JPH01270696A - 加圧水型原子炉における冷却水の寄生ジェットの強さを制限する方法及び装置 - Google Patents
加圧水型原子炉における冷却水の寄生ジェットの強さを制限する方法及び装置Info
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- JPH01270696A JPH01270696A JP1051820A JP5182089A JPH01270696A JP H01270696 A JPH01270696 A JP H01270696A JP 1051820 A JP1051820 A JP 1051820A JP 5182089 A JP5182089 A JP 5182089A JP H01270696 A JPH01270696 A JP H01270696A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
- G21C15/02—Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices
- G21C15/10—Arrangements or disposition of passages in which heat is transferred to the coolant; Coolant flow control devices from reflector or thermal shield
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
- G21C5/02—Details
- G21C5/10—Means for supporting the complete structure
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、運転中の加圧流体加圧水型原子炉におしノる
冷却水の寄生シェフh (parasitic jet
s)の強さを制限する方法及び装置に関する。
冷却水の寄生シェフh (parasitic jet
s)の強さを制限する方法及び装置に関する。
一般に加圧水型原子炉は、垂直に互いに並べて配置され
た角柱状の燃料集合体からなる炉心を備えている。炉心
は原子炉容器内に配置されており、原子炉容器の中には
原子炉を冷却する水が循環している。炉心はその外周面
の形状にぴったりと合う形状の隔壁上より囲まれていて
、垂直軸線をもつ円筒状の炉心包囲体内に確実に保持さ
れている。
た角柱状の燃料集合体からなる炉心を備えている。炉心
は原子炉容器内に配置されており、原子炉容器の中には
原子炉を冷却する水が循環している。炉心はその外周面
の形状にぴったりと合う形状の隔壁上より囲まれていて
、垂直軸線をもつ円筒状の炉心包囲体内に確実に保持さ
れている。
隔壁は、互いに直角に配置されて炉心の外形を再形成し
ている垂直プレートと、炉心の外周と炉心包囲体の内周
面との間の環状空間内において炉心の高さに従って等間
隔に配置された水下プレーI・とから構成されている。
ている垂直プレートと、炉心の外周と炉心包囲体の内周
面との間の環状空間内において炉心の高さに従って等間
隔に配置された水下プレーI・とから構成されている。
1970年代の初めまでに建造された最新型の加圧水型
原子炉においては、冷却水は、炉心包囲体の上部に設け
られた1つ以上のオリフィスを通して炉心包囲体の中に
流入し、炉心を包囲する環状空間内で頂部から底部まで
循環している。また、隔壁の水平補強プレートには、炉
心包囲体のオリフィスの上方に配置された最上方のプレ
ート(上部補強体を構成するプレート)を除き、孔が穿
けられている。冷却水は炉心内を底部から頂部へと垂直
方向に循環しており、従って、隅壁の両側を反対方向に
循環している。一方、循環するこの冷却水は損失水頭を
受け、この損失水頭は特に、炉心の燃料集合体内の、燃
料棒を保持するブレーシングプレート(筋交い板)が配
置されている箇所において著しい。従って、隔壁を構成
する垂直プレートの両側に圧力差が生じる。この圧力差
は、冷却水が炉心に流入する炉心の下部においては中立
状態にあるが、炉心の上部において最大になり、循環す
る冷却水は最大の損失水頭を受ける。
原子炉においては、冷却水は、炉心包囲体の上部に設け
られた1つ以上のオリフィスを通して炉心包囲体の中に
流入し、炉心を包囲する環状空間内で頂部から底部まで
循環している。また、隔壁の水平補強プレートには、炉
心包囲体のオリフィスの上方に配置された最上方のプレ
ート(上部補強体を構成するプレート)を除き、孔が穿
けられている。冷却水は炉心内を底部から頂部へと垂直
方向に循環しており、従って、隅壁の両側を反対方向に
循環している。一方、循環するこの冷却水は損失水頭を
受け、この損失水頭は特に、炉心の燃料集合体内の、燃
料棒を保持するブレーシングプレート(筋交い板)が配
置されている箇所において著しい。従って、隔壁を構成
する垂直プレートの両側に圧力差が生じる。この圧力差
は、冷却水が炉心に流入する炉心の下部においては中立
状態にあるが、炉心の上部において最大になり、循環す
る冷却水は最大の損失水頭を受ける。
隔壁の垂直プレートは、シールにより封鎖された接合領
域を設けることなく互いに直角に取り付けられている。
域を設けることなく互いに直角に取り付けられている。
従って一般に、連続する2つの隔壁プレートの間には間
隙が存在し、この間隙により、隔壁の周囲の環状空間が
、隔壁内に配置された炉心と連通ずる状態におかれる。
隙が存在し、この間隙により、隔壁の周囲の環状空間が
、隔壁内に配置された炉心と連通ずる状態におかれる。
垂直隔壁の両側に存在する圧力差のために、原子炉の運
転中に冷却水の寄生ジェットが発生する。
転中に冷却水の寄生ジェットが発生する。
冷却水のこれらの寄生ジェットは、隔壁の周囲の環状空
間から炉心の内部に向かう方向に向いており、隔壁の連
結領域に近接して配置された燃料集合体の燃料棒に衝撃
を与える傾向を有している。
間から炉心の内部に向かう方向に向いており、隔壁の連
結領域に近接して配置された燃料集合体の燃料棒に衝撃
を与える傾向を有している。
これらの寄生ジェットは燃料棒に振動を生じさせるため
、原子炉の運転中に適正なメインテナンスを行う上で有
害である。
、原子炉の運転中に適正なメインテナンスを行う上で有
害である。
原子炉の最近の設計によれば、隔壁の両側における圧力
差を低減又は中立状態にするか、更にはこの圧力差を負
にすることによって、寄生ジェットを低減又は無くす試
みがなされている。
差を低減又は中立状態にするか、更にはこの圧力差を負
にすることによって、寄生ジェットを低減又は無くす試
みがなされている。
このため、炉心包囲体及び隔壁の構造及び設計に僅かな
改変が施され、炉心内及び隔壁の周囲に配置された環状
空間内の双方において、原子炉の冷却水が底部から頂部
へと向かって循環できるようにしている。炉心包囲体の
上部にはオリフィスが全く設けられておらず、隔壁の上
部の水平補強体に孔が穿けられていて、環状空間の上部
において冷却水が通り得るようになっている。隔壁のこ
の水平補強体は炉心の燃料集合体のブレーシングプレー
トと同じ場所に配置されており、かつこれらの補強体に
は孔が穿けられていて、環状空間内を循環する冷却水が
補強体を通るときに損失水頭を受け、この損失水頭が、
炉心の燃料集合体のブレーシングプレートを通るときに
炉心内を循環する冷却水が受ける損失水頭に等しくなる
ようにしである。
改変が施され、炉心内及び隔壁の周囲に配置された環状
空間内の双方において、原子炉の冷却水が底部から頂部
へと向かって循環できるようにしている。炉心包囲体の
上部にはオリフィスが全く設けられておらず、隔壁の上
部の水平補強体に孔が穿けられていて、環状空間の上部
において冷却水が通り得るようになっている。隔壁のこ
の水平補強体は炉心の燃料集合体のブレーシングプレー
トと同じ場所に配置されており、かつこれらの補強体に
は孔が穿けられていて、環状空間内を循環する冷却水が
補強体を通るときに損失水頭を受け、この損失水頭が、
炉心の燃料集合体のブレーシングプレートを通るときに
炉心内を循環する冷却水が受ける損失水頭に等しくなる
ようにしである。
冷却水を隔壁の両側で向流をなして循環させる原理に基
づいて現在運転しかつ使用されている旧来の設計による
原子炉の場合には、炉心の隔壁の両側において冷却水を
同じ方向に循環させることを可能にする工夫(inte
rνention)がなされている。
づいて現在運転しかつ使用されている旧来の設計による
原子炉の場合には、炉心の隔壁の両側において冷却水を
同じ方向に循環させることを可能にする工夫(inte
rνention)がなされている。
この工夫は、炉心補強体の上部に設けられた単数又は複
数のオリフィスを閉塞しかつ隔壁の上部補強体に孔を穿
けることである。
数のオリフィスを閉塞しかつ隔壁の上部補強体に孔を穿
けることである。
かような工夫により、隔壁を通る冷却水の寄生ジェット
の強さを小さくすることができ、原子炉の作動に或る種
の改良をもたらすことができる。
の強さを小さくすることができ、原子炉の作動に或る種
の改良をもたらすことができる。
しかしながら、特に炉心の底部領域においては、隔壁の
周囲の環状空間内の圧力の方が炉心内の圧力よりも大き
くなる領域が依然として存在している。この原因は特に
、補強体が全体として炉心の燃料集合体のグリッド(格
子)と同じし・\ルに配置されていないという事実によ
る。
周囲の環状空間内の圧力の方が炉心内の圧力よりも大き
くなる領域が依然として存在している。この原因は特に
、補強体が全体として炉心の燃料集合体のグリッド(格
子)と同じし・\ルに配置されていないという事実によ
る。
隔壁間の遊びが比較的大きいと、冷却水の寄生ジェット
の強さは、全体的な許容限界よりも局部的に大きくなっ
てしまう。この場合には、隔壁の接合部を打ち付けるか
、或いは同じ場所に設けられた隔壁の部分をねし止めす
ることにより、隔壁間の遊びを小さくすることが必要で
ある。
の強さは、全体的な許容限界よりも局部的に大きくなっ
てしまう。この場合には、隔壁の接合部を打ち付けるか
、或いは同じ場所に設けられた隔壁の部分をねし止めす
ることにより、隔壁間の遊びを小さくすることが必要で
ある。
かような作業は、原子炉の停止期間中に水中で行わなく
てはならず、特別に設計された手段を使用することが必
要になる。
てはならず、特別に設計された手段を使用することが必
要になる。
従って本発明の目的は、次のような構成、すなわち、並
置された燃料集合体を備えた炉心を有しており、該炉心
の周囲は垂直プレートからなる隔壁上よって包囲されて
おり、隔壁の間には該隔壁を通って炉心の内部に向かう
冷却水の寄生ジェットの通路を形成する間隙が存在し、
前記炉心が更に、前記垂直プレートと円筒状の炉心包囲
体との間において異なるレベルに配置された水平補強プ
レーI・を備えており、前記炉心包囲体は垂直軸線を備
え、前記隔壁を包囲しかつ前記垂直プレートの周囲に環
状空間を形成しており、該環状空間内には補強体が配置
されており、該補強体には、前記炉心と前記隔壁の環状
空間との中で冷却水が底部から頂部へと循環できるよう
に孔が穿けられている、運転中の加圧水型原子炉におけ
る冷却水の寄生シェツトの強さを制限する方法を提供す
るごとにある。本発明の方法は、現存する原子炉におい
て、隔壁同士の間に遊びが存在しようとも、或いは隔壁
の補強体の配置がいかなるものであっても、寄生ジェノ
I・の強さを低減でき、中立化することも可能である。
置された燃料集合体を備えた炉心を有しており、該炉心
の周囲は垂直プレートからなる隔壁上よって包囲されて
おり、隔壁の間には該隔壁を通って炉心の内部に向かう
冷却水の寄生ジェットの通路を形成する間隙が存在し、
前記炉心が更に、前記垂直プレートと円筒状の炉心包囲
体との間において異なるレベルに配置された水平補強プ
レーI・を備えており、前記炉心包囲体は垂直軸線を備
え、前記隔壁を包囲しかつ前記垂直プレートの周囲に環
状空間を形成しており、該環状空間内には補強体が配置
されており、該補強体には、前記炉心と前記隔壁の環状
空間との中で冷却水が底部から頂部へと循環できるよう
