JPH0651082A - Nuclear reactor of reflector control type - Google Patents

Nuclear reactor of reflector control type

Info

Publication number
JPH0651082A
JPH0651082A JP4203896A JP20389692A JPH0651082A JP H0651082 A JPH0651082 A JP H0651082A JP 4203896 A JP4203896 A JP 4203896A JP 20389692 A JP20389692 A JP 20389692A JP H0651082 A JPH0651082 A JP H0651082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
neutron
reflector
coolant
neutron reflector
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.)
Granted
Application number
JP4203896A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3126502B2 (en
Inventor
Katsutada Aoki
木 克 忠 青
Masatoshi Kawashima
島 正 俊 川
Tsugio Yokoyama
山 次 男 横
Shigeo Kasai
井 重 夫 笠
Sadao Hattori
部 禎 男 服
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
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Toshiba Corp
Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP04203896A priority Critical patent/JP3126502B2/en
Priority to US08/097,833 priority patent/US5420897A/en
Priority to FR9309410A priority patent/FR2697104B1/en
Publication of JPH0651082A publication Critical patent/JPH0651082A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3126502B2 publication Critical patent/JP3126502B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enhance the reaction degree controlling ability of a neutron reflecting body without prolonging the length of the neutron reflecting body. CONSTITUTION:A neutron reflecting body 9 is installed outside of the core 2 of a nuclear reactor immersed in a cooling material 4 and moved up and down so as to adjust the leak of neutrons from the core 2, and thereby the reaction degree at the core 2 is controlled. In this nuclear reactor of reflecting body control type, the core in its portion positioned above the neutron reflecting body 9 is surrounded by a substance 24 whose neutron reflecting ability is inferior to the cooling material 4.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、中性子反射体の上下移
動によって炉心の反応度を制御するようにした反射体制
御方式の原子炉に係わり、特に中性子反射体自体の長さ
を変えることなく、その反応度制御能力を増大させ、炉
心の反応度寿命の長期化を図ることによって、燃料無交
換での運転期間をより長期化できるようにした反射体制
御方式の原子炉に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reactor of a reflector control system in which the reactivity of a core is controlled by moving a neutron reflector up and down, and in particular, without changing the length of the neutron reflector itself. The present invention relates to a reflector-controlled nuclear reactor in which the reactivity control capability is increased and the reactivity life of the core is extended to prolong the operating period without refueling.

【0002】[0002]

【従来の技術】上記反射体制御方式の原子炉のうち、い
わゆる炉外反射体方式を採用した原子炉の従来の一般的
な構成を図8乃至図10に示す。
2. Description of the Related Art Among reactors of the reflector control system described above, FIGS. 8 to 10 show a conventional general structure of a reactor employing a so-called external reflector system.

【0003】即ち、原子炉容器1の内部には、中央部に
位置して炉心2が、この炉心2を周囲を囲撓する位置に
中性子遮蔽体3がそれぞれ配置されているとともに、液
体ナトリウム等の冷却材4で満たされている。
That is, inside the reactor vessel 1, a core 2 is arranged at a central portion, a neutron shield 3 is arranged at a position surrounding the core 2, and liquid sodium and the like are arranged. Is filled with the coolant 4.

【0004】前記炉心2は、図9に示すように、例えば
六角形状の18本の燃料集合体5によって構成され、こ
の中央には、炉心2の反応度制御用で運転時には上方に
引き抜かれる中性子吸収棒用のチャンネル6が配置され
ているとともに、炉心バレル7によって包囲されてい
る。
As shown in FIG. 9, the core 2 is composed of, for example, 18 hexagonal fuel assemblies 5, and in the center of this core, neutrons are drawn upward during operation for controlling the reactivity of the core 2. A channel 6 for an absorber rod is arranged and surrounded by a core barrel 7.

【0005】この炉心バレル7の外側には、所定間隔離
間して冷却材4の流路を分割する隔壁8が配置され、こ
の炉心バレル7と隔壁8との間に設けられた空間によっ
て炉心2の運転に使用する中性子反射体9の移動領域1
0が形成されている。
A partition wall 8 is arranged outside the core barrel 7 so as to divide the flow path of the coolant 4 at a predetermined distance. The space between the core barrel 7 and the partition wall 8 provides a space for the core 2. Moving region 1 of the neutron reflector 9 used for the operation of the
0 is formed.

