JPH0332760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中性子吸収プール液が満たされて加
圧されたプールと、冷却チヤンネルを有する水が
満たされた炉心を囲繞してこのプール内に設けら
れた原子炉容器とを有し、この原子炉容器は下部
停止開口を介してプール液に連通する入口室と、
上部停止開口を介してプール液に連通する冷却水
用の出口室と、熱交換装置と、熱交換装置と出口
室とを連結する少くとも１個の出口装置と、入口
室を熱交換装置に連結する少くとも１個の入口装
置と、原子炉の通常の運転時における冷却水の炉
心を通る実質的に一定な流れを得るために原子炉
の一次回路に設けられた循環ポンプとを備え、炉
心は原子炉の一次回路に含まれていることに加え
て入口室、下部停止開口、プール、上部停止開口
および出口室を含む停止回路にも含まれており、
この停止回路は、冷却水が炉心を通つて流れる時
に停止回路に勝る圧力差を発生する固有な流れを
推進する傾向を有し、この圧力差は、冷却水が炉
心を通つて流れるときの圧力低下によつて反作用
が起こり且つこれによつて平衡され、それによつ
て、プール液の一次回路への顕著な供給が無い原
子炉に関する。

この種原子炉はカナダ特許第1070860号で知ら
れている。

上記既知の原子炉では、停止回路の流動推進力
は、停止回路内に含まれるガスクツシヨン、即ち
反応槽の上部の中に包まれるガスクツシヨンによ
り主要範囲が構成されている。通常作動時に停止
回路上に働らく圧力差は２個のプール水レベル間
の静圧差にほぼ等しく、そのレベルの相互距離は
ガスクツシヨンの垂直寸法に等しい。通常作動時
にこの圧力差は、反応コアーを横切る圧力降下に
ほぼ等しい。コアーを通るプール水の流れを停止
回路の圧力差が推進出来るために必要な不釣合
は、ポンプの上昇圧力に大きな変化が生じた時に
のみ起る。原子炉冷却水内の温度を高すぎるよう
にする反応は、間接的に、即ち作られる蒸気の泡
のため主回路内で起る流体抵抗内の増加への反応
の型でのみ得ることが出来る。このような増加は
コアーを通る冷却水流を減少し、コアーを横切る
圧力降下が減少する。十分な余裕を持つて出口管
内に生じる蒸気の泡が、コアー内の水が沸とうす
る前に必要な全量に到達することが十分な安全に
対する条件である。各泡の蒸気容積が、圧力増加
時に減少するから、この条件は、既知の原子炉を
使うことの出来る作動圧力に比較的低い限度を与
える。この圧力は10バールより下でなければなら
ぬことが計算上示されている。それゆえ既知の原
子炉は蒸気タービン用蒸気を発生するのに不適で
ある。

その上、例えば循環ポンプの停止のための非常
停止時に停止回路内で働らく推進圧力差は、反応
コアーに供給されるプール水の量が増加する時、
増々減少し、反応槽に供給されるプール水の量が
ガスクツシヨンの容積に該当した時にゼロに等し
くなると言う欠点がある。この事は、停止回路内
では固有であるが通常の作動時には潜在的である
流動推進力の主部分が、コアーの能力劣化がまだ
例えば最大能力劣化の50％よりも大きい言及出来
るほどの時間の部分に対し、コアーを通して水を
推進することが出来ないことを意味する。

本発明が解決するよう目指している目標は、既
知の反応器によれば、温度表示装置、弁又は同様
な可動部品を持つ技術装置とは全く無関係に非常
停止することが出来るが、既知の反応器と反対
に、比較的高圧の蒸気を発生するのに適し、それ
ゆえ蒸気タービンを駆動するのに適する原子炉を
得ることである。本発明の一目的は、冷却水ポン
プで発生する反応コアーを横切る圧力降下が維持
されていてもいなくても無関係に、原子炉冷却水
の許されない温度増加に直接反応するように非常
停止が起るよう作ることにより安全性を増すこと
である。本発明による原子炉により、この温度上
昇に共同する冷却水密度の減少は、非常停止を解
除するのに十分である。解除は、液圧装置内の２
個の圧力差の間にある釣合の妨害のためであり、
ここでこれら圧力差の一方のかなりの部分は、冷
却水柱の重量で決められる。

本発明の次の目的は、通常の作動時には停止回
路内で働らき、反応コアーを横切る圧力降下を釣
合わせる圧力差のかなりの部分が、かなりの時間
だけ維持され、この時間内で原子炉の力は非常停
止時に減少して力を劣化させ、プール内に流体が
ある限り、能力劣化で生じるコアーの許されない
加熱を防ぐよう、コアーを通る大きい冷却水流を
生ずる利点を得ることである。

カナダ特許第1070860号と同様に、我々の特許
明細書は、むしろ特定の問題、即ち反応槽をどの
ように配置するかに対する解決を提案しており、
この反応槽はその両端のプールの液面の下に開い
た非常用冷却孔が設けられ、プールには、吸収液
が、通常の反応器作動時には、開いた非常用冷却
孔のどれにも流れないように、中性子吸収液が充
たされる。

カナダ特許はこの問題への一解決を与えてお
り、本出願は、全く異なる解決を与えている。

本発明の特徴は添付図面から明らかとなる。

第１図、第２図を参照すると、符号１はプール
を示し、このプールはプレストレスコンクリート
で作られ、少くとも15バール、例えば70バールの
内圧に対し、寸法決めされる。プール１は金属ラ
イニング１′を持ち、これに隣接してコンクリー
ト内に埋められた多数の冷却チユーブ２を持つ冷
却チユーブ装置がある。プール１にプールカバー
１″が設けられ、カバーと共にプールの空間３を
包み、この空間の大部分に硼酸塩処理の水が充た
され、且その上ガスクツシヨン４、内側タンク
５、タンク５の壁で取巻かれた原子炉容器即ち反
応槽６、３個のＵ字型蒸気発生要素７、消費済燃
料保管装置８を有する。

コンクリート内に埋められた上記冷却装置はプ
ール壁を危険な加熱から保護するよう考えられて
いる。その上プールには、プールに固定され、プ
ール液を所望の温度に冷却するよう考えられたク
ーラ１２８が設けられる。クーラ１２８は例えば
水などの冷却流体が横切るよう配置され、且その
全冷却面積の主部分がプール液と接触するよう配
置される。上記冷却流体は入口パイプ１３０を経
てクーラに供給される。このパイプと、対応する
戻りパイプ１２９とはプールの外側に置かれた熱
交換器１３１に結合される。

