自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ、それを用いた自然循環式沸騰水型原子炉の燃料交換方法、それを用いた自然循環式沸騰水型原子炉の点検方法、及びそれを用いた自然循環式沸騰水型原子炉
【課題】燃料交換や点検時に格子部分のみを取出すことができる構造のまま、チムニの横断面における周辺部の構造剛性を向上させ、かつ、取付け着脱を容易とする。
【解決手段】前記課題を解決するため本発明は、複数の燃料集合体を横断面が円形状に装荷した炉心と、前記炉心の上に設置されたチムニ１１を備えた自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ構造であって、前記チムニは、チムニ胴１１ｄと、前記チムニ胴１１ｄの内部に垂設された、チムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１と前記チムニ胴１１ｄに接合された流路隔壁１１ｂ２により区画される複数の格子流路１１ａと格子流路を含んでなり、流路隔壁１１ｂ−１が全て角を成しているとともに、閉じた構造となっていることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ構造である。
【解決手段】前記課題を解決するため本発明は、複数の燃料集合体を横断面が円形状に装荷した炉心と、前記炉心の上に設置されたチムニ１１を備えた自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ構造であって、前記チムニは、チムニ胴１１ｄと、前記チムニ胴１１ｄの内部に垂設された、チムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１と前記チムニ胴１１ｄに接合された流路隔壁１１ｂ２により区画される複数の格子流路１１ａと格子流路を含んでなり、流路隔壁１１ｂ−１が全て角を成しているとともに、閉じた構造となっていることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ構造である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然循環式沸騰水型原子炉に備えられるチムニに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでに商業運転されている強制循環式の沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲという）では、円筒状の炉心シュラウド内に、横断面が正方形の燃料集合体をＸ軸方向，Ｙ方向（ともに水平方向）に並べて林立させて炉心を構成している。そして、横断面が略十字型の制御棒が、その周囲を囲む４体の燃料集合体の間に挿入可能に配置され、この制御棒を囲む４体の燃料集合体の単位を制御棒セルという。
【０００３】
近年では、自然循環式ＢＷＲが提唱され、その自然循環式ＢＷＲでは自然循環の駆動力確保のため、炉心の上に強制循環式ＢＷＲには無いチムニが設けられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のチムニは、仕切り板により流路隔壁を構成して複数の格子流路を有している構成である。その場合、個々の燃料集合体に配分される冷却材流量は、下部プレナムから炉心へ流入時に各燃料集合体に分配され、燃料集合体を冷却して冷却材の気液二相流となり、さらに個々の燃料集合体を出てチムニの格子流路内で合流してチムニを通過後、上部プレナムで各格子流路の気液二相流全体が合流するまでの間の燃料集合体圧損と格子流路の圧損と、格子流路内のボイド率により主にきまる冷却材比重差による駆動力で決まる。
【０００４】
その他、チムニに関しては以下の文献が挙げられる。チムニ胴とチムニ格子の着脱については、流路隔壁の上端に流路開口のある上部支持板と、流路隔壁の下端に流路開口のある下部支持板を設け、上下の支持板とチムニ胴との間にくさびを打ち込んで、チムニの流路形成部分を水平方向に支持するという例もある。（例えば特許文献２参照）
また、チムニ構造の強化については、チムニ横断面矩形の一辺の途中が、隣接する横断面矩形の一辺によって支持される構造にするという例（例えば特許文献３参照）がある。
【０００５】
さらに、チムニ格子を部分的に着脱可能とする構造として、角管状とする例もある（例えば特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−２７０５１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２５４６号公報
【特許文献３】特開２００７−２３２４３４号公報
【特許文献４】特開２００７−２３２４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
原子炉はその安全性確保のために、定期的に炉内の点検を行う必要がある。また燃料交換時においても、炉内での作業が必要となる。チムニはこれらの炉内点検や燃料交換時に取外し，取付け作業が必要となる。よってチムニは取外し、取付け性の良いことが必要になる。取外し，取付け作業が容易であるためには、チムニ格子部分のみを取り出せることが望ましい。
【０００８】
そこで本発明が解決しようとする課題は作業時に取り出すチムニ構造部の重量を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。複数の燃料集合体を横断面が円形状に装荷した炉心と、前記炉心の上に設置されたチムニを備えた自然循環式沸騰水型原子炉のチムニであって、前記チムニは、チムニ胴と、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路を含んでなり、前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の一部がチムニ胴内面に接合され、前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の残りがチムニ構造から着脱可能であることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、燃料交換や点検作業の実施に対して流路隔壁の一部をチムニ胴内面に残存させるため、燃料交換や点検時に取外す格子部分の重量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉の縦断面図である。