【0006】ここに、冷却材4は、前記隔壁8の内側を
下から上方向に流れ、その途中で炉心2に入り核分裂に
よって生じた熱を奪って温度が上昇する。そして、この
温度が上昇した冷却材4は、図示しない中間熱交換器の
内部に入り、ここで二次系ナトリウムとの熱交換を行っ
た後、中間熱交換器から下方向に流出し、この熱交換後
の冷却された冷却材4は、隔壁8の外側を通って炉心2
の下部に回り込み、再び炉心2に導入される。
Here, the coolant 4 flows from the bottom to the top in the inside of the partition wall 8 and enters the core 2 on the way to take away the heat generated by the nuclear fission to raise the temperature. Then, the coolant 4 whose temperature has risen enters the inside of an intermediate heat exchanger (not shown), where it exchanges heat with the secondary sodium, and then flows downward from the intermediate heat exchanger. The cooled coolant 4 after heat exchange passes through the outside of the partition wall 8 and
It goes around to the lower part of and is introduced into the core 2 again.

【0007】前記中性子遮蔽体3は、原子炉容器1の中
性子照射量を全プラント寿命にわたって所定値以下に制
限するためのものであり、前記原子炉容器1と隔壁5と
間に配置された複数の中性子遮蔽棒11によって構成さ
れている。
The neutron shield 3 is for limiting the neutron irradiation dose of the reactor vessel 1 to a predetermined value or less over the entire life of the plant, and a plurality of neutron shields 3 are arranged between the reactor vessel 1 and the partition walls 5. Neutron shielding rod 11 of

【0008】この中性子遮蔽体3の構成としては、ステ
ンレススチール等から成る構造体の他に、中性子吸収能
力の大きいボロンを含むB4 Cセラミックを収納したピ
ンを配置したり、またハフニウム、タンタル等の金属ま
たはそれらの化合物を含むようにすることができる。ま
た、中性子吸収体を配置することにより、中性子反射体
9の反応度制御能力を増大させることができる。
As the structure of the neutron shield 3, in addition to a structure made of stainless steel or the like, a pin accommodating a B 4 C ceramic containing boron having a large neutron absorption capacity is arranged, or hafnium, tantalum, or the like. The metal or a compound thereof can be included. Further, by disposing the neutron absorber, the reactivity control capability of the neutron reflector 9 can be increased.

【0009】なお、符番12は、原子炉容器1の周囲を
包囲するガードベッセルである。
Reference numeral 12 is a guard vessel surrounding the reactor vessel 1.

【0010】前記燃料集合体5は、例えば図10に示す
ように、ステンレススチール製の六角形状のラッパ管1
3の内部に多数の燃料ピン14を規則的に配列するとと
もに、前記ラッパ管13の上部および下部に中性子遮蔽
体15a,15bを配置することによって構成されてい
る。
The fuel assembly 5 is, for example, as shown in FIG. 10, a hexagonal trumpet tube 1 made of stainless steel.
A large number of fuel pins 14 are regularly arranged in the inside of the fuel cell 3, and neutron shields 15a and 15b are arranged on the upper and lower portions of the trumpet tube 13.

【0011】なお、同図は、多数の燃料ピン14のうち
の1本を取り出して図示しており、この燃料ピン14に
は、燃料部14aと核分裂により生じるガス成分を封じ
込めるプレナム部14bとが備えられている。また、燃
料ピン14は、ワイヤラップまたはグリッド(図示せ
ず)により冷却材4の混合の促進するとともに、下部端
栓部でラッパ管13に結合固定されるようなされてい
る。
In the figure, one of a large number of fuel pins 14 is taken out and shown, and the fuel pin 14 has a fuel portion 14a and a plenum portion 14b for confining gas components generated by nuclear fission. It is equipped. Further, the fuel pin 14 is configured to promote the mixing of the coolant 4 by a wire wrap or a grid (not shown), and be joined and fixed to the trumpet tube 13 at the lower end plug portion.

