JPS5847038B2 - ペブルベツド型原子炉 - Google Patents
ペブルベツド型原子炉Info
- Publication number
- JPS5847038B2 JPS5847038B2 JP51142907A JP14290776A JPS5847038B2 JP S5847038 B2 JPS5847038 B2 JP S5847038B2 JP 51142907 A JP51142907 A JP 51142907A JP 14290776 A JP14290776 A JP 14290776A JP S5847038 B2 JPS5847038 B2 JP S5847038B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reflector
- fuel
- reactor
- pebble bed
- core
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- 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
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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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- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は速やか１こかつ安全に作動する緊急炉心停止装
置を備えたペブルベッド型原子炉に関するものである。
置を備えたペブルベッド型原子炉に関するものである。
ペブルベッド型原子炉は直径５〜６ｃＩｒＬ大の燃料球
と黒鉛球を通常数百〜数十万個、反射体内の満たすこと
１こよって臨界を保ち、連鎖反応を行させる原子炉であ
り、冷却材は一般１こガス（ヘリウム、ＣＯ２等）が用
いられている。
と黒鉛球を通常数百〜数十万個、反射体内の満たすこと
１こよって臨界を保ち、連鎖反応を行させる原子炉であ
り、冷却材は一般１こガス（ヘリウム、ＣＯ２等）が用
いられている。
従来、ペブルベッド型原子炉］こおいて、炉を緊急停止
させる必要が生じた時、反射体上部に設けられた制御棒
をペブルベッド炉心１こ直接挿入するよう（こなってい
る。
させる必要が生じた時、反射体上部に設けられた制御棒
をペブルベッド炉心１こ直接挿入するよう（こなってい
る。
このような制御棒挿入方法では第１図に示すよう（こ、
挿入時の抵抗力は挿入深さが深くなる（こつれて急激１
こ増加するため、設計は非常（こやっかいなものとなる
。
挿入時の抵抗力は挿入深さが深くなる（こつれて急激１
こ増加するため、設計は非常（こやっかいなものとなる
。
このような問題を解決するため、潤滑材として冷却ガス
中に−ＮＨ４を加える方式や、制御棒をスパイラル構造
にし、ねじ込む方式にする等改良が加えられている。
中に−ＮＨ４を加える方式や、制御棒をスパイラル構造
にし、ねじ込む方式にする等改良が加えられている。
しかしながら、冷却材中に不純物（Ｎ Ｈ４）を加える
ことは、冷却材の不純物制御に問題があり、スパイラル
制御棒は加工、その他の構造的問題が生ずる。
ことは、冷却材の不純物制御に問題があり、スパイラル
制御棒は加工、その他の構造的問題が生ずる。
本発明は上記のような問題点が生じない炉心停止装置を
有するペブルベッド型原子炉を提供するものである。
有するペブルベッド型原子炉を提供するものである。
すなわち制御棒に対してこれまでのような厳しい条件を
強いることのない緊急炉心停止装置を有するペブルベッ
ド型原子炉を得ることが目的である。
強いることのない緊急炉心停止装置を有するペブルベッ
ド型原子炉を得ることが目的である。
以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。
第２図ａ、ｂはペブルベッド型原子炉の実効増倍率と燃
焼度の軸方向分布を示したものである。
焼度の軸方向分布を示したものである。
ペブルベッド炉では上部から燃料を加え下部から燃焼度
の進んだ燃料を取り出すという方式を用いている。
の進んだ燃料を取り出すという方式を用いている。
したがって、図かられかるよう（こペブルベッド炉心で
は上部１こ行くほど燃料は新しいため、燃料球−個当り
の反応度は上部にあるものほど犬きい。
は上部１こ行くほど燃料は新しいため、燃料球−個当り
の反応度は上部にあるものほど犬きい。
またペブルベッド炉は連続的に燃料を交換しているから
余剰反応度が非常に小さい原子炉である。
余剰反応度が非常に小さい原子炉である。
そのため上部燃料を少量取り除くだけで炉を停止させる
ことが出来る。
ことが出来る。
このため原子炉を緊急停止させる必要のある場合）こは
、炉心上部の燃料を取り去るのが最も有効な方法で、本
発明もここに着目したものである。
