部流通孔２４を通って冷却材流１ｍ隙間２２内に流
入する。そしてこの隙間２２内を上昇し、上部流通孔２
３を通り、ライナ１８の上端部の連通孔２５から出てゆ
く。
の流量に副筒されてバイパス用プレナム１４に導入され
、下部流通孔２４を通って冷却材流１ｍ隙間２２内に流
入する。そしてこの隙間２２内を上昇し、上部流通孔２
３を通り、ライナ１８の上端部の連通孔２５から出てゆ
く。
このようにして上記隙間２２に導入された冷却材は、炉
心通過前の低温冷却側であるため、上記隙間２２を上昇
することによって原子炉容器本体１の内面を冷却するこ
とができる。したがって、炉心通過後の高温冷却材が通
過する冷却材の自由液面近傍部分、あるいは出口ノズル
１１の近傍部の温度上昇を押えることができ、原子炉容
器本体１の上下方間の温度勾配を緩やかなものにするこ
とができる。
心通過前の低温冷却側であるため、上記隙間２２を上昇
することによって原子炉容器本体１の内面を冷却するこ
とができる。したがって、炉心通過後の高温冷却材が通
過する冷却材の自由液面近傍部分、あるいは出口ノズル
１１の近傍部の温度上昇を押えることができ、原子炉容
器本体１の上下方間の温度勾配を緩やかなものにするこ
とができる。
また、出口ノズルＩＩと内部ノズル２８との間にラビリ
ンスシール、？ ０を介在させたから、出口ノズル１１
と内部ノズル２Ｂとの間に生じる相対変位を吸収するた
めにこれらの間に小間隙２９を確保してあっても、この
小間隙２９を通じて冷却材が出口部２９ａ側に漏出する
ことを防止できるもの、である。したがって、冷却材流
通隙間２２を流れる低温冷却材を、原子炉容器本体内面
の冷却用として有効に使用でき、ブクント全体としての
熱効率の同上にも寄与できる。
ンスシール、？ ０を介在させたから、出口ノズル１１
と内部ノズル２Ｂとの間に生じる相対変位を吸収するた
めにこれらの間に小間隙２９を確保してあっても、この
小間隙２９を通じて冷却材が出口部２９ａ側に漏出する
ことを防止できるもの、である。したがって、冷却材流
通隙間２２を流れる低温冷却材を、原子炉容器本体内面
の冷却用として有効に使用でき、ブクント全体としての
熱効率の同上にも寄与できる。
また、上記小間隙２９を通じて多少の冷却オが出口部２
９ａに漏出することもあるが、この場合の冷却材の流ａ
速度はラビリンスシール３０によって低速度に押えられ
、かつラビリンスシール３０が放熱フィンとしての機能
を発揮するから、出口部２９ａに到達するまでに、内部
ノズル２８内を流れる高温冷却材によって充分に加熱さ
れる。したがって温度差のある冷却材が混合されること
がなくなり、熱衝撃の発生を防止することができる。
９ａに漏出することもあるが、この場合の冷却材の流ａ
速度はラビリンスシール３０によって低速度に押えられ
、かつラビリンスシール３０が放熱フィンとしての機能
を発揮するから、出口部２９ａに到達するまでに、内部
ノズル２８内を流れる高温冷却材によって充分に加熱さ
れる。したがって温度差のある冷却材が混合されること
がなくなり、熱衝撃の発生を防止することができる。
しかも上記実施例によれば、２枚のライナ板１８ａ、１
８ｂからなる二重構造のライナ１８としたから、これら
ライナ板１８ａ、１８ｂ間の間隙１９に爵留した冷却材
によって、断熱効果が更に同上するという利点がある。
８ｂからなる二重構造のライナ１８としたから、これら
ライナ板１８ａ、１８ｂ間の間隙１９に爵留した冷却材
によって、断熱効果が更に同上するという利点がある。
なお上記一実施例では、内部ノズル２８の外面に段部３
０ｍ・・・を形成したが、たとえば出口ノズル１ノの円
面あるいは、双方の内面に段部を形成してラビリンスシ
ールを構成してもよい。
０ｍ・・・を形成したが、たとえば出口ノズル１ノの円
面あるいは、双方の内面に段部を形成してラビリンスシ
ールを構成してもよい。
また、流量を規制する手段としてはクビリンスシール状
のものに限らず、たとえば内部ノズルの軸線方向に沿っ
て狭小なスリットを形成したり、あるいはオリフィスに
よって冷却材の流）市を規制するように構成してもよい
。
のものに限らず、たとえば内部ノズルの軸線方向に沿っ
て狭小なスリットを形成したり、あるいはオリフィスに
よって冷却材の流）市を規制するように構成してもよい
。
この発明は以上説明したように、原子炉容器本体の内側
にライナを設け、このライナとの間に冷却材流通用の隙
間を形成するとともに、この隙間に連通ずる出口ノズル
と内部ノズルとの間の小間隙に冷却材流通規制手段を設
けたものである。したがって原子炉容器本体の内面に沿
って低温の冷却はを流通でき、原子炉容器本体に生じる
温度勾配を緩和できる。とともに、冷却材流通用の隙間
ζ二導入された冷却けが漏れることを防止できるから、
