JPS59100894A - 沸騰水形原子炉 - Google Patents
沸騰水形原子炉Info
- Publication number
- JPS59100894A JPS59100894A JP57211952A JP21195282A JPS59100894A JP S59100894 A JPS59100894 A JP S59100894A JP 57211952 A JP57211952 A JP 57211952A JP 21195282 A JP21195282 A JP 21195282A JP S59100894 A JPS59100894 A JP S59100894A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- coolant
- core
- steam
- pressure vessel
- Prior art date
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- 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
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は沸騰水形原子炉（以後ＢＷＲと称す）に関する
。
。
第１図を参照して従来例を説明する。図中符号１は原子
炉格納容器を示す。この原子炉格納容器１内には原子炉
圧力容器２が収容されている。この原子炉圧力容器２内
には複数の燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示
せず）等から構成された炉心３が収容されておシ、この
炉心３上方には上部プレナム１４がまた下方には下部プ
レナム１５がそれぞれ形成されている。
炉格納容器を示す。この原子炉格納容器１内には原子炉
圧力容器２が収容されている。この原子炉圧力容器２内
には複数の燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示
せず）等から構成された炉心３が収容されておシ、この
炉心３上方には上部プレナム１４がまた下方には下部プ
レナム１５がそれぞれ形成されている。
この炉心３上方には気水分離器４および蒸気乾燥器５が
設けられている。前記原子炉圧力容器２内周にはシーラ
ウド６が設けられている。そしてこのシュラウド６と原
子炉圧力容器２との間をダウンカマ部１３とし複数台の
ジェットボンプ７が設けられている。このジェットポン
プ７は原子炉圧力容器１の外部に設けられた再循環ポン
プ−８と再循環系配管９を介して接続されておシ再循環
系を構成している。そして再循環ボンｆ８からジェット
ポンプ７に駆動水を供給し冷却材１０を炉心３内に強制
循環させる構成である。そして冷却材１０は前記炉心３
を下方から上方に通流しその際昇温する。昇温した冷却
材１０は水と蒸気の２相流状態となシ前記気水分離器４
に流入する。そしてとの気水分離器４内にて気水分離さ
れた蒸気は前記蒸気乾燥器５内に流入し乾燥蒸気となる
。そしてこの乾、鳩蒸気は主蒸気管１１を介してタービ
ン系（図示せず）に送られる構成である。
設けられている。前記原子炉圧力容器２内周にはシーラ
ウド６が設けられている。そしてこのシュラウド６と原
子炉圧力容器２との間をダウンカマ部１３とし複数台の
ジェットボンプ７が設けられている。このジェットポン
プ７は原子炉圧力容器１の外部に設けられた再循環ポン
プ−８と再循環系配管９を介して接続されておシ再循環
系を構成している。そして再循環ボンｆ８からジェット
ポンプ７に駆動水を供給し冷却材１０を炉心３内に強制
循環させる構成である。そして冷却材１０は前記炉心３
を下方から上方に通流しその際昇温する。昇温した冷却
材１０は水と蒸気の２相流状態となシ前記気水分離器４
に流入する。そしてとの気水分離器４内にて気水分離さ
れた蒸気は前記蒸気乾燥器５内に流入し乾燥蒸気となる
。そしてこの乾、鳩蒸気は主蒸気管１１を介してタービ
ン系（図示せず）に送られる構成である。
以上の構成の沸騰水形原子炉においては前記再循環系の
再循環系配管９の破断による冷却材喪失事故を想定して
緊急冷却装置を設けなければならない。その結果配管お
よび付属機器が増加し原子炉が大型化してしまいまた炉
内構造物も増大し定期点検に長時間を要してしまう。そ
こで従来から炉内構造物を削減しかつ再循環系配管９を
なくし建設地の小規模化およびコストの低減を図ること
ができる原子炉例えば冷却材を自然循環力で循環させる
自然派環形原子炉が考えられている。
再循環系配管９の破断による冷却材喪失事故を想定して
緊急冷却装置を設けなければならない。その結果配管お
よび付属機器が増加し原子炉が大型化してしまいまた炉
内構造物も増大し定期点検に長時間を要してしまう。そ
こで従来から炉内構造物を削減しかつ再循環系配管９を
