JP2525850B2 - Neutron absorption element recovery device - Google Patents

Neutron absorption element recovery device

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JP2525850B2
JP2525850B2 JP63050188A JP5018888A JP2525850B2 JP 2525850 B2 JP2525850 B2 JP 2525850B2 JP 63050188 A JP63050188 A JP 63050188A JP 5018888 A JP5018888 A JP 5018888A JP 2525850 B2 JP2525850 B2 JP 2525850B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の技術分野〕 本発明は、たとえばガス冷却型原子炉の後備原子炉停
止装置より炉心内に投下された中性子吸収素子を、炉心
内より回収する装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a device for recovering, from the inside of a core, a neutron absorbing element that has been dropped into the core from a backup reactor shutdown device of a gas-cooled reactor, for example.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

一般に、原子炉における核反応度の制御は、制御棒駆
動装置を用いて制御棒を炉心内に挿入し、または炉心よ
り引抜くことにより行ない、原子炉停止は制御棒を炉心
に全挿入することにより行なっている。
In general, control of nuclear reactivity in a nuclear reactor is performed by inserting the control rod into the core by using a control rod drive device, or by pulling out from the core.To shut down the reactor, fully insert the control rod into the core. It is done by.

原子炉停止機能はきわめて重要であり、たとえば原子
炉異常時等にも確実に停止させる必要がある。このた
め、実際の原子炉では制御棒駆動装置のほかに、これと
作動原理の異なる後備原子炉停止装置を設けて充分な安
全対策を講じている。
The reactor shutdown function is extremely important, and it is necessary to surely shut it down, for example, when the reactor is abnormal. For this reason, in actual reactors, in addition to the control rod drive device, a backup reactor shutdown device whose operating principle is different from that of the control rod drive device is provided to take sufficient safety measures.

第1図はガス冷却型原子炉の概略構成を示すもので、
図中1は原子炉容器であり、2は原子炉容器1内に設け
られた炉心である。炉心2は減速材である黒鉛ブロック
を積重ねた中に燃料棒3を装荷して構成されている。ま
た原子炉容器1の底部にはヘリウムガス等の冷却材を流
入させる入口管4が接続され、この入口管4内には出口
管5が挿通されている。そして原子炉容器1内に流入し
た冷却材が炉心2を上方より下方へ向って通過し、炉心
2の核反応熱で加熱されたのち、出口管5から流出する
構成となっている。
Figure 1 shows the schematic configuration of a gas-cooled reactor.
In the figure, 1 is a reactor vessel, and 2 is a reactor core provided in the reactor vessel 1. The core 2 is constructed by stacking graphite blocks as moderators and loading fuel rods 3 therein. An inlet pipe 4 for allowing a coolant such as helium gas to flow in is connected to the bottom of the reactor vessel 1, and an outlet pipe 5 is inserted into the inlet pipe 4. The coolant flowing into the reactor vessel 1 passes through the core 2 from the upper side to the lower side, is heated by the nuclear reaction heat of the core 2, and then flows out from the outlet pipe 5.

一方、原子炉容器1の外部には熱交換器6が設けられ
ており、出口管5より流出した高温の冷却材がこの熱交
換器6において二次冷却材と熱交換されたのち、循環ポ
ンプ7により入口管4を通して再び原子炉容器1内へ戻
される。
On the other hand, a heat exchanger 6 is provided outside the reactor vessel 1, and after the high temperature coolant flowing out from the outlet pipe 5 is heat-exchanged with the secondary coolant in the heat exchanger 6, the circulation pump is used. It is returned to the reactor vessel 1 again through the inlet pipe 4 by 7.

また、前記炉心2内には上方より制御棒案内管8が挿
入されており、この制御棒案内管8内には制御棒9が昇
降自在に収容されている。そして制御棒9を炉心2に対
して挿入・引抜操作することにより炉心2の出力制御が
行なわれる構成となっている。なお、制御棒9の駆動は
原子炉容器1の上端に設けられた制御棒駆動機構10によ
って行なわれるが、この制御棒駆動機構10は制御棒9に
ワイヤロープ11を接続し、このワイヤロープ11をドラム
12に巻回して、このドラム12をモータ13で回転駆動し、
ワイヤロープ11を巻込み、または繰出すことにより、制
御棒9を昇降させるものである。
Further, a control rod guide tube 8 is inserted into the core 2 from above, and a control rod 9 is housed in the control rod guide tube 8 so as to be vertically movable. The output of the core 2 is controlled by inserting / pulling out the control rod 9 into / from the core 2. The control rod 9 is driven by a control rod drive mechanism 10 provided at the upper end of the reactor vessel 1. The control rod drive mechanism 10 connects a wire rope 11 to the control rod 9, and the wire rope 11 The drum
It is wound around 12, and this drum 12 is rotationally driven by a motor 13,
The control rod 9 is moved up and down by winding the wire rope 11 or unwinding it.

