JPH0255994A - 制御棒集合体 - Google Patents

制御棒集合体

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Publication number
JPH0255994A
JPH0255994A JP63206420A JP20642088A JPH0255994A JP H0255994 A JPH0255994 A JP H0255994A JP 63206420 A JP63206420 A JP 63206420A JP 20642088 A JP20642088 A JP 20642088A JP H0255994 A JPH0255994 A JP H0255994A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control rod
bellows
dashpot
dash
force
Prior art date
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Pending
Application number
JP63206420A
Other languages
English (en)
Inventor
Fujio Matsumoto
富士男 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63206420A priority Critical patent/JPH0255994A/ja
Publication of JPH0255994A publication Critical patent/JPH0255994A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は高速増殖炉の制御棒集合体において、制御棒の
スクラム時、その落下下端近傍におけるスクラム衝撃力
の緩衝機構を設け;b制御棒集合体に関する。
(従来の技術) 一般に、高速増殖炉の制御棒集合体は、第6図に示すよ
うに構成されている。yX子炉容器内に配置された下部
案内管1の下端部にはエントランスノズル2が設けられ
ている。このエントラスノズル2は図示しない炉心支持
板に挿入され、ハイドツクホールドダウン等により上記
下部案内管1の浮上がりを防止している。
下部案内管1内には制御棒3が上下動自在に挿入されて
おり、この制御棒3の上端にはハンドリングヘッド4が
設けられている。このハンドリングヘッド4には制御棒
駆動機構(図示せず)の延長管が連結され、この制御棒
駆動機構によって制御棒3の炉心への挿入度が調節され
それによって原子炉の出力を制御する。尚第6図は制御
棒3が上方に引抜かれた状態を示している。
上記制御棒3の下端には円柱状のダッシュラム5が突設
されており、また下部案内管1内の下部には有底円筒状
のダッシュポット6が設けられている、 制御棒3が炉心内へ挿入され下降してきた場合には第7
図に示すようにダッシュラム5はダッシスポット6内に
挿入されるが、この場合ダッシュラム5の外周面とダッ
シュポット6の内周面との間には所定の間隙7が形成さ
れている。よって原子炉緊急停止時(以下スクラムどう
)に制御棒3が挿入された場合には、ダッシュラム5が
ダッシュポット6内に侵入してダッシュポット6内の冷
却材が間隙7から押し出される。その時の流動抵抗によ
って制御棒3は減速緩衝される。第8図はこのスクラム
時における制御棒3の挿入特性すなわちスクラム特性を
示すもので、横軸に時間をとり縦軸にストロークをとっ
て示している6図中符号Aは制御棒駆動機構内のガス圧
あるいはスプリングの付勢力によって下向に加速される
加速区間を示し、符号Bは制御棒3が制御棒3の重量お
よび外径によって決定される一定速度で下降する下降区
間を示しており、また符号Cはダッシュラム5とダッシ
ュポット6によって制御棒3が減速されて停止する緩衝
区間を示している。
ダッシュラム5とダッシュポット6との間の間隙7は制
御棒3の全挿入までの時間すなわちスクラム時間が所定
時間以上とならないように、且つ停止時の衝撃が所定の
値を越えないようにその寸法を設定されている。また下
部案内管1.制御棒3の構造部材、ダッシュラム5.ダ
ッシュポット6等は通常耐食性および耐熱性に優れたオ
ーステナイト系ステンレス鋼で形成されている。
かかる構成において、一般に炉心内にある部材は高速中
性子の照射によってボイドスエリングを生じその体積が
膨張する。その為ダッシュラム5の外径およびダッシュ
ポット6の内径が次第に変化し、これらの間の間隙7の
寸法が変化する。その為前記第8図に示したスクラム特
性の内緩衝区間Cの特性が変化してしまう0通常ダッシ
ュボット6は炉心の下端に位置して温度が低くかつ中性
子照射量も少ない、しかし制御棒3は通常引抜状態で使
用されるためダッシュラム5は炉心の中心位置8(第6
図に示す)近傍に位置するために温度も高く中性子照射
量も多い、このためダッシュラム5の方がダッシュポッ
ト6よりボイドスウリング量が大きく、よってダッシュ
ポット6の内径増大量よりダッシュラムの外径増大量の
方が大きくなる。その結果間隙7の寸法が小さくなり緩
衝区間Cの時間が長くなってスクラム時間が長くなるだ
けでなく、結局は、ダッシュラム5の方が。
ダッシュポット6より径が大きくなり、入らなくなる問
題が有った。
このように、従来の場合には、ダッシュラムとダッシュ
ポットのギヤツブ分ダッシュラムがダッシュポットに対
し大きくなるとダッシュラムが入らなくなるので、これ
で制御棒の寿命が決まってしまっていた。かかる問題を
解決するため、上述したボイドスウェリングの影響を見
込んでダッシュポット6とダッシュラム7との間の間隙
7を予め大きくしておくことも考えられるが、その場合
には初期の状態において間隙7が過大となり、スクラム
時に十分な緩衝をなすことができず、スクラム時の衝撃
が大きくなるという問題がある。
(発明が解決しようとする課M) このように従来の場合にはボイドスウェリングにるダッ
シュポットダッシュラム間の間隙が変化しなくなりそこ
で寿命が決まってしまう問題があり、この寿命を少しで
も長くすれば寿命延長がはかれ、制御棒の経済性向上に
役立つ0本発明はこのような点に基づいてなされたもの
で、その目的とするところはボイドスウェリングによる
ダッシュラムおよびダッシュポット間の間隙を拡げかつ
スクラム緩衝力も同等となる緩衝装置を提供し、安定し
たスクラム動作を長期に亘って提供しうる制御棒集合体
を得ることにある。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明の制御棒集合体は、下部案内管とこの下部案内管
内に上下動自在に挿入引抜される制御棒の下部に設けら
れたダッシュラムと、上記下部案内管の下部に設けられ
たダッシュポットと、このダッシュポット下部にベロー
