JPS5877687A - 制御棒案内管 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、制御棒案内管に係り、特に、圧力管型原子炉
に適用されて冷却特性を損なわずに強度及び剛性を確保
するのに好適な制御棒案内管に関する。

従来の圧力管型原子炉の原子炉上部における制御棒案内
管の配置を第１図に示す。

制御棒１は、制御棒案内管２の中をワイヤーロープ３で
吊られて上下する。制御棒駆動装置４は、同収納ケーシ
ング５内に収納され、制御棒駆動装置支持構造物６に固
定される。制御棒案内管２は。

制御棒駆動装置収納ケーシング５の下端に差込まれ、そ
のケーシング６にベローズ７を介して接続されている。

また、制御棒案内管２は、途中をグレーチング８によっ
て水平方向にされカランドリアタンクの上部に配置され
る上部鉄水しゃへい体９を貫通し、カランドリアタンク
上管板１０に溶接にて固定されている。なお、制御棒案
内管２の中は、冷却用の１重水１１で満たされている。

制御棒案内管２の、原子炉上部のうちの特に出口配管群
が配置されている部分の詳細な構造を第２図及び第３図
により説明する。

圧力管型原子炉の上部は、第４図に示すように原子炉の
熱を取り出した高温高圧の流体が流れる出口配管１２の
配管群が密集しており、この配管群の間に、制御棒案内
管２が配置されている。出口配管１２の配管群の周囲は
、熱しゃへいのだめの保温材１３及び保温材１３の形く
ずれを防止するための支持枠１４にて取囲まれている。

そのためい配管群内の制御棒案内管２は高温ふん囲気中
に置かれるので、制御棒案内管２内の冷却用の重水１１
を保冷するための保冷材１５により包まれている。

保冷材１５により充分な保冷効果を得るためには、保冷
材１５の厚さを充分確保しなければならず、制御棒案内
管２の外径は、決められた出口配管１２のピッチによシ
制限を受ける。また、制御棒案内管２の内径は、その中
をワイヤーロープ３で吊られて制御棒１を滑らかに上下
させることが必要であることより制限を受けることにな
る。従って、制御棒案内管２の肉厚は、ある一定の値以
上を探ることが不可能であるという制限を受けることに
なり、制御棒案内管２の剛性及び強度を充分に確保でき
なくなる。

また、制御棒案内管２の外周への保冷材１５の取り付は
作業は、制御棒案内管２の出口配管群内分の作業空間が
狭いので、容易ではなく時間がかかる。

上記技術の欠点を無くし、原子炉上部の出口配管群内に
おける制御棒案内管２の保冷及び出口配管１２の破断時
の防護が可能となシ得る構造を提供するため、特開昭５
５−１７４４８に示される二重管構造の制御棒案内管が
考案された。

しかし、この二重管構造については、二重管を成す部分
の一端に管間隙への冷却用流体の導入部を設け、他端に
流出部を設けたことを特徴としたため、導入部あるいは
排出部のどちらか一方に接続する配管を原子炉上部の出
口配管群の中に引き回さなければならない。この引き回
しは、配置上困難を要するという欠点があった。

また、二重管構造においては、出口配管の破断時制御棒
を案内する内管の損傷を避けるため外管は単独で充分な
強度を有することが必要であり、局部変形等によるエネ
ルギー吸収の観点からは好ましくないという欠点があっ
た。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を無くシ。

制御棒案内管内の冷却用重水を充分保冷することができ
、且つ剛性及び強度を充分に確保できる制御棒案内管を
提供することにある。

上記目的を達成するため１本発明においては、従来の案
内管において、出口配管群の耐雪部分を二重管構造とし
ていたものを三重管構造とし、且つ内環部分の上部及び
外環部分の上部に各々冷却用流体を導入する導入部、該
冷却用流体を排出する排出部を設けたことを特徴とする
。

以下１本発明の一実施例を第５図〜第９図により説明す
る。

９はじやへい、断熱を目的として設けられた上部鉄水し
ゃへい体を示す。その内部には減速材である重水を充満
したカランドリアタンク（図示せず）を有し、燃料を内
蔵した圧力管集合体（図示せず）がこれらを貫通して設
けられている。圧力管集合体は、カランドリアタンク内
に数百本密集して配設され、炉心を形成している。圧力
管集合体の上方には出口配管１２の配管群が接続され。

冷却水は圧力管集合体から出口配管へと送られる。

また、冷却水は燃料集合体の部分を通る間に加熱され、
出口配管群へ送られた後も高温を保持するため、出口配
管群は保温材１３により覆われている。

原子炉の制御棒（図示せず）を案内する制御棒案内管２
は、制御棒駆動装置収納ケーシング５を設けた制御棒駆
動装置支持構造物６から途中をグレーチング８で支持さ
れ、上部鉄水しゃへい体９及びカランドリアタンク上管
板（図示せず）を貫通して設置されている。

