压水反应堆(PWR：Pressurized Water Reactor)中，将轻水作为原子反应堆冷却材料及中子减速材料使用，遍及整个一次系统形成未沸腾的高温高压水，将该高温高压水输送到蒸汽发生器，通过热交换产生蒸汽，并将该蒸汽向涡轮发电机输送而进行发电。
在这样的压水反应堆中，通过从外部向原子反应堆内导入冷却材料并使其在内部循环来冷却炉心。即，冷却材料从在反应堆容器上形成的多个冷却材料入口喷嘴流入，在该反应堆容器与炉心槽之间形成的下降管部向下方流动下落而到达下部空腔。然后，该冷却材料由下部空腔的球面状的内表面向上方引导而上升，在通过下部炉心板等后流入炉心。流入该炉心的冷却材料通过吸收由构成炉心的燃料集合体产生的热能，冷却该燃料集合体，另一方面，冷却材料变成高温，上升到上部空腔，通过在反应堆容器上形成的冷却材料出口喷嘴被排出。
在这样的压水反应堆中，由于在下部空腔上设置有支承炉心槽的径向楔(radial key)和向燃料集合体插入检查设备的炉内仪表引导管等结构物，因此通过下降管部向下部空腔供给的冷却材料与该结构物碰撞而分散，能够相对于炉心在径向及周向上进行流量分布。
因此，例如在下述专利文献1中提出有在该下部空腔设置对冷却材料的流动进行整流的连接板的结构。该专利文献1中记载的原子反应堆的炉内结构如下所述：通过在下部空腔设置外周形状在冷却材料的主流的流动方向上呈非对称形状的连接板，抑制剥离涡流的产生及对剥离涡流的助长，向炉心均匀地流入冷却材料，并且减少冷却材料流的压力损失，使冷却材料的流动稳定。
专利文献1：日本特开2005-009999号公报。
但是，从多个冷却材料入口喷嘴流入的冷却材料在下降管部合流并下降，在下部空腔中，当根据下部空腔的内表面形状而变换成向上的上升流时，虽然通过连接板能够抑制大的涡流的产生，但是容易产生通过该连接板的涡流和以连接板为基点的涡流，难以相对于炉心在径向及周向上形成均匀的冷却材料的流动。

本发明是解决上述课题的发明，其目的在于提供一种原子反应堆，该原子反应堆通过将导入到压力容器内的冷却材料从下部空腔相对于炉心沿径向及周向均匀地供给，实现热交换效率的提高。
用于完成上述目的的技术方案1的发明的原子反应堆具备：压力容器，其在上部具有冷却材料入口喷嘴及冷却材料出口喷嘴；炉心槽，其配置在该压力容器内；炉心，其配置在该炉心槽内；下部空腔，其由所述压力容器和所述炉心槽的底部区划而形成；以及下降管部，其由所述压力容器和所述炉心槽的侧壁区划，与所述冷却材料入口喷嘴连通，并与所述下部空腔连通，所述原子反应堆的特征在于，在所述下部空腔中设置有整流构件，该整流构件由呈环状的整流环和在该整流环的内侧呈放射状的多个整流辐条构成。
在技术方案2的发明的原子反应堆中，其特征在于，所述整流环具有上部环和下部环，由从下部炉心板垂下的多个支柱支承。
在技术方案3的发明的原子反应堆中，其特征在于，所述整流环具有外侧环及内侧环，由从下部炉心板垂下的多个支柱支承，并且在所述外侧环与所述内侧环之间设置有所述多个整流辐条。
在技术方案4的发明的原子反应堆中，其特征在于，在所述外侧环与所述内侧环之间配置有中间环，该中间环与所述多个整流辐条交叉。
在技术方案5的发明的原子反应堆中，其特征在于，将所述上部环的外径设定为比所述下部环的外径大。
在技术方案6的发明的原子反应堆中，其特征在于，将在所述上部环上设置的多个整流辐条和在所述下部环上设置的多个整流辐条沿周向相错配置。
在技术方案7的发明的原子反应堆中，其特征在于，从所述整流环的外周部向所述反应堆容器的内表面侧设置有整流辅助构件。
在技术方案8的发明的原子反应堆中，其特征在于，所述整流辅助构件呈环状，通过多个连结构件支承在所述整流环的外周部。
在技术方案9的发明的原子反应堆中，其特征在于，将所述整流环的上表面设置在比所述整流辅助构件的上表面高的位置。
在技术方案10的发明的原子反应堆中，其特征在于，在所述整流环的外周部上表面设置有壁构件。
在技术方案11的发明的原子反应堆中，其特征在于，在所述整流环或所述整流辐条上，沿上下方向设置有外径比所述整流环或所述整流辐条的宽度大的消涡构件。
在技术方案12的发明的原子反应堆中，其特征在于，所述整流环或所述整流辐条由从下部炉心板垂下的多个支柱支承，在该支柱的外周部设置有呈环状的消涡构件。
在技术方案13的发明的原子反应堆中，其特征在于，在所述整流辐条的侧部，沿该整流辐条的长度方向设置有消涡构件。
在技术方案14的发明的原子反应堆中，其特征在于，在所述压力容器内的所述炉心槽的上部设置有上部炉心板，从所述压力容器的上部贯通所述上部炉心板而设置有仪表引导管。
发明效果
根据技术方案1的发明的原子反应堆，在具有冷却材料入口喷嘴及冷却材料出口喷嘴的压力容器内配置炉心槽，在该炉心槽内配置炉心，另一方面，由压力容器和炉心槽的底部区划出下部空腔，并且由压力容器与炉心槽的侧壁区划出下降管部，在下部空腔中设置由呈环状的整流环和在该整流环的内侧呈放射状的多个整流辐条构成的整流构件，因此，导入到压力容器内的冷却材料在下降管部中下降而到达下部空腔，该冷却材料在该下部空腔中翻转上升时，由整流环及整流辐条将冷却材料的流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心沿径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
根据技术方案2的发明的原子反应堆，作为整流环设置有上部环及下部环，由从下部炉心板垂下的多个支柱支承，因此，在下降管部中下降并在下部空腔中翻转上升的冷却材料除了上部环和下部环以及多个整流辐条外，还由多个支柱分散，从而抑制大的涡流的产生，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案3的发明的原子反应堆，作为整流环设置有外侧环及内侧环，由从下部炉心板垂下的多个支柱支承，并且在外侧环与内侧环之间设置有多个整流辐条，因此，在下降管部中下降并在下部空腔中翻转上升的冷却材料除了外侧环和内侧环以及多个整流辐条外，还由多个支柱分散，从而抑制大的涡流的产生，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案4的发明的原子反应堆，在外侧环与内侧环之间配置中间环，该中间环与多个整流辐条交叉，因此，在下降管部中下降并在下部空腔中翻转上升的冷却材料除了外侧环和内侧环以及多个整流辐条外，还由中间环分散，从而抑制大的涡流的产生，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案5的发明的原子反应堆，由于将上部环的外径设定为比下部环的外径大，因此向炉心流动的冷却材料的流路面积变小，由此，在下降管部中下降并在下部空腔中翻转上升的冷却材料被可靠地分散，从而抑制大的涡流的产生，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案6的发明的原子反应堆，由于将在上部环上设置的多个整流辐条和在下部环上设置的多个整流辐条在周向相错配置，因此，在下降管部中下降并在下部空腔中翻转上升的冷却材料被可靠地分散，从而抑制大的涡流的产生，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案7的发明的原子反应堆，由于从整流环的外周部向反应堆容器的内表面侧设置整流辅助构件，因此在下降管部中下降而流入下部空腔的冷却材料由整流辅助构件分散，由此能够抑制在下部空腔中的大的涡流的产生。
