JP2015158370A - Control rod insertion device and control rod insertion method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control rod insertion device and control rod insertion method capable of suppressing the delay of insertion of a control rod at the time of an emergency shutdown of a nuclear reactor.SOLUTION: The control rod insertion device of one embodiment includes: a control rod driving mechanism that includes a drive rod located in an upper part of a control rod and a lifting unit for lifting the drive rod, and inserts the control rod into a core; an internal drive rod that is disposed inside the drive rod and is connected to the control rod; and a fluid supply unit that, in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, supplies fluid to an upper part of the internal drive rod and presses the control rod into the core with the pressure of the fluid.

Description

本発明の実施形態は、制御棒挿入装置および制御棒挿入方法に関する。   Embodiments described herein relate generally to a control rod insertion device and a control rod insertion method.

加圧水型原子炉は、その緊急停止時に、原子炉圧力容器の上部に設置された制御棒駆動機構から制御棒を切り離して制御棒を自由落下させ、炉心の健全性を確保するための所定の時間内に制御棒を炉心に挿入する。   When the pressurized water reactor is in an emergency stop, the control rod is disconnected from the control rod drive mechanism installed at the top of the reactor pressure vessel and the control rod is allowed to fall freely to ensure the integrity of the reactor core. Insert the control rod into the core.

制御棒の挿入時間は、地震時のように、制御棒の挿入経路が揺動し制御棒の自由落下が阻害されるような状況でも、遅延しないようにする必要がある。そのため、加圧水型原子炉の緊急停止システムは、想定される地震入力をもとに、所定の時間内に制御棒が炉心に挿入されるように設計されている。しかしながら、地震入力が想定を超えた場合、所定の時間内に制御棒を炉心に挿入できないおそれがある。   It is necessary to prevent the control rod insertion time from being delayed even in a situation where the control rod insertion path swings and the free fall of the control rod is hindered, such as during an earthquake. For this reason, the emergency stop system for a pressurized water reactor is designed such that control rods are inserted into the core within a predetermined time based on an assumed earthquake input. However, when the earthquake input exceeds the assumption, there is a possibility that the control rod cannot be inserted into the core within a predetermined time.

特開２００３−７５５７７号公報JP 2003-75577 A 特公平６−８２０６７号公報Japanese Examined Patent Publication No. 6-82067

そこで、本発明は、原子炉の緊急停止時における制御棒の挿入の遅延を抑制することが可能な制御棒挿入装置および制御棒挿入方法を提供することを課題とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a control rod insertion device and a control rod insertion method capable of suppressing a delay in insertion of a control rod during an emergency stop of a nuclear reactor.

一の実施形態による制御棒挿入装置は、制御棒の上部に位置する駆動棒と前記駆動棒を昇降させる昇降部とを備え前記制御棒を炉心に挿入するための制御棒駆動機構と、前記駆動棒の内部に設けられて前記制御棒に接続される内部駆動棒と、所定の値を超える地震入力に応じて、前記内部駆動棒の上部に流体を供給して前記流体の圧力により前記制御棒を前記炉心に圧入する流体供給部とを備える。   A control rod insertion device according to an embodiment includes a drive rod positioned above the control rod and an elevating unit for raising and lowering the drive rod, and a control rod drive mechanism for inserting the control rod into a core, and the drive An internal drive rod provided inside the rod and connected to the control rod; and in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, a fluid is supplied to the upper portion of the internal drive rod and the control rod is controlled by the pressure of the fluid And a fluid supply part for press-fitting the liquid into the core.

本発明によれば、原子炉の緊急停止時における制御棒の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress the delay of control rod insertion at the time of emergency stop of a nuclear reactor.

第１実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 1st Embodiment. 第２実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 2nd Embodiment. 第３実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and the arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 3rd Embodiment. 第４実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 4th Embodiment. 第５実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 5th Embodiment. 第６実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 6th Embodiment. 第７実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。It is sectional drawing and the arrow view which show the structure of the control-rod insertion apparatus of 7th Embodiment.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。
本実施形態の制御棒挿入装置は、加圧水型原子炉の原子炉圧力容器の上部に設置されている。図１(ａ)は、制御棒挿入装置の構造を示す断面図である。図１(ｂ)と図１(ｃ)はそれぞれ、制御棒挿入装置を図１(ａ)のＡ方向、Ｂ方向に見た矢視図である。図１(ａ)〜図１(ｃ)は、重力方向に垂直で互いに平行なＸ方向およびＹ方向と、重力方向に平行なＺ方向とを示している。 (First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod insertion device of the first embodiment.
The control rod insertion device of this embodiment is installed on the upper part of the reactor pressure vessel of the pressurized water reactor. Fig.1 (a) is sectional drawing which shows the structure of a control-rod insertion apparatus. 1 (b) and 1 (c) are arrow views of the control rod insertion device as viewed in the A direction and B direction of FIG. 1 (a), respectively. FIGS. 1A to 1C show an X direction and a Y direction that are perpendicular to the gravity direction and parallel to each other, and a Z direction that is parallel to the gravity direction.

本実施形態の制御棒挿入装置は、制御棒駆動機構１１と、駆動機構支持板１２と、スリーブ１３と、円管１４と、内部駆動棒１５と、ピストン１６と、弁１７と、揺動部の例である第１および第２の拡大管２１ａ、２１ｂと、遊動部の例である第１および第２の円板２２ａ、２２ｂと、保持力印加部の例である第１、第２、第３、および第４の永久磁石２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂと、複数の第１のボール２５ａと、複数の第２のボール２５ｂと、円管２６ａ、２６ｂと、収容部の例である第１および第２の蓄圧器２７ａ、２７ｂとを備えている。なお、符号２１ａ〜２７ｂの構成要素は、流体供給部の例である。   The control rod insertion device of the present embodiment includes a control rod drive mechanism 11, a drive mechanism support plate 12, a sleeve 13, a circular tube 14, an internal drive rod 15, a piston 16, a valve 17, and a swing portion. 1st and 2nd expansion tubes 21a and 21b which are examples of the above, 1st and 2nd discs 22a and 22b which are examples of the floating part, and 1st, 2nd and 2nd which are examples of the holding force application part Third and fourth permanent magnets 23a, 23b, 24a, 24b, a plurality of first balls 25a, a plurality of second balls 25b, circular tubes 26a, 26b, and an example of a housing portion 1 and 2nd pressure accumulator 27a, 27b. In addition, the component of code | symbol 21a-27b is an example of a fluid supply part.

制御棒駆動機構１１は、原子炉圧力容器内の炉心に制御棒１を挿入するための機構である。制御棒駆動機構１１は、制御棒１の上部に位置する駆動棒１１ａと、駆動棒１１ａを昇降させる複数の昇降部１１ｂと、これらの昇降部１１ｂに取り付けられた複数のラッチ部１１ｃと、昇降部１１ｂを昇降させるための複数の電磁石１１ｄとを備えている。制御棒駆動機構１１は、駆動棒１１ａをラッチ部１１ｃにより把持している。制御棒駆動機構１１は、駆動棒１１ａをラッチ部１１ｃにより把持した状態で昇降部１１ｂを電磁石１１ｄにより昇降させることで、駆動棒１１ａを昇降させることができる。   The control rod drive mechanism 11 is a mechanism for inserting the control rod 1 into the core in the reactor pressure vessel. The control rod drive mechanism 11 includes a drive rod 11a positioned above the control rod 1, a plurality of elevating units 11b that elevate and lower the drive rod 11a, a plurality of latch units 11c attached to these elevating units 11b, And a plurality of electromagnets 11d for raising and lowering the portion 11b. The control rod drive mechanism 11 holds the drive rod 11a by the latch portion 11c. The control rod drive mechanism 11 can raise and lower the drive rod 11a by raising and lowering the elevating portion 11b with the electromagnet 11d while the drive rod 11a is gripped by the latch portion 11c.

駆動機構支持板１２は、制御棒駆動機構１１を支持している。スリーブ１３は、駆動棒１１ａの下端に取り付けられており、スリーブ１３の内壁面から外壁面へと貫通する小孔１３ａを有している。制御棒駆動機構１１、駆動機構支持板１２、スリーブ１３、および制御棒１の周りの空間には、流体２が存在している。流体２は、例えば液体である。   The drive mechanism support plate 12 supports the control rod drive mechanism 11. The sleeve 13 is attached to the lower end of the drive rod 11a and has a small hole 13a penetrating from the inner wall surface of the sleeve 13 to the outer wall surface. A fluid 2 exists in the space around the control rod drive mechanism 11, the drive mechanism support plate 12, the sleeve 13, and the control rod 1. The fluid 2 is, for example, a liquid.

本実施形態の加圧水型原子炉の運転時において、制御棒１は、炉心の圧力により浮遊しており、スリーブ１３の下端に接している。制御棒駆動機構１１は、駆動棒１１ａの昇降により、制御棒１の位置を調整することができる。制御棒駆動機構１１は、本実施形態の加圧水型原子炉の緊急停止時において、ラッチ部１１ｃによる駆動棒１１ａの把持を開放することで、制御棒１を炉心に自由落下させることができる。   During operation of the pressurized water reactor according to the present embodiment, the control rod 1 is floated by the pressure of the core and is in contact with the lower end of the sleeve 13. The control rod drive mechanism 11 can adjust the position of the control rod 1 by raising and lowering the drive rod 11a. The control rod drive mechanism 11 can freely drop the control rod 1 to the core by releasing the grip of the drive rod 11a by the latch portion 11c at the time of emergency stop of the pressurized water reactor of the present embodiment.

