JP2022509725A - ヒートパイプ冷却を備える制御棒駆動機構 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エネルギー省から受注した契約第DE-NE0000633号に基づく政府の支援によりなされている。政府は、本発明に所定の権利を有する。
駆動コイル128=A
駆動磁石130=B
ラッチ146、162=C
駆動シャフト20=D
グリッパ150、164=E
接続解除コイル136=F
接続解除磁石134=G
グラップル126=H
駆動シャフトハウジング77=I
ベース142=J
接続解除棒132=K
制御棒集合体80=CRA
Claims (20)
- 原子炉制御棒駆動機構(CRDM)のための冷却システムであって、
前記CRDMの中に又は前記CRDMの隣に配置される蒸発セクションと、
前記蒸発セクションに流体的に結合される凝縮セクションと、
流体と
を含み、
前記流体は、
前記蒸発セクションにある間に前記CRDMにより生じた熱により蒸発して前記蒸発セクションから外に流れ出し、前記凝縮セクションの中に入ることと、
前記CRDMから離れるように動いた後に前記凝縮セクションにある間に凝縮して再循環し、前記蒸発セクションの中に戻ることと
を行うべく構成される、冷却システム。 - 前記CRDMにおいて駆動コイルから上に延びる一セットのヒートフィンを含み、
前記蒸発セクションは前記駆動コイル及びヒートフィンの内側部分を通るように延び、
前記凝縮セクションは前記駆動コイル及びヒートフィンの外側部分を通るように延びる、請求項1に記載の冷却システム。 - 前記ヒートフィンは、前記CRDMにおける接続解除磁石を電磁気的に保持するべく構成される接続解除コイルのまわりに延びる、請求項2に記載の冷却システム。
- 前記駆動コイル及び前記ヒートフィンが環状駆動シャフトハウジングまわりの細長い環状形状を形成する、請求項2に記載の冷却システム。
- 前記駆動コイル及び前記ヒートフィンを通るようにループに延びるヒートパイプを含む、請求項2に記載の冷却システム。
- 前記ヒートフィンに配置される前記ヒートパイプの内側部分のまわりに形成される絶縁体を含む、請求項5の冷却システム。
- 前記ヒートフィンに配置される前記ヒートパイプの外側まわりに形成される凝縮チャネルを含む、請求項6の冷却システム。
- 前記ヒートパイプは前記CRDMから、前記原子炉を収容する容器の内表面まで延び、又は
前記ヒートパイプは、前記原子炉を収容する容器の外側の環境まで熱を伝達する構造物まで延びる、請求項5の冷却システム。 - 前記CRDMは、
駆動シャフトハウジングの外側表面まわりに配置される複数の駆動コイルと、
前記駆動シャフトハウジングの内側表面まわりに配置される複数の駆動磁石と、
上端が前記駆動磁石に接続されて下端が核制御棒集合体に接続される一の駆動シャフトと
を含み、
前記駆動コイルを作動させることにより前記駆動磁石が持ち上げられて前記駆動シャフト及び核制御棒集合体が上昇し、
前記冷却システムは、前記駆動シャフト及び前記核制御棒集合体が持ち上げられている間に前記駆動コイルにより発生する熱を除去する、請求項1の冷却システム。 - 原子炉制御棒駆動機構(CRDM)のための冷却システムであって、
原子炉圧力容器の上端から上に延びる一の駆動シャフトハウジングと、
上端が前記駆動シャフトハウジングの中に延びて下端が前記原子炉圧力容器の下端に配置される制御棒集合体に結合される一の駆動シャフトと、
前記駆動シャフトを直線的に変位させて前記制御棒集合体を上昇及び下降させるべく構成される前記駆動シャフトハウジングに結合される一の駆動機構と、
前記駆動機構の中に又は前記駆動機構の隣に配置される複数のヒートパイプと、
前記駆動機構からの熱を除去するべく蒸発及び凝縮を介して前記ヒートパイプを通って循環するべく構成される前記ヒートパイプの中に配置される流体と
を含む、冷却システム。 - 前記駆動機構から上に延びる複数のヒートフィンを含み、
前記ヒートパイプは前記駆動機構及び前記ヒートフィンを通るように延びる、請求項10の冷却システム。 - 前記ヒートフィンを通るように延びるヒートパイプの内側部分を少なくとも部分的に取り囲む絶縁体を含む、請求項11の冷却システム。
- 前記ヒートフィンを通るように延びるヒートパイプの外側を少なくとも部分的に取り囲む複数の凝縮チャネルを含む、請求項12の冷却システム。
- 前記ヒートパイプは上に延びて前記駆動機構及び前記ヒートフィンを通り、下へと戻るように延びて前記ヒートフィン及び駆動機構を通ってループを形成する、請求項11の冷却システム。
- 前記ヒートフィンは前記駆動機構から鉛直上方に延びて前記駆動シャフトハウジングから径方向外方に延びる、請求項11の冷却システム。
- 前記原子炉圧力容器を少なくとも部分的に封止する格納容器を含み、前記ヒートパイプは前記駆動機構から外に出て前記格納容器の内側表面まで延びる、請求項10の冷却システム。
- 原子炉において制御棒駆動機構(CRDM)を冷却するシステムであって、
流体を包含する複数の管を含み、
前記管は、
前記CRDMの中に又は前記CRDMの隣に配置される蒸発セクションと、
前記蒸発セクションに流体的に接続される凝縮セクションと
を含み、
前記蒸発セクションにおける流体は前記CRDMにより発生する熱により蒸発するように構成され、
前記凝縮セクションは、前記蒸発がされた流体を凝縮し、前記凝縮がされた流体を重力又は毛管作用を介して前記蒸発セクションまで戻すように循環させる、システム。 - 前記CRDMにおける複数の駆動コイルから外へと延びる複数のヒートフィンをさらに含み、
前記管は前記駆動コイル及び前記ヒートフィンを通るように延びるループを形成する、請求項17のシステム。 - 前記管の前記蒸発セクションは、前記駆動コイルの内側部分と前記ヒートフィンの内側部分とに沿って延び、
前記管の前記凝縮セクションは、前記駆動コイルの外側部分と前記ヒートフィンの外側部分とに沿って延びる、請求項18のシステム。 - 前記ヒートフィンの内側部分に沿って延びる管の少なくとも一部分を取り囲む絶縁体と、
前記ヒートフィンの外側部分に沿って延びる管の少なくとも一部分を取り囲む複数の凝縮チャネルと
を含む、請求項19のシステム。
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