JPH0697268B2 - バ−ナブルポイズンロツド - Google Patents
バ−ナブルポイズンロツドInfo
- Publication number
- JPH0697268B2 JPH0697268B2 JP60227240A JP22724085A JPH0697268B2 JP H0697268 B2 JPH0697268 B2 JP H0697268B2 JP 60227240 A JP60227240 A JP 60227240A JP 22724085 A JP22724085 A JP 22724085A JP H0697268 B2 JPH0697268 B2 JP H0697268B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- burnable poison
- poison rod
- cladding tube
- tube
- spacer
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- Ceramic Products (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業分野） 本発明は原子炉の炉心内に核燃料要素と共に配置される
可燃性毒物を含む中性子吸収棒、すなわちバーナブルポ
イズンロツドに関する。
可燃性毒物を含む中性子吸収棒、すなわちバーナブルポ
イズンロツドに関する。
（従来技術とその問題点） 原子炉の運転サイクルの初期において、出力ピーキング
及び減速材温度係数制御のためにホウ素（Ｂ）等の可燃
性毒物を燃料棒と同様なロッド構造にして集合体アツセ
ンブリに組み込み使用している。
及び減速材温度係数制御のためにホウ素（Ｂ）等の可燃
性毒物を燃料棒と同様なロッド構造にして集合体アツセ
ンブリに組み込み使用している。
一般に、このようなバーナブルポイズンロツドは可燃性
毒物として、第４図（ａ），（ｂ）に示すように、例え
ば、ホウ素10Bをガラスに包含して（ホウケイ酸ガラ
ス）、中空管形状としたホウケイ酸ガラス管３があり、
これをステンレス鋼製二重管からなる被覆管１の内部に
挿入するようにしている。又、他の可燃性毒物として、
第５図に示すように、ホウ素10B入りのアルミナペレッ
ト(Al2O3−B4C)3aとして円柱状に形成したものがあり、
このペレット3aを複数個重ねてジルカロイ製の被覆管１
内に装填し、少なくとも被覆管１内の一端側に、ペレッ
ト3a群他端方向に押圧付勢するためのプレナムコイルバ
ネ６を配して、被覆管１の両端を端栓4,5の溶接により
密閉してなるものとがある。
毒物として、第４図（ａ），（ｂ）に示すように、例え
ば、ホウ素10Bをガラスに包含して（ホウケイ酸ガラ
ス）、中空管形状としたホウケイ酸ガラス管３があり、
これをステンレス鋼製二重管からなる被覆管１の内部に
挿入するようにしている。又、他の可燃性毒物として、
第５図に示すように、ホウ素10B入りのアルミナペレッ
ト(Al2O3−B4C)3aとして円柱状に形成したものがあり、
このペレット3aを複数個重ねてジルカロイ製の被覆管１
内に装填し、少なくとも被覆管１内の一端側に、ペレッ
ト3a群他端方向に押圧付勢するためのプレナムコイルバ
ネ６を配して、被覆管１の両端を端栓4,5の溶接により
密閉してなるものとがある。
ところで、近年、原子炉の運転サイクルを従来の12ヶ月
運転から18ヶ月運転に長期化することが計画されてい
る。一方、上述のような被覆管１は、中性子照射に伴っ
てその延性が低下することが知られている。そのため、
原子炉の長期化運転が実現すれば、炉心内でのこれら被
覆管１の滞在日数がより長くなり、これにつれて被覆管
１の延性の低下が一層進むために、内部の可燃性毒物等
の膨張に耐え得ず被覆管１が破損するという確率が、当
然ながら増大することになる。
運転から18ヶ月運転に長期化することが計画されてい
る。一方、上述のような被覆管１は、中性子照射に伴っ
てその延性が低下することが知られている。そのため、
原子炉の長期化運転が実現すれば、炉心内でのこれら被
覆管１の滞在日数がより長くなり、これにつれて被覆管
１の延性の低下が一層進むために、内部の可燃性毒物等
の膨張に耐え得ず被覆管１が破損するという確率が、当
然ながら増大することになる。
又、バーナブルポイズンロツドの可燃性毒物であるホウ
ケイ酸ガラス管やホウ素入りアルミナペレットは、炉内
で中性子照射を受けると、一部が反応によって水素の放
射性同位体3H（半減期12.26年）を生じることになる。
この3Hは低β線を放出する放射性物質である。
ケイ酸ガラス管やホウ素入りアルミナペレットは、炉内
で中性子照射を受けると、一部が反応によって水素の放
射性同位体3H（半減期12.26年）を生じることになる。
この3Hは低β線を放出する放射性物質である。
従って、原子炉の運転中に長期の使用によって、上述の
ように被覆管１が破損すると、その内部で可燃性毒物か
ら発生する3Hが、被覆管１外部に漏洩して冷却材中に溶
け出し、人体の被爆を引き起こすことになり、しかも環
境汚染を起こすことにもなる。更に、使用済みバーナブ
