JPH0213889A - 長寿命の原子炉用制御装置 - Google Patents
長寿命の原子炉用制御装置Info
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- JPH0213889A JPH0213889A JP1089902A JP8990289A JPH0213889A JP H0213889 A JPH0213889 A JP H0213889A JP 1089902 A JP1089902 A JP 1089902A JP 8990289 A JP8990289 A JP 8990289A JP H0213889 A JPH0213889 A JP H0213889A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/24—Selection of substances for use as neutron-absorbing material
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/10—Construction of control elements
- G21C7/113—Control elements made of flat elements; Control elements having cruciform cross-section
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の分野
本発明は、高い中性子束密度を生成する核分裂性燃料炉
心を有する原子炉において長い使用寿命が得られるよう
にした制御棒装置の構造に関する。
心を有する原子炉において長い使用寿命が得られるよう
にした制御棒装置の構造に関する。
発明の背景
発電用の商用核分裂原子炉は通常、核分裂性燃料の炉心
を有し、燃料物質は管状金属容器内に密封されている。
を有し、燃料物質は管状金属容器内に密封されている。
燃料の入ったこれらの管状容器は、個別の束又はユニッ
トにグループ分けして配置される。これらの燃料束又は
ユニットは、核燃料業界で「チャネル」という名称で知
られる開端ノ１ウジングの内部に収容される場合が多い
。上記の個別の燃料束は、原子炉内で使用するために組
み立てられ、予め定めた形゛状模様の炉心を形成する。
トにグループ分けして配置される。これらの燃料束又は
ユニットは、核燃料業界で「チャネル」という名称で知
られる開端ノ１ウジングの内部に収容される場合が多い
。上記の個別の燃料束は、原子炉内で使用するために組
み立てられ、予め定めた形゛状模様の炉心を形成する。
これら組み立てられた燃料束は、各束の間に中間隙間が
生じるように相互に間隔を置いて配置される。これらの
中間隙間によって、冷却材の流通用及び中性子吸収材か
らなる原子炉制御手段の挿入用の空間が構成される。
生じるように相互に間隔を置いて配置される。これらの
中間隙間によって、冷却材の流通用及び中性子吸収材か
らなる原子炉制御手段の挿入用の空間が構成される。
原子炉制御手段は典型的には、中性子成果性組成物を含
む要素から構成され、これら要素は、核分裂中に中性子
を放出する燃料の炉心に対して往復運動可能とされる。
む要素から構成され、これら要素は、核分裂中に中性子
を放出する燃料の炉心に対して往復運動可能とされる。
核分裂反応速度、したがって熱発生率は、核分裂により
生成される中性子が核分裂反応促進と反応規模決定とに
関与する度合いを制御することにより調整される。
生成される中性子が核分裂反応促進と反応規模決定とに
関与する度合いを制御することにより調整される。
普通の原子炉においては、ウラン同位元素やプルトニウ
ムのような核分裂性原子は、中性子を自分の原子核内に
吸収して、原子核壊変又は分裂を行う。この核分裂で、
平均して２種類のより低い原子量とより大きい運動エネ
ルギーを有する生成物と、典型的には２又は３個のやは
り高エネルギーの中性子とを生成する。
ムのような核分裂性原子は、中性子を自分の原子核内に
吸収して、原子核壊変又は分裂を行う。この核分裂で、
平均して２種類のより低い原子量とより大きい運動エネ
ルギーを有する生成物と、典型的には２又は３個のやは
り高エネルギーの中性子とを生成する。
このようにして生成された核分裂中性子は、核分裂性燃
料を収納する炉心中を拡散し、いくつもの個別に完了す
るメカニズムにより利用され又は失われる。いくつかの
中性子は炉心周辺まで拡散し、そこから漏れ出して、反
応系から失われる。
料を収納する炉心中を拡散し、いくつもの個別に完了す
るメカニズムにより利用され又は失われる。いくつかの
中性子は炉心周辺まで拡散し、そこから漏れ出して、反
応系から失われる。
又、成るいくつかの中性子は燃料物質内で非核分裂捕獲
又は放射性捕獲を経験する。他の中性子は核分裂性燃料
内で核分裂捕獲を受け、それにより核分裂中性子を更に
生成していわゆる連鎖反応を起こす。すなわち、高速中
性子はウラン２３５及び２３８に捕獲され、他方、熱中
性子はウラン２３５に捕獲される。更に他の中性子は種
々の異質の又は非核分裂性の炉心要素、並びに隣接する
要素、例えば減速材、冷却材、種々の構造部材、燃料内
に生成された核分裂生成物、及び原子炉制御要素に寄生
的に捕獲される。
又は放射性捕獲を経験する。他の中性子は核分裂性燃料
内で核分裂捕獲を受け、それにより核分裂中性子を更に
生成していわゆる連鎖反応を起こす。すなわち、高速中
性子はウラン２３５及び２３８に捕獲され、他方、熱中
性子はウラン２３５に捕獲される。更に他の中性子は種
々の異質の又は非核分裂性の炉心要素、並びに隣接する
要素、例えば減速材、冷却材、種々の構造部材、燃料内
に生成された核分裂生成物、及び原子炉制御要素に寄生
的に捕獲される。
中性子の核分裂生成と、これと競合する種々の中性子消
耗メカニズムとの均衡の如何により、核分裂反応が持続
するか、減少するか、又は増加するかのいずれかが定ま
ることになる。核分裂反応が自続する場合、中性子増倍
率は１．００に等しく、中性子数は一定に留まり平均で
いえば、各核分裂事象ごとに中性子１個が残り、この中
性子が次に１個の原子を核分裂させることになる。
耗メカニズムとの均衡の如何により、核分裂反応が持続
するか、減少するか、又は増加するかのいずれかが定ま
ることになる。核分裂反応が自続する場合、中性子増倍
率は１．００に等しく、中性子数は一定に留まり平均で
いえば、各核分裂事象ごとに中性子１個が残り、この中
性子が次に１個の原子を核分裂させることになる。
核分裂反応により生成される熱は反応の自続により連続