根据技术方案8的发明的原子反应堆，由于整流辅助构件呈环状，通过多个连结构件支承在整流环的外周部，因此，通过在从整流环的外周面与反应堆容器的内表面之间适当地配置整流辅助构件，能够通过简单的结构将在下降管部中下降而流入下部空腔的冷却材料由整流辅助构件分散，抑制在下部空腔中的大的涡流的产生。
根据技术方案9的发明的原子反应堆，由于将整流环的上表面设置在比整流辅助构件的上表面高的位置，因此在下降管部中下降而流入下部空腔的冷却材料由整流辅助构件分散，由整流辅助构件的外周面引导作为周向的流动进行整流，能够抑制在下部空腔中的大的涡流的产生。
根据技术方案10的发明的原子反应堆，由于在整流环的外周部上表面设置有壁构件，因此在下降管部中下降而流入下部空腔的冷却材料由整流辅助构件分散，由壁构件引导作为周向的流动进行整流，能够抑制在下部空腔中的大的涡流的产生。
根据技术方案11的发明的原子反应堆，由于在整流环或整流辐条上沿上下方向设置有外径比整流环或整流辐条的宽度大的消涡构件，因此，通过该消涡构件对不能由整流环及整流辐条整流的涡流进行整流，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案12的发明的原子反应堆，整流环或整流辐条由从下部炉心板垂下的多个支柱支承，在该支柱的外周部设置有呈环状的消涡构件，因此，通过该消涡构件对不能由整流环及整流辐条整流的涡流进行整流，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案13的发明的原子反应堆，由于在整流辐条的侧部沿该整流辐条的长度方向设置有消涡构件，因此，通过该消涡构件对不能由整流环及整流辐条整流的涡流进行整流，能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心的径向及周向均匀地整流。
根据技术方案14的发明的原子反应堆，在压力容器内的炉心槽的上部设置有上部炉心板，从压力容器的上部贯通上部炉心板而设置有仪表引导管，因此，在下部空腔中不需要支承仪表引导管的支柱等，通过优化整流环和整流辐条的形状，能够适当地抑制大的涡流的产生，并能够将向炉心供给的冷却材料的流量相对于炉心沿径向及周向均匀地整流。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的压水反应堆的内部结构的简要结构图。
图2是图1的II-II剖面图。
图3是图1的III-III剖面图。
图4是图1的IV-IV剖面图。
图5是具有实施例1的压水反应堆的原子能发电成套设备的简要结构图。
图6是表示在本发明的实施例2的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图7是表示在本发明的实施例3的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图8是表示在本发明的实施例4的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图9是表示在本发明的实施例5的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图10是表示在本发明的实施例6的压水反应堆中设置的整流构件的纵向剖面图。
图11是表示在本发明的实施例7的压水反应堆中设置的整流构件的纵向剖面图。
图12是表示在本发明的实施例8的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图13是表示在本发明的实施例9的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图14是表示在实施例9的整流构件上设置的消涡环的立体图。
图15是表示在本发明的实施例10的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。
图16是图15的XVI-XVI剖面图。
[符号说明]
12  压水反应堆；
41  反应堆容器(压力容器)；
44  入口喷嘴(冷却材料入口喷嘴)；
45  出口喷嘴(冷却材料出口喷嘴)；
46  炉心槽；
53  炉心；
56  炉内仪表引导管；
57  上部空腔；
58  下部空腔；
59  下降管部；
61、71、81、91、111、121、131、141  整流构件；
62、92、142  上部外侧环；
63、93  上部内侧环；
64、94、144  上部辐条(整流辐条)；
65、95、145  上部环(整流环)；
66、96  下部外侧环；
67、97  下部内侧环；
68、98  下部辐条(整流辐条)；
69、99  下部环(整流环)；
70、72、73、84、101、102、103、104、148、148  支柱；
82、83、100  中间环；
112  辅助环(整流辅助构件)；
115  壁构件；
122  支柱(消涡构件)；
132  消涡环(消涡构件)；
146  消涡管(消涡构件)。

以下，参照附图，对本发明的原子反应堆的优选实施例进行详细地说明。该实施例不限定本发明。
实施例1
图1是表示本发明实施例1的压水反应堆的内部结构的简要结构图，图2是图1的II-II剖面图，图3是图1的III-III剖面图，图4是图1的IV-IV剖面图，图5是具有实施例1的压水反应堆的原子能发电成套设备的简要结构图。
实施例1的原子反应堆是如下所述的压水反应堆(PWR：PressurizedWater Reactor)，将轻水作为原子反应堆冷却材料及中子减速材料使用，遍及整个炉心形成未沸腾的高温高压水，将该高温高压水输送到蒸汽发生器，通过热交换产生蒸汽，并将该蒸汽向涡轮发电机输送而进行发电。