に孔が穿けられている、運転中の加圧水型原子炉におけ
る冷却水の寄生シェツトの強さを制限する方法を提供す
るごとにある。本発明の方法は、現存する原子炉におい
て、隔壁同士の間に遊びが存在しようとも、或いは隔壁
の補強体の配置がいかなるものであっても、寄生ジェノ
I・の強さを低減でき、中立化することも可能である。
本発明の上記目的を達成するため、本発明の方法では、
前記原子炉の運転停止中に、最上方に位置する補強体す
なわち上部補強体の開口部を通して、前記上部補強体の
下に位置する補強体の開口部の少な(とも一部を部分閉
塞する装置を導入して所定位置に設置し、前記原子炉の
再始動後にも前記部分閉塞装置を前記所定位置に設置し
ておき、前記環状空間内を循環する冷却水の損失水頭を
増太さ一已かつ調節するように構成されている。
前記原子炉の運転停止中に、最上方に位置する補強体す
なわち上部補強体の開口部を通して、前記上部補強体の
下に位置する補強体の開口部の少な(とも一部を部分閉
塞する装置を導入して所定位置に設置し、前記原子炉の
再始動後にも前記部分閉塞装置を前記所定位置に設置し
ておき、前記環状空間内を循環する冷却水の損失水頭を
増太さ一已かつ調節するように構成されている。
また、本発明によれは、隔壁の補強体の開口部を部分的
に閉塞する装置であって、冷却水の寄生シェツトの強さ
を制限できる装置が提供される。
に閉塞する装置であって、冷却水の寄生シェツトの強さ
を制限できる装置が提供される。
以下、加圧水型原子炉の寄生ジェットを低減さセるのに
使用されている従来技術の方法と比較して、本発明によ
る方法の複数の実施例(限定的なものではない)を、添
イ」図面を参照して説明する。
使用されている従来技術の方法と比較して、本発明によ
る方法の複数の実施例(限定的なものではない)を、添
イ」図面を参照して説明する。
第1図は加圧水型原子炉の炉心包囲体1を示し、該炉心
包囲体1内には炉心の横方向の境界を定める隔壁2が配
置されており、炉心の燃料集合体か下方の炉心プレート
3上に載置されている。
包囲体1内には炉心の横方向の境界を定める隔壁2が配
置されており、炉心の燃料集合体か下方の炉心プレート
3上に載置されている。
燃料集合体の]二部には」一方の炉心プレート4が載置
されている。これらの炉心プレート3.4には孔か穿け
られていて、炉心冷却用の流体ずなわち冷却水が通るこ
とができるよ・うになっている。
されている。これらの炉心プレート3.4には孔か穿け
られていて、炉心冷却用の流体ずなわち冷却水が通るこ
とができるよ・うになっている。
隅壁2は、互いに直角に配置されていて炉心の輪郭に一
致する多角形の輪郭をもつ平らな垂直プレート5を備え
ている。また隔壁2は、炉心の高さ方向に沿って間隔を
変化させて配置された補強プレート(すなわち水平補強
体)6を倫えている。
致する多角形の輪郭をもつ平らな垂直プレート5を備え
ている。また隔壁2は、炉心の高さ方向に沿って間隔を
変化させて配置された補強プレート(すなわち水平補強
体)6を倫えている。
これらの補強プレート6は、炉心包囲体1の内側横断面
形状に一致する円形の外縁部と、炉心の横断面形状に一
致する多角形に倣って切削された内縁部とを有している
。補強プレートすなわち水平補強体6は、垂直プレート
すなわち隔壁5の外面と炉心包囲体1の内面との間に設
けられた環状空間7の幅に沿って配置されている。
形状に一致する円形の外縁部と、炉心の横断面形状に一
致する多角形に倣って切削された内縁部とを有している
。補強プレートすなわち水平補強体6は、垂直プレート
すなわち隔壁5の外面と炉心包囲体1の内面との間に設
けられた環状空間7の幅に沿って配置されている。
炉心包囲体1の上部には、−L部補強体6aの下におい
てオリフィス8が設げられており、原子炉の運転中には
該オリフィス8を通って冷却水か流入するようになって
いる。
てオリフィス8が設げられており、原子炉の運転中には
該オリフィス8を通って冷却水か流入するようになって
いる。
冷却水は環状空間7内では頂部から底部へと循環し、炉
心内では底部から頂部へと循環する(矢印9参照)。冷
却水が炉心の頂部に向かってν11環する過程において
、冷却水は炉心の燃料集合体のプレーシンクプレートを
通って流れ、その位置を第1図に示しである(番号10
参照)。
心内では底部から頂部へと循環する(矢印9参照)。冷
却水が炉心の頂部に向かってν11環する過程において
、冷却水は炉心の燃料集合体のプレーシンクプレートを
通って流れ、その位置を第1図に示しである(番号10
参照)。
第2図は、隔壁の両側での冷却水(冷却流体)の圧力差
Δ丁)が炉心の高さに従って変化する状態を示すもので
ある。第2図の左側部分には、炉心の高さに相当する方
向Yに沿う隅壁の連続補強体(ずなわち補強プレート)
6の位置並ひに上部補強体6aが示されている。
Δ丁)が炉心の高さに従って変化する状態を示すもので
ある。第2図の左側部分には、炉心の高さに相当する方
向Yに沿う隅壁の連続補強体(ずなわち補強プレート)
6の位置並ひに上部補強体6aが示されている。
隔壁の垂直プレート50両側における圧力差Δ))は不
規則に増大しているが、炉心の下部から上部まで連続し
ている。炉心の下部において、冷却水の下降流は上昇流
と出合い、圧力差ΔPはゼロ−rある。この圧力差ΔP
は、炉心の一11部補強体6aの近傍において最大であ
る。
規則に増大しているが、炉心の下部から上部まで連続し
ている。炉心の下部において、冷却水の下降流は上昇流
と出合い、圧力差ΔPはゼロ−rある。この圧力差ΔP
は、炉心の一11部補強体6aの近傍において最大であ
る。
第3図及び第4図には、第1図に示した炉心の隔壁の2
つの垂直プレート5a、−5bが示されている。これら
の垂直プレーh 5 a、5bは、これらの接合領域の
近傍において水平面を通る断面として示されている。両
型面プレート5a、5bの間には間隙12が存在し、こ
れらの垂直プレートの2つの面の両側に正の圧力差ΔP
が存在するときには、冷却流体の寄生ジェット13 (
第3図)又は13′ (第4図)が隔壁の外部から炉心
の内部に向かって流れる。
つの垂直プレート5a、−5bが示されている。これら
の垂直プレーh 5 a、5bは、これらの接合領域の
近傍において水平面を通る断面として示されている。両
型面プレート5a、5bの間には間隙12が存在し、こ
れらの垂直プレートの2つの面の両側に正の圧力差ΔP
が存在するときには、冷却流体の寄生ジェット13 (
第3図)又は13′ (第4図)が隔壁の外部から炉心
の内部に向かって流れる。
第2図に示すように、この作用は炉心の上部において特
に顕著である。
に顕著である。
第3図の場合、燃料集合体の燃料棒14は、寄生ジェッ
ト13がいかなる燃料棒にも直接衝突しないように配置
されている。一方、第4図の場合には、燃料集合体の外
方の列において寄生ジェット13′が燃料棒14′に直
接衝突するように配置されている。
ト13がいかなる燃料棒にも直接衝突しないように配置
されている。一方、第4図の場合には、燃料集合体の外
方の列において寄生ジェット13′が燃料棒14′に直
接衝突するように配置されている。
しかしながら、いずれの場合にも、寄生ジェット13又
は13′によって燃料棒14又は14′が振動を受は易
く、運転中に燃料棒の摩耗を増大させる結果を招く。
は13′によって燃料棒14又は14′が振動を受は易
く、運転中に燃料棒の摩耗を増大させる結果を招く。
第5図は、燃料棒に到達すべく隔壁を横切る寄生ジェッ
トを低減させるか、無くすことさえできる新しい設計に
従って構成された加圧水型原子炉の炉心の隅壁を示すも
のである。
トを低減させるか、無くすことさえできる新しい設計に
従って構成された加圧水型原子炉の炉心の隅壁を示すも
のである。
この新しい設計においては、炉心包囲体2oの上部に何
らのオリフィスも設けられておらず、かつ上部の補強プ
レート16aを含め、垂直隔壁15の全ての水平補強体
16には孔が穿けられている。このため、垂直隔壁15
と炉心包囲体20の内面との間の環状空間17内及び隔
壁15内の原子炉の炉心内の双方において、原子炉の冷
却水が底部から頂部に向かって循環するようになってい
る。
らのオリフィスも設けられておらず、かつ上部の補強プ
レート16aを含め、垂直隔壁15の全ての水平補強体
16には孔が穿けられている。このため、垂直隔壁15
と炉心包囲体20の内面との間の環状空間17内及び隔
壁15内の原子炉の炉心内の双方において、原子炉の冷
却水が底部から頂部に向かって循環するようになってい
る。
補強体16は、炉心の燃料集合体のプレーシングプレ=
1・の位置に配置されており、かつ、それぞれ補強体1
6を横切るとき及び燃料集合体のブレーシング部材を横
切るときに、環状空間17内を循環する冷却水について
の損失水頭と、炉心内を循環する冷却水の損失水頭とが
実質的に等しくなるように孔が穿けられている。
1・の位置に配置されており、かつ、それぞれ補強体1
6を横切るとき及び燃料集合体のブレーシング部材を横
切るときに、環状空間17内を循環する冷却水について
の損失水頭と、炉心内を循環する冷却水の損失水頭とが
実質的に等しくなるように孔が穿けられている。
このようにして、冷却水は、隔壁15の両側において等
しい圧力状態にある。
しい圧力状態にある。
しかしながら、旧来の設計による原子炉では、該原子炉
が運転している場合に、隔壁を横切る寄生ジェットの好
ましからざる作用が存在し続けている。
が運転している場合に、隔壁を横切る寄生ジェットの好
ましからざる作用が存在し続けている。
従って、隔壁と炉心包囲体との間の環状空間内での冷却
水の循環方向を修正できる工夫をすることが考えられて
いる。第6図及び第7図はこの工夫の原理を示すもので
ある。第6図は隔壁の構造及び旧来の設計による原子炉
の転換(conversion)前の冷却水の循環方向
を示し、第7図は隔壁の構造及び隔壁の周囲の環状空間
内で冷却水を底部から頂部に向けて循環できるようにす
る原子炉の転換性能が得られる工夫を施した後の、同じ
原子炉の冷却水の循環方向を示すものである。
水の循環方向を修正できる工夫をすることが考えられて
いる。第6図及び第7図はこの工夫の原理を示すもので
ある。第6図は隔壁の構造及び旧来の設計による原子炉
の転換(conversion)前の冷却水の循環方向
を示し、第7図は隔壁の構造及び隔壁の周囲の環状空間
内で冷却水を底部から頂部に向けて循環できるようにす
る原子炉の転換性能が得られる工夫を施した後の、同じ
原子炉の冷却水の循環方向を示すものである。
第1図のエレメントに相当するエレメントについては、
第6図及び第7図において同じ参照番号を使用している
。
第6図及び第7図において同じ参照番号を使用している
。
第6図に示す構成は第1図の構成と実質的に同じであり
、炉心包囲体1の上部にはオリフィス8が設けられてお
りかつ隔壁の上部補強体6aには冷却水を通す孔が全く
設けられていない。
、炉心包囲体1の上部にはオリフィス8が設けられてお
りかつ隔壁の上部補強体6aには冷却水を通す孔が全く
設けられていない。
また、炉心包囲体1の周囲には熱遮蔽体19が配置され
ており、該熱遮蔽体19は炉心包囲体1と共に環状空間
を形成していて、該環状空間内には原子炉容器内を循環
している冷却水の流れの一部が流入するようになってい
る(矢印21参照)。
ており、該熱遮蔽体19は炉心包囲体1と共に環状空間
を形成していて、該環状空間内には原子炉容器内を循環
している冷却水の流れの一部が流入するようになってい
る(矢印21参照)。
冷却水の流れは、オリフィス8を通って、隔壁の垂直プ
レート5と炉心包囲体1の内面との間に形成される環状
空間7内に流入する。次いで冷却水の流れは、頂部から
底部へと向かって垂直方向に循環し、このとき冷却水は
、補強体6に設けられたオリフィスを通りこれらの補強
体6を横切って流れる。最後に冷却水の流れ21は、隔
壁の基部において冷却水の主流22と混合され、炉心内
を底部から頂部へと垂直方向に循環する。
レート5と炉心包囲体1の内面との間に形成される環状
空間7内に流入する。次いで冷却水の流れは、頂部から
底部へと向かって垂直方向に循環し、このとき冷却水は
、補強体6に設けられたオリフィスを通りこれらの補強
体6を横切って流れる。最後に冷却水の流れ21は、隔