【図２】従来の自然循環式ＢＷＲにおけるチムニ構造を示す横断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの上面図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横断面図であり、図３のＸ−Ｘ横断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横面図であり、（ａ）はチムニ構造から着脱可能な流路隔壁部の横断面図、（ｂ）は（ａ）を取り除いた後のチムニの横断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの上面図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横断面図であり、図６のＸ−Ｘ横断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横面図であり、（ａ）はチムニ構造から着脱可能な流路隔壁部の横断面図、（ｂ）は（ａ）を取り除いた後のチムニの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は前述したような特徴を有するが、その他の特徴として以下の点が挙げられる。
【００１３】
本発明の他の目的は、チムニ全体を取り出さなくとも燃料交換や点検作業を実施することである。そこでチムニ胴内面に接合される格子隔壁は、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路のうち、水平断面で見て、前記複数の格子流路のうち格子流路を四辺で囲んでいない格子流路により形成されていること特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉のチムニとする手段を採用した。これにより、燃料交換や点検作業の実施に対して影響する流路隔壁のみを取外して作業が行える効果を有する。
【００１４】
本発明の他の目的は、以下の点である。チムニの格子流路に冷却材の気液二相流が流れると、流れによる格子間の差圧や、流体力による振動（流力振動）が発生する。差圧や流力振動は、格子流路を形成する流路隔壁に応力を与えるため、流路隔壁にはこの応力に対抗すべく高い構造健全性が要求される。なお、従来の自然循環式ＢＷＲにおけるチムニ構造は、図２に示すように、横断面において格子流路が正方格子状に配列したものである。さらに取外し時に自重で端部が変形しないように高い剛性が要求される。そこで、チムニ胴内面に接合される格子隔壁は、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路のうち、水平断面で見て、前記複数の格子流路のうち格子流路を四辺で囲んでいない格子流路により形成されていること特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉のチムニとすることを特徴とする手段を採用した。これにより格子端部が全て角を成した構造であるため、チムニ周辺部の構造剛性を向上させることができ、燃料交換や点検時等に流路隔壁部を取り出す際及び取付ける際に、吊作業による流路隔壁周辺部のたわみを従来の構造（図２参照）と比較して、両端固定のはりと片側固定、片側自由端のはりのたわみ式との比として考えることができるため、約２％に抑えることができるという効果を有する。
【００１５】
本発明の他の目的は、以下の点である。燃料交換や点検時に取外すチムニの取付け・取外しを容易にすることである。そこでチムニ構造から着脱可能な流路隔壁と前記チムニ胴内面に接合された流路隔壁とがその一部において水平方向を支持していることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニとする手段を採用した。これによりチムニ胴の内面に残存させた流路隔壁の一部が、取付けの際に格子部分の水平方向の支持をすることで、格子の位置決めを容易とする効果がある。
【００１６】
以上述べた各特徴は、本発明の趣旨を脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【００１７】
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
（原子炉の概要）
一般に，沸騰水型原子炉内の冷却材（軽水）の駆動方法は二通り有り，一方は再循環ポンプを用いて強制循環させる方法であり、他方は再循環ポンプを用いないで自然循環による方法である。本実施形態は、後者の自然循環による方法である。
【００１９】
自然循環による方法は、図１に示すように、原子炉圧力容器（以下、圧力容器という）６内に収納する炉心７で発生するボイド、すなわち蒸気（気相）と飽和温度の液相の冷却材の混合した密度の低い冷却材と、給水配管１６ｂから供給される給水と混合された液相の冷却材との比重差によって自然循環に必要な駆動力を得るものである。
【００２０】
図１に示すように本実施形態の自然循環式沸騰水型原子炉（以下、原子炉という）１は、円筒状の圧力容器６内に、炉心シュラウド８が、同心の円筒状に設けられている。この炉心シュラウド８は、その外側面と圧力容器６の内側面との間隙に環状空間を形成し、これをダウンカマ９という。また、炉心シュラウド８の内部には、多数の燃料集合体２１が配置された炉心７を収容している。
【００２１】
ダウンカマ９の上方には、復水器３から給水ポンプ４を介して、給水加熱器５で加熱の後、給水入口ノズル１７から圧力容器６内に供給される冷却材を圧力容器６内に均等に配分する図示しない給水スパージャが円環状に設けられている。
【００２２】
炉心シュラウド８は、シュラウドレグ８ａによって支持される。ダウンカマ９を下降した冷却材は、シュラウドレグ８ａ間の流路から、炉心７の下部の炉心下部プレナム（以下、下部プレナムという）１０に導き入れられる。
【００２３】
炉心７の下部には、炉心支持板２２を、上部には、上部格子板２３を設け、燃料集合体２１と制御棒２４の横方向の配置を決めている。
【００２４】
炉心支持板２２には、所定の間隔で円形の図示しない貫通孔が設けられ、その貫通孔に制御棒案内管２５が挿入され、制御棒案内管２５の下部は、圧力容器６の底部を貫通して制御棒２４を上下方向に動かす制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという）２６を収容する制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）２６ａの上部に組合わされている。
【００２５】
燃料集合体２１は、制御棒案内管２５の上端に取付けられた図示しない燃料支持金具の上に据えられ、その荷重は制御棒案内管２５およびＣＲＤハウジング２６ａを介して、圧力容器６の底部に伝えられる。
【００２６】
前記の図示しない燃料支持金具は、側面に冷却材入口を有し、そこに図示しないオリフィスが設けられて、冷却材流量を規制している。燃料支持金具の冷却材入口に対応する制御棒案内管２５の側面には開口が設けられ、下部プレナム１０に導かれた冷却材が燃料支持金具を経て、燃料集合体２１内に導かれる。
