JPH046492A - タンク型高速増殖炉 - Google Patents
タンク型高速増殖炉Info
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- JPH046492A JPH046492A JP2107449A JP10744990A JPH046492A JP H046492 A JPH046492 A JP H046492A JP 2107449 A JP2107449 A JP 2107449A JP 10744990 A JP10744990 A JP 10744990A JP H046492 A JPH046492 A JP H046492A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は炉容器の健全性を確保するための冷却構造を備
えたタンク型高速増殖炉に関する。
えたタンク型高速増殖炉に関する。
(従来の技術)
一般に高速増殖炉は炉容器内に炉心及び−次冷却材(通
常、液体ナトリウム)か収容されており、この−次冷却
材は炉心を通して循環させて、炉心における核燃料の核
反応により加熱される。この加熱された一次冷却材を中
間熱交換器へ導いて2次冷却材(これも通常、液体ナト
リウム)と熱交換し、さらにその2次冷却材を蒸気発生
器へ導いて水と熱交換し、ここで得られた過熱蒸気を発
電機駆動用のタービンへ送りこむように構成されている
。
常、液体ナトリウム)か収容されており、この−次冷却
材は炉心を通して循環させて、炉心における核燃料の核
反応により加熱される。この加熱された一次冷却材を中
間熱交換器へ導いて2次冷却材(これも通常、液体ナト
リウム)と熱交換し、さらにその2次冷却材を蒸気発生
器へ導いて水と熱交換し、ここで得られた過熱蒸気を発
電機駆動用のタービンへ送りこむように構成されている
。
ところで、この種の高速増殖炉にあっては炉容器が高温
に耐えるように配慮した設計を行う必要がある。また、
炉心を通過した高温の一次冷却材の温度を低下させない
ようにしてその−次冷却材を中間熱交換器へ導く必要も
ある。
に耐えるように配慮した設計を行う必要がある。また、
炉心を通過した高温の一次冷却材の温度を低下させない
ようにしてその−次冷却材を中間熱交換器へ導く必要も
ある。
そこで、近年では第2図に示すような構成の高速増殖炉
が開発されている。
が開発されている。
第2図はタンク型高速増殖炉の概略構成を示すものであ
る。図中符号1は炉心2及び−次冷却材3を収容した炉
容器であり、この炉容器1の上部開口ルーフスラブ4に
よって遮蔽されている。炉容器1の内部には高温冷却材
収容容器5が炉心2を支持する炉心支持構体6に支持さ
れて配置されている。この収容容器5は上半部5Aと炉
容器1の内周面との間に隙間7を存在させ、下半部5B
を小径としてその最下端を炉心支持構体6に取着し、上
半部5Aと下半部5Bとの間には中心方向へ向かって下
り勾配となる円錐部5Cを有するように構成されている
。
る。図中符号1は炉心2及び−次冷却材3を収容した炉
容器であり、この炉容器1の上部開口ルーフスラブ4に
よって遮蔽されている。炉容器1の内部には高温冷却材
収容容器5が炉心2を支持する炉心支持構体6に支持さ
れて配置されている。この収容容器5は上半部5Aと炉
容器1の内周面との間に隙間7を存在させ、下半部5B
を小径としてその最下端を炉心支持構体6に取着し、上
半部5Aと下半部5Bとの間には中心方向へ向かって下
り勾配となる円錐部5Cを有するように構成されている
。
炉容器1の内側には炉容器lの内面に沿って流路形成板
8との間に低温冷却材流路9が形成されている。流路形
成板8は炉心2の直下位置に流通口10を有し、かつ周
壁土部を二重壁(内周壁11A、外周壁11B)として
その二重壁で構成される円環領域(ダウンカマ)12を
低温冷却材収容空間I5へ開口させている。
8との間に低温冷却材流路9が形成されている。流路形