壁の基部において冷却水の主流22と混合され、炉心内
を底部から頂部へと垂直方向に循環する。
隔壁の周囲で頂部から底部へと流れる冷却水の循環は、
一般に英語の用語で1ダウンフロー」と呼ばれる。第2
図に関連して前に説明したように、冷却水のダウンフロ
ー循環は隔壁の両側に圧力差を含んでいて、特に炉心の
上部において強くなる隔壁のジェット23を生しさ−U
″る。
一般に英語の用語で1ダウンフロー」と呼ばれる。第2
図に関連して前に説明したように、冷却水のダウンフロ
ー循環は隔壁の両側に圧力差を含んでいて、特に炉心の
上部において強くなる隔壁のジェット23を生しさ−U
″る。
このため、原子炉には第7図に示すような工夫がなされ
ている。この工夫は、冷却水の流れを、ダウンフロー循
環から「アップフロー」循環(すなわち頂部に向かって
垂直方向に循環する流れ)に変えることを可能にする。
ている。この工夫は、冷却水の流れを、ダウンフロー循
環から「アップフロー」循環(すなわち頂部に向かって
垂直方向に循環する流れ)に変えることを可能にする。
このために、炉心包囲体1のオリフィス8をプラグ(栓
)24で閉塞し、上部補強体6aには、他の補強体6に
設けられた孔と整合する位置に孔が穿けられている。
)24で閉塞し、上部補強体6aには、他の補強体6に
設けられた孔と整合する位置に孔が穿けられている。
プラグ24を設置するため、熱遮蔽体19に通孔24′
が穿けられている。
が穿けられている。
冷却水のアップフロー循環形式(この循環形式は第5図
の新しい設計の場合に実施されているような形式である
)においては、炉心包囲体の外側を通る冷却水の主@2
2′は下方の炉心プレート3を横切り、炉心及び環状空
間7内で分散され、これらの炉心及び環状空間7内を底
部から頂部へと向かって平行に循環する。
の新しい設計の場合に実施されているような形式である
)においては、炉心包囲体の外側を通る冷却水の主@2
2′は下方の炉心プレート3を横切り、炉心及び環状空
間7内で分散され、これらの炉心及び環状空間7内を底
部から頂部へと向かって平行に循環する。
第8図は、第6図のダウンフロー循環の場合(実線で示
す)と第7図のアップフロー循環の場合(破線で示す)
とについて、隔壁の両側における冷却水の圧力差△Pを
示すものである。第8図に実線で示す曲線(これは実質
的に第2図の曲線と等しい)は、隅壁の両側における圧
力差ΔPが、隔壁の基部におけるセロ値から隔壁の上部
における最大値まで増大していることを示している。
す)と第7図のアップフロー循環の場合(破線で示す)
とについて、隔壁の両側における冷却水の圧力差△Pを
示すものである。第8図に実線で示す曲線(これは実質
的に第2図の曲線と等しい)は、隅壁の両側における圧
力差ΔPが、隔壁の基部におけるセロ値から隔壁の上部
における最大値まで増大していることを示している。
冷却水のアップフロー循環の場合には、補強体に設けら
れた開し1部(孔)を冷却水が通って流れるときに、隔
壁の周囲における環状空間内で生じる冷却水の損失水頭
ば、冷却水が燃料集合体のプレーシングプレー1・を横
切って流れるときに炉心内で循環する冷却水が受iJる
損失水頭と同じオーダである。しかしながら、第5図の
新しい設計による構造とは異なり、補強体6は、炉心の
燃料集合体のプレーシングプレー1・の位置に規則正し
く配置されてはいない。この結果、第8図に示すように
、冷却水の圧力が、隔壁の外側の環状空間内の方が同じ
高さの隔壁の内部よりも大きくなる或る領域が存在する
。これらの領域は主として炉心の下部の内部に位置して
いる。
れた開し1部(孔)を冷却水が通って流れるときに、隔
壁の周囲における環状空間内で生じる冷却水の損失水頭
ば、冷却水が燃料集合体のプレーシングプレー1・を横
切って流れるときに炉心内で循環する冷却水が受iJる
損失水頭と同じオーダである。しかしながら、第5図の
新しい設計による構造とは異なり、補強体6は、炉心の
燃料集合体のプレーシングプレー1・の位置に規則正し
く配置されてはいない。この結果、第8図に示すように
、冷却水の圧力が、隔壁の外側の環状空間内の方が同じ
高さの隔壁の内部よりも大きくなる或る領域が存在する
。これらの領域は主として炉心の下部の内部に位置して
いる。
隔壁間の遊びが小さいときには、この圧力差により発生
されかつ炉心の内部に向か・う寄生ジェットの強さは許
容基準よりもずっと小さい。
されかつ炉心の内部に向か・う寄生ジェットの強さは許
容基準よりもずっと小さい。
しかしながら、隔壁間の遊びが大きい場合には、炉心の
内部に向かう寄生ジェットの強さは、燃料棒に振動を生
しさせる程になる。
内部に向かう寄生ジェットの強さは、燃料棒に振動を生
しさせる程になる。
第9図は、炉心の全高さに沿って寄生ジェットの強さを
非常に低い値に制限できるように、本発明の方法を実施
できるようにする装置を示すものである。
非常に低い値に制限できるように、本発明の方法を実施
できるようにする装置を示すものである。
本発明の方法は、第7図のような工夫を施した原子炉の
炉心の隔壁上ついて実施され、冷却水をダウンフロー8
環からアップフロー循環に変えることができるものであ
る。
炉心の隔壁上ついて実施され、冷却水をダウンフロー8
環からアップフロー循環に変えることができるものであ
る。
第7図及び第9図において、同じエレメントについては
同じ参照番号を使用している。
同じ参照番号を使用している。
隔壁上施す工夫は、上部補強体6aにオリフィス25
(各オリフィス25ば、−L部補強体6aよりも下に配
置された補強体6に設けられたオリフィス26と整合し
た位置に配置される)を穿けること、及び炉心包囲体1
の上部に配置されたオリフィス8に閉塞プラグ24を取
りイ11けることである。
(各オリフィス25ば、−L部補強体6aよりも下に配
置された補強体6に設けられたオリフィス26と整合し
た位置に配置される)を穿けること、及び炉心包囲体1
の上部に配置されたオリフィス8に閉塞プラグ24を取
りイ11けることである。
本発明の方法は、補強体6のオリフィス26を部分的に
閉塞することにより、これらのオリフィス26を通って
冷却水が流れるときの冷却水の損失水頭を増大させるも
のである。オリフィス2Gのこの閉塞は〜上部補強体6
aのオリフィス25を通して閉塞装置を導入することに
より、隔壁の頂部により達成される。
閉塞することにより、これらのオリフィス26を通って
冷却水が流れるときの冷却水の損失水頭を増大させるも
のである。オリフィス2Gのこの閉塞は〜上部補強体6
aのオリフィス25を通して閉塞装置を導入することに
より、隔壁の頂部により達成される。
第9図の実施例の場合には、ロッド27の伸長部(ru
nningpart)からなる部分閉塞を行う装置を使
用し、このロッド27ば、上部支持体6 a −上に配
置される上方の支持部27aと、ロッド27を隔壁上導
入するときにロッド27を案内しかつ安定させる働きを
なす下方の幅広部27bとを備えている。
nningpart)からなる部分閉塞を行う装置を使
用し、このロッド27ば、上部支持体6 a −上に配
置される上方の支持部27aと、ロッド27を隔壁上導
入するときにロッド27を案内しかつ安定させる働きを
なす下方の幅広部27bとを備えている。
ロッドの上方の支持部27aには、オリフィス25の直
径よりも大きな2つのウィングが互いに直交して設けら
れている。
径よりも大きな2つのウィングが互いに直交して設けら
れている。
本発明の方法は、原子炉の運転停止中、すなわち原子炉
容器が開放されていて水で充満されているとき実施され
る。ロッド27は、原子炉の井戸(ウェル)の端部から
、隔壁のオリフィスを通して一直線に配置できるように
作られている。
容器が開放されていて水で充満されているとき実施され
る。ロッド27は、原子炉の井戸(ウェル)の端部から
、隔壁のオリフィスを通して一直線に配置できるように
作られている。
原子炉が再び運転されるとき、ロッド27は、該ワンド
2フ自体の重量の作用又は保持装置によって、隔壁内の
一定位置に保持される。
2フ自体の重量の作用又は保持装置によって、隔壁内の
一定位置に保持される。
第10図は、隔壁内で炉心の高さに従って冷却水の損失
水頭が発生する様子を示すものである。
水頭が発生する様子を示すものである。
すなわち、炉心自体の中の損失水頭(実線で示す曲線2
9)と、本発明の方法を使用しないアンプフロー転換の
場合に隔壁の周囲の環状空間内に生じる損失水頭(点線
で示す曲線30)と、補強体のオリフィスを部分的に閉
塞する本発明の方法を用いたアップフロー転換の場合の
損失水頭(三点鎖線)とを示すものである。
9)と、本発明の方法を使用しないアンプフロー転換の
場合に隔壁の周囲の環状空間内に生じる損失水頭(点線
で示す曲線30)と、補強体のオリフィスを部分的に閉
塞する本発明の方法を用いたアップフロー転換の場合の
損失水頭(三点鎖線)とを示すものである。
補強体が占める領域(領域R)及びグリッドが占める領
域(領域G)が、座標の縦軸に沿って示されている。
域(領域G)が、座標の縦軸に沿って示されている。
補強体が占める領域Rと、グリッドが占める領域Gとは
重なり合っていないこと及び主として炉心の下部に位置
している或る領域32では、曲線30が曲線29よりも
上にあることが分かる。これらの領域においては、炉心
におけるよりも環状空間における方が冷却水の圧力が大
きいので、炉心の内部に向かう寄生ジェットが形成され
易い。
重なり合っていないこと及び主として炉心の下部に位置
している或る領域32では、曲線30が曲線29よりも
上にあることが分かる。これらの領域においては、炉心
におけるよりも環状空間における方が冷却水の圧力が大
きいので、炉心の内部に向かう寄生ジェットが形成され
易い。
一方、曲線31は曲線29の下に位置しており、補強体
6のオリフィス26を部分的に閉塞すると、主として下
方の補強体6bのオリフィス26 (該オリフィス26
内で、ロッド27の幅広部27aが補強体6bと係合し
ている)が配置されている環状空間内を循環する冷却水
の損失水頭が増大する。
6のオリフィス26を部分的に閉塞すると、主として下
方の補強体6bのオリフィス26 (該オリフィス26
内で、ロッド27の幅広部27aが補強体6bと係合し
ている)が配置されている環状空間内を循環する冷却水
の損失水頭が増大する。
このことから、本発明によれば、隔壁の周囲の環状空間
内を循環する冷却水の損失水頭を種々に分散させること
により、主として炉心の下部に寄生ジェットが形成され
ることを避けることが可能であることが理解されよう。
内を循環する冷却水の損失水頭を種々に分散させること
により、主として炉心の下部に寄生ジェットが形成され
ることを避けることが可能であることが理解されよう。
炉心の高さとは関係なく、対応する補強体6の位置の関
数として、オリフィス26の通路断面積を多かれ少なか
れ低減することが可能な、変化する横断面積をもつロッ
ドを、垂直列に沿って配置された補強体6のオリフィス
26内に導入できることは明白である。補強体6の或る
いずれかのオリフィスのみについて、その断面積を小さ
くすることも可能である。
数として、オリフィス26の通路断面積を多かれ少なか
れ低減することが可能な、変化する横断面積をもつロッ
ドを、垂直列に沿って配置された補強体6のオリフィス
26内に導入できることは明白である。補強体6の或る
いずれかのオリフィスのみについて、その断面積を小さ
くすることも可能である。
従って本発明の方法はフレキシビリティが大きく、補強
体のオリフィスの通路断面積、従って隔壁の周囲におけ
る環状空間内の損失水頭を、隅壁内を循環する冷却水の
損失水頭を決定する炉心内のプレーシンググリソドの通
路断面積及び位置に対して最良に設定することができる
。
体のオリフィスの通路断面積、従って隔壁の周囲におけ
る環状空間内の損失水頭を、隅壁内を循環する冷却水の
損失水頭を決定する炉心内のプレーシンググリソドの通
路断面積及び位置に対して最良に設定することができる
。
第11図及び第12図は、アップフロー転換を受ける原
子炉の隔壁の補強体6のオリフィス26を部分的に閉塞
する装置の改変された実施例を示すものである。
子炉の隔壁の補強体6のオリフィス26を部分的に閉塞
する装置の改変された実施例を示すものである。
