JPS5844239B2 - エキタイキンゾクレイキヤクシキゲンシロ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液体金属冷却式原子炉に関する。

プール形として知られている液体金属冷却式原子炉の１
つの形式の構造においては、炉心、熱交換器および冷却
剤循環ポンプは液体金属冷却剤のプール中にしずめられ
ている。

原子炉の操作においては、プール中にしずめられた部品
を位置決めし且つ識別できることが必要であり、またプ
ールを含む地下室の屋根中の回転シールドを動かす前に
、すべての垂直に懸垂された吸収材ロンドがすでに炉心
に挿入され、懸垂から解放されていることを確認する必
要がある。

テレビジョンカメラは不透明な液体金属中で使用するの
には不適当であるので、メガヘルツ範囲中の超音波がテ
レビジョンスクリーン形式の表示を与えるように用いら
れてきた。

超音波信号を変換器ユニットから冷却剤のプール中に通
信する際ある種の困難性がある。

その理由は、変換器ユニットが原子炉冷却剤の高周囲温
度から保護されなければならないからである。

この困難性は、変換器ユニットから冷却剤のプール中に
延びる超音波案内を介して信号を伝達することによって
部分的に解決された。

しかしながら、液体金属の柱を浸せき管中に支持するた
めに且つそれをプールの液体金属からしゃ断するために
、ダイヤフラムが用いられたが、ダイヤフラムは送信し
た信号の望ましくない減衰を生じさせる。

本発明の目的は、ダイヤフラムによって邪魔されない原
子炉冷却剤の柱から成る液体の超音波案内を介して、原
子炉冷却剤のプール中に超音波信号を送信し且つそのプ
ールから信号を受信する手段を有する液体金属冷却式原
子炉を提供することにある。

本発明によると、液体金属冷却剤のプールを含む地下室
と、プール中に延びる垂直な浸せき管と、浸せき管中に
収容され且つ冷却剤のプールの上方に配置された超音波
信号を発生する変換器ユニットと、液体金属の柱をプー
ルから浸せき管中に弓込むように浸せき管の閉じた上端
に連結した真空装置と、および液体金属中の変換器ユニ
ットがしずむ前に液体金属の柱の上部領域を冷却する手
段と、を含むことを特徴とする液体金属冷却式原子炉を
提供される。

本装置は、液体金属の冷却柱を原子炉の高温冷却剤から
しや断する超音波案内中のダイヤフラムに対する必要性
なしに、所望のときに、超音波信号用の液体金属による
超音波案内が形成されることを可能にし、それによって
、信号伝達の効率を改良する。

次に、添付図面を参照して、液体金属冷却式原子炉の構
造を説明する。

第１図を参照するに、コンクＩＪ−ト地下室を有する原
子炉が１で示され、原子炉は液体ナトリウム冷却剤のプ
ール２を含む。

その構造はナトリウムのプールを走査する超音波信号発
生兼送信手段３を有する。

発生兼送信手段３はブラケット６によって摺動自在に案
内された超音波変換器ユニット５を収容する浸せき管４
を含んでいる。

原子炉冷却剤を浸せき管中に上昇させる真空装置７およ
び浸せき管４の上部領域のまわりでコンクリートの中に
埋め込まれた（冷却流体を循環するための：冷却コイル
８がある。

真空装置は、液体すｌ−ＩＪウムが２段階浸せき管中に
引込まれるように、第１には冷却コイル領域内のレベル
まで、次に冷起期間後、変換器ユニット５がしずむレベ
ルまで引込まれるように、配列されている。

したがって、変換器ユニットは而」えられる温度におい
て液体ナトリウム中にしずむことができ、変換器ユニッ
トから原子炉冷却剤のプール中に延びる連続の超音波案
内があることになる。

