JPH04110694A - 高速増殖炉 - Google Patents

高速増殖炉

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JPH04110694A
JPH04110694A JP2226630A JP22663090A JPH04110694A JP H04110694 A JPH04110694 A JP H04110694A JP 2226630 A JP2226630 A JP 2226630A JP 22663090 A JP22663090 A JP 22663090A JP H04110694 A JPH04110694 A JP H04110694A
Authority
JP
Japan
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primary
coolant
container
heat exchanger
intermediate heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP2226630A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yoshida
和生 吉田
Kenji Ogura
小倉 健志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2226630A priority Critical patent/JPH04110694A/ja
Publication of JPH04110694A publication Critical patent/JPH04110694A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • 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。

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に係り、特に主容器が二重容器構造
の高速増殖炉に関するものである。
(従来の技術) 冷却材として液体金属ナトリウムを使用する高速増殖炉
は、炉の型式によりタンク型とループ型とに大別される
。このうちタンク型高速増殖炉は主容器である原子炉容
器内に中間熱交換器及び1次冷却材循環ポンプ等を設置
し、原子炉容器内に収容された1次冷却材を中間熱交換
器により2次冷却材と熱交換させて炉心の核反応熱を取
り比す構造となっている。
このように構成されるタンク型高速増殖炉は、ループ型
高速増殖炉のように1次冷却系配管を必要としないため
、配管破損によるナトリウム漏洩がないなどの利点があ
るが、蒸気発生器や2次冷却材循環ポンプ等は原子炉容
器外に設置されているため、蒸気発生器及び2次冷却材
循環ポンプを中間熱交換器に接続するための2次冷却系
配管を必要とするばかりでな(、これらの2次冷却系機
器を設置するためのスペースを必要とし、プラント全体
の構成が大規模になるという問題があった。
そこで、これを解決するために第3図(P roeof
I A E  I nternational  S 
ynposium  onL M F B RD ev
elopment  P、4−5−1〜4−5−17N
 ov、 1954. T okyo)に示すような二
重容器構造の高速増殖炉が考えられている。同図におい
て、31は1次冷却材を収容した1次容器であり、この
1次容器31内には炉心32が設置されていると共に中
間熱交換器3Bおよび]次冷却材循環ポンプ34か炉心
32の周囲に交互に配設されている。上記炉心32の上
方には制御棒駆動機構35か設けられ、この制御棒駆動
機構35により制御棒36を炉心32内に挿入するとと
もに制御棒36を炉心32から引き抜いて炉心32の核
反応度を制御している。
また、前記1次容器31内は隔壁37によりコールドプ
ール38とホットプール39とに分割され、コールドプ
ール38内の1次冷却材(低温ナトリウム)は1次冷却
材循環ポンプ34により炉心32の下部に形成された圧
力プレナム40から炉心32内に流入するようになって
いる。そして、炉心32内に流入した1次冷却材は炉心
32の核反応熱により高温に加熱され、炉心32の上部
からホットプール39に流出するようになっている。
一方、ホットプール39内の1次冷却材(高温ナトリウ
ム)は中間熱交換器33内に流入して2次冷却材と熱交
換するようになっている。そして、2次冷却材と熱交換
した1次冷却材は低温ナトリウムとなってコールドプー
ル38に流出し、1次冷却材循環ポンプ34により圧力
プレナム40から再び炉心32内に送り込まれるように
なっている。
また、前記1次容器31は2次容器41の内側に内包さ
