JP6426070B2 - Reactor - Google Patents
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Description
本発明は、原子炉に関する。 The present invention relates to a nuclear reactor.
一般的に、沸騰水型原子炉等の原子炉の炉心内に配置された多数の燃料集合体は、上端部を上部格子板で保持され、下端部を炉心支持板の燃料支持金具で支持されている。 Generally, a large number of fuel assemblies disposed in the core of a nuclear reactor such as a boiling water reactor are supported at the upper end by an upper grid plate and supported at the lower end by fuel supports of a core support plate. ing.
上述した原子炉では、地震の発生等により外力が作用すると、燃料集合体が上部格子板及び燃料支持金具を支持点として振動する。このとき、燃料集合体と原子炉の建屋又は炉内構造物とが共振すると、燃料集合体が大きく変形するため、燃料集合体間への制御棒の挿入が困難になる。従って、原子炉に外力が作用した場合には、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との固有周期を離して共振を回避する必要がある。これに対し、上部格子板に開口を設け、炉水を漏出させて燃料集合体の固有周期を短くし、燃料集合体と建屋との共振を回避する方法が提唱されている(特許文献1等を参照)。
In the above-described nuclear reactor, when an external force acts due to the occurrence of an earthquake or the like, the fuel assembly vibrates with the upper grid plate and the fuel support fitting as the support points. At this time, when the fuel assembly and the building or internal structure of the reactor resonate, the fuel assembly is largely deformed, which makes it difficult to insert the control rod between the fuel assemblies. Therefore, when an external force is applied to the reactor, it is necessary to separate resonances between the fuel assembly and the building of the reactor and the internal structures of the reactor by separating natural cycles. On the other hand, a method has been proposed in which an opening is provided in the upper grid plate, reactor water is leaked to shorten the natural cycle of the fuel assembly, and resonance between the fuel assembly and the building is avoided (
特許文献1では、燃料集合体の固有周期の変化量が上部格子板に設けられた開口からの炉水の漏出量に依存する。そのため、漏出量によっては燃料集合体の固有周期があまり変わらない場合もあり、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避する方法としては不十分である。
In
本発明は上記に鑑みてなされたもので、原子炉に外力が作用した場合でも、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避できる原子炉を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to provide a nuclear reactor capable of avoiding the resonance between the fuel assembly and the reactor building and internal structures even when an external force acts on the reactor. Do.
上記目的を達成するため、本発明の原子炉は、圧力容器と、前記圧力容器に収納された炉心シュラウドと、前記炉心シュラウドに格納され、燃料集合体が装荷された炉心と、前記燃料集合体の上端部を保持する第1格子板と、前記燃料集合体の下端部を支持する炉心支持板と、前記第1格子板と前記炉心支持板との間に設けられた第2格子板とを備え、前記第2格子板は、上下に移動するように構成されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a nuclear reactor according to the present invention includes a pressure vessel, a core shroud housed in the pressure vessel, a core housed in the core shroud and loaded with a fuel assembly, and the fuel assembly A first grid plate for holding the upper end of the core, a core support plate for supporting the lower end of the fuel assembly, and a second grid plate provided between the first grid plate and the core support plate; wherein the second grating plate, characterized in that it is configured to move up and down.
本発明によれば、原子炉に外力が作用した場合でも、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避できる原子炉を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a nuclear reactor capable of avoiding resonance between the fuel assembly and the building and internal structures of the nuclear reactor even when an external force acts on the reactor.
