JPH01227098A - Tank type fast breeder - Google Patents
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- JPH01227098A JPH01227098A JP63053176A JP5317688A JPH01227098A JP H01227098 A JPH01227098 A JP H01227098A JP 63053176 A JP63053176 A JP 63053176A JP 5317688 A JP5317688 A JP 5317688A JP H01227098 A JPH01227098 A JP H01227098A
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はタンク型高速増殖炉に係り、特に、炉壁保護構
造を改良し、原子炉容器の横道の健全性を確保すると共
に原子炉容器のコスト低減に好適なタンク型高速増殖炉
に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a tank-type fast breeder reactor, and in particular, improves the reactor wall protection structure to ensure the integrity of the side passages of the reactor vessel. The present invention relates to a tank-type fast breeder reactor suitable for cost reduction.
従来のタンク型高速増殖炉の１つとして、ＳＵＰＥＲＰ
ＨＥＮＩＸ ｎｅｗｓ ＨＡＲＣＨ１９８２に記載のよ
うニスーハーフェニックスがある。SUPERP is one of the conventional tank-type fast breeder reactors.
There is Nisuha Phoenix as described in HENIX news HARCH1982.
一般的に、タンク型高速増殖炉においては、原子炉容器
の液面近傍部は高温であることに加えて、容器の直径が
大きいことから、非常に高い熱応力か発生する部位であ
る。そのため、この部位には何らかの炉壁保護構造を設
けなければ、構造が成立しない。Generally, in a tank-type fast breeder reactor, the area near the liquid surface of the reactor vessel is a region where very high thermal stress is generated because of the high temperature and the large diameter of the vessel. Therefore, the structure cannot be established unless some kind of furnace wall protection structure is provided in this area.
従来の炉壁保護構造の主なものとして次の２種間がある
。There are two main types of conventional furnace wall protection structures:
第一は、炉壁冷却構造であり、上述したスーパーフェニ
ックスが、その代表例である。The first is a furnace wall cooling structure, and the above-mentioned Super Phoenix is a typical example.
第二はミガス遮蔽楕遣であり、特開昭６２−１８７２８
８号、６２−１８８９９３号、６２−１８８９９５号等
に開示されている９本発明は後述する説明から明らかな
ようにこのガス遮蔽構造に関するものである。The second is Migas shielding ellipse, which is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 62-18728.
No. 8, No. 62-188993, No. 62-188995, etc., and the present invention relates to this gas shielding structure, as will be clear from the description below.
まずスーパーフェニックスの炉壁冷却構造を第４図を参
照して説明する。この原子炉は、第４図に示すように、
炉心１を有する原子炉容器２をルーフスラブ３で蓋をし
、ルーフスラブ３に中間熱交換器４、循環ポンプ５、制
御棒駆動機構６を貫通延在させている。原子炉容器２は
冷却材で満たされており、中間熱交換器４で熱交換され
た低温の冷却材は低温プレナム７内に入った後、循環ポ
ンプ５を経て、高圧プレナム８内に吐出される。First, the reactor wall cooling structure of the Super Phoenix will be explained with reference to FIG. This reactor, as shown in Figure 4,
A reactor vessel 2 having a reactor core 1 is covered with a roof slab 3, and an intermediate heat exchanger 4, a circulation pump 5, and a control rod drive mechanism 6 are made to extend through the roof slab 3. The reactor vessel 2 is filled with coolant, and the low-temperature coolant that has been heat exchanged with the intermediate heat exchanger 4 enters the low-temperature plenum 7, passes through the circulation pump 5, and is discharged into the high-pressure plenum 8. Ru.
その後、冷却材は、炉心１を通り高温となって、高温プ
レナム９に入り、再び中間熱交換器２で熱交換される。Thereafter, the coolant passes through the core 1 and reaches a high temperature, enters the high temperature plenum 9, and is again heat exchanged in the intermediate heat exchanger 2.
これはタンク型高速増殖炉の一般構造である。This is the general structure of a tank-type fast breeder reactor.
原子炉容器２にはその液面近傍を高温から保護するため
に、低温の冷却材を原子炉容器２の内面に循環させる炉
壁冷却構造が設けられている。この炉壁冷却構造は原子
炉容器２の内側に設置された内容器１０を有し、循環ポ
ンプ５より吐出された高圧プレナム８内の冷却材を内容
器１０の開孔部１１より、内容器１０と原子炉容器２の
間に流入させる。この冷却材は、内容器１０がら溢れて
、せき１２と内容器１０の間に入った後、導通口１３か
ら低温プレナム７へ戻る。これにより、原子炉容器２を
、常時、低温に保つことができ、熱応力を低減すること
が可能である。また、同時に、低温であることにより、
原子炉容器２の許容応力か高温の場合よりも上がるとい
う利点がある。The reactor vessel 2 is provided with a reactor wall cooling structure that circulates low-temperature coolant around the inner surface of the reactor vessel 2 in order to protect the vicinity of the liquid surface from high temperatures. This reactor wall cooling structure has an inner vessel 10 installed inside the reactor vessel 2, and the coolant in the high pressure plenum 8 discharged from the circulation pump 5 is passed through the opening 11 of the inner vessel 10 into the inner vessel. 10 and the reactor vessel 2. This coolant overflows the inner container 10 and enters between the weir 12 and the inner container 10, and then returns to the low temperature plenum 7 through the communication port 13. Thereby, the reactor vessel 2 can be kept at a low temperature at all times, and thermal stress can be reduced. At the same time, due to the low temperature,
There is an advantage that the allowable stress of the reactor vessel 2 is higher than in the case of high temperature.
