JPH022995A - 核燃料物質収納容器用中性子毒 - Google Patents
核燃料物質収納容器用中性子毒Info
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- JPH022995A JPH022995A JP63151017A JP15101788A JPH022995A JP H022995 A JPH022995 A JP H022995A JP 63151017 A JP63151017 A JP 63151017A JP 15101788 A JP15101788 A JP 15101788A JP H022995 A JPH022995 A JP H022995A
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Classifications
-
- 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
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ウラン及びプルトニウムの溶液又は粉末の核
燃料物質収納容器に用いる中性子毒に関する。
燃料物質収納容器に用いる中性子毒に関する。
一般に原子炉内は核分裂量を制御しながら、意図的に核
分裂を発生させており、このため原子炉内の中性子束密
度（単位体積当たりの中性子数）は非常に高い。
分裂を発生させており、このため原子炉内の中性子束密
度（単位体積当たりの中性子数）は非常に高い。
一方、核燃料物質収納容器（以下収納容器と言う）は核
燃料物質の臨界安全性を保ちながら収納量を多くするた
め、その表面、中心又は内部に中性子吸収断面積の大き
いカドミウム、ボロン又はこれら化合物などの中性子毒
がしばしば利用され、収納容器内での核分裂の連鎖反応
を防ぎ、中性子束密度を非常に小さくしている。中性子
の連鎖反応が丁度平衡している状態では中性子実効増倍
率Ｋｅｆｆはｌであり、これを１より小さくする必要が
ある。
燃料物質の臨界安全性を保ちながら収納量を多くするた
め、その表面、中心又は内部に中性子吸収断面積の大き
いカドミウム、ボロン又はこれら化合物などの中性子毒
がしばしば利用され、収納容器内での核分裂の連鎖反応
を防ぎ、中性子束密度を非常に小さくしている。中性子
の連鎖反応が丁度平衡している状態では中性子実効増倍
率Ｋｅｆｆはｌであり、これを１より小さくする必要が
ある。
第３図は従来の収納容器の中性子毒の構造を示す図で、
同図（Ａ）は円筒形の収納容器の中心部に中性子毒を入
れた場合を示す図、同図（Ｂ）及び（Ｃ）は平板又は中
空円筒の収納容器の表面に中性子毒を付加する場合を示
す図で、図中１．５は収納容器、２は中性子毒棒、３は
中性子毒用容器、４は核燃料物質、６．７は中性子毒板
である。
同図（Ａ）は円筒形の収納容器の中心部に中性子毒を入
れた場合を示す図、同図（Ｂ）及び（Ｃ）は平板又は中
空円筒の収納容器の表面に中性子毒を付加する場合を示
す図で、図中１．５は収納容器、２は中性子毒棒、３は
中性子毒用容器、４は核燃料物質、６．７は中性子毒板
である。
第３図（Ａ）に示す円筒形の収納容器ｌの場合には所定
寸法を下まわらない円柱状の中性子毒棒２、例えば直径
が９３．５±０．５順、長さが２０００ｆｆＩｌ１１以
上の中性子毒矢ｔｉのない中性子毒を装作し、中性子毒
棒２と空隙を生ずることのないステンレス鋼製の中性子
毒用容器３に入れ、核燃料物質４を収納した収納容器１
の中心部に入れていた。また、第３図（Ｂ）及び（Ｃ）
に示す平板又は中空円筒の収納容器５の場合にはその表
面に板状の中性子毒板６又は７を中性子毒欠損のないよ
うに取り付けている。すなわち、第３図（Ｂ）において
は所定寸法以上の厚さの中性子毒仮６の一端を折り曲げ
て重ね合わせ、収納容器５の表面に付加している。中性
子毒がカドミウム板の場合臨界解析上は０．７ｍｍの厚
さが必要であり、施工には例えば１ｍｍの板１ｖ１−を
使用している。第３図（Ｃ）においては中性子毒仮７の
重ね合わせる部分は段付加工をして収納容器５の表面に