一方、制御棒9の挿入が不可能となるような万一の緊
急事態を想定して、後備原子炉停止装置14が設けられて
いる。
On the other hand, in case of emergency such that the control rod 9 cannot be inserted, the backup reactor shutdown device 14 is provided.

なお、前記燃料棒3、制御棒9、制御棒駆動機構10お
よび後備原子炉停止装置14は、いずれも複数ずつ設けら
れているが、図では簡略化してそれぞれ1個ずつ示して
ある。
A plurality of the fuel rods 3, the control rods 9, the control rod drive mechanism 10 and the backup reactor shutdown device 14 are all provided, but in the figure, each is shown in a simplified manner.

ところで前記後備原子炉停止装置14は、制御棒駆動機
構10と共通の原因により重複して故障することがないよ
う、その構造および作動原理とも制御棒駆動機構10と異
ならせている。
By the way, the backup reactor shutdown device 14 is different from the control rod drive mechanism 10 in terms of structure and operation principle so as not to cause a redundant failure due to a common cause with the control rod drive mechanism 10.

すなわち第2図は後備原子炉停止装置14を示すもの
で、図中15は案内管である。この案内管15は炉心2内に
上方より挿入され、その上端は開口させている。そして
案内管15の上方には中性子吸収材貯蔵ホッパ16が設けら
れている。このホッパ16内にはたとえば炭化ほう素(B4
C)等の中性子吸収物質をたとえば径が10mm程度の小球
状、または径、高さ共10mm程度のペレット状にした中性
子吸収素子17が貯蔵されている。中性子吸収素子貯蔵ホ
ッパ16の下端部は下方を小径とする円錐形状をなし、そ
の下端開口を中性子吸収素子落下口18とし、これを前記
案内管15の上方に位置させている。また中性子吸収素子
落下口18は薄板状のラプチャーディスク(破裂板)19に
より閉塞されている。このラプチャーディスク19は常
時、中性子吸収材17の重量を受けているが、それだけで
は決して破断しない強度を備えている。
That is, FIG. 2 shows a backup reactor shutdown device 14, and reference numeral 15 in the drawing is a guide tube. The guide tube 15 is inserted into the core 2 from above, and its upper end is opened. A neutron absorber storage hopper 16 is provided above the guide tube 15. In this hopper 16, for example, boron carbide (B 4
A neutron absorbing element 17 in which a neutron-absorbing substance such as C) is formed into a pellet shape having a diameter of about 10 mm or a diameter and height of about 10 mm is stored. The lower end of the neutron absorbing element storage hopper 16 has a conical shape having a smaller diameter at the lower side, and the lower end opening is a neutron absorbing element drop opening 18, which is located above the guide tube 15. The neutron absorbing element drop port 18 is closed by a thin plate-shaped rupture disk (rupture plate) 19. This rupture disk 19 always bears the weight of the neutron absorbing material 17, but has strength that never breaks by itself.

一方、中性子吸収材貯蔵ホッパ16には高圧ガス供給装
置21が接続されている。これは高圧ガスを貯えたアキュ
ムレータ22を、ガス供給管23を介してホッパ16に接続
し、ガス供給管23の途中に開閉弁24を介挿した構成のも
のである。
On the other hand, a high-pressure gas supply device 21 is connected to the neutron absorber storage hopper 16. This has a structure in which an accumulator 22 storing high-pressure gas is connected to a hopper 16 via a gas supply pipe 23, and an opening / closing valve 24 is inserted in the middle of the gas supply pipe 23.

そこで、この後備原子炉停止装置14を作動させるに
は、開閉弁24を開弁してホッパ16内に高圧ガスを供給す
るようにすればよい。そうすると、ラプチャーディスク
19がホッパ16内の圧力上昇により破断して、ホッパ16内
の中性子吸収素子17が案内管15を通して炉心2内へ落下
し、炉心2における核反応を停止させて原子炉が緊急停
止する。
Therefore, in order to operate the backup reactor shutdown device 14, the open / close valve 24 may be opened to supply the high-pressure gas into the hopper 16. Then, the rupture disc
19 breaks due to the pressure increase in the hopper 16, the neutron absorbing element 17 in the hopper 16 falls into the core 2 through the guide tube 15, stops the nuclear reaction in the core 2, and causes an emergency stop of the nuclear reactor.

ところで、後備原子炉停止装置14を作動させると中性
子吸収素子17が炉心2内に投下されているので、原子炉
を再起動させる際には中性子吸収素子回収装置を用いて
中性子吸収素子17を炉心2より回収する必要がある。
By the way, since the neutron absorbing element 17 is dropped into the reactor core 2 when the backup reactor shutdown device 14 is operated, the neutron absorbing device 17 is used to restart the reactor when the reactor is restarted. It is necessary to collect from 2.

