JPS5997089A

JPS5997089A - 沸騰水形原子炉

Info

Publication number: JPS5997089A
Application number: JP57207154A
Authority: JP
Inventors: 宮野　廣; 秀雄小見田; 登斎藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-11-26
Filing date: 1982-11-26
Publication date: 1984-06-04

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】〔発明の技術分野〕本発明は原子炉圧力容器内に内蔵された循環ポンプいわ
ゆるインタナルポンプを備えた沸騰水形原子炉に関する
。

〔発明の技術的背景〕

従来、沸騰水形原子炉には第１図に示す如くジェットポ
ンプによって炉水を循環するものが用いられていた。す
なわち、１は原子炉圧力容器であって、この原子炉圧力
容器１内にはシュラウド２が設けられている０このシュ
ラウド２は円筒状をなし、内部には炉心３が収容されて
いる。このシュラウド２の外周面と原子炉圧力容器１の
内周面との間には環状の通路４が形成されておシ、この
通路４内には複数台のジェットポンプ５・・・が設けら
れている。そして、この原子炉圧力容器１内の炉水の一
部は原子炉圧力容器１外に取り出され、再循環ポンプ６
．６によって昇圧されて駆動水としてジェットポンプ５
・・・に供給される。これらジェットポンプ５・・・は
この駆動水によって作動し、給水スパージャ７から供給
される給水および炉水を上記環状の通路４を通して下方
に送る。原子炉圧力容器１の下部に送られた炉水は下方
より炉心３内に流入し、この炉心３内で沸騰して水と蒸
気の二相流となシ、炉心３の上面から流出する。この水
と蒸気の二相流は気水分離器８によって水と蒸気とに分
離され、分離された蒸気は蒸気乾燥器９で湿分を除去さ
れたのち主蒸気ノズル１０゜１０を介してタービン（図
示せ−ｆ＞等に送られるように構成されている。また、
分離された水はジェットポンプ５・・・によってふたた
び炉心３に送られる。また、上記原子炉圧力容器１の下
鏡部を貫通して複数の制御棒駆動機ａＩ　１・・・が設
けられておシ、これら制御棒駆動機構１１・・・の上端
にはそれぞれ制御棒案内管１２・・・が取付けられてい
る。これら制御棒案内管１２・・・内には制御棒１３・
・・が移動自在に収容されている。

これら制御棒１３・・・は上記制御棒駆動機構１１・・
・によって炉心３内に挿入あるいは引抜され、炉心３の
反応度等を制御するように構成されて−る０ところで、このようなジェットポンプ５・・・を備えた
沸騰水形原子炉は再循環ポンプ６．６が原子炉圧力容器
１の外部に設置されているため配管等の構造が複数とな
る不具合があった。

このため、第２図ないし第５図に示す如く原子炉圧力容
器内に内蔵された循環ポンプいわゆるインタナルポンプ
を備えた沸騰水形原子炉が開発された。すなわち、２１
は原子炉圧力容器であって、この原子炉圧力容器２１内
にはその底部から立設された円筒状のシュラウド２２が
設けられている。このシュラウド２２内上部には炉心２
３が収容されている。また、上記原子炉圧力容器２１の
下鏡部を貫通して複数の制御棒駆動機構２４・・・が設
けらえておシ、これら制御棒駆動機構２４・・・の上端
には制御棒案内管２５・・・が接続されている。これら
制御棒案内管２５・・・内にはそれぞれ制御棒（図示せ
ず）が移動自在に収容されている。これら制御棒は制御
棒駆動機構２４・・・によって炉心２３内に挿入あるい
は引抜され、この炉心２３の反応度等を制御するように
構成されている。

