JPS62145197A - 炉心支持板の冷却構造 - Google Patents
炉心支持板の冷却構造Info
- Publication number
- JPS62145197A JPS62145197A JP60286307A JP28630785A JPS62145197A JP S62145197 A JPS62145197 A JP S62145197A JP 60286307 A JP60286307 A JP 60286307A JP 28630785 A JP28630785 A JP 28630785A JP S62145197 A JPS62145197 A JP S62145197A
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- Japan
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- core support
- core
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Battery Electrode And Active Subsutance (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
本発明は、高温ガス炉において原子炉容器内の炉心構造
体を支持する炉心支持板を冷却材ガスにより冷却する炉
心支持板の冷却構造に関する。
体を支持する炉心支持板を冷却材ガスにより冷却する炉
心支持板の冷却構造に関する。
冷却材をガスとした高温ガス炉では原子炉容器内に支持
された炉心構造体内の炉心を低温ガスが通流して昇温さ
れ、約１０００℃の高温ガスとなって炉心構造体外に取
出される。この場合黒鉛や炭素からなる炉心構造体は金
属製の炉心支持板で支持されているので、炉心支持板を
冷却する必要があり、このため従来低温ガスを炉心支持
板の下面に沿って通流させ、冷却を行なって来た。以下
従来技術について図面を用いて説明する。 第３図は高温ガス冷却形原子炉の構造要部の部分断面図
であり、図において原子炉容器１内には、原子炉容器１
に支持されたダイヤグリッド８の上に炉心構造体２０が
載置されている。またダイヤグリッド８の上端面はカバ
ープレー）８ａで覆われており、その中心部８ｂに低温
ガスを通流させる開口が設けられている。炉心支持板７
はダイヤグリッド８に支持柱７ａを介して配設されてお
り、したがって炉心支持板７の下面とカバープレート８
ａとの間には冷却材ガス流路１２が形成される。 炉心構造体２０は燃料体および可動反射体の集合体であ
る炉心２．高温プレナムブロック３．炉床断熱ブロック
４．高温プレナムブロック３と炉床断熱ブロック４との
間に形成された高温プレナム５、固定反射体６とが積み
重ねられて構成されている。そして炉床断熱ブロック４
．炉心支持板７゜ダイヤグリッド８を貫通して高温プレ
ナム５に開口し、原子炉容器１を貫通する高温ガス出口
管９と、この高温ガス出口管９を包んで二重管構造とな
っている低温ガス入ロア１０とが設けられている。 また炉心構造体２０の側部の外周壁と原子炉容器１の内
周壁との間の空間には炉心拘束機構１３と、これらを包
むコアバレル１４等の金属構造物が配設され、この空間
はこれらの金属構造物や原子炉容器胴を冷却する冷却材
ガスの流路となっている。 つぎにこの１つな原子炉容器１内における冷却材ガスの
流れについて説明する。低温ガス人口管１０と高温ガス
出口管９とのアニエラス部より原子炉容器ｌ内に流入し
た低温ガスは矢印Ｐのように流れ、ダイヤグリッド８の
カバープレー）８ａに設けられた中心部８ｂの開口から
矢印Ｑのように炉心支持板７とカバープレート８ａとの
間の流路１２を流れ、炉心構造体２０の外周とコアバレ
ル１４との間の空間を上昇する。一方低温ガスの一部は
直接コアバレル１４と原子炉容器１の胴との間の空間を
上昇する。これらの上昇した低温ガスは合流して炉心構
造体２０の上部から炉心２に流れ、燃料体のガスチャン
ネルを通って高温、例えば約１０００℃に加熱され、高
温プレナムブロック３の貫通孔３ａを流れて高温プレナ
ム５に集められ、高温ガス出口管９から外部に取出され
る。 上記のような冷却材ガスの流れにより、炉心構造体２０
の炉床断熱ブロック４の底面に配設される炉心支持板７
は、上記のように高温になった炉心構造体からの熱伝導
により高温となるので、低温ガスを炉心支持板７とカバ
ープレー）８ａの間の流路１２に流して冷却することに
