JPS5855892A - 高速増殖炉用原子炉容器 - Google Patents
高速増殖炉用原子炉容器Info
- Publication number
- JPS5855892A JPS5855892A JP56155115A JP15511581A JPS5855892A JP S5855892 A JPS5855892 A JP S5855892A JP 56155115 A JP56155115 A JP 56155115A JP 15511581 A JP15511581 A JP 15511581A JP S5855892 A JPS5855892 A JP S5855892A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side wall
- liquid
- coolant
- reactor vessel
- reactor
- 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
Links
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
Landscapes
- Secondary Cells (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】
本発明は、高速増殖炉用原子炉容器に係り、特に容器壁
に加わる熱応力を軽減させることができるようにした原
子炉容器に関する。
に加わる熱応力を軽減させることができるようにした原
子炉容器に関する。
高速増殖炉においては、冷却材として、一般に液体ナト
リウムで代表される液体金属が用いられている。そして
、このような液体金属冷却材は原子炉容器内を第１図に
示すように通流する。すなわち、図中ｉは内部に炉心２
を収容してなる炉容器であり、この炉容器ｌの側壁３の
下部に設けられた入口ノズル４より前人した乙ン部材Ｐ
は炉心２内を導びかれ、炉心２から熱を奪って加熱され
た後、自由な液面６を形成しながら側壁３の上部に設け
られた出口ノズル６をような高速増殖炉にあって、冷却
材温度は、ボ１常運転時には、炉心人口で３００〜４０
０’Ｃ。
リウムで代表される液体金属が用いられている。そして
、このような液体金属冷却材は原子炉容器内を第１図に
示すように通流する。すなわち、図中ｉは内部に炉心２
を収容してなる炉容器であり、この炉容器ｌの側壁３の
下部に設けられた入口ノズル４より前人した乙ン部材Ｐ
は炉心２内を導びかれ、炉心２から熱を奪って加熱され
た後、自由な液面６を形成しながら側壁３の上部に設け
られた出口ノズル６をような高速増殖炉にあって、冷却
材温度は、ボ１常運転時には、炉心人口で３００〜４０
０’Ｃ。
炉心出口で４５０〜５５０℃であり、また、原子炉運転
停止状態においては、入口、出口集約２００℃に保たれ
る。そして、原子炉運転開始時には、出口ノズル６近辺
の冷却材温度が、第２図に示すように、停止温度Ｔｓよ
り通常運転温度Ｔ ｖまで、ある一定の昇温率で上昇す
るように炉心反応が制御される。この昇温率はプラント
の運転上可能な限り大きくすることが効率ならびに稼動
本を高めるうえで望ましい。
停止状態においては、入口、出口集約２００℃に保たれ
る。そして、原子炉運転開始時には、出口ノズル６近辺
の冷却材温度が、第２図に示すように、停止温度Ｔｓよ
り通常運転温度Ｔ ｖまで、ある一定の昇温率で上昇す
るように炉心反応が制御される。この昇温率はプラント
の運転上可能な限り大きくすることが効率ならびに稼動
本を高めるうえで望ましい。
ところで、高速増殖炉（二あっては、冷却材として腐食
性の屑いアルカリ金属液体を用いる関係上、通常、炉容
器をステンレス鋼で製作するようにしている。ステンレ
ス鋼は周知のように温度伝等率が非常に小さい。このた
め、上述の如く、運転開始時に昇温率を大きくすると、
第図中８ｍで示すようになり、液［Ｉ］］５近傍に大き
うおそれが多分にある。したがって、運転開始時におけ
る昇温率を大きくするには、上記の熱応力を何らかの手
段で軽晶させることが不可欠となる。なお、上記発明は
運転開始時の例であるが、原子炉運転停止時においても
曳象としては逆であるが、応力が発生することには変り
ない。
性の屑いアルカリ金属液体を用いる関係上、通常、炉容
器をステンレス鋼で製作するようにしている。ステンレ
ス鋼は周知のように温度伝等率が非常に小さい。このた
め、上述の如く、運転開始時に昇温率を大きくすると、
第図中８ｍで示すようになり、液［Ｉ］］５近傍に大き