的に生成され、核分裂性物質が燃料系中に十分に存在し
て、核分裂反応により形成された、中性子吸収能力の高
いものを含む核分裂生成物の効果を打ち消し得る限り持
続する。核分裂反応により生成される熱は、管状燃料容
器と接触するように炉心を通して循環する例えば水のよ
うな冷却材により除去され、例えば電力発生のような利
用手段まで運ばれる。
的に生成され、核分裂性物質が燃料系中に十分に存在し
て、核分裂反応により形成された、中性子吸収能力の高
いものを含む核分裂生成物の効果を打ち消し得る限り持
続する。核分裂反応により生成される熱は、管状燃料容
器と接触するように炉心を通して循環する例えば水のよ
うな冷却材により除去され、例えば電力発生のような利
用手段まで運ばれる。
原子炉の中性子数、したがって生成熱又は出力は、中性
子が非核分裂性物質への捕獲によりどの程度消費又は浪
費されるかにより決まる。この種の中性子消費は、核分
裂反応を受けている核分裂性燃料の炉心内に挿入される
中性子吸収性制御物質の相対量を制御することにより調
整される。
子が非核分裂性物質への捕獲によりどの程度消費又は浪
費されるかにより決まる。この種の中性子消費は、核分
裂反応を受けている核分裂性燃料の炉心内に挿入される
中性子吸収性制御物質の相対量を制御することにより調
整される。
制御装置は中性子吸収物質を収納する要素で構成され、
普通には棒、シート又はブレードの形に作られる。これ
らの要素には、所望の中性子数、したがって所望の反応
レベルを達成するために適切な程度又は深さまで核分裂
性燃料の炉心の内部に入れるために該要素を往復移動さ
せる機械式又は流体圧式駆動手段が設けられる。
普通には棒、シート又はブレードの形に作られる。これ
らの要素には、所望の中性子数、したがって所望の反応
レベルを達成するために適切な程度又は深さまで核分裂
性燃料の炉心の内部に入れるために該要素を往復移動さ
せる機械式又は流体圧式駆動手段が設けられる。
−殻内な中性子吸収物質はホウ素、カドミウム、ガドリ
ニウム、ユーロピウム、エルビウム、サマリウム、ハフ
ニウム、ジスプロシウム、銀及び水銀の元素単体又は化
合物を含む。
ニウム、ユーロピウム、エルビウム、サマリウム、ハフ
ニウム、ジスプロシウム、銀及び水銀の元素単体又は化
合物を含む。
発電用の商用原子炉は規模が大きいので、その制御手段
またはシステムは複数の制御ユニット又は制御棒を有す
る。個々の制御ユニット又は制御棒は、１個以上の要素
を有し、炉心の個別の燃料束の相互間の経路に沿って移
動させることにより炉心内部に任意の深さ又は貫入度ま
で選択的に且つ往復動式に挿入可能である。制御棒の一
般的なデザインは、米国特許第３．０２０，８８８号に
示されるように、中性子吸収物質を収納する鞘形被覆体
で構成された４個のブレードとこれら４個のブレードを
相互に直角の方向に放射状に突出させるための十字形断
面部分とを有する要素から構成されている。このデザイ
ンにより、各制御棒要素は４個の隣り合う燃料束の間の
空間に挿入可能であり、これら４個の燃料束の核分裂中
の燃料から放出される中性子束密度を調整することがで
きる。
またはシステムは複数の制御ユニット又は制御棒を有す
る。個々の制御ユニット又は制御棒は、１個以上の要素
を有し、炉心の個別の燃料束の相互間の経路に沿って移
動させることにより炉心内部に任意の深さ又は貫入度ま
で選択的に且つ往復動式に挿入可能である。制御棒の一
般的なデザインは、米国特許第３．０２０，８８８号に
示されるように、中性子吸収物質を収納する鞘形被覆体
で構成された４個のブレードとこれら４個のブレードを
相互に直角の方向に放射状に突出させるための十字形断
面部分とを有する要素から構成されている。このデザイ
ンにより、各制御棒要素は４個の隣り合う燃料束の間の
空間に挿入可能であり、これら４個の燃料束の核分裂中
の燃料から放出される中性子束密度を調整することがで
きる。
商業発電用の水冷減速型核分裂原子炉に用いられる典型
的な制御手段の構造設計、材料、作動機構及び機能は、
従来、例えば米国特許第３，０２０．８８７号、同第３
，０２０，８８８号、同第３．２１７．３０７号、同第
３，３９５．７８１号、同第３，３９７．７５９号、同
第４，２８５゜７６９号、同第４，６２４，８２６号及
び同第４゜６７６．９４８号や、その他の原子炉に関す
る文献に詳細に図示し説明されている。
的な制御手段の構造設計、材料、作動機構及び機能は、
従来、例えば米国特許第３，０２０．８８７号、同第３
，０２０，８８８号、同第３．２１７．３０７号、同第
３，３９５．７８１号、同第３，３９７．７５９号、同
第４，２８５゜７６９号、同第４，６２４，８２６号及
び同第４゜６７６．９４８号や、その他の原子炉に関す
る文献に詳細に図示し説明されている。
発明の要約
本発明は、水冷減速式原子炉用の中性子吸収材を独特な
組合せで用いることにより原子炉用制御装置を改良した
ものである。
組合せで用いることにより原子炉用制御装置を改良した
ものである。
発明の目的
本発明の主な目的は、より長い使用寿命を釘する原子炉
用制御装置を提供することにある。
用制御装置を提供することにある。
本発明の一つの目的は、より長く延長された使用期間に
わたって制御装置の中性子吸収能力が比較的一定であり
、それによって制御装置に近接する燃料における核分裂
反応したがって出力が実質的に一定となるようにした改
良制御装置を提供することにある。
わたって制御装置の中性子吸収能力が比較的一定であり
、それによって制御装置に近接する燃料における核分裂
反応したがって出力が実質的に一定となるようにした改
良制御装置を提供することにある。
本発明の更に一つの目的は、燃料束の間の近接区域にわ
たって変化する中性子束状態に対し、制御装置の上記ブ
レード要素の放射方向長さに沿った制御装置の中性子吸
収能力を整合させるように調節が容易な改良ＲＡ御波装
置提供することにある。
たって変化する中性子束状態に対し、制御装置の上記ブ
レード要素の放射方向長さに沿った制御装置の中性子吸
収能力を整合させるように調節が容易な改良ＲＡ御波装
置提供することにある。
本発明の更に別の一つの目的は、制御装置に異なる物質
の組合せを用いて、それにより実際的な重量と実行可能
なコストでより均一で一定の機能を発揮することを含め
て最高の特性が得られるようにした原子炉用制御装置を
提供することにある。
の組合せを用いて、それにより実際的な重量と実行可能
なコストでより均一で一定の機能を発揮することを含め
て最高の特性が得られるようにした原子炉用制御装置を
提供することにある。
図面を参照した発明の詳細な説明
以下図面を参照して、本発明を、第１（Ａ）図に示すよ
