JPH0843575A - コアキャッチャー - Google Patents
コアキャッチャーInfo
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- JPH0843575A JPH0843575A JP6178351A JP17835194A JPH0843575A JP H0843575 A JPH0843575 A JP H0843575A JP 6178351 A JP6178351 A JP 6178351A JP 17835194 A JP17835194 A JP 17835194A JP H0843575 A JPH0843575 A JP H0843575A
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- catch
- catcher
- steam
- molten
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- 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)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 原子炉圧力容器内が高圧の場合でも、溶融炉
心を安全にキャッチするコアキャッチャーを提供する。 【構成】 複数本の有底筒状のコアキャッチ部25と、
コアキャッチ部25の外側に満たされた冷却水24と、
各コアキャッチ部25の水とガスをドレインするドレイ
ンラインとを備えた。
心を安全にキャッチするコアキャッチャーを提供する。 【構成】 複数本の有底筒状のコアキャッチ部25と、
コアキャッチ部25の外側に満たされた冷却水24と、
各コアキャッチ部25の水とガスをドレインするドレイ
ンラインとを備えた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉発電プラント等
で用いられるコアキャッチャーに係り、特に原子炉圧力
容器内が高圧の場合でも溶融炉心をキャッチし、かつ水
蒸気爆発を効果的に防止するコアキャッチャーに関す
る。
で用いられるコアキャッチャーに係り、特に原子炉圧力
容器内が高圧の場合でも溶融炉心をキャッチし、かつ水
蒸気爆発を効果的に防止するコアキャッチャーに関す
る。
【0002】
【従来の技術】原子炉におけるコアキャッチャーとして
現在考えられているものの代表的なものとしては、例え
ば特公昭56−51317号公報に示されているものが
ある。
現在考えられているものの代表的なものとしては、例え
ば特公昭56−51317号公報に示されているものが
ある。
【0003】図6および図7は、従来のこの種のコアキ
ャッチャーを示すもので、炉構造物1内には安全容器2
が設けられており、この安全容器2内には、原子炉圧力
容器3が設けられている。
ャッチャーを示すもので、炉構造物1内には安全容器2
が設けられており、この安全容器2内には、原子炉圧力
容器3が設けられている。
【0004】この原子炉圧力容器3と安全容器2との間
には、窒素ガスが充満された空間部4があり、この空間
部4には、冷却材入口側および出口側の各導管5,6が
挿通されている。
には、窒素ガスが充満された空間部4があり、この空間
部4には、冷却材入口側および出口側の各導管5,6が
挿通されている。
【0005】前記原子炉圧力容器3の上部には、回転プ
ラグ7あるいはグリッパ機構(図示せず)等が設けら
れ、これらの機構等によって炉心部分に燃料8が吊下さ
れている。
ラグ7あるいはグリッパ機構(図示せず)等が設けら
れ、これらの機構等によって炉心部分に燃料8が吊下さ
れている。
【0006】この燃料8は、炉心構造物9中まで挿入さ
れているが、燃料8の下部域には、コアキャッチャー1
0が設けられ、このコアキャッチャー10は、支持体1
1によって支持されている。
れているが、燃料8の下部域には、コアキャッチャー1
0が設けられ、このコアキャッチャー10は、支持体1
1によって支持されている。
【0007】前記コアキャッチャー10は、溶融炉心支
持板12と、この支持板12から立上がり相互に所定間
隔をもって配置されるとともに、その頂部13が封止さ
れた冷却管14と、前記支持板12上の溶融炉心保持面
15に溶融落下した燃料16が原子炉圧力容器3あるい
