JPH09113664A - 沸騰水型原子炉用制御棒 - Google Patents
沸騰水型原子炉用制御棒Info
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- JPH09113664A JPH09113664A JP7271307A JP27130795A JPH09113664A JP H09113664 A JPH09113664 A JP H09113664A JP 7271307 A JP7271307 A JP 7271307A JP 27130795 A JP27130795 A JP 27130795A JP H09113664 A JPH09113664 A JP H09113664A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】中性子吸収要素であるハフニウム金属板の経年
変化あるいは運転中の状態変化に対して阻害する要因と
なる支持構造を排除し、かつ構造材の単純化及び溶接箇
所の低減により、信頼性の向上が図れる沸騰水型原子炉
用制御棒の提供。 【解決手段】先端構造材と末端構造材とを、ウィング１
５を形成する複数の断面Ｕ字形のシース１４で連結す
る。シース１４内に長寿命型の中性子吸収体を装填し、
この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸収要
素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特性を
その区分における中性子照射量に応じて定める。中性子
吸収要素をハフニウムもしくはハフニウム合金からなる
ハフニウム金属板１７としてシース内で互いに対向させ
て配置する。ハフニウム金属板同士の間隔を、これらに
遊嵌するスぺーサ１７ａで保持させるとともに、このス
ペーサを、複数のウィング同士を固定する結合手段１３
と一体化させる。
変化あるいは運転中の状態変化に対して阻害する要因と
なる支持構造を排除し、かつ構造材の単純化及び溶接箇
所の低減により、信頼性の向上が図れる沸騰水型原子炉
用制御棒の提供。 【解決手段】先端構造材と末端構造材とを、ウィング１
５を形成する複数の断面Ｕ字形のシース１４で連結す
る。シース１４内に長寿命型の中性子吸収体を装填し、
この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸収要
素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特性を
その区分における中性子照射量に応じて定める。中性子
吸収要素をハフニウムもしくはハフニウム合金からなる
ハフニウム金属板１７としてシース内で互いに対向させ
て配置する。ハフニウム金属板同士の間隔を、これらに
遊嵌するスぺーサ１７ａで保持させるとともに、このス
ペーサを、複数のウィング同士を固定する結合手段１３
と一体化させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉等
に適用される原子炉用制御棒に係り、特に中性子吸収要
素をハフニウム金属またはハフニウム合金によって構成
した原子炉用制御棒に関する。
に適用される原子炉用制御棒に係り、特に中性子吸収要
素をハフニウム金属またはハフニウム合金によって構成
した原子炉用制御棒に関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉等に適用される原子炉用
制御棒は、例えば図１１に示すように、先端構造材１と
末端構造材２とを結合するタイロッド３と、このタイロ
ッド３から放射状に突出し、その外殻部が深いＵ字形断
面のシース４によって構成されたウィング５と、シース
４の内部に設けられ、タイロッド３の軸心と平行に配列
された複数の中性子吸収要素６とを有する構成とされて
いる。
制御棒は、例えば図１１に示すように、先端構造材１と
末端構造材２とを結合するタイロッド３と、このタイロ
ッド３から放射状に突出し、その外殻部が深いＵ字形断
面のシース４によって構成されたウィング５と、シース
４の内部に設けられ、タイロッド３の軸心と平行に配列
された複数の中性子吸収要素６とを有する構成とされて
いる。
【０００３】従来、このような制御棒の中で、長寿命型
制御棒として、フラックストラップ型ハフニウム制御棒
が知られている。この制御棒は図１２〜図１４に示すよ
うに、ハフニウムまたはハフニウム合金からなる一対の
板状体（以下、ハフニウム金属板という）７を対向さ
せ、これらのハフニウム金属板７を中性子吸収要素とし
て金属製シース４内に収容した構成とされている。
制御棒として、フラックストラップ型ハフニウム制御棒
が知られている。この制御棒は図１２〜図１４に示すよ
