JPH10132988A - 燃焼済の燃料エレメントを運搬し、且つ貯蔵するための方法および当該方法を実施するための中性子吸収体 - Google Patents
燃焼済の燃料エレメントを運搬し、且つ貯蔵するための方法および当該方法を実施するための中性子吸収体Info
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- JPH10132988A JPH10132988A JP9183548A JP18354897A JPH10132988A JP H10132988 A JPH10132988 A JP H10132988A JP 9183548 A JP9183548 A JP 9183548A JP 18354897 A JP18354897 A JP 18354897A JP H10132988 A JPH10132988 A JP H10132988A
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Abstract
運搬し、且つ貯蔵するための方法を提供することであ
る。 【解決手段】 燃料エレメントが制御ロッド案内管を有
し、燃焼済の燃料エレメントが、金属製の遮蔽容器を使
用して運搬され且つ貯蔵され、またそのために遮蔽容器
の燃料エレメント収容ケ−ジ内に格納される形の、原子
力発電所からの燃焼済燃料エレメントを運搬し、且つ貯
蔵するための方法において、制御ロッド案内管の中に、
燃焼済燃料エレメントにはめ込まれた中性子吸収体が装
入され、且つ装入された中性子吸収体とともに燃料エレ
メントが、遮蔽容器の燃料エレメント収容ケ−ジ内に格
納されること。
Description
制御ロッド案内管を有し、燃焼済の燃料エレメントが、
金属製の遮蔽容器を使用して運搬され且つ貯蔵され、ま
たそのために遮蔽容器の燃料エレメント収容ケ−ジ内に
格納される、原子力発電所からの燃焼済燃料エレメント
を運搬し、且つ貯蔵するための方法に関する。更に本発
明は、かかる方法を実施するための中性子吸収体にも関
するものである。貯蔵とは、本発明の枠内では、とりわ
け燃焼済燃料エレメントの中間的貯蔵を意味する。制御
ロッド案内管は、原子炉内で原子炉の運転に応じて燃料
エレメントを制御するために使用される。
トは、運搬のためおよび貯蔵のために遮蔽容器内に格納
される。その場合、燃料エレメントの位置決めは特に重
要である。何故ならば、運搬の際および貯蔵の際に臨界
値以下であることが保証されなければならないからであ
る。臨界値以下を確保するためには、燃焼済燃料エレメ
ントは、運搬用ケ−ジを使用して固定され、それぞれ積
載後に、場合によっては追加的な間隙、いわゆる燃料エ
レメントの間の水の間隙を維持しなければならない。燃
焼済燃料エレメントの直接至近で中性子吸収を行なう処
置方法は、公知になっていない。もちろん、遮蔽容器に
中性子吸収体を設けることは公知である(ドイツ特許第
2157133号明細書およびドイツ特許第28566
20号明細書参照)。
は、燃焼済燃料エレメントの運搬の際および貯蔵の際
に、中性子吸収を簡素化し且つ改善することである。
るために、本発明は、冒頭に述べた方法から出発して、
制御ロッド案内管内に燃焼済燃料エレメントにはめ込ま
れた中性子吸収体を装入し、且つ装入した中性子吸収体
とともに燃料エレメントを遮蔽容器の燃料エレメント収
容ケ−ジ内に格納することを提案するものである。本発
明の優れた実施形態によれば、吸収材料としてホウ素ま
たはホウ素化合物を有する中性子吸収体が調製される。
とりわけ、ホウ素またはホウ素化合物、例えば炭化ホウ
素によって調製される。中性子吸収体の形状は、具体的
な用途に適合させることが出来、とりわけ円筒形または
帯状の形状の中性子吸収体を調製することが出来る。
してその結果として燃焼済燃料エレメントの場合には、
いずれにせよ存在する制御ロッド案内管またはそのいず
れかが、そのまま追加的な機能、すなわち中性子を吸収
するための吸収材料を同じく直接その源で受容する、と
いう機能を充たすことが出来る、という認識から出たも
のである。本発明は、このために必要な措置を、運搬の
際および貯蔵の際、とりわけ中間貯蔵の際の、燃焼済燃
料エレメントの廃棄物処理に統合するものである。
吸収する層を備えた少なくとも一本の管および/または
