JPH10332882A - Cooling device for liquid metal cooled reactor - Google Patents
Cooling device for liquid metal cooled reactorInfo
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- JPH10332882A JPH10332882A JP9140022A JP14002297A JPH10332882A JP H10332882 A JPH10332882 A JP H10332882A JP 9140022 A JP9140022 A JP 9140022A JP 14002297 A JP14002297 A JP 14002297A JP H10332882 A JPH10332882 A JP H10332882A
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉建屋内に設
置されている液体金属冷却型原子炉の冷却設備に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling system for a liquid metal-cooled reactor installed in a reactor building.
【０００２】[0002]
【従来の技術】液体金属冷却型高速増殖炉プラントでは
一般に冷却材として液体金属、例えば液体ナトリウムが
使用される。以下、本明細書では、液体金属をナトリウ
ムの例で説明するが、ナトリウムに限定するものではな
い。図12により従来の液体金属冷却型原子炉としての高
速増殖炉の冷却系設備を説明する。高速増殖炉におい
て、原子炉容器の炉心（図示せず）で加熱された１次ナ
トリウムは、１次系配管１内を流れ、中間熱交換器２に
入り２次ナトリウムと熱交換される。2. Description of the Related Art In a liquid metal cooled fast breeder reactor plant, liquid metal such as liquid sodium is generally used as a coolant. Hereinafter, in this specification, the liquid metal will be described as an example of sodium, but is not limited to sodium. Referring to FIG. 12, the cooling system equipment of a fast breeder reactor as a conventional liquid metal cooled reactor will be described. In the fast breeder reactor, primary sodium heated in the core (not shown) of the reactor vessel flows through the primary piping 1, enters the intermediate heat exchanger 2, and exchanges heat with secondary sodium.
【０００３】高温となった２次ナトリウムは、ホットレ
グ配管３内を流れ蒸気発生器４内に流入し、蒸気発生器
４において水と熱交換を行う。低温となった２次ナトリ
ウムは、ミドルレグ配管５を経て２次主循環ポンプ６に
入り、そこで昇圧された後、コールドレグ配管７を経て
再び中間熱交換器２に送られる。[0003] The high temperature secondary sodium flows through the hot leg pipe 3 and flows into the steam generator 4, where the steam generator 4 exchanges heat with water. The low temperature secondary sodium enters the secondary main circulation pump 6 via the middle leg pipe 5, and after being pressurized there, is sent again to the intermediate heat exchanger 2 via the cold leg pipe 7.
【０００４】一方、蒸気発生器４に接続した給水配管８
から流入した水は、蒸気発生器４内で２次ナトリウムと
の熱交換し、蒸気となって主蒸気配管19に流入し、図示
しないタービン設備に送られる。On the other hand, a water supply pipe 8 connected to the steam generator 4
Flows into the steam generator 4, exchanges heat with secondary sodium in the steam generator 4, turns into steam, flows into the main steam pipe 19, and is sent to turbine equipment (not shown).
【０００５】これらの機器とは別の補助系設備として、
２次ナトリウム受入初期段階で混入する不純物およびプ
ラント運転時に蒸気発生器４内の伝熱管を介して混入す
る水素等の不純物を取り除くためにコールドトラップ11
を使用する。そこで、ミドルレグ配管５から分岐して純
化系配管10，10を接続し、この純化系配管10，10をコー
ルドトラップ11にする循環系路を設けている。[0005] As an auxiliary system equipment separate from these devices,
A cold trap 11 is provided to remove impurities such as hydrogen mixed at the initial stage of receiving secondary sodium and impurities such as hydrogen mixed through a heat transfer tube in the steam generator 4 during operation of the plant.
Use Therefore, a circulation system path is provided which branches from the middle leg pipe 5 and connects the purification system pipes 10, 10 to make the purification system pipes 10, 10 a cold trap 11.
【０００６】また、これらの冷却系システムを構成する
機器の補修時など、２次ナトリウムのドレンが必要とな
った場合にドレンが可能なよう各機器からのドレン配管
12および２次ナトリウムを貯溜するダンプタンク13が設
置されている。In addition, when secondary sodium drain is required, such as when repairing equipment constituting these cooling system systems, drain piping from each equipment is provided so that drainage is possible.
A dump tank 13 for storing 12 and secondary sodium is provided.
【０００７】蒸気発生器４において、蒸気発生器４内の
伝熱管から水リークが発生すると、２次ナトリウムと反
応し、熱の発生とともに急激な圧力上昇が生じる。この
圧力上昇を緩和するために、蒸気発生器４には放出系配
管14が設置され、この放出系配管14はダンプタンク13に
接続されている。In the steam generator 4, when water leaks from a heat transfer tube in the steam generator 4, it reacts with secondary sodium, and a sudden pressure rise occurs with the generation of heat. In order to alleviate this pressure increase, a discharge pipe 14 is provided in the steam generator 4, and the discharge pipe 14 is connected to the dump tank 13.
【０００８】放出系配管14は、通常時はラプチャーディ
スク15により仕切られているが、水リーク時には上昇し
た圧力によりラプチャーディスク15が破裂し、圧力がダ
ンプタンク13に開放されることにより過大な圧力の発生
を防止している。ナトリウムと水の反応生成物は、放出
系配管14を経由してダンプタンク13に流入した後、図示
しないサイクロンセパレータへ移送される。なお、図中
符号16は格納容器で、格納容器壁を部分的に示してい
る。The discharge system piping 14 is normally partitioned by a rupture disk 15, but when water leaks, the rupture disk 15 ruptures due to the increased pressure and the pressure is released to the dump tank 13. The occurrence of is prevented. The reaction product of sodium and water flows into the dump tank 13 via the discharge pipe 14, and is then transferred to a cyclone separator (not shown). In the figure, reference numeral 16 denotes a storage container, which partially shows the storage container wall.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従来の冷却系システム
では、２次主配管（ホットレグ配管３，ミドルレグ配管
５，コールドレグ配管７）は、蒸気発生器４と２次主循
環ポンプ６が別置きの独立機器となっているため、中間
熱交換器２とこれら２つの機器を結ぶ必要があることお
よび、２次主配管の熱膨張をエルボの曲げ変形で吸収す
るため長大な配管系となっており、これらを収納するた
めの原子炉建屋体積が大規模なものとなっていた。In the conventional cooling system, the secondary main pipes (hot leg pipes 3, middle leg pipes 5, cold leg pipes 7) are provided separately from the steam generator 4 and the secondary main circulation pump 6. Because it is an independent device, it is necessary to connect the intermediate heat exchanger 2 and these two devices, and it is a long piping system to absorb the thermal expansion of the secondary main piping by bending deformation of the elbow. However, the volume of the reactor building for storing these was large.
【００１０】また、コールドトラップ11，ダンプタンク
13，放出系配管14などの補助系設備を結ぶ配管系の引回
しに対しても広いスペースが必要であった。このように
液体金属（ナトリウム）を内包する配管系が長大である
ため、液体金属漏洩対策として、漏洩した液体金属を受
け止めるための鋼製のライナなどの設備が広範囲に渡っ
て必要であり、物量の増加を招いていた。In addition, the cold trap 11, the dump tank
A wide space was also required for the piping system connecting auxiliary system equipment such as the 13 and discharge system piping 14. As described above, since the piping system containing liquid metal (sodium) is long, equipment such as a steel liner for receiving leaked liquid metal is required over a wide area as a measure against liquid metal leakage. Was increasing.
【００１１】さらに、ダンプタンク13内に充填ドレンの
ためのドレン配管12やガス抜き用配管、および蒸気発生
器４内の伝熱管からの水リークを検出するための水リー
ク検出用分岐管等の多数の枝管を必要とし、これら構造
不連続部からの潜在的な漏洩の可能性が高くなる課題が
ある。Further, a drain pipe 12 for filling drain in the dump tank 13, a gas vent pipe, a water leak detecting branch pipe for detecting a water leak from a heat transfer pipe in the steam generator 4, and the like. There is a problem that a large number of branch pipes are required, and the possibility of potential leakage from these structural discontinuities increases.
【００１２】上述したように、従来技術による高速増殖
炉の冷却系システムでは、独立した機器を直線的に配管
で接合した場合、配管に生じる熱応力が過大となり成立
しないことから、配管を引回すことにより熱膨張を吸収
する構造としていた。このため、配管長さが長大となる
とともにこれを収納する原子炉建屋自体も大きくなり、
機器および建屋物量の増加に繋がっていた。As described above, in the cooling system of a fast breeder reactor according to the prior art, when independent devices are connected in a straight line with a pipe, the thermal stress generated in the pipe becomes too large to be established. In this way, a structure that absorbs thermal expansion is provided. For this reason, the pipe length becomes longer and the reactor building itself that houses it becomes larger,
This led to an increase in equipment and building volume.
【００１３】また、液体金属配管の長大化に伴い、これ
に付属する枝管等の構造不連続部が増え、潜在的な液体
金属漏洩の可能性が増加し、さらに、液体金属漏洩対策
設備の物量が増加する課題がある。In addition, as the length of the liquid metal pipe increases, the number of structural discontinuities such as branch pipes attached to the pipe increases, and the possibility of potential liquid metal leakage increases. There is a problem that the physical quantity increases.
【００１４】本発明は、上記各課題を解決するためにな
されたもので、冷却系設備の合体化により配管長の短縮
化および原子炉建屋のコンパクト化を図るとともに、枝
管等の構造不連続部の削減と液体金属機器を集中的に配
置し、これらをエンクロージャで囲うことにより、液体
金属漏洩対策を強化することで、プラントコストの低減
および信頼性の向上を図ることができる液体金属冷却型
原子炉の冷却設備を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and aims at shortening of piping length and downsizing of a reactor building by integrating cooling system equipment, and at the same time, structural discontinuity of branch pipes and the like. Liquid metal cooling type that can reduce plant cost and improve reliability by reducing liquid metal equipment and intensively arranging liquid metal equipment and enclosing them in an enclosure to strengthen measures against liquid metal leakage An object of the present invention is to provide a cooling system for a nuclear reactor.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、原子
炉建屋内に配設した中間熱交換器と蒸気発生器とを配管
接続してなる液体金属冷却型原子炉の冷却設備におい
て、前記蒸気発生器は上下両端部が上鏡板および下鏡板
により閉塞され内部に液体金属が通流する本体胴と、こ
の本体胴内に配設された伝熱管と、前記本体胴に設けら
れ前記伝熱管の管束に接続した給水管板および蒸気管板
を固定する給水管台および蒸気管台と、前記伝熱管の管
束内に設けられた内筒と、この内筒内に設置された電磁
ポンプと、前記本体胴に設けた液体金属入口ノズルと、
前記電磁ポンプに接続されたポンプ出口ノズルと、この
ポンプ出口ノズルに接続された液体金属出口ノズルとを
具備したことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a cooling system for a liquid metal-cooled reactor in which an intermediate heat exchanger and a steam generator arranged in a reactor building are connected by piping. The steam generator includes a main body in which the upper and lower ends are closed by an upper head plate and a lower head plate, and through which liquid metal flows, a heat transfer tube disposed in the main body, and the heat transfer tube provided in the main body. A water supply tube base and a steam tube base for fixing a water supply tube plate and a steam tube plate connected to a tube bundle of heat tubes, an inner cylinder provided in the tube bundle of the heat transfer tubes, and an electromagnetic pump installed in the inner cylinder. A liquid metal inlet nozzle provided in the main body,
A pump outlet nozzle connected to the electromagnetic pump and a liquid metal outlet nozzle connected to the pump outlet nozzle are provided.