なくし建設地の小規模化およびコストの低減を図ること
ができる原子炉例えば冷却材を自然循環力で循環させる
自然派環形原子炉が考えられている。
しかしながら炉心３上方の冷却材１０は水と蒸気が混在
した状態であシ冷却材１０の密度差によシダランカマ部
１３よシ下降する冷却材１０に蒸気が含まれておシ、こ
の状態で循環する為に上部プレナム１４および下部プレ
ナム１５間の密度差が低下し循環力を低減させる恐れが
あった０ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、炉内構造物を削減しそれによって建設
地の小規模化およびコストの低減を図ることができかつ
冷却材の自然循環力を向上させることができる沸騰水形
原子炉を提供することにある。
した状態であシ冷却材１０の密度差によシダランカマ部
１３よシ下降する冷却材１０に蒸気が含まれておシ、こ
の状態で循環する為に上部プレナム１４および下部プレ
ナム１５間の密度差が低下し循環力を低減させる恐れが
あった０ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、炉内構造物を削減しそれによって建設
地の小規模化およびコストの低減を図ることができかつ
冷却材の自然循環力を向上させることができる沸騰水形
原子炉を提供することにある。
本発明による沸騰水形原子炉は内部に冷却材を収容する
原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器内に収容された
炉心と、この炉心上方の上記原子炉圧力容器内に設けら
れ冷却材の気水分離を行なうとともに冷却材の循環力を
促進させる循環力促進装置とを具備した構成である。
原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器内に収容された
炉心と、この炉心上方の上記原子炉圧力容器内に設けら
れ冷却材の気水分離を行なうとともに冷却材の循環力を
促進させる循環力促進装置とを具備した構成である。
すなわち循環力促進装置によジ２相流状態の冷却材を水
と蒸気とに効果的に分離させることができ、冷却材の循
環力をよシ向上させることができ良質の蒸気をタービン
に送ることができる。
と蒸気とに効果的に分離させることができ、冷却材の循
環力をよシ向上させることができ良質の蒸気をタービン
に送ることができる。
第２図および第３図を参照して本発明の一実施例を説明
する。図中符号１０１は原子炉格納容器を示す。この原
子炉格納容器１０１内には原子炉圧力容器１０２が収容
されている。そしてこの原子炉圧力容器１０２内には複
数の燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示せず）
等から構成された炉心１０３が収容されている。
する。図中符号１０１は原子炉格納容器を示す。この原
子炉格納容器１０１内には原子炉圧力容器１０２が収容
されている。そしてこの原子炉圧力容器１０２内には複
数の燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示せず）
等から構成された炉心１０３が収容されている。
そして炉心１０３上方には上部プレナム１０４が、下方
には下部プレナム１０５が形成されている。そして炉心
１０３と前記原子炉圧力容器１０２との間にはシュラウ
ド１０６が設置されておシ、このシュラウド１０６と原
子炉圧力容器１０２との間にダウンカマ部１０７が形成
されている。前記炉心１０３上部には循環力促進装置１
０８が設けられている。この循環力促進装置１０８は、
炉心１０３上部に設置された上端開放形の円筒容器１０
９と、この円筒容器１０９の内周壁に設けられた複数個
の螺旋状の翼１１０とから構成されている。この翼１１
０は第３図に示すような形状であシ、この翼１１０によ
υ炉心１０３から上昇してくる水と蒸気との２相流をな
す冷却材１１１に旋回流を発生させ蒸気を中心部に集め
る構成である。また循環力促進装置１０Ｂ上方には蒸気
乾燥器１１２が配置されている。なお図中１１４は給水
ラインを示す。
には下部プレナム１０５が形成されている。そして炉心
１０３と前記原子炉圧力容器１０２との間にはシュラウ
ド１０６が設置されておシ、このシュラウド１０６と原
子炉圧力容器１０２との間にダウンカマ部１０７が形成
されている。前記炉心１０３上部には循環力促進装置１
０８が設けられている。この循環力促進装置１０８は、
炉心１０３上部に設置された上端開放形の円筒容器１０
９と、この円筒容器１０９の内周壁に設けられた複数個
の螺旋状の翼１１０とから構成されている。この翼１１
０は第３図に示すような形状であシ、この翼１１０によ
υ炉心１０３から上昇してくる水と蒸気との２相流をな
す冷却材１１１に旋回流を発生させ蒸気を中心部に集め
る構成である。また循環力促進装置１０Ｂ上方には蒸気
