JPS6293694A - タンク型高速増殖炉の温度測定装置 - Google Patents
タンク型高速増殖炉の温度測定装置Info
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- JPS6293694A JPS6293694A JP60233288A JP23328885A JPS6293694A JP S6293694 A JPS6293694 A JP S6293694A JP 60233288 A JP60233288 A JP 60233288A JP 23328885 A JP23328885 A JP 23328885A JP S6293694 A JPS6293694 A JP S6293694A
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- Japan
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- heat exchanger
- tube
- reactor
- intermediate heat
- tank
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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
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- 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
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、タンク型高速増殖炉の冷却系統の故障を温度
計測にて検知する技術に関し、その温度計′lJA装置
に係る。
計測にて検知する技術に関し、その温度計′lJA装置
に係る。
高速増殖炉には、第2図で示すループ型と第4図に示す
タンク型とが存在する。
タンク型とが存在する。
ループ型にあっては、炉心を備えた原子炉容器4にポン
プ9で一次冷却材を送り込んでは中間熱交換器5に戻す
1次冷却系1と、ポンプ10で中間熱交換器5と蒸気発
生器6との間で2次冷却材を循環する2次冷却系2と、
ポンプ11で水を送って、蒸気発生器6で蒸気化した上
でタービン7に戻し発電機8を駆動する水・蒸気系3と
から成る系統を備えている。
プ9で一次冷却材を送り込んでは中間熱交換器5に戻す
1次冷却系1と、ポンプ10で中間熱交換器5と蒸気発
生器6との間で2次冷却材を循環する2次冷却系2と、
ポンプ11で水を送って、蒸気発生器6で蒸気化した上
でタービン7に戻し発電機8を駆動する水・蒸気系3と
から成る系統を備えている。
このようなループ型にあっては、2次冷却系2や水・蒸
気系3での事故による冷却性能劣化ないしは冷却不能状
態を中間熱交換器5の1次冷却系1側への出口から流出
する1次冷却材の温度を温度計12で測定して検出して
いた。
気系3での事故による冷却性能劣化ないしは冷却不能状
態を中間熱交換器5の1次冷却系1側への出口から流出
する1次冷却材の温度を温度計12で測定して検出して
いた。
これは、以下の原理によるものである。即ち、2次冷却
系2もしくは水・蒸気系3の事故の場合、中間熱交換器
5による1次冷却材と2次冷却材の熱交換が不十分又は
不可能となり、1次冷却材が冷却されず、所定の温度よ
り高い温度で中間熱交換器5から出ることとなる。この
温度上昇を1次冷却材中間熱交換器5の出口温度として
測定することにより、上記の如くの事故を検知する。
系2もしくは水・蒸気系3の事故の場合、中間熱交換器
5による1次冷却材と2次冷却材の熱交換が不十分又は
不可能となり、1次冷却材が冷却されず、所定の温度よ
り高い温度で中間熱交換器5から出ることとなる。この
温度上昇を1次冷却材中間熱交換器5の出口温度として
測定することにより、上記の如くの事故を検知する。
また、上記の如くの事故の検知方法として、この1次冷
却材中間熱交換出口温度測定以外の方法は、実際には考
えられておらず、実質上はこの点の温度i!+’l定が
絶対的な方法と考えられている。
却材中間熱交換出口温度測定以外の方法は、実際には考
えられておらず、実質上はこの点の温度i!+’l定が
絶対的な方法と考えられている。
一方、タンク型の構成は、タンク型の原子炉容器4に中
間熱交換器5を入れ、同じく原子炉容器4に内蔵したポ
ンプ9で原子炉容器4内の一次冷却材を下部プレナム3
