JPH021588A - 高速中性子原子炉の組立体内の冷却液の流量を制御する着脱自在の装置および制御方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、高速中性子原子炉のコア組立体の軸線方向に
移動する冷却液の流量を制御する着脱自在な装置、流量
を制御する組立体および冷却液の流量を燃料組立体の使
用状態または貯蔵状態の関数として変更する制御方法に
関する。

高速中性子原子炉は一般に液体ナトリウムのような冷却
液で充填した大きな寸法の原子炉容器を有し、容器内に
、隣接する組立体から成る原子炉心（コア）が浸せきさ
れている。コアユニットは、燃料組立体、潜在核燃料組
立体、吸収材組立体またはスチールから作られた中性子
保護組立体でもよい異なった形式の組立体から成る。

原子炉が操作されるとき、これらの組立体の各々から解
放されるまたは受は入れらる熱パワーの除去が確実に行
われなければならない、この熱パワーは、組立体の形式
、コア内の位置、および操作中の原子炉内の存在時間の
関数として変化する。

組立体の冷却は容器を充填するナトリウム冷却液の組立
体の軸線方向の循環によって行われる。

このナトリウムの循環は底部がら上方に垂直方向に生じ
、組立体はコアグリッドと呼ばれる、原子炉の静止構造
に係合する底部を有し、コアグリッドはコアを支持しか
つコアグリッドの上方に垂直に配置した組立体の各々に
ナトリウムを分配するためのものである。コアグリッド
は原子炉容器の底に当接する床に載っている。原子炉の
一次ポンプは、熱交換器を通った後の冷却した液体ナト
リウムをコアグリッドに供給するものである。　コア組
立体の各々によって除去されるパワーの量の間に存在す
る大きな不均一性のために、ナトリウム冷却液の流量を
制御する装置はコアを出る際にできるだけ均一であるナ
トリウム温度を得るために、コア組立体の各々に合うよ
うに設けられなければならない。

組立体の底部を通る軸線方向のナトリウムの循環のため
のチャンネル内に固定した、いわゆる降下（圧力降下）
発生装置という流量制御装置は公知である。これらの降
下発生装置は循環チャンネルの内部のナトリウムの循環
を制御しかつ組立体の底に固定された素子を有する。対
応する組立体の底部のハウジング内に原子炉のコアグリ
ッドにこれらの降下発生装置を固定することも可能であ
る。

必要に応じて、降下発生装置を変更することによって、
対応する組立体のナトリウム流量を制御する容量を変更
するために、原子炉コアグリッドの内部にある降下発生
装置を固定することも提案されている。降下発生装置を
変更するこれらの操作は原子炉内にある厄介な手段を用
いることと複雑で全〈従来通りでない手順を用いること
を要する。

降下発生装置が組立体の底部に固定される場合、組立体
を流れる流量および平均ナトリウム出力温度は所定の一
定パワーに対して計算される０組立体の熱パワーが例え
ば存在時間の関数として操作中原子炉内で変化するとき
、潜在核燃料組立体がコアを占有する位置の関数として
含まれるとき、燃料組立体の場合には、組立体が作動す
る初期条件または最終条件のいずれかに適合する組立体
を流れる一定の所定の流量は熱水圧欠点を発生し、操作
過程における効率の損失となる。

降下発生装置が原子炉のコアグリッドに固定されている
場合には、この種の遮断が検出されず、回復作用が効果
的に迅速に取ることができない。

したがって、原子炉の燃料または潜在核燃料コア組立体
内での流量の制御を変更することが可能であり、かつ簡
単な方法で余分な手段を含むことなしに使用できる方法
を得ることが有効と思われる。

例えば、コアの中心から周辺に燃料組立体を移動する場
合に、スチール反射組立体の領域中に、冷却液の流量の
１０倍の減少が熱水圧欠点を回避するように得られなけ
ればならない。