〔背景技術の問題点〕[Problems of background technology]

後備原子炉停止装置等より炉心内に投下された中性子
吸収素子を回収する装置としては、放射能の拡散を生じ
ることなく効率よく回収でき、原子炉の安全性および稼
働率を低下させないことが必要である。
As a device for recovering neutron absorbing elements that have been dropped into the core from a backup reactor shutdown device, etc., it is necessary to be able to recover efficiently without causing diffusion of radioactivity, and not to reduce the safety and operating rate of the reactor. Is.

〔発明の目的〕[Object of the Invention]

本発明はこのような事情に基いてなされたもので、そ
の目的は、炉心内に投下された中性子吸収素子を、放射
能の拡散を生じることなく、しかも効率よく回収でき、
原子炉の安全性および稼働率を高めることができる中性
子吸収素子回収装置を提供することにある。
The present invention has been made based on such circumstances, the object is to efficiently collect the neutron absorbing element dropped in the core, without causing the diffusion of radioactivity,
It is an object of the present invention to provide a neutron absorbing element recovery device capable of improving the safety and operating rate of a nuclear reactor.

〔発明の概要〕[Outline of Invention]

以上の目的達成のため、本発明の中性子吸収素子回収
装置は、原子炉容器上方の運転床上に着脱自在に設置さ
れるドアバルブと、このドアバルブと原子炉容器との間
に介在して炉内の圧力バウンダリを形成するスペーサチ
ューブと、巻揚機を備え前記ドアバルブ上に設置された
収容筒体と、前記スペーサチューブ内より原子炉容器内
の炉心に達する回収案内管と、回収された中性子吸収素
子を収容するホッパーを有して前記回収案内管内に昇降
自在に収容され前記巻揚機により吊揚げられて回収案内
管と共に前記収容筒体内に収納される回収装置本体と、
この回収装置本体に取付けられて前記ホッパー内を炉内
圧より低圧にする真空ポンプと、前記回収装置の内部か
ら前記回収案内管より下方へ導出され炉心内に投下され
ている中性子吸収素子を前記ホッパー内へ吸上げる回収
管とを具備したことを特徴とする。
In order to achieve the above objects, the neutron absorbing element recovery apparatus of the present invention, a door valve that is detachably installed on the operating floor above the reactor vessel, and the door valve and the reactor vessel interposed between the inside of the reactor A spacer tube forming a pressure boundary, a housing cylinder provided on the door valve equipped with a hoist, a recovery guide tube reaching the core of the reactor vessel from within the spacer tube, and a recovered neutron absorbing element A recovery device main body that has a hopper that stores the above and is housed in the collection guide tube so as to be able to move up and down, is hung by the hoist, and is housed in the housing cylinder together with the collection guide tube.
A vacuum pump that is attached to the main body of the recovery device and that makes the inside of the hopper lower than the internal pressure of the furnace, and a neutron absorbing element that is led out from the inside of the recovery device below the recovery guide tube and is dropped into the core of the hopper. It is characterized in that it is provided with a recovery pipe for sucking the inside.

〔発明の実施例〕Example of Invention

以下、第3図および第4図を参照して本発明の一実施
例を説明する。なお、第1図、第2図と同一の部分は同
一符号で示してある。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 3 and 4. The same parts as those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals.

第3図は中性子吸収素子回収装置25の縦断面図で、こ
の装置25は前記後備原子炉停止装置14を取外した後の原
子炉容器1に、この装置14と同一位置に取付けられる。
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the neutron absorbing element recovery device 25. This device 25 is attached to the reactor vessel 1 after removing the backup reactor shutdown device 14 at the same position as this device 14.

