JPS5860292A - 原子炉用回転遮蔽プラグ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子炉用回転遮蔽プラグに係り、更に詳しくは
、高速増殖炉内の放射性ガス及び款射化されえ冷却材蒸
気の量洩を良好に防止する回転遮蔽プラグに関する。

高速増殖炉の燃料交換システムの一つに、７リーズＶ−
ル機構を備えた回転遮蔽プラグがある。

第五図は、高速増殖炉の圧力容器の上部開口端に設けら
れた、単回転式回転總蔽プッグの構成の概略を示し九部
分断向図である。図において、ｌは炉枠、２は炉枠１に
偏心して摺動する回転プラグであゐ。

回転プラグ２の炉枠ｌとの摺動部位には、炉内放射性ガ
ス及びＮａ等金属冷却材の蒸気の、炉外への漏洩を防止
するためのフリーズシール機構が備えられて−る。

第２図は、かかるフリーズシール機構の構造を示した、
第１図の部分拡大図である。骸シール機構に関しては、
既に１種々の形式のものが提案されているが、概ね第２
図に示した構造を有しておシ、炉枠ｌの内壁周Ｓに環状
のシール桶３が設けられてお夛、該桶３内に低融点合金
から成るシールメタル４が収容されている０このシール
メタル４内には、前記回転プラグ２の外壁周囲に吊下し
て設けられた仕切シ板５が浸設されてお夛、該仕切〕板
５は、燃料交換時にはシールメタル４を濶−して摺動さ
れ、実炉運転時には該メタル４に凝固して固定される。

これらの何れの場合においても、シールメタルは炉内の
放射化された気体成分の漏洩を良好に防止しなければな
らない。ところが、燃料交換から実炉運転への切換え、
即ち、シールメタルのｌｌ１１１ＩＩＩ状繍から凝固状
態への状繍変化時には、その後のシールメタル凝固状態
における炉内気体の漏洩の原因となる状況が発現し易い
・即ち、一般Ｋ、金属が容器内で＃！融状態から凝固状
態に変化する場合、当然の仁となから、低温域から高温
域へと温度勾配に沿って凝固が進行する。一方、この凝
固過程Ｋｊ？いて金属が収縮し、通常は、溶融状態と比
べて約３〜７％の容積減少を生じる。この結果、シール
メタルの最終凝固位置では、収縮孔及びひけ巣（空孔欠
陥）等の欠陥が不可避的に発生する。一方、シールメタ
ルはシール桶、仕切多板の材料（通常はステンレス鋼）
との濡れ性が一般に悪く、そのため、桶、仕切多板との
接触面で、シールメタルは、凝固時のｊＩｌ脹による発
生応力によってシール機能を果九しているが、これらの
接触面は必ずしも十分な気密性を備えるとは限らない。

とりわけ、増殖炉実機では、シール桶は、仕切多板と比
べて、可成低温度となっている為、シールメタルの凝固
は、！！ｉＩ然、シーＡ−橘との接触面から、仕切に板
との接触面に向けて進行し、前述した収縮孔、ひけ巣等
の欠陥が、仕切多板との接触面近傍に集中し、炉内放射
性ガス及び金属冷却材蒸気の漏洩が発生し易いこととな
る。

従来、かかる炉内放射性ガス、冷却材蒸気の漏洩を良好
に防止するフリーズシール機構に′）いては何等報告さ
れておらず、と砂わけ、前述した、シールメタル凝同時
に発生する収縮孔。

ひけ巣等の欠陥に対しては、何等改善策が講じられてい
なかった◇ 本発明の目的は、高速増殖炉内の放射性ガス及び冷却材
蒸気等の漏洩を良好に防止する回転遮蔽プラグを提供す
ることにある。

即ち、本発明の原子炉用回転遮蔽プラグは。

圧力容器の餅口端に設けられ、シールメタル、該シール
メタルを収容するシール桶、及び前記シールメタル内に
浸設される仕切り板から成るフリーズシール機構を備え
る原子炉用−転１藪プ２グにおいて、 前記の仕切多板、もしくは該仕切り板と前記シール桶と
の両方に、冷却手段を具備していることを特徴とする４
のである。

