JP3428963B2 - 受動的炉停止機構 - Google Patents
受動的炉停止機構Info
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヘリウムガスを冷
却材とするガス冷却高速増殖炉の炉停止機構に関し、特
に異常時には受動的に吸収材が炉心に供給されるような
受動的炉停止機構に関する。
却材とするガス冷却高速増殖炉の炉停止機構に関し、特
に異常時には受動的に吸収材が炉心に供給されるような
受動的炉停止機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速増殖炉ではボロンやカドミウム等の
吸収材を成分とする制御棒によって出力を制御してい
る。原子炉を停止させる際は制御棒を炉心に挿入し、連
鎖反応に必要な中性子を吸収材に吸収させることで反応
を停止する。
吸収材を成分とする制御棒によって出力を制御してい
る。原子炉を停止させる際は制御棒を炉心に挿入し、連
鎖反応に必要な中性子を吸収材に吸収させることで反応
を停止する。
【０００３】冷却材の循環に障害が生じるなど、炉心冷
却性能が低下する事故が発生した場合、制御棒駆動系に
よって制御棒を炉心に挿入し原子炉スクラムをかける
が、万一制御棒駆動系が正常に働かず制御棒が挿入され
ない場合に備えて受動的炉停止機構が設けられている。
受動的炉停止機構は、炉心冷却性能低下による炉心状態
及びこの雰囲気の変化に基づき受動的に制御棒が炉心に
挿入される方式を採用している。
却性能が低下する事故が発生した場合、制御棒駆動系に
よって制御棒を炉心に挿入し原子炉スクラムをかける
が、万一制御棒駆動系が正常に働かず制御棒が挿入され
ない場合に備えて受動的炉停止機構が設けられている。
受動的炉停止機構は、炉心冷却性能低下による炉心状態
及びこの雰囲気の変化に基づき受動的に制御棒が炉心に
挿入される方式を採用している。
【０００４】ナトリウム冷却高速増殖炉では、図５に示
すような磁石による受動的炉停止機構が利用される。制
御棒駆動機構の末端部に磁石を配し、磁力によって制御
棒を吊り上げて保持している。事故時は炉心から上部へ
流れ出る冷却材が高温になるため、磁石が冷却材に暖め
られて高温化し磁力が低下する。磁力による制御棒の保
持力が低下すると、制御棒が落下して炉心に挿入され、
炉の燃焼が停止する。
すような磁石による受動的炉停止機構が利用される。制
御棒駆動機構の末端部に磁石を配し、磁力によって制御
棒を吊り上げて保持している。事故時は炉心から上部へ
流れ出る冷却材が高温になるため、磁石が冷却材に暖め
られて高温化し磁力が低下する。磁力による制御棒の保
持力が低下すると、制御棒が落下して炉心に挿入され、
炉の燃焼が停止する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ナトリウム冷却高速増
殖炉では、正常運転時の冷却材温度よりやや高いキュリ
ー点を持つ合金を用いて磁石を形成し、異常時に冷却材
温度が上昇すると合金のキュリー点を超えるようにして
受動的炉停止機構を実現している。しかしヘリウムガス
冷却高速増殖炉では、正常運転時の冷却材の温度が例え
ば鉄のキュリー点約７７０℃を超えた約８５０℃と著し
く高温であるため、磁力を利用するのが困難である。
殖炉では、正常運転時の冷却材温度よりやや高いキュリ
ー点を持つ合金を用いて磁石を形成し、異常時に冷却材
温度が上昇すると合金のキュリー点を超えるようにして
受動的炉停止機構を実現している。しかしヘリウムガス
冷却高速増殖炉では、正常運転時の冷却材の温度が例え
ば鉄のキュリー点約７７０℃を超えた約８５０℃と著し
く高温であるため、磁力を利用するのが困難である。
【０００６】また、ナトリウム冷却炉では制御棒駆動機
構が原子炉容器の上面に設置されており、原子炉容器の
蓋に当たる遮蔽プラグを貫通して上方から制御棒を吊り
下げて駆動している。しかし、ガス冷却炉では、燃料変
換時に炉心上部の制御棒駆動機構の退避が必要なため回
転駆動式の遮蔽プラグ構造が必要となるが、冷却性能の
確保のため炉内を約６０ｋｇ／ｃｍ2程度の高圧にして
運転するので、原子炉圧力容器の堅牢性を確保する必要