より、金属製の炉心支持板を低温に保ち、その健全性を
保つようにししている。 しかしながら、このような構造では炉心支持板７の下面
とダイヤグリッド８の上面のカバープレート８ａとは平
行な二手板として構成され、低温ガスはこの二手板間の
流路を流れることになる。このため低温ガスはカバープ
レート８ａの中心部８ｂの開口から、第２図のＡ−Ａ断
面説明図に示すように矢印Ｒ方向の減速流となる。 このような構造における炉心支持板の低温ガスの流れに
よる熱伝達率りは次式で表わされる。 ｈ＝に−ｖα／ｄ＝に’ （１／ｒ”ｄ） ｆｉ
ｌここで ｈ：熱伝達率 ｒ：カバープレート中心からの半径 ｄ：流路幅（炉心支持板とカバープレートとの間に高さ
） Ｖ：冷却材ガスの流速 に、ｋ”、α：定数 したがって炉心支持板は周辺にいくにしたがって半径ｒ
が大きくなり、冷却材ガスの流速Ｖが小さくなるのでｆ
ｉｌ式に示される熱伝達率りは周辺にいくにしたがって
低下し、炉心支持板が一様に冷却されず、不安定な冷却
状態になるという問題がある。また冷却材ガスの流れの
案内板がないため冷却材ガスが特定の方向に流れるいわ
ゆる偏流現象を起こすという問題もある。
された炉心構造体内の炉心を低温ガスが通流して昇温さ
れ、約１０００℃の高温ガスとなって炉心構造体外に取
出される。この場合黒鉛や炭素からなる炉心構造体は金
属製の炉心支持板で支持されているので、炉心支持板を
冷却する必要があり、このため従来低温ガスを炉心支持
板の下面に沿って通流させ、冷却を行なって来た。以下
従来技術について図面を用いて説明する。 第３図は高温ガス冷却形原子炉の構造要部の部分断面図
であり、図において原子炉容器１内には、原子炉容器１
に支持されたダイヤグリッド８の上に炉心構造体２０が
載置されている。またダイヤグリッド８の上端面はカバ
ープレー）８ａで覆われており、その中心部８ｂに低温
ガスを通流させる開口が設けられている。炉心支持板７
はダイヤグリッド８に支持柱７ａを介して配設されてお
り、したがって炉心支持板７の下面とカバープレート８
ａとの間には冷却材ガス流路１２が形成される。 炉心構造体２０は燃料体および可動反射体の集合体であ
る炉心２．高温プレナムブロック３．炉床断熱ブロック
４．高温プレナムブロック３と炉床断熱ブロック４との
間に形成された高温プレナム５、固定反射体６とが積み
重ねられて構成されている。そして炉床断熱ブロック４
．炉心支持板７゜ダイヤグリッド８を貫通して高温プレ
ナム５に開口し、原子炉容器１を貫通する高温ガス出口
管９と、この高温ガス出口管９を包んで二重管構造とな
っている低温ガス入ロア１０とが設けられている。 また炉心構造体２０の側部の外周壁と原子炉容器１の内
周壁との間の空間には炉心拘束機構１３と、これらを包
むコアバレル１４等の金属構造物が配設され、この空間
はこれらの金属構造物や原子炉容器胴を冷却する冷却材
ガスの流路となっている。 つぎにこの１つな原子炉容器１内における冷却材ガスの
流れについて説明する。低温ガス人口管１０と高温ガス
出口管９とのアニエラス部より原子炉容器ｌ内に流入し
た低温ガスは矢印Ｐのように流れ、ダイヤグリッド８の
カバープレー）８ａに設けられた中心部８ｂの開口から
矢印Ｑのように炉心支持板７とカバープレート８ａとの
間の流路１２を流れ、炉心構造体２０の外周とコアバレ
ル１４との間の空間を上昇する。一方低温ガスの一部は
直接コアバレル１４と原子炉容器１の胴との間の空間を
上昇する。これらの上昇した低温ガスは合流して炉心構
造体２０の上部から炉心２に流れ、燃料体のガスチャン
ネルを通って高温、例えば約１０００℃に加熱され、高
温プレナムブロック３の貫通孔３ａを流れて高温プレナ
ム５に集められ、高温ガス出口管９から外部に取出され
る。 上記のような冷却材ガスの流れにより、炉心構造体２０
の炉床断熱ブロック４の底面に配設される炉心支持板７
は、上記のように高温になった炉心構造体からの熱伝導
により高温となるので、低温ガスを炉心支持板７とカバ
ープレー）８ａの間の流路１２に流して冷却することに
より、金属製の炉心支持板を低温に保ち、その健全性を
保つようにししている。 しかしながら、このような構造では炉心支持板７の下面
とダイヤグリッド８の上面のカバープレート８ａとは平
行な二手板として構成され、低温ガスはこの二手板間の
流路を流れることになる。このため低温ガスはカバープ
レート８ａの中心部８ｂの開口から、第２図のＡ−Ａ断
面説明図に示すように矢印Ｒ方向の減速流となる。 このような構造における炉心支持板の低温ガスの流れに
