JP2515528B2 - 加圧水型原子炉の棒案内管支持機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加圧水型原子炉、特に、加圧水型原子炉の内
槽集合体内に配置される棒案内管の振動抑止式支持機構
に係る。

新しい設計の原子炉として、原子炉容器内に下方から
上方に向かって、いずれもほぼ円筒形を有する下槽集合
体、内槽集合体及びカランドリアを軸方向に整列させて
順次組み立て、さらにその上に上方閉鎖ドームを配置し
たものがある。下槽集合体は、下端及び上端をこれに対
応する下部及び上部炉心板で支持させた複数の燃料棒集
合体を軸平行関係に収納する従来型構成を採用する。内
槽集合体には、その断面積のほぼ全域に多数の棒案内管
を密な間隔で配列する。棒案内管は、原子炉制御棒クラ
スタ又は出力制御棒クラスタ（RCC）を収納する第１の
型と水排除棒クラスタ（WDRC）を収納する第２の型とか
ら成り、これらのクラスタはそれぞれ連携の案内管内に
収納された状態で燃料棒集合体とほぼ整列関係に延び
る。

カランドリアはカランドリア底板及びカランドリア上
板を含む。棒案内管の下端及び上端を上部炉心板及びカ
ランドリア底板にそれぞれ固定する。カランドリア内に
はその底板と上板の間にわたって複数のカランドリア管
を軸平行関係に、かつ棒案内管とそれぞれ整列関係に配
置する。カランドリア管の間に位置するカランドリア底
板の残りの部分に、炉心排出流が内槽集合体を通過した
のちに通過する多数のフローホールを形成する。

同じく軸平行及び整列関係に、ドーム内の所定の高さ
に延びる案内管にカランドリア管を連結する。案内管
は、ドームの構造壁を貫通し、かつドームの真上に位置
する自由端でそれぞれ対応の調節機構を装着した対応の
ヘッド突出部と連結する。これらの調節機構はそれぞれ
と連携するヘッド突出部、フローシュラウド、及びカラ
ンドリア管を貫通して連携のRCC及びWDRC棒クラスタに
連結された制御線を有し、内槽集合体内でのクラスタの
高さ、特に、炉心内の反応度を制御するためクラスタを
下槽集合体内へ下降させて燃料棒集合体と連携させる際
の下降位置を調節する。

この種の原子炉の設計上の必須条件として、所与のク
ラスタに属する個々の棒とこれらの棒を支持するために
挿通する棒案内管内の公知の支持板との界面における棒
の摩耗を極力防止すると共に、流体の流れによって生ず
る炉内構造物の振動及びこれに伴う振動などのような摩
耗の要因を軽減または排除しなければならない。内槽集
合体内には棒案内管が比較的密な間隔で配列されるか
ら、炉心からの排出流をほぼ均等に分布させ、上槽集合
体内の流れを常に軸方向に維持しなければならない。炉
心排出流が均等な分布で、しかも軸方向に流動しても、
棒案内管のアレイまたは個々の棒案内管における圧力差
及び温度差の影響で、棒案内管の支持点または支持連結
部に著しい反力負荷が発生する可能性がある。この反力
負荷が流体の流れに伴う振動と相俟って棒案内管及び棒
を摩耗させる大きい要因となり得る。更に、カランドリ
ア、特にその底板が棒案内管上端との間に、従来型の加
圧水型原子炉には存在しない界面を提供する。この界面
はカランドリア底板と内槽との間の熱膨張差を吸収して
大きい熱応力の発生を防止できるものでなければならな
い。さらにまた、カランドリア底板と上部炉心板は構造
的には本来独立であるから、炉内構造物が振動すると、
上部炉心板及びカランドリア底板における棒案内管の下
端及び上端支持連結部間に著しい相対運動が起こる可能
性があり、摩耗の可能性も大きくなる。

従って、棒案内管上端の支持連結方式として従来の割
ピン連結方式を採用しても急速に摩耗が生じて棒案内管
上端がゆるむから、不適当である。棒案内管の上端連結
部がゆるめば、個々の棒の摩耗も急速に進行するから、
このような棒案内管は実用に供し得ない。その他の公知
取付け手段も不適当である。例えば、板ばねの場合、そ
の材料が高強度のものであっても、配列された多数の棒
案内管に対応させて適当なサイズの板ばねを設置するの
に充分なスペースが内槽集合体内に得られないから、す
べての棒案内管を支持することは不可能である。

既存の公知支持構造が不適当であるというだけでな
く、内槽集合体内における棒案内管上端の支持機構を設
計する際には、ほかにも考慮すべき要因がある。たとえ
ば、RCC棒クラスタもWDRC棒クラスタも案内管を分解し
なくても取り外しが可能でなければならない。この条件
は内槽集合体内に案内管及び連携の棒クラスタが密に配
列されることと相俟ってスペースに厳しい制約を課すこ
とになる。例えば、この種の原子炉にあっては2,800本
以上の棒を185のクラスタにまとめ、各クラスタはそれ
ぞれに対応する合計185の案内管に収納される。スペー
スの制約は炉心排出流を円滑に通過させるフローホール
をカランドリア底板に形成しなければならないという条
件によってさらに深刻となる。以上に述べた要因は内槽
集合体の水平断面におけるスペースを厳しく制約する要
因であるが、このスペースに対する軸方向または垂直方
向の制約も考慮しなければならない。例えば、支持部材
の存在がそのまま容器高の増大につながってはならな
い。保守の観点からすれば、容易に点検及び部品交換で
きるように、支持部材を視認できることが好ましい。ま
た、カランドリアの組立に伴う荷重はその死重以下でな
ければならず、支持部に接近することなく組立が可能で
なければならない。これにより、容器ヘッドを据え付け
るまで、カランドリアに力が加わるのを回避することが
できる。

従って、棒案内管支持機構は内槽集合体自体に関連す
る、またはこれによって課せられる広範囲の構造上、機
能上の条件を満たさねばならないが、ほかに、支持機構
自体の摩耗を極力軽減しなければならないという条件も
ある。これは炉心排出流によって強い振動が発生する可
能性、及び棒案内管アレイや個々の棒案内管における圧
力差及び温度差に起因する大きい接触力の発生に鑑み、
重要な条件である。

棒案内管及びこれと連携する棒クラスタを密な間隔で
配列する本願のような新しい設計の原子炉に伴う支持構
造上の問題は従来型の原子炉には存在しない。従って、
本発明の目的は上記の諸条件を満たし、上述したような
原子炉の運転に際して発生する環境要因を考慮した適切
な棒案内管支持機構を提供することにある。

