JP2972162B2 - 高速炉の炉壁冷却保護構造 - Google Patents
高速炉の炉壁冷却保護構造Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速炉の炉壁を冷
却して構造健全性を維持するための炉壁冷却保護構造に
関し、更に詳しく述べると、低温冷却材を炉壁に沿って
循環させる潜り堰方式の高速炉の炉壁冷却保護構造に関
するものである。
却して構造健全性を維持するための炉壁冷却保護構造に
関し、更に詳しく述べると、低温冷却材を炉壁に沿って
循環させる潜り堰方式の高速炉の炉壁冷却保護構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】高速炉においては、有意なプラント効率
の低下を招くことなく原子炉容器の構造健全性を維持す
るために、炉壁冷却保護構造が設置されている。この炉
壁冷却保護構造には、図３に示すような溢れ堰方式や図
４に示すような潜り堰方式などがある。高速炉は、炉容
器１０の内部に炉心１２が位置し、該炉容器１０の上部
開口を遮蔽プラグ１４で閉塞し、該遮蔽プラグ１４に炉
心上部機構１６を取り付け、コールドレグ配管１８を高
圧プレナム２０に導き入れ、ホットレグ配管２２を上部
プレナム２４から導き出す構造である。冷却材ナトリウ
ムは、コールドレグ配管１８から高圧プレナム２０に入
り、低圧プレナム２１を通って炉心１２に到り、該炉心
１２で加熱されて、上部プレナム２４に出て、ホットレ
グ配管２２を通って炉容器外の中間熱交換器（図示せ
ず）へと到る。なお、低圧プレナム２１を通る冷却材の
一部は中間プレナム２３へ流れ出る。
の低下を招くことなく原子炉容器の構造健全性を維持す
るために、炉壁冷却保護構造が設置されている。この炉
壁冷却保護構造には、図３に示すような溢れ堰方式や図
４に示すような潜り堰方式などがある。高速炉は、炉容
器１０の内部に炉心１２が位置し、該炉容器１０の上部
開口を遮蔽プラグ１４で閉塞し、該遮蔽プラグ１４に炉
心上部機構１６を取り付け、コールドレグ配管１８を高
圧プレナム２０に導き入れ、ホットレグ配管２２を上部
プレナム２４から導き出す構造である。冷却材ナトリウ
ムは、コールドレグ配管１８から高圧プレナム２０に入
り、低圧プレナム２１を通って炉心１２に到り、該炉心
１２で加熱されて、上部プレナム２４に出て、ホットレ
グ配管２２を通って炉容器外の中間熱交換器（図示せ
ず）へと到る。なお、低圧プレナム２１を通る冷却材の
一部は中間プレナム２３へ流れ出る。
【０００３】高速炉の上部プレナム温度は５００℃以上
であり、この自由液面が直接炉容器壁と接した場合、液
面変動が炉容器壁に温度変動をもたらし、高サイクル熱
疲労による炉容器構造健全性への影響が懸念される。そ
のため、炉壁冷却保護構造が設けられている。この炉壁
冷却保護構造は、基本的には上部プレナムの炉容器内面
に低温冷却材ナトリウムの冷却流路を接するように形成
し、炉容器に接する自由液面温度を低く保持するように
機能する。
であり、この自由液面が直接炉容器壁と接した場合、液
面変動が炉容器壁に温度変動をもたらし、高サイクル熱
疲労による炉容器構造健全性への影響が懸念される。そ
のため、炉壁冷却保護構造が設けられている。この炉壁
冷却保護構造は、基本的には上部プレナムの炉容器内面
に低温冷却材ナトリウムの冷却流路を接するように形成
し、炉容器に接する自由液面温度を低く保持するように
機能する。
【０００４】図３に示す溢れ堰方式の炉壁冷却保護構造
３０は、炉容器１０の側壁面の近傍に間隔をおいて配置
した外側ライナ３２と内側ライナ３３からなる二重アニ
ュラス構造を設け、中間プレナム２３から下部のフロー
ホール３４を通って流入した低温冷却材が、外側アニュ
ラス部３８（外側ライナ３２と炉容器１０との間）を上
昇し、外側ライナ３２の上端部から溢れ出て内側アニュ
ラス部３９を流下する構成である。しかし、この種の溢
れ堰方式は、ライナの振動、溢流の際のガス巻き込み、
液面の揺動などの固有の問題がある。
３０は、炉容器１０の側壁面の近傍に間隔をおいて配置
した外側ライナ３２と内側ライナ３３からなる二重アニ