はガードベッセル(図示せず)、安全容器2等へ流下す
るのを防止するための側板17とを有している。
持板12と、この支持板12から立上がり相互に所定間
隔をもって配置されるとともに、その頂部13が封止さ
れた冷却管14と、前記支持板12上の溶融炉心保持面
15に溶融落下した燃料16が原子炉圧力容器3あるい
はガードベッセル(図示せず)、安全容器2等へ流下す
るのを防止するための側板17とを有している。
【0008】前記各冷却管14の頂部22直下の周面に
は、冷却材の蒸気の流出用の開口18が穿設され、また
前記溶融炉心保持面15上には、中性子吸収材19が配
されている。
は、冷却材の蒸気の流出用の開口18が穿設され、また
前記溶融炉心保持面15上には、中性子吸収材19が配
されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のコアキャッ
チャー10は、原子炉圧力容器3内に設置されているた
め、原子炉圧力容器3内の、冷却材が維持されている必
要があるとともに、冷却管14のピッチを狭くすると、
その頂部13で固化した炉心により、溶融炉心保持面1
5への炉心の流下および冷却材の循環が妨げられ、適切
な冷却ができなくなるおそれがある。
チャー10は、原子炉圧力容器3内に設置されているた
め、原子炉圧力容器3内の、冷却材が維持されている必
要があるとともに、冷却管14のピッチを狭くすると、
その頂部13で固化した炉心により、溶融炉心保持面1
5への炉心の流下および冷却材の循環が妨げられ、適切
な冷却ができなくなるおそれがある。
【0010】また、このようなコアキャッチャー10を
原子炉圧力容器3内に設置したとしても、原子炉圧力容
器3内が高圧のときに原子炉圧力容器3が破損した際
(高圧シーケンス:溶融炉心、水の放出の後に、高圧水
蒸気が噴出する)に発生し得る格納容器直接過熱(DC
H:原子炉圧力容器3から放出される高速ガスにより、
溶融炉心が微細化され格納容器雰囲気へ分散され、大量
の水素生成、急激な格納容器内温度上昇をもたらす)あ
るいは単に溶融炉心コアキャッチャー10からの放出を
防止できない。また、冷却材と溶融炉心との接触によ
り、水蒸気爆発等のおそれもある。
原子炉圧力容器3内に設置したとしても、原子炉圧力容
器3内が高圧のときに原子炉圧力容器3が破損した際
(高圧シーケンス:溶融炉心、水の放出の後に、高圧水
蒸気が噴出する)に発生し得る格納容器直接過熱(DC
H:原子炉圧力容器3から放出される高速ガスにより、
溶融炉心が微細化され格納容器雰囲気へ分散され、大量
の水素生成、急激な格納容器内温度上昇をもたらす)あ
るいは単に溶融炉心コアキャッチャー10からの放出を
防止できない。また、冷却材と溶融炉心との接触によ
り、水蒸気爆発等のおそれもある。
【0011】本発明の目的は、蒸気従来のコアキャッチ
ャーの課題を解決し、原子炉圧力容器内が高圧の場合で
も溶融炉心を確実にキャッチでき、また水蒸気爆発等を
防止することができるコアキャッチャーを提供すること
にある。
ャーの課題を解決し、原子炉圧力容器内が高圧の場合で
も溶融炉心を確実にキャッチでき、また水蒸気爆発等を
防止することができるコアキャッチャーを提供すること
にある。
【0012】また、本発明の他の目的は、溶融炉心の早
期固化を図って、溶融炉心のドレインラインへの流出を
低減できるコアキャッチャーを提供することにある。
期固化を図って、溶融炉心のドレインラインへの流出を
低減できるコアキャッチャーを提供することにある。
【0013】さらに本発明の他の目的は、コアキャッチ
部の冷却を効率的に行うことができるコアキャッチャー
を提供することにある。
部の冷却を効率的に行うことができるコアキャッチャー
を提供することにある。
【0014】本発明のさらに他の目的は、溶融炉心を効
率的にコアキャッチ部に導くことができるコアキャッチ
ャーを提供することにある。
率的にコアキャッチ部に導くことができるコアキャッチ
ャーを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本願請求項1に係るコアキャッチャーは原子炉圧力容器
の下方に設置されて溶融炉心をキャッチするコアキャッ
チャーにおいて、複数本の有底筒状のコアキャッチ部
と、これらのコアキャッチ部の外側に満たされた冷却水
と、前記各コアキャッチ部の底部に連結されて各コアキ
ャッチ部内の水及ガスをドレインするドレインラインと
をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とするものであ
る。
本願請求項1に係るコアキャッチャーは原子炉圧力容器
の下方に設置されて溶融炉心をキャッチするコアキャッ
チャーにおいて、複数本の有底筒状のコアキャッチ部
と、これらのコアキャッチ部の外側に満たされた冷却水
と、前記各コアキャッチ部の底部に連結されて各コアキ
ャッチ部内の水及ガスをドレインするドレインラインと
をそれぞれ設けるようにしたことを特徴とするものであ
る。
【0016】本願請求項2に係るコアキャッチャーは、
各コアキャッチ部の底部を、ドレイン細管を介してドレ
インラインに連結するようにしたことを特徴とするもの
である。
各コアキャッチ部の底部を、ドレイン細管を介してドレ
インラインに連結するようにしたことを特徴とするもの
である。
【0017】本願請求項3に係るコアキャッチャーは、
各コアキャッチ部を、冷却水水位付近で連結部を介し相
互に連通させ、かつ冷却水の上端を、落下してきた溶融
炉心を各コアキャッチ部に導く蒸気ドームでカバーし、
この蒸気ドームに、各コアキャッチ部の冷却により生じ
た水蒸気を放出する蒸気逃し用開口を設けるようにした
ことを特徴とするものである。
各コアキャッチ部を、冷却水水位付近で連結部を介し相
互に連通させ、かつ冷却水の上端を、落下してきた溶融
炉心を各コアキャッチ部に導く蒸気ドームでカバーし、
この蒸気ドームに、各コアキャッチ部の冷却により生じ
た水蒸気を放出する蒸気逃し用開口を設けるようにした
ことを特徴とするものである。
【0018】本願請求項4に係るコアキャッチャーは、
連結部および蒸気ドームの溶融炉心と接する面に、断熱
層が設けるようにしたことを特徴とするものである。
連結部および蒸気ドームの溶融炉心と接する面に、断熱
層が設けるようにしたことを特徴とするものである。
【0019】本願請求項5に係るコアキャッチャーは、
コアキャッチ部の上方の筒状部分内面に設けられた前記
蒸気ドームの断熱層は、その下端部がコアキャッチ部と
比較して開口部が狭くなるように内周面が傾斜してお
り、かつ下端面が開口部で最も低くなるように傾斜して
いることを特徴とするものである。
コアキャッチ部の上方の筒状部分内面に設けられた前記
蒸気ドームの断熱層は、その下端部がコアキャッチ部と
比較して開口部が狭くなるように内周面が傾斜してお
り、かつ下端面が開口部で最も低くなるように傾斜して
いることを特徴とするものである。
【0020】本願請求項6に係るコアキャッチャーは、
コアキャッチ部の外周面には、溶融炉心冷却用のフィン
が設けられていることを特徴とするものである。
コアキャッチ部の外周面には、溶融炉心冷却用のフィン
が設けられていることを特徴とするものである。
【0021】
【作用】本発明においては、コアキャッチャーが原子炉
圧力容器の下方に設置され、このコアキャッチャーは、
複数本のコアキャッチ部と、冷却水とドレインラインと
で構成されている。そして、原子炉圧力容器破損用に流
出したコアキャッチ部内の水およびガスは、ドレインラ
インに排出できるので、筒状のコアキャッチ部が細くな
っても、溶融炉心をスムーズにコアキャッチ部の底部ま
で導くことが可能となる。また、原子炉圧力容器から高
圧水蒸気が放出されても、コアキャッチ部を細くするこ
とで、コアキャッチ部内の溶融炉心が再放出されること
が少なく、溶融炉心をより確実に捕捉することが可能と
なる。また、コアキャッチ部が細いため、放熱性が良
く、コアキャッチ部に鉄等の金属を使用でき、保護シー
ルドなしでも溶融破損することがない。
圧力容器の下方に設置され、このコアキャッチャーは、
複数本のコアキャッチ部と、冷却水とドレインラインと
で構成されている。そして、原子炉圧力容器破損用に流
出したコアキャッチ部内の水およびガスは、ドレインラ
インに排出できるので、筒状のコアキャッチ部が細くな
っても、溶融炉心をスムーズにコアキャッチ部の底部ま
で導くことが可能となる。また、原子炉圧力容器から高
圧水蒸気が放出されても、コアキャッチ部を細くするこ
とで、コアキャッチ部内の溶融炉心が再放出されること
が少なく、溶融炉心をより確実に捕捉することが可能と
なる。また、コアキャッチ部が細いため、放熱性が良
く、コアキャッチ部に鉄等の金属を使用でき、保護シー
ルドなしでも溶融破損することがない。
【0022】また、本発明においては、各コアキャッチ