乾燥器１１２が配置されている。なお図中１１４は給水
ラインを示す。
以上の構成によると下部プレナム１゛０５内の冷却材１
１１は炉心１０３ｆ下方から上方に上昇する。そしてそ
の際昇温して水と蒸気の２相流となる。２相流となった
冷却材１１１は循環力促進装置１０Ｂの円筒容器１０９
内に流入する。そして円筒容器１０９の内周壁に設けら
れた翼１１０により旋回流となる。この旋回流発生によ
り冷却材１１１の内蒸気は中心部に集まシ上昇し蒸気乾
燥器１１２で乾燥蒸気となって主蒸気管１１３を介して
図示せぬタービンに送られる。一方分離された水は円筒
容器１０９上端を越流してダウンカマ部１０７内に流入
し、上部、下部の密度差によシダランカマ部１０７を下
降する。そして下部プレナム１０５内に達する。以後同
様なサイクルで自然循環を繰り返す。
１１は炉心１０３ｆ下方から上方に上昇する。そしてそ
の際昇温して水と蒸気の２相流となる。２相流となった
冷却材１１１は循環力促進装置１０Ｂの円筒容器１０９
内に流入する。そして円筒容器１０９の内周壁に設けら
れた翼１１０により旋回流となる。この旋回流発生によ
り冷却材１１１の内蒸気は中心部に集まシ上昇し蒸気乾
燥器１１２で乾燥蒸気となって主蒸気管１１３を介して
図示せぬタービンに送られる。一方分離された水は円筒
容器１０９上端を越流してダウンカマ部１０７内に流入
し、上部、下部の密度差によシダランカマ部１０７を下
降する。そして下部プレナム１０５内に達する。以後同
様なサイクルで自然循環を繰り返す。
すなわち炉心１０３上方に円筒容器１０９を設けその内
周壁に螺旋状の翼１１０を複数設けることによシ炉心１
０３から流出してくる２相流の冷却材１１ノに旋回流を
発生させることができ、それによって蒸気と水とを効果
的に分離させることができる。したがってダウンカマ部
１０７を下降する水に蒸気が含まれ、それによって自然
循環力が低減されてしまうといったことはなく自然循環
力を太いに高めることができる。そして自然循環形の原
子炉の為小型化され炉内構造物も少なくコストの低減を
図ることができ定期点検時においても作業時間を大幅に
短縮することができる。
周壁に螺旋状の翼１１０を複数設けることによシ炉心１
０３から流出してくる２相流の冷却材１１ノに旋回流を
発生させることができ、それによって蒸気と水とを効果
的に分離させることができる。したがってダウンカマ部
１０７を下降する水に蒸気が含まれ、それによって自然
循環力が低減されてしまうといったことはなく自然循環
力を太いに高めることができる。そして自然循環形の原
子炉の為小型化され炉内構造物も少なくコストの低減を
図ることができ定期点検時においても作業時間を大幅に
短縮することができる。
次に第４図および第５図を参照して別の実施例全説明す
る。図中２０１は、原子炉格納容器を示す。この原子炉
格納容器２０１内には原子炉圧力容器２０２が収容され
ている。そしてこの原子炉圧力容器２θ２内には複数の
燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示せず）等か
ら構成された炉心２０３が設置されている。そしてこの
炉心２０３上方には上部プレナム２０４が下方には下部
プレナム２０５が形成されている。上記炉心２０３と原
子炉圧力容器２０２との間にはシーラウド２０６が形成
されておυこのシュラウド２０６と原子炉圧力容器２０
２の間にダウンカマ部２０７を形成している。そしてこ
のダウンカマ部２０７内下部にはインターナルポンプ２
０８が原子炉容器２０２を貫通して複数台配置されてい
る。このインターナルポンｆ２０８によシ冷却材２０９
を強制循環させる構成である。前記炉心２０３上方には
循環力促進装置２１０が設けられている。すなわち炉心
２０３上方には上端を閉塞とした容器２１１が設けられ
ている。この容器２１１上端には流出管２１２が接続さ
れている。そしてこの流出管２１２を覆うようにして流
出管２１２より大径の円筒２１３が設けられている。こ
の円筒２１３内周面には螺旋状の凸部２１４が形成され
ている。そしてこの円筒２１３上方には、間隔をおいて
邪魔板２１５が設置されている。すなわち炉心２０３か
ら流出してきた２相流状態の冷却材２０９は容器２１１
内に流入し流出管２１２を介して円筒２１３内に流入す
る。そして円筒２１３内周面に形成された螺旋状の凸部
２１４により旋回流となる。この旋回流の発生および前
記邪魔板２１５の存在によシ蒸気と水を効果的に分離す
る構成である。そして循環力促進装置２１０上方には蒸
気乾燥器２１６が設置されている。また図中符号２１７
は主蒸気管ｆ、ｆ、２１ｇは給水ラインをそれぞれ示す
。
る。図中２０１は、原子炉格納容器を示す。この原子炉
格納容器２０１内には原子炉圧力容器２０２が収容され
ている。そしてこの原子炉圧力容器２θ２内には複数の
燃料集合体（図示せず）および制御棒（図示せず）等か
ら構成された炉心２０３が設置されている。そしてこの
