JPH04186194A - 原子炉構造物及び制御棒交換方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は沸騰水型の原子炉構造物及び原子炉内に取り付
けられた制御棒を交換する方法さらにブレードガイドに
関する。

〔従来の技術〕

従来、制御棒と制御棒駆動装置がスパットカップリング
方式の連結となっている沸騰水型原子炉は、第８図に示
すように原子炉圧力容器１と一体のシュラウド２に炉心
支持板３を設け、圧力容器１に制御棒駆動装置４を設け
、この制御棒駆動装置４の上部に制御棒案内管５を」二
記炉心支持板３上に突出して連設し、この制御棒案内管
５の内部に断面が十字形をなす制御棒６を上記制御棒駆
動装置４の上部に連結するようにし、さらに上記制御棒
案内管５の上部に燃料支持金具７を挿脱自在に取り付け
、この燃料支持金具７に４体の燃料集合体８を支持させ
、上記燃料集合体８の上部は」二記シュラウド２と一体
をなす上部格子板９によって移動しないようにして保持
されている。

制御棒を取り外す場合、第９図に示すように燃料支持金
具７の制御棒通過穴より制御棒下部６ａが大きいため、
制御棒６を持ち上げると燃料支持金具７にひっかかる構
造となっていた。

また、制御棒と制御棒駆動装置がバイオネットカップリ
ング方式の連結となっている沸騰水型原子炉では、第１
０図に示すように制御棒全挿入状態で制御棒６のブレー
ド６ｂが燃料支持金具７内に位置しており制御棒６の回
転が燃料支持金具７によって制限されるため、制御棒全
挿入状態では制御棒６と制御棒駆動装置４の連結の解除
ができない構造となっていた。

上述の構造であるため定期検査時に行なわれる制御棒６
の交換作業は第１１図に示すように、ステップ１０１乃
至１．０３の後に、全挿入状態の制御棒を全引抜状態に
しくステップ１０４）、燃料支持金具を取り外してから
行われていた（ステップ１０６）。

他の従来例として、特開昭６３−２９５９９６号公報を
挙げられる。これは燃料支持金具と制御棒を同時につか
み同時に回転させる制御棒取扱具が開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は制御棒と制御棒駆動装置がスパットカッ
プリング方式の連結となっている沸騰水型原子炉では、
制御棒を取り外す場合に制御棒の下部が燃料支持金具に
ひっかかるため、燃料支持金具を事前に取り外す必要が
あった。また、制御棒と制御棒駆動装置がバイオネット
カップリング方式の連結となっている沸騰水型原子炉で
は、燃料支持金具により制御棒の回転が制限され制御棒
と制御棒駆動装置の連結の解除ができないため、燃料支
持金具を事前に取り外す必要があった。そのため、全挿
入状態の制御棒を全引抜状態にする必要があった。また
、特開昭６３−２９５９９６号公報に記載されている技
術も結局燃料支持金具を取外す必要のあるものであった
。

したがって、燃料支持金具取扱いおよび制御棒駆動装置
の操作など付帯作業が多いものとなっており、制御棒交
換時の作業が面倒であるばかりでなく交換作業時間も長
くかかる問題があった。

本発明の目的は、上述した点に鑑み燃料支持金６一 具を取り外すことなく、あるいは、制御棒駆動装置を操
作することなく、制御棒全挿入状態で制御棒を交換でき
るようにして制御棒交換作業を簡素化し、交換作業時間
の短縮をおこなえる原子炉構造物、それを備えた沸騰水
型原子炉、ガイドプレート及び制御棒交換方法を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、制御棒と制御棒
即動装置がスパットカップリング方式の連結構造に形成
され、制御棒下部が燃料支持金具を通過可能な外径に形
成されているものである。

また、本発明は、制御棒と制御棒駆動装置がスパットカ
ップリング方式の連結構造に形成され、制御棒下部が燃
料支持金具を通過可能な外径に形成され、且つ制御棒全
挿入状態で制御棒と制御棒駆動装置の連結解除用ハンド
ル部が前記燃料支持金具の上方に位置して設けられてい
るものである。

