(57)【要約】【課題】原子炉圧力容器下部における上昇流を均一化させることにより、構造物に発生する振動を抑制する。【解決手段】  原子炉圧力容器１内のシュラウド５と、シュラウド５と原子炉圧力容器１との間に挟まれた環状部のポンプデッキ４に配置されてシュラウド外側の冷却材をポンプデッキ４の下方へ導く複数のポンプ２と、原子炉圧力容器１の底部からシュラウド５の内側に上下方向に延びる制御棒駆動機構ハウジング６およびインコアモニタハウジング９と、を有し、ポンプを下向きに通った冷却材が、ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、シュラウド５の下端の開放部からシュラウド５内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉である。シュラウド５の下端の開放部付近に、ポンプ２からの冷却材の流れの乱れを抑制するための整流板１６が配置されており、この整流板１６は、制御棒駆動機構ハウジング６およびインコアモニタハウジング９が貫通する貫通孔と複数の流路孔とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉圧力容器と、
原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、
前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、
前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、
前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、
を有し、
前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、
前記シュラウドの下端の開放部付近に、前記制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングが貫通する貫通孔と複数の流路孔とを有し、前記ポンプからの冷却材の流れの乱れを抑制するための整流板が配置されていること、
を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項２】
請求項１に記載の沸騰水型原子炉において、前記整流板は前記制御棒駆動機構ハウジングに固定されていること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項３】
請求項１に記載の沸騰水型原子炉において、前記整流板は格子状であること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項４】
請求項１に記載の沸騰水型原子炉において、前記整流板は前記整流板は前記シュラウドの内側に固定されていること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項５】
請求項１に記載の沸騰水型原子炉において、前記整流板は前記インコアモニタハウジングに固定されていること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項６】
請求項１に記載の沸騰水型原子炉において、前記整流板は中央が低く、周辺が前記シュラウドに向かって高くなるように構成されていること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項７】
請求項１に記載の沸騰水型原子炉において、前記整流板の前記流路孔は、該整流板の中央よりも周辺部の方が流動抵抗が小さいように構成されていること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項８】
原子炉圧力容器と、
原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、
前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、
前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、
前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、
を有し、
前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、
前記シュラウドの下端の開放部の内側に沿って延びていてかつ内側に向かって下方に傾斜した環状の仕切り板を有すること、
を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項９】
原子炉圧力容器と、
原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、
前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、
前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、
前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、
を有し、
前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、
前記シュラウドの下端の開放部の中央付近に、前記複数の制御棒駆動機構ハウジングの少なくとも一部に固定された冷却材の上昇流の一部を抑制する水平な仕切り板を有すること、
