JPS5871484A - 原子炉制御棒用ポイズン管とその製造法 - Google Patents
原子炉制御棒用ポイズン管とその製造法Info
- Publication number
- JPS5871484A JPS5871484A JP56168786A JP16878681A JPS5871484A JP S5871484 A JPS5871484 A JP S5871484A JP 56168786 A JP56168786 A JP 56168786A JP 16878681 A JP16878681 A JP 16878681A JP S5871484 A JPS5871484 A JP S5871484A
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- JP
- Japan
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- tube
- neutron absorbing
- absorbing material
- neutron
- reactor control
- 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.)
- Pending
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-
- 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
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子炉制御棒用ポイズン管とその製造法に関す
る。
る。
原子炉制御棒に従来使用されているポイズン管は、ボロ
ンカーバイド（Ｂ４Ｃ）粉末を当該ポイズン管を構成す
る中性子吸収材被覆管内部に振動充填して製造し且所々
にステンレス製ボールを入れて当該粉末の落下を防止し
ている。しかるに、ボロンについてｎ−α反応が進行す
るにつれてＨｅ及びＩ、ｉが生成したり或いは前記中性
子吸収材被覆管の熱膨張等により、ボロンカーバイド粉
末が管内下部へ移動してステンレス製ボール下部に空間
が生成され、この空間は中性子吸収能力が無いこともあ
ってポイズン管全体の中性子吸収能力が低下する。これ
はかかる空間が生成されると中性子が素通りしてしまい
従って中性子吸収能力を低下せしめるからである。
ンカーバイド（Ｂ４Ｃ）粉末を当該ポイズン管を構成す
る中性子吸収材被覆管内部に振動充填して製造し且所々
にステンレス製ボールを入れて当該粉末の落下を防止し
ている。しかるに、ボロンについてｎ−α反応が進行す
るにつれてＨｅ及びＩ、ｉが生成したり或いは前記中性
子吸収材被覆管の熱膨張等により、ボロンカーバイド粉
末が管内下部へ移動してステンレス製ボール下部に空間
が生成され、この空間は中性子吸収能力が無いこともあ
ってポイズン管全体の中性子吸収能力が低下する。これ
はかかる空間が生成されると中性子が素通りしてしまい
従って中性子吸収能力を低下せしめるからである。
又同時にボロンカーバイドの膨張やＨｅガス等の反応生
成物の存在により中性子吸収材被覆管内圧が上昇し、中
性子吸収材被覆管に高応力が作用して応力腐食割れを起
す場合がある。
成物の存在により中性子吸収材被覆管内圧が上昇し、中
性子吸収材被覆管に高応力が作用して応力腐食割れを起
す場合がある。
これを解決する目的でボロンカーバイドのべしノｌ挿入
する試みがあるが、ペレットであってもｎ−α反応が進
行するにつれて、反応生成物の増加並びにペレットが割
れた場合にペレットが中性子吸収材被覆管に直接当り、
中性子吸収材被覆管に高応力を発生させる。
する試みがあるが、ペレットであってもｎ−α反応が進
行するにつれて、反応生成物の増加並びにペレットが割
れた場合にペレットが中性子吸収材被覆管に直接当り、
中性子吸収材被覆管に高応力を発生させる。
更ニ当該ベレットはポロンカーバイドの焼結体であるた
め、その製造上ペレット直径に比較してペレット長さは
せいぜい数倍のものしか作れない。
め、その製造上ペレット直径に比較してペレット長さは
せいぜい数倍のものしか作れない。
しかもこの様なペレットは中性子吸収材被覆管のような
長尺の細管（直径約５１ＭＲ１長さ約４０００ｍｍ）に
スムーズに挿入することは非常に困難であシその作業性
は悪い。
長尺の細管（直径約５１ＭＲ１長さ約４０００ｍｍ）に
スムーズに挿入することは非常に困難であシその作業性
は悪い。
一方同様にポロンカーバイドのペレッ）ｔ−使用し、こ
のペレットのカラムを包囲してステンレス鋼ライナーを
設け、更に当該ライナー上にクランキングを施してボロ