一方、第二の炉壁保護構造であるガス遮蔽構造は原子炉
容器の内側の液面近傍に設置されたせきを有し、原子炉
容器とせきの間のカバーガスをガスバウンダリとして機
能させ、高温プレナム内の高温の冷却材が直接、原子炉
容器の炉壁に接することを防止している。これによって
、同様に、原子炉容器の液面近傍に発生する熱応力を低
減している。On the other hand, the gas shielding structure, which is the second reactor wall protection structure, has a weir installed near the liquid level inside the reactor vessel, and allows the cover gas between the reactor vessel and the weir to function as a gas boundary. This prevents the high-temperature coolant in the high-temperature plenum from coming into direct contact with the reactor wall of the reactor vessel. This similarly reduces the thermal stress generated near the liquid surface of the reactor vessel.
しかしながら上記炉壁冷却構造の原子炉においては、流
力振動の点について配慮がされておらず、プラント寿命
を通じての構造の健全性を保障できないという問題があ
った。即ち、循環ポンプ５より高圧プレナム８内に吐出
され、内容器１０の開孔部１１より内容器１０と原子炉
容器２の間に流入し、強制循環される冷却材には、循環
ポンプ５の吐出に対応して脈動が生じ、この脈動が内容
器１０の固有振動数と一致すると、共鳴振動により内容
器１０には変形の繰返が起こる。これが流力振動であり
、高サイクル高応力が起こるため、プラント寿命を通じ
ての構造的な健全性を確保することが困難になる。また
、原子炉容器２の内側に内容器１０を製作し、その内側
にせき１２を製作するという三重容器構造となるため、
直径が１６ｍから２０ｍ程度となることを考えた場合、
製作性及び経済性の点で問題があった。However, in the nuclear reactor having the above-mentioned reactor wall cooling structure, no consideration is given to fluid vibration, and there is a problem in that the structural integrity cannot be guaranteed throughout the life of the plant. That is, the coolant discharged from the circulation pump 5 into the high-pressure plenum 8, flowing between the inner vessel 10 and the reactor vessel 2 through the opening 11 of the inner vessel 10, and being forcedly circulated is supplied by the circulation pump 5. Pulsation occurs in response to discharge, and when this pulsation matches the natural frequency of the inner container 10, repeated deformation occurs in the inner container 10 due to resonance vibration. This is hydrodynamic vibration, which causes high cycles and high stresses, making it difficult to ensure structural integrity over the life of the plant. In addition, since it has a triple vessel structure in which the inner vessel 10 is fabricated inside the reactor vessel 2 and the weir 12 is fabricated inside it,
Considering that the diameter will be about 16m to 20m,
There were problems in terms of manufacturability and economy.
一方、従来のガス遮蔽構造におては、地震時のスロッシ
ング等により冷却材がガスバウンダリに流入することに
より、遮蔽性能が著しく低下するという問題があった。On the other hand, in conventional gas shielding structures, there has been a problem in that the shielding performance is significantly reduced due to coolant flowing into the gas boundary due to sloshing or the like during an earthquake.
なお冷却材の流入を防止するためには、せきの上端と原
子炉容器とを一体とすることが考えられるが、せきと原
子炉容器の胴体との熱膨張量の相違は非常に大きく、接
合部に過大な熱応力が発生するため、そのような一体止
はできない。In order to prevent the inflow of coolant, it is conceivable to integrate the upper end of the weir and the reactor vessel, but the difference in thermal expansion between the weir and the body of the reactor vessel is very large, and the joint Such a one-piece fixation is not possible because excessive thermal stress will occur in the part.
本発明の目的は、流力振動を防止し、構造的健全件を確
保することができ、製作コストの低減を図ることかでき
ると共に、遮蔽性能の低下のないタンク式高速増殖炉を
提供することである。An object of the present invention is to provide a tank-type fast breeder reactor that can prevent fluid vibrations, ensure structural integrity, reduce manufacturing costs, and prevent deterioration in shielding performance. It is.
上記目的は、炉壁保護構造としてガス遮蔽構造を採用し
、このガス遮蔽構造の底に溜まった冷却材か所定量にな
ったときにこの冷却材を排出する手段として、カス遮蔽
構造の底部付近まで伸びる冷却材排出ラインを設けたこ
とを特徴とするタンク型高速増殖炉によって達成される
。The above purpose is to adopt a gas shielding structure as a furnace wall protection structure, and to discharge the coolant accumulated at the bottom of the gas shielding structure when it reaches a predetermined amount. This is achieved by a tank-type fast breeder reactor, which is characterized by a coolant discharge line extending up to .