断面積を低減させる装置は、心出しフィン36を備えた
中空ロッド35を備えている。心出しフィン36は互い
に直交して配置されておりかつ口ソド35の長さ方向に
沿って複数の連続組を形成している。
中空ロッド35を備えている。心出しフィン36は互い
に直交して配置されておりかつ口ソド35の長さ方向に
沿って複数の連続組を形成している。
連続組をなずフィン36は、ロッド35が第9図のロッ
ド27と同様にして隔壁内に配置されるときに、補強体
6の位置においてオリフィス26内に位置決めされるよ
うに配置される。フィン36の半径方向寸法は、ロッド
35が所定位置に設置されたときに、フィン36の先端
部とオリフィス26の内周面との間に非常に小さな遊び
が形成されるように定められている。
ド27と同様にして隔壁内に配置されるときに、補強体
6の位置においてオリフィス26内に位置決めされるよ
うに配置される。フィン36の半径方向寸法は、ロッド
35が所定位置に設置されたときに、フィン36の先端
部とオリフィス26の内周面との間に非常に小さな遊び
が形成されるように定められている。
中空ロッド35内には操縦ロッド37が配置されている
。この操縦ロッド37は直径方向拡大部38を備えてお
り、該拡大部38は、フィン36の組が配置された位置
に設けられたロッド35の内部ボアの幅狭部分35aと
協働して、ロッド35及びフィン36をオリフィス26
内で半径方向に膨張させるためのものである。このよう
にして、ロッド35を補強体6のオリフィス26内で戻
らないように固定することができる。
。この操縦ロッド37は直径方向拡大部38を備えてお
り、該拡大部38は、フィン36の組が配置された位置
に設けられたロッド35の内部ボアの幅狭部分35aと
協働して、ロッド35及びフィン36をオリフィス26
内で半径方向に膨張させるためのものである。このよう
にして、ロッド35を補強体6のオリフィス26内で戻
らないように固定することができる。
第13図に示す改変実施例の場合には、中空口ノド35
′が心出し・固定フィンガ36′を支持しており、該フ
ィンガ36′は、ロッド35′の側壁を通る窓の位置に
おいてロッド35′に枢着されている。ロッド35′を
心出しするためのフィンガ組立体は、ロッド35′が隔
壁内に設置されるときに補強体6のオリフィス26の中
に入るようにして配置される。ロッド35′は、その軸
線方向に沿って配置された操縦ロッド37′を備えてお
り、該操縦ロッド37′はフィンガ36′を作動できる
拡大部38′を備えている。操縦ロッド37′は中空ロ
ッド35′内で軸線方向に移動することができ、ロッド
35′が隔壁内の所定位置に配置された後に心出し・固
定フィンガ36′を拡開できるようになっている。
′が心出し・固定フィンガ36′を支持しており、該フ
ィンガ36′は、ロッド35′の側壁を通る窓の位置に
おいてロッド35′に枢着されている。ロッド35′を
心出しするためのフィンガ組立体は、ロッド35′が隔
壁内に設置されるときに補強体6のオリフィス26の中
に入るようにして配置される。ロッド35′は、その軸
線方向に沿って配置された操縦ロッド37′を備えてお
り、該操縦ロッド37′はフィンガ36′を作動できる
拡大部38′を備えている。操縦ロッド37′は中空ロ
ッド35′内で軸線方向に移動することができ、ロッド
35′が隔壁内の所定位置に配置された後に心出し・固
定フィンガ36′を拡開できるようになっている。
第11図、第12図及び第13図の装置は、オリフィス
の部分閉塞を行う装置を隔壁内で有効に心出ししかつ保
持することができるという利点がある。
の部分閉塞を行う装置を隔壁内で有効に心出ししかつ保
持することができるという利点がある。
第14図及び第15[Dは、隔壁の補強体6のオリフィ
ス26の部分閉塞を行う装置の第3の変形実施例を示す
ものである。この装置も、第9図のロッド27と同様に
、フィン40を備えた心出しニレメンI・とロッド41
とを有している。
ス26の部分閉塞を行う装置の第3の変形実施例を示す
ものである。この装置も、第9図のロッド27と同様に
、フィン40を備えた心出しニレメンI・とロッド41
とを有している。
フィン40を備えた心出しニレメンl−ij、事実−,
1−遊びが無い状態でオリフィス26と係合する下方部
分と、補強体6の上に載ることができるように大きな直
径をもつ子方部分とを備えている。
1−遊びが無い状態でオリフィス26と係合する下方部
分と、補強体6の上に載ることができるように大きな直
径をもつ子方部分とを備えている。
フィンすなわち心出しニレメン1−40は、ロッド41
が横方向に移動しないように保持することかできる。
が横方向に移動しないように保持することかできる。
第16図に示すように、ロッド43の下部を第9図のロ
ッド27と同様に構成することができる。
ッド27と同様に構成することができる。
ロッド43は、直径方向に拡大された下方の支持部44
を備えており、該支持部44ば、隔壁5の補強体6のオ
リフィス26と整合する位置において下方の炉心プレー
ト3に機械加重、されたキャビティずなわち凹部45と
係合できる円錐形部分を備えている。
を備えており、該支持部44ば、隔壁5の補強体6のオ
リフィス26と整合する位置において下方の炉心プレー
ト3に機械加重、されたキャビティずなわち凹部45と
係合できる円錐形部分を備えている。
ロッド43の拡大部44は、隔壁のF部補強体6bのオ
リフィス26内に配置されるようになっている。ロッド
43にば、下部補強体6bの上方に位置する補強体のオ
リフィス26内で係合する他の直径方向拡大部47を少
なくとも1つ設けることができるが、これは設けなくて
もよい。
リフィス26内に配置されるようになっている。ロッド
43にば、下部補強体6bの上方に位置する補強体のオ
リフィス26内で係合する他の直径方向拡大部47を少
なくとも1つ設けることができるが、これは設けなくて
もよい。
第17図に示すように、補強体6のオリフィス26の部
分閉塞を行う装置にブシュ48を設けることができる。
分閉塞を行う装置にブシュ48を設けることができる。
該ブシュ48の端部48 a 、48bは外側に向かっ
て下方に反転されて、補強体6のオリフィス26内にク
ランプされている。
て下方に反転されて、補強体6のオリフィス26内にク
ランプされている。
第18図には、補強体6のオリフィス26内にブシュ4
8をクランプすることができる工具50を示しである。
8をクランプすることができる工具50を示しである。
この工具50は中央の口・ノド5″1を備えており、該
ロッド51の端部には下方のクランピングリング52が
固定されている。また工具50はスライディングスリー
ブ53を備えており、該スリーブ53の端部は」二方の
クランピングリングを構成している。オリフィス26内
でのブシュ48のクランプ作業は、ロッド51を上方に
引っ張り、スライディングスリーブ53を下方に押し付
けることによって行われる。
ロッド51の端部には下方のクランピングリング52が
固定されている。また工具50はスライディングスリー
ブ53を備えており、該スリーブ53の端部は」二方の
クランピングリングを構成している。オリフィス26内
でのブシュ48のクランプ作業は、ロッド51を上方に
引っ張り、スライディングスリーブ53を下方に押し付
けることによって行われる。
全ての場合において、本発明の方法は、原子炉のダウン
フロー アップフロー転換後にいつでも実施することが
できる。本発明の方法は、原子炉を本発明の方法を使用
せずして或る時間アップフロー循環させた後でも、原子
炉の燃料交換時に実施することかできる。
フロー アップフロー転換後にいつでも実施することが
できる。本発明の方法は、原子炉を本発明の方法を使用
せずして或る時間アップフロー循環させた後でも、原子
炉の燃料交換時に実施することかできる。
本発明の方法及び装置は、本発明の方法を用いることな
くしてアップフロー転換した後に持続する寄生シェツト
の強さを大幅に制限することができ、或いは炉心の全高
さに亘ってこれらの寄生シェツトを無くすことさえでき
るものである。
くしてアップフロー転換した後に持続する寄生シェツト
の強さを大幅に制限することができ、或いは炉心の全高
さに亘ってこれらの寄生シェツトを無くすことさえでき
るものである。
加圧水型原子炉に適用できる本発明の第5番目の改変実
施例による閉塞装置が第20Δ図及び第20 B図に示
されており、この装置によるダウンフロー・アップフロ
ー転換は、第6図及び第7図の装置と同様にして行われ
る。
施例による閉塞装置が第20Δ図及び第20 B図に示
されており、この装置によるダウンフロー・アップフロ
ー転換は、第6図及び第7図の装置と同様にして行われ
る。
この転換作動は、炉心ケーシングの上部を閉塞しかつ番
号6aで示す」一部補強体に孔を穿けることによって行
われる。
号6aで示す」一部補強体に孔を穿けることによって行
われる。
炉心の高さ方向に沿って連続的に配置されたスクリーン
(遮蔽体)の補強体には、垂直方向に整合する孔が穿け
られており、これらの孔には第9図に示すような閉塞ロ
ッドが挿入される。
(遮蔽体)の補強体には、垂直方向に整合する孔が穿け
られており、これらの孔には第9図に示すような閉塞ロ
ッドが挿入される。
第19図は、加圧水型原子炉のスクリーンの部分断面図
であり、上下の補強体の間にこの中間スクリーンの補強
体があある。
であり、上下の補強体の間にこの中間スクリーンの補強
体があある。
炉心のスクリーンは、円筒状の炉心ケーシング61と、
スクリーン自体62とを有している。スクリーンの断面
形状は、原子炉の炉心(正方形の断面形状をもつ燃料集
合体と、外側が炉心ケーシング61に固定されておりか
つ内側がスクリーン自体62の外側の形状に倣うように
切り欠かれている補強体63とを備えている)の断面形
状と一致している。
スクリーン自体62とを有している。スクリーンの断面
形状は、原子炉の炉心(正方形の断面形状をもつ燃料集
合体と、外側が炉心ケーシング61に固定されておりか
つ内側がスクリーン自体62の外側の形状に倣うように
切り欠かれている補強体63とを備えている)の断面形
状と一致している。
スクリーン自体62は、並べて配置された燃料集合体か
らなる原子炉の炉心の外周面において互いに衝合するよ
うに直角に組み立てられたプレート64で構成されてい
る。プレート64は、燃料集合体の高さに相当する炉心
の全高さに亘って配置されておりかつ接合面65に沿っ
て並置されている。接合面65に沿って、炉心の外側と
内側との間で冷却水を通すことができる事実上の間隙を
設けることができ、その場合には、スクリーン自体62
の両側に圧力差が生じる。
らなる原子炉の炉心の外周面において互いに衝合するよ
うに直角に組み立てられたプレート64で構成されてい
る。プレート64は、燃料集合体の高さに相当する炉心
の全高さに亘って配置されておりかつ接合面65に沿っ
て並置されている。接合面65に沿って、炉心の外側と
内側との間で冷却水を通すことができる事実上の間隙を
設けることができ、その場合には、スクリーン自体62
の両側に圧力差が生じる。
補強体63には、冷却水の通路としての開口部66が設
けられており、これらの開口部66はスクリーン自体6
2に対して正確に配置されている。
けられており、これらの開口部66はスクリーン自体6
2に対して正確に配置されている。
スクリーン自体62に対する位置に基づいて、開口部6
6には直径差のある2つの主要な形式の開口部66a、
66bがあり、すなわち開口部66bの直径の方が開口
部66aの直径よりも大きい。
6には直径差のある2つの主要な形式の開口部66a、
66bがあり、すなわち開口部66bの直径の方が開口
部66aの直径よりも大きい。
本発明による閉塞装置はロッドを備えており、該ロッド
は、第20A図及び第20B図に示すように、炉心の高
さ方向に沿って連続的に配置された補強体に、垂直方向
に整合して機械加工により形成された開口部66a、6
6b内に挿入されるようになっている。
は、第20A図及び第20B図に示すように、炉心の高
さ方向に沿って連続的に配置された補強体に、垂直方向
に整合して機械加工により形成された開口部66a、6
6b内に挿入されるようになっている。
開口部66aと係合する閉塞装置と開口部66bと係合