符号26は原子炉容器1の上方に設けられている運転床
で、前記案内管15の上方位置に取扱口27を有している。
取扱口26上には、取扱口27を塞ぐように、ドアバルブ28
を介して収容筒体29が取付けられる。この収容筒体29は
円筒状をなし、上端にワイヤロープ巻取ドラム式の電動
巻揚機30を備えている。また、ドアバルブ28と原子炉容
器1の導入管部1aとの間には、圧力バウンダリを形成す
るためのスペーサチューブ31が設けられている。このス
ペーサチューブ31の内側には回収案内管32が設けられ、
この回収案内管32の下端は炉心2の上部に達している。
回収案内管32は前記導入管1aの上端に当接するフランジ
部32aを有し、下端には前記案内管15の上部に嵌合する
中空の嵌合突起33、および炉心2上部の案内管15近傍位
置に形成された位置決め凹部34に嵌合する位置決め凸部
35が設けられている。前記回収案内管32の内部には回収
装置本体36が昇降自在に収容されている。この回収装置
本体36は上端を蓋板37にて閉塞され、この蓋板37の中心
部を前記電動巻揚機30より垂下されたワイヤロープ38
に、ロードセル39を介して吊下げられている。また回収
装置本体36の下端より回収管40が導出されている。この
回収管40の下端は前記嵌合突起33を通して案内管15内に
導入される構成となっている。そして回収管40の下端に
はノズル41が設けられている。
Reference numeral 26 is an operating floor provided above the reactor vessel 1, and has a handling port 27 at a position above the guide pipe 15.
A door valve 28 is provided on the handling port 26 so as to block the handling port 27.
The housing cylinder 29 is attached via the. The accommodating cylinder 29 has a cylindrical shape, and has a wire rope winding drum type electric hoist 30 at the upper end. Further, a spacer tube 31 for forming a pressure boundary is provided between the door valve 28 and the introduction pipe portion 1a of the reactor vessel 1. A recovery guide tube 32 is provided inside the spacer tube 31,
The lower end of the recovery guide tube 32 reaches the upper part of the core 2.
The recovery guide tube 32 has a flange portion 32a that abuts on the upper end of the introduction tube 1a, and a hollow fitting protrusion 33 that fits on the upper portion of the guide tube 15 at the lower end, and the vicinity of the guide tube 15 on the upper part of the core 2. Positioning projection that fits into the positioning recess 34 formed at the position
35 are provided. Inside the recovery guide tube 32, a recovery device main body 36 is housed so as to be vertically movable. An upper end of the recovery device main body 36 is closed by a lid plate 37, and a central portion of the lid plate 37 is suspended from the electric hoist 30 by a wire rope 38.
In addition, it is suspended via the load cell 39. A recovery pipe 40 is led out from the lower end of the recovery device body 36. The lower end of the recovery tube 40 is introduced into the guide tube 15 through the fitting protrusion 33. A nozzle 41 is provided at the lower end of the recovery pipe 40.

第4図は前記回収装置本体36の構成を示すもので、符
号42は円筒状のホッパーである。このホッパー42の下方
には、中央を高くした円錐状の底板43が連結材44により
連結され、ホッパー42下端と連結材44との間の隙間を外
筒45により閉塞されている。外筒45はホッパー42の下部
外周に昇降自在に嵌合しているもので、圧縮コイルスプ
リング46により常時下方向へ付勢され、その下端を前記
底板43に押付けられている。なお外筒45の下端と底板43
との間は、図示しないOリング等の適宜な手段で気密に
シールされている。またホッパー42と外筒45との間も図
示しない溶接ベローズ等の適宜な気密にシールされてい
る。
FIG. 4 shows the structure of the recovery device main body 36, and reference numeral 42 is a cylindrical hopper. Below the hopper 42, a conical bottom plate 43 having a high center is connected by a connecting member 44, and a gap between the lower end of the hopper 42 and the connecting member 44 is closed by an outer cylinder 45. The outer cylinder 45 is fitted to the lower outer periphery of the hopper 42 so as to be able to move up and down, and is constantly urged downward by a compression coil spring 46, and its lower end is pressed against the bottom plate 43. The lower end of the outer cylinder 45 and the bottom plate 43
The space between and is sealed airtight by an appropriate means such as an O-ring (not shown). Further, the hopper 42 and the outer cylinder 45 are also properly airtightly sealed by a welding bellows or the like (not shown).

前記ホッパー42内にはガイド管47が上下方向に配設さ
れ、このガイド管47内に前記回収管40が挿通されてい
る。回収管40の上端は円弧状にわん曲してホッパー42内
の上部に位置し、下端は前記底板43を貫通しているもの
で、回収管40と、底板43に設けられた貫通孔との間の隙
間は溶接ベローズ48により気密にシールされている。
A guide pipe 47 is vertically arranged in the hopper 42, and the recovery pipe 40 is inserted into the guide pipe 47. The upper end of the recovery pipe 40 is bent in an arc shape and is located in the upper part of the hopper 42, and the lower end penetrates the bottom plate 43. The recovery pipe 40 and a through hole provided in the bottom plate 43 The gap between them is hermetically sealed by a welded bellows 48.

また、前記ホッパー42の上端は上端板49にて閉塞さ
れ、この上端板49の上面には真空ポンプ50が取付けられ
ている。真空ポンプ50の吸込口は上端板49の中心部を通
して前記ホッパー42内に連通し、その上端板49中心部の
連通口は下端板49下面に取付けられたフィルタ51によっ
て閉塞されている。
The upper end of the hopper 42 is closed by an upper end plate 49, and a vacuum pump 50 is attached to the upper surface of the upper end plate 49. The suction port of the vacuum pump 50 communicates with the inside of the hopper 42 through the center of the upper end plate 49, and the communication port at the center of the upper end plate 49 is closed by a filter 51 attached to the lower surface of the lower end plate 49.