付加し、重ね合わせの間隙部でも中性子毒欠損のないよ
うに薄い段付部の厚さも所定寸法以上が必要である。
寸法を下まわらない円柱状の中性子毒棒２、例えば直径
が９３．５±０．５順、長さが２０００ｆｆＩｌ１１以
上の中性子毒矢ｔｉのない中性子毒を装作し、中性子毒
棒２と空隙を生ずることのないステンレス鋼製の中性子
毒用容器３に入れ、核燃料物質４を収納した収納容器１
の中心部に入れていた。また、第３図（Ｂ）及び（Ｃ）
に示す平板又は中空円筒の収納容器５の場合にはその表
面に板状の中性子毒板６又は７を中性子毒欠損のないよ
うに取り付けている。すなわち、第３図（Ｂ）において
は所定寸法以上の厚さの中性子毒仮６の一端を折り曲げ
て重ね合わせ、収納容器５の表面に付加している。中性
子毒がカドミウム板の場合臨界解析上は０．７ｍｍの厚
さが必要であり、施工には例えば１ｍｍの板１ｖ１−を
使用している。第３図（Ｃ）においては中性子毒仮７の
重ね合わせる部分は段付加工をして収納容器５の表面に
付加し、重ね合わせの間隙部でも中性子毒欠損のないよ
うに薄い段付部の厚さも所定寸法以上が必要である。
施行にはカドミウム板の場合は例えば１．５＋ｎｎ＋の
板厚を使用し、段付部に間隙が生じても中性子毒欠損が
ないようｊ７さ０．７１１１０１以上得られるように施
工している。
板厚を使用し、段付部に間隙が生じても中性子毒欠損が
ないようｊ７さ０．７１１１０１以上得られるように施
工している。
このように従来の収納容器に使用する中性子毒は欠損が
ないことが条件であり、円筒形の収納容器の中心部に中
性子毒を入れる場合には中性子毒棒は長尺のため、製作
が非常に困難であり、また、中性子毒棒と空隙の少ない
中性子毒容器となるステンレス鋼鋼度も特別注文となっ
て、何づれも製作費及び及び検査費の上界を来す原因と
なる。また、平板及び中空円筒の収納容器の場合は中性
子毒仮にオーバラップ部を設けるなど過剰な原材料が必
要とする。
ないことが条件であり、円筒形の収納容器の中心部に中
性子毒を入れる場合には中性子毒棒は長尺のため、製作
が非常に困難であり、また、中性子毒棒と空隙の少ない
中性子毒容器となるステンレス鋼鋼度も特別注文となっ
て、何づれも製作費及び及び検査費の上界を来す原因と
なる。また、平板及び中空円筒の収納容器の場合は中性
子毒仮にオーバラップ部を設けるなど過剰な原材料が必
要とする。
本発明は上記問題点を解決するためのもので、収納容器
に使用する中性子毒に°欠損があっても臨界安全である
ことを解析し、これに基づいて製作、検査が容易であり
、かつ、余分な原材料を必要としない収納容器の中性子
毒の構造を提供することを目的とする。
に使用する中性子毒に°欠損があっても臨界安全である
ことを解析し、これに基づいて製作、検査が容易であり
、かつ、余分な原材料を必要としない収納容器の中性子
毒の構造を提供することを目的とする。
そのために本発明は、核燃料物質収納容器の内部に装填
する中性子毒において、中性子毒は複数の中性子毒ブロ
ックから構成されていること、及び核燃料物質収納容器
の外面に被覆する中性子毒において、中性子毒は複数の
板状の中性子毒から構成されていることを特徴とする。
する中性子毒において、中性子毒は複数の中性子毒ブロ
ックから構成されていること、及び核燃料物質収納容器
の外面に被覆する中性子毒において、中性子毒は複数の
板状の中性子毒から構成されていることを特徴とする。
〔作用］
本発明は、容器の中心部に入れる長尺の中性子毒を複数
の中性子毒で通常の誤差において分δり製作し、中性子
毒用容器及び中性子毒間に所定範囲の欠ｔｉがあっても
、また、通常の誤差の範囲で製作した中性子毒仮を貼り
詰め多少の中性子毒欠損があっても臨界安全が保持でき
るもので、このように中性子毒矢を貝を認めた中性子毒
を使用することにより、特別の仕上げ加工を必要とせず
、製作及び検査の工程を大幅に簡素化することができ、
品質管理項目を減少することが可能で、余分な原材料を
必要としない収納容器の中性子毒の構造が１１られる。
の中性子毒で通常の誤差において分δり製作し、中性子
