JPS63132197A - タンク型高速増殖炉 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は高速増殖炉の構造に係り、特に循環ポンプをス
タンドパイプを介して炉心支持構造物に支持したタンク
型高速増殖炉に関する。

（従来の技術） 一般に、タンク型高速増殖炉は第２図に示すように、原
子炉建屋１内に原子炉容器２が設けられ、この原子炉容
器２の外側に原子炉安全容器３が設けられる。この原子
炉容器２および原子炉安全容器３は支持リング４を介し
て上記原子炉ｔｌ屋１に支持される。

原子炉容器２内には炉心５が収容され、この炉心５は原
子炉容器２内を上部プレナム６と下部プレナム７に仕切
る炉心支持構造物８に支持される。

原子炉容器２内は冷却材としての液体金属ナトリウム９
で満たされ、その上部はカバーガス１０で覆われる。上
記原子炉容器２の上部開口はルーフスラブ１１で閉塞さ
れ、このルーフスラブ１１の中央部の回転プラグ１１八
に炉心上部機構１２が口過して設けられる。上記ルーフ
スラブ１１の周辺部には中間熱交換器１３および循環ポ
ンプ１４が口過して設けられる。上記中間熱交換器１３
は原子炉容器２内へ延び炉心支持構造物８を１通して下
部プレナム７に達する。

一方、循環ポンプ１４は炉心支持構造物８に貫通して設
（）られたスリーブ１５内を通って下部プレナム７に達
する。上記スリーブ１５は液体金属ナトリウム９を１通
してカバーガス１０に開口している。このスリーブ１５
と上記循環ポンプ１／１との嵌合部１５Ａはカバーガス
１０あるいは液体金属ナトリウム９が通過しないように
密に形成される。この嵌合部１５Ａは上記循環ポンプ１
４の横揺れを防止している。

前記循環ポンプ１４は原子炉容器２内へ図示しないポン
プシャフトが延び、炉心支持構造物８を１通して下部プ
レナム７に図示しないインペラが備えられる。

さらに、上記循環ポンプ１４からは吐出管１７が延び、
炉心５下部の高圧プレナム１８に接続される。

このように構成されたタンク型高速増殖炉において、下
部プレナム７内の冷却材は、循環ポンプ１４が運転され
ることにより、吐出管１７を通って高圧プレナム１８か
ら炉心５へ送り込まれる。

炉心５へ送り込まれた冷却材は炉心５を昇流する際に熱
を与えられて昇温する。

昇温した冷却材は炉心５から上部プレナム６へ流入し、
中間熱交換器１３へ流れる。中間熱交換器１３へ流れた
冷ＩＡ祠は、中間熱交換器１３内で二次系の冷却材と熱
交換されて温度が低下する。

温度が低下した冷却材は中間熱交換器１３から下部プレ
ナム７内へ流入し、再び循環ポンプ１４により炉心５へ
送り込まれる。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、循環ポンプ１４はその上部がルーフス
ラブ１１に支持され、下部はスリーブ１５の嵌合部１５
△により水平方向の動きが制限されている。そのため、
原子炉運転時に原子炉容器２内が高温になる場合には、
次のような問題があった。

すなわち、ルーフスラブ１１がほぼ常温であり、熱膨張
が生じないのに対し、原子炉容器２内の炉心支持構造物
８は下部プレナム７内の温度に近い約４００℃となり、
熱膨張が生じる。この熱膨張のためスリーブ１５の嵌合
部１５Ａ付近では炉心支持構造物８の径方向に約５０Ｉ
ＩＩＩＲ稈度動く。このため、ルーフスラブ１１との熱
膨張差により循環ポンプ１４に曲げ応力が生じる。

この循環ポンプ１４の曲げ応力発生を防止するため、従
来はルーフスラブ１１の循環ポンプ１４を支持する部分
に、循環ポンプ１４の曲げ応力を吸収する構造を設けて
いた。しかし、ルーフスラブ１１の構造が複雑化し、ま
た循環ポンプ１４が傾斜した状態でポンプを運転するこ
とになり、ポンプシャフトの軸受部に片当り現象が生じ
るという問題があった。

本発明は、簡素な構造で熱膨張差を吸収して、循環ポン
プの曲げ応力発生を防止するとともに循環ポンプを垂直
に保ち、原子炉の機械的健全性を向上させることができ
るタンク型高速増殖炉を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、原子炉容器内に炉心が収容され、この炉心が
上記原子炉容器内を上部プレナムと下部プレナムに仕切
る炉心支持構造物に支持され、上記原子炉容器の上部間
口がルーフスラブで覆われたタンク型高速増殖炉におい
て、上記炉心支持構造物にスタンドパイプを介して循環
ポンプを支持し、上記スタンドパイプと前記ルーフスラ
ブとの間に伸縮可能なシール部材を設けたものである。