ルポイズンロッドが貯蔵されている状態で、被覆管１が
経時による劣化によって破損することもあり、この場合
にも漏洩する3Hによって周辺環境が汚染されるおれがあ
る。
ように被覆管１が破損すると、その内部で可燃性毒物か
ら発生する3Hが、被覆管１外部に漏洩して冷却材中に溶
け出し、人体の被爆を引き起こすことになり、しかも環
境汚染を起こすことにもなる。更に、使用済みバーナブ
ルポイズンロッドが貯蔵されている状態で、被覆管１が
経時による劣化によって破損することもあり、この場合
にも漏洩する3Hによって周辺環境が汚染されるおれがあ
る。
又、被覆管１が破損しない場合であっても、3Hは被覆管
１を透過して、冷却水中に溶け出して飛散することがあ
るため、同様に人体の被爆や環境汚染を引き起こすとい
う問題が生じた。
１を透過して、冷却水中に溶け出して飛散することがあ
るため、同様に人体の被爆や環境汚染を引き起こすとい
う問題が生じた。
（発明の目的） 本発明は、上述の問題点に鑑みて、中性子照射を受け
て、被覆管内の可燃性毒物から水素の放射性同位体3Hが
発生しても、被覆管内で3Hを補足できて、被覆管の破損
の有無に関わらず、冷却水中に溶出するのを防止できる
ようにしたバーナブルポイズンロッドを提供することを
目的とする。
て、被覆管内の可燃性毒物から水素の放射性同位体3Hが
発生しても、被覆管内で3Hを補足できて、被覆管の破損
の有無に関わらず、冷却水中に溶出するのを防止できる
ようにしたバーナブルポイズンロッドを提供することを
目的とする。
（発明の構成） すなわち、本発明によれば、被覆管とその内部に挿入さ
れた管状または柱状の可燃性毒物部の間に3H捕捉物質よ
りなるスペーサを挿入してなることを特徴とするバーナ
ブルポイズンロツド、が得られる。
れた管状または柱状の可燃性毒物部の間に3H捕捉物質よ
りなるスペーサを挿入してなることを特徴とするバーナ
ブルポイズンロツド、が得られる。
本発明のスペーサは材質としてZr,Ti,Pdの中から選ばれ
た単一金属または二種以上の金属の合金からなるもの
で、形状としては中空管でもよく、また螺旋状に巻回し
たワイヤ状のものでもよい。
た単一金属または二種以上の金属の合金からなるもの
で、形状としては中空管でもよく、また螺旋状に巻回し
たワイヤ状のものでもよい。
次に、本発明のバーナブルポイズンロツドを実施例で具
体的に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定
するものではない。
体的に説明するが、以下の実施例は本発明の範囲を限定
するものではない。
実施例１ 本実施例は可燃性毒物としてホウケイ酸ガラス管３を用
いたものであり、第１図（ａ），（ｂ）に示す。本実施
例では3H捕捉物質（スペーサ）２を中空円筒状に形成
し、ホウケイ酸ガラス管３と被覆管１の間に挿入したも
のである。また、3H捕捉物質２の長さはバーナブルポイ
ズンロツドの長さと同じか、または少し長くする。更
に、最内側にはスペーサ管７を入れて形状を確保する。
いたものであり、第１図（ａ），（ｂ）に示す。本実施
例では3H捕捉物質（スペーサ）２を中空円筒状に形成
し、ホウケイ酸ガラス管３と被覆管１の間に挿入したも
のである。また、3H捕捉物質２の長さはバーナブルポイ
ズンロツドの長さと同じか、または少し長くする。更
に、最内側にはスペーサ管７を入れて形状を確保する。
実施例２ 本実施例では3H捕捉物質部（スペーサ）２を螺旋状に巻
回し、ホウケイ酸ガラス管３の外表面上に単に巻き付け
た（固定する必要はない）構成である。
回し、ホウケイ酸ガラス管３の外表面上に単に巻き付け
た（固定する必要はない）構成である。
実施例３ 本実施例では、可燃性毒物がホウ素入りアルミナペレッ
ト3aとして円柱状に形成されている。第３図（ａ），
（ｂ）に示すように被覆管１とホウ素入りアルミナペレ
ツト3aとの間に中空円筒状の3H捕捉物質部（スペーサ）
２を介在させた構成である。６はプレナム部である。
ト3aとして円柱状に形成されている。第３図（ａ），
（ｂ）に示すように被覆管１とホウ素入りアルミナペレ
ツト3aとの間に中空円筒状の3H捕捉物質部（スペーサ）
２を介在させた構成である。６はプレナム部である。
（発明の効果） 本発明は上記の構成をとることによつて、次の効果を示
す。
す。
（１）被覆管と可燃性毒物（ホウケイ酸ガラスまたはホ
ウ素入りアルミナペレツト）間に3H捕捉物質を挿入する
ことにより被覆管を透過して冷却水中に溶散する3Hも低
減させることができる。
ウ素入りアルミナペレツト）間に3H捕捉物質を挿入する
ことにより被覆管を透過して冷却水中に溶散する3Hも低
減させることができる。
（２）3H捕捉物質をホウケイ酸ガラス管またはホウ素入
りアルミナペレツト部の全長にわたつて配置することに
より、従来の3H捕捉物質をバーナブルポイズンロツドの
プレナム部に配置する場合に比べて3Hと3H捕捉物質の反
応機会を多くすることができる。
りアルミナペレツト部の全長にわたつて配置することに
より、従来の3H捕捉物質をバーナブルポイズンロツドの
プレナム部に配置する場合に比べて3Hと3H捕捉物質の反