うに制御要素が全体的に十字形断面を有するような原子
炉用制御装置の一般的な商用設計のものに関連して説明
する。十字形制御要素を有する制御装置及びその燃料炉
心組立体への利用については、上記に引用した米国特許
などの先行技術に記述されている。
うに制御要素が全体的に十字形断面を有するような原子
炉用制御装置の一般的な商用設計のものに関連して説明
する。十字形制御要素を有する制御装置及びその燃料炉
心組立体への利用については、上記に引用した米国特許
などの先行技術に記述されている。
先行技術による典型的な制御装置１ｏは、適当な制御装
置駆動機構（図示しない）に結合された基部１２及び基
部１２により支持されたフレーム１４を有し、フレーム
１４は、上部支持部材１６と、下部支持部材１８と、上
部支持部材１６及び下部支持部材１８を連結する細長の
中心背骨支持部材２０又はタイロッドとを含む。上部支
持部材１６はまた、制御装置の輸送及び操作を容易にす
るハンドルとして作用させることもできる。
置駆動機構（図示しない）に結合された基部１２及び基
部１２により支持されたフレーム１４を有し、フレーム
１４は、上部支持部材１６と、下部支持部材１８と、上
部支持部材１６及び下部支持部材１８を連結する細長の
中心背骨支持部材２０又はタイロッドとを含む。上部支
持部材１６はまた、制御装置の輸送及び操作を容易にす
るハンドルとして作用させることもできる。
本発明の好ましい十字形実施例において、上部支持部材
１６及び下部支持部材１８はそれぞれ、４個の放射状に
伸びる腕部分を有し、これらの腕部分は隣接する腕部分
に対し約９０度の角度で突出し十字形を形成している。
１６及び下部支持部材１８はそれぞれ、４個の放射状に
伸びる腕部分を有し、これらの腕部分は隣接する腕部分
に対し約９０度の角度で突出し十字形を形成している。
従来の設計の上部支持部材１６と下部支持部材１８とを
連結する細長の中心背骨支持部材２ｏもまた好ましくは
、上部支持部材１６と下部支持部材１８とから突出する
腕部分に対して比較的短い長さの放射状に伸びる４個の
腕部分を有していて、十字形の形状をなす。
連結する細長の中心背骨支持部材２ｏもまた好ましくは
、上部支持部材１６と下部支持部材１８とから突出する
腕部分に対して比較的短い長さの放射状に伸びる４個の
腕部分を有していて、十字形の形状をなす。
細長の中心背骨支持部材２０に上記４個の放射状の短い
腕部分を用いる場合、これらの短い腕部分の各々は、上
部支持部材１６と下支持部材１８とから突出する４個の
放射状の腕部分のそれぞれ対応するものと同一平面にな
るように整列していて、十字形形状を形成する。上部支
持部材１６の４個の腕部分及び下部支持部材１８の４個
の腕部分もまた、相互に実質的に同一延長上に位置する
。
腕部分を用いる場合、これらの短い腕部分の各々は、上
部支持部材１６と下支持部材１８とから突出する４個の
放射状の腕部分のそれぞれ対応するものと同一平面にな
るように整列していて、十字形形状を形成する。上部支
持部材１６の４個の腕部分及び下部支持部材１８の４個
の腕部分もまた、相互に実質的に同一延長上に位置する
。
金属製鞘形被覆体２２が上部支持部材１６の腕部分の各
々から下部支持部材１８のそれぞれ対応する腕部分まで
伸び、かつ細長の中心背骨支持部材２０にその全長にわ
たって隣接する。鞘形被覆体２２は、典型的には、ブレ
ードの形状をなし、かつ上部及び下部支持部材の腕部分
の厚さに相当する内側幅とを有するシートメタル製Ｕ字
形ハウジングから成る。好ましくは、各鞘形被覆体は隣
接する上部支持部材１６及び下部支持部材１８の腕部分
、ならびに細長の中心背骨支持部材２ｏにそれぞれ溶接
のような適当な手段で固定される。
々から下部支持部材１８のそれぞれ対応する腕部分まで
伸び、かつ細長の中心背骨支持部材２０にその全長にわ
たって隣接する。鞘形被覆体２２は、典型的には、ブレ
ードの形状をなし、かつ上部及び下部支持部材の腕部分
の厚さに相当する内側幅とを有するシートメタル製Ｕ字
形ハウジングから成る。好ましくは、各鞘形被覆体は隣
接する上部支持部材１６及び下部支持部材１８の腕部分
、ならびに細長の中心背骨支持部材２ｏにそれぞれ溶接
のような適当な手段で固定される。
制御装置の上記構造は、原子炉を運転するために用いら
れてきた一般的な商用制御手段の典型的な構造である。
れてきた一般的な商用制御手段の典型的な構造である。
上記フレーム１４及びその構成部品は通常、ステンレス
鋼又は類似の耐食性金属で作られる。
鋼又は類似の耐食性金属で作られる。
本発明によれば、制御装置の中性子吸収部品は、炭化ホ
ウ素化合物と金属ハフニウムとを制御要素内にそれぞれ
ユニットとして交互に配列した独特の組合せよりなる。
ウ素化合物と金属ハフニウムとを制御要素内にそれぞれ
ユニットとして交互に配列した独特の組合せよりなる。
図面を参照して説明すると、本発明によれば、制御装置
１０の中性子吸収要素は、鞘形被覆体２２に収容されて
、実質的に上部支持部材１６がら下部支持部材Ｉ８まで
伸び、且つ交互に異なる中性子吸収組成物から成る複数
の個別の棒状ユニットで構成される。第２図、第３図、
第４図、及び第５図の断面図に示されるように、１つず
つ又は数個ずつ交互に配置されたユニットは、管２６に
収納された粒状炭化ホウ素中性子吸収材２４がら成るも
のと、金属ハフニウムの棒体又は円柱体２８から成るも
のである。
１０の中性子吸収要素は、鞘形被覆体２２に収容されて
、実質的に上部支持部材１６がら下部支持部材Ｉ８まで
伸び、且つ交互に異なる中性子吸収組成物から成る複数
の個別の棒状ユニットで構成される。第２図、第３図、
第４図、及び第５図の断面図に示されるように、１つず
つ又は数個ずつ交互に配置されたユニットは、管２６に
収納された粒状炭化ホウ素中性子吸収材２４がら成るも
のと、金属ハフニウムの棒体又は円柱体２８から成るも
のである。
上記粒状炭化ホウ素中性子吸収材は、米国特許第４，２
８５，７６９号に図示し説明されているように管２６の
内部に収納できる。すなわち、第１ （Ｂ）図に示すよ
うに、粒状炭化ホウ素中性子吸収材は、管２６内に間隔
を置いて配置され、且つ管２６の壁面に間隔を置いて形
成された一連のひだにより管の長手方向に沿った動きを
抑制された一連の球により、密封された円筒状の管２６
内に区分けされて保持される。この構成は、粒状の中性
子吸収材の柱状体中にボイドができないようにするのに
有効である。
８５，７６９号に図示し説明されているように管２６の
内部に収納できる。すなわち、第１ （Ｂ）図に示すよ
うに、粒状炭化ホウ素中性子吸収材は、管２６内に間隔
を置いて配置され、且つ管２６の壁面に間隔を置いて形