反応槽６は３個のフランジ付き合体部分、即ち
下部６′、中間部６″、上部６′′′′で構成される。

反応槽６は複数個の垂直燃料組立体９′を持つ
反応コアー９を有する。炉心即ちコアー９は両端
が開いた円筒形ケーシング１０で取巻かれる。ケ
ーシング１０にはその上縁に外側フランジが設け
られ、このフランジは水平面内に置かれ、その外
縁は反応槽６の下部６′の上縁に取付けられる。
上記フランジに複数個の貫通円形孔が設けられ、
この孔は周辺方向に交互に設けられ、その各々に
環状の弾性シール装置１１が設けられる。反応槽
の中間部６″に関して同心的に置かれる枝チユー
ブ１２はその下端に複数個の枝管１３を持ち、こ
れらは反応槽の下部６′とケーシング１０との間
の空間１４内に、該当するシール装置１１を通し
て挿入される。枝チユーブ１２の上端は下部の端
部開放のほぼ中空の円筒体１５をシール的に取巻
き、この円筒体はその上端が閉じ、且ほぼ中空円
筒型の空間１５′を有して、より小さいほぼ中空
の円筒体１６を取巻き、その上端は循環ポンプ１
７の入口側に流体的に結合され、その下端のこれ
とは異なる閉じた端部には３個の可撓な入口ノズ
ル１８が設けられ、これらノズルは周囲の円筒体
１５の円筒壁との間に気密を保つてこの円筒体１
５を貫通し、その各各は反応槽の上部６の壁の
所でノズル１８′に取外し可能に結合されている。
各ノズル１８′は順に蒸気発生要素７の主回路に
属する出口ノズル１８″にフランジ付けされ、中
空円筒体１６は入口管を構成し、この管は反応槽
入口室を、３個の蒸気発生要素７で形成された熱
交換器に結合する。入口室は空間１４と、枝チユ
ーブ１２内にある空間１２′と共に中空円筒体１
５，１６の間に画定される空間で構成される。反
応槽は出口室１９を有し、この室は枝管１３を含
む枝チユーブ１２と反応槽中間部６″との間に画
定される空間と、反応槽上部６と中空円筒体１
５との間に画定される空間とで構成される。反応
槽上部６は３個の出口ノズル２９を有し、これ
らノズルは対応する出口管３０により対応する蒸
気発生要素７の対応する入口開口に結合される。
中空円筒体１５は上部に中空円筒部分１５″を持
ち、この部分はプールのコンクリートカバー１″
内に形成された貫通中心開口を通つている。上部
１５″はベロー型金属体２０によりカバー１″に関
し外部的にシールされ、金属体は上部１５″とコ
ンクリートカバー１″内に鋳込まれた金属リング
との間に溶接される。部分１５″に溶接された複
数個の脚２１はポンプモータ２２を支持し、モー
タは軸を経てポンプ１７に結合され、この軸は原
子炉圧力と大気圧との間の圧力差に対しシールす
るよう考えられた軸シール２３を通る。

プールの頂部に、包まれた水蒸気の型のガスク
ツシヨン４がある。ガスクツシヨン４は圧力調節
器が設けられた蒸気ボイラ２４と連絡する。ガス
クツシヨン４とプール液との間の中間面は２５で
示され、ガスクツシヨン４と反応槽６内にある水
との中間面は２６で示される。垂直溝を持つハネ
カム材料の中空円筒２７，２８は夫々、前記中間
面が動くと考えられる垂直距離の所に置かれる。
中空円筒２７，２８の各々は“勾配ロツク”
（gradient lock）、即ち下部領域内に置かれる比
較的冷たい液と、上部領域内に置かれる比較的温
かい液との間の垂直結合部材内での安定した垂直
方向の温度勾配を得るための装置として働らく。
前記装置は大体、例えばハニカム材料の複数個の
薄い垂直溝を持つ少くとも１個の本体又は、複数
個の同心中空円筒を持つ構造を有する。通常の原
子炉作動では、中間面２５，２６の間の高低差
は、反応槽の上部開端と反応コアーの上縁との間
の距離の30％より小、なるべく20％より小が好ま
しく、中間面２５は中間面２６より高く、又はそ
の逆でもよい。高低差は又ゼロに等しくてもよ
い。

入口室を形成する空間１２′の下方の空間１４
は反応槽の下部６′の底部に置かれた複数個のノ
ズル３１を経て、前記ノズル３１に結合されたチ
ユーブ３２を経て垂直の入口ドラム３３に流体的
に連絡し、前記入口ドラム３３はその下端にプー
ル液用の入口開口３３′を持つている。入口ドラ
ム３３はハネカム材料で充たされ、それゆえ勾配
ロツクを収容し、この装置は主として多数の薄い
平行結合の垂直チユーブで構成される。代りにガ
スクツシヨンも勾配ロツクとして使うことが出来
る。

例えば原子炉の非常停止などの停止の場合、硼
酸塩処理プール液は開口３３′を通して流れるの
で、この開口は本明細書では、“下部停止開口”
として引用される。これに対応して、反応槽の上
部６の開口２８′は“上部停止開口”として引
用される。

循環ポンプ１７には、停止弁３４′の型で中空
円筒体１６，１５の間に流体結合を置くことによ
り停止回路が設けられる。

反応槽６、蒸気発生要素７及び中間結合管はそ
の外側に、例えば含水された金属膜の型の熱絶縁
層６０が設けられ、通常作動時のプール水の平均
温度は、反応槽の出口室１９から流出する原子炉
冷却水温度より少くとも50℃、なるべく少くとも
100℃だけ低いことが好ましく、この事は原子炉
冷却水の比重がプール水の比重よりかなり低い事
を意味する。それゆえプール水柱で働らく圧力は
高さの等しい冷却水柱に該当する圧力より高い。
第１図、第２図に示す原子炉では、ガスクツシヨ
ンに対し画定される冷却水中間面２６と、反応コ
アーの下端との間の高低差は、前記高低差に等し
い高さのプール水柱と、通常の原子炉作動時の高
さの等しい冷却水柱との間の圧力差が、反応コア
ーを横切る圧力降下の主部分を構成するほど大き
い。

第１図、第２図に示す原子炉で、コアーを通し
て流れる冷却水の流れは、停止弁３４により、通
常の原子炉作動時に反応コアーを横切る圧力降下
が、第１圧力と第２圧力との間の差に等しいよう
に調節され、この第１圧力は中間面２５からコア
ーの下縁に該当する高さまでのプール液柱に該当
し、第２圧力は同じ高さから中間面２６までの冷
却水柱に該当する。

第１図、第２図に示す原子炉で、プール水柱と
冷却水柱との間の密度差で生じる圧力差は、冷却
水の所望の流れの時の反応コアーを横切る圧力差
より僅かに大きい。それゆえプールと原子炉との
垂直寸法は、正確に必要なものより僅かに大き
い。それゆえ上記圧力差と２個の水柱間の圧力差
との間に釣合を得る目的のために、２個の水柱の
中の軽いものは他のものより僅かに長く作られ、
その結果２個の水柱間の圧力差が、もし中間面２
５，２６が一つで同じ高さの時に得られる値より
いくらか小さくなることになる。

図示原子炉、コアーの下縁から上に、入口室１
９′内に置かれた冷却水柱と同じ高さにあると考
えられるプール水柱で働らく圧力と、冷却水柱に
よつて働らく圧力との間の差は、通常の原子炉作
動時の反応コアーを横切る圧力差の100％より多
く、例えばこの圧力降下の110％を構成する。経
済的理由のため、この割合は本発明による原子炉
では140％より小であるべきであり、それはさも
ないと得られるプールと反応槽との垂直寸法が全
く受入れ出来なくなるからである。