があり、遮蔽プラグを貫通するタイプの制御棒駆動機構
は望ましくない。そのため、ガス冷却炉では制御棒駆動
機構を炉心の下方に設置し、制御棒を下方から駆動する
方式が採られている。したがって、制御棒を上方から吊
り下げることが前提となっている従来の後備炉停止棒を
直接ガス冷却炉に使用することは困難である。
構が原子炉容器の上面に設置されており、原子炉容器の
蓋に当たる遮蔽プラグを貫通して上方から制御棒を吊り
下げて駆動している。しかし、ガス冷却炉では、燃料変
換時に炉心上部の制御棒駆動機構の退避が必要なため回
転駆動式の遮蔽プラグ構造が必要となるが、冷却性能の
確保のため炉内を約６０ｋｇ／ｃｍ2程度の高圧にして
運転するので、原子炉圧力容器の堅牢性を確保する必要
があり、遮蔽プラグを貫通するタイプの制御棒駆動機構
は望ましくない。そのため、ガス冷却炉では制御棒駆動
機構を炉心の下方に設置し、制御棒を下方から駆動する
方式が採られている。したがって、制御棒を上方から吊
り下げることが前提となっている従来の後備炉停止棒を
直接ガス冷却炉に使用することは困難である。
【０００７】そこで本発明が解決しようとする課題は、
ガス冷却炉でも利用できる受動的炉停止機構を提供する
ことにある。
ガス冷却炉でも利用できる受動的炉停止機構を提供する
ことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の受動的炉停止機構は、制御棒駆動軸と制御
棒と熱膨張具と連結具を備え、制御棒が中性子吸収体か
らなる塊状のものであってほぼ中心に上下に貫通する孔
が開いており、制御棒駆動軸が棒体であり制御棒の孔を
貫通していて上部に制御棒を連結具により連結して支持
しており、冷却材が所定の温度より高温になると熱膨張
具が連結具に作用して連結を解放し制御棒を炉心に落下
させることを特徴とする。
め、本発明の受動的炉停止機構は、制御棒駆動軸と制御
棒と熱膨張具と連結具を備え、制御棒が中性子吸収体か
らなる塊状のものであってほぼ中心に上下に貫通する孔
が開いており、制御棒駆動軸が棒体であり制御棒の孔を
貫通していて上部に制御棒を連結具により連結して支持
しており、冷却材が所定の温度より高温になると熱膨張
具が連結具に作用して連結を解放し制御棒を炉心に落下
させることを特徴とする。
【０００９】本発明の受動的炉停止機構は、下部に制御
棒駆動機構を持つ原子炉で上方に制御棒を引き抜き、制
御棒駆動軸の上端を制御棒に接続して用いる。制御棒駆
動軸と制御棒が連結されて一体となっており、制御棒駆
動機構が制御棒駆動軸を介して制御棒を駆動して炉出力
の調整等を行う。
棒駆動機構を持つ原子炉で上方に制御棒を引き抜き、制
御棒駆動軸の上端を制御棒に接続して用いる。制御棒駆
動軸と制御棒が連結されて一体となっており、制御棒駆
動機構が制御棒駆動軸を介して制御棒を駆動して炉出力
の調整等を行う。
【００１０】制御棒駆動軸と制御棒は制御棒を支えるの
に必要な強度で連結されており、外力が加わると比較的
容易に連結が破断するように形成されている。熱膨張具
は、熱膨張率が大きい材または大きい材と小さい材との
組み合わせで形成されており、本発明の受動的炉停止機
構を炉内に設置した際に炉心の上方に位置して炉心から
流出した冷却材の温度に応じて膨張収縮するか、または
熱膨張差によって変形する。熱膨張具は、膨張が制御棒
駆動軸と制御棒を分離させる方向に働くように配されて
いる。
に必要な強度で連結されており、外力が加わると比較的
容易に連結が破断するように形成されている。熱膨張具
は、熱膨張率が大きい材または大きい材と小さい材との
組み合わせで形成されており、本発明の受動的炉停止機
構を炉内に設置した際に炉心の上方に位置して炉心から
流出した冷却材の温度に応じて膨張収縮するか、または
熱膨張差によって変形する。熱膨張具は、膨張が制御棒
駆動軸と制御棒を分離させる方向に働くように配されて
いる。
【００１１】熱膨張具周囲の冷却材温度が比較的低い場
合は、熱膨張具が制御棒駆動軸と制御棒を分離させる力
が弱いため制御棒駆動軸が制御棒を支持している。しか
し、例えば冷却材流量低下や反応度挿入等の異常が生じ