【0012】なお、燃料集合体5は、小径のエントラン
スノズル16を介して炉心支持体17に差し込み固定さ
れるよう構成されているとともに、冷却材人口18と冷
却材出口19とが備えられている。また、燃料集合体の
ラッパ管の一部をなくした穴空きラッパ管、部分ダクト
レスまたはダクトレス集合体についても本質的には同様
の構成となる。
The fuel assembly 5 is constructed so as to be inserted into and fixed to a core support 17 through an entrance nozzle 16 having a small diameter, and is provided with a coolant population 18 and a coolant outlet 19. . In addition, the perforated trumpet tube in which a part of the trumpet tube of the fuel assembly is removed, the partial ductless or the ductless assembly has essentially the same configuration.

【0013】そして、前記炉心バレル7と隔壁8との間
の移動領域10には、図8に示すように、中性子反射体
9が配置されているのであるが、この中性子反射体9
は、駆動棒20の下端に吊り下げ支持され、この駆動棒
20は、原子炉容器1の上端開口部を閉塞する遮蔽プラ
グ21を貫いて上方に延び、遮蔽プラグ21の上面に設
置された駆動装置22によって上下に移動するよう構成
されている。
A neutron reflector 9 is arranged in the moving region 10 between the core barrel 7 and the partition wall 8 as shown in FIG.
Is suspended from and supported by the lower end of the drive rod 20, and the drive rod 20 extends upward through the shield plug 21 that closes the upper end opening of the reactor vessel 1 and is installed on the upper surface of the shield plug 21. The device 22 is configured to move up and down.

【0014】即ち、駆動装置22の駆動に伴って、駆動
棒20、ひいては中性子反射体9が炉心バレル7と隔壁
8との間の移動領域10内をこれに沿って上下方向に移
動するようなされている。
That is, as the drive unit 22 is driven, the drive rod 20, and thus the neutron reflector 9, moves vertically in the moving region 10 between the core barrel 7 and the partition wall 8. ing.

【0015】なお、冷却材4の液面4aと遮蔽プラグ2
1との間は、カバーガスで満たされたカバーガス空間2
3である。
The liquid surface 4a of the coolant 4 and the shield plug 2
Between 1 and 2, a cover gas space 2 filled with cover gas
It is 3.

【0016】これにより、中性子反射体9を駆動装置2
2を介して上下方向に移動させて炉心2からの中性子の
漏洩を調整し、これによって炉心2の反応度を制御する
ようなされていた。
As a result, the neutron reflector 9 is driven by the driving device 2
The neutron leakage from the core 2 is adjusted by moving the core 2 in the up and down direction, and thereby the reactivity of the core 2 is controlled.

【0017】なお、中性子反射体を原子炉容器の外部に
設置した、いわゆる炉外反射体方式の原子炉にあって
は、中性子反射体は気体中に配置されている。
In a so-called external reflector type nuclear reactor in which the neutron reflector is installed outside the reactor vessel, the neutron reflector is arranged in a gas.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の反射体移動方式の原子炉の場合、中性子反射体の制
御能力を高めようとすると、中性子反射体自体の長さを
長くする必要があり、この要請に答えるために中性子反
射体の長さを長くすればする程、中性子反射体の自重が
増大してしまうばかりでなく、炉構造上における多くの
制約を受けて中性子反射体の長さを長くすることが困難
であるといった問題点があった。
However, in the case of the conventional reflector moving type reactor, in order to increase the controllability of the neutron reflector, it is necessary to increase the length of the neutron reflector itself. As the length of the neutron reflector is increased in order to meet this request, not only the self-weight of the neutron reflector increases, but also the length of the neutron reflector is restricted due to many restrictions on the reactor structure. There was a problem that it was difficult to make it longer.

【0019】特に、中性子反射体を原子炉容器内部に設
置した、いわゆる炉内反射体方式の原子炉の場合、炉内
構造体上の制約から中性子反射体の長さを充分に長くす
ることができず、上記問題点が顕著に現れてしまってい
るのが現状であった。
In particular, in the case of a so-called in-reactor type reactor in which the neutron reflector is installed inside the reactor vessel, the length of the neutron reflector can be made sufficiently long due to restrictions on the internal structure of the reactor. However, it is the current situation that the above-mentioned problems have been conspicuously manifested.