反対に、第１図、第２図に示すものと同じ型の
原子炉は、プール及び反応槽の垂直寸法を比較的
小さく作ることが出来、この場合プール水柱で働
らく圧力と、同じ高さの冷却水柱で働らく圧力と
の間の差は、通常の原子炉作動時に反応コアーを
横切る圧力降下を釣合するに必要なものより小さ
い。釣合を得るため上記プール水柱で働らく圧力
と上記冷却水柱で働らく圧力との間の差はこの場
合、始めに述べた水柱を後の水柱より長くするこ
と、即ち中間面２６を中間面２５より低い高さに
置くことで増加する。

しかし、冷却水柱は常に、同じ高さのプール水
柱で働らく圧力と、冷却水柱で働らく圧力との間
の差が、通常作動時の反応コアーを横切る圧力降
下の60％以上、なるべくその80％以上に該当する
ほど高くされる。この事は通常、上部停止開口２
８′と下部停止開口３３′との間の高さの差△Ｈが
コアーの垂直寸法Ｌの７倍より大きく、反応槽の
冷却水充填部分が反応槽の垂直延長部の主部分を
構成する垂直延長部を持つことを意味する。

反応槽６が、プール液が流入する下部停止開口
３３′を持ち、原子炉冷却水がプール内に流出す
る上部停止開口２８′を持つから、反応コアーは
原子炉の主冷却回路内に含まれるだけでなく、プ
ールの強い硼酸塩処理水が含まれる空気−流体停
止回路内に含まれる。その上停止回路は、共同す
るチユーブ３２を持つ入口ドラム３３、ノズル３
１、入口室１２′の下部、出口室１９、ガスクツ
シヨン４を有する。停止回路内で、反応槽内に置
かれた一定の温水柱と、反応槽の外側に置かれた
一定の冷水柱との組合せが流動推進装置を構成す
る。この装置は流動推進能力、即ち推進圧力差を
持ち、この圧力差は停止工程の始めの部分でほぼ
一定であり、少くとも前記の停止工程の始めの部
分で装置により推進される液量の大きさとはほぼ
無関係である。この説明の中で、下線の説明は、
プール液を反応槽内に導く第１段階から、反応槽
内に導かれたプール液の量が、通常の原子炉作動
時に反応コアーの頂部の下にある原子炉冷却水の
容積に等しい時の段階までに起る停止工程の部分
として画定される。

通常の原子炉作動時に、停止回路内で働らく上
記圧力差は、主回路の冷却水流のために反応コア
ーを横切つて生ずる圧力降下で釣合わされ、原子
炉の主冷却回路へのプール液の移送は行なわれな
い。もし原子炉を通る冷却水の流れが、原子炉の
主冷却回路内の欠点、例えばポンプ機能の不足の
ために減少するならば、反応コアーを横切る圧力
降下に対応する減少が起り、この圧力降下はこの
圧力差を釣合わすことがも早出来ず、その結果、
停止回路を通してプール液の流れを推進する傾向
を持ち、そえゆえプール水の高さが入口ドラム３
３内で上昇する。もしポンプ作用の不足で起るコ
アーを横切る圧力降下の減少が出口室１９の蒸気
充填部分と同じ高さの冷却水柱で働らく圧力より
大きいならば、水流は反応槽を出口室の上縁の所
で流出し、即ち上部停止開口２８′を経て流出す
るのに、同じ大きさのプール液の流れは下部停止
開口３３′を経て流入する。この流れは、原子炉
の主冷却回路内の通常の循環からの偏りが小さい
場合は比較的小さく、偏りが大きい場合は比較的
大きく、この流れは、停止回路内で働らき、且プ
ール内にある比較的冷たい水と反応槽内にある比
較的温かい水との間の密度差によつてだけ起る圧
力差で推進される。主冷却回路を通して流れる水
流がかなり減少する場合、非常停止が生じ、この
停止は反応コアーを横切る圧力降下の該当する減
少で主として起る。その上、非常停止は原子炉冷
却水の温度上昇で加速され、その結果上記密度差
が増加する。

例えばポンプモータ２２の停止などで非常停止
が起るならば、原子炉能力は、コアー内にある水
の量が含有硼素を受けた時でも能力劣化に該当す
る値まで降下し、この含有硼素は等しい量のプー
ル液内の含有硼素よりかなり小さく例えばこの含
有硼素の50％よりも小さい。

能力がかなり劣化してもなお、プール液と、反
応槽内の液との間の密度差はなお大きく、少くと
もプール内に始めの水量の主部分が残されている
限り停止回路内で流動推進圧力差を得るのに十分
である。プールは、反応槽容積の少くとも３倍、
なるべく少くとも10倍ほども大きいプール水溶液
に構成される。

本発明による原子炉での利点は、原子炉温度が
上昇した時、停止回路が非常停止を開放出来るこ
と、即ち温度上昇に直接応じて制御された作用が
出来るのに、上記既知の原子炉では、このような
反応は間接反応としてだけ得られること、即ち過
温度の時に形成される蒸気の泡が流体抵抗を増す
ことになり、この時に停止回路は順に不十分な水
流に応じることになる。もし反応槽の出口室１９
内の水温が第１図、第２図に示す原子炉内で上昇
するならば、温度上昇によつて起る密度の減少
は、中間面２６の該当する上昇により補正され
る。もし水温が原子炉内に占める圧力における沸
とう点の下の特定の許容温度を越えるならば、中
間面２６は反応槽の上縁まで上昇する。温度がさ
らに上昇すると、停止回路の推進圧力差が反応コ
アーを横切る圧力降下を越えることにより、それ
によりプール液の流れは下部停止開口３３′を経
て反応槽内に流れる。この流れは、例えば原子炉
内への強い硼酸塩処理プール液の導入のため温度
降下が起る時だけ止まる。反対に、温度上昇が続
くならば、反応槽内に流れるプール液の流れは増
加する。

もし反応コアー内に急な温度上昇が起るなら
ば、かなりの量の蒸気が冷却水内に発生し、コア
ー内の流体抵抗、それゆえコアーを横切る圧力降
下がかなり増加する。第１図、第２図に示す原子
炉では、コアーと反応槽とは、反応槽内に見られ
る蒸気泡の密度増加のための流動推進圧力差の増
加が前記蒸気発生によつて起る反応コアーを横切
る圧力降下の増加と少くとも同じ大きさとなるよ
うに寸法決めされる。

蒸気発生要素７の各々はその第２側部に、蒸気
用の出口管３４′と、供給水用の戻り管３５′とを
持つている。

もし過失によりプールが、寸法決めされたもの
より大きい圧力を受けたならば、プール壁に割れ
が起り、内側タンク５は、このタンクが静水圧よ
り大きい圧力を決して受けないので、損傷されな
いと考えてよい。内側タンク５の容積はプール容
積の少くとも50％、なるべく少くとも70％に構成
される。本発明による原子炉の通常作動時に、プ
ール内の圧力は15バール、なるべく25バールによ
り大であるのがよい。

