JPH0720597U - 核燃料集合体に使用する制御装置 - Google Patents

核燃料集合体に使用する制御装置

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JPH0720597U
JPH0720597U JP008356U JP835694U JPH0720597U JP H0720597 U JPH0720597 U JP H0720597U JP 008356 U JP008356 U JP 008356U JP 835694 U JP835694 U JP 835694U JP H0720597 U JPH0720597 U JP H0720597U
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JP
Japan
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control rod
core
control
fuel assembly
cluster
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Application number
JP008356U
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English (en)
Inventor
トーマス・ラファエル・フリーマン
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • G21C7/10Construction of control elements
    • 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)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 炉心頂部へ向けて反応度が偏向するという問
題を有効に解決すると共に、プロセス中に新たな問題を
引き起こすことなくエンタルピー上昇の補償を改善する
核燃料集合体の制御装置を提供する。 【構成】 核燃料集合体と共に使用するための制御装置
は、スパイダ組立体と、中性子吸収材料58を含む複数
の制御棒32とを含む。該制御棒32は、その上方端部
46で、燃料集合体の案内シンブル内へ挿入できるよう
案内シンブルのパターンに適合したパターンでスパイダ
組立体から支持されると共に、スパイダ組立体から下方
へ互いにほぼ平行に延びる。複数の制御棒が、下方部分
よりも上方部分においてより大きな軸方向価値を有して
クラスタ状に配列されると共に、複数の制御棒の各々
が、他のどの制御棒とも軸方向価値が異なっている。

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】
本考案は、一般に、原子炉用燃料集合体に関し、より詳細には、出力レベルが 変化する際の炉心横断方向のエンタルピー上昇を補償するように制御棒価値が軸 方向に変化したユニークな制御棒クラスタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
加圧水型のような代表的原子炉では、炉心は多数の燃料集合体を含み、各燃料 集合体が上部ノズル及び下部ノズルを備えていて、細長い、横方向に離間した複 数の案内シンブルが該上部ノズル及び下部ノズルの間で長手方向に延びると共に 、複数の横方向支持格子がこれ等の案内シンブルに沿つて軸方向に離間し、該案 内シンブルに取り付けられている。更に、各燃料集合体は複数の細長い燃料要素 即ち燃料棒を含み、これ等の燃料棒は横方向に相互にかつ案内シンブルから離間 され、上部ノズルと下部ノズルとの間に支持格子により支持されている。これ等 の燃料棒は、それぞれ核分裂材料を含むと共に、組織化された配列に群別されて いて、高率の核分裂を維持し、以て多量のエネルギーを熱の形態で放出するのに 充分な中性子束を炉心内で発生するようになっている。炉心内で発生された熱の 幾らかを抽出して有効な仕事をするために炉心内を上方に液体冷却材が圧送され る。
【0003】 炉心内の発熱量は核分裂率に比例し、核分裂率は炉心内の中性子束によって決 定されるので、原子炉起動時、運転中及び停止時の発熱制御は、中性子束を変え ることにより達成される。中性子束の変更は、一般に、中性子吸収材料を含む制 御棒を使用して過剰中性子を吸収することにより行なわれている。案内シンブル は、燃料集合体の構造要素である他に、炉心内に中性子吸収制御棒を挿入するた めの通路ともなってもいる。中性子束のレベル、延いては炉心の熱出力は、通常 、案内シンブルの内外へ制御棒を移動することにより調節している。