成された一連のひだにより管の長手方向に沿った動きを
抑制された一連の球により、密封された円筒状の管２６
内に区分けされて保持される。この構成は、粒状の中性
子吸収材の柱状体中にボイドができないようにするのに
有効である。
しかし、本発明の好ましい実施例では、第６図に示す正
方形のような全体的に角形の外部断面形状を有し、かつ
その全長にわたって伸びる円形内部断面の円筒状空洞３
０を有する細長の中空管２６′が使用される。この円筒
状空洞は粒状中性子吸収材の保持手段を構成する。この
実施例において、粒状中性子吸収材は、好ましくは中空
管２６′の空洞３０の直径より僅かに小さい直径を有す
る壁厚の薄い管状部分から成る複数の密封管状容器又は
キャニスタ３２の内部に封入される。
方形のような全体的に角形の外部断面形状を有し、かつ
その全長にわたって伸びる円形内部断面の円筒状空洞３
０を有する細長の中空管２６′が使用される。この円筒
状空洞は粒状中性子吸収材の保持手段を構成する。この
実施例において、粒状中性子吸収材は、好ましくは中空
管２６′の空洞３０の直径より僅かに小さい直径を有す
る壁厚の薄い管状部分から成る複数の密封管状容器又は
キャニスタ３２の内部に封入される。
粒状中性子吸収材を収容した密封管状容器３２は第７図
に示すように、各中空管２６′の円筒状空洞３０内に柱
状に一列にならぶように挿入される。
に示すように、各中空管２６′の円筒状空洞３０内に柱
状に一列にならぶように挿入される。
複数の個別の容器３２のこの配置により、中性子吸収材
の柱状体におけるボイドの発生を防止すると共に、管が
破損した場合にユニットから粒状の物質が大量に失われ
るのを防ぐ。
の柱状体におけるボイドの発生を防止すると共に、管が
破損した場合にユニットから粒状の物質が大量に失われ
るのを防ぐ。
外形が全体的に正方形の管２６′は、平行して隣接する
管同士を溶接などにより固定して、実質的に連続する一
体型構造体を形成することが容易である。この一体構造
体の全体的に正方形又は矩形断面の中空管２６′のうち
の幾つかの管の中には金属ハフニウム棒材が分散して位
置するように封入される。金属ハフニウム中性子吸収材
２８′は好ましくは、円柱状棒体とする。整列させた平
行な管２６′を上記のように結合して単一の一体構造体
を形成することにより、本発明による吸収材ユニットの
交互の配列を含む十字形制御要素の集積型ブレードが得
られる。
管同士を溶接などにより固定して、実質的に連続する一
体型構造体を形成することが容易である。この一体構造
体の全体的に正方形又は矩形断面の中空管２６′のうち
の幾つかの管の中には金属ハフニウム棒材が分散して位
置するように封入される。金属ハフニウム中性子吸収材
２８′は好ましくは、円柱状棒体とする。整列させた平
行な管２６′を上記のように結合して単一の一体構造体
を形成することにより、本発明による吸収材ユニットの
交互の配列を含む十字形制御要素の集積型ブレードが得
られる。
更に正方形の管２６′の両端を例えば溶接により対応す
る上部支持部材１６及び下部支持部材１８に固定するこ
ともできる。この構成により、合体された管２６′によ
って鞘形被覆体２２及び細長の中心背骨支持部材２０の
それぞれの機能を果たさせることができるので、これら
鞘形被覆体２２及び細長の中心背骨支持部材２０両方を
省略して、制御装置の要素全体を実質的に簡素化できる
。
る上部支持部材１６及び下部支持部材１８に固定するこ
ともできる。この構成により、合体された管２６′によ
って鞘形被覆体２２及び細長の中心背骨支持部材２０の
それぞれの機能を果たさせることができるので、これら
鞘形被覆体２２及び細長の中心背骨支持部材２０両方を
省略して、制御装置の要素全体を実質的に簡素化できる
。
しかし、この実施例において細長の中心背骨支持部材２
０を省略した場合には、十分な構造的剛性及び強度が得
られるように、その代りに類似の十字形形状のスペーサ
を何個か一定間隔を置いて配置することが望ましい。
０を省略した場合には、十分な構造的剛性及び強度が得
られるように、その代りに類似の十字形形状のスペーサ
を何個か一定間隔を置いて配置することが望ましい。
原子炉の炉心内に典型的に存在する不均一な中性子束状
態に制御要素の中性子吸収能力を整合させるように中性
子吸収材ユニットの交互の配置を、種々変化させた配列
模様（パターン）とすることも可能である。例えば、第
２図及び第６図に示すように、鞘形被覆体の最外端又は
ブレード縁部に２個の金属ハフニウムのユニット２８を
隣接して配置し、それ以外は炭化ホウ素のユニット２４
及び金属ハフニウムのユニット２８を１個ずつ交互に配
置する。この配置は、より長く中性子吸収能力の持続す
る金属ハフニウムを中性子束密度の最も高い区域に集中
させたものである。
態に制御要素の中性子吸収能力を整合させるように中性
子吸収材ユニットの交互の配置を、種々変化させた配列
模様（パターン）とすることも可能である。例えば、第
２図及び第６図に示すように、鞘形被覆体の最外端又は
ブレード縁部に２個の金属ハフニウムのユニット２８を
隣接して配置し、それ以外は炭化ホウ素のユニット２４
及び金属ハフニウムのユニット２８を１個ずつ交互に配
置する。この配置は、より長く中性子吸収能力の持続す
る金属ハフニウムを中性子束密度の最も高い区域に集中
させたものである。
第３図は、炭化ホウ素２４のユニットと金属ハフニウム
２８のユニッ１へを１つずつ交互に均−又は対称的に配
列した場合を示す。
２８のユニッ１へを１つずつ交互に均−又は対称的に配
列した場合を示す。
第４図は、炭化ホウ素２４のユニット２個のグループと
金属ハフニウム２８のユニット２個のグループとを交互
に配列したパターンを示す。
金属ハフニウム２８のユニット２個のグループとを交互
に配列したパターンを示す。
第５図は、ある種類の吸収材のグループ、例えば炭化ホ
ウ素２４のユニット２個のグループと、別の種類の吸収
材の単独ユニット、例えば金属ハフニウム２８のユニッ
ト１個とを交互に非対称に配列し、最外端に金属ハフニ
ウムから成る長く持続する中性子吸収能力を有する吸収
材を集中配置した例を示す。対象となる原子炉の炉心の
デザイン及び大きさに応じて、任意の数の交互配列のユ
ニットを本方式では利用することができる。例えば、あ
る商用原子炉では１０個から２４個までのユニットを用
いているし、特定例では、十字形要素の各ブレードに１
７個のユニットを用いている。
ウ素２４のユニット２個のグループと、別の種類の吸収
材の単独ユニット、例えば金属ハフニウム２８のユニッ
ト１個とを交互に非対称に配列し、最外端に金属ハフニ
ウムから成る長く持続する中性子吸収能力を有する吸収
