(57)【要約】【課題】仮想事象のような事故が発生したとしても、新たに構成された多重的かつ受動的な原子炉容器補助冷却系により、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止し、液体金属冷却原子炉で発生する熱を確実にかつ効率的に除去する。【解決手段】内部に液体金属が満たされた原子炉容器４と、前記原子炉容器４を格納する格納容器６と、前記格納容器６を環状空間３５を介して収納するサイロ７と、前記環状空間３７を区画し、サイロ７側に空気下降流路１２及び格納容器６側に空気上昇流路１３を形成する筒状のスリーブ２１からなるコレクタ１０と、を有する液体金属冷却原子炉１において、前記サイロ７の底部１４に配置され前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材１５と、前記コレクタ１０のスリーブ２１内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプ２０と、を備え、前記スリーブ２１の融点は漏洩液体金属の温度よりも低いことを特徴とする。【選択図】図１
2012083131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、
前記サイロの底部に配置され前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、
前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、
前記スリーブの融点は漏洩液体金属の温度よりも低いことを特徴とする液体金属冷却原子炉。
【請求項２】
内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、
前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、
前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、
前記スリーブを上部スリーブと下部スリーブとから構成し、当該上部スリーブと下部スリーブとを融点が漏洩液体金属の温度よりも低い締結部材で接続したことを特徴とする液体金属冷却原子炉。
【請求項３】
前記下部スリーブの融点が前記漏洩液体金属の温度よりも低いことを特徴とする請求項２記載の液体金属冷却原子炉。
【請求項４】
内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、
前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、
前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、
前記スリーブを接続部がバイメタル又は形状記憶合金からなる上部スリーブと下部スリーブとから構成し、漏洩液体金属の温度による変形により上部コレクタと下部コレクタの接続を解除することを特徴とする液体金属冷却原子炉。
【請求項５】
前記閉止部材は、中実又は中空の耐熱耐液体金属性材からなることを特徴とする請求項１乃至４いずれかに記載の液体金属冷却原子炉。
【請求項６】
前記ヒートパイプに、前記漏洩液体金属の温度で作動する作動流体が封入されていることを特徴とする請求項１から請求項５いずれかに記載の液体金属冷却原子炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子炉容器補助冷却系を備えた液体金属冷却原子炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体金属冷却原子炉は、図９に示すように、冷却材のナトリウム又はナトリウム・カリウム等の液体金属３を満たした原子炉容器４内に核燃料炉心２を配置し、原子炉容器４は、間に不活性ガスを満たした間隙５を介して格納容器６に格納され、格納容器６は地表下に掘り下げて形成したコンクリート製のサイロ７内に収容されている。
【０００３】
この液体金属冷却原子炉１では、原子炉運転中の緊急事態に対処するため、又は保守点検を行うために、燃料の核分裂反応を停止する必要があるが、その際、停止操作を行った後にも残留崩壊熱が炉心から生じ続けるため、液体金属冷却原子炉１から発生する熱を除去する必要がある。
【０００４】
原子炉の熱は原子炉容器４から格納容器６に熱放射により伝えられ、格納容器６の温度が上昇し、格納容器６からの熱は外側のコンクリート製サイロ７等に向かって放射される。サイロ７等の構造物は、長期間の高温に耐えることができず、例えば、コンクリート製のサイロ７は膨張し、ひび割れが生じることがある。この格納容器６の熱を除去するために、格納容器６とサイロ７の間の環状空間３５に原子炉容器補助冷却系（ＲＶＡＣＳ）が設けられている。
【０００５】
ポンプ等の能動的な機器を用いない受動冷却系から構成されるこの原子炉容器補助冷却系は、自然対流で熱除去を行う冷却媒体として空気、すなわち大気を用いており、格納容器６の外側に空気が下降、上昇する空気下降流路１２及び空気上昇流路１３を形成するように、格納容器６とサイロ７の間の環状空間に筒状のコレクタ１０を設ける構成となっている。
【０００６】