うおそれが多分にある。したがって、運転開始時におけ
る昇温率を大きくするには、上記の熱応力を何らかの手
段で軽晶させることが不可欠となる。なお、上記発明は
運転開始時の例であるが、原子炉運転停止時においても
曳象としては逆であるが、応力が発生することには変り
ない。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、原子炉運転開始時に冷却材の液
面近傍に位置する炉容器壁に発生する熱応力を簡単な構
成で軽減させることができ、もって安全性の向上化と、
原子炉プラントの効率ならびに稼動率の向上化とに寄与
できる高速増殖炉用原子炉容器を提供することにある。
の目的とするところは、原子炉運転開始時に冷却材の液
面近傍に位置する炉容器壁に発生する熱応力を簡単な構
成で軽減させることができ、もって安全性の向上化と、
原子炉プラントの効率ならびに稼動率の向上化とに寄与
できる高速増殖炉用原子炉容器を提供することにある。
すなわち、本発明は、原子炉容器本体内の冷却材の自由
液面の周辺部が側壁内面に接触するのを阻止するように
側壁内面に沿い、かつ上記側壁内面とで上端開放の環状
液溜めを形成する筒状の隔壁を設け、前記環状液溜めに
前記自由液面とほば同レベルに液体を収′谷し、さらに
上記液体の接する側壁の外周面各部と炉容器本体に接続
された冷却材流入用配管とを熱的に接続するヒートパイ
プを配置することによって容器壁、特に液面近傍に位置
する側壁部の温度勾配を緩和させ上記目的を達成したも
のである。
液面の周辺部が側壁内面に接触するのを阻止するように
側壁内面に沿い、かつ上記側壁内面とで上端開放の環状
液溜めを形成する筒状の隔壁を設け、前記環状液溜めに
前記自由液面とほば同レベルに液体を収′谷し、さらに
上記液体の接する側壁の外周面各部と炉容器本体に接続
された冷却材流入用配管とを熱的に接続するヒートパイ
プを配置することによって容器壁、特に液面近傍に位置
する側壁部の温度勾配を緩和させ上記目的を達成したも
のである。
以下本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第４図（ａ）は本発明に係る炉容器Ｊａの要部を局部的
に収り出し、拡大して示す断面図であり、第１図と同一
部分は同一符号で示しである。したがって、重複する部
分の説明は省略する。
に収り出し、拡大して示す断面図であり、第１図と同一
部分は同一符号で示しである。したがって、重複する部
分の説明は省略する。
この実施例では、いわゆる炉容器本体内の冷却材の液面
５の近傍位置に、この液面５の周辺部が炉容器本体の側
壁３の内面に接触するのを１■１１卜するように側壁３
の内周面に沿い、かつ上記側壁内周囲とで上端開放の環
状液溜めＲを形成する筒状の隔壁９を設けている。上記
環状液溜めＲ内には前記液面５とほぼ同じレベルにＭｉ
Ｊ記液面５を形成する冷却材と同じ液体金属Ｑが隔壁９
の内側の冷却材Ｐから隔離された状態に収容されている
。そして隔離された液体金＝ｑが接している側壁の外周
面各部と炉容器７ａの入口ノズル４に接続されている冷
却材流入用配管ｌＯとは、複数のヒートパイプ１１によ
り熱的に接続されている。なお、各ヒートパイプ１１は
毛細管圧力を利用したパイプ状のものであり、側壁３の
周方向（′−等間隔に複数分布配置されている。そして
これらヒートパイプ１）の側壁３の外側面に接続されて
いる側とは反対側に位置する端部はすべて配管ｉｏに接
続されている。
５の近傍位置に、この液面５の周辺部が炉容器本体の側
壁３の内面に接触するのを１■１１卜するように側壁３
の内周面に沿い、かつ上記側壁内周囲とで上端開放の環
状液溜めＲを形成する筒状の隔壁９を設けている。上記
環状液溜めＲ内には前記液面５とほぼ同じレベルにＭｉ
Ｊ記液面５を形成する冷却材と同じ液体金属Ｑが隔壁９
の内側の冷却材Ｐから隔離された状態に収容されている
。そして隔離された液体金＝ｑが接している側壁の外周
面各部と炉容器７ａの入口ノズル４に接続されている冷
却材流入用配管ｌＯとは、複数のヒートパイプ１１によ
り熱的に接続されている。なお、各ヒートパイプ１１は
毛細管圧力を利用したパイプ状のものであり、側壁３の
周方向（′−等間隔に複数分布配置されている。そして
これらヒートパイプ１）の側壁３の外側面に接続されて
いる側とは反対側に位置する端部はすべて配管ｉｏに接
続されている。
シタがって、種々の長さのヒートパイプが使用され工い
る。
る。
このような構成であると、冷却材の液面５の周辺部は、
隔壁９と液体金属Ｑとを介して側壁３に接するので、原