0から上部プレナム15へ炉心14経出で流動させ、高
熱となって炉心14から上部プレナム15へ出て来た一
次冷却材を中間熱交換器5が上部プレナム15から吸入
し、熱交換して冷却された一次冷却材を中間熱交換器5
から下部プレナム30へ送り込んでいる。この上下両プ
レナム15.30は、原子炉容器4を隔壁32で区画す
ることにより形成される。その他の2次冷却系2や水・
蒸気系3はループ型とほぼ同じである。
間熱交換器5を入れ、同じく原子炉容器4に内蔵したポ
ンプ9で原子炉容器4内の一次冷却材を下部プレナム3
0から上部プレナム15へ炉心14経出で流動させ、高
熱となって炉心14から上部プレナム15へ出て来た一
次冷却材を中間熱交換器5が上部プレナム15から吸入
し、熱交換して冷却された一次冷却材を中間熱交換器5
から下部プレナム30へ送り込んでいる。この上下両プ
レナム15.30は、原子炉容器4を隔壁32で区画す
ることにより形成される。その他の2次冷却系2や水・
蒸気系3はループ型とほぼ同じである。
第4図に示すように、タンク型高速増殖炉の場合、第2
図のループ型高速増殖炉と異なり、1次冷却材がタンク
である原子炉容器4の中におさまっており、第2図のよ
うな配管系となっていない。
図のループ型高速増殖炉と異なり、1次冷却材がタンク
である原子炉容器4の中におさまっており、第2図のよ
うな配管系となっていない。
また、原子炉容器は具体的には第5図に示すような構造
となっており、中間熱交換器5を出た低温側1次冷却材
は、原子炉容器の下半分の領域にある。
となっており、中間熱交換器5を出た低温側1次冷却材
は、原子炉容器の下半分の領域にある。
従って、このタンク型高速増殖炉の場合、中間熱交換器
出口の1次冷却材温度を測定する為には、温度計を原子
炉容器4の中心内部に設置し、交換不可能な構造となら
ざるを得なかった。
出口の1次冷却材温度を測定する為には、温度計を原子
炉容器4の中心内部に設置し、交換不可能な構造となら
ざるを得なかった。
このように、交換不可能な温度計の場合、計器の信頼性
は極端に低下し、第3図に示したような、原子炉の保護
系信号に適さず、単なる実験計装的な位置付けしか得ら
れなくなる。
は極端に低下し、第3図に示したような、原子炉の保護
系信号に適さず、単なる実験計装的な位置付けしか得ら
れなくなる。
従って、タンク型高速増殖炉の場合、中間熱交換器より
下流の系統設備の事故による冷却不能のインターロック
をとる計測点として、1次冷却材中間熱交換器出口温度
を測定することは不可能となるという大きな問題点が残
されている。
下流の系統設備の事故による冷却不能のインターロック
をとる計測点として、1次冷却材中間熱交換器出口温度
を測定することは不可能となるという大きな問題点が残
されている。
この対策として、種々の代案が考えられており。
例えば、2次冷却系2の低温側冷却材温度を測定し、水
蒸気系3による冷却能力の喪失等をその温度上昇により
検出することなどが考えられている。
蒸気系3による冷却能力の喪失等をその温度上昇により
検出することなどが考えられている。
しかしながら、これらの代案はいずれも中間熱交換器5
よりも下流の2次主冷却系において、なんらかのプロセ
ス量の測定によるものであり、これには、次の大きな問
題点が残されている。
よりも下流の2次主冷却系において、なんらかのプロセ
ス量の測定によるものであり、これには、次の大きな問
題点が残されている。
(1)タンク型高速増殖炉においては、2次主冷却系以
降を耐震強度、構造強度上低グレード化する方向にある
。この範囲に、耐震強度等に対し高グレードとすること
が要求される原子炉保護系計測設備を設置することは矛
盾しており、設計上の整合性がとれていないことになる
。
降を耐震強度、構造強度上低グレード化する方向にある
。この範囲に、耐震強度等に対し高グレードとすること
が要求される原子炉保護系計測設備を設置することは矛
盾しており、設計上の整合性がとれていないことになる
。
(2)中間熱交換器よりも下流における計測では、2次
冷却系及び水・蒸気系を包絡した事故を、1つの計測点
で検出することは困難である。公知例としては、ループ
型高速増殖炉において炉心出口温度を、原子炉容器上部
より保護管を挿入して1着脱可能な温度計を設置した例
が特開昭55−142206号公報で知られている。
冷却系及び水・蒸気系を包絡した事故を、1つの計測点
で検出することは困難である。公知例としては、ループ
型高速増殖炉において炉心出口温度を、原子炉容器上部
より保護管を挿入して1着脱可能な温度計を設置した例
が特開昭55−142206号公報で知られている。
