JP2011180072A - Control rod driving device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent corrosion by removing completely water staying in a bolt hole or the like. <P>SOLUTION: This device includes: a body part 1 having a flange 1a with a bolt hole 1b bored therein; a housing part 2 having a flange 2a with a bolt hole 2b bored on a position corresponding to the bolt hole 1b, for covering the uppre part of the body part 1; and a bolt 3 having a screw part 31 and a head part 32, wherein the screw part 31 is inserted from the bolt hole 1b toward the bolt hole 2b after piling the flanges 1a, 2a, and the inserted screw part 31 is fastened, to thereby fix the body part 1 and the housing part 2 with the head part 32. The bolt 3 has a groove 32a tilted from the screw part side of the head part 32 toward the outer circumferential direction of the head part 32. Hereby, water staying in the bolt holes 1b, 2b flows along the groove 32a by the self weight of the water. Accordingly, the staying water can be discharged to the outside of this control rod driving device. Resultantly, the body part 1, the housing part 2 and the bolt 3 can be prevented from being corroded by water. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、原子炉の出力制御を行う制御棒を駆動する制御棒駆動装置に関するものである。   The present invention relates to a control rod drive device that drives a control rod that performs power control of a nuclear reactor.

原子力発電所等で使用される沸騰水型原子炉(Boiling Water Reactor、以下BWRという)は、原子炉容器内で水を沸騰させて蒸気を発生させ、該発生させた蒸気でタービンを回転させて発電するものである。BWRは、燃料であるウランの核分裂を制御するために、中性子を吸収する制御棒が使用される。この制御棒には制御棒駆動機構(Control Rod Drive、以下CRDという)が接続され、CRDは、制御棒を上下方向に駆動してBWRの出力を制御する。   Boiling water reactors (hereinafter referred to as BWRs) used in nuclear power plants, etc., boil water in a reactor vessel to generate steam, and rotate the turbine with the generated steam. It generates electricity. In the BWR, a control rod that absorbs neutrons is used to control fission of uranium as a fuel. A control rod drive mechanism (hereinafter referred to as CRD) is connected to the control rod, and the CRD drives the control rod in the vertical direction to control the output of the BWR.

CRDは、一般に、CRD本体部と、このCRD本体部を覆ってCRD本体部を固定するCRDハウジング部とを備える。CRD本体部及びCRDハウジング部にはボルト孔がそれぞれ設けられ、このボルト孔にボルトを挿入して締結することでCRD本体部とCRDハウジング部とが固定される。CRD本体部は、定期検査等でボルトを外してCRDハウジング部から引き抜かれ、定期検査等の終了時にCRDハウジング部に取り付けられてボルトで締結される。このとき、制御棒とCRDハウジング部との接地面からの漏えい水が、CRD本体部のボルト孔及びCRDハウジング部のボルト孔に入り込んでしまうことがある。   The CRD generally includes a CRD main body portion and a CRD housing portion that covers the CRD main body portion and fixes the CRD main body portion. Bolt holes are respectively provided in the CRD main body portion and the CRD housing portion, and the CRD main body portion and the CRD housing portion are fixed by inserting and fastening bolts into the bolt holes. The CRD main body portion is removed from the CRD housing portion by removing the bolt in a periodic inspection or the like, and is attached to the CRD housing portion and fastened by the bolt at the end of the periodic inspection or the like. At this time, leakage water from the contact surface between the control rod and the CRD housing part may enter the bolt hole of the CRD main body part and the bolt hole of the CRD housing part.

例えば、特許文献1には、制御棒駆動機構のシール構造が開示されている。このシール構造によれば、ボルトとCRDハウジング部との間にワッシャが設けられ、このワッシャを介してボルトを挿入してCRD本体部とCRDハウジング部とが固定される。このワッシャには溝が設けられ、このワッシャの溝からボルト孔に溜まる水を流動させて排除する。   For example, Patent Document 1 discloses a seal structure for a control rod drive mechanism. According to this seal structure, the washer is provided between the bolt and the CRD housing portion, and the CRD main body portion and the CRD housing portion are fixed by inserting the bolt through the washer. The washer is provided with a groove, and the water accumulated in the bolt hole flows from the washer groove to be removed.