、炉心上部の燃料を取り去るのが最も有効な方法で、本
発明もここに着目したものである。
第３図、第４図は本発明による緊急炉心停止装置を設け
たペブルベッド型原子炉の一実施例を示す断面図である
。
たペブルベッド型原子炉の一実施例を示す断面図である
。
内部１こ燃料２を満たした反射体１が設けられている。
この反射体１の側上部には、垂直方向１こ可動の複数個
の可動部３が設けられ、その外部１こは反射体１内から
取り出される燃料２を収容するための燃料管は器４が花
ぺん状に設けられている。
の可動部３が設けられ、その外部１こは反射体１内から
取り出される燃料２を収容するための燃料管は器４が花
ぺん状に設けられている。
前記反射体１の可動部３と非可動部間は気密構造１こな
っていて、平常運転時は燃料２はもちろん冷却材が漏洩
しないよう：こなっている。
っていて、平常運転時は燃料２はもちろん冷却材が漏洩
しないよう：こなっている。
原子炉を停止すべき時（こ、この可動部３を上方へ急速
１こ引き上げ炉心上部１こある高い反応度を持つ燃料２
を重力によって反射体１の外側へ自動的に取り出すこと
１こよって安全１こ速や７５）ｌこ停止させることが出
来る。
１こ引き上げ炉心上部１こある高い反応度を持つ燃料２
を重力によって反射体１の外側へ自動的に取り出すこと
１こよって安全１こ速や７５）ｌこ停止させることが出
来る。
燃料管は器４は燃料２が入った状態で臨界にならないよ
う１こするため中性子リークの大きな形状又はホウ素入
りの黒鉛で作る必要がある。
う１こするため中性子リークの大きな形状又はホウ素入
りの黒鉛で作る必要がある。
ペブルベッド炉の出力が異常に上昇すると、反射体１の
可動部３が急速に引き上げられその開口部から燃料２（
燃料球）が、反射体１外部（こ取り付けられた燃料管は
器４１こ流れ込む。
可動部３が急速に引き上げられその開口部から燃料２（
燃料球）が、反射体１外部（こ取り付けられた燃料管は
器４１こ流れ込む。
その結果炉心の反応度は急激に低下し炉は停止する。
反射体１外部に取り出された燃料２は燃料管は器４に収
容され冷却材の分流（こよって冷却される。
容され冷却材の分流（こよって冷却される。
燃料２をどれ位取り出すかは図中りの大きさ１こよって
決まる。
決まる。
第５図はこのｈと取り出されるべき燃料が燃料管は器４
（こ収容されるまでの時間ｔ１原子炉の実効増倍率ｋｅ
ｆｆ、および５ｏｃｋｅｆｆＸｔで定義される炉停止の
ための有効さを示した説明図である。
（こ収容されるまでの時間ｔ１原子炉の実効増倍率ｋｅ
ｆｆ、および５ｏｃｋｅｆｆＸｔで定義される炉停止の
ための有効さを示した説明図である。
上部りの高さの燃料２部分を取り去った時の炉心の反応
度はｈがＯの近辺で急速１こ落ちる。
度はｈがＯの近辺で急速１こ落ちる。
ｈが大きくなると燃焼度の進んだ燃料も取り出すことに
なり新しい燃料２部分のみを取り出した場合と反応度変
化はあまり違わない。
なり新しい燃料２部分のみを取り出した場合と反応度変
化はあまり違わない。
一方取り出される燃料球の速度が同じであると考えると
、ｈの部分の燃料２が炉心から燃料管は器４１こ入る時
間ｔはｈｌこ比例すると考えられる。
、ｈの部分の燃料２が炉心から燃料管は器４１こ入る時
間ｔはｈｌこ比例すると考えられる。
そのため炉心停止のための有効な効果Ｓは、ｈのある値
で最小値を持つ曲線１こなる。
で最小値を持つ曲線１こなる。
緊急炉心停止装置は急速Ｉこしかも充分１こ炉心の反応
度を低下せしめなければならないので、本発明１こよる
緊急炉心停止装置の可動部３の高さは前記炉心停止のた
めの有効な効果Ｓが最小値を取る時の高さｈｏｌこする
必要がある。
度を低下せしめなければならないので、本発明１こよる
緊急炉心停止装置の可動部３の高さは前記炉心停止のた
めの有効な効果Ｓが最小値を取る時の高さｈｏｌこする
必要がある。
なお本発明の炉心停止装置の他に従来の制御棒をも設け
、これらを同時１こ作動すると制御棒の挿入１こよって
燃料２が炉心から排除されるような力が働くのでより好
ましく、速やか（こ炉停止が出来る他、安全性も向上す
るのは言うまでもない。
、これらを同時１こ作動すると制御棒の挿入１こよって
燃料２が炉心から排除されるような力が働くのでより好
ましく、速やか（こ炉停止が出来る他、安全性も向上す
るのは言うまでもない。
以上説明したように、反射体１に上下方向の可動部３と
、その外部１こ取り出された燃料管は器４を設けること
によって迅速かつ有効（こ炉停止が可能となる。
、その外部１こ取り出された燃料管は器４を設けること
によって迅速かつ有効（こ炉停止が可能となる。
又従来の制御棒と並行して使用すること１こよって、炉
の安全性は非常１こ向上する。
の安全性は非常１こ向上する。
また、制御棒は従来はど深く挿入する必要がなくなり潤
滑材（ＮＨ４）を冷却材に加えたり、スパイラル構造に
したりする必要はまったくなくなる。
滑材（ＮＨ４）を冷却材に加えたり、スパイラル構造に
したりする必要はまったくなくなる。
第１図は制御棒挿入深さと、制御棒が受ける抵抗力の大
きさの関係を示した説明図、第２図ａ、ｂはペブルベッ