在具有本实施例的压水反应堆的原子能发电成套设备中，如图5所示，在原子反应堆收纳容器11内收纳有压水反应堆12及蒸汽发生器13，该压水反应堆12与蒸汽发生器13通过冷却水配管14、15连结，在冷却水配管14上设置有加压器16，在冷却水配管15上设置有冷却水泵15a。在该情况下，使用轻水作为减速材料及一次冷却水，为了抑制炉心部的一次冷却水的沸腾，将一次冷却系统以通过加压器16维持150～160气压左右的高压状态的方式进行控制。因此，在压水反应堆12中，通过以低浓缩铀或MOX作为燃料将轻水作为一次冷却水进行加热，高温的一次冷却水在通过加压器16维持在规定的高压的状态下，通过冷却水配管14向蒸汽发生器13输送。在该蒸汽发生器13中，在高温高压的一次冷却水与二次冷却水之间进行热交换，被冷却的一次冷却水通过冷却水配管15返回压水反应堆12。
蒸汽发生器13与蒸汽涡轮17通过冷却水配管18连结，该蒸汽涡轮17具有高压涡轮19和低压涡轮20，并且连接了发电机21。另外，在高压涡轮19及低压涡轮20之间设置有汽水分离加热器22，从冷却水配管18分支的冷却水分支配管23与汽水分离加热器22连结，另一方面，高压涡轮19与汽水分离加热器22通过低温再热管24连结，汽水分离加热器22与低压涡轮20通过高温再热管25连结。并且，蒸汽涡轮17的低压涡轮20具有冷凝器26，在该冷凝器26上连结有供给排出冷却水(例如，海水)的取水管27及排水管28。并且，该冷凝器26通过冷却水配管29与脱气器30连结，在该冷却水配管29上设置有冷凝泵31及低压给水加热器32。另外，脱气器30通过冷却水配管33与蒸汽发生器13连结，在该冷却水配管33上设置有给水泵34及高压给水加热器35。
从而，将在蒸汽发生器13中与高温高压的一次冷却水进行热交换而生成的蒸汽通过冷却水配管18向蒸汽涡轮17(从高压涡轮19向低压涡轮20)输送，由该蒸汽驱动蒸汽涡轮17，从而通过发电机21进行发电。此时，来自蒸汽发生器13的蒸汽驱动高压涡轮19后，在汽水分离加热器22中除去蒸汽中含有的水分并被加热后，驱动低压涡轮20。然后，驱动了蒸汽涡轮17的蒸汽在冷凝器26中被冷却而变成冷凝水，在低压给水加热器32中，例如由从低压涡轮20抽出的低压蒸汽加热，在脱气器30中除去了溶解氧及未凝结气体(气态氨)等不纯物后，在高压给水加热器35中，例如由从高压涡轮19抽出的高压蒸汽加热后，返回蒸汽发生器13。
另外，在压水反应堆12中，如图1至图4所示，反应堆容器(压力容器)41由反应堆容器主体42和在其上部安装的反应堆容器盖43构成，以在其内部能够插入炉内结构物，反应堆容器盖43相对于该反应堆容器主体42能够开闭。反应堆容器主体42呈上部开口、下部封闭成球面状的圆筒形状，在上部形成有供给排出作为一次冷却水的轻水(冷却材料)的入口喷嘴44及出口喷嘴45。
如图2详细所示，该入口喷嘴44形成有四个，相对于90°、-270°中心线以规定的角度A进行配置，且配置在相对于0°、-180°中心线对称的位置。另一方面，出口喷嘴45形成有四个，相对于0°、-180°中心线以规定的角度B进行配置，且配置在相对于90°、-270°中心线对称的位置。
在反应堆容器主体42内，在比入口喷嘴44及出口喷嘴45靠下方的位置，与反应堆容器主体42的内表面间隔规定间隙地配置呈圆筒形状的炉心槽46，在该炉心槽46的上部连结有呈圆板形状且形成有未图示的多个连通孔的上部炉心板47，在下部连接有呈相同的圆板形状且形成有未图示的多个连通孔的下部炉心板48。并且，在反应堆容器主体42内固定有位于炉心槽46的上方且呈圆板形状的上部炉心支承板49，从该上部炉心支承板49通过多个炉心支承棒50将上部炉心板47悬吊支承，即，将炉心槽46悬吊支承。另外，在炉心槽46的下部固定有呈圆板形状的下部炉心支承板51，该下部炉心支承板51即炉心槽46相对于反应堆容器主体42的内表面由多个径向楔52定位保持。此外，在该下部炉心支承板51上也形成有未图示的多个连通孔。
如图3详细所示，该径向楔52形成有六个，以0°中心线为基准，每隔60°配置一个。
由炉心槽46、上部炉心板47、下部炉心板48形成炉心53，在该炉心53上设置有多个燃料集合体54。该燃料集合体54通过支承格子将未图示的多个燃料棒捆成格子状而构成，在上端部固定有上部喷嘴，而在下端部固定有下部喷嘴。并且，该燃料集合体54除了多个燃料棒，还具有插入有控制棒的控制棒引导管和插入有炉内仪表用检测器的炉内仪表引导管。
并且，贯通上部炉心支承板49而支承有多个控制棒组引导管55，控制棒组驱动轴从设置在反应堆容器盖43上的未图示的控制棒驱动装置延伸出，通过该控制棒组引导管55内，延伸到燃料集合体54，在控制棒组驱动轴的下端部安装有控制棒。另外，贯通上部炉心支承板49而支承有多个炉内仪表引导管56，炉内仪表引导管56的下端部延伸到燃料集合体54。
从而，通过控制棒驱动装置移动控制棒组驱动轴，将控制棒插入燃料集合体54，由此，控制炉心53内的核分裂，通过产生的热能加热填充到反应堆容器41内的轻水，使高温的轻水从出口喷嘴45排出，并如上所述地输送到蒸汽发生器13。即，作为构成燃料集合体54的燃料的铀或钚通过核分裂而放出中子，作为减速材料及一次冷却水的轻水使放出的高速中子的动能降低而形成热中子，变得容易引起新的核分裂，并且，被吸收产生的热而冷却。另外，通过将控制棒插入燃料集合体54来调整在炉心53内生成的中子数，另外，紧急停止原子反应堆时，快速插入炉心53。
另外，在反应堆容器41内，相对于炉心53，在其上方形成有与出口喷嘴45连通的上部空腔57，在下方形成有下部空腔58。并且，在反应堆容器41与炉心槽46之间形成有与入口喷嘴44及下部空腔58连通的下降管部59。即，上部空腔57通过由炉心槽46、上部炉心支承板49、上部炉心板47区划而形成，与出口喷嘴45连通，并且通过在上部炉心板47上形成的多个连通孔与炉心53连通。下部空腔58通过由成为炉心槽46的底部的下部炉心支承板51和反应堆容器主体42区划而形成，通过在下部炉心支承板51及下部炉心板48上形成的多个连通孔与炉心53连通。下降管部59通过由反应堆容器主体42和炉心槽46的侧壁区划而形成，上部与入口喷嘴44连通，而下部与下部空腔57连通。
