JPS6123840Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は原子炉の炉心上部機構に係り、特に下
端部に位置する炉心上部整流装置の構造を簡略化
するのに好適な炉心上部機構に関する。

一般に、ナトリウム冷却高速増殖炉において
は、運転監視あるいは異常診断の必要から、各炉
心燃料出口部に温度計や流量計等の炉心出口計装
を設置し、これを炉心上部機構で支持する構成が
採られている。

まず、従来の炉心上部機構を第１図ないし第４
図に基づいて説明する。

第１図において１は、炉心２が内蔵された原子
炉容器であり、この原子炉容器１内の炉心２真上
位置には、原子炉容器１の上端開口部を閉塞する
プラグ４によつて支持された炉心上部機構３が配
置されている。そして、炉心上部機構３の内部に
は、第１図に示すように制御棒駆動機構５および
温度計、流量計等を収納した多数の計装ウエル６
がそれぞれ配設され、計装ウエル６下端位置に
は、第１図および第２図に示すように、炉心出口
計装を精度よく行なうための炉心上部整流装置７
が設置されている。

炉心上部整流装置７は、第２図ないし第４図に
示すように制御棒駆動機構用の案内管８と、その
廻りに多数配置された整流筒９と、整流筒９相互
を格子状に連結する格子板１０とから構成され、
整流筒９は、第２図に示すように各炉心燃料１１
の直上に保持されている。この整流筒９には、第
２図に示すように計装ウエル６の下端部が上方か
ら挿入され、この計装ウエル６により、整流筒９
によつて整流されるとともに隣接した炉心燃料１
１および制御棒集合体１２から隔離された流れを
計測できるように構成されている。

次に作用について説明すると、炉心燃料１１か
ら出た冷却材はパイプ状の整流筒９によつて整流
され、かつその中のに挿入された計装ウエル６に
よつて計測される。

以上の構成を有する従来装置においては、１本
の炉心燃料に対して１個の整流筒を対応させてい
るため、全体としては数百個の整流筒を正確な位
置精度で溶接構成する必要がある。

しかしながら、整流装置を溶接構成する場合、
整流筒を保持する格子板を整流筒相互間に配置し
た溶接しているため、溶接による変形等により精
度のよいものが得られないという製作上の難点が
ある。また、整流筒の炉心燃料との近接位置で
は、炉心燃料から出た高温の冷却材と、制御棒集
合体から出た比較的低温の冷却材とが混じり合
い、ために温度変化が大きく、格子板および整流
筒等のクリープ疲労損傷が大きくなるという強度
上の難点もある。

本考案はかかる従来の難点を解決するために創
案されたので、炉心上部整流装置の構造をより簡
単にすることができるとともに信頼性の向上を図
ることができる炉心上部機構を提供するにある。

本考案は、炉心燃料から出た冷却材は、燃料出
口から約数10cmの範囲までは噴流となつており、
各別に整流筒を設けなくても各炉心燃料から流出
する冷却材の温度・流量等の計測データを良好な
精度で得ることができることを実験により確認
し、従来各別に設けられた整流筒を、全炉心燃料
領域をカバーできかつ従来より丈長の整流筒に変
更したものである。

以下本考案を第５図および第６図に示す一実施
例に基づいて説明する。

第５図において３１は炉心燃料であり、この炉
心燃料３１は、制御棒集合体３２等とともに炉心
を構成している。この炉心の上方位置には、第５
図に示すように継胴３３を有する炉心上部機構２
３が配置され、この炉心上部機構２３内には、温
度計、流量計等を収納した多数の計装ウエル２６
および図示しない制御棒駆動機構がそれぞれ配設
されている。そして、計装ウエル２６は継胴３３
を貫通してその先端が炉心燃料３１の直上まで延
在しており、この計装ウエル２６の下端部位置に
は、第５図に示すように炉心上部整流装置２７が
設けられている。

炉心上部整流装置２７は、第５図および第６に
示すように、炉心燃料３１出口上に設置された単
一の整流筒２９と、制御棒駆動機構用の案内管２
８と、格子板３０とから構成されている。

整流筒２９は、第５図および第６図に示すよう
に炉心燃料３１の全領域をカバーできるようなや
や丈長小判形で図面より明らかなように周面が軸
方向に平滑な直状の筒状に形成され、炉心燃料３
１から出た冷却材を炉心燃料３１全領域一括で整
流できるように構成されている。前記整流筒２９
は各案内管２８との間隙において炉心燃料３１か
ら出た冷却材を流量計と平行にし得る程度の丈長
とされている。