るとともに原子炉スクラムに失敗し、冷却材温度が所定
の温度より高温になると熱膨張具の膨張が制御棒駆動軸
と制御棒の連結力を凌駕し、連結を破断する。連結が破
断すると、制御棒が支えを失い、炉心へ落下して炉に負
の反応度を添加する。
合は、熱膨張具が制御棒駆動軸と制御棒を分離させる力
が弱いため制御棒駆動軸が制御棒を支持している。しか
し、例えば冷却材流量低下や反応度挿入等の異常が生じ
るとともに原子炉スクラムに失敗し、冷却材温度が所定
の温度より高温になると熱膨張具の膨張が制御棒駆動軸
と制御棒の連結力を凌駕し、連結を破断する。連結が破
断すると、制御棒が支えを失い、炉心へ落下して炉に負
の反応度を添加する。
【００１２】以上の様に本発明の受動的炉停止機構は、
炉心から流出する冷却材温度の上昇から異常を感知し、
自律的に炉心に負の反応度を添加して炉を停止する。本
発明の受動的炉停止機構は、外部からの制御を必要とせ
ず、物理現象を用いて作動するため、非常に信頼性が高
い。
炉心から流出する冷却材温度の上昇から異常を感知し、
自律的に炉心に負の反応度を添加して炉を停止する。本
発明の受動的炉停止機構は、外部からの制御を必要とせ
ず、物理現象を用いて作動するため、非常に信頼性が高
い。
【００１３】なお、本発明の受動的炉停止機構は、制御
棒駆動軸の上端に天板を固設し、天板に連結具により制
御棒を釣支し、天板と制御棒の間に熱膨張具を挿入して
温度上昇に従って熱膨張具が制御棒を押圧するように
し、冷却材が所定の温度より高温になると熱膨張具の押
圧力により連結具が損壊して制御棒が炉心に落下するよ
うにするのが設計上好ましい。
棒駆動軸の上端に天板を固設し、天板に連結具により制
御棒を釣支し、天板と制御棒の間に熱膨張具を挿入して
温度上昇に従って熱膨張具が制御棒を押圧するように
し、冷却材が所定の温度より高温になると熱膨張具の押
圧力により連結具が損壊して制御棒が炉心に落下するよ
うにするのが設計上好ましい。
【００１４】本態様の受動的炉停止機構では、熱膨張具
が制御棒駆動軸の天板と制御棒の間に挟み込まれてお
り、炉内が低温の時は天板と制御棒に強い力を及ぼさな
いように干渉しないように形成されている。しかし、炉
に異常が生じて炉から流出する冷却材の温度が高温にな
ると、熱膨張具が膨張して天板と制御棒を圧迫し、天板
と制御棒を乖離させる力を加える。熱膨張が大きくな
り、連結具が制御棒を支えきれなくなると、連結具が破
断し、制御棒が炉心へ落下する。
が制御棒駆動軸の天板と制御棒の間に挟み込まれてお
り、炉内が低温の時は天板と制御棒に強い力を及ぼさな
いように干渉しないように形成されている。しかし、炉
に異常が生じて炉から流出する冷却材の温度が高温にな
ると、熱膨張具が膨張して天板と制御棒を圧迫し、天板
と制御棒を乖離させる力を加える。熱膨張が大きくな
り、連結具が制御棒を支えきれなくなると、連結具が破
断し、制御棒が炉心へ落下する。
【００１５】なお、ヘリウムガス冷却高速増殖炉では原
子炉正常運転時の炉内温度が約８５０℃以下であるの
で、本発明の受動的炉停止機構は例えば炉内温度が約１
２００℃程度になると制御棒を炉心へ落下させるように
すると良い。また、本発明の受動的炉停止機構を収容す
る案内管には、制御棒の落下を炉心位置で止めるため、
炉心下端に当たる位置にストッパを設けても良い。
子炉正常運転時の炉内温度が約８５０℃以下であるの
で、本発明の受動的炉停止機構は例えば炉内温度が約１
２００℃程度になると制御棒を炉心へ落下させるように
すると良い。また、本発明の受動的炉停止機構を収容す
る案内管には、制御棒の落下を炉心位置で止めるため、
炉心下端に当たる位置にストッパを設けても良い。
【００１６】本形態の受動的炉停止機構では熱膨張具を
天板と制御棒の間に挿入したが、例えば連結具に直接設
けるなど、他の部位に設置することもできる。また熱膨
張具はバイメタルを利用して形成されたものでも良い。
例えば皿バネ状のバイメタルを多数連結して使用する
と、バイメタル単体の変形を総計したものを熱膨張具全
体の膨張として利用できるため非常に便利である。
天板と制御棒の間に挿入したが、例えば連結具に直接設
けるなど、他の部位に設置することもできる。また熱膨