円管１４は、４本の円管１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに分岐している。これらの円管１４ａ〜１４ｄのうち、円管１４ｃは、駆動棒１１ａの内部に挿通されている。また、内部駆動棒１５は、円管１４ｃを介して駆動棒１１ａおよびスリーブ１３の内部に挿通されている。円管１４ｃと内部駆動棒１５は、制御棒１の上部に位置しており、内部駆動棒１５の下端は、制御棒１の上端に取り付けられている。   The circular tube 14 is branched into four circular tubes 14a, 14b, 14c, and 14d. Of these circular tubes 14a to 14d, the circular tube 14c is inserted into the drive rod 11a. The internal drive rod 15 is inserted into the drive rod 11a and the sleeve 13 through a circular tube 14c. The circular tube 14 c and the internal drive rod 15 are located at the upper part of the control rod 1, and the lower end of the internal drive rod 15 is attached to the upper end of the control rod 1.

ピストン１６は、円管１４ｃ内において内部駆動棒１５の上部に位置しており、内部駆動棒１５の上端に取り付けられている。弁１７は、円管１４ｄ上に設置されている。   The piston 16 is positioned above the internal drive rod 15 in the circular tube 14 c and is attached to the upper end of the internal drive rod 15. The valve 17 is installed on the circular pipe 14d.

第１の拡大管２１ａは、Ｚ方向を軸方向とする円管である。第１の拡大管２１ａは、円管１４ａ、２６ａに連結されており、これらの円管１４ａ、２６ａよりも大きな直径を有している。第１の拡大管２１ａは、第１の円板２２ａを、第１の拡大管２１ａ内で遊動可能なように収容している。第１の円板２２ａは、Ｚ方向に垂直な方向に遊動する。   The first expansion tube 21a is a circular tube whose axial direction is the Z direction. The first expansion tube 21a is connected to the circular tubes 14a and 26a and has a larger diameter than the circular tubes 14a and 26a. The 1st expansion tube 21a has accommodated the 1st disc 22a so that it can move freely within the 1st expansion tube 21a. The first disc 22a is idled in a direction perpendicular to the Z direction.

第２の拡大管２１ｂは、Ｘ方向を軸方向とする円管である。第２の拡大管２１ｂは、円管１４ｂ、２６ｂに連結されており、これらの円管１４ｂ、２６ｂよりも大きな直径を有している。第２の拡大管２１ｂは、第２の円板２２ｂを、第２の拡大管２１ｂ内で遊動可能なように収容している。第２の円板２２ｂは、Ｘ方向に垂直な方向に遊動する。   The second expansion tube 21b is a circular tube whose axial direction is the X direction. The second expansion tube 21b is connected to the circular tubes 14b and 26b, and has a larger diameter than the circular tubes 14b and 26b. The second expansion tube 21b accommodates the second disk 22b so that it can move freely in the second expansion tube 21b. The second disk 22b is idled in a direction perpendicular to the X direction.

第１の永久磁石２３ａは、第１の拡大管２１ａの内周面に固定されている。第３の永久磁石２４ａは、第１の円板２２ａの外周面に固定されている。第１の永久磁石２３ａと第３の永久磁石２４ａとの間には、磁気力が作用している。これにより、第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａは、第１の円板２２ａを第１の拡大管２１ａ内の所定の位置に保持するための力を、第１の円板２２ａに印加している。この所定の位置は、円管１４ａと円管２６ａとの間の流体３ａの流路を閉塞する位置である。   The first permanent magnet 23a is fixed to the inner peripheral surface of the first expansion tube 21a. The third permanent magnet 24a is fixed to the outer peripheral surface of the first disc 22a. A magnetic force acts between the first permanent magnet 23a and the third permanent magnet 24a. Thereby, the first and third permanent magnets 23a and 24a apply a force for holding the first disc 22a at a predetermined position in the first expansion tube 21a to the first disc 22a. doing. This predetermined position is a position for closing the flow path of the fluid 3a between the circular pipe 14a and the circular pipe 26a.

第２の永久磁石２３ｂは、第２の拡大管２１ｂの内周面に固定されている。第４の永久磁石２４ｂは、第２の円板２２ｂの外周面に固定されている。第２の永久磁石２３ｂと第４の永久磁石２４ｂとの間には、磁気力が作用している。これにより、第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂは、第２の円板２２ｂを第２の拡大管２１ｂ内の所定の位置に保持するための力を、第２の円板２２ｂに印加している。この所定の位置は、円管１４ｂと円管２６ｂとの間の流体３ｂの流路を閉塞する位置である。   The second permanent magnet 23b is fixed to the inner peripheral surface of the second expansion tube 21b. The fourth permanent magnet 24b is fixed to the outer peripheral surface of the second disc 22b. A magnetic force acts between the second permanent magnet 23b and the fourth permanent magnet 24b. As a result, the second and fourth permanent magnets 23b and 24b apply a force for holding the second disk 22b at a predetermined position in the second expansion tube 21b to the second disk 22b. doing. This predetermined position is a position for closing the flow path of the fluid 3b between the circular pipe 14b and the circular pipe 26b.

第１のボール２５ａは、第１の拡大管２１ａと第１の円板２２ａとの間に介在する球状部材である。第１のボール２５ａは、第１の円板２２ａの遊動を補助する機能と、第１の拡大管２１ａと第１の円板２２ａとの間の隙間を封止する機能とを有している。図１(ｂ)は、第１のボール２５ａの配置例を示している。   The first ball 25a is a spherical member interposed between the first expansion tube 21a and the first disc 22a. The first ball 25a has a function of assisting the free movement of the first disc 22a and a function of sealing a gap between the first expansion tube 21a and the first disc 22a. . FIG. 1B shows an arrangement example of the first balls 25a.

第２のボール２５ｂは、第２の拡大管２１ｂと第２の円板２２ｂとの間に介在する球状部材である。第２のボール２５ｂは、第２の円板２２ｂの遊動を補助する機能と、第２の拡大管２１ｂと第２の円板２２ｂとの間の隙間を封止する機能とを有している。図１(ｃ)は、第２のボール２５ｂの配置例を示している。   The second ball 25b is a spherical member interposed between the second expansion tube 21b and the second disk 22b. The second ball 25b has a function of assisting the movement of the second disk 22b and a function of sealing a gap between the second expansion tube 21b and the second disk 22b. . FIG. 1C shows an arrangement example of the second balls 25b.

第１の蓄圧器２７ａは、流体３ａを収容しており、円管２６ａを介して第１の拡大管２１ａに連結されている。流体３ａは、例えば液体である。第１の蓄圧器２７ａ内の流体３ａは、円管２６ａ、第１の拡大管２１ａ、および円管１４ａを介して、円管１４ｃ内のピストン１６の上部に供給される。   The first pressure accumulator 27a contains the fluid 3a and is connected to the first expansion tube 21a via the circular tube 26a. The fluid 3a is, for example, a liquid. The fluid 3a in the first pressure accumulator 27a is supplied to the upper part of the piston 16 in the circular pipe 14c through the circular pipe 26a, the first expansion pipe 21a, and the circular pipe 14a.

第２の蓄圧器２７ｂは、流体３ｂを収容しており、円管２６ｂを介して第２の拡大管２１ｂに連結されている。流体３ｂは、例えば液体である。第２の蓄圧器２７ｂ内の流体３ｂは、円管２６ｂ、第２の拡大管２１ｂ、および円管１４ｂを介して、円管１４ｃ内のピストン１６の上部に供給される。   The second pressure accumulator 27b contains the fluid 3b and is connected to the second expansion tube 21b via the circular tube 26b. The fluid 3b is, for example, a liquid. The fluid 3b in the second pressure accumulator 27b is supplied to the upper portion of the piston 16 in the circular tube 14c via the circular tube 26b, the second expansion tube 21b, and the circular tube 14b.

（第１実施形態の制御棒挿入装置の動作）
次に、引き続き図１を参照し、第１実施形態の制御棒挿入装置の動作を説明する。
第１の拡大管２１ａが、地震入力に応じて、Ｚ方向に垂直な方向に揺動すると、第１の円板２２ａは、第１の拡大管２１ａ内において所定の位置から変位する。しかしながら、第１の円板２２ａには、第１の円板２２ａを所定の位置に保持するための力が印加されている。そのため、地震入力の値が小さい場合には、第１の円板２２ａは所定の位置付近に保持される。その結果、円管１４ａと円管２６ａとの間の流路は、第１の円板２２ａにより閉塞され続け、第１の蓄圧器２７ａ内の流体３ａは、ピストン１６の上部には供給されない。 (Operation of the control rod insertion device of the first embodiment)
Next, the operation of the control rod insertion device of the first embodiment will be described with reference to FIG.
When the first expansion tube 21a swings in a direction perpendicular to the Z direction in response to an earthquake input, the first disk 22a is displaced from a predetermined position in the first expansion tube 21a. However, a force for holding the first disk 22a in a predetermined position is applied to the first disk 22a. Therefore, when the value of the earthquake input is small, the first disk 22a is held near a predetermined position. As a result, the flow path between the circular tube 14a and the circular tube 26a continues to be blocked by the first disk 22a, and the fluid 3a in the first pressure accumulator 27a is not supplied to the upper portion of the piston 16.