前記上端板49には、さらに吊下げロッド52および回収
検出ロッド53が貫挿されている。吊下げロッド52は下端
を前記回収管40に取着され、上端にばね受板54を有し、
このばね受板54と上端板49との間に介挿された圧縮コイ
ルスプリング55により常時上方向へ付勢されている。な
お上記コイルスプリング55の弾力は回収管40の重量とバ
ランスし、これによって回収管40とホッパー42との相対
位置が一定に保たれている。ばね受板54の近傍にはリミ
ットスイッチ56が設置され、回収管40がホッパー42に対
して上昇したとき、その上昇をリミットスイッチ56で検
知する構成となっている。またばね受板54と上端板49と
の間には、上端板49に設けられた吊下げロッド52挿通用
の孔をシールする溶接ベローズ57が取付けてある。一
方、前記回収検出ロッド53の下半部にはラック58が形成
され、このラック58を、ホッパー42内に取付けられたピ
ニオン59に噛合させている。このラックにはフラッパ60
が、前記回収管40の上部開口端に対向させて取付けられ
ている。また、回収検出ロッド53は上端にばね受板61を
有し、このばね受板61と上端板49との間に介挿された圧
縮コイルスプリング62により常時上方向へ付勢されてい
る。なお上記コイルスプリング62の弾力は回収検出ロッ
ド53の重量とバランスし、これによって回収検出ロッド
53とホッパー42との相対位置が一定に保たれ、かつフラ
ッパ60の傾きが一定に保たれている。ばね受板61の上方
には回収検出ロッド53の、ホッパー42に対する変位量を
検出するポテンショメータ63が設置されている。またば
ね受板61と上端板49との間には、上端板49に設けられた
回収検出ロッド53挿通用の孔をシールする溶接ベローズ
64が取付けてある。
A suspension rod 52 and a recovery detection rod 53 are further inserted through the upper end plate 49. The lower end of the suspension rod 52 is attached to the recovery pipe 40, and the upper end has a spring bearing plate 54.
A compression coil spring 55 inserted between the spring receiving plate 54 and the upper end plate 49 is constantly biased upward. The elasticity of the coil spring 55 is balanced with the weight of the recovery pipe 40, so that the relative position between the recovery pipe 40 and the hopper 42 is kept constant. A limit switch 56 is installed in the vicinity of the spring receiving plate 54, and when the recovery pipe 40 rises with respect to the hopper 42, the limit switch 56 detects the rise. A welding bellows 57 is attached between the spring receiving plate 54 and the upper end plate 49 to seal a hole for inserting the suspension rod 52 provided in the upper end plate 49. On the other hand, a rack 58 is formed in the lower half of the recovery detection rod 53, and the rack 58 is meshed with a pinion 59 mounted in the hopper 42. Flapper 60 in this rack
Is attached so as to face the upper open end of the recovery pipe 40. Further, the recovery detection rod 53 has a spring receiving plate 61 at its upper end, and is constantly urged upward by a compression coil spring 62 inserted between the spring receiving plate 61 and the upper end plate 49. The elasticity of the coil spring 62 is balanced with the weight of the recovery detection rod 53, and thus the recovery detection rod 53
The relative position between 53 and the hopper 42 is kept constant, and the tilt of the flapper 60 is kept constant. A potentiometer 63 that detects the amount of displacement of the recovery detection rod 53 with respect to the hopper 42 is installed above the spring receiving plate 61. A welding bellows is provided between the spring receiving plate 61 and the upper end plate 49 to seal a hole for inserting the recovery detection rod 53 provided in the upper end plate 49.
64 is installed.

前記蓋板37は上端板49の上方位置に連結部材65を介し
て連結されているもので、その中心部には吊棒66を挿通
させている。そしてこの吊棒66の下端には有底円筒状の
ばね受部材67が接続され、このばね受部材67の内底面と
蓋板37下面との間に圧縮コイルスプリング68が介挿され
ている。さらに蓋板37の下面にはリミットスイッチ69が
取付けてあり、このリミットスイッチ69により蓋板37に
対する吊棒66の下降すなわち前記ワイヤロープ38の緩み
を検出するように構成されている。なお第4図中、符号
70は回収案内管32の内周面に鉛直方向に設けられたガイ
ドレール、71a,71bはそれぞれ蓋板37上面、ホッパー42
外周面に取付けられガイドレール70に沿って転動するガ
イドローラである。
The cover plate 37 is connected to a position above the upper end plate 49 via a connecting member 65, and a suspension rod 66 is inserted through the central portion thereof. A bottomed cylindrical spring receiving member 67 is connected to the lower end of the suspension rod 66, and a compression coil spring 68 is interposed between the inner bottom surface of the spring receiving member 67 and the lower surface of the lid plate 37. Further, a limit switch 69 is attached to the lower surface of the cover plate 37, and the limit switch 69 is configured to detect the lowering of the suspension rod 66 with respect to the cover plate 37, that is, the looseness of the wire rope 38. In FIG. 4, reference numerals
70 is a guide rail provided vertically on the inner peripheral surface of the recovery guide tube 32, and 71a and 71b are the upper surface of the lid plate 37 and the hopper 42, respectively.
The guide roller is attached to the outer peripheral surface and rolls along the guide rail 70.

