JPS5858038B2 - 多くのプレストレスト鋳造圧力タンクより成れる原子炉設備用の圧力タンク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高温原子炉、一群の熱交換コンポネント及び高
温原子炉と熱交換コンポネントとを結合する水平瓦斯導
管を包含し、且つこの場合高温原子炉が中央に設けられ
た鋳造圧力タンク（原子炉タンク）内に納められており
、且つ各熱交換コンポネントに対し別々の鋳造圧力タン
ク（構成部分タンク）が設けられている、多くのプレス
トレスト鋳造圧力タンクより成れる原子炉設備用の圧力
タンク装置に係る。

この場合コンポネントタンクは原子炉タンクを中心とす
るピッチ円上に配置されている。

従来原子炉設備に関しては、主として高温原子炉及び一
次循環コンポネント例えば管状分解炉又は蒸気発生器が
共通のプレストレストコンクリート圧力タンク内に設け
られている完全集中構造が考慮されてきた。

殊に設備の構築時間を短縮するために、コンクリート圧
力タンクをプレストレスト鋳造圧力タンクに変じようと
する場合に、集中構造様式に於ては圧力タンクのために
極めて被覆を厚くなす必要性が生じた。

このことは鋳造重量に於ける犬なる使用を必要とし、且
つ高い費用を伴なった。

比較的大きい寸法の一次循環コンポネントを有する原子
炉設備を構築しなければならない場合には、所要の圧力
タンクの製作は益々困難となり且つ不経済と、なる。

従で高温原子炉及び一次循環コンポネントを別々の圧力
タンク中に設備すること（衛星構築様式）が提案された
。

この場合コンポネント用圧力タンクは原子炉圧力タンク
を中心とするピッチ円上に配設されている。

２つの水平瓦斯案内路に依り高温原子炉は夫々１つのコ
ンポネントと連結されている。

これ等瓦斯案内はプレストレスト圧力タンクのシリンダ
ー壁に一部の大きな透孔を設けることを前提とし、この
ために特に原子炉タンクの強度は著しく弱められる。

従で提案された構築様式に於ける原子炉設備は高い費用
を掛は得る場合にのみ実現可能に過ぎない。

ドイツ連邦共和国特許公開第２３２６９０７号公報には
、原子炉が夫自体シリンダー状のコンクリート構築物に
依り包囲されている高圧タンク中に納められている原子
炉設備が記載されている。

原子炉圧力タンクと二重導管に依り結合された２つの蒸
気発生器は、夫々高張力鋼に依り初期応力（プレストレ
ス）の与えられたコンクリート製の破裂防止部材中に設
けられている。

破裂防止部材は各々１つのコンクリートシリンダー上に
かぶせられている。

両コンクリートシリンダーはシリンダー状のコンクリー
ト構築物の部分であって、冷却剤−循環ポンプ用の駆動
モーターの受容に役立つＯ 更に所要タンク容積が２つ又は失販上のタンクに配分さ
れており、この場合各タンクに夫自体プレストレスが与
えられており、且つ総てのタンクに更に別の高張カケ−
プルの敷設に依り一緒にプレストレスが与えられ且つ１
つの単位に結合されている原子カニ場設備用のプレスト
レストコンクリート−圧力タンクも現在の技術水準に属
する。

ドイツ連邦共和国特許公開第１６８４５９４号公報に示
されているように、中央に設けられた大きい方のタンク
が原子炉を受容するために役立つに反し、中央タンクの
周囲に群をなしている４つの小さい方のタンクには一次
循環コンポネント例えば熱交換器及び冷却剤循環装置が
設備されていることかでざる。

中央のタンク及び外方のタンク中には水平の透孔が設け
られており、この場合中央のタンクは外方のタンクの各
々と２本の冷却瓦斯導管に依り連結されている。

更に他の提案に依れば、原子炉設備は分散構築様式で、
高温原子炉用の圧力タンクが蒸気発生器−圧力タンクと
これ等圧力タンクの下方に設けられている破裂防止連結
導管に依り連結されているように横取されていることが
できる。