しかしながら、地震入力の値が大きい場合には、第１の円板２２ａは所定の位置から大きく変位する。よって、所定の値を超える地震入力に応じて、第１の円板２２ａが所定の位置から所定の距離だけ変位した場合には、円管１４ａと円管２６ａとの間の流路の閉塞が解消される。その結果、第１の蓄圧器２７ａ内の流体３ａが、ピストン１６の上部に供給される。なお、所定の距離は、円管１４ａと円管２６ａとの間の流路の閉塞が解消される距離であり、所定の値は、第１の円板２２ａが閉塞を解消する位置に変位するように、第１の拡大管２１ａを揺動させる値である。   However, when the value of the earthquake input is large, the first disk 22a is greatly displaced from a predetermined position. Therefore, when the first disc 22a is displaced by a predetermined distance from a predetermined position in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, the flow path between the circular tube 14a and the circular tube 26a is blocked. It will be resolved. As a result, the fluid 3 a in the first pressure accumulator 27 a is supplied to the upper part of the piston 16. The predetermined distance is a distance at which the blockage of the flow path between the circular tube 14a and the circular tube 26a is eliminated, and the predetermined value is displaced to a position where the first disc 22a eliminates the blockage. Thus, it is a value which rocks the 1st expansion tube 21a.

また、第２の拡大管２１ｂが、地震入力に応じて、Ｘ方向に垂直な方向に揺動すると、第２の円板２２ｂは、第２の拡大管２１ｂ内において所定の位置から変位する。しかしながら、第２の円板２２ｂには、第２の円板２２ｂを所定の位置に保持するための力が印加されている。そのため、地震入力の値が小さい場合には、第２の円板２２ｂは所定の位置付近に保持される。その結果、円管１４ｂと円管２６ｂとの間の流路は、第２の円板２２ｂにより閉塞され続け、第２の蓄圧器２７ｂ内の流体３ｂは、ピストン１６の上部には供給されない。   Further, when the second expansion tube 21b swings in a direction perpendicular to the X direction in response to an earthquake input, the second disk 22b is displaced from a predetermined position in the second expansion tube 21b. However, a force for holding the second disk 22b in a predetermined position is applied to the second disk 22b. Therefore, when the value of the earthquake input is small, the second disk 22b is held near a predetermined position. As a result, the flow path between the circular tube 14b and the circular tube 26b continues to be blocked by the second disk 22b, and the fluid 3b in the second pressure accumulator 27b is not supplied to the upper portion of the piston 16.

しかしながら、地震入力の値が大きい場合には、第２の円板２２ｂは所定の位置から大きく変位する。よって、所定の値を超える地震入力に応じて、第２の円板２２ｂが所定の位置から所定の距離だけ変位した場合には、円管１４ｂと円管２６ｂとの間の流路の閉塞が解消される。その結果、第２の蓄圧器２７ｂ内の流体３ｂが、ピストン１６の上部に供給される。なお、所定の距離は、円管１４ｂと円管２６ｂとの間の流路の閉塞が解消される距離であり、所定の値は、第２の円板２２ｂが閉塞を解消する位置に変位するように、第２の拡大管２１ｂを揺動させる値である。   However, when the value of the earthquake input is large, the second disk 22b is greatly displaced from the predetermined position. Therefore, when the second disk 22b is displaced by a predetermined distance from a predetermined position in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, the flow path between the circular pipe 14b and the circular pipe 26b is blocked. It will be resolved. As a result, the fluid 3b in the second pressure accumulator 27b is supplied to the upper portion of the piston 16. The predetermined distance is a distance at which the blockage of the flow path between the circular tube 14b and the circular tube 26b is eliminated, and the predetermined value is displaced to a position where the second circular plate 22b eliminates the blockage. Thus, it is a value which rocks the 2nd expansion tube 21b.

このように、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。流体３ａ、３ｂがピストン１６の上部に供給されると、流体３ａ、３ｂの圧力がピストン１６と内部駆動棒１５とを介して制御棒１に印加されることにより、制御棒１が炉心に圧入される。   Thus, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. When the fluids 3a and 3b are supplied to the upper part of the piston 16, the pressure of the fluids 3a and 3b is applied to the control rod 1 through the piston 16 and the internal drive rod 15, so that the control rod 1 is press-fitted into the core. Is done.

本実施形態においては、大きな地震が発生した際に、制御棒１を炉心に自由落下させるために、ラッチ部１１ｃによる駆動棒１１ａの把持が開放される。また、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、大きな地震が発生した際に、制御棒１の重力と流体３ａ、３ｂの圧力の作用により、制御棒１を炉心に圧入することができる。本実施形態の制御棒１は、内部駆動棒１５およびピストン１６と連結された状態で炉心に落下する。   In the present embodiment, when a large earthquake occurs, the holding of the drive rod 11a by the latch portion 11c is released in order to allow the control rod 1 to freely fall into the core. Further, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. Therefore, according to this embodiment, when a big earthquake occurs, the control rod 1 can be press-fitted into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluids 3a and 3b. The control rod 1 of this embodiment falls to the reactor core while being connected to the internal drive rod 15 and the piston 16.

本実施形態において、制御棒１を元の位置に復帰させる場合には、弁１７を開いて円管１４内の流体３ａ、３ｂを排出する。その結果、小孔１３ａを介してピストン１６の下面に印加される流体２の圧力が、ピストン１６の上面に印加される圧力よりも大きくなり、内部駆動棒１５および制御棒１が上昇する。これにより、制御棒１を元の位置に復帰させることが可能となる。   In this embodiment, when returning the control rod 1 to the original position, the valve 17 is opened and the fluids 3a and 3b in the circular tube 14 are discharged. As a result, the pressure of the fluid 2 applied to the lower surface of the piston 16 through the small hole 13a becomes larger than the pressure applied to the upper surface of the piston 16, and the internal drive rod 15 and the control rod 1 rise. Thereby, it becomes possible to return the control rod 1 to the original position.

以上のように、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、制御棒１の重力と流体３ａ、３ｂの圧力の作用により制御棒１を炉心に圧入することができ、その結果、原子炉の緊急停止時における制御棒１の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   As described above, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. Therefore, according to the present embodiment, the control rod 1 can be pressed into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluids 3a and 3b. Insertion delay can be suppressed.

また、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力を、第１の円板２２ａを収容する第１の拡大管２１ａと、第２の円板２２ｂを収容する第２の拡大管２１ｂにより機械的に検出し、この検出結果に応じてピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給する。ただし、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力をその他の手法（例えば電気的な手法）により検出し、この検出結果に応じてピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給してもよい。しかしながら、電気的な手法を採用する場合には、一般に、地震入力の検出と流体３ａ、３ｂの供給との間に種々の演算を行う必要がある。そのため、本実施形態のような機械的な手法には、種々の演算による制御棒１の挿入の遅延を回避できるという利点や、種々の演算のための演算部を設置する必要がないという利点がある。   In addition, the control rod insertion device of the present embodiment receives a seismic input exceeding a predetermined value, a first expansion tube 21a that accommodates the first disc 22a, and a second that accommodates the second disc 22b. It detects mechanically with the expansion pipe 21b, and supplies fluid 3a, 3b to the upper part of piston 16 according to this detection result. However, the control rod insertion device of the present embodiment detects an earthquake input exceeding a predetermined value by another method (for example, an electrical method), and applies the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 according to the detection result. You may supply. However, when an electrical method is employed, it is generally necessary to perform various calculations between the detection of the earthquake input and the supply of the fluids 3a and 3b. Therefore, the mechanical method as in the present embodiment has an advantage that it is possible to avoid delays in inserting the control rod 1 due to various calculations, and an advantage that it is not necessary to install a calculation unit for various calculations. is there.

また、本実施形態の制御棒挿入装置は、第１および第２拡大管２１ａ、２１ｂを備えているが、第１および第２拡大管２１ａ、２１ｂのいずれか一方のみを備えていてもよい。ただし、制御棒挿入装置が第１および第２拡大管２１ａ、２１ｂの両方を備えている場合には、制御棒挿入装置が第１および第２拡大管２１ａ、２１ｂの一方のみを備えている場合に比べて、様々な方向への揺動を容易に検出することが可能である。また、本実施形態の制御棒挿入装置は、３つ以上の拡大管２１を備えていてもよい。   Further, the control rod insertion device of the present embodiment includes the first and second expansion tubes 21a and 21b, but may include only one of the first and second expansion tubes 21a and 21b. However, in the case where the control rod insertion device includes both the first and second expansion tubes 21a and 21b, the control rod insertion device includes only one of the first and second expansion tubes 21a and 21b. Compared to the above, it is possible to easily detect the swing in various directions. Moreover, the control rod insertion device of the present embodiment may include three or more expansion tubes 21.

なお、本実施形態の制御棒挿入装置は、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂの少なくともいずれかが供給されれば、制御棒１を炉心に圧入することができる。   Note that the control rod insertion device of the present embodiment can press-fit the control rod 1 into the core if at least one of the fluids 3a and 3b is supplied to the upper portion of the piston 16.