ュラス構造を設け、中間プレナム２３から下部のフロー
ホール３４を通って流入した低温冷却材が、外側アニュ
ラス部３８（外側ライナ３２と炉容器１０との間）を上
昇し、外側ライナ３２の上端部から溢れ出て内側アニュ
ラス部３９を流下する構成である。しかし、この種の溢
れ堰方式は、ライナの振動、溢流の際のガス巻き込み、
液面の揺動などの固有の問題がある。
【０００５】これらの問題を解決するため、炉容器壁に
沿って上昇する冷却材に旋回流成分を付与して旋回流を
起こさせる構成が提案されている（特開平７−１０４０
９１号公報参照）。あるいはライナ上部にチャンネルを
設け、該チャンネル底部から冷却材を流下させる連結流
路を設ける構成が提案されている（特開平８−１３６６
８７号公報）。
沿って上昇する冷却材に旋回流成分を付与して旋回流を
起こさせる構成が提案されている（特開平７−１０４０
９１号公報参照）。あるいはライナ上部にチャンネルを
設け、該チャンネル底部から冷却材を流下させる連結流
路を設ける構成が提案されている（特開平８−１３６６
８７号公報）。
【０００６】それに対して図４に示す潜り堰方式の炉壁
冷却保護構造４０は、炉容器１０の側壁面の近傍にそれ
ぞれ間隔をおいて外側ライナ４２と内側ライナ４３とを
設けて二重アニュラス構造（外側アニュラス部４８と内
側アニュラス部４９）とし、中間プレナム２３から下部
のフローホール４４を通って流入した低温冷却材が、外
側ライナ４２と炉容器１０との間を上昇し、外側ライナ
４２の上端部を通って内側ライナ４３と外側ライナ４２
との間を流下し、内側ライナ４３の下部に形成したフロ
ーホール４６を通って流出する構成である。炉容器１０
と内側ライナ４３との間は共通の自由液面となってお
り、外側ライナ４２の上端部はその自由液面よりも下方
に没しているために、潜り堰方式と呼ばれる。この潜り
堰方式は、本質的に前記溢れ堰方式で生じるライナ振
動、液面揺動、ガス巻き込みなどの問題が生じ難いとい
う利点がある。
冷却保護構造４０は、炉容器１０の側壁面の近傍にそれ
ぞれ間隔をおいて外側ライナ４２と内側ライナ４３とを
設けて二重アニュラス構造（外側アニュラス部４８と内
側アニュラス部４９）とし、中間プレナム２３から下部
のフローホール４４を通って流入した低温冷却材が、外
側ライナ４２と炉容器１０との間を上昇し、外側ライナ
４２の上端部を通って内側ライナ４３と外側ライナ４２
との間を流下し、内側ライナ４３の下部に形成したフロ
ーホール４６を通って流出する構成である。炉容器１０
と内側ライナ４３との間は共通の自由液面となってお
り、外側ライナ４２の上端部はその自由液面よりも下方
に没しているために、潜り堰方式と呼ばれる。この潜り
堰方式は、本質的に前記溢れ堰方式で生じるライナ振
動、液面揺動、ガス巻き込みなどの問題が生じ難いとい
う利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし潜り堰方式で
は、低流速条件において流動が不安定となる。多次元熱
流動解析による検討では、温度成層化及びサーモサイフ
ォンが発生し、炉容器等構造材に大きな温度差が印加さ
れて、その構造健全性が損なわれる可能性が示唆され
た。
は、低流速条件において流動が不安定となる。多次元熱
流動解析による検討では、温度成層化及びサーモサイフ
ォンが発生し、炉容器等構造材に大きな温度差が印加さ
れて、その構造健全性が損なわれる可能性が示唆され
た。
【０００８】内側ライナを介して上部プレナム内の高温
冷却材からの加熱を受けて、内側アニュラスの冷却材が
浮力により上昇し、潜り堰部の自由液面に高温部が形成
される。そして外側アニュラスから内側アニュラスへと
転回する低温冷却材は、自由液面に接する高温流体の下
部を流れるため、潜り堰上部の自由液面近傍では、上部
の高温流体と下部を流れる低温流体の間に大きな温度勾
配を持つ温度成層が形成される。これら液面の高温化と
温度勾配とが、炉容器壁構造健全性に影響を与える。
冷却材からの加熱を受けて、内側アニュラスの冷却材が
浮力により上昇し、潜り堰部の自由液面に高温部が形成
される。そして外側アニュラスから内側アニュラスへと
転回する低温冷却材は、自由液面に接する高温流体の下