図示原子炉で、隙間止め硼酸で行なわれてい
る。制御棒は、通常の意味では不必要である。こ
の棒の代りに、停止装置が設けられ、この装置は
長時間の停止の場合、吸収体を持つコアーを供給
するよう考えられており、そして又追加の非常停
止装置として有効である。停止装置は、反応槽の
上に置かれた溜め３６を持ち、溜めは図示してい
ない多数の垂直溜めチユーブで構成される。各溜
めチユーブは多数の硼素鋼ボールを有する。溜め
３６は、プールカバーを通る伝導装置３７で垂直
中心線のまわりで回ることが出来る。原子炉作動
時に、ボールは図示してない孔明き板で溜めの中
の位置に保持される。板の下側に、硼素鋼ボール
用の複数個の分配チユーブ３８が、その上端が多
孔板の該当する孔の下になるよう配置されてい
る。分配チユーブの下端は対応する燃料組立体
９′の上で開いている。

反応槽６と蒸気発生要素７との間の各流体結合
１８，１８′，１８″，２９，３０は全体として、
反応コアーの上縁の上に延びる高さの上に配置さ
れ、前記上縁からこの高さまでの距離はプール３
の最大水深の少くとも20％、なるべく35％以上に
該当する。もし３個の蒸気発生要素７の何れかの
第１側、第２側の間に洩れが起るならば、プール
液は蒸気用の出口管３４′と戻り管３５′とを経て
外に押出される。上記流体結合が上記高さより上
に置かれているから、このような洩れは、プール
水をこの高さより下に下げることは決して出来な
い。

第１図、第２図に示す本発明の実施例で、非常
停止回路内に固有の圧力差があり、これが、コア
ーを横切る圧力降下が前記固有の圧力差より小さ
くなる時に非常停止回路内にプール液の流れを与
える。プール水と原子炉水との間の密度差を使つ
て主としてこの固有の圧力差を達成する代りに、
問題の圧力差の主部分を、例えば第３図に示す本
発明の実施例のようにこの目的のため考えられた
特殊ポンプの助けで発生することが出来る。

第３図で、すでに使われた符号は前と同じ項目
を示している。符号４１は圧力容器の型で作られ
たプールを示している。プール４１はカバー７２
が設けられ、前記カバーまで強い硼酸塩処理水で
充たされる。プールは反応コアー４３を包む反応
槽４２を有する。反応槽４２は出口室４４と入口
室４５とを持ち、これらはコアー４３、出口管４
６、Ｕ字型蒸気発生要素４７、循環ポンプ４８、
入口管４９と共に、原子炉の主冷却回路内に包含
される。蒸気発生要素４７は前記要素７と同型で
ある。出口室４４の最上部は、長いチユーブ状部
分の頂部に取付けられ、取巻いているベル状本体
５０′で画定される。出口室４４はその上端で水
蒸気の型のガスクツシヨン５０に結合され、水蒸
気は蒸気ボイラ２４の型の加圧器で加圧チユーブ
５１を経てベル状本体５０′に供給され、少くと
も15バールのほぼ一定の圧力がガスクツシヨン５
０内、プール液内に維持される。

コアーの下に置かれる空間４５′の他に入口室
４５は又側部空間４５″を有し、この空間の下端
にプール水用の入口開口５２と、複数個の垂直溝
を持つハネカム材料の円筒体５３の型の勾配ロツ
クとが設けられる。入口開口５２は下部停止開口
を構成する。上部停止開口は２８″で示される。
プール液の上のレベル２５′はガスクツシヨン５
０と原子炉冷却水との間の接触面２６′の上に置
かれる。

入口管４９は２個の枝管４９′，４９″に分岐
し、主冷却回路の水流の主部分は枝管４９′と側
部空間４５″とを経て反応コアー４３に供給され
る。枝管４９′は部分５４を持ち、この部分は比
較的小さい断面に作られ、調節弁５６が設けられ
た短絡回路５５で分路され、この助けで側部空間
４５″に供給される水流の量を調節することが出
来る。側部空間４５″はベンチコリチユーブの型
のチユーブ部分５７′を経て空間４５′に結合さ
れ、枝管４９″の端部に形成されたノズル５７″と
共に水ジエツトポンプ５７を形成する。

反応コアー４３、出口室４４、ガスクツシヨン
５０、プール空間、入口開口５２、側部空間４
５″、チユーブ部分５７、空間４５′は非常停止回
路を形成し、ここで水ジエツトポンプ５７は推進
圧力差を提供する。通常の原子炉作動時に、反応
コアー４３を横切る圧力降下は圧力差により極め
て僅かだけ釣合わされ、この圧力差はガスクツシ
ヨン５０の中間面２６′，２５′の間のレベル差に
該当する。通常の原子炉作動時に、反応コアーを
横切る圧力降下は２個の圧力発生装置によりほぼ
釣合わされ、その各装置は流動推進圧力を流れの
時間全体とはほぼ無関係に維持する能力を持つて
いる。これら装置の一つは固有の流動推進圧力差
を持つ自己循環装置であり、この装置の原理は、
比較的冷たいプール液と、比較的温かい反応槽水
との間の密度差のためである。他方の圧力発生装
置は主として水ジエツトポンプ５７で構成され
る。水ジエツトポンプのために、第３図に示す原
子炉では、プールと反応槽とを、第１図に示す装
置よりかなり小さい垂直寸法に構成することが可
能である。反応槽内での異常な温度上昇の場合、
プール液と原子炉冷却水との間の密度差は、プー
ル水の流れが下部停止開口５２に流入するほど大
きい。

補助ポンプ５７の代りに、同じ目的のために、
本発明による原子炉は特殊モータで駆動される補
助ポンプを設けることが出来、この場合、このモ
ータはポンプ４８に結合されたモータと、後のモ
ータの遮断又は大きい減速の場合に前のモータが
止まるよう相互連動させるのがよい。

第１図、第４図、第５図、第６図の何れかに示
すように主として構成された原子炉は又、第３図
に示すポンプ５７と同じ目的を持つ補助ポンプを
設けることが出来る。

第４図で、第１図、第２図、第３図に関しすで
に使われた符号はこれら図面と同じ項目を示して
いる。

第４図に示す実施例は第３図に示すものと、共
同する設備を持つ水ジエツトポンプ５７が省略さ
れ、ガスクツシヨンはカバー７２で部分的に画定
されているのに、ベル型本体５０′が省略されて
いる事で異なる。

反応槽４２の頂部に比較的薄いほぼ円筒型の喉
部が形成され、この部分はプールカバー７２によ
り耐圧的にシールされる。プールは蒸気ボイラ２
４で少くとも15バールの圧力に加圧される。水蒸
気で充たされた空間の型のガスクツシヨン７３は
上部喉部内にプールカバー７２と喉部内空間７４
内にある小量の水との間に画定される。うすい硼
酸液を含む比較的薄い境界槽は勾配ロツク６３の
上下端間の中間に置かれ、ロツクは上記喉部の中
に適合し、且前記勾配ロツク同様、複数個の薄い
垂直溝を有する。上下のトランスジユーサ、特に
２個のサーモカツプル６９，７０は夫々勾配ロツ
ク６３内に置かれ、前記サーモカツプル間の垂直
距離は、通常の原子炉作動時の上記境界層の厚さ
より大きい。第４図について述べる作動段階で
は、トランスジユーサ６９は反応槽の出口室４４
から流出する冷却水と同じ又はほぼ同じ温度の液
とだけ接触しているのに、トランスジユーサ７０
はプール内に置かれる硼酸液の平均温度に等しい
又はほぼ等しい温度の液とだけ接触している。サ
ーモカツプルの型の上部照合値発生器６９′は勾
配ロツク６３の上に置かれ、下部照合値発生器７
０′は前記ロツクの下に置かれる。出口管７１は
熱交換器４７と出口室との間に流体的に結合され
る。出口管７１は、第１図、第３図に示す対応す
る管３０，４６とは反対に、反応槽の出口室に直
接結合されず、前記室に空間７４を経て結合さ
れ、この空間は原子炉冷却水で充たされ、上記境
界層と水蒸気で構成されるガスクツシヨン７３と
の間に置かれる。