【0004】 燃料集合体に関連させて制御棒を利用する一般的な装置の一例は、米国特許第 4,326,919号明細書に示されている。この特許は、スパイダ組立体により 上方端部が支持された制御棒の配列を示しており、スパイダ組立体は次に制御棒 駆動機構に連結され、該駆動機構は燃料集合体の中空案内シンブルの内外へ制御 棒を垂直方向に上下動(ステッピング動作と称される)するようになっている。 かかる装置で使用される制御棒の代表的構造は、細長い金属製被覆管の形態をし ており、該被覆管の内部には中性子吸収材料が配置され、被覆管の両端部には、 該被覆管内に吸収材料を封止するための端栓が設けられている。一般に中性子吸 収材料は、密に詰め込まれたセラミック製もしくは金属製ペレットの積重体の形 態であり、これ等のペレットは、制御操作中に発生されるガスを収容するための プレナム室を画定する空スペース即ち軸方向隙間をペレット頂部と上部端栓との 間に残すよう被覆管の一部しか満たさない。プレナム室内にはコイルばねが配置 され、該コイルばねは、制御棒のステップ動作中にペレット積重体を密に詰め込 まれた状態に維持するよう上部端栓とペレツ頂部トとの間に圧縮状態に保持され る。
【0005】 従って、制御棒は直接に中性子吸収を変えることより反応度に影響する。長期 にわたる反応度の変化を制御するのに冷却材中に溶解されたホウ酸のような化学 的シムが使用される。ホウ素溶液が炉心全体により均一に分布すると、ホウ素溶 液は制御棒よりも出力分布及び燃料減損をより均一にする。ホウ素濃度は、燃料 減損及び核分裂生成物の累積を補償するよう通常は炉心の燃焼又は時間と共に減 少される。
【0006】 炉心内の燃料集合体に制御棒を挿入せずに全出力で運転する加圧水型原子炉( PWR)は、軸方向偏差がほぼゼロで作動する。初期にはこのことが正しくない とすれば、燃焼が進行するにつれてこのことが正しくなる。更に全出力の運転中 、燃料棒から熱が運び去られるので、冷却材の密度は炉心内の高さと共に減少す る。しかし、溶解したホウ素の濃度を増加するか、又はそれ以外に毒物を均一に 変化させて出力を低下すれば、出力は炉心頂部にシフトする。このような現象が 生じる理由は、出力を低下すると、炉心内でのエンタルピー上昇が減少するから である。(エンタルピーの上昇は、温度上昇時に水の熱含量が上昇することに起 因する。)従って、炉心内での冷却材(即ち水)の密度が減少し、この密度の減 少が炉心の底部及び頂部間の反応度差を減少させる。頂部における水の密度は底 部の密度よりも大きくなるので、炉心の頂部では炉心の底部よりも反応度が高く なる。このため、出力は炉心頂部にシフトするのである。
【0007】
【考案が解決しようとする課題】
この問題の解決法の一つは、ホウ素濃度を変える代わりに出力レベルを変える よう上記の従来構造の制御棒を挿入することである。加圧水型原子炉では制御棒 は炉心の頂部から炉心に入るので、制御棒は出力を炉心の底部へ移す性質があり 、従つて、低出力時に出力が炉心頂部に移る傾向を補償する性質を有する。従来 の制御棒を使用すると、軸方向偏差に大きな移動を多分生じさせずに出力レベル を変化させるが、出力変化中の軸方向ピーキング係数の増大は、かかる方法の使 用に問題がないわけではないことを如実に示している。 従って、炉心頂部へ向けて反応度が偏向するという問題を有効に解決するが、 プロセス中に新たな多くの問題を引き起こすことのないエンタルピー上昇の補償 を改善する必要性がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本考案は、上記の必要性を満すように設計されたユニークな制御棒クラスタを 提供する。出力が低下する時幾つかの現象が生じることは周知である。第1に、 水(即ち冷却材)の軸方向の相対的密度分布及びそれに関連する反応度が、上記 のようなエンタルピー上昇の変化により変わる。第2に、多分軸方向の出力形状 のみならず絶対的軸方向出力も変化しているので、ドップラー欠陥(defect)の 軸方向反応度が変化する。第3に、出力レベルが絶対的にも空間的にも変化する とき、キセノンに関連した反応度が変化する。
【0009】 しかし、本考案の基礎となったのは、軸方向偏差を一定に保持すれば、ドップ ラー欠陥による反応度もキセノン欠陥(defect)による反応度も軸方向ディメン ションの相対的大きさが変化しないという知見である。ドップラー及びキセノン 欠陥の反応度変化のいずれも底部から頂部へほぼ対称的に維持される。冷却材即 ち水の密度効果のみが非対称となる。従って、水の密度による効果を補償できれ ば、ドップラー及びキセノンの合成反応度変化が対称的となり、溶解したホウ素 濃度を変えることにより又はその他の毒物を均一に制御することにより合成反応 度変化を補償できる。この結果、水の密度変化を適当に処理できれば、軸方向偏 差即ち軸方向出力分布の変化は僅かなものとなる。