する閉塞装置とは、ロッドの直径と、補強体63の位置
において開口部66a、66b内に配置される保持フィ
ンの半径方向寸法とに差異があるに過ぎない。
する閉塞装置とは、ロッドの直径と、補強体63の位置
において開口部66a、66b内に配置される保持フィ
ンの半径方向寸法とに差異があるに過ぎない。
第20A図及び第20B図に示すように、炉心のスクリ
ーンは、炉心の下部プレート70(該プレート70上に
は燃料集合体が載置されている)から順に炉心の高さ方
向に沿って垂直方向に特定の間隔を隔てて連続的に配置
された8個の水平補強体63a、63b、63C163
,d、63e、63f、63g及び63hを備えている
。これらの補強体は全て同一の断面形状を有しており、
その一部が第19図に示されている。
ーンは、炉心の下部プレート70(該プレート70上に
は燃料集合体が載置されている)から順に炉心の高さ方
向に沿って垂直方向に特定の間隔を隔てて連続的に配置
された8個の水平補強体63a、63b、63C163
,d、63e、63f、63g及び63hを備えている
。これらの補強体は全て同一の断面形状を有しており、
その一部が第19図に示されている。
補強体63aはスクリーンの下部補強体を構成し、補強
体63hは上部補強体を構成する。
体63hは上部補強体を構成する。
第20A図及び第20B図において全体を参照番号68
で示す閉塞装置は、ロッド71と、連続する補強体63
2〜63gの位置に対応する位置において前記ロッド7
1に固定されたフィン72の組とを有している。ロッド
71は、下部補強体63aの下において、下部炉心プレ
ート70」二に載っている。
で示す閉塞装置は、ロッド71と、連続する補強体63
2〜63gの位置に対応する位置において前記ロッド7
1に固定されたフィン72の組とを有している。ロッド
71は、下部補強体63aの下において、下部炉心プレ
ート70」二に載っている。
下部補強体63aと係合するロッド71の下方部分71
aは、補強体63b〜63gと係合するロッド71の上
方部分71C直径よりも実質的に大きな直径を有してい
る。ロッド71の下方部分71aと上方部分71Cとの
間には、截頭円錐形の連結部分71bが設けられており
、該連結部分71bは第2補強体63bよりも僅かに下
方に配置されている。ロッド71の下方部分71aと上
方部分71Cとに直径差を付すことにより、下部補強体
63aの間隔が大きいにも係わらずロッド71に一定の
剛性を与えることができる。
aは、補強体63b〜63gと係合するロッド71の上
方部分71C直径よりも実質的に大きな直径を有してい
る。ロッド71の下方部分71aと上方部分71Cとの
間には、截頭円錐形の連結部分71bが設けられており
、該連結部分71bは第2補強体63bよりも僅かに下
方に配置されている。ロッド71の下方部分71aと上
方部分71Cとに直径差を付すことにより、下部補強体
63aの間隔が大きいにも係わらずロッド71に一定の
剛性を与えることができる。
これにより、スクリーンの下部(該部分はスクリーンの
外部と内部との間の冷却水の圧力差が最大になる領域と
一致する)に大きな損失水頭をもたらすことができる。
外部と内部との間の冷却水の圧力差が最大になる領域と
一致する)に大きな損失水頭をもたらすことができる。
開口部66a内に挿入される閉塞装置並びに開口部66
b内に挿入される閉塞装置は、この特別な特徴を発揮す
ることができる。
b内に挿入される閉塞装置は、この特別な特徴を発揮す
ることができる。
本発明を実施する上での好ましい寸法として、開口部6
6aの直径は28.5 mmよりも僅かに大きく、開口
部66bの直径は35mmよりも僅かに小さく、開口部
66a及び開口部66bを閉塞する装置の場合のロッド
71の下方部分71aは22mmの直径を有している。
6aの直径は28.5 mmよりも僅かに大きく、開口
部66bの直径は35mmよりも僅かに小さく、開口部
66a及び開口部66bを閉塞する装置の場合のロッド
71の下方部分71aは22mmの直径を有している。
一方、ロッド71の小径の上方部分71cは、開口部6
6aの場合に12mmの直径、開り部66bの場合に1
4mmの直径を有する。
6aの場合に12mmの直径、開り部66bの場合に1
4mmの直径を有する。
第21図に示すように、下部補強体63aの開口部66
内に配置されるフィンの組72ば、中実ロッド71の大
径の下方部分71aの周囲において互いに90°の間隔
を隔てて配置された4つのフィン73を有している。ご
れらのフィン7:H;Jロッド71に対して半径方向に
配置されており、このロッド71の外周面に溶接75に
よって固定されている。ロッド71を保持ずべく開口部
6Gの内面と接触する各フィン73の外縁部73aは、
ロッド71の軸線から開口部6Gの半径に等しい距離の
所に配置されている。このようにして、フィン73によ
りロッド71が開口部66内で完全に心出しされる。
内に配置されるフィンの組72ば、中実ロッド71の大
径の下方部分71aの周囲において互いに90°の間隔
を隔てて配置された4つのフィン73を有している。ご
れらのフィン7:H;Jロッド71に対して半径方向に
配置されており、このロッド71の外周面に溶接75に
よって固定されている。ロッド71を保持ずべく開口部
6Gの内面と接触する各フィン73の外縁部73aは、
ロッド71の軸線から開口部6Gの半径に等しい距離の
所に配置されている。このようにして、フィン73によ
りロッド71が開口部66内で完全に心出しされる。
フィン73とロソI・71とは一体構造物として構成し
、フィン73を中実バーから機械加工により形成しても
よい。
、フィン73を中実バーから機械加工により形成しても
よい。
開口部66aを閉塞する装置のフィン73がロッド71
の外周面から半径方向に突出する距離は、開1」部66
1)を閉塞する装置のフィン73がロッド71の外周面
から半径方向に突出する距離よりも小さいことは極めて
明白である。
の外周面から半径方向に突出する距離は、開1」部66
1)を閉塞する装置のフィン73がロッド71の外周面
から半径方向に突出する距離よりも小さいことは極めて
明白である。
第22図は、第4番目又は第6番目の補強体63fの位
置において、閉塞装置68のロッド71を保持するフィ
ンの組72を示すものである。
置において、閉塞装置68のロッド71を保持するフィ
ンの組72を示すものである。
フィンのこの組は、第21図に示した第1番目の補強体
63aの位置に配置されたフィンの組と同様に構成され
ている。しかしながら、ロッド71は補強体63d、6
3fと係合する小径部7】〔。
63aの位置に配置されたフィンの組と同様に構成され
ている。しかしながら、ロッド71は補強体63d、6
3fと係合する小径部7】〔。
を有しており、このため、フィン74の半径方向伸長部
はフィン73の半径方向伸長部よりも長くなっている。
はフィン73の半径方向伸長部よりも長くなっている。
ロッドの小径部71cのり)周面に固定されたフィン7
4は、対応する補強体の中でロッド71を完全に心出し
することができる。
4は、対応する補強体の中でロッド71を完全に心出し
することができる。
第23図は、補強体63b、63c、63e又は63g
の1つの開1」部66の位置に配置されるフィンの組7
2を示すものである。フィンの組72は、ロッド71の
小径部71cの外周面」二で互いに直交すなわち90°
の間隔を隔てて配置された2つのフィン76を有してい
る。
の1つの開1」部66の位置に配置されるフィンの組7
2を示すものである。フィンの組72は、ロッド71の
小径部71cの外周面」二で互いに直交すなわち90°
の間隔を隔てて配置された2つのフィン76を有してい
る。
両フィン76ば、ロッド71の外周面に関して同じ距離
だけ半径方向に突出している。これらのロッド71を保
持ずべく開口部66の内面に当接しているこれらのフィ
ン76の外縁部76aは、ロンドア1の軸線から、開l
−]部66の半径よりも長さraJだけ長い距離隔てた
位置にある。
だけ半径方向に突出している。これらのロッド71を保
持ずべく開口部66の内面に当接しているこれらのフィ
ン76の外縁部76aは、ロンドア1の軸線から、開l
−]部66の半径よりも長さraJだけ長い距離隔てた
位置にある。
対応する開口部内にロッド71を設置するとき、ロンド
ア1は、その軸線が、開口部66の中心を通る2つの垂
直軸線に対して距離raJだけオフセットするように配
置される。従ってロッド71の軸線は、開口部66の中
心を通る2つの軸線に対して45°の角度をなして半径
方向にオフセソトシている。
ア1は、その軸線が、開口部66の中心を通る2つの垂
直軸線に対して距離raJだけオフセットするように配
置される。従ってロッド71の軸線は、開口部66の中
心を通る2つの軸線に対して45°の角度をなして半径
方向にオフセソトシている。
フィン76の支持縁部76 a 4J、開口部66の内
面形状に完全に倣うことかできるように僅かに丸められ
かつ傾斜されている。
面形状に完全に倣うことかできるように僅かに丸められ
かつ傾斜されている。
補強体63bの位置に配置されるフィン76と、補強体
63eの位置に配置されるフィン76とは、ロッド71
の外周部において同じ位置に配置される。補強体63C
の位置又は補強体63已の位置に配置されるフィン76
もロッド71の外周において同し位置に配置されるが、
前記補強体63b、63eの位置に配置されるフィン7
6の位置に関しては直径方向に反対側に配置される。
63eの位置に配置されるフィン76とは、ロッド71
の外周部において同じ位置に配置される。補強体63C
の位置又は補強体63已の位置に配置されるフィン76
もロッド71の外周において同し位置に配置されるが、
前記補強体63b、63eの位置に配置されるフィン7
6の位置に関しては直径方向に反対側に配置される。
この結果、ロンドア1ば、補強体63b、63eの位置
においては一方向に、補強体63C163gの位置にお
いては反対方向に、開口部66の中心を通りフィン76
に平行な2つの軸線に対して45°をなして半径方向に
オフセ、1・する。
においては一方向に、補強体63C163gの位置にお
いては反対方向に、開口部66の中心を通りフィン76
に平行な2つの軸線に対して45°をなして半径方向に
オフセ、1・する。
このように四ノド71の軸線が半径方向に交互にオフセ
ットするごとにより、ロッド71を設置する瞬間にロッ
ドのキャンバ(反り)を生じさせることができ、このた
め、ロッド71が元の形状に戻ろうとする弾性復帰力に
より、スクリーンに対してロッド71を保持することが
可能になる。
ットするごとにより、ロッド71を設置する瞬間にロッ
ドのキャンバ(反り)を生じさせることができ、このた
め、ロッド71が元の形状に戻ろうとする弾性復帰力に
より、スクリーンに対してロッド71を保持することが
可能になる。
この保持は、可動の緊締片を用いない簡単な装置により
得ることができる。また、この保持構造は、ロッドの持
ち上がり及び冷却水の流れにより誘起される振動に抵抗
することができる。
得ることができる。また、この保持構造は、ロッドの持
ち上がり及び冷却水の流れにより誘起される振動に抵抗
することができる。
第24図は、上部補強体63hの位置におけるスクリー
ンの上部を示すものである。
ンの上部を示すものである。
ダウンフロー・アップフロー転換が行われることを保証
するため、上部補強体63上にはスクリーンに対して特
定の位置に開口部78が設けられている。
するため、上部補強体63上にはスクリーンに対して特
定の位置に開口部78が設けられている。
第20B図に示すように、これらの開口部78は、閉塞
装置68のスクリーンへの挿入を可能にする開口部66
に対して非常に近接して配置することができる。これら
の閉塞装置には、上部補強体63hの開口部66内に収
容される上端部に固定手段79を設けることができる。
装置68のスクリーンへの挿入を可能にする開口部66
に対して非常に近接して配置することができる。これら
の閉塞装置には、上部補強体63hの開口部66内に収
容される上端部に固定手段79を設けることができる。
第25A図及び第25B図は、上部補強体63hの閉塞
装置68の固定手段79を示すものであり、該固定手段