また、上記シュラウド２２の外周面と原子炉圧力容器２
１の内周面との間には環状の通路、２６が形成されてい
る。この通路２６内には原子炉圧力容器２１に内蔵され
た複数の循環ポンプ２７・・・いわゆるインタナルポン
プが設けられている。原子炉圧力容器２１内の炉水は給
水スパージャ２８から供給された給水とともにこれら循
環ポンプ２７・・・によって上記環状の通路２６を通っ
て原子炉圧力容器２１内の下部に送られる。この原子炉
圧力容器２１内下部に送られた炉水は下方から炉心２３
内に流入し、この炉心２３内で沸騰して水と蒸気の二相
流となって炉心２３の上面から流出する０この水と蒸気
の二相流は気水分離器２９で水と蒸気とに分離され、分
離された蒸気は蒸気乾燥器３０で湿分を除去させたのち
主蒸気ノズル３８．３８を介してタービン（図示せず）
等に送られるように構成されている。また、分離された
炉水は循環ポンプＵ・・・によってふたたび原子炉圧力
容器２１内下部に送られる。

そして、上記循環ポンプｊ２　　・・・およびその近傍
の構造は以下の如く構成されている。３１・・・はポン
プ部であって、これらポンプ部３１・・・は上記環状の
通路２６を閉基して設けられた環状Ｌ２・の隔壁３２を
貫通して設けられ、周方向に沿って配列されている。ま
た、原子炉圧力容器２１の底部にはモータケース３３・
・・が突設されておシ、これらモータケース３３・・・
内にくそれぞれ水浸形のモータ３４・・・が収容されて
いる。これらモータ３４・・・と上記ポンプ部３ノ・・
・は軸３５・・・によって連結されておシ、上記ポンプ
部３１・・・はこれら軸３５・・・を介してモータ３４
・・・により駆動され、炉水を下方に送るように構成さ
れている。址た、上記シュラウド２２の下部には上記ポ
ンプ部３１・・・にそれぞれ対応して炉水流通口３６・
・・が形成されている。これら炉水流通口３６・・・の
間の部分は厚肉に形成されて足部３７・・・を構成して
おシ、これら足部３７・・・によってシュラウド２２お
よび炉心２３の荷重を支持している。そして、上記ポン
プ部３１・・・から吐出された炉水は上記炉水流通口３
６・・・を通ってシュラウド２２内下部に送られ、炉心
２３に流入するように構成されている０〔背景技術の問題点〕上記足部３７・・・はシュラウド２２および炉心２３の
荷重を支持するため、その断面積は大きくなければなら
ず、この足部３７・・・の幅はかなシ広くなる。したが
って、第５図に示す如くポンプ部３１・・・から吐出さ
れた炉水の水流のうち真下に流れた水流Ａ・・・はその
まま炉水流通口３６・・・を通ってシュラウド２２内に
流れるが、横に広がった水流Ｂ・・・はこれら足部３７
・・・に衝突し、これら足部３７・・・を迂回して流れ
る。このため、これら足部３７・・・近傍の水流が乱れ
、渦等を発生し、圧力損失が大きくなる不具合があった
。したがって、循環ポンプＬ！・・・の効率が低下し、
また低速運転が困「となる等の不興〔発明の目的〕本発明は以上の事情にもとづいてなされたもので、その
目的とするところは循環ポンプからシュラウド内に流れ
る炉水の流れが円滑となって圧力損失が低減し、循環ポ
ンプの効率が向上するとともに低速運転が容易となる沸
騰水形原子炉を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器内の底
部から立設された円筒状のシュラウドと、このシュラウ
ド内上部に設けられた炉心と、上記シュラウドの外周面
と上記原子炉圧力容器内の内周面との間に形成された環
状の通路内に周方向に沿って配置されこの環状の通路゛
を通して炉水を上方から下方に送る複数の循環ポンプと
、上記シュラウドの下部における上記循環ポンプに対応
した位置およびこれら循環ポンプの間に対応した位置に
それぞれ形成され上記循環ポンプによって送られた炉水
を上記環状の通路から上記シュラウド内下部に流通させ
る複数の炉水流通口とを具備したものである。したがっ
て循環ポンプのポンプ部から吐出された炉水の水流のう
ち真下に流れた水流は循環ポンプに対応した位置に形成
されている炉水流通口からシュラウド内に流れ、また横
に広がった水流は循環ポンプの間に対応した位置に形成
された炉水流通口を通ってシュラウド内に流れ、この炉
水の流れが円滑となる。また循環ポンプの間に対応する
位置にも炉水流通口を形成したのでこの炉水流通口の数
が多くなシ、よってこれら炉水流通口の間に形成される
足部の数も多くなる。したがって足部の幅を小さくする
ことができ、これら足部による水流の乱れも小さくな久
炉水の流れがよシ円滑となる。したがって圧力損失が低
減し、循環ポンプの効率が向上するとともに低速運転も
容易となるものである。