また、本実施形態の第１の円板２２ａが閉塞解消位置に変位すると、流体３ａが第１の拡大管２１ａを通って流れ始める。この場合、流体３ａから第１の円板２２ａには、第１の円板２２ａが所定の位置に復帰することを阻止する力が作用する。よって、本実施形態においては、流体３ａが第１の拡大管２１ａを通って流れ始めると、第１の拡大管２１ａに十分な流量の流体３ａが供給され続ける限り、第１の円板２２ａは所定の位置には復帰せず、ピストン１６の上部への流体３ａの供給が継続される。よって、本実施形態によれば、流体３ａによる制御棒１の圧入を継続することができる。これは、第２の円板２２ｂに関しても同様である。   Further, when the first disk 22a of the present embodiment is displaced to the blockage elimination position, the fluid 3a starts to flow through the first expansion tube 21a. In this case, a force that prevents the first disk 22a from returning to a predetermined position acts on the first disk 22a from the fluid 3a. Therefore, in the present embodiment, when the fluid 3a starts to flow through the first expansion tube 21a, the first disk 22a is maintained as long as the fluid 3a having a sufficient flow rate is continuously supplied to the first expansion tube 21a. The fluid 3a is continuously supplied to the upper part of the piston 16 without returning to the predetermined position. Therefore, according to this embodiment, the press-fitting of the control rod 1 by the fluid 3a can be continued. The same applies to the second disk 22b.

（第２実施形態）
図２は、第２実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。本実施形態において、第１実施形態と同一の構成には第１実施形態と同一の符号を付し、第１実施形態と重複する説明は省略する（第３から第７実施形態においても同様）。 (Second Embodiment)
FIG. 2 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod insertion device of the second embodiment. In the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment, and the description overlapping with the first embodiment is omitted (the same applies to the third to seventh embodiments). .

本実施形態の制御棒挿入装置は、第１から第４の永久磁石２３ａ〜２４ｂの代わりに、保持力印加部の例である第１および第２の弾性体２８ａ、２８ｂを備えている。符号２１ａ〜２８ｂの構成要素は、流体供給部の例である。   The control rod insertion device of the present embodiment includes first and second elastic bodies 28a and 28b, which are examples of holding force application units, instead of the first to fourth permanent magnets 23a to 24b. The components of reference numerals 21a to 28b are examples of the fluid supply unit.

第１の弾性体２８ａは、第１の拡大管２１ａの内周面と第１の円板２２ａの外周面との間に設置されている。これにより、第１の弾性体２８ａは、第１の円板２２ａを第１の拡大管２１ａ内の所定の位置に保持するための力を、弾性力により第１の円板２２ａに印加している。この所定の位置は、円管１４ａと円管２６ａとの間の流体３ａの流路を閉塞する位置である。   The first elastic body 28a is installed between the inner peripheral surface of the first expansion tube 21a and the outer peripheral surface of the first disc 22a. Thereby, the first elastic body 28a applies a force for holding the first disk 22a at a predetermined position in the first expansion tube 21a to the first disk 22a by an elastic force. Yes. This predetermined position is a position for closing the flow path of the fluid 3a between the circular pipe 14a and the circular pipe 26a.

第２の弾性体２８ｂは、第２の拡大管２１ｂの内周面と第２の円板２２ｂの外周面との間に設置されている。これにより、第２の弾性体２８ｂは、第２の円板２２ｂを第２の拡大管２１ｂ内の所定の位置に保持するための力を、弾性力により第２の円板２２ｂに印加している。この所定の位置は、円管１４ｂと円管２６ｂとの間の流体３ｂの流路を閉塞する位置である。   The second elastic body 28b is installed between the inner peripheral surface of the second expansion tube 21b and the outer peripheral surface of the second disc 22b. Thereby, the second elastic body 28b applies a force for holding the second disk 22b at a predetermined position in the second expansion tube 21b to the second disk 22b by an elastic force. Yes. This predetermined position is a position for closing the flow path of the fluid 3b between the circular pipe 14b and the circular pipe 26b.

本実施形態の制御棒挿入装置は、第１実施形態の制御棒挿入装置と同様に、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、制御棒１の重力と流体３ａ、３ｂの圧力の作用により制御棒１を炉心に圧入することができ、その結果、原子炉の緊急停止時における制御棒１の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   Similar to the control rod insertion device of the first embodiment, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. . Therefore, according to the present embodiment, the control rod 1 can be pressed into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluids 3a and 3b. Insertion delay can be suppressed.

（第３実施形態）
図３は、第３実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。
本実施形態の制御棒挿入装置は、第１および第２のボール２５ａ、２５ｂの代わりに、磁性流体４ａ、４ｂと、第５および第６の永久磁石２９ａ、２９ｂとを備えている。符号２１ａ〜２９ｂの構成要素は、流体供給部の例である。 (Third embodiment)
FIG. 3 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod insertion device of the third embodiment.
The control rod insertion device of the present embodiment includes magnetic fluids 4a and 4b and fifth and sixth permanent magnets 29a and 29b instead of the first and second balls 25a and 25b. The components of reference numerals 21a to 29b are examples of the fluid supply unit.

磁性流体４ａは、磁性を有する流体であり、第１の拡大管２１ａと第１の円板２２ａとの間に介在している。磁性流体４ａは、例えば液体である。磁性流体４ａは、第５の永久磁石２９ａの磁気力により、第１の拡大管２１ａと第１の円板２２ａとの間に保持されている。磁性流体４ａは、第１の円板２２ａの遊動を補助する機能と、第１の拡大管２１ａと第１の円板２２ａとの間の隙間を封止する機能とを有している。   The magnetic fluid 4a is a fluid having magnetism, and is interposed between the first expansion tube 21a and the first disk 22a. The magnetic fluid 4a is, for example, a liquid. The magnetic fluid 4a is held between the first expansion tube 21a and the first disk 22a by the magnetic force of the fifth permanent magnet 29a. The magnetic fluid 4a has a function of assisting the movement of the first disk 22a and a function of sealing a gap between the first expansion tube 21a and the first disk 22a.

磁性流体４ｂは、磁性を有する流体であり、第２の拡大管２１ｂと第２の円板２２ｂとの間に介在している。磁性流体４ｂは、例えば液体である。磁性流体４ｂは、第６の永久磁石２９ｂの磁気力により、第２の拡大管２１ｂと第２の円板２２ｂとの間に保持されている。磁性流体４ｂは、第２の円板２２ｂの遊動を補助する機能と、第２の拡大管２１ｂと第２の円板２２ｂとの間の隙間を封止する機能とを有している。   The magnetic fluid 4b is a fluid having magnetism, and is interposed between the second expansion tube 21b and the second disk 22b. The magnetic fluid 4b is, for example, a liquid. The magnetic fluid 4b is held between the second expansion tube 21b and the second disk 22b by the magnetic force of the sixth permanent magnet 29b. The magnetic fluid 4b has a function of assisting the movement of the second disk 22b and a function of sealing a gap between the second expansion tube 21b and the second disk 22b.

本実施形態の制御棒挿入装置は、第１実施形態の制御棒挿入装置と同様に、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、制御棒１の重力と流体３ａ、３ｂの圧力の作用により制御棒１を炉心に圧入することができ、その結果、原子炉の緊急停止時における制御棒１の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   Similar to the control rod insertion device of the first embodiment, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. . Therefore, according to the present embodiment, the control rod 1 can be pressed into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluids 3a and 3b. Insertion delay can be suppressed.

なお、本実施形態の制御棒挿入装置は、第１および第２の弾性体２８ａ、２８ｂの代わりに、第１から第４の永久磁石２３ａ〜２４ｂを備えていてもよい。   Note that the control rod insertion device of the present embodiment may include first to fourth permanent magnets 23a to 24b instead of the first and second elastic bodies 28a and 28b.

（第４実施形態）
図４は、第４実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。
本実施形態の制御棒挿入装置は、円管２６ａ、２６ｂと、第１および第２の蓄圧器２７ａ、２７ｂの代わりに、円管２６と、収容部の例である蓄圧器２７と、開閉制御部の例である第１、第２、第３、および第４のスイッチ３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ、第１および第２のケーブル３３ａ、３３ｂ、第１および第２の電源３４ａ、３４ｂ、および第３のケーブル３５と、流路開閉部の例である電磁弁３６とを備えている。符号２１ａ〜３６の構成要素は、流体供給部の例である。また、本実施形態の円管１４は、３本の円管１４ｃ、１４ｄ、１４ｅに分岐している。 (Fourth embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod insertion device of the fourth embodiment.
The control rod insertion device according to the present embodiment includes a circular pipe 26, a pressure accumulator 27 as an example of a housing portion, and open / close control instead of the circular pipes 26a and 26b and the first and second pressure accumulators 27a and 27b. First, second, third, and fourth switches 31a, 31b, 32a, 32b, first and second cables 33a, 33b, first and second power supplies 34a, 34b, and A third cable 35 and a solenoid valve 36 as an example of a flow path opening / closing part are provided. The components of reference numerals 21a to 36 are examples of a fluid supply unit. Further, the circular tube 14 of this embodiment is branched into three circular tubes 14c, 14d, and 14e.

蓄圧器２７は、流体３を収容しており、円管２６に連結されている。流体３は、例えば液体である。蓄圧器２７内の流体３は、円管２６と円管１４ｅとを介して、円管１４ｃ内のピストン１６の上部に供給される。円管２６と円管１４ｅとの間には、電磁弁３６が設置されている。   The pressure accumulator 27 contains the fluid 3 and is connected to the circular pipe 26. The fluid 3 is, for example, a liquid. The fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16 in the circular pipe 14c via the circular pipe 26 and the circular pipe 14e. An electromagnetic valve 36 is installed between the circular pipe 26 and the circular pipe 14e.