ズ等からなる機械的緩衝装置を設は従来例より、ダッシ
ュラムとダッシュポット間の間隙を大きくしたことを特
徴とするものである。
(作 用) 本発明の作用について説明する。
制御棒ダッシュラムとダッシュポット間の照射量による
変化を第2図に、スクラム緩衝装置部における緩衝カー
ブを第3図に示す。
従来例では、第2図に示すように、a点で制御棒の寿命
が決まっていた。本発明では、ダッシュラム・ダッシュ
ポット間の間隙を大きくとることにより、b点まで寿命
延長がはかれる結果となる。
間隙を大きくとることになるので、流体力によるスクラ
ム緩衝力が減少することになるが、これをベローズ等に
よる機械的緩衝装置により補い、従来と同等の緩衝力を
生じせしめるものである。
即ち、第3図に示すように実線が従来の緩衝カーブであ
る。これに対し、同図破線に示すように、流体力による
緩衝力が小さくなるが、ダッシュポット下部で、ダッシ
ュラムが機械的緩衝装置にあたり、これ以降、同図中破
線で示したカーブによりスピードが緩和され、従来のも
のと同程度の緩衝力が得られる。
尚、ここに云う緩衝力とは、スクラム緩衝時制御棒に与
える衝撃荷重の緩和力を云い、従って制御棒制動停止時
の加速度に関係し、加速度が小さいほど緩衝力が大きい
第3図の従来例ではこの最大加速度は、ストロークが零
の所に有る。又、本発明では、これが、従来例より改良
されている。
(実施例) 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は要部のみを示す図で、図中符号lotは下部案
内管、102は制御棒、制御棒102の下部にダッシュ
ラム103があり、下部案内管101にはダッシュポッ
ト104を設けその下部にベローズ105により形成さ
れるベローズ緩衝装W107が設置されている。
本装置の作用は、前述したとおりであり、制御棒102
はスクラム落下したとき、ダッシュポット104内にま
ず挿入され第1次の流体効果による緩衝力をうける。こ
れにより落下速度が落ちた制御棒102はベローズ緩衝
装置107の上板106にあたり、ベローズ105を圧
縮させその時のベローズのバネ力とおし出される流体力
の両者による緩衝力を受は制御棒103は完全に停止す
る。
尚、ベローズ緩衝装置107は、板106、ベローズ1
05又はダッシュポット部材104のいずれか又は2者
又は3者に穴がおいており、内部ナトリウムが緩衝時速
げる構造となっている。
本発明による制御棒の落下挙動は前述のように第3図破
線で示すとおりとなる。
〔発明の効果〕
以上詳述したように本発明による制御棒集合体によると
ダッシュラムとダッシュポットの間の間隙を広くとれる
と伴に、緩衝機構の生命である緩衝力は従来と同程であ
るため、長期間にわたり安定したスクラム動作を提供出
来、制御棒の長寿命化が達成できる。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示す図で、第
1図は制御棒集合体の要部を示す断面図。 第2図は中性子照射量に対するダッシュポットとダッシ
ュラムの間の間隙の変化を表わした線図、第3図はスク
ラム時緩衝装置部の緩衝挙動を示した線図、第4図と第
5図は本発明の他の実施例を示す図で、第4図は機械的
緩衝部に皿バネを使用した断面図、第5図は内部のベロ
ーズ内部のナトリウム高圧プレナムから導入したものを
示した断面図、第6図ないし第8図は従来例を示す図で
、第6図は制御棒集合体の縦断面図、第7図はダッシュ
ラムおよびダッシュポットの関係を示す断面図、第8図
はスクラム特性を示す線図である。 101・・・下部案内管  102・・・制御棒103
・・・ダッシュラム 104・・・ダッシュポット10
5・・・ベローズ   106・・・上板107・・・
ベローズ緩衝装置 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同    第子丸   健 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 ストローク 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、下部案内管と、この下部案内管内に上下動自在に挿
    入された制御棒と、この制御棒の下部に形成されたダッ
    シュラムと、このダッシュラムを受容可能に前記下部案
    内管の下部に設けられたダッシュポットとを備えた制御
    棒集合体において、前記ダッシュポットの内部下方にベ
    ローズ緩衝装置を設けたことを特徴とする制御棒集合体
JP63206420A 1988-08-22 1988-08-22 制御棒集合体 Pending JPH0255994A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63206420A JPH0255994A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 制御棒集合体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63206420A JPH0255994A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 制御棒集合体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0255994A true JPH0255994A (ja) 1990-02-26

Family

ID=16523082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63206420A Pending JPH0255994A (ja) 1988-08-22 1988-08-22 制御棒集合体

Country Status (1)

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JP (1) JPH0255994A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1248271A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel assembly and thimble screw of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1248271A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fuel assembly and thimble screw of the same

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