【００２７】
個々の燃料集合体２１は、図示しない四角筒のチャンネルボックスで囲われ軸方向の個別の流路を形成しており、チャンネルボックスは上部格子板２３の上面まで到る構成をしている。
【００２８】
前記制御棒２４は図示しない中性子吸収物質を含む有効部を有し、その有効部が前記チャンネルボックスの外面をガイドとして、周囲の４体の燃料集合体２１間に挿入される。
【００２９】
炉心７の上には、炉心から出た冷却材の気液二相流を上方に導き自然循環駆動力を増加させるチムニ１１が設けられている。チムニ１１は、例えば圧力容器６と同心の円筒状のチムニ胴１１ｄを有し、その内部を仕切り板で格子状に仕切った格子流路１１ａを有している。以下では、格子流路１１ａを構成する前記仕切り板を流路隔壁１１ｂという。
【００３０】
なお、個々の格子流路１１ａを上方に流れる冷却材がチムニ１１内の上部で合流するように、チムニ１１の上部に上部プレナム１１ｃが設けられている。
【００３１】
なお、上部格子板２３とチムニ１１の下端とは、ダウンカマ９を下降する冷却材と、炉心７を出た冷却材とが混じらないような組み合わせ構造となっている。
【００３２】
チムニ１１の上端は、チムニヘッド１２ａで閉じられる。チムニヘッド１２ａには、所定の数の冷却材通過用の孔が設けられ、その孔はスタンドパイプ１２ｂを介して気液二相流から飽和蒸気と飽和水とを分離する気水分離器１２につながっている。気水分離器１２の上方には、蒸気乾燥器１３が設けられ、気水分離器１２を出た飽和蒸気に含まれる湿分を除去する。蒸気乾燥器１３を通過した蒸気は、蒸気ドーム１４，蒸気出口ノズル１５，主蒸気配管１６ａを経て、タービン２に送られる。
【００３３】
なお、チムニヘッド１２ａとスタンドパイプ１２ｂと気水分離器１２は一体に組み立てられており、燃料交換時には、一体でチムニ１１の上端から着脱可能な構成となっている。
【００３４】
このように、概略説明した原子炉１においては、給水入口ノズル１７から供給される冷却材は、気水分離器１２で分離された飽和水と混合し、図１中矢印Ａで示される冷却材は、ダウンカマ９を下降し、シュラウドレグ８ａの図示しない間隙によって構成される流路から、炉心シュラウド８内に流入し、炉心７によって加熱される。炉心７からの加熱によって冷却材Ａは、矢印Ｂで示す飽和状態の気液二相流となり、この気液二相流は格子流路１１ａ，上部プレナム１１ｃ，スタンドパイプ１２ｂを経て、気水分離器１２によって、矢印Ｃで示す気相の飽和蒸気と、矢印Ｄで示す液相の飽和水に分離される。飽和蒸気Ｃは、蒸気乾燥器１３を経て、蒸気出口ノズル１５から主蒸気配管１６ａによってタービン２に導かれ発電に供される。
【００３５】
一方、飽和水Ｄは、圧力容器６内の冷却材に混合され、給水入口ノズル１７から供給される冷却材と更に混合されて、再びダウンカマ９を下降して圧力容器６内を循環する。
【００３６】
（チムニの構造例１）
図３と図４と図５（ａ）、（ｂ）に本実施形態によるチムニ構造例１を示す。
【００３７】
図３に示すように、チムニ１１は、冷却材の上昇流と下降流とを分けるチムニ胴１１ｄと、上昇流が流れる複数の流路を形成する流路形成装置１１Ａと、流路形成装置１１Ａを支える台座１１ｇを有する。チムニ胴１１ｄは円筒状の形状をしており、この円筒内に流路形成装置１１Ａが設置されている。
【００３８】
図４に示すように、流路形成装置１１Ａは、チムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１（以下、流路隔壁１１ｂ１）およびチムニ胴と溶接等で接合された複数の流路隔壁１１ｂ２（以下、流路隔壁１１ｂ２）からなる流路隔壁１１ｂを有し、また、図３に示すように、流路隔壁１１ｂ１に溶接等で接合された上部支持板１１ｅおよび下部支持板１１ｆと、上部支持板１１ｅに接合されたフック３１を有している。
【００３９】
チムニ１１は、図４に示すように、圧力容器６（図１参照）と同心の円筒状のチムニ胴１１ｄを有し、その内部を仕切り板等の流路隔壁１１ｂ１で横断面矩形の格子状に仕切った格子流路１１ａを有している。また、格子流路１１ａを構成する流路隔壁１１ｂ１は、その端部が全て角を成していると共に、閉じた構造となっており、そのため、格子流路１１ａはチムニ胴中心部と比較してチムニ胴付近では小さい矩形の格子形状となっている（図５（ａ）参照）。流路隔壁１１ｂ１は、一体となって着脱が可能なように、流路隔壁が互いに交差する部分及び角は溶接等により接合され、製作される。なお、材質は、例えばステンレス鋼等の金属からなる。
【００４０】
図４に示すように、本実施形態によるチムニ構造は、格子流路１１ａの横断面において、前記チムニ胴内面に接合された流路隔壁１１ｂ２とチムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１により形成される１１ｂ１および１１ｂ２により形成される格子流路１００を有する。流路隔壁１１ｂ２の端部は、互いに直交して角を成すか、またはチムニ胴１１ｄ内面に接合されており、全て閉じた構造となっている（図５（ｂ）参照）。また、図４に示すように流路隔壁１１ｂ２によって流路隔壁１１ｂ１の水平面の位置を支持する構造となっている。
【００４１】
流路形成装置１１Ａの流路隔壁１１ｂ１は、チムニ胴１１ｄに取付けられた台座１１ｇに支えられ、流路隔壁１１ｂ２はチムニ胴と接合されている。チムニ１１設置時には、まずチムニ胴１１ｄが上部格子板２３に取付けられる。その後、流路形成装置１１Ａの流路隔壁１１ｂ１は、フック３１に掛けてクレーン等によって吊下ろされ、チムニ胴１１ｄ内面に接合された流路隔壁１１ｂ２に沿うように通す。この際、チムニ胴１１ｄの水平断面における流路隔壁１１ｂの区切り方によって、各流路隔壁１１ｂ２が支持する流路隔壁１１ｂ１が決定されるため、流路隔壁１１ｂ１の配置位置を決めて吊下ろすことができる。
【００４２】
炉内の燃料交換や点検時には、前記と逆の手順を行うことで、チムニ胴１１ｄを取外さなくても、炉内の燃料交換や点検時の作業に影響を及ぼす流路形成装置１１Ａの流路隔壁１１ｂ１のみを取外すことができる。
【００４３】
図２に示すように、従来のチムニ構造においては、流路を形成する隔壁はそれと直交する流路隔壁によって等間隔で支持される構造となっており、流路隔壁端部においてはどこにも支持されない構造、つまり自由端となっている。図４および図５に示すように、チムニ胴側に流路隔壁の一部を残存させることにより、燃料交換や点検時に取外さなければならない流路隔壁部の重量増加を抑えながら、その角を全て閉じた構造とし、横断面内の自由端を無くすことができる。
【００４４】