第１のスイッチ３１ａは、第１の拡大管２１ａの内周面に、第１の永久磁石２３ａを介して固定されている。第３のスイッチ３２ａは、第１の円板２２ａの外周面に、第３の永久磁石２４ａを介して固定されている。第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａは、第１の円板２２ａを第１の拡大管２１ａ内の所定の位置に保持するための力を、磁気力により第１の円板２２ａに印加している。この所定の位置は、第１の拡大管２１ａの中心部であり、第１のスイッチ３１ａと第３のスイッチ３２ａとが接触しない位置である。   The 1st switch 31a is being fixed to the internal peripheral surface of the 1st expansion tube 21a via the 1st permanent magnet 23a. The 3rd switch 32a is being fixed to the outer peripheral surface of the 1st disc 22a via the 3rd permanent magnet 24a. The first and third permanent magnets 23a and 24a apply a force for holding the first disk 22a at a predetermined position in the first expansion tube 21a to the first disk 22a by a magnetic force. doing. This predetermined position is a central portion of the first expansion tube 21a, and is a position where the first switch 31a and the third switch 32a do not contact each other.

第２のスイッチ３１ｂは、第２の拡大管２１ｂの内周面に、第２の永久磁石２３ｂを介して固定されている。第４のスイッチ３２ｂは、第２の円板２２ｂの外周面に、第４の永久磁石２４ｂを介して固定されている。第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂは、第２の円板２２ｂを第２の拡大管２１ｂ内の所定の位置に保持するための力を、磁気力により第２の円板２２ｂに印加している。この所定の位置は、第２の拡大管２１ｂの中心部であり、第２のスイッチ３１ｂと第４のスイッチ３２ｂとが接触しない位置である。   The second switch 31b is fixed to the inner peripheral surface of the second expansion tube 21b via the second permanent magnet 23b. The 4th switch 32b is being fixed to the outer peripheral surface of the 2nd disc 22b via the 4th permanent magnet 24b. The second and fourth permanent magnets 23b and 24b apply a force for holding the second disk 22b at a predetermined position in the second expansion tube 21b to the second disk 22b by a magnetic force. doing. This predetermined position is the central portion of the second expansion tube 21b, and is a position where the second switch 31b and the fourth switch 32b do not contact each other.

第１のケーブル３３ａは、第１の円板２２ａ内に配置されており、第３のスイッチ３２ａと第１の円板２２ａの底面とを電気的に接続している。   The first cable 33a is disposed in the first disc 22a, and electrically connects the third switch 32a and the bottom surface of the first disc 22a.

第２のケーブル３３ｂは、第２の円板２２ｂ内に配置されており、第４のスイッチ３２ｂと第２の円板２２ｂの底面とを電気的に接続している。   The second cable 33b is disposed in the second disk 22b, and electrically connects the fourth switch 32b and the bottom surface of the second disk 22b.

第３のケーブル３５は、第１のスイッチ３１ａと第１の拡大管２１ａの底面とを電気的に接続している第１の部分と、第２のスイッチ３１ｂと第２の拡大管２１ｂの底面とを電気的に接続している第２の部分と、第１および第２の部分と電磁弁３６とを電気的に接続している第３の部分とを備えている。第１および第２の電源３４ａ、３４ｂはそれぞれ、第３のケーブル３５の第１および第２の部分上に設置されている。   The third cable 35 includes a first portion that electrically connects the first switch 31a and the bottom surface of the first expansion tube 21a, and a bottom surface of the second switch 31b and the second expansion tube 21b. And a third portion that electrically connects the first and second portions and the electromagnetic valve 36. The first and second power sources 34 a and 34 b are installed on the first and second portions of the third cable 35, respectively.

第１のスイッチ３１ａと第３のスイッチ３２ａとが接触する位置まで第１の円板２２ａが変位すると、第１のケーブル３３ａと第３のケーブル３５の第１の部分とが回路を形成する。その結果、第１の電源３５ａからの電流が電磁弁３６に供給され、電磁弁３６が開く。これにより、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。   When the first disk 22a is displaced to a position where the first switch 31a and the third switch 32a come into contact with each other, the first cable 33a and the first portion of the third cable 35 form a circuit. As a result, the current from the first power supply 35a is supplied to the electromagnetic valve 36, and the electromagnetic valve 36 is opened. Thereby, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16.

また、第２のスイッチ３１ｂと第４のスイッチ３２ｂとが接触する位置まで第２の円板２２ｂが変位すると、第２のケーブル３３ｂと第３のケーブル３５の第２の部分とが回路を形成する。その結果、第２の電源３５ｂからの電流が電磁弁３６に供給され、電磁弁３６が開く。これにより、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。   When the second disk 22b is displaced to a position where the second switch 31b and the fourth switch 32b come into contact with each other, the second cable 33b and the second portion of the third cable 35 form a circuit. To do. As a result, the current from the second power source 35b is supplied to the electromagnetic valve 36, and the electromagnetic valve 36 is opened. Thereby, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16.

なお、本実施形態の電磁弁３６は、第１および第２の電源３５ａ、３５ｂの少なくともいずれかから電流が供給されれば開になる。   The electromagnetic valve 36 of the present embodiment is opened when current is supplied from at least one of the first and second power sources 35a and 35b.

（第４実施形態の制御棒挿入装置の動作）
次に、引き続き図４を参照し、第４実施形態の制御棒挿入装置の動作を説明する。
第１の拡大管２１ａが、地震入力に応じて、Ｚ方向に垂直な方向に揺動すると、第１の円板２２ａは、第１の拡大管２１ａ内において所定の位置から変位する。しかしながら、第１の円板２２ａには、第１の円板２２ａを所定の位置に保持するための力が印加されている。そのため、地震入力の値が小さい場合には、第１の円板２２ａは所定の位置付近に保持される。その結果、円管２６と円管１４ｅとの間の流路は、電磁弁３６により閉じられたままとなり、蓄圧器２７内の流体３はピストン１６の上部には供給されない。 (Operation of Control Rod Inserting Device of Fourth Embodiment)
Next, the operation of the control rod insertion device of the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
When the first expansion tube 21a swings in a direction perpendicular to the Z direction in response to an earthquake input, the first disk 22a is displaced from a predetermined position in the first expansion tube 21a. However, a force for holding the first disk 22a in a predetermined position is applied to the first disk 22a. Therefore, when the value of the earthquake input is small, the first disk 22a is held near a predetermined position. As a result, the flow path between the circular pipe 26 and the circular pipe 14 e remains closed by the electromagnetic valve 36, and the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is not supplied to the upper part of the piston 16.

しかしながら、地震入力の値が大きい場合には、第１の円板２２ａは所定の位置から大きく変位する。よって、所定の値を超える地震入力に応じて、第１の円板２２ａが所定の位置から所定の距離だけ変位した場合には、第１のスイッチ３１ａと第３のスイッチ３２ａとが接触し、電磁弁３６が開く。その結果、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。なお、所定の距離は、第１および第３のスイッチ３１ａ、３２ａが接触する距離であり、所定の値は、第１および第３のスイッチ３１ａ、３２ａが接触する位置に第１の円板２２ａが変位するように、第１の拡大管２１ａを揺動させる値である。   However, when the value of the earthquake input is large, the first disk 22a is greatly displaced from a predetermined position. Therefore, in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, when the first disk 22a is displaced by a predetermined distance from a predetermined position, the first switch 31a and the third switch 32a are in contact with each other, The solenoid valve 36 opens. As a result, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16. The predetermined distance is a distance at which the first and third switches 31a and 32a are in contact with each other, and the predetermined value is a position at which the first and third switches 31a and 32a are in contact with each other. Is a value for swinging the first expansion tube 21a so as to be displaced.

また、第２の拡大管２１ｂが、地震入力に応じて、Ｘ方向に垂直な方向に揺動すると、第２の円板２２ｂは、第２の拡大管２１ｂ内において所定の位置から変位する。しかしながら、第２の円板２２ｂには、第２の円板２２ｂを所定の位置に保持するための力が印加されている。そのため、地震入力の値が小さい場合には、第２の円板２２ｂは所定の位置付近に保持される。その結果、円管２６と円管１４ｅとの間の流路は、電磁弁３６により閉じられたままとなり、蓄圧器２７内の流体３はピストン１６の上部には供給されない。   Further, when the second expansion tube 21b swings in a direction perpendicular to the X direction in response to an earthquake input, the second disk 22b is displaced from a predetermined position in the second expansion tube 21b. However, a force for holding the second disk 22b in a predetermined position is applied to the second disk 22b. Therefore, when the value of the earthquake input is small, the second disk 22b is held near a predetermined position. As a result, the flow path between the circular pipe 26 and the circular pipe 14 e remains closed by the electromagnetic valve 36, and the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is not supplied to the upper part of the piston 16.

しかしながら、地震入力の値が大きい場合には、第２の円板２２ｂは所定の位置から大きく変位する。よって、所定の値を超える地震入力に応じて、第２の円板２２ｂが所定の位置から所定の距離だけ変位した場合には、第２のスイッチ３１ｂと第４のスイッチ３２ｂとが接触し、電磁弁３６が開く。その結果、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。なお、所定の距離は、第２および第４のスイッチ３１ｂ、３２ｂが接触する距離であり、所定の値は、第２および第４のスイッチ３１ｂ、３２ｂが接触する位置に第２の円板２２ｂが変位するように、第２の拡大管２１ｂを揺動させる値である。   However, when the value of the earthquake input is large, the second disk 22b is greatly displaced from the predetermined position. Therefore, in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, when the second disk 22b is displaced by a predetermined distance from a predetermined position, the second switch 31b and the fourth switch 32b come into contact with each other, The solenoid valve 36 opens. As a result, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16. The predetermined distance is a distance at which the second and fourth switches 31b and 32b are in contact with each other, and the predetermined value is at a position at which the second and fourth switches 31b and 32b are in contact with each other. Is a value that causes the second magnifying tube 21b to swing so that is displaced.