炉心２０３上方には上部プレナム２０４が下方には下部
プレナム２０５が形成されている。上記炉心２０３と原
子炉圧力容器２０２との間にはシーラウド２０６が形成
されておυこのシュラウド２０６と原子炉圧力容器２０
２の間にダウンカマ部２０７を形成している。そしてこ
のダウンカマ部２０７内下部にはインターナルポンプ２
０８が原子炉容器２０２を貫通して複数台配置されてい
る。このインターナルポンｆ２０８によシ冷却材２０９
を強制循環させる構成である。前記炉心２０３上方には
循環力促進装置２１０が設けられている。すなわち炉心
２０３上方には上端を閉塞とした容器２１１が設けられ
ている。この容器２１１上端には流出管２１２が接続さ
れている。そしてこの流出管２１２を覆うようにして流
出管２１２より大径の円筒２１３が設けられている。こ
の円筒２１３内周面には螺旋状の凸部２１４が形成され
ている。そしてこの円筒２１３上方には、間隔をおいて
邪魔板２１５が設置されている。すなわち炉心２０３か
ら流出してきた２相流状態の冷却材２０９は容器２１１
内に流入し流出管２１２を介して円筒２１３内に流入す
る。そして円筒２１３内周面に形成された螺旋状の凸部
２１４により旋回流となる。この旋回流の発生および前
記邪魔板２１５の存在によシ蒸気と水を効果的に分離す
る構成である。そして循環力促進装置２１０上方には蒸
気乾燥器２１６が設置されている。また図中符号２１７
は主蒸気管ｆ、ｆ、２１ｇは給水ラインをそれぞれ示す
。
以上の構成によると、インターナルポンプ２０８によシ
循環力を与えられた冷却材２０９は下部プレナム２０５
から炉心２０３に送られ炉心２０３を下方から上方に向
って上昇する。
循環力を与えられた冷却材２０９は下部プレナム２０５
から炉心２０３に送られ炉心２０３を下方から上方に向
って上昇する。
そしてその際昇温し蒸気と水の２相流となる。
そして２相流となった冷却材２０９は循環力促円筒２１
３内に流入する。円筒２１３内に流入した冷却材２０９
は円筒２１３内周面に形成された凸部２１４によシ旋回
流となる。この旋回流の発生と邪魔板２１５の存在によ
シ蒸気と水とが効果的に分離する。そして分離された蒸
気は蒸気乾燥器２１８により乾燥蒸気となシ主蒸気管２
１７を介して図示せぬタービンに移送される。一方水は
ダウンカマ部２０７内を下降して下部プレナム２０５内
に戻る。以後同様なサイクルで循環する。
３内に流入する。円筒２１３内に流入した冷却材２０９
は円筒２１３内周面に形成された凸部２１４によシ旋回
流となる。この旋回流の発生と邪魔板２１５の存在によ
シ蒸気と水とが効果的に分離する。そして分離された蒸
気は蒸気乾燥器２１８により乾燥蒸気となシ主蒸気管２
１７を介して図示せぬタービンに移送される。一方水は
ダウンカマ部２０７内を下降して下部プレナム２０５内
に戻る。以後同様なサイクルで循環する。
したがって蒸気と水との分離が効果的に行なわれるので
良質の蒸気をタービンに送ることができまた冷却材２０
９の循環力をよシ高めることができる等前記実施例と同
様の効果を奏することができる。
良質の蒸気をタービンに送ることができまた冷却材２０
９の循環力をよシ高めることができる等前記実施例と同
様の効果を奏することができる。
本発明による沸騰水形原子炉は内部に冷却材を収容する
原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器内に収容された
炉心と、この炉心上方の上記原子炉圧力容器内に設けら
れ冷却材の気水分離を行なうとともに、冷却材の循環力
を促進させる循環力促進装置とを具備した構成である。
原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器内に収容された
炉心と、この炉心上方の上記原子炉圧力容器内に設けら
れ冷却材の気水分離を行なうとともに、冷却材の循環力
を促進させる循環力促進装置とを具備した構成である。
すなわち循環力促進装置によシ２相流状態の冷却材を水
と蒸気とに効果的に分離させることができ、冷却材の循
環力をよシ向上させることができ良質の蒸気をタービン
に送ることができる等その効果は大である。
と蒸気とに効果的に分離させることができ、冷却材の循
環力をよシ向上させることができ良質の蒸気をタービン
に送ることができる等その効果は大である。
第１図は従来例を示す沸騰水形原子炉の概略構成図、第
２図および第３図は本発明の一実施例を示す図で、第２
図は沸騰水形原子炉の概略構成図、第３図は第２図のｌ
−ｌ１１断面図である。 第４図および第５図は別の実施例を示す図で第４図は沸
騰水形原子炉の概略構成図、第５図は第４図の一部拡大
図である。 １０２・・・原子炉圧力容器、１０３・・・炉心、１０
８・・・循環力促進装置。
２図および第３図は本発明の一実施例を示す図で、第２
図は沸騰水形原子炉の概略構成図、第３図は第２図のｌ