【００１６】請求項２の発明は、前記電磁ポンプの吐出
側空間を包囲するエンクロージャを前記上鏡板に突設
し、前記エンクロージャ内を不活性ガス雰囲気に保持し
てなることを特徴とする。請求項３の発明は、前記ポン
プ出口ノズルと前記液体金属出口ノズルとの間に連絡管
を設け、この連絡管に計装用ウェルを設けてなることを
特徴とする。The invention according to claim 2 is characterized in that an enclosure surrounding the discharge side space of the electromagnetic pump is projected from the upper head plate, and the inside of the enclosure is maintained in an inert gas atmosphere. The invention according to claim 3 is characterized in that a connecting pipe is provided between the pump outlet nozzle and the liquid metal outlet nozzle, and an instrumentation well is provided in the connecting pipe.
【００１７】請求項４の発明は、前記液体金属出口ノズ
ルにコールドレグ配管の一端を接続し、このコールドレ
グ配管の他端を前記中間熱交換器に接続してなり、前記
コールドレグ配管に前記中間熱交換器側から見て上り勾
配を付与してなることを特徴とする。請求項５の発明
は、前記液体金属入口ノズルと接続する前記コールドレ
グ配管には予熱用ヒータを布設しないことを特徴とす
る。According to a fourth aspect of the present invention, one end of a cold leg pipe is connected to the liquid metal outlet nozzle, and the other end of the cold leg pipe is connected to the intermediate heat exchanger, and the intermediate heat exchanger is connected to the cold leg pipe. It is characterized by being provided with an ascending slope when viewed from the container side. The invention according to claim 5 is characterized in that no preheating heater is laid on the cold leg pipe connected to the liquid metal inlet nozzle.
【００１８】請求項６の発明は、原子炉建屋内に配設し
た中間熱交換器と蒸気発生器とを配管接続してなる液体
金属冷却型原子炉の冷却設備において、前記蒸気発生器
は上下両端部が上鏡板および下鏡板により閉塞され内部
に液体金属が通流する本体胴と、この本体胴内に配設さ
れた伝熱管と、前記本体胴に設けられ前記伝熱管の管束
に接続した給水管板および蒸気管板を固定する給水管台
および蒸気管台と、前記伝熱管の管束内に設けられた内
筒と、この内筒内に設置された電磁ポンプと、この電磁
ポンプの吐出側に接続されたポンプ出口ノズルと、この
ポンプ出口ノズルに接続された連絡管と、この連絡管に
接続された液体金属出口ノズルと、前記下鏡板を貫通し
て設けられた純化系配管と、前記本体胴内の前記内筒に
接続された圧力開放系配管と、この圧力開放系配管に接
続したドレン配管とを具備してなることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a cooling system for a liquid metal-cooled reactor in which an intermediate heat exchanger and a steam generator disposed in a reactor building are connected by piping. Both ends were closed by an upper head plate and a lower head plate, and a main body through which liquid metal flows, a heat transfer tube disposed in the main body, and a tube bundle of the heat transfer tubes provided in the main body. A water supply pipe base and a steam pipe base for fixing a water supply pipe plate and a steam pipe plate, an inner cylinder provided in a tube bundle of the heat transfer tubes, an electromagnetic pump installed in the inner cylinder, and discharge of the electromagnetic pump. Pump outlet nozzle connected to the side, a connecting pipe connected to the pump outlet nozzle, a liquid metal outlet nozzle connected to the connecting pipe, a purification system pipe provided through the lower head plate, Pressure release connected to the inner cylinder in the body barrel And the system piping, and characterized by being provided with a drain pipe connected to the pressure relief piping.
【００１９】請求項７の発明は、前記伝熱管は内管と外
管とからなる同心円状二重伝熱管でヘリカルコイル状に
形成されてなり、前記内管と外管の間に組網線を充填し
てなることを特徴とする。請求項８の発明は、前記圧力
開放配管にラプチャディスクを設置してなることを特徴
とする。According to a seventh aspect of the present invention, the heat transfer tube is formed in a helical coil shape by a concentric double heat transfer tube comprising an inner tube and an outer tube, and a braided wire is provided between the inner tube and the outer tube. Is filled. The invention according to claim 8 is characterized in that a rupture disk is installed in the pressure release pipe.
【００２０】請求項９の発明は、前記純化系配管に接続
するコールドトラップと、前記圧力開放系配管およびド
レン配管に接続するダンプタンクとを前記本体胴の下方
に近接配置してなることを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, a cold trap connected to the purifying system piping and a dump tank connected to the pressure release system piping and the drain piping are disposed close to and below the main body. And
【００２１】請求項10の発明は、前記純化系配管の下部
配管、前記コールドトラップ、前記ドレン配管の下部配
管および前記ダンプタンクを単一の収納構造物内に収納
配置してなることを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, the lower piping of the purification system piping, the cold trap, the lower piping of the drain piping, and the dump tank are housed and arranged in a single storage structure. I do.
【００２２】請求項11の発明は、前記コールドトラップ
は、そのコールドトラップ内にメッシュが充填されその
メッシュに捕獲された前記液体金属中の不純物を加熱し
て前記メッシュを再生する機能を備えてなることを特徴
とする。According to an eleventh aspect of the present invention, the cold trap is provided with a function of regenerating the mesh by heating the impurities in the liquid metal captured by the mesh and filling the mesh in the cold trap. It is characterized by the following.
【００２３】請求項12の発明は、前記収納構造物内に、
前記液体金属出入配管が破損した際の漏洩液体金属を前
記収納構造物に導き貯溜するためのポットを設けてなる
ことを特徴とする。According to a twelfth aspect of the present invention, in the storage structure,
A pot for guiding and storing the leaked liquid metal to the storage structure when the liquid metal inlet / outlet pipe is broken is provided.
【００２４】請求項13の発明は、前記収納構造物の底部
に複数の堰を設置してなることを特徴とする。請求項14
の発明は、前記収納構造物内に不活性ガス注入装置を設
置してなることを特徴とする。The invention according to claim 13 is characterized in that a plurality of weirs are installed at the bottom of the storage structure. Claim 14
The invention of the above is characterized in that an inert gas injection device is installed in the storage structure.
【００２５】請求項15の発明は、前記本体胴の外周にエ
ンクロージャを設置し、このエンクロージャに漏洩液体
金属を前記収納構造物に導く連通管を接続してなること
を特徴とする。請求項16の発明は、前記電磁ポンプに可
変周波数電源装置を接続してなることを特徴とする。The invention according to claim 15 is characterized in that an enclosure is provided on the outer periphery of the main body, and a communication pipe for guiding leaked liquid metal to the storage structure is connected to the enclosure. The invention of claim 16 is characterized in that a variable frequency power supply device is connected to the electromagnetic pump.
【００２６】請求項17の発明は、原子炉建屋内に配設し
た中間熱交換器と蒸気発生器とを配管接続してなる液体
金属冷却型原子炉の冷却設備において、前記蒸気発生器
は上下両端部が上鏡板および下鏡板により閉塞され内部
に液体金属が通流する本体胴と、この本体胴内に配置さ
れた伝熱管と、前記本体胴に設けられ前記伝熱管の管束
に接続した給水管板および蒸気管板を固定する給水管台
および蒸気管台と、前記下鏡板を貫通して前記伝熱管の
管束内に上部が挿着された上昇管と、この上昇管内に設
置された電磁ポンプと、前記上昇管の外側に前記液体金
属の流路を有して同心円状に設けられた下降管とからな
り、前記上昇管および下降管の下部を挿着し前記蒸気発
生器の下方にデッキを介して配置されたダンプタンクを
有することを特徴とする。[0026] The invention of claim 17 is a cooling system for a liquid metal-cooled reactor in which an intermediate heat exchanger and a steam generator arranged in a reactor building are connected by piping, wherein the steam generator is vertically Both ends are closed by an upper end plate and a lower end plate, and a main body through which liquid metal flows, a heat transfer tube arranged in the main body, and water supply provided to the main body and connected to a tube bundle of the heat transfer tubes A water supply nozzle and a steam nozzle that fix the tube sheet and the steam tube sheet, an ascending tube having an upper part inserted into the tube bundle of the heat transfer tubes through the lower head plate, and an electromagnetic wave installed in the ascending tube. A pump and a downcomer provided concentrically with the flow path of the liquid metal outside the riser, and a lower part of the riser and the downcomer is inserted into the lower part of the steam generator. It is characterized by having a dump tank arranged via a deck To.
【００２７】請求項18の発明は、前記ダンプタンク内に
コールドトラップを配置してなることを特徴とする。請
求項19の発明は、前記伝熱管は内管と外管とからなる同
心円状二重伝熱管でヘリカルコイル状に形成されてな
り、前記内管と外管の間に組網線を充填してなることを
特徴とする。[0027] The invention of claim 18 is characterized in that a cold trap is arranged in the dump tank. The invention according to claim 19, wherein the heat transfer tube is formed in a helical coil shape with a concentric double heat transfer tube comprising an inner tube and an outer tube, and fills a braided wire between the inner tube and the outer tube. It is characterized by becoming.
【００２８】請求項20の発明は、前記下降管と前記上昇
管とを分離し、それぞれ前記下鏡板を貫通してを独立に
設置してなることを特徴とする。請求項21の発明は、前
記下降管と前記上昇管にそれぞれ止弁を設置してなるこ
とを特徴とする。According to a twentieth aspect of the present invention, the downcomer pipe and the upcomer pipe are separated from each other, and the lower pipe and the lower pipe are individually provided so as to penetrate the lower head plate. The invention of claim 21 is characterized in that a stop valve is provided on each of the downcomer pipe and the ascending pipe.
【００２９】本発明の請求項１，２及び３によれば、電
磁ポンプ内蔵蒸気発生器の上部空間内に枝管類や計装用
ウェルを配置することにより、当該部からの液体金属漏
洩が生じた場合、漏洩液体金属を系外に出すことなく事
故の終息が可能であるとともに、これら付随する液体金
属漏洩対策設備を削減できる。According to the first, second and third aspects of the present invention, by disposing the branch pipes and the instrumentation well in the upper space of the steam generator with a built-in electromagnetic pump, liquid metal leakage from the section occurs. In this case, the accident can be terminated without taking out the leaked liquid metal out of the system, and the accompanying liquid metal leak prevention equipment can be reduced.
【００３０】請求項４および５によれば、電磁ポンプを
蒸気発生器に内蔵し２次主配管の直線配置化を図り、配
管長を低減とあいまって、配管勾配を中間熱交換器から
蒸気発生器に向かって上り勾配とすることにより、充填
ドレンに際してのガス抜き管本数が削減される。また、
配管長さ短縮により、中間熱交換器と蒸気発生器に設置
された予熱ヒータにより配管部の昇温ができ、配管部に
ヒータを布設しなくても予熱が可能となり、当該部の予
熱保温設備が削除できる。According to the fourth and fifth aspects, the electromagnetic pump is built in the steam generator, the secondary main pipe is arranged in a straight line, the pipe length is reduced, and the pipe gradient is generated from the intermediate heat exchanger. By increasing the slope toward the vessel, the number of vent pipes at the time of filling drain is reduced. Also,
By shortening the pipe length, the temperature of the pipe section can be increased by the preheater installed in the intermediate heat exchanger and the steam generator, and preheating can be performed without installing a heater in the pipe section. Can be deleted.