ンカーバイド制御棒とする試みもある。しかし乍らこの
試みに於いてもペレット片を１吏用するものであり、又
ペレットの膨張によるペレット片の移動をブロックする
ために前記ライナーを設けているものである。しかもこ
の試みはペレット（片）を装填して成るものであシ作業
性が悪いものである。
のペレットのカラムを包囲してステンレス鋼ライナーを
設け、更に当該ライナー上にクランキングを施してボロ
ンカーバイド制御棒とする試みもある。しかし乍らこの
試みに於いてもペレット片を１吏用するものであり、又
ペレットの膨張によるペレット片の移動をブロックする
ために前記ライナーを設けているものである。しかもこ
の試みはペレット（片）を装填して成るものであシ作業
性が悪いものである。
本発明は上記した従来技術の有する欠点を解消すること
を目的としたもので、従来の粉末を充填する場合の如き
粉末の落下や空間の生成がなく均一な中性子吸収能を発
揮し、又ポロンカーバイドペレットの連続体に相当する
長尺で均−且高密度の割れが抑制されたポロンカーバイ
ドを取得することを目的とし、更に中性子吸収材被覆管
への挿入作業性が極めて良好であり、しかも長期間使用
時のｎ−α反応に伴う反応生成物によるふくれやズン管
を提供することを目的とする。
を目的としたもので、従来の粉末を充填する場合の如き
粉末の落下や空間の生成がなく均一な中性子吸収能を発
揮し、又ポロンカーバイドペレットの連続体に相当する
長尺で均−且高密度の割れが抑制されたポロンカーバイ
ドを取得することを目的とし、更に中性子吸収材被覆管
への挿入作業性が極めて良好であり、しかも長期間使用
時のｎ−α反応に伴う反応生成物によるふくれやズン管
を提供することを目的とする。
本発明者らの鋭意検討によれば、粉末のボロンカーバイ
ドを金属製パイプに充填し、これをスウエージング加工
法稀の圧縮加工法を施すことにより当該パイプ内のボロ
／カーバイドの充填密度が極めて向上ししかも長尺で長
期間均一な中性子吸収能力を奏するボロンカーバイド棒
が得られ、又このボロンカーバイド棒は中性子吸収材１
ｆｊｆ管への挿入作業が極めて良好であることを見い出
した。
ドを金属製パイプに充填し、これをスウエージング加工
法稀の圧縮加工法を施すことにより当該パイプ内のボロ
／カーバイドの充填密度が極めて向上ししかも長尺で長
期間均一な中性子吸収能力を奏するボロンカーバイド棒
が得られ、又このボロンカーバイド棒は中性子吸収材１
ｆｊｆ管への挿入作業が極めて良好であることを見い出
した。
更に当該ボロンカーバイド棒によればボロンカーバイド
の割れが抑制され、仮に割れた場合でも金属製パイプの
緩和作用等によりボロンカーバイドは直接中性子吸収材
被覆管に当らなくなり当該被覆管の応力低減を計れ、更
に前記ボロンカーバイド棒と被覆棒との間に間隙を設け
ることによシボロンカーバイドの反応生成物によるふく
れやボロンカーバイドの膨張を緩和し中性子吸収材被覆
管への作用応力を著しく通減し得ることを知見し。
の割れが抑制され、仮に割れた場合でも金属製パイプの
緩和作用等によりボロンカーバイドは直接中性子吸収材
被覆管に当らなくなり当該被覆管の応力低減を計れ、更
に前記ボロンカーバイド棒と被覆棒との間に間隙を設け
ることによシボロンカーバイドの反応生成物によるふく
れやボロンカーバイドの膨張を緩和し中性子吸収材被覆
管への作用応力を著しく通減し得ることを知見し。
絃に本発明を完成するに至った。
本発明は、金属製パイプに、理論密度に対し６０％以上
の密度で中性子吸収材粉末が充填されてなる中性子吸収
被覆棒から々ることを特徴とする。
の密度で中性子吸収材粉末が充填されてなる中性子吸収
被覆棒から々ることを特徴とする。
更に、本発明は、中性子吸収被覆棒が金属製被覆管に間
隔を持って挿入されていることを特徴とする。
隔を持って挿入されていることを特徴とする。
即ち、本発明の原子炉制御棒用ポイズン管の製造法は中
性子吸収材を充填した金属製パイプを圧縮塑性加工によ
って、当該パイプ内に充填された中性子吸収材の充填密
度を理論密度の６０％以上に高めることを特徴とする。
性子吸収材を充填した金属製パイプを圧縮塑性加工によ
って、当該パイプ内に充填された中性子吸収材の充填密
度を理論密度の６０％以上に高めることを特徴とする。
更に、この中性子吸収被覆棒を金属製被覆管に間隙を設
けて挿入することを特徴とする。
けて挿入することを特徴とする。
次に本発明を実施例を示す第１図及び第２図を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
第１図は本発明の原子炉制御棒用ポイズン管の一部切欠
断則面図であり、又第２図は同ポイズン管の拡大断面図
である。
断則面図であり、又第２図は同ポイズン管の拡大断面図
