JPH05157873A - 中性子吸収体 - Google Patents
中性子吸収体Info
- Publication number
- JPH05157873A JPH05157873A JP3324339A JP32433991A JPH05157873A JP H05157873 A JPH05157873 A JP H05157873A JP 3324339 A JP3324339 A JP 3324339A JP 32433991 A JP32433991 A JP 32433991A JP H05157873 A JPH05157873 A JP H05157873A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- absorber
- neutron
- graphite
- neutron absorber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】中性子吸収材を芯材として黒鉛で包囲し、酸化
ホウ素による中性子吸収体同志の融着をなくして、後備
原子炉停止装置としての信頼性が向上する中性子吸収体
を提供する。 【構成】金属ホウ素を芯部に配置し、その周囲を黒鉛で
包囲すると共に粒状に形成する。
ホウ素による中性子吸収体同志の融着をなくして、後備
原子炉停止装置としての信頼性が向上する中性子吸収体
を提供する。 【構成】金属ホウ素を芯部に配置し、その周囲を黒鉛で
包囲すると共に粒状に形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、黒鉛減速ガス冷却型原
子炉において、原子炉の停止を行う後備原子炉停止装置
に使用される中性子吸収体に関する。
子炉において、原子炉の停止を行う後備原子炉停止装置
に使用される中性子吸収体に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に黒鉛減速ガス冷却型原子炉は図２
の概要構成断面図で示すように、原子炉容器１内に炉心
２が収容さており、この炉心２は六角柱の黒鉛ブロック
が積み重ねられていて、内部に燃料体３が装荷されてい
る。
の概要構成断面図で示すように、原子炉容器１内に炉心
２が収容さており、この炉心２は六角柱の黒鉛ブロック
が積み重ねられていて、内部に燃料体３が装荷されてい
る。
【０００３】また原子炉容器１には冷却材として、例え
ばヘリウムガスが入口管４から原子炉容器１内に流入
し、炉心２を通って加熱される。この加熱されたヘリウ
ムガスは高温となり出口管５から流出して熱交換器６を
介して外部の冷却材と熱交換された後、循環機７により
再び原子炉容器１内に戻るという循環をしている。この
熱交換器６から取出された熱は図示しない循環系を介し
て発電やプロセスヒート等に利用される。
ばヘリウムガスが入口管４から原子炉容器１内に流入
し、炉心２を通って加熱される。この加熱されたヘリウ
ムガスは高温となり出口管５から流出して熱交換器６を
介して外部の冷却材と熱交換された後、循環機７により
再び原子炉容器１内に戻るという循環をしている。この
熱交換器６から取出された熱は図示しない循環系を介し
て発電やプロセスヒート等に利用される。
【０００４】さらに、この原子炉は主原子炉停止系とし
て制御棒駆動装置８によって昇降される制御棒９を備え
ており、前記制御棒駆動装置８は制御棒９に接続された
ワイヤーロープ10と、このワイヤーロープ10の巻込み、
及び繰出しを行うドラム11と、このドラム11を回転駆動
するモータ12等から構成されている。
て制御棒駆動装置８によって昇降される制御棒９を備え
ており、前記制御棒駆動装置８は制御棒９に接続された
ワイヤーロープ10と、このワイヤーロープ10の巻込み、
及び繰出しを行うドラム11と、このドラム11を回転駆動
するモータ12等から構成されている。
【０００５】ワイヤーロープ10に吊持された制御棒９は
前記駆動装置８によって炉心２内に挿入、あるいは引抜
されて通常は炉心２の出力制御を行なうが、原子炉停止
時には炉心２に全投入される。
前記駆動装置８によって炉心２内に挿入、あるいは引抜
されて通常は炉心２の出力制御を行なうが、原子炉停止
時には炉心２に全投入される。
【０００６】また、この原子炉には前記主原子炉停止系
が万一、作動不能となった場合を想定して、後備原子炉
停止装置13が設けられており、緊急時にも確実かつ安全
に原子炉を停止できるようにしている。このため、後備
原子炉停止装置13は前記主原子炉停止系とは作動原理が
異なる独立の系統により構成される。
が万一、作動不能となった場合を想定して、後備原子炉
停止装置13が設けられており、緊急時にも確実かつ安全
に原子炉を停止できるようにしている。このため、後備
原子炉停止装置13は前記主原子炉停止系とは作動原理が
異なる独立の系統により構成される。
【０００７】即ち、この後備原子炉停止装置13は粒状中
性子吸収体14を収容したホッパー15の下部に所定の圧力
で破壊するラプチャーディスク16を装着し、作動時には
緊急信号により弁17を開口して高圧ガス源18から高圧ガ
スをホッパー15内に吹き込むことによってラプチャーデ
ィスク16を破壊し、粒状中性子吸収体14を炉心２内の挿
入孔19に落下させ、核反応を停止させるように構成され
ている。
性子吸収体14を収容したホッパー15の下部に所定の圧力
で破壊するラプチャーディスク16を装着し、作動時には
緊急信号により弁17を開口して高圧ガス源18から高圧ガ
スをホッパー15内に吹き込むことによってラプチャーデ
