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JPS6239915B2 - - Google Patents
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JPS6239915B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6239915B2
JPS6239915B2 JP55072883A JP7288380A JPS6239915B2 JP S6239915 B2 JPS6239915 B2 JP S6239915B2 JP 55072883 A JP55072883 A JP 55072883A JP 7288380 A JP7288380 A JP 7288380A JP S6239915 B2 JPS6239915 B2 JP S6239915B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plug
tub
seal
sealing
reactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP55072883A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56168591A (en
Inventor
Akyuki Kameda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
Original Assignee
Toshiba Corp
Nippon Genshiryoku Jigyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Nippon Genshiryoku Jigyo KK filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6239915B2 publication Critical patent/JPS6239915B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は高速炉における収容器の開口部を閉
塞する固定プラグと回転プラグとの間を液体シー
ル材でシールする原子炉用プラグのシール構造に
関する。高速炉における炉上部プラグは炉容器の
上部を閉塞し、しやへい制御棒駆動機構や燃料交
換機などを据付けるもので、固定プラグと回転プ
ラグからなつている。
すなわち、回転プラグは炉容器中心線上に位置
してくる制御棒駆動装置を有すると共に、偏心位
置に燃料交換機を備え、燃料交換時には制御棒駆
動装置から炉心内へ制御棒を外し、この制御棒が
出力を低下した状態で回転プラグを回転させて燃
料交換機により上記制御棒を炉心囲りの燃料貯蔵
部へ移し変えるようになつている。
したがつて、回転プラグは炉容器の開口部に設
けられた固定プラグに回転可能に嵌挿されてい
る。この回転プラグと炉容器とは炉内のカバーガ
スの漏洩防止のため厳密なシールを必要とする。
このシール構造には従来から液体シール材を用い
るものが知られている。
すなわち、炉容器の開口部に設けられた固定プ
ラグの内周または回転プラグ外周のいずれか一方
に後述する液体シール材を収容した樋状の受皿
(桶とも云う)を全周に亘つて形成するとともに
他方には上記受皿内の液体シールに浸漬される仕
切板を全周に亘つて形成し、これら仕切板と液体
シール材とによつて炉容器内の気密性を保つもの
である。
上記液体シール材には水銀などのように常温に
て溶体化している金属またはBi−Sn系の低融点
合金などのように常温では固化(フリーズ)して
いるが100〜150℃の温度で溶体化するフリーズシ
ールメタルつまり液体シール材が用いられる。
後者の液体シール材は炉運転中や回転プラグを
回転させないときは凝固の状態を保ち、回転プラ
グを回転させる場合のみヒータで加熱して溶体化
させ仕切板の移動を許容するように使用されてい
る。
しかしながら、このフリーズシール構造では液
体シール材が溶体化しているときに炉内のカバー
ガス圧が変動すると、桶内の液体シール材液面が
上記ガス圧を受けて揺動し、ガス圧の変動が著し
く大きい場合、例えばカバーガス圧が低い場合に
は仕切板下端までシール材液面が降下し他のガス
が急激にカバーガス側に吹き抜ける。
そのため、他方の液体シール材の液面変動(カ
バーガス側)が大きくなり、液体シール材が桶か
ら溢れて炉容器内に飛び込む不具合がある。この
ように液体シール材が炉容器内に溢れ込むと、カ
バーガスや冷却流体を汚し、流体の熱的、核的特
性を変えたり、構造材腐触などを招き、また不純
物として析出して流路を塞ぐなどの惧れがある。
このため液体シール材の除去作業を必要とするが
この作業はきわめて多大な労力を要する欠点があ
る。また、液体シール材を加熱溶融状態に保つて
いる際に、原子炉容器内部のガスの圧力が通常の
制御範囲を越えて変動すると、液体シール材は、
シール桶から溢流し原子炉容器内部または遮蔽プ
ラグ外部へ噴出する恐れがある。特に原子炉容器
内部に液体シール材が噴出し原子炉冷却材中に混