この種の流量の減少は、特に原子炉容器内に燃料組立体
の貯蔵を行うことが望まれる場合に、必要となる。

パワーが原子炉コア内の存在時間と共に増加する潜在核
燃料の場合に、組立体の過冷却に起因する熱水圧欠点が
使用の初期に受入れられなければならない。

高速中性子原子炉のコア組立体は、底部から軸線方向反
対側にヘッドと呼ぶ端部を有し、中央ボア内にハウジン
グが組立体操作グラブ（把持装置）の爪をフックするよ
うに設けられている。この中央ボアは冷却液流路チャン
ネルによって軸線方向に底部の方向に延び、チャンネル
の直径は組立体を把持する上部のボア直径より小さい。

燃料組立体または潜在核燃料組立体のヘッド部分は組立
体の上部中性子保護のための質量のあるスチール部品か
ら成る。

組立体のこのヘッド部分は降下（圧力降下）発生装置の
ような冷却液の流量を制御する装置を受入れるようには
用いられてはいなかった。

本発明の目的は、高速中性子原子炉のコア組立体の軸線
方向に流れる冷却液の流量を制御する着脱自在の装置に
おいて、コアを支持し冷却液を分配する原子炉の静止構
造に係合する底部ど、冷却液が操作中原子炉を出る、軸
線方向に反対側に配置した組立体ヘッドと、を有し、組
立体ヘッドは冷却液用の軸線方向に流路チャンネルによ
って底部の方向に延びる中央ボアを有し、少なくとも１
つのハウジングが組立体マニピュレータにフックされる
ように設けられている、着脱自在の装置を提供すること
にあり、この制御装置は組立体を操作する通常の手段を
用いることにより組立体内で容易に迅速に交換できる。

この目的のために、本発明の着脱自在の制御装置は、 一組立体ヘッドのチャンネル内に受入れられ、このチャ
ンネルの自由通路を制限する手段を有する流量絞り部材
と、 絞り部材に一体に取付けられて軸線方向に配置され、組
立体ヘッドのボアに受入れられ、チャンネル内で組立体
ヘッドに軸線方向に当接し、かつ心出しする手段と、軸
線を中心とする回転に対して組立体ヘッドにロックされ
る手段と、および組立体マニピュレータとハウジングと
を相互作用する軸線方向のロックのための着脱自在手段
と、を有する支持本体と、 から成る。

支持本体は、好ましくは、中央キャビティを有し、かつ
少なくとも２つの枢動フィンガを支持し、枢動フィンガ
の作動部分は中央キャビティがら接近でき、枢動フィン
ガのフック部分は組立体ヘッドのハウジングに係合でき
、フィンガを作動する手段は、本体の中央キャビティ内
に取付けられ、ある大きさの軸線方向の移動および組立
体の軸線を中心として回転できるように本体に連結され
たスライドブロックから成り、スライドブロックは枢動
フィンガを作動する表面と、組立体マニピュレータの把
持部材と相互作用するキャビティと、を有する。

本発明を適切に理解するために、添付図面を参照して、
制限的でなく例示的に、本発明の流量制御装置および燃
料組立体の作動条件に適合する流量制御方法の実施例を
説明する。

第１図および第３図は、液体ナトリウムで冷却した高速
中性子原子炉の組立体ヘッドを示す。このλ■立体ヘッ
ド１は組立体の上部の中性子保護を行う管状のｆｊＭの
あるスチールである。この組立体ヘッドは組立体の軸線
３を中心とする回転対称の中央ボア２を有する。組立体
ヘッドの上部で開口するボア２は下方に延びており、す
なわち円筒状チャンネルによって組立体の底部の方向に
延びており、チャンネル４の直径はボア２の最小直径よ
り小さい。ボア２は截頭円錐状表面によってチャンネル
４に連結されており、截頭円錐状表面の頂角は３０°に
ほぼ等しい。軸線３の方向にヘッド１から離れている組
立体の底部がら入る組立体を冷却する液体ナトリウムは
軸線３の方向に組立体を通過し、このナトリウムは核分
裂性燃料ピンまたは潜在核燃料ピンを冷却し、組立体ヘ
ッド１の下部６に達する。この部分６は、一定直径であ
り、完全に定められたチャンネル４にその上部において
連結される漸進的に細くなる導管を形成している。組立
体ヘッドの下部におけるナトリウムの流れが矢印７によ
って概略的に示されている。

