JPS5855896A - 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
- JPS5855896A JPS5855896A JP56155132A JP15513281A JPS5855896A JP S5855896 A JPS5855896 A JP S5855896A JP 56155132 A JP56155132 A JP 56155132A JP 15513281 A JP15513281 A JP 15513281A JP S5855896 A JPS5855896 A JP S5855896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- side wall
- liquid
- reactor
- temperature
- coolant
- 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。
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１は内部に炉心
２を収容してなる炉’Ｊ ５であり、この炉容器Ｉの側
壁３の下部に設けられた入口ノズル４より流入した冷却
材Ｐは、炉心２内を専びかれ、炉心２から熱を奪って加
熱された後、自由な液１ｉ０５を形成しながら側壁３の
上部に設けられた出口ノズルこのような高速増殖炉にあ
って、冷却材温度は、通常運転時ｉｎは、炉心入口で３
００〜４００℃。
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１は内部に炉心
２を収容してなる炉’Ｊ ５であり、この炉容器Ｉの側
壁３の下部に設けられた入口ノズル４より流入した冷却
材Ｐは、炉心２内を専びかれ、炉心２から熱を奪って加
熱された後、自由な液１ｉ０５を形成しながら側壁３の
上部に設けられた出口ノズルこのような高速増殖炉にあ
って、冷却材温度は、通常運転時ｉｎは、炉心入口で３
００〜４００℃。
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Ｔｖまで、ある一定の昇高率で上昇する
ように炉心反応が制イーされる。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
率を高めるうえで望ましい。
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Ｔｖまで、ある一定の昇高率で上昇する
ように炉心反応が制イーされる。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
率を高めるうえで望ましい。
ところで、高速増殖炉にあっては、冷却材として腐食性
の高いアルカリ金属液体を用いる関係上１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反伝導塾が非常に小さい。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
＋Ｈ ３Ｊ’ （ａ）に対応させて第３・１ｍ （ｂ）に示す
ように、昇温過稈のある時点における側壁３の各部温度
は図中８ａで示すようになり、液面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
減させることが不１１欠となる。なお、上記説明は運転
開始時の例であるが、原子炉運転停止時においても現象
としては逆であるが、応力が発生することには変りない
。
の高いアルカリ金属液体を用いる関係上１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反伝導塾が非常に小さい。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
＋Ｈ ３Ｊ’ （ａ）に対応させて第３・１ｍ （ｂ）に示す
ように、昇温過稈のある時点における側壁３の各部温度
は図中８ａで示すようになり、液面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
減させることが不１１欠となる。なお、上記説明は運転
開始時の例であるが、原子炉運転停止時においても現象
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や運転停止時に
、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
側壁内周面に沿い、かつ上記側壁め囲とで上端開放の環
状液溜めを形成する筒状の隔壁を設け、前記環状液溜め
に的記自一 内液面とほぼ同しベン一体を収容し、さらに炉容器外部
に、上記環状液溜め中の液体が接する側壁の外周面各部
にヒートパイプを介して熱的に接続される放熱機構を配
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。
の目的とするところは原子炉運転開始時や運転停止時に
、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
側壁内周面に沿い、かつ上記側壁め囲とで上端開放の環
状液溜めを形成する筒状の隔壁を設け、前記環状液溜め
に的記自一 内液面とほぼ同しベン一体を収容し、さらに炉容器外部
に、上記環状液溜め中の液体が接する側壁の外周面各部
にヒートパイプを介して熱的に接続される放熱機構を配
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（１）は本発明に係る炉容器１ｍの要部を拡大し
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め略する
。
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め略する
。
この実施例では、炉容器ｌ１内の冷却材の液面６の近傍
位置に、この液面５が側壁３の内面に接触するのを阻止
するように側壁３の内周面に沿って、上記側壁内周面と
で上端開方の環状液溜めＲを形成する円筒状の隔壁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
同レベルに１１記液而５を形成する冷却材と同じ液体金
ｈ＾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。さらに炉容器１１の外部に周方向に等