入すると予期せぬ閉塞、融点の変化等を生ずる恐
れがあり好ましくない。
また液体シール材はカバーガス等の気体と接触
する面積が大きいと、カバーガス中に不純物とし
て含まれる酸素により酸化され固体状または粒体
状の酸化物が表面に発生する恐れがある。
本発明はこの点を改良することを目的としてな
されたものであり、原子炉容器内の圧力が異常に
減少して液体シール材がフリーズシール桶から溢
れ出ても原子炉容器内に入らないようにし、かつ
溢れ出た液体シール材を容易にシール桶へ回収し
うるようにし、かつ通常の使用状態ではシール材
とカバーガスとの接触表面積を拡げることのない
ようにした原子炉用プラグのシール構造を提供す
るものである。
以下この発明の一実施例を第1図から第2図を
参照して説明する。
図中符号1は炉容器でありその外周はコンクリ
ートなどの遮蔽構造体で覆われている。炉容器1
内には多数体の燃料集合体を配列した炉心部2が
設けられ、この炉心部2の周囲に燃料貯蔵部3が
装備されている。
炉心部2はナトリウムなどの冷却材を導入する
入口配管4に連合されている。(ただし、炉の形
式によつては冷却材は一旦下部プレナムを通つて
炉心に入るのもある。)この入口配管4を介して
導びかれたナトリウムは炉心部2で加熱されて出
口配管5から流出する。炉容器1の上部は開口さ
れておりこの開口部には固定プラグ6が気密に固
定されている。固定プラグ6は前記燃料貯蔵部3
の鉛直上方に位置して燃料出入機7を備えてい
る。そしてこの固定プラグ6には炉容器1の中心
O1−O2から偏心した位置O2−O2に中心をもつ開
口部8が形成されている。この開口部8には回転
プラグ9が回転可能に固定プラグ6に嵌挿される
ようにして取り付けられている。この回転プラグ
9には、これが回転したとき炉心部2の真上に位
置する制御棒駆動装置10が設けられているとと
もに、回転プラグ9の回転に伴つて炉心部2の真
上と燃料貯蔵部3の真上とに亘つて移動される燃
料交換機11が取着されている。回転プラグ9は
固定プラグ6との間に旋回軸受12を装着し、図
示しない回転駆動装置によつて旋回駆動される。
なお、13はバツクアツプシールを示す。
しかして、上記固定プラグ6と回転プラグ9と
の間にはシール部14が構成されている。このシ
ール部14を第2図により詳しく説明する。なお
第2図はシール部14の右半分のみを拡大して示
す部分断面図である。すなわち、固定プラグ6に
おける開口部8の内周面には、全周に亘つて環状
シール桶15が形成されている。そして、このシ
ール桶15内には液体シール材16としてたとえ
ばBi−Sn系の低融点金属が収容されている。一
方、回転プラグ9の外周面には全周に亘つて短尺
の筒状仕切板17が設けられる。この仕切板17
の先端部は上記シール桶15内の液体シール材1
6中に没入されている。
したがつてシール桶15内と回転プラグ9とは
上記仕切板17によつて、炉容器1内のカバーガ
スに連なる第一のシール室18aと、軸受および
シール12,13側に位置する第2のシール室1
8bとに区劃されるようになる。
そして、第1のシール室18a内にシール桶1
5の内側の上端面から底面19aが連設して設け
られた環状の溢流防止桶19を設ける。
また、この桶19の上端面の中央部を区劃する
ように仕切板17と同心的に回転プラグ9に邪摩
板20を設ける。
溢流防止桶19の下部には開口部21aが穿設
されこの開口部21aには回収管21が接続さ
れ、この回収管21は弁22を介してシール桶1
5の下部15aに連結されている。
弁22は固定プラグ6の外側に配置されてお
り、マニユアル操作を可能にし、溢流防止桶19
に溜つた液体ナトリウムをシール桶16に戻す際
の開閉弁となる。
さらに、桶15,19および管21、弁22に
は図示されていない加熱装置により加熱され、内
部の液体シール材16を溶融できるようにしてあ
る。
次に、上記構造に係る本発明の作用効果を説明
する。
原子炉容器1内の第1のシール室18aのガス
の圧力が通常の制御範囲を越えて異常に低下した
場合に、液体シール材16が溶融していると、桶
15内のシール材6は炉外部側の第2のシール室
18bの圧力に押圧されて桶15から溢れ出るこ
とになる。しかし溢流防止桶19を設けてあるの
で液体シール材16はこの桶19内に溜り溢流し
ないから原子炉容器内に落下することがない。ま
た桶15内の圧力が急激に低下した場合、あるい
は外気ないしは第2のシール室18bに滞留する
気体が桶15のシール材16内部を気泡の形で通
過した場合には液体シール材16の溢流する速度
が大きくなつて液体シール材は桶19をとび越え
る(キヤリー・オーバーする)恐れがある。
しかしながら、邪摩板20を設けてあるので、
これに衝突して桶19内に落下して留まり原子炉
容器内へのキヤリーオーバーを防止することがで
きる。そして原子炉内圧力の異常状態がおさまつ
て桶19内に溜まつた液体シール材をシール桶1
5内へ戻す。この場合には常時は閉じている弁2
2を開くことによつてシール材は自重に回収管2
1内を流れてシール桶16に戻すことができる。
なお溢流防止桶19の底面は正常状態における桶
15内のシール材16の液面より高くかつ傾斜面
に形成してあるのでシール材を容易に桶16内へ
回収することができる。また圧力の変動が通常の