通常、等分布荷重を受ける辺を考える場合、片側しか固定されていない辺は、両端を固定された辺と比べて、その固定端に発生する最大応力は６倍程大きくなる。図３および図４に示すように、流路隔壁の横断面内の自由端を無くすことで、格子間の差圧荷重や流体振動や自重で発生する最大応力を低減させ、チムニ周辺部の構造剛性を向上させることができる。
【００４５】
流路形成装置１１Ａはチムニ胴１１ｄ内に設置され、非常に近接した位置関係となっている。本発明により流路形成装置１１Ａ周辺部の剛性が高くなったことで、前記の炉内の点検時や燃料交換時における流路隔壁１１ｂ１の吊作業の際に、その最大たわみを２％程に抑えられるとともに、流路隔壁１１ｂ２がガイドサポートの役割を担うことにより、その取り扱い性を向上させることができる。
【実施例２】
【００４６】
（チムニの構造例２）
図６と図７と図８（ａ），（ｂ）に本実施形態によるチムニ構造例２を示す。
【００４７】
図３と図４と図５に示したチムニ構造例１と比較して、構造例２の異なる点は、チムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１において、チムニ胴中心からみて最も外側の位置に配置される流路隔壁の全てを、水平断面が同心同径の円弧形状の流路隔壁とすることで、流路隔壁１１ｂ１を閉じた構造とした点である。また、チムニ胴１１ｄに接合される複数の流路隔壁１１ｂ２は、流路隔壁１１ｂ１との取り合いにより、水平断面がチムニ胴１１ｄの内面の円形状に対して弦の形状となるように、板状の流路隔壁が垂直に接合されている。なお、流路隔壁１１ｂ１の水平方向の支持は、流路隔壁１１ｂ２のそれぞれの面が、流路隔壁１１ｂ１の格子の角を支持することによって成されている。
【００４８】
チムニ構造例２とすることで、チムニ構造１に比べて、チムニ胴１１ｄと流路隔壁１１ｂ２における溶接等の接合箇所を減少させることができる。一方、流路隔壁１１ｂ２は、チムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁が曲率を有するため、その加工工程が増える。
【００４９】
流路形成装置Ａの上部支持板１１ｅは、水平断面が円輪状の形状をしており、流路隔壁１１ｂ１のチムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁の上面が上部支持板１１ｅと全て接合されるように、その内径はチムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁の内径と同径とし、外径はチムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁の外形よりも少し大きな径となっている。これにより、フック３１を用いて流路隔壁１１ｂ１の取付けおよび取外しを行う際の流路隔壁１１ｂ１の安定性が向上している。
【００５０】
また、流路隔壁１１ｂ１の水平方向の位置決めは、流路隔壁１１ｂ１の格子の角と流路隔壁１１ｂ２の面を対応付けさせることにより行うことができる。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態の具体的な構成は、前記した実施の形態とチムニ構造例１とチムニ構造例２とに限られる物ではなく、流路隔壁１１ｂ１と流路隔壁１１ｂ２との取り合いやチムニ胴内の流路隔壁の区切り方は、炉心に充填された燃料集合体に応じて、異なってもよい。また、チムニ構造例１とチムニ構造例２の特徴を組み合わせた方法を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
海外ＥＳＢＷＲに適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 自然循環式沸騰水型原子炉
２ タービン
３ 復水器
４ 給水ポンプ
５ 給水加熱器
６ 原子炉圧力容器
７ 炉心
８ 炉心シュラウド
８ａ シュラウドレグ
９ ダウンカマ
１０ 炉心下部プレナム
１１ チムニ
１１Ａ 流路形成装置
１１ａ 格子流路
１１ｂ 流路隔壁
１１ｂ１ 着脱可能な流路隔壁
１１ｂ２ チムニ胴１１ｄに接合された流路隔壁
１１ｃ 上部プレナム
１１ｄ チムニ胴
１１ｅ 上部支持板
１１ｆ 下部支持板
１１ｇ 台座
１２ 気水分離器
１２ａ チムニヘッド
１２ｂ スタンドパイプ
１３ 蒸気乾燥器
１４ 蒸気ドーム
１５ 蒸気出口ノズル
１６ａ 主蒸気配管
１６ｂ 給水配管
１７ 給水入口ノズル
２１ 燃料集合体
２２ 炉心支持板
２３ 上部格子板
２４ 制御棒
２５ 制御棒案内管
２６ 制御棒駆動機構
２６ａ 制御棒駆動機構ハウジング
３１ フック
１００ １１ｂ１および１１ｂ２により形成される格子流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然循環式沸騰水型原子炉に備えられるチムニに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでに商業運転されている強制循環式の沸騰水型原子炉（以下、ＢＷＲという）では、円筒状の炉心シュラウド内に、横断面が正方形の燃料集合体をＸ軸方向，Ｙ方向（ともに水平方向）に並べて林立させて炉心を構成している。そして、横断面が略十字型の制御棒が、その周囲を囲む４体の燃料集合体の間に挿入可能に配置され、この制御棒を囲む４体の燃料集合体の単位を制御棒セルという。
【０００３】
近年では、自然循環式ＢＷＲが提唱され、その自然循環式ＢＷＲでは自然循環の駆動力確保のため、炉心の上に強制循環式ＢＷＲには無いチムニが設けられる（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のチムニは、仕切り板により流路隔壁を構成して複数の格子流路を有している構成である。その場合、個々の燃料集合体に配分される冷却材流量は、下部プレナムから炉心へ流入時に各燃料集合体に分配され、燃料集合体を冷却して冷却材の気液二相流となり、さらに個々の燃料集合体を出てチムニの格子流路内で合流してチムニを通過後、上部プレナムで各格子流路の気液二相流全体が合流するまでの間の燃料集合体圧損と格子流路の圧損と、格子流路内のボイド率により主にきまる冷却材比重差による駆動力で決まる。
【０００４】
その他、チムニに関しては以下の文献が挙げられる。チムニ胴とチムニ格子の着脱については、流路隔壁の上端に流路開口のある上部支持板と、流路隔壁の下端に流路開口のある下部支持板を設け、上下の支持板とチムニ胴との間にくさびを打ち込んで、チムニの流路形成部分を水平方向に支持するという例もある。（例えば特許文献２参照）
また、チムニ構造の強化については、チムニ横断面矩形の一辺の途中が、隣接する横断面矩形の一辺によって支持される構造にするという例（例えば特許文献３参照）がある。
【０００５】