ナトリウム冷却液はボア２の上部を通って組立体を出る
。

ボア２を形成する組立体ヘッド１の内部表面は形状が比
較的複雑であり、組立体ヘッドの内壁を穴明けすること
によって加工した環状キャビティ８を形成しており、こ
のキャビティは、本発明の流量を制御する装置がヘッド
１から取出されるとき、全体として組立体の操作を確実
に行うグラブ（把持装置）９の爪１０のフック端を受入
れるように意図したものである。

第１図および第３図は組立体ヘッド１に導入される流量
制御装置１１を示している。

第１図においては、装置１１は組立体ヘッド１のボア２
およびチャンネル４の内部のロック位置にあり、一方策
３図においては、装置１１はロック解除位置にあり、部
分的にボア２から引出されている。

装置１１は、流量絞り部材１２と、部材１２に一体に固
定され軸線方向に延びるように配置した本体１３と、か
ら成る。本体１３は、その当接および心出し表面がボア
２、截頭延長部５およびチャンネル４の対応部分と相互
作用することによって、組立体ヘッド１のボア２内の流
量を制御するように装置に当接し保持するためのもので
ある。

装置の支持本体１３に当接し心出しするのに用いられる
組立体ヘッド１の内部表面の部品は、従来と同様に用い
られる高速中性子原子炉の組立体にあるものであり、し
たがって本発明の制御装置を受入れるために変更する必
要はない。

本発明の制御装置を支持する本体１３はボア２および截
頭円錐状延長部５の内部表面にほぼ対応する外部表面を
有している。ボア２内の本体１３の心出しは、ボア２お
よびその延長部５の間を連結する截頭円錐状表面１５の
領域内および本体１３が環状縁表面１６に当接する截頭
円錐状表面５の下部の領域内で確実に行われる。

組立体ヘッド１のボア２内の本体１３の軸線方向の当接
は本体１３の対応する表面によって截頭円錐状表面１５
の領域において確実に行われる。

ボア２．５の内部の軸線方向３を中心とする回転に対す
る本体１３のロックは截頭円錐状表面に面する部分にあ
る本体１３の外部表面に突出するスタッドによって与え
られ、このスタッドはスライス切削によって加工した表
面１５の中空部分に係合する。ボア２を延びる截頭円錐
状表面１５は、実際には１２０°における３つのミリン
グから成り、その−膜内な機能は、公知の組立体と同様
に、ヘッド１に組立体底部が偶然に導入された場合にお
けるナトリウムの流路を与えるものである。これらのミ
リングの１つが回転に対して本体１３をロックするのに
用いられる。

第１図および第３図に示す流量を制御する装置の実施例
においては、流量絞り部材１２は、截頭円錐状であり、
かつ支持本体１３を延びる軸線方向の円筒状本体１８に
互いに等しい距Ｍ離れて取付けられた一組のダイヤフラ
ム１７から成る。ダイヤフラム１７はナトリウム流路チ
ャンネル４の内径よりわずかに小さい正確に定めた最大
直径を有する。

公知の形式の組立体の場合、チャンネル４は７０ｍｍの
直径を有し、ダイヤフラム１７はナトリウム流路に対し
て３ｍｍの半径方向の隙間を残して６４ｍｍ程度の直径
を有する。流量絞り部材１２のダイヤフラムの数を変え
ることによって、ナトリウムの流れが変更され、組立体
の出口におけるこのナトリウムの流量が所望の値に制御
される。

ダイヤフラム１７が取付けられている垂直シャフト１８
は、下部において大きな円筒状スチール部分１９に連結
されており、この大きな部分は後述するように、ロッキ
ング手段とは独立して、組立体ヘッドのボア内での支持
本体１３の当接および安定性を改良する。大きな部分１
９は、例えばロックおよびロック解除手段の操作中、本
体１３を持上げる動きを防止するバラストを形成する６
本体１３は中央キャビティ２１を有し、中央キャビティ
は大径の上部２１ａおよび小径の下部２１ｂを有する。