部を流れるため、潜り堰上部の自由液面近傍では、上部
の高温流体と下部を流れる低温流体の間に大きな温度勾
配を持つ温度成層が形成される。これら液面の高温化と
温度勾配とが、炉容器壁構造健全性に影響を与える。
【０００９】他方、潜り堰部の下部では、内側アニュラ
ス４９の温度は、外側アニュラス４８から内側アニュラ
ス４９へと転回し流下する冷却材よりも高温となってお
り、その結果、上が低温、下が高温となるサーモサイフ
ォン状の流動場が形成されることになる。この流動場
は、上の流体が重く、下の流体が軽いことから、不安定
である。例えば、冷却条件を、全定格流量の２％の冷却
材が３９５℃で外側アニュラス底部から流入し、５５０
℃の上部プレナムに排出されるものとした多次元熱流動
解析では、重い低温流体が周方向の限定された２箇所か
ら選択的に滝のように下降する流れが予測されており、
周方向で５０℃を越える温度差が生じる結果が得られて
いる。このような周方向温度差は内側及び外側ライナの
構造健全性に影響を及ぼす可能性がある。
ス４９の温度は、外側アニュラス４８から内側アニュラ
ス４９へと転回し流下する冷却材よりも高温となってお
り、その結果、上が低温、下が高温となるサーモサイフ
ォン状の流動場が形成されることになる。この流動場
は、上の流体が重く、下の流体が軽いことから、不安定
である。例えば、冷却条件を、全定格流量の２％の冷却
材が３９５℃で外側アニュラス底部から流入し、５５０
℃の上部プレナムに排出されるものとした多次元熱流動
解析では、重い低温流体が周方向の限定された２箇所か
ら選択的に滝のように下降する流れが予測されており、
周方向で５０℃を越える温度差が生じる結果が得られて
いる。このような周方向温度差は内側及び外側ライナの
構造健全性に影響を及ぼす可能性がある。
【００１０】これらの問題は、冷却材の流量を上げれば
流動不安定が解消するために防止できるが、それではプ
ラント効率の低下を招く。従って、従来構造では炉壁保
護の本来の目的を達成し難い。
流動不安定が解消するために防止できるが、それではプ
ラント効率の低下を招く。従って、従来構造では炉壁保
護の本来の目的を達成し難い。
【００１１】本発明の目的は、潜り堰方式の炉壁冷却保
護構造において、冷却効率、プラント効率、及び安全性
を損なうことなく、温度成層化及びサーモサイフォンの
発生を防止できる新しい流動安定化方策を提案すること
である。
護構造において、冷却効率、プラント効率、及び安全性
を損なうことなく、温度成層化及びサーモサイフォンの
発生を防止できる新しい流動安定化方策を提案すること
である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速炉の炉容
器壁の内側に、円筒状の外側ライナと内側ライナを同心
状に間隔をあけて配することにより、炉容器壁と外側ラ
イナとの間に外側アニュラス部を、外側ライナと内側ラ
イナとの間に内側アニュラス部をそれぞれ形成し、外側
ライナ上端部が自由液面下に没するように構成し、低温
冷却材が外側アニュラス部の下方のフローホールから流
入して上昇し、外側ライナ上端部を転回して内側アニュ
ラス部を流下し、内側ライナの下部に形成したフローホ
ールを通って炉容器本体内に流入する潜り堰方式の炉壁
冷却保護構造である。ここで本発明の特徴は、内側アニ
ュラス部の上部の外側ライナと内側ライナとの間に、下
端が冷却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕切り壁
を設けた点にある。
器壁の内側に、円筒状の外側ライナと内側ライナを同心
状に間隔をあけて配することにより、炉容器壁と外側ラ
イナとの間に外側アニュラス部を、外側ライナと内側ラ
イナとの間に内側アニュラス部をそれぞれ形成し、外側
ライナ上端部が自由液面下に没するように構成し、低温
冷却材が外側アニュラス部の下方のフローホールから流
入して上昇し、外側ライナ上端部を転回して内側アニュ
ラス部を流下し、内側ライナの下部に形成したフローホ
ールを通って炉容器本体内に流入する潜り堰方式の炉壁
冷却保護構造である。ここで本発明の特徴は、内側アニ