これにより、空気上昇流路１３中の空気は、格納容器の熱で加熱されることで空気上昇流路１３を上昇し、ダクト１７を経由して空気排出口１８から外部に放出される。また、空気冷却流路の空気下降流路１２へは空気取込口１６から空気の取り込みがおこなわれ、空気下降流路１２に取り込まれた空気は、空気下降流路１２を下方に流れてサイロ７の底部空間１４に流れ込んだ後、流れ方向を変えてコレクタ１０と格納容器６の間の空気上昇流路１３に流れ込み、格納容器６の外壁に沿って上方に流れ、その間に加熱されて格納容器の熱を外部に放出する（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１７４８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象、例えば原子炉容器及び格納容器の両方が破損し、原子炉容器内の高温の液体金属が格納容器からさらにサイロ内に漏出する事象が仮に発生した場合には、格納容器とサイロの間の空気冷却流路は機能しなくなり、原子炉容器補助冷却系は動作しなくなる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、二重容器漏れのような仮想事象が発生したとしても、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止し、液体金属冷却原子炉で発生する熱を確実かつ効率的に除去することができる多重的かつ受動的な原子炉補助冷却系を備えた液体金属冷却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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る液体金属冷却原子炉は、内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、前記サイロの底部に配置され前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、前記スリーブの融点は漏洩液体金属の温度よりも低いことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る液体金属冷却原子炉は、内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、前記スリーブを上部スリーブと下部スリーブとから構成し、当該上部スリーブと下部スリーブとを融点が漏洩液体金属の温度よりも低い締結部材で接続したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る液体金属冷却原子炉は、内部に液体金属が満たされた原子炉容器と、前記原子炉容器を格納する格納容器と、前記格納容器を環状空間を介して収納するサイロと、前記環状空間を区画し、サイロ側に空気下降流路及び格納容器側に空気上昇流路を形成する筒状のスリーブからなるコレクタと、を有する液体金属冷却原子炉において、前記サイロの底部に配置された前記液体金属よりも比重が小さい多数の閉止部材と、前記コレクタのスリーブ内部に一端が配置され他端が建屋外に配置された複数のヒートパイプと、を備え、前記スリーブを接続部がバイメタル又は形状記憶合金からなる上部スリーブと下部スリーブとから構成し、漏洩液体金属の温度による変形により上部コレクタと下部コレクタの接続を解除することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、仮想事象のような事故が発生したとしても、新たに構成された多重的かつ受動的な原子炉容器補助冷却系により、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止し、液体金属冷却原子炉で発生する熱を確実にかつ効率的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は第１の実施形態に係る液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図２】図１のＡ−Ａ線からみた液体金属冷却原子炉の平面図。
【図３】（ａ）は第１の実施形態において、仮想事故が発生した場合の液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図４】（ａ）は第２の実施形態に係る液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図５】（ａ）は第２の実施形態において、仮想事故が発生した場合の液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図６】（ａ）は第３の実施形態に係る液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図７】（ａ）は第４の実施形態に係る液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図８】（ａ）は第４の実施形態において、仮想事故が発生した場合の液体金属冷却原子炉の全体構成図、（ｂ）はコレクタの拡大図。
【図９】従来の液体金属冷却原子炉の全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る液体金属冷却原子炉の実施形態を、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図１乃至図３により説明する。