この中央キャビティは制御装置の部分２０を受入れるた
めのものであり、制御装置は本体１３に連結され、ある
許容範囲で軸線方向に移動できかつ軸線３を中心として
回転するようにキャビティ２１内に取付けられている。

次にスライドブロックと言い換える本体１３の部分２０
は、本体１３のキャビティの大径部分２１．　ａおよび
ボア２の上部に係合する大径の上部２０ａおよび本体１
３の中央キャビティの小径下部部分２１ｂに係合する小
径の下部２０ｂを有する。

次に、スライドブロック２０および制御装置の本体１３
の間を連結する方法を示す第１図ないし第４図を釡照す
る。

上部において、本体１３は小さい取付はプレート２４に
よって半径方向に向いたスタッド２３を支持している。

なお、これらの部材は第５図にも示されている。スタッ
ド２３は支持本体１３のキャビテイ２］内部でその大径
部分２１ａに突出する。

スライドブロック２０はその部分２０ａの側部表面にＣ
状溝２５（第２図および第４図に示す）を有する。溝２
５は２つの水平分岐部分を連結する垂直部分を有し、２
つの水平部分自体は垂直方向に異なった長さの端部を有
している。上部水平分岐部分の端部は下部水平分岐部分
の端部より長さが短い。

７３５図に示すように、スライドブロック２０内に加工
されたＣ状溝の水平分岐部分は角度αに対応する周囲方
向延長部を有し、αの値は図示の実施例では４０度であ
る。

スタッド２３および溝２５がスライドブロック２０およ
び本体１３の間の唯一の連結部材であるので、スライド
ブロック２０は、第１図および第２図で示す位置と、第
３図および第４図で示す位置と、の間で本体１３のキャ
ビティ内で移動できる。この移動は軸線３を中心とする
第一方向に角度αだけスライドブロックを回転し、次に
Ｃの垂直部分の長さに対応するだけ垂直方向に移動し、
ｉ後に、最初の回転方向とは反対方向に角度αだけスラ
イドブロックの移動を行うことによって得られる。

フィンガ１０がスライドブロック２０の上部に設けられ
たキャビティ２８に導入できるグラブ９によってこの移
動を行うことができる。

第１図、第３図、第５図に示すように本体１３は対応す
る水平方向軸３１．３１°によって本体１３に枢着した
フィンガ３０．３０′を支持している。

第１図および第３図の軸線方向断面は、溝２５に係合す
るスタッド２３および枢動するフィンガの両方を示す断
面であるが、これらの部材は、第５図に示すように、異
なった軸線方向面内に配置されていることに留意すべき
である。

枢動フィンガ３０および３０’は、例えば３０ａおよび
３０ｂのような２つの丸い形状の作動表面によって本体
１３のキャビティ２１内に突出するように本体１３に取
付けられている。

枢動フィンガ３０および３０′の各・々に而して、スラ
イドブロック２０は作動表面３２を有し、作動表面の上
部は垂直方向に対して傾斜しているが、対応するフィン
ガ３０の作動表面３０ａと相互作用し、フィンガの上部
を外方に傾け、組立体ヘッド１に加工したハウジング８
内の軸線方向のロック位置に導入し、グラブ９のフィン
ガ１０によって持上げることが可能にする。枢動フィン
ガ３０のこの傾斜は、キャビティ２１内でのスライドブ
ロックの垂直下方移動中に発生され、枢動フィンガの下
部作動表面３０ｂがスライドブロック２゜の作動表面３
２に接触するまで継続する。このとき、スタッド２３が
涌２５の垂直分岐部分の高い位置にあり、本体１３のロ
ック運動が角度αだけスライドブロック２０を回転する
ことによって完了する。このようにして、スタッド２３
は第２図に示すロック位置にある。この位置は、Ｃ状溝
２５の上部水平分岐部分の端において溝２５内部にわず
かな隙間がある事実から、容易に確認できる６０ツク位
置において、本体１３は、組立体ヘッドのキャビティ８
に係合するフィンガ３ｏの外部フック部分によって、わ
ずかな隙間を持って、軸線方向上方で保持される。