部の底部が、ドレイン細管を介してドレインラインに連
結されている。このため、水およびガスの流出にはほと
んど影響を与えることなく、溶融炉心をドレイン細管部
分で早期に固化でき、溶融炉心のドレインラインへの流
出を低減することが可能となる。
部の底部が、ドレイン細管を介してドレインラインに連
結されている。このため、水およびガスの流出にはほと
んど影響を与えることなく、溶融炉心をドレイン細管部
分で早期に固化でき、溶融炉心のドレインラインへの流
出を低減することが可能となる。
【0023】また、本発明においては、各コアキャッチ
部が連結部を介して相互に連通され、かつ冷却水の上部
は、蒸気ドームでカバーされている。このため、所定位
置にのみ集中的に溶融炉心が落下してきた場合でも、各
コアキャッチ部で均等に溶融炉心を捕捉することが可能
となる。また、蒸気ドームにより溶融炉心が冷却水と直
接接触することがなく、しかも水の沸騰により発生した
水蒸気は、蒸気逃し用開口から効率的に放出されるの
で、安定した冷却が可能になる。
部が連結部を介して相互に連通され、かつ冷却水の上部
は、蒸気ドームでカバーされている。このため、所定位
置にのみ集中的に溶融炉心が落下してきた場合でも、各
コアキャッチ部で均等に溶融炉心を捕捉することが可能
となる。また、蒸気ドームにより溶融炉心が冷却水と直
接接触することがなく、しかも水の沸騰により発生した
水蒸気は、蒸気逃し用開口から効率的に放出されるの
で、安定した冷却が可能になる。
【0024】さらに本発明においては、連結部および蒸
気ドームの溶融炉心と接する面に断熱層が設けられてい
る。このため、溶融炉心が、連結部上や蒸気ドーム上で
固化することがほとんどなく、溶融炉心のほぼ全量をコ
アキャッチ部で捕捉することが可能となる。
気ドームの溶融炉心と接する面に断熱層が設けられてい
る。このため、溶融炉心が、連結部上や蒸気ドーム上で
固化することがほとんどなく、溶融炉心のほぼ全量をコ
アキャッチ部で捕捉することが可能となる。
【0025】
【実施例】以下、本発明を図面を参照して説明する。
【0026】図1は、本発明の第1実施例に係るコアキ
ャッチャーを示すもので、このコアキャッチャー20
は、原子炉圧力容器3の下方位置に設置されている。
ャッチャーを示すもので、このコアキャッチャー20
は、原子炉圧力容器3の下方位置に設置されている。
【0027】このコアキャッチャー20は、図1に示す
ように、周囲が堰21により囲まれて形成される冷却水
プール22を備えており、この冷却水プール22内は、
注水ライン23から注入される冷却水24によって満た
されている。
ように、周囲が堰21により囲まれて形成される冷却水
プール22を備えており、この冷却水プール22内は、
注水ライン23から注入される冷却水24によって満た
されている。
【0028】この冷却水プ22内には、図1に示すよう
に、有底の細い筒状をなす複数のコアキャッチ部25
が、そのほぼ全長を冷却水24内に埋設させた状態で立
設されており、その底部は、ドレイン細管26を介して
ドレインライン27に接続されている。そして、各コア
キャッチ部25内の水およびガスは、このドレイン細管
26を介しドレインライン27に排出されるようなって
いる。各コアキャッチ部25の外周面には、図1に示す
ように、冷却フィン28が設けられている。
に、有底の細い筒状をなす複数のコアキャッチ部25
が、そのほぼ全長を冷却水24内に埋設させた状態で立
設されており、その底部は、ドレイン細管26を介して
ドレインライン27に接続されている。そして、各コア
キャッチ部25内の水およびガスは、このドレイン細管
26を介しドレインライン27に排出されるようなって
いる。各コアキャッチ部25の外周面には、図1に示す
ように、冷却フィン28が設けられている。
【0029】一方、コアキャッチ部25間の冷却水24
上端は、図1ないし図3に示すように、溶融炉心29を
各コアキャッチ部25に導くための蒸気ドーム30側面
の溶融炉心29が侵入しない部位には、蒸気逃し用開口
31が設けられている。
上端は、図1ないし図3に示すように、溶融炉心29を
各コアキャッチ部25に導くための蒸気ドーム30側面
の溶融炉心29が侵入しない部位には、蒸気逃し用開口
31が設けられている。
【0030】また、前記各コアキャッチ部25は、図3
に示すように、冷却水24の水位付近で連結部32によ