【0020】本発明は上記に鑑み、中性子反射体自体の
長さを長くすることなく、その反応度制御能力を高める
ことができるようにしたものを提供することを目的とす
る。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide a neutron reflector whose reactivity control capability can be enhanced without increasing the length of the neutron reflector itself.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る反射体制御方式の原子炉は、冷却材に
浸された原子炉の炉心外側に配置された中性子反射体を
上下方向に移動させて炉心からの中性子の漏洩を調整す
ることによって炉心の反応度を制御する反射体制御方式
の原子炉において、前記中性子反射体よりも上方に位置
する炉心の周囲を前記冷却材よりも中性子反射能力が劣
る物質で包囲するようにしたことを特徴とするものであ
る。
In order to achieve the above object, a reflector-controlled nuclear reactor according to the present invention has a neutron reflector arranged outside the core of a reactor immersed in a coolant in a vertical direction. In the reactor of the reflector control system to control the reactivity of the core by adjusting the leakage of neutrons from the core by moving the core around the core above the neutron reflector than the coolant. It is characterized in that it is surrounded by a substance having a poor neutron reflection ability.

【0022】[0022]

【作用】上記のように構成した本発明によれば、中性子
反射体よりも上方に位置する炉心は、その周囲を冷却材
よりも中性子反射能力が劣る物質によって包囲されてい
るため、中性子反射体が炉心の下方に位置する燃焼初期
(BOL)においては、炉心の周囲を前記物質で覆っ
て、従来のように全周囲を冷却材で覆われている場合と
比べて反応度を低く抑えて、その分だけ燃料の濃縮度を
高めることができる。また、中性子反射体が上方に移動
する場合には、中性子反射体と炉心との相対位置の変化
による反応度増加の他に、前記物質で包囲されている範
囲を縮小させつつ冷却材で包囲される範囲を徐々に広
め、これによって前記物質と冷却材との置換による両部
分の中性子反射能力の差による反応度を加えることがで
きる。
According to the present invention configured as described above, since the core located above the neutron reflector is surrounded by a substance having a neutron reflecting ability lower than that of the coolant, the neutron reflector In the early stage of combustion (BOL), which is located below the core, the periphery of the core is covered with the substance, and the reactivity is suppressed to a low level as compared with the conventional case where the entire periphery is covered with a coolant, The fuel enrichment can be increased accordingly. Further, when the neutron reflector moves upward, in addition to the increase in reactivity due to the change in the relative position of the neutron reflector and the core, it is surrounded by the coolant while reducing the range surrounded by the substance. The range can be gradually widened, whereby the reactivity due to the difference in the neutron reflecting ability of both parts due to the replacement of the substance with the coolant can be added.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、上記図8乃至図10に示す従来例を同一部
材には、同一符番を付してその説明を省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The same members as those in the conventional example shown in FIGS. 8 to 10 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0024】図1は、例えば炉心等価直径約83cm、有
効長約400cmの炉内反射体方式のナトリウム冷却小型
高速炉に適用した本発明の第1の実施例を示すもので、
中性子反射体は、ステンレススチール製で、長さ約17
0cm、厚さ15cmのものが使用され、上記従来例と異な
る点は、以下の通りである。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which is applied to a sodium-cooled small fast reactor of an internal reflector type having a core equivalent diameter of about 83 cm and an effective length of about 400 cm.
The neutron reflector is made of stainless steel and has a length of approximately 17
The one having a thickness of 0 cm and a thickness of 15 cm is used, and the points different from the above conventional example are as follows.

【0025】即ち、中性子反射体9の上部には、これと
ほぼ同一の横断面形状を有し、冷却材4よりも中性子反
射能力が劣る天然ボロン等の中性子吸収体24が一体に
連接されているとともに、この中性子吸収体24の上端
に駆動棒20の下端が接続されている。これにより、駆
動装置22の駆動に伴って、駆動棒20、ひいては中性
子反射体9と中性子吸収体24とが一体となって炉心バ
レル7と隔壁8との間の移動領域10内をこれに沿って
上下方向に移動するようなされている。
That is, on the upper portion of the neutron reflector 9, a neutron absorber 24, such as natural boron, which has substantially the same cross-sectional shape as that of the neutron reflector 9 and whose neutron reflecting ability is lower than that of the coolant 4, is integrally connected. At the same time, the lower end of the drive rod 20 is connected to the upper end of the neutron absorber 24. As a result, the driving rod 20, and hence the neutron reflector 9 and the neutron absorber 24 are integrated together with the driving of the driving device 22, and along the inside of the moving region 10 between the core barrel 7 and the partition wall 8. It is like moving vertically.