次に作用を説明する。 Next, the operation will be described.

不測の事態により万一制御棒9の炉心2への挿入が不
能になった場合には、速やかに後備原子炉停止装置14を
作動させ、中性子吸収素子17を、案内管15を通して炉心
2内へ投下し、原子炉を停止させる。
If the control rod 9 cannot be inserted into the core 2 due to an unforeseen situation, the backup reactor shutdown device 14 is promptly activated, and the neutron absorbing element 17 is introduced into the core 2 through the guide tube 15. Drop and shut down the reactor.

原子炉停止後、後備原子炉停止装置14は燃料交換機等
の専用取扱機(図示せず)により炉外へ取出され、原子
炉容器1の導入管部1aは栓で閉塞される。
After the reactor is shut down, the backup reactor shutdown device 14 is taken out of the reactor by a dedicated handling machine (not shown) such as a fuel exchanger, and the inlet pipe 1a of the reactor vessel 1 is closed with a plug.

その後、次の手順で中性子吸収素子回収装置25が取付
けられる。すなわち、まずスペーサチューブ31およびド
アバルブ28を設置し、専用取扱機で栓を取除いてドアバ
ルブ28を閉弁する。次にドアバルブ28およびスペーサチ
ューブ31を除く中性子吸収素子回収装置25をクレーン
(図示せず)によって格納室(図示せず)より運び出
す。このとき、回収装置25は収容筒体29内に回収案内管
32、回収装置本体36等が収容された状態となっている。
そこで収容筒体29の下端をドアバルブ28に連結し、収容
筒体29内部を真空引きしてヘリウムガスに置換した後、
ドアバルブ28を開弁する。次に巻揚機30を正転させて回
収案内管32、回収装置本体36および回収管40を降下さ
せ、回収管40下端の嵌合突起33を案内管15の上端部に嵌
合させるとともに位置決め凸部35を位置決め凹部34に嵌
合させ、さらに回収案内管32のフランジ部32aを導入管
部1aの上端に当接させて回収案内管32を位置決めする。
そこでさらに巻揚機30を正転させると、回収装置本体36
と回収管40のみが降下する。このようにして回収管40先
端のノズル41を案内管15内部の中性子吸収素子17に接近
させる。
After that, the neutron absorbing element recovery device 25 is attached in the following procedure. That is, first, the spacer tube 31 and the door valve 28 are installed, the stopper is removed by a dedicated handling machine, and the door valve 28 is closed. Next, the neutron absorbing element recovery device 25 excluding the door valve 28 and the spacer tube 31 is carried out from the storage chamber (not shown) by a crane (not shown). At this time, the recovery device 25 has a recovery guide tube inside the storage cylinder 29.
32, the recovery device main body 36 and the like are accommodated.
Therefore, the lower end of the containing cylinder 29 is connected to the door valve 28, and after the inside of the containing cylinder 29 is evacuated and replaced with helium gas,
The door valve 28 is opened. Next, the hoisting machine 30 is rotated in the forward direction to lower the recovery guide tube 32, the recovery device body 36, and the recovery tube 40, and the fitting projection 33 at the lower end of the recovery tube 40 is fitted to the upper end of the guide tube 15 and positioned. The projection 35 is fitted into the positioning recess 34, and the flange 32a of the recovery guide tube 32 is brought into contact with the upper end of the introduction tube 1a to position the recovery guide tube 32.
Then, when the hoisting machine 30 is further rotated in the forward direction, the recovery device body 36
And only the recovery pipe 40 descends. In this way, the nozzle 41 at the tip of the recovery tube 40 is brought close to the neutron absorbing element 17 inside the guide tube 15.

次に真空ポンプ50を起動してホッパー42内を炉内圧よ
り低圧にすると、中性子吸収素子17がノズル41より吸引
され、回収管40内を上昇してその上端よりホッパー42内
へ回収される。
Next, when the vacuum pump 50 is started to make the pressure inside the hopper 42 lower than the furnace pressure, the neutron absorbing element 17 is sucked from the nozzle 41, rises in the recovery pipe 40, and is recovered from the upper end into the hopper 42.