【００３１】請求項６および７によれば、二重伝熱管を
採用することにより、内管あるいは外管が破損しても、
その破損を検出し、内管および外管の両方の伝熱管が破
損することを防止し、蒸気発生器伝熱管破損事故をなく
すことができ、プラントの信頼性向上が図れる。According to the sixth and seventh aspects, by employing the double heat transfer tube, even if the inner tube or the outer tube is broken,
By detecting the damage, it is possible to prevent the heat transfer tubes of both the inner tube and the outer tube from being damaged, to eliminate a steam generator heat transfer tube breakage accident, and to improve the reliability of the plant.
【００３２】請求項６および８によれば、蒸気発生器下
部に設置した液体金属中破壊板により、蒸気発生器伝熱
管破損時の発生圧力をいち早く開放でき、さらに液体金
属（ナトリウム）と水の反応により生じる反応生成物を
迅速に排出でき、中間熱交換器への反応生成物の移行を
防止できる。また、当該放出系配管長さを大幅に削減で
き、ひいては建屋面積の削減が可能である。According to the sixth and eighth aspects, the pressure generated at the time of breakage of the heat transfer tube of the steam generator can be quickly released by the liquid metal medium breaking plate installed at the lower portion of the steam generator, and the liquid metal (sodium) and water can be released. The reaction product generated by the reaction can be quickly discharged, and the transfer of the reaction product to the intermediate heat exchanger can be prevented. In addition, the length of the discharge system piping can be significantly reduced, and thus the building area can be reduced.
【００３３】請求項６，９および10によれば、充填ドレ
ン用のドレンタンク・配管および２次液体金属純化用の
コールドトラップ・配管等を蒸気発生器の真下に近接配
置し、これら配管長さを大幅に短縮できる。さらに、こ
れらを一つの収納容器内に集中配置することにより、当
該部からの液体金属漏洩が生じた場合、漏洩ナトリウム
を系外に出すことなく事故の終息が可能であるととも
に、これら付随するナトリウム漏洩対策設備を削減でき
る。According to the sixth, ninth and tenth aspects of the present invention, a drain tank / pipe for filling drain and a cold trap / pipe for purifying the secondary liquid metal are arranged immediately below the steam generator, and these pipe lengths are set. Can be greatly reduced. Furthermore, by arranging these in a single storage container, if liquid metal leaks from that part, the accident can be terminated without letting out the leaked sodium outside the system. Leak prevention equipment can be reduced.
【００３４】請求項６および11によれば、コールドトラ
ップに 500℃まで昇温可能なヒータを布設し、コールド
トラップメッシュ再生時にはヒータを加熱およびカバー
ガスを真空引きする。これにより、コールドトラップは
プラント運転中でも再生することが可能となり、交換用
のコールドトラップや交換作業等を削除できる。According to the sixth and eleventh aspects, a heater capable of raising the temperature to 500 ° C. is provided in the cold trap, and the heater is heated and the cover gas is evacuated during the cold trap mesh regeneration. As a result, the cold trap can be regenerated even during the operation of the plant, and a cold trap for replacement, replacement work, and the like can be deleted.
【００３５】請求項６，12，13，14および15によれば、
配管および機器で液体金属の漏洩が生じても、円滑に漏
洩液体金属を収納構造に移送するとともに、収納構造内
での液体金属の燃焼を最小限に抑えることができる。According to claims 6, 12, 13, 14 and 15,
Even if leakage of liquid metal occurs in piping and equipment, the leaked liquid metal can be smoothly transferred to the storage structure, and combustion of the liquid metal in the storage structure can be minimized.
【００３６】請求項６および16によれば、Ｕ，Ｖ，Ｗか
らなる電磁ポンプの３相電源のうち、Ｕ，Ｖ相の接続を
変えることにより電磁ポンプ吐出方向を逆転させ、２次
主配管からのドレンを速やかに行うことができる。さら
に、コールドレグ破損時の液体金属の急速ドレンを可能
にするとともに、速やかにサイホンブレイクが可能であ
る。According to the sixth and sixteenth aspects, of the three-phase power supply of the electromagnetic pump consisting of U, V, and W, the discharge direction of the electromagnetic pump is reversed by changing the connection of the U and V phases, and the secondary main pipe is connected. Can be quickly drained. Further, it is possible to quickly drain the liquid metal when the cold leg is broken, and siphon break can be quickly performed.
【００３７】請求項17，18，20および21によれば、蒸気
発生器の下部に設けられた下降管は蒸気発生器下部に配
置されたダンプタンクと接続され、これによって、充填
ドレンに必要な配管・弁類を削除できる。また、コール
ドトラップをダンプタンク内に設置することにより、２
次液体金属の純化に必要な配管・弁類の大幅削減が可能
となる。According to Claims 17, 18, 20, and 21, the downcomer pipe provided at the lower part of the steam generator is connected to a dump tank arranged at the lower part of the steam generator, whereby the necessary drain for the filling drain is provided. Piping and valves can be deleted. In addition, by installing a cold trap in the dump tank,
Substantial reduction of piping and valves required for purifying the next liquid metal is possible.
【００３８】請求項17および19によれば、二重伝熱管を
採用することにより、内管あるいは外管が破損しても、
その破損を検出し、内管および外管の両方の伝熱管が破
損することを防止し、伝熱管破損事故をなくすことがで
き、プラントの信頼性の向上を図ることができる。According to claims 17 and 19, by adopting the double heat transfer tube, even if the inner tube or the outer tube is broken,
By detecting the damage, it is possible to prevent the heat transfer tubes of both the inner tube and the outer tube from being broken, to eliminate a heat transfer tube breakage accident, and to improve the reliability of the plant.
【００３９】[0039]
【発明の実施の形態】図１（ａ），（ｂ）により本発明
に係る液体金属冷却型原子炉の冷却設備の第１の実施の
形態を説明する。この第１の実施の形態は本発明の請求
項１に対応するもので、従来例と異なる点は図12に示し
た蒸気発生器４を改良したことにあり、図１（ａ）は本
実施の形態の蒸気発生器17を一部側面で示す縦断面図
で、同図（ｂ）は（ａ）をＡ−Ａ矢視方向から見た上面
図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a cooling system for a liquid metal cooled reactor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). This first embodiment corresponds to claim 1 of the present invention, and is different from the conventional example in that the steam generator 4 shown in FIG. 12 is improved, and FIG. FIG. 4B is a vertical cross-sectional view partially showing the steam generator 17 in the form (1), and FIG. 4 (b) is a top view of FIG.
【００４０】すなわち、第１の実施の形態における蒸気
発生器17は上下端部が上鏡板18および下鏡板19で閉塞さ
れた本体胴20と、この本体胴20内に配設されたヘリカル
コイル状に巻回された多数本の伝熱管21と、これらの伝
熱管がヘリカルコイル状に巻回され層状に配置されて構
成した伝熱管束22と、この伝熱管束22の両端部にそれぞ
れ接続する蒸気管板23および給水管板24と、この蒸気管
板23および給水管板24を固定し、本体胴20の上下側面に
設けられた蒸気管台25および給水管台26と、伝熱管束22
内に設けられた内筒27と、この内筒27の上部に設けられ
たセンターリターン型電磁ポンプ28と、本体胴20の上部
側面に接続した液体金属入口ノズル29と、電磁ポンプ28
の吐出側に接続したポンプ出口ノズル30と、このポンプ
出口ノズル30に連絡管31を介して接続された液体金属出
口ノズル32を具備している。That is, the steam generator 17 according to the first embodiment has a main body 20 whose upper and lower ends are closed by an upper end plate 18 and a lower end plate 19, and a helical coil shape disposed in the main body 20. A plurality of heat transfer tubes 21 wound around the heat transfer tube bundle, a heat transfer tube bundle 22 in which these heat transfer tubes are wound in a helical coil shape and arranged in layers, and connected to both ends of the heat transfer tube bundle 22 respectively A steam tube plate 23 and a water supply tube plate 24 are fixed to the steam tube plate 23 and the water supply tube plate 24, and a steam tube stand 25 and a water supply tube stand 26 provided on the upper and lower side surfaces of the main body 20.
An inner cylinder 27 provided therein, a center return type electromagnetic pump 28 provided above the inner cylinder 27, a liquid metal inlet nozzle 29 connected to an upper side surface of the main body 20, and an electromagnetic pump 28
And a liquid metal outlet nozzle 32 connected to the pump outlet nozzle 30 via a communication pipe 31.
【００４１】液体金属入口ノズル29に対向した本体胴20
内には環状堰33が設けられており、この堰33の上方の液
体ナトリウム金属（以下、液体金属と記す）液体金属34
の上面は上部プレナム35となっている。電磁ポンプ28は
ポンプケーシング36内に配置され、ポンプケーシング36
の外側は上鏡板18から上方に突設したエンクロージャ37
で気密に包囲されている。The main body 20 facing the liquid metal inlet nozzle 29
An annular weir 33 is provided therein, and a liquid sodium metal (hereinafter, referred to as a liquid metal) liquid metal 34 above the weir 33 is provided.
The upper surface is an upper plenum 35. The electromagnetic pump 28 is disposed in the pump casing 36, and the pump casing 36
Outside is an enclosure 37 projecting upward from the upper head plate 18.
And hermetically sealed.
【００４２】ポンプケーシング36の上端には支持フラン
ジ38が設けられ、支持フランジ38に平板39が設けられて
エンクロージャ37内は気密に閉塞され、不活性ガスを封
入することにより不活性ガス雰囲気となっている。電磁
ポンプ28は吊り下げられた状態で平板39と円周方向にボ
ルト（図示せず）で結合されている。A support flange 38 is provided at the upper end of the pump casing 36, a flat plate 39 is provided on the support flange 38, the inside of the enclosure 37 is airtightly closed, and an inert gas atmosphere is created by filling an inert gas. ing. The electromagnetic pump 28 is circumferentially connected to the flat plate 39 by bolts (not shown) in a suspended state.
【００４３】本体胴20はその胴部に設けられたスカート
40により架台（図示せず）に支持される。内筒27は本体
胴20内の中心位置に軸線に沿って配置される。堰33は液
体金属入口ノズル29から上部プレナム35内に流入した液
体金属34を流量配分するためのものである。The main body 20 has a skirt provided on its body.
It is supported on a gantry (not shown) by 40. The inner cylinder 27 is arranged at a center position in the main body 20 along an axis. The weir 33 distributes the flow rate of the liquid metal 34 flowing into the upper plenum 35 from the liquid metal inlet nozzle 29.
【００４４】本実施の形態によれば、給水管台26と蒸気
管台25を本体胴20の上下部側面に設け、液体金属入口ノ
ズル29を本体胴20の上部側面に設け、液体金属出口ノズ
ル32を本体胴20の上鏡板18の上方に配置することにより
蒸気発生器17の全高を低減することができる。According to the present embodiment, the water supply nozzle 26 and the steam nozzle 25 are provided on the upper and lower side surfaces of the main body 20, the liquid metal inlet nozzle 29 is provided on the upper side surface of the main body 20, and the liquid metal outlet nozzle is provided. By arranging 32 above the upper end plate 18 of the main body 20, the overall height of the steam generator 17 can be reduced.
【００４５】また、電磁ポンプ28を内筒27および平板39
を介して支持フランジ38とボルトで接続すること、およ
びポンプ出口ノズル30と連絡管31を嵌め合い構造により
接続することにより電磁ポンプ28の保守、点検、修理の
際に本体胴20から容易に引き抜くことができるので、メ
ンテナンス作業が容易となる。The electromagnetic pump 28 is connected to the inner cylinder 27 and the flat plate 39.