以上のように、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３を供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、制御棒１の重力と流体３の圧力の作用により制御棒１を炉心に圧入することができ、その結果、原子炉の緊急停止時における制御棒１の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   As described above, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluid 3 to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. Therefore, according to the present embodiment, the control rod 1 can be pressed into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluid 3, and as a result, the insertion of the control rod 1 at the time of an emergency stop of the nuclear reactor is possible. It becomes possible to suppress the delay.

また、本実施形態の第１および第２の拡大管２１ａ、２１ｂは、所定の値を超える地震入力を検出する機能を有しているが、流体３ａ、３ｂを供給するための流路を開閉する機能は有していない。代わりに、本実施形態の電磁弁３６が、流体３を供給するための流路を開閉する機能を有している。このように、本実施形態によれば、地震入力を検出する機能を有する構成要素と、流路を開閉する機能を有する構成要素とを分離することが可能となる。   Moreover, although the 1st and 2nd expansion pipes 21a and 21b of this embodiment have the function to detect the earthquake input exceeding a predetermined value, they open and close the flow path for supplying the fluids 3a and 3b. It does not have a function to do. Instead, the electromagnetic valve 36 of the present embodiment has a function of opening and closing a flow path for supplying the fluid 3. Thus, according to the present embodiment, it is possible to separate a component having a function of detecting an earthquake input from a component having a function of opening and closing a flow path.

（第５実施形態）
図５は、第５実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。
本実施形態の制御棒挿入装置は、第４実施形態の制御棒挿入装置の開閉制御部から、第１から第４のスイッチ３１ａ〜３２ｂと、第１および第２の電源３４ａ、３４ｂとを削除した構造を有している。そして、本実施形態の制御棒挿入装置は、永久磁石間の電磁誘導により生じる誘導電流によって流路開閉部３６を開閉させる。 (Fifth embodiment)
FIG. 5 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod insertion device of the fifth embodiment.
The control rod insertion device of the present embodiment deletes the first to fourth switches 31a to 32b and the first and second power supplies 34a and 34b from the opening / closing control unit of the control rod insertion device of the fourth embodiment. It has the structure. And the control-rod insertion apparatus of this embodiment opens and closes the flow-path opening-and-closing part 36 with the induced current produced by the electromagnetic induction between permanent magnets.

第１のケーブル３３ａは、第１の円板２２ａ内に配置されており、第３の永久磁石２４ａの外周面と第１の円板２２ａの底面とを電気的に接続している。第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａは、第１の円板２２ａを第１の拡大管２１ａ内の所定の位置に保持するための力を、磁気力により第１の円板２２ａに印加している。この所定の位置は、第１の拡大管２１ａの中心部であり、第１の永久磁石２３ａと第３の永久磁石２４ａとが接触しない位置である。   The first cable 33a is disposed in the first disk 22a, and electrically connects the outer peripheral surface of the third permanent magnet 24a and the bottom surface of the first disk 22a. The first and third permanent magnets 23a and 24a apply a force for holding the first disk 22a at a predetermined position in the first expansion tube 21a to the first disk 22a by a magnetic force. doing. This predetermined position is a central portion of the first expansion tube 21a, and is a position where the first permanent magnet 23a and the third permanent magnet 24a do not contact each other.

第２のケーブル３３ｂは、第２の円板２２ｂ内に配置されており、第４の永久磁石２４ｂの外周面と第２の円板２２ｂの底面とを電気的に接続している。第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂは、第２の円板２２ｂを第２の拡大管２１ｂ内の所定の位置に保持するための力を、磁気力により第２の円板２２ｂに印加している。この所定の位置は、第２の拡大管２１ｂの中心部であり、第２の永久磁石２３ｂと第４の永久磁石２４ｂとが接触しない位置である。   The second cable 33b is disposed in the second disk 22b and electrically connects the outer peripheral surface of the fourth permanent magnet 24b and the bottom surface of the second disk 22b. The second and fourth permanent magnets 23b and 24b apply a force for holding the second disk 22b at a predetermined position in the second expansion tube 21b to the second disk 22b by a magnetic force. doing. This predetermined position is a central portion of the second expansion tube 21b, and is a position where the second permanent magnet 23b and the fourth permanent magnet 24b do not contact each other.

第３のケーブル３５は、第１の永久磁石２３ａの内周面と第１の拡大管２１ａの底面とを電気的に接続している第１の部分と、第２の永久磁石２３ｂの内周面と第２の拡大管２１ｂの底面とを電気的に接続している第２の部分と、第１および第２の部分と電磁弁３６とを電気的に接続している第３の部分とを備えている。   The third cable 35 includes a first portion that electrically connects the inner peripheral surface of the first permanent magnet 23a and the bottom surface of the first expansion tube 21a, and the inner periphery of the second permanent magnet 23b. A second portion that electrically connects the surface and the bottom surface of the second expansion tube 21b, and a third portion that electrically connects the first and second portions and the electromagnetic valve 36. It has.

第１の円板２２ａが遊動すると、第１の永久磁石２３ａと第３の永久磁石２４ａとの間での電磁誘導により、第１のケーブル３３ａ内に誘導電流が発生する。さらに、第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａが接触する位置まで第１の円板２２ａが変位すると、第１のケーブル３３ａと第３のケーブル３５の第１の部分とが回路を形成する。その結果、第１のケーブル３３ａ内の誘導電流が電磁弁３６に供給され、電磁弁３６が開く。これにより、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。   When the first disk 22a is idle, an induced current is generated in the first cable 33a by electromagnetic induction between the first permanent magnet 23a and the third permanent magnet 24a. Further, when the first disk 22a is displaced to a position where the first and third permanent magnets 23a and 24a come into contact with each other, the first cable 33a and the first portion of the third cable 35 form a circuit. . As a result, the induced current in the first cable 33a is supplied to the electromagnetic valve 36, and the electromagnetic valve 36 is opened. Thereby, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16.

また、第２の円板２２ｂが遊動すると、第２の永久磁石２３ｂと第４の永久磁石２４ｂとの間での電磁誘導により、第２のケーブル３３ｂ内に誘導電流が発生する。さらに、第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂが接触する位置まで第２の円板２２ｂが変位すると、第２のケーブル３３ｂと第３のケーブル３５の第２の部分とが回路を形成する。その結果、第２のケーブル３３ｂ内の誘導電流が電磁弁３６に供給され、電磁弁３６が開く。これにより、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。   When the second disk 22b is idle, an induced current is generated in the second cable 33b by electromagnetic induction between the second permanent magnet 23b and the fourth permanent magnet 24b. Further, when the second disk 22b is displaced to a position where the second and fourth permanent magnets 23b and 24b come into contact with each other, the second cable 33b and the second portion of the third cable 35 form a circuit. . As a result, the induced current in the second cable 33b is supplied to the electromagnetic valve 36, and the electromagnetic valve 36 is opened. Thereby, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16.

なお、本実施形態の電磁弁３６は、第１および第２のケーブル３３ａ、３３ｂの少なくともいずれかから誘導電流が供給されれば開になる。   Note that the electromagnetic valve 36 of the present embodiment is opened when an induced current is supplied from at least one of the first and second cables 33a and 33b.

（第５実施形態の制御棒挿入装置の動作）
次に、引き続き図５を参照し、第５実施形態の制御棒挿入装置の動作を説明する。 (Operation of Control Rod Inserting Device of Fifth Embodiment)
Next, the operation of the control rod insertion device of the fifth embodiment will be described with reference to FIG.

地震入力の値が大きい場合には、第１の円板２２ａは所定の位置から大きく変位する。よって、所定の値を超える地震入力に応じて、第１の円板２２ａが所定の位置から所定の距離だけ変位した場合には、第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａが接触し、第１のケーブル３３ａからの誘導電流により電磁弁３６が開く。その結果、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。なお、所定の距離は、第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａが接触する距離であり、所定の値は、第１および第３の永久磁石２３ａ、２４ａが接触する位置に第１の円板２２ａが変位するように、第１の拡大管２１ａを揺動させる値である。   When the value of the earthquake input is large, the first disk 22a is greatly displaced from a predetermined position. Therefore, in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, when the first disc 22a is displaced from the predetermined position by a predetermined distance, the first and third permanent magnets 23a, 24a come into contact with each other, The electromagnetic valve 36 is opened by the induced current from the first cable 33a. As a result, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16. The predetermined distance is the distance at which the first and third permanent magnets 23a, 24a are in contact, and the predetermined value is the first circle at the position at which the first and third permanent magnets 23a, 24a are in contact. This is a value for swinging the first expansion tube 21a so that the plate 22a is displaced.