を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項１０】
請求項９に記載の沸騰水型原子炉において、前記仕切り板は、中央で低く周辺に向かって高くなるような底面を有すること、を特徴とする沸騰水型原子炉。
【請求項１１】
原子炉圧力容器と、
原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、
前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、
前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、
前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、
を有し、
前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、
上下端が開放された複数の筒状の仕切り板が、前記シュラウドの下端の開放部の下方に、前記シュラウドの鉛直軸と同軸に、前記複数の制御棒駆動機構ハウジングの少なくとも一部に固定されて配置されており、各仕切り板の高さ位置は内側ほど高く配置されていること、
を特徴とする沸騰水型原子炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉に関し、特に、原子炉圧力容器内に複数のポンプが設置され、これらのポンプから吐出された冷却材が原子炉圧力容器内下部で流れの方向を変える際に生じる構造物の振動を抑制した沸騰水型原子炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の沸騰水型原子力発電プラントにおいて、原子炉圧力容器下部内側には冷却材を循環させるためのインターナルポンプあるいはジェットポンプが設置され、また、原子炉の炉心部を覆うシュラウドとそれを支持するシュラウドサポートレグが設置されている。さらにその内側には原子炉圧力容器下部内蔵構造物である制御棒案内管、制御棒駆動機構ハウジングおよびインコア案内管が設置されている。
【０００３】
以下、図１１を参照して原子炉圧力容器下部構造物の従来例について説明する。図１１に示すように、原子炉圧力容器１内下部の側壁周方向に間隔をおいて複数個のインターナルポンプ２（あるいはジェットポンプ（図示せず））が垂設されている。各ポンプは、環状の水平板であるポンプデッキ４に設置されている。
【０００４】
さらに各ポンプより原子炉圧力容器１の中央側にはシュラウド５が設置されている。原子炉圧力容器１下部のシュラウド５の内側には、複数個の制御棒駆動機構ハウジング６および制御棒案内管７と、複数個のインコアモニタ案内管８およびインコアモニタハウジング９が上下方向に林立して設置されている。制御棒駆動機構ハウジング６は、原子炉圧力容器下鏡部１０および制御棒駆動機構ハウジングスタブチューブ１１を貫通して延びて、この制御棒駆動機構スタブチューブ１１上端に接合され、制御棒駆動機構ハウジング６の上端には制御棒案内管７が取り付けられている。
【０００５】
インコアモニタハウジング９は、上端がインコアモニタ案内管８と、下端がインコアモニタハウジングスタブチューブ１２とそれぞれ接合されている。またインコアモニタ案内管８は、水平に渡されたインコアモニタスタビライザ１３により支持されている。
【０００６】
図１１には、原子炉圧力容器１下部での冷却材（炉水）の流れを矢印で模式的に示している。冷却材の流れは、原子炉圧力容器１内に設置された、インターナルポンプ２（あるいはジェットポンプ）下部から原子炉圧力容器下鏡部１０へと吐出される。吐出された冷却材の主な流れはシュラウド下部のシュラウドサポートレグ１５（図２参照）の開口部１４から原子炉圧力容器１内側へ向かい、制御棒駆動機構ハウジング６やインコアモニタハウジング９の隙間部を通り抜けて、原子炉圧力容器１の中央部でぶつかり合い、上昇流となって制御棒案内管７群のある隙間へ向かい、さらに炉心（図示せず）へと流れる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来の原子炉圧力容器下部の構造においては、プラント運転時において特に冷却材のポンプからの吐出し口となるシュラウド下部の開口部１４内側では最も流速が速く、この付近に存在する制御棒駆動機構ハウジング６にそれらの流れが衝突して、それら流れの衝突が不規則な励振力となり各構造物に振動を発生させる。また、開口部１４の上部では衝突する流れの流速はそれほど速くはないが、開口部１４の上部で剥離して乱れた流れが、制御棒案内管下部に作用し、同様に各構造物に振動を発生させる。
【０００８】
さらに開口部１４から原子炉圧力容器１の中心部に向かった流れは原子炉圧力容器１の下部中央付近で衝突し合い、乱れた流れとなって上昇流となる。上昇流は原子炉圧力容器１の中心部ではシュラウド５の内側周部と比較すると相対的に速い分布を持っており、炉心へ向かうまでに上昇流は均一にならなければならず、そのため、この上昇流の差から、制御棒駆動機構ハウジング６の上部や制御棒案内管７の隙間部において、外側へ向かう流れ、すなわち各構造物に対して直交流（水平方向の流れ）の成分が生じ、斜向流となる。
【０００９】
こうした上昇流の乱れは、同様に各構造物に振動を発生させる。また直交流の成分は、構造物に対して振動し易い横方向（水平方向）に衝突するため、構造物に与える影響は大きくなる。ここで大型炉心燃料を使用する原子炉では、核反応制御の点から、それに合わせて制御棒も大きくしなければならず、これにより制御棒案内管７も大きくしなければならない。こうした場合、質量が増加するため、制御棒案内管７および制御棒駆動機構ハウジング６の固有振動数が低下して柔な構造となり、上述の流れによる振動の影響を受け易くなる。