うに、ハフニウムまたはハフニウム合金からなる一対の
板状体（以下、ハフニウム金属板という）７を対向さ
せ、これらのハフニウム金属板７を中性子吸収要素とし
て金属製シース４内に収容した構成とされている。
【０００４】即ち、このフラックストラップ型ハフニウ
ム制御棒は、中性子吸収要素をウィング５の軸方向に分
割して各分割区分のハフニウム金属板７の厚さを、各区
分における中性子吸収量に応じて定めたもので、これに
より制御棒全体にわたり中性子吸収体の核的寿命を均一
化したものである。つまり、各ウィング５は、図１２〜
図１４に示すように、ウィング５の外殻を形成するシー
ス４の内面に複数のコマ８を用いてハフニウム金属板７
を対向状態で溶接固定した構成とされている。また、シ
ース４は図１３および図１４に示すように、タイロッド
３にスポット溶接部９により保持されている。
ム制御棒は、中性子吸収要素をウィング５の軸方向に分
割して各分割区分のハフニウム金属板７の厚さを、各区
分における中性子吸収量に応じて定めたもので、これに
より制御棒全体にわたり中性子吸収体の核的寿命を均一
化したものである。つまり、各ウィング５は、図１２〜
図１４に示すように、ウィング５の外殻を形成するシー
ス４の内面に複数のコマ８を用いてハフニウム金属板７
を対向状態で溶接固定した構成とされている。また、シ
ース４は図１３および図１４に示すように、タイロッド
３にスポット溶接部９により保持されている。
【０００５】このような従来の制御棒において、各コマ
８とシース４とを溶接により固定すると、溶接変形によ
りシース４が若干ハフニウム金属板７側に凹状に収縮
し、このハフニウム金属板７とシース４との間の若干の
ギャップ９を消滅させるのみならず、ハフニウム金属板
７を強く拘束する可能性があった。
８とシース４とを溶接により固定すると、溶接変形によ
りシース４が若干ハフニウム金属板７側に凹状に収縮
し、このハフニウム金属板７とシース４との間の若干の
ギャップ９を消滅させるのみならず、ハフニウム金属板
７を強く拘束する可能性があった。
【０００６】このような状態に陥った場合には、シース
４とハフニウム金属板７との隙間に形成されるべき腐食
生成物の吸収代が消滅するばかりでなく、シース４とハ
フニウム金属板７との間の熱膨張や照射成長の相違によ
る相対変位をも許さない構造となることから、薄板状の
シース４に過大な応力が発生する可能性が生じる。
４とハフニウム金属板７との隙間に形成されるべき腐食
生成物の吸収代が消滅するばかりでなく、シース４とハ
フニウム金属板７との間の熱膨張や照射成長の相違によ
る相対変位をも許さない構造となることから、薄板状の
シース４に過大な応力が発生する可能性が生じる。
【０００７】また、従来の制御棒では、ハフニウム金属
板７をシース４に複数のコマ８を介して溶接により保持
する構造となっており、この溶接部によりスクラム時の
荷重を始めとする運転中の各種の比較的大なる荷重が受
け持たれている。ところが、シース４は取合上の制限か
ら薄い板厚しか許容できないため、強度を担保する為に
は一つのコマ８が受け持つ荷重を小さくする必要があ
る。このため従来の構造では溶接箇所が増えたり、部品
点数が増大する等の問題があった。
板７をシース４に複数のコマ８を介して溶接により保持
する構造となっており、この溶接部によりスクラム時の
荷重を始めとする運転中の各種の比較的大なる荷重が受
け持たれている。ところが、シース４は取合上の制限か
ら薄い板厚しか許容できないため、強度を担保する為に
は一つのコマ８が受け持つ荷重を小さくする必要があ
る。このため従来の構造では溶接箇所が増えたり、部品
点数が増大する等の問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来のフラックストラ
ップ型ハフニウム制御棒では、ハフニウム金属板がシー
スによって板厚方向に強く拘束されるため、薄板状のシ
ースに過大な応力が発生する可能性があり、そのために
溶接箇所や部品点数が増加する等の欠点があった。
ップ型ハフニウム制御棒では、ハフニウム金属板がシー
スによって板厚方向に強く拘束されるため、薄板状のシ
ースに過大な応力が発生する可能性があり、そのために
溶接箇所や部品点数が増加する等の欠点があった。
【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、中性子吸収要素であ
るハフニウム金属板の経年変化あるいは運転中の状態変
化に対して阻害する要因となる支持構造を排除し、かつ
構造材の単純化及び溶接箇所の低減により、信頼性の向
上が図れる沸騰水型原子炉用制御棒を提供することを目
的とする。
もので、その目的とするところは、中性子吸収要素であ
るハフニウム金属板の経年変化あるいは運転中の状態変
化に対して阻害する要因となる支持構造を排除し、かつ