さらに、チムニ格子を部分的に着脱可能とする構造として、角管状とする例もある（例えば特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特公平７−２７０５１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３２５４６号公報
【特許文献３】特開２００７−２３２４３４号公報
【特許文献４】特開２００７−２３２４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
原子炉はその安全性確保のために、定期的に炉内の点検を行う必要がある。また燃料交換時においても、炉内での作業が必要となる。チムニはこれらの炉内点検や燃料交換時に取外し，取付け作業が必要となる。よってチムニは取外し、取付け性の良いことが必要になる。取外し，取付け作業が容易であるためには、チムニ格子部分のみを取り出せることが望ましい。
【０００８】
そこで本発明が解決しようとする課題は作業時に取り出すチムニ構造部の重量を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。複数の燃料集合体を横断面が円形状に装荷した炉心と、前記炉心の上に設置されたチムニを備えた自然循環式沸騰水型原子炉のチムニであって、前記チムニは、チムニ胴と、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路を含んでなり、前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の一部がチムニ胴内面に接合され、前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の残りがチムニ構造から着脱可能であることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、燃料交換や点検作業の実施に対して流路隔壁の一部をチムニ胴内面に残存させるため、燃料交換や点検時に取外す格子部分の重量を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉の縦断面図である。
【図２】従来の自然循環式ＢＷＲにおけるチムニ構造を示す横断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの上面図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横断面図であり、図３のＸ−Ｘ横断面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横面図であり、（ａ）はチムニ構造から着脱可能な流路隔壁部の横断面図、（ｂ）は（ａ）を取り除いた後のチムニの横断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの上面図であり、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横断面図であり、図６のＸ−Ｘ横断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る自然循環式沸騰水型原子炉のチムニの横面図であり、（ａ）はチムニ構造から着脱可能な流路隔壁部の横断面図、（ｂ）は（ａ）を取り除いた後のチムニの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は前述したような特徴を有するが、その他の特徴として以下の点が挙げられる。
【００１３】
本発明の他の目的は、チムニ全体を取り出さなくとも燃料交換や点検作業を実施することである。そこでチムニ胴内面に接合される格子隔壁は、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路のうち、水平断面で見て、前記複数の格子流路のうち格子流路を四辺で囲んでいない格子流路により形成されていること特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉のチムニとする手段を採用した。これにより、燃料交換や点検作業の実施に対して影響する流路隔壁のみを取外して作業が行える効果を有する。
【００１４】
本発明の他の目的は、以下の点である。チムニの格子流路に冷却材の気液二相流が流れると、流れによる格子間の差圧や、流体力による振動（流力振動）が発生する。差圧や流力振動は、格子流路を形成する流路隔壁に応力を与えるため、流路隔壁にはこの応力に対抗すべく高い構造健全性が要求される。なお、従来の自然循環式ＢＷＲにおけるチムニ構造は、図２に示すように、横断面において格子流路が正方格子状に配列したものである。さらに取外し時に自重で端部が変形しないように高い剛性が要求される。そこで、チムニ胴内面に接合される格子隔壁は、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路のうち、水平断面で見て、前記複数の格子流路のうち格子流路を四辺で囲んでいない格子流路により形成されていること特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉のチムニとすることを特徴とする手段を採用した。これにより格子端部が全て角を成した構造であるため、チムニ周辺部の構造剛性を向上させることができ、燃料交換や点検時等に流路隔壁部を取り出す際及び取付ける際に、吊作業による流路隔壁周辺部のたわみを従来の構造（図２参照）と比較して、両端固定のはりと片側固定、片側自由端のはりのたわみ式との比として考えることができるため、約２％に抑えることができるという効果を有する。
【００１５】
本発明の他の目的は、以下の点である。燃料交換や点検時に取外すチムニの取付け・取外しを容易にすることである。そこでチムニ構造から着脱可能な流路隔壁と前記チムニ胴内面に接合された流路隔壁とがその一部において水平方向を支持していることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニとする手段を採用した。これによりチムニ胴の内面に残存させた流路隔壁の一部が、取付けの際に格子部分の水平方向の支持をすることで、格子の位置決めを容易とする効果がある。
【００１６】
以上述べた各特徴は、本発明の趣旨を脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【００１７】
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。
【実施例１】
【００１８】
（原子炉の概要）
一般に，沸騰水型原子炉内の冷却材（軽水）の駆動方法は二通り有り，一方は再循環ポンプを用いて強制循環させる方法であり、他方は再循環ポンプを用いないで自然循環による方法である。本実施形態は、後者の自然循環による方法である。
【００１９】