<第1実施形態>
(構成)
1.原子炉
図1は、本実施形態に係る原子炉の一構成例の概略構成を表す縦断面図である。本実施形態では、原子炉として改良型沸騰水型原子炉(ABWR)を例示している。図1に示すように、原子炉100は、原子炉圧力容器(圧力容器)2、原子炉格納容器(格納容器)101及び原子炉建屋(建屋)102を備えている。
First Embodiment
(Constitution)
1. Reactor FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a configuration example of a reactor according to the present embodiment. In the present embodiment, an improved boiling water reactor (ABWR) is illustrated as a nuclear reactor. As shown in FIG. 1, the
格納容器101は、気密性を有するように円筒状に形成されている。格納容器101内に、圧力容器2が格納されている。建屋102は、格納容器101の外周側に格納容器101を取り囲むように設けられている。
The
図2は、本実施形態に係る原子炉の圧力容器付近の部分構造図である。図2に示すように、圧力容器2は、上部格子板(第1格子板)3、可動式格子板(第2格子板)4、炉心シュラウド5、炉心支持板6、制御棒駆動機構ハウジング7、制御棒案内管10、気水分離器11及び蒸気乾燥器12を収納している。
FIG. 2 is a partial structural view of the vicinity of the pressure vessel of the nuclear reactor according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the
炉心シュラウド5は円筒状に形成され、複数の燃料棒を含む燃料集合体8が複数装荷された炉心9を格納している。圧力容器2内の炉心9の下方に複数の制御棒案内管10が設けられている。制御棒案内管10は、制御棒18(図3を参照)を格納している。制御棒駆動機構ハウジング7は、圧力容器2の底部2Aに複数設けられている。制御棒駆動機構ハウジング7の上部は、圧力容器2の底部2Aを貫通して、制御棒案内管10の下部と接続している。制御棒案内管10の上部は、炉心支持板6に嵌め込まれている。制御棒駆動機構ハウジング7の内部には制御棒駆動機構(不図示)が設けられており、制御棒案内管10に格納された制御棒18を炉心9内に挿入することができるように構成されている。気水分離器11は、炉心シュラウド5の上方に設けられ、蒸気と水を含む気液二相流から蒸気を分離する機能を有する。蒸気乾燥器12は、気水分離器11の上方に設けられ、気水分離器11から供給された蒸気から湿分を除去する機能を有している。圧力容器2には、主蒸気ノズル13が設けられている。主蒸気ノズル13は、蒸気タービン(不図示)に接続された主蒸気配管(不図示)に接続し、蒸気乾燥器12から供給された蒸気を蒸気タービンに送り出す機能を有する。圧力容器2の壁面と炉心シュラウド5の間には環状のダウンカマ14が形成されている。ダウンカマ14には、冷却材(冷却水)を循環させるインターナルポンプ15が取り付けられている。
The
図3は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。 FIG. 3 is a partial structural view of the vicinity of the core shroud of the nuclear reactor according to the present embodiment.
図3に示すように、上部格子板3は炉心シュラウド5の上部に設けられている。上部格子板3は上方から見て格子形状に形成されており、燃料集合体8の上端部を保持して燃料集合体8の水平方向への変位を拘束している。上部格子板3の外周部には周方向に複数の外周孔部(不図示)が形成されている。炉心支持板6は、炉心シュラウド5の下部に設けられている。炉心支持板6は、複数の燃料支持金具17を備えている。炉心支持板6は、燃料支持金具17を介して燃料集合体8の下端部を支持している。本実施形態では、上方から見て、炉心9の最外周側に配置される燃料集合体8を除いて、4体の燃料集合体8を1組として燃料支持金具17を介して炉心支持板6で支持している。炉心9の最外周側に配置される燃料集合体8は、1体ずつ燃料支持金具17を介して炉心支持板6により支持されている。炉心支持板6の外周部にも、上部格子板3の外周孔部に対応して、周方向に複数の外周孔部(不図示)が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
炉心シュラウド5内には、複数のガイドロッド16が設けられている。ガイドロッド16は、上部格子板3及び炉心支持板6の外周孔部に対応して、炉心シュラウド5の内壁面に沿って周方向に並べて配置されている。ガイドロッド16は、上部格子板3から炉心支持板6に向かって下方に延在するように配置されている。ガイドロッド16は、上端部が上部格子板3の外周孔部を介して上部格子板3を貫通し軸受19により支持され、下端部が炉心支持板6の外周孔部を介して炉心支持板6を貫通し軸受20により支持されており、上部格子板3及び炉心支持板6に対して回転可能に構成されている。本実施形態では、ガイドロッド16に溝16Aが形成されている。
A plurality of