構造材の単純化及び溶接箇所の低減により、信頼性の向
上が図れる沸騰水型原子炉用制御棒を提供することを目
的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、先端構造材と末端構造材と
を、ウィングを形成する複数の断面Ｕ字形のシースで連
結し、このシース内に長寿命型の中性子吸収体を装填
し、この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸
収要素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特
性をその区分における中性子照射量に応じて定めた沸騰
水型原子炉用制御棒において、前記中性子吸収要素をハ
フニウムもしくはハフニウム合金からなるハフニウム金
属板として前記シース内で互いに対向させて配置し、こ
の対向するハフニウム金属板同士の間隔を、これらに遊
嵌するスぺーサで保持させるとともに、このスペーサ
を、複数のウィング同士を固定する結合手段と一体化さ
せたことを特徴とする。
めに、請求項１の発明は、先端構造材と末端構造材と
を、ウィングを形成する複数の断面Ｕ字形のシースで連
結し、このシース内に長寿命型の中性子吸収体を装填
し、この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸
収要素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特
性をその区分における中性子照射量に応じて定めた沸騰
水型原子炉用制御棒において、前記中性子吸収要素をハ
フニウムもしくはハフニウム合金からなるハフニウム金
属板として前記シース内で互いに対向させて配置し、こ
の対向するハフニウム金属板同士の間隔を、これらに遊
嵌するスぺーサで保持させるとともに、このスペーサ
を、複数のウィング同士を固定する結合手段と一体化さ
せたことを特徴とする。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１記載の沸騰水
型原子炉用制御棒において、対向するハフニウム金属板
のウィング内での軸方向位置を互い違いとなる配置と
し、スペーサは互いに対向する前記ハフニウム金属板の
一方のもの毎に、ウィング軸方向及び軸直角方向での荷
重保持を行うものとしたことを特徴とする。
型原子炉用制御棒において、対向するハフニウム金属板
のウィング内での軸方向位置を互い違いとなる配置と
し、スペーサは互いに対向する前記ハフニウム金属板の
一方のもの毎に、ウィング軸方向及び軸直角方向での荷
重保持を行うものとしたことを特徴とする。
【００１２】請求項３の発明は、先端構造材と末端構造
材とを、ウィングを形成する複数の断面Ｕ字形のシース
で連結し、このシース内に長寿命型の中性子吸収体を装
填し、この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子
吸収要素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収
特性をその区分における中性子照射量に応じて定めた沸
騰水型原子炉用制御棒において、制御棒軸方向に間隔的
に配置された複数の結合部材で前記各ウィングの内側を
互いに連結するとともに、前記各ウィングに、中性子吸
収体を収容するための収容孔をウィング軸方向全長にわ
たって複数、並列的に穿設し、これらの収容孔に中性子
吸収体としてハフニウムまたはハフニウム合金製の偏平
な管状物を収容し、かつ各収容孔には炉水が満たされる
ようにしたことを特徴とする。
材とを、ウィングを形成する複数の断面Ｕ字形のシース
で連結し、このシース内に長寿命型の中性子吸収体を装
填し、この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子
吸収要素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収
特性をその区分における中性子照射量に応じて定めた沸
騰水型原子炉用制御棒において、制御棒軸方向に間隔的
に配置された複数の結合部材で前記各ウィングの内側を
互いに連結するとともに、前記各ウィングに、中性子吸
収体を収容するための収容孔をウィング軸方向全長にわ
たって複数、並列的に穿設し、これらの収容孔に中性子
吸収体としてハフニウムまたはハフニウム合金製の偏平
な管状物を収容し、かつ各収容孔には炉水が満たされる
ようにしたことを特徴とする。
【００１３】請求項４の発明は、先端構造材及び末端構
造材を連結する断面十字状のタイロッドと、このタイロ
ッドに断面Ｕ字状のシースを取付けて構成されるウィン
グと、この各ウィング内に装填した長寿命型中性子吸収