タンク型高速増殖炉がカバーガス循環ラインを備える場
合には、冷却材排出ラインをこのカバーガス循環ライン
を一部共用して設けることが好ましく、また、カバーガ
ス循環ラインのカバーガス流出配管に接続して設けるこ
ともできる。When a tank-type fast breeder reactor is equipped with a cover gas circulation line, it is preferable to provide a coolant discharge line that partially shares this cover gas circulation line, and is also connected to the cover gas outflow piping of the cover gas circulation line. It can also be provided.
冷却材排出ラインは、好ましくは、ガス遮蔽構造内に所
定量の冷却材が溜まったことを検出する手段と、配管の
接続をカバーガス循環ラインから冷却材排出ラインに切
り換える弁手段と、ガス遮蔽構造内に溜まった冷却材を
排出する送出手段とを備えている。The coolant discharge line preferably includes means for detecting the accumulation of a predetermined amount of coolant within the gas shield structure, valve means for switching the piping connection from the cover gas circulation line to the coolant discharge line, and a gas shield. and delivery means for discharging coolant accumulated within the structure.
地震時のスロツシング等により冷却材がガス遮蔽構造の
ガスバウンダリに流入し、ここに溜まった冷却材が所定
量になると、冷却材排出ラインはその溜まった冷却材を
排出し、遮蔽性能の低下を防止する。この冷却材排出手
段を備えたガス遮蔽構造は、炉壁冷却構造のように冷却
材を強制循環させることがないので、流力振動が発生せ
ず、また構造が単純になるので、原子炉容器の製作コス
トが低減する。Coolant flows into the gas boundary of the gas shielding structure due to sloshing during an earthquake, and when the coolant accumulated here reaches a predetermined amount, the coolant discharge line discharges the accumulated coolant and prevents the deterioration of shielding performance. To prevent. This gas shielding structure equipped with a coolant discharge means does not force the coolant to circulate like in the reactor wall cooling structure, so no fluid vibration occurs, and the structure is simple, so the reactor vessel The production cost is reduced.
タンク型高速増殖炉の原子炉容器はカバーガス循環ライ
ンを有する場合があり、本発明の冷却材排出ラインをこ
のカバーガス循環ラインの配管を一部共用して設けるこ
とにより、既存の構造が利用でき、冷却材排出ライン設
置のコスト低減が図れる。The reactor vessel of a tank-type fast breeder reactor may have a cover gas circulation line, and by providing the coolant discharge line of the present invention by sharing part of the piping of this cover gas circulation line, the existing structure can be utilized. This reduces the cost of installing a coolant discharge line.
カバーガス循環ラインを一部共用した場合、カバーガス
循環ラインのその部分は、常時、カバーガスの循環を行
っているが、ガス遮蔽構造に所定量の冷却材が溜まった
場合には、冷却材によりカバーガス流出配管は閉塞し、
カバーガスが流れなくなる。冷却材排出ラインに検出手
段、弁手段及び送出手段を設けた構造においては、検出
手段例えば流量計によりそのことを測定し、弁手段を切
替えて送出手段の作動により、冷却材をタンクに貯蔵す
る。なおタンク内の冷却材が一定量に達した場合には、
戻りラインにより冷却材を原子炉容器に戻す。When a part of the cover gas circulation line is shared, cover gas is constantly circulated in that part of the cover gas circulation line, but if a predetermined amount of coolant accumulates in the gas shielding structure, the coolant This causes the cover gas outflow pipe to become blocked.
Cover gas stops flowing. In a structure in which the coolant discharge line is provided with a detection means, a valve means, and a delivery means, the detection means, for example, a flow meter, measures this, switches the valve means, and operates the delivery means to store the coolant in the tank. . In addition, when the coolant in the tank reaches a certain amount,
A return line returns the coolant to the reactor vessel.
冷却材排出ラインを、カバーガス循環ラインのカバーガ
ス流出配管に接続した構造においては、ガス遮蔽構造内
に溜まった冷却材により冷却材排出ラインのカバーガス
の流れが停止しても、カバーガス流出配管側でのカバー
ガスの流れには支障を来さないという利点がある。In a structure where the coolant discharge line is connected to the cover gas outflow piping of the cover gas circulation line, even if the flow of cover gas in the coolant discharge line is stopped due to coolant accumulated in the gas shielding structure, the cover gas will not flow out. This has the advantage that it does not interfere with the flow of cover gas on the piping side.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図及び第２図において、本発明の一実施例によるタ
ンク型高速増殖炉は、炉心２０を有する原子炉容器２１
と、原子炉容器２１を密封するルーフスラブ２２と、ル
ーフスラブ２２を貫通延在する複数の中間熱交換器２３
、複数の循環ポンプ２４及び制御棒駆動機構２５とを備
えている。原子炉容器２１内には冷却材が満たされてお
り、炉心２０はこの冷却材中に浸漬されている。原子炉
容器２１の冷却材が満たされる突間は、炉心２０を中心
として、低温プレナム２６、高温プレナム２７及び直圧
プレナム２８に区画されている。原子炉容器２１内にお
いて、炉心２５で加熱された冷却材は高温ブレナム２７
に入り、中間熱交換器２３に取り込まれて２次系冷却材
と熱交換した後、低温プレナム２６に入る。冷却材は次
いで低温プレナム２６から循環ポンプ２４に取り込まれ
、加圧された後、高温プレナム２８内に吐出され、再び
炉心２０を通って加熱される。原子炉容器２１の冷却材
液面とルーフスラブ２２との間には、ルーフスラブ２２
を高温から保護する不活性ガスがカバーガスとして充填
されている。1 and 2, a tank-type fast breeder reactor according to an embodiment of the present invention has a reactor vessel 21 having a reactor core 20.