また、特許文献2には、制御棒駆動機構腐食防止装置が開示されている。この腐食防止装置によれば、CRD本体部とCRDハウジング部とを締結するボルトに溝が設けられ、このボルトの溝からボルト孔に溜まる水を流動させて排除する。   Patent Document 2 discloses a control rod drive mechanism corrosion prevention device. According to this corrosion prevention device, a groove is provided in the bolt that fastens the CRD main body portion and the CRD housing portion, and the water accumulated in the bolt hole is removed from the bolt groove by flowing.

特開平6−59068号公報JP-A-6-59068 特開平3−51797号公報JP-A-3-51797

ところで、特許文献1に係るシール構造及び特許文献2に係る腐食防止装置によれば、CRD本体部のボルト孔及びCRDハウジング部のボルト孔に溜まる水を排除するために、溝が設けられたワッシャやボルトを使用しているが、この溝だけでは完全に水を排除することは困難であり、わずかに残留した水によりボルトやボルト孔が腐食してしまうという問題がある。   By the way, according to the seal structure according to Patent Document 1 and the corrosion prevention device according to Patent Document 2, a washer provided with a groove in order to eliminate water accumulated in the bolt hole of the CRD main body part and the bolt hole of the CRD housing part. Although bolts and bolts are used, it is difficult to completely remove water only with the grooves, and there is a problem that the bolts and bolt holes are corroded by slightly remaining water.

そこで、本発明は、このような課題を解決したものであって、ボルト、CRD本体部のボルト孔及びCRDハウジング部のボルト孔に滞留する水を完全に排除して腐食を防止できる制御棒駆動制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves such a problem, and is a control rod drive that can completely prevent the water accumulated in the bolt, the bolt hole of the CRD main body part, and the bolt hole of the CRD housing part to prevent corrosion. An object is to provide a control device.

上述した課題を解決するために、本発明に係る制御棒駆動装置は、液体の流動によって原子炉の出力制御を行う制御棒を駆動する制御棒駆動機構を有し、かつ、第1のボルト孔が穿設された第1のフランジを有する本体部と、第1のボルト孔に対応した位置に第2のボルト孔が穿設された第2のフランジを有し、本体部の上部を覆って原子炉に取り付けられるハウジング部と、ネジ部及び頭部を有し、第1及び第2のフランジを重ね合わせて第1のボルト孔から第2のボルト孔に向かってネジ部が挿入され、該挿入されたネジ部を締結して本体部及びハウジング部を頭部で固定するボルトとを備え、ボルトは、頭部のネジ部側から頭部の外周方向に向かって傾斜した溝を有することを特徴とするものである。   In order to solve the above-described problems, a control rod drive device according to the present invention has a control rod drive mechanism that drives a control rod that controls the output of a nuclear reactor by the flow of a liquid, and has a first bolt hole. A first flange having a first flange, and a second flange having a second bolt hole drilled at a position corresponding to the first bolt hole, covering the upper portion of the main body. A housing portion to be attached to the nuclear reactor, a screw portion and a head, and the screw portion is inserted from the first bolt hole toward the second bolt hole by overlapping the first and second flanges; A bolt for fastening the inserted screw portion and fixing the main body portion and the housing portion at the head, and the bolt has a groove inclined from the screw portion side of the head toward the outer peripheral direction of the head. It is a feature.

本発明に係る制御棒駆動装置では、本体部が、液体の流動によって原子炉の出力制御を行う制御棒を駆動する制御棒駆動機構を有し、かつ、第1のボルト孔が穿設された第1のフランジを有する。ハウジング部が、第1のボルト孔に対応した位置に第2のボルト孔が穿設された第2のフランジを有し、本体部の上部を覆って原子炉に取り付けられる。ボルトが、ネジ部及び頭部を有し、第1及び第2のフランジを重ね合わせて第1のボルト孔から第2のボルト孔に向かってネジ部が挿入され、該挿入されたネジ部を締結して本体部及びハウジング部を頭部で固定する。これを前提にして、ボルトは、頭部のネジ部側から頭部の外周方向に向かって傾斜した溝を有する。これにより、第1及び第2のボルト孔に滞留した液体が、当該液体の自重によってボルトの傾斜した溝に沿って流動する。   In the control rod driving apparatus according to the present invention, the main body portion has a control rod driving mechanism for driving the control rod for controlling the output of the nuclear reactor by the flow of the liquid, and the first bolt hole is formed. Having a first flange; The housing portion has a second flange having a second bolt hole formed at a position corresponding to the first bolt hole, and is attached to the nuclear reactor so as to cover an upper portion of the main body portion. The bolt has a threaded portion and a head, the threaded portion is inserted from the first bolt hole toward the second bolt hole with the first and second flanges overlapped, and the inserted threaded portion is Fasten and fix the main body and the housing with the head. Based on this assumption, the bolt has a groove inclined from the screw portion side of the head toward the outer periphery of the head. As a result, the liquid staying in the first and second bolt holes flows along the inclined groove of the bolt by its own weight.