体とを有し、前記長寿命型中性子吸収体を制御棒軸方向
に沿って複数に区分し、この各区分間の中性子吸収要素
の中性子吸収特性をその区分における中性子照射量に応
じて定めた原子炉用制御棒であって、対向する一対のハ
フニウムまたはハフニウム合金製の中性子吸収板の間隔
を保持するスペーサと、そのスペーサと嵌合する一対の
ボルト，ナット式締結部を有することを特徴とする。
造材を連結する断面十字状のタイロッドと、このタイロ
ッドに断面Ｕ字状のシースを取付けて構成されるウィン
グと、この各ウィング内に装填した長寿命型中性子吸収
体とを有し、前記長寿命型中性子吸収体を制御棒軸方向
に沿って複数に区分し、この各区分間の中性子吸収要素
の中性子吸収特性をその区分における中性子照射量に応
じて定めた原子炉用制御棒であって、対向する一対のハ
フニウムまたはハフニウム合金製の中性子吸収板の間隔
を保持するスペーサと、そのスペーサと嵌合する一対の
ボルト，ナット式締結部を有することを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明は、請求項４記載の沸騰水
型原子炉用制御棒において、ボルトナット式締結部に代
えてリベット式締結部を有することを特徴とする。
型原子炉用制御棒において、ボルトナット式締結部に代
えてリベット式締結部を有することを特徴とする。
【００１５】このような本発明に係る沸騰水型原子炉用
制御棒によると、中性子吸収要素としてのハフニウム金
属板が、シース及びスペーサ支持部材によって遊嵌的に
係止されているので、例えばシースと中性子吸収要素間
の腐食生成物による変形に対し、シースは容易にこの変
形に追従できるばかりでなく、シースと中性子吸収要素
という異種金属間の熱膨張差や照射成長による相対変位
の吸収代を確保することができるとともに、制御棒を構
成する部品点数が低減することにより、信頼性の向上が
図れるようになる。
制御棒によると、中性子吸収要素としてのハフニウム金
属板が、シース及びスペーサ支持部材によって遊嵌的に
係止されているので、例えばシースと中性子吸収要素間
の腐食生成物による変形に対し、シースは容易にこの変
形に追従できるばかりでなく、シースと中性子吸収要素
という異種金属間の熱膨張差や照射成長による相対変位
の吸収代を確保することができるとともに、制御棒を構
成する部品点数が低減することにより、信頼性の向上が
図れるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る沸騰水型原子
炉用制御棒の実施の形態について、図面を参照して説明
する。
炉用制御棒の実施の形態について、図面を参照して説明
する。
【００１７】第１実施形態（図１〜図４） 図１は制御棒の全体構成を示す斜視図、図２は図１に示
した制御棒の一部を拡大して示す図、図３は図２のＡ−
Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図である。
した制御棒の一部を拡大して示す図、図３は図２のＡ−
Ａ線断面図、図４は図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１８】本実施形態の制御棒は、例えば図１に示す
ように、先端構造材１１と末端構造材１２との間に設け
られたスペーサ支持部材１３と、このスペーサ支持部材
１３から放射状に突出し、その外殻部が深いＵ字形断面
のシース１４によって構成されたウィング１５と、シー
ス１４の内部に設けられ、スペーサ支持部材１３の軸心
と平行に配列された複数の中性子吸収要素１６とを有す
る構成とされている。
ように、先端構造材１１と末端構造材１２との間に設け
られたスペーサ支持部材１３と、このスペーサ支持部材
１３から放射状に突出し、その外殻部が深いＵ字形断面
のシース１４によって構成されたウィング１５と、シー
ス１４の内部に設けられ、スペーサ支持部材１３の軸心
と平行に配列された複数の中性子吸収要素１６とを有す
る構成とされている。
【００１９】中性子吸収要素１６は図２〜図４に示すよ
うに、ハフニウムまたはハフニウム合金からなる板状体
（以下、ハフニウム金属板という）１７によって構成さ
れ、これらのハフニウム金属板１７が一対、互いに対向
した状態で金属製シース１４内に収容されている。
うに、ハフニウムまたはハフニウム合金からなる板状体
（以下、ハフニウム金属板という）１７によって構成さ
れ、これらのハフニウム金属板１７が一対、互いに対向
した状態で金属製シース１４内に収容されている。
【００２０】このような構成において、対向するハフニ
ウム金属板１７同士の間隔は、これらに遊嵌するスぺー
サ１７ａで保持されるとともに、このスペーサ１７ａ
は、複数のウィング１５同士を固定する結合手段として
のスペーサ支持部材１３と一体化されている。
ウム金属板１７同士の間隔は、これらに遊嵌するスぺー