ュラス部の上部の外側ライナと内側ライナとの間に、下
端が冷却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕切り壁
を設けた点にある。
【００１３】仕切り壁を設けることによって、外側ライ
ナの上部から内側アニュラスへ向かう下降流の流速が増
す。また、内側ライナ外面で加熱され上昇してくる流れ
が、潜り堰の自由液面、即ち炉容器壁と仕切り壁との間
の自由液面に到達できなくなる。その結果、サーモサイ
フォン及び温度成層化は発生しなくなり、流動不安定も
防止できる。この仕切り壁を設ける構成は、構造が単純
でしかも解析によると単なる旋回付与方式よりも顕著な
流動安定化効果が得られる点で優れている。
ナの上部から内側アニュラスへ向かう下降流の流速が増
す。また、内側ライナ外面で加熱され上昇してくる流れ
が、潜り堰の自由液面、即ち炉容器壁と仕切り壁との間
の自由液面に到達できなくなる。その結果、サーモサイ
フォン及び温度成層化は発生しなくなり、流動不安定も
防止できる。この仕切り壁を設ける構成は、構造が単純
でしかも解析によると単なる旋回付与方式よりも顕著な
流動安定化効果が得られる点で優れている。
【００１４】
【発明の実施の形態】前記仕切り壁は、例えば、その全
周にわたってほぼ均等配置した多数の傾斜羽根状の固定
部材によって外側ライナに固定する。このような構造に
すると、外側ライナの上部から内側アニュラスへ向かう
下降流に旋回成分を付与でき、周方向の流体混合が促進
され、周方向温度差が低減されるために流れの安定化を
図ることができる。
周にわたってほぼ均等配置した多数の傾斜羽根状の固定
部材によって外側ライナに固定する。このような構造に
すると、外側ライナの上部から内側アニュラスへ向かう
下降流に旋回成分を付与でき、周方向の流体混合が促進
され、周方向温度差が低減されるために流れの安定化を
図ることができる。
【００１５】また仕切り壁を設けた炉壁冷却保護構造に
おいて、更に外側アニュラス部の下方に、流入する低温
冷却材に旋回成分を付与する旋回付与構造を付設するこ
とも可能である。これによって外側アニュラスを上昇す
る流れに旋回成分を付与することができ、周方向の流体
混合が促進され、周方向温度差が低減されるために流れ
の安定化を図ることができる。旋回付与構造としては、
多数の傾斜羽根を並設する構造、低温冷却材のフローホ
ールに傾斜した入口配管を配列する構造、低温冷却材の
フローホールに傾斜した入口ノズルを設置する構造など
がある。
おいて、更に外側アニュラス部の下方に、流入する低温
冷却材に旋回成分を付与する旋回付与構造を付設するこ
とも可能である。これによって外側アニュラスを上昇す
る流れに旋回成分を付与することができ、周方向の流体
混合が促進され、周方向温度差が低減されるために流れ
の安定化を図ることができる。旋回付与構造としては、
多数の傾斜羽根を並設する構造、低温冷却材のフローホ
ールに傾斜した入口配管を配列する構造、低温冷却材の
フローホールに傾斜した入口ノズルを設置する構造など
がある。
【００１６】
【実施例】図１は本発明に係る高速炉の炉壁冷却保護構
造の一実施例を示す要部説明図である。高速炉の全体構
成は図４に示した従来技術と同様であってよいので、そ
れについての説明は省略する。
造の一実施例を示す要部説明図である。高速炉の全体構
成は図４に示した従来技術と同様であってよいので、そ
れについての説明は省略する。
【００１７】図１に示すように、高速炉の炉容器１０の
内側に、円筒状の外側ライナ４２と内側ライナ４３を同
心状に間隔をあけて配することにより、炉容器１０と外
側ライナ４２との間に外側アニュラス部４８を、外側ラ
イナ４２と内側ライナ４３との間に内側アニュラス部４
９をそれぞれ形成し、外側ライナ上端部が自由液面下に
没するように構成する。低温冷却材は、白抜き矢印に示
すように、外側アニュラス部４８の下方のフローホール
４４から流入して上昇し、外側ライナ上端部を転回して
内側アニュラス部４９を流下し、内側ライナの下部に形
成したフローホール４６を通って炉容器本体内の上部プ
レナム２４に流入する。このようにして炉容器壁が低温
