JPS5967494A - 原子燃料内插物構造体 - Google Patents
原子燃料内插物構造体Info
- Publication number
- JPS5967494A JPS5967494A JP57178134A JP17813482A JPS5967494A JP S5967494 A JPS5967494 A JP S5967494A JP 57178134 A JP57178134 A JP 57178134A JP 17813482 A JP17813482 A JP 17813482A JP S5967494 A JPS5967494 A JP S5967494A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- poison
- burner
- pull
- reactor
- 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
Landscapes
- Prostheses (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】
本発明は、原子燃料内挿物構造体、詳しくはバーナプル
ポイズン俸やシンプルプラグを原子燃料内挿物として、
これらを原子燃料内挿ｇ構造体の上部構造物に装着した
原子燃料内挿物構造体の改良に関する。
ポイズン俸やシンプルプラグを原子燃料内挿物として、
これらを原子燃料内挿ｇ構造体の上部構造物に装着した
原子燃料内挿物構造体の改良に関する。
原子炉における原子燃料内挿物としては一般に原子燃料
の反応度を制御するバーナプルポイズン俸（可燃性毒物
人体）や原子燃料集合体内を流過する冷却水の匝力損失
を調整するシンプルプラグ等がある。これら原子燃料内
挿＄ｌＪはその一般的構成として原子燃料内挿物構造体
の上部構造物にクラスタ状に、かつ垂下する妬く装着さ
れ、これらが原子燃料集合体内棒御棒案内シンプルに挿
入され、ホールドダウンスプリングを介して上部炉心板
に押圧固定して使用される。
の反応度を制御するバーナプルポイズン俸（可燃性毒物
人体）や原子燃料集合体内を流過する冷却水の匝力損失
を調整するシンプルプラグ等がある。これら原子燃料内
挿＄ｌＪはその一般的構成として原子燃料内挿物構造体
の上部構造物にクラスタ状に、かつ垂下する妬く装着さ
れ、これらが原子燃料集合体内棒御棒案内シンプルに挿
入され、ホールドダウンスプリングを介して上部炉心板
に押圧固定して使用される。
これを図に従って詳述すると第１図に示すようにホール
ドダウンバー（１）と端板（２）とこれらを接続するス
リーブ（３）とスリーブ（３）の外周に介装されたホー
ルドダウンスプリング（４）とを有する上部構造体（５
）の端板（２）に、多数本のバーナプルポイズン 俸（
６）やシンプルプラグ（７）など原子燃料内挿物（８）
のそれぞれの上端が溶接固定されている。
ドダウンバー（１）と端板（２）とこれらを接続するス
リーブ（３）とスリーブ（３）の外周に介装されたホー
ルドダウンスプリング（４）とを有する上部構造体（５
）の端板（２）に、多数本のバーナプルポイズン 俸（
６）やシンプルプラグ（７）など原子燃料内挿物（８）
のそれぞれの上端が溶接固定されている。
トコ口で、バーナプルポイズン俸は原子炉の反応度を一
定に維持するため、すなわち原子核反応において発生ず
る余剰の中性子を吸収するために使用されるので、多量
の中性子の照射を受けた使用済バーナプルポイズン棒は
放射能を有し、後処理を行うことは極めて困難である。
定に維持するため、すなわち原子核反応において発生ず
る余剰の中性子を吸収するために使用されるので、多量
の中性子の照射を受けた使用済バーナプルポイズン棒は
放射能を有し、後処理を行うことは極めて困難である。
したかって従来から使用済のバーナプルポイズン棒ハ放
射性廃棄物として、＠肥土部構造物やシンプルプラグと