応機会を多くすることができる。
（３）使用済みバーナブルポイズンロツドの貯蔵時に、
バーナブルポイズンロツドが破損した場合、3Hによる周
辺環境の汚染を低減することができる。
バーナブルポイズンロツドが破損した場合、3Hによる周
辺環境の汚染を低減することができる。
（４）バーナブルポイズンロツド解体時に3Hによる周辺
環境の汚染を低減させることができる。
環境の汚染を低減させることができる。
第１図（ａ）は本発明の一実施例の断面図、同じく
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第２図（ａ）は本発明
の異なる実施例の断面図、同じく（ｂ）は（ａ）のＡ部
を一部外観図として示す拡大図、同じく（ｃ）は（ａ）
のＣ−Ｃ断面図、第３図（ａ）は本発明の更に異なる実
施例の一部断面を含む正面図、同じく（ｂ）は（ａ）の
Ｄ部拡大図、第４図（ａ）は従来例の一例の断面図、同
じく（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、第５図は従来例の
異なる一例の断面図である。 図において、 １……被覆管 ２……3H捕捉物質部（スペーサ） ３……ホウケイ酸ガラス管（バーナブルポイズン） 3a……ホウ素入りアルミナペレツト（バーナブルポイズ
ン） ４……上部端栓 ５……下部端栓 ６……プレナム部 ７……スペーサ管
（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図、第２図（ａ）は本発明
の異なる実施例の断面図、同じく（ｂ）は（ａ）のＡ部
を一部外観図として示す拡大図、同じく（ｃ）は（ａ）
のＣ−Ｃ断面図、第３図（ａ）は本発明の更に異なる実
施例の一部断面を含む正面図、同じく（ｂ）は（ａ）の
Ｄ部拡大図、第４図（ａ）は従来例の一例の断面図、同
じく（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図、第５図は従来例の
異なる一例の断面図である。 図において、 １……被覆管 ２……3H捕捉物質部（スペーサ） ３……ホウケイ酸ガラス管（バーナブルポイズン） 3a……ホウ素入りアルミナペレツト（バーナブルポイズ
ン） ４……上部端栓 ５……下部端栓 ６……プレナム部 ７……スペーサ管
Claims (4)
- 【請求項１】被覆管とその内部に挿入された管状または
柱状の可燃性毒物部との間に、3H補足物質よりなるスペ
ーサが配設されてなるバーナブルポイズンロッド。 - 【請求項２】前記スペーサは、中空管形状とされている
ことを特徴とする特許請求の範囲（１）に記載のバーナ
ブルポイズンロッド。 - 【請求項３】前記スペーサは、螺旋状に巻回された帯状
体形状とされていることを特徴とする特許請求の範囲
（１）に記載のバーナブルポイズンロッド。 - 【請求項４】前記3H補足物質は、Zr,Ti,Pdの金属のうち
から選ばれた単一の金属、または二種以上の金属の合金
によって、構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲（１）乃至（３）のいずれかに記載のバーナブルポ
イズンロッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227240A JPH0697268B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | バ−ナブルポイズンロツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227240A JPH0697268B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | バ−ナブルポイズンロツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6287892A JPS6287892A (ja) | 1987-04-22 |
| JPH0697268B2 true JPH0697268B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=16857709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60227240A Expired - Lifetime JPH0697268B2 (ja) | 1985-10-12 | 1985-10-12 | バ−ナブルポイズンロツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697268B2 (ja) |
-
1985
- 1985-10-12 JP JP60227240A patent/JPH0697268B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6287892A (ja) | 1987-04-22 |
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