ィスク16を破壊し、粒状中性子吸収体14を炉心２内の挿
入孔19に落下させ、核反応を停止させるように構成され
ている。
【０００８】なお、前記燃料棒３、制御棒９、制御棒駆
動装置８、及び後備原子炉停止装置13は実際には夫々複
数基が設けられているが、図２においては説明の便宜上
夫々１基のみを示してある。
動装置８、及び後備原子炉停止装置13は実際には夫々複
数基が設けられているが、図２においては説明の便宜上
夫々１基のみを示してある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】後備原子炉停止装置13
で使用される中性子吸収体14は炭化ホウ素（Ｂ4 Ｃ）と
黒鉛粉末との混合物を球状、又はペレット状に焼結した
粒状体であり、これらの中性子吸収体14には不純物とし
て微量の酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）が含まれている。
で使用される中性子吸収体14は炭化ホウ素（Ｂ4 Ｃ）と
黒鉛粉末との混合物を球状、又はペレット状に焼結した
粒状体であり、これらの中性子吸収体14には不純物とし
て微量の酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）が含まれている。
【００１０】この酸化ホウ素の融点は略 500℃である
が、原子炉使用中には前記後備原子炉装置13のホッパー
15内の温度は酸化ホウ素の融点近くに達し、ホッパー15
内に装填された中性子吸収体14は互いに接触したまま酸
化ホウ素の融点付近の温度に置かれることになる。
が、原子炉使用中には前記後備原子炉装置13のホッパー
15内の温度は酸化ホウ素の融点近くに達し、ホッパー15
内に装填された中性子吸収体14は互いに接触したまま酸
化ホウ素の融点付近の温度に置かれることになる。
【００１１】しかしながら、この状態が長期間維持され
ると、中性子吸収体14の表面に存在する不純物の酸化ホ
ウ素が中性子吸収体14相互の接触面で融解したのち結晶
化して、中性子吸収体14同志の融着が生じる恐れがあ
る。
ると、中性子吸収体14の表面に存在する不純物の酸化ホ
ウ素が中性子吸収体14相互の接触面で融解したのち結晶
化して、中性子吸収体14同志の融着が生じる恐れがあ
る。
【００１２】さらに、ホッパー15内で多数の中性子吸収
体14による融着が生じて大きな塊となると、ラブチャー
ディスク16から炉心２内へ落下できなくなり、原子炉停
止が不可能となることが予想され、後備原子炉停止装置
13の信頼性が低下するという課題があった。
体14による融着が生じて大きな塊となると、ラブチャー
ディスク16から炉心２内へ落下できなくなり、原子炉停
止が不可能となることが予想され、後備原子炉停止装置
13の信頼性が低下するという課題があった。
【００１３】本発明の目的とするところは、中性子吸収
材を芯材として黒鉛で包囲し、酸化ホウ素による中性子
吸収体同志の融着をなくして、後備原子炉停止装置とし
ての信頼性が向上する中性子吸収体を提供することにあ
る。
材を芯材として黒鉛で包囲し、酸化ホウ素による中性子
吸収体同志の融着をなくして、後備原子炉停止装置とし
ての信頼性が向上する中性子吸収体を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る中性子吸収体は、金属ホウ素を芯部に配
置し、その周囲を黒鉛で包囲すると共に粒状に形成する
ことを特徴とする。
に本発明に係る中性子吸収体は、金属ホウ素を芯部に配
置し、その周囲を黒鉛で包囲すると共に粒状に形成する
ことを特徴とする。
【００１５】
【作用】粒状とした中性子吸収体が、金属ホウ素と黒鉛
とから構成されおり、酸化ホウ素を不純物として含んで
いないため、後備原子炉停止装置のホッパー内に装填さ
れ、互いに接触した状態で長時間置かれても中性子吸収
体同志の融着が生ぜず、従って、後備原子炉停止装置を
作動させた際に、炉内挿入孔への落下が常に支障なく行
われる。
とから構成されおり、酸化ホウ素を不純物として含んで
いないため、後備原子炉停止装置のホッパー内に装填さ
れ、互いに接触した状態で長時間置かれても中性子吸収
体同志の融着が生ぜず、従って、後備原子炉停止装置を
作動させた際に、炉内挿入孔への落下が常に支障なく行
われる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
【００１７】図１は中性子吸収体の斜視図で、中性子吸
収体20は中央の芯部に十字形をした純粋な金属ホウ素21
を配置し、その周囲を円筒状に黒鉛22で包囲した構成の
ペレットとなっている。
収体20は中央の芯部に十字形をした純粋な金属ホウ素21
を配置し、その周囲を円筒状に黒鉛22で包囲した構成の
ペレットとなっている。
【００１８】ここで、金属ホウ素21の量と黒鉛22の量
は、中性子吸収体20の核的特性が従来の炭化ホウ素（Ｂ
4 Ｃ）と黒鉛粉末との混合焼結体である中性子吸収体に
おける核的特性と同じになるように定める。
は、中性子吸収体20の核的特性が従来の炭化ホウ素（Ｂ
4 Ｃ）と黒鉛粉末との混合焼結体である中性子吸収体に
おける核的特性と同じになるように定める。
【００１９】即ち、本発明の中性子吸収体20では、従来
の中性子吸収体におけるホウ素原子数と炭素原子数の比
率と同じになる様に金属ホウ素21と黒鉛22の量が決めら
れている。このように形成された中性子吸収体20は、図
２に示される黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉の炉心
２の上部に設置された後備原子炉停止装置13のホッパー