自然循環による方法は、図１に示すように、原子炉圧力容器（以下、圧力容器という）６内に収納する炉心７で発生するボイド、すなわち蒸気（気相）と飽和温度の液相の冷却材の混合した密度の低い冷却材と、給水配管１６ｂから供給される給水と混合された液相の冷却材との比重差によって自然循環に必要な駆動力を得るものである。
【００２０】
図１に示すように本実施形態の自然循環式沸騰水型原子炉（以下、原子炉という）１は、円筒状の圧力容器６内に、炉心シュラウド８が、同心の円筒状に設けられている。この炉心シュラウド８は、その外側面と圧力容器６の内側面との間隙に環状空間を形成し、これをダウンカマ９という。また、炉心シュラウド８の内部には、多数の燃料集合体２１が配置された炉心７を収容している。
【００２１】
ダウンカマ９の上方には、復水器３から給水ポンプ４を介して、給水加熱器５で加熱の後、給水入口ノズル１７から圧力容器６内に供給される冷却材を圧力容器６内に均等に配分する図示しない給水スパージャが円環状に設けられている。
【００２２】
炉心シュラウド８は、シュラウドレグ８ａによって支持される。ダウンカマ９を下降した冷却材は、シュラウドレグ８ａ間の流路から、炉心７の下部の炉心下部プレナム（以下、下部プレナムという）１０に導き入れられる。
【００２３】
炉心７の下部には、炉心支持板２２を、上部には、上部格子板２３を設け、燃料集合体２１と制御棒２４の横方向の配置を決めている。
【００２４】
炉心支持板２２には、所定の間隔で円形の図示しない貫通孔が設けられ、その貫通孔に制御棒案内管２５が挿入され、制御棒案内管２５の下部は、圧力容器６の底部を貫通して制御棒２４を上下方向に動かす制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという）２６を収容する制御棒駆動機構ハウジング（以下、ＣＲＤハウジングという）２６ａの上部に組合わされている。
【００２５】
燃料集合体２１は、制御棒案内管２５の上端に取付けられた図示しない燃料支持金具の上に据えられ、その荷重は制御棒案内管２５およびＣＲＤハウジング２６ａを介して、圧力容器６の底部に伝えられる。
【００２６】
前記の図示しない燃料支持金具は、側面に冷却材入口を有し、そこに図示しないオリフィスが設けられて、冷却材流量を規制している。燃料支持金具の冷却材入口に対応する制御棒案内管２５の側面には開口が設けられ、下部プレナム１０に導かれた冷却材が燃料支持金具を経て、燃料集合体２１内に導かれる。
【００２７】
個々の燃料集合体２１は、図示しない四角筒のチャンネルボックスで囲われ軸方向の個別の流路を形成しており、チャンネルボックスは上部格子板２３の上面まで到る構成をしている。
【００２８】
前記制御棒２４は図示しない中性子吸収物質を含む有効部を有し、その有効部が前記チャンネルボックスの外面をガイドとして、周囲の４体の燃料集合体２１間に挿入される。
【００２９】
炉心７の上には、炉心から出た冷却材の気液二相流を上方に導き自然循環駆動力を増加させるチムニ１１が設けられている。チムニ１１は、例えば圧力容器６と同心の円筒状のチムニ胴１１ｄを有し、その内部を仕切り板で格子状に仕切った格子流路１１ａを有している。以下では、格子流路１１ａを構成する前記仕切り板を流路隔壁１１ｂという。
【００３０】
なお、個々の格子流路１１ａを上方に流れる冷却材がチムニ１１内の上部で合流するように、チムニ１１の上部に上部プレナム１１ｃが設けられている。
【００３１】
なお、上部格子板２３とチムニ１１の下端とは、ダウンカマ９を下降する冷却材と、炉心７を出た冷却材とが混じらないような組み合わせ構造となっている。
【００３２】
チムニ１１の上端は、チムニヘッド１２ａで閉じられる。チムニヘッド１２ａには、所定の数の冷却材通過用の孔が設けられ、その孔はスタンドパイプ１２ｂを介して気液二相流から飽和蒸気と飽和水とを分離する気水分離器１２につながっている。気水分離器１２の上方には、蒸気乾燥器１３が設けられ、気水分離器１２を出た飽和蒸気に含まれる湿分を除去する。蒸気乾燥器１３を通過した蒸気は、蒸気ドーム１４，蒸気出口ノズル１５，主蒸気配管１６ａを経て、タービン２に送られる。
【００３３】
なお、チムニヘッド１２ａとスタンドパイプ１２ｂと気水分離器１２は一体に組み立てられており、燃料交換時には、一体でチムニ１１の上端から着脱可能な構成となっている。
【００３４】
このように、概略説明した原子炉１においては、給水入口ノズル１７から供給される冷却材は、気水分離器１２で分離された飽和水と混合し、図１中矢印Ａで示される冷却材は、ダウンカマ９を下降し、シュラウドレグ８ａの図示しない間隙によって構成される流路から、炉心シュラウド８内に流入し、炉心７によって加熱される。炉心７からの加熱によって冷却材Ａは、矢印Ｂで示す飽和状態の気液二相流となり、この気液二相流は格子流路１１ａ，上部プレナム１１ｃ，スタンドパイプ１２ｂを経て、気水分離器１２によって、矢印Ｃで示す気相の飽和蒸気と、矢印Ｄで示す液相の飽和水に分離される。飽和蒸気Ｃは、蒸気乾燥器１３を経て、蒸気出口ノズル１５から主蒸気配管１６ａによってタービン２に導かれ発電に供される。
【００３５】
一方、飽和水Ｄは、圧力容器６内の冷却材に混合され、給水入口ノズル１７から供給される冷却材と更に混合されて、再びダウンカマ９を下降して圧力容器６内を循環する。
【００３６】
（チムニの構造例１）
図３と図４と図５（ａ）、（ｂ）に本実施形態によるチムニ構造例１を示す。
【００３７】
図３に示すように、チムニ１１は、冷却材の上昇流と下降流とを分けるチムニ胴１１ｄと、上昇流が流れる複数の流路を形成する流路形成装置１１Ａと、流路形成装置１１Ａを支える台座１１ｇを有する。チムニ胴１１ｄは円筒状の形状をしており、この円筒内に流路形成装置１１Ａが設置されている。
【００３８】
図４に示すように、流路形成装置１１Ａは、チムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１（以下、流路隔壁１１ｂ１）およびチムニ胴と溶接等で接合された複数の流路隔壁１１ｂ２（以下、流路隔壁１１ｂ２）からなる流路隔壁１１ｂを有し、また、図３に示すように、流路隔壁１１ｂ１に溶接等で接合された上部支持板１１ｅおよび下部支持板１１ｆと、上部支持板１１ｅに接合されたフック３１を有している。
【００３９】
チムニ１１は、図４に示すように、圧力容器６（図１参照）と同心の円筒状のチムニ胴１１ｄを有し、その内部を仕切り板等の流路隔壁１１ｂ１で横断面矩形の格子状に仕切った格子流路１１ａを有している。また、格子流路１１ａを構成する流路隔壁１１ｂ１は、その端部が全て角を成していると共に、閉じた構造となっており、そのため、格子流路１１ａはチムニ胴中心部と比較してチムニ胴付近では小さい矩形の格子形状となっている（図５（ａ）参照）。流路隔壁１１ｂ１は、一体となって着脱が可能なように、流路隔壁が互いに交差する部分及び角は溶接等により接合され、製作される。なお、材質は、例えばステンレス鋼等の金属からなる。