By connecting the pump outlet nozzle 30 and the connecting pipe 31 by a fitting structure by connecting the supporting flange 38 with bolts through the through hole, the electromagnetic pump 28 can be easily pulled out from the main body 20 at the time of maintenance, inspection and repair. Maintenance work can be facilitated.
【００４６】次に、図２により図１に示した請求項１に
従属する請求項２および３に対応する実施の形態を説明
する。図２は図１におけるエンクロージャ37内を透視的
に拡大して示す斜視図である。Next, an embodiment corresponding to claims 2 and 3 dependent on claim 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a perspective view showing the inside of the enclosure 37 in FIG.
【００４７】すなわち、エンクロージャ37内にはポンプ
出口ノズル30と、このポンプノズル30に接続した連絡管
31が配置されており、エンクロージャ37内は例えば窒素
ガス等の不活性ガスが封入されて不活性ガス雰囲気41と
なっている。連絡管31には止め弁42を有するガス抜き管
43が接続され、このガス抜き管43には分岐管44の一端が
接続され、この分岐管44の他端は伝熱管水リーク検出系
45に接続している。That is, the pump outlet nozzle 30 and the connecting pipe connected to the pump nozzle 30 are provided in the enclosure 37.
An enclosure 31 is filled with an inert gas such as a nitrogen gas to form an inert gas atmosphere 41. Degassing pipe with stop valve 42 for connecting pipe 31
One end of a branch pipe 44 is connected to the degassing pipe 43, and the other end of the branch pipe 44 is connected to a heat transfer pipe water leak detection system.
Connected to 45.
【００４８】伝熱管水リーク検出系45と連絡管31との間
に戻り管46が接続しており、連絡管31には計装用ウェル
47が設けられている。分岐管44は水リーク検出系22に液
体金属を導くためのもので、戻り管46は水リーク検出系
45からの液体金属を連絡管31に戻すためものである。A return pipe 46 is connected between the heat transfer pipe water leak detection system 45 and the connecting pipe 31, and the connecting pipe 31 has an instrumentation well.
47 are provided. The branch pipe 44 is for guiding the liquid metal to the water leak detection system 22, and the return pipe 46 is for the water leak detection system.
This is for returning the liquid metal from 45 to the connecting pipe 31.
【００４９】本実施の形態によればガス抜き管43，分岐
管44および計装用ウェル47等の潜在的にリークの可能性
の高い構造不連結部をエンクロージャ37で包囲すること
により、液体金属の漏洩に対しても漏洩液体金属を系外
に漏らすことなく漏洩事由を終息できる。According to the present embodiment, the structurally unconnected parts having a high possibility of leak, such as the gas vent pipe 43, the branch pipe 44, and the instrumentation well 47, are surrounded by the enclosure 37, so that the liquid metal is formed. The leakage event can be terminated without leaking the leaked liquid metal out of the system.
【００５０】次に図３により図１に示した請求項１に従
属する請求項４および５に対応する実施の形態を説明す
る。図３は図12における中間熱交換器２と本実施の形態
における蒸気発生器17とを接続する短尺コールドレグ配
管48と短尺ホットレグ配管49との配置関係を示してい
る。Next, an embodiment corresponding to claims 4 and 5 dependent on claim 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an arrangement relationship between a short cold leg pipe 48 and a short hot leg pipe 49 connecting the intermediate heat exchanger 2 in FIG. 12 and the steam generator 17 in the present embodiment.
【００５１】蒸気発生器17はリングガーダ50上に支持ス
カート40を介して設置されている。高温の１次液体金属
は、中間熱交換器２により２次液体金属と熱交換され、
高温となった２次液体金属は短尺ホットレグ配管49内を
流れ、蒸気発生器17内に流入し、蒸気発生器17において
水と熱交換を行う。蒸気発生器17は図１に示したように
電磁ポンプ28を内蔵している。The steam generator 17 is installed on the ring girder 50 via the support skirt 40. The high temperature primary liquid metal is heat-exchanged with the secondary liquid metal by the intermediate heat exchanger 2,
The high temperature secondary liquid metal flows through the short hot leg pipe 49, flows into the steam generator 17, and performs heat exchange with water in the steam generator 17. The steam generator 17 has a built-in electromagnetic pump 28 as shown in FIG.
【００５２】水との熱交換により低温となった２次液体
金属は、蒸気発生器17に内蔵した電磁ポンプ28により昇
圧され、短尺コールドレグ配管48を経由して再び中間熱
交換器２に送られる。水側は、蒸気発生器17の下部足部
に接続した給水管台26から流入し、伝熱管（図示せず）
内を流れることで２次液体金属と熱交換を行い、蒸気と
なって蒸気管台25を経てタービン設備（図示せず）へと
送られる。The temperature of the secondary liquid metal, which has become low in temperature due to heat exchange with water, is increased in pressure by an electromagnetic pump 28 built in the steam generator 17 and sent to the intermediate heat exchanger 2 again via a short cold leg pipe 48. . The water side flows in from a water supply nozzle 26 connected to the lower leg of the steam generator 17 and heat transfer tubes (not shown)
By flowing through the inside, heat exchange is performed with the secondary liquid metal, and it is turned into steam and sent to turbine equipment (not shown) through the steam nozzle 25.
【００５３】電磁ポンプは蒸気発生器17に内蔵されてい
ることから、図12に示したミドルレグ配管５は削除され
ている。また、短尺ホットレグ配管49および短尺コール
ドレグ配管48は中間熱交換器２と蒸気発生器17を直線的
に結ぶとともに、中間熱交換器２側から見て蒸気発生器
17側が上り勾配となるようにしている。また、短尺ホッ
トレグ配管49および短尺コールドレグ配管48には予熱の
ためのヒータは設けられていない。Since the electromagnetic pump is built in the steam generator 17, the middle leg pipe 5 shown in FIG. 12 is omitted. A short hot leg pipe 49 and a short cold leg pipe 48 connect the intermediate heat exchanger 2 and the steam generator 17 linearly, and the steam generator as viewed from the intermediate heat exchanger 2 side.
The 17 side has an uphill slope. Further, the short hot leg pipe 49 and the short cold leg pipe 48 are not provided with a heater for preheating.
【００５４】本実施の形態によれば、短尺コールドレグ
配管48の蒸気発生器17の出口部が最頂部となるため、充
填ドレンに際してのガス抜き管を当該部に１カ所のみ設
置しておけばよく、これによりガス抜き管の削減が可能
となる。また、配管系が簡素であり、配管長が短いこと
から、ヒータを布設しなくても、中間熱交換器２および
蒸気発生器17に布設したヒータで配管部の予熱が可能で
ある。According to the present embodiment, since the outlet of the steam generator 17 of the short cold leg pipe 48 is located at the top, only one gas vent pipe for filling drain needs to be installed in the section. Thus, the number of vent pipes can be reduced. In addition, since the piping system is simple and the piping length is short, the piping portion can be preheated by the heaters installed in the intermediate heat exchanger 2 and the steam generator 17 without installing a heater.
【００５５】次に、図４により本発明に係る液体金属冷
却型原子炉の冷却設備の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は本発明の請求項６，８および９
に対応するもので、図４中、図３および図12と同一部分
には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。Next, a second embodiment of the cooling equipment for a liquid metal cooled reactor according to the present invention will be described with reference to FIG.
This second embodiment corresponds to claims 6, 8 and 9 of the present invention.
In FIG. 4, the same portions as those in FIGS. 3 and 12 are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping portions will be omitted.
【００５６】本実施の形態が第１の実施の形態および従
来例と異なる点は蒸気発生器17の直下にダンプタンク13
とコールドトラップ11を近接配置したことにある。すな
わち、蒸気発生器17の下鏡板19の中央部を貫通して直管
型短尺放出系配管51の上端部を接続し、この放出系配管
51の下端部をダンプタンク13内に挿着してなり、放出系
配管51の下部外側面とダンプタンク13との間にベローズ
52を取り付けて気密にシールしている。放出系配管51に
はラプチャディスク15が設けられている。This embodiment is different from the first embodiment and the conventional example in that the dump tank 13 is provided immediately below the steam generator 17.
And the cold trap 11 are arranged close to each other. That is, the upper end of a straight pipe-type short discharge pipe 51 is connected through the center of the lower end plate 19 of the steam generator 17,
The lower end of 51 is inserted into the dump tank 13, and a bellows is provided between the lower outer surface of the discharge pipe 51 and the dump tank 13.
52 is attached and hermetically sealed. The rupture disk 15 is provided in the discharge system piping 51.
【００５７】ラプチャディスク15より上方の放出系配管
51の上部側面から分岐しダンプタンク13に接続する短尺
ドレン配管53が設けられている。短尺ドレン配管53には
止め弁54とベローズ55が設けられ、ベローズ55は短尺ド
レン配管53とダンプタンク13との間を接続している。Release system piping above the rupture disk 15
A short drain pipe 53 that branches off from the upper side surface of 51 and connects to the dump tank 13 is provided. The short drain pipe 53 is provided with a stop valve 54 and a bellows 55, and the bellows 55 connects between the short drain pipe 53 and the dump tank 13.
【００５８】下鏡板19とコールドトラップ11との間には
２本の短尺純化系配管56が設けられており、短尺純化系
配管56には開閉弁57，58が接続され、また短尺純化系配
管56とコールドトラップ11との間にはベローズ59が介在
されている。Between the lower end plate 19 and the cold trap 11, two short purifying pipings 56 are provided. On / off valves 57 and 58 are connected to the short purifying piping 56, and the short purifying pipings are connected. Bellows 59 is interposed between 56 and cold trap 11.
【００５９】本実施の形態によれば、蒸気発生器17の下
部には、冷却系の補助設備である２次液体金属を収容す
るダンプタンク13とコールドトラップ11が蒸気発生器17
の下方に近接して配置されている。蒸気発生器19の下鏡
板19からは、蒸気発生器17内の伝熱管（図示せず）破損
時の水リークが生じた場合、放出系配管51がダンプタン
ク13まで引き回されており、通常時はラプチャディスク
15により蒸気発生器17とダンプタンク13とは隔離されて
いる。放出系配管51とダンプタンク13とはベローズ52で
取り合っており、蒸気発生器17が水平移動する際の相対
変位を吸収できる構造となっている。According to the present embodiment, the lower part of the steam generator 17 is provided with the dump tank 13 for accommodating the secondary liquid metal, which is auxiliary equipment of the cooling system, and the cold trap 11.
And is arranged below and close to. When a water leak occurs when a heat transfer tube (not shown) in the steam generator 17 is damaged, a discharge pipe 51 is routed from the lower end plate 19 of the steam generator 19 to the dump tank 13, Time is a rupture disc
The steam generator 17 and the dump tank 13 are separated by 15. The discharge system piping 51 and the dump tank 13 are connected by a bellows 52, and have a structure capable of absorbing a relative displacement when the steam generator 17 moves horizontally.
【００６０】さらに、放出系配管51の他に、短尺ドレン
配管53が放出系配管51から分岐され、また、短尺純化系
配管56が蒸気発生器17の下部から直接引き回されている
が、ダンプタンク13およびコールドトラップ11とは、各
々ベローズ55，59で取り合っており、蒸気発生器17が水
平移動する際の相対変位を吸収できる構造となってい
る。Further, in addition to the discharge system pipe 51, a short drain pipe 53 is branched from the discharge system pipe 51, and a short purification system pipe 56 is routed directly from the lower part of the steam generator 17. The tank 13 and the cold trap 11 are held by bellows 55 and 59, respectively, and have a structure capable of absorbing a relative displacement when the steam generator 17 moves horizontally.