从而，轻水从四个入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58，该轻水由下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在通过下部炉心支承板51及下部炉心板48后流入炉心53。流入该炉心53的轻水吸收由构成炉心53的燃料集合体54产生的热能，由此将该燃料集合体54冷却，另一方面，轻水变成高温，通过上部炉心板47上升到上部空腔57，并通过出口喷嘴45被排出。
在本实施例中，如图1及图4详细所述，在下部空腔58中设置有整流构件61，该整流构件61将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件61具有上部环(整流环)65和下部环(整流环)69，其中该上部环65是将呈环状的上部外侧环62和上部内侧环63通过在这两者之间架设成放射状的多个(在本实施例中为六个)上部辐条(整流辐条)64连结而形成的，该下部环69是将呈环状的下部外侧环66和下部内侧环67通过在这两者之间架设成放射状的多个(在本实施例中为六个)下部辐条(整流辐条)68连结而形成的。并且，通过使从下部炉心支承板51垂下的多个(在本实施例中为六个)支柱70的下部与上部外侧环62及下部外侧环66连结，将上部环65与下部环69配置在下部空腔58内的规定的位置。
在该情况下，将各辐条64、68在各环65、69的周向以均等间隔配置，在接近的两个入口喷嘴44之间分别配置一个辐条，在远离的两个入口喷嘴44之间分别配置两个辐条。另外，在各外侧环62、66的周向上将各支柱70配置在与各辐条64、68相同的位置上。
从而，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58的轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件61整流后流入炉心53。此时，从入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内的轻水与炉心槽46碰撞而向周向分散，并且与从相邻的入口喷嘴44流入的轻水合流，在下降管部59中流动落下而到达下部空腔58。即，通过下降管部59而向下部空腔58流动落下的轻水大多沿0°、-90°、-180°、-270度的中心线流动落下。因此，当该轻水的流动在下部空腔58的球面状的内表面的作用下而上升时，与整流构件61、即各环62、63、66、67和各辐条64、68以及各支柱70碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，由此将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
尤其，沿下降管部59的90°、-270度的中心线流动落下的轻水的流动与整流构件61的各辐条64、68及支柱70碰撞而向周向分散，另外，沿下降管部59的0°、-180度的中心线流动落下的轻水的流动在周向上宽度变宽，容易与整流构件61的各辐条64、68及各支柱70碰撞而向周向分散，由此能够适当地抑制大的涡流的产生。
如此，根据实施例1的原子反应堆，在具有入口喷嘴44及出口喷嘴45的反应堆容器41内配置炉心槽46，在该炉心槽46内配置炉心53，另一方面，由反应堆容器41和炉心槽46的底部区划出下部空腔58，并且由反应堆容器41和炉心槽46的侧壁区划出下降管部59，在下部空腔58中设置有由呈环状的上部环65和下部环69以及在各环65、69的内侧呈放射状的多个辐条64、68构成的整流构件61。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与各环62、63、66、67和各辐条64、68以及各支柱70碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
另外，在实施例1的原子反应堆中，作为整流构件61，设置有上部环65及下部环69，作为各环65、69，设置有外侧环62、66及内侧环63、67，在外侧环62、66与内侧环63、67之间设置有各辐条64、68，并由从下部炉心支承板51垂下的多个支柱70支承。从而，在下降管部59中下落并在下部空腔58中翻转上升的轻水通过多个环62、63、66、67和多个辐条64、68以及多个支柱70而分散，能够可靠地抑制大的涡流的产生。
实施例2
图6是表示在本发明的实施例2的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。此外，本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例2的原子反应堆中，如图1及图6所示，在下部空腔58中设置有整流构件71，该整流构件71将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件71具有上部环65和下部环69，其中该上部环65是将上部外侧环62和上部内侧环63通过六个上部辐条64连结而形成的，该下部环69是将下部外侧环66和下部内侧环67通过六个下部辐条68连结而形成的。并且，使从下部炉心支承板51垂下的多个(在本实施例中为12个)支柱72的下部与上部外侧环62及下部外侧环66连结，并且使从下部炉心支承板51垂下的多个(在本实施例中为六个)支柱73的下部与多个上部辐条64及下部辐条68连结，由此将上部环65和下部环69配置在下部空腔58内的规定的位置。
在该情况下，将各辐条64、68在各环65、69的周向上以均等间隔配置，在接近的两个入口喷嘴44之间分别配置一个辐条，在远离的两个入口喷嘴44之间分别配置两个辐条。另外，在各外侧环62、66的周向上将各支柱72配置在各辐条64、68的两侧。
从而，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58的轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件71整流后流入炉心53。此时，从入口喷嘴44向反应堆容器主体42内流入的轻水与炉心槽46碰撞而向周向分散，并且与从相邻的入口喷嘴44流入的轻水合流，在下降管部59中流动落下而到达下部空腔58。即，通过下降管部59而向下部空腔58流动落下的轻水大多沿0°、-90°、-180°、-270度的中心线流动落下。因此，该轻水的流动由下部空腔58的球面状的内表面引导而上升时，与整流构件71、即各环62、63、66、67和各辐条64、68以及各支柱72、73碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，由此将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