, a roof slab 22 that seals the reactor vessel 21, and a plurality of intermediate heat exchangers 23 extending through the roof slab 22.
, a plurality of circulation pumps 24 and a control rod drive mechanism 25. The reactor vessel 21 is filled with a coolant, and the reactor core 20 is immersed in this coolant. The bulge filled with coolant in the reactor vessel 21 is divided into a low temperature plenum 26, a high temperature plenum 27, and a direct pressure plenum 28, with the reactor core 20 at the center. In the reactor vessel 21, the coolant heated in the reactor core 25 is transferred to a high-temperature blemish 27.
After entering the intermediate heat exchanger 23 and exchanging heat with the secondary coolant, it enters the low-temperature plenum 26. The coolant is then drawn from the cold plenum 26 into the circulation pump 24, pressurized, and then discharged into the hot plenum 28 where it is heated again through the core 20. Between the coolant liquid level of the reactor vessel 21 and the roof slab 22, a roof slab 22 is provided.
It is filled with an inert gas as a cover gas to protect it from high temperatures.
ルーフスラブ２２を貫通延在する循環ポンプ２４と制御
棒駆動ｔＲｉＩ４２５は、それぞれ軸線方向に上下する
制御棒駆動部分とポンプ回転軸部分を有し、これら可動
部分はｍ＃４的方決方法バーガスをシールすることか困
難である。そこで、ポンプ２９を備えたカバーガス循環
ライン３０を設け、その循環ライン３０のカバーガス流
入配管３１，３２を制御棒駆動部分とポンプ回転部分の
シール部に接続し、ルーフスラブ２２の外側からカバー
ガスで加圧することにより、原子炉容器２１内のカバー
ガスがそれら可動部分から外部に流出することを防止し
ている。このカバーガス循環ライン３０は第２図に示す
ように全ての循環ポンプ２４に設けられている。The circulation pump 24 and the control rod drive tRiI 425, which extend through the roof slab 22, each have a control rod drive part and a pump rotating shaft part that move up and down in the axial direction, and these movable parts move the bar gas in the m#4 manner. It is difficult to seal. Therefore, a cover gas circulation line 30 equipped with a pump 29 is provided, and the cover gas inflow pipes 31 and 32 of the circulation line 30 are connected to the seals of the control rod driving part and the pump rotating part, and the cover gas is covered from the outside of the roof slab 22. By pressurizing with gas, the cover gas inside the reactor vessel 21 is prevented from flowing out from these movable parts. This cover gas circulation line 30 is provided in all the circulation pumps 24 as shown in FIG.
原子炉容器２１には、原子炉容器２１の液面近傍を高温
から保護するための炉壁保護構造としてガス遮蔽構造が
設けられている。このガス遮蔽構造は原子炉容器２１の
内側の液面近傍に設置されたせき３３を有し、このせき
３３は下端が、原子炉容器２１と一体となっている。せ
き３３と原子炉容器２１との接合部は低温プレナム２６
の位置する部分まで下げる必要がある。これは、高温プ
レナム２７に接合部が位置した場合には、接合部の熱応
力が厳しくなり過ぎる恐れがあるからである。The reactor vessel 21 is provided with a gas shielding structure as a reactor wall protection structure for protecting the vicinity of the liquid surface of the reactor vessel 21 from high temperatures. This gas shielding structure has a weir 33 installed near the liquid level inside the reactor vessel 21, and the lower end of this weir 33 is integrated with the reactor vessel 21. The joint between the weir 33 and the reactor vessel 21 is the low-temperature plenum 26.
It is necessary to lower it to the part where is located. This is because if the joint is located in the high temperature plenum 27, the thermal stress at the joint may become too severe.
原子炉容器２１とせき３３の間にはカバーガスが存在す
る。このカバーガスがガスバウンダリとして機能し、高
温プレナム２７内の高温の冷却材が直接、原子炉容器２
１の炉壁に接することを防止している。これにより原子
炉容器の液面近傍に発生する熱応力は著しく低減する。A cover gas exists between the reactor vessel 21 and the weir 33. This cover gas functions as a gas boundary, and the high-temperature coolant in the high-temperature plenum 27 directly flows into the reactor vessel 2.
This prevents it from coming into contact with the furnace wall of 1. This significantly reduces the thermal stress generated near the liquid surface of the reactor vessel.