反応槽４２′は上部停止開口７５と下部停止開
口７６とを持つている。下部開口の中に、少くと
も１個のハネカム材料体で構成される円筒形勾配
ロツク６４′が取付けられる。

勾配ロツク内で、２個のサーモカツプル６１，
６２が互いに近い垂直距離の所に置かれるのに、
サーモカツプルとして構成される２個の照合値発
生器６１′，６２′は夫々勾配ロツクの上下に置か
れる。

トランスジユーサ６１，６２，６１′，６２′か
らのシグナルは、下部勾配ロツク６４内の境界層
の位置制御のため、制御装置に、比較的温かい原
子炉冷却水と比較的冷たいプール液との間の境界
層が、通常の作動時にトランスジユーサ６１，６
２の間の領域内に保持されるように供給される。
もし境界層が低すぎるレベルに移り勝ちならば、
循環ポンプ４８の速度を経らし、その結果境界層
はより高いレベルに上昇し、その反対にも出来
る。原子炉にはプール液用の２個の流出パイプ６
５，１６５が設けられ、これらは夫々出口弁６
５′，１６５′を備えている。弁６５′，１６５′は
夫々制御可能の駆動装置１１５，１１５′により
作動する。流出パイプ６５は下部勾配ロツクの下
部に置かれた下部入口開口と上部プール空間内に
置かれた入口開口６５″を持つている。入口開口
６５″は比較的大きい流体抵抗を持つが、蒸気流
に低い抵抗を持つよう作るのが好ましい。開口６
５″の目的はパイプ６５の破損の場合、蒸気をプ
ールの外側に出すことである。

トランスジユーサ６９′，６９，７０，７０′は
シグナルを調節装置に送出し、その任務は蒸気勾
配ロツク内の境界層をトランスジユーサ６９，７
０の間に確実に置くことである。原子炉からプー
ルに連続流出が起らないから、勾配ロツク６３の
上部の温度はゆつくり減少する。トランスジユー
サ６９が置かれているレベルの所の温度がある値
以下に下がる時、トランスジユーサ６９′，６９，
７０，７０′とマイクロプロセツサ１０２とを有
するレベル表示器はシグナルをシグナル伝達装置
１１６，１１７を経てリレー１１８に与え、その
結果出口弁６５′を閉じ、この時パイプ６７，６
８で供給される供給水は原子炉の水の容積を増そ
うとする。ポンプ４８が下部勾配ロツクの境界層
をほぼ一定レベルに維持するよう制御されるか
ら、プール内への原子炉の水の流出は上部勾配ロ
ツク内で起り、即ち温かい原子炉水は勾配ロツク
６３の上部内の冷たい液と置きかわり、トランス
ジユーサ６９は再び境界層の所望位置に該当する
温度を取得する。空間７４内の水の容積増加を防
ぐため、弁６８′，６７′から入るのと同じ量のプ
ール水が弁１６５′を経て取出される。上部勾配
ロツク内の境界層が通常の位置〔６９と７０との
間〕を持つ時、弁６５′は開き、弁１６５′は閉じ
る。パイプ６８，６７を経て供給される流れは弁
６５′を経て流出する流れと等しい。境界層がト
ランスジユーサ７０より下に下がるのを防ぐ手段
は通常不必要である。

制御流出パイプ６５の下端が勾配ロツク６４内
に置かれる事のため、下部勾配ロツク内の境界層
の液の更新は連続的に生じ、この境界層のむしろ
一定の特性を維持することが出来る。この更新の
ため、自動温度制御装置の働きのため、原子炉水
の小さい流れが何時も主回路から出る。制御パイ
プ６５の下部入口開口が下部停止開口内又はその
近くに置かれているから、この原子炉水のこの流
れの部分がプール液と混合することは殆んどな
い。それゆえもし原子炉水が何かの理由で放射性
物質を含んでいれば、プール液へのこの物質の送
出はほぼ排除される。

上部勾配ロツク内の境界層が高すぎることを示
すシグナルが与えられると、流出弁６５′は閉じ、
流出弁１６５′は開く。それによりパイプ６６を
経て供給される小量の原子炉水は同量のプール液
をパイプ１６５から外に押出し、その結果プール
液レベル、それゆえ境界層は下る。

トランスジユーサ６１′，６１，６２，６２′か
らのシグナルは第４Ａ図に示す工程図によつて作
動するマイクロプロセツサ１０１に供給され、こ
こで夫々のシグナル値はＴ６１′，Ｔ６１，Ｔ６
２，Ｔ６２′として示されている。もし境界層が
トランスジユーサ６１の測定点より上の高さに上
昇すると、マイクロプロセツサの出力の正のパル
ス即ちＵ＝１のパルスが与えられる。もし境界層
がトランスジユーサ６２の測定点の下に下ると、
反対に負のパルス即ちＵ＝−１が出される。境界
層がトランスジユーサ６１，６２の測定点間にあ
ると、パルスは与えられず、即ちＵ＝０である。
マイクロプロセツサの出力シグナルはデジタルイ
ンテグレータ１０３に供給され、その出力値はデ
ジタル／アナログコンバータ１０４に供給され
る。その出力側は切換スイツチ１０６′を経て制
御される周波数コンバータ１０５の制御回路に結
合され、このコンバータはその出力が、循環ポン
プ４８に機械的に結合されている非同期モータ４
８′に結合される。周波数コンバータの周波数と、
なるべくその電圧とは供給される制御電圧によつ
て変化するのが良い。ポンプ速度を手動制御する
場合、切換スイツチ１０６′はその第２位置に置
かれ、周波数コンバータ１０５は手動制御可能の
電源１０６から制御電圧を受ける。

本発明による原子炉が停止した時、原子炉の主
回路は水溶液を含有し、大きな余裕を持つその含
有硼素は、原子炉内の連鎖反応を防ぐのに必要な
量を越えるのに、まわりのプール空間はほぼ同じ
硼酸濃度を持つ水溶液で充たされる。原子炉の始
動は主回路内に置かれている水に新鮮水を供給し
て行なわれ、一方該当する量の硼酸塩処理水は同
時に、プールから出る。この目的と制御目的との
ために必要な入口パイプと流出パイプとは第４図
だけに示されているが、図示の本発明の他の実施
例にも該当するパイプがあると仮定する。