この目的に鑑み、本発明は、加圧水型原子炉容器の中
央部分を占め、下方の第１の板から上方の第２の板に達
する垂直高を有し、第１及び第２の型の棒クラスタを収
容する内槽集合体内の互い違いのマトリックス位置に軸
平行関係に、下端を第１の板に固定し、上端を第２の板
の近傍に配置した第１及び第２の型の棒案内管の上端を
支持する支持機構であって、第１及び第２の型の棒案内
管の上端に連結された第１及び第２の型の複数の頂板の
第１及び第２のマトリックスを具備し、頂板には互いに
入り組んだ関係に組合わせるための内側及び外側頂点が
在り、一方の型の頂板の外側頂点が他方の型の頂板の内
側頂点と係合し、さらに複数の第１及び第２の型の頂板
とそれぞれ対応する所定のアレイに配列され、頂板に形
成した中央孔に嵌入されて内槽集合体内で軸方向に整列
するように第２の板から垂下する複数の延長部と、頂板
と連携し、それぞれが所与の型の頂板と連携する延長部
が嵌入する中心孔を有し、第２の板の下面と係合する中
心ハブを含む複数の振動抑止装置と、中心ハブからこれ
と一体に半径方向へ対称的に斜め下方に延び、中心ハブ
と嵌合している延長部の直ぐ隣りでそれと整列する頂板
に先端が係合し、所定範囲内で頂板に圧縮力を作用させ
ることにより、弾性的に平行間隔の縮小を阻止すると共
に、所与の型の頂板を共通平面と平行な方向に変位させ
ようとする横方向負荷に反作用する少なくとも１対のば
ねアームと、中心ハブの周縁とほぼ対応する周縁を有す
る補強リングと、振動抑止装置の中心ハブを挟むように
補強リングを第２の板に連結する手段を含むことを特徴
とする支持機構を提案する。

加圧水型原子炉の内槽集合体の棒案内管に用いる振動
抑止装置は特に内槽集合体内の棒案内管に関し、流体の
流動に伴う構造要素の振動及び横方向の力を軽減すると
いう設計上の必須条件を満たす極めて有効かつ能率的な
構造を提供する。

振動抑止装置は本願と同じ出願人に譲渡された、本願
と同じ発明者による特許出願（昭和61年特許願第272746
号）「加圧水型原子炉における棒案内管の弾性支持機
構」に開示されている棒案内管弾性支持機構と併用する
ことができる。即ち、上記出願に開示されている棒案内
管弾性支持機構はその主要構成成分として、互いに入り
組んだ棒案内管頂板マトリックス、頂板を連鎖状に連結
する可撓リンケージ、両マトリックスに属する隣接頂板
間のピン・ストップ、一方のカランドリアから突出して
一方のマトリックスの頂板と係合する取付け用突出部、
及びカランドリアに取付けられ、一方のマトリックスの
頂板に力を作用させて横移動を阻止する棒案内管板ばね
を含む。これらの構成成分はアレイを構成する全ての棒
案内管の頂板とカランドリア底板との界面全域に一様の
パターンで配列されるように構成する。それぞれのWDRC
棒案内管の頂板及び所与のWDRC棒案内管の頂板を切れ目
なく囲むRCC棒案内管の頂板のそれぞれに各可撓リンケ
ージを取り付ける。即ち、各WDRC棒案内管はこれを囲む
RCC棒案内管に可撓リンケージを介して側方から取り付
ける。こうして連結されたリンケージ集合体は棒案内管
の軸線と直交する平面内で案内管間に強固な構造を形成
する。従って、棒案内管は横方向にはほとんど一体的に
結合されている。しかし、前記平面からそれる方向、即
ち、軸方向には可撓的であり、案内管間の軸方向相対移
動に順次応答して隣接案内管の湾曲を可能にする。１つ
の平面でのこのような可撓性により、熱膨張差に起因す
る隣接案内管の局所的な高さの差及び案内管中に発生す
る圧力差に起因する湾曲が補正される。このように、可
撓リンケージは棒案内管の軸線と平行な方向には可撓的
であるが、棒案内管の軸線と直交する平面内では剛性的
である。棒案内管に加わる横方向負荷に対しては、カラ
ンドリア延長部または個々のRCC頂板における板ばねが
カランドリア内にむかって反作用する。カランドリア底
板に取付けられ、RCC頂板に圧接する棒案内管の板ばね
は案内管に作用する常態負荷が変動してもスリップが生
じないようにする充分な横方向摩擦力を発生させる。ま
た、カランドリアから突出する取付け用突出部は板ばね
の横方向摩擦力を越えることのある地震などの際に全体
的な側方支持手段として働くと共に棒案内管とカランド
リアを整列させ、この突出部はRCC棒案内管のそれぞれ
に１つづつ設けられている。カランドリア突出部は全体
として棒案内管からの地震荷重に反作用する。棒案内管
頂板に対するRCCクラスタの整列もカランドリア延長部
によって制御される。

本発明の振動抑止装置は種々の態様で実施できるか
ら、ここには２つの実施例を開示する。いずれの実施例
も上記した関連出願に開示されている板ばねに代わる改
良装置として採用することができる。関連出願に開示さ
れているような板ばねは上述した必要な機能を果たすも
のとしては妥当であるが、燃料棒集合体に使用した経験
に照らして、板ばねにはいくつかの障害または欠点があ
り、本発明の振動抑止装置によって初めて克服すること
ができる。例えば、板ばねを採用する場合、個別部品数
が多くなり（関連出願の原子炉の場合なら2,000個以
上）、所与の原子炉容器を設置するのに必要な、最初の
組立にかかる時間とコスト、及び以後の保守経費が著し
く増大する。

本発明の振動抑止装置は公知構成の棒案内管頂板及び
上述したRCC頂板取付け手段と併用するのに最適の構成
を備え、部品数を１桁少ないレベルまで減らすと共に、
低い応力レベルで優れた構造上の性能を発揮する。具体
的には、本発明の振動抑止装置は取付け基部として機能
するほぼ環状の中心ハブと、このハブからハブを中心と
して対称のパターンで延びる一体的なばねアームとから
成る。抑止装置の具体的な実施例では、互いに整列し、
かつハブから互いに反対の方向に（即ち、ハブを中心に
180°の角度間隔で）１対のばねアームを突出させる。
第２の実施例では、ハブと一体に、かつ90°間隔となる
ように２対のばねアームを形成する。抑止装置は厚さが
一定の金属で形成され、それぞれのばねアームはほぼ半
径方向の全長に沿って幅が一様にテーパしている。ハブ
をその中心孔を介して対応のカランドリア延長部に嵌合
させ、外周縁が抑止装置のハブ部分と対応する固定用ま
たは補強用リングを前記ハブと重なるようにカランドリ
ア延長部と嵌合させる。リング及びハブはカランドリア
底板に形成した対応のねじ孔と整列する通孔を有し、こ
れに取付け用ボルトを挿入することにより抑止装置をカ
ランドリアに固定する。