可動式格子板4は、上部格子板3と炉心支持板6の間に、上部格子板3及び炉心支持板6に対して平行に設けられている。可動式格子板4は、上方から見て、格子形状に形成されている。なお、可動式格子板4の格子目位置は、上部格子板3の格子目位置と対応している。可動式格子板4の外周部には、上部格子板3及び炉心支持板6の外周孔部に対応して、周方向に複数の外周孔部(不図示)が形成されている。可動式格子板4の外周孔部には、ガイドロッド16が挿通されている。本実施形態では、可動式格子板4の外周孔部の壁面とガイドロッド16の溝16Aとの間に多数のボール(不図示)が転動自在に設けられおり、可動式格子板4とガイドロッド16が螺合するように構成されている。そのため、ガイドロッド16を回転駆動すると、可動式格子板4が上部格子板3と炉心支持板6の間をガイドロッド16に沿って上下に移動する(可動式格子板4の送り機構はボールねじを利用したものである)。
The
図3に示すように、本実施形態に係る原子炉100は、センサ装置21、制御装置23及び駆動装置28を更に備えている。
As shown in FIG. 3, the
センサ装置21は、原子炉100に取り付けられており、原子炉100の振動を測定する。本実施形態では、センサ装置21を加速度計とし、原子炉100の振動加速度を測定する場合を説明する。センサ装置21は、測定した原子炉100の振動加速度を信号22として制御装置23に出力する。
The
制御装置23は、記憶部25及び位置取得部26を備えている。記憶部25は、原子炉100の振動加速度と可動式格子板4の最適位置との関係を示すテーブル(以下、第1加速度テーブル)を格納している。なお、本明細書において、可動式格子板4の最適位置とは、原子炉100の振動加速度に対して、燃料集合体8の固有周期を建屋102及び炉内構造物の固有周期から離すことができる可動式格子板4の位置を言い、原子炉100の振動加速度毎に設定されている。位置取得部26は、センサ装置21、記憶部25及び駆動装置28に電気的に接続している。位置取得部26は、センサ装置21からの信号22を入力し、記憶部25に格納された第1加速度テーブルから、センサ装置21により測定された原子炉100の振動加速度に対応した可動式格子板4の最適位置を取得し、駆動装置28に駆動信号27を出力して可動式格子板4を最適位置に移動させる。
The
駆動装置28は、ガイドロッド16に接続している。駆動装置28は、制御装置23からの駆動信号27を入力し、ガイドロッド16を回転駆動して可動式格子板4を上下に移動させながら、適切位置に配置する。駆動装置28は、例えば、モータを採用することができる。
The driving
(動作)
図4は、本実施形態に係る可動式格子板の移動の手順を示したフローチャートである。以下、本実施形態に係る可動式格子板4の移動手順について、原子炉100が振動している場合を想定して説明する。
(Operation)
FIG. 4 is a flowchart showing the procedure of movement of the movable grid plate according to the present embodiment. Hereinafter, the moving procedure of the
センサ装置21は、原子炉100の振動加速度を測定し、制御装置23の位置取得部26に出力する(ステップS1)。位置取得部26は、センサ装置21で測定された振動加速度を入力し、記憶部25に格納された第1加速度テーブルから、振動加速度に対応した可動式格子板4の最適位置を取得する(ステップS2)。そして、位置取得部26は、可動式格子板4が最適位置に移動するよう駆動装置28に駆動信号27を出力する(ステップS3)。駆動装置28は、位置取得部26からの駆動信号27を入力し、ガイドロッド16を回転駆動して可動式格子板4を最適位置に移動させる(ステップS4)。なお、上述した動作(ステップS1〜ステップS4)は、一定時間毎に繰り返される。
The
(効果)
(1)本実施形態では、上部格子板3と炉心支持板6の間に可動式格子板4を設けてある。そのため、燃料集合体8の固有周期を建屋102及び炉内構造物の固有周期から離すことができる。従って、原子炉100に外力が作用した場合でも、燃料集合体8と建屋102及び炉内構造物との共振を回避し、燃料集合体8の振動を抑制することができる。
(effect)
(1) In the present embodiment, the
特に、本実施形態では、可動式格子板4を上下に移動可能に構成している。そのため、上部格子板3を移動させて可動式格子板4との距離を変化させることにより、燃料集合体8の固有周期を調整して、燃料集合体8と建屋102及び炉内構造物との共振を回避し、燃料集合体8の振動を抑制することができる。
In particular, in the present embodiment, the
更に、本実施形態では、原子炉100の振動加速度を測定し、測定値に応じて可動式格子板4を最適位置に移動させる。上述のように、最適位置とは、原子炉100の振動加速度に対して、燃料集合体8の固有周期を建屋102及び炉内構造物の固有周期から離すことができる可動式格子板4の位置であるから、地震など多種多様な固有周期を有する外力が原子炉100に作用した場合でも、燃料集合体8と建屋102及び炉内構造物との共振を回避し、燃料集合体8の振動を抑制することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the vibration acceleration of the
(2)前述した最適位置は、上部格子板3の付近に比べて放射線強度が高くなる。上述したように、本実施形態では可動式格子板4を上下に移動可能に構成しているので、可動式格子板4を上部格子板3付近に保持しておくことができる。そのため、可動式格子板4の脆化を抑制し、原子炉100のメンテナンス性を向上させることができる。また、可動式格子板4を上部格子板3の付近まで上昇させられるので、上部格子板3を炉心シュラウド5に対し着脱可能に構成した場合には、可動式格子板4が脆化した際の可動式格子板4の交換作業に有利である。
(2) The above-mentioned optimum position has a higher radiation intensity than the vicinity of the