この回収作業は巻揚機30で回収装置本体36および回収
管40を降下させていき、炉心2からの中性子吸収素子17
の回収速度と回収管40の降下速度とをバランスさせなが
ら行なわれる。このとき中性子吸収素子17が回収管40の
上部開口より落下している間は、その素子17がフラッパ
60に当たり、フラッパ60が第4図に仮想線で示す位置ま
で回動している。そしてこの回動はラック58の降下動作
に変換され、ポテンショメータ63で検出されている。な
お、必要に応じてホッパー42内の圧力を検出することに
より、回収管40またはノズル41の閉塞状態を検出するこ
とができる。回収管40からの中性子吸収素子17の流出が
停止すると、フラッパ60が第4図の実線位置に復帰する
ので、これによって素子17の回収が行なわれていないこ
とを検出できる。また、素子17の回収速度と回収管40の
降下速度とのバランスがくずれ、回収管40の降下速度が
速くなると、ノズル41に中性子吸収素子17からの反力が
上向きに作用して、回収管40がホッパー42に対して上昇
するので、このような状態はリミットスイッチ56により
検出される。
In this recovery operation, the recovery device main body 36 and the recovery pipe 40 are lowered by the hoisting machine 30, and the neutron absorption element 17 from the core 2 is removed.
Is performed while balancing the recovery speed of the recovery pipe and the descending speed of the recovery pipe 40. At this time, while the neutron absorbing element 17 is falling from the upper opening of the recovery pipe 40, the element 17 is covered by the flapper.
Upon hitting 60, the flapper 60 has rotated to the position shown by the phantom line in FIG. Then, this rotation is converted into the lowering operation of the rack 58 and detected by the potentiometer 63. It should be noted that the closed state of the recovery pipe 40 or the nozzle 41 can be detected by detecting the pressure inside the hopper 42 as necessary. When the outflow of the neutron absorbing element 17 from the recovery tube 40 is stopped, the flapper 60 returns to the position indicated by the solid line in FIG. 4, so that it can be detected that the element 17 is not recovered. Further, when the balance between the recovery speed of the element 17 and the descending speed of the recovery tube 40 becomes unbalanced, and the descending speed of the recovery tube 40 increases, the reaction force from the neutron absorbing element 17 acts upward on the nozzle 41, and the recovery tube Such a condition is detected by limit switch 56 as 40 rises relative to hopper 42.

このようにして炉心2より中性子吸収素子17を回収し
た後は、巻揚機30を逆転させてまず回収装置本体36およ
び回収管40を上昇させる。そして蓋板37が回収案内管32
のフランジ部32aに下方より当接した後は回収案内管32
も回収装置本体36および回収管40と一体に上昇し、収容
筒体29内に収納される。
After recovering the neutron absorbing element 17 from the core 2 in this way, the hoisting machine 30 is reversed to first raise the recovery device body 36 and the recovery pipe 40. And the cover plate 37 is the collection guide tube 32.
After contacting the flange portion 32a of the
Also rises integrally with the recovery device main body 36 and the recovery pipe 40, and is stored in the storage cylinder 29.

そこで、ドアバルブ28を閉弁して中性子吸収素子回収
装置25をドアバルブ28より取外し、クレーンで格納室へ
搬送する。また、専用取扱機により導入管部1aを栓で閉
塞し、スペーサチューブ31およびドアバルブ28を撤去す
る。
Therefore, the door valve 28 is closed, the neutron absorbing element recovery device 25 is removed from the door valve 28, and the crane is transported to the storage room. Further, the introduction pipe portion 1a is closed with a stopper by a dedicated handling machine, and the spacer tube 31 and the door valve 28 are removed.

一方、格納室へ搬送された中性子吸収素子回収装置25
については、図示しない専用装置を使用して外筒45をス
プリング46に抗して上昇させ、ホッパー42の下端と底板
43との間を開口してホッパー42内の中性子吸収素子17を
その開口より排出させる。
On the other hand, the neutron absorbing element recovery device 25 transferred to the storage room
As for, the outer cylinder 45 is raised against the spring 46 by using a dedicated device (not shown), and the lower end of the hopper 42 and the bottom plate are
The neutron absorption element 17 in the hopper 42 is discharged through the opening by opening between the opening 43 and 43.