また、地震入力の値が大きい場合には、第２の円板２２ｂは所定の位置から大きく変位する。よって、所定の値を超える地震入力に応じて、第２の円板２２ｂが所定の位置から所定の距離だけ変位した場合には、第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂが接触し、第２のケーブル３３ｂからの誘導電流により電磁弁３６が開く。その結果、蓄圧器２７内の流体３がピストン１６の上部に供給される。なお、所定の距離は、第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂが接触する距離であり、所定の値は、第２および第４の永久磁石２３ｂ、２４ｂが接触する位置に第２の円板２２ｂが変位するように、第２の拡大管２１ｂを揺動させる値である。   When the value of the earthquake input is large, the second disk 22b is greatly displaced from a predetermined position. Therefore, in response to an earthquake input exceeding a predetermined value, when the second disk 22b is displaced by a predetermined distance from a predetermined position, the second and fourth permanent magnets 23b and 24b come into contact with each other. The electromagnetic valve 36 is opened by the induced current from the second cable 33b. As a result, the fluid 3 in the pressure accumulator 27 is supplied to the upper part of the piston 16. The predetermined distance is the distance at which the second and fourth permanent magnets 23b, 24b are in contact, and the predetermined value is the second circle at the position at which the second and fourth permanent magnets 23b, 24b are in contact. This is a value for swinging the second expansion tube 21b so that the plate 22b is displaced.

以上のように、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３を供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、制御棒１の重力と流体３の圧力の作用により制御棒１を炉心に圧入することができ、その結果、原子炉の緊急停止時における制御棒１の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   As described above, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluid 3 to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. Therefore, according to the present embodiment, the control rod 1 can be pressed into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluid 3, and as a result, the insertion of the control rod 1 at the time of an emergency stop of the nuclear reactor is possible. It becomes possible to suppress the delay.

また、本実施形態の制御棒挿入装置は、第１および第２の電源３４ａ、３４ｂからの電流ではなく、第１および第２のケーブル３３ａ、３３ｂからの誘導電流により、電磁弁３６の開閉を制御する。よって、本実施形態によれば、第１から第４のスイッチ３１ａ〜３２ｂと第１および第２の電源３４ａ、３４ｂとを削除したシンプルな構造を採用することが可能となる。   In addition, the control rod insertion device of the present embodiment opens and closes the electromagnetic valve 36 not by current from the first and second power sources 34a and 34b but by induced current from the first and second cables 33a and 33b. Control. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to employ a simple structure in which the first to fourth switches 31a to 32b and the first and second power supplies 34a and 34b are deleted.

（第６実施形態）
図６は、第６実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。
本実施形態の制御棒挿入装置は、ピストン１６の代わりに、シリンダ４１と、ピストン４２と、円管４３、４４とを備えている。また、本実施形態のスリーブ１３は、小孔１３ａを有していない。 (Sixth embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod insertion device of the sixth embodiment.
The control rod insertion device of the present embodiment includes a cylinder 41, a piston 42, and circular tubes 43 and 44 instead of the piston 16. Moreover, the sleeve 13 of this embodiment does not have the small hole 13a.

シリンダ４１は、ピストン４２を収容している。シリンダ４１は、ピストン４２の上部において円管１４ｃと連結され、ピストン４２の下部において円管４３、４４と連結されている。シリンダ４１は、ピストン４２の上部に、第１および第２の蓄圧器２７ａ、２７ｂからの流体３ａ、３ｂを導入し、ピストン４２の下部に、円管４４からの流体５を導入する。流体３ａ、３ｂは、第１の流体の例であり、流体５は、第１の流体と異なる第２の流体の例である。流体５は、例えば液体である。   The cylinder 41 houses a piston 42. The cylinder 41 is connected to the circular pipe 14 c at the upper part of the piston 42 and is connected to the circular pipes 43 and 44 at the lower part of the piston 42. The cylinder 41 introduces the fluids 3 a and 3 b from the first and second pressure accumulators 27 a and 27 b into the upper part of the piston 42, and introduces the fluid 5 from the circular pipe 44 into the lower part of the piston 42. The fluids 3a and 3b are examples of a first fluid, and the fluid 5 is an example of a second fluid different from the first fluid. The fluid 5 is, for example, a liquid.

円管４３は、駆動棒１１ａの内部に挿通されている。また、内部駆動棒１５は、円管４３を介して駆動棒１１ａおよびスリーブ１３の内部に挿通されている。円管４３と内部駆動棒１５は、制御棒１の上部に位置しており、内部駆動棒１５の下端は、制御棒１の上端に取り付けられている。また、ピストン４２は、シリンダ４１内において内部駆動棒１５の上部に位置しており、内部駆動棒１５の上端に取り付けられている。   The circular tube 43 is inserted into the drive rod 11a. The internal drive rod 15 is inserted through the circular tube 43 into the drive rod 11a and the sleeve 13. The circular tube 43 and the internal drive rod 15 are located at the upper part of the control rod 1, and the lower end of the internal drive rod 15 is attached to the upper end of the control rod 1. The piston 42 is positioned above the internal drive rod 15 in the cylinder 41 and is attached to the upper end of the internal drive rod 15.

ここで、第１実施形態と第６実施形態とを比較する。   Here, the first embodiment and the sixth embodiment are compared.

第１実施形態においては、流体３ａ、３ｂの圧力が原子炉内の流体２の圧力よりも高い場合に、ピストン１６に下向きの全圧が印加される。一方、第６実施形態においては、流体３ａ、３ｂの圧力が流体５の圧力よりも高い場合に、ピストン４２に下向きの全圧が印加される。   In the first embodiment, when the pressure of the fluids 3a and 3b is higher than the pressure of the fluid 2 in the nuclear reactor, the downward total pressure is applied to the piston 16. On the other hand, in the sixth embodiment, when the pressure of the fluids 3 a and 3 b is higher than the pressure of the fluid 5, the downward total pressure is applied to the piston 42.

よって、第６実施形態によれば、原子炉内の流体２の圧力が流体３ａ、３ｂの圧力よりも高い場合にも、流体５の圧力を流体３ａ、３ｂの圧力よりも低く設定することで、流体３ａ、３ｂの圧力により制御棒１を炉心に圧入することができる。すなわち、第６実施形態によれば、原子炉内の流体２が高圧であっても、制御棒１を炉心に圧入することが可能となる。本実施形態の制御棒１は、内部駆動棒１５およびピストン４２と連結された状態で炉心に落下する。   Therefore, according to the sixth embodiment, even when the pressure of the fluid 2 in the nuclear reactor is higher than the pressure of the fluids 3a and 3b, the pressure of the fluid 5 is set lower than the pressure of the fluids 3a and 3b. The control rod 1 can be pressed into the core by the pressure of the fluids 3a and 3b. That is, according to the sixth embodiment, it is possible to press-fit the control rod 1 into the core even if the fluid 2 in the nuclear reactor is at a high pressure. The control rod 1 of this embodiment falls to the reactor core while being connected to the internal drive rod 15 and the piston 42.

（第７実施形態）
図７は、第７実施形態の制御棒挿入装置の構造を示す断面図および矢視図である。
本実施形態の制御棒１は、上端に逃げ孔１ａを有している。また、本実施形態のスリーブ１３は、下端にカップリング１３ｂを有している。カップリング１３ｂは、小孔１３ａよりも下方に位置している。また、本実施形態の内部駆動棒１５は、下端に固定ピン１５ａを有している。 (Seventh embodiment)
FIG. 7 is a sectional view and an arrow view showing the structure of the control rod inserting device of the seventh embodiment.
The control rod 1 of this embodiment has a relief hole 1a at the upper end. Further, the sleeve 13 of the present embodiment has a coupling 13b at the lower end. The coupling 13b is located below the small hole 13a. Further, the internal drive rod 15 of the present embodiment has a fixing pin 15a at the lower end.

ここで、第１実施形態と第７実施形態とを比較する。
第１実施形態においては、流体２の圧力が、スリーブ１３の小孔１３ａを介してピストン１６に印加されている。これにより、制御棒１、内部駆動棒１５、およびピストン１６が、駆動棒１１ａおよびスリーブ１３に対して固定されている。 Here, the first embodiment is compared with the seventh embodiment.
In the first embodiment, the pressure of the fluid 2 is applied to the piston 16 through the small hole 13 a of the sleeve 13. Thereby, the control rod 1, the internal drive rod 15, and the piston 16 are fixed to the drive rod 11 a and the sleeve 13.

一方、第７実施形態においては、制御棒１をスリーブ１３のカップリング１３ｂと嵌合し、内部駆動棒１５の固定ピン１５ａをカップリング１３ｂの内部に挿入することで、制御棒１とカップリング１３ｂが緊合されている。これにより、制御棒１が、駆動棒１１ａおよびスリーブ１３に連結されるとともに、内部駆動棒１５およびピストン１６に連結されている。   On the other hand, in the seventh embodiment, the control rod 1 is fitted with the coupling 13b of the sleeve 13, and the fixing pin 15a of the internal drive rod 15 is inserted into the coupling 13b, thereby coupling the control rod 1 with the coupling 13b. 13b is joined. Thereby, the control rod 1 is coupled to the drive rod 11 a and the sleeve 13, and is coupled to the internal drive rod 15 and the piston 16.

本実施形態においては、大きな地震が発生した際に、制御棒１を炉心に自由落下させるために、ラッチ部１１ｃによる駆動棒１１ａの把持が開放される。また、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、大きな地震が発生した際に、制御棒１の重力と流体３ａ、３ｂの圧力の作用により、制御棒１を炉心に圧入することができる。   In the present embodiment, when a large earthquake occurs, the holding of the drive rod 11a by the latch portion 11c is released in order to allow the control rod 1 to freely fall into the core. Further, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. Therefore, according to this embodiment, when a big earthquake occurs, the control rod 1 can be press-fitted into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluids 3a and 3b.