冷却材に接するために、冷却保護されることになる。
内側に、円筒状の外側ライナ４２と内側ライナ４３を同
心状に間隔をあけて配することにより、炉容器１０と外
側ライナ４２との間に外側アニュラス部４８を、外側ラ
イナ４２と内側ライナ４３との間に内側アニュラス部４
９をそれぞれ形成し、外側ライナ上端部が自由液面下に
没するように構成する。低温冷却材は、白抜き矢印に示
すように、外側アニュラス部４８の下方のフローホール
４４から流入して上昇し、外側ライナ上端部を転回して
内側アニュラス部４９を流下し、内側ライナの下部に形
成したフローホール４６を通って炉容器本体内の上部プ
レナム２４に流入する。このようにして炉容器壁が低温
冷却材に接するために、冷却保護されることになる。
【００１８】ここで本発明では、内側アニュラス部４９
の上部の外側ライナ４２と内側ライナ４３との間に、下
端が冷却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕切り壁
５０を設けており、この点に特徴を有するものである。
つまり、仕切り壁５０と炉容器１０との間で共通の自由
液面が形成され、その自由液面よりも下方に外側ライナ
４２が完全に潜る形、言い換えると外側ライナ４２の上
端部が自由液面よりも下方に位置する形となる。このた
め外側ライナ４２を潜り堰と呼ぶ。
の上部の外側ライナ４２と内側ライナ４３との間に、下
端が冷却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕切り壁
５０を設けており、この点に特徴を有するものである。
つまり、仕切り壁５０と炉容器１０との間で共通の自由
液面が形成され、その自由液面よりも下方に外側ライナ
４２が完全に潜る形、言い換えると外側ライナ４２の上
端部が自由液面よりも下方に位置する形となる。このた
め外側ライナ４２を潜り堰と呼ぶ。
【００１９】具体的数値の一例をもって説明すると次の
ごとくである。例えば半径約５ｍの炉容器に対して、炉
壁冷却保護構造の高さは、約６．５ｍ程度であり、炉心
のほぼ上端に対応する位置から上方に向かって設けられ
る。即ち、炉壁冷却保護構造の適用範囲は、上部プレナ
ムの炉容器内面の範囲とする。炉容器及び各ライナは鋼
材からなり、仕切り壁も同様である。外側アニュラス部
４８の幅（半径方向寸法）を約７０mm、内側アニュラス
部４９の幅を約１２０mm、外側ライナ４２の潜り量（自
由液面と外側ライナ上端との距離）を約１００mm程度、
外側ライナ内面と仕切り壁間の距離を約５０mm程度とす
る。
ごとくである。例えば半径約５ｍの炉容器に対して、炉
壁冷却保護構造の高さは、約６．５ｍ程度であり、炉心
のほぼ上端に対応する位置から上方に向かって設けられ
る。即ち、炉壁冷却保護構造の適用範囲は、上部プレナ
ムの炉容器内面の範囲とする。炉容器及び各ライナは鋼
材からなり、仕切り壁も同様である。外側アニュラス部
４８の幅（半径方向寸法）を約７０mm、内側アニュラス
部４９の幅を約１２０mm、外側ライナ４２の潜り量（自
由液面と外側ライナ上端との距離）を約１００mm程度、
外側ライナ内面と仕切り壁間の距離を約５０mm程度とす
る。
【００２０】上記のように内側アニュラス中央の自由液
面部にリング状の仕切り壁５０を設けると、潜り堰（外
側ライナ４２）の上端部を転回して流下する冷却材の流
速が増すことになる。そして、内側ライナ４３の外面で
加熱されて上昇してくる流れ（黒矢印で示す）は、潜り
堰部の自由液面、即ち仕切り壁５０と炉容器１０との間
の自由液面に到達できなくなり、しかも潜り堰部の下降
流に同伴して下降するよう循環する。そのためサーモサ
イフォン及び温度成層化は発生せず、流動不安定も防止
できるようになる。
面部にリング状の仕切り壁５０を設けると、潜り堰（外
側ライナ４２）の上端部を転回して流下する冷却材の流
速が増すことになる。そして、内側ライナ４３の外面で
加熱されて上昇してくる流れ（黒矢印で示す）は、潜り
堰部の自由液面、即ち仕切り壁５０と炉容器１０との間
の自由液面に到達できなくなり、しかも潜り堰部の下降
流に同伴して下降するよう循環する。そのためサーモサ