【００１０】
また、大型化して表面積が広がることにより、流れの衝突や乱れが作用する面積が広がり、上述の流れにより生じる振動の影響も大きくなる。さらに制御棒案内管７の大型化により、制御棒案内管７同士の隙間部が狭くなるため、速い直交流の成分が生じ振動の応答が大きくなる、あるいは上昇流が不均一のまま炉心へ流れ込む可能性がある。このような流れの乱れにより生じる振動は、各構造物に応力を発生させ、特に溶接部等の結合箇所では応力集中が生じ、結果的には各構造物の損傷および破損に至らせる可能性が生じる。
【００１１】
本発明はかかる従来の事象に対処してなされたものであり、原子炉圧力容器下部における上昇流の流れを均一化させ、制御棒案内管隙間部の直交流を抑制する、あるいは各構造物に作用する流れの乱れを低減させることにより、各構造物に発生する流れによる振動を抑制し、振動応力により結果的に生じる可能性のある損傷や亀裂を防止・抑制するとともに、プラント寿命の延命効果を持たせる、沸騰水型原子炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は上記目的を達成するものであって、請求項１に記載の発明は、原子炉圧力容器と、原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、を有し、前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、前記シュラウドの下端の開放部付近に、前記制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングが貫通する貫通孔と複数の流路孔とを有し、前記ポンプからの冷却材の流れの乱れを抑制するための整流板が配置されていること、を特徴とする。
【００１３】
また、請求項８に記載の発明は、原子炉圧力容器と、原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、を有し、前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、前記シュラウドの下端の開放部の内側に沿って延びていてかつ内側に向かって下方に傾斜した環状の仕切り板を有すること、を特徴とする。
【００１４】
また、請求項９に記載の発明は、原子炉圧力容器と、原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、を有し、前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、前記シュラウドの下端の開放部の中央付近に、前記複数の制御棒駆動機構ハウジングの少なくとも一部に固定された冷却材の上昇流の一部を抑制する水平な仕切り板を有すること、を特徴とする。
【００１５】
また、請求項１１に記載の発明は、原子炉圧力容器と、原子炉圧力容器内に配置されてその下端が開放された筒状のシュラウドと、前記シュラウドと前記原子炉圧力容器との間の環状部に配置されたポンプデッキと、前記ポンプデッキ上に周方向に互いに間隔をおいて配置されて、前記ポンプデッキの上方の前記シュラウドの外側の冷却材を前記ポンプデッキの下方へ導く複数のポンプと、前記原子炉圧力容器の底部から前記シュラウドの内側を上下方向に延びる複数の制御棒駆動機構ハウジングおよびインコアモニタハウジングと、を有し、前記ポンプを下向きに通った冷却材が、前記ポンプデッキの下方で流れの向きを内向きおよび上向きに変えて、前記シュラウドの下端の開放部から前記シュラウド内を上昇するように構成されている沸騰水型原子炉であって、上下端が開放された複数の筒状の仕切り板が、前記シュラウドの下端の開放部の下方に、前記シュラウドの鉛直軸と同軸に、前記複数の制御棒駆動機構ハウジングの少なくとも一部に固定されて配置されており、各仕切り板の高さ位置は内側ほど高く配置されていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
原子炉圧力容器下部における上昇流の流れを均一化させることにより、各構造物に発生する流れによる振動を抑制し、振動応力により結果的に生じる可能性のある損傷や亀裂を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、上記した従来技術と同じまたは類似の構成部分については同一符号を付して重複説明は省略する。  
まず、本発明に係る沸騰水型原子炉の第１の実施の形態を、図１ないし図３に基づき説明する。
【００１８】
この実施の形態では、シュラウド５の下端部付近に整流板としての多孔板１６が、シュラウド５の下端部開口をほぼ覆うように水平配置されている。図３に示すように、多孔板１６には、制御棒駆動機構ハウジング６が貫通する複数の貫通孔２３と、インコアモニタハウジング９が貫通する複数の貫通孔１８が設けられている。さらに、多数の冷却材吐出し孔１９が設けられている。制御棒駆動機構ハウジング６が貫通孔２３を貫通する部分には、制御棒駆動機構ハウジング多孔板固定部１７が形成され、これにより、多孔板１６が制御棒駆動機構ハウジング６によって保持されている。