張具はバイメタルを利用して形成されたものでも良い。
例えば皿バネ状のバイメタルを多数連結して使用する
と、バイメタル単体の変形を総計したものを熱膨張具全
体の膨張として利用できるため非常に便利である。
【００１７】また、本形態の受動的炉停止機構では連結
具を物理的に破断することで連結を解放したが、例えば
連結具が突起を受けに係合する形式のものとして連結具
の傍らにバイメタルを配し、周囲が高温になるとバイメ
タルが突起に作用して連結を解放するようにしても良
い。
具を物理的に破断することで連結を解放したが、例えば
連結具が突起を受けに係合する形式のものとして連結具
の傍らにバイメタルを配し、周囲が高温になるとバイメ
タルが突起に作用して連結を解放するようにしても良
い。
【００１８】本発明の受動的炉停止機構はヘリウムガス
冷却高速増殖炉に装荷したが、冷却材として炭酸ガス等
を用いる他のガス冷却炉に使用しても良い。高速増殖炉
に限らず、例えば熱中性子炉に使用しても良い。
冷却高速増殖炉に装荷したが、冷却材として炭酸ガス等
を用いる他のガス冷却炉に使用しても良い。高速増殖炉
に限らず、例えば熱中性子炉に使用しても良い。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明について実施例に基
づき図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１
実施例における受動的炉停止機構の上部部分断面図であ
る。
づき図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１
実施例における受動的炉停止機構の上部部分断面図であ
る。
【００２０】制御棒駆動軸１の上端に天板２が備わって
おり、天板２に保持構造３が固着されている。制御棒４
の中央に貫通孔が開いており、貫通孔に制御棒駆動軸１
が通されている。制御棒４は上端が結合ピン５によって
保持構造３に連結されて吊り下げられていて、制御棒４
と天板２の間に熱膨張具６が挟み込まれている。制御棒
４はボロンやカドミウム等の吸収材からなっている。制
御棒駆動軸１の下端は図示しない制御棒駆動機構に接続
されている。
おり、天板２に保持構造３が固着されている。制御棒４
の中央に貫通孔が開いており、貫通孔に制御棒駆動軸１
が通されている。制御棒４は上端が結合ピン５によって
保持構造３に連結されて吊り下げられていて、制御棒４
と天板２の間に熱膨張具６が挟み込まれている。制御棒
４はボロンやカドミウム等の吸収材からなっている。制
御棒駆動軸１の下端は図示しない制御棒駆動機構に接続
されている。
【００２１】結合ピン５は一端を保持構造３に他端を制
御棒４に固定され制御棒４を釣支している。結合ピン５
は制御棒４の重量を支えるのに必要な強度しか持たず、
制御棒４に自重以外に変位制御型の大きな加重が掛かる
と比較的容易に損壊するように形成されている。熱膨張
具６は熱膨張率の大きい材で形成された棒体であり、炉
内に設置した際は炉心から流出した冷却材に晒されてお
り、冷却材の温度に従って膨張収縮する。炉内が低温の
時は収縮していて天板２と制御棒４に干渉しないが、炉
内が高温になると膨張して天板２と制御棒４を圧迫し、
制御棒４に下方への負荷をかける。
御棒４に固定され制御棒４を釣支している。結合ピン５
は制御棒４の重量を支えるのに必要な強度しか持たず、
制御棒４に自重以外に変位制御型の大きな加重が掛かる
と比較的容易に損壊するように形成されている。熱膨張
具６は熱膨張率の大きい材で形成された棒体であり、炉
内に設置した際は炉心から流出した冷却材に晒されてお
り、冷却材の温度に従って膨張収縮する。炉内が低温の
時は収縮していて天板２と制御棒４に干渉しないが、炉
内が高温になると膨張して天板２と制御棒４を圧迫し、
制御棒４に下方への負荷をかける。
【００２２】本実施例の受動的炉停止機構は、ガス冷却
高速増殖炉に挿入され、制御棒駆動機構に駆動されて原
子炉出力の調整や炉の停止を行う。炉停止時や正常運転
時は、本実施例の受動的炉停止機構は従来の調整棒と同
様に働く。
高速増殖炉に挿入され、制御棒駆動機構に駆動されて原