イフォン及び温度成層化は発生せず、流動不安定も防止
できるようになる。
【００２１】仕切り壁の取り付け構造は任意であるが、
例えば内側ライナや外側ライナ等に固定する。仕切り壁
を外側ライナあるいは炉容器壁側から固定する場合に
は、角度を持たせた羽根状の固定部材を用いることで流
れに旋回成分を付与することが可能である。その一例を
図２に示す。これは、仕切り壁５０を、全周にわたって
ほぼ均等配置した多数の傾斜羽根状の固定部材５２によ
って外側ライナ４２に固定した例である。傾斜羽根状の
固定部材５２の設置枚数は、３６〜１２０枚程度とし、
それぞれ鉛直方向に対して３０〜６０°程度の角度に設
定する。また傾斜羽根状の固定部材５２の長さは、隣接
する傾斜羽根状の固定部材同士が軸方向に重なり合う面
積を有する程度とする。これによって潜り堰（外側ライ
ナ４２）の上部を転回して下降する流れに旋回成分が付
与され、周方向の流体混合が促進されるため、周方向の
温度差が低減され、より一層の流動安定化を図ることが
できる。
例えば内側ライナや外側ライナ等に固定する。仕切り壁
を外側ライナあるいは炉容器壁側から固定する場合に
は、角度を持たせた羽根状の固定部材を用いることで流
れに旋回成分を付与することが可能である。その一例を
図２に示す。これは、仕切り壁５０を、全周にわたって
ほぼ均等配置した多数の傾斜羽根状の固定部材５２によ
って外側ライナ４２に固定した例である。傾斜羽根状の
固定部材５２の設置枚数は、３６〜１２０枚程度とし、
それぞれ鉛直方向に対して３０〜６０°程度の角度に設
定する。また傾斜羽根状の固定部材５２の長さは、隣接
する傾斜羽根状の固定部材同士が軸方向に重なり合う面
積を有する程度とする。これによって潜り堰（外側ライ
ナ４２）の上部を転回して下降する流れに旋回成分が付
与され、周方向の流体混合が促進されるため、周方向の
温度差が低減され、より一層の流動安定化を図ることが
できる。
【００２２】なお外側アニュラス部の下方に、流入する
低温冷却材に旋回成分を付与する機構を別に付加しても
よい。これには例えばフローホールのやや上方に多数の
傾斜羽根を並設する構造、フローホールに傾斜した入口
配管を接続する構造、あるいはフローホールに傾斜した
入口ノズルを設置する構造などがある。
低温冷却材に旋回成分を付与する機構を別に付加しても
よい。これには例えばフローホールのやや上方に多数の
傾斜羽根を並設する構造、フローホールに傾斜した入口
配管を接続する構造、あるいはフローホールに傾斜した
入口ノズルを設置する構造などがある。
【００２３】
【発明の効果】本発明は上記のように、内側アニュラス
部の上部の外側ライナと内側ライナとの間に、下端が冷
却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕切り壁を設け
たことにより、潜り堰部の下降流の流速が増し、内側ラ
イナ外面で加熱された上昇流が潜り堰部に流入するのが
妨げられることにより、温度成層化及びサーモサイフォ
ンの発生が防止され、流動安定性が達成される。そのた
め、低流速条件においても流動状態は安定し、冷却効
率、プラント効率、及び安全性が損なわれることはな
い。
部の上部の外側ライナと内側ライナとの間に、下端が冷
却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕切り壁を設け
たことにより、潜り堰部の下降流の流速が増し、内側ラ
イナ外面で加熱された上昇流が潜り堰部に流入するのが
妨げられることにより、温度成層化及びサーモサイフォ
ンの発生が防止され、流動安定性が達成される。そのた
め、低流速条件においても流動状態は安定し、冷却効
率、プラント効率、及び安全性が損なわれることはな
い。
【００２４】特に各種の旋回付与構造を付設すると、周
方向の流体混合が促進され、周方向温度差が低減される
ため、より一層冷却材流動の安定化を図ることができ
る。
方向の流体混合が促進され、周方向温度差が低減される
ため、より一層冷却材流動の安定化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る炉壁冷却保護構造の一実施例を示