79は、原子炉のダウンフロー・アップフロー転換させ
るのに炉心ケーシングの上部を閉塞すべく作動するプラ
グの構造にかなり良く似た構造を有している。
装置68の固定手段79を示すものであり、該固定手段
79は、原子炉のダウンフロー・アップフロー転換させ
るのに炉心ケーシングの上部を閉塞すべく作動するプラ
グの構造にかなり良く似た構造を有している。
固定手段すなわちプラグ79は本体80を有しており、
該本体80の大径上部は、開口部66の位置において上
部補強体63hの上に載っており、該本体80の管状を
なす小径下部は開口部66内に挿入されている。本体8
0の管状部には窓部80が設けてあり、管状部の内面に
はのど部82が設けである。
該本体80の大径上部は、開口部66の位置において上
部補強体63hの上に載っており、該本体80の管状を
なす小径下部は開口部66内に挿入されている。本体8
0の管状部には窓部80が設けてあり、管状部の内面に
はのど部82が設けである。
本体80の管状部の内部にはスリーブ83が摺動自在に
取り付けられており、該スリーブ83は通路85を備え
ていて、各通路85には枢動フィンガ84が取り付けら
れている。
取り付けられており、該スリーブ83は通路85を備え
ていて、各通路85には枢動フィンガ84が取り付けら
れている。
摺動スリーブ83は、スクリーンの上部補強体63hの
」一方で操作できるねじ86により軸線方向に変位でき
るようにしてもよい。
」一方で操作できるねじ86により軸線方向に変位でき
るようにしてもよい。
第25A図は、摺動ブシュ(スリーブ)83が頂位置に
あって、フィンガ84の下端部が本体80の管状部の内
面と協働しておりかつその上端部が補強体63hの下面
と係合している状態を示すものである。
あって、フィンガ84の下端部が本体80の管状部の内
面と協働しておりかつその上端部が補強体63hの下面
と係合している状態を示すものである。
第25B図は、摺動ブシュ83が底位置にあって、枢動
フィンガ84の端部がのど部82の基部と協働しており
かつ通路(窓部)81内に引っ込んだ位置にある状態を
示している。この引っ込み位置において、閉塞装置68
は上部補強体63上に対して固定されていないため、閉
塞装置68の上端部を引っ張ることによって閉塞装置6
8をスクリーンから引き出すことができる。
フィンガ84の端部がのど部82の基部と協働しており
かつ通路(窓部)81内に引っ込んだ位置にある状態を
示している。この引っ込み位置において、閉塞装置68
は上部補強体63上に対して固定されていないため、閉
塞装置68の上端部を引っ張ることによって閉塞装置6
8をスクリーンから引き出すことができる。
ねじ86は、該ねじ86の頭部に設けられた凹部の中に
曲げ込まれた本体80の変形可能部分87によって、回
転しないようにロックすることができる。
曲げ込まれた本体80の変形可能部分87によって、回
転しないようにロックすることができる。
従って固定手段79は、摺動ブシュ83を一方向又は他
方向に変位させることによって、すなわちねじ86をね
じ込むか緩めることによって第25A図に示すロック位
置から第25B図に示す非ロック位置に変化される。
方向に変位させることによって、すなわちねじ86をね
じ込むか緩めることによって第25A図に示すロック位
置から第25B図に示す非ロック位置に変化される。
閉塞体69の頭部(該頭部は閉塞ロッド71を拡大する
ことによって構成されている)は本体80の管状部の下
端部内に挿入されており、これにより、固定手段79が
閉塞装置68を保持すると同時に、熱膨張作用を受&J
たときにロッド71が本体80に対して軸線方向に変位
できるようになっている。
ことによって構成されている)は本体80の管状部の下
端部内に挿入されており、これにより、固定手段79が
閉塞装置68を保持すると同時に、熱膨張作用を受&J
たときにロッド71が本体80に対して軸線方向に変位
できるようになっている。
第26図は、閉塞装置68のロッド71と、第25A図
及び第25B図に示した手段79のような固定手段の本
体80の下部との間のリンケージの改変実施例を示すも
のである。
及び第25B図に示した手段79のような固定手段の本
体80の下部との間のリンケージの改変実施例を示すも
のである。
ブシュ88の上端部は管状本体80の下端部の中に挿入
されており、ブシュ88はその内部に閉塞装置68の頭
部(閉塞体)69の延長部89を受は入れている。頭部
69の延長部69には通路90が設けてあり、該通路9
0にはブシュ88にリヘソト止めされたピン91が通さ
れている。ブシュ88の基部と閉塞装置68の頭部69
との間には、螺旋ばね93が挿入されている。通路90
は、閉塞装置68の延長部89及びロッド71をブシュ
88に対して軸線方向に変位できるようにして、原子炉
の作動中に生じる閉塞ロッド71の熱膨張を吸収できる
ようになっている。螺旋ばね93ば、閉塞ロッド71を
下方に復帰させるためのものである。
されており、ブシュ88はその内部に閉塞装置68の頭
部(閉塞体)69の延長部89を受は入れている。頭部
69の延長部69には通路90が設けてあり、該通路9
0にはブシュ88にリヘソト止めされたピン91が通さ
れている。ブシュ88の基部と閉塞装置68の頭部69
との間には、螺旋ばね93が挿入されている。通路90
は、閉塞装置68の延長部89及びロッド71をブシュ
88に対して軸線方向に変位できるようにして、原子炉
の作動中に生じる閉塞ロッド71の熱膨張を吸収できる
ようになっている。螺旋ばね93ば、閉塞ロッド71を
下方に復帰させるためのものである。
ロッド71及びフィンの組72からなる閉塞装置は、例
えば、Z2CN1910のようなタイプの窒素含有オー
ステナイトステンレス鋼、又は、加圧水型原子炉の内部
犠装晶をボルト止めするためのコンポーネンツを作るの
に使用されるZ2CND1712のような冷間鍛造型の
ポル1〜鋼で作るのが好ましい。
えば、Z2CN1910のようなタイプの窒素含有オー
ステナイトステンレス鋼、又は、加圧水型原子炉の内部
犠装晶をボルト止めするためのコンポーネンツを作るの
に使用されるZ2CND1712のような冷間鍛造型の
ポル1〜鋼で作るのが好ましい。
本発明の装置によれば、スクリーンの補強体の開Iコ部
を18〜34%の範囲で部分閉塞することができ、その
値は、補強体の各位置において異ならせることができる
。
を18〜34%の範囲で部分閉塞することができ、その
値は、補強体の各位置において異ならせることができる
。
もちろん、開口部を、必要とされる度合まで、より完全
に閉塞することもできる。
に閉塞することもできる。
補強体の開口部の縮小部分を通る冷却水の平均循環速度
は、下部補強体において8m/s、中間補強体において
5.5 m/s 、上部補強体において2.5m/sで
ある。
は、下部補強体において8m/s、中間補強体において
5.5 m/s 、上部補強体において2.5m/sで
ある。
第27図は、原子炉建物の構造物の中に配置された原子
炉のチャンバ100を示し、原子炉建物の中には、前記
チャンバ100に隣接して、原子炉の下方の内部装置1
03の支持体102が設置されている。
炉のチャンバ100を示し、原子炉建物の中には、前記
チャンバ100に隣接して、原子炉の下方の内部装置1
03の支持体102が設置されている。
本発明の閉塞装置を炉心のスクリーン内に設置するには
、スクリーンを含む下方の内部装置103をチャンバ1
00から除去して、支持体102の上に設置する。
、スクリーンを含む下方の内部装置103をチャンバ1
00から除去して、支持体102の上に設置する。
下方の内部装置103内にガイI・チューブ104を設
置し、最初の閉塞装置を導入できるようにする。
置し、最初の閉塞装置を導入できるようにする。
第28図に示すように、拡がった上端部1(15を備え
たガイドチューブ104は、その軸線Z−Zが補強体6
3の一連の開に71部66の垂直整合方向と一致するよ
うにして、炉心ケーシング61及びスクリーン62を備
えた下方の内部装置の中に設置する。これにより、ガイ
ドチューブ104の下部1(16が、上部補強体63h
の開口部66の回りて該補強体631〕の上に載るよう
になる。ガイドチューブ104は、保持装置107及び
1(18により、それぞれスクリーン62及び下方の内
部装置103の炉心ゲージング61の上部に固定される
。
たガイドチューブ104は、その軸線Z−Zが補強体6
3の一連の開に71部66の垂直整合方向と一致するよ
うにして、炉心ケーシング61及びスクリーン62を備
えた下方の内部装置の中に設置する。これにより、ガイ
ドチューブ104の下部1(16が、上部補強体63h
の開口部66の回りて該補強体631〕の上に載るよう
になる。ガイドチューブ104は、保持装置107及び
1(18により、それぞれスクリーン62及び下方の内
部装置103の炉心ゲージング61の上部に固定される
。
保持ロッド110 (第27図)の一端には閉塞装置6
8が固定され、保持ロッド110自体は原子炉建物のク
レーンのフック111に連結される。
8が固定され、保持ロッド110自体は原子炉建物のク
レーンのフック111に連結される。
ロッド71及び保持フィンの組72を備えた閉塞装置6
8がガイドチューブ104内に導入され、このガイドチ
ューブ104内に入れられて、閉塞装置6B及び保持ロ
ッド110が下降される。閉塞装置68は、保持ロッド
110の推力により上部補強体63hの開口部66内に
導入され、次いで連続する補強体の開口部(これらの開
口部は開口部66と整合している)内に導入される。
8がガイドチューブ104内に導入され、このガイドチ
ューブ104内に入れられて、閉塞装置6B及び保持ロ
ッド110が下降される。閉塞装置68は、保持ロッド
110の推力により上部補強体63hの開口部66内に
導入され、次いで連続する補強体の開口部(これらの開
口部は開口部66と整合している)内に導入される。
或る補強体の位置において、保持フィンがオフセット位
置にあることによりロッド71の軸線をオフセットさせ
ることが可能になり、これにより1、このロッド71を
炉心のスクリーン内でチャンバにより保持することが可
能になる。
置にあることによりロッド71の軸線をオフセットさせ
ることが可能になり、これにより1、このロッド71を
炉心のスクリーン内でチャンバにより保持することが可
能になる。
ロンドア1の下部が下方の炉心プレーHこ当接すると、
保持ロッド110が閉塞装置68から分離され、ガイド
チューブ104から引き抜かれる。
保持ロッド110が閉塞装置68から分離され、ガイド
チューブ104から引き抜かれる。
ガイドチューブ104は、炉心のスクリーンの補強体の
一連の開り部と整合している新しい位置に向かって変位
される。
一連の開り部と整合している新しい位置に向かって変位
される。
閉塞装置68の固定手段79が、上部補強体63hの開
口部66内にロックされる。
口部66内にロックされる。
」1記の方法により、次の新しい閉塞装置を設置するこ
とができる。
とができる。
従って本発明の閉塞装置は、原子かのか心のスクリーン
の補強体の一連の開口部の中に、簡準な推力手段によっ
て設置しかつ固定することができる。
の補強体の一連の開口部の中に、簡準な推力手段によっ
て設置しかつ固定することができる。
同様に、閉塞装置の取り夕(しは、上部補強体が配置さ
れている位置において、閉塞装置のロッドの上端部を引
き出すことにより行うことができる。
れている位置において、閉塞装置のロッドの上端部を引
き出すことにより行うことができる。
また、本発明の閉塞装置は構造が簡華であり、何らの移
動部分をも備えていない。
動部分をも備えていない。
本発明は、上記実施例に限定されるものではない。
従って、本発明の閉塞装置は、上記の補強体とは異なる
形式の補強体の開口部の部分閉塞にも使用することがで
きる。
形式の補強体の開口部の部分閉塞にも使用することがで
きる。
また、或る補強体、特に炉心の下部に向いて配置された
補強体の開口部を専ら部分閉塞することもでき、下部補
強体の開口部を専ら部分閉塞することが好ましい。
補強体の開口部を専ら部分閉塞することもでき、下部補
強体の開口部を専ら部分閉塞することが好ましい。
また、補強体の開口部が垂直方向に沿って整合していな
