JPS59129302A - 液体金属冷却型原子炉プラント - Google Patents
液体金属冷却型原子炉プラントInfo
- Publication number
- JPS59129302A JPS59129302A JP58002806A JP280683A JPS59129302A JP S59129302 A JPS59129302 A JP S59129302A JP 58002806 A JP58002806 A JP 58002806A JP 280683 A JP280683 A JP 280683A JP S59129302 A JPS59129302 A JP S59129302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid metal
- tube
- nuclear reactor
- steam generator
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液体金属冷却型原子炉プラントの改良に関する
ものである。
ものである。
従来の液体金属冷却型高速増殖炉プラントを第１図によ
り説明すると、（１）が原子炉（原子炉容器）、（２）
が中間熱交換器、（３）が１次ポンプ、（４）が２次ポ
ンプ、（５）がシェルアンドチューブ型蒸気発生器、（
６）が発電用タービン、（力が上ｍｌ中間熱交換器（２
）の伝熱部、（８）が上記蒸気発生器（５）の伝熱部、
（９）が１次冷却系配管、θ０）が２次冷却系配管、Ｑ
ｌ）が蒸気水系配管で、原子炉（１）において発生した
熱が直列に配置された１次冷却系と２次冷却系と蒸気水
系とを経て発電用タービン（６）に伝えられる。即ち、
１次冷却系の冷却拐が原子炉（１）から１次冷却系配管
（９）→１次ポンプ（３）→中間熱交換器（２）→１次
冷却系配管（９）を経て原子炉（１）に戻る。また上記
中間熱交換器（２）内で加熱された２次冷却材が中間熱
交換器（２）から２次冷却系配管α０）→蒸気発生器（
５）→２次ポ、ンプ（４）→２次冷却系配管θαを経て
中間熱交換器（２）に戻る。また蒸気水系統の水が上記
蒸気発生器（５）で加熱されて蒸気になり、次いで蒸気
水系配管住１）→発電用タービン（６）→コンデンサ（
図示せず）→蒸気水系配管的）を経て蒸気発生器（５）
に戻るようになっている。
り説明すると、（１）が原子炉（原子炉容器）、（２）
が中間熱交換器、（３）が１次ポンプ、（４）が２次ポ
ンプ、（５）がシェルアンドチューブ型蒸気発生器、（
６）が発電用タービン、（力が上ｍｌ中間熱交換器（２
）の伝熱部、（８）が上記蒸気発生器（５）の伝熱部、
（９）が１次冷却系配管、θ０）が２次冷却系配管、Ｑ
ｌ）が蒸気水系配管で、原子炉（１）において発生した
熱が直列に配置された１次冷却系と２次冷却系と蒸気水
系とを経て発電用タービン（６）に伝えられる。即ち、
１次冷却系の冷却拐が原子炉（１）から１次冷却系配管
（９）→１次ポンプ（３）→中間熱交換器（２）→１次
冷却系配管（９）を経て原子炉（１）に戻る。また上記
中間熱交換器（２）内で加熱された２次冷却材が中間熱
交換器（２）から２次冷却系配管α０）→蒸気発生器（
５）→２次ポ、ンプ（４）→２次冷却系配管θαを経て
中間熱交換器（２）に戻る。また蒸気水系統の水が上記
蒸気発生器（５）で加熱されて蒸気になり、次いで蒸気
水系配管住１）→発電用タービン（６）→コンデンサ（
図示せず）→蒸気水系配管的）を経て蒸気発生器（５）
に戻るようになっている。
軽水冷却型原子炉では２次冷却系を設けていないが、前
記第１図の液体金属冷却型高速増殖炉では２次冷却系を
設けている。その理由は次の通りである。即ち、冷却旧
にはナトリウムが主とじて使用されているが、このナト
リウムは原子Ｆ（ｌｌヲ通過する際に放射化されるため
、２次冷却系がなくて蒸気発生器（５）の伝熱管が破損
した場合を想定すると、放射化されたす） ＩＪウムが
蒸気水系統に漏れ出る。しかもナトリウムは水に接触す
ると、爆発的な反応（Ｎα−水反応）を生じるので、放
