JPS6371690A - Tank type fast breeder reactor - Google Patents
Tank type fast breeder reactorInfo
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- JPS6371690A JPS6371690A JP61215826A JP21582686A JPS6371690A JP S6371690 A JPS6371690 A JP S6371690A JP 61215826 A JP61215826 A JP 61215826A JP 21582686 A JP21582686 A JP 21582686A JP S6371690 A JPS6371690 A JP S6371690A
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は高＞Ｖ増殖炉に係り、特に原子炉容器内に中間
熱交換器を備えたタンク型高速増殖炉に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION OBJECTS OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to high>V breeder reactors, and more particularly to tank-type fast breeder reactors equipped with an intermediate heat exchanger within the reactor vessel.
（従来の技ｖＴ）
タンク型高速増殖炉は一般に、一次および二次冷却材と
して液体金属ナトリウムを使用し、炉心部で加熱された
一次ナトリウムを炉容器内に設置した中間熱交換器に導
いて二次ナトリウムと熱交換さゼ、冷却された一次ナト
リウムを再び炉心部へ送り込むようにしている。(Conventional technology vT) Tank-type fast breeder reactors generally use liquid metallic sodium as primary and secondary coolants, and the primary sodium heated in the reactor core is guided to an intermediate heat exchanger installed in the reactor vessel. It exchanges heat with the secondary sodium, and the cooled primary sodium is sent back to the reactor core.
第３図は従来のタンク型高速増殖炉の概略構成を示すも
ので、原子炉容器１内に炉心部１ａを備え、その上部同
日部にルーフスラブ２が設（プられている。原子炉容器
１内は一次ナトリウム３で満たされ、隔壁４によって上
部プレナム５と下部プレナム６に仕切られている。上記
炉心部１ａはこの隔壁４の中心部に設けられ、炉心部１
ａ上方のルーフスラブ２に炉心上部機構７が設けられて
いる。Fig. 3 shows a schematic configuration of a conventional tank-type fast breeder reactor, in which a reactor core 1a is provided inside a reactor vessel 1, and a roof slab 2 is installed in the upper part of the reactor core 1a. The inside of the reactor 1 is filled with primary sodium 3 and is partitioned by a partition wall 4 into an upper plenum 5 and a lower plenum 6.The reactor core section 1a is provided at the center of this partition wall 4,
A core upper mechanism 7 is provided on the roof slab 2 above a.
炉心部１ａの周辺部には複数基の中間熱交換器９と複１
１１Ｍの循環ポンプ１０が上記隔壁４とルーフスラブ２
を１１通して設けられている。循環ボンプ１０はモータ
１１とインペラ１２を備え、循環ポンプ１０の吐出側は
入口配管１３を介して高圧プレナム１４に連通している
。A plurality of intermediate heat exchangers 9 and a plurality of intermediate heat exchangers 1 are installed around the core 1a.
An 11M circulation pump 10 connects the partition wall 4 and the roof slab 2.
It is set up through 11 channels. The circulation pump 10 includes a motor 11 and an impeller 12 , and the discharge side of the circulation pump 10 communicates with a high-pressure plenum 14 via an inlet pipe 13 .
中間熱交換器９はシュラウド１５と、その中心部に同軸
的に配置した二重管構造の二次ナトリウム入口管１６お
よび二次ナトリウム出口管１７と、一次ナトリウム３と
二次ナトリウム１８とを熱交換可能な多数本の伝熱管１
つと、各伝熱管１９を支持する上部管板２０および下部
管板２１とを備えている。The intermediate heat exchanger 9 heats a shroud 15, a secondary sodium inlet pipe 16 and a secondary sodium outlet pipe 17 having a double pipe structure arranged coaxially in the center thereof, primary sodium 3, and secondary sodium 18. Multiple replaceable heat transfer tubes 1
It also includes an upper tube sheet 20 and a lower tube sheet 21 that support each heat exchanger tube 19.
上記シュラウド１５の上部には一次ナトリウム３を吸い
込むための一次ナトリウム人口透孔２２が設けられ、シ
ュラウド１５の下部には一次ナトリウム出ロノズル２３
が設けられている。二次ナトリウム出口管１７には二次
ナトリウム１８を伝熱管１９側へ出入りさせるための二
次す１〜リウム入口透孔２４と二次ナトリウム出口透孔
２５が設りられている。A primary sodium through hole 22 for sucking in the primary sodium 3 is provided in the upper part of the shroud 15, and a primary sodium outlet nozzle 23 is provided in the lower part of the shroud 15.
is provided. The secondary sodium outlet pipe 17 is provided with a secondary sodium inlet hole 24 and a secondary sodium outlet hole 25 for allowing the secondary sodium 18 to enter and exit the heat transfer tube 19 side.