よる熱伝達率りは次式で表わされる。 ｈ＝に−ｖα／ｄ＝に’ （１／ｒ”ｄ） ｆｉ
ｌここで ｈ：熱伝達率 ｒ：カバープレート中心からの半径 ｄ：流路幅（炉心支持板とカバープレートとの間に高さ
） Ｖ：冷却材ガスの流速 に、ｋ”、α：定数 したがって炉心支持板は周辺にいくにしたがって半径ｒ
が大きくなり、冷却材ガスの流速Ｖが小さくなるのでｆ
ｉｌ式に示される熱伝達率りは周辺にいくにしたがって
低下し、炉心支持板が一様に冷却されず、不安定な冷却
状態になるという問題がある。また冷却材ガスの流れの
案内板がないため冷却材ガスが特定の方向に流れるいわ
ゆる偏流現象を起こすという問題もある。
本発明は、前述のような点に濫み、炉心支持板下面の冷
却材ガスの流れによる熱伝達率を均一にして冷却状態を
良好にすることのできる炉心支持板の冷却構造を提供す
ることを目的とする。
却材ガスの流れによる熱伝達率を均一にして冷却状態を
良好にすることのできる炉心支持板の冷却構造を提供す
ることを目的とする。
上記の目的は、本発明によれば原子炉容器内にて炉心構
造体をダイヤグリッドに支持柱を介してダイヤグリッド
の上方に支持している炉心支持板の下面と、ダイヤグリ
ッドの上部に配されるカバープレートとの間で形成され
る冷却材ガスの流路に、カバープレートの中心部から放
射線状に複数の仕切機で仕切って複数の扇形状の流路を
形成し、かつカバープレートを貫通する孔を設け、この
孔の数をカバープレートの中心部から周辺にいくにした
がって多くすることにより達成される。
造体をダイヤグリッドに支持柱を介してダイヤグリッド
の上方に支持している炉心支持板の下面と、ダイヤグリ
ッドの上部に配されるカバープレートとの間で形成され
る冷却材ガスの流路に、カバープレートの中心部から放
射線状に複数の仕切機で仕切って複数の扇形状の流路を
形成し、かつカバープレートを貫通する孔を設け、この
孔の数をカバープレートの中心部から周辺にいくにした
がって多くすることにより達成される。
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例による炉心支持板の冷却構造を
示す部分断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図である
。なお第１図、第２図において第３図１第４図の従来例
と同一部分には同じ符号を付している。第１図において
炉心支持Ｆｉ７はダイヤグリッド８に図示しない支持柱
を介して支持されており、炉心構造体２０はこの炉心支
持板７にａ置されている。またカバープレート８ａはダ
イヤグリッド８の上に配置され、炉心支持板７の下面と
カバープレー）８ａとの間に冷却材ガスの流路１２が形
成されている。なお炉心構造体２０の高温プレナムに開
口する高温ガス出口管９が炉心構造体２０と炉心支持板
７とカバープレート８ａ等を貫通して設けられている。 このような構造１作用は従来技術と同しなので説明を省
略する。 本実施例では第１図、第２図に示すようにカバープレー
ト８ａの中心部８ｂの開口から周辺に向がって放射線状
に複数の仕切板１６を設けて冷却材ガスの流路１２を区
分して扇形の流路１２ａを形成している。また各扇形の
流路１２ａにカバープレー−１８ａを貫通して冷却材ガ
スが各流路１２ａに流入する孔１７を設けている。孔１
７はカバープレー）８ａの中心部から周辺にいく程孔１
７の数を増加している。 このような構造により原子炉容器の下方から流入した低
温の冷却材ガスはカバープレー）８ａの中心部８ｂの開
口から矢印のように流１１２に流入する。 この際、流路１２は仕切仮１５により扇形の流路１２ａ
に仕切られているので、各流路１２ａに流入した冷却材
ガスは仕切板１６に案内されて偏流を起こさずに各流路
１２ａを矢印の方向に流れ、流路１２の同一円周上にお
いて均一な流速が得られる。 またカバープレート８ａに設けられた孔１７から冷却材
ガスが各流路１２ａ内に流れこみ、冷却材ガスの流量は
中心部から周辺に向かう程増加する。このため扇形状の
流路１２ａを流れる流速は中心部から周辺に向かつて流
路断面積が増加するため低減するのを、この孔１７から
の流入する冷却材ガスにより流量を増加させて流速が低
下しないようにすることができる。したがってカバープ
レート８ａの中心部から周辺に向って孔１７の数を順次
増加することによって流路断面積に応じて冷却材ガスの
流量を増加させて流速を中心部から周辺に向かって均一