り相互に連通しており、一部分に集中して溶融炉心29
が落下してきた場合であっても、この連結部32により
溶融炉心29を各コアキャッチ部25に分配できるよう
になっている。
に示すように、冷却水24の水位付近で連結部32によ
り相互に連通しており、一部分に集中して溶融炉心29
が落下してきた場合であっても、この連結部32により
溶融炉心29を各コアキャッチ部25に分配できるよう
になっている。
【0031】この連結部32の上面および前記蒸気ドー
ム30の上面には、図1および図2に示すように、断熱
層33が形成されており、この断熱層により、溶融炉心
29が連結部32上や蒸気ドーム30上で固化するのを
防止できるようになっている。
ム30の上面には、図1および図2に示すように、断熱
層33が形成されており、この断熱層により、溶融炉心
29が連結部32上や蒸気ドーム30上で固化するのを
防止できるようになっている。
【0032】前記各コアキャッチ部25の上端内周縁部
および前記蒸気逃し用開口31の上縁部には、図1およ
び図2に示すように、内面34aがコアキャッチ部25
の中心側に向かって傾斜しているともに先端部34bが
ナイフ状に尖っている案内部材34(この案内部材34
は断熱層33の一部によって構成されていても良い)が
設けられており、この案内部材34により、蒸気ドーム
30上を流下してきた溶融炉心29を、コアキャッチ部
25の内周面を流下させることなく、直接底部まで落下
させることができるようになっている。
および前記蒸気逃し用開口31の上縁部には、図1およ
び図2に示すように、内面34aがコアキャッチ部25
の中心側に向かって傾斜しているともに先端部34bが
ナイフ状に尖っている案内部材34(この案内部材34
は断熱層33の一部によって構成されていても良い)が
設けられており、この案内部材34により、蒸気ドーム
30上を流下してきた溶融炉心29を、コアキャッチ部
25の内周面を流下させることなく、直接底部まで落下
させることができるようになっている。
【0033】次に、本実施例の作用について説明する。
【0034】原子炉圧力容器3から落下してきた溶融炉
心29は、直接あるいは蒸気ドーム30を介し間接的
に、各コアキャッチ部25で捕捉されることになるが、
原子炉圧力容器3の破損前に流出した水およびガスは、
ドレイン細管26を介しドレインライン27に排出され
るので、コアキャッチ部25が細径であっても、溶融炉
心29がスムーズにコアキャッチ部25内を流下し、溶
融炉心29を確実に捕捉でき、また溶融炉心と水が接触
することはほとんどないので、水蒸気爆発等を防止する
ことができる。
心29は、直接あるいは蒸気ドーム30を介し間接的
に、各コアキャッチ部25で捕捉されることになるが、
原子炉圧力容器3の破損前に流出した水およびガスは、
ドレイン細管26を介しドレインライン27に排出され
るので、コアキャッチ部25が細径であっても、溶融炉
心29がスムーズにコアキャッチ部25内を流下し、溶
融炉心29を確実に捕捉でき、また溶融炉心と水が接触
することはほとんどないので、水蒸気爆発等を防止する
ことができる。
【0035】また、溶融炉心29の落下後、原子炉圧力
容器3から高圧水蒸気が放出されることになるが、コア
キャッチ部25が細いので、コアキャッチ部25内の溶
融炉心29が格納容器雰囲気に再放出される可能性を大
幅に低減できる。
容器3から高圧水蒸気が放出されることになるが、コア
キャッチ部25が細いので、コアキャッチ部25内の溶
融炉心29が格納容器雰囲気に再放出される可能性を大
幅に低減できる。
【0036】また、コアキャッチ部25が細いので、コ
アキャッチ部25の放熱性が良く、鉄等の金属を使用で
き、保護シールドなしでも溶融破損することがない。
アキャッチ部25の放熱性が良く、鉄等の金属を使用で
き、保護シールドなしでも溶融破損することがない。
【0037】次に、コアキャッチ部25の温度評価を行
なう。
なう。
【0038】コアキャッチ部25の溶融が問題となるの
は、通常、溶融炉心29中の金属(低融点)が酸化物
(高融点)と分離し、固化によるクラストが生成されに
くく(クラストが生成されると熱伝達が悪くなる)、コ
アキャッチ部25への熱伝達が高くなる場合である。
は、通常、溶融炉心29中の金属(低融点)が酸化物
(高融点)と分離し、固化によるクラストが生成されに
くく(クラストが生成されると熱伝達が悪くなる)、コ
