JPS6093385A - 原子力発電プラント - 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】 本発明は原子力発電プラントの改良に関するものである
・ 従来の高速増殖炉の発電プラントを第１図、及び第２，
３図に示した１、まず第１図のものから説明すると、（
１）が原子炉容器、（２）が炉心、（３）が−次冷却材
系配管、（４）が１１？ンプ、（５）が格納容器、（９
）が蒸気水系配管、（ｌ１１が放出系、＋１７１が二次
系配管、（１りが中間熱交換器、０４）が蒸気発生器、
（１５）がその伝熱管で、熱媒体のす）　ＩＪウムが原
子炉容器（１）の中の炉心（２）により熱せられ、−次
冷却材系配管（３）を通って中間熱交換器０３１へ導か
れ、ここで二次側熱媒体（ナトリウム）との間で熱交換
が行なわれ、その後はポンプ（４）により駆動力を与え
られて、再び炉心（２）に流れる。なお第１図では、中
間熱交換器０３）の中の伝熱管０９を１本の管で示して
いるが、実際には、多数の管から構成され、さらにこの
伝熱管α９は、直管の場合やヘリカル型やサイン型等の
場合もある。また中間熱交換器（Ｉ３）の後流側には、
二次系配管ｕ２１があり、中間熱交換器（１３）で加熱
された熱媒体（ナトリウム）が蒸気発生器旧）へ送られ
、同蒸気発生器（１４）では、ナトリウムにより給水を
加熱して、これを蒸発させ、蒸気水系配管（９）を通じ
タービンへ送って、発電を行なう。この場合、蒸気発生
器（１４）には、ナトリウム−水反応の取入事故を考慮
して圧力の放出系（１１）を設けている。次に第２図の
発電プラントについて説明すると、蒸気発生器■は、そ
の伝熱管ａωが第３図に示すように２重の内管（６Ａ）
と外管（６Ｃ）とにより構成され、互いの間が密着ｌ−
１これ以外のところに非常に小さな隙間があり、このせ
まい隙間からガスを吸引して、内管（６Ａ）または外管
（６Ｃ）の破４戸による流体の漏洩を検出するようにな
っている。（１０）が漏洩検出系である５、なお第３１
箇は、（１ｑ造の概略を示しており、実２４の熱交（ヴ
！器（＋　４＋＋主、？イ通、多数の直管を具えている
。

前記第１図、及び第２．３図の原子力発電プラントでは
、格納容器（５）の内部に、中間熱交換器（１３）を設
置しているが、このような構成では、−次系および二次
系が必要であり、熱交換器も、−次系と二次系との間で
熱交換を行なう中間熱交換器（１３）と、二次系と蒸気
水系との間で熱交換を行なう蒸気発生器０４）とが必要
である。さらに中間熱交換器（１３）が格納容器（５）
内にあって、同格納容器（５）が大型化するという問題
があった。

本発明は前記の間ｋＩＱ点に対処するもので、原子炉の
炉心を冷却する一次冷却材系とタービンを駆６１１１ろ
蒸気水系との間で熱交換を行なう熱交換器を有し、同熱
交換器の伝熱管を二重管にするとともに同二重管を（１
り成する内管と外管との間の中間流体通路を漏洩検出系
に連絡したことを特徴とする原子力発電プラントに係り
その目的とする処は、−次系−二次系と二次系−蒸気水
系とを１つの一次系一蒸気水系にできて、熱交換器を１
つにできる。さらに熱交換器を格納容器外に設置１ヱで
きて、格納容器を小型化できる改良、！オした原子力発
電プラントを供する点に力、る。

次に本発明の原子力発電プラントを第４．５図に示す一
実施例により説明すると、（１１が原子炉容器、（２）
が炉心、（３）が−次系配管、（４）がポンプ、（５）
が格納容器、（６）が熱交換器、（６Ａ）が同熱交換器
（６）の伝熱管の内管、（６Ｃ）が外管、（７）が中間
熱媒体用配管（導出管）　、　ｆ８１が中間熱媒体用ｊ
）ν脹タンク、（９）が蒸気水系（タービン系）配管、
０（））が漏洩検出系で、−次系配管（３）に２ｊｌ（
’ｉ型の熱交換器（６）を接続している。またこの熱交
換器（６）な格納容器（５）の外に設けている。但し格
納容器（５）の外に出た一次系配管（３）はその外側を
管で櫟つようにしている。