す要部説明図。
す要部説明図。
【図２】その仕切り壁の外側ライナへの取り付け構造の
一例を示す説明図。
一例を示す説明図。
【図３】従来の溢れ堰方式の炉壁冷却保護構造を有する
高速炉の一例を示す説明図。
高速炉の一例を示す説明図。
【図４】従来の潜り堰方式の炉壁冷却保護構造を有する
高速炉の一例を示す説明図。
高速炉の一例を示す説明図。
１０ 炉容器 １２ 炉心 １８ コールドレグ配管 ２０ 高圧プレナム ２２ ホットレグ配管 ２４ 上部プレナム ４２ 外側ライナ ４３ 内側ライナ ４４，４６ フローホール ４８ 外側アニュラス部 ４９ 内側アニュラス部 ５０ 仕切り壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−5285（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−136687（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−167979（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21C 15/02 GDF G21C 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】 高速炉の炉容器壁の内側に、円筒状の外
側ライナと内側ライナを同心状に間隔をあけて配するこ
とにより、炉容器壁と外側ライナとの間に外側アニュラ
ス部を、外側ライナと内側ライナとの間に内側アニュラ
ス部をそれぞれ形成し、外側ライナ上端部が自由液面下
に没するように構成し、低温冷却材が外側アニュラス部
の下方のフローホールから流入して上昇し、外側ライナ
上端部を転回して内側アニュラス部を流下し、内側ライ
ナの下部に形成したフローホールを通って炉容器本体内
に流入する潜り堰方式の炉壁冷却保護構造において、内
側アニュラス部の上部の外側ライナと内側ライナとの間
に、下端が冷却材自由液面下まで浸漬するリング状の仕
切り壁を、全周にわたってほぼ均等配置した多数の傾斜
羽根状の固定部材によって外側ライナに固定したことを
特徴とする高速炉の炉壁冷却保護構造。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9115320A JP2972162B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 高速炉の炉壁冷却保護構造 |
| FR9803230A FR2762436B1 (fr) | 1997-04-17 | 1998-03-17 | Systeme de refroidissement de cuve de reacteur pour reacteurs rapides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9115320A JP2972162B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 高速炉の炉壁冷却保護構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10293189A JPH10293189A (ja) | 1998-11-04 |
| JP2972162B2 true JP2972162B2 (ja) | 1999-11-08 |
Family
ID=14659678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9115320A Expired - Fee Related JP2972162B2 (ja) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | 高速炉の炉壁冷却保護構造 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2972162B2 (ja) |