子炉出力の調整や炉の停止を行う。炉停止時や正常運転
時は、本実施例の受動的炉停止機構は従来の調整棒と同
様に働く。
【００２３】冷却材流量低下や反応度挿入等の異常が生
じかつ原子炉スクラムに失敗して炉心が過熱し、炉から
流出する冷却材の温度が高温になると、本実施例の受動
的炉停止機構に備わった熱膨張具６が冷却材の熱を受け
て膨張し、制御棒４を下方へ圧迫する。熱膨張具６付近
を流れる冷却材の温度が著しく上昇し、例えば１２００
℃等設計により決定された所定の温度より高温になる
と、熱膨張具６が制御棒４を圧迫する力が結合ピン５の
耐荷重限度を超え、結合ピン５が損壊する。結合ピン５
が損壊すると制御棒４が制御棒駆動軸１との連結を失
い、制御棒駆動軸１に案内されて炉心へ落下し、炉心に
大きな負の反応度を与えて炉心を確実に停止する。
じかつ原子炉スクラムに失敗して炉心が過熱し、炉から
流出する冷却材の温度が高温になると、本実施例の受動
的炉停止機構に備わった熱膨張具６が冷却材の熱を受け
て膨張し、制御棒４を下方へ圧迫する。熱膨張具６付近
を流れる冷却材の温度が著しく上昇し、例えば１２００
℃等設計により決定された所定の温度より高温になる
と、熱膨張具６が制御棒４を圧迫する力が結合ピン５の
耐荷重限度を超え、結合ピン５が損壊する。結合ピン５
が損壊すると制御棒４が制御棒駆動軸１との連結を失
い、制御棒駆動軸１に案内されて炉心へ落下し、炉心に
大きな負の反応度を与えて炉心を確実に停止する。
【００２４】以上の様に本実施例の受動的炉停止機構
は、原子炉炉正常運転時は調整棒として炉出力の調整を
行うが、炉に異常が生じ炉内が高温になると、冷却材温
度の上昇を感知して自己作動的に炉心に制御棒を挿入し
炉を停止する。
は、原子炉炉正常運転時は調整棒として炉出力の調整を
行うが、炉に異常が生じ炉内が高温になると、冷却材温
度の上昇を感知して自己作動的に炉心に制御棒を挿入し
炉を停止する。
【００２５】なお、結合ピン５は強度を調節するために
切り欠きを設けてもよい。また、本実施例では連結具を
結合ピンとしたが、支持構造３と制御棒４を例えば鎖や
テープ等他の連結具で連結することもできる。
切り欠きを設けてもよい。また、本実施例では連結具を
結合ピンとしたが、支持構造３と制御棒４を例えば鎖や
テープ等他の連結具で連結することもできる。
【００２６】さらに、熱膨張具６は熱膨張率の異なる金
属を組み合わせて形成しても良い。例えば図２に示すよ
うな熱膨張具を用いることもできる。熱膨張率が大きい
金属を板状に形成した膨張板１０と熱膨張率が小さい金
属をかぎ型に形成した連絡板１１を交互に組み合わせて
あり、左端の膨張板１０の上部を天板２に固定してあ
り、右端の膨張板１０の下端が制御棒４に接している。
なお、前述した態様と同様、制御棒４が結合ピン５及び
支持構造３を介して天板２に連結されている。
属を組み合わせて形成しても良い。例えば図２に示すよ
うな熱膨張具を用いることもできる。熱膨張率が大きい
金属を板状に形成した膨張板１０と熱膨張率が小さい金
属をかぎ型に形成した連絡板１１を交互に組み合わせて
あり、左端の膨張板１０の上部を天板２に固定してあ
り、右端の膨張板１０の下端が制御棒４に接している。
なお、前述した態様と同様、制御棒４が結合ピン５及び
支持構造３を介して天板２に連結されている。
【００２７】周囲が高温になると膨張板１０は大きく膨
張するが、連絡板１１はほとんど膨張しない。本態様の
熱膨張具は膨張板１０の膨張量の和から連絡板１１の膨
張量の和を引いたものが膨張具全体の膨張量になる。し
たがって、膨張板１０の熱膨張率を連絡板１１の熱膨張
率より大幅に大きく形成すると、膨張具が１本の金属棒
である場合より遙かに大きな膨張量を得ることができ便
利である。図では膨張板１０を４枚用いたが、適宜枚数
を増やして膨張量を調整することができる。
張するが、連絡板１１はほとんど膨張しない。本態様の
熱膨張具は膨張板１０の膨張量の和から連絡板１１の膨
張量の和を引いたものが膨張具全体の膨張量になる。し
たがって、膨張板１０の熱膨張率を連絡板１１の熱膨張
率より大幅に大きく形成すると、膨張具が１本の金属棒
である場合より遙かに大きな膨張量を得ることができ便