【0010】 本考案によって得られる解決法は、エンタルピー上昇に関連した反応度の軸方 向形状もしくは分布に合致するよう加圧水型原子炉の制御棒クラスタにおける制 御棒価値の軸方向分布を合わせることである。水の密度はほぼ線形に減少するの で反応度は炉心内の高さと共にほぼ線形に増加する。実際には、より正確に述べ れば、反応度の増加は、多少S字状となる傾向を示す変形した線形曲線に従う。 この理由は、水の密度は出力が殆ど発生されない炉心底部でゆっくり減少し、次 に水の密度は最大出力が発生される炉心の中間部でもっと速く減少し、最後に再 度出力が殆ど発生されない炉心頂部で再びゆっくりと減少するからである。しか し、本明細書の「ほぼ線形に」という表現は、若干S字状の反応度及び冷却材密 度の変化曲線を含むものと理解されたい。
【0011】 従って、本考案の解決法は水の密度及び反応度の変化を補償するように制御棒 クラスタの価値を合わせることであるので、制御棒クラスタの価値は炉心内の高 さに応じてほぼ線形に増加しなければならない。制御棒クラスタの価値が適正に 選択されれば、炉心出力を低下するように制御棒クラスタが挿入されたときに、 高さの関数としての炉心反応度の相対的変化はない。従って、出力を低下するよ うに制御棒クラスタが挿入されているとき、軸方向偏差の変化はなくなる。かか る制御棒クラスタは、エンタルピー上昇変化により生じる軸方向の反応度変化を 相殺する。
【0012】 従って、本考案は、エンタルピー上昇を補償するよう複数の案内シンブルを有 する核燃料集合体と共に使用するための制御装置において、(a)スパイダ組立 体と、(b)燃料集合体の案内シンブル内へ挿入できるよう該案内シンブルのパ ターンに適合したパターンで上方端部にてスパイダ組立体より支持され、かつ該 スパイダ組立体から下方へほぼ平行に延びる、中性子吸収材料を含む複数の制御 棒とからなる制御装置に関する。制御棒の各々は、制御棒の下方部分よりも上方 部分においてより高い軸方向価値を有する。
【0013】 本考案によれば、制御棒クラスタの幾つかの異なる実施例が提供される。第1 の実施例では、制御棒クラスタの価値は、制御棒内に収容される吸収材料の長さ に応じて軸方向に変化する。吸収材料は、ほぼ同じ高さのペレットの形態となっ ている。各制御棒内の吸収材料の長さは他の制御棒内の吸収材料の長さとは異な り、各制御棒は漸次長くなる吸収材料の積重体長を有している。第2の実施例で は、制御棒クラスタの価値は、制御棒内に収容された吸収材料の密度の変化に応 じて変化する。第3の実施例では、制御棒クラスタの価値は、制御棒内に収容さ れた吸収材料の種類に応じて変化する。最後に第4の実施例では、制御棒クラス タの価値は、制御棒内に収容された吸収材料の直径の変化に応じて変化する。 本考案の実施例が示され記載された図面を参照して次の詳細な説明を読めば、 当業者には本考案の上記その他の利点及び効果が明らかとなろう。
【0014】
【実施例】
以下の説明における同一の参照番号は、幾つかの図面を通じて同一又は対応す る部品を示す。また、以下の説明では、「前方」、「後方」、「左側」、「右側 」、「上方」、「下方」及び同等の用語は、便宜上の単語で限定的な用語と解す べきではない。
【0015】総 論 次に添付図面、特に図1を参照すると、本図には原子炉用燃料集合体の正面図 が示されており、この燃料集合体は垂直方向に縮小した形態で示され、全体が番 号10で表示されている。この燃料集合体10は、加圧水型原子炉で使用される 型式のものであるので、該燃料集合体10は、基本的には原子炉の炉心領域(図 示せず)内の下部炉心板(図示せず)に燃料集合体を支持するための下端構造物 即ち下部ノズル12と、この下部ノズル12から上方に突出し長手方向に延びる 多数の案内管即ちシンブル14とを含む。燃料集合体10は、案内シンブル14 に沿って軸方向に隔置された複数の横方向格子16と、該格子16により横方向 に離間し支持された細長い燃料棒18の組織化された配列とを更に含む。また、 燃料集合体10は、該燃料集合体の中心に位置する計装管20と、案内シンブル 14の上端に着脱自在に取り付けられた上端構造物即ち上部ノズル22とを有し 、燃料集合体の部品に損傷を与えることなく慣行通り取り扱いできる一体ユニッ トを形成している。