ガス遮蔽構造には、せき３３内に溜まった冷却材を排出
するためせき３３の底部付近まで伸びる冷却材排出ライ
ン３４が設けられている０本実施例では、この冷却材排
出ライン３４は既存のカバーガス循環ライン３０を一部
共用して設け、コストの低減を図っている。即ち、カバ
ーガス循環ライン３０のカバーガス流出配管３５を延長
し、そのカバーガス取り入れ孔をせき３３の底部付近に
位置させる。またカバーガス循環ライン３０には、せき
３３内に所定量の冷却材が溜ったことを検出する手段と
して流量計又は圧力計３６を設ける。The gas shielding structure is provided with a coolant discharge line 34 extending to near the bottom of the weir 33 in order to discharge the coolant accumulated in the weir 33. In this embodiment, this coolant discharge line 34 is connected to the existing A portion of the cover gas circulation line 30 is provided in common to reduce costs. That is, the cover gas outflow pipe 35 of the cover gas circulation line 30 is extended, and its cover gas intake hole is located near the bottom of the weir 33. Further, the cover gas circulation line 30 is provided with a flow meter or a pressure gauge 36 as a means for detecting that a predetermined amount of coolant has accumulated in the weir 33.
カバーガス流出配管３５のルーフスラブ２２の外側に延
出する部分からは新たに冷却材排出配管３６を分岐させ
、カバーガス流出配管３５と冷却材排出配管３６の分岐
部下流側には、配管の接続をカバーガス循環ライン３０
から冷却材排出ライン３４に又はその逆に切り換える手
段としてそれぞれ弁３７．３８を取り付ける。冷却材排
出ライン３４はカバーガス循環ライン３０の全てに設置
されておらず、−例として第２図に示すように、４組の
カバーガス循環ライン３０のうち２組に設置されている
。なお冷却材排出ラインの設置されていないカバーガス
循環ライン３０のカバーガス流出配管゛は原子炉容器液
面の上方で終端し、開口している。A coolant discharge pipe 36 is newly branched from the portion of the cover gas outflow pipe 35 that extends outside the roof slab 22, and a pipe is provided downstream of the branch of the cover gas outflow pipe 35 and the coolant discharge pipe 36. Cover the connection gas circulation line 30
A valve 37,38 is installed in each case as a means of switching from the coolant discharge line 34 to the coolant discharge line 34 or vice versa. The coolant discharge line 34 is not installed in all of the cover gas circulation lines 30, but is installed in two out of four sets of cover gas circulation lines 30, as shown in FIG. 2 by way of example. Note that the cover gas outflow pipe of the cover gas circulation line 30, which is not provided with a coolant discharge line, terminates above the liquid level of the reactor vessel and is open.
冷却材排出配管３６は共通の真空タンク４０に接続され
る。この真空タンクは排出された冷却材を貯蔵すると共
に、せき３３内に溜まった冷却材を排出する送出手段と
して機能する。真空タンク３９には、貯蔵した冷却材を
原子炉容器２１に戻す戻りライン４０が接続されている
。The coolant discharge pipe 36 is connected to a common vacuum tank 40. This vacuum tank stores the discharged coolant and functions as a delivery means for discharging the coolant accumulated in the weir 33. A return line 40 for returning the stored coolant to the reactor vessel 21 is connected to the vacuum tank 39 .
このように構成された本実施例においては、ガス遮蔽構
造３３の底部に冷却材が溜まっていない通常の運転時に
は、カバーガス流出配管３５の弁３７は開け、冷却材排
出配管３６の弁３８は閉じておく、これによりカバーガ
ス循環ライン３０にはカバーガス流出配管３５よりカバ
ーガスが取り出され、前述したようにそのカバーガスを
循環ポンプ２４のポンプ回転軸部分と制御棒駆動機構２
５の制御棒駆動部分のシール部に供給し、原子炉容器２
１内のカバーガスがそれら可動部分から外部に流出する
ことを防止する。In this embodiment configured in this manner, during normal operation when no coolant is accumulated at the bottom of the gas shielding structure 33, the valve 37 of the cover gas outflow pipe 35 is opened, and the valve 38 of the coolant discharge pipe 36 is opened. As a result, the cover gas is taken out from the cover gas outflow pipe 35 to the cover gas circulation line 30, and as described above, the cover gas is transferred to the pump rotation shaft portion of the circulation pump 24 and the control rod drive mechanism 2.
5 to the sealing part of the control rod drive part of reactor vessel 2.
This prevents the cover gas in 1 from flowing out from these movable parts.
地震時のスロッシング等によりガス遮蔽構造底部に冷却
材が溜った場合には、カバーガス循環ライン３０のポン
プ２９の揚程では冷却材を汲み上げることができないた
め、カバーガス流出配管３５の流路が閉塞する。これに
よりカバーガスの流れが停止し、このことが流量計又は
圧力計３６により検出される。そこでこの検出結果に基
づき、弁３７を開から閉とすると共に、真空タンク３９
の真空引きを開始する。この時、最初は、真空タンク３
つへの冷却材流出配管３６の弁３８は閉じたままにして
おく、そして真空タンク３９内の圧力が十分に下がった
時点で弁３８を開とし、ガス遮蔽構造内の冷却材を真空
タンク３９へ移動する。If coolant accumulates at the bottom of the gas shielding structure due to sloshing during an earthquake, the flow path of the cover gas outflow pipe 35 is blocked because the pump 29 of the cover gas circulation line 30 cannot pump up the coolant. do. This stops the flow of cover gas, which is detected by the flow meter or pressure gauge 36. Therefore, based on this detection result, the valve 37 is changed from open to closed, and the vacuum tank 39 is changed from open to closed.