子炉運転開始時に炉心２で急速に加熱された冷却材はｆ
ｈ Ｉ／ｒｎのまま直接側壁３に触れることはなく、隔
壁９の内側に滞Ｉｌ！ｌ′ｆることになる。このため、
隔壁９の内側の冷却材の温度と、隔壁９の外側の液体金
属Ｑの温１ψとの間に差が生じ、液体金ＪＡ Ｑの温度
上昇速ｔｉｔは隔壁９の内側の冷却材の温度上昇速度よ
り遅れることになる。したがって、側壁３の液体金１、
・ハＱに接している部分の温度上昇速度も隔壁９を設置
しない場合に比較して遅れることになる。
隔壁９と液体金属Ｑとを介して側壁３に接するので、原
子炉運転開始時に炉心２で急速に加熱された冷却材はｆ
ｈ Ｉ／ｒｎのまま直接側壁３に触れることはなく、隔
壁９の内側に滞Ｉｌ！ｌ′ｆることになる。このため、
隔壁９の内側の冷却材の温度と、隔壁９の外側の液体金
属Ｑの温１ψとの間に差が生じ、液体金ＪＡ Ｑの温度
上昇速ｔｉｔは隔壁９の内側の冷却材の温度上昇速度よ
り遅れることになる。したがって、側壁３の液体金１、
・ハＱに接している部分の温度上昇速度も隔壁９を設置
しない場合に比較して遅れることになる。
これによって、側壁３の液面５より上方部分への側壁を
介しての熱供給量の上昇勾配そのものが抑えられること
になり、この結果、原子炉運転開始時における側壁３の
液面６近傍の温度分布の勾配は緩やかなものとなる。
介しての熱供給量の上昇勾配そのものが抑えられること
になり、この結果、原子炉運転開始時における側壁３の
液面６近傍の温度分布の勾配は緩やかなものとなる。
それに加えてヒートパイプＩｌの良好な伝熱作用により
、液体金１１１４ Ｑに接する側壁の熱が配管ｌＯの中
を流れる低温の冷却材Ｐに伝えられる。このため、側壁
３の液面６より上方部分への側壁を介しての熱供給量の
上昇勾配が一層抑えられるので、原子炉運転開始時にお
ける側壁３の液面５近傍の温度勾配は上述の隔壁９のみ
の効果に加えて、さらに緩やかなものとなる。
、液体金１１１４ Ｑに接する側壁の熱が配管ｌＯの中
を流れる低温の冷却材Ｐに伝えられる。このため、側壁
３の液面６より上方部分への側壁を介しての熱供給量の
上昇勾配が一層抑えられるので、原子炉運転開始時にお
ける側壁３の液面５近傍の温度勾配は上述の隔壁９のみ
の効果に加えて、さらに緩やかなものとなる。
したがって、たとえ側壁３が温度伝導率の低い材料で形
成されている場合であっても、上記側壁３の液面５近傍
の温度勾配は緩やかなものとなる。すなわち、このよう
に隔壁９．隔離された液体金属Ｑ、ヒートパイプｉｔを
設けたことによって、運転開始時における側壁１の温度
分布は、第４図（ＪＲ）に対応させて示す第４図（ｂ）
に実線８ｂで示すようになり、冷却材の液面５近傍の温
度勾配を従来の場合の温！琥分布８ｍの温度勾配に比較
させて緩和させることができる。
成されている場合であっても、上記側壁３の液面５近傍
の温度勾配は緩やかなものとなる。すなわち、このよう
に隔壁９．隔離された液体金属Ｑ、ヒートパイプｉｔを
設けたことによって、運転開始時における側壁１の温度
分布は、第４図（ＪＲ）に対応させて示す第４図（ｂ）
に実線８ｂで示すようになり、冷却材の液面５近傍の温
度勾配を従来の場合の温！琥分布８ｍの温度勾配に比較
させて緩和させることができる。
また、上述したように、側壁の熱をヒートパイプＩＩを
介して炉容器１ｍ、ユ流入前の冷却材に伝えるようにし
ているので、温度勾配を緩和させたとき（二起こり易い
熱損失も軽減させることができる。
介して炉容器１ｍ、ユ流入前の冷却材に伝えるようにし
ているので、温度勾配を緩和させたとき（二起こり易い
熱損失も軽減させることができる。
このように側壁３の温度勾配を緩和させるこようなこと
がなく、結局、安全性の向上化と原子炉プラントの効率
および稼動率の同上化に寄与することができる。そして
、この場合Ｃ二は、隔壁されたいわゆる非通流液体およ
びヒートパイプの付加という肋単な構成で、かつ、動力
や制御の全く必ｉとしない手段で、液面近傍の容器壁の
温度勾配を緩和させることができるので、設備全体が高
価格化したり、制御が複雑化したりするおそれがない。
がなく、結局、安全性の向上化と原子炉プラントの効率
および稼動率の同上化に寄与することができる。そして
、この場合Ｃ二は、隔壁されたいわゆる非通流液体およ
びヒートパイプの付加という肋単な構成で、かつ、動力
や制御の全く必ｉとしない手段で、液面近傍の容器壁の
温度勾配を緩和させることができるので、設備全体が高
価格化したり、制御が複雑化したりするおそれがない。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。すなわち、上述した実施例では、円筒状の隔壁９を