アキャッチ部25への熱伝達が高くなる場合である。
【0039】そこで、ここではUO2 の融点の鉄がコア
キャッチ部25に捕捉されたときの温度変化を評価す
る。 (解析方法) 円柱状のコアキャッチ部 コアキャッチ部外半径:a コアキャッチ部内半径:b 温度伝導率:κ 温度:θ(r,t) (初期条件) 境界条件 θ=θ0 (0<r<b) θ=0 (r=a) θ=0 (b<r<a) 熱伝達方程式(円柱)は、次式で与えられる。
キャッチ部25に捕捉されたときの温度変化を評価す
る。 (解析方法) 円柱状のコアキャッチ部 コアキャッチ部外半径:a コアキャッチ部内半径:b 温度伝導率:κ 温度:θ(r,t) (初期条件) 境界条件 θ=θ0 (0<r<b) θ=0 (r=a) θ=0 (b<r<a) 熱伝達方程式(円柱)は、次式で与えられる。
【0040】
【数1】 これを変数分離し、半径a(コアキャッチ部外半径)で
0とすると、次式が与えられる。
0とすると、次式が与えられる。
【0041】
【数2】 ここで、Jはベッセル関数である。Anは初期条件から
求まり、次式のようになる。
求まり、次式のようになる。
【0042】
【数3】 これより式を整理すると、次式が得られる。
【0043】
【数4】 本発明者等は、前記式を用い、コアキャッチ部25の内
半径10cm、外半径10.5cm(厚さ5mm)と
し、溶融炉心初期温度に溶解熱を考慮して温度変化を評
価し、図4に示す結果を得た。
半径10cm、外半径10.5cm(厚さ5mm)と
し、溶融炉心初期温度に溶解熱を考慮して温度変化を評
価し、図4に示す結果を得た。
【0044】図4は、コアキャッチ部25の内側から
0.5mmでの温度変化を示すものであるが、図4から
も明らかなように、コアキャッチ部25の溶融は0.5
mm以下に抑えられることが判る。
0.5mmでの温度変化を示すものであるが、図4から
も明らかなように、コアキャッチ部25の溶融は0.5
mm以下に抑えられることが判る。
【0045】図5は、本発明の第2実施例を示すもの
で、冷却水プール22に冷却水24を注入する方法とし
て、静的格納容器冷却系40で得られる凝縮水を利用す
るようにしたものである。
で、冷却水プール22に冷却水24を注入する方法とし
て、静的格納容器冷却系40で得られる凝縮水を利用す
るようにしたものである。
【0046】すなわち、このようにしても冷却水24を
安定して得ることができる。冷却水24はこの他、ドラ
イウエルスプレーを冷却水プールに溜めるようにしても
確保することができる。
安定して得ることができる。冷却水24はこの他、ドラ
イウエルスプレーを冷却水プールに溜めるようにしても
確保することができる。
【0047】なお、前記両実施例においては、蒸気逃し
用開口31を、蒸気ドーム30の側面に設ける場合につ
いて説明したが、各蒸気ドーム30を連結するような形
とし、蒸気逃し用開口31を、原子炉圧力容器3の破損
の際に溶融炉心29および圧力がかからない部位に設け
るようにしてもよい。これによれば、より確実に水蒸気
を逃すことができる。
用開口31を、蒸気ドーム30の側面に設ける場合につ
いて説明したが、各蒸気ドーム30を連結するような形
とし、蒸気逃し用開口31を、原子炉圧力容器3の破損
の際に溶融炉心29および圧力がかからない部位に設け
るようにしてもよい。これによれば、より確実に水蒸気
を逃すことができる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
コアキャッチ部内の水およびガスを、ドレインラインに
排出できるようにしているので、筒状のコアキャッチ部
が細くなっても、溶融炉心をスムーズにコアキャッチ部
の底部まで導くことができ、また水蒸気爆発等を防止す
ることができる。
コアキャッチ部内の水およびガスを、ドレインラインに
排出できるようにしているので、筒状のコアキャッチ部
が細くなっても、溶融炉心をスムーズにコアキャッチ部
の底部まで導くことができ、また水蒸気爆発等を防止す
ることができる。
【0049】また、原子炉圧力容器から高圧水蒸気が放
出されても、コアキャッチ部内の溶融炉心が再放出され
ることが少なく、溶融炉心をより確実に捕捉することが
できる。
出されても、コアキャッチ部内の溶融炉心が再放出され
ることが少なく、溶融炉心をより確実に捕捉することが
できる。
【0050】また、コアキャッチ部が細いため、その放