| FR (1) | FR2762436B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2001276601A1 (en) | 2000-08-16 | 2002-02-25 | Eskom | Nuclear reactor plant |
| ATE357728T1 (de) | 2000-12-14 | 2007-04-15 | Pebble Bed Modular Reactor Pty | Kühlsystem |
| JP5773710B2 (ja) * | 2011-03-31 | 2015-09-02 | 三菱重工業株式会社 | 原子炉容器構造及び原子炉の運転方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2248583B1 (ja) * | 1973-10-18 | 1976-10-01 | Commissariat Energie Atomique | |
| FR2291580A1 (fr) * | 1974-11-14 | 1976-06-11 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de protection thermique de la cuve d'un reacteur |
| FR2394870A1 (fr) * | 1977-06-13 | 1979-01-12 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de protection thermique d'une structure de reacteur nucleaire refroidi par un metal liquide |
| FR2506062B1 (fr) * | 1981-05-13 | 1985-11-29 | Novatome | Cuve interne pour un reacteur nucleaire a neutrons rapides |
| FR2605136B1 (fr) * | 1986-10-09 | 1990-05-04 | Novatome | Dispositif de refroidissement de la cuve principale d'une reacteur nucleaire a neutrons rapides refroidi par un metal liquide |
| DE3712893A1 (de) * | 1987-04-15 | 1988-11-03 | Interatom | Tankwandkuehlung fuer kernreaktoren |
| FR2632760B1 (fr) * | 1988-06-09 | 1992-10-23 | Novatome | Virole interne d'un reacteur nucleaire a neutrons rapides comportant un dispositif de protection thermique |
| JPH07104091A (ja) * | 1993-09-30 | 1995-04-21 | Toshiba Corp | 原子炉容器の容器壁冷却構造 |
| JPH08136687A (ja) * | 1994-11-04 | 1996-05-31 | Toshiba Corp | 原子炉容器の容器壁冷却構造 |
-
1997
- 1997-04-17 JP JP9115320A patent/JP2972162B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-17 FR FR9803230A patent/FR2762436B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10293189A (ja) | 1998-11-04 |
| FR2762436A1 (fr) | 1998-10-23 |
| FR2762436B1 (fr) | 1999-10-15 |
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