上記熱交換器（６）の伝熱管は第５図に示すように二重
管構造で、内管（６Ａ）の内側は、−次系配管（３）に
接続し、外管（ｔｉｃ）の外側は、蒸気水系配管（９）
に接続し、内管（６Ａ）と外管（（ｉｃ）との間には、
流体通路を設けて、同流体通路を中間熱媒体用配管（７
）を介し、て中間熱Ｑ〜！１体用膨眼タンク（８）内に
接続している。上記内管（６Ａ）は格納容器（５）のバ
ウンダリとする。また内管（ｃ；Ａ）と外管（６Ｃ）の
間には、中間熱媒体（液体又はガス）を入れるが、これ
には、ナトリウム等がある。

次に前記原子力発電プラントの作用を説明する８内Ｙ？
　（６Ａ）と外管（ｔｉｃ）との間に入れる中間熱媒体
がナトリウムの場合、ナトリウムは、内管（６Ａ）が破
損しても内管（６Ａ）の管内流体と同じ液体であるため
、特に問題を生じない。またナトリウムは液体金属であ
り、熱的な性能は良好である。このナトリウムは、中間
部（内管（６Ａ）と外管（６Ｃ）との間）から中間熱１
１一体用体用へ（７）を経て中間熱媒体用膨張タンク（
８）へ、また回タンク（８）から上記中間部へ、嗜かＪ
′１″′Ｃ１循ｏ；’＋ｉろ。また同中間熱媒体用膨張
タンク（８）にＩＩｉ’＋洩検出系（１０）が設けられ
、内管（６Ａ）　１ｌｊｌ　Ｉｃ　（ｄｌ　Ｊｌ’＋　
（’１３＋　ル場合ハ、−次０１１１特有ｆ）　ｈｋ　
耐性物質や放射線が検出されて、内管（６Ａ）の破損を
検知することができる。また外管が破ｔＯシた場合には
、ナトリウム−水反応が生じ、そのときの圧力により、
ナトリウムが上部中間部から排出され、これにより、ナ
トリウム−水反応が大規模に起ることがない、この際の
中間部ナトリウムの排出忙中間熱媒体用配管（７）で不
足する場合は、これに見合う容量の配管およびタンク類
を別途膜ければよい３、また微少なリークの場合には、
に記中間熱媒体用膨張タンク（８）の漏洩検出系（１０
）を用いて、たとえば水素濃度を検出することによりリ
ークを検知することができる。、なお漏洩検出系０ｔ１
１は、中間熱媒体用配管（７）の途中に設けてもよく、
中間熱媒体をゆっくり循環させて、漏洩検出の時間を短
かくしてもよい。土たすｈ　ＩＩつｌ、上り外の液体金
属としてはたとえばカリウノ・等がある。また上記中間
熱媒体には、ヘリウノ、や不活性ガス等のガスを使用し
てもよい一 本発明の原子力発電プラントは前記のように原子炉の炉
心を冷却する一次冷却材系とタービンを駆動する蒸気水
系との間で熱交換を行なう熱交換器を有し、同熱交換器
の伝熱管を二重管にするとともに同二重管を１再成する
内管と外管との間の中間流体通路を漏洩検出系に連絡し
ており、−次系−二次系と、二次系−蒸気水系とを１つ
の一次系一蒸気水系にできで、熱交換器を１つにできる
。

また熱交換器を格納容器外に設置できて、格納容器を小
型化できる効果があり、コストダウンに有シカである、 以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このようブエ実施例にだけ局限されるものではなく、本
発明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変をｈ
ｌｌｉ　１．　ウるものである。例えばポンプ（４）の
位ＩＮは一次系配管（３）の１ニ流側でもよい・また熱
交換器（６）中の流れは１．−次伶却材系、蒸気水系と
も図とは逆でも、Ｌい。・トた熱交換器（６）の形状、
構造は第５図の例に限定＼れない。

【図面の簡単な説明】

第１し１は従来の原子力発雷１プラントの１例を示す系
統図、机２図は従来の原子力発電プラントの他の例を示
す系統図、第３図は第２図の発電プラントの蒸気発生器
を拡大して示す縦断側面図、第４図は本発明に係る原子
力発電プラントの一実施例を示す系統図、第５図はその
熱交ｊＦ１器を拡大して示す縦断側面図である。 （１）・−・原子炉容器、（２）・・・炉心、（，３）
・・・−次冷却材系、（６）・・・熱交換器、（６Ａ）
・・・内管、（＋；Ｃ）・・・外管、（１１力・・・漏
洩検出系。 復代理人　弁理士　岡　本　重　文 外３名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原子炉の炉心を冷却する一次冷却材系とタービンを駆動
   する蒸気水系との間で熱交換を行なう熱交換器を有し、
   同熱交換器の伝熱管を二重管にするとともに同二重管を
   構成する内管と外管との間の中間流体通路を漏洩検出系
   に連絡したことを特徴とする原子力発電プラント。