しかし、本公知例によって下部プレナムの温度は測定で
きないし、あえて測定しようとした場合、次のような問
題点があった。
きないし、あえて測定しようとした場合、次のような問
題点があった。
(1)保護管が、畏くなりすぎ、流動による振動を抑制
する為の支持構造を保護管に施す必要がある。
する為の支持構造を保護管に施す必要がある。
(2)小径の保護管が原子炉容器上部と、隔壁の両方を
貫通する為、その位置合せ等、製作性が悪い。
貫通する為、その位置合せ等、製作性が悪い。
本発明の目的は、タンク型高速増殖炉の設計上の整合性
がとれ、しかも2次冷却系及び水・蒸気系を包絡した事
故を確実に検出できる温度測定装置を提供することにあ
る。
がとれ、しかも2次冷却系及び水・蒸気系を包絡した事
故を確実に検出できる温度測定装置を提供することにあ
る。
本発明の基本構成は、上部プレナムと下部プレナムを隔
壁で仕切った原子炉容器と、前記隔壁を貫通して前記原
子炉容器内に設けた中間熱交換器とを備えたタンク型高
速増殖炉において、前記原子炉容器上部から前記下部プ
レナム又は前記中間熱交換器の出口プレナムに挿入した
温度計保護管と、前記温度計保護管に着脱自在に挿入し
た温度計とを備えたことを特徴としたタンク型高速増殖
炉の温度測定装置であって、原子炉圧力容器の深層部に
設置した温度計を交換自在にでき、且つ下部プレナム又
は中間熱交換器の出口プレナム内の冷却材温度を測定で
きるようにしたものである。
壁で仕切った原子炉容器と、前記隔壁を貫通して前記原
子炉容器内に設けた中間熱交換器とを備えたタンク型高
速増殖炉において、前記原子炉容器上部から前記下部プ
レナム又は前記中間熱交換器の出口プレナムに挿入した
温度計保護管と、前記温度計保護管に着脱自在に挿入し
た温度計とを備えたことを特徴としたタンク型高速増殖
炉の温度測定装置であって、原子炉圧力容器の深層部に
設置した温度計を交換自在にでき、且つ下部プレナム又
は中間熱交換器の出口プレナム内の冷却材温度を測定で
きるようにしたものである。
本発明の第1実施例を、第1図、第6図にて説明する。
第6図は、タンク型高速増殖炉の従来の中間熱交換器の
構造概要を示したものである。
構造概要を示したものである。
第5図において、炉心14を通って加熱され高温となっ
た1次冷却材は、上部プレナム15に流出する。上部プ
レナム内の1次冷却材は、第6図の中間熱交換器人口窓
16を通って、入口プレナム17内に入る。次に、伝熱
管18を通って出口プレナム19に流出する。一方、2
次冷却材は。
た1次冷却材は、上部プレナム15に流出する。上部プ
レナム内の1次冷却材は、第6図の中間熱交換器人口窓
16を通って、入口プレナム17内に入る。次に、伝熱
管18を通って出口プレナム19に流出する。一方、2
次冷却材は。
上部の入口ノズル21より流入し、下降管23を通って
、最下部にて方向を変え、伝熱管外側の胴体側を上昇し
て、2重管部外側を通り出口ノズル22より流出する。
、最下部にて方向を変え、伝熱管外側の胴体側を上昇し
て、2重管部外側を通り出口ノズル22より流出する。
このように、1次冷却材は伝熱部24にて冷却され出口
プレナム19に流出する。
プレナム19に流出する。
そこで、本実施例においては第1図に示すように、この
中間熱交換器Sに、余分の伝熱管18を設け、そこに、
温度計25を挿入する構造とすることを考案した。
中間熱交換器Sに、余分の伝熱管18を設け、そこに、
温度計25を挿入する構造とすることを考案した。
実際、中間熱交換器の伝熱管18は数千本あり、温度計
用に数本の伝熱管18を余分に設けることが構造寸法上
与えるインパクトは殆んどない。
用に数本の伝熱管18を余分に設けることが構造寸法上
与えるインパクトは殆んどない。
第1図において、温度計25は、伝熱管18を利用した
保護管26の中に挿入されている。保護管26は伝熱管
18を上方へ延長した上部延長管部26aと下方へ延長
した下部延長管部26bとを備えており、下部延長管端
は閉塞されている。
保護管26の中に挿入されている。保護管26は伝熱管
18を上方へ延長した上部延長管部26aと下方へ延長
した下部延長管部26bとを備えており、下部延長管端
は閉塞されている。
第1図において、温度計25の温度感知部30は、その
保護管26の下端にあり、その上部の保護管周辺の温度
分布によって影響は、問題とはならない。
保護管26の下端にあり、その上部の保護管周辺の温度
分布によって影響は、問題とはならない。
本温度計を交換あるいは点検の為に、取り外したい場合
は、ハウジングふた27のおさえボルト28を外して、