射化されたナトリウムが広範囲に拡散することになる。
記第１図の液体金属冷却型高速増殖炉では２次冷却系を
設けている。その理由は次の通りである。即ち、冷却旧
にはナトリウムが主とじて使用されているが、このナト
リウムは原子Ｆ（ｌｌヲ通過する際に放射化されるため
、２次冷却系がなくて蒸気発生器（５）の伝熱管が破損
した場合を想定すると、放射化されたす） ＩＪウムが
蒸気水系統に漏れ出る。しかもナトリウムは水に接触す
ると、爆発的な反応（Ｎα−水反応）を生じるので、放
射化されたナトリウムが広範囲に拡散することになる。
ところが２次冷却系を設けると、蒸気発生器（５）の伝
熱管に破損が生じても、水に接触するのは放射化されて
いない２次冷却系の冷却杓であり、放射能の影響が低減
される。しかし２次冷却系を設けるので、原子炉プラン
トが長大化、複雑化して、プラント建設費が軽水冷却型
原子炉に比べると大幅にかさむという問題があった。
熱管に破損が生じても、水に接触するのは放射化されて
いない２次冷却系の冷却杓であり、放射能の影響が低減
される。しかし２次冷却系を設けるので、原子炉プラン
トが長大化、複雑化して、プラント建設費が軽水冷却型
原子炉に比べると大幅にかさむという問題があった。
本発明に前Ｈ己の問題点に対処するもので、原子炉容器
に連通したシェルアンドチューブ型蒸気発生器を含む液
体す） ＩＪウム循理系と、該蒸気発生器に連絡したタ
ービンを含む蒸気水循環系とを有する液体金属冷却型原
子炉プラントにおいて、前記蒸気発生器の伝熱管を内外
管の二重構造にして同内管と同外管との間に不活性ガス
を流すようにしたことを特徴とする液体金用冷却型原子
炉プラントに係り、その目的とする処は、プラント建設
費を大幅に低減てきる。また蒸気発生器の伝熱管が破損
した場合のＮα−水反応に基く放射能の影響を低減でき
る改良された液体金属冷却型原子炉プラントを供する点
にある。
に連通したシェルアンドチューブ型蒸気発生器を含む液
体す） ＩＪウム循理系と、該蒸気発生器に連絡したタ
ービンを含む蒸気水循環系とを有する液体金属冷却型原
子炉プラントにおいて、前記蒸気発生器の伝熱管を内外
管の二重構造にして同内管と同外管との間に不活性ガス
を流すようにしたことを特徴とする液体金用冷却型原子
炉プラントに係り、その目的とする処は、プラント建設
費を大幅に低減てきる。また蒸気発生器の伝熱管が破損
した場合のＮα−水反応に基く放射能の影響を低減でき
る改良された液体金属冷却型原子炉プラントを供する点
にある。
次に本発明の液体金属冷却型原子炉プラントを第２．３
図に示す一実施例により説明すると、第２図の（１）が
原子炉（原子炉答※） 、 （３１が１次ポンプ、（６
）が発電用タービン、（９）が液体金属循環系配管、α
υが蒸気水循環系配管、（５′）がシェルアンドチュー
ブ型蒸気発生器、（８′）が同蒸気発生器（５勺の伝熱
管で、同伝熱管（８勺は第６図に示すように内管（８α
勺と外管（８ｙ）との二重構造で、互の間の溝（８’−
１）及びギャップ（０）（数−程度のギャップ）にクラ
ックを検出するために不活性ガス（Ｎ２ガス）を流すよ
うになっている。なおこれらの溝（８ｂ′−１）及びギ
ャップ０）は熱伝達効率を低下させるために可能な限り
小さくする。なお囚は内管（８α勺の内側を、（Ｂｌは
外管（８ｙ）の外側を、それぞれ示している。
図に示す一実施例により説明すると、第２図の（１）が
原子炉（原子炉答※） 、 （３１が１次ポンプ、（６
）が発電用タービン、（９）が液体金属循環系配管、α
υが蒸気水循環系配管、（５′）がシェルアンドチュー
ブ型蒸気発生器、（８′）が同蒸気発生器（５勺の伝熱
管で、同伝熱管（８勺は第６図に示すように内管（８α
勺と外管（８ｙ）との二重構造で、互の間の溝（８’−
１）及びギャップ（０）（数−程度のギャップ）にクラ
ックを検出するために不活性ガス（Ｎ２ガス）を流すよ
うになっている。なおこれらの溝（８ｂ′−１）及びギ
ャップ０）は熱伝達効率を低下させるために可能な限り
小さくする。なお囚は内管（８α勺の内側を、（Ｂｌは
外管（８ｙ）の外側を、それぞれ示している。