Start vacuuming. At this time, initially, vacuum tank 3
The valve 38 of the coolant outflow pipe 36 is kept closed, and when the pressure in the vacuum tank 39 has decreased sufficiently, the valve 38 is opened and the coolant in the gas shielding structure is released into the vacuum tank 39. Move to.
十分に時間か経った時点で、弁３８を閉じ、弁３７をあ
け、カバーガスの循環を再開する。Once a sufficient period of time has elapsed, valve 38 is closed and valve 37 is opened to resume cover gas circulation.
このように本実施例では、地震時のスロッシング等によ
りせき３３と原子炉容器２１の間に冷却材が流入しても
、それか所定址溜るとそのことか検出され、排出するこ
とかできるので、ガス遮蔽構造の遮蔽性能の低下を防止
することができる。In this way, in this embodiment, even if coolant flows between the weir 33 and the reactor vessel 21 due to sloshing or the like during an earthquake, it is detected that the coolant has accumulated at a predetermined level and can be discharged. , it is possible to prevent a decrease in the shielding performance of the gas shielding structure.
また本実施例では、既存のカバーガス循環ライン３０を
一部共用して冷却材排出ラインを構成しているので、冷
却材排出ライン設置のコスト低減が図れる。Furthermore, in this embodiment, the coolant discharge line is configured by partially sharing the existing cover gas circulation line 30, so that the cost of installing the coolant discharge line can be reduced.
また、流量計又は圧力計３６を設け、カバーガスの流量
を常に監視し、冷却材の流入量を監視するようにしたの
で、冷却材の溜り具合を常に監視することができ、信頼
性が向上する。In addition, a flow meter or pressure gauge 36 is installed to constantly monitor the flow rate of the cover gas and the amount of coolant flowing in, so the level of coolant accumulation can be constantly monitored, improving reliability. do.
また、カバーガス循環ライン３０が全数閉塞した場合に
は、制御榛駆動機横２５及び循環ポンプ２４のシール部
にカバーガスを供給できなくなるため、シール部からカ
バーガスがリークする恐れがある。従って、本実施例で
は上述したように、４組のカバーガス循環ライン３０の
うち２組にのみ冷却材排出ライン３４を設置し、残りの
２つには設置していない、これにより冷却材排出ライン
３４により冷却材移送中にも、２組のカバーガス循環ラ
イン３０によりシール部にカバーガスを供給でき、シー
ル性を確保することができる。なお冷却材排出ラインを
設けるカバーガス循環ラインの数は必要に応じ適宜法め
ることができる。Further, if all the cover gas circulation lines 30 are blocked, the cover gas cannot be supplied to the seal portions of the control lever drive machine side 25 and the circulation pump 24, so there is a risk that the cover gas may leak from the seal portions. Therefore, in this embodiment, as described above, the coolant discharge lines 34 are installed in only two of the four sets of cover gas circulation lines 30, and are not installed in the remaining two. Even while the coolant is being transferred through the line 34, the two sets of cover gas circulation lines 30 can supply cover gas to the seal portion, ensuring sealing performance. Note that the number of cover gas circulation lines provided with coolant discharge lines can be determined as necessary.
また、真空タンク３９を共用とし、各冷却材排出ライン
毎に設置しないことにより、冷却材排出ライン設置の一
層のコスト低減が図れる。Further, by sharing the vacuum tank 39 and not installing it for each coolant discharge line, it is possible to further reduce the cost of installing the coolant discharge line.
さらに本実施例では、炉壁保護構造としてガス遮蔽構造
を採用しているので、炉壁冷却構造のような三重壁構造
とは異なり、構造が単純になり、原子炉容器の製作コス
トが低減する。−例として、本実施例では、原子炉容器
の物量を約４０１ｏｎ低減することかでき、それに対応
するコスト低減の効果かあった。また炉壁冷却構造のよ
うに冷却材を強制循環させることがないので、流力振動
が発生せず、プラント寿命を通じての構造の健全性を保
証することができる。Furthermore, in this example, a gas shielding structure is adopted as a reactor wall protection structure, so unlike a triple wall structure such as a reactor wall cooling structure, the structure is simple and the manufacturing cost of the reactor vessel is reduced. . - As an example, in this example, the amount of the reactor vessel could be reduced by about 401 tons, and there was a corresponding cost reduction effect. In addition, unlike the furnace wall cooling structure, there is no forced circulation of coolant, so no fluid vibration occurs, and the integrity of the structure can be guaranteed throughout the life of the plant.
次に第３図を参照して本発明の他の実施例を説明する９
図中第１図に示した部材と同等の部材には同じ符号を付
している。Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9.
In the figure, members equivalent to those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.