〔発明の実施例〕以下第６図ないし第９図を参照して本発明の一実施例を
説明する。図中１０１は原子炉圧力容器である。この原
子炉圧力容器１０１内には円筒状のシュラウド１０２が
設けられておシ、このシュラウド１０２は原子炉圧力容
器１０１の底部から立設されている。このシュラウド１
０２内上部には炉心１０３が収容されている。

また、上記原子炉圧力容器１０１の下鏡部を貫通して複
数の制御棒駆動機構１０４・・・が設けられてお）、こ
れら制御棒駆動機構、ｘｏ４・・・の上端には制御棒案
内管１０５・・・が接続されていもこれら制御棒案内管
１０５・・・内にはそれぞれ制御棒（図示せず）が移動
自在に収容されている。

これら制御棒は制御棒駆動機構１０４・・・によって炉
心１０３内に挿入あるいは引抜され、この炉心１０３の
反応度等を制御するように構成されている。

また、上記シュラウド１０２の外周面と原子炉圧力容器
１０１の内周面との間には環状の通路１０４が形成され
ている。この通路１０４内には原子炉圧力容器１０１に
内蔵されたＶ数の循環ポンプＷ・・・いわゆるインクナ
ルポンプが設けられている。原子炉圧力容器１０１内の
炉水は給水スパージャ１０Ｂから供給された給水ととも
にこれら循環ポンプＷ・・・によって上記環状の通路１
０４を通って原子炉圧力容器１０１内の下部に送られる
。この原子炉圧力容器１’０１白下部に送られた炉水は
下方から炉心１０３内に流入し、この炉心１０３内で沸
騰して水と蒸気の二相流となって炉心１０３の上面から
流出する。この水と蒸気の二相流は気水分離器１０９で
水と蒸気とに分離され、分離された蒸気は蒸気乾録器１
１０で湿分を除去されたのち主蒸気ノズル１１１，１１
１を介してタービン（図示せず）等に送られるように構
成されている。また、分離された炉水は循環ポンプＬ１
ノ・・・によってふたたび原子炉圧力容器１０１内下部
に送られる。

そして、上記循環ポンプ１０７・・・およびその近傍の
構造は以下の如く構成されている。１１２・・・はポン
プ部であって、これらポンプ部１１２・・・は上記環状
の通路１θ４を閉塞して設けられた環状の隔壁１１３を
貫通して設けられ、局方向に沿って配列されている。ま
た、原子炉圧力容器１０１の底部にはモータケース１１
４・・・が突設されており、これらモータケース１１４
・・・内にはそれぞれ水浸形のモータ１１５が収容され
ている。これらモータ１１５・・・と上記ポンプ部１１
２・・・は軸１１６・・・によって連結されており、上
記ポンプ部１１２・・・はこれら軸１１６・・・を介し
てモータ１１５・・・により駆動され、炉水を下方に送
るように構成されている。また、上記シュラウド１０２
の下部の周壁部には上記ポンプ部１１２・・・の真下に
対応した位置およびこれらポンプ部１１２・・・の間に
対応した位置にそれぞれ炉水流通口１１７・・・が形成
されている。

これら炉水流通口１１７・・・の間の部分は厚肉に形成
されて足部１１８・・・を構成しておシ、これら足部１
１Ｂ・・・によってシュラウド１０２および炉心１０３
の荷重を支持している。そして、上記ポンプ部１１２・
・・から吐出された炉水は上記炉水流通口１１７・・・
を通ってシュラウド１０２内下部に送られ、炉心１０３
に流入するように構成されている。