次に前記液体金属冷却型原子炉プラントの作用を説明す
る。液体金属循環系の冷却材が原子炉（１）から液体金
属循環系配管（９）→蒸気発生器（５′）→１次ポンプ
（３）→液体金属循環系配管（９）を経て原子炉（ＩＦ
Ｋ戻る。一方、蒸気水循環系統の水が上記蒸気発生器（
５′）で加熱されて蒸気になり、次いで蒸気水循環系配
管（ＩＩ）→発電用タービン（６）→蒸気水循環系配管
０υ→２次ポンプ（図示せず）→コンデンサ（図示せず
）を経て蒸気発生器（５勺に戻る。このとき、蒸気発生
器（５勺 では内管（８α′）と外管（８ｙ）との間の
わずかなギャップ（Ｃ）に不活性ガス（Ｎ２ガス）が流
されている。内管（８Ｚ勺の内側（Ｂｌに水、外管（８
ｙ）の外側（Ａｌにナトリウムがある場合、内管（８α
勺にクラックが生じると、水がクラックを経てギャップ
（Ｃ１に流れ、不活性ガスをサンプリングしてその湿度
変化を知れば内管（８α勺にクラックの発生したことを
検知できる。また外管ＩＤ′）にクラックか生じゐと、
小活性ガスがクラックを経てナトリウム中へ流れ、ナト
リウムをモニタリングしてその中に不活性ガスのあるこ
とを知れば外管（８ｙ）にクラックの発生したことを検
知できる。以上により内管（８α勺若しくは外管（８ｙ
）にクラックの発生したことを検知すると、プラントの
運転を１にちに停止して、Ｎα −水反応の生ずるのを
防止する。
る。液体金属循環系の冷却材が原子炉（１）から液体金
属循環系配管（９）→蒸気発生器（５′）→１次ポンプ
（３）→液体金属循環系配管（９）を経て原子炉（ＩＦ
Ｋ戻る。一方、蒸気水循環系統の水が上記蒸気発生器（
５′）で加熱されて蒸気になり、次いで蒸気水循環系配
管（ＩＩ）→発電用タービン（６）→蒸気水循環系配管
０υ→２次ポンプ（図示せず）→コンデンサ（図示せず
）を経て蒸気発生器（５勺に戻る。このとき、蒸気発生
器（５勺 では内管（８α′）と外管（８ｙ）との間の
わずかなギャップ（Ｃ）に不活性ガス（Ｎ２ガス）が流
されている。内管（８Ｚ勺の内側（Ｂｌに水、外管（８
ｙ）の外側（Ａｌにナトリウムがある場合、内管（８α
勺にクラックが生じると、水がクラックを経てギャップ
（Ｃ１に流れ、不活性ガスをサンプリングしてその湿度
変化を知れば内管（８α勺にクラックの発生したことを
検知できる。また外管ＩＤ′）にクラックか生じゐと、
小活性ガスがクラックを経てナトリウム中へ流れ、ナト
リウムをモニタリングしてその中に不活性ガスのあるこ
とを知れば外管（８ｙ）にクラックの発生したことを検
知できる。以上により内管（８α勺若しくは外管（８ｙ
）にクラックの発生したことを検知すると、プラントの
運転を１にちに停止して、Ｎα −水反応の生ずるのを
防止する。
本発明の液体金属冷却型原子炉プラントは前記のように
構成されており、第１図に示す従来の液体金属冷却型原
子炉プラントに設けられていた２次冷却系が不用で、プ
ラント建設費を大幅に低減できる。また蒸気発生器の伝
熱管（内外管）にクラックの生じたことをいち早く知り
、プラントの運転を停止してＮα −水反応の生ずるの
を防止することがｏＪ’ Ｇ！；であり、上記のように
２次冷却系がないにもかかわらず蒸気発生器の伝熱管が
破損した場合のＮα−水反応に基く放射能の影響を可能
な限り低減できる効果がある。
構成されており、第１図に示す従来の液体金属冷却型原
子炉プラントに設けられていた２次冷却系が不用で、プ
ラント建設費を大幅に低減できる。また蒸気発生器の伝
熱管（内外管）にクラックの生じたことをいち早く知り
、プラントの運転を停止してＮα −水反応の生ずるの
を防止することがｏＪ’ Ｇ！；であり、上記のように
２次冷却系がないにもかかわらず蒸気発生器の伝熱管が
破損した場合のＮα−水反応に基く放射能の影響を可能
な限り低減できる効果がある。
以上本発明を実施例について説明したが、勿論本発明は
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。
このような実施例にだけ局限されるものではなく、本発
明の精神を逸脱しない範囲内で種々の設計の改変を施し
うるものである。