上述のように構成されたタンク型高速増殖炉において、
上部プレナム５内の一次ナトリウム３は一次ナトリウム
人ロ透ロ２２を通して中間熱交換器入口プレナム２７に
流入し、上部管板２０から伝熱管１９内を流れ、下部管
板２１および一次ナトリウム出ロノズル２３を経て下部
プレナム６内へ流入づる。In the tank-type fast breeder reactor configured as described above,
The primary sodium 3 in the upper plenum 5 flows into the intermediate heat exchanger inlet plenum 27 through the primary sodium rotor 22, flows through the heat exchanger tubes 19 from the upper tube sheet 20, and flows through the lower tube sheet 21 and the primary sodium outlet nozzle 23. It flows into the lower plenum 6 through the.
下部プレナム６内の一次ナトリウム３は循環ポンプ１０
のインペラ１２の回転により、入口配管１３を通って高
圧プレナム１４へ送り込まれる。The primary sodium 3 in the lower plenum 6 is circulated by a circulation pump 10
The rotation of the impeller 12 causes the air to be fed into the high pressure plenum 14 through the inlet pipe 13.
その後、一次すトリウム３は炉心部１ａを胃流し、その
際炉心部１ａに発住すする熱により加熱される。Thereafter, the primary thorium 3 is flushed through the reactor core 1a and is heated by the heat generated in the reactor core 1a.
加熱された一次ナトリウム３は炉心部１ａの上方で炉心
上部様構７の下端面に衝突し、流れを放射状方向に変え
、一次ナトリウム人口透口２２から中間熱交換器入口プ
レナム２７に流れ込む。The heated primary sodium 3 collides with the lower end surface of the upper core structure 7 above the core portion 1a, changes the flow in a radial direction, and flows into the intermediate heat exchanger inlet plenum 27 through the primary sodium artificial inlet 22.
他方、二次ナトリウム１８は二次ナトリウム入口管１６
内を下方に案内され、二次ナトリウム入口透孔２４を通
って伝熱管１９側へ流入し、伝熱む１９を介して一次ナ
トリウム３との熱交換を行なう。熱交換により昇温した
二次ナトリウム１８は、二次ナトリウム出口透孔２５を
通って二次ナトリウム出口管１７へ戻り、この二次ナト
リウム出口管１７内を上方へ案内される。On the other hand, the secondary sodium 18 is connected to the secondary sodium inlet pipe 16
The sodium is guided downward through the secondary sodium inlet hole 24 and flows into the heat transfer tube 19 side, where it exchanges heat with the primary sodium 3 via the heat transfer tube 19. The secondary sodium 18 whose temperature has been raised by heat exchange returns to the secondary sodium outlet pipe 17 through the secondary sodium outlet hole 25 and is guided upward within the secondary sodium outlet pipe 17.
その後、二次ナトリウム１８は原子炉容器１外の二次系
熱交換器（図示せず）に導かれ、そこで放熱した後、二
次系ポンプ（図示せず）で加圧され、再び二次ナトリウ
ム入口管１６内へ送り込まれる。Thereafter, the secondary sodium 18 is led to a secondary system heat exchanger (not shown) outside the reactor vessel 1, where it radiates heat, and is then pressurized by a secondary system pump (not shown), and is again transferred to the secondary system heat exchanger (not shown). into the sodium inlet tube 16.
（発明が解決しようとする問題点）
上述のように構成されたタンク型′ｉ１速増殖炉におい
ては、中間熱交換器９に設けられた一次ナトリウム人口
透孔２２は、上部プレナム５の一次ナトリウムの自由液
面２８下に設けられている。(Problems to be Solved by the Invention) In the tank-type fast breeder reactor configured as described above, the primary sodium artificial through holes 22 provided in the intermediate heat exchanger 9 are It is provided below the free liquid level 28 of.
そのため、上部プレナム５から中間熱交換３入ロプレナ
ム２７へ一次ナトリウム３が流入する際に、一次ナトリ
ウム入日活孔２２で流れが絞られ、流速が増加して、一
次ナトリウム人口透孔２２付近の静圧は低下する。Therefore, when the primary sodium 3 flows from the upper plenum 5 to the intermediate heat exchanger 3 input loop plenum 27, the flow is throttled by the primary sodium inlet holes 22, the flow velocity increases, and the static state near the primary sodium artificial through holes 22 increases. Pressure decreases.