毒用容器及び中性子毒間に所定範囲の欠ｔｉがあっても
、また、通常の誤差の範囲で製作した中性子毒仮を貼り
詰め多少の中性子毒欠損があっても臨界安全が保持でき
るもので、このように中性子毒矢を貝を認めた中性子毒
を使用することにより、特別の仕上げ加工を必要とせず
、製作及び検査の工程を大幅に簡素化することができ、
品質管理項目を減少することが可能で、余分な原材料を
必要としない収納容器の中性子毒の構造が１１られる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は、本発明による収納容器の中性子毒使用法の実
施例を示す図、同図（Ａ）は円筒形収納容器の中心部に
中性子毒を入れる場合を示す図、同図（Ｂ）は平板又は
中空円筒の収納容器表面に中性子毒を付加する場合を示
す図、第２図は第１図（Ａ）の場合の中性子毒及びその
容器の一実施例の詳細を示す図で、図中、第３図と同一
番号は同一内容を示し、８は中性子毒棒、９は中性子毒
用容器、ｌＯは中性子毒板、１１はキャップである。
施例を示す図、同図（Ａ）は円筒形収納容器の中心部に
中性子毒を入れる場合を示す図、同図（Ｂ）は平板又は
中空円筒の収納容器表面に中性子毒を付加する場合を示
す図、第２図は第１図（Ａ）の場合の中性子毒及びその
容器の一実施例の詳細を示す図で、図中、第３図と同一
番号は同一内容を示し、８は中性子毒棒、９は中性子毒
用容器、ｌＯは中性子毒板、１１はキャップである。
第１図（Ａ）に示す核燃料物質４を収納した円筒形の収
納容器ｌの中心部に中性子毒を入れる場合、通常の製作
上考え得る誤差で特別の仕上加工を必要としない複数個
の短尺の円柱状の中性子毒捧８を製作し、ＪＩＳ標準品
のステンレス鋼鋼管を用いた中性子毒用容器９に収納し
て使用する。
納容器ｌの中心部に中性子毒を入れる場合、通常の製作
上考え得る誤差で特別の仕上加工を必要としない複数個
の短尺の円柱状の中性子毒捧８を製作し、ＪＩＳ標準品
のステンレス鋼鋼管を用いた中性子毒用容器９に収納し
て使用する。
例えば第２図に示すように直径９３．５ｍｍ＋０５鵬、
長さ２０００ ｍｍ以上の窒化ポロン環の中性子毒の場
合には直径９３．５ｍｍ±０．５＋ａ＋＋＋、長さ約２
５０ ｍｍの窒化ボロンの円柱状の中性子４棒８を通常
の製作上の誤差範囲で特別の仕上げ加工を加えることな
く複数個製作し、これらをＪＩＳ標準のステンレス鋼鋼
管（９０ＡＳＣＨｌ Ｏ）を用いた上下にキャップ１２
を有する中性子毒用容器９に収納する。この場合中性子
毒捧８と容器９の間に最大約６１１Ｉ１１の空隙が生ず
ることがある。
長さ２０００ ｍｍ以上の窒化ポロン環の中性子毒の場
合には直径９３．５ｍｍ±０．５＋ａ＋＋＋、長さ約２
５０ ｍｍの窒化ボロンの円柱状の中性子４棒８を通常
の製作上の誤差範囲で特別の仕上げ加工を加えることな
く複数個製作し、これらをＪＩＳ標準のステンレス鋼鋼
管（９０ＡＳＣＨｌ Ｏ）を用いた上下にキャップ１２
を有する中性子毒用容器９に収納する。この場合中性子
毒捧８と容器９の間に最大約６１１Ｉ１１の空隙が生ず
ることがある。
このような中性子毒を使用した収納容器の臨界安全解析
を、モンテカルロ臨界解析コードＫＥＮＯ及びＨａ ｎ
ｓ ｅ ｎ Ｒｏ ａ ｃ ｈ １６群核断面積を
用いて行った結果、直径９３ｍ、長さ２０００解の中性
子毒を用いた場合の中性子毒実効増倍率Ｋｅｆｆは０．
８８０±０．００４であった。
を、モンテカルロ臨界解析コードＫＥＮＯ及びＨａ ｎ
ｓ ｅ ｎ Ｒｏ ａ ｃ ｈ １６群核断面積を
用いて行った結果、直径９３ｍ、長さ２０００解の中性
子毒を用いた場合の中性子毒実効増倍率Ｋｅｆｆは０．
８８０±０．００４であった。
これに対し、直径９３ＩＩ１１、長さ２５０閣の中性子
毒を８ヶ積み重ねた本実施例の場合は、（イ）ステンレ
ス鋼鋼管の中性子毒用容器と中性子４捧との空隙により
、最大６ｍｍの中心位置ズレが想定される。この最大の
中性子４棒のズレが生した場合の実効増倍率は０．８８
０＋０．００４で中心位置ズレのない場合と同じであっ
た。
毒を８ヶ積み重ねた本実施例の場合は、（イ）ステンレ
ス鋼鋼管の中性子毒用容器と中性子４捧との空隙により