鏡５１は浸せき管の下端に枢着されている。

動作において、超音波信号が変換器ユニットによって発
生され超音波案内に沿って浸せき管の下端に送信され、
その後、鏡によって冷却剤のプールを横方向に横切る。

浸せき管４は縦方向軸線を中心として回転自在であり、
鏡は、冷却剤のプールの大部分が走査できるように、水
平軸線を中心として枢動自在である。

プール中の原子炉の部品からまたはプールを含む容器の
側面から反射された信号は同一経路によって変換器ユニ
ット５に戻され、次に原子炉の地下室の外部に配置した
表示装置２８に至る。

第２ａ図および第２ｂ図を参照するに、液体ナトリウム
の浸せき管中への２段階の上昇を行なう装置が示されて
いる。

コンクリートにはその管状ハウジング１１がはめ込まれ
、浸せき管４は、その上端において、逆シンプル部材１
２の閉じた端に入り込んでいる。

逆シンプル部材１２は、逆シンプル部材中に気密室１４
を形成する横閉鎖板１３を有し、気密室は、逆シンプル
部材１２、横閉鎖板１３および浸せき管４に溶接された
分割板１７によって小室１５．１６に分割されている。

小室１５．１６は第１および第２真空室をそれぞれ形成
する。

逆シンプル部材は３つの流体弁２０，２１．２２用の支
持板１９を支持する内部フランジ１８を有する。

逆シンプル部材１２は０１Ｊング２４によって逆シンプ
ル部材１２に密封した閉鎖プラグ２３を有する。

閉鎖プラグ２３には弁用の作動スピンドル２５に対する
パツキン押え２５ａが入り込んでいる。

閉鎖プラグ２３にはまたパイプ２６および信号伝達リー
ド線２７が入り込んでいる。

リード線２７は変換器ユニット５を表示装置２８（第１
図に概略的に示す）に接続する。

パツキン押え２６ａおよび２７ａもやはり閉鎖プラグに
入り込んでいる。

パイプ２６は３方弁３０によって原子炉地下室の外部の
真空装置７および出口２９に接続自在である。

パイプ２６は、第４図に示す如く、流体弁２０およびパ
イプ３１によって小室１６に接続自在である。

小室１５は、第２ｂ図に示す如く、流体弁２１およびパ
イプ３２，３３によって浸せき管４の閉じた上端に接続
自在であり、２つの小室１５．１６は第５図に示す如く
流体弁２２およびパイプ３４，３５によって相互接続自
在である。

変換器ユニットから表示装置２８に延びるリード線２７
はパイプ３３内で浸せき管４の端壁を貫通し且つ分岐管
３６によってパイプ３３に密封状態で入り込んでいる。

逆シンプル部材１２は外部スリーブ３８に３７の点でキ
ー止めされており、逆シンプル部材および外部スリーブ
の両方は軸受３９上でノ＼ウジング１１中で回転自在で
ある。

軸受３９はハウジング１１のフランジ４１から支持リン
グ４０によって支持されている。

環状密封部材４２．４３は外部スリーブ３８に対して内
側および外側に設けられており、密封体が管４４によっ
て縦方向に配置され且つ管状片４５によって離されてい
る。

外部スリーブ３８は歯車輪４７に４６の点でキー止めさ
れており、外部スリーブ３８、逆シンプル部材１２、浸
せき管４の組合せの回転が行なわれる。

逆シンプル部材１２および浸せき管４をハウジング１１
に対して縦方向に動かすように、キー３７は外部スリー
ブ３８中の延長したキーみぞ５０中で可動である。

浸せき管が第１図に示すねじおよびナツト機構５３によ
って走査作業を始める前にプール中の作動位置に下げら
れ、走査を完了した後原子炉の作動を再び始める前に再
び上げられる。