サ１７ａで保持されるとともに、このスペーサ１７ａ
は、複数のウィング１５同士を固定する結合手段として
のスペーサ支持部材１３と一体化されている。
【００２１】そして、シース１４はスペーサ支持部材１
３に溶接線１８を介して突合せ溶接により固定されてお
り、中性子吸収要素であるハフニウム金属板１７は対向
してシース１４の中に収納されている。さらにハフニウ
ム金属板１７とスペーサ支持部材１３との間には、上下
方向および幅方向に若干のギャップ１９が形成されてお
り、これにより異種金属間における熱膨張差や照射成長
の相違による相対変位を吸収し得るようにしている。
３に溶接線１８を介して突合せ溶接により固定されてお
り、中性子吸収要素であるハフニウム金属板１７は対向
してシース１４の中に収納されている。さらにハフニウ
ム金属板１７とスペーサ支持部材１３との間には、上下
方向および幅方向に若干のギャップ１９が形成されてお
り、これにより異種金属間における熱膨張差や照射成長
の相違による相対変位を吸収し得るようにしている。
【００２２】なお、シース内に装填された長寿命型の中
性子吸収体であるハフニウム金属板１７は制御棒軸方向
で複数に区分され、その中性子吸収特性をその区分にお
ける中性子照射量に応じて定められている。
性子吸収体であるハフニウム金属板１７は制御棒軸方向
で複数に区分され、その中性子吸収特性をその区分にお
ける中性子照射量に応じて定められている。
【００２３】このような第１実施形態の構成によると、
図４に示すように、ハフニウム金属板１７は従来のコマ
の役目であるハフニウム金属板間の水ギャップを保持し
ながらも、シース１４を固設せずに保持することが可能
になる。
図４に示すように、ハフニウム金属板１７は従来のコマ
の役目であるハフニウム金属板間の水ギャップを保持し
ながらも、シース１４を固設せずに保持することが可能
になる。
【００２４】なお、ブレード同士は図１に示すように先
端構造材１１、末端構造材１２及びスペーサ支持部材１
３によって周囲を溶接により固設されることによって形
状を維持することができるとともに、制御棒に必要とさ
れる強度及び剛性をも確保することが可能である。
端構造材１１、末端構造材１２及びスペーサ支持部材１
３によって周囲を溶接により固設されることによって形
状を維持することができるとともに、制御棒に必要とさ
れる強度及び剛性をも確保することが可能である。
【００２５】第２実施形態（図５） 図５は本発明の第２実施形態を示し、前記第１実施形態
における図４に対応する断面図である。
における図４に対応する断面図である。
【００２６】この第２実施形態では、スペーサ支持部材
１３が図４のものと異なり、対向する２枚のハフニウム
金属板１７の両方を同時に支持する構造ではなく、片方
のみを互い違いに順に支持する構造としたものである。
１３が図４のものと異なり、対向する２枚のハフニウム
金属板１７の両方を同時に支持する構造ではなく、片方
のみを互い違いに順に支持する構造としたものである。
【００２７】このような構成の第２実施形態の制御棒に
よると、ハフニウム金属板１７がブレードの長手方向に
途中でとぎれることなく配置することが可能になり、反
応度制御上有利となる。
よると、ハフニウム金属板１７がブレードの長手方向に
途中でとぎれることなく配置することが可能になり、反
応度制御上有利となる。
【００２８】また、スペーサ支持部材か受け持つべき運
転中の荷重が半分となることから、強度的な裕度を増す
ことが可能となる。
転中の荷重が半分となることから、強度的な裕度を増す
ことが可能となる。
【００２９】第３実施形態（図６〜図８） 図６は本実施形態による制御棒の一部を拡大して示す側
面図、図７は図６のＣ−Ｃ線断面図、図８は図６のＤ−
Ｄ線断面図である。
面図、図７は図６のＣ−Ｃ線断面図、図８は図６のＤ−
Ｄ線断面図である。
【００３０】本実施形態では図８に示すように、ウィン
グ１５が１枚の厚板を長手方向に複数の長楕円状にくり
抜いて穴２０をあけた構成とされ、この穴２０に中性子
吸収要素としてのハフニウム金属板１７を収納した構造
となっている。
グ１５が１枚の厚板を長手方向に複数の長楕円状にくり
抜いて穴２０をあけた構成とされ、この穴２０に中性子
吸収要素としてのハフニウム金属板１７を収納した構造
となっている。
【００３１】ウィング１５同士は連結部材２１を介して
溶接固定されている。また、中性子吸収要素の形状とし
ては、図７に示すように、２枚のハフニウム金属板１７
を湾曲させ、これらの端部を互いに溶接で接合した形状
としても良く、また、図示しないが円形のハフニウム金
属管を偏平に成型して用いることもできる。
溶接固定されている。また、中性子吸収要素の形状とし
ては、図７に示すように、２枚のハフニウム金属板１７