勿論このようにして圧力タンクのシリンダー状壁部分の
弱化は回避されるが、連結導管には充分に過剰なプレス
トレスが与えられていなければならないから、前記の利
点の達成にはこれに伴なう費用増加を見込まねばならな
い。

本発明の目的とする処は、個々のプレストレスト圧力タ
ンクが緊密な複合体に連合されており、且つ水平瓦斯導
管の配設される範囲に於ても圧力タンクの充分なプレス
トレスが保証されるような前述の構築様式の圧力タンク
装置を開発しようとする点に存する。

本発明に依ればこの目的は、本質的にはシリンダー状の
圧力タンクが１つの平面中に存在し且つ放射状に走る水
平瓦斯導管の配設される範囲に於て一列の垂直の平坦間
を有し、且つこの場合原子炉タンクの平坦面の一部が水
平瓦斯導管に対し直角に設定されており、且つ各コンポ
ネントタンクがその平坦面の１つを以て直接前記原子炉
タンク−平坦面の１つに接し、個々のコンポネントタン
ク間の中間空間が垂直の平坦面の範囲に於て、コンポネ
ントタンクを包囲する内部分に至るまで、コンポネント
タンク及び原子炉タンクの依然として残されている平坦
面に接し、且つ圧力タンクと共に少くとも１つの円板状
複合体を形成する支持ブロックにて充たされており、且
つ円板状複合体がそのまわりに巻かれたプレストレス賦
与部材に依り水平方向にプレストレスの与えられている
ことに依り達成される。

各個々の圧力タンクには夫自体公知の方法にて垂直及び
水平方向に作用するプレストレス賦与系に依りプレスト
レスが与えられており、このプレストレス賦与系は内部
圧縮力に平衡を保ち、且つ鋳造圧力タンクが構成されて
いる鋳造ブロック間の継目を閉鎖状態に保つことができ
る。

円板状複合体の範囲に於ては、本発明に依れば個々の圧
力タンクの水平のプレストレスは、複合体のまわりに巻
きつけられたプレストレス賦与部材に依り置換されてい
ることができる。

これ等プレストレス賦与部材は内部圧縮力に平衡を保ち
、従で圧力タンクの鋳造ブロック間に剪断楔を挿入する
必要性がない。

斯くして簡単な支持可能性を有するが、水平瓦斯導管の
配設される範囲に於てのみ総ての圧力タンクの周囲に巻
かれた巻線を有するに過ぎない全体としてコンパクトな
構造体が得られる。

個々の圧力タンクの垂直のプレストレス賦与部材の案内
が圧力タンクを１つの全体としてコンパクトな構造体に
統合することにより妨げられることはない。

集中構築様式の設備に比し、本発明に依る圧力タンク設
備はより短かい構築時間と言う利点を有し、この場合こ
れと結びつく経費軽減が殊に重要である。

更にコンポネントがより良好に得易く、その上コンポネ
ントタンクは取り換えられることができ、このことは例
えばライナー損傷又は絶縁損傷の際に必要となることが
ある。

熱交換コンポネントとしては、コンポネントタンク内に
例えば二次側が発電設備に接続されている蒸気発生器が
設備されていることができる。

冷却瓦斯を循環するために必要な送風機は蒸気発生器の
上方に於てコンポネントタンク内に納められていること
ができる。

若干のコンポネントタンクは、原子炉設備中に後熱排出
系を設備するためにも利用されることができる。

斯かる系は夫自体公知の方法にて、換熱器及び同一数の
冷却器を有する又は有しない多くの送風機より戒ること
ができる。

後熱排出系用のコンポネントタンクは、夫々他の熱交換
コンポネント用の即ち例えば蒸気発生器用のコンポネン
トタンク間に存在し、この場合最初に挙げた各コンポネ
ントタンク中に換熱器及び冷却器を有する又は有しない
送風機が設けられている。

