JPS63313093A - 高速増殖炉の炉心吊り胴 - 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） 本発明は液体金属冷却型の高速増殖炉の炉心吊り胴に係
り、特にタンク型高速増殖炉に好適な高速増殖炉の炉心
吊り胴に関する。

（従来の技術） 一般に高速増殖炉、例えばタンク型高速増殖炉は第６Ｗ
Ｉの縦断面図によって示すように概略構成されている。

第６図において、符号１は原子炉容器であって。

この原子炉容器１の外側には安全容器２が設けられてい
る。これら原子炉容器１および安全容器２はリングガー
タ３を介して原子炉建Ｍ４に据付けられている。また原
子炉容器１の上部開口ＩＡを閉塞するようにルーフスラ
ブ５が設けられている。

このルーフスラブ５は、固定プラグ５Ａ、この固定プラ
グ５Ａに回転自在に蓋着された大回転プラグ５Ｂ、この
大回転プラグ５Ｂに回転可能に蓋着された小回転プラグ
５Ｃによって構成されている。前記原子炉容器１内には
炉心６及び液体ナトリウム等の冷却材７が収容されてお
り、この炉心６は炉心支持機構８によって支持されてい
る。

炉心６の上方には小回転プラグ５Ｃを貫通して炉心上部
機構９が設けられている。この炉心上部機構９内には１
図示しない制御棒駆動機構が設けられており、この制御
棒駆動機構により図示しない制御棒の炉心６への挿入度
を調整し炉心出力制御を行なう、また、原子炉容器１内
は隔壁１０によって上下に区画されており、上方はホッ
トプール１１を、下方はコールドプール１２を形成して
いる。炉心６を通過して高温となった冷却材７はホット
プール１１に流れ、中間熱交換機１３を通過して２次冷
却材と熱交換され、コールドプール１２に流出する。

この冷却材７は循環ポンプ１４によって１ｗｊｉ環ポン
プ吐出配管１５を介して炉心６の下方に移送される。

なお、吐出配管１５はその両端を循環ポンプ１４及び炉
心支持機構８に固着されている。

炉心支持機構８は薄肉円筒状の吊り胴１６を介してルー
フスラブ５から吊下げられており、ルーフスラブ５が振
動しても炉心６と炉心上部機構９が共に振動し１両者の
相対的な変位を防止している。

吊り胴１６には側面全周にわたってフローホール１７が
設けられ、炉心６の上面から流出した冷却材７はこれら
のフローホール１７．１７・・・からホットプール１１
へ流出する。

吊り胴１６の詳細は第７図に拡大して示したように、フ
ローホール１７が吊りｌｌ１１１６の冷却材７の液面７
ａより上方に位置する箇所から始まり、下方に向って長
い長円形形状に設けられ、吊り胴１６に及ぼされる熱応
力を緩和している０例えば原子炉の起動運転及び停止運
転中に生ずる吊りｌ］ｉ１６の上下方向の温度差による
熱応力に対して、吊り胴１６に長円形のフローホールを
設けることにより吊り胴１６の剛性を低下させ発生する
熱応力を大巾に緩和している。又、原子炉がスクラム等
により急に停められた時には炉心６より低温の冷却材７
が低流量ではあるが流れ出し、これにより吊りＪｌｉ１
６の内面。

が低温で外面が高温という過渡的な温度分布状態を呈し
、吊り胴１６はこの内外の温度差により熱応力を発生す
ることになる。そこで長円形のフローホール１フを設け
ることにより、炉心６を出た低温の冷却材７は吊り胴１
６の外側のホットプール１１側へも流れ出るため、吊り
胴１６の内外の温度差はなくなり、吊り胴１６の熱応力
が緩和される。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した構成によると、炉心６の重量を支持する吊り胴
１６に、長円形のフローホール１７を多数設けることに
なるため次のような問題があった。

すなわち、重量数百トンに及ぶ炉心６を支持し。

かつ地震時に誘発される炉心６の振れから生ずる曲げ荷
重を吊り胴１６で安全に保持することが困難となる。た
とえば炉心６が水平地展力により水平方向に振れた場合
、吊り胴１６には大きなモーメントが発生することにな
り、第８図に示すように。

吊りｌｌ１１６の軸方向に圧縮力が生じる側において吊
り胴１６は座屈変形ａを生ずることになる。

この座屈変形ａはフローホール１７の長円形が長い程生
じやすい。

本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、吊り
胴の熱応力の発生を緩和することができ。

かつ地震荷重による吊り胴の座屈強度を向上させ、炉心
の安全な支持機能を有する高速増殖炉の炉心吊り胴を提
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） 本発明においては、原子炉容器の上部開口に蓋着された
ルーフスラブに固定された上端部と、原子炉容器に収納
された原子炉の炉心を支持する炉心支持機構に連結され
た下端部と、炉心を浸漬する冷却材が流通可能とされた
フローホールが多数設けられた側面とを有して円筒状に
形成された高速増殖炉の炉心吊り胴に、上下方向に多段
に分割配置されたフローホールを設けた。