れており、この2次容器41内には2次冷却材が収容さ
れていると共に蒸気発生器42および2次冷却材循環ポ
ンプ43が1次容器31の周囲に配設されている。そし
て、2次容器41の上部にはルーフスラブ44が設けら
れ、このルーフスラブ44により1次容器31および2
次容器41の上部開口を気密に閉塞している。
前記中間熱交換器33は2次ナトリウム配管45.46
を介して蒸気発生器42及び2次冷却材循環ポンプ43
と接続しており、中間熱交換器33で1次冷却材と熱交
換した2次冷却材は2次ナトリウム配管45を通って蒸
気発生器42に導入され、この蒸気発生器42で水と熱
交換してタービン駆動用の過熱蒸気を発生させている。
そして、蒸気発生器42で熱交換した2次冷却材は2次
冷却材循環ポンプ43により2次ナトリウム配管46を
通って再び中間熱交換器33に流入するようになってい
る。
(発明が解決しようとする課題) このように構成される高速増殖炉では、1次冷却材を収
容した1次容器31を2次容器41の内側に内包し、こ
の2次容器41内に2次冷却材を収容すると共に蒸気発
生器42及び2次冷却材循環ポンプ43を1次容器31
の周囲に配設した構造となっているため、原子炉容器外
に2次冷却系機器を設置するためのスペースが不要とな
り、プラント全体をコンパクト化することができる。し
かしながら、上述した従来の高速増殖炉は蒸気発生器4
2及び2次冷却材循環ポンプ43を2次ナトリウム配管
45.46により中間熱交換器33に接続していたため
、炉上部での配管構造が複雑となり、メンテナンス性が
悪いという問題があった。また、従来では炉心32の周
囲に中間熱交換器33と1次冷却材循環ポンプ34を配
設していたため、1次容器1の小型化に限界があった。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、原子炉
上部の配管構造を簡素化してメンテナンス性の向上を図
るとともに、1次容器内に設置される1次冷却系機器の
配置制限を緩和して1次容器の小型化を図ることのでき
る高速増殖炉を提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために本発明は、1次冷却材を収容
した1次容器と、この1次容器を内包すると共に2次冷
却材を収容した2次容器と、この2次容器と前記1次容
器の上部開口を閉塞するルーフスラブと・、前記1次容
器内に設置された炉心と、この炉心内に制御棒を挿入す
ると共に前記制御棒を炉心から引き抜く制御棒駆動機構
と、前記1次容器内を1次ホットプールと1次コールド
プールとに分割する第1隔壁と、前記1次容器内に設置
され前記ホットプール内の1次冷却材を前記2次冷却材
と熱交換させる中間熱交換器と、前記炉心の下部に形成
された圧力プレナムと、前記中間熱交換器の下部に一体
に設けられ前記コールドプール内の1次冷却材を前記圧
力プレナムから炉心内に流入させる電磁ポンプと、前記
2次容器内を2次ホットプールと2次コールドプールと
に分割する第2隔壁と、前記2次容器内に設置され前記
中間熱交換器で1次冷却材と熱交換した2次冷却材を水
と熱交換させて蒸気を生成する蒸気発生器と、前記2次
容器内に設置され前記蒸気発生器から2次コールドプー
ルに流出した2次冷却材を2次冷却材入口配管を介して
前記中間熱交換器に導入する2次冷却材循環ポンプと、
前記2次冷却材入口配管の外側に同軸に設けられ前記中
間熱交換器で1次冷却材と熱交換した2次冷却材を2次
ホットプールに流出させる2次冷却材出口配管とを具備
したものである。
(作 用) 本発明では中間熱交換器の下部に電磁ポンプを一体に設
け、この電磁ポンプにより1次コールドプール内の1次
冷却材を圧力プレナムから炉心内に送り込む構成とする
ことにより、炉心の周囲に1次冷却材循環ポンプを配置
する必要がないので、1次容器の小型化を図ることがで
きる。
また、2次容器内を第2隔壁により2次ホットプールと
2次コールドプールとに分割するとともに、2次コール
ドプール内の2次冷却材を中間熱交換器に導入する2次
冷却材入口配管の外側に中間熱交換器で1次冷却材と熱
交換した2次冷却材を2次ホットプールに導く2次冷却
材出口配管を同軸に設けることにより、炉上部における
配管構造を簡素化でき、メンテナンス性を向上させるこ
とができる。
(実施例) 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示し、第1図は
本発明による高速増殖炉の概略構成を示す縦断面図で、
第2図は第1図の平面図である。
第1図及び第2図において、1は1次冷却材を収容した
1次容器であり、この1次容器1内には炉心2が設置さ
れていると共に中間熱交換器3か炉心2の周囲に配設さ
れている。この中間熱交換器3の下部には電磁ポンプ4
が一体に設けられ、中間熱交換器3で熱交換した1次冷
