JPS6234094A - 炉心上部機構 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は高速増殖炉の炉心上部機構の改良に関する。

［発明の技術的背景］ 高速増殖炉、例えばループ型高速増殖炉は一般に以下の
ような構成となってる。すなわち原子炉容器内には冷却
材（例えば液体ナトリウム）および炉心が収容されてい
る。この炉心は複数の燃料集合体および制御棒等から構
成されている。又上記炉心は炉心支持機構を介して上記
原子炉容器より支持されている。原子炉容器の上部開口
は遮蔽プラグにより閉塞されている。この遮蔽プラグは
上記原子炉容器に固定された固定プラグと、この固定プ
ラグの内周側に回転可能に設置された回転プラグから構
成されている。上記冷却材の液面と遮蔽プラグとの間は
ガス空間となっており、例えばアルゴンガス等の不活性
ガスが充填されている又上記炉心の上方には炉心上部機
構が上記回転プラグを貫通して設置されている。

かかる構成において冷却材流入配管を介して原子炉容器
内に流入した冷却材は、炉心を上方に直通する。その際
炉心の該反応熱により昇７Ｈシて炉心の上方に流出する
。炉心上方に流出した冷却材は、冷却材流出配管を介し
て原子炉容器の外部に設置された熱交換器内に導入され
、そこで二次側冷却祠と熱交換する。その後循環ポンプ
を介して再度原子炉容器内に供給され、以降同様のサイ
クルをくりかえす。

前記炉心上部機構は例えば第６図のように構成されてい
る。第６図は炉心上部機構の一部を示す断面図である。

図中符号１０１は継胴であり、この継胴１０１内は中空
状となっており、その上部には上板１０２が設置されて
いる。この上板１０２の下ノ〕゛には熱遮蔽層１０３が
設置され、さらにその下方はカバーガス空間１０７とな
っている。

このカバーガス空間１０７内には、例えばアルゴンガス
等の不活性ガスが充填されている。又炉心上部機構には
制御棒駆動機構１０４および図示しない炉心出口計装機
構が設置されているとともに、上記カバーガス空間１０
７の下方の炉心出口の上方には図示しない整流機構が設
置されている。また上記上板１０２の上方は上部ハウジ
ング１０６により覆われている。

上記制御棒駆動機構１０４は、駆動部１１１と、この駆
動部１１１の下方に設置された上部案内管１１２とから
なる。上記駆動部１１１と上部案内管１１２とは連結部
１１３を介して連結されている。上記駆動部１１１の外
周側には、案内筒１１４が設置されている。なお保守点
検を行なう場合には、」１記連結部１１３による連結を
解除し、駆動部１１１および上部案内管１１２を夫々別
体にして行なう。上記上部案内管１１２と上板１０２と
の間にはシール機構１１６が設置されており、このシー
ル部１１６により前記カバーカス空間１０７内のカバー
ガスの炉外への流出を防止する。

上記制御棒駆動機（１が１０４は一定期間使用された後
は交換されることになるか、その交換作業の際、前記シ
ール部１１６に損傷を与えることがある。ここに損傷と
は上記上板１０２のシール面に商等か生じることである
。これをそのまま放置した場合には上記結果カバーガス
がリークするおそれがある。そのような場合には上板１
０２の交換が必要となる。この上板１０２の交換には上
部ハウジング１０６、駆動＃１１１、上部案内管１１２
、案内筒１１４等を取外し作業が伴なう。

［背景技術の問題点］ 上記構成によると以下のような問題があった。

すなわち上板１０２は重量物であり、又放射能レベルが
高いために、撤去した後の搬送のためにキャスクが必要
となる。よって上板１０２の撤去および交換は極めて困
難な作業となる。又上板１０２の取外しとともに、」二
部ハウジング１０６および案内筒１１４等をも除去する
必要かあり、さらには新規なものと交換する必要がある
。その為広い保管場所の確保が必要になることはもとよ
り、コスト的にも好ましいことではなく、その改心が要
求されていた。

［発明の目的コ 本発明は以上の点に基づいてなされたものでその目的と
するところは、制御棒駆動機構の上部案内管と上板との
間のシール部に損傷が発生した場合に、交換部品をでき
るだけ少なく、かつ取外す機器もできるだけ少くするこ
とが可能な炉心上部機構を提供することにある。