第３図において、５１はカバーガス循環ラインであり、
このカバーガス循環ライン５１は、原子炉容器２１内の
液面上方で終端し開口する通常のカバーガス流出配管５
２を有している。せき３３からなるカス遮蔽構造には冷
却材排出ライン５３が設けられている。冷却材排出ライ
ン５３の配管はルーフスラブ２２の外側で二股に分岐し
、一方の配管５４はカバーガス流出配管５２にＴ字管に
より接合され、他方の配管５５は第１の実施例と同様、
図示しない真空タンクに接続されている。In FIG. 3, 51 is a cover gas circulation line;
This cover gas circulation line 51 is a normal cover gas outflow pipe 5 that terminates and opens above the liquid level in the reactor vessel 21.
It has 2. A coolant discharge line 53 is provided in the dregs shielding structure composed of the weir 33. The piping of the coolant discharge line 53 branches into two on the outside of the roof slab 22, one piping 54 is connected to the cover gas outflow piping 52 by a T-shaped pipe, and the other piping 55 is similar to the first embodiment.
It is connected to a vacuum tank (not shown).
前者の配管５４には流量計５６及び弁５７が設置され、
後者の配管５５にも弁５８が設置される。A flow meter 56 and a valve 57 are installed in the former piping 54,
A valve 58 is also installed in the latter piping 55.
通常時には、弁５７を開け、弁５８を閉じておく、これ
により冷却材排出ライン５３及び配管５４にはカバーガ
スが流れ、これらは移管はカバーガス循環ライン５０の
カバーガス流出配管の一部として機能する。せき３３に
冷却材が溜まり、冷却材排出ライン５３の流路が閉塞し
た場合には、第１の実施例と同様、流量計５６でそのこ
とを検知して、弁５７を閉じ弁２３を開け、図示しない
真空タンクの真空引きにより冷却材排出ライン５３にに
冷却材を流し、弁５８の先の配管５５を通じて真空タン
クに排出する。Under normal conditions, the valve 57 is open and the valve 58 is closed. This causes cover gas to flow into the coolant discharge line 53 and piping 54, which are transferred as part of the cover gas outflow piping of the cover gas circulation line 50. Function. If coolant accumulates in the weir 33 and the flow path of the coolant discharge line 53 is blocked, the flow meter 56 detects this, and the valve 57 is closed and the valve 23 is opened, as in the first embodiment. By evacuation of a vacuum tank (not shown), the coolant flows into the coolant discharge line 53 and is discharged into the vacuum tank through the pipe 55 at the end of the valve 58.
この実施例においては、冷却材排出ライン５３側でカバ
ーガスの流れが停止しても、カバーガス流出配管５２の
流路は確保されているので、カバーガスの流れに支障を
きたさないという利点がある。This embodiment has the advantage that even if the flow of the cover gas stops on the coolant discharge line 53 side, the flow path of the cover gas outflow pipe 52 is secured, so that the flow of the cover gas is not hindered. be.
なお以上の実施例では、検出手段としての流量計又は圧
力計３６．５６を設け、これによりカバーガスの流量を
常に監視し、冷却材の流入量を監視するようにしたが、
これら流量計又は圧力計を設けずに、必要に応じて定期
的に弁の開閉をし、冷却材排出ライン３４．５３を使用
するといった常時監視としない実施例も可能である。In the above embodiments, a flow meter or a pressure gauge 36.56 was provided as a detection means to constantly monitor the flow rate of the cover gas and the inflow amount of the coolant.
It is also possible to implement an embodiment in which constant monitoring is not provided, such as by opening and closing a valve periodically as necessary and using the coolant discharge line 34,53 without providing a flow meter or a pressure gauge.
本発明によれば、カス遮蔽構造を採用したので、単純な
構造で炉壁￥Ａ護を行うことができ、炉壁冷却構造に比
べて原子炉容器の物量を大幅に低減することかでき、コ
スト低減の効果がある。また、炉壁冷却構造のように冷
却材を強制循環させることかないので、流力振動防止の
効果がある。According to the present invention, since the waste shielding structure is adopted, it is possible to protect the reactor wall with a simple structure, and the amount of material in the reactor vessel can be significantly reduced compared to the reactor wall cooling structure. It has the effect of reducing costs. In addition, unlike the furnace wall cooling structure, there is no forced circulation of coolant, so there is an effect of preventing fluid vibration.
また本発明によれば、冷却材排出ラインを設けたので、
地震時のスロッシング等によりカス遮蔽構造に冷却材が
流入しても、それを排出することができ、カス遮蔽構造
の遮蔽性能の低下を防止することができる。Further, according to the present invention, since the coolant discharge line is provided,
Even if coolant flows into the dregs shielding structure due to sloshing during an earthquake, it can be discharged, and it is possible to prevent the shielding performance of the dregs shielding structure from deteriorating.
またカバーガス循環ラインと冷却材排出ラインを一部共
用した場合には、冷却材排出ライン設置のコスト低減が
図れ、冷却材の溜り具合を検出する手段を設置した場合
には、連続的に冷却材の流入量を監視することができ、
信頼性向上の効果がある。In addition, if part of the cover gas circulation line and coolant discharge line are shared, the cost of installing the coolant discharge line can be reduced, and if a means to detect the level of coolant accumulation is installed, continuous cooling can be achieved. The inflow of material can be monitored,
This has the effect of improving reliability.