成板8は炉心2の直下位置に流通口10を有し、かつ周
壁土部を二重壁(内周壁11A、外周壁11B)として
その二重壁で構成される円環領域(ダウンカマ)12を
低温冷却材収容空間I5へ開口させている。
流路形成板8の二重壁部下端と炉心支持構体6との間に
は炉心2を中心とする環状の隔壁13か取着されている
。この隔壁13は高温冷却材収容容器5の外側に位置し
て高温冷却材収容容器50円錐部5Cとの間に環状の冷
却材滞留空間14を形成するとともに、炉容器1との間
には炉心4の下端部に連通ずる低温冷却材収容空間15
を形成するものである。
は炉心2を中心とする環状の隔壁13か取着されている
。この隔壁13は高温冷却材収容容器5の外側に位置し
て高温冷却材収容容器50円錐部5Cとの間に環状の冷
却材滞留空間14を形成するとともに、炉容器1との間
には炉心4の下端部に連通ずる低温冷却材収容空間15
を形成するものである。
ルーフスラブ4には一次冷却材3環ポンプ16及び中間
熱交換器17が支持されている。これらの循環ポンプ1
6及び熱交換器17は炉心2を中心とする円周上に交互
に配置されている。
熱交換器17が支持されている。これらの循環ポンプ1
6及び熱交換器17は炉心2を中心とする円周上に交互
に配置されている。
一次冷却材循環ポンプI6は冷却材滞留空間14に連通
して円錐部5C上に設けられた筒体1Bの内部を通し、
さらに隔壁13を貫通して低温冷却材収容空間15内に
導入されている。そして、吸入側を冷却材滞留空間14
に連通させ、かつ吐出側を低温冷却材収容空間15に連
通させて、冷却材滞留空間14内の一次冷却材3を低温
冷却材収容空間15へ送り込むように構成されている。
して円錐部5C上に設けられた筒体1Bの内部を通し、
さらに隔壁13を貫通して低温冷却材収容空間15内に
導入されている。そして、吸入側を冷却材滞留空間14
に連通させ、かつ吐出側を低温冷却材収容空間15に連
通させて、冷却材滞留空間14内の一次冷却材3を低温
冷却材収容空間15へ送り込むように構成されている。
中間熱交換器17は一次冷却材流入側を高温冷却材収容
容器5内に位置させるとともに一次冷却材流出側を低温
冷却材収容空間15に連通させて、高温冷却材収容容器
5内の一次冷却材3を低温冷却材収容空間15へ流通さ
せるように構成されている。
容器5内に位置させるとともに一次冷却材流出側を低温
冷却材収容空間15に連通させて、高温冷却材収容容器
5内の一次冷却材3を低温冷却材収容空間15へ流通さ
せるように構成されている。
次に、以上の如く構成されたタンク型高速増殖炉の作用
を説明する。
を説明する。
一次冷却材循環ボンプ16により低温冷却材収容空間1
5内の一次冷却材3が加圧されると、その−次冷却材3
は炉心2を矢印aの如く通過し、炉心2におけるウラン
燃料の核反応によって生じる熱により加熱されて高温冷
却材収容容器5内に至り、中間熱交換器17内に矢印す
の如く流入する。ここで、−次冷却材3は二次冷却材へ
の熱伝達を行い、自らは冷却されて矢印Cの如く低温冷
却材収容空間15に流出され、再び炉心2を通して高温
冷却材収容容器5内への循環を繰り返す。
5内の一次冷却材3が加圧されると、その−次冷却材3
は炉心2を矢印aの如く通過し、炉心2におけるウラン
燃料の核反応によって生じる熱により加熱されて高温冷
却材収容容器5内に至り、中間熱交換器17内に矢印す
の如く流入する。ここで、−次冷却材3は二次冷却材へ
の熱伝達を行い、自らは冷却されて矢印Cの如く低温冷
却材収容空間15に流出され、再び炉心2を通して高温
冷却材収容容器5内への循環を繰り返す。
一方、−次冷却材循環ポンプ16により加圧された低温
冷却材収容空間15内の一次冷却材3は低温冷却材流路
9を矢印dの如く上昇し、二重壁部の外周壁11Bを矢
印eの如く乗越えて内・外周壁11A、 118間に
流入し、さらに低温冷却材収容空間15に流出する。
冷却材収容空間15内の一次冷却材3は低温冷却材流路