である。
本発明のポイズン管は中性子吸収被覆棒１と当該被覆棒
１を包囲する金属製被覆管４とを備えて成シ、内部の中
性子吸収被覆棒１と外部の被覆管４との間には間隙５を
設けて成る構造を有する。
１を包囲する金属製被覆管４とを備えて成シ、内部の中
性子吸収被覆棒１と外部の被覆管４との間には間隙５を
設けて成る構造を有する。
又当該中性子吸収被覆棒１は中性子吸収材２と金属製パ
イプ３とから成っており、中性子吸収材を充填した金属
製パイプを圧縮加工して製造される。
イプ３とから成っており、中性子吸収材を充填した金属
製パイプを圧縮加工して製造される。
即ち本発明のポイズン管を構成する中性子吸収被覆棒は
、例えば、粉末のポロンカーバイド等の中性子吸収材を
ステンレス鋼管等の金属製パイプに振動充填等の方法に
より充填し、次いで当該金属製パイプを所望により加熱
後、スウェージング加工等の圧縮加工を施して細管と成
して製造したものであり、金属製パイプ内の中性子吸収
材は緻密化され当該パイプ内壁に完全に密着し、均−且
中性子吸収材ベレットの連続体ともいうべき長尺の、更
には中性子吸収材の充填密度が高い中性子吸収被覆棒で
ある。
、例えば、粉末のポロンカーバイド等の中性子吸収材を
ステンレス鋼管等の金属製パイプに振動充填等の方法に
より充填し、次いで当該金属製パイプを所望により加熱
後、スウェージング加工等の圧縮加工を施して細管と成
して製造したものであり、金属製パイプ内の中性子吸収
材は緻密化され当該パイプ内壁に完全に密着し、均−且
中性子吸収材ベレットの連続体ともいうべき長尺の、更
には中性子吸収材の充填密度が高い中性子吸収被覆棒で
ある。
又当該被覆棒は被覆管への挿入作業性が非常に容易なも
のである。
のである。
更に当該被覆棒は塑性変形も可能で矯正も容易であり、
加工時の寸法精度も高く、又中性子吸収材の割れが抑制
され、仮りに割れた場合でも金属製パイプによる緩和作
用によシ中性子吸収材は直接外管の被１夏管に当らなく
なる。
加工時の寸法精度も高く、又中性子吸収材の割れが抑制
され、仮りに割れた場合でも金属製パイプによる緩和作
用によシ中性子吸収材は直接外管の被１夏管に当らなく
なる。
従って前記した従来の粉末を充填しステンレス製ボール
を挿入する場合の如く粉末の落下はなく又空間も生成せ
ず長期間に渡って使用しても優れた中性子吸収能力を発
揮する。因みに従来実施しているボロンカーバイド粉末
の充填法では充填密又従来のペレツＩｆ挿入する場合の
如く作業に困ａｔきたすことがなく、又高密度で均一か
つ長尺のものである等から長期間使用しても中性子吸収
能力がおとろえない。
を挿入する場合の如く粉末の落下はなく又空間も生成せ
ず長期間に渡って使用しても優れた中性子吸収能力を発
揮する。因みに従来実施しているボロンカーバイド粉末
の充填法では充填密又従来のペレツＩｆ挿入する場合の
如く作業に困ａｔきたすことがなく、又高密度で均一か
つ長尺のものである等から長期間使用しても中性子吸収
能力がおとろえない。
次に本発明のポイズン管は前記の如く内部の中性子吸収
被覆棒と外部の被覆管との間に間隙を設けて成るもので
あるが、この間隙の存在は外部被覆管への応力作用をよ
り一層緩和する。即ち本発明のポイズン管を構成する中
性子吸収被覆棒は中性子吸収材の充填密度が高められ、
又金属製パイプにより被覆されているので中性子吸収材
の割れが抑制され、仮シに中性子吸収材が割れても金属
パイプの緩和作用により中性子吸収材は直接外部の被覆
管には当らないものであるが、上記間隙の存在はこれを
より一層緩和する。又間隙の存在によれば長期間使用時
のｎ−α反応による反応生成物のふくれ及び中性子吸収
材の膨張による被覆管への応力低減が計れる。
被覆棒と外部の被覆管との間に間隙を設けて成るもので
あるが、この間隙の存在は外部被覆管への応力作用をよ
り一層緩和する。即ち本発明のポイズン管を構成する中
性子吸収被覆棒は中性子吸収材の充填密度が高められ、
又金属製パイプにより被覆されているので中性子吸収材
の割れが抑制され、仮シに中性子吸収材が割れても金属
パイプの緩和作用により中性子吸収材は直接外部の被覆
管には当らないものであるが、上記間隙の存在はこれを
より一層緩和する。又間隙の存在によれば長期間使用時
のｎ−α反応による反応生成物のふくれ及び中性子吸収
材の膨張による被覆管への応力低減が計れる。
次に本発明のポイズン管の製法の一例を示す。
一端封じの外径２０ｔａｎｓ内径１７■のステンレス製
鋼管にポロンカーバイド粉末を振動充填した後。
鋼管にポロンカーバイド粉末を振動充填した後。
真空中で端面を溶接し、得られた丸棒を８０θ〜１０５
０ｔ：’に加熱した後スウエージング加工を施して、概
略寸法で直径４配に仕上げた。その後直線機で矯正後、
