JPH03287097A - Control rod - Google Patents

Control rod

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Publication number
JPH03287097A
JPH03287097A JP2088464A JP8846490A JPH03287097A JP H03287097 A JPH03287097 A JP H03287097A JP 2088464 A JP2088464 A JP 2088464A JP 8846490 A JP8846490 A JP 8846490A JP H03287097 A JPH03287097 A JP H03287097A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
neutron absorber
hole
control rod
socket
end plug
Prior art date
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Pending
Application number
JP2088464A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Kameda
亀田 允宏
Kazuichi Suzuki
鈴木 一一
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.)
Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd filed Critical Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
Priority to JP2088464A priority Critical patent/JPH03287097A/en
Publication of JPH03287097A publication Critical patent/JPH03287097A/en
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

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent a neutron absorber from falling by providing a control rod, which has end plugs fixed in the upper and lower opening parts of a cover tube, with a coupling member for the upper end line and neutron absorber in the cover tube. CONSTITUTION:The neutron absorber 19 is a cylinder which has a through hole 20 axially and inserted into the cover tube 2. A spring 4 is inserted into the upper part of the absorber 19. A tension bar 17 is inserted into the hole 20 from a socket 13 via a spring 4 and then inserted into the long hole 22 of the lower end plug 21 from the hole 20 of the lowermost part. The end part 17b of the bar 17 is pressed up to weld and fix an abutting part for the lower opening 22b. Therefore, the upper end engagement part 18 of the bar 17 is positioned above the engagement hole 16 of the socket 13. The control rod 1 of this constitution is fitted to a spider and used and then even if the cover tube 2 breaks owing to the outer peripheral wear of the cover tube 2, the upper engagement part 18 of the bar 17 inserted into the hole 20 of the neutron absorber 19 engages the hole 16 of the socket 13 to prevent the neutron absorber 19 from falling.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、原子炉出力の変化に伴う反応速度化を制御す
る制御棒に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a control rod for controlling reaction rate increase due to changes in nuclear reactor output.

[従来の技術] 原子炉に装荷される燃料集合体には、燃料棒の他に、原
子炉出力の変化に伴う反応速度を制御したり、あるいは
過剰な反応度を抑制するための制御棒が、スパイダと呼
ばれる支持体に複数本支持されて燃料棒の間に装備され
ている。
[Prior art] In addition to fuel rods, a fuel assembly loaded into a nuclear reactor includes control rods to control the reaction rate accompanying changes in reactor output or to suppress excessive reactivity. A plurality of fuel rods are supported by supports called spiders and installed between fuel rods.

制御棒lは、第5図に示されるように、円筒形状の被覆
管2の内部に円柱状の中性子吸収体3が挿入され、この
中性子吸収体3の上部にスプリング4か挿入され、被覆
管2の上端部2aおよび下端部2bが上部端栓5および
下部端栓6に固定されてることにより構成されたもので
ある。そして、上部端栓5の取付部5aがスパイダ7の
でフィンガー8の内部にねし込まれることにより、制御
棒lはスパイダー7に鉛直下向きに支持された構造にな
っている。
As shown in FIG. 5, the control rod 1 has a cylindrical neutron absorber 3 inserted inside a cylindrical cladding tube 2, a spring 4 inserted into the upper part of the neutron absorber 3, and a cylindrical neutron absorber 3 inserted into the cladding tube 2. The upper end 2a and the lower end 2b of 2 are fixed to an upper end plug 5 and a lower end plug 6. The mounting portion 5a of the upper end plug 5 is screwed into the inside of the finger 8 by the spider 7, so that the control rod 1 is supported vertically downward by the spider 7.

そして、これら制御棒を、燃料棒の間の案内管の中で上
下させることにより、原子炉の反応速度の制御若しくは
反応度の抑制が行なわれている。
By moving these control rods up and down in guide tubes between the fuel rods, the reaction rate of the nuclear reactor is controlled or the reactivity is suppressed.