【００１６】
（構成）
本第１の実施形態に係る液体金属冷却原子炉１は、図１（ａ）に示すように、核燃料炉心２と、ナトリウム、あるいはナトリウム・カリウム等の液体金属３からなる冷却材が液位Ｌｎまで満たされた原子炉容器４と、不活性ガスを満たした間隙５を介して原子炉容器４を格納する格納容器６と、この格納容器６を環状空間３５を介して収容し地表下に掘り下げて形成したコンクリート製のサイロ７とから構成され、原子炉容器４と格納容器６は、上端部分がサイロ７の段部に支持されている。また、格納ドーム８が炉上部室９に収容された原子炉容器４と格納容器６の上部を覆うように配置されている。
【００１７】
格納容器６の外側壁とサイロ７の内側壁との間の環状空間３５には、上部がサイロ７に固定され、環状空間３５を格納容器６側とサイロ７側の２つに区画する円筒状のコレクタ１０が設けられている。これにより、空気下降流路（外方側流路）１２がサイロ７側に、空気上昇流路（内方側流路）１３が格納容器６側に形成され、空気下降流路１２と空気上昇流路１３は、各下端がサイロ７の底部１４に開口し、連通するようになっている。また、空気下降流路１２は、外部の冷却用空気を取り込むための空気取込口１６に接続され、空気上昇流路１３は、ダクト１７と接続し、さらに前記ダクト１７を通じて外部に冷却後空気を排出するための空気排出口１８が接続されている。
【００１８】
コレクタ１０は、図１（ｂ）に示すように、内部に空隙を形成した環状のスリーブ２１と、スリーブ２１内の空隙に間隔をおいて周状に配列された複数のヒートパイプ２０とから構成される。ヒートパイプ２０の下端の冷却部はスリーブ２１の下部まで延び、上端の冷却部は、図１（ａ）、図２に示すように、建屋の外に露出して設けられている。
【００１９】
ヒートパイプ２０の下端の加熱部は、仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６から液体金属漏れが生じた緊急時に、液体金属３が、図３に示すように原子炉容器４、格納容器６、サイロ７内に漏出時液面位置Ｌｃまで溜まった時に、液面Ｌｃから下方に位置するように設けられている。
【００２０】
ヒートパイプ２０には漏洩液体金属３ａの温度で作動する作動流体が封入されている。このような作動流体としては、例えば、作動温度が１５０℃〜４００℃のダウサムＡ（（Ｃ６Ｈ５）２＋（Ｃ６Ｈ５）２Ｏ）やナフタリンＣ１０Ｈ８がある。
【００２１】
スリーブ２１は漏洩液体金属３ａの温度よりも融点が低い材料（例えば、亜鉛、インジウム、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金）で構成される。極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時に、スリーブ２１は、漏洩液体金属３ａに浸かって高温になって溶融し、ヒートパイプ２０の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属３ａに浸漬する。
【００２２】
また、サイロ７の底部１４には、外部駆動、外部操作によらない受動的な閉止手段として、空気下降流路１２と空気上昇流路１３の流路形状よりも小さく、内部にガスが封入された多数の中空容器からなる閉止部材１５が配置されている。このガスが封入された閉止部材１５は、液体金属３よりも比重が小さく、漏洩液体金属３ａの液面Ｌｃ上に浮かぶように形成されているが、通常時は、その重量により底部１４の底面に配置されている。閉止部材１５は、耐熱耐液体金属性の材料で形成されており、その形状は、液面Ｌｃを埋め尽くすように浮かんだ際に、他の閉止部材１５と隙間を作ることなく密着しあう同形もしくは大小異形の球体、略球体あるいは多面体、表面が凹凸面の立体等となっている。
【００２３】
なお、本実施形態では、閉止部材１５としてガスを封入した中空容器を用いているが、これに限定されず、液体金属３の液面上に浮上できる比重を有する中実の耐熱耐液体金属性材料で閉止部材１５を構成してもよい。
【００２４】
（作用）
このように構成された液体金属冷却原子炉において、通常時は、原子炉容器４内に液体金属３が所定の通常時液面位置Ｌｎになるように満たされ（図１（ａ））、核燃料炉心２での核分裂による発生熱は、液体金属３を循環させることで外部に取り出し、発電等に供される。
【００２５】
そして、空気下降流路１２は空気取込口１６から冷却用空気を取り込み、空気下降流路１２を下方向に流通させ、サイロ７の底部１４で空気の流れ方向を反転させた後、空気上昇流路１３を上方向に流通させて格納容器の冷却を行い、冷却後の空気をダクト１７を通じて空気排出口１８から外部に排出する。
なお、冷却用の空気の流れは、空気が格納容器６の外壁面で熱せられて空気上昇流路１３を上方向に流れる自然対流によっている。
【００２６】
次に、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時において、原子炉容器４内に通常時液面位置Ｌｎまで満たされていた液体金属３が、図３（ａ）に示すように、通常時より低い漏出時液面位置Ｌｃまで下がって原子炉容器４、格納容器６、環状空間３５内に溜まり、コレクタ１０は液体金属に浸漬する。このとき、スリーブ２１は漏洩液体金属３ａの熱によって高温になって溶融し、ヒートパイプ２０の下端部が露出して漏洩液体金属３ａに接触する（図３（ｂ））。
【００２７】