本発明に係る制御棒駆動装置によれば、本体部とハウジング部との隙間や第1及び第2のボルト孔に滞留した液体がボルトの傾斜した溝に沿って流動するので、滞留した液体を当該制御棒駆動装置外に排出できる。   According to the control rod driving device of the present invention, the liquid staying in the gap between the main body part and the housing part and the first and second bolt holes flows along the inclined groove of the bolt. It can be discharged out of the control rod drive.

この結果、本体部、ハウジング部及びボルトが液体によって腐食することを防止でき、従来の制御棒駆動装置に比べて信頼性及び寿命が向上した制御棒駆動装置を提供することができる。   As a result, it is possible to prevent the main body portion, the housing portion, and the bolt from being corroded by the liquid, and it is possible to provide a control rod drive device that has improved reliability and life compared to the conventional control rod drive device.

第1の実施の形態に係る制御棒駆動装置100の構成例を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the structural example of the control-rod drive device 100 which concerns on 1st Embodiment. マウンティングボルト3の取付例を示す拡大正面断面図である。It is an expanded front sectional view showing an example of mounting of the mounting bolt 3. マウンティングボルト3の構成例を示す平面図である。3 is a plan view showing a configuration example of a mounting bolt 3. FIG. マウンティングボルト3の構成例を示す右側面図である。It is a right view which shows the structural example of the mounting bolt 3. FIG. 第2の実施の形態に係るマウンティングボルト3Aの構成例を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the structural example of 3 A of mounting bolts which concern on 2nd Embodiment. 第3の実施の形態に係る制御棒駆動装置100Aの構成例を示す正面断面図である。It is front sectional drawing which shows the structural example of 100 A of control-rod drive devices which concern on 3rd Embodiment.

以下、図面を参照して、第1の実施の形態に係る制御棒駆動装置100及びマウンティングボルト3、第2の実施の形態に係るマウンティングボルト3A及び第3の実施の形態に係る制御棒駆動装置100Aについて説明する。   Hereinafter, with reference to the drawings, the control rod drive device 100 and the mounting bolt 3 according to the first embodiment, the mounting bolt 3A according to the second embodiment, and the control rod drive device according to the third embodiment. 100A will be described.

<第1の実施の形態>
図1は、第1の実施の形態に係る制御棒駆動装置100の構成例を示す正面断面図である。図1に示すように、制御棒駆動装置100は、CRD本体部(以下、本体部1という)、CRDハウジング部(以下、ハウジング部2という)及びマウンティングボルト3(ボルト3ともいう)で構成される。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a front sectional view showing a configuration example of a control rod driving apparatus 100 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the control rod driving device 100 includes a CRD main body (hereinafter referred to as “main body 1”), a CRD housing (hereinafter referred to as “housing 2”), and a mounting bolt 3 (also referred to as “bolt 3”). The

本体部1は、第1のボルト孔(以下、ボルト孔1bという)が穿設された第1のフランジ(以下、フランジ1aという)を有する。また、本体部1は、原子炉の出力制御を行う図示しない制御棒を液体の流動によって駆動するために、制御棒挿入用流路(以下、流路8という)及び制御棒引抜用流路(以下、流路9という)が設けられ、当該本体部1の内部には制御棒を連結して駆動する制御棒駆動部7が設けられる。流路8,9には図示しない水圧制御装置が後述する流路用孔2c,2dを介して接続される。   The main body 1 has a first flange (hereinafter referred to as a flange 1a) in which a first bolt hole (hereinafter referred to as a bolt hole 1b) is formed. The main body 1 also has a control rod insertion flow path (hereinafter referred to as a flow path 8) and a control rod pull-out flow path (hereinafter referred to as a flow path 8) in order to drive a control rod (not shown) that controls the output of the nuclear reactor. Hereinafter, a flow path 9 is provided, and a control rod driving unit 7 that connects and drives the control rod is provided inside the main body 1. A water pressure control device (not shown) is connected to the flow paths 8 and 9 via flow path holes 2c and 2d described later.