【００６１】しかして、補助系設備を蒸気発生器17の近
接して配置することで、補助系の液体金属配管長さを低
減することができることから、配管物量の削減ととも
に、ライナ等の液体金属漏洩対策設備も削減でき、プラ
ントのコストダウンおよび液体金属漏洩の可能性を低減
するといったプラントの信頼性向上につながる効果があ
る。By arranging the auxiliary system equipment close to the steam generator 17, the length of the auxiliary liquid metal pipe can be reduced. Therefore, the amount of piping can be reduced and the liquid metal such as a liner can be reduced. Leakage prevention equipment can also be reduced, which has the effect of reducing plant costs and reducing the possibility of liquid metal leakage, thereby improving plant reliability.
【００６２】次に図５（ａ），（ｂ）により、本発明の
請求項７および19に対応する第１および第２の実施の形
態における蒸気発生器17内の伝熱管21の構造について説
明する。Next, the structure of the heat transfer tube 21 in the steam generator 17 in the first and second embodiments according to claims 7 and 19 of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b). I do.
【００６３】図５（ａ）は第１の例の伝熱管21ａを示
し、図５（ｂ）は第２の例の伝熱管21ｂを示している。
第１の例の伝熱管21ａは、内管60および外管61により二
重の耐圧バウンダリーを有しており、両管60，61の隙間
には伝熱管21ａと同材質からなる組網線を用いた多孔質
金属層62が充填されている。また、隙間には不活性化他
ガスとして熱伝導率の高いヘリウムガスが封入されてい
る。FIG. 5A shows the heat transfer tube 21a of the first example, and FIG. 5B shows the heat transfer tube 21b of the second example.
The heat transfer tube 21a of the first example has a double pressure-resistant boundary by the inner tube 60 and the outer tube 61, and a braided wire made of the same material as the heat transfer tube 21a is provided between the two tubes 60 and 61. The used porous metal layer 62 is filled. A helium gas having a high thermal conductivity is sealed in the gap as an inert gas.
【００６４】図５（ｂ）に示す第２の例の伝熱管21ｂ
は、内管60および外管61により二重の耐圧バウンダリー
を有しており、外管61の内側にはリーク検出用の半円状
溝63が周方向に４カ所設けられている。両管60，61の界
面64はプレストレスで密着されており、隙間には不活性
他ガスとして熱伝導率の高いヘリウムガスが封入されて
いる。The heat transfer tube 21b of the second example shown in FIG.
Has a double pressure-resistant boundary formed by an inner tube 60 and an outer tube 61, and semicircular grooves 63 for detecting leaks are provided at four locations in the circumferential direction inside the outer tube 61. The interface 64 between the two tubes 60 and 61 is closely adhered by prestress, and a helium gas having high thermal conductivity is sealed in the gap as an inert gas.
【００６５】しかして、本伝熱管21ａ, 21ｂによれば、
内管60または外管61が破損しても、その破損を早期に検
出し、内管60および外管61の両方の伝熱管が破損するこ
とを防止し、両伝熱管破損による液体金属−水反応事故
をなくすことができ、プラントの信頼性向上を図ること
ができる。According to the heat transfer tubes 21a and 21b,
Even if the inner tube 60 or the outer tube 61 is damaged, the damage is detected at an early stage, and the heat transfer tubes of both the inner tube 60 and the outer tube 61 are prevented from being damaged. Reaction accidents can be eliminated, and the reliability of the plant can be improved.
【００６６】次に、図６により本発明の請求項６に従属
する請求項10および11に対応する液体金属冷却型原子炉
の冷却設備の第３の実施の形態を説明する。図６は図４
と対応しているので、図６中図４と同一部分には同一符
号を付して重複する部分の説明は省略する。Next, a third embodiment of a cooling system for a liquid metal cooled reactor corresponding to claims 10 and 11 according to claim 6 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 shows FIG.
6, the same parts as those in FIG. 4 in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and the description of the overlapping parts is omitted.
【００６７】図６において図４と異なる点は模型のダン
プタンク13の代りに縦型のダンプタンク64を設け、この
ダンプタンク64をダンプタンク保護容器65で包囲すると
ともにコールドトラップ11をコールドトラップ保護容器
66で包囲し、ダンプタンク保護容器65とコールドトラッ
プ保護容器66を大型収納構造物67内に収納したことにあ
る。また、大型収納構造物67の上端開口部に上部デッキ
68を設け、上部デッキ68とリングガーダ50との間にシー
ル構造物69を設けたことにある。その他短尺純化系配管
56の一方を直管型短尺放出系配管51に接続している。FIG. 6 differs from FIG. 4 in that a vertical dump tank 64 is provided in place of the model dump tank 13, the dump tank 64 is surrounded by a dump tank protection container 65, and the cold trap 11 is protected by the cold trap. container
That is, the dump tank protection container 65 and the cold trap protection container 66 are stored in a large storage structure 67. Also, the upper deck at the upper end opening of the large storage structure 67
68, and a seal structure 69 is provided between the upper deck 68 and the ring girder 50. Other short-length purifying piping
One of 56 is connected to a straight pipe-type short discharge pipe 51.
【００６８】本実施の形態においては補助系機器である
２次液体金属を充填する縦型のダンプタンク64と、２次
液体金属を精製するコールドトラップ11を大型収納構造
物67内に設置されており、収納構造物67上の上部デッキ
68から吊り下げられている。ダンプタンク収納構造物67
は蒸気発生器17のほぼ真下に置かれている。蒸気発生器
17を支持しているリングガーダ50と収納構造物67との間
には、シール構造物69が設けられ、内外の雰囲気が遮断
されている。In the present embodiment, a vertical dump tank 64 for filling the secondary liquid metal, which is auxiliary equipment, and the cold trap 11 for purifying the secondary liquid metal are installed in a large storage structure 67. Upper deck on storage structure 67
Hanged from 68. Dump tank storage structure 67
Is located almost directly below the steam generator 17. Steam generator
A seal structure 69 is provided between the ring girder 50 supporting the 17 and the storage structure 67, and the inside and outside atmosphere are shut off.
【００６９】また、蒸気発生器17とダンプタンク64およ
びコールドトラップ11を結ぶ配管は、収納構造物67内で
引き回されている。また、コールドトラップ11は 500℃
まで昇温可能なヒータが外部に布設され、さらに、コー
ルドトラップ11内のカバーガスは真空引き装置（図示せ
ず）に接続されている。The piping connecting the steam generator 17, the dump tank 64 and the cold trap 11 is routed inside the storage structure 67. Cold trap 11 is 500 ℃
A heater capable of elevating the temperature is provided outside, and the cover gas in the cold trap 11 is connected to a vacuuming device (not shown).
【００７０】本実施の形態によれば、ダンプタンク64，
コールドトラップ11および液体金属配管の集中配置を図
ったことで、機器および配管から液体金属漏洩が生じた
場合は、漏洩液体金属はダンプタンク保護容器65および
大型収納構造物67内で受け止められ、漏洩液体金属を系
外に出すことなく漏洩事由の終息が可能であるととも
に、これらに付随する液体金属漏洩対策設備を削減でき
る。また、プラント運転中でもコールドトラップの再生
運転が可能となり、交換用のコールドトラップや交換作
業等の削除が可能となる。According to the present embodiment, the dump tank 64,
If liquid metal leaks from equipment and piping due to the centralized arrangement of the cold trap 11 and the liquid metal piping, the leaked liquid metal is received in the dump tank protection container 65 and the large storage structure 67 and leaked. The reason for the leakage can be terminated without taking the liquid metal out of the system, and the accompanying facilities for preventing liquid metal leakage can be reduced. In addition, the regeneration operation of the cold trap can be performed even during the operation of the plant, so that the cold trap for replacement and the replacement work can be deleted.
【００７１】次に図７により本発明の請求項６に従属す
る請求項12から14に対応する実施の形態を説明する。本
実施の形態は図６に示した大型収納構造物67内の底部70
に複数の堰板71を立設し、かつ大型収納構造物67に漏洩
液体金属の貯溜ポット72を設け、この貯溜ポット72内か
ら上部デッキ68を貫通して連通管73を設け、大型収納構
造物67内に不活性ガス供給配管74を設け、この不活性ガ
ス供給配管74を不活性ガス供給装置75に接続したことに
ある。Next, an embodiment corresponding to claims 12 to 14 according to claim 6 of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the bottom 70 in the large storage structure 67 shown in FIG.
A plurality of weir plates 71 are erected on the large storage structure 67, and a storage pot 72 for leaking liquid metal is provided in the large storage structure 67, and a communication pipe 73 is provided from the storage pot 72 through the upper deck 68 to provide a large storage structure. That is, an inert gas supply pipe 74 is provided in the object 67, and the inert gas supply pipe 74 is connected to the inert gas supply device 75.
【００７２】しかして、大型収納構造物67内には漏洩液
体金属を移送するための連通管73と漏洩液体金属を貯溜
するための貯溜ポット72が設置されている。また、大型
収納構造物67の底部には、貯溜ポット72から溢れた漏洩
液体金属が大型収納構造物67の底部70全体に広がらない
ように堰板71を複数配置している。また、大型収納構造
物67内に貯溜された漏洩液体金属の燃焼を抑制するため
大型収納構造物67には、例えばＣＯ2 等の不活性ガス注
入装置75が接続されている。In the large storage structure 67, a communication pipe 73 for transferring the leaked liquid metal and a storage pot 72 for storing the leaked liquid metal are provided. Further, a plurality of dam plates 71 are arranged at the bottom of the large storage structure 67 so that the leaked liquid metal overflowing from the storage pot 72 does not spread over the entire bottom 70 of the large storage structure 67. In addition, an inert gas injection device 75 such as CO 2 is connected to the large storage structure 67 to suppress the combustion of the leaked liquid metal stored in the large storage structure 67.
【００７３】以上のような構成により大型収納構造物67
内に貯溜ポット72を設けたことで、漏洩規模が小さい場
合には連通管73で移送された漏洩液体金属を一旦貯溜ポ
ット72で溜め、大型収納構造物67内での液体金属の燃焼
を防止することができる。また、漏洩規模が大きい場合
には、大型収納構造物67の底部70に設けた堰板71によ
り、貯溜ポット72を溢れた漏洩液体金属が収納構造物67
の底部70に広がり、底部70全体での液体金属の燃焼を防
止できる。さらに、液体金属漏洩時にはＣＯ2 等の不活
性ガスを注入し、収納構造物67内での窒息消火が可能で
ある。With the above configuration, the large storage structure 67
By providing a storage pot 72 inside, when the leakage scale is small, the leaked liquid metal transferred by the communication pipe 73 is temporarily stored in the storage pot 72 to prevent the combustion of the liquid metal in the large storage structure 67. can do. Further, when the leakage scale is large, the leakage liquid metal overflowing the storage pot 72 is formed by the weir plate 71 provided at the bottom 70 of the large storage structure 67.
To spread to the bottom portion 70, and the combustion of the liquid metal in the entire bottom portion 70 can be prevented. Further, at the time of liquid metal leakage, an inert gas such as CO 2 is injected, so that suffocation and fire in the storage structure 67 can be extinguished.