ド型原子炉の実効増倍率と燃焼度の軸方向分布を定性的
に示した説明図、第３図、第４図は本発明の緊急炉心停
止装置を備えた原子炉の断面図、第５図はペブルベッド
炉心表面からの深さｈと取り出されるべき燃料が燃料管
は器に収容されるまでの時間ｔ１原子炉の実効増倍率ｋ
ｅｆｆ、および炉停止のための有効さ５Ｏｃｋｅｆｆ×
ｔの関係を示す説明図である。 １・・・・・・反射体、２・・・・・・燃料、３・・・
・・・可動部、４・・・・・・燃料管は器。
きさの関係を示した説明図、第２図ａ、ｂはペブルベッ
ド型原子炉の実効増倍率と燃焼度の軸方向分布を定性的
に示した説明図、第３図、第４図は本発明の緊急炉心停
止装置を備えた原子炉の断面図、第５図はペブルベッド
炉心表面からの深さｈと取り出されるべき燃料が燃料管
は器に収容されるまでの時間ｔ１原子炉の実効増倍率ｋ
ｅｆｆ、および炉停止のための有効さ５Ｏｃｋｅｆｆ×
ｔの関係を示す説明図である。 １・・・・・・反射体、２・・・・・・燃料、３・・・
・・・可動部、４・・・・・・燃料管は器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部に燃料を満たして設けられた反射体と、この反
射体側上部に設けられ、炉停止時（こは垂直方向１こ動
いて前記反射体内上部の燃料を取り除き通常時１こは前
記反射体と気密な構造となる複数個の可動部と、この可
動部の外側で前記反射体に設けられ、前記反射体内上部
の燃料を収容するための燃料管は器よりなることを特徴
とするペブルベッド型原子炉。 ２ 内部に燃料を満たして設けられた反射体と、この反
射体側上部１こ設けられ炉停止時１こは垂直方向に動い
て、前記反射体内上部の燃料を取り除き通常時（こは前
記反射体と気密な構造となる複数個の可動部と、この可
動部の外側で前記反射体１こ設けられ前記反射体内上部
の燃料を収容するための燃料管は器と、前記反射体上部
より炉心内］こ挿入される制御棒およびその駆動装置を
有することを特徴とするペブルベッド型原子炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51142907A JPS5847038B2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | ペブルベツド型原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51142907A JPS5847038B2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | ペブルベツド型原子炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5368390A JPS5368390A (en) | 1978-06-17 |
| JPS5847038B2 true JPS5847038B2 (ja) | 1983-10-20 |
Family
ID=15326377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51142907A Expired JPS5847038B2 (ja) | 1976-11-30 | 1976-11-30 | ペブルベツド型原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847038B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323239B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-01-29 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Protective films |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117133490B (zh) * | 2023-07-25 | 2024-05-07 | 华能核能技术研究院有限公司 | 一种缩短球床式高温气冷初装堆芯建立过程的方法及系统 |
-
1976
- 1976-11-30 JP JP51142907A patent/JPS5847038B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7323239B2 (en) | 2001-10-22 | 2008-01-29 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Protective films |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5368390A (en) | 1978-06-17 |
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