9を矢印dの如く上昇し、二重壁部の外周壁11Bを矢
印eの如く乗越えて内・外周壁11A、 118間に
流入し、さらに低温冷却材収容空間15に流出する。
ところで、以上の如く構成されたタンク型高速増殖炉に
おいて、炉心2を通過して加熱された高温−次冷却材は
高温冷却材収容容器5内に収容され、炉容器1には炉心
2を通過する前の低温−次冷却材が接触するようになる
ので、炉容器1は比較的低温に保たれることになる。従
って、炉容器1の設計を容易にすることができる。また
、高温冷却材収容容器5の外側には隔壁13を設けて冷
却材滞留空間I4を形成しているので、この空間1イに
存在する一次冷却材が高温冷却座で収容容器5内の高温
−次冷却材と低温冷却材収容空間15の低温−次冷却材
との間の遮熱材として機能し、高温冷却材収容容器5内
の冷却材3の温度低下を防止している。
おいて、炉心2を通過して加熱された高温−次冷却材は
高温冷却材収容容器5内に収容され、炉容器1には炉心
2を通過する前の低温−次冷却材が接触するようになる
ので、炉容器1は比較的低温に保たれることになる。従
って、炉容器1の設計を容易にすることができる。また
、高温冷却材収容容器5の外側には隔壁13を設けて冷
却材滞留空間I4を形成しているので、この空間1イに
存在する一次冷却材が高温冷却座で収容容器5内の高温
−次冷却材と低温冷却材収容空間15の低温−次冷却材
との間の遮熱材として機能し、高温冷却材収容容器5内
の冷却材3の温度低下を防止している。
(発明が解決しようとする課題)
前述したように炉壁冷却流路を形成する構造は流路形成
板8、内周壁11A1外周壁11B1バッフル板19、
高温冷却材収容容器5Aなどの多くの薄肉構造物で構成
されている。そのため、炉容器の液面近傍部の熱応力低
減対策としての炉壁の冷却方式は物量が増加するととも
に耐震設計を複雑化する課題がある。
板8、内周壁11A1外周壁11B1バッフル板19、
高温冷却材収容容器5Aなどの多くの薄肉構造物で構成
されている。そのため、炉容器の液面近傍部の熱応力低
減対策としての炉壁の冷却方式は物量が増加するととも
に耐震設計を複雑化する課題がある。
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、炉
壁冷却方式の薄肉構造物の物量削減と耐震性の向上を図
ったタンク型高速増殖炉を提供することにある。
壁冷却方式の薄肉構造物の物量削減と耐震性の向上を図
ったタンク型高速増殖炉を提供することにある。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は炉心および一次冷却材を収容しかつ上部開口が
ルースラブで閉塞された炉容器と、この炉容器の内面と
の間に隙間を存して該炉容器内に配置され前記炉心を通
過した高温冷却材を収容しかつ前記ルーフスラブから吊
り下げられた高温冷却材収容容器と、この高温冷却材収
容容器の外側に配置され該高温冷却材収容容器との間に
冷却材滞留空間を形成するとともに前記炉容器の内側に
配置される低温冷却材流路形成壁と、この低温冷却材流
路形成壁と前記炉容器の内壁面との隙間と前記炉心を支
持する炉心支持構体の高圧プレナムとを接続する複数の
バイパス用配管と、このバイパス用配管に沿って設けら
れ前記高圧プレナムと炉容器の内壁との間を区画する隔
壁から支持する配管サポートを具備したことを特徴とす
る。
ルースラブで閉塞された炉容器と、この炉容器の内面と
の間に隙間を存して該炉容器内に配置され前記炉心を通
過した高温冷却材を収容しかつ前記ルーフスラブから吊
り下げられた高温冷却材収容容器と、この高温冷却材収
容容器の外側に配置され該高温冷却材収容容器との間に
冷却材滞留空間を形成するとともに前記炉容器の内側に
配置される低温冷却材流路形成壁と、この低温冷却材流
路形成壁と前記炉容器の内壁面との隙間と前記炉心を支
持する炉心支持構体の高圧プレナムとを接続する複数の
バイパス用配管と、このバイパス用配管に沿って設けら