材を集中配置した例を示す。対象となる原子炉の炉心の
デザイン及び大きさに応じて、任意の数の交互配列のユ
ニットを本方式では利用することができる。例えば、あ
る商用原子炉では１０個から２４個までのユニットを用
いているし、特定例では、十字形要素の各ブレードに１
７個のユニットを用いている。
制御装置の要素の内部に炭化ホウ素のユニットと金属ハ
フニウムのユニットを交互に配置する組合せにより、そ
れぞれの特有な性質を最も効果的に利用できるという顕
著な利点が得られる。例えば、コストが比較的安く重量
が軽い炭化ホウ素においては通常、ただ１個の中性子の
吸収で分子が減損する。かくして、炭化ホウ素はｆｆ１
Ｊｆｆｉベースでは高い中性子吸収能力を有するにも拘
らず、高い中性子密度に曝されるとこの吸収機能は急速
に消耗する。炭化ホウ素と異なり、高価で極めて重い金
属ハフニウムは、６種類の安定した同位元素を有し、こ
のことにより、金属ハフニウムの分子は中性子の吸収で
減損せず、吸収の都度、同位元素から他の同位元素へ変
わるだけである。かくして、制御装置のこの金属ハフニ
ウム部分は、たとえ高い中性子密度に曝されても有効な
中性子吸収能力を維持し、長い使用寿命が得られる。
フニウムのユニットを交互に配置する組合せにより、そ
れぞれの特有な性質を最も効果的に利用できるという顕
著な利点が得られる。例えば、コストが比較的安く重量
が軽い炭化ホウ素においては通常、ただ１個の中性子の
吸収で分子が減損する。かくして、炭化ホウ素はｆｆ１
Ｊｆｆｉベースでは高い中性子吸収能力を有するにも拘
らず、高い中性子密度に曝されるとこの吸収機能は急速
に消耗する。炭化ホウ素と異なり、高価で極めて重い金
属ハフニウムは、６種類の安定した同位元素を有し、こ
のことにより、金属ハフニウムの分子は中性子の吸収で
減損せず、吸収の都度、同位元素から他の同位元素へ変
わるだけである。かくして、制御装置のこの金属ハフニ
ウム部分は、たとえ高い中性子密度に曝されても有効な
中性子吸収能力を維持し、長い使用寿命が得られる。
更に、本発明では炭化ホウ素と金属ハフニウムとの交互
配置の組合せに柔軟性があるので、ある特定の使用条件
下で遭遇する中性子束状態にその制御ユニットの中性子
吸収能力が整合するように制御要素及び制御装置を調節
することが容易である。このことから、中性子吸収材の
コストや重量を余分に使わずに最高の効率が得られる。
配置の組合せに柔軟性があるので、ある特定の使用条件
下で遭遇する中性子束状態にその制御ユニットの中性子
吸収能力が整合するように制御要素及び制御装置を調節
することが容易である。このことから、中性子吸収材の
コストや重量を余分に使わずに最高の効率が得られる。
本発明ではまた、炭化ホウ素と交互に配置される金属ハ
フニウムの代替品として他の長寿命の中性子吸収材を使
用してよいことは勿論である。金属ハフニウムの代替品
としての長寿命の中性子吸収材としては、酸化ジスプロ
シウム、酸化ユーロピウム、及び他の同等物のような、
他の希土類物質又はそれらの酸化物及びそれらの混合物
が含まれる。これらの希土類酸化物は、高密度のベレッ
ト又は同様の形状体を上記金属ハフニウムと同じ容積を
占めるように積上げた形で使うことができる。これらの
代替のものでも、金属ハフニウムと炭化ホウ素との組合
せと同じ最高効率が得られる。
フニウムの代替品として他の長寿命の中性子吸収材を使
用してよいことは勿論である。金属ハフニウムの代替品
としての長寿命の中性子吸収材としては、酸化ジスプロ
シウム、酸化ユーロピウム、及び他の同等物のような、
他の希土類物質又はそれらの酸化物及びそれらの混合物
が含まれる。これらの希土類酸化物は、高密度のベレッ
ト又は同様の形状体を上記金属ハフニウムと同じ容積を
占めるように積上げた形で使うことができる。これらの
代替のものでも、金属ハフニウムと炭化ホウ素との組合
せと同じ最高効率が得られる。
第１（Ａ）図は制御装置の一部分を切り取った斜視図で
ある。第１（Ｂ）図は粒状中性子吸収材を収容した管の
長手方向に沿った断面図である。 第２図は本発明による第１（Ａ）図の制御要素のブレー
ド部分を１−１線に沿って見た断面図である。第３図は
ブレード部分の別の構成を示す第２図と同様な断面図で
ある。第４図はブレード部分の更に異なる構成を示す第
２図と同様な断面図である。第５図はブレード部分の更
に別の構成を示す第２図と同様な断面図である。第６図
は第２図に示した制御要素のブレード部分とは異なる構
造の実施例を示す断面図である。第７図は第６図の実施
例で用いる中空管の一部分を破断して示す断片図である
。 （主な符号の説明） １０：制御装置、 １２：基部、 １４：フレーム、 １６：上部支持部材、 １８：下部支持部材、 ２０：細長の中心背骨支持部材、 ２２：鞘形被覆体、 ２４：粒状の炭化ホウ素の中性子吸収材、２６．２６’
：中空管、 ２８．２８’ ：金属ハフニウムの円柱状棒体、３０
：円筒状空洞１ ．３２：密閉管状容器。
ある。第１（Ｂ）図は粒状中性子吸収材を収容した管の
長手方向に沿った断面図である。 第２図は本発明による第１（Ａ）図の制御要素のブレー
ド部分を１−１線に沿って見た断面図である。第３図は
ブレード部分の別の構成を示す第２図と同様な断面図で
ある。第４図はブレード部分の更に異なる構成を示す第
２図と同様な断面図である。第５図はブレード部分の更
に別の構成を示す第２図と同様な断面図である。第６図
は第２図に示した制御要素のブレード部分とは異なる構
造の実施例を示す断面図である。第７図は第６図の実施
例で用いる中空管の一部分を破断して示す断片図である
。 （主な符号の説明） １０：制御装置、 １２：基部、 １４：フレーム、 １６：上部支持部材、 １８：下部支持部材、 ２０：細長の中心背骨支持部材、 ２２：鞘形被覆体、 ２４：粒状の炭化ホウ素の中性子吸収材、２６．２６’
：中空管、 ２８．２８’ ：金属ハフニウムの円柱状棒体、３０
：円筒状空洞１ ．３２：密閉管状容器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分けさ
れた燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂性
燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段に
より上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記燃
料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材間に伸び