【００１９】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド下部開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、制御棒駆動機構ハウジング多孔板固定部１７に設置された多孔板１６の整流効果により上昇流の乱れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００２０】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第２の実施の形態を、図４ないし図６に基づき説明する。この実施の形態では、シュラウド５の下端部付近に整流板として、多孔板に代えて整流格子板２０が、シュラウド５の下端部開口をほぼ覆うように水平配置されている。整流格子板２０には、制御棒駆動機構ハウジング６が貫通する複数の貫通孔２３と、インコアモニタハウジング９が貫通する複数の貫通孔１８が設けられている。さらに、多数の冷却材吐出し孔４０が形成されている。制御棒駆動機構ハウジング６が貫通孔２３を貫通する部分には、制御棒駆動機構ハウジング整流格子板固定部２１が形成され、これにより、整流格子板２０が制御棒駆動機構ハウジング６によって保持されている。
【００２１】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド下部開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、制御棒駆動機構ハウジング整流格子板固定部２１に設置された整流格子板２０の整流効果により上昇流の乱れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００２２】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第３の実施の形態を、図７および図８を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、シュラウド５の下端部付近に整流板としての多孔板１６が水平配置されている。多孔板１６には、制御棒駆動機構ハウジング６が貫通する複数の貫通孔２３と、インコアモニタハウジング９が貫通する複数の貫通孔１８が設けられている。さらに、多数の冷却材吐出し孔１９が設けられている。  
この実施の形態では、多孔板１６はシュラウド５下端の内側に対して固定部２２を介して固定され保持されている。
【００２３】
図９は、本発明に係る沸騰水型原子炉の第３の実施の形態の変形例を示すものであり、この場合は、第２の実施の形態（図４〜図６）と同様に、整流板として整流格子板２０を用いる。その他の構成は図７および図８の構成と同様である。
【００２４】
図７〜図９に示す上記構成の沸騰水型原子炉においては、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド５下部の開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、シュラウド固定部２２により固定設置された多孔板１６あるいは整流格子板２０の整流効果により上昇流の乱れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００２５】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第４の実施の形態を、図１０を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であって、シュラウド５の下端部付近に整流板としての多孔板１６が、シュラウド５の下端部開口をほぼ覆うように水平配置されている。多孔板１６には、制御棒駆動機構ハウジング６が貫通する複数の貫通孔２３と、インコアモニタハウジング９が貫通する複数の貫通孔１８が設けられている。さらに、多数の冷却材吐出し孔１９が設けられている。インコアモニタハウジング９が貫通孔１８を貫通する部分には、インコアモニタハウジング多孔板固定部２４が形成され、これにより、多孔板１６がインコアモニタハウジング９によって保持されている。
【００２６】
図１１は、本発明に係る沸騰水型原子炉の第４の実施の形態の変形例を示すものであり、この場合は、第２の実施の形態（図４〜図６）と同様に、整流板として、多孔板１６に代えて整流格子板２０を用いる。その他の構成は図１０の構成と同様である。
【００２７】
このように構成された図１０および図１１に示す実施の形態において、複数の制御棒駆動機構ハウジング貫通孔２３を有する多孔板１６あるいは整流格子板２０が、インコアモニタハウジング６の多孔板固定部２４あるいは整流格子板固定部２５により固定設置されている。
【００２８】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２から冷却材が吐出され、シュラウド５下部の開口部４を通り原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、インコアモニタハウジング多孔板固定部２４あるいはインコアモニタハウジング整流格子板固定部２５に固定設置された多孔板１６あるいは整流格子板２０の整流効果により上昇流の乱れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００２９】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第５の実施の形態を、図１２を用いて説明する。この実施の形態では、シュラウド５の下端部付近に整流板として、多孔板１６または整流格子板２０が、シュラウド５の下端部開口をほぼ覆うようにほぼ水平に配置されている。整流格子板２０には、図３や図６に示したのと同様に、制御棒駆動機構ハウジング６が貫通する複数の貫通孔２３と、インコアモニタハウジング９が貫通する複数の貫通孔１８が設けられている。さらに、多数の冷却材吐出し孔１９または４０が形成されている。
【００３０】