利である。図では膨張板１０を４枚用いたが、適宜枚数
を増やして膨張量を調整することができる。
【００２８】また、熱膨張具６はバイメタルを利用して
形成しても良い。例えば図３に示すような熱膨張具を用
いることもできる。熱膨張率が大きい金属と熱膨張率が
小さい金属を張り合わせた皿バネ状のバイメタル２０を
組み合わせたものであって、上端が天板２に接してお
り、下端は制御板４に接している。本態様の熱膨張具
は、周囲が高温になるとバイメタル２０が湾曲して上下
に大幅に拡幅する。バイメタルの変形率は金属の熱膨張
率より遙かに大きいため、熱膨張を直接用いる熱膨張具
より大きな熱応答を得ることができる。したがって、本
態様の熱膨張具によれば熱設計が非常に容易になる。
形成しても良い。例えば図３に示すような熱膨張具を用
いることもできる。熱膨張率が大きい金属と熱膨張率が
小さい金属を張り合わせた皿バネ状のバイメタル２０を
組み合わせたものであって、上端が天板２に接してお
り、下端は制御板４に接している。本態様の熱膨張具
は、周囲が高温になるとバイメタル２０が湾曲して上下
に大幅に拡幅する。バイメタルの変形率は金属の熱膨張
率より遙かに大きいため、熱膨張を直接用いる熱膨張具
より大きな熱応答を得ることができる。したがって、本
態様の熱膨張具によれば熱設計が非常に容易になる。
【００２９】一方熱膨張具６は例えば図４に示したよう
な形式にすることもできる。保持ピン３０がバネ３１に
接続されて制御棒４の上端から横方向へ突出しており、
支持構造３に貫孔３２が開いており、保持ピン３０を貫
孔３２に系合させて制御棒を支持している。保持ピン３
０の先端にはエクステンション３３を介してバイメタル
３４が配されている。バイメタル３４は周囲が高温にな
ると制御棒４側へ湾曲し、エクステンション３３を介し
て保持ピン３０を押して貫孔３２から外し、制御棒４と
支持構造３の連結を解除して制御棒４を落下させる。
な形式にすることもできる。保持ピン３０がバネ３１に
接続されて制御棒４の上端から横方向へ突出しており、
支持構造３に貫孔３２が開いており、保持ピン３０を貫
孔３２に系合させて制御棒を支持している。保持ピン３
０の先端にはエクステンション３３を介してバイメタル
３４が配されている。バイメタル３４は周囲が高温にな
ると制御棒４側へ湾曲し、エクステンション３３を介し
て保持ピン３０を押して貫孔３２から外し、制御棒４と
支持構造３の連結を解除して制御棒４を落下させる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明した通り本発明の受動的炉停止
機構によれば、冷却材温度の上昇を利用して炉の異常を
感知し受動的に作動して炉を緊急停止することができ
る。
機構によれば、冷却材温度の上昇を利用して炉の異常を
感知し受動的に作動して炉を緊急停止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例における受動的炉停止機構の
上部断面図である。
上部断面図である。
【図２】本発明の１実施例の１態様における受動的炉停
止機構の制御棒駆動軸と制御棒の連結部を示す一部断面
図である。
止機構の制御棒駆動軸と制御棒の連結部を示す一部断面
図である。
【図３】本発明の１実施例の他の態様における受動的炉
停止機構の制御棒駆動軸と制御棒の連結部を示す一部断
面図である。
停止機構の制御棒駆動軸と制御棒の連結部を示す一部断
面図である。
【図４】本発明の１実施例の他の態様における受動的炉
停止機構の制御棒駆動軸と制御棒の連結部を示す一部断
面図である。
停止機構の制御棒駆動軸と制御棒の連結部を示す一部断
面図である。
【図５】従来の受動的炉停止機構の例を示す概念断面図
である。
である。
１ 制御棒駆動軸
２ 天板
３ 支持構造
４ 制御棒
５ 結合ピン
６ 熱膨張具
１０ 膨張板
１１ 連絡板
２０ バイメタル
３０ 保持ピン
３１ バネ
３２ 貫孔
３３ エクステンション
３４ バイメタル
Claims (4)
- 【請求項１】 炉心下方に制御棒駆動機構を備える原子
炉に使用する受動的炉停止機構であって、制御棒駆動軸
と制御棒と熱膨張具と連結具を備え、該制御棒が中性子