［発明の概要］ すなわち本発明による炉心上部機構は、原子炉容器の上
部開口を閉塞する遮蔽ブラグブを貫通して原子炉容器内
に設置された継胴と、この継胴内の上端部に設置された
上板と、この上板を貫通して」二記継胴内に配置された
搭載機器と、該搭載機器の上部を覆うように設置された
上部ハウジングとを備えた炉心」二部機構において、上
記上板を上部」１板および下部上板とに分割し、上部上
板の上記機器の貫通部に前記原子炉容器内のカバーガス
の漏洩を防止するシール部を設置したことを特徴とする
ものである。

つまり、上板を上部上板および下部上板に分割した構成
とし、上部上板との間にシール部を設置することにより
、万一上記シール部に損傷が発生した場合には、上板の
向上部上板のみの交換で事足りるものとする。

［発明の実施例］ 以下第１図および第２図を参照して本発明の第１の実施
例を説明する。第１図はループ型高速増殖炉の概略構成
を示す縦断面図である。図中符号１は原子炉容器を示し
、この原子炉容器１内には冷却材２および炉心３が収容
されている。上記炉心３は図示しない複数の燃料集合体
および制御棒等から構成されている。上記炉心３は炉心
支持機（笥４を介して上記原子炉容器１に支持されてい
る。

原子炉容器１の上部開口ＩＡは遮蔽プラグ５により閉塞
されている。この遮蔽プラグ］は、原子炉容器１に固定
された固定プラグ６と、この固定プラグ６の内周側に回
転可能に設置された回転プラグ７とから構成されている
。また図中符号８および９は、冷却材流入配管であり、
又冷却材流出配管である。また冷却材２の液面２Ａと遮
蔽プラグ５との間はカバーガス空間１０となっており、
該カバーガス空間１０内にはアルゴンガス等の不活性ガ
スが１１が充填されている。

炉心３の上方には炉心上部機構１２が前記回転プラグ７
を貫通して配置されている。以下この炉心上部機＋Ｍ　
１２の構成について説明する。図中符号２１は継胴であ
り、この継胴２１内は中空状となっている。上記継胴２
１内には制御棒駆動機）１１１２２および炉心出口計装
機構２３等が設置されている。又上記継胴２１の下端と
炉心３との間には、整流機構２４が設置されている。

上記継胴２１の上方には上部ハウジング２５が設置され
ている。又継胴２１と上部７Ｘウジング２５との間には
上板２６が設置され、この上板２６の下方には熱遮蔽層
２７か設置されている。

次に第２図を参照して炉心上部機構１２の上部をさらに
詳細に説明する。制御棒駆動機構２２は駆動部３１およ
び上部案内管３２とから構成されており、これら駆動部
３１および−Ｌ部案内管３２は連結部３３を介して連結
されている。上記駆動部３１の外周には案内筒３４が設
置されている。

前記上板２６は上部上板２６Ａと、下部上板２６Ｂとか
ら構成されている。上記上部上板２６Ａは下部上板２６
Ｂに比べて小型かつ軽量となっている。そして上部上板
２６Ａと上記上部案内管３２との間にはカバーガス空間
１０内のカバーガス１１のリークを防止するシール部３
５が装着されている。上記上部上板２６Ａの貫通穴３６
の最小径（ｄｌ）は、上部案内管３２の最大径（ｄ２）
より大きくなっている。すなわち従来上板を撤去する場
合には、上部案内管の撤去が必要であったが、本実施例
の場合には、上部上板２６Ａのみを撤去する場合には、
上部案内管３２の撤去を必要としないのである。尚図中
符号４１は下部上板２６Ｂと継胴２１との間のシール部
であり、符号４２は上部上板２６Ａと下部上板２６Ｂと
の間のシール部である。又符号４３は上部上板２６Ａと
案内筒３４との間のシール部である。

以」二の＋１ｌｌｆｆ成を基にその作用を説明する。例
えば制御棒駆動機構２２の交換作業の際シール部３５に
（Ｈ傷か発生したとする。ここに損傷とは上部」皿板２
６Ａのシール面に傷が発生するといった事態をいう。こ
の場合にはまず駆動部３１を取外す。