用いたが、液面近傍で冷却材Ｐを液体金属Ｑを介して側
壁に接触させる機能を有するものであれは、構造は任意
である。また、ヒートパイプの型式、形状等も特に限定
されるものではない。また、ヒートパイプが熱的更して
もよい。また環状液溜めに収容する液体も必ずしも炉谷
器内を通流する冷却材Ｐと同一液体に限定されるもので
はない。
い。すなわち、上述した実施例では、円筒状の隔壁９を
用いたが、液面近傍で冷却材Ｐを液体金属Ｑを介して側
壁に接触させる機能を有するものであれは、構造は任意
である。また、ヒートパイプの型式、形状等も特に限定
されるものではない。また、ヒートパイプが熱的更して
もよい。また環状液溜めに収容する液体も必ずしも炉谷
器内を通流する冷却材Ｐと同一液体に限定されるもので
はない。
以上述べたように本発明によれば、復雑な構造や制御シ
ステム、余分な動力を用いることなく、運転開始時に炉
容器壁に加わる熱応力を軽減させることができ、もって
安全性の向上化ならびに稼動率の同上化に寄与できる高
速増殖炉用原子炉容器を提供できる。
ステム、余分な動力を用いることなく、運転開始時に炉
容器壁に加わる熱応力を軽減させることができ、もって
安全性の向上化ならびに稼動率の同上化に寄与できる高
速増殖炉用原子炉容器を提供できる。
ける冷却材温度の変化の一例を示す図、第３図１と・／
（ａ）は第１図の局部的拡大図、同図（ｂ）は運転開始
時における第３図（ａ）に対応する容器壁の７邑度分布
を示す図、第４図（ａ）は本発明の一実施例Ｅ係る原子
炉容器の要部を拡大して示す断面図、同図（ｂ）は同実
施例における容器壁の温度分布を説明するための図であ
る。 畝 １栓、Ｂａｎｇｂ・・・温度分布、９・・・隔壁、１゜
・・・配管、１１・・・ヒートパイプ、Ｐ・・・冷却材
、Ｑ・・・液体金属、Ｒ・−・環状液溜め。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｊｌ１図 Ｐ 第２図 Ｂ＋ 関 （ａ） （ｂ）第４図 （ａ） （ｂ） 第１頁の続き ０発 明 者 安永寿夫 川崎市幸区小向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０発 明 者 佐々木富也 川崎市幸区小向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０発 明 者 横山武芳 川崎市幸区小向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内
（ａ）は第１図の局部的拡大図、同図（ｂ）は運転開始
時における第３図（ａ）に対応する容器壁の７邑度分布
を示す図、第４図（ａ）は本発明の一実施例Ｅ係る原子
炉容器の要部を拡大して示す断面図、同図（ｂ）は同実
施例における容器壁の温度分布を説明するための図であ
る。 畝 １栓、Ｂａｎｇｂ・・・温度分布、９・・・隔壁、１゜
・・・配管、１１・・・ヒートパイプ、Ｐ・・・冷却材
、Ｑ・・・液体金属、Ｒ・−・環状液溜め。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦ｊｌ１図 Ｐ 第２図 Ｂ＋ 関 （ａ） （ｂ）第４図 （ａ） （ｂ） 第１頁の続き ０発 明 者 安永寿夫 川崎市幸区小向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０発 明 者 佐々木富也 川崎市幸区小向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内 ０発 明 者 横山武芳 川崎市幸区小向東芝町１番地束 京芝浦電気株式会社総合研究所 内
Claims (1)
- 液体金属冷却材の循環路に介在して設けられ内部を上記
液体金属冷却材が自由液面をもって通流する原子炉容器
本体と、この原子炉容器本体内の前記自由液面近傍でか
つ上記原子炉容器本体の側壁内周向に沿って設けられ上
記自由液面の周辺部が上記側壁内周面に接触するのを阻
止するとともに上記側壁内周向とで上端開放の環状液溜
めを形成する筒状の隔壁と、この隔壁とｒａｉｌ記側壁
内側壁内周面成された的記環状液溜め内にＭｉＪ記自由
液而液面ぼ同レベルに収容された非ＪＪ４１流液体と、
前記側壁の前記非通流液体に接触している部分の外周面
各部と前記原子炉容器本体（二接糺された冷却材流入用
配管とを熱的に接続するヒートパイプとを具備してなる