【００４０】
図４に示すように、本実施形態によるチムニ構造は、格子流路１１ａの横断面において、前記チムニ胴内面に接合された流路隔壁１１ｂ２とチムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１により形成される１１ｂ１および１１ｂ２により形成される格子流路１００を有する。流路隔壁１１ｂ２の端部は、互いに直交して角を成すか、またはチムニ胴１１ｄ内面に接合されており、全て閉じた構造となっている（図５（ｂ）参照）。また、図４に示すように流路隔壁１１ｂ２によって流路隔壁１１ｂ１の水平面の位置を支持する構造となっている。
【００４１】
流路形成装置１１Ａの流路隔壁１１ｂ１は、チムニ胴１１ｄに取付けられた台座１１ｇに支えられ、流路隔壁１１ｂ２はチムニ胴と接合されている。チムニ１１設置時には、まずチムニ胴１１ｄが上部格子板２３に取付けられる。その後、流路形成装置１１Ａの流路隔壁１１ｂ１は、フック３１に掛けてクレーン等によって吊下ろされ、チムニ胴１１ｄ内面に接合された流路隔壁１１ｂ２に沿うように通す。この際、チムニ胴１１ｄの水平断面における流路隔壁１１ｂの区切り方によって、各流路隔壁１１ｂ２が支持する流路隔壁１１ｂ１が決定されるため、流路隔壁１１ｂ１の配置位置を決めて吊下ろすことができる。
【００４２】
炉内の燃料交換や点検時には、前記と逆の手順を行うことで、チムニ胴１１ｄを取外さなくても、炉内の燃料交換や点検時の作業に影響を及ぼす流路形成装置１１Ａの流路隔壁１１ｂ１のみを取外すことができる。
【００４３】
図２に示すように、従来のチムニ構造においては、流路を形成する隔壁はそれと直交する流路隔壁によって等間隔で支持される構造となっており、流路隔壁端部においてはどこにも支持されない構造、つまり自由端となっている。図４および図５に示すように、チムニ胴側に流路隔壁の一部を残存させることにより、燃料交換や点検時に取外さなければならない流路隔壁部の重量増加を抑えながら、その角を全て閉じた構造とし、横断面内の自由端を無くすことができる。
【００４４】
通常、等分布荷重を受ける辺を考える場合、片側しか固定されていない辺は、両端を固定された辺と比べて、その固定端に発生する最大応力は６倍程大きくなる。図３および図４に示すように、流路隔壁の横断面内の自由端を無くすことで、格子間の差圧荷重や流体振動や自重で発生する最大応力を低減させ、チムニ周辺部の構造剛性を向上させることができる。
【００４５】
流路形成装置１１Ａはチムニ胴１１ｄ内に設置され、非常に近接した位置関係となっている。本発明により流路形成装置１１Ａ周辺部の剛性が高くなったことで、前記の炉内の点検時や燃料交換時における流路隔壁１１ｂ１の吊作業の際に、その最大たわみを２％程に抑えられるとともに、流路隔壁１１ｂ２がガイドサポートの役割を担うことにより、その取り扱い性を向上させることができる。
【実施例２】
【００４６】
（チムニの構造例２）
図６と図７と図８（ａ），（ｂ）に本実施形態によるチムニ構造例２を示す。
【００４７】
図３と図４と図５に示したチムニ構造例１と比較して、構造例２の異なる点は、チムニ構造から着脱可能な流路隔壁１１ｂ１において、チムニ胴中心からみて最も外側の位置に配置される流路隔壁の全てを、水平断面が同心同径の円弧形状の流路隔壁とすることで、流路隔壁１１ｂ１を閉じた構造とした点である。また、チムニ胴１１ｄに接合される複数の流路隔壁１１ｂ２は、流路隔壁１１ｂ１との取り合いにより、水平断面がチムニ胴１１ｄの内面の円形状に対して弦の形状となるように、板状の流路隔壁が垂直に接合されている。なお、流路隔壁１１ｂ１の水平方向の支持は、流路隔壁１１ｂ２のそれぞれの面が、流路隔壁１１ｂ１の格子の角を支持することによって成されている。
【００４８】
チムニ構造例２とすることで、チムニ構造１に比べて、チムニ胴１１ｄと流路隔壁１１ｂ２における溶接等の接合箇所を減少させることができる。一方、流路隔壁１１ｂ２は、チムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁が曲率を有するため、その加工工程が増える。
【００４９】
流路形成装置Ａの上部支持板１１ｅは、水平断面が円輪状の形状をしており、流路隔壁１１ｂ１のチムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁の上面が上部支持板１１ｅと全て接合されるように、その内径はチムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁の内径と同径とし、外径はチムニ胴中心から最も外側となる流路隔壁の外形よりも少し大きな径となっている。これにより、フック３１を用いて流路隔壁１１ｂ１の取付けおよび取外しを行う際の流路隔壁１１ｂ１の安定性が向上している。
【００５０】
また、流路隔壁１１ｂ１の水平方向の位置決めは、流路隔壁１１ｂ１の格子の角と流路隔壁１１ｂ２の面を対応付けさせることにより行うことができる。
【００５１】
なお、本発明の実施の形態の具体的な構成は、前記した実施の形態とチムニ構造例１とチムニ構造例２とに限られる物ではなく、流路隔壁１１ｂ１と流路隔壁１１ｂ２との取り合いやチムニ胴内の流路隔壁の区切り方は、炉心に充填された燃料集合体に応じて、異なってもよい。また、チムニ構造例１とチムニ構造例２の特徴を組み合わせた方法を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
海外ＥＳＢＷＲに適用可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１ 自然循環式沸騰水型原子炉
２ タービン
３ 復水器
４ 給水ポンプ
５ 給水加熱器
６ 原子炉圧力容器
７ 炉心
８ 炉心シュラウド
８ａ シュラウドレグ
９ ダウンカマ
１０ 炉心下部プレナム
１１ チムニ
１１Ａ 流路形成装置
１１ａ 格子流路
１１ｂ 流路隔壁
１１ｂ１ 着脱可能な流路隔壁
１１ｂ２ チムニ胴１１ｄに接合された流路隔壁
１１ｃ 上部プレナム
１１ｄ チムニ胴
１１ｅ 上部支持板
１１ｆ 下部支持板
１１ｇ 台座
１２ 気水分離器
１２ａ チムニヘッド
１２ｂ スタンドパイプ
１３ 蒸気乾燥器
１４ 蒸気ドーム
１５ 蒸気出口ノズル
１６ａ 主蒸気配管
１６ｂ 給水配管
１７ 給水入口ノズル
２１ 燃料集合体
２２ 炉心支持板
２３ 上部格子板
２４ 制御棒
２５ 制御棒案内管
２６ 制御棒駆動機構
２６ａ 制御棒駆動機構ハウジング
３１ フック
１００ １１ｂ１および１１ｂ２により形成される格子流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の燃料集合体を横断面が円形状に装荷した炉心と、前記炉心の上に設置されたチムニを備えた自然循環式沸騰水型原子炉のチムニであって、