カランドリア延長部はそれぞれの振動抑止装置の位置
決めと側方支持の両方を行い、かくして、ばねアームに
加わり、それによりハブを介してカランドリアに伝達さ
れる横荷重に対する取付けボルトの反作用を防止する。
また、振動抑止装置を対称に構成することで取付けボル
トに曲げトルクが作用するのを防止することができる。
対称の向きに配置したばねアームの端部に加わる圧縮荷
重はほとんど同じであり、従って正味の外部モーメント
は作用しないからである。振動抑止装置を対称に構成し
たから、ばねアームに加わる力は応力に耐えるに充分な
高強度材料から成る抑止装置のハブに主として内部モー
メントを発生させる。固定用リングはまた、抑止装置の
ハブを補強し、取付け用ボルトの予荷重効果に起因する
局所応力の発生を防止する。その結果、極めて望まし
く、かつ許容し得る状態としても、もし随伴的に発生す
るとして最小限の剪断及びモーメント力を伴う主として
引張荷重がボルトに作用するだけである。

従って、本発明の振動抑止装置は板ばね方式に比較し
て部品数を減らし、その結果として組立に要する時間と
コストを軽減するだけでなく、固定用リング構造及びこ
れを対称に構成することによって得られる圧縮荷重に対
するバランスのとれた反応が動作特性を高め、取付けボ
ルトに対する曲げモーメントをゼロに近づけることで信
頼性を高めることができる。

本発明の振動抑止装置の使用例として、関連出願に開
示されているような棒案内管弾性支持機構に組み込むこ
とも考えられるが、型のいかんを問わず、棒案内管とは
独立に使用することも可能であり、関連出願に開示され
ているような互いに型の異なる棒案内管から成る入り組
んだ第１及び第２の棒案内管マトリックスとの併用に限
られるものではない。例えばRCC棒案内管のような或る
型の棒案内管とは独立に使用する場合、他の型の棒案内
管、例えば、WDRC棒案内管には別の取付け手段を採用す
ればよく、その場合、例えば、本願と同じ出願人に譲渡
された本願と共通の発明者による特許出願（昭和61年特
許願第272745号）「加圧水型原子炉における案内管の上
端支持機構」に開示されている上端支持機構により、WD
RC棒案内管を独立に支持すればよい。

従って、本発明の振動抑止装置は関連の特許出願に開
示されている板ばねよりもはるかに優れた効果を有する
ものであり、カランドリア延長部が摩耗しても連携の棒
案内管に作用する応力成分に反作用して上端の横方向移
動を抑制し、それによって連携の棒手段の振動増大を防
止する。従って、万一棒案内管支持機構に摩耗が生じた
場合にはこれがスリップの原因となる可能性があるが、
棒の摩耗を考慮して組立のためのギャップを広く設定
し、互いに隣接する部品間の公差を大きくする必要はな
い。同様に、本発明の振動抑止装置は棒クラスタと棒案
内管の整列がそこなわれるまでのカランドリア延長部の
許容摩耗深度を１桁以上増大させる。また、カランドリ
ア延長部と棒案内管頂板との間のギャップ・サイズが各
棒案内管に収容されている棒の横方向の振動に影響する
ことはない。

以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図に示すように、加圧水型原子炉10はドーム形上
部12a,円筒状側壁12b,及び原子炉10の基部を構成する閉
じた底部12cから成る従来型の構成に近い容器12を含
む。閉じた底部12c内には、略示したように、いわゆる
底部計装物14が設けられている。下槽集合体16は下端及
び上端をそれぞれ下部炉心板18及び上部炉心板19に固定
したほぼ円筒状の側壁17を含む。下槽集合体16内にはほ
ぼ垂直に、かつ軸平行関係に燃料棒集合体20が配置され
ている。円筒状側壁17の内側には、従来と同じ態様で放
射線反射遮蔽体21を取り付けてある。

内槽集合体24は円筒状側壁26を含み、その内側には狭
い間隔で、かつ軸平行関係に複数の棒案内管が配置され
るが、図面を簡略化するため第１図にはこの棒案内管を
２つだけ、即ち、出力制御棒クラスタ30（RCC）を収容
する棒案内管28及び水排除棒クラスタ34（WDRC）を収容
する棒案内管32だけを示してある。棒案内管28の上下端
に取付け手段36、37をそれぞれ設け、同様に、棒案内管
32の上下端に取付け手段38、39をそれぞれ設け、下端取
付け手段37、39によって棒案内管28、32を上部炉心板19
に、上端取付け手段または頂板36、38によって棒案内管
28、32をカランドリア集合体50にそれぞれ取り付ける。

カランドリア集合体50はカランドリア底板52、カラン
ドリア上板54、及び軸平行関係に配列された複数のカラ
ンドリア管56を含み、カランドリア管56はカランドリア
底板及び上板52、54に形成した対応の孔と整列し、これ
らの孔にそれぞれの両端が取付けられている。カランド
リア管56から下向きにカランドリア延長部58が突出し、
RCC棒案内管28の上端または頂部取付け手段36と連結し
ている。

詳しくは後述するように、カランドリア50は内槽集合
体24の棒案内管28、32に関する重要な支持機能を果たす
と共に、後述する本発明の振動抑止式支持機構の支持手
段としても働く。本発明の振動抑止装置には多くの用途
が考えられるが、ここでは本願と関連する出願に開示し
た棒案内管弾性支持機構と共に使用するいくつかの好ま
しい実施例に基づいて説明する。具体的には、WDRC棒案
内管32と連携する上端取付け手段または頂板38が（詳し
くは後述する）可撓リンケージを介してRCC棒案内管28
の取付け手段または頂板36と連結する。即ち、この実施
例の場合、カランドリア延長部58はRCC棒案内管28の上
端取付け手段36だけと直接連結し、WDRC棒案内管32の上
端取付け手段38とは直接連結せず、可撓リンケージを介
してWDRC棒案内管を剛性的に側方から支持すると共に、
可撓リンケージに過大な応力を作用させることなくWDRC
棒案内管38の頂部を位置付ける際の相対差を補償するよ
うに弾性的に棒案内管38を軸方向に支持する。

カランドリア上板54よりも上方に、即ち、容器12のド
ーム12a内に、それぞれのカランドリア管56と整列して
複数のフローシュラウド60が延びている。これと同数の
ヘッド延長部62が前記フローシュラウド60と、それぞれ
の隣接端がオーバラップする関係で整列している。それ
ぞれのヘッド延長部62、フローシュラウド60及びカラン
ドリア管56に制御棒クラスタ（RCC）変位または駆動機
構64及び水排除棒クラスタ（WDRC）変位または駆動機構
66が連携している。具体的にはRCC及びWDRC変位機構6
4、66はそれぞれ対応のラインを介して出力制御棒クラ
スタ30及び水排除棒クラスタ34と接続してこれら棒クラ
スタの垂直位置を制御し、特に上部炉心板19に形成した
（図示しない）専用の対応孔を通して前記棒クラスタ
を、それぞれと連携する燃料棒集合体20を囲む位置へ選
択的に降下させる。これに関連して、クラスタ30及び34
の移動量は燃料棒集合体20の長手方向、即ち、軸方向の
高さにほぼ相当する。この制御機能は本発明の主題とは
直接関係ないが、炉心内での反応の制御がそれぞれの棒
クラスタ30、34を選択的に位置決めすることによって行
われる以上、反応の減速または制御が炉心への制御棒ク
ラスタの挿入量と水排除棒の選択的位置決めによる排水
量調節とによって達成されることは当業者の容易に理解
するところであろう。