【0026】次に、上記実施例における作用について説
明する。
Next, the operation of the above embodiment will be described.

【0027】先ず、図2に基づいて、同図(a)に示す
位置関係から、同図(b)に示す位置関係まで中性子反
射体9及び中性子吸収体24を上方に移動させた時の反
応度の変化について説明する。この時、中性子反射体9
と炉心2との相対位置の変化によって反応度が増加する
ことは勿論であるが、炉心2の冷却材4によって包囲さ
れる領域と、中性子吸収体24によって包囲される領域
が異なることにより反応度が変化する。
First, based on FIG. 2, the reaction when the neutron reflector 9 and the neutron absorber 24 are moved upward from the positional relationship shown in FIG. 2A to the positional relationship shown in FIG. The change in degree will be described. At this time, the neutron reflector 9
The reactivity increases, of course, due to the change in the relative position between the core 2 and the core 2. However, the reactivity of the core 2 surrounded by the coolant 4 and the area surrounded by the neutron absorber 24 are different from each other. Changes.

【0028】即ち、同図(a)において、炉心2の周囲
は、長さ領域L1 で冷却材4に、長さ領域L2 で中性子
吸収体24にそれぞれ包囲されているが、同図(b)に
おいては、長さ領域L3 で冷却材4に、長さ領域L4
中性子吸収体24にそれぞれ包囲されることになり、こ
の差の部分(L3 −L1 =L2 −L4 =a)の包囲が中
性子吸収体24から冷却材4に置換される。これによ
り、炉心2の側面において、この置換された部分aにお
ける中性子吸収体24と冷却材4の中性子反射能力の差
が反応度に加わることになる。
[0028] That is, in FIG. (A), the periphery of the core 2, the coolant 4 in the length field L 1, but is surrounded respectively neutron absorber 24 in the length field L 2, Fig. ( in b), a coolant 4 in the length field L 3, the length region L 4 will be respectively surrounded by the neutron absorber 24, part of the difference (L 3 -L 1 = L 2 -L 4 = a) is replaced by the coolant 4 from the neutron absorber 24. As a result, on the side surface of the core 2, the difference in neutron reflecting ability between the neutron absorber 24 and the coolant 4 in the replaced portion a is added to the reactivity.

【0029】また、図3は、中性子反射体9が炉心2の
下方に位置する燃焼初期(BOL)の状態を示すもので
ある。この場合、炉心9の周囲は、冷却材4よりも中性
子反射能力の劣る中性子吸収体24で覆われているの
で、従来のように冷却材4で覆われている時に比べて反
応度を低く抑えることができ、その分だけ燃料の濃縮度
を高めて炉心2の反応度寿命の長期化に寄与することが
できる。
FIG. 3 shows the state of the initial combustion (BOL) in which the neutron reflector 9 is located below the core 2. In this case, the periphery of the core 9 is covered with the neutron absorber 24 having a lower neutron reflecting ability than the coolant 4, so that the reactivity is suppressed to be lower than that in the conventional case where the neutron absorber 24 is covered with the coolant 4. Therefore, the fuel enrichment can be increased by that much, which can contribute to the extension of the reactivity life of the core 2.

【0030】この場合、同図に示すように、炉心2の全
周囲を中性子吸収体24で包囲するようにすることが好
ましい。
In this case, it is preferable that the entire periphery of the core 2 is surrounded by the neutron absorber 24 as shown in FIG.

【0031】図4は、第2の実施例を示すもので、この
実施例は、前記第1の実施例における中性子吸収体24
の代わりに、冷却材4よりも中性子反射能力が劣る真空
または気体を使用したものである。即ち、中性子反射体
9の上部に箱体25により密封された空間26を形成
し、この空間26内を真空にするか、または気体を充満
させたものである。
FIG. 4 shows a second embodiment, which is the neutron absorber 24 in the first embodiment.
In place of the above, a vacuum or a gas having a neutron reflecting ability lower than that of the coolant 4 is used. That is, a space 26 sealed by the box body 25 is formed above the neutron reflector 9, and the space 26 is evacuated or filled with gas.