水圧制御装置によって流路8に水が流動すると制御棒駆動部7が上方向に駆動して、制御棒が原子炉容器6内に挿入される。また、水圧制御装置によって流路9に水が流動すると制御棒駆動部7が下方向に駆動して、制御棒が原子炉容器6内から引き抜かれる。このように、流路8,9に水が流動することで、制御棒が上下方向に駆動されて原子炉の出力制御ができるようになる。   When water flows into the flow path 8 by the water pressure control device, the control rod drive unit 7 is driven upward, and the control rod is inserted into the reactor vessel 6. Further, when water flows into the flow path 9 by the water pressure control device, the control rod driving unit 7 is driven downward, and the control rod is pulled out from the reactor vessel 6. Thus, when water flows through the flow paths 8 and 9, the control rod is driven in the vertical direction so that the output of the nuclear reactor can be controlled.

ハウジング部2は、ボルト孔1bに対応した位置に第2のボルト孔(以下、ボルト孔2bという)が穿設された第2のフランジ(以下、フランジ2aという)を有し、本体部1の上部を覆って原子炉容器6に取り付けられる。また、ハウジング部2には、流路8,9に対応した位置に流路用孔2c,2dがそれぞれ穿設される。流路用孔2c,2dは、水圧制御装置に接続され、当該水圧制御装置が制御する水を流路8,9に案内する。   The housing part 2 has a second flange (hereinafter referred to as a flange 2a) in which a second bolt hole (hereinafter referred to as a bolt hole 2b) is formed at a position corresponding to the bolt hole 1b. It is attached to the reactor vessel 6 so as to cover the top. The housing portion 2 is provided with channel holes 2c and 2d at positions corresponding to the channels 8 and 9, respectively. The channel holes 2c and 2d are connected to the water pressure control device, and guide the water controlled by the water pressure control device to the flow channels 8 and 9.

本体部1のフランジ1aとハウジング部2のフランジ2aとの間であって、ボルト孔1bとボルト孔2bとの間にOリングスペーサ4が設けられる。そして、ボルト孔1b,2bには傾斜した溝32aを有するボルト3がワッシャ5を介して挿入される。   An O-ring spacer 4 is provided between the flange 1a of the main body 1 and the flange 2a of the housing 2 and between the bolt hole 1b and the bolt hole 2b. Then, the bolt 3 having the inclined groove 32 a is inserted into the bolt holes 1 b and 2 b through the washer 5.

図2は、マウンティングボルト3の取付例を示す拡大正面断面図である。図2に示すように、ボルト3は、ネジ部31及び頭部32を有する。フランジ1aとフランジ2aとがOリングスペーサ4を挟んで重なり合ってボルト孔1bに対応した位置にボルト孔2bがあることを前提にして、ボルト3は、ボルト孔1bからボルト孔2bに向かってワッシャ5を介してネジ部31が挿入され(頭部32が下側にある)、該挿入されたネジ部31を締結することで、Oリングスペーサ4を挟み込んだ本体部1及びハウジング部2を頭部32で固定する。   FIG. 2 is an enlarged front sectional view showing an example of mounting the mounting bolt 3. As shown in FIG. 2, the bolt 3 has a screw part 31 and a head part 32. The bolt 3 is a washer from the bolt hole 1b toward the bolt hole 2b on the assumption that the flange 1a and the flange 2a overlap with the O-ring spacer 4 and the bolt hole 2b is located at a position corresponding to the bolt hole 1b. 5, the screw portion 31 is inserted (the head portion 32 is on the lower side), and the inserted screw portion 31 is fastened so that the main body portion 1 and the housing portion 2 sandwiching the O-ring spacer 4 are attached to the head portion. It is fixed by the part 32.