第２図は本発明の上記第１実施例による可撓リンケー
ジと共に棒案内管及びこれと連携する頂板を一部切り欠
いて示す分解斜視図であり、第３図は第１の（WDRC）型
の頂板を、これを囲み、かつこれと嵌合する関係に配置
した連携の第２（RCC）の型の頂板と組合わせた上で、
可撓リンケージを介して連結した集合体の一例を示す頂
面図であり、第４及び第５図はそれぞれ第３図４−４線
及び５−５線における断面図である。

特に第２図から明らかなように、WDRC棒クラスタ34の
棒案内管32及びRCC棒クラスタ30の棒案内管28は互いに
異なる第１及び第２の型の構成を有し、第１図に略示し
た取付け手段38、36に対応する頂板38、36をそれぞれ具
備する。棒案内管28、30はそれぞれ金属板で形成され、
頂板36、38はそれぞれ図示の形状を呈するように機械加
工されている。頂板36、38の周縁は棒案内管28、30の垂
直軸線と直交する平面、即ち、第３図の平面と平行な平
面における断面図で見て棒案内管28、30の周縁とほぼ対
応する。頂板36、38はそれぞれ内側通路70、72を含み、
この通路の輪郭または境界は対応するRCC棒クラスタ30
及びWDRCに棒クラスタ34の、これも断面で見た形状と対
応することは第６及び７図にそれぞれ略示した上記クラ
スタ30、34からも明らかであろう。

簡略化した斜視図で第６図に示すRCC棒クラスタ80は
中心ハブ83によって連結された１対の直交するクロスア
ーム82a,82bから成るスパイダ82と、アーム82a,82bから
垂下する複数のRCC棒84を含む。具体的には、各アーム8
2a,82bに４本の棒84が装着されている。一方、特に第３
図から明らかなように、頂板36の内側通路70はRCC棒ク
ラスタ30に対応する輪郭を有し、駆動線86を介してRCC
棒クラスタ30のスパイダ82の中心ハブ83と接続している
制御棒変位機構64（第１図）の制御下に前記通路70を介
して軸方向にRCC棒クラスタ30を下降させることができ
る。

WDRC頂板38の内側通路72も第７図に平面図で略示する
WDRC棒クラスタ34（第１図）の断面周縁に対応する輪郭
を備えている。このWDRC棒クラスタ34もまた、半径方向
に延び、中心ハブ93と連結している複数のアーム92を有
するスパイダ90を含み、１つ置きのアーム92は横断方向
のクロスアーム92aを含む。複数のWDRC棒94が適当な態
様でアーム92、92aに連結され、各アームから互いに軸
平行関係に垂下している。

第３図から明らかなように、棒案内管28、30及び連携
の頂板36、38はこれらを比較的密な間隔で、かつ互いに
入り組んだマトリックスとして組立てることができるよ
うに構成する。具体的には、WDRC棒案内管30と頂板38
を、これと連携する４つのRCC頂板36から成る対称サブ
アレイで囲み、それぞれのRCC頂板36が、４つのWDRC頂
板38から成る連携のサブアレイにより係合されるように
構成する。それぞれの棒クラスタ、対応の棒案内管及び
これと連携する頂板を対称的に構成するのが好ましい
が、本発明の範囲内でこれとは異なる構成を試みること
も可能であり、要は密な間隔で配列された互いに入り組
んだ棒案内管及び頂板のマトリックスを構成できればよ
い。次に第２乃至第５図を参照しながら頂板36、38を詳
細に説明するが、個々の構造の対称部分の共通要素には
共通の参照番号を付してある。

WDRC頂板38は断面がほぼ正方形の環状を呈し、４辺の
主アーム100を含み、隣接する２つのアーム100から成る
各対が互いに直交し、合計４対の隣接主アームが４つの
主要外側頂点、即ち、隅部を画定する。各外側頂点を端
アーム102が斜行して互いに隣接する連携のアーム100対
を一体的に連結している。各主アーム100の全長に沿っ
た、両端からずれた中間位置に内方へ向けて横断方向
に、即ち、側方に延びる突出部104を形成し、各主アー
ム中央のリンク結合垂直スタブ106と一体的に連結させ
る。スタブ106には主アーム100の外側面、即ち、外周縁
よりも外方へ横断方向に、即ち、側方に突出する楔嵌合
突出部106aを形成する。また、各垂直スタブ106にはリ
ンク結合用ねじ孔107を形成する。

特に第３図から明らかなように、RCC頂板36も同じく
等角度間隔に位置する４辺の主アーム110を含み、各隣
接アーム110対の内周縁は頂板38の各隣接主アーム100対
によって画定される対応の外側頂点、即ち、隅部が嵌入
する内側頂点を画定する。頂点36はまた主アーム110に
よって画定される幾何学的な意味での内側頂点を斜めに
横切る短アーム112を含み、短アーム112の外側垂直面は
頂板38の斜行端アーム102の内側垂直面と対応する。横
断方向、即ち、側方突出部114が主アーム110の両側から
対称的に突出し、各突出部114の寸法及び形状は対応ア
ーム100と連携する頂板38の対応する側方突出部104と対
応する。特に第２図から明らかなように、所与の内側頂
点を画定する隣接主アーム110対の各周縁に形成された
側方突出部114は斜行短アーム112と連続しており、突出
部114及びこれに挟まれた斜行短アーム112は主アーム11
0の平坦な頂面に対応する共通の平坦な頂面を有する一
方、その垂直高は主アーム110の垂直高よりも低く、下
面がアンダーカット内周縁部、即ち、溝118を画定す
る。

それぞれの主アーム110はその外端に、対応の主アー
ム110の主要軸線とほぼ整列する楔嵌合突出部116を含
む。各アーム110の両側突出部114のそれぞれに、第３図
に示すように頂板36、38を組立てた状態で対応アーム10
0の対応内側突出部104に形成したストップピン孔105と
整列するようにストップピン孔155を形成する。また、
中心孔70を囲み、内側頂点を画定する互いに隣接する主
アーム110の一体的な接合部110′にリンク連結用ねじ孔
117を形成する。連携の両側突出部114及びこれにまたが
って斜行する短アーム112に、連携の隣接主アーム対110
のそれぞれの周縁に沿って、ねじ孔117と同軸のさら孔1
21と連通する溝120を形成する。