<第2実施形態>
(構成)
図5は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図5において、上述した第1実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド16の長さが第1実施形態と異なる。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
Second Embodiment
(Constitution)
FIG. 5 is a partial structural view of the vicinity of the core shroud of the nuclear reactor according to the present embodiment. In FIG. 5, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted. The present embodiment differs from the first embodiment in the length of the
図5に示すように、本実施形態では、ガイドロッド16の下端部を支持する軸受20が上部格子板3と炉心支持板6の間に設けられている。つまり、本実施形態では、ガイドロッド16を炉心支持板6を貫通させることなく、ガイドロッド16の下端部を上部格子板3と炉心支持板6の間で支持している。なお、軸受20を設ける位置は、上部格子板3と炉心支持板6の間であれば特に限定されない。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, a
(効果)
本実施形態では、第1実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
(effect)
In the present embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、軸受20を上部格子板3と炉心支持板6の間に設け、ガイドロッド16の下端部を上部格子板3と炉心支持板6の間で支持している。そのため、第1実施形態に比べてガイドロッド16の長さを短くすることができ、その分、製造コストを低減させることができる。
In the present embodiment, the
<第3実施形態>
(構成)
図6は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図6において、上述した第1実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド29及び可動式格子板31を更に備える点で第1実施形態と異なる。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
Third Embodiment
(Constitution)
FIG. 6 is a partial structural view in the vicinity of the core shroud of the nuclear reactor according to the present embodiment. In FIG. 6, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted. The present embodiment differs from the first embodiment in that the
図6に示すように、ガイドロッド29は、炉心シュラウド5内のガイドロッド16より内周側(炉心シュラウド5の中心軸側)に設けられている。本実施形態では、上部格子板3の外周孔部より内周側に周方向に複数の内周孔部(不図示)が形成され、炉心支持板6(図6では省略)の外周孔部より内周側に、上部格子板3の内周孔部に対応して、周方向に複数の内周孔部(不図示)が形成されている。ガイドロッド29は、上部格子板3及び炉心支持板6の内周孔部に対応して、周方向に並べて配置されている。本実施形態では、ガイドロッド29に溝29Aが形成されている。
As shown in FIG. 6, the
可動式格子板31は、可動式格子板4と炉心支持板6の間に設けられている。可動式格子板31は、上方から見て、格子目位置が上部格子板3の格子目位置に対応するように格子形状に形成されている。可動式格子板31には、上部格子板3及び炉心支持板6の内周孔部に対応して、周方向に複数の内周孔部(不図示)が形成されている。可動式格子板31の内周孔部には、ガイドロッド29が挿通されている。本実施形態では、可動式格子板31の内周孔部の壁面とガイドロッド29の溝29Aとの間に多数のボール(不図示)が転動自在に設けられおり、可動式格子板31とガイドロッド29が螺合するように構成されている。そのため、ガイドロッド29を回転駆動すると、可動式格子板31が可動式格子板4と炉心支持板6の間をガイドロッド29に沿って上下に移動する。なお、本実施形態では、2つの可動式格子板4,31を設けた場合を例示しているが、3つ以上の可動式格子板を設けても良い。
The
制御装置23の記憶部25は、第1加速度テーブルの代わりに、原子炉100の振動加速度と可動式格子板4,31の最適位置の組み合わせとの関係を示すテーブル(以下、第2加速度テーブル)を格納している。なお、本明細書において、可動式格子板4,31の最適位置の組み合わせとは、原子炉100の振動加速度に対して、燃料集合体8の固有周期を建屋102及び炉内構造物の固有周期から離すことができる可動式格子板4,31の位置の組み合わせを言い、原子炉100の振動加速度毎に設定されている。位置取得部26は、記憶部25に格納された第2加速度テーブルから、原子炉100の振動加速度に対応した可動式格子板4,31の最適位置を取得して、駆動装置28に駆動信号27を出力し、駆動装置28を介して可動式格子板4,31をそれぞれ最適位置に移動させる。