図3は、マウンティングボルト3の構成例を示す平面図であり、図4は、マウンティングボルト3の構成例を示す右側面図である。図2乃至図4に示すように、ボルト3は、頭部32のネジ部31側(ネジ部31と頭部32との接合部33)から頭部32の外周方向に向かって傾斜したV字形状の溝32aを有する。この溝32aの幅は、接合部33から頭部32の外周方向に向かって広がっている(図3参照)。また、ボルト3の頭部32の外周は円形でボルト3を締める穴は図示しないが六角形であり、六角レンチ等によってボルトを締める。   FIG. 3 is a plan view showing a configuration example of the mounting bolt 3, and FIG. 4 is a right side view showing a configuration example of the mounting bolt 3. As shown in FIGS. 2 to 4, the bolt 3 is V-shaped inclined from the screw portion 31 side (joint portion 33 between the screw portion 31 and the head portion 32) of the head portion 32 toward the outer peripheral direction of the head portion 32. The groove 32a has a shape. The width of the groove 32a extends from the joint portion 33 toward the outer periphery of the head portion 32 (see FIG. 3). Further, the outer periphery of the head 32 of the bolt 3 is circular, and the hole for tightening the bolt 3 is a hexagon although not shown, and the bolt is tightened with a hexagon wrench or the like.

ボルト3は、ステンレス材料等の腐食しにくい金属材料を金型で押し付けてネジ部31及び頭部32を圧造成形し、ローリング加工等によってネジ部31にネジ山が成形される。その後、ボルト3は、旋盤等による切削加工によって溝32aが成形されて、腐食防止のためにメッキ処理等が施されて完成する。なお、ボルト3の溝32aは、切削加工ではなく、圧造成形時にネジ部31及び頭部32と同時に成形されても良い。   The bolt 3 is formed by pressing a metal material that is not easily corroded, such as a stainless steel material, with a metal mold to forcibly form the screw portion 31 and the head portion 32, and a thread is formed on the screw portion 31 by rolling or the like. Thereafter, the bolt 3 is completed by forming a groove 32a by cutting with a lathe or the like, and performing a plating process or the like to prevent corrosion. In addition, the groove | channel 32a of the volt | bolt 3 may be shape | molded simultaneously with the screw part 31 and the head part 32 at the time of forging forming instead of cutting.

定期検査等の時にボルト3を外して本体部1がハウジング部2から引き抜かれ、定期検査等の終了時にハウジング部2が取り付けられてボルト3で締結される。このとき、制御棒とハウジング部2との接地部からの漏えい水が、本体部1及びハウジング部2の空隙20からボルト孔1b,2bに入り込み、ボルト3で完全に締結してしまうことにより滞留してしまうことがある。しかしながら、本発明に係る制御棒駆動装置100は、ボルト3に溝32aを有しているので、ボルト孔1b,2bに滞留した水が、当該水の自重によってボルト3の傾斜した溝32aに沿って流動する。   The bolt 3 is removed at the time of periodic inspection or the like, and the main body 1 is pulled out from the housing part 2. At the end of the periodic inspection or the like, the housing part 2 is attached and fastened with the bolt 3. At this time, leakage water from the grounding portion between the control rod and the housing portion 2 enters the bolt holes 1b and 2b from the gap 20 between the main body portion 1 and the housing portion 2, and is retained by being completely fastened by the bolt 3. May end up. However, since the control rod driving device 100 according to the present invention has the groove 32a in the bolt 3, the water staying in the bolt holes 1b and 2b is along the inclined groove 32a of the bolt 3 by the weight of the water. Fluid.

このように、第1の実施の形態に係る制御棒駆動装置100によれば、ボルト孔1b,2bに滞留した水が溝3aに沿って流動するので、滞留した水を完全に当該制御棒駆動装置100外に排出できる。この結果、本体部1(ボルト孔1b)及びボルト3が水によって腐食することを防止でき、従来の制御棒駆動装置に比べて信頼性及び寿命が向上した制御棒駆動装置を提供することができる。   Thus, according to the control rod drive apparatus 100 according to the first embodiment, the water staying in the bolt holes 1b and 2b flows along the groove 3a, so that the staying water is completely driven by the control rod drive. It can be discharged out of the device 100. As a result, it is possible to prevent the main body 1 (bolt hole 1b) and the bolt 3 from being corroded by water, and to provide a control rod driving device having improved reliability and life compared to a conventional control rod driving device. .

因みに、ボルト3は、溝32aを1つだけ設ければ良い。これにより、ボルト3を簡単に製造でき、従来の複数の溝が設けられたボルトに比べて、溝が1つだけであるので強度が向上し、ボルト3を製造する時間が低減してボルト3の製造コストを低減できる。   Incidentally, the bolt 3 should just provide one groove | channel 32a. Thereby, the bolt 3 can be easily manufactured, and compared with the conventional bolt having a plurality of grooves, since there is only one groove, the strength is improved and the time for manufacturing the bolt 3 is reduced. The manufacturing cost can be reduced.