尤其，沿下降管部59的90°、-270度的中心线流动落下的轻水的流动与整流构件71的各辐条64、68及支柱72、73碰撞而向周向分散，另外，沿下降管部59的0°、-180度的中心线流动落下的轻水流在周向上宽度变宽，容易与整流构件71的各辐条64、68及各支柱72、73碰撞而向周向分散，由此，能够适当地抑制大的涡流的产生。
如此，根据实施例2的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件71，该整流构件71由呈环状的上部环65和下部环69以及在各环65、69的内侧呈放射状的多个辐条64、68构成，使从下部炉心支承板51垂下的多个支柱72、73的下部与各外侧环62、66及各辐条64、68连结。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与各环62、63、66、67和各辐条64、68以及各支柱72、73碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
实施例3
图7是表示在本发明的实施例3的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例3的原子反应堆中，如图1及图7所示，在下部空腔58中设置有整流构件81，该整流构件81将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件81具有上部环65和下部环69，其中该上部环65是将上部外侧环62和上部内侧环63通过六个上部辐条64连结而形成的，该下部环69是将下部外侧环66和下部内侧环67通过六个下部辐条68连结而形成的。另外，在上部外侧环62与上部内侧环63之间设置有上部中间环82，在下部外侧环66与下部内侧环67之间设置有下部中间环83。该各中间环82、83呈六边形，与各辐条64、68交叉连结。并且，使从下部炉心支承板51垂下的12个支柱72的下部与上部外侧环62及下部外侧环66连结，使从下部炉心支承板51垂下的六个支柱73的下部与多个上部辐条64及下部辐条68连结，使从下部炉心支承板51垂下的六个支柱84的下部与上部中间环82及下部中间环83连结，由此将上部环65和下部环69配置在下部空腔58内的规定的位置。
在该情况下，将各辐条64、68在各环65、69的周向以均等间隔配置，在接近的两个入口喷嘴44之间分别配置一个辐条，在远离的两个入口喷嘴44之间分别配置两个辐条。另外，在各外侧环62、66的周向上将各支柱70配置在各辐条64、68的两侧。并且在各中间环82、83周向上将各支柱84配置在各支柱73之间。
从而，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58的轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件81整流后流入炉心53。此时，从入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内的轻水与炉心槽46碰撞而向周向分散，并且与从相邻的入口喷嘴44流入的轻水合流，在下降管部59中流动落下而到达下部空腔58。即，通过下降管部59而向下部空腔58流动落下的轻水大多沿0°、-90°、-180°、-270度的中心线流动落下。因此，当该轻水的流动在下部空腔58的球面状的内表面的作用下上升时，与整流构件81、即各环62、63、66、67、82、83和各辐条64、68以及各支柱72、73、84碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例3的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件81，该整流构件81由呈环状的上部环65和下部环69及中间环82、83以及在各环65、69、82、83上呈放射状的多个辐条64、68构成。并使从下部炉心支承板51垂下的多个支柱72、73、84的下部与各环62、66、82、83及各辐条64、68连结。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与各环62、63、66、67、82、83和各辐条64、68以及各支柱72、73、84碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
实施例4
图8是表示在本发明的实施例4的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。此外，本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例4的原子反应堆中，如图1及图8所示，在下部空腔58中设置有整流构件91，该整流构件91将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件91具有上部环95和下部环99，其中该上部环95是将上部外侧环92和上部内侧环93通过六个上部辐条94连结而形成的，该下部环99是将下部外侧环96和下部内侧环97通过六个下部辐条98连结而形成的。另外，在下部外侧环96与下部内侧环97之间设置有下部中间环100。该各下部中间环100呈六边形，与下部辐条98交叉连结。并且，使从下部炉心支承板51垂下的12个支柱101的下部与上部外侧环92连结，使12个支柱102的下部与下部外侧环96连结，使六个支柱103的下部与上部辐条94连结，使六个支柱104的下部与下部辐条98连结。
在该情况下，通过将上部外侧环92的外径设定为比下部外侧环96的外径大，将上部外侧环92配置在比下部外侧环96更靠径向外侧。另外，虽然各辐条94、98在各环95、99的周向以均等间隔配置，但是在周向相错配设。