一体として、例えば原子力発電所のエリヤ内で長期に亘
り保管されている。そのため使用済原子燃料内挿物構造
体に代えて新しい原子燃料内挿物構造体を原子炉に装入
する作業が必要となる。
射性廃棄物として、＠肥土部構造物やシンプルプラグと
一体として、例えば原子力発電所のエリヤ内で長期に亘
り保管されている。そのため使用済原子燃料内挿物構造
体に代えて新しい原子燃料内挿物構造体を原子炉に装入
する作業が必要となる。
ところが、従来の原子燃料内挿物構造体は上述したよう
に上部構造＊ （５）に多数の長尺のバーナプルポイズ
ン棒（６）やそれより短いシンプルプラグ等が垂下する
如く装着されているが、パーナブルポイズン棒（６）は
全てその長さが同一に製作されている。これはバーナプ
ルポイズン俸に上述の如く中性子吸収材が内装されてい
てその長手方向の中心を原子炉の中心とほぼ一致させる
必要があること。
に上部構造＊ （５）に多数の長尺のバーナプルポイズ
ン棒（６）やそれより短いシンプルプラグ等が垂下する
如く装着されているが、パーナブルポイズン棒（６）は
全てその長さが同一に製作されている。これはバーナプ
ルポイズン俸に上述の如く中性子吸収材が内装されてい
てその長手方向の中心を原子炉の中心とほぼ一致させる
必要があること。
中性子吸収材を原子燃料例えばウランの装入されている
原子炉有効長位置にほぼ一致させる必要があること及び
バーナプルポイズン等を原子燃料集合体内に某内する制
御棒案内シンプル長さよりバーナプルポイズン棒を長く
することかスペース上杵されないことに基づいている。
原子炉有効長位置にほぼ一致させる必要があること及び
バーナプルポイズン等を原子燃料集合体内に某内する制
御棒案内シンプル長さよりバーナプルポイズン棒を長く
することかスペース上杵されないことに基づいている。
しかしながら、上述の如き多数本の同一長尺物であるバ
ーナプルポイズン棒を原子燃料集合体内の原子燃料内挿
物挿入穴（制御棒案内シンプル）ヘ一体挿入する場合、
例えばクレーンで吊持された原子燃料内挿物構造体を前
後左右に微動調整しつつ位置を定めて、全てのバーナプ
ルポイズン俸を同時に挿入する高度の熟練と時間を要づ
゛る作業が必要となる。
ーナプルポイズン棒を原子燃料集合体内の原子燃料内挿
物挿入穴（制御棒案内シンプル）ヘ一体挿入する場合、
例えばクレーンで吊持された原子燃料内挿物構造体を前
後左右に微動調整しつつ位置を定めて、全てのバーナプ
ルポイズン俸を同時に挿入する高度の熟練と時間を要づ
゛る作業が必要となる。
一方、翻って、原子力発電所において、原子炉の保守点
検中は、その原子炉による発電が停止Ｊ：、されるので
、その間高騰する石油を用いる火力発電に依存しなけれ
ばならない。従って、これを軽減するため早急に原子炉
を再稼動させる必要があシ、今日ではその医守作業の短
縮化が強く望まれている。殊に近年、発電設備のうち原
子炉本体の点検の短縮化にはかなりの努力が払われてき
ているので、結局、燃料検査時間の長短が発電設備の保
守時間を左右するようになってくる可能性がある。
検中は、その原子炉による発電が停止Ｊ：、されるので
、その間高騰する石油を用いる火力発電に依存しなけれ
ばならない。従って、これを軽減するため早急に原子炉
を再稼動させる必要があシ、今日ではその医守作業の短
縮化が強く望まれている。殊に近年、発電設備のうち原
子炉本体の点検の短縮化にはかなりの努力が払われてき
ているので、結局、燃料検査時間の長短が発電設備の保
守時間を左右するようになってくる可能性がある。
したがって、その短縮化が一段と要望されている。
本発明は、」二部の如き現状に立脚し、上述した多くの
同一長のバーナプルポイズン棒を原子炉内に一体挿入す
る作業の困囃さを解消するためになされたもので、バー
ナプルポイズン棒内の中性子吸収材の長さを短小化する
ことにより、バーナプルポイズン俸に装着された下部端
栓の増長化を可能にし、特定本数のパルナブルポイズン
棒の下部端栓ｆｆｉ他のバーナプルポイズン俸のそれよ
