JP2011058865A - 原子炉用制御棒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御棒1は、横断面が十字型をしており軸心から四方に伸びる4枚の翼2を有する。図1には4枚の翼2のうち1枚を示す。各翼2にはハンドル3と、下部支持部材4が取り付けられる。翼2の側面は、タイロッド5に溶接される。中性子吸収材10は、円形管11内に密閉封入されており、この円形管11が中性子吸収により発生したHeガスに伴う内圧の増大を受け持つ。中性子吸収材10を封入した円形管11を、異形管13内に挿入し、円形管11の外側面に異形管13を密着させる。異形管13の上端部および下端部はハンドル3と下部支持部材4によって密閉接合させられることで、各翼2の内部は炉水から完全に隔離することが可能になり、間隙のない構造を得ることができる。
【選択図】図1
Description
本発明の好適な一実施例である制御棒を、図1から図7を用いて説明する。実施例1の制御棒1はBWRに用いられる。
次に、実施例2の制御棒について、図8を参照して説明する。実施例2の制御棒1も、BWRに用いられる。
次に、実施例3に係る制御棒について、図9を参照して説明する。実施例3の制御棒も、BWRに用いられるものである。
実施例4の制御棒について、図10から図13を用いて説明する。実施例4の制御棒についても、BWRに用いられるものである。
Claims (14)
- 制御棒軸心から四方に伸びる4枚の翼と、前記翼の上端部に取り付けられたハンドルと、前記翼の下端部に取り付けられた下部支持部材と、を有する制御棒において、
前記各翼は、
中性子吸収材を密閉封入し、前記中性子吸収材による中性子吸収で発生したHeガスによる内圧の増大に対して十分な強度を備える円形管と、
前記円形管を並列に配置した円形管群の外側に密着して前記円形管群を囲う異形管と、を備えて、
前記異形管の上端部は前記ハンドルに、前記異形管の下端部は前記下部支持部材に、それぞれ密閉接合されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 制御棒軸心から四方に伸びる4枚の翼と、前記翼の上端部に取り付けられたハンドルと、前記翼の下端部に取り付けられた下部支持部材と、を有する制御棒において、
前記各翼は、
中性子吸収材を密閉封入し、前記中性子吸収材による中性子吸収で発生したHeガスによる内圧の増大に対して十分な強度を備える円形管と、
前記円形管を並列に配置した前記円形管群の外側に密着しない状態で前記円形管群を囲う異形管と、を備えて、
前記異形管の上端部はハンドルに、前記異形管の下端部は前記下部支持部材に、それぞれ密閉接合されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1又は2に記載された原子炉用制御棒において、
前記円形管及び前記異形管は、予め組み合わせて製作された既製品であるハニカムパイプであることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 制御棒軸心から四方に伸びる4枚の翼と、前記翼の上端部に取り付けられたハンドルと、前記翼の下端部に取り付けられた下部支持部材と、を有する制御棒において、
前記各翼は、縦方向に複数個の分割された翼ブロックから構成され、
前記各翼ブロックは、
中性子吸収材を密閉封入し、前記中性子吸収材による中性子吸収で発生したHeガスによる内圧の増大に対して十分な強度を備える円形管と、
前記円形管を並列に配置した円形管群の外側に密着して前記円形管群を囲う異形管と、を備えて、
前記翼ブロックの最上段の前記異形管の上端部は前記ハンドルに、最下段の前記異形管の下端部は前記下部支持部材に、それぞれ密閉接合されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 制御棒軸心から四方に伸びる4枚の翼と、前記翼の上端部に取り付けられたハンドルと、前記翼の下端部に取り付けられた下部支持部材と、を有する制御棒において、
前記各翼は、縦方向に複数個の分割された翼ブロックから構成され、
前記各翼ブロックは、
中性子吸収材を密閉封入し、前記中性子吸収材による中性子吸収で発生したHeガスによる内圧の増大に対して十分な強度を備える円形管と、
前記円形管を並列に配置した円形管群の外側に密着しない状態で前記円形管群を囲う異形管と、を備えて、
前記翼ブロックの最上段の前記異形管の上端部は前記ハンドルに、最下段の前記異形管の下端部は前記下部支持部材に、それぞれ密閉接合されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項4又は5に記載された原子炉用制御棒において、
前記各翼は、少なくとも縦方向に上段、中段、下段の翼ブロックから構成されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項6に記載された原子炉用制御棒において、
前記各翼は、両端を密閉した翼ブロック又は一端を密閉した翼ブロック又は両端を開放した翼ブロックを組み合わせて構成されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項5から7のいずれかに記載された原子炉用制御棒において、
前記各翼は、縦方向に配置された前記翼ブロック内の円形管に封入する前記中性子吸収材の種類若しくは量又はプレナムの寸法を中性子照射量に合わせて調整した翼ブロックから構成されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1から8のいずれかに記載された原子炉用制御棒において、
前記円形管自体が、中性子吸収材から構成されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1から8のいずれかに記載された原子炉用制御棒において、
前記円形管の素材は、ハフニウム基合金若しくはガドリニウム基合金又はカドミウム基合金であることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1又は4に記載された原子炉用制御棒において、
円形管の外側面に異形管が密着した状態は、プレス成形、圧延、引抜きのいずれかの手段により加工されたものであることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1から7のいずれかに記載された原子炉用制御棒において、
前記ハンドルの嵌め込み部と前記各翼の上端部および下部支持部材嵌め込み部と前記各翼部の下端部の前記取付けは、熱間等方圧接合を適用することにより、前記嵌め込み部及び前記異形管が、また、前記異形管及び前記円形管が拡散結合していることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1から7のいずれかに記載された原子炉用制御棒において、
前記制御棒が完成した後、ウォータージェットピーニング又はショットピーニングを適用して、前記原子炉制御棒の製造の際の溶接部又は加工部に圧縮残留応力が付与されていることを特徴とする原子炉用制御棒。 - 請求項1から7のいずれかに記載された原子炉用制御棒において、
前記中性子吸収材に、粉末状B4C、連通孔を有したB4C焼結体又はHfを用いていることを特徴とする原子炉用制御棒。
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