【0016】 上記のように、燃料集合体10中に列状に配置された燃料棒18は、燃料集合 体の長手方向に沿って隔置された格子16により、互いに隔置された関係に保持 されている。各燃料棒18は、核燃料ペレット(中性子吸収材料)24を含み、 該燃料棒の両端は燃料棒を気密に封止するように上部端栓26及び下部端栓28 により閉じられている。燃料棒18内でペレットを密に積み重なった関係に維持 するように、上部端栓26とペレット24との間に一般にプレナムばね30が配 置されている。核分裂材料から構成された燃料ペレット24は、原子炉の反応出 力を発生する要素である。炉内で発生される熱を抽出し、有効な仕事をするよう に炉心の燃料集合体を通って上方に液体減速材・冷却材、例えば水又はホウ素含 有水が圧送される。
【0017】改良された制御棒クラスタ 次に図2及び図3を参照すると、これ等の図には、番号32で表示され本考案 に従って構成された制御棒クラスタを含む制御装置が示されている。制御棒クラ スタ32は、所望時に炉心出力を低下させたり、制御棒クラスタ32を挿入する ことによる炉心反応度の低下に起因する炉心内でのエンタルピー上昇を補償する ため、炉心の燃料集合体10のうちの幾つかの内部で使用し得る。後に明らかと なるように、制御棒クラスタ32は、炉心出力を低下するように制御棒が挿入さ れるとき、高さの関数として炉心反応度の相対的変化が生じないような態様で、 炉心の下方領域に対する炉心上方領域での反応度増加を補償する手段となる。
【0018】 本考案の制御棒クラスタ32の制御棒(以下、制御棒にも32という番号を使 用する)は、全体が番号34で示され、制御棒32の上端に連結された半径方向 に延びる複数の腕36を有する従来のスパイダ組立体により支持されている。制 御棒32は、互いにほぼ平行にスパイダ組立体34から下方に延びている。これ 等の制御棒32は、燃料集合体10の案内シンブル14のパターンに適応したパ ターンに配置されていて、該制御棒32が上部ノズル22から挿入され、次に案 内シンブル14を下方に通るようになつている。スパイダ組立体34は、制御棒 駆動機構(図示せず)に連結され、この制御棒駆動機構が公知の態様で制御棒3 2を案内シンブル14の内外へ移動させ、炉心出力を調節すると共にエンタルピ ーの増加を補償するよう働く。
【0019】 より詳細に説明すれば、クラスタ状もしくは房状に配列されたこれ等の制御棒 32は、内部に収容された制御材料の長さが異なる複数の棒状物から構成される 。これ等の制御材料の長さは、制御棒クラスタ全体がその下方部分よりも上方部 分で大きな軸方向価値を有するよう選択されている。
【0020】 図4〜図9には、本考案により提供される制御棒クラスタの4つの異なる実施 例がそれぞれ示されている。制御棒クラスタのいずれの実施例の制御棒も、共通 する所定の基本部品を有する。例えば、全長が同じである各制御棒32は、細長 い薄肉の金属管40と、管40の両端を閉止もしくは封止するための上部端栓4 2及び下部端栓44の形態の手段とを含む。管40は、一定の直径を有するステ ンレス鋼から形成することが好ましい。上部端栓42は、上方に延びる一体的に 形成されたステム部を有し、このステム部は通常の態様でスパイダ組立体34の 一つの腕36に連結するための雄ねじ付端部(上方の端部)46を備えている。 下部端栓44は円錐状となっている。管40内に摺動自在に配置されて下部端栓 44上に乗っているのは、密に詰め込まれた中性子吸収材ペレット(このペレッ トの特定の配置、形状及び特性については後に簡単に述べる)の積重体である。 これ等のペレツトは、ペレツト頂部と上部端栓42との間に空スペース即ち軸方 向隙間を残すことにより、制御運転中に発生されるガスを収容するためのプレナ ム室48を画定するよう、管40の一部しか満たしていない。通常のように、プ レナム室48内にはコイルばね50が配置され、このばねは上部端栓42と頂部 ペレットとの間に圧縮状態に保持されて、ペレット積重体を制御棒クラスタ32 の移動中に密に詰め込まれた状態に維持する。
【0021】 上記のように、制御棒32は端部と端部とを当接した状態で配置された複数の 積重ペレットを含む。制御棒クラスタの4つの実施例が異なっているのはペレッ トについてである。図4〜図6の第1の実施例では、ペレット52は同じ吸収材 料、例えばB4、Ag−In−Cd、又はHFからなり、ほぼ同じ高さ、例えば約 15.24cm(6in)となっている。制御棒クラスタの第1実施例の制御棒3 2の基本的特徴は、制御棒32内に収容された吸収材料の種々の長さに従つて制 御棒クラスタの価値が軸方向に変化していることである。一つの制御棒32内の 吸収材料は、制御棒の下方部分54において他の制御棒内の吸収材料よりも一つ の吸収ペレット52の高さだけ長く(ペレット積重体の全長)が短くなっている 。例えば、図6の制御棒32は、図5の制御棒が一つの不活性ペレット56を収 容しているのに対して2つの不活性ペレット56を収容しているという点で一つ のペレット52の高さだけ中性子吸収材料の長さが短くなっている。同様に図5 の制御棒32は、図4の制御棒が一つの不活性ペレット56も含んでいないのに 対し一つの不活性ペレットを含んでいるという点で一つのペレット52の高さだ け吸収材の長さが短くなっている。