ここで、制御棒の転倒防止をおこなうブレードガイドに
制御棒と制御棒駆動装置のスパットカップリング連結を
解除する連結解除手段を設けたものがよい。

また、本発明は、制御棒と制御棒駆動装置がバイオネッ
トカップリング方式の連結構造に形成され、制御棒全挿
入状態で制御棒下部のブレードが燃料支持金具の上方に
位置して形成されているものである。

また、本発明は、制御棒と制御棒駆動装置がバイオネッ
トカップリング方式の連結構造に形成され、制御棒は全
挿入状態で周辺燃料体を取り外した状態では軸のまわり
に回転可能に形成されているものである。ここで、制御
棒の転倒防止をおこなうブレードガイドに制御棒と制御
棒駆動装置のバイオネットカップリング連結を解除する
制御棒回転手段を設けたものがよい。

また、本発明は、燃料集合体を取り外す工程と、ブレー
ドガイドを取り付ける工程と、制御棒全挿入状態で制御
棒と制御棒駆動装置の連結を解除し新しい制御棒と制御
棒駆動装置とを結合させる工程と、を含むことを特徴と
する沸騰水型原子炉の制御棒交換方法である。

また、本発明は、原子炉圧力容器と、この容器に一体に
形成されたシュラウドと、前記容器底部に立設された制
御棒駆動装置と、この制御棒駆動装置の上部に炉心支持
板上に突出して連設された制御棒案内管と、この制御棒
案内管の上部に取り付けられた燃料支持金具と、制御棒
案内管の内部で前記制御棒駆動装置の上部に着脱自在に
連結された制御棒と、前記燃料支持金具に支持された燃
料集合体と、を備えた沸騰水型原子炉において、制御棒
と制御棒駆動装置は前記のいずれかの連結解除構造に形
成されているものがよい。

また、本発明は、燃料集合体を取り外した後に取り付け
られて制御棒の転倒防止をおこなうブレードガイドにお
いて、内部に制御棒と制御棒駆動装置の連結を解除する
手段を設けたものである。

〔作用〕

本発明によれば、制御棒を燃料支持金具にひっかかるこ
となく上方に取り外すことができること、および制御棒
全挿入状態で燃料支持金具の上方から制御棒と制御棒駆
動装置の連結の解除および結合を行うことができること
から、制御棒を全挿入状態で交換することができ、従来
実施されていた燃料支持金具の取扱いと制御棒駆動装置
の操作が不要となる。

したがって、制御棒交換作業が簡素化し、交換作業時間
が短縮される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第３図により説明
する。図において第８図に示す従来例と同一符号は同一
部分を示す。

第１図に制御棒と制御棒駆動装置がスパットカップリン
グ方式の連結となっている沸騰水型原子炉の制御棒全挿
入状態の縦断面を示す。また、第２図に第１図のＡ−Ａ
線断面図を示す。

原子炉内に設置されている構成は従来例と同一であるが
、制御棒下部６ａの外径が小さく形成されており、制御
棒６が燃料支持金具７を通過して上方に取り外せる構造
となっている。また、制御棒全挿入状態で制御棒６と制
御棒駆動装置４の連結解除用ハンドル６ｃが燃料支持金
具７の上方に位置するものとなっている。このようにす
ることにより制御棒６を燃料支持金具７の上方から取扱
い交換することが出来る。

第３図に制御棒の転倒防止をおこなうブレードガイドに
制御棒と制御棒駆動装置の連結の解除機能を設けたブレ
ードガイドの縦断面を示す。本図は制御棒６と制御棒駆
動装置４がスパットカップリング方式の連結（２部材が
互いに軸を一致させて押圧されると嵌合締結され、逆方
向に引っ張られるとその嵌合結合が解除される連結をい
う。）となっている沸騰水型原子炉に使用される場合と
して示したものである。

ブレードガイド１５は、ハンドル１１と、制御棒６の転
倒防止を行うガイド１２と、制御棒６と制御棒廓動装Ｗ
４の連結の解除を行う解除フック１３と、解除フック１
３を作動させるシリンダー１４とから構成されている。