吸収体からなる塊状のものであってほぼ中心に上下に貫
通する孔が開いており、前記制御棒駆動軸が棒体であり
前記制御棒の孔を貫通していて上部に該制御棒を前記連
結具により連結して支持しており、該冷却材が所定の温
度より高温になると該熱膨張具が前記連結具に作用して
連結を解放し前記制御棒を炉心に落下させることを特徴
とする受動的炉停止機構。 - 【請求項２】 前記制御棒駆動軸の上端に天板が固設さ
れており、該天板に連結具により前記制御棒が釣支され
ており、該天板と該制御棒の間に前記熱膨張具が挿入さ
れていて温度上昇に従って該熱膨張具が該制御棒を押圧
し、前記冷却材が所定の温度より高温になると該熱膨張
具の押圧力により前記連結具が損壊して前記制御棒を炉
心に落下させることを特徴とする請求項１記載の受動的
炉停止機構。 - 【請求項３】 前記熱膨張具がバイメタルを利用して形
成されていることを特徴とする請求項１または２記載の
受動的炉停止機構。 - 【請求項４】 前記連結具が突起を受けに係合して係支
するものであって、該連結具の傍らにバイメタルが配さ
れており、前記冷却材が所定の温度より高温になると前
記バイメタルが前記突起に作用し係合を外して連結を解
放することを特徴とする請求項１記載の受動的炉停止機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000398810A JP3428963B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 受動的炉停止機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000398810A JP3428963B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 受動的炉停止機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002202393A JP2002202393A (ja) | 2002-07-19 |
| JP3428963B2 true JP3428963B2 (ja) | 2003-07-22 |
Family
ID=18863699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000398810A Expired - Fee Related JP3428963B2 (ja) | 2000-12-27 | 2000-12-27 | 受動的炉停止機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3428963B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2983625B1 (fr) * | 2011-12-02 | 2014-02-07 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de declenchement et d'insertion d'elements absorbants et/ou mitigateurs dans une zone fissile d'un reacteur nucleaire et assemblage de combustible nucleaire comportant un tel dispositif |
| US9721682B2 (en) * | 2013-12-31 | 2017-08-01 | Nuscale Power, Llc | Managing nuclear reactor control rods |
-
2000
- 2000-12-27 JP JP2000398810A patent/JP3428963B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002202393A (ja) | 2002-07-19 |
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