第３図、第４図、第５図、第６図に示す実施例
では、上部又は下部停止開口して、ガスロツクが
形成され、ガスの量を吸収出来る装置が設けられ
る。このガスロツクは通常の作動時には不必要で
あるが、停止した原子炉の始動が行なわれる時に
は極めて有利である。この始動の始めに、プール
は先ずボイラ２４の助けで加圧され、循環ポンプ
４８は始動し、低速で駆動され、この時、純水を
流入パイプ６６を経て主回路に供給することによ
り原子炉冷却水の脱硼素が行なわれ、一方同時に
同じ量の硼酸塩処理水の流れが流出パイプ６５を
経てプールから出る。上記ガスロツクの助けで、
原子炉冷却水とプール液との間の温度差が極めて
小さい段階でのプール液の反応槽４２′への流入
が阻止される。この種ガスロツクは第４Ｂ図に示
され、この図は比較的大きい縮尺で反応槽４２′
の下部円筒部、前記円筒部に取付けられ、２個の
同心に置かれた円筒部１２０，１２１、を有し、
中間の平らな環状部１２１′と共に開いた環状チ
ヤンネル１２２を形成する本体１０７を示してい
る。カツプ型本体１２３は円筒部１２０，１２１
の間に同心に置かれ流出管６５に流体連絡してい
る。例えば窒素などのガスはガスチユーブ１２４
を経てチヤンネル１２２に供給され、それによ
り、プール液のレベル１２５の上に形成されるガ
スクツシヨンは本体１０７，１２３と共にガスロ
ツクを形成する。勾配ロツク６４は中間隙間６４
を持つよう中空円筒内に置かれた２個の円板６
４′，６４″を有する。

原子炉始動時に、循環ポンプ４８の速度は原子
炉冷却水温度の上昇と共に徐々に上昇する。

通常作動時に、原子炉温度はこの目的のために
設けられた自動制御装置により所望値に維持さ
れ、この制御装置はサーモカツプル１０８、アナ
ログ／デジタルコンバータ１０８′、コアー出口
水の所望温度用の所望値設値器１０９、サブトラ
クタ１１０、サムメータ１１１、レギユレータ１
１２、弁６７′用の駆動装置１１３を有し、この
弁はもしあつても極めて低い濃度の硼酸を持つ加
圧水用の入口パイプ６７内に含まれ、そしてさら
に弁６８′用の駆動装置１１４、この弁は強い硼
酸水を含む圧力容器（図示なし）に結合された入
口パイプ６８内に含まれ、そしてその上弁６５′
用の駆動装置１１５を有する。管６８，６７は原
子炉の主装置に、プールの壁を通る共通の流入パ
イプ６６を経て結合される。

レギユレータ１１２はPI型、即ち比例−集積
型である。もしレギユレータ１１２の出力シグナ
ルが、出口室４４内の温度が低すぎる時に起る正
ならば、このシグナルは駆動装置１１３に送ら
れ、弁６７′は開くのに、駆動装置１１４への制
御シグナルは極めて小さく、その最大値の10％よ
り小さい。反対にもしレギユレータの出力シグナ
ルが負ならば、シグナルの絶対値は制御シグナル
として駆動装置１１４に与えられ、この時弁６
８′は開くのに、駆動装置１１３への制御シグナ
ルは極めて小さく、その最大値の10％より小さ
い。装置１１３，１１４の何れかがゼロより大き
い制御シグナルを受けるや否や、サンメータ１１
１が前記の極めて小さいものより大きい制御シグ
ナルを駆動装置１１５に供給する事が、流入パイ
プ６６を経て比較的紙又は硼酸塩処理水が供給さ
れる毎に流出パイプ６５を経てプール液がプール
を出ることになる。この事が起る条件は、上部勾
配ロツク内の境界層制御のため考えられたリレー
１１８の接触部材が第４図に示す位置にあること
であり、この位置は境界層が特定の許される境界
層領域の上に置かれない限り生じる。境界層の位
置は制御装置で制御され、この装置はリレー１１
８の他に、上部勾配ロツク６３内に置かれた４個
のトランスジユーサ６９′，６９，７０，７０′、
前記トランスジユーサに結合されたマイクロプロ
セツサ１０２、シグナルコンバータ１１６、パル
ス装置１１７を有する。マイクロプロセツサ１０
２はマイクロプロセツサ１０１と同様に構成、配
置され、第４Ａ図に示す回路図は、もし出力シグ
ナルＴ６１′，Ｔ６１″，Ｔ６２′，Ｔ６２″を夫々
トランスジユーサ６９，６９′，７０，７０′から
のシグナルと置きかえ、且つ説明に使われた符号
６１，６２を夫々６９，７０に置きかえて修正さ
れればマイクロプロセツサ１０２に適用する。入
力シグナル１の時、シグナルコンバータ１１６は
24ボルトの出力シグナルを生ずる。他の場合では
出力シグナルはゼロである。パルス装置１１７の
入力シグナルが０から24ボルトに進む毎に、24ボ
ルトのパルスがパルス装置の出力側に生じ、この
時２位置リレー１１８は図面に示すものとは異な
る位置を、パルス長さに等しい時間だけ呈する。
パルスは上部勾配ロツク内の境界層の上昇の結果
として解放される。

第５図に示す本発明による原子炉の実施例で
は、反応槽４２の出口室４４′はベル型部材１３
１を有し、このベル型部材は出口室のチユーブ状
部分の最上端に同心関係に取付けられる。ベル型
部材１３１は環状の勾配ロツク１３０を取巻いて
いる。第４図に示す勾配ロツク６３のように、例
えばサーモカツプルのような２個の垂直に隔てら
れたトランスジユーサ（図示せず）がこの勾配ロ
ツク１３０に設けられている。これらのトランス
ジユーサは第４図に示すトランスジユーサ６９，
７０と同様に調節装置内に含まれている。ベル型
部材１３１の上端に貫通チユーブ１３２が設けら
れている。通常の原子炉作動時に、勾配ロツク１
３０の中間部は、強い硼酸塩処理プール水と弱い
硼酸塩処理水又は純粋な原子炉冷却水との間の境
界層を持ち、原子炉冷却水はベル型部材１３１の
境界層の上方の部分と、パイプ１３２とを充た
す。前述の実施例の場合と同様、プールにはその
上部に薄いほぼ円筒型の喉部１３３が設けられ
る。通常の作動時はこの喉部１３３の上方にガス
クツシヨン１３４があり、蒸気ボイラ２４と連絡
している。チユーブ１３２の上端はガスクツシヨ
ン１３４内に開いている。出口室４４′は蒸気発
生要素４７のような熱交換器に出口チユーブ１３
５を介して結合され、この熱交換器は上部勾配ロ
ツク１３０の下で出口室４４′に溶接されている。

第５図において、符号２，３４′，３５′，６０
および１２８によつて示されるものは第１図に同
じ符号で示されたものと同じものであり、符号４
１，４３，４５，４８，４９および７２によつて
示されたものは第３図に同じ符号で示されたもの
と同じものであり、符号６４および７６によつて
示されたものは第４図に同じ符号で示されたもの
と同じものである。