The
(効果)
本実施形態では、第1実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
(effect)
In the present embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、可動式格子板31を可動式格子板4と炉心支持板6の間に更に設け、可動式格子板4,31をそれぞれ最適位置に移動させている。そのため、第1実施形態に比べて、燃料集合体8の固有周期をより柔軟に変更させることができる。従って、建屋102及び炉内構造物の固有周期からより離すことができ、燃料集合体8の振動をより抑制することができる。
In the present embodiment, the
<第4実施形態>
(構成)
図7は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図7において、上述した第3実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド29を備えておらず、可動式格子板31が連結部32を備えている点で第3実施形態と異なる。その他の構成は、第3実施形態と同様である。
Fourth Embodiment
(Constitution)
FIG. 7 is a partial structural view of the vicinity of the core shroud of the nuclear reactor according to the present embodiment. In FIG. 7, the same parts as those in the third embodiment described above are given the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted. The present embodiment is different from the third embodiment in that the
図7に示すように、連結部32は、可動式格子板31の外周側に可動式格子板31の上面から上方向に立設されており、可動式格子板31を可動式格子板4に連結している。つまり、本実施形態では、連結部32を介して可動式格子板4と可動式格子板31を一体的に形成している。なお、本実施形態では、可動式格子板4,31に内周孔部を形成しなくても良い。
As shown in FIG. 7, the connecting
(効果)
本実施形態では、第3実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
(effect)
In the present embodiment, in addition to the same effects as the third embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、可動式格子板4と可動式格子板31を一体的に形成しているので、可動式格子板4と可動式格子板31を一体的に移動させることができる。そのため、第3実施形態よりも簡単な操作で可動式格子板4,31を移動させることができる。加えて、可動式格子板31の上下方向への移動をガイドするためのガイドロッド29を設ける必要がないので、その分、第3実施形態に比べて容易に製造することができる。
In the present embodiment, since the
<第5実施形態>
(構成)
図8,9は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図8,9において、上述した第1実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド16の代わりに垂直部材33を設け、炉心シュラウド5の内壁面に格子板支持部34及び格子板受け部35を設け、制御装置23が位置取得部26の代わりに比較部36を備えている点で第1実施形態と異なる。その他の構成は、第1実施形態と同様である。
Fifth Embodiment
(Constitution)
8 and 9 are partial structural views in the vicinity of the core shroud of the nuclear reactor according to the present embodiment. In FIGS. 8 and 9, the same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description will be appropriately omitted. In the present embodiment, a
図8に示すように、垂直部材33は、炉心シュラウド5内に設けられている。垂直部材33は、上部格子板3から炉心支持板6に向かって下方に延在するように配置された柱状部材である。垂直部材33は、上部格子板3及び炉心支持板6の外周孔部に対応して、炉心シュラウド5の内壁面に沿って周方向に並べて配置されている。垂直部材33は、上端部が上部格子板3の外周孔部に挿入され、下端部が炉心支持板6の外周孔部に挿入されており、上部格子板3及び炉心支持板6に固定されている。本実施形態では、垂直部材33に溝は形成されておらず、垂直部材33は可動式格子板4の外周孔部に挿通されている。
As shown in FIG. 8, the