[発明が解決しようとする課題] ところで、スパイダ7に支持された制御棒lには、その
被覆管2の表面にクロムメツキ等の耐摩耗対策が施され
ているが、その対策は十分ではなく、長時間の使用によ
り、被覆管2の表面が摩耗して肉厚が減少していき、万
が一被覆管2が破断した場合には、その内部の中性子吸
収体3が落下してしまうおそれかあった。
[Problems to be Solved by the Invention] Incidentally, the control rod l supported by the spider 7 has anti-wear measures such as chrome plating on the surface of the cladding tube 2, but the measures are not sufficient. Through long-term use, the surface of the cladding tube 2 wears down and its wall thickness decreases, and if the cladding tube 2 were to break, there was a risk that the neutron absorber 3 inside it would fall. .

本発明は、上記課題を解決することを目的とするもので
ある。
The present invention aims to solve the above problems.

[課題を解決するための手段] 本発明に係る制御棒は、被覆管の内部に中性子吸収体が
挿入され、この被覆管の上下開口部に上部端栓と下部端
栓とが固定されてなる制御棒において、被覆管の内部に
、上部端栓と中性子吸収体とを連結する連結部材を設け
たことを特徴とするものである。
[Means for Solving the Problems] A control rod according to the present invention includes a neutron absorber inserted into a cladding tube, and an upper end plug and a lower end plug fixed to the upper and lower openings of the cladding tube. The control rod is characterized in that a connecting member connecting the upper end plug and the neutron absorber is provided inside the cladding tube.

[作用ユ 本発明の制御棒によれば、万が一被覆管の外周が摩耗す
ることにより肉厚が減少して被覆管が破断したとしても
、上部端栓と中性子吸収体とが連結部材により連結され
た構造になっているので、中性子吸収体が上部端栓に吊
り下げられた状態で所定の位置に保持され、中性子吸収
体の落下が防止される。
[Function] According to the control rod of the present invention, even if the outer periphery of the cladding tube is worn out and the wall thickness decreases and the cladding tube breaks, the upper end plug and the neutron absorber are connected by the connecting member. Because of this structure, the neutron absorber is held in a predetermined position while being suspended from the upper end plug, and the neutron absorber is prevented from falling.

[実施例] 本発明の制御棒の第1の実施例について、第1図ないし
第3図を参照して説明する。むお。第5図と同一構成部
には、同一符号を付してその説明を省略する。
[Embodiment] A first embodiment of the control rod of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. Muo. Components that are the same as those in FIG. 5 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

図中符号IOは上部端栓であり、この上部端栓lOには
、被覆管2の上端部2aが固定さt。ている。そして、
この上部端栓10の下部には、軸線方向Iこ沿って所定
の深さを有する穴11か形成さt9、この穴11の内周
面には雌ねじ12が形成さ乙ている。この上部端栓LO
の穴11には、ソケット13か取り付けられている。
Reference numeral IO in the figure is an upper end stopper, and the upper end 2a of the cladding tube 2 is fixed to this upper end stopper IO. ing. and,
A hole 11 having a predetermined depth is formed in the lower part of the upper end plug 10 along the axial direction I, and a female thread 12 is formed on the inner peripheral surface of this hole 11. This upper end plug LO
A socket 13 is attached to the hole 11.

ソケット13(連結部材)は、第2図に示されるように
、有底円筒状をなすものであり、その上部外周に雄ねし
14か形成さ乙、底板15の中央に係合孔16が形成さ
れたものである。このソケット13の雄ねじ14を上部
端栓10の穴11の雌ねじ12にねじ込むこと?こより
ソケット13か上部端栓10に取り付けられている。そ
して、このソケット13から、鉛直下向きにテンンヨン
バー17が伸びている。
As shown in FIG. 2, the socket 13 (connecting member) has a cylindrical shape with a bottom, a male tap 14 is formed on the outer periphery of the upper part, and an engagement hole 16 is formed in the center of the bottom plate 15. It was formed. Is it possible to screw the male thread 14 of this socket 13 into the female thread 12 of the hole 11 of the upper end plug 10? The socket 13 is attached to the upper end plug 10. A tension bar 17 extends vertically downward from this socket 13.