組立てた状態における頂板36、38の関係は第４図及び
５図の垂直断面図との関連で第３図の頂面図を検討すれ
ば容易に理解できるであろう。なお、第４図及び第５図
はそれぞれ第３図４−４線及び５−５線における断面図
である。第４図から明らかなように、頂板38の各斜行短
アーム102を、斜行短アーム112と隣接主アーム対110の
一体接合部110′によって画定される溝118の対応斜行部
に嵌入し、斜行短アーム112を斜行短アーム102に重ね
る。第５図から明らかなように、両側突出部114を頂板3
8の所与の主アーム100の内側突出部104に重ねる。特に
第３図から明らかなように、頂板38の共通主アーム100
と結合した、またはこれと隣接する２つの隣接頂板36の
主アーム110の自由端を狭い間隔で並置し、整列するそ
れぞれの楔嵌合突出部116を対応主アーム100の外側楔嵌
合突出部106aの対応面と密着させる。この状態でストッ
プピン125を互いに整列するストップピン孔105、115に
挿入する。

最後に、所与の頂板38を囲む頂板群の溝120に可撓リ
ンケージ130を嵌入し、ボルトで固定する。即ち、リン
ケージ130の隅部または頂点の孔131にボルト132を挿入
し、対応のねじ孔117に螺入し、さらに、リンケージ130
の側腕に形成した孔133にボルト134を挿入し、リンク結
合用垂直スタブ106に形成した対応のねじ孔107に螺入す
る。

このようにして、互いに係合する内側及び外側頂点を
画定し、かつ溝108及び互いに重なり合う側方突出部11
4、104を含む構造要素により、頂板36、38のそれぞれの
マトリックスを互い違いに係合させる。頂板はまた、可
撓リンケージ130によって２次元的連鎖の形で横方向に
（即ち、集合体24の軸線と直交する平面内において）互
いに係合され、この状態で各頂板38はこれを囲む４つの
頂板36と横方向に剛性的にリンクされ、各頂板36の４つ
の内側頂点はこの頂板と係合する４つの頂板38のそれぞ
れ連携する外側頂点と横方向に係合する。このように相
互に噛み合った関係はアレイまたは配列体の大部分にわ
たって存在するが、アレイの外縁、即ち、周縁が頂板36
または38、典型的には頂板36の単数または複数の周縁に
よって画定される。

棒案内管28、30の上端が内槽集合体24の上端内に固定
されるように、上記連鎖係合させた頂板36、38のマトリ
ックスを取り付けるため、カランドリア底板52とRCC頂
板とを連結する。第８図はカランドリア管56とカランド
リア底板及び上板52、54の連携を詳細に示す、カランド
リア底板52の一部及び一部切り欠いたカランドリア上板
54の拡大図である。具体的には、下端を対応のカランド
リア延長部58に連結したカランドリア管56aをRCC棒クラ
スタ及びこれと連携の頂板36と連携させる。他方、カラ
ンドリア管56bをWDRC棒クラスタ及びこれと対応の頂板3
8と連携させる。カランドリア底板52にはカランドリア
管56の間に介在するようにフローホール59を形成し、炉
心排出流を内槽集合体24から上向きにこれらのフローホ
ール59を通ってカランドリア集合体50に流入させる。カ
ランドリア上板54にも（図示しない）同様のフローホー
ルを形成する。

以下、同時に参照する第９図、第10図及び第11図は本
発明の振動抑止装置140の第１実施例を示す。詳細に
は、第９図は第３図に示したRCC及びWDRC頂板36、38の
アレイと連携するカランドリア管56a,56bの集合体を
（実線断面で）示す、カランドリア底板52の部分頂面図
である。振動抑止装置140はカランドリア底板52の下に
位置して直接には見えないから破線で示してある。第10
図はカランドリア延長部58を介してカランドリア底板52
と頂板36の連結を示す断面図であり、断面が円形のカラ
ンドリア延長部58がRCC頂板36の断面が円形の通路70に
嵌入してRCC頂板36を横方向に安定させており、各頂板
の通路70に対応のカランドリア延長部58が嵌入してい
る。従って、複数のカランドリア延長部58によって、究
極的にはカランドリア底板52によってRCC頂板36が直接
支持され、互いに連鎖状に噛み合ったWDRC頂板38がRCC
頂板36を介して横移動できないように支持される。第11
図はカランドリア底板52の下面とほぼ一致する、従って
カランドリア延長部58と交差する平面で見た平面図であ
り、従って、カランドリア延長部58が第11図では断面で
示されている。なお、第11図では図面が複雑になるのを
避けるため、関連のRCC頂板36を輪郭だけで略示し、WDR
C頂板38を省略した。

第９図、第10図及び第11図から明らかなように、個々
の振動抑止装置140はカランドリア延長部58を挿通させ
るための中心孔142を有する中心ハブ141と、ハブ141か
らほぼ半径方向に互いに反対方向へ、かつ互いに整列す
るように、従って、ハブ141を中心に互いに180°の角度
間隔を保ち、ハブの直径とも整列する１対の一体的なば
ねアーム141−１、141−２とから成る。即ち、ハブ141
は抑止装置140の取付け基部として働く。特に第10図の
断面図から明らかなように、また第９図及び第11図に一
部をかくれ線で示すように、中心ハブ141に環状の固定
用または補強用リング143を嵌着しており、このリング1
43はカランドリア底板52のねじ孔52aに螺入するボルト1
44を挿入するため、ハブ141に形成した対応する１対の
孔141aと整列する１対の孔143aを含む。特に第９図及び
第11図の平面図から明らかなよう、補強リング143はほ
ぼ環状を呈すると共に、抑止装置140のハブ141の周縁と
ほぼ一致する周縁を有し、ばねアーム141−１、141−２
と整列するハブ140の部分と対応する側方突出部143bを
含む。ハブ141及びリング143の側方突出部143bのこれら
係合部分にもボルト144を挿入するための整列孔141a,14
3aを形成する。同じく第９図及び第11図から明らかなよ
うに、ばねアーム141−１、141−２は所与の抑止装置14
0が取付けられている所与の頂板36及び連携の突出延長
部58と整列、隣接する頂板36の表面と、前記隣接頂板36
の主アーム100の接合部100′に極めて近い、従って、そ
れぞれの中心孔70に近い位置で係合するのに充分な長さ
を備えている。