本発明に依れば少なくとも１つの円板状複合体が設けら
れている。

支持ブロックは、互に離れている２つの円板状複合体が
形成されるように組合わせられているのが有利である。

間隔は上部複合体が水平の瓦斯導管の上方に且つ下部複
合体が瓦斯導管の下方に設けられているように設定され
ている。

両複合体の各々は前述のようにして水平にプレストレス
が与えられている。

支持ブロックは酸鉄より製作され且つ中空に構成されて
いるのが適当である。

従でこのためには比較的僅かの材料を必要とするに過ぎ
ない。

次に、添付図面に示されている実施形に関連して本発明
を更に詳細に説明する。

第１図及び第２図は、プレストレスの与えられた本質的
にはシリンダー状の鋳造圧力タンク１（以下原子炉タン
クと称する）を示し、これは中央に設けられた空洞２を
包囲している。

空洞２中には球状の燃料要素を有しヘリウム冷却された
高温原子炉（図示せず）が納められている。

原子炉タンク１は蓋板１ａ１底板１ｂ及びシリンダー状
壁部分１ｃを有し、これ等は垂直の高張カケ−プル３に
依り互に緊締されている。

水平方向に於けるプレストレスはタンクのまわりに巻か
れた巻線（図示せず）に依りもたらされる。

原子炉タンク１を中心とするピッチ円上に多くのコンポ
ネントタンク４が設けられており、これ等は同様にプレ
ストレスト鋳造圧力タンクとして構成され且つ本質的に
はシリンダー状に形成されている。

垂直方向に於けるプレストレスはコンポネントタンク４
の蓋板及び底板に配設されている高張カケ−フル５に依
りもたらされる。

この場合にも水平のプレストレスはタンクのまわりに巻
かれた高張力賦与部材（図示せず）に依りもたらされる
。

各コンポネントタンク４は、同軸瓦斯導管として構成さ
れた水平瓦斯導管６に依り原子炉タンク１と連結されて
いる。

その内部導管部分を経て高温原子炉より来る熱瓦斯が関
連熱交換コンポネントに流れ、一方外部導管部分を経て
冷却瓦斯が高温原子炉に送還される。

総ての水平瓦斯導管６は放射方向に延び且つ１つの平面
内に在る。

この平面は原子炉タンク１のシリンダー状壁部分１ｃの
下方部分中に存在する。

水平瓦斯導管６が配設される範囲に於て、原子炉タンク
１は一列の垂直平坦面を有し、この平坦面は横断面に於
て見てタンク周囲に接する切線と一致する。

斯くして前述の範囲に於ては多角形状横断面を有するタ
ンク体が形成される。

上記垂直平坦面は、その内の部分７ａは、放射方向に走
る水平瓦斯導管６に対し直角をなすように設定されてい
る。

コンポネントタンク４は、同一範囲に於ては同様に垂直
の平坦面を備えており、且つこの平坦面の部分８ａは直
接原子炉クンクー平坦面７ａに接し、この場合水平瓦斯
導管６が敷設されているコンポネントタンク４及び原子
炉タンク１の壁に設けられた透孔は互いに同列に在る。

個々のコンポネントタンク４間の中間空間９は、コンポ
ネントタンク４を包囲する内部分まで垂直平坦面７ａ及
び８ａの範囲に於て、中空に構成されている酸鉄製支持
ブロック１０にて充たされている。

支持ブロック１０は原子炉タンク１の依然として残され
ている垂直平坦面７ｂ及びコンポネントタンク４の同様
な平坦面８ｂに接し、且つ圧力タンク１及び４と共に円
板状複合体１１を形成している。

円板状複合体１１の配置される範囲に於ては、個々の圧
力タンク１及び４にプレストレス賦与巻線は配置されて
おらず且つ第２図より認められるように、複合体１１の
周囲のまわりに巻かれた水平のプレストレス賦与部材１
２に依り置換されている。