【0022】 図7の第2実施例では、ペレット58は同じ中性子吸収材料から構成され、第 1実施例とほぼ同じ高さになっている。第2実施例の制御棒クラスタの制御棒3 2の基本的特徴は、制御棒内に収容された中性子吸収材料の密度の違いに応じて 制御棒クラスタの価値が異なっていることである。所定の制御棒では、ペレット 58の密度は好ましくは炉心内の高さに応じてほぼ線形な関係でペレット積重体 の底部から頂部へ増加する。制御棒32の平均密度は、制御棒クラスタの底部よ りもその頂部で大きくなっている。
【0023】 図8の第3実施例でも、ペレット58は第1実施例の場合とほぼ同じ高さにな っている。しかし、第3実施例の制御棒クラスタの制御棒32の基本的特徴は、 制御棒内に収容された中性子吸収材料の種類に応じて制御棒クラスタの価値が変 化していることである。中性子吸収材料の種類は、制御棒クラスタの底部近くで ステンレス鋼のような弱い吸収材料とし、制御棒クラスタの頂部でHFのような 強い吸収材料とすることができる。所定の制御棒32では、ペレット60の吸収 材料の強さは、好ましくは炉心内の高さの関数としてほぼ線形の関係でペレット 積重体の底部から頂部へ向かって増加する。制御棒32における吸収材料の平均 強さは、底部よりも頂部で大きくなっている。強さは、例えばB4C中のB−10 の濃縮度を軸方向に増加することにより大きくすることができる。
【0024】 最後に、図9の第4実施例では、ペレット62の軸方向高さ及び吸収材料は同 じである。しかし、この第4実施例の制御棒32の基本的特徴は、制御棒内に収 容されたペレット62の直径の差異に応じて制御棒クラスタの価値が変化してい ることである。所定の制御棒32では、ペレット積重体の底部から頂部へ向かっ て、好ましくは炉心内の高さの関数としてほぼ線形の関係でペレット62の直径 が増加する。
【0025】 また、種々の実施例の上記特徴を組み合わせることにより、炉心内の高さの関 数として制御棒クラスタの価値を増加させてもよいことを理解されたい。 エンタルピー上昇を補償するこれ等の制御棒32に要求される全制御棒クラス タ価値は約0.5%ΔKである。この条件は、次のように定められる。炉心寿命 の末期(EOL)には、減速材温度係数(MTC)は加圧水型原子炉で約−30 pcm/゜Fとなる。炉心を横断する温度上昇は全出力で代表的には70゜Fで ある。従って、EOL(炉心寿命末期)時におけるエンタルピー上昇に起因する 炉心の頂部と底部との間での反応度の差は全出力で約2%ΔKとなる。EOL時 で50%出力にするには1%ΔKの差を補償しなければならない。この制御棒ク ラスタの価値がゼロ価値から出発して線形に増加すると、制御棒クラスタの平均 価値は約0.5%ΔKとなる。
【0026】 要求される価値は寿命初期には小さいので、また、キセノンの蓄積が全出力へ の復帰を阻止するためEOL(炉心寿命末期)近くで50%出力以下に低下する ことはありそうもないので、エンタルピー上昇を補償する制御棒32は、0.5 %ΔK以上の価値にする必要はないと予想される。
【0027】 これ等の制御棒は、BOL(炉心寿命初期)近くでかなり小さい価値を有して いなければならないことにも留意されたい。ここでMTCは、−10pcm/゜F より小さいので、0.1%ΔK程度に小さい価値が必要である。適正に作動させ るためエンタルピー上昇を補償する制御棒はほぼ完全に挿入する必要があるので 、BOLではより軽いバンクが必要である。例えば、BOL時には0.5%ΔK の制御棒バンクを炉心内の通路の約3分の1に挿入する。これは、従来の制御棒 よりは良好かも知れないが、炉心内の各高さで炉心のエンタルピー上昇変化を正 しく補償する完全に挿入された制御棒クラスタとほぼ同じ程度に有効とはいえな い。
【0028】 幾つもの軽いバンクを使用できるので、これは問題ではない。例えば、0.1 %ΔK、0.2%ΔK及び0.2%ΔKのバンクを使用すると、どのバンクが挿入 されるかに応じて0.1%ΔKのステップで0.5%ΔKまでの価値を発生できる 。このことが正しい理由は、制御棒は重ねられず、かつ完全挿入時には制御棒ク ラスタの価値が加算的になるからである。