熱損失を低減でき、かつ温度差のある冷却材が混合され
ることによる熱衝撃の発生を防止でき、出口ノズル部分
の購造健全性を維持する上で有効であるなど、大きな効
果を奏する。
にライナを設け、このライナとの間に冷却材流通用の隙
間を形成するとともに、この隙間に連通ずる出口ノズル
と内部ノズルとの間の小間隙に冷却材流通規制手段を設
けたものである。したがって原子炉容器本体の内面に沿
って低温の冷却はを流通でき、原子炉容器本体に生じる
温度勾配を緩和できる。とともに、冷却材流通用の隙間
ζ二導入された冷却けが漏れることを防止できるから、
熱損失を低減でき、かつ温度差のある冷却材が混合され
ることによる熱衝撃の発生を防止でき、出口ノズル部分
の購造健全性を維持する上で有効であるなど、大きな効
果を奏する。
図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は原子炉の縦
断面図、第２図は出口ノズル部分の拡大断面図、第３図
は第２図中の■部分の拡大図である。 １・・・原子炉容器本体、３・・・炉心、４・・・冷却
伺。 １ノ・・・出口ノズル、１８・・・ライナ、２２・・・
冷却材流通隙間、２８・・・内部ノズル、２９・・・小
間隙。 ３０・・・クビリンスシール（冷却側流通規制手段）。
断面図、第２図は出口ノズル部分の拡大断面図、第３図
は第２図中の■部分の拡大図である。 １・・・原子炉容器本体、３・・・炉心、４・・・冷却
伺。 １ノ・・・出口ノズル、１８・・・ライナ、２２・・・
冷却材流通隙間、２８・・・内部ノズル、２９・・・小
間隙。 ３０・・・クビリンスシール（冷却側流通規制手段）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 α）炉心を内蔵する原子炉容器本体と、この原子炉容器
本体の内側に設けられかつこの容器本体内面との間に冷
却付流通隙間を形成するクイナと、上記原子炉容器本体
に取付けられて炉心通過後の冷却材を流出させる出口ノ
ズルと、この出口ノズルの内側に挿通されるとともに出
口ノズルとの間に上記冷却材流通間隙に連通した小間隙
を形成する内部ノズルと。 上記出口ノズルと内部ノズルとの間の小間隙に設けた冷
却は流通規制手段とを具備したことを特徴とする原子炉
容器。 （２）上記冷却材流通規制手段として、ラビリンスシー
ルを用い、たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の原子炉容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110204A JPS5811892A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 原子炉容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56110204A JPS5811892A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 原子炉容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5811892A true JPS5811892A (ja) | 1983-01-22 |
Family
ID=14529687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56110204A Pending JPS5811892A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 原子炉容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5811892A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113798U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-01 | 三菱重工業株式会社 | 液体金属冷却型高速増殖炉の炉内構造 |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP56110204A patent/JPS5811892A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59113798U (ja) * | 1983-01-21 | 1984-08-01 | 三菱重工業株式会社 | 液体金属冷却型高速増殖炉の炉内構造 |
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