ナトリウム冷却炉における電磁ポンプの検討; 1次主循環ポンプへの適用検討

Study of Electro Magnetic Pump in a Sodium Cooled Reactor

近澤 佳隆  ; 相澤 康介 ; 此村 守; 荒 邦章 

Chikazawa, Yoshitaka; Aizawa, Kosuke; Konomura, Mamoru; Ara, Kuniaki

ナトリウム冷却炉実用化に向けて、一次冷却系に係る機器の物量削減、床面積削減、バウンダリ面積削減が重要な課題として挙げられている。これらを実現するための方策の一つとして、主循環ポンプを中間熱交換器に組込んだ機器が検討されている。本研究では、実用化戦略調査研究で検討されている機械式ポンプ組込型中間熱交換器の代替案として、電磁ポンプ組込型中間熱交換器を採用した場合の適用性を検討した。電磁ポンプ組込型中間熱交換器の構造概念検討を行い、機械式ポンプ組込型中間熱交換器の場合と寸法をほとんど変更せずに電磁ポンプを中間熱交換器に適用する見通しを得た。また、電磁気解析、流動解析の結果、目標の流量および揚程を満足すること、および上部プレナム内隔離防止のため設置するフローガイドの有効性を確認した。 更に電磁ポンプ組込型中間熱交換器に設置する電磁流量計の成立性の検討を行い、電磁ポンプダクト部の環状流路において流量測定に必要な出力電圧を得られることが明らかになった。

In the feasibility study of JNC, an intermediate heat exchanger with a mechanical pump aiming to reduce material mass and floor area has been investigated. In this study, as an alternative of the intermediate heat exchanger with a mechanical pump, adaptability of an intermediate heat exchanger with electro magnetic pumps is investigated.An intermediate heat exchanger with electro magnetic pumps for a medium scale sodium cooled reactor is designed. An electromagnetic analysis is performed to determine basic specifications of electro magnetic pumps. A 3-D flow analysis shows the flow stability of the electro magnetic pump outlet and the importance of flow guide.Furthermore, a magnetic field analysis of an electro magnetic flow meter is performed, it is confirmed possibility to apply the flow meter to the main cooling system.