所与の列に属するRCCカランドリア管56aごとに、振動
抑止装置140をRCC頂板36及びこれに対応するRCCカラン
ドリア管56aに対して順次90°回転させ、順次平行に隣
接する列にあって同じ行に属するカランドリア管56aが9
0°ずつずれるようにする。カランドリア管56a及び連携
の延長部58を頂板36を中心に対称かつ規則的なアレイと
して配列すると共に、振動抑止装置140の向きが交互に
平行及び交差方向となるように構成したから、各頂板36
には、隣接し合う、同じ向きのカランドリア延長部58と
連携する抑止装置140の対応ばねアーム141−１、141−
２が係合して対称の荷重力を作用させることにより、対
称の、即ち、平衡のとれた荷重力を維持する。このよう
にして抑止装置140はRCC棒案内管28の頂板36の頂面に弾
性荷重を作用させ、常態において案内管に加わる荷重が
変動してもスリップを起こさせないだけの充分な横方向
摩擦力を発生させる。振動抑止装置140はまた、熱膨張
差の影響を補償し、このような熱膨張に起因する力の悪
影響を極力軽減する。

第９図乃至第11図に示した振動抑止装置140の構成は
取り付ける際の融通性を最大限に高め、互いに噛み合っ
た頂板36、38のアレイ周縁に必然的に現れる前記頂板3
6、38の不連続パターンにも順応できる。第12図に示す
振動抑止装置140′を採用する他の実施態様は必要部品
数、特に、連携の補強リングを含む振動抑止装置の数が
さらに少なくてすむという点で有利であり、規則的な反
復パターンのアレイ内に設置し、頂板がアレイ周縁に来
ないように構成したい場合に好適である。詳細には第12
図から明らかなように、振動抑止装置140′は多重ばね
アーム、即ち、図示のアレイ構成の場合、互いに直交す
るばねアーム141−１′、141−２′、141−３′及び141
−４′を含む。ここでも補強リング143′はほぼ環状を
呈し、第１実施例と同様にハブ141′の外周縁と対応す
る外周縁を有し、それぞれのばねアーム141−１′〜141
−４′と整列するハブ141′の部分と係合する側方突出
部143b′を含む。同様に、ハブ141′の孔141a′と整列
させて側方突出部143b′に孔143a′を形成し、抑止装置
140′をカランドリア底板52に連結するための対応ボル
ト144′を前記孔に挿入する。第12図から明らかなよう
に、振動抑止装置140′は各列のカランドリア延長部58
に取付けられ、そのばねアーム141−１′〜141−４′が
中間列の頂板36に係合する。従って、抑止装置140′が
取付けられているカランドリア延長部58の各列頂板36に
はばねアームが係合しない。しかし、第11図に示すばね
アーム140のアレイ構成ではすべての頂板36に１対の対
称ばねアームが係合するのに対して、第12図のアレイ構
成では１列おきの中間列に属するすべての頂板36に４本
のばねアームが係合する。この実施例の重要な特徴とし
て、（第12図には図示しない）WDRC頂板38は抑止装置14
0′のばねアームが係合する１列置きの中間列に属するR
CC頂板36と係合し、かつ弾性的にリンクされており、
（例えば第２図乃至第５図に示す）それぞれが連携の可
撓リンケージ130を介して、振動抑止装置140′を取り付
けてあるカランドリア延長部58と連携する各列RCC頂板3
6に、ほぼ均一な弾性偏倚力を伝達する。従って、可撓
リンケージによってすべての列の頂板36を順次結合する
ことにより、アレイを構成する各頂板36にほぼ均等な弾
性偏倚力が加えられ、この力は第11図のアレイにおける
各頂板36に加えられる圧縮力にほぼ等しい。従って、第
２実施例の抑止装置140′は個々の頂板36の横ずれを阻
止する、第１実施例の場合と同様の有効な弾性偏倚力及
び摩擦力を提供する。

第13図の平面図は互いに噛み合った頂板36、38のアレ
イの、必然的に反復パターンが途切れる周縁部に好適な
態様として、第２実施例の抑止装置140′を第１実施例
の抑止装置140と併用する場合を拡大して示す。この場
合、RCC頂板36−１がアレイの周縁部に位置し、RCC頂板
36−２がアレイの内部、即ち、反復パターンが途切れる
境界よりも内側に位置すると仮定する。このように、本
発明では必要に応じて２通りの実施態様を有する抑止装
置140、140′を併用することも可能である。

第13図はまた、連携のばねアーム対141−１′、141−
２′についても141−３′、141−４′についても第２実
施態様の抑止装置140′がばねアームを１対だけ、即
ち、141−１′、141−２′だけを具備する抑止装置140
と構造的に等価であることを示唆している。第13図は拡
大図であるため、抑止装置140、140′の詳細をより具体
的に説明するには特に抑止装置140′については、ま
た、上述した構造の等価性について、具体的な数値を挙
げて実施例を説明する。

抑止装置はいずれも厚さ8.4mmの金属で形成されてい
る。ばねアームは下方の補強リング143（143′）との境
界から測定して約20cmの長さを有し、幅は境界域におけ
る約5.4cmから先端部145の約12.7mmにかけて先細になっ
ている。先端145はアーム主要部分の厚さ20cmからさら
に約12.7mm突出し、例えば第10図に示したように、連携
のRCC頂板36の係合面上で扁平となるように湾曲させて
ある。環状補強リング143（143′）の最小外径は約14.6
cm。中心に約9.55cmの孔143aがあり、環の最小幅は2.54
cmである。補強リング143（143′）の（中心からかくれ
線までの測定値である）円弧最大径は約17.8cmである。
このリング143（143′）は一様に厚さ約2.54cmの金属で
形成されている。ボルト144（144′）は直径が1.9cmで
あり、中心から半径7cmの位置に配置される。ばねアー
ムは係合する頂板36表面まで約5.1cmの距離にあるカラ
ンドリア底板52の底面から斜めに垂下する。各ばねアー
ムは容器軸線と平行な垂直方向に約1.57cm乃至約2.26cm
の範囲でその先端145が撓むように設定されており、撓
み量に応じて227kg乃至329kgの撓み力を作用させる。

このような実際の動作条件に好適な振動抑止装置14
0、140′の製造材料として、INCONEL 718（TM）及びス
テンレススチール403を挙げることができる。原子炉圧
力容器ほど厳しくはない環境で使用する場合及び／また
は要求される撓み能力が小さい場合には同様の幾何形状
を備えた、ただし材質の異なる抑止装置を使用すればよ
い。

本発明の振動抑止装置140、140′は上記板ばねとは異
なり別途の、かつ特殊な製造を必要とするが、その構造
は簡単であるから製造コストを軽減でき、板ばねを採用
する場合よりも取付けがはるかに簡単である。