り長くすることにより極めて容易に一体挿入できる原子
燃料内挿物構造体を提供することを特徴とする。
同一長のバーナプルポイズン棒を原子炉内に一体挿入す
る作業の困囃さを解消するためになされたもので、バー
ナプルポイズン棒内の中性子吸収材の長さを短小化する
ことにより、バーナプルポイズン俸に装着された下部端
栓の増長化を可能にし、特定本数のパルナブルポイズン
棒の下部端栓ｆｆｉ他のバーナプルポイズン俸のそれよ
り長くすることにより極めて容易に一体挿入できる原子
燃料内挿物構造体を提供することを特徴とする。
ところで、かかる本発明は後述する妬く、原子炉有効長
全域にバーナプルポイズン棒の中性子吸収ｖＪを配置し
なくても、同等の中性子吸収効果のあること、及び発熱
量が却って若干増大するという効果があることを理論的
並びに実験的に見出したことに基づくものである。
全域にバーナプルポイズン棒の中性子吸収ｖＪを配置し
なくても、同等の中性子吸収効果のあること、及び発熱
量が却って若干増大するという効果があることを理論的
並びに実験的に見出したことに基づくものである。
以下、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明する。
第２図は本発明に係る下部端栓を装着したバーナプルポ
イズン棒（６ａ）を含む原子燃料内挿物構造体の全体図
で、１）ＩＪ述の第１図と同一・部分には同一符号を付
して説明の重複を避ける。
イズン棒（６ａ）を含む原子燃料内挿物構造体の全体図
で、１）ＩＪ述の第１図と同一・部分には同一符号を付
して説明の重複を避ける。
又、第３図（ａ）は前述の原子燃料内挿物構造体に装着
すれたバーナプルポイズン俸（６）のｍ体全体断面ＩＡ
で、該バーナプルポイズン棒はＢ、Ｃ入りアルミナ焼結
ヘレット（２υとこれを、バーナプルポイズン棒（６）
の軸方向に押圧するブレナムコイルスプリング（２２）
を内装した被覆管０３）と、この被覆管！２３）の下部
先端に固着された下部端栓（２４）と、被覆管（２３）
の他端に固着される］二部端栓（９）とからなっている
。
すれたバーナプルポイズン俸（６）のｍ体全体断面ＩＡ
で、該バーナプルポイズン棒はＢ、Ｃ入りアルミナ焼結
ヘレット（２υとこれを、バーナプルポイズン棒（６）
の軸方向に押圧するブレナムコイルスプリング（２２）
を内装した被覆管０３）と、この被覆管！２３）の下部
先端に固着された下部端栓（２４）と、被覆管（２３）
の他端に固着される］二部端栓（９）とからなっている
。
そして、本発明は上記各部構成の中、特に下部端栓（２
４）を重要な特徴部分としており、同図（ｂ）の下部端
栓（２４ａ）の如く増長したバーナプルポイズン棒（６
ａｌ、短小下部端栓（２■１する多数のバーナプルポイ
ズン棒（６）と共に第２図に示すように装着して構成し
ている。
４）を重要な特徴部分としており、同図（ｂ）の下部端
栓（２４ａ）の如く増長したバーナプルポイズン棒（６
ａｌ、短小下部端栓（２■１する多数のバーナプルポイ
ズン棒（６）と共に第２図に示すように装着して構成し
ている。
なお、上記長大な下部端栓（ｇ４ａ）を有する２本のバ
ーナプルポイズン俸（６ａ）の配置は、例えば第４図の
ように原子燃料内挿物の対角線の両端に配置し、次いで
原子燃料内挿物構造体を図示しない炉内にある原子燃料
集合体の上記２本に対応する制御棒案内シンプルに挿入
するようブリッジクレーンで原子燃料内挿物構造体全体
を微動調整する。
ーナプルポイズン俸（６ａ）の配置は、例えば第４図の
ように原子燃料内挿物の対角線の両端に配置し、次いで
原子燃料内挿物構造体を図示しない炉内にある原子燃料
集合体の上記２本に対応する制御棒案内シンプルに挿入
するようブリッジクレーンで原子燃料内挿物構造体全体
を微動調整する。
そして、その後、原子燃料内挿物構造体全体を下降させ
れば他のバーナプルポイズン棒も自ずとそれらに対応す
る挿入穴に一致して挿入され容易にかつ迅速に一体挿入
