JPS59136680A - 制御棒 - Google Patents
制御棒Info
- Publication number
- JPS59136680A JPS59136680A JP58009824A JP982483A JPS59136680A JP S59136680 A JPS59136680 A JP S59136680A JP 58009824 A JP58009824 A JP 58009824A JP 982483 A JP982483 A JP 982483A JP S59136680 A JPS59136680 A JP S59136680A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- neutron
- absorbing material
- neutron absorbing
- sheath
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明の対象は、軽水原子炉（ＬＷＲ，）用、とりわけ
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）用制御棒に係る。
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）用制御棒に係る。
従来の制御棒は第１図及び第２図に示すようにシース内
に納められた中性子吸収管内に炭化ボロン（Ｂ、Ｃ）を
充填し、これにより中性子を吸収し原子炉の出力制御を
行なっていた。
に納められた中性子吸収管内に炭化ボロン（Ｂ、Ｃ）を
充填し、これにより中性子を吸収し原子炉の出力制御を
行なっていた。
し〃）シながらこのＢ、Ｃは中性子を吸収するとヘリウ
ム（Ｈｏ）とリチウム（Ｌｌ）とに変わり中性子吸収管
内が無くなるとともに、Ｂ、Ｃ内にたまったＨ、によシ
中性子吸収看の、機械的寿命をもたらす。
ム（Ｈｏ）とリチウム（Ｌｌ）とに変わり中性子吸収管
内が無くなるとともに、Ｂ、Ｃ内にたまったＨ、によシ
中性子吸収看の、機械的寿命をもたらす。
一万、制御棒が炉心内に挿入された状、態では、第３図
に示すような中性子の照射をうけること力；知られてい
る。：）ｉム中性子照！を量は制御片棒フ。
に示すような中性子の照射をうけること力；知られてい
る。：）ｉム中性子照！を量は制御片棒フ。
レード部で一様でＱよなく、制御棒中心軸よシフ゛レー
ド瑞側に１ｐコつて犬さくなシ、中性子吸収材消耗量は
ブレード端側根太きい。
ド瑞側に１ｐコつて犬さくなシ、中性子吸収材消耗量は
ブレード端側根太きい。
本発明は、虻釆制御棒に用いら７１ていた１３４Ｃをハ
フニウム（ｎｆ ）やカドミウム（ｃｄ ）等の（ｎ、
ｒ−）材の中性子吸収材に変え、こオシらを繊維状あゐ
いは酢状に形成し、さらにこれら中性子吸収材の含有量
を制御棒グレード部中心軸ｌｌ′ｌｌ］とフ゛レードｙ
ａ ［ｔｌｆｌで父化させることにより、制御卸俸長寿
命化を可能とするものである。
フニウム（ｎｆ ）やカドミウム（ｃｄ ）等の（ｎ、
ｒ−）材の中性子吸収材に変え、こオシらを繊維状あゐ
いは酢状に形成し、さらにこれら中性子吸収材の含有量
を制御棒グレード部中心軸ｌｌ′ｌｌ］とフ゛レードｙ
ａ ［ｔｌｆｌで父化させることにより、制御卸俸長寿
命化を可能とするものである。
本発明の制御棒は外形上は従来のものと同一である。す
なわち第１図に示す。ノ・ンドルｌ、シース３等は従来
のものと同じままで良い。
なわち第１図に示す。ノ・ンドルｌ、シース３等は従来
のものと同じままで良い。
但しこのシース内中性子吸収材は第４図に示すような、
中性子吸収能力を持つ金属を繊維状又は帯状にしたもの
とし、さらに、シース内を制御棒中心軸側からブレード
端側に向ってＮ領域に分割し、中性子吸収材含有量が制
御棒中心軸側からブレード端側向って多くなるようにす
る。さらにシースに穴をあけ減速材が通るようにすると
中性子吸収能力を一層向上できる。密封した場合の減速
材としては炭素でも良い。
中性子吸収能力を持つ金属を繊維状又は帯状にしたもの
とし、さらに、シース内を制御棒中心軸側からブレード
端側に向ってＮ領域に分割し、中性子吸収材含有量が制
御棒中心軸側からブレード端側向って多くなるようにす
る。さらにシースに穴をあけ減速材が通るようにすると
中性子吸収能力を一層向上できる。密封した場合の減速
材としては炭素でも良い。
中性子吸収能力を持つ材料としては、
（ａ） ハフニウム（Ｈｆ）