【0032】しかして、上記第1及び第2の実施例と従
来例との効果を比較するため、これらの炉心の燃焼計算
を行った結果のそれぞれの反応度寿命を下表に示す。
In order to compare the effects of the first and second embodiments with the conventional example, the reactivity life of each of the results of the combustion calculation of these cores is shown in the table below.

【0033】[0033]

【表1】 この表から、本各実施例により、炉心の反応度寿命を従
来例に比べて約1.5倍以上に長くできことが判る。
[Table 1] From this table, it can be seen that the reactivity life of the core can be extended to about 1.5 times longer than that of the conventional example by each of the examples.

【0034】なお、上記各実施例においては、中性子反
射体9とこの上部に設けた冷却材4よりも中性子反射能
力の劣る物質とが一体となって上下方向に移動するた
め、これを収納するための空間を炉心上方に予め設けて
おく必要がある。しかし、狭い原子炉容器1内にこれだ
けの空間を設けることは炉構造上困難な場合が多い。
In each of the above embodiments, the neutron reflector 9 and the substance having a lower neutron reflecting ability than the coolant 4 provided above the neutron reflector 9 move together in the vertical direction, and are accommodated. It is necessary to preliminarily provide a space above the core. However, it is often difficult to provide such a space in the narrow reactor vessel 1 due to the reactor structure.

【0035】図5は、かかる欠点を防止した第3の実施
例を示すもので、この実施例は、炉心2の側方の移動領
域10内に、炉心2のほぼ全長に亘って延びる下方に開
口した断面略コ字状のガイド箱27を配置固定するとと
もに、このガイド箱27の上端と前記カバーガス空間2
3とを連通管28を介して連通させ、更に、中性子反射
体9の上端とガイド箱27の上部内周面との間にシール
用のベローズ29を配置し、これによって、前記ガイド
箱27の内部を中性子反射体9が上下方向に移動すると
ともに、ガイド箱27の上部にカバーガス空間24のカ
バーガスが導入され、この導入されたカバーガスと冷却
材4との境をベローズ29によってシールするようにし
たものである。
FIG. 5 shows a third embodiment in which such a drawback is prevented. In this embodiment, a downward moving region extending laterally of the core 2 over substantially the entire length of the core 2 is shown. A guide box 27 having an open U-shaped cross section is arranged and fixed, and the upper end of the guide box 27 and the cover gas space 2 are also fixed.
3 is made to communicate with each other through a communication pipe 28, and a bellows 29 for sealing is arranged between the upper end of the neutron reflector 9 and the upper inner peripheral surface of the guide box 27, whereby the guide box 27 While the neutron reflector 9 moves in the vertical direction inside, the cover gas in the cover gas space 24 is introduced to the upper part of the guide box 27, and the boundary between the introduced cover gas and the coolant 4 is sealed by the bellows 29. It was done like this.

【0036】そして、前記連通管28内を中性子反射体
9の上端に接続させた駆動棒20が挿通するようなされ
ている。なお、ベローズ29の代わりに、例えばメタル
リング等の他のシール手段を用いて、ここをシールする
ようにすることもできる。
The drive rod 20 connected to the upper end of the neutron reflector 9 is inserted through the communication tube 28. Instead of the bellows 29, another sealing means such as a metal ring may be used to seal the area.

【0037】この実施例の場合、ガイド箱27が炉心2
に対して固定されており、中性子反射体9の上昇に伴っ
て、この上方のガイド箱27内の体積が減少すると、こ
の減少した分だけ中性子反射体9の下方に冷却材4が補
われることになる。
In this embodiment, the guide box 27 is the core 2
When the volume inside the upper guide box 27 decreases as the neutron reflector 9 rises, the coolant 4 is supplemented below the neutron reflector 9 by the reduced amount. become.

【0038】図6は、第4の実施例を示すもので、上記
第3の実施例と異なる点は、前記連通管28を遮蔽プラ
グ21を貫通させてこの上方まで延ばし、この上端から
前記ガイド箱27の内部にガス等が導入できるようにす
るとともに、べロース29を省略した点にある。
FIG. 6 shows a fourth embodiment. The difference from the third embodiment is that the communicating pipe 28 extends through the shield plug 21 to the upper side, and the guide from the upper end. Gas and the like can be introduced into the box 27, and the bellows 29 is omitted.