従来のブレードガイドに解除フック１３とシリンダー１
４を付加したことが特徴である。ここで、シリンダー１
４は一例であって、解除フック］３を作動させることが
できる機構であればシリンダーでなくてもかまわない。

制御棒６と制御棒駆動装置４の連結解除は、シリンダー
１４を作動させて解除フック１３を連結解除用ハンドル
６ｃの下に位置させる。その後ブレードガイド」５のハ
ンドル１−１を持ち上げると解除フック１３により連結
解除用ハンドル６ｃが持ち上げられ、制御棒６と制御棒
駆動装置４の連結が解除される。さらにブレードガイド
］５のハンドル１１を持ち」二げると制御棒６を取り外
すことができる。

制御棒取り付けの場合は制御棒６を制御棒駆動装置４に
乗せた後に、さらにブレードガイド１５を下げ、解除フ
ック１３を連結解除用ハンドル６Ｃの下に位置させる。

その後シリンダー１４を作動させて解除フック１３をブ
レードガイド１５内に収納させる。

このようにすることによって第４図に示す方法によって
制御棒を交換することができる。すなわち、従来例のス
テップ１０４〜１０６の工程を省略できる。更にステッ
プ１１１〜１１３の工程も同じく省略することができる
。

また、解除フック１３を上方に移動させる機構を設け、
ブレードガイドを持ち上げることなく連結解除用ハンド
ル６ｃだけを持ち上げるようにしてもよい。

また、制御棒６の運搬時の信頼性を向上させるために制
御棒ハンドル６ｄをつかむ機構をブレードガイド１５に
設けてもよい。

本発明の他の実施例を第５図乃至第７図により説明する
。図において第１図に示す実施例と同一符号は同一部分
を示す。

第５図に制御棒６と制御棒駆動装Ｗ４がバイオネットカ
ップリング方式の連結となっている沸騰水型原子炉の制
御棒全挿入状態の縦断面を示す。

原子炉内に設置されている構成は従来例と同一であるが
、制御棒６下部のブレード６ｂが燃料支持金具７の上方
に位置し、制御棒６の周辺４体の燃料集合体８を取り外
すことにより制御棒６が回転可能な状態になっているこ
とが特徴である。このようにすることにより制御棒６を
燃料支持金具７の上方から取扱い交換することが出来る
。

第６図に制御棒６の転倒防止をおこなうブレードガイド
２５に制御棒６と゛制御棒駆動装置４の連結の解除およ
び結合機能を設けたブレードガイドを示す。また、第７
図に第６図のＢ−Ｂ断面を示す。

ブレードガイド２５は、ハンドル２１と、制御棒６の転
倒防止を行うガイド２２と、制御棒６と制御棒駆動装置
４の連結の解除および結合を行う制御棒回転機構２６か
ら構成されている。制御棒回転機構２６は、駆動歯車２
３と、原動歯車２３に噛み合って制御棒６を回転させる
移動歯車２４からなっており、膳区動歯車２３を作動さ
せることにより移動歯車２４を移動させ、制御棒６を回
転させて制御棒６と制御棒駆動装置４の連結の解除およ
び結合をおこなう。ここで制御棒回転機構２６は制御棒
６を回転させることができれば上記構成および構造でな
くてもかまわない。このようにすることによって第４図
に示す方法によって制御棒を交換することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、制御棒を燃料支持金具の上方にて取扱
い、制御棒全挿入状態で制御棒交換作業ができるため、
従来実施されていた燃料支持金具の取外しが不要となり
、制御棒駆動装置の操作が不要となるため、制御棒交換
作業が簡素化し、交換作業時間が短縮される。