即ち、振動抑止装置140、140′は対称構成であるか
ら、カランドリア延長部58に取付けられた状態ではこれ
によって側方から完全に支持され、取付けボルト144が
横荷重に反作用する必要がない。具体的には、振動抑止
装置を対称構造とすることで、ばねアーム141−１〜141
−４の先端145に加わる圧縮荷重は等しくなり、従っ
て、正味の外部モーメントはゼロとなるから、ボルト14
4に曲げ力が加わるのを防止することができる。カラン
ドリアを設置し、連携の棒案内管と組立てた状態でばね
アームが圧縮されれば、もはやボルト144は連携の振動
抑止装置140、140′を支持しなくてもよい。その構成
上、前記圧縮は振動抑止装置140、140′のハブ141、14
1′内に内部モーメントを発生させるだけであり、振動
抑止装置は高強度材料で形成されているから、この応力
に耐えることができる。また、補強リング143、143′を
組込んだことは、このリングが取付けボルト144に対す
る支持面として作用し、ボルトの予荷重によって抑止装
置140、140′の中心ハブ141、141′に応力が集中するの
を防止するという点で有意義である。リング143、143′
はハブ141、141′を補強する一方でボルト144に対して
は引張荷重を発生させるだけであり、これは望ましく、
かつ許容し得る状態である。

板ばね利用の場合に比較して部品数が著しく少なくな
ることはいずれも実施例も同様であり、ばねアームが１
対だけの抑止装置140ならば必要な部品総数は392、直交
または２対ばねアーム構成の抑止装置140′ならば僅か
に276である。因みに板ばね方式では、2,000以上とな
る。

従って、本発明の振動抑止装置は板ばねや、圧縮下に
利用されるその他の弾性構造に代わるものとして利用す
るなど、その利用範囲は広いが、関連出願の棒案内管弾
性支持機構と併用すれば特にその効果が大きい。この棒
案内弾性管支持機構によって満たされねばならない条
件、及び本発明の振動抑止装置を組み込まれた棒案内管
弾性支持機構が前記状態に順応して必要条件を満たす態
様を、再び第１図を参照しながら以下に説明する。

既に述べたように、支持機構自体が振動の要因となら
ないことが条件であり、さらに重要な条件として、経時
的に取付け手段の集合体をゆるめ、遂には振動発生の原
因となるような過度の摩耗が生じ易いものであってはな
らない。これらの条件はRCC頂板36及びWDRC頂板38の連
鎖状に噛み合ったマトリックスによって満たされる。即
ち、このマトリックスは内槽集合体24とカランドリア底
板52の界面に、互いに独立に支持された頂板から成る単
一の、比較的強固な、しかも、可撓リンケージ130の平
面外湾曲により棒案内管28、32間にある程度の相対運動
を許す構造を形成する。弾性支持機構はまた、棒案内管
とカランドリア延長部58との組立てを容易にする。な
お、この組立ては、すでに述べた通り、RCC頂板36の円
筒状内側孔70にカランドリア延長部58を嵌入することに
よって達成される。可撓リンケージ130の平面内伸張に
よって可能となる隣接頂板36、38の相対移動量は極めて
大きい荷重に対する限界負荷能力を有するストップピン
125によって制限される。即ち、極めて大きい荷重下に
あってこのストップピン125は可撓リンケージ130のいず
れかに過度の荷重がかかるのを防止し、WDRC棒案内管30
からの荷重が連鎖状に噛み合っているRCC頂板36を介し
てカランドリア底板52に伝達されるようにする。ストッ
プピン125は可撓リンケージ130を取り付ける前に、互い
に噛み合った頂板36、38を粗位置決めする機能をも果た
す。

既に述べたように、振動抑止装置140、140′はRCC頂
板36の頂面との係合で発生する摩擦力により、常態にお
ける変動荷重に側方から反作用する。本発明に利用され
る振動抑止装置140（140′）はスリップを生じない場合
の係数を0.3として、それぞれのRCC案内管の頂板36にお
ける公称368ポンドの力に反作用するように設定すれば
よい。具体的には、各RCC頂板36に加わる力は１対のば
ねによる抑止装置140ならば公称で1000ポンド乃至1400
ポンド、２対のばねアームによる抑止装置140′ならば
その２倍となる。２対ばねアーム構成の抑止装置は振動
抑止装置140′が係合していない各列のRCC頂板36が、２
対のばねアームと係合している中間列頂板36と互いにリ
ンクされているから、すべてのRCC頂板36の頂面に同じ
垂直方向の力を加えることができる。従ってアレイ全体
の横力差が補償され、それぞれのタイプの振動抑止装置
140、140′が独自にこの横力に対応する。

互いに入り組み、可撓的にリンクされた頂板36、38の
連鎖構造は棒案内管の頂板36、38とカランドリア延長部
58の間で衝撃摩耗が起こるのを防止するのに特に有効で
ある。特にカランドリア延長部58に関してこの種の摩耗
が起こったとしても、その程度及び影響は棒案内管の整
列または地震荷重に反作用するカランドリア延長部58の
構造性能にとって無視できると考えられる。同様に、特
定のカランドリア延長部58にこの種の摩耗が起こって
も、振動抑止装置140（140′）は依然として軸方向及び
横方向の整列関係を維持し、横ずれの原因となる力に反
作用して振動を制限することにより、究極的にはRCC案
内管34及びWDRC案内管30、及びそれぞれの棒クラスタ9
2、84に生ずる摩耗を制限する。

噛み合った頂板アレイのマトリックスを互いに連鎖状
にリンクすることによって得られる他の重要な利点とし
て、可撓リンケージを介して力の効果を配分し、互いに
噛み合った棒案内管頂板36、38の全体にわたって軸方向
膨張差及びアレイに作用する横力を補償することによ
り、カランドリア延長部58及びこれと連携する頂板36、
及び棒案内管とこれと連携する棒クラスタとの界面に発
生する摩耗を極力軽減することができる。従って、例え
ば炉心板の振動から生ずる軸方向のすべり力に起因する
摩耗も、熱膨張差などによる横力に起因する摩耗も著し
く軽減され、例えば、最初の機械的整列ミスのために摩
耗した所与のカランドリア延長部58との特定連結部に関
してもこの構造は自己補償の機能を発揮する。

第10図から明らかなように、頂板36、38のアレイ及び
可撓リンケージ130を振動抑止装置140（140′）と共に
収納するには最小限の軸方向スペースで充分である。従
って、軸方向に長くなった内槽集合体る４に合わせて容
器12に変更を加える必要はなく、既存の容器にそのまま
棒案内管弾性支持機構を利用することができる。第１図
及び第８図との関連で第９図を検討すれば明白なよう
に、流線形の、かつプロフィルの低い本発明の振動抑止
装置140、140′を組み込まれた弾性支持機構はカランド
リア底板52に設けた孔59を炉心排出流が自由に通過する
ことを妨げない。