第１図に示すロック位置からロック解除位置に変更する
ためには、前述の方向とは反対方向に角度αだけスライ
ドブロック２０を回転することが実行され、次にスライ
ドブロックの垂直上方移動が行われ、その間、枢動フィ
ンガ３０および３０’が下部作動部分３０ｂによってス
ライドブロック２０の作動表面３２の下部部分（垂直に
対して傾斜している部分）に接触するようになる。この
作動表面３０ｂはフィンガの回転を発生し、フィンガの
上部フック部分はキャビティ３１内に戻り、次に作動表
面３２の垂直下部部分によってこの位置に保持される。

ロック解除は前述の回転の方向とは反対方向に角度αだ
けスライドブロックを回転することによって完了する。

スタットがこの位置に正しく配置された事実は、垂直方
向の隙間が下部水平分岐部分の端に配置した溝２５の部
分およびスタッドの間にあるので、容易に確認できる。

この隙間はロック位置に対応する隙間から区別できる。

その理由は、羊の振幅がほぼ２倍の大きさだからである
。

ロック位置およびロック解除位置はしたがって操作９の
感度の範囲に決められる。

スライドブロックが、第３図に示すように、ロック解除
位置にあるとき、フィンガ３０．３０′は、フック部分
がハウジング８の外側にある場合に、はぼ垂直位置に作
動表面３２によって保持される。このようにして、流量
絞り装置の全体はマニピュレータ（グラブ）９によって
組立体ヘッド１から引出される。本体１３は、実際には
、スライドブロック２０に連結されており、スライドブ
ロック２０の上昇は清２５およびフィンガ２３によって
行われる。

第６図および第７図は本体１３の加工の２つの他の実施
例の形状を示し、本体１３は本体１３を通してチャンネ
ル４からボア２へのナトリウム流路の連続性を確実に行
う。

第６図に示す第一変形例において、本体１３は８つの横
方向の消３５を有し、清の各々は第３図に示すチャンネ
ル３６に開口している。

第７図に示す他の実施例において、８つの円筒状チャン
ネル３７が本体１３を貫通している。

チャンネル３６または３７はスライドブロック２０が取
付けられている本体１３の中央キャビティ２１に開口し
ている。第５図に示すように、８つの円筒状導管３８は
スライドブロック２ｏを貫通している。組立体の内部か
らでる循環ナトリウム（第１図矢印７）は本体１３を通
り、次にスライドブロック２０を通り、スライドブロッ
ク２０の拡げられた上部内でボア２の上部に再び出る。

チャンネル４を通る流路内で、ナトリウム流量は、対応
する組立体の形式および操作モードに適した制御部材１
２によって所望の値に制御される。

組立体が作動形態の変更を受ける場合、対応する流量制
御装置１１が容易に変更でき、組立体の新しい作動形態
に適応できる。

この種の形態は、例えば燃料組立体の場合、炉心（コア
）内の組立体の位置の変更が原因である。

流量制御装置を変更して組立体を動かす操作を行うため
に、組立体を操作するグラブ（把持装置）から成るマニ
ピュレータ９が組立体の流量制御装置のスライドブロッ
ク２０の上部に導入される。

スライドブロック２０は上部キャビティ４０を有し、そ
の円筒状−円錐状形状は、爪１０が取付けられたマニピ
ュレータを支持する部分の形状に対応している。爪１０
がスライドブロック２０のフックハウジング２８に係合
し、前述した回転運動および垂直移動が行われ、第１図
に示すロック位置から第３図に示す本体１３のフィンガ
３０のロック解除位置に変化させることができる。

この装置１１は、次にマニピュレータ９を持上げること
によって燃料組立体から引出される。流量制御装置が原
子炉容器内に割当てられた貯蔵領域に置かれ、組立体は
、組立体ヘッドのマニピュレータハウジング８に接近で
きるフィンガ１ｏを持つマニピュレータ９を用いて炉心
の新しい位置に運ばれる。