（作用） 吊り胴はフローホールを多段に分割配置したので個々の
フローホールの長さが短縮され、冷却材の流通に対して
は所要の開口面積を確保しながら、吊り胴に加わる曲げ
荷重に対する座屈強度が向上し、確実に炉心を支持する
ことができる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を参照して説
明する。なお第１図において、第６図に示したものと同
等な部材には同一符号を付してその詳細な説明を省略す
る。

第１図において、タンク型高速増殖炉の原子炉容器１に
は、その上部開口に蓋をするようにルーフスラブ５が設
けられている。このルーフスラブ５の下面に固定されて
、炉心上部機構９を取囲むように円筒状の吊り胴１６が
原子炉容鼎内１に垂下されている。吊り胴１６の下端部
は炉心支持機構８に接続され、炉心支持機構８は炉心６
を支持している。

吊り胴１６の詳細は第２図に関連する要部とともに拡大
して示したように、薄肉材料によって円筒状に形成され
た吊り胴１６の側面全周にわたって。

長円形のブローホール１７が上下２段にわけて開口され
ている。上段のフローホール１７の上端は、冷却材の液
面７ａより上方に位置するように配置されている。

上記以外の構成は第６図と同一である。

反応が行なわれ、ＷＩ環水ポンプ１４よってホットプー
ル１１からコールドプール１２に送られた冷却材は、炉
心６を下方から上方に連流する間に加熱された後、吊り
胴１６のフローホール１７を通過してホットプール１１
に還流している。このとき吊り胴１６は一定の温度状態
に保たれ、特定の熱応力が発生することはない。

ここで原子炉がたとえば原子炉スクラム等によって急速
に停止されると、炉心６における新たな熱発生は無くな
るが、炉心６からは残留熱によって今までよりも低温の
冷却材７が低流量ではあるが流出しており、これによっ
て吊り胴１６の内面が外面よりも低温にさらされるとい
う過渡状態が発生する。しかしながらこの低温となった
冷却材７はフローホール１７を通過して直ちに吊り胴１
６の外面に達するので、吊り胴１６の内外の温度差は縮
小され、それによる熱応力は緩和される。

また炉心６の熱出力を徐々に上昇させる原子炉の起動運
転中、及び炉心６の熱出力を下降させる原子炉の停止運
転中に生ずる冷却材の温度変化に基づき、吊り胴１６の
上下間に発生した温度差による熱応力に起因する吊り胴
１６の変形は、フローホール１７が設けられていること
による吊り胴１６の剛性低下によって極小に保たれる。

次に原子炉に地震振動による応力が加わった場合、特に
吊り胴１６に水平方向の振動が与えられたとき、吊り廁
１６には大きなモーメントが発生する。

しかしながら吊りＪｌｉ１６に設けられているフローホ
ール１７は２段に分割されているので、吊り胴１６の軸
方向の強度は保たれ、座屈変形を起こす機会は低減され
る。

なお上述したものの他に、例えば第３図に示すように、
吊り胴１６に設けた上下のフローホール１７の縦軸線が
互いにずれるように配置することによって、さらに吊り
胴１６の軸方向の強度を増加することができる。またフ
ローホール１７は上下２段に限らず、第４図に示すよう
に３段に配置してもよい、さらに第５図に示すように１
円形のフローホール１７を、多段に且つその隣接する段
の位置を交互にずらして千鳥状に配置するようにしても
同等の効果が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、各種の発生熱応力を十分に緩和しなが
ら、外力による変形に対する耐力を増加させ、原子炉の
安全性を向上することができる高速増殖炉の炉心吊り胴
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図の要部を拡大して詳細に示す断面図。 第３図乃至第５図はそれぞれ第２図の変形例を示す断面
図、第６図は従来の炉心吊り胴を用いた高速増殖炉を示
す断面図、第７図は第６図の要部を拡大して示す断面図
、第８図は第７ＵＰ！Ｕの作用を説明するための部分斜
視図である。 １・・・原子炉容器　　　５・・・ルーフスラブ６・・
・炉心　　　　　　７・・・冷却材８・・・炉心支持機
構　　１７・・・フローホール代理人　弁理士　則　近
　憲　佑 同　　第子丸　健 第１図 第２図　　　第３図 第４図　　　第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉容器の上部開口に蓋着されたルーフスラブに
   固定された上端部と、前記原子炉容器に収納されて原子
   炉の炉心を支持する炉心支持機構に連結された下端部と
   、前記炉心を浸漬する冷却材が流通可能とされたフロー
   ホールが多数設けられた側面とを有して円筒状に形成さ
   れた高速増殖炉の炉心吊り胴において、上下方向に多段
   に分割配置された前記フローホールを設けたことを特徴
   とする高速増殖炉の炉心吊り胴。 ２、前記多段に分割配置された前記フローホールは千鳥
   状に配列されてなる特許請求の範囲第１項記載の高速増
   殖炉の炉心吊り胴。 ３、前記多段に分割配置された前記フローホールが長円
   形である特許請求の範囲第１項記載の高速増殖炉の炉心
   吊り胴。 ４、前記多段に分割配置された前記フローホールが円形
   である特許請求の範囲第１項記載の高速増殖炉の炉心吊
   り胴。