第１図は本発明の一実施例によるタンク型高速増殖炉の
概略縦断面図であり、第２図はそのタンク型高速増殖炉
の斜め上方斜視図であり、第３図は本発明の他の実施例
によるタンク方高速増殖炉の要部縦断面図であり、第４
図は従来のタンク方拘束増殖炉の概略断面図である。
符号の説明
２１・・・原子炉容器
３０．５１・・・カバーガス循環ライン３３・・・せき
（ガス遮蔽構造）
３４ ； ５３・・・冷却材排出ライン３５・・・カバ
ーガス流出配管
３６．５６・・・流量計（検出手段）
３７．３８；５７．５８・・・弁
３つ・・・真空タンク（送出手段）
出願人 株式会社 日立製作所
第１図
如
２１− 原子炉容器
３０．５１−一カバーガス循環ライン
３３− せき（ガス遮蔽構造）
３４．５３．−冷却材排出ライン
３５− カバーガス流出配管
３６．５６−流量計（検出手段）
３７．３８．５７．５８弁
３９− 真空タンク（送出手段）
第２図FIG. 1 is a schematic vertical sectional view of a tank-type fast breeder reactor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an obliquely upward perspective view of the tank-type fast breeder reactor, and FIG. FIG.
The figure is a schematic cross-sectional view of a conventional tank-type restrained breeder reactor. Explanation of symbols 21...Reactor vessel 30.51...Cover gas circulation line 33...Weir (gas shielding structure) 34; 53...Coolant discharge line 35...Cover gas outflow piping 36. 56...Flowmeter (detection means) 37.38;57.58...Three valves...Vacuum tank (delivery means) Applicant: Hitachi, Ltd. Figure 1 21- Reactor vessel 30.51 -One cover gas circulation line 33- Weir (gas shielding structure) 34.53. - Coolant discharge line 35 - Cover gas outflow pipe 36.56 - Flow meter (detection means) 37.38.57.58 Valve 39 - Vacuum tank (delivery means) Fig. 2
Claims (5)
炉壁保護構造を備えたタンク型高速増殖炉において、炉
壁保護構造としてガス遮蔽構造を設けると共に、ガス遮
蔽構造の底部付近まで伸びる冷却材排出ラインを設けた
ことを特徴とするタンク型高速増殖炉。(1) In a tank-type fast breeder reactor equipped with a reactor wall protection structure to protect the vicinity of the liquid surface of the reactor vessel from high temperatures, a gas shielding structure is provided as the reactor wall protection structure, and a gas shielding structure is provided near the bottom of the gas shielding structure. A tank-type fast breeder reactor characterized by an extending coolant discharge line.
インをこのカバーガス循環ラインを一部共用して設けた
ことを特徴とする請求項１記載のタンク型高速増殖炉。(2) The tank-type fast breeder reactor according to claim 1, further comprising a cover gas circulation line, the cover gas circulation line being partially used as the coolant discharge line.
インを、前記カバーガス循環ラインのカバーガス流出配
管に接続したことを特徴とする請求項１記載のタンク型
高速増殖炉。(3) The tank-type fast breeder reactor according to claim 1, further comprising a cover gas circulation line, and the coolant discharge line is connected to a cover gas outflow pipe of the cover gas circulation line.
量の冷却材が溜まったことを検出する手段と、配管の接
続をカバーガス循環ラインから冷却材排出ラインに切り
換える弁手段と、ガス遮蔽構造内に溜まった冷却材を排
出する送出手段とを備えていることを特徴とする請求項
２又は３記載のタンク型高速増殖炉。(4) The coolant discharge line includes means for detecting that a predetermined amount of coolant has accumulated within the gas shielding structure, a valve means for switching the piping connection from the cover gas circulation line to the coolant discharge line, and a gas The tank-type fast breeder reactor according to claim 2 or 3, further comprising a delivery means for discharging the coolant accumulated in the shielding structure.
たこるための炉壁保護構造を備えたタンク型高速増殖炉
において、炉壁保護構造としてガス遮蔽構造を設けると
共に、このガス遮蔽構造の底に溜まった冷却材が所定量
になつたときに、この冷却材を排出する手段を設けたこ
とを特徴とするタンク型高速増殖炉。(5) In a tank-type fast breeder reactor equipped with a reactor wall protection structure connected to the reactor vessel to protect the vicinity of the liquid surface from high temperatures, a gas shielding structure is provided as the reactor wall protection structure, and this gas shielding structure is also provided. A tank-type fast breeder reactor characterized by being provided with means for discharging coolant accumulated at the bottom of the structure when the coolant reaches a predetermined amount.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053176A JPH01227098A (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Tank type fast breeder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053176A JPH01227098A (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Tank type fast breeder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227098A true JPH01227098A (en) | 1989-09-11 |
Family
ID=12935554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63053176A Pending JPH01227098A (en) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | Tank type fast breeder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227098A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117984A (en) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | 財団法人 電力中央研究所 | Heat shielding device for fast breeder reactor |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63053176A patent/JPH01227098A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6117984A (en) * | 1984-07-05 | 1986-01-25 | 財団法人 電力中央研究所 | Heat shielding device for fast breeder reactor |
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