この際、内部駆動棒１５の固定ピン１５が、制御棒１の逃げ孔１ａに押し込まれることで、制御棒１とカップリング１３ｂの緊合が解消される。その結果、本実施形態の制御棒１は、内部駆動棒１５およびピストン１６と連結された状態で炉心に落下する。   At this time, the fixing pin 15 of the internal drive rod 15 is pushed into the escape hole 1a of the control rod 1, so that the tightness between the control rod 1 and the coupling 13b is eliminated. As a result, the control rod 1 of the present embodiment falls to the core while being connected to the internal drive rod 15 and the piston 16.

本実施形態において、制御棒１を元の位置に復帰させる場合には、弁１７を開いて円管１４内の流体３ａ、３ｂを排出する。その結果、小孔１３ａを介してピストン１６の下面に印加される流体２の圧力が、ピストン１６の上面に印加される圧力よりも大きくなり、内部駆動棒１５および制御棒１が上昇する。これにより、制御棒１を元の位置に復帰させることが可能となる。   In this embodiment, when returning the control rod 1 to the original position, the valve 17 is opened and the fluids 3a and 3b in the circular tube 14 are discharged. As a result, the pressure of the fluid 2 applied to the lower surface of the piston 16 through the small hole 13a becomes larger than the pressure applied to the upper surface of the piston 16, and the internal drive rod 15 and the control rod 1 rise. Thereby, it becomes possible to return the control rod 1 to the original position.

以上のように、本実施形態の制御棒挿入装置は、所定の値を超える地震入力に応じて、ピストン１６の上部に流体３ａ、３ｂを供給するように動作する。よって、本実施形態によれば、制御棒１の重力と流体３ａ、３ｂの圧力の作用により制御棒１を炉心に圧入することができ、その結果、原子炉の緊急停止時における制御棒１の挿入の遅延を抑制することが可能となる。   As described above, the control rod insertion device of the present embodiment operates to supply the fluids 3a and 3b to the upper portion of the piston 16 in response to an earthquake input exceeding a predetermined value. Therefore, according to the present embodiment, the control rod 1 can be pressed into the core by the action of the gravity of the control rod 1 and the pressure of the fluids 3a and 3b. Insertion delay can be suppressed.

また、本実施形態によれば、逃げ孔１ａを有する制御棒１と、カップリング１３ｂを有するスリーブ１３と、固定ピン１５ａを有する内部駆動棒１５により、制御棒１を駆動棒１１ａに着脱可能に連結することが可能となる。   Further, according to the present embodiment, the control rod 1 can be attached to and detached from the drive rod 11a by the control rod 1 having the escape hole 1a, the sleeve 13 having the coupling 13b, and the internal drive rod 15 having the fixing pin 15a. It becomes possible to connect.

なお、第７実施形態の制御棒１、スリーブ１３、および内部駆動棒１５の構造は、第２から第６実施形態の制御棒挿入装置にも適用可能である。   The structure of the control rod 1, the sleeve 13, and the internal drive rod 15 of the seventh embodiment can also be applied to the control rod insertion devices of the second to sixth embodiments.

以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例としてのみ提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図したものではない。本明細書で説明した新規な装置および方法は、その他の様々な形態で実施することができる。また、本明細書で説明した装置および方法の形態に対し、発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の省略、置換、変更を行うことができる。添付の特許請求の範囲およびこれに均等な範囲は、発明の範囲や要旨に含まれるこのような形態や変形例を含むように意図されている。   Although several embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples only and are not intended to limit the scope of the invention. The novel apparatus and methods described herein can be implemented in a variety of other forms. In addition, various omissions, substitutions, and changes can be made to the forms of the apparatus and method described in the present specification without departing from the spirit of the invention. The appended claims and their equivalents are intended to include such forms and modifications as fall within the scope and spirit of the invention.

１：制御棒、１ａ：逃げ孔、２、３、３ａ、３ｂ：流体、
４ａ、４ｂ：磁性流体、５：流体、
１１：制御棒駆動機構、１１ａ：駆動棒、１１ｂ：昇降部、
１１ｃ：ラッチ部、１１ｄ：電磁石、１２：駆動機構支持板、
１３：スリーブ、１３ａ：小孔、１３ｂ：カップリング、
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ：円管、
１５：内部駆動棒、１５ａ：固定ピン、１６：ピストン、１７：弁、
２１ａ、２１ｂ：第１、第２の拡大管、２２ａ、２２ｂ：第１、第２の円板、
２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ：第１、第２、第３、第４の永久磁石、
２５ａ、２５ｂ：第１、第２のボール、２６、２６ａ、２６ｂ：円管、
２７：蓄圧器、２７ａ、２７ｂ：第１、第２の蓄圧器、
２８ａ、２８ｂ：第１、第２の弾性体、２９ａ、２９ｂ：第５、第６の永久磁石、
３１ａ、３１ｂ、３２ａ、３２ｂ：第１、第２、第３、第４のスイッチ、
３３ａ、３３ｂ：第１、第２のケーブル、３４ａ、３４ｂ：第１、第２の電源、
３５：第３のケーブル、３６：電磁弁、
４１：シリンダ、４２：ピストン、４３、４４：円管 1: control rod, 1a: escape hole, 2, 3, 3a, 3b: fluid,
4a, 4b: magnetic fluid, 5: fluid,
11: Control rod drive mechanism, 11a: Drive rod, 11b: Lifting unit,
11c: latch part, 11d: electromagnet, 12: drive mechanism support plate,
13: Sleeve, 13a: Small hole, 13b: Coupling,
14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e: circular pipe,
15: Internal drive rod, 15a: Fixed pin, 16: Piston, 17: Valve
21a, 21b: first and second expansion tubes, 22a, 22b: first and second disks,
23a, 23b, 24a, 24b: first, second, third, fourth permanent magnets,
25a, 25b: first and second balls, 26, 26a, 26b: circular tubes,
27: pressure accumulator, 27a, 27b: first and second pressure accumulators,
28a, 28b: first and second elastic bodies, 29a, 29b: fifth and sixth permanent magnets,
31a, 31b, 32a, 32b: first, second, third and fourth switches,
33a, 33b: first and second cables, 34a, 34b: first and second power supplies,
35: Third cable, 36: Solenoid valve,
41: Cylinder, 42: Piston, 43, 44: Circular pipe

Claims (6)

制御棒の上部に位置する駆動棒と前記駆動棒を昇降させる昇降部とを備え前記制御棒を炉心に挿入するための制御棒駆動機構と、
前記駆動棒の内部に設けられて前記制御棒に接続される内部駆動棒と、
所定の値を超える地震入力に応じて、前記内部駆動棒の上部に流体を供給して前記流体の圧力により前記制御棒を前記炉心に圧入する流体供給部と、
を備えることを特徴とする制御棒挿入装置。 A control rod drive mechanism for inserting the control rod into the reactor core, comprising a drive rod located above the control rod and an elevating part for raising and lowering the drive rod;
An internal drive rod provided inside the drive rod and connected to the control rod;
In response to an earthquake input exceeding a predetermined value, a fluid supply unit that supplies fluid to an upper portion of the internal drive rod and press-fits the control rod into the core by the pressure of the fluid;
A control rod insertion device comprising: 前記流体供給部は、
前記流体を収容する収容部と、
遊動部を収容する揺動部と、
前記遊動部を前記揺動部内の所定の位置に保持する保持力印加部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御棒挿入装置。 The fluid supply unit is
An accommodating portion for accommodating the fluid;
An oscillating part for accommodating the idler part;
A holding force application unit that holds the floating unit at a predetermined position in the swing unit;
The control rod insertion device according to claim 1, further comprising: 前記流体供給部は、
前記内部駆動棒の上部に供給される前記流体の流路を開閉する流路開閉部と、
前記流路開閉部を開閉させる開閉制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の制御棒挿入装置。 The fluid supply unit is
A flow path opening / closing portion for opening and closing the flow path of the fluid supplied to the upper part of the internal drive rod;
An opening and closing control unit for opening and closing the flow path opening and closing unit;
The control rod insertion device according to claim 1, further comprising: 前記内部駆動棒の上部に位置するピストンと、
前記ピストンを収容するシリンダとを備え、
前記シリンダは、前記ピストンの上部に、前記流体供給部からの前記流体である第１の流体を導入し、前記ピストンの下部に、前記第１の流体と異なる第２の流体を導入する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の制御棒挿入装置。 A piston located at the top of the internal drive rod;
A cylinder for accommodating the piston,
The cylinder introduces a first fluid that is the fluid from the fluid supply unit to an upper part of the piston, and introduces a second fluid different from the first fluid to a lower part of the piston.
The control rod insertion device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記制御棒は、カップリングを用いて前記駆動棒に着脱可能に連結されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の制御棒挿入装置。   5. The control rod insertion device according to claim 1, wherein the control rod is detachably connected to the drive rod using a coupling. 6. 駆動棒と、前記駆動棒を昇降させる昇降部と、前記駆動棒の内部に設けられる内部駆動棒と、を備える装置における制御棒挿入方法であって、
所定の値を超える地震入力に応じて内部駆動棒の上部に流体を供給し、
前記流体の圧力により、前記駆動棒の下部に設けられ前記内部駆動棒に接続される制御棒を炉心に圧入する、
ことを特徴とする制御棒挿入方法。 A control rod insertion method in an apparatus comprising: a drive rod; an elevating part for raising and lowering the drive rod; and an internal drive rod provided inside the drive rod,
Supply fluid to the upper part of the internal drive rod in response to an earthquake input exceeding a predetermined value,
A control rod provided at a lower portion of the drive rod and connected to the internal drive rod is press-fitted into the core by the fluid pressure.
A control rod insertion method characterized by that.
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