制御範囲内にある場合には、液体シール材はフリ
ーズシール桶15の内部に留まつておりカバーガ
スとの接触面積は変化しないのでいたずらに酸化
の度合いを増すことはない。
以上説明したように本発明によれば、原子炉容
器の固定プラグと回転プラグとの密封シール構造
においてシール桶の上方にさらに溢流防止桶を連
設し溢流防止桶とシール桶とを回収管で連通させ
たものであるのでシール桶から溢流したシール材
が原子炉冷却材中に混入することを防ぐことが可
能となり、原子炉の安全性を向上させることが出
来るのみならず液体シール材の回収を容易にする
ことにより保守性の向上も著しい効果がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を説明するためのもの
で、第1図は高速増殖形原子炉の概略的構成を示
す断面図、第2図は第1図中の要部を拡大して示
す縦断面図である。 1……炉容器、2……炉心部、3……燃料貯蔵
部、6……固定プラグ、7……燃料出入機、8…
…開口部、9……回転プラグ、10……制御棒駆
動装置、11……燃料交換機、13……バツクア
ツプシール、14……シール部、15……フリー
ズシール桶、16……液体シール材、17……仕
切板、18a,18b……シール室、19……溢
流防止桶、20……邪摩板、21……回収管、2
2……弁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原子炉容器の開口部を閉塞する一対の固定プ
    ラグおよび回転プラグと、この固定プラグまたは
    回転プラグのいずれか一方に形成された液体シー
    ル材を収容する環状のシール桶と、このシール桶
    の内部に挿入され前記両プラグのいずれか一方の
    下面に設けられた仕切板と、前記シール桶に連接
    しかつその底面が前記シール桶の上端面より上方
    に位置して設けられた溢流防止桶と、この溢流防
    止桶の下部に開口し前記シール桶に連通する回収
    管と、その回収管に配設され弁とを具備してなる
    ことを特徴とする原子炉用プラグのシール構造。 2 前記溢流防止桶の上端面から下方に位置する
    ようにした前記プラグの下面から懸垂して設けら
    れた邪摩板を具備してなることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の原子炉用プラグのシール
    構造。 3 溢流防止桶の底面には前記シール桶へシール
    材が流入し易くなるように傾斜面が形成されてな
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    原子炉用プラグのシール構造。
JP7288380A 1980-05-30 1980-05-30 Seal structure of nuclear reactor plug Granted JPS56168591A (en)

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JP7288380A JPS56168591A (en) 1980-05-30 1980-05-30 Seal structure of nuclear reactor plug

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JP7288380A JPS56168591A (en) 1980-05-30 1980-05-30 Seal structure of nuclear reactor plug

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56168591A JPS56168591A (en) 1981-12-24
JPS6239915B2 true JPS6239915B2 (ja) 1987-08-25

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ID=13502170

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JP7288380A Granted JPS56168591A (en) 1980-05-30 1980-05-30 Seal structure of nuclear reactor plug

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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5653491A (en) * 1979-10-08 1981-05-13 Tokyo Shibaura Electric Co Seal structure of shielding plug in nuclear reactor

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JPS56168591A (en) 1981-12-24

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