間隔に複数の放熱板ｌＯを分布配置（１シている。この
放熱板１０と前記隔離された状態の液体金属Ｑが接して
いる側壁３の外周面部との間は、ボルト等により固定さ
れたヒートパイプＩＩによって熱的に接続されている。
位置に、この液面５が側壁３の内面に接触するのを阻止
するように側壁３の内周面に沿って、上記側壁内周面と
で上端開方の環状液溜めＲを形成する円筒状の隔壁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
同レベルに１１記液而５を形成する冷却材と同じ液体金
ｈ＾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。さらに炉容器１１の外部に周方向に等
間隔に複数の放熱板ｌＯを分布配置（１シている。この
放熱板１０と前記隔離された状態の液体金属Ｑが接して
いる側壁３の外周面部との間は、ボルト等により固定さ
れたヒートパイプＩＩによって熱的に接続されている。
なお、ヒートパイプ１１は一方向のみ熱輸送が行なわれ
る重力型のものであり、前記の放熱板ｌＯと同数周方向
に配置固定されている。
る重力型のものであり、前記の放熱板ｌＯと同数周方向
に配置固定されている。
このような構成であると、冷却材の液面６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高
温のまま直接側壁３に触れることはなく、隔壁９の内側
に温情することになる。このため、隔壁９の内側の冷＃
１材Ｐの温度と、隔壁９の外側の液体金属Ｑのｌ関度と
の間に差が生じ、液体金属Ｑの温度上昇速度は隔壁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１ｇＱ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、ヒートバイブｌｌの良好な
伝熱作用により、液体金ｒｕａ Ｑに接する側壁の熱が
放熱板ｌＯに伝えられて、側壁３の液面５近傍部分の温
度上昇が抑えられるので、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。
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高
温のまま直接側壁３に触れることはなく、隔壁９の内側
に温情することになる。このため、隔壁９の内側の冷＃
１材Ｐの温度と、隔壁９の外側の液体金属Ｑのｌ関度と
の間に差が生じ、液体金属Ｑの温度上昇速度は隔壁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１ｇＱ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、ヒートバイブｌｌの良好な
伝熱作用により、液体金ｒｕａ Ｑに接する側壁の熱が
放熱板ｌＯに伝えられて、側壁３の液面５近傍部分の温
度上昇が抑えられるので、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が温度伝得率の低いＨ料で形
成されている場合であっても、上記側ヤ３の液面５近傍
の温度勾配は峻やかなものとなる。すなわち、このよう
に隔壁９．隔離された液体金１氏Ｑ、改熱板１０．ヒー
トバイブＩＩを設けたことによって、運転開始時におけ
る側壁３のｒ＝ Ｊｔ分布は、第４１（〜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／ＩＩＩＬ度勾配を従来の場合の温度分
布８１のＩｊＡ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、上記側ヤ３の液面５近傍
の温度勾配は峻やかなものとなる。すなわち、このよう
に隔壁９．隔離された液体金１氏Ｑ、改熱板１０．ヒー
トバイブＩＩを設けたことによって、運転開始時におけ
る側壁３のｒ＝ Ｊｔ分布は、第４１（〜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／ＩＩＩＬ度勾配を従来の場合の温度分
布８１のＩｊＡ度勾配に比較させて緩和させることがで
きる。
このように側壁３の温度勾配を緩和させるこうなことが
なく、結局、安全性の向上化とＩＦ１ｉ子炉プラントの
効率および稼動率の向上化に寄与することができる。そ
して、この場合には、隔壁、隔離されたいわゆる非通流
液体、放熱機構。
なく、結局、安全性の向上化とＩＦ１ｉ子炉プラントの
効率および稼動率の向上化に寄与することができる。そ
して、この場合には、隔壁、隔離されたいわゆる非通流
液体、放熱機構。
およびヒートバイブの付加という簡単な構成で、かつ、
動力や制御の全く必要としない手段で、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。
動力や制御の全く必要としない手段で、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れば、形状、大きさ構造、材
質は任意である。また塊状液溜めに収容する液体も必ず
しも炉容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。また実施例では放熱機構として放熱板
を用いたが他の放熱機構、たとえば水冷式放熱機１強制
空冷放熱機等を用いてもよいし、使用数も１恨定される
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れば、形状、大きさ構造、材
質は任意である。また塊状液溜めに収容する液体も必ず
しも炉容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。また実施例では放熱機構として放熱板
を用いたが他の放熱機構、たとえば水冷式放熱機１強制
空冷放熱機等を用いてもよいし、使用数も１恨定される
ものではない。
またヒートバイブの型式、形状、使用数も特に限定され
るものではない。
るものではない。
以上述べたように本発明によれば、複雑な構造や制御シ
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ＬＩＳ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１１１ｊ上化に、