【0039】この実施例の場合、原子炉容器1の外部か
らガイド箱27の内部の圧力を制御することができ、こ
れによって、中性子反射体9の下部に位置する冷却材4
の高さを任意に調整することができる。
In the case of this embodiment, the pressure inside the guide box 27 can be controlled from the outside of the reactor vessel 1, whereby the coolant 4 located below the neutron reflector 9 can be controlled.
The height of can be adjusted arbitrarily.

【0040】図7は、第5の実施例を示すもので、この
実施例は、上記第3及び第4の実施例の特徴を合せ持っ
たものである。即ち、前記連通管28を遮蔽プラグ21
を貫通させてこの上方まで延ばし、この上端から前記ガ
イド箱27の内部にガス等が導入できるようにするとと
もに、中性子反射体9の上端とガイド箱27の上部内周
面との間にシール用のベローズ29を配置して、ガイド
箱27内に外部から導入されたガスと冷却材4との境を
ベローズ29によってシールするようにしたものであ
る。
FIG. 7 shows a fifth embodiment, which has the features of the third and fourth embodiments. That is, the communication pipe 28 is connected to the shield plug 21.
And extends to the upper side so that gas or the like can be introduced into the inside of the guide box 27 from this upper end, and for sealing between the upper end of the neutron reflector 9 and the upper inner peripheral surface of the guide box 27. The bellows 29 is arranged so that the boundary between the gas introduced from the outside into the guide box 27 and the coolant 4 is sealed by the bellows 29.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
中性子反射体自体の長さを変えることなく、その反応度
制御能力を増大させ、これによって炉心の反応度寿命の
長期化、ひいては燃料無交換での運転時間の長期化を図
ることができる。
Since the present invention has the above-mentioned structure,
The reactivity control capability can be increased without changing the length of the neutron reflector itself, which can prolong the reactivity life of the core and thus the operating time without refueling.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す概要図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく、中性子反射体が上方に移動した場合の
作用の説明に付する図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation when the neutron reflector moves upward.

【図3】同じく、燃焼初期(BOL)における作用の説
明に付する図。
FIG. 3 is a diagram similarly attached to the description of the action at the early stage of combustion (BOL).

【図4】第2の実施例を示す概要図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a second embodiment.

【図5】第3の実施例を示す概要図。FIG. 5 is a schematic diagram showing a third embodiment.

【図6】第4の実施例を示す概要図。FIG. 6 is a schematic diagram showing a fourth embodiment.

【図7】第5の実施例を示す概要図。FIG. 7 is a schematic diagram showing a fifth embodiment.

【図8】従来例を示す概要図。FIG. 8 is a schematic diagram showing a conventional example.

【図9】同じく、水平断面図。FIG. 9 is a horizontal sectional view of the same.

【図10】同じく、燃料集合体の拡大図。FIG. 10 is also an enlarged view of the fuel assembly.

【符号の説明】 1 原子炉容器 2 炉心 3 中性子遮蔽体 4 冷却材 5 燃料集合体 9 中性子反射体 20 駆動棒 22 駆動装置 24 中性子吸収体 25 箱体 26 空間 27 ガイド箱 28 連通管 29 ベローズ[Explanation of Codes] 1 reactor vessel 2 core 3 neutron shield 4 coolant 5 fuel assembly 9 neutron reflector 20 drive rod 22 drive device 24 neutron absorber 25 box 26 space 27 guide box 28 communicating tube 29 bellows

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横 山 次 男 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 笠 井 重 夫 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 服 部 禎 男 東京都千代田区大手町一丁目6番1号 財 団法人 電力中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Tsuguo Yokoyama 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa Pref., Toshiba Corporation Yokohama Works (72) Inventor Shigeo Kasai Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama, Kanagawa No. 8 Incorporated company Toshiba Yokohama Works (72) Inventor Sadao Hattori 1-6-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Central Research Institute of Electric Power Industry