第６図に示す原子炉は、第５図に示す勾配ロツ
ク１３０に対応する上部勾配ロツク１３０′ベル
型部材１３１に対応するベル型部材１３１′を持
つている。ベル型部材１３１′はパイプ１３２′を
経てガスクツシヨン１３４′と連絡する。勾配ロ
ツク１３０′の上に置かれるベル型部材１３１′の
部分と、パイプ１３２′とは、通常作動時に原子
炉冷却水で充たされる。ガスクツシヨン１３４′
とプール液との間の境界層は、勾配ロツク１３
０′の上に置かれた特別の勾配ロツク１３６内に
置かれる。プール液と原子炉冷却水との間の境界
層は勾配ロツク１３０′の中間に置かれる。出口
管１３７は勾配ロツク１３０′の上方のベル型部
材１３１′内に開いている。

第６図において、符号２，２４，３４′，３
５′，６０および１２８で示されるものは第１図
に同じ符号で示されたものと同じものであり、符
号４１，４２，４３，４５′，４７，４８および
４９で示されたものは第３図に同じ符号で示され
たものと同じものであり、符号６４および７６で
示されたものは第４図に同じ符号で示されたもの
と同じものである。

第１図、第３図、第５図および第６図には示さ
れてはいないが、これらの図面に示された原子炉
は当然のことながら反応温度を所望の程度に維持
するための自動制御装置を有し、この自動制御装
置は第４図に示された制御装置のようなものとす
ることができる。

上部停止開口と下部停止開口との間の垂直距離
△Ｈ，△H′，△H″，△Ｈ，△Ｈ′′′′はすべての
場合、図面で夫々Ｌ，L′，L″，Ｌ，Ｌ′′′′で示
しているコアーの垂直寸法の少くとも７倍、なる
べく少くとも８倍である。

すべての場合、ボイラ２４はプール液内のプー
ルの上部首型部分の中に置かれた電気加熱要素で
置きかえることが出来る。

図示（第３図以外）のクーラ１２８はその冷却
機能を示唆するためだけで示してある。実際上ク
ーラは洩れた時にプールが空になるのを防ぐため
プールの最上部に置かれる。

いくつかの熱交換器をプール本体の“天井”内
の対応するポケツト内に置くのが好ましく、各熱
交換器は複数個の垂直冷却チユーブを有する。こ
の場合、冷却チユーブの各群はほぼ円筒形の本体
で取巻かれ、電気駆動ポンプが設けられるのが有
利であり、ポンプによりプール水は冷却チユーブ
に沿つて推進される。

プール液と原子炉水との間の境界層の表示は、
上記制御装置ではサーモ要素の型のいくつかのト
ランスジユーサを有するレベル表示器で行なわ
れ、それにより、原子炉水とプール液とは温度に
関し異なる利益をとつている。

他の物理的特性を考えて２個の液が異なるの
で、上記トランスジユーサの代りにこれら特性に
対し、例えば電気抵抗式トランスジユーサ、又は
屈折率用トランスジユーサなどのトランスジユー
サを使うことが出来る。