中性子を吸収する層を備えた少なくとも一本のロッド
が、中性子吸収体として、制御ロッド案内管内に装入さ
れる。この場合、すべての制御ロッド案内管または選ば
れた案内管に、このような中性子を吸収する管またはロ
ッドを装入することが出来る。とりわけ、基本的にはホ
ウ素合金から成る、中性子を吸収する層で調製される。
吸収材料としてホウ素またはホウ素化合物、例えば炭化
ホウ素を含む中性子を吸収する層で調製されることは、
本発明の範囲内である。ロッドの場合には、中性子を吸
収する層を被覆することが出来る金属ロッドが対象とな
る。
に特に適している中性子吸収体を提供することにもあ
る。このためには、粉末またはペレットの形状をした吸
収材料で充填されている、制御ロッド案内管にはめ込ま
れた外被管、とりわけ特殊鋼製外被管から成る、中性子
吸収体が必要である。外被管は、吸収材料で充たされた
一重の壁部を備えた管を称するが、その中間的空間が吸
収材料を収容出来るような二重外被管もある。しかし、
中性子吸収体は、吸収材料を添加された制御ロッド案内
管にはめ込まれた特殊鋼製ロッドから構成することも出
来る。添加されるとは、本発明の枠内では、合金若しく
は物理的な混合のみを意味するものである。本発明の今
一つの提案によれば、中性子吸収体は、前記の実施形態
の意味において、吸収材料を添加されたアルミニウム製
ロッドから構成され、且つ制御ロッド案内管にはめ込ま
れた外被管、とりわけ上記のような外被管の中に配置さ
れている。
吸収体は、管の内面および/または管の外面に中性子を
吸収する層を備えた一本の管から成る。とりわけ中性子
吸収体は、中性子を吸収する層を備えた、制御ロッド案
内管にはめ込まれた外被管から構成されている。外被管
は、目的に合うように、管の内側はもとより、管の外側
にも、中性子を吸収する層を備えている。層を付された
外被管が、とりわけ粉末またはペレットの形状を有する
吸収材料で充たされており、特にこの吸収材料がホウ素
またはホウ素化合物から構成されていることは、本発明
の範囲内である。本発明の範囲内で、特に重要性を有す
る有利な実施形態によれば、上記の外被管には、中性子
を吸収する層を備えた金属ロッドが装入されている。と
りわけ金属ロッドは、円筒形に実施されている。金属ロ
ッドの層は、目的に合わせてホウ素化合物から構成され
ている。とりわけ層を付された金属ロッドの基礎材料
は、「鋼、アルミニウム、銅」群の少なくとも一つの金
属から成るものである。鋼としては、特に特殊鋼が使用
される。本発明の枠内では、層を付された少なくとも一
本の管は、目的に合わせて特殊鋼から構成されている。
づいて、本発明の詳細を説明するならば、次の通りであ
る。
蔽容器1は、2個のカバ−2、3およびカバ−空間を備
えたカバ−システムを持っている。このカバ−システム
は、部分的に切り開かれている。遮蔽容器1の内部に
は、燃料エレメント収容ケ−ジ4と、その中に装入され
た燃焼済燃料エレメント5が認められる。更に詳細に関
しては、1996年3月現在の会社印刷物BZA、テ−
マペ−ジ「燃料中間貯蔵装置アハウスの操作」を参照願
いたい。本発明は、当然のことながら、会社印刷物に記
載されている以外の燃料エレメントにも関連するもので
あり、他の金属製の遮蔽容器にも関連するものである。
の断面を示す模式図である。横の断面は、白地の区画6
と影線を付した区画7とに分けられる。白地の区画6
は、燃料エレメント5の燃料ロッドの位置を表示する。
影線を付した区画7は、制御ロッド案内管8の位置を示
す。図2の模式図には、図3および4の立面図或いは平
面図において認められる制御ロッド9が、対応配置され
ている。制御ロッド9は、図2に記述した断面を有する
燃料エレメントに対応配置された制御要素10を形成す
る。
ぞれ縦方向断面とまたその断面で、一個の制御ロッド案
内管8を示している。この制御ロッド案内管8が、燃焼
済燃料エレメント5にはめ込まれた、円筒形の中性子吸
収体11を備えていることが認められる。装入された中
性子吸収体11を備えた燃料エレメント5は、遮蔽容器
1の燃料エレメント収容ケ−ジ4内に格納される。これ
については図1を参照願いたい。図5から図8による実
施形態の場合には、中性子吸収体11は、制御ロッド案
内管8の中にはめ込まれた外被管12から構成される。
図5および6による実施形態においては、外被管は、粉