从而，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58的轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件91整流后流入炉心53。此时，由下部空腔58的球面状的内表面引导而上升的轻水与整流构件91、即各环92、93、96、97、99、100和各辐条94、98以及各支柱101、102、103、104碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例4的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件91，该整流构件91由呈环状的上部环95和下部环99及中间环100以及在各环95、99、100上呈放射状的多个辐条94、98构成，上部外侧环92与下部外侧环96在径向相错，并且上部辐条94与下部辐条98在周向上相错。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与各环92、93、96、97、99、100和各辐条94、98以及各支柱101、102、103、104碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
实施例5
图9是表示在本发明的实施例5的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例5的原子反应堆中，如图1及图9所示，在下部空腔58中设置有整流构件111，该整流构件111将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件111具有将上部外侧环62和上部内侧环63通过六个上部辐条64连结而形成的上部环65以及与实施例1同样的未图示的下部环。并且，使从下部炉心支承板51垂下的12个支柱72的下部与上部外侧环62及下部外侧环连结，且使六个支柱73的下部与多个上部辐条64及下部辐条连结。
另外，从上部外侧环62的外周部向反应堆容器主体42的内表面侧设置有辅助环(整流辐助构件)112。该辅助环112呈比上部外侧环62直径大的环状，并且剖面呈圆筒状或圆形形状，辅助环112通过多个(在本实施例中为八个)连结杆(连结构件)113支承在上部外侧环62的外周面。在该情况下，在辅助环112与上部外侧环62的外周面之间设置有规定的间隙，并且，在辅助环112与反应堆容器主体42的内表面之间设置有规定的间隙。
从而，从入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内的轻水在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58，该轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件111整流后流入炉心53。此时，在下降管部59中流动落下的轻水与辅助环112碰撞而被分散，并到达下部空腔58。并且由下部空腔58的球面状的内表面引导而上升的轻水还与整流构件111碰撞而被分散。因此，抑制了大的涡流的产生，由此，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例5的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件111，该整流构件111具有呈环状的上部环65及下部环，并且固定有从上部环65的外周部向反应堆容器主体42的内表面侧突出的辅助环112。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在通过下降管部59向下部空腔58流动落下时，该轻水与辅助环112碰撞而被分散后到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与上部环65及下部环碰撞而进一步使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
另外，由于辅助环112呈环状且剖面呈圆筒状或圆形形状，因此，当轻水从下降管部59与辅助环112碰撞而被分散时，通过该辅助环112使压力损失减少，能够抑制在水平方向上产生的涡流。
实施例6
图10是表示在本发明实施例6的压水反应堆中设置的整流构件的纵向剖面图。本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例5大致相同，使用图1及图9进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例6的原子反应堆中，如图1、图9及图10所示，在构成整流构件111的上部环65中，在上部外侧环62的外周面上通过多个连结杆113固定有辅助环112。在该情况下，将上部外侧环62的上表面设置在比辅助环112的上表面高的位置处。即，在上部外侧环62的上表面与辅助环112的上表面之间设定有阶梯差H1。
从而，从入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内的轻水在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58，该轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件71整流后流入炉心53。此时，在下降管部59中流动落下的轻水与辅助环112碰撞而被分散，通过上部外侧环62与辅助环112的间隙以及辅助环112与反应堆容器主体42的间隙而到达下部空腔58。另外，与辅助环112碰撞而被分散的轻水的一部分向反应堆容器主体42的中心侧流动，但是由于上部外侧环62的上表面与辅助环112的上表面之间设定有阶梯差H1，因此轻水的一部分与上部外侧环62的外周面碰撞，沿周向流动并下降而到达下部空腔58。并且，流动到下部空腔58中的轻水由球面状的内表面引导而上升，还与整流构件111碰撞而被分散。因此，抑制了大的涡流的产生，由此，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例6的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件111，该整流构件111具有呈环状的上部环65和下部环，并且固定有从上部环65的外周部向反应堆容器主体42的内表面侧突出的辅助环112，将上部外侧环62的上表面设定在比辅助环112的上表面高的位置。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在通过下降管部59向下部空腔58流动落下时，该轻水与辅助环112碰撞而被分散后到达下部空腔58，并且与上部外侧环62的外周面碰撞，从而沿周向流动并下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与上部环65及下部环碰撞而进一步使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