これにより、漏洩液体金属３ａに浸漬したヒートパイプ２０の下端の加熱部は漏洩液体金属３ａの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ２０の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
【００２８】
さらに、サイロ７の底部１４内に配置されている多数の閉止部材１５が、溜まってくる漏洩液体金属３ａの液面に、相互に密着して埋め尽くすように浮かび、液面の上昇と共に空気下降流路１２、空気上昇流路１３内に進入する。そして、漏洩液体金属３の液面が漏出時液面位置Ｌｃに達して液面上昇が止ると、空気下降流路１２、空気上昇流路１３内の停止した液面に、それぞれ多数個の閉止部材１５が密着するようにして液面を埋め尽くして浮かび、漏洩液体金属３ａと空気の接触を防止する。
【００２９】
これにより、空気接触によるナトリウム等の火災を防止するとともに、空気と漏洩液体金属３ａの接触によって生じる放射性反応生成物の生成を防いで、大気中に直接漏れ出ることを防止する。
【００３０】
このように、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属３ａと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
【００３１】
以上説明したように、本第１の実施形態によれば、仮想事象のような事故が発生したとしても、新たに構成された多重的かつ受動的な原子炉容器補助冷却系により、漏洩液体金属と冷却空気との接触を防止するとともに液体金属冷却原子炉発生する熱を確実かつ効率的に除去することができる。
【００３２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図４及び図５により説明する。
（構成）
本第２の実施形態では、円筒状のコレクタ１０は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、スリーブ２１が上下方向に上部スリーブ２１ａと下部スリーブ２１ｂの２つに分割され、両者は例えばボルト等の締結部材３０によって接続固定されている。
【００３３】
締結部材３０は液体金属の温度よりも融点が低い材料（例えば、亜鉛、インジウム、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金）で構成される。極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時に、締結部材３０は漏洩液体金属３ａに浸漬し、漏洩液体金属３ａの熱によって締結部材３０は溶融する。これにより、下部スリーブ２１ｂは底部１４に落下し、ヒートパイプ２０の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属３ａに直接接触する（図５（ａ）、（ｂ））。
【００３４】
（作用）
上記のように構成された液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時に、液体金属３が、通常時より低い漏出時液面位置Ｌｃまで下がるが、締結部材３０は漏洩液体金属の熱によって溶融し、下部スリーブ２１ｂは落下し、上部スリーブ２１ａが残り、図５（ｂ）に示すように、ヒートパイプ２０の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属３ａに浸漬する。
【００３５】
これにより、漏洩液体金属３ａに浸漬したヒートパイプ２０の下端の加熱部は漏洩液体金属３ａの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ２０の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
なお、サイロ７の底部１４内に配置されている多数の閉止部材１５の作用、機能は上記第１の実施形態と同様である。
【００３６】
本第２の実施形態によれば、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属３ａと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、下部スリーブが落下することで露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
【００３７】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図６により説明する。
（構成）
本第３の実施形態では、円筒状のコレクタ１０は、図６（ｂ）に示すように、スリーブ２１が上下方向に上部スリーブ２１ａと下部スリーブ２１ｂの２つに分割され、両者は例えばボルト等の締結部材３０によって接続固定される。
【００３８】
第２の実施形態と異なる点は、締結部材３０のみならず下部スリーブ２１ｂも液体金属の温度よりも融点が低い材料（例えば、亜鉛、インジウム、スズ、ビスマス、鉛などを主成分とした合金）で構成されている。
【００３９】
（作用）
上記のように構成された液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時に、液体金属３が、通常時より低い漏出時液面位置Ｌｃまで下がり、締結部材３０は漏洩液体金属の熱によって溶融し、また、下部スリーブ２１ｂも落下もしくは溶融して、上部スリーブ２１ａが残り、ヒートパイプ２０の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属３ａに直接接触する。