６与できる高速増殖用１−；１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ＬＩＳ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１１１ｊ上化に、
６与できる高速増殖用１−；１子炉容器を提供できる。
第１図は高速増殖炉用原子炉ｄ器を模式的に示す断面図
、第２図は原子炉の運転開始時における冷却材温ｗの法
化の一例を示す図、第３図（Ｊｌ）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
対応する容器壁の温ＪＶ分布を示す図、第４Ｗ（ａ）は
本発明の一実施例に係る原人聾丼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。 栓、８ｍ、８ｂ・・・温度分布、９・・・隔壁、ＩＯ・
・・放熱板、１１・・・ヒートバイブ、Ｐ・・・冷却材
、Ｑ・・・液体金属、Ｒ・・・環状液溜め、出島状代理
人 弁理士 鈴 法式 彦 第１図 Ｐ 第２図 ８＋間 （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
、第２図は原子炉の運転開始時における冷却材温ｗの法
化の一例を示す図、第３図（Ｊｌ）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
対応する容器壁の温ＪＶ分布を示す図、第４Ｗ（ａ）は
本発明の一実施例に係る原人聾丼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。 栓、８ｍ、８ｂ・・・温度分布、９・・・隔壁、ＩＯ・
・・放熱板、１１・・・ヒートバイブ、Ｐ・・・冷却材
、Ｑ・・・液体金属、Ｒ・・・環状液溜め、出島状代理
人 弁理士 鈴 法式 彦 第１図 Ｐ 第２図 ８＋間 （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面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面とで上端開放の環状液溜
めを形成する筒状の隔壁と、この隔壁と前記側壁内周面
とで形成された前記環状液溜め内に前記自由液面とほぼ
同レベルにｉｔＹ 容すした非通流液体と、前記原子炉
本体外に設けられた放熱機構と、この放熱機構と前記側
壁の前記非通流液体にすに触している部分の外周面各部
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 |
|---|---|---|---|
| JP56155132A JPS5855896A (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 |
|---|---|---|---|
| JP56155132A JPS5855896A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 高速増殖炉用原子炉容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855896A true JPS5855896A (ja) | 1983-04-02 |
Family
ID=15599248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155132A Pending JPS5855896A (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) | JPS5855896A (ja) |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155132A patent/JPS5855896A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62265597A (ja) | 放熱容器補助冷却系 | |
| GB1275227A (en) | Molten core stopping device | |
| JPS5855896A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| US3200042A (en) | Method for operating fuel elements of an atomic reactor and for manufacturing such elements | |
| JPH1184056A (ja) | 原子炉格納容器の冷却設備 | |
| US3377207A (en) | Space heat reactor | |
| JPS5855890A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPH058996B2 (ja) | ||
| JPS6247588A (ja) | 原子炉 | |
| JPS5855891A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS5855895A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPS58144785A (ja) | 液体金属冷却形高速増殖炉 | |
| JPS60238788A (ja) | 液体金属冷却形原子炉 | |
| JPS6170486A (ja) | 高速増殖炉 | |
| JPS61130895A (ja) | 原子炉 | |
| JPS6022690A (ja) | 高速増殖炉用上部遮蔽体 | |
| JPS5855893A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| JPH01245192A (ja) | 高速増殖炉の炉心上部機構 | |
| JPS6154193B2 (ja) | ||
| JPS5855892A (ja) | 高速増殖炉用原子炉容器 | |
| GB1013544A (en) | Improvements in gas-cooled nuclear reactors | |
| JPH08240686A (ja) | 高速増殖炉の炉心冷却機構 | |
| JPS5919893A (ja) | 高速増殖炉の熱遮蔽装置 | |
| JPS604883A (ja) | 炉心上部機構 | |
| JPS6047992A (ja) | 燃料移送ポツト |