（作用） 原子炉運転時に冷却材の熱により炉心支持構造物に熱膨
張が生じると、この炉心支持構造物にスタンドパイプを
介して支持される循環ポンプが熱膨張に伴って炉心支持
構造物の径方向へ移動する。

循環ポンプが移動するとスタンドパイプとルーフスラブ
との間に設けられた伸縮可能なシール部材がこの熱膨張
による移動を吸収することにより、循環ポンプに曲げ応
力が発生せず、循環ポンプが垂直に維持される。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

本発明に係るタンク型高速増殖炉の全体構成は従来と異
ならないので、同一部材に同一符号を付して説明を省略
する。本発明に係るタンク型高速増殖炉の炉心構造物８
に筒状のスタンドパイプ２０が口過して設【プられ、こ
のスタンドパイプ２０はルーフスラブ１１の上面近傍へ
延びている。このスタンドパイプ２０とルーフスラブ１
１の間に伸縮可能なシール部材としてベローズ２１が設
けられる。

上記スタンドパイプ２０に循環ポンプ１４が支持され、
この循環ポンプ１４はスタンドパイプ２０内を負通して
下部プレナム７に達している。この循環ポンプ１４とス
タンドパイプ２０との嵌合部２０Ａは冷却材やカバーガ
ス１０等を通さないように密に形成される。

このように構成されたタンク型高速増殖炉において、原
子炉運転時に原子炉容器２内が高温になり、炉心支持構
造物８とルーフスラブ１１との間に熱膨張差が生じると
、循環ポンプ１４はスタンドパイプ２０を介して炉心支
持構造物８に支持されているため、熱膨張に伴って炉心
支持構造物８の径方向へ移動する。

しかし、スタンドパイプ２０とルーフスラブ１１との間
には伸縮可能なベローズ２１が設けられているため、こ
のベローズ２１により炉心支持構造物８とルーフスラブ
１１との熱膨張差が吸収され、スタンドパイプ２０とル
ーフスラブ１１とが干渉することはない。したがって、
スタンドパイプ２０に曲げ応力が発生せず、このスタン
ドパイプ２０を介して支持された循環ポンプ１４は垂直
に維持され、曲げ応力の発生も防止される。また、ベロ
ーズ２１は伸縮可能なシール部材であるから、上記熱膨
張差が発生してもシール機能を失わず、カバーガス１０
を原子炉容器２外へ逃さず、大気が原子炉容器２内へ入
ることも防止される。

〔発明の効果〕

本発明に係るタンク型高速増殖炉は、炉心支持構造物に
スタンドパイプを介して循環ポンプを支持し、上記スタ
ンドパイプとルーフスラブとの間に伸縮可能なシール部
材を設りたので、ｌ！ｉ素な構造で熱膨張差を吸収して
、循環ポンプの曲げ応力発生を防止するとともに循環ポ
ンプを垂直に保ち、原子炉の機械的健全性を向上させる
ことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るタンク型高速増殖炉の一実施例を
示す断面図、第２図は従来のタンク型高速増殖炉の断面
図である。 １・・・原子炉建屋、２・・・原子炉容器、３・・・原
子炉安全容器、５・・・炉心、６・・・上部プレナム、
７・・・下部プレナム、８・・・炉心支持構造物、１０
・・・カバーガス、１１・・・ルーフスラブ、１１Ａ・
・・回転プラグ、１２・・・炉心上部機構、１３・・・
中間熱交換器、１４・・・循環ポンプ、２０・・・スタ
ンドパイプ、２０△・・・嵌合部、２１・・・ベローズ
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器内に炉心が収容され、この炉心が上記原
   子炉容器内を上部プレナムと下部プレナムに仕切る炉心
   支持構造物に支持され、上記原子炉容器の上部開口がル
   ーフスラブで覆われたタンク型高速増殖炉において、上
   記炉心支持構造物にスタンドパイプを介して循環ポンプ
   を支持し、上記スタンドパイプと前記ルーフスラブとの
   間に伸縮可能なシール部材を設けたことを特徴とするタ
   ンク型高速増殖炉。 ２、上記シール部材はベローズから成る特許請求の範囲
   第１項記載のタンク型高速増殖炉。