この実施の形態では、整流板（多孔板１６または整流格子板２０）が、下向きに凸の曲面（例えば球面）形状をなして固定設置されている。整流板１６または２０の保持方法は、前記各実施の形態のいずれの方法でもよい。
【００３１】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド５下部の開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１内側へ流れが向かうが、内側へ向かう程、圧力容器下鏡部１０と多孔板１６あるいは整流格子板２０との隙間が狭くなることにより、流れの抵抗が増して中央へ流れ難くなり、そのためシュラウド５内側周部より相対的に速い中央部で生じる上昇流が抑制され、それとともにシュラウド５内側周部で上昇流が発生し易くなる。これにより上昇流が均一化され、上昇流の差により生じる制御棒案内管７隙間部での直交流の発生が抑制されると伴に、整流効果により上昇流の乱れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００３２】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第６の実施の形態を、図１３を用いて説明する。この実施の形態では、シュラウド５の下端部付近に整流板として、例えば多孔板１６が、シュラウド５の下端部開口をほぼ覆うように水平に配置されている。多孔板１６には、図３などに示したのと同様に、制御棒駆動機構ハウジング６が貫通する複数の貫通孔２３と、インコアモニタハウジング９が貫通する複数の貫通孔１８が設けられている。さらに、多数の冷却材吐出し孔１９が形成されている。  
この実施の形態では、前記各実施の形態のいずれかの多孔板１６における冷却材吐出し孔１９の大きさが、原子炉圧力容器１中央へ向かう程小さくなる形態で、設置されている。
【００３３】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド５下部の開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、中央部での多孔板１６の冷却材吐出し孔１９は、シュラウド５内側周部のそれと比較し相対的に小さいため、流れの抵抗が増して流れ難くなり、シュラウド５内側周部より相対的に速い中央部で生じる上昇流が抑制される。一方、シュラウド５内側周部では冷却材吐出し孔１９は相対的に大きく流れの抵抗は低下し、シュラウド５内側周部で上昇流が増加し易くなる。
【００３４】
これにより上昇流が均一化され、上昇流の差により生じる制御棒案内管７隙間部での直交流の発生が抑制されると伴に、整流効果により上昇流の乱れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００３５】
なお、上記説明では、多孔板１６における冷却材吐出し孔１９の大きさが、原子炉圧力容器１中央へ向かう程小さくなるとしたが、冷却材吐出し孔１９の大きさを同じにしてその個数を中央ほど疎にすれば、同様に、中央ほど冷却材が流れにくいような構成とできる。さらに、冷却材吐出し孔１９の形状によっても、中央ほど冷却材が流れにくい構成とすることは可能である。  
また、多孔板１６に代えて、整流格子板２０とすることもできる。
【００３６】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第７の実施の形態を、図１４を用いて説明する。この実施の形態では、シュラウド５内側周部付近に位置する制御棒駆動機構ハウジング６に、原子炉圧力容器１中央へ向かう程高さ位置が低くなるような円錐面状の仕切り板２６が環状に設置固定されている。
【００３７】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド５下部の開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１内側へ流れが向かうが、その際、流速はそれほど速くはないが、開口部１４上部で剥離して乱れた流れが生じる。しかしながら、乱れた流れは円錐面の仕切り板２６に衝突し制御棒案内管７下部に作用することが妨げられ、励振力の影響を受け難い制御棒駆動機構ハウジング６下部へ向かう。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００３８】
なお、上記実施の形態では、仕切り板２６が、シュラウド５内側周部付近に位置する制御棒駆動機構ハウジング６に固定されているとしたが、変形例として、仕切り板２６をシュラウド５の下端部に取り付けてもよい。
【００３９】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第８の実施の形態を、図１５を用いて説明する。この実施の形態では、シュラウド５内側中央部付近に位置する制御棒駆動機構ハウジング６に、水平状仕切り板２７が設置固定されている。
【００４０】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２により冷却材が導かれ、シュラウド５下部の開口部１４から内側に向かって流入する際、これらの流れが原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、原子炉力容器１中央付近に位置する制御棒駆動機構ハウジング６に固定された水平状の仕切り板２７により、原子炉圧力容器１中央部での相対的に速い上昇流が阻害され、相対的に遅いシュラウド５内側周部での上昇流が増加し、上昇流の差により生じる制御棒案内管７隙間部での直交流の発生が抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００４１】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第９の実施の形態を、図１６を用いて説明する。この実施の形態は第８の実施の形態（図１５）の変形であって、シュラウド５内側中央部付近に位置する制御棒駆動機構ハウジング６に、水平状仕切り板２８が設置固定されている。仕切り板２８は、その底面が下に凸であり、例えば下に凸の球面状である。