れ前記高圧プレナムと炉容器の内壁との間を区画する隔
壁から支持する配管サポートを具備したことを特徴とす
る。
(作 用)
一次冷却材の大部分は一次循環ポンプから連通管を通っ
て、高圧プレナム内に流入し、高圧プレナムから炉心へ
流入する。炉心で加熱されて中間熱交換器へ流入し二次
冷却材と熱交換する。
て、高圧プレナム内に流入し、高圧プレナムから炉心へ
流入する。炉心で加熱されて中間熱交換器へ流入し二次
冷却材と熱交換する。
一方、高圧プレナムから流出する一部分の一次冷却材は
バイパス配管を流れ、炉容器と低温冷却材流路形成壁と
の間の隙間に流れ込んで炉容器の内壁面を冷却して低温
状態を保持する。この低温冷却材によって炉容器の熱応
力を緩和する。また、バイパス配管を使用することによ
って従来の流路形成板などを大幅に減少させることがで
きる。
バイパス配管を流れ、炉容器と低温冷却材流路形成壁と
の間の隙間に流れ込んで炉容器の内壁面を冷却して低温
状態を保持する。この低温冷却材によって炉容器の熱応
力を緩和する。また、バイパス配管を使用することによ
って従来の流路形成板などを大幅に減少させることがで
きる。
さらに高温冷却材収容容器をルーフスラブから支持する
ことによって高温冷却材の耐震時の振動重量を該収容容
器が負担するため炉容器の耐震性が向上する。
ことによって高温冷却材の耐震時の振動重量を該収容容
器が負担するため炉容器の耐震性が向上する。
またさらに、高温冷却材収容容器の外側にガス溜27を
設けることによって、該収容容器の内外部の断熱性能を
向上させる。
設けることによって、該収容容器の内外部の断熱性能を
向上させる。
(実施例)
第1図を参照しながら本発明に係るタンク型高速増殖炉
の一実施例を説明する。なお、第1図中第2図と同一部
分には同一符号を付して説明する。
の一実施例を説明する。なお、第1図中第2図と同一部
分には同一符号を付して説明する。
第1図において、炉容器1内には炉心2か炉心支持構体
6で支持され、−次冷却材3が収容されている。炉容器
1の上部開口はルーフスラブ4て閉塞されている。炉心
2の下部には高圧プレナム25が設けられており、この
高圧プレナム25内には連通管20によって一次循環ポ
ンプ16からの冷却材が流入する。−次循環ボンプ16
および中間熱交換器17がルーフスラブ4を貫通して炉
容器1内の炉心2の周囲に設けられている。高圧プレナ
ム25と炉容器1の下部内側面との間には隔壁13が設
けられ、この隔壁13によって炉心2の上部と下部との
間か区画される。隔壁13の下部は低温冷却材領域21
て、上部は一次冷却材滞留空間14を形成する。
6で支持され、−次冷却材3が収容されている。炉容器
1の上部開口はルーフスラブ4て閉塞されている。炉心
2の下部には高圧プレナム25が設けられており、この
高圧プレナム25内には連通管20によって一次循環ポ
ンプ16からの冷却材が流入する。−次循環ボンプ16
および中間熱交換器17がルーフスラブ4を貫通して炉
容器1内の炉心2の周囲に設けられている。高圧プレナ
ム25と炉容器1の下部内側面との間には隔壁13が設
けられ、この隔壁13によって炉心2の上部と下部との
間か区画される。隔壁13の下部は低温冷却材領域21
て、上部は一次冷却材滞留空間14を形成する。
炉心2の上方には高温冷却材収容容器5か設けられ、こ
の容器5はルーフスラブ4に吊り下げられている。この
容器5の上部外側面にはガス留め27が設けられている
。炉容器1と高温冷却材収容容器5との間には隙間22
をもたせて低温冷却材流路形成壁30が設けられており
、この壁30と炉容器1との隙間の下部には複数本のバ
イパス用配管28が接続され、これらの配管28は隔壁
13から配管サポート29で支持されている。なお、バ
イパス用配管28の下端は高圧プレナム25に連通して
接続されている。
の容器5はルーフスラブ4に吊り下げられている。この
容器5の上部外側面にはガス留め27が設けられている