高張カケ−プル３及び５に依る個々の圧力タンクの垂直
プレストレスは支持ブロック１０に依り害なわれること
はない。

コンポネントタンク４内には例えば蒸気発生器及び後熱
排出系の部分が設備されていることができる。

第３図は第１図及び第２図に示されている実施形とは円
板状複合体の形態に於てのみ相違する圧力タンク装置を
示している。

酸鉄製の中空支持ブロック１０は唯一の複合体に合成さ
れておらずに、２つの互いに離れた円板状複合体１３及
び１４を形成する。

これ等両複合体の一方即ち複合体１３は水平瓦斯導管６
の上方に設けられており、他方の円板状複合体１４は水
平瓦斯導管６の下方に設けられている。

両複合体１３及び１４は、第２図に於て円板状複合体１
１の例に於て示されるように、そのまわりに巻かれたプ
レストレス賦与部材に依り水平方向に於てプレストレス
が与えられている。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明に依る圧力タンク装置の略図であって
、第１図は左側が縦断面図にて且つ右側が正面図にて示
された第１実施形を示し、第２図は第１図中のＡ−Ｂ線
に沿う横断面図であり、第３図は左側が縦断面図にて且
つ右側が正面図にて示された第３実施形を示すものであ
る。 尚、図示された装置要部と参照符号との対応関係を略示
すれば下記の通りである。 高温原子炉・・・・・・図示なし、熱交換コンポネント
・・・・・図示なし、水平瓦斯導管・・・・・・６、中
央に配設された鋳造圧力タンク、乃至原子炉タンク・・
・・・・１、原子炉タンクのまわりに配設された鋳造圧
力タンク乃至コンポネントタンク・・・・・・４、原子
炉タンクの垂直平坦面・・・・・・７ ａ 、 ７ｂ、
コンポネントタンクの垂直平坦面・・・・・・８ａ、８
ｂ１コンポネントタンク相互の中間空間・・・・・・９
、円板状複合体・・・・・・１１、支持ブロック・・・
・・・１０、水平プレストレス賦与部材・・・・・・１
２．２つの円板状複合体・・・・・・１３．１４（第３
図）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高温原子炉、一群の熱交換コンポネント及び高温原
   子炉と熱交換コンポネントとを連結する水平瓦斯導管を
   包含し、且つこの場合高温原子炉が中央に設けられた鋳
   造圧力タンク（原子炉タンク）中に納められており、且
   つ各熱交換コンポネントに関し別々の鋳造圧力タンク（
   コンポネントタンク）が設けられており、且つこの場合
   コンポネントタンクが原子炉タンクを中心とするピッチ
   円上に配置されている原子炉設備用の多くのプレストレ
   スト鋳造圧力タンクより成れる圧力タンク装置に於て、
   本質的にはシリンダー状の圧力タンク１゜４が１つの平
   面内に存在し且つ放射状に延びる水平瓦斯導管６が配設
   される範囲に於て一列の垂直の平坦面を有し、且つこの
   場合原子炉タンク１の平坦面の１つ７ａが水平瓦斯導管
   ６に対し直角に設定されており、且つ各コンポネントタ
   ンク４がその平坦面の１つ８ａを以て直接前記原子炉タ
   ンク−平坦面の１つ７ａに接し、個々のコンポネントタ
   ンク４間の中間空間９が垂直の平坦面の範囲に於てコン
   ポネントタンク４を包囲する内部分に至るまで、コンポ
   ネントタンク４及び原子炉タンク１の依然として残され
   ている平坦面＄ａ、３ｂに接し且つ圧力タンク１，４と
   共に少なくとも１つの円板状複合体１１を形成する支持
   ブロック１０にて充たされており、且つ円板状複合体１
   １がそのまわりに巻かれたプレストレス賦与部材１２に
   依り水平方向に於てプレントレスを与えられていること
   を特徴とする、多くのプレストレスト鋳造圧力タンクよ
   り成れる原子炉設備用の圧力タンク装置。 ２ 互に間隔を置いて設けられた２つの円板状複合体１
   ３，１４が設けられており、その内で上部複合体１３が
   水平瓦斯導管６の上方に且つ下部複合体１４が水平瓦斯
   導管６の下方に設けられていることを特徴とする特許請
   求の範囲１記載の圧力タンク装置。 ３ 支持ブロック１０が鼠銑より製作され且つ中空に構
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲１又は２
   記載の圧力タンク装置。