第１図は従来の液体金属冷却型原子炉プラントを示す系
統図、第２図は本発明に係る液体金属冷却型原子炉プラ
ントの一実施例を示す系統図、第６図は同原子炉プラン
トの蒸気発生器の伝熱管を示す横断平面図である。 （１）・・・原子炉容器、（５′） ・・・シェルア
ンドチューブ型蒸気発生器、（８′） ・・・伝熱管
、（８α勺・・・内管、（８ｙ）・・・外管、（６）・
・・タービン、（９）・・・液体ナトリウム循環系、０
υ・・・蒸気水循環系。 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名第１図 プ１ 第２図 第３図
統図、第２図は本発明に係る液体金属冷却型原子炉プラ
ントの一実施例を示す系統図、第６図は同原子炉プラン
トの蒸気発生器の伝熱管を示す横断平面図である。 （１）・・・原子炉容器、（５′） ・・・シェルア
ンドチューブ型蒸気発生器、（８′） ・・・伝熱管
、（８α勺・・・内管、（８ｙ）・・・外管、（６）・
・・タービン、（９）・・・液体ナトリウム循環系、０
υ・・・蒸気水循環系。 復代理人 弁理士 岡 本 重 文 外２名第１図 プ１ 第２図 第３図
Claims (1)
- 原子炉容器に連通したシェルアンドチューブ型蒸気発生
器を含む液体す） ＩＪウム循環系と、該蒸気発生器に
連絡したタービンを含む蒸気水循環系とを有する液体金
属冷却型原子炉プラントにおいて、前記蒸気発生器の伝
熱管を内外管の二カ（格造にして同内管と同外管との間
に不活性ガスを流すようにしたことを特徴とする液体金
属冷却型原子炉プラント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002806A JPS59129302A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 液体金属冷却型原子炉プラント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58002806A JPS59129302A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 液体金属冷却型原子炉プラント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129302A true JPS59129302A (ja) | 1984-07-25 |
Family
ID=11539622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58002806A Pending JPS59129302A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 液体金属冷却型原子炉プラント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129302A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164101A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-27 | 株式会社日立製作所 | 二重管蒸気発生器 |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58002806A patent/JPS59129302A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60164101A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-27 | 株式会社日立製作所 | 二重管蒸気発生器 |
| JPH0377401B2 (ja) * | 1984-02-03 | 1991-12-10 | Hitachi Ltd |
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