以上の如く構成された本発明の一実施例は、第９図に示
す如く各ポンプ部１１２・・・から吐出された炉水の水
流のうち真下に流れた水流入・・・は各ポンプ部１１２
・・・の真下に対応した位置に形成された炉水流通口１
１７・・・からシュラウド１０２内下部に流れ、また横
に広がった水流Ｂ・・・はポンプ部１１２・・・の間に
対応した位置に形成された炉水流通口１１７を通ってシ
ュラウド１０２内下部に流れ、る。したがって、ポンプ
部１１２・・・からの炉水の流れが円滑化する。また、
炉水流通口１１７・・・はポンプ部１１２・・・に対応
した位置に加えてこれらポンプ部１１２・・・の間に対
応した位置にも設けられているので、これら炉水流通口
１１７・・・の数は多くなる。よって、これら炉水流通
口１１７・・・の間に形成さ八る足部１１Ｂ・・・の数
も多くなるのでこれら足部１１Ｂ・・・の幅を小さくで
きる。したがってこれら足部１１Ｂ・・・による水流の
乱れも小さくなシ、炉水の流れが一層円滑化する。よっ
て炉水がこの部分を通過する際の圧力損失が小さくなシ
、循環ポンプ１０７・・・の効率が向上し、また低速運
転も容易となる。

〔発明の効果〕

上述の如く本発明は原子炉圧力容器と、この原子炉圧力
容器内の底部〃Ｓら立設された円筒状のシュラウドと、
このシュラウド内上部に設けられた炉心と、上記シュラ
ウドの外周面と上記原子炉圧力容器内の内周面との間に
形成でれた環状の通路内に周方向に沿って配置されこの
環状の通路を通して炉水を上方から下方に送る複数の循
環ポンプと、上記シュラウドの下部における上記循環ポ
ンプに対応した位置およびこれら循環ポンプの間に対応
した位置にそれぞれ形成され上記循環ポンプによって送
られた炉水を上記環状の通路から上記シュラウド内下部
に流通させる複数の炉水流通口とを具備したものである
。したがって循環ポンプのポンプ部から吐出された炉水
の水流のうち真下に流れた水流は循環ポンプに対応した
位置に形成されている炉水流通口からシュラウド内に流
れ、また横に広がった水流は循環ポンプの間に対応した
位置に形成された炉水流通口を通ってシュラウド内に流
れ、この炉水の流れが円滑となる。また循環ポンプの間
に対応する位置にも炉水流通口を形成したのでこの炉水
流通口の数が多くなり、よってこれら炉水流通口の間に
形成される足部の数も多くなる。したがって足部の幅を
小さくすることができ、これら足部による水流の乱れも
／ｈさくなシ、炉水の流れがよシ円滑となる。したがっ
て圧力損失が低減し、循環ポンプの効率が向上するとと
もに低速運転も容易となる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図はジェットポンプを備えた従来の沸騰水形原子炉
の概略構成図である。第２図ないし第５図は原子炉圧力
容器に内蔵された循環ポンプを備えた従来の沸騰水形原
子炉を示し、第２図は概略構成図、第３図は第２図の■
−■線に沿う断面図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ矢視
図、第５図は炉水の流れを説明する図である。第６図な
いし第９図は本発明の一実施例を示し、第６図は概略構
成図、第７図は第６図の■−■線に沿う断面図、第８図
は第７図の■−■矢視へ第９図は炉水の流れを説明する
図である。１０１・・・原子炉圧力容器、１０２・・・シュラウド
、１０３・・・炉心、１０４・・・環状の通路、１０７
・・・循環ポンプ、１１７・・・炉水流通口、１１Ｂ・
・・足部。出願人代理人　弁理士　鈴　　江　　武　　彦値１図第２図第３図第５図第６図第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

原子炉圧力容器と、この原子炉圧力容器内の底部から立
設された円筒状のシュラウドと、このシュラウド内上部
に設けられた炉心と、上記シュラウドの外周面と上記原
子炉圧力容器の内周面との間に形成された環状の通路内
に周方向に沿って配置されこの環状の通路を通して炉水
を上方から下方に送る複数の循環ポンプと、上記シュラ
ウドの下部における上記循環ポンプに対応した位置およ
びこれら循環ポンプの間に対応した位置にそれぞれ形成
され上記循環ポンプによって送られた炉水を上記環状の
通路から上記シュラウド内下部に流通させる複数の炉水
流通口とを具備したことを特徴とする沸騰水形原子炉〇