このテンションバー17(連結部材)は、ステンレス製
又はホロン入りステンレスの長尺なワイヤ等からねるも
のであり、その上端には球状の係合f、 カ固定されて
いる。このテンンヨンバー17の直径はソケット13の
係合穴16の径より小径であり、テンノヨンバー17の
上端の係合部18の直径は、底板】5の係合穴16より
大径に設定されている。そして、テンションバー17は
、被覆管2の内部に挿入さ乙ている中性子吸収体19の
貫通孔20に挿通される。
This tension bar 17 (connection member) is made of a long wire made of stainless steel or holon-containing stainless steel, and has a spherical engagement member f fixed to its upper end. The diameter of the tension bar 17 is smaller than the diameter of the engagement hole 16 of the socket 13, and the diameter of the engagement portion 18 at the upper end of the tension bar 17 is set larger than the diameter of the engagement hole 16 of the bottom plate 5. The tension bar 17 is then inserted into the through hole 20 of the neutron absorber 19 inserted into the cladding tube 2 .

中性子吸収体19は、第1図に示さ乙るように、軸線方
向に沿って貫通孔20が形成さ杷た円筒形状に形成され
ており、複数の中性子吸収体19が重なり合って被覆管
2の内部に挿入されることにより、貫通孔20が鉛直方
向に連続して伸びるようになっている。なお、被覆管2
の内部の中性子吸収体19の上部には、スプリング4が
挿入されている。そして、ソケット13から鉛直下向き
に伸びるテンションバー17は、スプリング4の内部に
挿通されるとともに、最上部の中性子吸収体19の貫通
孔20に挿通され、他の中性子吸収体I9の貫通孔20
を通過して最下部の中性子吸収体19の貫通孔20から
突出して、下部端栓21の長穴22に挿通されている。
As shown in FIG. 1, the neutron absorber 19 is formed in a round cylindrical shape with a through hole 20 formed along the axial direction. By being inserted into the interior, the through hole 20 extends continuously in the vertical direction. In addition, the cladding tube 2
A spring 4 is inserted into the upper part of the neutron absorber 19 inside the neutron absorber 19 . The tension bar 17 extending vertically downward from the socket 13 is inserted into the inside of the spring 4 and into the through hole 20 of the uppermost neutron absorber 19, and is inserted into the through hole 20 of the other neutron absorber I9.
It passes through, protrudes from the through hole 20 of the lowermost neutron absorber 19, and is inserted into the elongated hole 22 of the lower end plug 21.

この下部端栓22の長穴22は、軸線方向に沿って上下
方向に開口して形成されたものである。この下部端栓2
1には、被覆管2の下端部2bか固定ざたているととし
に、前記長穴22にり、部間口部22aからテンノヨン
バー17か挿入され、その端部17aか長穴22の下部
開口部22))から突出する。そして、下部端栓21.
つV一部間[IU122bから突出したテンノヨノハ−
17の端部17bを押し上げて下部開口部22bの内部
に入れて、端部17bと下部開口部22bとの当接部分
をスポット溶接等で固定することによりテンンヨンバ−
17の下端部17aは下部端栓21に固定される。
The elongated hole 22 of the lower end plug 22 is formed to open vertically along the axial direction. This lower end plug 2
1, the lower end 2b of the cladding tube 2 is fixed and the tension bar 17 is inserted into the elongated hole 22 through the opening 22a, and the end 17a is inserted into the lower opening of the elongated hole 22. 22) protrude from). and a lower end plug 21.
[Tennoyonoha protruding from IU122b]
By pushing up the end 17b of 17 and putting it inside the lower opening 22b, and fixing the abutment part between the end 17b and the lower opening 22b by spot welding or the like, the tension bar is removed.
The lower end portion 17a of 17 is fixed to the lower end plug 21.

この際、第2図に示さt3るように、テンノヨンハ−1
7の上端の係合部18は、ソケット13の係合穴16よ
り上方に位置する。
At this time, as shown in FIG.
The engagement portion 18 at the upper end of the socket 7 is located above the engagement hole 16 of the socket 13 .