本発明は、上記の如く、フリーズ７−ル機構を構成する
仕切多板、もしくは該仕切多板とシール桶との両方Ｋ、
冷却手段を具備している仁とを特徴としているのである
が、かかる冷却手段を具備していると、シールメタルの
凝固過程における仕切り板とシール桶との温度側ａ％と
９わけ、これら部材の温度差を極めて微小な状態とする
ことが可能となる０従って、凝固開始時に、仕切り板と
シール桶を略等楓度とすることによって、シール桶側か
ら仕切Ｉり板側へ一方的に＃ｌ固が進行するといった不
都合が避けられ、仕切り板、或いはシール桶近傍におけ
る収縮孔、ひけ巣等の欠陥の発生を防止して、シールメ
タルの蛾ＩＩ％ｌＩｋ固位置を、シールメタル中央部分
の任意の位置とすることができる。従って、シールメタ
ルｏａｔｓ状態、凝固状態の倒れの状態においても、炉
内放射性ガス及び放射化された金属冷却材蒸気の漏洩が
良好に防止される。

次に、ｆＫ付した図ＦＭＫ即して１本発明に係るフリー
ズシール機構の実施例を詳細に説明する。

第３〜５図は、本発明に係るフリーズシール機構の構成
を示し友断面図である０ 第２図と同−ｔ！素を同一符号で表わすと、第３図の例
では、炉枠の内壁周囲に設けられた環状のシールメタル
に％シールメタル４が収容されてお）、このシールメタ
ル４内に回転プラグ外壁周囲に吊下して設けられた仕切
多板５が浸設されていゐ。６及び７は、夫々、仕切り板
内部、又はシール桶の外ａｔに設けられたヒータでｊｂ
＃）、これらの仕切り板、又はシール桶を加熱して凝固
状菖のシールメタルを溶融するものである。

前記仕切や＠５の内ｓＫは、該仕切）板の少なくともシ
ールメタルへの浸漬部分の全体を均一に冷却することが
できる冷却用配管８が設けられており、咳配管内には冷
厳ガス等會通流せしめることができる。

この例では、高速増殖炉の実炉運転下において、通常シ
ール桶と比べて高温となる仕切り板に冷却手段が設けら
れている為に、溶融状總のシールメタルを凝固するに際
して、皺仕切シ板とシール桶との温度差を極小の状態と
して凝−を開始することができる。従って、シールメタ
ルの凝固を仕切夛板及びシール桶の両側からシールメタ
ル中央部分に向は一様に進行せしめることができ、メタ
ルの最ｌ＆畿−状態をメタル中央部分９として、この部
分で、収縮孔、ひけ巣等の欠陥を発生せしめることがで
きる。

この実施例では、予め、クールメタルの凝固時の、仕切
に板とシール桶の温度差を極小とするべき、冷却手段の
調節法を、予備実験等により経験的に知っておく必要が
ある。

第３図と同−要素を同一符号で表わすと、第４図の例で
は、仕切夛板５の内部に冷却用配管８が設けられている
と共に、シール桶３の外壁部に、同様に冷却用配管ｌＯ
が設けられている。

この例でも、第３図に示した実施例と同様に、仕切夛板
とシール桶との温度差を極小とした状態で、シールメタ
ルの凝固を開始することができ、メタル中央部分９に収
縮孔、ひけ巣等の欠陥を発現せしめることができるが、
第３図の例と同様に、冷却手段の調節法を経験的に知っ
ておくことが必要である。

ま九、第４図と同一要素を同一符号で表わすと、第５図
の例では、仕算り板５内部及びシール補性１１ｓに、夫
々、冷却用配管８．ｌＯが設けられていると共に、これ
ら仕切り板及びシール桶の内部に熱電対等によ）構成さ
れる温度検知器　１１　、１２が設けられて−る。

この例では、温度検知器によシ仕切シ板とシール桶の双
方の温度を監視しながら桶と仕切多板を冷却することが
できるために、これらの温度差を極小としてシールメタ
ルの凝固を開始する操作を一層簡便に、且つ的確に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、単回転式の回転遮蔽プラグの構成の概略を示
した部分断面図である。 ９２図は、７リ一ズシール機構の構造を示した、部分拡
大図である。 第３図〜第５図は５本発明に係るフリーズシール機構の
実施例を示した断面図である０１・・・炉枠、　　　　
　　２・・・回転プラグ、３・・・クール桶、　　　　
４−・・シールメタル、５・・・仕切り板、　　　　６
，７・・・ヒータ。 ８．１０・・・冷却用配管、９・・・メタル中央部分。 １１　、１２・−・温度検知器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧力容器の開口端に設けられ、シールメタル。 該シールメタルを収容するクール桶、及び前記シールメ
   タル内に浸設される仕切夛板から成るフリーズシール機
   構を備える原子炉用回転層蔽プラグＫ＞いて。 前記の仕切り板、もしくは該仕切に板と前記シール橘と
   の両方に、冷却手段を真備していることを特徴とする原
   子炉用回転遮蔽プラグ。