この静圧低下の程度が著しい場合には、上部プレナム５
の一次ノ゛トリウムの自由液面２８から一次ナトリウム
人口透孔２２に向って渦が発生し、一次ナトリウム３上
方を覆うカバーガス２９が一次ナトリウム３に巻き込ま
れる。カバーガス２９を含んだ一次ナトリウム３が中間
熱交換器９、循環ポンプ１０を経て炉心部１ａへ流入す
ると、原子炉出力上昇を招く恐れがある。If the degree of static pressure drop is significant, the upper plenum 5
A vortex is generated from the free liquid level 28 of the primary sodium chloride toward the primary sodium artificial permeation hole 22, and the cover gas 29 covering the primary sodium 3 is drawn into the primary sodium 3. If the primary sodium 3 containing the cover gas 29 flows into the reactor core 1a via the intermediate heat exchanger 9 and the circulation pump 10, there is a risk that the reactor output will increase.
このようなカバーガス２つの巻き込みを防ぐ手段として
一次ナトリウム人口透孔２２を一次ナトリウムの自由液
面２８から和分深く設けること、あるいは一次ナトリウ
ム人口透孔２２の間口面積を広げることが提案されＩζ
。As a means to prevent such entrainment of the two cover gases, it has been proposed to provide the primary sodium artificial through hole 22 deeper than the free liquid level 28 of the primary sodium, or to widen the frontage area of the primary sodium artificial through hole 22.
.
しかし、一次ナトリウム人口透孔２２を一次ナトリ「ク
ムの自由液面２８から十分深く設けると、中間熱交換器
入口プレナム２７が長くなり、中間熱交換器９のみなら
ず原子炉容器１の大型化につながり、経済性の点で好ま
しくなかった。また、一次ナトリウム入口透孔２２の開
口面積を広げると、シュラウド１５の機械的強度が劣化
し、中間熱交換器９の信頼性に問題があった。However, if the primary sodium artificial hole 22 is provided sufficiently deep from the free liquid level 28 of the primary sodium cum, the intermediate heat exchanger inlet plenum 27 becomes longer, which increases the size of not only the intermediate heat exchanger 9 but also the reactor vessel 1. In addition, when the opening area of the primary sodium inlet hole 22 was increased, the mechanical strength of the shroud 15 deteriorated, which caused problems with the reliability of the intermediate heat exchanger 9. .
本発明は上記の事情を考虞してなされたもので、中間熱
交換器の大型化や）１械的強度の劣化を招くことなく、
一次ナトリウム人口透孔付近の静圧を下げ、カバーガス
の巻き込みを防止して、原子炉出力の上昇を防止するこ
とができるタンク型高速増殖炉を提供することを目的と
する。The present invention was made in consideration of the above-mentioned circumstances, and does not cause an increase in the size of the intermediate heat exchanger or deterioration of mechanical strength.
An object of the present invention is to provide a tank-type fast breeder reactor that can reduce the static pressure near the primary sodium artificial hole, prevent entrainment of cover gas, and prevent an increase in reactor output.
（発明の構成〕
（問題点を解決するための手段）
本発明は、原子炉容器内を１４壁で上部プレナムと下部
プレナムに仕切り、この隔壁を貫通して中間熱交換器を
設け、上記原子炉容器内が一次ナトリウムで満ださねた
タンク型高速増殖炉において、上部プレナムから中間熱
交換器に一次ナトリウムを流入するために設けられた一
次ナトリウム人口透孔は、一次ナトリウムの自由液面の
上下にわたって８２ ＋−ｊられたことを特徴とするも
のである。(Structure of the Invention) (Means for Solving the Problems) The present invention partitions the interior of a nuclear reactor vessel into an upper plenum and a lower plenum with 14 walls, and provides an intermediate heat exchanger penetrating the partition wall to In a tank-type fast breeder reactor where the reactor vessel is filled with primary sodium, the primary sodium artificial through hole provided to flow the primary sodium from the upper plenum into the intermediate heat exchanger is located at the free liquid level of the primary sodium. 82 +-j over the top and bottom of the image.