【００４２】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２から冷却材が吐出され、シュラウド５下部の開口部１４を通って原子炉圧力容器１下部で衝突し合って乱れた上昇流となるが、原子炉力容器１中央付近に位置する制御棒駆動機構ハウジング６に固定された球面状の仕切り板２８により、原子炉圧力容器１中央部での相対的に速い上昇流が阻害され、流れが制御棒駆動機構ハウジング６隙間部でシュラウド５周部の方向（外向き方向）に向かい易くなる。それゆえ、シュラウド５内側周部での上昇流が増加傾向となり、制御棒案内管７隙間部での上昇流が均一化されとともに、上昇流の差により生じる制御棒案内管７隙間部での直交流の発生が抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。  
なお、インターナルポンプ２の代わりにジェットポンプを有する沸騰水型原子炉においても同様の形態を採用することが可能であり、同様の効果を期待することができる。
【００４３】
次に、本発明に係る沸騰水型原子炉の第１０の実施の形態を、図１７および１８を用いて説明する。この実施の形態では、シュラウド下部開口部１４の内側にシュラウド５の軸と同軸に複数の垂直筒状仕切り板２９が配置されている。各仕切り板２９は制御棒駆動機構ハウジング６に設置固定されていて、それらの設置高さ位置が、原子炉圧力容器１中央へ向かう程高くなるようにに設置されている。
【００４４】
本実施の形態によれば、プラント運転時にインターナルポンプ２から冷却材が吐出され、シュラウド５下部の開口部１４を通って原子炉圧力容器１内側へ流れが向かうが、垂直筒状仕切り板２９に阻害され上昇流となる。さらに内側へ向かう流れは、次の垂直筒状仕切り板２９に阻害され上昇流となる。このように、ポンプから吐出される冷却材の流れを原子炉圧力容器１中央へ向かい難くすることにより、シュラウド５内側周部と比較し、原子炉圧力容器１中央部での相対的に速い上昇流が抑制されるとともに、シュラウド５内側周部での相対的に遅い上昇流を増加させることにより、上昇流が均一化され、制御棒案内管７群部での上昇流の差による生じる直交流れが抑制される。これにより各構造物に生じる振動が抑制され、応力も緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る沸騰水型原子炉の第１の実施の形態の要部立断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視平断面図。
【図３】図２の整流板の付近の要部拡大平断面図。
【図４】本発明に係る沸騰水型原子炉の第２の実施の形態の要部立断面図。
【図５】図４のＢ−Ｂ線矢視平断面図。
【図６】図５の整流板の付近の要部拡大平断面図。
【図７】本発明に係る沸騰水型原子炉の第３の実施の形態の要部立断面図。
【図８】図７の整流板の付近の要部拡大平断面図。
【図９】本発明に係る沸騰水型原子炉の第３の実施の形態の変形例における整流板の付近の要部拡大平断面図。
【図１０】本発明に係る沸騰水型原子炉の第４の実施の形態の整流板の付近の要部拡大平断面図。
【図１１】本発明に係る沸騰水型原子炉の第４の実施の形態の変形例における整流板の付近の要部拡大平断面図。
【図１２】本発明に係る沸騰水型原子炉の第５の実施の形態の要部立断面図。
【図１３】本発明に係る沸騰水型原子炉の第６の実施の形態の整流板付近の４分の１部分平断面図。
【図１４】本発明に係る沸騰水型原子炉の第７の実施の形態の要部立断面図。
【図１５】本発明に係る沸騰水型原子炉の第８の実施の形態の要部立断面図。
【図１６】本発明に係る沸騰水型原子炉の第９の実施の形態の要部立断面図。
【図１７】本発明に係る沸騰水型原子炉の第１０の実施の形態の要部立断面図。
【図１８】図１７のＣ−Ｃ線矢視全体平断面図。
【図１９】従来の沸騰水型原子炉の要部立断面図。
【符号の説明】
【００４６】
１…原子炉圧力容器、２…インターナルポンプ、３…ジェットポンプ、４…ポンプデッキ、５…シュラウド、６…制御棒駆動機構ハウジング、７…制御棒案内管、８…インコアモニタ案内管、９…インコアモニタハウジング、１０…原子炉圧力容器下鏡部、１１…制御棒駆動機構ハウジングスタブチューブ、１２…インコアモニタハウジングスタブチューブ、１３…インコアモニタスタビライザ、１４…シュラウド下部開口部、１５…シュラウドサポートレグ、１６…多孔板（整流板）、１７…制御棒駆動機構ハウジング多孔板固定部、１８…インコアモニタハウジング貫通孔、１９…冷却材吐出し孔、２０…整流格子板（整流板）、２１…制御棒駆動機構ハウジング整流格子板固定部、２２…シュラウド固定部、２３…制御棒駆動機構ハウジング貫通孔、２４…インコアモニタハウジング多孔板固定部、２５…インコアモニタハウジング整流格子板固定部、２６…円錐面状の仕切り板、２７…水平状仕切り板、２８…球面状仕切り板、２９…垂直筒状仕切り板、４０…冷却材吐出し孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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