次に案内筒３４および上部ハウジング２５を取外す。か
かる撤去作業の後に上部−Ｌ板２６Ａを撤去する。そし
て新規な上部上板２６Ａと交換する等の作業を行なう。

尚その際力バーガろ１１のリークを防止する必要がある
ので、例えばプラスチックパック等により仮のシールを
施す。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

（１）まず本実施例の場合には、従来のように上板を全
て撤去する必要はなく、比較的小型でかつ軽量の上部上
板２６Ａのみを撤去するだけでよい。

又上部案内管３２の撤去も不要である。したがって交換
作業が極めて容易であるとともに、作業時間も短時間で
すむ。また上部上板は放射化の程度が極めて低いので、
従来のようなキャスクは不要である。その結果作業員の
被曝低減を図ることができる。又交換するのは上部上板
２６Ａのみであり、よって廃棄物も上部上板２６Ａのみ
となり、コスト的にも好ましく、かつ廃棄物処理も容易
である。特に上部案内管３２は放射化の程度が極めて高
く、かつ精密機械であって高価であり、これを撤去する
必要が無いことは作業性および安全性の向上はもとより
コストの低減を図る上で極めて効果的なことである。

次に第３図を参ｊｊりｊ　Ｌで第２の実施例を説明する
。

この第２の実施例は下部上板２６Ｂと上部案内管３２と
の間にオーリングからなるシール部５１を設置したもの
で、他の構成は前記第１の実施例と同様である。この第
２の実施例によれば、−上部上板２６　Ａの撤去作業の
際第１の実施例のように仮のシールを施す必要かなく、
シール部５１によりカバーガスの謡ｉ曳を防１トするこ
とかできるのである。

よって前記第１の実施例と同様の効果を奏することがで
きるのはもちろんｄ−１−に部上仮２６Ａの交換作業の
際特にシール部を設置することな（、カバーガスのＭ洩
を防止することができ、作業が極めて容易となる。

叉第４図は第３の実施例を示す図で、第５図は第４の実
施例を示す図であり、これら第３および第４の実施例は
上記第２の実施例におけるシール部５１の変形を示すも
のである。すなわち第４図の場合には、シール部６１は
パツキンより構成されており、叉第５図の場合にはシー
ル部７１はインフレタプルシールより）構成されている
。このインフレタプルシール７１は、環状のチューブ内
に外部から空気あるいはアルゴンガス等を供給して、チ
ューブを膨張させてシールをなすものである。

したがってこれら第３および第４の実施例の場合にも前
記第２の実施例と同様の効果を奏することかできる。

「発明の効果コ 以上詳述したように本発明による炉心上部機構によると
、例えば制御棒駆動機構の交換作業により上板と上部案
内管との間のシール部に損傷が発生したような場合に、
上部上板のみの交換で事足りることとなり、作業か容易
になるとともに、放射性廃棄物の量も最少ですみ、その
後の処理が容易になる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示す図で
、第１図はループ型高速増殖炉の概略構成を示す縦断面
図、第２図は第１図のＨ部を拡大して示す断面図、第３
図は第２の実施例を示す炉心上部機構の一部断面図、第
４図は第３の実施例１・・・原子炉容器、ＩＡ・・・原
子炉容器の上部開口、５・・遮蔽プラグ、２１・・・継
胴、２２・・・制御棒駆動機構、２３・・・炉心出口計
装機構、２５・・・上部ハウジング、２６・・・上板、
２６Ａ・・・上部上板、２６Ｂ・・・下部上板、３１・
・・駆動部、３２・・・」二部案内管、３５・・・シー
ル部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原子炉容器の上部開口を閉塞する遮蔽プラグを貫
   通して原子炉容器内に設置された継胴と、この継胴内の
   上端部に設置された上板と、この上板を貫通して上記継
   胴内に配置された搭載機器と、該搭載機器の上部を覆う
   ように設置された上部ハウジングとを備えた炉心上部機
   構において、上記上板を上部上板および下部上板とに分
   割し、上部上板の上記機器の貫通部に前記原子炉容器内
   のカバーガスの漏洩を防止するシール部を設置したこと
   を特徴とする炉心上部機構。
2. （２）上記下部上板は搭載機器との間にシール部を備え
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の炉
   心上部機構。