制御棒案内管２内を案内される制御棒１は、数百本密集
した圧力管集合体の間に数十本配置される。制御棒案内
管２の出口配管群内に配置された部分は、三重管構造を
成している。この三重管は。

その上端を保温材支持枠１４の上部にて円環体１６で一
体化されて閉塞され、下端はベローズ７の上部にてソケ
ット１７で外管１８及び内管１９が一体化されて閉塞さ
れている。中央管２０の下端は、ソケット１７との間に
隙間を形成し、冷却用流体の内環通路と外環通路との連
絡を成している。また、中央管２０及び外管１８の上端
側面には、冷却用流体導入のためのノズル２１及び排出
するためのノズル２２が各々接続されている。

また、中央管２０にはラグ２３が取シ付けられており三
重管の剛性を上げている。

三重管の取り付は方法を以下に示す。

ラグ２３を溶接にて取り付けた中央管２０をその下端を
外管１８との溶接にて一体化する。その後、溶接により
内管１９と一体化されたソケット１７と外管１８の下端
にて溶接し、三重管を一体化する。最後に円環体１６を
溶接し、内円環及び外円環を閉塞する。

この構成において、冷却用流体は導入用ノズル２１より
導入され、内円環内冷却用通路を下降し。

中央管２０の下端とソケット１７との隙間を通り外環内
冷動用通路を上昇し、排出用ノズル２２より排出される
ので、内管１９が確実に冷却され。

且つ導入用ノズル及び排出用ノズル２２に接続される配
管を両方共保温材支持枠１４の上部にて引き回すことが
でき、出口配管群の中の配管引き回しを避けることがで
きる。

また、外管１８および中央管２０をエネルギーを吸収し
やすい材料で製作する。あるいはエネルギーを吸収しや
すい構造（例えば厚さを減じる）とする等により、出口
配管１２の破断時に破断管が振れ回シ外管１８に衝突し
た際に外管１８．中央管２０およびそれ等を結ぶラグ２
３のアセンブリの変形によシ破断エネルギーを吸収し内
管１９への影響を緩和することができる。

以上述べたように１本発明においては、原子炉上部の出
口配管群が設置されている位置にある制御棒案内管の部
分を三重管構造とし、且つ三重管の内円環内上部に冷却
用流体の導入部を設け、外円環内上部に排出部を設けた
ので、案内管の冷却が確実に行なわれ、且つ該導入部及
び排出部に接続される配管を両方共出口配管群の中に引
き回すという配置を避けることができる。

また、三重管の外管をエネルギーを吸収しゃすい材料で
製作する。あるいはエネルギーを吸収しやすい構造とす
る（例えば厚さを減する）等により、出口配管の破断時
に破断管が振れ回り、三重管部に衝突した際に内管へ与
える損傷をできるだけ小さく抑えることができる。

更に１本発明においては以下の効果がある。

中央管にラグを取シ付け、三重管の水平方向の動きを一
体化したことにより、地震時の内管の変位を小さくする
ことができ、地震時における制御棒の挿入性が改善でき
る。

また、冷却用流体の放射能で随時測定することにより、
内管が内包する冷却用重水のリークを検出することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図は圧力管型原子炉の概略構造図、第２図は圧力管
型原子炉上部の出口配管群が配電されている部分の従来
の制御棒案内管の構造を示す構造図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ断面図、第４図は原子炉上部における案内管と出
口配管との位置関係を示す構造図、第５図は本発明の一
実施例の横断面図、第６図は第５図のｂ−Ｂ断面図、第
７図は第６図のＣ−Ｃ断面図、第８図は第６図のＤ−Ｄ
断面図、第９図は第６図のＥ部拡大図である。 １・・・制御棒、２・・・制御棒案内管、４・・・制御
棒駆動装置：５・・・制御棒駆動装置収納ケーシング、
９・・・上部鉄水しゃへい体％　１０・・・カランドリ
アタンク上管板、１２・・・出口配管、１３・・・保温
材、１４・・・保温材支持枠、１５・・・保冷材、１６
・・・円環体。 １７・・・ソケット、１８・・・外管、１９・・・内管
、２０・・・中央管、２１・・・導入用ノズル、２２・
・・排出用ノ茸２図 ヌ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、圧力管型原子炉の制御棒案内管において、該原子炉
   出口管配管群が配置されている位置にある制御棒案内管
   の部分を三重管構造とし、且つ内環部分の上部及び外環
   部分の上部に冷却用流体を導入する導入部、該冷却用流
   体を排出する排出部を設けたことを特徴とする制御棒案
   内管。