センタレスグラインダ加工で直径３、８ ｒｕｎに仕上
げた。本加工で得られた金属彼覆付ボロンカーバイド棒
を一端封じの中性子吸収材被覆管に挿入後、端面全溶接
してポイズン管を製作した。
０ｔ：’に加熱した後スウエージング加工を施して、概
略寸法で直径４配に仕上げた。その後直線機で矯正後、
センタレスグラインダ加工で直径３、８ ｒｕｎに仕上
げた。本加工で得られた金属彼覆付ボロンカーバイド棒
を一端封じの中性子吸収材被覆管に挿入後、端面全溶接
してポイズン管を製作した。
斯くて本発明によれば長期間使用時における均一な中性
子吸収能力に浸れ１文中性子吸収材被覆管の応力低減が
計られた原子炉制御棒用ポイズン管を提供することがで
きる。
子吸収能力に浸れ１文中性子吸収材被覆管の応力低減が
計られた原子炉制御棒用ポイズン管を提供することがで
きる。
尚中性子吸収材としてボロンカーバイドを使用する場合
ボロンカーバイド中の７３１１よりＢＩＧの濃度を高め
ればより一層中性子吸収能力が高められる。
ボロンカーバイド中の７３１１よりＢＩＧの濃度を高め
ればより一層中性子吸収能力が高められる。
第１図は本発明の実施例に係るポイズ／管の一部切欠＠
側面図、第２図は同ポイズン管の断面図である。
側面図、第２図は同ポイズン管の断面図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １゜金属製パイプに、理論密度に対し６０％以上の密度
で中性子吸収材粉末が充填されてなる中性子吸収被覆棒
からなることを特徴とする原子炉制御棒用ポイズン管。 ２、金属製パイプに理論密度に対し６０％以上の密度で
中性子吸収材粉末が充填されてなる中性子吸収被覆棒が
間隙が設けられて金属製被覆管に挿入されていることを
特徴とする原子炉制御棒用ポイズン管。 ３、中性子吸収材粉末を充填した金属製パイプを。 圧縮塑性加工によって前記中性子吸収材粉末が理論密度
の６０％以上の密度になるように展伸させることを特徴
とする原子炉制御棒用ポイズン管の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168786A JPS5871484A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 原子炉制御棒用ポイズン管とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56168786A JPS5871484A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 原子炉制御棒用ポイズン管とその製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871484A true JPS5871484A (ja) | 1983-04-28 |
Family
ID=15874438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56168786A Pending JPS5871484A (ja) | 1981-10-23 | 1981-10-23 | 原子炉制御棒用ポイズン管とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871484A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208493A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | 東京電力株式会社 | 原子炉制御棒 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169797A (ja) * | 1974-12-12 | 1976-06-16 | Doryokuro Kakunenryo |
-
1981
- 1981-10-23 JP JP56168786A patent/JPS5871484A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169797A (ja) * | 1974-12-12 | 1976-06-16 | Doryokuro Kakunenryo |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59208493A (ja) * | 1983-05-13 | 1984-11-26 | 東京電力株式会社 | 原子炉制御棒 |
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