15内に装填される。次に上記構成による作用について説
明する。
の中性子吸収体におけるホウ素原子数と炭素原子数の比
率と同じになる様に金属ホウ素21と黒鉛22の量が決めら
れている。このように形成された中性子吸収体20は、図
２に示される黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉の炉心
２の上部に設置された後備原子炉停止装置13のホッパー
15内に装填される。次に上記構成による作用について説
明する。
【００２０】原子炉の運転中において、中性子吸収体20
は約 500℃近い温度に長時間置かれるが、中性子吸収体
20は不純物の酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）が含くまれていな
いため、中性子吸収体20同志が融着することはない。
は約 500℃近い温度に長時間置かれるが、中性子吸収体
20は不純物の酸化ホウ素（Ｂ2 Ｏ3 ）が含くまれていな
いため、中性子吸収体20同志が融着することはない。
【００２１】従って、後備原子炉停止装置13が作動し
て、ラプチャーディスク16が破裂し、ホッパー15の下端
が開口すれば、中性子吸収体20は自重によって遅滞なく
炉心２内の挿入孔19に落下して原子炉を停止させる。
て、ラプチャーディスク16が破裂し、ホッパー15の下端
が開口すれば、中性子吸収体20は自重によって遅滞なく
炉心２内の挿入孔19に落下して原子炉を停止させる。
【００２２】なお、上記一実施例では中性子吸収体20の
形状がペレット状のもので説明したが、中性子吸収体20
はペレット状に限らず、球状，角柱状等種々の形状を選
択しても、その作用、効果は一実施例と同様のものが得
られる。
形状がペレット状のもので説明したが、中性子吸収体20
はペレット状に限らず、球状，角柱状等種々の形状を選
択しても、その作用、効果は一実施例と同様のものが得
られる。
【００２３】
【発明の効果】以上本発明によれば、後備原子炉停止装
置のホッパー内において、中性子吸収体同志の融着が発
生しないため、後備原子炉停止装置の信頼性が向上する
効果がある。
置のホッパー内において、中性子吸収体同志の融着が発
生しないため、後備原子炉停止装置の信頼性が向上する
効果がある。
【図１】本発明の中性子吸収体の一実施例を示す斜視
図。
図。
【図２】黒鉛減速ヘリウムガス冷却型原子炉の概要構成
断面図。
断面図。
２…炉心、３…燃料棒、９…制御棒、13…後備原子炉停
止装置、15…ホッパー、16…ラプチャーディスク、19…
挿入孔、20…中性子吸収体、21…金属ホウ素、22…黒鉛
柱。
止装置、15…ホッパー、16…ラプチャーディスク、19…
挿入孔、20…中性子吸収体、21…金属ホウ素、22…黒鉛
柱。
Claims (1)
- 【請求項１】 金属ホウ素を芯部に配置し、その周囲を
黒鉛で包囲すると共に粒状に形成したことを特徴とする
中性子吸収体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324339A JPH05157873A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 中性子吸収体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324339A JPH05157873A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 中性子吸収体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157873A true JPH05157873A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18164682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324339A Pending JPH05157873A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 中性子吸収体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157873A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2771545A1 (fr) * | 1997-11-27 | 1999-05-28 | Doryokuro Kakunenryo | Barre de commande utilisant un absorbeur granulaire et ensemble de barres de commande |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324339A patent/JPH05157873A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2771545A1 (fr) * | 1997-11-27 | 1999-05-28 | Doryokuro Kakunenryo | Barre de commande utilisant un absorbeur granulaire et ensemble de barres de commande |
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