【００４０】
これにより、漏洩液体金属３ａに浸漬したヒートパイプ２０の下端の加熱部は漏洩液体金属３ａの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ２０の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
なお、サイロ７の底部１４内に配置されている多数の閉止部材１５の作用、機能は上記の実施形態と同様である。
【００４１】
本第３の実施形態によれば、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属３ａと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、下部スリーブが溶融または落下することで露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
【００４２】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態に係る液体金属冷却原子炉を図７及び図８により説明する。
（構成）
本第４の実施形態は、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、上部スリーブ２１ａの下端と下部スリーブ２１ｂの上端は、バイメタルもしくは形状記憶合金で構成され、図７（ｂ）に示すように、通常時は相互に屈曲して係合している。
【００４３】
極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時に、上部スリーブ２１ａの下端と下部スリーブ２１ｂの上端が漏洩液体金属３ａの温度に達すると、バイメタルもしくは形状記憶合金の特性によって変形して、略真っ直ぐになり、係合が解除される。これにより、下部サポート２１ｂ落下して、上部サポート２１ａが残り、ヒートパイプ２０の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属３ａに直接接触する。
【００４４】
（作用）
上記のように構成された液体金属冷却原子炉において、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時に、漏洩液体金属３ａが、通常時より低い漏出時液面位置Ｌｃまで下がり、上部スリーブ２１ａの下端と下部スリーブ２１ｂの上端が漏洩液体金属３ａの温度に達すると、バイメタルもしくは形状記憶合金の特性によって変形して略真っ直ぐになり、係合が解除され、下部スリーブ２１ｂが落下して、ヒートパイプ２０の下端の加熱部が露出して漏洩液体金属３ａに直接接触する（図８（ａ）、（ｂ））。
【００４５】
これにより、漏洩液体金属３ａに浸漬したヒートパイプ２０の下端の加熱部は漏洩液体金属３ａの熱を吸熱して、建屋外にあるヒートパイプ２０の上端の冷却部で放熱する新たな受動的な原子炉容器補助冷却系が構成される。
なお、サイロ７の底部１４内に配置されている多数の閉止部材１５の作用、機能は上記の実施形態と同様である。
【００４６】
本第４の実施形態によれば、極端で起こりそうもない仮想事象である原子炉容器４及び格納容器６からの液体金属漏れが生じた緊急時において、閉止部材によって漏洩液体金属３ａと空気との接触を防止するとともに新たな空気冷却経路を構成し、さらに、下部スリーブが落下することで露出したヒートパイプによって新たな放熱経路を構成し、これにより、受動的かつ多重化された新たな原子炉容器補助冷却系を構築することが可能となり、停止操作を行った後に炉心から生じ続ける残留崩壊熱を確実かつ効率的に除去することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施形態の例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的な対象となる液体金属冷却炉等は、適宜変更可能である。また、実施形態やその変更例に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４８】
１…液体金属冷却原子炉、２…核燃料炉心、３…液体金属、３ａ…漏洩液体金属、４…原子炉容器、５…間隙、６…格納容器、７…サイロ、８…格納ドーム、９…炉上部室、１０…コレクタ、１２…空気下降流路、１３…空気上昇流路、１４…底部、１５…閉止部材、１６…空気取込口、１７…ダクト、１８…空気排出口、２０…ヒートパイプ、２１…スリーブ、２１ａ…上部スリーブ、２１ｂ…下部スリーブ、３０…締結部材、３５…環状空間、Ｌｎ…通常時液面位置、Ｌｃ…漏出時液面位置。
【図１】
2012083131.tif 000003
【図２】
2012083131.tif 000004
【図３】
2012083131.tif 000005
【図４】
2012083131.tif 000006
【図５】
2012083131.tif 000007
【図６】
2012083131.tif 000008
【図７】
2012083131.tif 000009
【図８】
2012083131.tif 000010
【図９】
2012083131.tif 000011