、最大６ｍｍの中心位置ズレが想定される。この最大の
中性子４棒のズレが生した場合の実効増倍率は０．８８
０＋０．００４で中心位置ズレのない場合と同じであっ
た。
（ロ）８個の中性子毒を積み重ねたとき、中性子毒棒間
に隙間の発生が考えられ、この隙間の最大を１１１ＩＬ
Ｉとして実効増倍率を求めた結果、０．８８０±０．０
０４で、隙間のない場合と同しであった。
に隙間の発生が考えられ、この隙間の最大を１１１ＩＬ
Ｉとして実効増倍率を求めた結果、０．８８０±０．０
０４で、隙間のない場合と同しであった。
なお、直径については臨界解析値９３胴に対し、製作寸
法は９３．５圓±０．５閣を採用した。
法は９３．５圓±０．５閣を採用した。
第３図（Ｂ）及び（Ｃ）に示す平板の収納容器又は中空
円筒の収納容器に対して、第１図（Ｂ）に示すように通
常の製作上考えられる誤差で特別な仕上げ加工を必要と
しない中性子毒板１１、例えば臨界安全解析の厚さ０．
７鵬以上のカドミウム仮を端部を重ね合わせることなく
収納容器表面に貼り詰めた中性子毒欠損の認められる構
造のものでもト分臨界安全であることが立証できる。
円筒の収納容器に対して、第１図（Ｂ）に示すように通
常の製作上考えられる誤差で特別な仕上げ加工を必要と
しない中性子毒板１１、例えば臨界安全解析の厚さ０．
７鵬以上のカドミウム仮を端部を重ね合わせることなく
収納容器表面に貼り詰めた中性子毒欠損の認められる構
造のものでもト分臨界安全であることが立証できる。
〔発明の効果］
以上のように本発明によれば、従来、中性子毒矢）員が
認められなかった収納容器に使用する中性子毒に成る程
度の欠…があっても臨界安全であることを解析すること
により、円筒形容器の中心部に入れる長尺の同社状中性
子毒を？Ｊ［数の円柱状の中性子毒に通常の誤差範囲に
おいて分割製作し、中性子毒用容器及び円柱−状の中性
子毒間に最大６ｍｌ１１の芯ズレや１ｍｌ１１空隙が生
じても、また、円柱状の中性子毒内の内部欠陥や平板の
収納容器又は中空円筒の収納容器に中性子毒の板を重ね
合わせることなく、通常の誤差の範囲で製作した中性子
毒板を貼り詰め多少の中性子毒欠損があっても臨界安全
が保持゛できる。このように中性子毒矢…を認めた中性
子毒を使用することにより製作及び検査の工程を大幅に
簡素化することができ、品質管理項目を減少することが
可能となった。
認められなかった収納容器に使用する中性子毒に成る程
度の欠…があっても臨界安全であることを解析すること
により、円筒形容器の中心部に入れる長尺の同社状中性
子毒を？Ｊ［数の円柱状の中性子毒に通常の誤差範囲に
おいて分割製作し、中性子毒用容器及び円柱−状の中性
子毒間に最大６ｍｌ１１の芯ズレや１ｍｌ１１空隙が生
じても、また、円柱状の中性子毒内の内部欠陥や平板の
収納容器又は中空円筒の収納容器に中性子毒の板を重ね
合わせることなく、通常の誤差の範囲で製作した中性子
毒板を貼り詰め多少の中性子毒欠損があっても臨界安全
が保持゛できる。このように中性子毒矢…を認めた中性
子毒を使用することにより製作及び検査の工程を大幅に
簡素化することができ、品質管理項目を減少することが
可能となった。
第１図は本発明による収納容器の中性子毒使用法の実施
例を示す図で、同図（Ａ）は円筒型収納容器の中心部に
中性子毒を入れる場合を示す図、同図（Ｂ）は平板又は
中空円筒の収納容器表面に中性子毒を付加する場合を示
す図、第２図は第１［ｉ＞ （Ａ）の場合の中性子毒及
びその容器の一実施例の詳細を示す図、第３図は従来の
収納容器の中性子毒の構造を示す図で同図（Ａ）は円筒
形収納容器の中心部に中性子毒を入れた場合を示す図、
同図（Ｂ）及び（Ｃ）は平板又は中空円筒の収納容器の
表面に中性子毒を付加する場合を示す図である。 ■、５−収納容器、２−中性子４捧、３−中性子毒容器
、４−核燃料物質、６．７．１ｏ −中性子毒板、８−
中性子４捧、９−中性子毒欠損２３．１１−キャップ。 出 願 人 動力炉・核燃料開発事業団代理人弁理
士 蛭 川 昌 信（外４名）第１ 図 （Ａ） 第２図
例を示す図で、同図（Ａ）は円筒型収納容器の中心部に