（ｂ） カドミウム（Ｃａ ）
（Ｃ） 銀−インジウム−カドミウム（Ａｉ・■。・
Ｃｄ）合金等の（ｎ、ｒ）材金属が適している。
Ｃｄ）合金等の（ｎ、ｒ）材金属が適している。
これらの材料を繊維状又は帯状にする目的は、（ａ）表
面積を大きくし中性子吸収能力を向上。
面積を大きくし中性子吸収能力を向上。
（ｂ）中性子減速材（水等）と均一に混合させることに
より、中性子吸収能力を向上、 （Ｃ） 水による冷却効果増大 （ｄ） 軽量化 等が挙げられる。
より、中性子吸収能力を向上、 （Ｃ） 水による冷却効果増大 （ｄ） 軽量化 等が挙げられる。
また、シース内を領域分割し、中性子吸収材含有量が制
御棒中心軸側からブレード端側に向って多くなるように
する目的は、 （ａ） 制御棒中性子照射量分亜（第３図）を考慮し
、（ｂ） シース内中性子吸収材分亜を最適化するこ
とによシ、 （Ｃ） 長寿命化 を図るためである。
御棒中心軸側からブレード端側に向って多くなるように
する目的は、 （ａ） 制御棒中性子照射量分亜（第３図）を考慮し
、（ｂ） シース内中性子吸収材分亜を最適化するこ
とによシ、 （Ｃ） 長寿命化 を図るためである。
本詑明の実施例を稟４図に示す。図中のシース３とタイ
ロッド４及び仕切板２とで囲ｌれる領域は中性子吸収能
力？・汀する材料を繊維状又は帯状にした中性子吸収材
ｌと減速材（水）とで満たず。
ロッド４及び仕切板２とで囲ｌれる領域は中性子吸収能
力？・汀する材料を繊維状又は帯状にした中性子吸収材
ｌと減速材（水）とで満たず。
この（ｎ、ｒ）中性子吸収材が、先のシース３とタイロ
ッド３及び仕切板２で囲まれる体積中に占る割合（シー
ル内平均値）と制御Ｉ棒反応贋相対価値との関係を第５
図に示す。本図はＨｚを用いた例で、図中の制御棒反応
度相対価値は同じ外形寸法を持つ従来制御棒を基準＝１
．０としだ時の値である。本実施例では中性子吸収材が
占る体積率が約１０％以上あれば現行制御棒と同程度の
制御棒反応度価値を有することが分る。
ッド３及び仕切板２で囲まれる体積中に占る割合（シー
ル内平均値）と制御Ｉ棒反応贋相対価値との関係を第５
図に示す。本図はＨｚを用いた例で、図中の制御棒反応
度相対価値は同じ外形寸法を持つ従来制御棒を基準＝１
．０としだ時の値である。本実施例では中性子吸収材が
占る体積率が約１０％以上あれば現行制御棒と同程度の
制御棒反応度価値を有することが分る。
現行制御棒の反応度価値の９０％までを許容したとする
と、上記の中性子吸収材の体積率は５％以上あれば良い
ことになる。
と、上記の中性子吸収材の体積率は５％以上あれば良い
ことになる。
Ｈｔ等の中性子吸収材は大きな中性子吸収能力を有する
同位体が存在するためＢ４■ように中性子を一度吸収し
ても中性子吸収能力が下らずに持続する。さらに（ｎ、
ｒ）反応材であるためヘリウムも発生しない。このため
従来の制御棒より長寿命化が期待できる。
同位体が存在するためＢ４■ように中性子を一度吸収し
ても中性子吸収能力が下らずに持続する。さらに（ｎ、
ｒ）反応材であるためヘリウムも発生しない。このため
従来の制御棒より長寿命化が期待できる。
また、本制御棒では中性子吸収材の密度を容易に変える
ことができる利点に着目し、制御棒シース内の中性子吸
収材含有量が、制御棒中心軸側からブレード端側に向っ
て多くなるようにしである。
ことができる利点に着目し、制御棒シース内の中性子吸
収材含有量が、制御棒中心軸側からブレード端側に向っ
て多くなるようにしである。
これは、制御棒に入射する中性子束分布（第３図）を考
慮し、入射中性子束の小さい制御棒中心軸側の領域では
中性子吸収材密度を小さく、入射中性子束の大きい制御
棒ブレード端側では中性子吸収材密度を大きくするもの
である、これにより、同量の中性子吸収材をシース内に
均一に分布させた場合に比べ、さらに長寿命化が可能と
なる。
慮し、入射中性子束の小さい制御棒中心軸側の領域では
中性子吸収材密度を小さく、入射中性子束の大きい制御
棒ブレード端側では中性子吸収材密度を大きくするもの
である、これにより、同量の中性子吸収材をシース内に
均一に分布させた場合に比べ、さらに長寿命化が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来制御棒の外観図、第２図は従来制御棒の横
断面図、第３図は制御棒中性子照射量分布図、第４図は
本発明実施例制御棒の横断面図、第５図は中性子吸収材