<第2の実施の形態>
第2の実施の形態では、前述のボルト3に切欠部を設けたマウンティングボルト3Aについて説明する。図5は、第2の実施の形態に係るマウンティングボルト3Aの構成例を示す正面断面図である。図5に示すように、マウンティングボルト(以下、ボルト3Aという)は、ネジ部31及び頭部34で構成される。
<Second Embodiment>
In the second embodiment, a mounting bolt 3A in which the above-described bolt 3 is provided with a notch will be described. FIG. 5 is a front sectional view showing a configuration example of the mounting bolt 3A according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, the mounting bolt (hereinafter referred to as a bolt 3 </ b> A) includes a screw part 31 and a head part 34.

ネジ部31は、前述の第1の実施の形態に係るボルト3と同じである。頭部34は、切欠部34bが設けられたV字形状の溝34aを有する。切欠部34bは、ネジ部31の内側が切削されており、切削装置等で作製可能である。また、切欠部34bは、ネジ部31及び頭部32を圧造成形するときに、溝34aと共に成形しても良い。溝34aは、切欠部34bから頭部34の外周方向に向かって傾斜するようにV字に形成されている。切欠部34bがあると、溝32aに比べて溝34aから水が勢い良く流動するようになる。   The screw part 31 is the same as the bolt 3 according to the first embodiment described above. The head 34 has a V-shaped groove 34a provided with a notch 34b. The notch 34b is cut on the inner side of the threaded portion 31, and can be produced by a cutting device or the like. Further, the cutout portion 34b may be formed together with the groove 34a when the screw portion 31 and the head portion 32 are formed by forging. The groove 34 a is formed in a V shape so as to be inclined from the notch 34 b toward the outer periphery of the head 34. If there is the notch 34b, water will flow more vigorously from the groove 34a than the groove 32a.

ボルト3Aは、前述の第1の実施の形態で説明したボルト3に代えて制御棒駆動装置100に組み込み可能である。   The bolt 3A can be incorporated in the control rod driving device 100 in place of the bolt 3 described in the first embodiment.

このように、第2の実施の形態に係るボルト3Aによれば、ネジ部31の内側に切欠部34bを有するので、前述の第1の実施の形態で説明したボルト3よりも、空隙やボルト孔に滞留した水が溝34aに沿って勢い良く流動する。これにより、空隙やボルト孔に滞留した水を完全に制御棒駆動装置外に排出できる。この結果、本体部、ハウジング部及びボルト3Aの腐食をより防止でき、制御棒駆動装置の信頼性及び寿命を向上できる。   As described above, according to the bolt 3A according to the second embodiment, since the notch 34b is provided inside the screw portion 31, the gap or bolt is larger than the bolt 3 described in the first embodiment. The water staying in the holes flows vigorously along the groove 34a. Thereby, the water staying in the gap and the bolt hole can be completely discharged out of the control rod driving device. As a result, corrosion of the main body, the housing, and the bolt 3A can be further prevented, and the reliability and life of the control rod driving device can be improved.

<第3の実施の形態>
第3の実施の形態では、前述の第1の実施の形態で説明した制御棒駆動装置100にモータ48を備えた制御棒駆動装置100Aについて説明する。制御棒駆動装置100Aは、一般に改良型沸騰水型原子炉(Advanced Boiling Water Reactor、以下ABWRという)と称されるものに適用可能である。ABWRは、BWRに比べて水圧系統が単純化・最適化されたり、鉄筋コンクリート製の原子炉容器が使用されたりする等、信頼性に優れた原子炉である。
<Third Embodiment>
In the third embodiment, a control rod driving device 100A provided with a motor 48 in the control rod driving device 100 described in the first embodiment will be described. The control rod drive device 100A is applicable to what is generally called an advanced boiling water reactor (hereinafter referred to as ABWR). ABWR is a highly reliable nuclear reactor that has a hydraulic system that is simplified and optimized compared to BWR and that a reinforced concrete reactor vessel is used.

図6は、第3の実施の形態に係る制御棒駆動装置100Aの構成例を示す正面断面図である。図6に示すように、制御棒駆動装置100Aは、本体部41、ハウジング部42及びボルト3で構成される。   FIG. 6 is a front sectional view showing a configuration example of a control rod driving apparatus 100A according to the third embodiment. As shown in FIG. 6, the control rod drive device 100 </ b> A includes a main body portion 41, a housing portion 42, and the bolt 3.