ハウジングふた27を開き、温度計上部29の保護管2
6に対するネジ止め等を外して、温度計25を上部へ引
抜けば良い。
は、ハウジングふた27のおさえボルト28を外して、
ハウジングふた27を開き、温度計上部29の保護管2
6に対するネジ止め等を外して、温度計25を上部へ引
抜けば良い。
このような構造をとった温度測定装置とすることにより
、定期的なメンテナンス、異常時の交換が可能となった
為、温度計の信頼性は大巾に高まり、ループ型高速増殖
炉と同等の設計をすることが可能となる。
、定期的なメンテナンス、異常時の交換が可能となった
為、温度計の信頼性は大巾に高まり、ループ型高速増殖
炉と同等の設計をすることが可能となる。
また、これに伴い、本温度計25の検出信号をプラント
インタロックに組み込むことが可能となり、原子炉の保
護系信号とすることができる。
インタロックに組み込むことが可能となり、原子炉の保
護系信号とすることができる。
即ち、第3図に示した従来例のように、温度感知部30
により1次冷却部材の中間熱交換器出口温度の上昇を測
定して、その結果13を原子炉をトリップさせるインタ
ロックを組むことが可能になる。
により1次冷却部材の中間熱交換器出口温度の上昇を測
定して、その結果13を原子炉をトリップさせるインタ
ロックを組むことが可能になる。
更に、2次主冷却系以降を耐層強度、構造強度上、低ク
レード化する際にも1水温度計のグレードと干渉するこ
とがなくなり、設計上の不整合を解消することが可能に
なる。
レード化する際にも1水温度計のグレードと干渉するこ
とがなくなり、設計上の不整合を解消することが可能に
なる。
以上の実施例は、1次冷却材が伝熱管内を流れ、2次冷
却材が伝熱管外側を流れるタイプの中間熱交換器である
が、第7図に示す第2実施例は、その逆の場合である。
却材が伝熱管外側を流れるタイプの中間熱交換器である
が、第7図に示す第2実施例は、その逆の場合である。
即ち、1次冷却材が伝熱管外側を、2次冷却材が伝熱管
内を流れて熱交換する場合である。
内を流れて熱交換する場合である。
この場合も、第1図の場合と同様に、伝熱管18の上下
を延長して温度保護管26を構成して、温度計25を挿
入して、1次冷却材の中間熱交換器5の出口温度を出口
プレナム19内で測定することができ、かつ、容易に交
換することが可能である。
を延長して温度保護管26を構成して、温度計25を挿
入して、1次冷却材の中間熱交換器5の出口温度を出口
プレナム19内で測定することができ、かつ、容易に交
換することが可能である。
第7図に示す実施例も、第1図に示す実施例と同様の効
果を得ることができる。
果を得ることができる。
更に、第8図には、第3の実施例として、保護管26を
さらに伸ばし、温度感知部30を、中間熱交換器5の出
口ノズル20の真下へ持ってきて、1次側出口温度をよ
り正確に測定できるようにした例を示している。
さらに伸ばし、温度感知部30を、中間熱交換器5の出
口ノズル20の真下へ持ってきて、1次側出口温度をよ
り正確に測定できるようにした例を示している。
いずれの実施例でも、保護管26が中間熱交換器5に通
されて管板5a、5bに支持されるから、支持が確実で
ある上、伝熱管18を利用して保護管26を構成するこ
とが製作上も容易である。
されて管板5a、5bに支持されるから、支持が確実で
ある上、伝熱管18を利用して保護管26を構成するこ
とが製作上も容易である。
伝熱管18を保護管として利用できない場合には原子炉
容器4上方から下部プレナム31内へ保護管26を隔壁
32を貫通させて差し入れて中間熱交換器5から出た冷
却材のllil度を検温してインターロックに利用すれ
ば良い。
容器4上方から下部プレナム31内へ保護管26を隔壁
32を貫通させて差し入れて中間熱交換器5から出た冷
却材のllil度を検温してインターロックに利用すれ
ば良い。
本発明によれば、容易に交換することのできる1次冷却
材中間熱交換器出口温度測定装置にでき、且つ、原子炉
の安全保護系となるインタロックを確実にとることが可
能となる為、タンク型高速増殖炉プラントの信頼性を著
しく向上させることができる。
材中間熱交換器出口温度測定装置にでき、且つ、原子炉
の安全保護系となるインタロックを確実にとることが可
能となる為、タンク型高速増殖炉プラントの信頼性を著
しく向上させることができる。
第1図は、本発明の第1実施例によるタンク型高速増殖
炉の要部縦断面図、第2図は従来のループ型高速増殖炉
の冷却系統図、第3図は従来のループ型高速増殖炉の原
子炉安全保護系、第4図は従来のタンク型高速増殖炉の