实施例7
图11是表示在本发明的实施例7的压水反应堆中设置的整流构件的纵向剖面图。本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例5大致相同，使用图1及图9进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例7的原子反应堆中，如图1、图9及图11所示，在构成整流构件111的上部环65中，在上部外侧环62的外周面上通过多个连结杆113固定有辅助环112。并且在该上部外侧环62的外周部的上表面设置有壁构件115。该壁构件115呈沿着上部外侧环62的外周缘的环状，并且剖面呈矩形形状，固定在上部外侧环62的上表面。在该情况下，将壁构件115的上表面设定在比辅助环112的上表面高的位置。即，在壁构件115的上表面与辅助环112的上表面之间设定有阶梯差H2。
从而，从入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内的轻水在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58，该轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件111整流后流入炉心53。此时，在下降管部59中流动落下的轻水与辅助环112碰撞而被分散，通过上部外侧环62与辅助环112的间隙以及辅助环112与反应堆容器主体42的间隙而到达下部空腔58。另外，与辅助环112碰撞而被分散的轻水的一部分向反应堆容器主体42的中心侧流动，但是与壁构件115的外周面碰撞，沿周向流动并下降而到达下部空腔58。并且，流动到下部空腔58的轻水由球面状的内表面引导而上升，还与整流构件111碰撞而被分散。因此，抑制了大的涡流的产生，由此，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例7的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件111，该整流构件111具有呈环状的上部环65及下部环，并且固定有从上部环65的外周部向反应堆容器主体42的内表面侧突出的辅助环112，在上部外侧环62的上表面设置有呈环状的壁构件115。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在通过下降管部59向下部空腔58流动落下时，该轻水与辅助环112碰撞而被分散后到达下部空腔58，并且与壁构件115的外周面碰撞，从而沿周向流动并下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与上部环65及下部环碰撞而进一步使流动分散，抑制了大的涡流的产生，由此，将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
此外，在上述实施例5、6、7中，将辅助环112形成环状并在上部外侧环62的外侧遍及整周进行设置，但是也可以形成弯曲形状或直线形状进行局部设置。虽然将辅助环112的剖面形状形成圆筒形或圆形，但是也可以是椭圆形、三角形等对流动落下的轻水阻力小的形状。另外，在上述的实施例7中，将壁构件115形成环状并在上部外侧环62的上表面遍及整周进行设置，但是也可以形成弯曲形状并进行局部设置。
实施例8
图12是表示在本发明的实施例8的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图。本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例8的原子反应堆中，如图1及图12所示，在下部空腔58中设置有整流构件121，该整流构件121将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件121具有将上部外侧环62和上部内侧环63通过六个上部辐条64连结而形成的上部环65以及与实施例1同样的未图示的下部环。并且，使从下部炉心支承板51垂下的12个支柱72的下部与上部外侧环62及下部外侧环连结，且使六个支柱122的下部与多个上部辐条64及下部辐条连结。在该情况下，将与上部辐条64及下部辐条连结的六个支柱122形成为作为外径比该上部辐条64及下部辐条的宽度大的消涡构件而执行功能。即，支柱122的上端部固定在下部炉心支承板51上，下端部贯通上部辐条64及下部辐条而延伸到反应堆容器主体42的底面附近。
从而，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58的轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件121整流后流入炉心53。此时，由下部空腔58的球面状的内表面引导而上升的轻水与整流构件121碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，产生的涡流通过在作为消涡构件而执行功能的直径大的支柱122的周围上升而被消除，从而将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例8的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件121，该整流构件121具有呈环状的上部环65和下部环以及作为消涡构件而执行功能的支柱122。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与上部环65及下部环碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，并且，产生的涡流在支柱122的周围上升的同时被消除，由此，将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
实施例9