にしている。 このため仕切仮により流路を仕切り、がっ中心部から周
辺に向かって順次数が増加する孔をカバープレートに設
けたことにより冷却材ガス流路の全域にわたって均一な
流速が得られる。
示す部分断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図である
。なお第１図、第２図において第３図１第４図の従来例
と同一部分には同じ符号を付している。第１図において
炉心支持Ｆｉ７はダイヤグリッド８に図示しない支持柱
を介して支持されており、炉心構造体２０はこの炉心支
持板７にａ置されている。またカバープレート８ａはダ
イヤグリッド８の上に配置され、炉心支持板７の下面と
カバープレー）８ａとの間に冷却材ガスの流路１２が形
成されている。なお炉心構造体２０の高温プレナムに開
口する高温ガス出口管９が炉心構造体２０と炉心支持板
７とカバープレート８ａ等を貫通して設けられている。 このような構造１作用は従来技術と同しなので説明を省
略する。 本実施例では第１図、第２図に示すようにカバープレー
ト８ａの中心部８ｂの開口から周辺に向がって放射線状
に複数の仕切板１６を設けて冷却材ガスの流路１２を区
分して扇形の流路１２ａを形成している。また各扇形の
流路１２ａにカバープレー−１８ａを貫通して冷却材ガ
スが各流路１２ａに流入する孔１７を設けている。孔１
７はカバープレー）８ａの中心部から周辺にいく程孔１
７の数を増加している。 このような構造により原子炉容器の下方から流入した低
温の冷却材ガスはカバープレー）８ａの中心部８ｂの開
口から矢印のように流１１２に流入する。 この際、流路１２は仕切仮１５により扇形の流路１２ａ
に仕切られているので、各流路１２ａに流入した冷却材
ガスは仕切板１６に案内されて偏流を起こさずに各流路
１２ａを矢印の方向に流れ、流路１２の同一円周上にお
いて均一な流速が得られる。 またカバープレート８ａに設けられた孔１７から冷却材
ガスが各流路１２ａ内に流れこみ、冷却材ガスの流量は
中心部から周辺に向かう程増加する。このため扇形状の
流路１２ａを流れる流速は中心部から周辺に向かつて流
路断面積が増加するため低減するのを、この孔１７から
の流入する冷却材ガスにより流量を増加させて流速が低
下しないようにすることができる。したがってカバープ
レート８ａの中心部から周辺に向って孔１７の数を順次
増加することによって流路断面積に応じて冷却材ガスの
流量を増加させて流速を中心部から周辺に向かって均一
にしている。 このため仕切仮により流路を仕切り、がっ中心部から周
辺に向かって順次数が増加する孔をカバープレートに設
けたことにより冷却材ガス流路の全域にわたって均一な
流速が得られる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば炉心構
造体を支持する炉心支持板の下面とダイヤグリ、どの上
部に配されたカバープレートとからなる冷却材ガスの流
路の中心部から流入して周辺に流れていく冷却材ガスの
流速を、中心部から周辺に向かって放射線状に複数の仕
切板により流路を区分し、さらにカバープレートを貫通
する孔を中心部から周辺に向かって順次増加させて設け
たことにより、冷却材ガスは仕切板により案内されて偏
流を起こさずに流れるので同一円周上の流速は均一にな
るとともに、カバープレートの孔から流路に流れこむ冷
却材ガスの流量は中心部から周辺に向かって順次増加し
、流路断面積の増大による流速の低下を補償するので、
流路の中心部から周辺に向かって流速が均一になる。こ
のため流路全域にわたり流速が均一になり、炉心支持板
下面の冷却材ガスの流れによる熱伝達率も一定になり、
炉心支持板の、均一化した冷却が行なわれ、安定した冷
却が得られるという効果がある。
造体を支持する炉心支持板の下面とダイヤグリ、どの上
部に配されたカバープレートとからなる冷却材ガスの流
路の中心部から流入して周辺に流れていく冷却材ガスの
流速を、中心部から周辺に向かって放射線状に複数の仕
切板により流路を区分し、さらにカバープレートを貫通
する孔を中心部から周辺に向かって順次増加させて設け
たことにより、冷却材ガスは仕切板により案内されて偏
流を起こさずに流れるので同一円周上の流速は均一にな
るとともに、カバープレートの孔から流路に流れこむ冷
却材ガスの流量は中心部から周辺に向かって順次増加し
、流路断面積の増大による流速の低下を補償するので、
流路の中心部から周辺に向かって流速が均一になる。こ
のため流路全域にわたり流速が均一になり、炉心支持板