又レベル表示器を使うことも出来、この表示器
は通常の境界層の領域内にその中点が置かれた垂
直の抵抗要素を有するものである。この要素の電
気抵抗は境界層の高さを表示する。例えば最小抵
抗は、要素が冷却液で全部取巻かれた時に起る。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の原子炉の第１実施例
を示し、第１図は第２図の−における垂直断
面図、第２図は第１図の−における水平断面
図、第３図、第４図、第５図、第６図は夫々、本
発明の第２、第３、第４、第５実施例の、上記プ
ールの軸線を構成する垂直中心線を通る断面図で
あり、前記プールはほぼ円筒形の中空体で構成さ
れており、本発明による原子炉の制御装置は第４
図に示す実施例に関してのみ示されているが、こ
の制御装置は又他の図面に示す本発明の他の実施
例にもあるものと仮定され、第４ａ図は上記制御
装置内に含まれるマイクロプロセツサの工程図、
第４ｂ図は第３図、第４図、第５図、第６図に示
す反応槽の下部の拡大、詳細図である。 １……プール、１′……ライニング、１″……カ
バー、２……チユーブ、３……空間、４……クツ
シヨン、５……タンク、６……槽、６′……下部、
６″……中間部、６……上部、７……要素、８
……保管装置、９……コアー、９′……組立体、
１０……ケーシング、１１……シール装置、１２
……チユーブ、１２′……室、１３……枝管、１
４……空間、１５……円筒体、１５′……空間、
１５″……上部、１６……円筒体、１７……ポン
プ、１８，１８′，１８″……ノズル、１９……
室、２０……金属体、２１……脚、２２……モー
タ、２３……シール、２４……ポイラ、２５，２
６……中間面、２５′，２６′……面、２７，２８
……円筒、２８′，２８″……開口、２９……ノズ
ル、３０……管、３１……ノズル、３２……チユ
ーブ、３３……ドラム、３３′……開口、３６…
…溜め、３７……装置、３８……チユーブ、４１
……プール、４２……槽、４２′……槽、４３…
…コアー、４４，４４′……室、４５……室、４
５′，４５″……空間、４６……管、４７……要
素、４８……ポンプ、４８′……モータ、４９…
…管、４９′，４９″……枝管、５０……クツシヨ
ン、５０′……本体、５１……チユーブ、５２…
…開口、５３……円筒体、５４……部分、５５…
…回路、５６……弁、５７……ポンプ、５７′…
…チユーブ部、５７″……ノズル、６０，６０′…
…層、６１，６２……サーモカツプル、６１′，
６２′……発生器、６３，６４……ロツク、６
４′，６４″……円板、６４……隙間、６５……
パイプ、６５′……弁、６５″……開口、６６，６
７，６８……パイプ、６７′，６８′……弁、６
９，６９′，７０，７０′……トランスジユーサ、
７１……管、７２……カバー、７３……クツシヨ
ン、７４……空間、７５，７６……開口、１０
１，１０２……マイクロプロセツサ、１０３……
インテグレータ、１０４，１０５……コンバー
タ、１０６……電源、１０６′……スイツチ、１
０７……本体、１０８……サーモカツプル、１０
８′……コンバータ、１０９……設値器、１１０
……サブトラクタ、１１１……サンメータ、１１
２……レギユレータ、１１３，１１４，１１５，
１１５′……装置、１１６，１１７……伝達装置、
１１８……リレー、１２０，１２１……円筒部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中性子吸収プール液が満たされて加圧された
   プールと、冷却チヤンネルを有する水が満たされ
   た炉心を囲繞して前記プール内に設けられた原子
   炉容器とを有し、該原子炉容器は下部停止開口を
   介して前記プール液に連通する入口室と、上部停
   止開口を介して前記プール液に連通する冷却水用
   の出口室と、熱交換装置と、前記熱交換装置と前
   記出口室とを連結する少くとも１個の出口装置
   と、前記入口室を前記熱交換装置に連結する少く
   とも１個の入口装置と、原子炉の通常の運転時に
   おける前記冷却水の前記炉心を通る実質的に一定
   な流れを得るために原子炉の一次回路に設けられ
   た循環ポンプとを備え、前記炉心は原子炉の一次
   回路に含まれていることに加えて前記入口室、前
   記下部停止開口、前記プール、前記上部停止開口
   および前記出口室を含む停止回路にも含まれてお
   り、前記停止回路は、前記冷却水が前記炉心を通
   つて流れる時に前記停止回路に勝る圧力差を発生
   する固有な流れを推進する傾向を有し、前記前記
   圧力差は、前記冷却水が炉心を通つて流れるとき
   の圧力低下によつて反作用が起こり且つこれによ
   つて平衡され、それによつて、プール液の一次回
   路への顕著な供給が無い原子炉において、前記プ
   ール液の温度を前記冷却水が前記出口室を出る時
   の温度より少なくとも50℃だけ低く維持する為に
   前記プール内に設けられた装置を有し、前記冷却
   水が満たされた前記原子炉容器の一部は前記上部
   停止開口と前記下部停止開口との間の垂直方向の
   距離の主要部を構成する垂直延長部を有し、前記
   上部停止開口の所の前記冷却水の高さは、この高
   さの前記プール液の仮想水柱と、前記原子炉容器
   内に存在する前記冷却水の仮想の等しい寸法の水
   柱との間の重量差が、前記２個の水柱の静圧に関
   する圧力差が前記停止回路内に占める前記圧力差
   の主要部分を構成する程度であることを特徴とす
   る原子炉。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記プール１，４１は前記プール内に固定さ
   れたクーラ１２８を有し、前記クーラは冷却流体
   用の入口パイプ１３０と戻りパイプ１２９とを持
   ち、前記クーラの全冷却面の主要部分は前記プー
   ル液と接触するよう配置され、前記入口パイプと
   戻りパイプとは前記プールの外側に置かれた特殊
   の受熱装置１３１に結合されていることを特徴と
   する原子炉。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記停止用回路内に占める前記流動推進圧力
   差の部分は、前記停止回路内で働らくよう置かれ
   た液体ポンプ５７から出されることを特徴とする
   原子炉。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の原子炉におい
   て、前記液体ポンプ５７は、前記循環ポンプで発
   生する前記圧力差の増加又は減少が前記液体ポン
   プによつて発生する圧力差の対応する増加又は減
   少を生じるように前記循環ポンプ４８に結合され
   ていることを特徴とする原子炉。 ５ 特許請求の範囲第２項記載の原子炉におい
   て、前記液体ポンプは水ジエツトポンプ５７であ
   り、前記水ジエツトは前記循環ポンプで推進され
   る冷却水流に属していることを特徴とする原子
   炉。 ６ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記上部停止開口と下部停止開口との間の高
   さの差（ΔH，ΔH′，ΔH″，ΔH，ΔH′′′′）は
   前記コアーの垂直寸法（Ｌ，L′，L″，Ｌ，Ｌ
   ′′′′）の少くとも７倍であることを特徴とする原
   子炉。 ７ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記プール３内に置かれている前記入口管Ｓ
   と前記出口管Ｓとのすべての部分は前記炉心９の
   上縁の上に、これから前記プールの最大液深の少
   くとも20％を構成する距離の所に置かれているこ
   とを特徴とする原子炉。 ８ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記上部停止開口と下部停止開口とは夫々、
   互に近く置かれた複数個の垂直溝を有する上部２
   ８，６３，１２０及び下部３３，６４の勾配ロツ
   ク（gradient lock）が設けられていることを特
   徴とする原子炉。 ９ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記出口室内にある前記冷却水は、通常の作
   動時に、前記炉心の上端に置かれたガスクツシヨ
   ン５０により前記プール水から分離され、前記ガ
   スクツシヨンに隣接する前記プール液の面２５′
   は、前記ガスクツシヨンに隣接する前記原子炉冷
   却水の面２６′より高く置かれていることを特徴
   とする原子炉。 １０ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記プールは、対応する熱源が設けられた蒸
   気発生装置２４により加圧されることを特徴とす
   る原子炉。 １１ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記下部停止開口７６に、複数個の垂直溝で
   作られた勾配ロツク６４が設けられ、且前記プー
   ルの外側に開くガス用の供給パイプを持つガスロ
   ツク（gas lock）装置１０７，１２３′が設けら
   れていることを特徴とする原子炉。 １２ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記循環ポンプ４８は制御出来る速度を持つ
   駆動装置４８′，１０５で駆動されるよう配置さ
   れ、前記駆動装置の前記制御回路はシグナル伝達
   装置１０３，１０４を経て、前記下部停止開口の
   所に置かれたレベル表示器６１′，６１，６２，
   ６２′，１０１に、前記原子炉冷却水と前記プー
   ル液との間の境界層の位置を表示するよう結合さ
   れ、前記レベル表示器は、前記境界層の比較的高
   い位置で第１シグナルを与え、前記境界層の比較
   的低い位置で第２シグナルを与えるよう置かれ、
   それにより前記第１シグナルは前記循環ポンプの
   回転速度を増加するのに、前記第２シグナルはこ
   の速度を減少することを特徴とする原子炉。 １３ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記レベル表示器６９′，６９，７０′，７
   ０，１０２は前記原子炉冷却水と前記プール液と
   の間の境界層の位置を表示するため前記上部停止
   開口の所に置かれ、前記レベル表示器は前記境界
   層の比較的高い位置でシグナルを与えるよう置か
   れ、前記原子炉は原子炉の水を前記主装置に加え
   るための第１制御パイプ６６と、前記第１制御パ
   イプ用の弁装置６７′，１１３，６８′，１１４
   と、第２制御パイプ６５と、第３制御パイプ１６
   ５と、前記第２制御パイプ内に挿入された第１の
   遠隔制御可能流出弁６５′と、前記第３制御パイ
   プ１６５内に挿入された第２の遠隔制御可能流出
   弁１６５′と、リレー１１８などとを有し、それ
   により前記第２制御パイプ６５は前記下部停止開
   口７６の近くに入口開口を持ち、前記第３制御パ
   イプ１６５は前記プールの上部に前記プール液用
   の入口開口を持ち、前記リレーは前記第１流出弁
   ６５′を第１リレー位置で前記弁装置６７′，１１
   ３，６８′，１１４と、前記第２流出弁１６５′を
   第２リレー位置で前記弁装置と、前記第１制御パ
   イプ６６の流入流が前記第２６５又は第３制御パ
   イプ１６５の流出流と等しいように相互関連する
   よう置かれ、前記リレーは前記シグナルに応じて
   前記第２リレー位置を呈するように置かれている
   ことを特徴とする原子炉。 １４ 特許請求の範囲第１項記載の原子炉におい
   て、前記停止開口の少くとも１つは、互に近く置
   かれた複数個の垂直溝を有する勾配ロツク６３，
   ６４が設けられ、前記プール４１内にある前記プ
   ール液と、前記反応槽４２内にある冷却水とは、
   通常の反応作動時に、一定の物理的特性に関して
   測定可能の相互差を表わし、この特性のための上
   部トランスジユーサ６９，６１と下部トランスジ
   ユーサ７０，６２とが、前記勾配ロツク内で互に
   垂直距離の所に置かれていることを特徴とする原
   子炉。