熱性が良く、コアキャッチ部に鉄等の金属を使用でき、
保護シールドなしでも溶融破損することがない。また、
既存の設備にも容易に適用できる。
熱性が良く、コアキャッチ部に鉄等の金属を使用でき、
保護シールドなしでも溶融破損することがない。また、
既存の設備にも容易に適用できる。
【0051】また本発明は、各コアキャッチ部の底部を
ドレイン細管を介しドレインラインに連結しているの
で、溶融炉心のドレインラインへの流出を低減できる。
ドレイン細管を介しドレインラインに連結しているの
で、溶融炉心のドレインラインへの流出を低減できる。
【0052】また本発明は、各コアキャッチ部を連結部
を介し相互に連通させ、かつ冷却水の上部を蒸気ドーム
でカバーしているので、溶融炉心を各コアキャッチ部で
均等に捕捉することができる。また、蒸気ドームにより
溶融炉心が冷却水と直接接触することがなく、しかも水
の沸騰により発生した蒸気は、蒸気逃し用開口から効率
的に放出できるので、安定した冷却が可能となる。
を介し相互に連通させ、かつ冷却水の上部を蒸気ドーム
でカバーしているので、溶融炉心を各コアキャッチ部で
均等に捕捉することができる。また、蒸気ドームにより
溶融炉心が冷却水と直接接触することがなく、しかも水
の沸騰により発生した蒸気は、蒸気逃し用開口から効率
的に放出できるので、安定した冷却が可能となる。
【0053】さらに本発明は、連結部および蒸気ドーム
の溶融炉心と接する面に断熱層を設けているので、溶融
炉心が連結部や蒸気ドームの上面で固化することがほと
んどなく、溶融炉心のほぼ全量をコアキャッチ部で捕捉
することができる。
の溶融炉心と接する面に断熱層を設けているので、溶融
炉心が連結部や蒸気ドームの上面で固化することがほと
んどなく、溶融炉心のほぼ全量をコアキャッチ部で捕捉
することができる。
【図1】本発明の第1実施例によるコアキャッチャーを
示す構成図。
示す構成図。
【図2】本発明のコアキャッチャーの要部を拡大して示
した図。
した図。
【図3】本発明のコアキャッチャーの頂部平面図。
【図4】コアキャッチ部の温度変化を示すグラフ。
【図5】本発明の第2実施例の構成を概略示した図。
【図6】従来のコアキャッチャーを示す構成図。
【図7】従来のコアキャッチャーの要部を拡大して示し
た図。
た図。
3 原子炉圧力容器 20 コアキャッチャー 22 冷却水プール 24 冷却水 25 コアキャッチ部 26 ドレイン細管 27 ドレインライン 28 冷却フィン 29 溶融炉心 30 蒸気ドーム 31 蒸気逃し用開口 32 連結部 33 断熱層 34 案内部材
Claims (6)
- 【請求項1】原子炉圧力容器の下方に設置されて溶融炉
心をキャッチするコアキャッチャーにおいて、複数本の
有底筒状のコアキャッチ部と、これらのコアキャッチ部
の外側に満たされた冷却水と、前記各コアキャッチ部の
底部に連結されて各コアキャッチ部内の水およびガスを
ドレインするドレインラインとを具備することを特徴と
するコアキャッチャー。 - 【請求項2】前記各コアキャッチ部の底部は、ドレイン
細管を介してドレインラインに連結されていることを特
徴とする請求項1記載のコアキャッチャー。 - 【請求項3】各コアキャッチ部は、冷却水水位付近で連
結部を介し相互に連通され、かつ冷却水の上端は、落下
してきた溶融炉心を各コアキャッチ部に導く蒸気ドーム
でカバーされ、この蒸気ドームは、各コアキャッチ部の
冷却により生じた水蒸気を放出する蒸気逃し用開口を有
していることを特徴とする請求項1または2記載のコア
キャッチャー。 - 【請求項4】前記連結部および蒸気ドームの溶融炉心と
接する面には、断熱層が設けられていることを特徴とす
る請求項3記載のコアキャッチャー。 - 【請求項5】前記コアキャッチ部の上方の筒状部分内面
に設けられた前記蒸気ドームの断熱層は、その下端部が
コアキャッチ部と比較して開口部が狭くなるように内周
面が傾斜しており、かつ下端面が開口部で最も低くなる
ように傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の
コアキャッチャー。 - 【請求項6】前記コアキャッチ部の外周面には、溶融炉
心冷却用のフィンが設けられていることを特徴とする請
求項1ないし請求項5のいずれかに記載のコアキャッチ