て上記両部材を連結する少なくとも１個の細長の部材と
を含むフレーム、および 上記上部支持部材から上記下部支持部材まで伸びる、中
性子吸収材から成る複数の細長のユニットを有し、 上記の中性子吸収材から成る複数の細長のユニットが、
交互に配列された金属ハフニウムのユニットと炭化ホウ
素のユニットを含んでいる原子炉用制御装置。 ２、上記の中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が、交互に配列された、金属ハフニウムを収納した中空
管のユニットと炭化ホウ素を収納した中空管のユニット
とを含んでいる請求項１記載の原子炉用制御装置。 ３、上記の中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が、交互に配列された、金属ハフニウムを収納した中空
管のユニットのグループと炭化ホウ素を収納した中空管
のユニットのグループとを含んでいる請求項１記載の原
子炉用制御装置。 ４、上記の中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が、１個ずつ交互に配列された、金属ハフニウム棒体を
収納した中空管のユニットと炭化ホウ素を収納した中空
管のユニットとを含んでいる請求項１記載の原子炉用制
御装置。 ５、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分けさ
れた燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂性
燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段に
より上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記燃
料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材を連結す
る細長の中心背骨支持部材とを含むフレーム、および 上記上部支持部材から上記下部支持部材まで伸びて縦方
向に上記細長の中心背骨支持部材と隣接する少なくとも
１個の鞘形被覆体を有し、 上記鞘形被覆体には、その内部に中性子吸収材から成る
複数の細長のユニットが収納され、上記の中性子吸収材
から成る複数の細長のユニットは、交互に配列された金
属ハフニウムのユニットと炭化ホウ素のユニットを含ん
でいる原子炉用制御装置。 ６、上記鞘形彼覆体には、中性子吸収材の円柱体から成
る複数の細長のユニットが収納され、これらの複数の細
長のユニットが、金属ハフニウムと炭化ホウ素とが交互
に配列されるように配置されている請求項５記載の原子
炉用制御装置。 ７、上記鞘形被覆体には、金属ハフニウムのユニットの
グループと炭化ホウ素のユニットのグループとの交互の
配列を含む中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が収納されている請求項５記載の原子炉用制御装置。 ８、上記鞘形被覆体には、１個ずつ交互に配列された金
属ハフニウムのユニットと炭化ホウ素のユニットとを含
む、中性子吸収材から成る複数の細長のユニットが収納
されている請求項５記載の原子炉用制御装置。 ９、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分けさ
れた燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂性
燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段に
より上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記燃
料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材を連結す
る細長の中心背骨支持部材とを含むフレーム、および ブレード状の形状を有する鞘形被覆体を有し、上記上部
支持部材及び上記下部支持部材はそれぞれ、横断面の形
状が十字形であって、上記細長の中心背骨支持部材から
外方へ突出して放射状に伸びる４個の腕部分を有してお
り、上記鞘形被覆体は、上記上部支持部材の各腕部分か
ら上記下部支持部材の腕部分まで伸びると共に縦方向に
上記細長の中心背骨支持部材と隣接しており、 更に上記鞘形被覆体には、その内部に中性子吸収材から
成る複数の細長のユニットが収納され、この中性子吸収
材から成る複数の細長のユニットは、交互に配列された
金属ハフニウムのユニットと炭化ホウ素のユニットとを
含んでいる原子炉用制御装置。 １０、上記鞘形被覆体には、中性子吸収材の円柱体から
成る複数の細長のユニットが収納され、これらの複数の
細長のユニットは、金属ハフニウムの円柱体と炭化ホウ
素の円柱体とが交互に配列されるように配置されている
請求項９記載の原子炉用制御装置。 １１、上記鞘形被覆体には、交互に配列された金属ハフ
ニウムのユニットのグループと炭化ホウ素のユニットの
グループとを含む、中性子吸収材から成る複数の細長の
ユニットが収納されている請求項９記載の原子炉用制御
装置。 １２、上記鞘形被覆体には、１個ずつ交互に配列された
金属ハフニウムの円筒体ユニットと炭化ホウ素の円筒体
ユニットとを含む、中性子吸収材から成る複数の細長の
ユニットが収納されている請求項９記載の原子炉用制御
装置。 １３、上記鞘形被覆体には、１個ずつ交互に配列された
金属ハフニウムの棒状ユニットと炭化ホウ素のペレット
を収納した管状ユニットとを含む、中性子吸収材から成
る複数の細長のユニットが収納されている請求項９記載
の原子炉用制御装置。 １４、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材を連結す
る細長の中心背骨支持部材とを含むフレーム、および ブレード状の形状を有する鞘形被覆体を有し、上記上部
支持部材と上記下部支持部材とはそれぞれ、横断面の形
状が十字形であって、上記細長の中心背骨支持部材から
外方へ突出して放射状に伸びる４個の腕部分を有し、上
記の放射状に突出する上部支持部材及び下部支持部材の
腕部分は、対応する腕部分同士が同一延長上に整列して
おり、上記鞘形被覆体は、上記上部支持部材の各腕部分
から上記下部支持部材の対応する腕部分まで伸びると共
に縦方向に上記細長の中心背骨支持部材と隣接しており
、 更に上記鞘形被覆体には、その内部に、中性子吸収材か
ら成る複数の細長のユニットが収納され、上記鞘形被覆
体に収納された上記の中性子吸収材から成る複数の細長
のユニットが、金属ハフニウムの棒状ユニットと炭化ホ