【００７４】次に図８により本発明の請求項６に従属す
る請求項15に対応する第４の実施の形態を説明する。本
実施の形態は図６に示した第３の実施の形態と対応し、
左側の中間熱交換器２を図示していないが、実際には設
置されている。本実施の形態が第３の実施の形態と異な
る点は蒸気発生器17の下鏡板19を除く全周囲を包囲して
上端部からスカート40の上部までにわたる長尺エンクロ
ージャ76を設けるとともに長尺エンクロージャ76の下部
から上部デッキ68を貫通して大型収納構造物67内にまで
達する長さの連通管77を設けたことにある。その他の部
分は図６と同様である。Next, a fourth embodiment corresponding to claim 15 according to claim 6 of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment corresponds to the third embodiment shown in FIG.
Although the left intermediate heat exchanger 2 is not shown, it is actually installed. This embodiment is different from the third embodiment in that a long enclosure 76 extending from the upper end portion to the upper part of the skirt 40 is provided so as to surround the entire periphery of the steam generator 17 except for the lower end plate 19, and to provide a long enclosure. A communication pipe 77 having a length extending from the lower part of the pipe 76 to the inside of the large storage structure 67 through the upper deck 68 is provided. Other parts are the same as those in FIG.
【００７５】すなわち本実施の形態は蒸気発生器17の外
側には長尺エンクロージャ76が設けられており、その下
端は蒸気発生器17を支持するスカート40に接続され、封
止されている。また、スカート40と長尺エンクロージャ
76との接続部には、蒸気発生器17の本体胴20が破損した
場合の漏洩液体金属を大型収納構造物67に移送するため
の連通管77が設置されている。That is, in this embodiment, a long enclosure 76 is provided outside the steam generator 17, and the lower end thereof is connected to the skirt 40 supporting the steam generator 17 and is sealed. Also, skirt 40 and long enclosure
A communication pipe 77 for transferring the leaked liquid metal to the large storage structure 67 in the case where the main body 20 of the steam generator 17 is damaged is provided at a connection portion with the 76.
【００７６】本実施の形態によれば、蒸気発生器17の本
体胴20が破損した場合でも、漏洩液体金属を系外に流出
させることなく、大型収納構造物67内に貯溜でき、液体
金属漏洩事由が生じた場合にはその影響を最小限に抑え
ることができる。According to the present embodiment, even when the main body 20 of the steam generator 17 is damaged, the leaked liquid metal can be stored in the large storage structure 67 without flowing out to the outside of the system. If an event occurs, its effect can be minimized.
【００７７】次に図９（ａ），（ｂ）により図１（ａ）
に示した電磁ポンプ28のコイル77と可変周波数電源装置
78との接続例を説明する。この接続例は本発明の請求項
16に対応するものである。Next, FIG. 9A and FIG.
The coil 77 of the electromagnetic pump 28 and the variable frequency power supply shown in FIG.
An example of connection with the 78 will be described. This connection example is described in the claims of the present invention.
It corresponds to 16.
【００７８】図９（ａ），（ｂ）においては電磁ポンプ
28を液体金属の吐出方向を通常運転時の方向と、逆方向
の運転も行うことができるようにしたもので、可変周波
数電源装置78は母線79と接続している。FIGS. 9A and 9B show an electromagnetic pump.
The variable frequency power supply 78 is connected to a bus 79 so that the discharge direction of the liquid metal can be performed in the direction opposite to the direction of the normal operation.
【００７９】通常運転時、電磁ポンプ28は図９（ａ）に
示すように、電磁ポンプコイル77側のＵ相80，Ｖ相81，
Ｗ相82が１つとなり、これが４極からなる構成で、母線
79から可変周波数電源78側のＵ相83，Ｖ相84，Ｗ相85と
１対１で接続され給電されている。また、電磁ポンプ28
は図９（ｂ）に示すように、例えば運転制御室からのス
イッチ（図示せず）により、Ｕ相80，Ｖ相81が、可変周
波数電源78のＶ相84およびＵ相83と接続を入れ替えるこ
とにより、電磁ポンプ28からの吐出流量の方向を変える
ことが可能な構成としている。During normal operation, the electromagnetic pump 28 is driven by the U-phase 80, V-phase 81,
One W-phase 82, consisting of 4 poles, bus
79 is connected to the U-phase 83, the V-phase 84, and the W-phase 85 on the variable frequency power supply 78 side in a one-to-one manner and supplied with power. Also, the electromagnetic pump 28
As shown in FIG. 9B, the U-phase 80 and the V-phase 81 switch the connection with the V-phase 84 and the U-phase 83 of the variable frequency power supply 78, for example, by a switch (not shown) from the operation control room. With this configuration, the direction of the discharge flow rate from the electromagnetic pump 28 can be changed.
【００８０】本実施の形態によれば、電磁ポンプ28本体
側と可変周波数電源装置78側のコイル配線を運転形態に
応じて変更することにより、電磁ポンプ28の吐出方向を
逆転させることが可能となり、コールドレグ配管破損時
の液体金属の急速ドレンおよび早期のサイホンブレイク
が可能となる。According to the present embodiment, the discharge direction of the electromagnetic pump 28 can be reversed by changing the coil wiring on the electromagnetic pump 28 main body side and the variable frequency power supply 78 side according to the operation mode. Thus, rapid drainage of liquid metal and early siphon break at the time of breakage of the cold leg piping are enabled.
【００８１】次に図10により本発明の請求項17および18
に対応する液体金属冷却型原子炉の冷却設備の第５の実
施の形態を説明する。本実施の形態は蒸気発生器17の下
鏡板19を貫通して下降管83と上昇管84を同心円状の二重
管として下鏡板19に取付け、下降管83および上昇管84の
下端を縦型のダンプタンク64内の底面近傍に達するまで
設けたことにある。下降管83の外面とダンプタンク64と
の間にはシールベローズ85が設けられて気密にシールさ
れている。Next, referring to FIG. 10, claims 17 and 18 of the present invention will be described.
A fifth embodiment of a cooling system for a liquid metal cooled reactor corresponding to the fifth embodiment will be described. In the present embodiment, the downcomer 83 and the ascending tube 84 are attached to the lower end plate 19 as concentric double tubes by penetrating the lower end plate 19 of the steam generator 17, and the lower ends of the downcomer 83 and the ascending tube 84 are vertically formed. In the dump tank 64 of FIG. A seal bellows 85 is provided between the outer surface of the downcomer 83 and the dump tank 64, and is hermetically sealed.
【００８２】ダンプタンク64内にはコールドトラップ11
がコールドトラップ保護容器66を介して設けられてい
る。コールドトラップ11の下部には短小純化系配管86が
設けられ、短小純化系配管86の先端はダンプタンク64内
の底部近傍に開口している。The cold trap 11 is placed in the dump tank 64.
Is provided via a cold trap protection container 66. At the lower part of the cold trap 11, a miniaturization purifying pipe 86 is provided, and the tip of the miniaturization purifying pipe 86 is opened near the bottom in the dump tank 64.
【００８３】ダンプタンク64はダンプタンク保護容器65
内に収納されており、ダンプタンク保護容器65の外側に
は大型収納構造物67が設けられており、ダンプタンク64
はダンプタンク保護容器65と、大型収納構造物67とによ
り二重に保護されている。The dump tank 64 is a dump tank protection container 65
A large storage structure 67 is provided outside the dump tank protection container 65, and the dump tank 64
Is doubly protected by a dump tank protection container 65 and a large storage structure 67.
【００８４】蒸気発生器17の下部には、冷却系の補助設
備であるダンプタンク64と蒸気発生器17の下鏡板19に接
続された下降管83とが接続されている。蒸気発生器17内
の伝熱管21（図１参照）で熱交換されたコールド液体金
属は、下降管83を経て２次ナトリウムダンプタンク64内
に開放される。A dump tank 64 as auxiliary equipment of the cooling system and a downcomer 83 connected to the lower end plate 19 of the steam generator 17 are connected to a lower portion of the steam generator 17. The cold liquid metal heat-exchanged in the heat transfer tube 21 (see FIG. 1) in the steam generator 17 is opened into the secondary sodium dump tank 64 through the downcomer 83.
【００８５】その後、下降管83内に同心円状に配置され
た上昇管84を経て、図１に示した内胴27に流入し、電磁
ポンプ28により昇圧された後、図３に示すようにコール
ドレグ配管48を経由して中間熱交換器２に戻される。ダ
ンプタンク64には、コールドトラップ11が内蔵されてお
り、ダンプタンク64内の液体金属はコールドトラップ11
により精製される。Thereafter, it flows into the inner body 27 shown in FIG. 1 through the riser pipe 84 arranged concentrically in the downcomer pipe 83, and is pressurized by the electromagnetic pump 28, and then, as shown in FIG. It is returned to the intermediate heat exchanger 2 via the pipe 48. The cold trap 11 is built in the dump tank 64, and the liquid metal in the dump tank 64
Purified by
【００８６】しかして、本実施の形態によれば、ダンプ
タンク64を蒸気発生器17と接合して合体化したことによ
り、充填ドレンに必要な配管・弁類を削除できる。ま
た、コールドトラップ11をダンプタンク64に内蔵したこ
とにより、液体金属純化用の配管・弁類の削除が可能と
なる。さらに、これら配管・弁類の削除とともに、ライ
ナ等の液体金属の漏洩対策設備も削減でき、プラントの
コストダウンおよび液体金属漏洩の可能性を低減すると
いったプラントの信頼性向上につながる。Thus, according to the present embodiment, since the dump tank 64 is joined to the steam generator 17 and united, the piping and valves necessary for the filling drain can be omitted. Further, since the cold trap 11 is built in the dump tank 64, piping and valves for purifying the liquid metal can be omitted. Furthermore, with the elimination of these pipings and valves, equipment for preventing liquid metal leakage such as a liner can be reduced, leading to an improvement in plant reliability such as a reduction in plant cost and a reduction in the possibility of liquid metal leakage.
【００８７】次に図11により本発明の請求項20および21
に対応する液体金属冷却型原子炉の冷却設備の第６の実
施の形態を説明する。すなわち、本実施の形態は第５の
実施の形態における同心円状の下降管83と上昇管84を分
割して細径下降管87と細径上昇管88を下鏡板19を貫通し
て下鏡板19に取付けたことにある。その他の部分は第５
の実施の形態と同様である。なお、下降管87と上昇管88
はそれぞれ開閉弁89が設けられダンプタンク64との間に
はシールベローズ90が設けられている。Next, referring to FIG. 11, claims 20 and 21 of the present invention will be described.
A sixth embodiment of the cooling equipment for a liquid metal cooled reactor corresponding to the above will be described. That is, in the present embodiment, the concentric downcomer 83 and the upcomer 84 in the fifth embodiment are divided so that the small-diameter downcomer 87 and the small-diameter ascending tube 88 pass through the lower head plate 19 and the lower head plate 19. It has been attached to. Other parts are 5th
This is the same as the embodiment. The downcomer pipe 87 and the ascending pipe 88
Each has an on-off valve 89, and a seal bellows 90 is provided between itself and the dump tank 64.