このような制御棒Iをスパイダ7に固定して使用“孝る
ことにより、万が一被覆管2の外周が摩耗することによ
り肉厚が減少して被覆管2が破断したとしても、中性子
吸収体19の貫通孔20に挿通されているテンションバ
ー17の上部の係合部18か、」二部端栓lOに固定さ
れているソケット13の係合孔16と係合する。そLに
より、中性子吸収体19が上部端栓10に吊り下げら+
3た状態で所定の位置に保持され、中性子吸収体19の
落下が防止される。
By using such a control rod I fixed to the spider 7, even if the outer periphery of the cladding tube 2 is worn out and the wall thickness is reduced and the cladding tube 2 is broken, the neutron absorber 19 The upper engaging portion 18 of the tension bar 17, which is inserted through the through hole 20 of the tension bar 17, engages with the engaging hole 16 of the socket 13 fixed to the two-part end plug lO. The neutron absorber 19 is suspended from the upper end plug 10 by the L.
The neutron absorber 19 is held at a predetermined position in a tilted state, thereby preventing the neutron absorber 19 from falling.

また、破損した制御棒lは、スパイダ7を上昇させるこ
とにより、容易に回収することができる。
Further, the damaged control rod 1 can be easily recovered by raising the spider 7.

なお、上記第1の実施例において説明しfこ貫通孔を有
する中性子吸収体19の変形例として、第3図に示すも
のか考えられる。この中性子吸収体23は、その上面2
4が周縁か:)M心に向ってテーバ状に垂下する凹状に
形成されているとともに、その底面25が周縁から軸心
に向ってテーバ状に突出する凸状に形成されている。
Incidentally, as a modification of the neutron absorber 19 having the through holes described in the first embodiment, the one shown in FIG. 3 can be considered. This neutron absorber 23 has its upper surface 2
4 is the peripheral edge:) It is formed in a concave shape that hangs down in a tapered shape toward the M center, and the bottom surface 25 is formed in a convex shape that projects in a tapered shape from the peripheral edge toward the axis.

このような中性子吸収体23を本実施例の制御棒に使用
することにより、上面24と底面25とを重ね合わせて
中性子吸収体23どうしの貫通孔20を簡単Iこ対応さ
せることができ、さらにはテンションバー17の挿通作
業が容易になり制御棒1の組み込み作業の能率を上昇さ
せることができる。
By using such a neutron absorber 23 in the control rod of this embodiment, the top surface 24 and the bottom surface 25 can be overlapped, and the through holes 20 of the neutron absorbers 23 can be easily matched with each other. This facilitates the work of inserting the tension bar 17 and increases the efficiency of the work of assembling the control rod 1.

また、テンションバー17の係合部18が上部端栓10
と係合する手段は上記実施例に限るものではなく、テン
ションバー17か鉛直下向きへの移動を拘束されるもの
であれば他の構造を用いても同様の作用効果を得ること
ができる。
Further, the engagement portion 18 of the tension bar 17 is connected to the upper end plug 10.
The means for engaging with the tension bar 17 is not limited to the above-mentioned embodiment, and similar effects can be obtained by using other structures as long as the tension bar 17 is restrained from moving vertically downward.

第4図は、本発明の制御棒の第2の実施例を示すもので
ある。第1図ないし第3図に示したものと同一構成部に
は同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 4 shows a second embodiment of the control rod of the present invention. Components that are the same as those shown in FIGS. 1 to 3 are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted.

本実施例にあっては、テンションバー(連結部材)17
の凹凸を有する下端部17aが、円柱形状の中性子吸収
体26の端部に軸線方向に挿入されてスウェージ加工に
より連結された構造になっている。
In this embodiment, the tension bar (connecting member) 17
The lower end portion 17a having the unevenness is inserted into the end portion of the cylindrical neutron absorber 26 in the axial direction and connected by swaging.

こt、により、第1の実施例と同様の作用効果が得られ
るとともに、テンションバー17及び中性子吸収体26
の紹み込み作業がさらに容易な制御棒1とすることがて
きる。
As a result, the same effects as in the first embodiment can be obtained, and the tension bar 17 and the neutron absorber 26 can be
The control rod 1 can be made easier to introduce.

なお、本実施例においては、テンションバー17と中性
子吸収体26とがスウェージ加工により連結された構造
になっているか、例えば、ねし嵌合等で連結さC0た構
造であっても同様の作用効果を得ることができる。
In this embodiment, the same effect can be obtained even if the tension bar 17 and the neutron absorber 26 are connected by swaging or, for example, by threaded fitting. effect can be obtained.