また、燃料支持金具を取り扱う必要がなくなることから
燃料集合体を炉心支持板で受けた場合は燃料支持金具を
削除することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る制御棒と制御棒駆動装置がスパッ
トカップリング方式の連結となっている沸騰水型原子炉
の制御棒全挿入状態の縦断面図、第２図は第１図のＡ−
Ａ断面図、第３図は本発明によるブレードガイドの縦断
面図、第４図は本発明による制御棒交換方法のフロー図
、第５図は本発明による制御棒と制御棒駆動装置がバイ
オネットカップリング方式の連結となっている沸騰水型
原子炉の制御棒全挿入状態の縦断面図、第６図は本発明
によるプレー１〜ガイドの縦断面図、第７図は第６図の
Ｂ−Ｂ断面図、第８図は従来の制御棒と制御棒駆動装置
がスパン１へカップリング方式の連結となっている沸騰
水型原子炉の縦断面図、第９図は第８図のＣ−Ｃ断面図
、第１０図は従来の制御棒と制御棒駆動装置がバイオネ
ットカップリング方式の連結となっている沸騰水型原子
炉の縦断面図、第１１図は従来の制御捧交換方７人のフ
ロー図である。 １・・・圧力容器、２・・シュラウド、３・・炉心支持
板、４・・制御棒駆動装置、５・・・制御棒案内管、６
　・制御棒、６ａ・・・制御棒下部、６ｂ　・ブレード
、６ｃ・・・連結解除用ハンドル、 ７・・・燃料支持金具、８・・燃料集合体、９・・・上
部格子板、１トハントル、 １２・・ガイド、１３　解除フック、 １４・・・シリンダー、１５　・ブレードガイド、２１
・・ハンドル、２２　ガイド、 ２３・・・原動歯車、２４・・移動歯車、２５・・・ブ
レードガイド、２６・・・制御棒回転機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、制御棒と制御棒駆動装置がスパットカップリング方
   式の連結構造に形成され、制御棒下部が燃料支持金具を
   通過可能な外径に形成されていることを特徴とする原子
   炉構造物。２、制御棒と制御棒駆動装置がスパットカッ
   プリング方式の連結構造に形成され、制御棒下部が燃料
   支持金具を通過可能な外径に形成され、且つ制御棒全挿
   入状態で制御棒と制御棒駆動装置の連結解除用ハンドル
   部が前記燃料支持金具の上方に位置して設けられている
   ことを特徴とする原子炉構造物。 ３、請求項１又は２において、制御棒の転倒防止をおこ
   なうブレードガイドに制御棒と制御棒駆動装置のスパッ
   トカップリング連結を解除する連結解除手段を設けたこ
   とを特徴とする原子炉構造物。 ４、制御棒と制御棒駆動装置がバイオネットカップリン
   グ方式の連結構造に形成され、制御棒全挿入状態で制御
   棒下部のブレードが燃料支持金具の上方に位置して形成
   されていることを特徴とする原子炉構造物。 ５、制御棒と制御棒駆動装置がバイオネットカップリン
   グ方式の連結構造に形成され、制御棒は全挿入状態で周
   辺燃料体を取り外した状態では軸のまわりに回転可能に
   形成されていることを特徴とする原子炉構造物。 ６、請求項４又は６において、制御棒の転倒防止をおこ
   なうブレードガイドに制御棒と制御棒駆動装置のバイオ
   ネットカップリング連結を解除する制御棒回転手段を設
   けたことを特徴とする原子炉構造物。 ７、燃料集合体を取り外す工程と、ブレードガイドを取
   り付ける工程と、制御棒全挿入状態で制御棒と制御棒駆
   動装置の連結を解除し新しい制御棒と制御棒駆動装置と
   を結合させる工程と、を含むことを特徴とする沸騰水型
   原子炉の制御棒交換方法。 ８、原子炉圧力容器と、この容器に一体に形成されたシ
   ュラウドと、前記容器底部に立設された制御棒駆動装置
   と、この制御棒駆動装置の上部に炉心支持板上に突出し
   て連設された制御棒案内管と、この制御棒案内管の上部
   に取り付けられた燃料支持金具と、制御棒案内管の内部
   で前記制御棒駆動装置の上部に着脱自在に連結された制
   御棒と、前記燃料支持金具に支持された燃料集合体と、
   を備えた沸騰水型原子炉において、制御棒と制御棒駆動
   装置は請求項１〜６のいずれかの構造に形成されている
   ことを特徴とする沸騰水型原子炉。 ９、燃料集合体を取り外した後に取り付けられて制御棒
   の転倒防止をおこなうブレードガイドにおいて、内部に
   制御棒と制御棒駆動装置の連結を解除する手段を設けた
   ことを特徴とするブレードガイド。