中性子毒を入れる場合を示す図、同図（Ｂ）は平板又は
中空円筒の収納容器表面に中性子毒を付加する場合を示
す図、第２図は第１［ｉ＞ （Ａ）の場合の中性子毒及
びその容器の一実施例の詳細を示す図、第３図は従来の
収納容器の中性子毒の構造を示す図で同図（Ａ）は円筒
形収納容器の中心部に中性子毒を入れた場合を示す図、
同図（Ｂ）及び（Ｃ）は平板又は中空円筒の収納容器の
表面に中性子毒を付加する場合を示す図である。 ■、５−収納容器、２−中性子４捧、３−中性子毒容器
、４−核燃料物質、６．７．１ｏ −中性子毒板、８−
中性子４捧、９−中性子毒欠損２３．１１−キャップ。 出 願 人 動力炉・核燃料開発事業団代理人弁理
士 蛭 川 昌 信（外４名）第１ 図 （Ａ） 第２図
Claims (1)
- （１）核燃料物質収納容器の内部に装填する中性子毒に
おいて、中性子毒は複数の中性子毒ブロックから構成さ
れていることを特徴とする核燃料物質収納容器の中性子
毒の構造。（２）核燃料物質収納容器の外面に被覆する
中性子毒において、中性子毒は複数の板状の中性子毒か
ら構成されていることを特徴とする核燃料物質収納容器
の中性子毒の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151017A JP2560084B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 核燃料物質収納容器用中性子毒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63151017A JP2560084B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 核燃料物質収納容器用中性子毒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH022995A true JPH022995A (ja) | 1990-01-08 |
| JP2560084B2 JP2560084B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15509477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63151017A Expired - Lifetime JP2560084B2 (ja) | 1988-06-16 | 1988-06-16 | 核燃料物質収納容器用中性子毒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560084B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997042636A1 (en) * | 1996-05-03 | 1997-11-13 | British Nuclear Fuels Plc | Container for nuclear fuel transportation |
| US5848112A (en) * | 1996-01-30 | 1998-12-08 | Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. | Method of transporting nuclear fuel substance |
| JP2002372597A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Toshiba Corp | 中性子吸収材の製造方法およびこの方法により製造される中性子吸収材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
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| JP2560084B2 (ja) | 1996-12-04 |
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