絞り部材１２が組立体の新しい操作形態に適する新しい
流量制御装置がスライドブロック２ｏのハウジング２８
によってマニピュレータのフィンガ１０に取付けられる
。この制御装置は組立体の新しい位置まで運ばれ、方向
が決められ、組立体ヘッド中央ボアおよびチャンネル中
に導入される。

このことを行うために、本体１３のフィンガ３ｏ、３０
′はロック解除位置にある。次に、フィンガのロックが
、前述したように、スライドブロックを回転し、垂直方
向に移動することによって行われる。このようにして、
燃料組立体は、新しい操作形態に適した流量制御装置に
適合される。

本発明の流体制御装置の実施例の他の形態が第８図、第
９図、第１０図に示されており、この装置の本体および
スライドブロックは第１図および第３図に示す装置のも
のと同一であり、前述の実施例の他の形態は、組立体ヘ
ッド１のチャンネル・１内に収容される絞り部材１２′
の異なった形状に関するものである。この絞り部材１２
′は、第９図に示す形状のダイヤフラム４１および第１
０図に示す形状のグリ・・ｌド４２のスタック（情層体
）から成り、グリッドおよびダイヤフラムはスリーブ４
５内に配置されており、スリーブの直径は組立体のチャ
ンネル１４の直径よりもわずかに小さい５嵌合隙間がス
リーブ４５とチャンネル１４の内部表面との間に残され
ていて、ナトリウノ、のかなりの流れが流量を絞る部材
１２′を囲むことができる。このバイパスの流れが制御
装置１１′を流れるメインの流れと干渉する危険性があ
る。したがって、このバイパスの流れは、スリーブがチ
ャンネル４の内部と共にラビリンスシールを形成する連
続的な波形状を持つように、スリーブを形成することに
よって極めて低い値に減少される。

ラビリンスシールにおいて、バイパスの流れは実質的に
零となる。１／１０ｍｍの最小の半径方向の隙間が、こ
の実施例においてスリーブとチャンネルの内部表面との
間に設けられる。

第８図および第１０図に示すような装置における流量の
制御は任意の所望の数の連続的なダイヤフラムおよびグ
リッドのスタックを形成することにより容易に適用でき
る。したがって、開口４６が一定の大きさを持つ標準の
ダイヤフラムを用いることができる。同様に、グリッド
４２も形状および寸法においてＰＣ準である。

ヘッド部分に７０ｍｍの直径のナトリウム流路ボアを持
つ燃料組立体の場合、本発明の装置によると、組立体内
での４．６バールの圧力降下で、６バールのコアグリッ
ド内のナトリウム供給圧力において、４．８ｋｇ／秒の
ナトリウム流出速度を得ることができた。

本発明の流量制御装置および対応する流量制御方法は、
原子炉コアの上方から着脱でき、接近できるように制御
装置を設計しているので、組立体内のナトリウムの流量
をあらゆる場合の操作形態に適用させることができる。

制御装置を変更するのに必要な操作は燃料組立体用の従
来のマニピュレータで容易に行うことができる。この装
置およびこの制御方法は、特に、原子炉の熱効率を減少
することなしに、コアの中心からコアの周辺にまたはコ
アから容器の貯蔵領域に燃料組立体を移動することがで
きる。

また、例えばコア再装荷１（［立体に対して原子炉内に
内部貯蔵領域を形成することもできる。また、外装破壊
による影響を受ける組立体を受入れる位置の数を増加す
ることもできる。

パワーが時間の経過に伴って変化する潜在核燃料組立体
に関して、本発明の装置および方法は、各照射サイクル
に対して、平均ナトリウム出力温度を組立体サイクルの
終了時に得られる最大パワーに調節できる。

さらに、着脱自在の流量制御装置の使用により、残留ナ
トリウムの除去操作および原子炉から取出されて行われ
る組立体の洗浄操作が容易にできることである。このた
め、現在公知の技術よりも高い残留パワーを有する組立
体を洗浄できる６組立体の操作速度および原子炉の有効
要因が増加される。