ャー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6178351A JPH0843575A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | コアキャッチャー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6178351A JPH0843575A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | コアキャッチャー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0843575A true JPH0843575A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16046977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6178351A Pending JPH0843575A (ja) | 1994-07-29 | 1994-07-29 | コアキャッチャー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0843575A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10319166A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-12-04 | Commiss Energ Atom | 偶発的炉心溶融時に作動する炉心回収装置を内蔵する水型原子炉 |
US7949084B2 (en) | 2004-02-10 | 2011-05-24 | Korea Atomic Energy Research Institute | Passive cooling and arresting device for molten core material |
WO2011104908A1 (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 溶融物冷却構造、これを備えた原子炉格納容器およびこれを備えた原子力プラント |
US9025721B2 (en) | 2010-03-29 | 2015-05-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Holding device |
WO2017067095A1 (zh) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 中广核研究院有限公司 | 堆芯捕集器 |
-
1994
- 1994-07-29 JP JP6178351A patent/JPH0843575A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10319166A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-12-04 | Commiss Energ Atom | 偶発的炉心溶融時に作動する炉心回収装置を内蔵する水型原子炉 |
US7949084B2 (en) | 2004-02-10 | 2011-05-24 | Korea Atomic Energy Research Institute | Passive cooling and arresting device for molten core material |
WO2011104908A1 (ja) * | 2010-02-25 | 2011-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 溶融物冷却構造、これを備えた原子炉格納容器およびこれを備えた原子力プラント |
US9025721B2 (en) | 2010-03-29 | 2015-05-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Holding device |
WO2017067095A1 (zh) * | 2015-10-23 | 2017-04-27 | 中广核研究院有限公司 | 堆芯捕集器 |
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