【００８８】蒸気発生器17の下部には、冷却系の補助設
備であるダンプタンク64と蒸気発生器17の下端に接続さ
れた下降管87とが接続されている。蒸気発生器17内の伝
熱管（図示せず）で熱交換されたコールド液体金属は、
下降管87を経てダンプタンク67内に開放された後、下降
管87とは独立に設置された上昇管88を経て、この上昇管
88は図１に示した内胴27と接合されることにより、電磁
ポンプ28（図１参照）により昇圧された後、図３に示す
ようにコールドレグ配管48を経由して中間熱交換器２に
戻される。A dump tank 64, which is a cooling system auxiliary equipment, and a downcomer 87 connected to the lower end of the steam generator 17 are connected to a lower portion of the steam generator 17. The cold liquid metal heat-exchanged in the heat transfer tube (not shown) in the steam generator 17 is
After being released into the dump tank 67 via the downcomer 87, the riser 88 is installed independently of the downcomer 87,
88 is connected to the inner body 27 shown in FIG. 1 to be pressurized by the electromagnetic pump 28 (see FIG. 1) and then to the intermediate heat exchanger 2 via the cold leg piping 48 as shown in FIG. Will be returned.
【００８９】本実施の形態によれば、第５の実施の形態
で説明した作用効果の他、細径上昇管88を独立に設け、
さらにそれぞれの配管に弁を設置したことにより蒸気発
生器17および２次主配管との物理的分離が可能となり、
電磁ポンプや蒸気発生器等の保守・補修作業が容易とな
る。According to this embodiment, in addition to the functions and effects described in the fifth embodiment, the small-diameter riser tube 88 is provided independently.
Furthermore, by installing a valve in each pipe, it becomes possible to physically separate the steam generator 17 and the secondary main pipe,
Maintenance and repair work for electromagnetic pumps, steam generators, etc. is facilitated.
【００９０】[0090]
【発明の効果】本発明によれば、２次主配管の長さが大
幅に短縮され、配管物量および建屋物量の低減が可能と
なる。また、液体金属漏洩対策設備の合理化が図れると
ともに、液体金属漏洩の可能性を大幅に低減でき、プラ
ントの安全性および信頼性向上が図れる。According to the present invention, the length of the secondary main pipe is greatly reduced, and the amount of pipes and buildings can be reduced. In addition to streamlining liquid metal leak prevention equipment, the possibility of liquid metal leaks can be greatly reduced, and plant safety and reliability can be improved.
【図１】（ａ）は本発明に係る液体金属冷却型原子炉の
冷却設備の第１の実施の形態を一部側面で示す縦断面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視方向から見た上面図。FIG. 1A is a longitudinal sectional view partially showing a first embodiment of a cooling system of a liquid metal cooled reactor according to the present invention, and FIG. 1B is an AA arrow of FIG. The top view seen from the viewing direction.
【図２】図１におけるエンクロージャ部を拡大して透視
的に示す斜視図。FIG. 2 is an enlarged perspective view of the enclosure in FIG.
【図３】図１における蒸気発生器と中間熱交換器とを接
続する配管接続状態を説明するための装置配置図。FIG. 3 is an apparatus layout diagram for explaining a pipe connection state for connecting the steam generator and the intermediate heat exchanger in FIG. 1;
【図４】本発明に係る液体金属冷却型原子炉の冷却設備
の第２の実施の形態を示す装置配置図。FIG. 4 is an apparatus layout diagram showing a second embodiment of the cooling equipment of the liquid metal cooled reactor according to the present invention.
【図５】（ａ）は図１または図４における二重伝熱管の
第１の例を示す横断面図、（ｂ）は同じく第２の例を示
す横断面図。5A is a cross-sectional view showing a first example of the double heat transfer tube in FIG. 1 or FIG. 4, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing a second example of the same.
【図６】本発明に係る液体金属冷却型原子炉の冷却設備
の第３の実施の形態を示す装置配置図。FIG. 6 is an apparatus layout diagram showing a third embodiment of the cooling equipment of the liquid metal cooled reactor according to the present invention.
【図７】図６における収納構造物とその内部を概略的に
示す縦断面図。FIG. 7 is a longitudinal sectional view schematically showing the storage structure in FIG. 6 and the inside thereof.
【図８】本発明に係る液体金属冷却型原子炉の冷却設備
の第４の実施の形態を示す装置配置図。FIG. 8 is an apparatus layout diagram showing a fourth embodiment of the cooling equipment of the liquid metal cooled reactor according to the present invention.
【図９】（ａ）は図８における電磁ポンプコイルと可変
周波数電源との接続例を示す結線図、（ｂ）は（ａ）に
おける他の例を示す結線図。9A is a connection diagram illustrating an example of connection between the electromagnetic pump coil and the variable frequency power supply in FIG. 8, and FIG. 9B is a connection diagram illustrating another example in FIG.
【図１０】本発明に係る液体金属冷却型原子炉の冷却設
備の第５の実施の形態を示す装置配置図。FIG. 10 is an arrangement diagram showing a fifth embodiment of the cooling equipment of the liquid metal cooled reactor according to the present invention.
【図１１】本発明に係る液体金属冷却型原子炉の冷却設
備の第６の実施の形態を示す装置配置図。FIG. 11 is an apparatus layout diagram showing a sixth embodiment of the cooling equipment of the liquid metal cooled reactor according to the present invention.
【図１２】従来の液体金属冷却型原子炉の冷却設備を示
す装置配置図。FIG. 12 is an apparatus layout diagram showing cooling equipment of a conventional liquid metal-cooled reactor.
１…１次系配管、２…中間熱交換器、３…ホットレグ配
管、４…蒸気発生器、５…ミドルレグ配管、６…２次主
循環ポンプ、７…コールドレグ配管、８…給水配管、９
…主蒸気配管、10…純化系配管、11…コールドトラッ
プ、12…ドレン配管、13…ダンプタンク、14…放出系配
管、15…ラプチャディスク、16…格納容器、17…蒸気発
生器（本発明）、18…上鏡板、19…下鏡板、20…本体
胴、21…伝熱管、22…伝熱管束、23…蒸気管板、24…給
水管板、25…蒸気管台、26…給水管台、27…内筒、28…
電磁ポンプ、29…液体金属入口ノズル、30…ポンプ出口
ノズル、31…連絡管、32…液体金属出口ノズル、33…
堰、34…液体金属、35…上部プレナム、36…ポンプケー
シング、37…エンクロージャ、38…支持フランジ、39…
平板、40…スカート、41…不活性ガス雰囲気、42…止め
弁、43…ガス抜き管、44…分岐管、45…伝熱管水リーク
検出系、46…戻り管、47…計装用ウェル、48…短尺コー
ルドレグ配管、49…短尺ホットレグ配管、50…リングガ
ーダ、51…直管型短尺放出系配管、52…ベローズ、53…
短尺ドレン配管、54…止め弁、55…ベローズ、56…短尺
純化系配管、57，58…開閉弁、59…ベローズ、60…内
管、61…外管、62…多孔質金属層、63…半円状溝、64…
縦型のダンプタンク、65…ダンプタンク保護容器、66…
コールドトラップ保護容器、67…大型収納構造物、68…
上部デッキ、69…シール構造物、70…底部、71…堰板、
72…貯溜ポット、73…連通管、74…不活性ガス供給配
管、75…不活性ガス供給装置、76…長尺エンクロージ
ャ、77…電磁ポンプコイル、78…可変周波数電源装置、
79…母線、80…Ｕ相、81…Ｖ相、82…Ｗ相、83…下降
管、84…上昇管、85…シールベローズ、86…短小純化系
配管、87…細径下降管、88…細径上昇管、89…開閉弁、
90…シールベローズ。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Primary system piping, 2 ... Intermediate heat exchanger, 3 ... Hot leg piping, 4 ... Steam generator, 5 ... Middle leg piping, 6 ... Secondary main circulation pump, 7 ... Cold leg piping, 8 ... Water supply piping, 9
… Main steam pipe, 10… Purification pipe, 11… Cold trap, 12… Drain pipe, 13… Dump tank, 14… Discharge pipe, 15… Rupture disk, 16… Container, 17… Steam generator (the present invention) ), 18: Upper head plate, 19: Lower head plate, 20: Main body, 21: Heat transfer tube, 22: Heat transfer tube bundle, 23: Steam tube plate, 24: Water supply tube plate, 25: Steam tube stand, 26: Water supply tube Stand, 27 ... Inner cylinder, 28 ...
Electromagnetic pump, 29 ... Liquid metal inlet nozzle, 30 ... Pump outlet nozzle, 31 ... Connecting pipe, 32 ... Liquid metal outlet nozzle, 33 ...
Weir, 34 ... liquid metal, 35 ... upper plenum, 36 ... pump casing, 37 ... enclosure, 38 ... support flange, 39 ...
Flat plate, 40 skirt, 41 inert gas atmosphere, 42 stop valve, 43 venting pipe, 44 branch pipe, 45 heat transfer pipe water leak detection system, 46 return pipe, 47 instrumentation well, 48 … Short cold leg piping, 49… Short hot leg piping, 50… Ring girder, 51… Straight pipe short discharge piping, 52… Bellows, 53…
Short drain pipe, 54 ... stop valve, 55 ... bellows, 56 ... short purification pipe, 57, 58 ... open / close valve, 59 ... bellows, 60 ... inner pipe, 61 ... outer pipe, 62 ... porous metal layer, 63 ... Semicircular groove, 64…
Vertical dump tank, 65 ... Dump tank protection container, 66 ...
Cold trap protection container, 67… Large storage structure, 68…
Upper deck, 69… Seal structure, 70… Bottom part, 71… Weir board,
72 ... storage pot, 73 ... communication pipe, 74 ... inert gas supply pipe, 75 ... inert gas supply device, 76 ... long enclosure, 77 ... electromagnetic pump coil, 78 ... variable frequency power supply device,
79 ... Bus, 80 ... U-phase, 81 ... V-phase, 82 ... W-phase, 83 ... Downcomer, 84 ... Ascending pipe, 85 ... Seal bellows, 86 ... Small and small purification pipe, 87 ... Small diameter downcomer, 88 ... Small diameter riser pipe, 89 ... On-off valve,
90… Seal bellows.
フロントページの続き (72)発明者 平山 浩 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 白鳥 廣藏 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内Continued on the front page (72) Inventor Hiroshi Hirayama 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Yokohama office (72) Inventor Hirozo Shiratori 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Corporation Yokohama office
Claims (21)
蒸気発生器とを配管接続してなる液体金属冷却型原子炉
の冷却設備において、前記蒸気発生器は上下両端部が上
鏡板および下鏡板により閉塞され内部に液体金属が通流
する本体胴と、この本体胴内に配設された伝熱管と、前
記本体胴に設けられ前記伝熱管の管束に接続した給水管
板および蒸気管板を固定する給水管台および蒸気管台
と、前記伝熱管の管束内に設けられた内筒と、この内筒
内に設置された電磁ポンプと、前記本体胴に設けた液体
金属入口ノズルと、前記電磁ポンプに接続されたポンプ
出口ノズルと、このポンプ出口ノズルに接続された液体
金属出口ノズルとを具備したことを特徴とする液体金属
冷却型原子炉の冷却設備。1. A cooling system for a liquid metal-cooled reactor comprising a pipe connection between an intermediate heat exchanger and a steam generator disposed in a reactor building, wherein the steam generator has upper and lower end plates having upper and lower end plates. And a main body body closed by the lower head plate and through which liquid metal flows, a heat transfer tube disposed in the main body body, a water supply pipe plate provided on the main body body and connected to a tube bundle of the heat transfer tubes, and steam. A water supply nozzle and a steam nozzle for fixing a tube sheet, an inner cylinder provided in a tube bundle of the heat transfer tubes, an electromagnetic pump installed in the inner cylinder, and a liquid metal inlet nozzle provided in the main body. And a pump outlet nozzle connected to the electromagnetic pump, and a liquid metal outlet nozzle connected to the pump outlet nozzle.
