JP5886312B2 - 原子炉内構造物の液圧式制御棒駆動機構装置 - Google Patents
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Description
本出願は、米国特許法第119条(e)に基づき、2010年12月9日に出願された、米国仮特許出願第61/421,247号(INTERNAL HYDRAULIC CRDM ASSEMBLY)の優先権を主張する。
Claims (12)
- 下部と、取り外し可能な上部蓋体(22)とを有し、上部蓋体が前記下部を塞ぐように水平方向に拡がり、圧力容器を形成する原子炉容器(12)と、
前記下部に格納され、複数の燃料集合体からなる炉心(14)と、
前記複数の燃料集合体のうちの対応する1つに出し入れされる少なくとも1つの制御棒(18)と、前記制御棒に連結されて前記制御棒を対応する前記燃料集合体に出し入れする駆動棒(20)と、前記制御棒を対応する前記燃料集合体に出し入れするにあたり、前記駆動棒を線形経路に沿って移動するように作動させる駆動機構(CRDM)と、を含む制御棒集合体(16)と、
を備えた原子炉を有する原子炉発電システム(10)において、
前記駆動機構が、前記駆動棒を増分距離ずつステップ移動させる少なくとも1つの液圧ピストン(64,66,68)と当該液圧ピストンを囲むシリンダを備えており、前記液圧ピストンを駆動する液圧流体は全部が前記原子炉容器内の原子炉冷却材から得られ、且つ前記シリンダに設けられたベント排出口(76)から周囲の原子炉冷却材中に直接放出されるものであり、前記液圧ピストンを駆動する圧力差は前記原子炉容器内の前記炉心を隔てて離れた2箇所での圧力の差から得られるものであり、
前記駆動機構(CRDM)は磁気ジャッキ式ではないものの、固定つかみラッチ(44)と可動つかみラッチ(46)を含むジャッキ集合体の複数の可動要素を備え、前記固定つかみラッチには第1の液圧ピストン(68)が機械的に結合されるとともに、前記可動つかみラッチには第2の液圧ピストン(66)および第3の液圧ピストン(64)が機械的に結合され、前記第1、第2、および第3の液圧ピストンが夫々磁気ジャッキ式駆動機構の固定つかみコイル、可動つかみコイルおよびリフトコイルの代わりに作動するように構成されており、前記固定つかみラッチおよび可動つかみラッチを所定の順序で動かすべく、前記第1、第2、および第3の液圧ピストンは結合されている対応する前記つかみラッチを作動させるよう制御されることを特徴とする原子炉発電システム。 - 前記第1、第2及び第3の液圧ピストン(64,66,68)は略同一の設計であることを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記第1、第2及び第3の液圧ピストン(64,66,68)はポペット弁と協働するピストン(78)により制御されることを特徴とする、請求項2に記載の原子炉発電システム(10)。
- 液圧系の少なくとも一部を除き、前記駆動機構(CRDM)は全体が前記原子炉容器(12)内に格納されていることを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記圧力差は、前記炉心(14)を囲み、前記炉心と前記原子炉容器(12)との間にある炉心槽の外側と内側においてとられることを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記駆動機構(CRDM)は前記液圧ピストン(64,66,68)を駆動する液圧弁 (78)を含み、前記液圧弁は冷却材を前記原子炉容器(12)内に送り込む主充填ポンプ(106)からの注入口を含むことを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記増分距離は1.63cmより大きく、5.08cm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記増分距離は1.63cmより大きく、2.54cm以下であることを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記駆動機構(CRDM)は、163.29kgより大きく、453.59kg以下のリフト能力を有することを特徴とする、請求項1に記載の原子炉発電システム(10)。
- 下部と、取り外し可能な上部蓋体(22)とを有し、上部蓋体が前記下部を塞ぐように水平方向に拡がり、圧力容器を形成する原子炉容器(12)と、
前記下部に格納され、複数の燃料集合体からなる炉心(14)と、
前記複数の燃料集合体のうちの対応する1つに出し入れされる少なくとも1つの制御棒(18)と、前記制御棒に連結されて前記制御棒を対応する前記燃料集合体に出し入れする駆動棒(20)と、前記制御棒を対応する前記燃料集合体に出し入れするにあたり、前記駆動棒を線形経路に沿って移動するように作動させる駆動機構(CRDM)と、を含む制御棒集合体(16)と、
を備えた原子炉を有する原子炉発電システム(10)において、
前記駆動機構が、前記駆動棒を移動させる少なくとも1つの液圧ピストン(64,66,68)と当該液圧ピストンを囲むシリンダを備えており、前記液圧ピストンを駆動する液圧流体は全部が前記原子炉容器内の原子炉冷却材から得られ、且つ前記シリンダに設けられたベント排出口(76)から周囲の原子炉冷却材中に直接放出されるものであり、前記液圧ピストンを駆動する圧力差は前記原子炉容器内の前記炉心を隔てて離れた2箇所での圧力の差から得られるものであり、
前記駆動機構(CRDM)は磁気ジャッキ式ではないものの、固定つかみラッチ(44)と可動つかみラッチ(46)を含むジャッキ集合体の複数の可動要素を備え、前記固定つかみラッチには第1の液圧ピストン(68)が機械的に結合されるとともに、前記可動つかみラッチには第2の液圧ピストン(66)および第3の液圧ピストン(64)が機械的に結合され、前記第1、第2、および第3の液圧ピストンが夫々磁気ジャッキ式駆動機構の固定つかみコイル、可動つかみコイルおよびリフトコイルの代わりに作動するように構成されており、前記固定つかみラッチおよび可動つかみラッチを所定の順序で動かすべく、前記第1、第2、および第3の液圧ピストンは結合されている対応する前記つかみラッチを作動させるよう制御されることを特徴とする原子炉発電システム。
- 前記第1、第2及び第3の液圧ピストン(64,66,68)は略同一の設計であることを特徴とする、請求項10に記載の原子炉発電システム(10)。
- 前記第1、第2及び第3の液圧ピストン(64,66,68)はポペット弁と協働するピストン(78)により制御されることを特徴とする、請求項11に記載の原子炉発電システム(10)。
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