ことを特徴とする高速増殖炉用原子炉容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155115A JPS5855892A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 高速増殖炉用原子炉容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155115A JPS5855892A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 高速増殖炉用原子炉容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855892A true JPS5855892A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15598908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155115A Pending JPS5855892A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 高速増殖炉用原子炉容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855892A (ja) |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155115A patent/JPS5855892A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5855892A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS5855894A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS5855890A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS5855891A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPH0459596B2 (ja) | ||
| Peinado et al. | Gas-cooled nuclear reactor | |
| JPS61175585A (ja) | 燃料集合体 | |
| Meissner et al. | High temperature boiler and method | |
| Kaufman et al. | Heat exchanger for reactor core and the like | |
| JPS59176692A (ja) | 高速増殖炉 | |
| Christianson et al. | Total counterflow heat exchanger | |
| JPS5855794A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS60238788A (ja) | 液体金属冷却形原子炉 | |
| Dupuy et al. | Heat-generating nuclear reactor | |
| JPS60170789A (ja) | 原子炉 | |
| JPS5810675A (ja) | 原子炉 | |
| JPS5855895A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS61124892A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| Huet | HEAT EXCHANGE INSTALLATION | |
| Parsly | MSRE Drain Tank-Heat Removal Studies | |
| Huet | BOILING WATER REACTOR | |
| JPS6027895A (ja) | 高速増殖炉 | |
| Huet | DEVICE WITH CONTROLLED WATER CIRCULATION FOR BOILER SYSTEMS | |
| Peterson et al. | CALANDRIA TYPE SODIUM GRAPHITE REACTOR | |
| Aubert et al. | Nuclear reactor.[LMFBR] |