い場合、或いは下方の補強体の開口部が上方の補強体の
開口部と整合していない場合にも、湾曲工具を使用して
、本発明の部分閉塞装置を所定位置に設置することがで
きる。
い場合、或いは下方の補強体の開口部が上方の補強体の
開口部と整合していない場合にも、湾曲工具を使用して
、本発明の部分閉塞装置を所定位置に設置することがで
きる。
第5番目変形実施例によるキャンバ型ロッドすなわち反
ったロッドの場合には、前述の形状や構成とは異なる形
状及び構成をもつフィンの組を考えることもできる。
ったロッドの場合には、前述の形状や構成とは異なる形
状及び構成をもつフィンの組を考えることもできる。
同様に、上部補強体に閉塞装置を固定する手段を異なる
形状にすることができる。
形状にすることができる。
また、原子炉の下方の内部装置に閉塞装置を設置するこ
とも、別の方法で行うことができる。
とも、別の方法で行うことができる。
最後に、本発明は、スクリーンの上部補強体に孔を穿け
かつ炉心ケーシングに栓(プラグ)をすることによって
原子炉のダウンフロー・アップフロー転換を行うあらゆ
る場合に適用することができる。
かつ炉心ケーシングに栓(プラグ)をすることによって
原子炉のダウンフロー・アップフロー転換を行うあらゆ
る場合に適用することができる。
本発明の方法及び装置は、冷却水の循環をダウンフロー
循環からアップフロー循環に変えるべく隔壁が改変され
ているあらゆる原子炉に適用できるものである。
循環からアップフロー循環に変えるべく隔壁が改変され
ているあらゆる原子炉に適用できるものである。
第1図は、冷却水を隔壁の両側で向流循環させるように
設計された原子炉の炉心の隔壁の垂直平面を通る断面の
半分を示すものである。 第2図は、第1図の原子炉の隔壁の両側において炉心の
高さに従って生しる圧力差の変化曲線を示すグラフであ
る。 第3図及び第4図は、第1の形式と第2の形式との組立
体からなる炉心の隔壁の垂直プレート間の2つの接合領
域を、水平平面を通って断面した拡大図である。 第5図は、冷却水を隔壁の両側で同方向に循環させるよ
うに設計された加圧水型原子炉の炉心の隔壁の垂直平面
を通る断面の半分を示すものである。 第6図及び第7図は、それぞれ、冷却水の循環方向に関
して原子炉の作動を改変することができる転換作動の前
及び後の様子を示す、加圧水型原子炉の隔壁の分解斜視
図である。 第8図は、第6図及び第7図に示したそれぞれ転換の前
及び後で、隔壁の両側に生じる圧力差の変化を示すグラ
フである。 第9図は、本発明の方法を実施することができる、隔壁
の補強体の開口部を部分閉塞する装置の垂直平面を通る
断面図である。 第10図は、第6図及び第7図に示したような転換作動
後の、炉心の高さとは無関係の、隔壁の両側における圧
力の変化を示すグラフである。 第11図は、本発明による部分閉塞装置の第1変形実施
例を示す垂直断面図である。 第12図は、第11図の12−12線に沿う断面図であ
る。 第13図は、本発明による部分閉塞装置の第2変形実施
例を示す垂直断面図である。 第14図は、本発明による部分閉塞装置の第3変形実施
例を示す垂直断面図である。 第15図は、第14図の15−15線に沿う断面図であ
る。 第16図は、第9図の閉塞装置の支持手段の変形実施例
を示す垂直断面図である。 第17図は、本発明による部分閉塞装置の第4変形実施
例を示す垂直断面図である。 第18図は、第17図の装置を適当な工具を用いて所定
位置に設置する場合を示す垂直断面図である。 第19図は、ダウンフロー・アップフロー転換が行われ
る加圧水型原子炉の炉心のスクリーンの水平平面を通る
部分断面図である。 第20A図は、第19図の20−20線を通る断面図で
あり、本発明の第5変形実施例による閉塞装置の下部を
示すものである。 第20B図は、第19図の20−20線を通る断面図で
あり、本発明の第5変形実施例による閉塞装置の上部を
示すものである。 第21図、第22図及び第23図は、第20A図及び第
20B図の、それぞれ21−21線、22−22線及び
21−23線に沿う断面図である。 第24図は、−L部補強体の一ヒ方の水平面を通る第1
9図のスクリーンの部分断面図である。 第25A図及び第25B図は、スクリーンの」−部補強
体の位置において第5変形実施例の閉塞ロッドを固定す
るプラグが、それぞれロック位置及び非ロック位置にあ
る所を示す、垂直対称平面を通る断面の半分を示すもの
である。 第26図は、本発明による閉塞ロッドの上部を保持する
装置の垂直対称平面を通る断面図である。 第27図は、加圧水型原子炉の全体図であり、原子炉の
スクリーン内において本発明の方法により閉塞ロッドの
設置をする状態を示すものである。 第28図は、本発明の閉塞方法を実施できるガイドチュ
ーブを示す拡大図である。 1・・・炉心包囲体、 2・・・隔壁、3.4・
・・炉心プレート、 5・・・垂直プレー1〜.6・
・・補強プレート、 7・・・環状空間、8・・・
オリフィス、 13.14・・・寄生ジェット、 16・・・水平補強体、 20・・・炉心包囲体、2
4・・・プラグ、 25.26・・・オリフィ
ス、27・・・L)ソド、 35・・・中空ロ
ッド、36・・・心出しフィン、 37・・・操縦ロ
ッド、40・・・フィン、 48・・・ブシュ
、61・・・炉心ゲージング、62・・・スクリーン自
体、66・・・開口部、 72・・・フィンの
組、73.74.76・・・フィン、 78・・・開口部、 80・・・本体、81・・
・窓部、 82・・・のど部、83・・・スリ
ーブ、 84・・・+1ス動フインガ、88・・
・ブシュ、 90・・・通路、104・・・ガイ
ドチューブ、 107.10B・・・保持装置、 1]0・・・保持ロッド、 111・・・フック。
設計された原子炉の炉心の隔壁の垂直平面を通る断面の
半分を示すものである。 第2図は、第1図の原子炉の隔壁の両側において炉心の
高さに従って生しる圧力差の変化曲線を示すグラフであ
る。 第3図及び第4図は、第1の形式と第2の形式との組立
体からなる炉心の隔壁の垂直プレート間の2つの接合領
域を、水平平面を通って断面した拡大図である。 第5図は、冷却水を隔壁の両側で同方向に循環させるよ
うに設計された加圧水型原子炉の炉心の隔壁の垂直平面
を通る断面の半分を示すものである。 第6図及び第7図は、それぞれ、冷却水の循環方向に関
して原子炉の作動を改変することができる転換作動の前
及び後の様子を示す、加圧水型原子炉の隔壁の分解斜視
図である。 第8図は、第6図及び第7図に示したそれぞれ転換の前
及び後で、隔壁の両側に生じる圧力差の変化を示すグラ
フである。 第9図は、本発明の方法を実施することができる、隔壁
の補強体の開口部を部分閉塞する装置の垂直平面を通る
断面図である。 第10図は、第6図及び第7図に示したような転換作動
後の、炉心の高さとは無関係の、隔壁の両側における圧
力の変化を示すグラフである。 第11図は、本発明による部分閉塞装置の第1変形実施
例を示す垂直断面図である。 第12図は、第11図の12−12線に沿う断面図であ
る。 第13図は、本発明による部分閉塞装置の第2変形実施
例を示す垂直断面図である。 第14図は、本発明による部分閉塞装置の第3変形実施
例を示す垂直断面図である。 第15図は、第14図の15−15線に沿う断面図であ
る。 第16図は、第9図の閉塞装置の支持手段の変形実施例
を示す垂直断面図である。 第17図は、本発明による部分閉塞装置の第4変形実施
例を示す垂直断面図である。 第18図は、第17図の装置を適当な工具を用いて所定
位置に設置する場合を示す垂直断面図である。 第19図は、ダウンフロー・アップフロー転換が行われ
る加圧水型原子炉の炉心のスクリーンの水平平面を通る
部分断面図である。 第20A図は、第19図の20−20線を通る断面図で
あり、本発明の第5変形実施例による閉塞装置の下部を
示すものである。 第20B図は、第19図の20−20線を通る断面図で
あり、本発明の第5変形実施例による閉塞装置の上部を
示すものである。 第21図、第22図及び第23図は、第20A図及び第
20B図の、それぞれ21−21線、22−22線及び
21−23線に沿う断面図である。 第24図は、−L部補強体の一ヒ方の水平面を通る第1
9図のスクリーンの部分断面図である。 第25A図及び第25B図は、スクリーンの」−部補強
体の位置において第5変形実施例の閉塞ロッドを固定す
るプラグが、それぞれロック位置及び非ロック位置にあ
る所を示す、垂直対称平面を通る断面の半分を示すもの
である。 第26図は、本発明による閉塞ロッドの上部を保持する
装置の垂直対称平面を通る断面図である。 第27図は、加圧水型原子炉の全体図であり、原子炉の
スクリーン内において本発明の方法により閉塞ロッドの
設置をする状態を示すものである。 第28図は、本発明の閉塞方法を実施できるガイドチュ
ーブを示す拡大図である。 1・・・炉心包囲体、 2・・・隔壁、3.4・
・・炉心プレート、 5・・・垂直プレー1〜.6・
・・補強プレート、 7・・・環状空間、8・・・
オリフィス、 13.14・・・寄生ジェット、 16・・・水平補強体、 20・・・炉心包囲体、2
4・・・プラグ、 25.26・・・オリフィ
ス、27・・・L)ソド、 35・・・中空ロ
ッド、36・・・心出しフィン、 37・・・操縦ロ
ッド、40・・・フィン、 48・・・ブシュ
、61・・・炉心ゲージング、62・・・スクリーン自
体、66・・・開口部、 72・・・フィンの
組、73.74.76・・・フィン、 78・・・開口部、 80・・・本体、81・・
・窓部、 82・・・のど部、83・・・スリ
ーブ、 84・・・+1ス動フインガ、88・・
・ブシュ、 90・・・通路、104・・・ガイ
ドチューブ、 107.10B・・・保持装置、 1]0・・・保持ロッド、 111・・・フック。
Claims (23)
- (1)並置された燃料集合体を備えた炉心を有しており
、該炉心の周囲は垂直プレート(5)からなる隔壁によ
って包囲されており、隔壁(5)の間には該隔壁を通っ
て炉心の内部に向かう冷却水の寄生ジェットの通路を形
成する間隙が存在し、前記炉心が更に、前記垂直プレー
ト(5)と円筒状の炉心包囲体(1)との間において異
なるレベルに配置された水平補強プレート(6)を備え
ており、前記炉心包囲体(1)は垂直軸線を備え、前記
隔壁を包囲しかつ前記垂直プレート(5)の周囲に環状
空間(7)を形成しており、該環状空間(7)内には補
強体(6)が配置されており、該補強体(6)には、前
記炉心と前記隔壁の環状空間(7)との中で冷却水が底
部から頂部へと循環できるように孔が穿けられている、
運転中の加圧水型原子炉における冷却水の寄生ジェット
の強さを制限する方法において、前記原子炉の運転停止
中に、最上方に位置する補強体すなわち上部補強体(6
a)の開口部(25)を通して、前記上部補強体(6a
)の下に位置する補強体(6)の開口部(26)の少な
くとも一部を部分閉塞する装置(27、35、35′、
41、48)を導入して所定位置に設置し、前記原子炉
の再始動後にも前記部分閉塞装置(27、35、35′
、41、48)を前記所定位置に設置しておき、前記環
状空間(7)内を循環する冷却水の損失水頭を増大させ
かつ調節することを特徴とする、運転中の加圧水型原子
炉における冷却水の寄生ジェットの強さを制限する方法
。 - (2)前記隔壁の下方に位置する補強体の開口部(26
)の部分閉塞のみを専ら行うことを特徴とする請求項1
に記載の方法。 - (3)前記隔壁の最下方に位置する補強体(6b)の開
口部(26)の部分閉塞のみを専ら行うことを特徴とす
る請求項2に記載の方法。 - (4)前記隔壁の補強体(6)の開口部(26)を部分
閉塞する前記装置が、原子炉の作動中に、炉心の全高さ
に沿う前記隔壁の環状空間(7)内の圧力の方が炉心内
の圧力よりも小さくなるようにすることを特徴とする請
求項1、2又は3のいずれか1項に記載の方法。 - (5)並置された燃料集合体を備えた炉心を有しており
、該炉心の周囲は垂直プレート(5)からなる隔壁によ
って包囲されており、隔壁(5)の間には該隔壁を通っ
て炉心の内部に向かう冷却水の寄生ジェットの通路を形
成する間隙が存在し、前記炉心が更に、前記垂直プレー
ト(5)と円筒状の炉心包囲体(1)との間に配置され