エンクロージャを前記上鏡板に突設し、前記エンクロー
ジャ内を不活性ガス雰囲気に保持してなることを特徴と
する請求項１記載の液体金属冷却型原子炉の冷却設備。2. The liquid metal according to claim 1, wherein an enclosure surrounding the discharge side space of the electromagnetic pump is protruded from the upper head plate, and the inside of the enclosure is maintained in an inert gas atmosphere. Cooling equipment for cooling reactors.
口ノズルとの間に連絡管を設け、この連絡管に計装用ウ
ェルを設けてなることを特徴とする請求項１記載の液体
金属冷却型原子炉の冷却設備。3. The liquid metal cooled atom according to claim 1, wherein a communication pipe is provided between the pump outlet nozzle and the liquid metal outlet nozzle, and an instrumentation well is provided in the communication pipe. Furnace cooling equipment.
配管の一端を接続し、このコールドレグ配管の他端を前
記中間熱交換器に接続してなり、前記コールドレグ配管
に前記中間熱交換器側から見て上り勾配を付与してなる
ことを特徴とする請求項１記載の液体金属冷却型原子炉
の冷却設備。4. An end of a cold leg pipe is connected to the liquid metal outlet nozzle, and the other end of the cold leg pipe is connected to the intermediate heat exchanger, and the cold leg pipe is connected to the intermediate heat exchanger when viewed from the intermediate heat exchanger side. 2. The cooling system for a liquid metal cooled reactor according to claim 1, wherein the cooling system is provided with an upward slope.
コールドレグ配管には予熱用ヒータを布設しないことを
特徴とする請求項１記載の液体金属冷却型原子炉の冷却
設備。5. The cooling system for a liquid metal cooled reactor according to claim 1, wherein no preheating heater is laid on the cold leg pipe connected to the liquid metal inlet nozzle.
蒸気発生器とを配管接続してなる液体金属冷却型原子炉
の冷却設備において、前記蒸気発生器は上下両端部が上
鏡板および下鏡板により閉塞され内部に液体金属が通流
する本体胴と、この本体胴内に配設された伝熱管と、前
記本体胴に設けられ前記伝熱管の管束に接続した給水管
板および蒸気管板を固定する給水管台および蒸気管台
と、前記伝熱管の管束内に設けられた内筒と、この内筒
内に設置された電磁ポンプと、この電磁ポンプの吐出側
に接続されたポンプ出口ノズルと、このポンプ出口ノズ
ルに接続された連絡管と、この連絡管に接続された液体
金属出口ノズルと、前記下鏡板を貫通して設けられた純
化系配管と、前記本体胴内の前記内筒に接続された圧力
開放系配管と、この圧力開放系配管に接続したドレン配
管とを具備してなることを特徴とする液体金属冷却型原
子炉の冷却設備。6. A cooling system for a liquid metal-cooled reactor in which an intermediate heat exchanger and a steam generator arranged in a reactor building are connected by piping, wherein the steam generator has upper and lower end plates at upper and lower ends. And a main body body closed by the lower head plate and through which liquid metal flows, a heat transfer tube disposed in the main body body, a water supply pipe plate provided on the main body body and connected to a tube bundle of the heat transfer tubes, and steam. A water supply nozzle and a steam nozzle for fixing the tube sheet, an inner cylinder provided in the tube bundle of the heat transfer tubes, an electromagnetic pump installed in the inner cylinder, and a discharge side of the electromagnetic pump. A pump outlet nozzle, a connecting pipe connected to the pump outlet nozzle, a liquid metal outlet nozzle connected to the connecting pipe, a purification system pipe provided through the lower head plate, A pressure release system pipe connected to the inner cylinder; A cooling system for a liquid metal-cooled reactor, comprising: a drain pipe connected to a force release system pipe.
円状二重伝熱管でヘリカルコイル状に形成されてなり、
前記内管と外管の間に組網線を充填してなることを特徴
とする請求項１または６記載の液体金属冷却型原子炉の
冷却設備。7. The heat transfer tube is a concentric double heat transfer tube comprising an inner tube and an outer tube, formed in a helical coil shape,
7. The cooling equipment for a liquid metal cooled reactor according to claim 1, wherein a braided wire is filled between the inner pipe and the outer pipe.
設置してなることを特徴とする請求項６記載の液体金属
冷却型原子炉の冷却設備。8. The cooling system for a liquid metal-cooled reactor according to claim 6, wherein a rupture disk is provided in said pressure release pipe.
ップと、前記圧力開放系配管およびドレン配管に接続す
るダンプタンクとを、前記本体胴の下方に近接配置して
なることを特徴とする請求項６記載の液体金属冷却型原
子炉の冷却設備。9. A cold trap connected to the purification system piping and a dump tank connected to the pressure release system piping and the drain piping are disposed close to and below the main body. 7. A cooling system for a liquid metal cooled nuclear reactor according to 6.
ルドトラップ、前記ドレン配管の下部配管および前記ダ
ンプタンクを単一の収納構造物内に配置してなることを
特徴とする請求項６記載の液体金属冷却型原子炉の冷却
設備。10. The apparatus according to claim 6, wherein a lower pipe of the purification system pipe, the cold trap, a lower pipe of the drain pipe, and the dump tank are arranged in a single storage structure. Cooling equipment for liquid metal cooled reactors.
ドトラップ内にメッシュが充填されそのメッシュに捕獲
された前記液体金属中の不純物を加熱して前記メッシュ
を再生する機能を備えてなることを特徴とする請求項６
記載の液体金属冷却型原子炉の冷却設備。11. The cold trap is characterized in that a mesh is filled in the cold trap and a function of regenerating the mesh by heating impurities in the liquid metal captured by the mesh is provided. Claim 6
The cooling equipment of the liquid metal-cooled reactor described in the above.
入配管が破損した際の漏洩液体金属を前記収納構造物に
導き貯溜するためのポットを設けてなることを特徴とす
る請求項６記載の液体金属冷却型原子炉の冷却設備。12. The storage structure is provided with a pot for guiding and storing leaked liquid metal to the storage structure when the liquid metal inlet / outlet pipe is broken. Cooling equipment for liquid metal cooled reactors.
置してなることを特徴とする請求項６記載の液体金属冷
却型原子炉の冷却設備。13. The cooling system for a liquid metal-cooled reactor according to claim 6, wherein a plurality of weirs are installed at the bottom of the storage structure.
置を設置してなることを特徴とする請求項６記載の液体
金属冷却型原子炉の冷却設備。14. The cooling system for a liquid metal-cooled reactor according to claim 6, wherein an inert gas injection device is installed in the storage structure.
設置し、このエンクロージャに漏洩液体金属を前記収納
構造物に導く連通管を接続してなることを特徴とする請
求項６記載の液体金属冷却型原子炉の冷却設備。15. The liquid metal cooling mold according to claim 6, wherein an enclosure is provided around the outer periphery of the main body, and a communication pipe for guiding leaked liquid metal to the storage structure is connected to the enclosure. Reactor cooling equipment.
を接続してなることを特徴とする請求項１または６記載
の液体金属冷却型原子炉の冷却設備。16. The cooling equipment for a liquid metal cooled reactor according to claim 1, wherein a variable frequency power supply device is connected to the electromagnetic pump.
と蒸気発生器とを配管接続してなる液体金属冷却型原子
炉の冷却設備において、前記蒸気発生器は上下両端部が
上鏡板および下鏡板により閉塞され内部に液体金属が通
流する本体胴と、この本体胴内に配置された伝熱管と、
前記本体胴に設けられ前記伝熱管の管束に接続した給水
管板および蒸気管板を固定する給水管台および蒸気管台
と、前記下鏡板を貫通して前記伝熱管の管束内に上部が
挿着された上昇管と、この上昇管内に設置された電磁ポ
ンプと、前記上昇管の外側に前記液体金属の流路を有し
て同心円状に設けられた下降管とからなり、前記上昇管
および下降管の下部を挿着し前記蒸気発生器の下方にデ
ッキを介して配置されたダンプタンクを有することを特
徴とする液体金属冷却型原子炉の冷却設備。17. A cooling system for a liquid metal-cooled reactor in which an intermediate heat exchanger and a steam generator disposed in a reactor building are connected by piping, wherein the steam generator has upper and lower end plates at both upper and lower ends. And a main body that is closed by the lower head plate and through which the liquid metal flows, and a heat transfer tube arranged in the main body,
A water supply pipe base and a steam pipe base fixed to a water supply pipe plate and a steam pipe plate provided on the body trunk and connected to the heat transfer tube bundle; and an upper part inserted into the heat transfer tube bundle through the lower head plate. A riser attached to the riser, an electromagnetic pump installed in the riser, and a concentric descender having a flow path of the liquid metal outside the riser, the riser and A cooling system for a liquid metal-cooled nuclear reactor, comprising: a dump tank having a lower portion of a downcomer pipe inserted therein and disposed below a steam generator via a deck.
プを配置してなることを特徴とする請求項17記載の液体
金属冷却型原子炉の冷却設備。18. The cooling system for a liquid metal-cooled reactor according to claim 17, wherein a cold trap is arranged in the dump tank.
心円状二重伝熱管でヘリカルコイル状に形成されてな
り、前記内管と外管の間に組網線を充填してなることを
特徴とする請求項17記載の液体金属冷却型原子炉の冷却
設備。19. The heat transfer tube is a concentric double heat transfer tube comprising an inner tube and an outer tube, formed in a helical coil shape, and filled with a braided wire between the inner tube and the outer tube. 18. The cooling equipment for a liquid metal-cooled reactor according to claim 17, wherein:
それぞれ前記下鏡板を貫通してを独立に設置してなるこ
とを特徴とする請求項17記載の液体金属冷却型原子炉の
冷却設備。20. Separating the downcomer pipe and the riser pipe,
18. The cooling equipment for a liquid metal-cooled reactor according to claim 17, wherein the lower head plate is penetrated and installed independently.
弁を設置してなることを特徴とする請求項20記載の液体
金属冷却型原子炉の冷却設備。21. The cooling system for a liquid metal cooled reactor according to claim 20, wherein a stop valve is provided on each of the downcomer pipe and the riser pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002297A JP3720949B2 (en) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | Cooling equipment for liquid metal cooled reactors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002297A JP3720949B2 (en) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | Cooling equipment for liquid metal cooled reactors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332882A true JPH10332882A (en) | 1998-12-18 |
| JP3720949B2 JP3720949B2 (en) | 2005-11-30 |
Family
ID=15259132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14002297A Expired - Lifetime JP3720949B2 (en) | 1997-05-29 | 1997-05-29 | Cooling equipment for liquid metal cooled reactors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3720949B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170117144A (en) * | 2015-02-10 | 2017-10-20 | 뉴스케일 파워, 엘엘씨 | Steam generator with inclined tubesheet |
-
1997
- 1997-05-29 JP JP14002297A patent/JP3720949B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20170117144A (en) * | 2015-02-10 | 2017-10-20 | 뉴스케일 파워, 엘엘씨 | Steam generator with inclined tubesheet |
| US10685752B2 (en) | 2015-02-10 | 2020-06-16 | Nuscale Power, Llc | Steam generator with inclined tube sheet |
Also Published As
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|---|---|
| JP3720949B2 (en) | 2005-11-30 |
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