却材は電磁ポンプ4により吐805から1次容器1の下
部へ吐出されるようになっている。
また、前記1次容器1内は第1隔壁6により1次コール
ドプール7と1次ホットプール8とに分割されており、
1次コールドプール7内の1次冷却材(低温ナトリウム
)は前述した電磁ポンプ4の吐出圧により炉心2の下部
に形成された圧力プレナム9から炉心2内に流入するよ
うになっている。そして、炉心2内に流入した1次冷却
材は炉心2の核反応熱により高温に加熱され、炉心2の
上部から1次ホットプール8に流出するようになってい
る。
一方、1次ホットプール8内の1次冷却材(高温ナトリ
ウム)は流入口10から中間熱交換器3内に流入して2
次冷却材と熱交換するようになっている。そして、2次
冷却材と熱交換した1次冷却材は低温ナトリウムとなっ
て1次コールドプール7に流出し、前述した如く電磁ポ
ンプ4の吐出圧により圧力プレナム9から再び炉心2内
に送り込まれるようになっている。なお、炉心2の上方
には制御棒駆動機構(図示せず)か設けられ、この制御
棒駆動機構により制御棒(図示せず)を炉心2内に挿入
するとともに制御棒を炉心2から弓き抜いて炉心2の核
反応度を制御している。
また、前記1次容器1は2次容器11の内側に内包され
ており、この2次容器11内には2次冷却材が収容され
ていると共に蒸気発生器12および2次冷却材循環ポン
プ13が1次容器1の周囲に配設されている。そして、
2次容器11の上部こはルーフスラブ14が設けられ、
このルーフスラブ14により1次容器1および2次容器
11の上部開口を気密に閉塞している。
また、2次容器11内は第2隔壁15により2次コール
ドプール16と2次ホットプール17とに分割されてお
り、2次コールドプール16内の2次冷却材(低温ナト
リウム)は吸引口18から2次冷却材循環ポンプ1B内
に吸い込まれ、2次冷却材入口配管19を通って中間熱
交換器3に導入されるようになっている。そして、中間
熱交換器3て熱交換した2次冷却材は2次冷却材入口配
管19の外側に同軸に設けられた2次冷却材比口配管2
0を通って2次ホットプール17に流出するようになっ
ている。
一方、2次ホットプール17内の2次冷却材(高温ナト
リウム)は流入口21から蒸気発生器12内に流入し、
この蒸気発生器12で水と熱交換してタービン駆動用の
過熱蒸気を発生させる。
そして、蒸気発生器12で熱交換した2次冷却材は2次
コールドプール16に流…し、再び吸引口18から2次
冷却材循環ポンプ13内に吸い込まれるようになってい
る。なお、図中22は燃料交換機、23は崩壊熱除去用
熱交換器である。
このような構成によると、中間熱交換器3の下部に一体
に設けられた電磁ポンプ4により1次コールドプール7
内の1次冷却材を炉心2の下部に形成された圧力プレナ
ム9から炉心2内に送り込むことができるため、炉心2
の周囲に1次冷却材循環ポンプを配置する必要がなく、
炉心2と1次容器1との間の環状空間部を周方向に小さ
くすることができる。これにより1次容器1を小型化で
き、全体としてコンパクトな構造の高速増殖炉を得るこ
とができる。
また、2次容器11を第2隔壁15により2次コールド
プール16と2次ホットプール17とに分割するととも
に、2次コールドプール16内の2次冷却材を中間熱交
換器3に導入する2次冷却材入口配管19の外側に中間
熱交換器3で1次冷却材と熱交換した2次冷却材を2次
ホットプール17に導(2次冷却材出口配管20を同軸
に設けることにより、炉上部における配管構造を簡素化
でき、メンテナンス性を向上させることができる。
さらに、本実施例では1次冷却材循環ポンプとして電磁
ポンプ4を使用しているので、軸封装置が不要となる共
に1次Arガスの流量低減を図ることができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、1次冷却材を収容した1
次容器と、この1次容器を内包すると共こ2次冷却材を
収容した2次容器と、この2次容器と前記1次容器の上
部開口を閉塞するルーフスラブと、前記1次容器内に設
置された炉心と、この炉心内に制御棒を挿入すると共に
前記制御棒を炉心から引き抜く制御棒駆動機構と、前記
1次容器内を1次ホットプールと1次コールドブ〜ルと
に分割する第1隔壁と、前記1次容器内に設置され前記
ホットプール内の1次冷却材を前記2次冷却材と熱交換
させる中間熱交換器と、前記炉心の下部に形成された圧
力プレナムと、前記中間熱交換器の下部に一体に設けら
れ前記コールドプール内の1次冷却材を前記圧力プレナ
ムから炉心内に流入させる電磁ポンプと、前記2次容器
内を2次ホットプールと2次コールドプールとに分割す
る第2隔壁と、前記2次容器内に設置され前記中間熱交
換器で1次冷却材と熱交換した2次冷却材を水と熱交換
させて蒸気を生成する蒸気発生器と、前記2次容器内に