を湾曲させ、これらの端部を互いに溶接で接合した形状
としても良く、また、図示しないが円形のハフニウム金
属管を偏平に成型して用いることもできる。
【００３２】この中性子吸収要素自身は、ウィング１５
の長手方向端部位置に図８に示す如くギャップｇ1 を有
し、ウィング１５の軸直角方向には図７に示す如くギャ
ップｇ2 を有している。したがって、運転中における熱
膨張差や照射成長による相対変位を吸収することが可能
である。
の長手方向端部位置に図８に示す如くギャップｇ1 を有
し、ウィング１５の軸直角方向には図７に示す如くギャ
ップｇ2 を有している。したがって、運転中における熱
膨張差や照射成長による相対変位を吸収することが可能
である。
【００３３】また、中性子吸収要素である楕円管には炉
水が満たされていることから、いわゆるフラックストラ
ップ効果による反応度価値の向上を図ることができる。
なお、ウィング１５自身の材質は通常の強度部材である
ステンレス鋼を用いるのみならず、ハフニウム金属また
はハフニウム合金も適用することが可能であり、この場
合はさらに反応度価値および制御棒としての寿命の延長
も図ることができる。
水が満たされていることから、いわゆるフラックストラ
ップ効果による反応度価値の向上を図ることができる。
なお、ウィング１５自身の材質は通常の強度部材である
ステンレス鋼を用いるのみならず、ハフニウム金属また
はハフニウム合金も適用することが可能であり、この場
合はさらに反応度価値および制御棒としての寿命の延長
も図ることができる。
【００３４】第４実施形態（図９） 図９は本実施形態による制御棒の断面図である。この実
施形態は、図１４の従来構造を改良したもので、コマ部
が、対向するハフニウム金属板１７の間隔を保持するた
めのディスク状のスペーサ３０と、このスペーサ３０の
ボス部の孔に嵌合するナット３１と、このナット３１に
螺合される皿小ねじ状のボルト３２とから構成されてい
る。ナット３１とボルト３２とは、廻り止めのために複
数点の点溶接部３３で接合されている。
施形態は、図１４の従来構造を改良したもので、コマ部
が、対向するハフニウム金属板１７の間隔を保持するた
めのディスク状のスペーサ３０と、このスペーサ３０の
ボス部の孔に嵌合するナット３１と、このナット３１に
螺合される皿小ねじ状のボルト３２とから構成されてい
る。ナット３１とボルト３２とは、廻り止めのために複
数点の点溶接部３３で接合されている。
【００３５】このように、従来の溶接構成のコマから、
ボルト締結構造に変更した本実施形態によると、溶接変
形が殆ど発生しないので、予めハフニウム金属板１７と
シース１４との間に必要なギャップｇ3 を設けるように
スペーサ３０の高さを設定しておけば、組立後にも所定
のギャップｇ3 をそのまま確保することができる。
ボルト締結構造に変更した本実施形態によると、溶接変
形が殆ど発生しないので、予めハフニウム金属板１７と
シース１４との間に必要なギャップｇ3 を設けるように
スペーサ３０の高さを設定しておけば、組立後にも所定
のギャップｇ3 をそのまま確保することができる。
【００３６】第５実施形態（図１０） 図１０は本実施形態による制御棒の拡大図である。本実
施形態は、図９に示した第５実施形態の変形例であり、
図のボルト構造に代えてリベット構造を適用したもので
ある。
施形態は、図９に示した第５実施形態の変形例であり、
図のボルト構造に代えてリベット構造を適用したもので
ある。
【００３７】このような本実施形態の構成によっても、
リベット４０でスペーサ３０とシース１４とを締結する
ことで、実施形態５の場合と同様に、ハフニウム金属板
１７とシース１４との間に予めギャップｇ4 を設定して
おけば、このギャップｇ4 を確保することができる。
リベット４０でスペーサ３０とシース１４とを締結する
ことで、実施形態５の場合と同様に、ハフニウム金属板
１７とシース１４との間に予めギャップｇ4 を設定して
おけば、このギャップｇ4 を確保することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の実施形態で詳述したように、本発
明によれば、ハフニウム金属板がシースによって板厚方
向に強く拘束されることがなくなり、これにより、万一
ハフニウム金属板が腐食して著しい板厚増加が生じたと
しても、シースは容易に変形して追従することができ、
過大な応力が発生することがない。また、部品点数の削
減や溶接箇所の低減により、信頼性の向上も図ることが
できる。
明によれば、ハフニウム金属板がシースによって板厚方
向に強く拘束されることがなくなり、これにより、万一
ハフニウム金属板が腐食して著しい板厚増加が生じたと
しても、シースは容易に変形して追従することができ、
過大な応力が発生することがない。また、部品点数の削
減や溶接箇所の低減により、信頼性の向上も図ることが