本体部41は、ボルト孔41bが穿設されたフランジ41aを有する。また、本体部41は、下部に図示しない制御棒を駆動するモータ48を有する。ハウジング部42は、ボルト孔41bに対応した位置にボルト孔42bが穿設されたフランジ42aを有し、本体部41の上部を覆う。   The main body 41 has a flange 41a with a bolt hole 41b. Further, the main body 41 has a motor 48 for driving a control rod (not shown) at the bottom. The housing part 42 has a flange 42 a in which a bolt hole 42 b is formed at a position corresponding to the bolt hole 41 b, and covers the upper part of the main body part 41.

本体部41のフランジ41aとハウジング部42のフランジ42aとの間であって、ボルト孔41bとボルト孔42bとの間にOリングスペーサ44が設けられる。そして、ボルト孔41b,42bには傾斜した溝32aを有するボルト3が設けられる(なお、溝34aを有するボルト3Aであっても良い。)。溝32aを設けることで、本体部41とハウジング部42との間の隙間やボルト孔41b,42bに滞留する水が当該溝32aに沿って流動するので、滞留した水を制御棒駆動装置100A外に排出できる。   An O-ring spacer 44 is provided between the flange 41a of the main body portion 41 and the flange 42a of the housing portion 42 and between the bolt hole 41b and the bolt hole 42b. The bolt holes 41b and 42b are provided with the bolt 3 having the inclined groove 32a (the bolt 3A having the groove 34a may be used). By providing the groove 32a, water staying in the gap between the main body portion 41 and the housing portion 42 and the bolt holes 41b and 42b flows along the groove 32a, so that the staying water is removed from the control rod drive device 100A. Can be discharged.

ハウジング部42には、原子炉の出力制御を行う図示しない制御棒を液体の流動によって駆動するために、制御棒駆動用流路(以下、流路45という)が設けられ、流路45には図示しない水圧制御装置が接続される。本体部41及びハウジング部42の内部には制御棒を連結して駆動する制御棒駆動部47が設けられる。   The housing portion 42 is provided with a control rod driving flow path (hereinafter referred to as a flow path 45) in order to drive a control rod (not shown) that controls the output of the nuclear reactor by the flow of liquid. A water pressure control device (not shown) is connected. A control rod drive unit 47 that connects and drives the control rods is provided inside the main body 41 and the housing unit 42.

水圧制御装置によって流路45に水が流動すると制御棒駆動部47が上下方向に駆動して、制御棒が原子炉容器6内に挿入され、又は原子炉容器6内から引き抜かれる。このように、流路45に水が流動することで、制御棒が上下方向に駆動されて原子炉の出力制御ができるようになる。   When water flows into the flow path 45 by the water pressure control device, the control rod drive unit 47 is driven in the vertical direction, and the control rod is inserted into the reactor vessel 6 or pulled out from the reactor vessel 6. As described above, when water flows through the flow path 45, the control rod is driven in the vertical direction so that the output of the nuclear reactor can be controlled.

また、制御棒駆動装置100Aは、水圧制御装置による制御棒の水圧駆動のみならず、モータ48による電動駆動が可能である。モータ48には図示しないモータ駆動装置が接続され、モータ駆動装置がモータを回転制御して制御棒駆動部47を上下方向に駆動する。このモータ駆動装置による制御棒駆動部47の駆動は、前述の水圧制御装置による制御棒駆動部47の駆動に比べて微調整が可能であるために、制御棒駆動装置100に比べて原子炉の出力を微調整できる。   Further, the control rod driving device 100A can be driven not only by the hydraulic pressure of the control rod by the water pressure control device but also by the motor 48. A motor drive device (not shown) is connected to the motor 48, and the motor drive device controls the rotation of the motor to drive the control rod drive unit 47 in the vertical direction. The drive of the control rod drive unit 47 by the motor drive device can be finely adjusted compared to the drive of the control rod drive unit 47 by the hydraulic pressure control device described above. You can fine-tune the output.