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】冷却材に浸された原子炉の炉心外側に配置
された中性子反射体を上下方向に移動させて炉心からの
中性子の漏洩を調整することによって炉心の反応度を制
御する反射体制御方式の原子炉において、前記中性子反
射体よりも上方に位置する炉心の周囲を前記冷却材より
も中性子反射能力が劣る物質で包囲するようにしたこと
を特徴とする反射体制御方式の原子炉。
1. A reflector for controlling the reactivity of a core by adjusting the leakage of neutrons from the core by vertically moving a neutron reflector arranged outside the core of a nuclear reactor immersed in a coolant. In a control system reactor, a reactor control system reactor characterized in that the periphery of the core located above the neutron reflector is surrounded by a substance having a neutron reflecting ability inferior to that of the coolant. .
JP04203896A 1992-07-30 1992-07-30 Reactor controlled reflector Expired - Lifetime JP3126502B2 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04203896A JP3126502B2 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Reactor controlled reflector
US08/097,833 US5420897A (en) 1992-07-30 1993-07-29 Fast reactor having reflector control system
FR9309410A FR2697104B1 (en) 1992-07-30 1993-07-30 Fast reactor equipped with a control system for reflector.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04203896A JP3126502B2 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Reactor controlled reflector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0651082A true JPH0651082A (en) 1994-02-25
JP3126502B2 JP3126502B2 (en) 2001-01-22

Family

ID=16481514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04203896A Expired - Lifetime JP3126502B2 (en) 1992-07-30 1992-07-30 Reactor controlled reflector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3126502B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8295425B2 (en) 2007-05-17 2012-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Fast reactor having reactivity control reflector
WO2013094196A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 日本ネイチャーセル株式会社 Compact nuclear power generation system
US8632137B2 (en) 2009-12-18 2014-01-21 Caterpillar Inc. Debris guard
CN105957562A (en) * 2016-07-05 2016-09-21 上海核工程研究设计院 Reactivity control sleeve
CN109887619A (en) * 2019-03-06 2019-06-14 哈尔滨工程大学 A kind of nuclear reactor control device based on Variable reflectance layer

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4825763B2 (en) * 2007-09-21 2011-11-30 株式会社東芝 Reflector-controlled fast reactor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8295425B2 (en) 2007-05-17 2012-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Fast reactor having reactivity control reflector
US8632137B2 (en) 2009-12-18 2014-01-21 Caterpillar Inc. Debris guard
WO2013094196A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-27 日本ネイチャーセル株式会社 Compact nuclear power generation system
JPWO2013094196A1 (en) * 2011-12-20 2015-04-27 日本ネイチャーセル株式会社 Small nuclear power generation system
US9613723B2 (en) 2011-12-20 2017-04-04 Nihon Nature Cell Co., Ltd. Compact nuclear power generation system
CN105957562A (en) * 2016-07-05 2016-09-21 上海核工程研究设计院 Reactivity control sleeve
CN109887619A (en) * 2019-03-06 2019-06-14 哈尔滨工程大学 A kind of nuclear reactor control device based on Variable reflectance layer

Also Published As

Publication number Publication date
JP3126502B2 (en) 2001-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5388132A (en) Nuclear fuel assembly and core
JP4825763B2 (en) Reflector-controlled fast reactor
KR910003801B1 (en) Maximum power capability blanket for nuclear reactors
JP3126502B2 (en) Reactor controlled reflector
JP3913371B2 (en) Reflector controlled reactor
JPH0611586A (en) Upper filling type water region located at upper part of partial-length fuel rod
JP3504857B2 (en) Operating method of boiling water reactor
JP2011174728A (en) Nuclear reactor of reflector control type
JP4843202B2 (en) Reflector-controlled fast reactor
WO2021221051A1 (en) Reactor core
JPH0552979A (en) Small-sized fast breeder reactor
JP4101424B2 (en) Reflector-controlled fast breeder reactor
JPH0321516Y2 (en)
JP2892824B2 (en) Small reactor
JP3110901B2 (en) Fast breeder reactor
JPH0259697A (en) Boiling water reactor
JP2958859B2 (en) Fuel assembly for boiling water reactor
JPH0746156B2 (en) Reactor with low core coolant intake
JP2685994B2 (en) Core structure of fast breeder reactor
JPH0827368B2 (en) Fast breeder reactor
JPH08201562A (en) Control rod assembly
JP2005274336A (en) Nuclear connection parting type shut-down device and nuclear reactor equipped therewith
JPH0338558B2 (en)
JPH02249995A (en) Fuel assembly
JPH06242277A (en) Control rod assembly

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071102

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081102

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091102

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 12