できる。
【図１】本発明に係る制御棒の第１実施形態を示す全体
斜視図。
斜視図。
【図２】図１の一部を拡大して示す側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】本発明に係る制御棒の第２実施形態を示す拡大
断面図。
断面図。
【図６】本発明に係る制御棒の第３実施形態を示す拡大
断面図。
断面図。
【図７】図６のＣ−Ｃ線断面図。
【図８】図６のＤ−Ｄ線断面図。
【図９】本発明に係る制御棒の第４実施形態を示す拡大
断面図。
断面図。
【図１０】本発明に係る制御棒の第５実施形態を示す拡
大断面図。
大断面図。
【図１１】従来の制御棒を示す全体斜視図。
【図１２】図１１の一部を省略して示す側面図。
【図１３】図１１の一部を拡大して示す側面図。
【図１４】図１２のＥ−Ｅ線断面図。
１１ 先端構造材 １２ 末端構造材 １３ スペーサ支持部材 １４ シース １５ ウィング １６ 中性子吸収要素 １７ａ スペーサ １７ ハフニウム金属板（板状体） １８ 溶接線 １９ ギャップ ２０ 穴 ２１ 連結部材 ３０ スペーサ ３１ ナット ３２ ボルト ３３ 点溶接部 ４０ リベット ｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 ，ｇ4 ギャップ
Claims (5)
- 【請求項１】 先端構造材と末端構造材とを、ウィング
を形成する複数の断面Ｕ字形のシースで連結し、このシ
ース内に長寿命型の中性子吸収体を装填し、この中性子
吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸収要素に区分
し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特性をその区分
における中性子照射量に応じて定めた沸騰水型原子炉用
制御棒において、前記中性子吸収要素をハフニウムもし
くはハフニウム合金からなるハフニウム金属板として前
記シース内で互いに対向させて配置し、この対向するハ
フニウム金属板同士の間隔を、これらに遊嵌するスぺー
サで保持させるとともに、このスペーサを、複数のウィ
ング同士を固定する結合手段と一体化させたことを特徴
とする沸騰水型原子炉用制御棒。 - 【請求項２】 請求項１記載の沸騰水型原子炉用制御棒
において、対向するハフニウム金属板のウィング内での
軸方向位置を互い違いとなる配置とし、スペーサは互い
に対向する前記ハフニウム金属板の一方のもの毎に、ウ
ィング軸方向及び軸直角方向での荷重保持を行うものと
したことを特徴とする沸騰水型原子炉用制御棒。 - 【請求項３】 先端構造材と末端構造材とを、ウィング
を形成する複数の断面Ｕ字形のシースで連結し、このシ
ース内に長寿命型の中性子吸収体を装填し、この中性子
吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸収要素に区分
し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特性をその区分
における中性子照射量に応じて定めた沸騰水型原子炉用
制御棒において、制御棒軸方向に間隔的に配置された複
数の結合部材で前記各ウィングの内側を互いに連結する
とともに、前記各ウィングに、中性子吸収体を収容する
ための収容孔をウィング軸方向全長にわたって複数、並
列的に穿設し、これらの収容孔に中性子吸収体としてハ
フニウムまたはハフニウム合金製の偏平な管状物を収容
し、かつ各収容孔には炉水が満たされるようにしたこと
を特徴とする沸騰水型原子炉用制御棒。 - 【請求項４】 先端構造材及び末端構造材を連結する断
面十字状のタイロッドと、このタイロッドに断面Ｕ字状
のシースを取付けて構成されるウィングと、この各ウィ
ング内に装填した長寿命型中性子吸収体とを有し、前記
長寿命型中性子吸収体を制御棒軸方向に沿って複数に区
分し、この各区分間の中性子吸収要素の中性子吸収特性
をその区分における中性子照射量に応じて定めた原子炉
用制御棒であって、対向する一対のハフニウムまたはハ
フニウム合金製の中性子吸収板の間隔を保持するスペー
サと、そのスペーサと嵌合する一対のボルト，ナット式
締結部を有することを特徴とする沸騰水型原子炉用制御
棒。 - 【請求項５】 請求項４記載の沸騰水型原子炉用制御棒
において、ボルトナット式締結部に代えてリベット式締
結部を有することを特徴とする沸騰水型原子炉用制御
棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27130795A JP3468943B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 沸騰水型原子炉用制御棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27130795A JP3468943B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 沸騰水型原子炉用制御棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113664A true JPH09113664A (ja) | 1997-05-02 |
| JP3468943B2 JP3468943B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=17498231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27130795A Expired - Fee Related JP3468943B2 (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 沸騰水型原子炉用制御棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468943B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008203103A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
| JP2008275604A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-11-13 | Westinghouse Electric Sweden Ab | 制御棒 |
| JP2009041994A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 沸騰水型原子炉の制御棒 |
| JP2009128349A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 制御棒 |
| JP2010054394A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 制御棒 |
| US8699652B2 (en) | 2007-02-22 | 2014-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control rod for nuclear reactor and method of manufacturing control rod |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27130795A patent/JP3468943B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008203103A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
| US8699652B2 (en) | 2007-02-22 | 2014-04-15 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Control rod for nuclear reactor and method of manufacturing control rod |
| JP2008275604A (ja) * | 2007-04-03 | 2008-11-13 | Westinghouse Electric Sweden Ab | 制御棒 |
| JP2009041994A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-02-26 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 沸騰水型原子炉の制御棒 |
| JP2009128349A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-11 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 制御棒 |
| JP2010054394A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 制御棒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3468943B2 (ja) | 2003-11-25 |
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