【0029】 本考案及びその付帯的利点の多くは、上記の説明から理解されると考えられ、 これまでに述べた例は、好ましい又は例示的な実施例に過ぎないので、本考案の 精神及び範囲から逸脱することなく、更にその実質的な利点の全てを犠牲にする ことなく考案の形態、構造及び配置を種々に変更できることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 燃料集合体の上方に配置され、該燃料集合体
の案内シンブルを通って下方に延びる本考案の制御棒ク
ラスタを支持するスパイダ組立体を有する、燃料集合体
を示し、明瞭化のため部品の一部を断面でかつ破断して
示す側面図である。
【図2】 図1の燃料集合体から取り外されたスパイダ
組立体及びそれに取り付けられた制御棒クラスタの正面
図である。
【図3】 図2の3−3線に沿ったスパイダ組立体及び
制御棒クラスタの平面図である。
【図4】 下部端栓まで下方へ延びるペレット状の中性
子吸収材料を有する図2及び図3の制御棒クラスタの制
御棒の一つを垂直方向に縮小して示す拡大断面図であ
る。
【図5】 軸方向にほぼ線形に変化する価値を制御棒ク
ラスタ全体に維持する高さだけ図4の制御棒の中性子吸
収材料よりも短い中性子吸収材料を有する、図2及び図
3の別の制御棒を垂直方向に縮小した形態で示す拡大断
面図である。
【図6】 図5の制御棒の中性子吸収材料よりも更に短
い中性子吸収材料を有する図2及び図3の制御棒クラス
タのうちの更に別の制御棒を垂直方向に縮小した形態で
示す拡大断面図である。
【図7】 中性子吸収材料の密度の変化の関数として価
値が変わる第2実施例の制御棒クラスタのうちの制御棒
を垂直方向に縮小した形態で示す拡大断面図である。
【図8】 中性子吸収材料の種類の関数して価値が変わ
る第3実施例の制御棒クラスタのうちの制御棒を垂直方
向に縮小した形態で示す拡大断面図である。
【図9】 中性子吸収材料の直径の変化の関数として価
値が変わる第4実施例の制御棒クラスタのうちの制御棒
を垂直方向に縮小した形態で示す拡大断面図である。
【符号の説明】
10…燃料集合体、14…案内シンブル、18…制御
棒、24…中性子吸収材料、34…スパイダ組立体、4
6…制御棒の上方の端部(雄ねじ付端部)、54…制御
棒の下方部分、52、58、60、62…中性子吸収材
料(ペレット)。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンタルピー上昇を補償するよう複数の
    案内シンブルを有する核燃料集合体と共に使用するため
    の制御装置において、 (a) スパイダ組立体と、 (b) 中性子吸収材料を含む複数の制御棒であって、
    該制御棒の上方端部で、前記燃料集合体の前記案内シン
    ブル内へ挿入できるよう前記案内シンブルのパターンに
    適合したパターンで前記スパイダ組立体から支持される
    と共に、前記スパイダ組立体から下方へ互いにほぼ平行
    に延びる、前記複数の制御棒とを備え、 (c) 前記複数の制御棒が、下方部分よりも上方部分
    においてより大きな軸方向価値を有してクラスタ状に配
    列されると共に、前記複数の制御棒の各々が、他のどの
    制御棒とも軸方向価値が異なっている、 核燃料集合体に使用する制御装置。
JP008356U 1986-03-03 1994-07-12 核燃料集合体に使用する制御装置 Pending JPH0720597U (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/835,672 US4678628A (en) 1986-03-03 1986-03-03 Nuclear reactor control rod cluster for enthalpy rise compensation
US835672 2001-04-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0720597U true JPH0720597U (ja) 1995-04-11

Family

ID=25270157

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62046931A Pending JPS62211586A (ja) 1986-03-03 1987-03-03 核燃料集合体に使用する制御装置
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