このように、第3の実施の形態に係る制御棒駆動装置100Aによれば、第1及び第2の実施の形態で説明したボルト3,3Aが当該制御棒駆動装置100Aに取り付け可能であるために、本体部41とハウジング部42との間の隙間やボルト孔41b,42bに滞留する水を完全に制御棒駆動装置100A外に排出できる。この結果、本体部41、ハウジング部42及びボルト3が水によって腐食することを防止でき、制御棒駆動装置100Aの信頼性及び寿命を向上できる。   Thus, according to the control rod drive device 100A according to the third embodiment, the bolts 3 and 3A described in the first and second embodiments can be attached to the control rod drive device 100A. In addition, the water remaining in the gap between the main body portion 41 and the housing portion 42 and the bolt holes 41b and 42b can be completely discharged out of the control rod driving device 100A. As a result, the main body portion 41, the housing portion 42, and the bolt 3 can be prevented from being corroded by water, and the reliability and life of the control rod driving device 100A can be improved.

1,41 CRD本体部
1a,41a 第1のフランジ
1b,41b 第1のボルト孔
2,42 CRDハウジング部
2a,42a 第2のフランジ
2b,42b 第2のボルト孔
2c,2d 流路用孔
3,3A マウンティングボルト
4,44 Oリングスペーサ
5 ワッシャ
6,46 原子炉容器
7,47 制御棒駆動部
8 制御棒挿入用流路
9 制御棒引抜用流路
20 空隙
31 ネジ部
32,34 頭部
32a,34a 溝
33 接合部
34b 切欠部
48 モータ
100,100A 制御棒駆動装置
1, 41 CRD body 1a, 41a First flange 1b, 41b First bolt hole 2, 42 CRD housing 2a, 42a Second flange 2b, 42b Second bolt hole 2c, 2d Channel hole 3 , 3A Mounting bolt 4, 44 O-ring spacer 5 Washer 6, 46 Reactor vessel 7, 47 Control rod drive unit 8 Control rod insertion channel 9 Control rod extraction channel 20 Air gap 31 Screws 32, 34 Head 32a , 34a Groove 33 Joint 34b Notch 48 Motor 100, 100A Control rod drive

Claims (4)

液体の流動によって原子炉の出力制御を行う制御棒を駆動する制御棒駆動機構を有し、かつ、第1のボルト孔が穿設された第1のフランジを有する本体部と、
前記第1のボルト孔に対応した位置に第2のボルト孔が穿設された第2のフランジを有し、前記本体部の上部を覆って前記原子炉に取り付けられるハウジング部と、
ネジ部及び頭部を有し、前記第1及び第2のフランジを重ね合わせて前記第1のボルト孔から前記第2のボルト孔に向かって前記ネジ部が挿入され、該挿入された前記ネジ部を締結して前記本体部及び前記ハウジング部を前記頭部で固定するボルトとを備え、
前記ボルトは、
前記頭部のネジ部側から前記頭部の外周方向に向かって傾斜した溝を有することを特徴とする制御棒駆動装置。
A main body having a control rod driving mechanism for driving a control rod for controlling the output of the nuclear reactor by the flow of liquid, and having a first flange having a first bolt hole;
A housing part that has a second flange having a second bolt hole drilled at a position corresponding to the first bolt hole, covers the upper part of the main body part, and is attached to the reactor;
A screw portion and a head portion, and the first and second flanges are overlapped to insert the screw portion from the first bolt hole toward the second bolt hole, and the inserted screw A bolt for fastening the part and fixing the body part and the housing part with the head part,
The bolt is
A control rod driving device having a groove inclined from the screw portion side of the head toward the outer periphery of the head.
前記ボルトの溝の幅は、
前記頭部のネジ部側から前記頭部の外周方向に向かって広がっていることを特徴とする請求項1に記載の制御棒駆動装置。
The groove width of the bolt is
The control rod drive device according to claim 1, wherein the control rod drive device extends from a screw portion side of the head toward an outer peripheral direction of the head.
前記ネジ部には切欠部が設けられ、
前記ボルトの溝は、
前記切欠部から前記頭部の外周方向に向かって傾斜していることを特徴とする請求項1又は2に記載の制御棒駆動装置。
The threaded portion is provided with a notch,
The groove of the bolt is
The control rod drive device according to claim 1, wherein the control rod drive device is inclined from the cutout portion toward an outer peripheral direction of the head portion.
前記制御棒は、
モータによって駆動されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の制御棒駆動装置。
The control rod is
4. The control rod driving device according to claim 1, wherein the control rod driving device is driven by a motor.
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