格子板支持部(第1支持部)34は、外側端部(炉心シュラウド5の中心軸から遠い側の端部)が炉心シュラウド5の壁面に接続し、内側端部(炉心シュラウド5の中心軸に近い側の端部)が自由端に形成され、炉心シュラウド5内に配置されている。第1支持部34は、上部格子板3から可動式格子板4の上下方向の厚み分かそれよりも若干大きな寸法だけ下方に設けられており、可動式格子板4の上面が上部格子板3の下面に当接(又は近接)するように可動式格子板4を支持している。第1支持部34は、駆動装置28に接続し、駆動装置28を介して内側端部が炉心シュラウド5の壁面側(外側端部側)に引っ込むように構成されている。そのため、本実施形態では、可動式格子板4が第1支持部34により支持されている状態において、第1支持部34が駆動装置28により駆動されて内側端部が炉心シュラウド5の壁面側に引っ込むと、可動式格子板4の支持が外れ、可動式格子板4がガイドロッド16に沿って下方に落下する(図9を参照)。
The grid plate support (first support) 34 has an outer end (an end remote from the central axis of the core shroud 5) connected to the wall surface of the
格子板受け部(第2支持部)35は、外側端部が炉心シュラウド5の壁面に接続し、内側端部が自由端に形成され、炉心シュラウド5内に配置されている。第2支持部35は、第1支持部34の下方に設けられ、第1支持部34から落下する可動式格子板4を支持する(図9を参照)。なお、第2支持部35を設ける位置は、第1支持部34の下方であって、多種多様な固有周期を有する外力に対して、燃料集合体8の固有周期を建屋102及び炉内構造物の固有周期から離し、燃料集合体8と建屋102及び炉内構造物との共振を回避して、燃料集合体8の振動を抑制することができる位置であれば、特に限定されない。
The grid plate receiving portion (second support portion) 35 has an outer end connected to the wall surface of the
本実施形態では、制御装置23の記憶部25は、第1加速度テーブルを格納する代わりに、原子炉100の振動加速度の閾値(設定値)を記憶している。比較部36は、センサ装置21、記憶部25及び駆動装置28に電気的に接続している。比較部36は、センサ装置21の測定値(原子炉100の振動加速度)を、記憶部25から閾値をそれぞれ入力して、センサ装置21の測定値と閾値を比較し、センサ装置21の測定値が閾値を超えた場合に、駆動装置28に駆動信号27を出力して第1支持部34を可動式格子板4から外し、可動式格子板4を第2支持部35上に落下させる。
In the present embodiment, the
(動作)
図10は、本実施形態に係る可動式格子板の落下手順を示したフローチャートである。以下、本実施形態に係る可動式格子板4の落下手順について説明する。
(Operation)
FIG. 10 is a flow chart showing the falling procedure of the movable grid plate according to the present embodiment. Hereinafter, the falling procedure of the
センサ装置21は、原子炉100の振動加速度Aを測定し、制御装置23の比較部36に出力する(ステップS11)。
The
比較部36は、センサ装置21の測定値(振動加速度A)を、記憶部25から閾値Asをそれぞれ入力して、振動加速度Aと閾値Asを比較する(ステップS12)。比較部36は、振動加速度Aが閾値As以上(A≧As)の場合(Yes)、可動式格子板4を落下させる必要があると判断し、ステップS13に手順を移す。反対に、比較部36は、振動加速度Aが閾値As未満(A<As)の場合(No)、可動式格子板4を落下させる必要はないと判断し、手順を終える。
The
ステップS12において可動式格子板4を垂直部材33に沿って落下させる必要があると判断された場合、比較部36は、駆動装置28に駆動信号27を出力する(ステップS13)。駆動装置28は、比較部36からの駆動信号27を入力し、第1支持部34を駆動して第1支持部34を可動式格子板4から外し、可動式格子板4を第2支持部35上に落下させる(ステップS14)。なお、上述した動作(ステップS11〜ステップS14)は、一定時間毎に繰り返される。
If it is determined in step S12 that the
(効果)
本実施形態では、第1実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
(effect)
In the present embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、可動式格子板4を第1支持部34で支持し、必要に応じて第1支持部34を可動式格子板4から外して可動式格子板4を第2支持部35上に落下させる。そのため、ボールねじを利用する構成に比べて迅速に可動式格子板4を移動させることができる。従って、第1実施形態に比べて、迅速に燃料集合体8の固有周期を建屋102及び炉内構造物の固有周期から離すことができ、燃料集合体8と建屋102及び炉内構造物との共振を回避して、燃料集合体8の振動を抑制することができる。
In the present embodiment, the movable
<その他>
本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、各実施形態の構成の一部を削除することも可能である。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment is described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to one having all the described configurations. For example, it is also possible to delete part of the configuration of each embodiment.