本発明は記載してきた実施例に限定されるものではない
。

このように、記載してきたものとは異なった装置の本体
を心出しし、その回転をロックし、当接する手段を設け
ることもできる。同様に、組立体の装置の本体のロック
はスライドブロックによって作動されるロックフィンガ
以外の他の手段によって行われてもよい。ロックおよび
ロック解除の部材は、マニピュレータの端に固定された
工具によるものとして記載してきたスライドブロックの
ような装置の本体に連結される部材から成ってもよい。

組立体ヘッドの内部ボアの形状に適合する装置本体の形
状および構造が記載したものと異なることもできる。流
量制御装置の本体を通るナトリウム流路チャンネルは記
載してきたものから異なった形状のものであってもよい
。

流量絞り部材は記載したものと形状が異なってもよい。

本発明は高速中性子原子炉で用いられる任意の形式の組
立体における流量制御に適用できる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、組立体ヘッドがロック位置
にあると′きの組立体ヘッドおよび流量制御装置の上部
および下部をそれぞれ示す軸線方向断面図である。 第２図は、第１図の線２に沿う側面図である。 第３図は、組立体ヘッドの上部と、組立体ヘッドから引
出されようとしている本発明の流量制御装置との、第１
Ａ図と同様な断面図である。 第４図は、第３図の線４に沿う側面図である。 第５図は、第１図丈たは第３図の線５−５に沿った断面
図である。 第６図は、第３図の線６−６に沿った断面図である。 第７図は、流量制御装置本体を通る冷却流体流路の他の
形態の実施例を示す、第６図と同様な断面図である。 第８図は、他の形態の実施例の制御装置の軸線方向断面
図である。 第９図は、第８図に示す装置の流量絞り部材の第一ユニ
ット形成部品の平面図である。 第１０図は、第８図に示す装置の流量絞り部材の第二ユ
ニット形成部品の平面図である。 １・・・組立体ヘッド、 ２・・・中央ボア、 ３・・・軸線、 ４・・・チャンネル、 ８・・・キャビティ、 ９・・・グラブ、 １０・・・爪、 １１・・・流量制御装置、 １２・・・流量絞り部材。 １３・・・本体、 ２０・・・スライドブロック。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）高速中性子原子炉のコア組立体の軸線方向に流れ
   る冷却液の流量を制御する着脱自在の装置において、コ
   アを支持し冷却液を分配する原子炉の静止構造に係合す
   る底部と、冷却液が操作中原子炉を出る、軸線方向に反
   対側に配置した組立体ヘッド（１）と、を有し、組立体
   ヘッド（１）は冷却液用の流路チャンネル（４）によっ
   て軸線方向に底部の方向に延びる中央ボア（２、５）を
   有し、少なくとも１つのハウジング（８）が組立体マニ
   ピュレータ（９）にフックされるように設けられており
   、 −組立体ヘッド（１）のチャンネル（４）内に受入れら
   れ、このチャンネルの自由通路を制限する手段（１７、
   ４１、４２）を有する流量絞り部材（１２、１２′）と
   、 −絞り部材（１２）に一体に取付けられて軸線方向に配
   置され、組立体ヘッド（１）のボア（２、５）に受入れ
   られ、チャンネル（４）内で組立体ヘッドに軸線方向に
   当接し、かつ心出しする手段と、軸線（３）を中心とす
   る回転に対して組立体ヘッド（１）にロックされる手段
   と、および組立体マニピュレータ（９）とハウジング（
   ８）とを相互作用する軸線方向のロックのための着脱自
   在手段（３０、３０′）と、を有する支持本体（１３）
   と、 を有することを特徴とする装置。 （２）請求項１記載の流量制御装置において、支持本体
   （１３）は、中央キャビティ（２１）を有し、かつ少な
   くとも２つの枢動フィンガ（３０、３０′）を支持し、
   枢動フィンガの作動部分（３０ａ、３０ｂ）は中央キャ
   ビティ（２１）から接近でき、枢動フィンガのフック部
   分は組立体ヘッド（１）のハウジング（８）に係合でき
   、フィンガ（３０、３０′）を作動する手段は、本体（