ウ素のペレットを収納した管状ユニットとを１個ずつ交
互に配列して構成されている原子炉用制御装置。 １５、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と下部支持部材とを含むフレーム、および
上記上部支持部材から上記下部支持部材まで伸びる中性
子吸収材から成る複数の細長のユニットを有し、上記中
性子吸収材から成る複数の細長のユニットが、交互に配
列した金属ハフニウムのユニットと炭化ホウ素のユニッ
トとを含んでいる原子炉用制御装置。 １６、上記複数の細長のユニットが、交互に配列された
、金属ハフニウムを収納した中空の四角な管と炭化ホウ
素を収納した中空の四角な管とで構成されている請求項
１５記載の原子炉用制御装置。 １７、上記複数の細長のユニットが、金属ハフニウムを
収納した中空の四角な管と炭化ホウ素を収納した中空の
四角な管とで構成され、上記金属ハフニウムを収納した
管のグループと上記炭化ホウ素を収納した管のグループ
とが交互に配列されている請求項１５記載の原子炉用制
御装置。 １８、上記複数の細長のユニットが、金属ハフニウムを
収納した中空の四角な管と炭化ホウ素を収納した中空の
四角な管とで構成され、上記金属ハフニウムを収納した
管のユニットと上記炭化ホウ素を収納した管のユニット
とが１個ずつ交互に配列されている請求項１５記載の原
子炉用制御装置。 １９、上記の交互に配列された金属ハフニウムのユニッ
トと炭化ホウ素のユニットとで構成された複数の細長の
ユニットが、交互に配列され、かつ平行に整列させて一
体に結合されると共に、両端を上記上部支持部材及び上
記下部支持部材に固定された金属ハフニウムを収納した
中空管のユニットと炭化ホウ素を収納した中空管のユニ
ットとを含んでいる請求項１５記載の原子炉用制御装置
。 ２０、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と下部支持部材を含むフレーム、および上
記上部支持部材から上記下部支持部材まで伸びる中性子
吸収材から成る複数の細長のユニットを有し、上記上部
支持部材及び上記下部支持部材はそれぞれ横断面が十字
形であって、外方へ突出して放射状に伸びて十字形を形
成する４個の腕部分を有し、上記中性子吸収材から成る
複数の細長のユニットは、交互に配列され、かつ平行に
整列させて一体に結合されると共に、両端を上記上部支
持部材の腕部分及び上記下部支持部材の腕部分に固定さ
れた、金属ハフニウムを収納した中空管と炭化ホウ素を
収納した中空管とを含んでいる原子炉用制御装置。 ２１、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材間に伸び
て上記両部材を連結する少なくとも１個の細長の部材と
を含むフレーム、および 上記上部支持部材から上記下部支持部材に伸びる中性子
吸収材から成る複数の細長のユニットを有し、 上記中性子吸収材から成る複数の細長のユニットが、交
互に配列された少なくとも１種類の希土類酸化物のユニ
ットと炭化ホウ素のユニットとを含んでいる原子炉用制
御装置。 ２２、上記中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が交互に配列された少なくとも１種類の希土類酸化物の
ユニットと炭化ホウ素を収納した中空管ユニットとを含
んでいる請求項２１記載の原子炉用制御装置。 ２３、上記中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が、交互に配列された少なくとも１種類の希土類酸化物
のユニットのグループと炭化ホウ素を収納した中空管ユ
ニットのグループとを含んでいる請求項２１記載の原子
炉用制御装置。 ２４、上記中性子吸収材から成る複数の細長のユニット
が１個ずつ交互に配列された少なくとも１種類の希土類
酸化物のユニットと炭化ホウ素を収納した中空管ユニッ
ト１個とを含んでいる請求項２１記載の原子炉用制御装
置。 ２５、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材を連結す
る細長の中心背骨支持部材とを含むフレーム、および 上記上部支持部材から上記下部支持部材まで伸び且つ縦
方向に上記細長の中心背骨支持部材と隣接する少なくと
も１個の鞘形被覆体を有し、上記鞘形被覆体には、その
内部に中性子吸収材から成る複数の細長のユニットが収
納され、上記鞘形被覆体に収納された上記中性子吸収材
から成る複数の細長のユニットが交互に配列された少な
くとも１種類の希土類酸化物のユニットと炭化ホウ素の
ユニットとを含んでいる原子炉用制御装置。 ２６、上記鞘形被覆体には、中性子吸収材の円柱体から
成る複数の細長のユニットが収納され、上記中性子吸収
材の円柱体から成る複数の細長のユニットは、少なくと
も１種類の希土類酸化物と炭化ホウ素とが交互に配列さ
れるように配置されている請求項２５記載の原子炉用制
御装置。 ２７、上記鞘形彼覆体には、交互に配列された少なくと
も１種類の希土類酸化物のユニットのグループと炭化ホ
ウ素のユニットのグループとを含む、中性子吸収材から
成る複数の細長のユニットが収納されている請求項２５
記載の原子炉用制御装置。 ２８、上記鞘形被覆体には、１個ずつ交互に配列された
少なくとも１種類の希土類酸化物のユニットと炭化ホウ
素のユニットとを含む中性子吸収材から成る複数の細長
のユニットが収納されている請求項２５記載の原子炉用
制御装置。 ２９、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材を連結す
る細長の中心背骨支持部材とを含むフレーム、および ブレード状の形状を有する鞘形被覆体を有し、上記上部
支持部材及び上記下部支持部材はそれぞれ横断面が十字
形であって、上記細長の中心背骨支持部材から外方へ突
出して放射状に伸びる４個の腕部分を有し、上記鞘形被
覆体は、上記上部支持部材の各腕部分から上記下部支持
部材の腕部分まで伸びると共に縦方向に上記細長の中心
背骨支持部材と隣接しており、 更に上記鞘形被覆体には、その内部に中性子吸収材から
成る複数の細長のユニットが収納され、上記鞘形被覆体
に収納された上記中性子吸収材から成る複数の細長のユ
ニットは、交互に配列された少なくとも１種類の希土類
酸化物のユニットと炭化ホウ素のユニットとを含んでい
る原子炉用制御装置。 ３０、上記鞘形被覆体には、中性子吸収材の円柱体から
成る複数の細長のユニットが収納され、上記中性子吸収
材の円柱体から成る複数の細長のユニットは、少なくと
も１種類の希土類酸化物の円柱体と炭化ホウ素の円柱体