が図られる。
れば他のバーナプルポイズン棒も自ずとそれらに対応す
る挿入穴に一致して挿入され容易にかつ迅速に一体挿入
が図られる。
ところで、）ｇ子炉内の出力（発熱）分布について調査
すると、第５図に示す如く余剰中性子を、吸収させない
場合の炉内発熱分布は線Ａのようになり、原子炉の耐熱
限界線Ｂを部分的に超過する。
すると、第５図に示す如く余剰中性子を、吸収させない
場合の炉内発熱分布は線Ａのようになり、原子炉の耐熱
限界線Ｂを部分的に超過する。
したがって、原子炉有効長に等しい中性子吸収材を有す
るバーナプルポイズン俸を挿入すると、炉内の発熱が線
Ｃのように抑制されることになる。
るバーナプルポイズン俸を挿入すると、炉内の発熱が線
Ｃのように抑制されることになる。
従来はこのように中性子吸収材長を炉内有効長にほぼ一
致させていたが、炉内有効長の両端域Ｍ。
致させていたが、炉内有効長の両端域Ｍ。
Ｎではもともと発熱量が少なくその部分においては発熱
を放置しても差支えないことが判明した。
を放置しても差支えないことが判明した。
したがって炉内中心部での過剰発熱を抑制できれば中性
子吸収材を炉有効長よりやや短かくしてもよいことが理
論的にも究明され、中性子吸収材の長手方向の中心原子
炉有効長の中心はほぼ一致させながらも、両端域Ｍ 、
Ｎでは中性子［吸収材を省くと、炉内の発熱分布は破
線りのような状態となる。
子吸収材を炉有効長よりやや短かくしてもよいことが理
論的にも究明され、中性子吸収材の長手方向の中心原子
炉有効長の中心はほぼ一致させながらも、両端域Ｍ 、
Ｎでは中性子［吸収材を省くと、炉内の発熱分布は破
線りのような状態となる。
即ち、本発明において一部のバーナプルポイズン俸の下
部端栓を他のもののそれより長くしたとしても発熱量は
別設、影響を受けることはなく、充分、所定の発熱分布
をもつことが衾付けられる。
部端栓を他のもののそれより長くしたとしても発熱量は
別設、影響を受けることはなく、充分、所定の発熱分布
をもつことが衾付けられる。
したがって、中性子吸収材を短かくしても発熱が原子炉
の耐熱限界を越えることはなく 却って両端域Ｍ 、
Ｎにおいては斜線で示す若干の発熱量の増分が得られ、
発電に必要な熱量が増大し、発電効率を向上させること
ができる。
の耐熱限界を越えることはなく 却って両端域Ｍ 、
Ｎにおいては斜線で示す若干の発熱量の増分が得られ、
発電に必要な熱量が増大し、発電効率を向上させること
ができる。
以上述べたように、本発明は原子燃料内挿物のうち、あ
る特定本数のバーナプルポイズン俸の下部端栓を他のバ
ーナプルポイズン俸のそれよりも長くしたので、多数の
原子燃料内挿物を装着した原子燃料内挿物構造体を特定
本数のバーナプルポイズン１拳の長大な下部端栓を基準
にして原子炉内に挿入することにより、原子燃料内挿物
構造体全体の挿入が極めて簡単にかつ短時間になされ、
燃料費の筒価な代替火力発電設備の稼働時間を従来に比
軟し、格段に短縮することができると共に、史に加えて
原子炉内における発熱量を却って増大さぜることかでき
、発電効率か増大するという多大の効果を発］″ｉ１１
する。
る特定本数のバーナプルポイズン俸の下部端栓を他のバ
ーナプルポイズン俸のそれよりも長くしたので、多数の
原子燃料内挿物を装着した原子燃料内挿物構造体を特定
本数のバーナプルポイズン１拳の長大な下部端栓を基準
にして原子炉内に挿入することにより、原子燃料内挿物
構造体全体の挿入が極めて簡単にかつ短時間になされ、
燃料費の筒価な代替火力発電設備の稼働時間を従来に比
軟し、格段に短縮することができると共に、史に加えて
原子炉内における発熱量を却って増大さぜることかでき
、発電効率か増大するという多大の効果を発］″ｉ１１
する。
第１図ｔｄ従来の原子燃料内挿物構造体の一部省略全体
図、第２図は本発明に１糸る原子燃料内挿物（イｌ造体
の一部省略全体図、第３図（ａ）は幅小の下部端栓ヲ有
するバーナプルポイズン俸の一部省略断面図、同図（ｂ