   １３）の中央キャビティ（２１）内に取付けられ、ある
   大きさの軸線方向の移動および組立体の軸線（３）を中
   心として回転できるように本体（１３）に連結されたス
   ライドブロック（２０）から成り、スライドブロックは
   枢動フィンガ（３０、３０′）を作動する表面（３２）
   と、組立体マニピュレータ（９）の把持部材と相互作用
   するキャビティ（２８）と、を有することを特徴とする
   装置。 （３）請求項２記載の装置において、スライドブロック
   （２０）は側表面に、垂直分岐部分および２つの水平分
   岐部分を有するＣ状溝（２５）を有し、本体（１３）に
   一体に取付けられ半径方向に向いたスタッド（２３）が
   溝（２５）に係合し、スタッド（２３）および溝（２５
   ）がスライドブロック（２０）および本体（１３）を連
   結する唯一の部材を構成することを特徴とする装置。 （４）請求項１記載の装置において、ナトリウム流路チ
   ャンネル（３７、３８）が制御装置の本体（１３）を軸
   線方向に貫通していることを特徴とする装置。 （５）請求項１記載の装置において、本体（１３）が表
   面に加工した溝（３５）およびナトリウム流路チャンネ
   ル（２８）を有することを特徴とする装置。 （６）請求項１記載の装置において、流量絞り部材（１
   ２）が本体（１３）の端の１つに連結した円筒状シャフ
   ト（１８）から成り、 絞り部材（１２）が組立体の内部に受入れられるチャン
   ネル（４）の内径より小さい最大外径を持つ環状ダイヤ
   フラム（１７）を支持していることを特徴とする装置。 （７）請求項６記載の装置において、質量のある重いス
   チール部分（１９）が本体（１３）に連結されたシャフ
   ト（１８）の端とは反対側のシャフト（１８）の端に固
   定されていることを特徴とする装置。 （８）請求項１記載の装置において、流量絞り部材（１
   ２′）は燃料組立体のチャンネル（４）の直径より小さ
   い直径を持つ円筒状スリーブ （４５）の内部に配置した、校正した開口 （４６）を持つダイヤフラム（４１）および流量グリッ
   ド（４２）のスタックから成ることを特徴とする装置。 （９）請求項８記載の装置において、スリーブ（４５）
   は、装置が組立体内の定位置にあるとき、チャンネル（
   ４）の内部表面に対してラビリンスシールを形成する連
   続的波形状を横表面に有することを特徴とする装置。 （１０）請求項１記載の制御装置を用いて組立体の操作
   形態の関数として原子炉容器内の冷却液の流量を制御す
   る方法において、請求項１記載の装置で設けられた組立
   体の操作形態の変更の場合、組立体マニピュレータ（９
   ）が制御装置の軸線方向のロックのため着脱自在手段（
   ３０、 ３０′）をロック解除するのに用いられ、次に制御装置
   の取出しおよび貯蔵が行われ、組立体の新しい操作形態
   に適した新しい制御装置 （１１）が組立体マニピュレータを用いて持上げられ、
   この新しい制御装置が組立体内に配置され、軸線方向の
   ロックが着脱自在手段（３０、３０′）を作動すること
   によっておこなわれることを特徴とする装置。 （１１）高速中性子原子炉用燃料組立体において、コア
   を支持しかつ冷却液を分配するため、に原子炉の静止構
   造に係合する底部と、操作中冷却液が原子炉をそれを通
   って出る反対側の組立体ヘッド（１）と、を有し、組立
   体ヘッド（１）は冷却液用の軸線方向に向いた流路チャ
   ンネル（４）によって底部の方向に延びる中央ボア（２
   、５）を有し、組立体ヘッド（１）には、少なくとも１
   つのハウジング（８）が組立体マニピュレータ（９）を
   フックするために設けられており、組立体ヘッド（１）
   は、組立体ヘッド（１）のチャンネル（４）内に受入れ
   られた流量絞り部材（１２）を有する流量制御装置（１
   １）と、絞り部材（１２）に一体に取付けられ組立体ヘ
   ッド（１）のボア（２、５）に受入れられた支持本体（
   １３）と、を有することを特徴とする燃料組立体。