とが交互に配列されるように配置されている請求項２９
記載の原子炉用制御装置。 ３１、上記鞘形被覆体には、交互に配列された少なくと
も１種類の希土類酸化物のユニットのグループと炭化ホ
ウ素のユニットのグループとを含む、中性子吸収材から
成る複数の細長のユニットが収納されている請求項２９
記載の原子炉用制御装置。 ３２、上記鞘形被覆体には、１個ずつ交互に配列された
少なくとも１種類の希土類酸化物の円柱体ユニットと炭
化ホウ素の円柱体ユニットとを含む、中性子吸収材から
成る複数の細長のユニットが収納されている請求項２９
記載の原子炉用制御装置。 ３３、上記鞘形被覆体には、１個ずつ交互に配列された
少なくとも１種類の希土類酸化物のペレットのユニット
と炭化ホウ素のペレットを収納した管状ユニットとを含
む、中性子吸収材から成る複数の細長のユニットが収納
されている請求項２９記載の原子炉用制御装置。 ３４、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と、下部支持部材と、上記両部材を連結す
る細長の中心背骨支持部材とを含むフレーム、および ブレード状の形状を有する鞘形被覆体を有し、上記上部
支持部材と上記下部支持部材とはそれぞれ、横断面が十
字形であって、上記細長の中心背骨支持部材から外方へ
突出して放射状に伸びる４個の腕部分を有し、上記上部
支持部材及び下部支持部材の腕部分は、対応する腕部分
同士が同一延長上に来るように整列しており、上記鞘形
被覆体は、上記上部支持部材の各腕部分から上記下部支
持部材の対応する整列した腕部分まで伸びると共に縦方
向に上記細長の中心背骨支持部材と隣接しており、 更に上記鞘形被覆体には、その内部に、中性子吸収材か
ら成る複数の細長のユニットが収納され、上記鞘形被覆
体に収納された上記中性子吸収材から成る複数の細長の
ユニットは、少なくとも１種類の希土類酸化物のユニッ
トと炭化ホウ素のペレットを収納した管体ユニットとが
１個ずつ交互に配列されるように配置されている原子炉
用制御装置。 ３５、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、上部支
持部材と下部支持部材とを含むフレーム、および上記上
部支持部材から上記下部支持部材まで伸びる中性子吸収
材から成る複数の細長のユニットを有し、上記中性子吸
収材から成る複数の細長のユニットは、交互に配列され
た少なくとも１種類の希土類酸化物のユニットと炭化ホ
ウ素のユニットとを含んでいる原子炉用制御装置。 ３６、上記複数の細長のユニットが、交互に配列された
少なくとも１種類の希土類酸化物を収納した中空の四角
な管と炭化ホウ素を収納した中空の四角な管とから成る
請求項３５記載の原子炉用制御装置。 ３７、上記複数の細長のユニットが少なくとも１種類の
希土類酸化物を収納した中空の四角な管と炭化ホウ素を
収納した中空の四角な管とから成り、上記少なくとも１
種類の希土類酸化物を収納した管のグループと上記炭化
ホウ素を収納した管のグループとが交互に配列されてい
る請求項３５記載の原子炉用制御装置。 ３８、上記複数の細長のユニットが、少なくとも１種類
の希土類酸化物を収納した中空の四角な管と炭化ホウ素
を収納した中空の四角な管とから成り、上記少なくとも
１種類の希土類酸化物を収納した管のユニットと上記炭
化ホウ素を収納した管のユニットとが１個ずつ交互に配
列されている請求項３５記載の原子炉用制御装置。 ３９、上記の交互に配列された少なくとも１種類の希土
類酸化物のユニットと炭化ホウ素のユニットとから成る
複数の細長のユニットが交互に配列され、かつ平行に整
列させて一体に結合されると共に、両端を上記上部支持
部材及び上記下部支持部材に固定された、少なくとも１
種類の希土類酸化物を収納した中空管のユニットと炭化
ホウ素を収納した中空管のユニットとを含んでいる請求
項３５記載の原子炉用制御装置。 ４０、相互に間隔をあけた複数の燃料束にグループ分け
された燃料ユニットから構成された組立体の形で核分裂
性燃料の炉心を有する原子炉に用いられ、往復運動手段
により上記炉心の上記組立体の相互に間隔をあけた上記
燃料束の間に出し入れされる制御装置であって、 上部支持部材と下部支持部材を含むフレーム、および上
記上部支持部材から上記下部支持部材まで伸びる中性子
吸収材から成る複数の細長のユニットを有し、上記上部
支持部材及び上記下部支持部材はそれぞれ、横断面が十
字形であって、外方へ突出して放射状に伸びて該十字形
を形成する４個の腕部分を有しており、上記中性子吸収
材から成る複数の細長のユニットが、交互に配列され、
かつ平行に整列させて一体に結合されると共に、両端を
上記上部支持部材の腕部分及び上記下部支持部材の腕部
分に固定された、少なくとも１種類の希土類酸化物を収
納した中空管と炭化ホウ素を収納した中空管とを含んで
いる原子炉用制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US18161188A | 1988-04-14 | 1988-04-14 | |
| US181,611 | 1988-04-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0213889A true JPH0213889A (ja) | 1990-01-18 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1089902A Pending JPH0213889A (ja) | 1988-04-14 | 1989-04-11 | 長寿命の原子炉用制御装置 |
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| JP (1) | JPH0213889A (ja) |
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| ES (1) | ES2055789T3 (ja) |
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- 1989-04-11 ES ES89303573T patent/ES2055789T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1989-04-11 EP EP89303573A patent/EP0337736B1/en not_active Expired - Lifetime
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