末13またはペレット(図5)の形状を有する吸収材
料、または吸収材料を添加された、対応するロッド14
の形状をした吸収材料で充たされ、または十分に充満さ
れている。吸収材料としては、特にホウ素またはホウ素
化合物が対象になる。
案内管の外壁に境界を接する外被管12の管壁が、管の
内側においては中性子を吸収する層15を、そして管の
外側では中性子を吸収する層16を備えている。図7に
よる実施例においては、この中性子を吸収する層15お
よび16を備えた外被管が、粉末13の形状をした吸収
材料で充たされている。
収する層15および16を備えた外被管12の中に、同
じく、中性子を吸収する外側層17を備えた金属ロッド
14が追加的に格納されている。実施例においては、こ
の金属ロッド14の中性子を吸収する外側層17が、ホ
ウ素化合物から構成されている。金属ロッド14が、追
加的に吸収材料を添加され、或いはそれで充たされてい
ることは、本発明の枠内である。
ついては、とりわけホウ素、またはホウ素合金、或いは
ホウ素化合物が対象になる。
エレメント収容ケ−ジと、はめ込まれた燃焼済燃料エレ
メントとを備えた金属製の遮蔽容器である。
に拡大された尺度で示した、図1の対象物から成る、燃
料エレメントの平面図である。
ロッドの立面図である。
め込まれた中性子吸収体を備えた制御ロッド案内管の縦
断面(A)及び横断面(B)を示す図である。
び横断面(B)を示す図である。
(A)及び横断面(B)を示す図である。
び横断面(B)を示す図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 燃料エレメントが制御ロッド案内管を有
し、燃焼済の燃料エレメントが、金属製の遮蔽容器を使
用して運搬され且つ貯蔵され、またそのために遮蔽容器
の燃料エレメント収容ケ−ジ内に格納される形の、原子
力発電所からの燃焼済燃料エレメントを運搬し、且つ貯
蔵するための方法であって、制御ロッド案内管の中に、
燃焼済燃料エレメントにはめ込まれた中性子吸収体が装
入され、且つ装入された中性子吸収体とともに燃料エレ
メントが、遮蔽容器の燃料エレメント収容ケ−ジ内に格
納されることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 吸収材料としてホウ素またはホウ素化合
物を有する中性子吸収体で処理されることを特徴とす
る、請求項1による方法。 - 【請求項3】 制御ロッド案内管に、合わせられた中性
子吸収体が装入されることを特徴とする、請求項1また
は2のいずれか一による方法。 - 【請求項4】 中性子を吸収する層を備えた少なくとも
一本の管および/または中性子を吸収する層を備えた少
なくとも一本のロッドが、中性子吸収体として、制御ロ
ッド案内管内に装入されることを特徴とする、請求項1
から3のいずれか一による方法。 - 【請求項5】 制御ロッド案内管にはめ込まれた外被
管、とりわけ粉末またはペレットの形態の吸収材料で充
填された特殊鋼製外被管から成る、請求項1または4の
いずれか一による方法を実施するための中性子吸収体。 - 【請求項6】 吸収材料を添加された、制御ロッド案内
管にはめ込まれた特殊鋼製ロッドから成る、請求項1ま
たは4のいずれか一による方法を実施するための中性子
吸収体。 - 【請求項7】 制御ロッド案内管にはめ込まれた外被管
内に配置されている、吸収材料を添加された、アルミニ
ウム製ロッドから成る、請求項1または4のいずれか一
による方法を実施するための中性子吸収体。 - 【請求項8】 管内面および管外面に中性子を吸収する
層を備えた一本の管から構成される、請求項1から4の
いずれか一による方法を実施するための中性子吸収体。 - 【請求項9】 中性子を吸収する層を備え、且つ制御ロ
ッド案内管にはめ込まれた外被管から成る、請求項1か
ら4のいずれか一による方法を実施するための中性子吸
収体。 - 【請求項10】 層を付された外被管内に、中性子を吸
収する層を備えた金属ロッドが格納されていることを特
徴とする、請求項9による中性子吸収体。 - 【請求項11】 金属ロッドの層を付された基礎材料
が、「鋼、アルミニウム、銅」群の少なくとも一つの金
属から成ることを特徴とする、請求項10による中性子
吸収体。
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