JPS61147182A - 高速増殖炉 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、原子炉の炉内構造に係シ、特に液体金属冷却
タンク型高速炉に使用するに好適な炉心構造に関する。

〔発明の背景〕

従来のタンク型高速炉の構造は、第１図に示すようにな
っている。炉心１で加熱された冷却材（ここでは液体金
属ナトリウムとする。）は上部プレナム２に入りその後
、中間熱交換器３へ人口窓４から流入し、２次ナトリウ
ムを加熱して低温となって下部プレナム５に入る。下部
プレナム５内のナトリウムは、循環ポンプ６によシ、炉
心下部の高圧プレナム７に圧送され、再び炉心１に至る
。また上部プレナム２と下部プレナム５の間には、両者
を隔離する隔壁８ｔ−設けである。

また、ｉｇｚ図に示す特開昭５９−３１４７５号に記載
のように、ルーフスラブ９下面から突設されて炉心を吊
持する吊胴ｌＯ内と中間熱交換器シェルＩ２を、連通管
１１によシ連通し、高温の冷却材を連通管１１を介して
直接中間熱交換器に送り込む構造となっている。

しかし、冷却材の温度成層化現象が生じている場合、事
故発生によって、流量が減少すると、連通管１１・より
上部の冷却材が、中間熱交換器３に流れにくくなる点に
ついては配慮されていなかつた。

そのため、連通管１１より上部の冷却材は、さらに過熱
されるおそれがある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ルーフスラブの下面から突設されて炉
心を吊持する円筒状の吊胴を設け、中間熱交換器連通管
よシ上部の外周に冷却材温度が所定値以上になつ虎とき
に、吊胴内よシ高源の冷却材を流出させる複数の開口装
置と流路を設けることによって、炉内の過熱を抑制でき
る炉内構造を提供することにある。

〔発明の概要〕

ルーフスラブの下面から突設された炉心を吊持する円筒
上の吊胴を設け、中間熱交換器連通管より上部の外周に
定常運転時では作動しない複数の開口装置とそれに連通
ずる流路を設ける。

冷却材の減少、炉出力上昇といった事故時において、冷
却材温度が上昇するが、開口装置の設定値に達した際に
開口手段の作動で、冷却材は開口部よシ流出し、連通し
た流路よシ、低温プレナム虐に導かれ、炉内の過熱を防
止するつ 〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例を第３図〜第６図によム説明する
。炉心ｌ、中間熱交換器３、循環ポンプ６、高圧プレナ
ム７、及び炉上部機構ＩＯは、従来のものと同一である
。

（１）実施列１を、第３図〜第５図に示す。実施例１は
、ルーフスラブ９の下面から突設された炉心１を吊持す
る円筒上の吊ｌ１１ｔｔと、吊胴の中間熱交換器連通管
よシ上部の外周に配した複数の感熱素子１４、支持板１
５、プラグ１７からなる開口装置と、それに連接した流
路１６から構成される。

第３図は、定格運転時の実施例１の冷却材の流れを示し
たものである。原子炉据付時において、プラグ１７と、
流路１６の原間はなくシールを施したものとする。

吊胴１１によって形成される上部プレナム４内の冷却材
温度は、約５３０Ｃとなっている。開口装置として選択
した感熱素子１４の作動開始温度は、このプレナム温度
以上に設定しておく。そのため、定格運転時には、流路
１６とプラグ１７からなる開口部が開くことはなく、炉
心１を出た高温の冷却材はすべて、開口部よシ下方に位
置する連通管１２を過多、中間熱交換器３へ向かう。

次に、第４図は、炉出力上昇・冷却材減少等の事故発生
時の実施例１の動作を示す。

事故発生に伴ない、炉心１から流出する冷却材の温度が
上昇する。上部プレナム４内の冷却材温度が、感熱素子
ＩＩ４の作動設定値を越えた場合、感熱素子Ｉ４が、吊
ｇ４ｔｔの外側へ向かって伸張し、プラグ１７が外側に
押し出される。その結果、プラグ１７と流路１６の間隙
を、高温の冷却材が、低温の下部プレナム５へ流出する
ことになる。

その後上部プレナム４内の温度が低下し、感熱素子１４
の作動設定値以下となれば、逆に吊胴の内側に向かって
収縮し、開口部をとざし、上部プレナム４から冷却材の
流出をとめることができる。

第５図は、第４図の状態の横断面図である。吊胴１１の
外周に、第４図で示した開口装置を、等間隔で配置した
構造となっている。

（匂　実施例２の動作を、第６図で説明する。開口装置
として、実施例１の感熱素子１４の代わシに、形状記憶
合金で形成された、コイルバネ１８を選択している。

実施例１同様に、コイルバネ１８の変態開始温度を、定
格運転時の上部プレナム温度以上に設定しておく。゛事
故発生後の冷却材温度上昇により、上部プレナム内の温
度が、コイルバネ１８の変態開始温度を越えた場合、コ
イルバネ１８が、吊胴１１の外側に向かって伸張し、プ
ラグ１７を外胴に押し出す。

その結果、プラグ１７と流路１６の間隙を、高温の冷′
却□材が、下部プレナムに流出する。

上部プレナム４の温度が低下し、コイルバネ１８の変態
点以下となれば、定常運転時の収縮状態に戻シ、上部プ
レナム４から冷却材の流出をとめることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ルーフスラブの下面から突設された、
炉心を吊持する円筒上の吊胴を設けることによシ、高温
冷却材の量を少なくでき、原子炉停止時の除熱が容易と
なる。

また、原子炉事故時において、冷却材温度の上昇によっ
て作動する開口装置を、中間熱交換器の連通管より上部
の外周に配置することによジ、高温の冷却材を、下部プ
レナム側へ直接流出させることができるので、上部ブレ
ナム内の過熱を抑制する効果がある。

開口装置は、電気的な装置は一切使用せず、冷却材の温
度だけによって、自動的に開閉する機構となっているの
で、信頼性は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタンク型高速炉の概略構造断面図、第２
図はルーフスラブよシ炉心を吊持する吊胴を配したタン
ク型高速炉の概略構造断面図、第３図、第４図は本発明
の実施例（１）の詳細断面図、第５図は、第４図の横断
面図、第６図は本発明の実施列（２）の詳細断面図であ
る。 １１・・・炉心吊胴、１４・・・感温素子、１５・・・
支持板、１６・・・連接流路、１７・・・プラグ、１８
・・・形状記憶￥　１　口 竿°Ｃ￥１　　　　　ｔ。 第４ｃ２］ 茅Ｓｌ￥１ 第６（２）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、原子炉炉心と冷却材を収容する上部プレナム、下部
   プレナムと、上部プレナムと下部プレナムを仕切る隔壁
   と、上部プレナム内の冷却材を冷却する熱交換器と、下
   部プレナム内の冷却材を炉心に送り込む循環ポンプと、
   炉心下部に冷却材が流入する高圧プレナムを配した原子
   炉において、ルーフスラブの下面から突設された、炉心
   を吊持する円筒上の吊胴と、所定温度以上で作動する吊
   胴外周に配した複数の開口装置とそれに連接する流路を
   設け、上部プレナム内の冷却材の過熱を抑制することを
   特徴とする高速増殖炉。