設置され前記蒸気発生器から2次コールドプールに流出
した2次冷却材を2次冷却材入口配管を介して前記中間
熱交換器に導入する2次冷却材循環ポンプと、前記2次
冷却材入口配管の外側に同軸に設けられ前記中間熱交換
器で1次冷却材と熱交換した2次冷却材を2次ホットプ
ールに流出させる2次冷却材出口配管とを具備したもの
である。したがって、中間熱交換器の下部に一体に設け
られた電磁ポンプによりコールドプール内の1次冷却材
を炉心の下部に形成された圧力プレナムから炉心内に送
り込むことができ、炉心の周囲に1次冷却材循環ポンプ
を配置する必要がないので、1次容器を小型化すること
ができる。また、2次容器内を第2隔壁により2次ホッ
トプールと2次コールドプールとに分割すると共に、2
次冷却材循環ポンプからの2次冷却材を中間熱交換器に
導入する2次冷却材入口配管の外側に中間熱交換器で熱
交換した2次冷却材をホットプールに流出させる2次冷
却材出口配管を同軸に設けたので、炉上部における配管
構造を簡素化でき、メンテナンス性の向上を図ることか
できる。
よって、メンテナンスか容易でコンパクトな構造の高速
増殖炉を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の一実施例を示し、第1図は
高速増殖炉の概略構成を示す縦断面図、第2図は第1図
の平面図、第3図は従来の高速増殖炉を示す縦断面図で
ある。 1・・・1次容器、2・・・炉心、3・中間熱交換器、
4・・・電磁ポンプ、6・・・第1隔壁、7・・1次コ
ールドプール、8・・・1次ホットプール、9・・・圧
力プレナム、11・・・2次容器、12・・・蒸気発生
器、13・・・2次冷却材循環ポンプ、14・・・ルー
フスラブ、15・・・第2隔壁、16・・・2次コール
ドプール、17・・・2次ホットプール、19・・2次
冷却材入口配管、20・・・2次冷却材出口配管。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  1次冷却材を収容した1次容器と、この1次容器を内
    包すると共に2次冷却材を収容した2次容器と、この2
    次容器と前記1次容器の上部開口を閉塞するルーフスラ
    ブと、前記1次容器内に設置された炉心と、この炉心内
    に制御棒を挿入すると共に前記制御棒を炉心から引き抜
    く制御棒駆動機構と、前記1次容器内を1次ホットプー
    ルと1次コールドプールとに分割する第1隔壁と、前記
    1次容器内に設置され前記ホットプール内の1次冷却材
    を前記2次冷却材と熱交換させる中間熱交換器と、前記
    炉心の下部に形成された圧力プレナムと、前記中間熱交
    換器の下部に一体に設けられ前記コールドプール内の1
    次冷却材を前記圧力プレナムから炉心内に流入させる電
    磁ポンプと、前記2次容器内を2次ホットプールと2次
    コールドプールとに分割する第2隔壁と、前記2次容器
    内に設置され前記中間熱交換器で1次冷却材と熱交換し
    た2次冷却材を水と熱交換させて蒸気を生成する蒸気発
    生器と、前記2次容器内に設置され前記蒸気発生器から
    2次コールドプールに流出した2次冷却材を2次冷却材
    入口配管を介して前記中間熱交換器に導入する2次冷却
    材循環ポンプと、前記2次冷却材入口配管の外側に同軸
    に設けられ前記中間熱交換器で1次冷却材と熱交換した
    2次冷却材を2次ホットプールに流出させる2次冷却材
    出口配管とを具備したことを特徴とする高速増殖炉。
JP2226630A 1990-08-30 1990-08-30 高速増殖炉 Pending JPH04110694A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003007310A1 (fr) * 2001-07-10 2003-01-23 Central Research Institute Of Electric Power Industry Reacteur nucleaire
FR2938691A1 (fr) * 2008-11-19 2010-05-21 Commissariat Energie Atomique Reacteur nucleaire sfr de type integre a compacite et convection ameliorees
FR2965655A1 (fr) * 2010-10-04 2012-04-06 Commissariat Energie Atomique Perfectionnement a un reacteur nucleaire sfr de type integre

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