JP2014211445A - 沸騰水型原子炉用制御棒の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第2開口部が形成されてこの第2開口部を間に挟むように位置する第3翼及び第4翼を形成し、上端部に位置して第1翼に連絡される第3連結部、及び第3連結部と隙間を介して対向し上端部に位置して第2翼に連絡される第4連結部をそれぞれ有し、下端部に位置して第1翼及び前記第2翼に連絡される第5連結部を有する第2の板部材が一枚の板から切り出され、
第1の板部材が前記第2の板部材に対して直交する方向に配置され、第1の板部材がその隙間を通して第2の板部材にはめ込まれ、
第2連結部が溶接によって第5連結部に接続され、
第3連結部及び第4連結部のそれぞれが溶接によって第1連結部に接続され、
第1翼、第2翼、第3翼及び第4翼のそれぞれの中性子吸収材充填部に形成された孔内に中性子吸収材を充填し、
ハンドルが互いに取り付けられた第1の板部材及び第2の板部材の上端に取り付けられ、速度リミッタが第1の板部材及び第2の板部材の上端に取り付けられることにある。
ここで、Fcはスクラム駆動力、Pはアキュムレータ水圧、Aは駆動軸受圧面積、mは制御棒質量、αは加速度、gは重力加速度、Ffrは駆動系に加わる摩擦力及びFdは駆動系に加わる流体抵抗である。
(2)式のうち、右辺第1項は図23の翼b−d断面によるもの、右辺第2項は図23の翼a−c断面によるものである。沸騰水型原子炉に用いられる制御棒の形状から、T/W≒1/25程度の比率であり、(2)式で表される断面二次モーメントIoに対する翼b−d断面の寄与は(3)式のようになる。
すなわち、図23に示すような一体十字断面形状での断面二次モーメントには、地震時に燃料集合体から受ける反力及びそれと平行な方向の制御棒翼の断面二次モーメントの寄与が圧倒的であり、地震時における制御棒の挿入性の改善のためには、図23における翼a−cと翼b−dを切離す必要があることが分かる。
本実施例では、中性子吸収材充填部11A,11B,11C及び11Dに収容される中性子吸収材は、中空管に入れてもよいし、中性子吸収材充填部11A,11B,11C及び11Dに形成された内包孔内に入れてもよい。翼a’,b’、c’及びd’の幅はWBである(図10参照)
図7は構成エレメント103の拡大斜視図である。図9は図7のX−X断面図であり、図10は図7の矢印Y’の方向における水平断面図である。
翼a’の幅方向における窓14Bの幅は、翼a’とこれに垂直な翼(翼b’及びd’)の間の寸法Wa’、翼c’とこれに垂直な翼(翼b’及びd’)の間の寸法Wc’及び翼b’(または翼d’)の厚みTを加えて得られる幅を有する。翼b’の幅方向における窓14Aの幅は、翼b’とこれに垂直な翼(翼a’及びc’)の間の寸法Wb’、翼d’とこれに垂直な翼(翼a’及びc’)の間の寸法Wd’及び翼a’(または翼c’)の厚みTを加えて得られる幅を有する。
オイラーの臨界座屈荷重式によれば、臨界座屈荷重は前記曲げ剛性と同様、断面二次モーメントに一次比例する。従って、地震時における制御棒の挿入性改善のために、単に、制御棒の実効断面二次モーメントの低減を図ると、スクラム時の慣性荷重が制御棒の臨界座屈荷重を超過する可能性がある。図11では、制御棒に軸圧縮荷重が加わった場合の座屈モードを模式化している。図11(a)は、実効長さL’が周辺に何ら支持部のない状態での上限端部単純支持条件での座屈モードを示している。図11(b)は、実効軸方向領域L’を長さの等しい上部窓14Bの高さh1’と下部窓14Bの高さh2’に分割するような長手方向の中央位置に剛な支持点PSを設けた場合の座屈モードを示している。
Claims (2)
- 2つの矩形の第1開口部が形成されてこれらの第1開口部を間に挟むように位置する第1翼及び第2翼を形成し、これらの第1開口部の間に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される架橋部を有し、上端部に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される第1連結部を有し、下端部に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される第2連結部を有する第1の板部材が一枚の板から切り出され、
第2開口部が形成されてこの第2開口部を間に挟むように位置する第3翼及び第4翼を形成し、上端部に位置して前記第1翼に連絡される第3連結部、及び前記第3連結部と隙間を介して対向し上端部に位置して前記第2翼に連絡される第4連結部をそれぞれ有し、下端部に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される第5連結部を有する第2の板部材が一枚の板から切り出され、
前記第1の板部材が前記第2の板部材に対して直交する方向に配置され、前記第1の板部材が前記隙間を通して前記第2の板部材にはめ込まれ、
前記第2連結部が溶接によって前記第5連結部に接続され、
前記第3連結部及び前記第4連結部のそれぞれが溶接によって前記第1連結部に接続され、
前記第1翼、前記第2翼、前記第3翼及び前記第4翼のそれぞれの中性子吸収材充填部に形成された孔内に中性子吸収材を充填し、
ハンドルが互いに取り付けられた前記第1の板部材及び前記第2の板部材の上端に取り付けられ、速度リミッタが前記第1の板部材及び前記第2の板部材の下端に取り付けられることを特徴とする沸騰水型原子炉用制御棒の製造方法。 - 少なくとも2つの矩形の第1開口部が形成されてこれらの第1開口部を間に挟むように位置する第1翼及び第2翼を形成し、これらの第1開口部の間に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される第1架橋部を有し、上端部に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される第1連結部を有し、下端部に位置して前記第1翼及び前記第2翼に連絡される第2連結部を有する第1の板部材が一枚の板から切り出され、
少なくとも2つの矩形の第1空間部が形成されて前記第1の板部材の第1側面に位置する第3翼を形成し、これらの第1空間部の間に位置して前記第3翼に連絡される第2架橋部を有し、上端部に位置して前記第3翼に連絡される第3連結部を有し、下端部に位置して前記第3翼に連絡される第4連結部を有する第2の板部材が一枚の板から切り出され、
少なくとも2つの矩形の第2空間部が形成されて前記第1の板部材の第2側面に位置する第4翼を形成し、これらの第2空間部の間に位置して前記第4翼に連絡される第3架橋部を有し、上端部に位置して前記第4翼に連絡される第5連結部を有し、下端部に位置して前記第4翼に連絡される第6連結部を有する第3の板部材が一枚の板から切り出され、
前記第2の板部材が前記第1の板部材の第1側面に対して直交する方向に配置され、前記第3連結部が溶接によって前記第1連結部に接続され、前記第4連結部が溶接によって前記第2連結部に接続され、
前記第3の板部材が前記第1の板部材の第2側面に対して直交する方向に配置され、前記第5連結部が溶接によって前記第3連結部材と対向する前記第1連結部に接続され、前記第6連結部が溶接によって前記第4連結部材と対向する前記第2連結部に接続され、
前記第2の板部材の第2架橋部が溶接によって前記第3の板部材の第3架橋部に接続され
前記第1翼、前記第2翼、前記第3翼及び前記第4翼のそれぞれの中性子吸収材充填部に形成された孔内に中性子吸収材を充填し、
ハンドルが互いに取り付けられた前記第1の板部材、前記第2の板部材及び前記第3の板部材の上端に取り付けられ、速度リミッタが前記第1の板部材、前記第2の板部材及び前記第3の板部材の下端に取り付けられることを特徴とする沸騰水型原子炉用制御棒の製造方法。
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