上述した各実施形態では、第2格子板4を上下方向に移動可能に構成した場合を例示した。しかしながら、本発明の本質的効果は、原子炉に外力が作用した場合でも、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避できる原子炉を提供することであり、この本質的効果を得る限りにおいては、第2格子板4は必ずしも上述の構成に限定されない。例えば、第2格子板4を上部格子板3と炉心支持板6の間に固定して設けても良い。
In each embodiment mentioned above, the case where the
また、第5実施形態において、第1支持部34を内側端部が炉心シュラウド5の壁面側に引っ込むように構成した場合を例示した。しかしながら、上述した本質的効果を得る限りにおいては必ずしも上述の構成に限定されない。例えば、第1支持部34を任意の軸を支点として傾倒させて内側端部が炉心シュラウド5の壁面に接するように構成しても良い。要するに、第1支持部34の構成は、可動式格子板4の支持を外して可動式格子板4を第2支持部35上に落下させることができれば限定されない。
Further, in the fifth embodiment, the case where the
また、上述した各実施形態では、原子炉として改良型沸騰水型原子炉(ABWR)を例示したが、沸騰水型原子炉(BWR)でも同様である。 Moreover, in each embodiment mentioned above, although the improved boiling water reactor (ABWR) was illustrated as a nuclear reactor, the same may be said of a boiling water reactor (BWR).
2 原子炉圧力容器(圧力容器)
3 上部格子板(第1格子板)
4 可動式格子板(第2格子板)
5 炉心シュラウド
6 炉心支持板
8 燃料集合体
9 炉心
16 ガイドロッド
21 センサ装置
23 制御装置
28 駆動装置
33 垂直部材
34 格子板支持部(第1支持部)
35 格子板受け部(第2支持部)
100 原子炉
2 Reactor pressure vessel (pressure vessel)
3 Upper grid plate (first grid plate)
4 Movable grid plate (second grid plate)
35 Grid plate support (second support)
100 reactors
Claims (4)
前記圧力容器に収納された炉心シュラウドと、
前記炉心シュラウドに格納され、燃料集合体が装荷された炉心と、
前記燃料集合体の上端部を保持する第1格子板と、
前記燃料集合体の下端部を支持する炉心支持板と、
前記第1格子板と前記炉心支持板との間に設けられた第2格子板とを備え、
前記第2格子板は、上下に移動するように構成されていることを特徴とする原子炉。 A pressure vessel,
A core shroud housed in the pressure vessel;
A core stored in the core shroud and loaded with a fuel assembly;
A first grid plate holding an upper end of the fuel assembly;
A core support plate supporting a lower end portion of the fuel assembly;
A second grid plate provided between the first grid plate and the core support plate;
The nuclear reactor, wherein the second grid plate is configured to move up and down.
前記第2格子板と螺合し、前記第1格子板から下方に延在するガイドロッドと、
前記ガイドロッドに接続し、前記ガイドロッドを回転駆動して前記第2格子板を上下に移動させる駆動装置とを備えることを特徴とする原子炉。 In the reactor according to claim 1 ,
A guide rod screwing with the second grid plate and extending downward from the first grid plate;
A nuclear reactor, comprising: a driving device connected to the guide rod and rotationally driving the guide rod to move the second lattice plate up and down.
前記原子炉の振動を測定するセンサ装置と、
前記センサ装置と前記駆動装置に接続し、前記センサ装置の測定値に基づいて前記駆動装置に駆動信号を出力して前記第2格子板を移動させる制御装置とを特徴とする原子炉。 In the reactor according to claim 2 ,
A sensor device for measuring the vibration of the reactor;
A nuclear reactor which is connected to the sensor device and the drive device, and outputs a drive signal to the drive device based on the measurement value of the sensor device to move the second grid plate.
前記第1格子板から下方に延在する垂直部材と、
前記第2格子板を支持する第1支持部と、
前記第1支持部の下方に設けられ、前記第1支持部から落下する前記第2格子板を支持する第2支持部と、
前記第1支持部に接続し、前記第1支持部を駆動する駆動装置と、
前記原子炉の振動を測定するセンサ装置と、
前記センサ装置と前記駆動装置に接続し、前記センサ装置の測定値が閾値を超えた場合に前記駆動装置に駆動信号を出力して前記第1支持部を前記第2格子板から外し、前記第2格子板を前記第2支持部上に落下させる制御装置とを備えることを特徴とする原子炉。 In the reactor according to claim 1 ,
A vertical member extending downwardly from the first grid plate;
A first support that supports the second grid plate;
A second support portion provided below the first support portion and supporting the second grid plate falling from the first support portion;
A driving device connected to the first support and driving the first support;
A sensor device for measuring the vibration of the reactor;
The driving device is connected to the sensor device and the driving device, and when the measured value of the sensor device exceeds a threshold, a driving signal is output to the driving device to disconnect the first support from the second grid plate, and And a control device for dropping the two grid plates onto the second support.
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-
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- 2015-09-01 JP JP2015172339A patent/JP6426070B2/en active Active
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