−ｌ１１断面図である。 第４図および第５図は別の実施例を示す図で第４図は沸
騰水形原子炉の概略構成図、第５図は第４図の一部拡大
図である。 １０２・・・原子炉圧力容器、１０３・・・炉心、１０
８・・・循環力促進装置。
Claims (3)
- （１）内部に冷却材を収容する原子炉圧力容器と、この
原子炉圧力容器内に収容された炉心と、この炉心上方の
上記原子炉圧力容器内に設けられＩ′冷却材の気水分離
を行なうとともに冷却材の循環力を促進させる循環力促
進装置とを具備したことを特徴とする沸騰水形原子炉。 - （２）上記循環力促進装置は炉心上部に形成され上端を
開口とした円筒容器と、この円筒容器の内壁面に軸方向
に複数形成された螺旋状の翼とから構成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の沸騰水形原子炉。 - （３）前記循環力促進装置は、炉心上部に形成され上端
を閉塞とした容器と、この容器上端に接続された流出管
とこの流出管を覆うように設けられ内周面に螺旋状に形
成された凸部を有する円筒と、この円筒上方に設けられ
た邪魔板とから構成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の沸騰水形原子炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211952A JPS59100894A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 沸騰水形原子炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57211952A JPS59100894A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 沸騰水形原子炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59100894A true JPS59100894A (ja) | 1984-06-11 |
Family
ID=16614406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57211952A Pending JPS59100894A (ja) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | 沸騰水形原子炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59100894A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947485A (en) * | 1989-07-24 | 1990-08-07 | General Electric Company | Method for obtaining load-following capability in natural circulation, free-surface separation boiling water reactors |
| JP2008122143A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 自然循環型沸騰水型原子炉 |
| JP2012154654A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 気水分離器及びこれを用いた沸騰水型原子炉 |
-
1982
- 1982-12-02 JP JP57211952A patent/JPS59100894A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4947485A (en) * | 1989-07-24 | 1990-08-07 | General Electric Company | Method for obtaining load-following capability in natural circulation, free-surface separation boiling water reactors |
| JP2008122143A (ja) * | 2006-11-09 | 2008-05-29 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 自然循環型沸騰水型原子炉 |
| JP2012154654A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 気水分離器及びこれを用いた沸騰水型原子炉 |
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