た水平補強プレート(6)を備えており、前記炉心包囲
体(1)は垂直軸線を備え、前記隔壁を包囲しかつ前記
垂直プレート(5)の周囲に環状空間(7)を形成して
おり、該環状空間(7)内には補強体(6)が配置され
ており、該補強体(6)には、前記炉心内、前記隔壁内
及び前記環状空間(7)内で冷却水が底部から頂部へと
循環できるように孔が穿けられている、加圧水型原子炉
における冷却水の寄生ジェットの強さを制限する装置に
おいて、前記隔壁の補強体(6)の少なくとも1つの開
口部(26)を部分閉塞するための少なくとも1つの装
置(27、35、35′、41、48)を有することを
特徴とする、加圧水型原子炉における冷却水の寄生ジェ
ットの強さを制限する装置。 - (6)前記補強体(6)の開口部(26)の直径よりも
小さな直径をもつロッド(27)を有しており、該ロッ
ド(27)が、前記補強体(6)の、垂直方向に沿って
整合した複数の開口部(26)内で係合できることを特
徴とする請求項5に記載の閉塞装置。 - (7)前記ロッド(27)が、前記隔壁上で最下方に配
置された補強体(6b)の開口部(26)内で係合でき
る直径方向に拡大した端部(27b、44)を備えてい
ることを特徴とする請求項6に記載の閉塞装置。 - (8)前記ロッド(27)が、前記拡大部分(27b)
が設けられた側とは反対側の端部において、前記上部補
強体(6a)上に支持される支持部(27a)を備えて
いることを特徴とする請求項7に記載の閉塞装置。 - (9)前記拡大部分(44)が、前記隔壁(5)の下に
配置された下方の炉心プレート(3)上に支持される支
持部を備えていることを特徴とする請求項6に記載の閉
塞装置。 - (10)前記ロッド(35、35′)が中空であり、前
記ロッド(35、35′)が、前記補強体(6)の開口
部(26)の全体又は一部と係合する前記ロッドの部分
に相当する位置において前記ロッドに設けられた心出し
装置(36、36′)と、前記中空ロッド(35、35
′)内で軸線方向に移動できる操縦ロッド(37′)と
を備えており、該操縦ロッドを軸線方向に変位すること
によって前記心出し装置(36、36′)を直径方向に
膨張できることを特徴とする請求項6に記載の閉塞装置
。 - (11)前記心出し装置(36)が、前記ロッド(35
)の一部の回りで半径方向に配置されたフィンからなり
、前記ロッドのボア(35a)が縮小された直径を有し
ており、前記操縦ロッド(37)が拡大部(38)を備
えており、該拡大部(38)は前記ロッド(35)のボ
アの縮径部(35a)と協働して、前記開口部(26)
内で前記フィン(36)を半径方向に膨張させることを
特徴とする請求項10に記載の閉塞装置。 - (12)前記心出し装置(36′)が前記ロッド(35
′)上で枢動できるように取り付けられたフィンガ(3
6′)からなり、前記操縦ロッド(37′)が、前記フ
ィンガ(36′)を前記開口部(26)内で半径方向外
方に変位させるべく作動する部分(38′)を備えてい
ることを特徴とする請求項10に記載の閉塞装置。 - (13)管状のブシュ(48)を有しており、該ブシュ
(48)の外径は前記補強体(6)の開口部(26)の
直径より小さく、前記ブシュ(48)は変形可能な部分
(48a)を備えていて、対応する補強体(6)の開口
部(26)内で前記ブシュ(48)をクランプして固定
できるようになっていることを特徴とする請求項5に記
載の閉塞装置。 - (14)前記補強体(63)の開口部(66)の各々の
位置に配置されていて、前記ロッド(71)の一部の回
りで半径方向に配置された少なくとも2つのフィン(7
3、74、76)の組からなる保持装置(72)を備え
ており、前記ロッド(71)の長さ方向に沿う少なくと
も2つのフィンの組(72)の前記フィン(76)は、
対応する補強体(63)の開口部(66)の内面に当た
る外側の支持端部(76a)を備えており、前記ロッド
(71)の軸線からの前記支持端部(76a)の距離は
、対応する開口部(66)の半径よりも実質的に大きく
、前記ロッド(71)を垂直方向に整合した前記補強体
(63)の開口部(66)内に設置するとき、前記ロッ
ド(71)を、該ロッドの長さ方向に沿う少なくとも2
つの領域において、2つの異なる横方向にオフセットで
きることを特徴とする請求項6に記載の閉塞装置。 - (15)前記少なくとも2つのフィンの組(72)が、
前記ロッド(71)の周囲において互いに直交する方向
に固定された2つのフィン(76)からなり、該フィン
(76)の外端部(76a)は、対応するフィンの組(
72)が配置される開口部(66)の半径よりも大きい
距離だけ前記ロッド(71)の軸線から隔たった位置に
配置されていることを特徴とする請求項14に記載の閉
塞装置。 - (16)前記ロッド(71)に関して半径方向に互いに
直交して配置された4つのフィン(73、74)からな
るフィンの組(72)を更に有しており、対応する前記
補強体(63)の開口部(66)の内面に当接する前記
フィンの外端部(73a)が、開口部(66)の半径に
等しい距離だけ前記ロッド(71)の軸線から隔たった
位置に配置されていることを特徴とする請求項15に記
載の閉塞装置。 - (17)前記ロッド(71)の軸線を横方向へオフセッ
トさせる少なくとも2つのフィンの組(72)のフィン
(76)が、前記ロッド(71)の軸線を反対方向への
横方向オフセットを生じさせることができるように互い
に配置されていることを特徴とする請求項15又は16
に記載の閉塞装置。 - (18)炉心の高さ方向に沿って連続的に配置された8
つの補強体を備えたスクリーンを有しており、第1番目
、第4番目及び第6番目の補強体が配置された位置では
、前記フィンの組(72)により前記ロッド(71)の
軸線が横方向に何らオフセットされておらず、第2番目
及び第5番目の補強体が配置された位置では、前記フィ
ンの組(72)によってロッド(71)の軸線が第1の
方向の横方向にオフセットされており、第3番目及び第
7番目の補強体が配置された位置では、前記フィンの組
(72)により前記ロッド(71)の軸線が、前記第1
の方向とは反対の第2の同方向に横方向オフセットされ
ていることを特徴とする請求項17に記載の閉塞装置。 - (19)前記スクリーンの上部補強体(63h)の開口
部(66)に固定するための固定手段(79)が上部に
設けられていることを特徴とする請求項14〜18のい
ずれか1項に記載の閉塞装置。 - (20)前記固定手段(79)が、管状の本体(80)
及び該本体(80)内で摺動自在自在に取り付けられた
ブシュ(83)を備えたプラグからなり、前記本体は前
記プラグを前記上部補強体(63h)にロックするため
の枢動フィンガ(84)を支持しており、該枢動フィン
ガ(84)は、前記摺動ブシュ(83)と係合している
ねじ(86)を操作することにより、閉塞装置(68)
の前記ロッド(71)の軸線方向に相当する前記プラグ
(79)の軸線方向において、ロック位置と非ロック位
置との間で移動することができることを特徴とする請求
項19に記載の閉塞装置。 - (21)前記閉塞装置(68)の前記ロッド(71)の
前記上部(69、89)は、前記固定手段(79)に対
して軸線方向に或る距離だけ変位できるようにして、前
記固定手段(79)と係合していることを特徴とする請
求項6に記載の閉塞装置。 - (22)前記ロッド(71)が、ブシュ(88)の軸線
方向開口部内に挿入される延長部(89)を備えており
、該延長部(89)は、或る自由度の軸線方向変位がで
きるようにかつばね(93)により下方に戻り得るよう
に前記ブシュ(88)に対して固定されており、前記ブ
シュ(88)は、前記上部補強体(63h)上で前記閉
塞装置の固定手段(79)と係合していることを特徴と
する請求項21に記載の閉塞装置。 - (23)原子炉の炉心のスクリーンの補強体の互いに整
合した開口部を閉塞する方法において、 炉心のスクリーンを備えた下方の内部装置(103)を
原子炉のチャンバ(100)から引き出し、 前記内部装置(103)を原子炉建物内の支特体(10
2)の上に置き、 ガイドチューブ(104)を、前記スクリーンの補強体
(63)の整合した開口部(66)の組と軸線方向に整
合するようにして、前記内部装置(103)内に配置し
、 ロッド(71)と前記補強体(63)の位置に対応する
位置に配置されたフィンの組(72)とを備えた閉塞装
置(68)を、前記ガイドチューブ(104)内のロッ
ド(71)の長さに沿って導入し、 前記閉塞装置(68)が前記スクリーンの上部補強体(
63h)の前記開口部(66)内に、次いでスクリーン
の他の補強体の開口部(66)内に導入されるように、
前記ロッド(71)の簡単な推進装置により前記閉塞装
置(68)を案内し、少なくとも2つのフィンの組(7
2)を前記ロッド(71)の長さに沿って横方向にオフ
セットすることにより、前記閉塞装置を前記スクリーン
内で固定することを特徴とする、原子炉の炉心のスクリ
ーンの補強体の互いに整合した開口部を閉塞する方法。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8802779 | 1988-03-04 | ||
FR8802779A FR2628254B1 (fr) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | Procede et dispositif de limitation de l'intensite de jets parasites d'eau de refroidissement dans un reacteur nucleaire a eau sous pression |
FR888815027A FR2639464B2 (fr) | 1988-03-04 | 1988-11-18 | Dispositif et procede d'obturation d'ouvertures traversant les renforts du cloisonnement du coeur d'un reacteur nucleaire |
FR8815027 | 1988-11-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01270696A true JPH01270696A (ja) | 1989-10-27 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1051820A Pending JPH01270696A (ja) | 1988-03-04 | 1989-03-03 | 加圧水型原子炉における冷却水の寄生ジェットの強さを制限する方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4997620A (ja) |
EP (1) | EP0334690B1 (ja) |
JP (1) | JPH01270696A (ja) |
FR (1) | FR2639464B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
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US20040105520A1 (en) * | 2002-07-08 | 2004-06-03 | Carter Gary Shelton | Method and apparatus for the ex-core production of nuclear isotopes in commercial PWRs |
WO2018140117A2 (en) * | 2016-11-15 | 2018-08-02 | Terrapower, Llc | Thermal management of molten fuel nuclear reactors |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL122300C (ja) * | 1961-08-07 | |||
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