の占る体積率と制御棒反応度相対価値との関係図である
。 １・・・中性子吸収材、２・・・ブレード、３・・・シ
ース、第１図 ＄３ 目 第４図
断面図、第３図は制御棒中性子照射量分布図、第４図は
本発明実施例制御棒の横断面図、第５図は中性子吸収材
の占る体積率と制御棒反応度相対価値との関係図である
。 １・・・中性子吸収材、２・・・ブレード、３・・・シ
ース、第１図 ＄３ 目 第４図
Claims (1)
- １、軽水炉原子炉において炉心内に挿入される制御棒で
あって、前記制御棒を構成するシース、タイ・ロンド等
の構造材で囲まれるブレード領域内を繊維状又は帯状の
形状をした中性子吸収能力の犬なる材′Ｎ（中性子吸収
材）にて満たすとともに、前記中性子吸収材密度が制御
棒中心軸１（１すから制御棒ブレード端側に向って大き
くなるよう構成されたことを特徴とする制御棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58009824A JPS59136680A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 制御棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58009824A JPS59136680A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 制御棒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59136680A true JPS59136680A (ja) | 1984-08-06 |
Family
ID=11730880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58009824A Pending JPS59136680A (ja) | 1983-01-26 | 1983-01-26 | 制御棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59136680A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699756A (en) * | 1985-08-08 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Full length control rod employing axially inhomogeneous absorber materials for zero reactivity redistribution factor |
| US5592522A (en) * | 1995-06-09 | 1997-01-07 | General Electric Company | Control rod for a nuclear reactor |
| JP2010014493A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Toshiba Corp | 沸騰水型原子炉および制御棒 |
-
1983
- 1983-01-26 JP JP58009824A patent/JPS59136680A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4699756A (en) * | 1985-08-08 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Full length control rod employing axially inhomogeneous absorber materials for zero reactivity redistribution factor |
| US5592522A (en) * | 1995-06-09 | 1997-01-07 | General Electric Company | Control rod for a nuclear reactor |
| JP2010014493A (ja) * | 2008-07-02 | 2010-01-21 | Toshiba Corp | 沸騰水型原子炉および制御棒 |
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