（作用）
一次ナトリウム入口透孔が一次ナトリウムの自由液面の
上下にわたって設（ツられたので、一次ノトリウム人口
透孔の縦方向く深さ方向）の一次ナトリウム流入流速が
ほぼ一様になる。このため、一次ナトリウム入口透孔付
近の縦方向の静圧勾配もなくなり、従来のような渦の発
生および渦の発生に伴うカバーガスの巻き込みが防止さ
れる。(Function) Since the primary sodium inlet hole is provided (opened) above and below the free liquid level of the primary sodium, the primary sodium inflow velocity in the vertical and depth directions of the primary notorium artificial hole becomes almost uniform. Therefore, the vertical static pressure gradient in the vicinity of the primary sodium inlet through hole is eliminated, and the generation of vortices and the entrainment of the cover gas due to the generation of vortices as in the prior art are prevented.
（実施例）
本発明に係るタンク型高速増殖炉の一実施例を第１図お
よび第２図を用いて説明する。(Example) An example of a tank-type fast breeder reactor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
本発明の全体構成については、第１図に示すように従来
と異ならないため、同符号を付して説明を省略する。Since the overall configuration of the present invention is not different from the conventional one as shown in FIG. 1, the same reference numerals are given and the description thereof will be omitted.
第１図において、中間熱交換器９はシュラウド１５と、
その中心部に同軸的に配置した二次ナトリウム入口管１
６および二次ナトリウム出口管１７と、一次ナトリウム
３と二次ナトリウム１８とを熱交換可能に設けられた多
数本の伝熱管１９と、各伝熱む１９を支持する上部管板
２０および下部管板２１とを備えている。In FIG. 1, the intermediate heat exchanger 9 includes a shroud 15,
Secondary sodium inlet pipe 1 coaxially arranged in its center
6 and secondary sodium outlet pipe 17, a large number of heat transfer tubes 19 provided to be able to exchange heat between primary sodium 3 and secondary sodium 18, and an upper tube plate 20 and lower tube supporting each heat transfer tube 19. A plate 21 is provided.
上記シュラウド１５の上部には第２図に示すように、一
次ナトリウム人口透孔２２Ａが一次ナトリウムの自由液
面の上下にわたって設けられている。したがって、上部
プレナム５における一次ナトリウムの自由液面２８と中
間熱交換器入口プレナム２７における一次ナトリウムの
自由液面２８とは連続している。また、上部プレナム５
のカバーガス２９と中間熱交換器入口プレナム２７のカ
バーガス２つとは連通している。As shown in FIG. 2, in the upper part of the shroud 15, primary sodium artificial permeation holes 22A are provided above and below the free liquid level of the primary sodium. Therefore, the free liquid level 28 of primary sodium in the upper plenum 5 and the free liquid level 28 of primary sodium in the intermediate heat exchanger inlet plenum 27 are continuous. In addition, the upper plenum 5
The cover gas 29 of the intermediate heat exchanger inlet plenum 27 is in communication with the two cover gases of the intermediate heat exchanger inlet plenum 27.
二次ナトリウム出口管１７には従来と同様に二次ナトリ
ウム１８を伝熱管１９側へ出入りさせるための二次ナト
リウム人口透孔２４と二次ナトリウム出口透孔２５が設
けられている。The secondary sodium outlet pipe 17 is provided with a secondary sodium artificial through hole 24 and a secondary sodium outlet through hole 25 for allowing the secondary sodium 18 to enter and exit the heat transfer tube 19 side, as in the prior art.
上述のように構成したタンク型高速増殖炉においては、
上部プレナム２７の一次ナトリウム３が一次ナトリウム
人口透孔２２Ａを通って中間熱交ＪｊＪＩ３人ロプレテ
ロプレナム入する際、一次ナトリウム人口透孔２２△の
縦方向（深さ方向〉の一次ナトリウム３流入流吊はほぼ
一様になる。このため、一次ナトリウム人口透孔２２△
付近での縦方向の静圧勾配もなくなり、従来のような渦
の発生および渦発生に伴うカバーガスの谷ぎ込みが防止
される。In the tank-type fast breeder reactor configured as described above,
When the primary sodium 3 in the upper plenum 27 passes through the primary sodium artificial through hole 22A and enters the intermediate heat exchanger JjJI three-person lopletero plenum, the primary sodium 3 flows in the vertical direction (depth direction) of the primary sodium artificial through hole 22△. The flow rate becomes almost uniform.For this reason, the primary sodium artificial through hole 22△
There is also no vertical static pressure gradient in the vicinity, preventing the generation of vortices and the troughing of the cover gas that accompanies the generation of vortices, as in the conventional case.
