JP2017116499A - 高速炉炉心および高速炉 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、高速炉炉心は、複数の炉心燃料集合体と、複数の炉心損傷防止構造体100と、複数の制御棒集合体とを備える。複数の炉心損傷防止構造体100のそれぞれは、核***性物質を収納する第1の液体燃料要素110aと、第1の液体燃料要素110に連通する流路を介した液体燃料108の第1の液体燃料要素110aからの流出を阻止するとともに、事故時にその周囲温度が上昇することにより溶融し液体燃料108の流出を許容する溶融プラグを有する。
【選択図】図6
Description
図1は、第1の実施形態に係る高速炉の構成を示す立断面図である。高速炉1は、高速炉炉心10、高速炉炉心10を支持する炉心支持板4、これらを収納しかつ原子炉冷却材150を内部に保持する原子炉容器2、原子炉容器2の上部を覆う遮へいプラグ11を有する。ここで、原子炉冷却材150は、液体金属でありたとえばナトリウム(Na)である。
図13は、第2の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の第1の液体燃料要素と第2の液体燃料要素の結合体の構成を示す立断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。
図16は、第3の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の第1の液体燃料要素と第2の液体燃料要素構成の結合体の構成を示す立断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。以下、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。結合体105bは、第1の液体燃料要素110bおよび第2の液体燃料要素120aを有する。
図19は、第4の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の構成を示す平断面図である。本実施形態は、第1の実施形態の変形である。
図22は、第5の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の第1の液体燃料要素の結合体の構成を示す平面図である。本実施形態は、第4の実施形態の変形である。炉心損傷防止構造体220は、鉛直方向に互いに並列に配された複数の第1の液体燃料要素110cと、これらを収納するラッパ管101を有する。互いに隣接する2つの第1の液体燃料要素110cは、連結部221で互いに結合されている。
図24は、第6の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の構成を示す立断面図である。本実施形態は、第5の実施形態の変形である。
図26は、第7の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の構成を示す平断面図である。本実施形態は、第4の実施形態の変形である。炉心損傷防止構造体230は、鉛直方向に互いに並列に配された複数の第1の液体燃料要素110dと、これらを収納するラッパ管101を有する。すなわち、本実施形態における炉心損傷防止構造体230のラッパ管101内に収納されている液体燃料要素は第1の液体燃料要素110dの1種類である。
図28は、第8の実施形態に係る高速炉炉心の炉心損傷防止構造体の第1の液体燃料要素の構成を示す立断面図である。本実施形態は、第7の実施形態の変形である。本実施形態においては、第1要素液体燃料管111内の最下部の下部端栓107の排出孔107aの上部入口には、溶融プラグセット130が流路を塞ぐように設けられている。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
Claims (9)
- 核***性物質を含んだ燃料を有し、液体金属を原子炉冷却材とする高速炉の高速炉炉心であって、
互いに並列に配され鉛直方向に延びて固体状の燃料を有する複数の炉心燃料集合体と、
前記炉心燃料集合体と並列に配され通常運転時に液体状の液体燃料を有し鉛直方向に延びる複数の炉心損傷防止構造体と、
中性子を吸収する物質を含み、前記複数の炉心燃料集合体および前記複数の炉心損傷防止構造体と並列に配されて上下に移動可能な複数の制御棒集合体と、
を備え、
前記複数の炉心損傷防止構造体のそれぞれは、
鉛直方向に筒状に延びて上下を閉止されて核***性物質を収納する第1の液体燃料要素と、
通常運転時には固体状であって前記第1の液体燃料要素に連通する流路を介しての前記液体燃料の前記第1の液体燃料要素からの流出を阻止するとともに、事故時にその周囲温度が上昇することにより溶融し前記液体燃料の流出を許容する溶融プラグと、
を有することを特徴とする高速炉炉心。 - 前記溶融プラグは、通常運転時に当該高速炉炉心において比較的温度が高い高温領域内に配されていることを特徴とする請求項1に記載の高速炉炉心。
- 前記溶融プラグは、前記中性子との反応により発熱し前記溶融プラグに熱を与える発熱体をさらに有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の高速炉炉心。
- 前記第1の液体燃料要素に隣接し前記第1の液体燃料要素と連通し鉛直方向に延びる第2の液体燃料要素をさらに備え、
前記第2の液体燃料要素は、前記第1の液体燃料要素からの前記液体燃料の流出に伴い移動した場合に前記液体燃料を収納する空間を有し、前記溶融プラグは、前記空間と前記液体燃料とを分離するように配されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか一項に記載の高速炉炉心。 - 前記第2の液体燃料要素は、移動した前記液体燃料を排出する排出先に接続されており、前記溶融プラグは、前記排出先と前記第2の液体燃料要素とを分離するように配されていることを特徴とする請求項4に記載の高速炉炉心。
- 前記第1の液体燃料要素は、流出する前記液体燃料を排出する排出先に接続されており、前記溶融プラグは、前記排出先と前記第1の液体燃料要素とを分離するように配されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3いずれか一項に記載の高速炉炉心。
- 当該高速炉炉心は、原子炉容器内に設置され、
前記排出先は、前記原子炉容器内であって前記炉心損傷防止構造体の下方に設けられた密閉容器であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の高速炉炉心。 - 前記排出先は、前記炉心損傷防止構造体の入口空間内に設けられた収納部であることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の高速炉炉心。
- 核***性物質を含んだ燃料を有し、液体金属を原子炉冷却材とする高速炉炉心と、
前記高速炉炉心を収納し、前記原子炉冷却材を保持する原子炉容器と、
前記原子炉容器の上部を覆い、前記高速炉炉心の反応度を制御する制御棒を駆動する制御棒駆動機構を支持する遮へいプラグと、
を備え、
前記高速炉炉心は、
互いに並列に配され鉛直方向に延びて固体状の前記燃料を有する複数の炉心燃料集合体と、
前記炉心燃料集合体と並列に配され液体状の前記燃料を有し鉛直方向に延びる複数の炉心損傷防止構造体と、
中性子吸収物質を含み、前記複数の炉心燃料集合体および前記複数の炉心損傷防止構造体と並列に配された複数の制御棒集合体と、
を備え、
前記複数の炉心損傷防止構造体のそれぞれは、
鉛直方向に筒状に延びて上下を閉止されて核***性物質を収納する第1の液体燃料要素と、
前記第1の液体燃料要素に連通する流路を介しての前記液体燃料の前記第1の液体燃料要素からの流出を阻止するとともに、事故時にその周囲温度が上昇することにより溶融し前記液体燃料の流出を許容する溶融プラグと、
を有することを特徴とする高速炉。
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- 2015-12-25 JP JP2015255010A patent/JP6615605B2/ja active Active
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