一発明の効果1 以−し、説明したように、本発明の制御棒によれば、万
が一1被覆管の外周が摩耗することにより肉厚か減少し
て?tc覆管が破断したとしても、上部端栓と中性子吸
収体とが連結部材により連結さ乙たm造にムって1)る
ため、中性子吸収体が上部端栓に吊り下げられた状態で
所定の位置に保持され、その落下が防止されて制御棒の
性能を維持することができる。
Effects of the Invention 1 As explained above, according to the control rod of the present invention, in the unlikely event that the outer periphery of the cladding tube wears out, the wall thickness decreases. Even if the tc cladding pipe breaks, the upper end plug and the neutron absorber are connected by the connecting member (1), so the neutron absorber remains suspended from the upper end plug. It is held in place and prevented from falling, maintaining control rod performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第3図は本発明の制御棒の第1の実施例を
示すしのであり、第1図は制御棒を示す断面図、第2図
は上部端栓の下部とテンションバーの上端を示す断面図
、第3図は中性子吸収体の変形例を示す断面図、第4図
は本発明の第2の実施例を示す断面図、第5図はスパイ
ダに固定された従来の制御棒を示す側面図である。 2・・・・・被覆管、    2a・・・・・被覆管の
上端部、2b・・・・・被覆管の下端部、 4・・・・・スプリング、  10・・・・・上部端栓
、+1・・・・・穴、 3・・・・・ソケット(連結部)、 5・・・・・ソケットの底板、 6・・・・・ソケットの保合孔、 7・・・・テンションバー(連結1 )、8・・・・テ
ンションバーの係合部、 9・・・・・第1の実施例の中性子吸収体、20・・・
・・中性子吸収体の貫通孔、21・・・・・下部端栓、 22・・・・・下部端栓の長穴、 23・・・・・第1の実施例における中性子吸収体の変
形例、 24・・・・・中性子吸収体の上面、 25・・・・・中性子吸収体の底面、 26・・・・・第2の実施例の中性子吸収体。
1 to 3 show a first embodiment of the control rod of the present invention, FIG. 1 is a sectional view showing the control rod, and FIG. 2 shows the lower part of the upper end plug and the upper end of the tension bar. 3 is a sectional view showing a modification of the neutron absorber, FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a conventional control rod fixed to a spider. FIG. 2...Claying tube, 2a...Top end of cladding tube, 2b...Lower end of cladding tube, 4...Spring, 10...Top end plug , +1... Hole, 3... Socket (connecting part), 5... Socket bottom plate, 6... Socket retaining hole, 7... Tension bar. (Connection 1), 8... Tension bar engagement portion, 9... Neutron absorber of the first embodiment, 20...
...Through hole of the neutron absorber, 21...Lower end plug, 22...Elongated hole of the lower end plug, 23...Modification of the neutron absorber in the first embodiment , 24... Upper surface of the neutron absorber, 25... Bottom surface of the neutron absorber, 26... Neutron absorber of the second embodiment.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被覆管の内部に中性子吸収体が挿入され、この被覆管の
上下開口部に上部端栓と下部端栓とが固定されてなる制
御棒において、 前記被覆管の内部に、前記上部端栓と中性子吸収体とを
連結する連結部材を設けたことを特徴とする制御棒。
[Scope of Claims] A control rod in which a neutron absorber is inserted into a cladding tube, and an upper end plug and a lower end plug are fixed to upper and lower openings of the cladding tube, comprising: A control rod comprising a connecting member connecting the upper end plug and the neutron absorber.
JP2088464A 1990-04-03 1990-04-03 Control rod Pending JPH03287097A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2088464A JPH03287097A (en) 1990-04-03 1990-04-03 Control rod

Applications Claiming Priority (1)

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JP2088464A JPH03287097A (en) 1990-04-03 1990-04-03 Control rod

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JP (1) JPH03287097A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614869B1 (en) * 1998-12-30 2003-09-02 Framatome Sa Absorber rod for nuclear reactor control cluster

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6614869B1 (en) * 1998-12-30 2003-09-02 Framatome Sa Absorber rod for nuclear reactor control cluster

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