）は長大な下部端栓を有するバーナプルポイズン俸の要
部断面図、第４図は第２図の■−１１腺断面を示す原子
燃料内挿物の配置図、第５図は原子炉有効長における出
力（発Ｍ）分イ’ｒｉを示す図表である。 （１，）・・・・・・・・ホールドダウンバー。 （２）・・・−・・・・端 板。 （３）・・−・・・・・・・スリーブ。 （４）・・・−・・・・・ホールドダウンスプリング。 （５）・・・・・・・上部構造物。 （６Ｈ６ａ）・・・・・・ バーナプルポイズン俸。 （７）・・・・・・・・ジノプルプラグ。 （８）・・・・・・・・原子燃料内挿物。 （２４）・・−・−・・短小な下部端栓。 （２４ａ）・・・・長大な下部端栓。 特許出１１１人 関西電力株式会社 原子燃料工業株式会社 第１図 第２図 第３ａ図 第３ｂ図 第４図 第５図
図、第２図は本発明に１糸る原子燃料内挿物（イｌ造体
の一部省略全体図、第３図（ａ）は幅小の下部端栓ヲ有
するバーナプルポイズン俸の一部省略断面図、同図（ｂ
）は長大な下部端栓を有するバーナプルポイズン俸の要
部断面図、第４図は第２図の■−１１腺断面を示す原子
燃料内挿物の配置図、第５図は原子炉有効長における出
力（発Ｍ）分イ’ｒｉを示す図表である。 （１，）・・・・・・・・ホールドダウンバー。 （２）・・・−・・・・端 板。 （３）・・−・・・・・・・スリーブ。 （４）・・・−・・・・・ホールドダウンスプリング。 （５）・・・・・・・上部構造物。 （６Ｈ６ａ）・・・・・・ バーナプルポイズン俸。 （７）・・・・・・・・ジノプルプラグ。 （８）・・・・・・・・原子燃料内挿物。 （２４）・・−・−・・短小な下部端栓。 （２４ａ）・・・・長大な下部端栓。 特許出１１１人 関西電力株式会社 原子燃料工業株式会社 第１図 第２図 第３ａ図 第３ｂ図 第４図 第５図
Claims (1)
- １ ホールドダウンバーと端板と、これらを接続するス
リーブ及び該スリーブ外周に介装されたホールドダウン
スプリングを有する上部構造体と、該上部構造体の１ｅ
ｔＪ記端板に装着されたバーナプルポイズン俸を含む多
数の原子燃料内挿物からなる原子燃料内挿物構造体にお
いて、前記原子燃料内挿物のうち、特定本数のバーナプ
ルポイズン俸の下部端栓を、他のバーナプルポイズン俸
のそれよりも長くしたことを特徴とする原子燃料内挿物
構造体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178134A JPS5967494A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 原子燃料内插物構造体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178134A JPS5967494A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 原子燃料内插物構造体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967494A true JPS5967494A (ja) | 1984-04-17 |
Family
ID=16043239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57178134A Pending JPS5967494A (ja) | 1982-10-08 | 1982-10-08 | 原子燃料内插物構造体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5967494A (ja) |
-
1982
- 1982-10-08 JP JP57178134A patent/JPS5967494A/ja active Pending
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