冷却系統図、第5図は第4図に示した原子炉容鼎内の拡
大図、第6図は第5図に示した中間熱交換器部の縦断面
図、第7図は本発明の第2実施例によるタンク型高速増
殖炉の要部縦断面図、第8図は同じく本発明の第3実施
例の要部縦断面図である。 1・・・1次冷却系、2・・・2次冷却系、3・・・水
・蒸気系、4・・・原子炉容器、5・・・中間熱交換器
、14・・・炉心、15・・・上部プレナム、18・・
・伝熱管、19・・・出口プレナム、2o・・・出口ノ
ズル、25・・・温度計、26・・・保護管、30・・
・温度感知部、32・・・隔壁。
炉の要部縦断面図、第2図は従来のループ型高速増殖炉
の冷却系統図、第3図は従来のループ型高速増殖炉の原
子炉安全保護系、第4図は従来のタンク型高速増殖炉の
冷却系統図、第5図は第4図に示した原子炉容鼎内の拡
大図、第6図は第5図に示した中間熱交換器部の縦断面
図、第7図は本発明の第2実施例によるタンク型高速増
殖炉の要部縦断面図、第8図は同じく本発明の第3実施
例の要部縦断面図である。 1・・・1次冷却系、2・・・2次冷却系、3・・・水
・蒸気系、4・・・原子炉容器、5・・・中間熱交換器
、14・・・炉心、15・・・上部プレナム、18・・
・伝熱管、19・・・出口プレナム、2o・・・出口ノ
ズル、25・・・温度計、26・・・保護管、30・・
・温度感知部、32・・・隔壁。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、上部プレナムと下部プレナムとを隔壁で仕切つた原
子炉容器と、前記隔壁を貫通して前記原子炉容器内に設
けた中間熱交換器とを備えたタンク型高速増殖炉におい
て、前記原子炉容器上部から前記下部プレナム又は前記
中間熱交換器の出口プレナムに挿入した温度計保護管と
、前記温度計保護管に着脱自在に挿入した温度計とを備
えたことを特徴とするタンク型高速増殖炉の温度測定装
置。 2、特許請求の範囲の第1項において、前記温度計保護
管は、中間熱交換器の内側を通した管であつて、下端が
閉鎖された構造であることを特徴とするタンク型高速増
殖炉の温度測定装置。 3、特許請求の範囲の第2項において、前記管は中間熱
交換器の伝熱管と、前記伝熱管から上方と下方とへ延長
された延長管部とから成り、下方への延長管端は閉鎖さ
れた構造であることを特徴とするタンク型高速増殖炉の
温度測定装置。 4、特許請求の範囲の第3項において、前記下方への延
長管端は、中間熱交換器の出口ノズルと対向する位置に
配置したことを特徴としたタンク型高速増殖炉の温度測
定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60233288A JPH0631788B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | タンク型高速増殖炉の温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60233288A JPH0631788B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | タンク型高速増殖炉の温度測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6293694A true JPS6293694A (ja) | 1987-04-30 |
JPH0631788B2 JPH0631788B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16952751
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60233288A Expired - Lifetime JPH0631788B2 (ja) | 1985-10-21 | 1985-10-21 | タンク型高速増殖炉の温度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0631788B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-21 JP JP60233288A patent/JPH0631788B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0631788B2 (ja) | 1994-04-27 |
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