したがって、以上の構成により、原子炉容器1内の圧
力バウンダリをこわすことなく中性子吸収素子回収装置
25の取付け、取外しが可能になる。また中性子吸収素子
17の回収作業も真空ポンプ50により容易に行なうことが
でき、炉外に配管類を引回す必要がなく、放射能拡散を
防止でき、原子炉の安全性および稼働率を高めることが
できる。また、中性子吸収素子17の回収時には回収管40
の上方移動をリミットスイッチ56で検出するとともに、
フラッパ60の傾きをポテンショメータ63で検出して中性
子吸収素子17の回収状態を認識しながら真空ポンプ50お
よび巻揚機30を制御することにより、安全に、かつ効率
よく中性子吸収素子17の回収作業を行なうことができ
る。
Therefore, with the above configuration, the neutron absorbing element recovery device can be operated without breaking the pressure boundary in the reactor vessel 1.
25 can be installed and removed. In addition, the neutron absorption element
The recovery work of 17 can also be easily performed by the vacuum pump 50, there is no need to circulate piping outside the reactor, the diffusion of radioactivity can be prevented, and the safety and operating rate of the nuclear reactor can be improved. When recovering the neutron absorbing element 17, the recovery pipe 40
Limit switch 56 detects the upward movement of
By controlling the vacuum pump 50 and the hoisting machine 30 while recognizing the recovery state of the neutron absorbing element 17 by detecting the inclination of the flapper 60 with the potentiometer 63, the recovery work of the neutron absorbing element 17 can be performed safely and efficiently. Can be done.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上詳述したように、本発明によれば、炉心内に投下
された中性子吸収素子を、放射能の拡散を生じることな
く、しかも効率よく回収でき、原子炉の安全性および稼
働率を高め得る中性子吸収素子回収装置を提供すること
ができる。
As described above in detail, according to the present invention, the neutron absorbing element dropped in the reactor core can be efficiently collected without causing the diffusion of radioactivity, and the safety and operating rate of the reactor can be improved. A neutron absorbing element recovery device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はガス冷却型原子炉の概略構成を示す縦断面図、
第2図は後備原子炉停止装置の縦断面図、第3図および
第4図は本発明の一実施例を示すもので、第3図は中性
子吸収素子回収装置の縦断面図、第4図は同装置の回収
装置本体周辺部を示す縦断面図である。 1…原子炉容器、17…中性子吸収素子、26…運転床、28
…ドアバルブ、30…電動巻揚機、31…スペーサチュー
ブ、32…回収案内管、40…回収管、42…ホッパー、50…
真空ポンプ、56…リミットスイッチ、60…フラッパ、63
…ポテンショメータ。
FIG. 1 is a vertical sectional view showing a schematic configuration of a gas-cooled reactor,
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a backup reactor shutdown device, FIGS. 3 and 4 show an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a neutron absorbing element recovery device, FIG. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing a peripheral portion of a recovery device body of the same device. 1 ... Reactor vessel, 17 ... Neutron absorbing element, 26 ... Operating floor, 28
… Door valve, 30… Electric hoist, 31… Spacer tube, 32… Recovery guide tube, 40… Recovery tube, 42… Hopper, 50…
Vacuum pump, 56 ... Limit switch, 60 ... Flapper, 63
… Potentiometer.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】原子炉容器上方の運転床上に着脱自在に設
置されるドアバルブと、このドアバルブと原子炉容器と
の間に介在して炉内の圧力バウンダリを形成するスペー
サチューブと、巻揚機を備え前記ドアバルブ上に設置さ
れた収容筒体と、前記スペーサチューブ内より原子炉容
器内の炉心に達する回収案内管と、回収された中性子吸
収素子を収容するホッパーを有して前記回収案内管内に
昇降自在に収容され前記巻揚機により吊揚げられて回収
案内管と共に前記収容筒体内に収納される回収装置本体
と、この回収装置本体に取付けられて前記ホッパー内を
炉内圧より低圧にする真空ポンプと、前記回収装置の内
部から前記回収案内管より下方へ導出され炉心内に投下
されている中性子吸収素子を前記ホッパー内へ吸上げる
回収管とを具備したことを特徴とする中性子吸収素子回
収装置。
1. A door valve detachably installed on the operation floor above the reactor vessel, a spacer tube interposed between the door valve and the reactor vessel to form a pressure boundary in the reactor, and a hoisting machine. In the recovery guide tube having a storage cylinder installed on the door valve, a recovery guide tube that reaches the core of the reactor vessel from the spacer tube, and a hopper that stores the recovered neutron absorbing element And a recovery device main body that is housed in the storage cylinder body and is lifted up and down by the hoisting machine and stored in the storage cylinder together with the recovery guide tube. The inside of the hopper is made lower in pressure than the furnace pressure by being attached to the recovery device main body. A vacuum pump; and a recovery pipe for sucking up into the hopper the neutron absorbing element that is drawn out from the inside of the recovery device from the recovery guide pipe and is dropped into the core. Neutron absorbing element recovery apparatus characterized by.
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