一方、案内管２８の上端部は第５図に示すよう
に継胴３３の下面に固着され、また下端部は制御
棒集合体３２の直上まで延在している。そして、
案内管２８相互および案内管２８と前記整流筒２
９とは、第６図に示すように格子板３０を介して
一体に溶着されている。この格子板３０は、第５
図に示すように燃料頂部位置Ｈからかなり離れた
位置、すなわち整流筒２９上端部位置に配されて
いる。

次に作用について説明する。

炉心燃料３１から出た冷却材は、燃料出口から
約数10cmの範囲までは噴流となつて吐出されると
ともに、丈長の整流筒２９により、計装ウエル２
６内の流量計と平行な流れにされる。そして、計
装ウエル２６によつて温度および流量等が計測さ
れる。

以上説明したように本実施例によれば以下の如
き効果を奏する。

(1) 整流筒を丈長にしたことにより、冷却材の流
れの向きが流量計と平行になるので、流量の計
測精度の向上を図ることができる。

(2) 整流筒が１個でよいので、炉心上部整流装置
の製作が極めて容易であるとともに、材料の使
用量の低減を図ることができ、製作コストを低
く抑えることができる (3) 従来、案内管の径は整流筒により制限され、
一定以上大径にすることができなかつたが、本
実施例によれば、案内管の径を容易に大きくす
ることができ、これにより案内管内における制
御棒駆動機構の偏心可能量が大きくなるため、
地震時の制御棒挿入性を向上させることができ
る。

(4) 冷却材の流路内に整流筒が位置しておらず、
また格子板は燃料出口からかなり離れて位置し
ているので、格子板および整流筒等のクリープ
疲労損傷の問題がない。

第７図は本考案の他の実施例を示すものであり
以下これについて説明する。

図において３３は、炉心上部機構２３を構成す
る継胴であり、この継胴３３内には、温度計、流
量計等を収納した多数の計装ウエル２６および図
示しない制御棒駆動機構がそれぞれ配設されてい
る。そして、計装ウエル２６は継胴３３を貫通し
てその先端が図示しない炉心燃料の直上まで延在
しており、この計装ウエル２６の下端部位置には
炉心上部整流装置３７が設けられている。

炉心上部整流装置３７は、図示するように炉心
燃料出口上に設置された単一の整流筒３９と、制
御棒駆動機構用の案内管３８と、支持ボルト３４
とから構成されている。

整流筒３９は、炉心燃料の全領域をカバーでき
るような丈長の筒状に形成され、炉心燃料から出
た冷却材を炉心燃料全領域一括で整流できるよう
に構成されている。そして、この整流筒３９は、
第１図に示すように支持ボルト３４を介して継胴
３３に支持されている。

一方、案内管３８は、前記実施例の案内管２８
と同様、上端部が継胴３３の下面に固着され、ま
た下端部が図示しない制御棒集合体の直上まで延
在している。

次に作用について説明する。

炉心燃料から出た冷却材は、前記実施例と同
様、燃料出口から約数＋cmの範囲までは噴流とな
つて吐出されるとともに、丈長の整流筒３９によ
り、計装ウエル２６内の流量計と平行な流れにさ
れる。そして、計装ウエル２６によつてその温度
および流量等が計測される。

以上説明したように本実施例によれば、前記実
施例の効果に加えて、格子板がないので炉心上部
整流装置の製作がさらに容易となるとともに、ク
リープ疲労損傷の問題をより少なくすることがで
きる。

以上本考案を好適な実施例に基づいて説明した
が、本考案によれば、１つの整流筒により冷却材
を流量計と平行にできるので、炉心上部整流装置
の構造を簡単にすることができるとともに、原子
炉の信頼性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はナトリウム冷却高速増殖炉を示す断面
図、第２図は従来の炉心上部機構を示す断面図、
第３図は第２図の−線断面図、第４図は第３
図Ａ部の拡大斜視図、第５図は本考案に係る炉心
上部機構の一実施例を示す断面図、第６図は第５
図の−線断面図、第７図は本考案に係る炉心
上部機構の他の実施例を示す断面図である。 ２３……炉心上部機構、２７，３７……炉心上
部整流装置、２８，３８……案内管、２９，３９
……整流筒、３０……格子板、３１……炉心燃
料、３４……支持ボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 原子炉の炉心燃料から噴出する冷却材の温度、
   流量等を正確に計測するために、下端部に前記冷
   却材を整流する炉心上部整流装置が設けられた炉
   心上部機構において、前記炉心上部整流装置を、
   制御棒駆動機構用案内管と、炉心燃料の全領域を
   カバーする丈長の１個の周面が軸方向に平滑な直
   状の整流筒とから構成したことを特徴とする炉心
   上部機構。