上述した実施例では一次ナトリウム入口透孔２２Ａを長
方形どしているが、一次ナトリウムの自由液面２８の上
下にわたって設けられておれば隋円形状等でもよい。In the embodiment described above, the primary sodium inlet hole 22A is rectangular, but it may be circular or the like as long as it is provided above and below the free liquid level 28 of the primary sodium.
以上説明したように、本発明に係るタンク型？５速増殖
炉は、一次す１−リウム入口透孔を一次ナトリウムの自
由液面の上下にわたって設けたので、一次ナトリウム入
口透孔付近での縦方向の静圧勾配がなくなり、従来のよ
うなカバーガスの巻き込みに起因する原子炉出力の上昇
を防止することができるという効果がある。As explained above, the tank type according to the present invention? In the 5-speed breeder reactor, the primary sodium 1-lium inlet hole is provided above and below the free liquid level of the primary sodium, eliminating the vertical static pressure gradient near the primary sodium inlet hole, and eliminating the need for a conventional cover. This has the effect of preventing an increase in reactor output due to gas entrainment.
第１図は本発明に係るタンク型高速増殖炉の一実施例を
示す図、第２図は上記実施例の一次ナトリウム人口透孔
の状態を示す図、第３図は従来のタンク型高速増！；１
）炉を示す図である。
１・・・原子炉容器、１ａ・・・炉心部、３・・・一次
ナトリウム、４・・・隔壁、５・・・上部プレナム、９
・・・中間熱交換器、１５・・・シュラウド、１６・・
・一次ナトリウム入口配管、１７・・・一次すｉ・リウ
ム出口配管、１８・・・二次ナトリウム、１９・・・伝
熱管、２０・・・上部管板、２１・・・下部管板、２２
．２２Ａ・・・一次ナトリウム人口透孔、２３・・・一
次ナトリウム出ロノズル、２４・・・二次ナトリウム入
口透孔、２５・・・二次ナトリウム出口透孔、２７・・
・中間熱交換器入口プレナム、２８・・・一次ナトリウ
ムの自由液面、２９・・・カバーガス。
代理人弁理士 則 近 憲 佑
同 三 俣 弘 文第１図
第３図Fig. 1 is a diagram showing an embodiment of a tank-type fast breeder reactor according to the present invention, Fig. 2 is a diagram showing the state of the primary sodium artificial hole in the above embodiment, and Fig. 3 is a diagram showing a conventional tank-type fast breeder reactor. ! ;1
) is a diagram showing a furnace. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Reactor vessel, 1a... Reactor core, 3... Primary sodium, 4... Partition wall, 5... Upper plenum, 9
...Intermediate heat exchanger, 15...Shroud, 16...
-Primary sodium inlet piping, 17...Primary sodium i/rium outlet piping, 18...Secondary sodium, 19...Heat transfer tube, 20...Upper tube plate, 21...Lower tube plate, 22
．． 22A...Primary sodium artificial through hole, 23...Primary sodium outlet nozzle, 24...Secondary sodium inlet hole, 25...Secondary sodium outlet hole, 27...
- Intermediate heat exchanger inlet plenum, 28...free liquid level of primary sodium, 29...cover gas. Representative Patent Attorney Noriyuki Chika Yudo Hiroshi Mitsumata Figure 1 Figure 3
Claims (1)
切り、この隔壁を貫通して中間熱交換器を設け、上記原
子炉容器内が一次ナトリウムで満たされたタンク型高速
増殖炉において、上部プレナムから中間熱交換器に一次
ナトリウムを流入するために設けられた一次ナトリウム
入口透孔は、一次ナトリウムの自由液面の上下にわたつ
て設けられたことを特徴とするタンク型高速増殖炉。The inside of the reactor vessel is divided into an upper plenum and a lower plenum by a partition wall, and an intermediate heat exchanger is installed through the partition wall. A tank-type fast breeder reactor characterized in that a primary sodium inlet hole provided for flowing primary sodium into an intermediate heat exchanger is provided above and below a free liquid level of primary sodium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61215826A JPS6371690A (en) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | Tank type fast breeder reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61215826A JPS6371690A (en) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | Tank type fast breeder reactor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6371690A true JPS6371690A (en) | 1988-04-01 |
Family
ID=16678897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61215826A Pending JPS6371690A (en) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | Tank type fast breeder reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6371690A (en) |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP61215826A patent/JPS6371690A/en active Pending
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