图13是表示在本发明的实施例9的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图，图14是表示在实施例9的整流构件上设置的消涡环的立体图。本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例9的原子反应堆中，如图1、图13及图14所示，在下部空腔58中设置有整流构件131，该整流构件131将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件131具有将上部外侧环62和上部内侧环63通过六个上部辐条64连结而形成的上部环65以及与实施例1同样的未图示的下部环。并且，使从下部炉心支承板51垂下的12个支柱72的下部与上部外侧环62及下部外侧环连结，且使六个支柱73的下部与多个上部辐条64及下部辐条连结。在该情况下，与上部辐条64及下部辐条连结的六个支柱73的上端部固定在下部炉心支承板51上，下端部贯通上部外侧环62及下部外侧环而延伸到反应堆容器主体42的底面附近。并且，在该各支柱73的外周部设置有呈环状的消涡环(消涡构件)132，将该消涡环132通过多个支承杆133进行固定。该消涡环132在支柱73的轴向上以规定间隔设置有多个。
从而，在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58的轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件131整流后流入炉心53。此时，由通过下部空腔58的球面状的内表面引导而上升的轻水还与整流构件131碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，而产生的涡流在支柱73的周围上升，通过与消涡环132碰撞而被消除，从而，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例9的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有具有呈环状的上部环65及下部环的整流构件131，该整流构件131由从下部炉心支承板51垂下的支柱72、73支承，在各支柱73的外周部设置有呈环状的消涡环132。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与上部环65及下部环碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，并且，由于产生的涡流通过在支柱73的周围上升时与消涡环132碰撞而被消除，因此将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
此外，在上述实施例8、9中，相对于上部辐条64设置作为消涡构件而执行功能的支柱122，或者在支柱73的外周部设置消涡环132，但是也可以相对于上部外侧环62设置作为消涡构件而执行功能的粗的支柱，或者在支柱72的外周部设置消涡环。
实施例10
图15是表示在本发明的实施例10的压水反应堆中设置的整流构件的水平剖面图，图16是图15的XVI-XVI剖面图。此外，本实施例的原子反应堆的整体结构与上述的实施例1大致相同，使用图1进行说明，并且对与该实施例中说明的构件具有同样功能的构件标注同一符号，并省略重复的说明。
在实施例10的原子反应堆中，如图1、图15及图16所示，在下部空腔58中设置有整流构件141，该整流构件141将从下降管部59供给下部空腔58后向炉心53上升的轻水相对于该炉心53的周向及径向均匀地分散而进行整流。
该整流构件141具有将上部外侧环142和支承轴143通过六个上部辐条144连结而形成的上部环145以及下部环，下部环虽然未图示，但是同样是将下部外侧环和支承轴143通过六个下部辐条连结而形成。另外，在各上部辐条144的两侧部沿该上部辐条144的长度方向设置有消涡管(消涡构件)146，并通过多个连结杆147进行固定。并且，使从下部炉心支承板51垂下的12个支柱148的下部与上部外侧环142及下部外侧环连结，且使六个支柱149的下部与多个上部辐条144及下部辐条连结。
另外，从上部外侧环142的外周部向反应堆容器主体42的内表面侧设置有辅助环112。该辅助环112呈比上部外侧环142直径大的环状，并且剖面呈圆筒状或圆形形状，辅助环112通过8个连结杆113支承在上部外侧环142的外周面。
从而，从入口喷嘴44流入反应堆容器主体42内的轻水在下降管部59中向下方流动落下而到达下部空腔58，该轻水由该下部空腔58的球面状的内表面向上方引导而上升，在由整流构件141整流后流入炉心53。此时，在下降管部59中流动落下的轻水与辅助环112碰撞而被分散，并到达下部空腔58。并且，由下部空腔58的球面状的内表面引导而上升的轻水还与整流构件141碰撞而被分散，抑制了大的涡流的产生，产生的涡流通过与多个消涡管146碰撞而被消除，将从下部空腔58向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流。
这样，根据实施例10的原子反应堆，在反应堆容器41内的下部空腔58中设置有整流构件141，该整流构件141具有呈环状的上部环145及下部环，并且在上部辐条144的两侧部固定有消涡管146。
从而，从入口喷嘴44导入到反应堆容器41内的轻水在下降管部59中下降而到达下部空腔58，该轻水在该下部空腔58中翻转上升时，与上部环65及下部环碰撞而使流动分散，抑制了大的涡流的产生，并且，由于产生的涡流通过与消涡管146碰撞而被消除，因此将向炉心53供给的轻水的流量相对于炉心53沿其径向及周向均匀地整流，能够实现热交换效率的提高。
此外，在上述各实施例中，由在上下方向上配置的两个环构成整流构件，但是也可以配置一个，还可以配置三个以上。另外，在各实施例中，由在径向上配置的一个或两个环构成整流构件，但是也可以配置三个以上。另外，将各环的剖面形状形成为矩形形状，但是也可以形成为圆形、椭圆形等。另外，在周向设置了六个整流辐条，但也可以是五个以下，还可以是七个以上。另外，在周向上均等间隔地设置了多个整流辐条，但是根据反应堆容器主体42的内表面形状，也可以形成不等间隔。
即，整流环、整流辐条、支柱的个数可以根据在下部空腔58中产生的涡流的情况而适当设定，据此，可以改变整流环、整流辐条、支柱的高度或宽度，作为结果，设定轻水向炉心53流动的流路面积、开口率。
另外，在上述各实施例中，通过从下部炉心支承板垂下的多个支柱支承整流环，但是在将下部炉心支承板和下部炉心板兼用时，通过从下部炉心板垂下的多个支柱支承整流环即可。即，本发明的下部炉心板是包括下部炉心支承板和下部炉心板的构件。
工业实用性
本发明的原子反应堆是通过在下部空腔设置整流构件，将冷却材料从下部空腔相对于炉心沿径向及周向均匀地供给的装置，能够适用于任一种类的原子反应堆。