前記チムニは、チムニ胴と、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路を含んでなり、
前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の一部がチムニ胴内面に接合され、前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の残りがチムニ構造から着脱可能であることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項２】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニにおいて、
前記チムニ胴内面に接合される格子隔壁は、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路のうち、水平断面で見て、前記複数の格子流路のうち格子流路を四辺で囲んでいない格子流路により形成されていること特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項３】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニにおいて、
前記チムニから着脱可能な流路隔壁において、
前記流路隔壁の水平断面の端部は全て角をなし、格子流路が閉じた構造であることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項４】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニにおいて、
前記チムニ構造から着脱可能な流路隔壁と前記チムニ胴内面に接合された流路隔壁とがその一部において水平方向を支持していることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項５】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニを用いて、
前記チムニから着脱可能な流路隔壁部のみを取外し、
その後、燃料交換を行うことを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉の燃料交換方法。
【請求項６】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニを用いて、
前記チムニから着脱可能な流路隔壁部のみを取外し、
その後、点検を行うことを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉の点検方法。
【請求項７】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニを用いて、
前記炉心からの冷却材の複数の格子流路を形成することを特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉。
【請求項１】
複数の燃料集合体を横断面が円形状に装荷した炉心と、前記炉心の上に設置されたチムニを備えた自然循環式沸騰水型原子炉のチムニであって、
前記チムニは、チムニ胴と、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路を含んでなり、
前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の一部がチムニ胴内面に接合され、前記複数の格子流路を区画する流路隔壁の残りがチムニ構造から着脱可能であることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項２】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニにおいて、
前記チムニ胴内面に接合される格子隔壁は、前記チムニ胴の内部に垂設された流路隔壁により区画される複数の格子流路のうち、水平断面で見て、前記複数の格子流路のうち格子流路を四辺で囲んでいない格子流路により形成されていること特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項３】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニにおいて、
前記チムニから着脱可能な流路隔壁において、
前記流路隔壁の水平断面の端部は全て角をなし、格子流路が閉じた構造であることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項４】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニにおいて、
前記チムニ構造から着脱可能な流路隔壁と前記チムニ胴内面に接合された流路隔壁とがその一部において水平方向を支持していることを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉のチムニ。
【請求項５】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニを用いて、
前記チムニから着脱可能な流路隔壁部のみを取外し、
その後、燃料交換を行うことを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉の燃料交換方法。
【請求項６】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニを用いて、
前記チムニから着脱可能な流路隔壁部のみを取外し、
その後、点検を行うことを特徴とする自然循環式沸騰水型原子炉の点検方法。
【請求項７】
請求項１に記載の自然循環式沸騰水型原子炉のチムニを用いて、
前記炉心からの冷却材の複数の格子流路を形成することを特徴とした自然循環式沸騰水型原子炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−６９７５１（Ｐ２０１１−６９７５１Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２１８１７（Ｐ２００９−２２１８１７）
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２８日（２００９．９．２８）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
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