以上に述べた本発明の振動抑止装置の第１実施例140
は１対の互いに整列したばねアーム141−１、141−２
を、第２実施例140′は互いに直交する２対のばねアー
ム141−１′〜141−４′をそれぞれ含む。この２つは好
ましい実施例であるが、ばねアームの具体的な個数及び
相対的な方向性はばねアームを組込むべき頂板アレイの
幾何学的形状に応じて異なり、必ずしも上記実施例にお
ける個数の制限されるものではない。従って、多数な変
更が可能であり、頭書の特許請求の範囲は本発明の趣旨
及び範囲に該当するあらゆる変更を包含するものである
ことは当業者の容易に理解するところであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の振動抑止装置が組み込まれる加圧水型
原子炉を一部断面で示す立面図。 第２図は本発明の第１実施例におけるRCC及びWDRC頂板
をこれと連携する案内管構造及び前記頂板を互いに連結
する可撓リンケージを一部切り欠いて略示する分解斜視
図。 第３図は第２図に示した要素を組立てた状態で示す頂面
図。 第４図は第３図４−４線における断面図。 第５図は第３図５−５線における断面図。 第６図はRCC棒クラスタを連携の支持スパイダ及び駆動
線を略示する斜視図。 第７図はWDRC棒クラスタ及びこれと連携するスパイダを
略示する平面図。 第８図は第１図に示したカランドリア底板及びこれと連
携するカランドリア延長部の拡大部分断面図。 第９図はRCC及びWDRC棒案内管と、前記棒案内管と組立
てた状態における破線で示す本発明の振動抑止装置との
関係及び相対的な方向性を明らかにするため第１図のカ
ランドリア底板の一部を略示する頂面図。 第10図は組立てたRCC及びWDRC頂板とカランドリア延長
部との連携、及びこれらと本発明の振動抑止装置との係
合関係を示す第９図10−10線における断面図。 第11図は本発明１実施例の振動抑止装置とRCC頂板アレ
イの集合体を、図示の簡略化のため前記RCC頂板アレイ
の間に開示するWDRC頂板アレイを省略してカランドリア
底板の下面と一致する平面において軸方向に下向きに見
た平面図。 第12図は本発明第２実施例の振動抑止装置を組込んだ状
態で示す、第11図と対応する平面図。 第13図は本発明の第１及び第２実施例の振動抑止装置を
実際に使用する状態を示す、第11図と対応の平面図であ
る。 36……RCC頂板 38……WDRC頂板 52……カランドリア底板 56a……RCCカランドリア管 56b……WDRCカランドリア管 58……カランドリア延長部 59……フローホール 70……内側孔 140……振動抑止装置 141……ハブ 141−１、141−２……ばねアーム 143……補強リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 九州電力株式会社 福岡市中央区渡辺通２丁目１番82号 (73)特許権者 999999999 日本原子力発電株式会社 東京都千代田区大手町１丁目６番１号 (72)発明者 ジェームス・エドウィン・ジレット アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、グ リーンズバーグレン・ドライブ 400 (72)発明者 ダニエル・クラーク・ガーナー アメリカ合衆国、ペンシルベニア州、マ リスビルウッドヘブン・ドライブ 3294 (56)参考文献 特開 昭62−119494（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加圧水型原子炉容器の中央部分を占め、下
   方の第１の板から上方の第２の板に達する垂直高を有
   し、第１及び第２の型の棒クラスタを収容する内槽集合
   体内の互い違いのマトリックス位置に軸平行関係に、下
   端を第１の板に固定し、上端を第２の板の近傍に配置し
   た第１及び第２の型の棒案内管の上端を支持する支持機
   構であって、第１及び第２の型の棒案内管の上端に連結
   された第１及び第２の型の複数の頂板の第１及び第２の
   マトリックスを具備し、頂板には互いに入り組んだ関係
   に組合わせるための内側及び外側頂点が在り、一方の型
   の頂板の外側頂点が他方の型の頂板の内側頂点と係合
   し、さらに複数の第１及び第２の型の頂板とそれぞれ対
   応する所定のアレイに配列され、頂板に形成した中央孔
   に嵌入されて内槽集合体内で軸方向に整列するように第
   ２の板から垂下する複数の延長部と、頂板と連携した複
   数の振動抑止装置とを有し、各振動抑止装置は、所与の
   型の頂板と連携する延長部が嵌入する中心孔を有し、第
   ２の板の下面と係合する中心ハブ、中心ハブからこれと
   一体に半径方向へ対称的に斜め下方に延び、中心ハブと
   嵌合している延長部の直ぐ隣りでそれと整列する頂板に
   先端が係合し、所定範囲内で頂板に圧縮力を作用させる
   ことにより、弾性的に平行間隔の縮小を阻止すると共
   に、所与の型の頂板を共通平面と平行な方向に変位させ
   ようとする横方向負荷に反作用する少なくとも１対のば
   ねアーム、中心ハブの周縁とほぼ対応する周縁を有する
   補強リング、及び振動抑止装置の中心ハブを挟むように
   補強リングを第２の板に連結する連結手段を含むことを
   特徴とする支持機構。
2. 【請求項２】振動抑止装置の中心ハブがほぼ環状を呈
   し、それと一体のばねアームと整列する幅広部分を含む
   ことと、振動抑止装置の補強リングがほぼ環状を呈し、
   中心ハブの幅広部分と反応し、かつこれと共通の周縁を
   有する側方突出部を含むことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の支持機構。
3. 【請求項３】振動抑止装置の連結手段がばねアームと整
   列状態にある中心ハブの幅広部分に形成した孔及びハブ
   の幅広部分の前記孔と整列するように補強リングの側方
   突出部に形成した孔を含み、ばねアームが隣接の頂板と
   係合する状態で中心ハブの幅広部分の前記孔及びばねア
   ームに形成した前記孔が互いに整列する位置において、
   ねじ孔が、駆動抑止装置と連携の前記第２の板に形成さ
   れ、ボルトが、整列状態にある補強リング及びハブの前
   記孔に挿入されて支持板のそれぞれの前記ねじ孔と螺合
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２
   項に記載の支持機構。
4. 【請求項４】第１及び第２の対をなすばねアームが前記
   ハブと一体に形成され、各対のばねアームは、互いに整
   列してハブから互いに反対方向に延び、これら２対のば
   ねアームが互いに角度をずらして配置され、第１及び第
   ２のばねアームは、各ばねアームの先端が、角度のずれ
   に従って第１及び第２の対のばねアームと整列する所定
   アレイの延長部と嵌合している所与の型の各頂板と係合
   するよう同じ長さのものであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項、第２項または第３項に記載の支持機
   構。
5. 【請求項５】振動抑止装置は、所与の型の頂板のアレイ
   内の１つ置きの列と連携する延長部だけに装着され、さ
   らに、一方の型に属する所与の頂板と、隣接の他方の型
   の頂板とを、頂点を係合させて相互に連結し、それによ
   り両方の型のすべての頂板を連鎖状に連結する可撓リン
   ケージが設けられていることを特徴とする特許請求の範
   囲第４項に記載の支持機構。