下面の冷却材ガスの流れによる熱伝達率も一定になり、
炉心支持板の、均一化した冷却が行なわれ、安定した冷
却が得られるという効果がある。
第１図は本発明の実施例による炉心支持板の冷却構造を
示す部分断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第３
図は従来の炉心支持板の冷却構造を備えた原子炉の部分
断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面における低温ガス
の流れを示す説明図である。 １：原子炉容器、７：炉心支持板、８：ダイヤグリッド
、８ａ：カバープレート、８ｂ：中心部、１２；冷却材
ガス流路、１６：仕切板、１７：孔、２０：炉心第１２
１ 第３日
示す部分断面図、第２図は第１図のＢ−Ｂ断面図、第３
図は従来の炉心支持板の冷却構造を備えた原子炉の部分
断面図、第４図は第３図のＡ−Ａ断面における低温ガス
の流れを示す説明図である。 １：原子炉容器、７：炉心支持板、８：ダイヤグリッド
、８ａ：カバープレート、８ｂ：中心部、１２；冷却材
ガス流路、１６：仕切板、１７：孔、２０：炉心第１２
１ 第３日
Claims (1)
- １）原子炉容器下部のダイヤグリッドの上方に配され、
炉心構造体を支持する炉心支持板と、該炉心支持板と前
記ダイヤグリッドとの間に冷却材ガス流路を形成し、ダ
イヤグリッドの下方中心部から冷却ガスを取入れ、さら
に冷却材ガスを前記炉心構造体の側部へ導くようにした
カバープレートとを備えてなる高温ガス炉において、前
記冷却材流路を中心部から放射線状に仕切る複数の仕切
板と、前記カバープレートを貫通する孔を設け、かつ該
孔の数を中心部から周辺に向って順次多くしたことを特
徴とする炉心支持板の冷却構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286307A JPS62145197A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 炉心支持板の冷却構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286307A JPS62145197A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 炉心支持板の冷却構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145197A true JPS62145197A (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=17702682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286307A Pending JPS62145197A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 炉心支持板の冷却構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145197A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160697A (en) * | 1990-07-11 | 1992-11-03 | Framatome | Lower connector for a fuel assembly of a nuclear reactor, comprising an adaptor plate and a filtration plate |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60286307A patent/JPS62145197A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5160697A (en) * | 1990-07-11 | 1992-11-03 | Framatome | Lower connector for a fuel assembly of a nuclear reactor, comprising an adaptor plate and a filtration plate |
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