。炉容器1と高温冷却材収容容器5との間には隙間22
をもたせて低温冷却材流路形成壁30が設けられており
、この壁30と炉容器1との隙間の下部には複数本のバ
イパス用配管28が接続され、これらの配管28は隔壁
13から配管サポート29で支持されている。なお、バ
イパス用配管28の下端は高圧プレナム25に連通して
接続されている。
中間熱交換器17の下端は隔壁13とベローズシール2
6によってシールされている。図中符号23は一次循環
ポンプを包囲する筒体、24は中間熱交換器を包囲する
筒体である。
6によってシールされている。図中符号23は一次循環
ポンプを包囲する筒体、24は中間熱交換器を包囲する
筒体である。
ここで、−次循環ポンプ16から流出した−次冷部材は
連通管20を通って高圧プレナム25へ流入し、大部分
の一次冷却材は高圧プレナム25から炉心2内に流入す
る。炉心2て加熱された高温冷却材は高温冷却材収容容
器5内に流出し、中間熱交換器17の窓から流入して中
間熱交換器I7内の二次冷却材と熱交換して冷却され、
中間熱交換器17の出口から低温冷却材領域21へ流出
して一次循環ポンプ16に流入する。そして、再び連通
管20から高圧プレナム25、炉心2へと流入する循環
経路をたどる。
連通管20を通って高圧プレナム25へ流入し、大部分
の一次冷却材は高圧プレナム25から炉心2内に流入す
る。炉心2て加熱された高温冷却材は高温冷却材収容容
器5内に流出し、中間熱交換器17の窓から流入して中
間熱交換器I7内の二次冷却材と熱交換して冷却され、
中間熱交換器17の出口から低温冷却材領域21へ流出
して一次循環ポンプ16に流入する。そして、再び連通
管20から高圧プレナム25、炉心2へと流入する循環
経路をたどる。
一方、高圧プレナム25に流入した低温の一次冷却材の
一部はバイパス用配管28を通って冷温冷却材流路形成
壁30と炉容器1との隙間22に流入し隙間22を流出
して冷却材滞留空間14内流入する。バイパス用配管2
8を流れる低温の一次冷却材によって炉容器1の内壁面
が低温状態を維持し、高温冷却材による熱応力の発生を
緩和する。
一部はバイパス用配管28を通って冷温冷却材流路形成
壁30と炉容器1との隙間22に流入し隙間22を流出
して冷却材滞留空間14内流入する。バイパス用配管2
8を流れる低温の一次冷却材によって炉容器1の内壁面
が低温状態を維持し、高温冷却材による熱応力の発生を
緩和する。
このようにして炉容器1の内壁面を冷却する冷却用のバ
イパス流れをバイパス用配管28で導くことによって炉
容器液面近傍の熱応力を低減することができる。
イパス流れをバイパス用配管28で導くことによって炉
容器液面近傍の熱応力を低減することができる。
また、高温冷却材収容容器5の上部外側面にカス留27
を設けることによって冷却材滞留空間I4の上部の断熱
性が向上し、高温冷却材の熱が直接炉容器1の内壁面に
熱伝導するのを防止することかできる。
を設けることによって冷却材滞留空間I4の上部の断熱
性が向上し、高温冷却材の熱が直接炉容器1の内壁面に
熱伝導するのを防止することかできる。
「発明の効果]
本発明によれば炉容器の熱応力を低減することができる
だけでなく、炉壁冷却方式の薄肉構造物の物量を削減で
き、また耐震性の向上をはかることができる。
だけでなく、炉壁冷却方式の薄肉構造物の物量を削減で
き、また耐震性の向上をはかることができる。
第1図は本発明に係るタンク型高速増殖炉の一実施例を
示す縦断面図、第2図は従来の高速増殖炉を示す縦断面
図である。 1・・・炉容器 2・・・炉心 3・・・−次冷部材 4・・・ルーフスラブ 5・・・高温冷却材収容容器 6・・・炉心支持構体 7・・・隙間 8・・・流路形成板 9・・・低温冷却材流路 10・・・流通口 11A・・・内周壁 11B・・・外周壁 12・・・円環領域 3・・・隔壁 4・・・冷却材滞留空間 5・・・低温冷却材収容容器 6・・・−次冷部材循環ボンプ 7・・・中間熱交換器 訃・・筒体 9・・・バッフル板 20・・・連通管 21・・・低温冷却材領域 22・・・隙間 23・・・ポンプの筒体 24・・・熱交換器の筒体 25・・・高圧プレナム 2ε・・・ベローズシール 27・・・ガス溜 28・・・バイパス用配管 29・・・配管サポート 30・−・低温冷却材流路形成壁 (8733)代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか
1名) 第 図 第 図
示す縦断面図、第2図は従来の高速増殖炉を示す縦断面
図である。 1・・・炉容器 2・・・炉心 3・・・−次冷部材 4・・・ルーフスラブ 5・・・高温冷却材収容容器 6・・・炉心支持構体 7・・・隙間 8・・・流路形成板 9・・・低温冷却材流路 10・・・流通口 11A・・・内周壁 11B・・・外周壁 12・・・円環領域 3・・・隔壁 4・・・冷却材滞留空間 5・・・低温冷却材収容容器 6・・・−次冷部材循環ボンプ 7・・・中間熱交換器 訃・・筒体 9・・・バッフル板 20・・・連通管 21・・・低温冷却材領域 22・・・隙間 23・・・ポンプの筒体 24・・・熱交換器の筒体 25・・・高圧プレナム 2ε・・・ベローズシール 27・・・ガス溜 28・・・バイパス用配管 29・・・配管サポート 30・−・低温冷却材流路形成壁 (8733)代理人 弁理士 猪 股 祥 晃(ほか
1名) 第 図 第 図
Claims (1)
- 炉心および一次冷却材を収容しかつ上部開口がルーフス
ラブで閉塞された炉容器と、この炉容器の内面との間に
隙間を存して該炉容器内に配置され前記炉心を通過した
高温冷却材を収容しかつ前記ルーフスラブから吊り下げ
られた高温冷却材収容容器と、この高温冷却材収容容器
の外側に配置され該高温冷却材収容容器との間に冷却材
滞留空間を形成するとともに前記炉容器の内側に配置さ
れる低温冷却材流路形成壁と、この低温冷却材流路形成
壁と前記炉容器の内壁面との隙間と前記炉心を支持する
炉心支持構体の高圧プレナムとを連通する複数のバイパ
ス用配管と、このバイパス用配管に沿って設けられ前記
高圧プレナムと炉容器の内壁との間を区画する隔壁から
支持する配管サポートとを具備したことを特徴とするタ
ンク型高速増殖炉。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2107449A JPH046492A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | タンク型高速増殖炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2107449A JPH046492A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | タンク型高速増殖炉 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH046492A true JPH046492A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14459439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2107449A Pending JPH046492A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | タンク型高速増殖炉 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH046492A (ja) |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2107449A patent/JPH046492A/ja active Pending
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