ねじおよびナツト機構は外部スリーブ３８の延長部上に
形成したおねじおよび歯車軸４７と同様な歯車駆動体を
有するナツト中の補足的なめねじから成る。

浸せき管は、超音波が周囲媒質中に放射することを防ぐ
ための気体充填ジャケット５２を有する。

液体冷却剤のプールを走査する作動において、浸せき管
は最初その作動位置に下げられ、そこで、下端はプール
中に浸せきされ、プールから液体ナトリウムを充填され
る。

充填は４段階で行なわれる。

第１に、液体弁２０．２２および三方弁３０は小室１６
（およびパイプ３４．３５によって小室１５）を真空装
置に接続するように開かれ、流体弁２１が閉じられる。

第２に、流体弁２０および２２が閉じられ、流体弁２１
が真空になった小室を浸せき管４に接続するように開か
れ、液体ナトリウムの第１の上昇が浸せき管中に引込ま
れる。

小室の容量は、液体金属が冷却コイルの領域内のあるレ
ベルに浸せき管中に引込まれるような、ものである。

第３に、液体金属の柱の上部領域が冷却コイル８を通る
冷却水によって変換器ユニット５と適合しつる温度（約
２５０℃）にまで冷却される。

第４に、流体弁２２が真空になった小室１６を小室１５
に接続するように開かれ、液体ナトリウムの第２の上昇
が浸せき管４中に引込まれる。

小室１６の容量は、変換器ユニットがしずむのに充分な
だけ液体金属を浸せき管中に引込むことができる程度の
大きさを有する。

液体金属冷却剤のプールを走査するように、変換器ユニ
ットはリード線２７を介して付勢されて超音波信号を発
生する。

信号は新たに形成された超音波案内に沿って伝達され、
鏡５１によってプール中に向けられる。

浸せき管４を回転し且つ鏡５１を駆動することによって
、信号はプールのほとんどすべての領域中に向けられる
ことができる。

信号はプール中の部品からまたはプールを含む容器の壁
から反射され、鏡によって方向を変えられ、超音波案内
を通して変換器ユニットに戻される。

反射した超音波信号に応答する電気信号が表示装置２８
に伝達される。

走査作業後、三方弁３０は真空装置に対して閉じられ出
口に対して開かれ、流体弁２０，２１゜２２は浸せき管
４中の液体金属を冷却剤のプールに重力で戻すように開
けられ、それによって浸せき管中の液体金属の氷結を避
ける。

浸せき管のしずめられた開いた下端は最終的に冷却剤の
プールから引出され、異なった膨張に起因する炉心構造
体と浸せき管４の間の干渉を防ぐ。

【図面の簡単な説明】

第１図は、原子炉の冷却剤のプールに延びる浸せき管の
概略図である。 第２ａ図および第２ｂ図は、第１図に示す浸せき管の概
略配列の拡大断面図である。 第３図は第２ｂ図の線Ｉ−ＩＩＩの断面から見た平面図
である。 第４図は、第３図の線■−■から見た部分的断面図であ
る。 第５図は、第３図の線■−■から見た部分的断面図であ
る。 １・・・・・・コンクＩＪ−ト地下室、２・・・・・・
冷却剤のプール、４・・・・・・浸せき管、５・・・・
・・変換器ユニット、６・・・・・・ブラケット、８・
・・・・・冷却コイル、５１・・・・・・鏡、１２・・
・・・・シンプル部材、１１・・・・・・管状ハウジン
グ、１５．１６・・・・・・小室、２０ 、２１ 、２
２・・・・・・弁、２７・・・・・・リード線、７・・
・・・・真空源、３２゜３３．３４．３５・・・・・・
パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 液体金属冷却剤のプールを含む地下室と、プール中
   に延びる垂直な浸せき管と、浸せき管中に収容され且つ
   冷却剤のプールの上方に配置された超音波信号を発生す
   る変換器ユニットと、液体金属の柱をプールから浸せき
   管中に引込むように浸せき管の閉じた上端に連結した真
   空装置と、および液体金属中の変換器ユニットがしずむ
   前に液体金属の柱の上部領域を冷却する手段と、を含む
   ことを特徴とする液体金属冷却式原子炉。