Seismic evaluation for a large-sized reactor vessel targeting SFRs in Japan

日本のナトリウム冷却炉のための大型原子炉容器の耐震評価

内田 昌人*; 宮川 高行*; 堂崎 浩二*; 近澤 佳隆  ; 久保 重信 ; 早船 浩樹; 鈴野 哲司*; 深沢 剛司*; 神島 吉郎*; 藤田 聡*

Uchita, Masato*; Miyagawa, Takayuki*; Dozaki, Koji*; Chikazawa, Yoshitaka; Kubo, Shigenobu; Hayafune, Hiroki; Suzuno, Tetsuji*; Fukasawa, Tsuyoshi*; Kamishima, Yoshio*; Fujita, Satoshi*

近年開発における第4世代炉であるSFRについては、プール型の開発が主流であることはよく知られている。一般に、プール型は主要な一次系機器を原子炉容器に内包するよう炉心周辺に配置することから、ループ型に比べて原子炉容器径が相対的に大きくなる。また、実用炉への展開の観点からは、大出力化がターゲットとなり、原子炉容器径は更に大きくなり、ナトリウム冷却材インベントリの増加により更に重量化する。本紙では、大型化の観点から原子炉容器の直径をパラメータとして、座屈を防止するための耐震設計と耐熱設計の見通しについて述べる。加えて、大型容器の座屈損傷に対する余裕を確保するため、対策として有効な免震装置について提案する。

It is well-known that pool-type SFRs are the main streams recently in a field of Generation IV reactors. The pool-type encloses primary pumps and IHXs located around the core barrel in a main vessel. Consequently, the main vessel diameter trends to be larger than that of loop-types. From the viewpoint of commercialization in the future, a target of the vessel diameter and its weight including Sodium coolant will increase further. In this paper, the prospects are described in terms of seismic design and structural integrity for the thermal loadings to prevent buckling of the reactor vessel based on parameter studies with diameters of the vessel. In addition, the seismic isolation device which will be effective as a countermeasure is proposed in order to secure a margin against buckling of a large reactor vessel.