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New reactor cavity cooling system using novel shape for HTGRs and VHTRs

受動的安全性を持つ原子炉圧力容器の冷却設備

高松 邦吉; Hu, R.*

Takamatsu, Kuniyoshi; Hu, R.*

東京電力福島第一原子力発電所事故(以下、福島事故)後、深層防護の観点から炉心損傷の防止対策が重要になった。安全上優れた特性を有する冷却設備に関する研究は、極めて重要なテーマである。そこで、動的機器および非常用電源等を必要とせず、福島事故のようにヒートシンクを喪失することのない、受動的安全性を持つ原子炉圧力容器の冷却設備を提案する。本冷却設備は変動がなく、安定して冷却できるため、定格運転時の一部の放出熱、および炉停止後の一部の崩壊熱を、常に安定的に受動的に除去できることがわかった。特に事故時において、本冷却設備が持つ冷却能力の範囲まで崩壊熱が減少した際、それ以降は非常用電源等が必要なくなり、長期間(無限時間)に渡って受動的な除熱が可能となる。

continuous closed regions; one is an ex-reactor pressure vessel (RPV) region and another is a cooling region having heat transfer area to ambient air assumed at 40 ($$^{circ}$$C). The RCCS uses novel shape so that the heat released from the RPV can be removed efficiently with radiation and natural convection. Employing the air as the working fluid and the ambient air as the ultimate heat sink, the new RCCS design greatly reduces the possibility of losing the heat sink for decay heat removal. Therefore, HTGRs and VHTRs adopting the new RCCS design can avoid core melting owing to overheating the fuels.

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