JPS61219896A - 原子炉 - Google Patents

原子炉

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Publication number
JPS61219896A
JPS61219896A JP61058471A JP5847186A JPS61219896A JP S61219896 A JPS61219896 A JP S61219896A JP 61058471 A JP61058471 A JP 61058471A JP 5847186 A JP5847186 A JP 5847186A JP S61219896 A JPS61219896 A JP S61219896A
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JP
Japan
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plate
rod
rods
guide
cluster
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Pending
Application number
JP61058471A
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English (en)
Inventor
ルシアーノ・ベロネシ
フランクリン・テラノ・オバーメイヤー
ジエイムズ・リチヤード・クライス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of JPS61219896A publication Critical patent/JPS61219896A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/26Control of nuclear reaction by displacement of the moderator or parts thereof by changing the moderator concentration
    • G21C7/27Spectral shift control
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C1/00Reactor types
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C7/00Control of nuclear reaction
    • G21C7/06Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
    • G21C7/08Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
    • G21C7/10Construction of control elements
    • G21C7/117Clusters of control rods; Spider construction
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (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。

Description

【発明の詳細な説明】 1哩些1L 本発明は、原子炉に関し、特に、中性子束を制御するた
めに炉心に対し出入するように移動可能な非常に多数の
異なった中性子吸収棒を備えた原子炉に関するものであ
る。本発明は、その特定の態様においで、特開昭59−
212794号公報に開示されたような貫流型スクリー
ンか中性子吸収棒のガイドを囲んでいる形式の原子炉に
関するものである。貫流型スクリーンは、原子炉の上部
構造物を通って流れる時の冷却材の半径方向速度を減少
させる効果を持っている。前記公報に開示された機械的
減速材制御1炉(Mechanical Modera
tor ConLr−ollecl ReacLor=
MMCR)は、このような原子炉の一例である。この原
子炉内には、制御棒、ダレイロツド及び水排除棒がある
。これ等の柿又はロッドは、クラスタとしてスパイダー
から吊り下げられ、これ等のクラスタは、所望又は所要
の中性子束を実現するために駆動装置によって移動する
ことができる。制御棒は、実質的に中性子吸収性であり
、負荷追従運転に役立ち、また、燃料交換中は原子炉の
反応を停止させ、スクラムの間は迅速且つ効果的に停止
を行いうるものでなければならない。
グレイロッドは、制御棒よりも実質的に低い中性子吸収
能力を持ち、同様に負荷追従に役立つ、これ等のロッド
は中性子束を微調整するように炉心に対し出入移動する
ことができる。水排除棒は燃料サイクルの初期、典型的
にはその40%の間、炉心中に挿入され、燃料サイクル
の残りの間は、炉心から取り出される。水排除棒は、炉
心内に挿入されると、中性子束が高い燃料サイクルの初
期の間、中性子束を減少させる。水排除棒を炉心から取
り出すと、これ等の棒の中性子束減少機能は実質的に減
少する。制御棒及びグレイロッドの各クラスタ(制御棒
・グレイロッドクラスタ)は、1つの燃料集合体に関連
しており、燃料集合体に対して相対的に、即ち燃料集合
体に対して出入するように、その駆動装置によって移動
することができる。各水排除棒クラスタは、複数の燃料
集合体に関連している。機械的減速材制御炉(MMCR
)においては、典型的には88個の制御棒クラスタ及び
グレイロッドクラスタがある。各クラスタは、十字形で
あり、十字形の交差部材と軸方向部材とに沿って配置さ
れた8本のロッド又は棒を支持している。
典型的には97個の水排除棒クラスタ(water d
isp−Iacement rod cluster=
lilDRc)があるや原子炉の上部構造物の周辺に沿
−)て配置されたものを除き、典型的なMMCR中の各
水排除棒クラスタは、40本の水排除棒を支持している
。上部構造物の周辺に沿ったクラスタは、40本よりも
少ない数の水排除棒を支持している。水排除棒は、中心
部のスリーブから十字形に半径方向に延びる複数のアー
ムにより支持されている。制御棒クラスタは、負荷追従
の機能を遂行する際に、関係した燃料集合体に対して頻
繁で急激な運動をする。グレイロッドクラスタは典型的
には、MMCRの寿命中に、関係した燃料要素に560
0回もの出入動作を繰り返すことがある。各水排除棒は
、燃料サイクルの初期に、軸線回りに対称に多数の燃料
集合体中に完全に挿入され、燃料サイクルの後半、典型
的には60%の期間には、燃料集合体から完全に抜き出
され、その抜き出し位置に保持される。
高信頼性の原子炉運転のためには、中性子吸収棒クラス
タが炉心に対し出入する間有効に案内されることが必要
となる。クラスタは膠着又は拘束を受けることなく移動
しうろことが不可欠である。
本発明の目的は、中性子吸収棒のためのガイドを含み、
これ等のガイドが、炉心に対して出入する中性子吸収棒
を有効に案内し、これ等のガイドの使用において中性子
吸収棒が移動中に膠着又は拘束されないような、多数の
中性子吸収棒を有する形式のMMCRのような原子炉を
提供することにある。
本発明の別の目的番゛よ、中性子吸収棒のための上述し
たようなガイドを有する案内構造の回りに貫流型スクリ
ーンを含んでいる原子炉を提供することである。
光1し列置1 本発明は、貫流型スクリーンを有するもの及び有しない
ものを含めで、全ての形式の原子炉に適用し、実施する
ことができる。しかし、本発明は貫流型スクリーンを有
する原子炉に特別に応用さ  、れる。従来の技術によ
る原子炉においで、各制御棒は、該制御棒が引き抜かれ
る時、冷却材の横行流又は半径方向流によって意起され
る力から、案内構造の一部をなすハウジングによって保
護される。本発明は、貫流型スクリーンを有する原子炉
においては、水排除棒は、引き抜かれて上部構造物中に
入った時に、少なくとも或る程度まで、冷却材に露出、
即ぢさらされる、という知見に基づいている。何故なら
、この形式の原子炉の場合、冷却材の半径方向速度は低
速であり、さらされた水排除棒に冷却材が及ぼす抗力は
小さいと忍われるからである。引き抜かれた水排除棒の
露出が可能であるとする結論を導く別の要因は、これ等
の水排除棒の露出時間が制御棒又はグレイロッドに対す
る時間よりも実質的に少ないことである。
本発明によれば、上部構造物が複数のほぼ直立状のガイ
ドを備えている原子炉が提供される。各ガイドは、垂直
方向に間延の複数の案内部分によって形成されている。
各案内部分は、両端が開放されたカンとして説明するの
が最も良い。各カンは、中性子吸収棒クラスタのうちの
或るものを収容する寸法及び形状を備えている。より詳
細には、各カンは、制御棒・グレイロッドクラスタを通
過させ案内するように、十字形の横断面形状を備えてい
てもよい。大体において水平な板は、同一レベルにある
案内部分の各配列の頂部に支持されている。そのため、
垂直の配列中(こほぼ水平な複数の水平板が存在する。
これ等の水平板は穿孔を有し、各水平板の穿孔は、制御
棒の他のものを通過させるように形成され連係されてい
る。具体的には、各水平板の穿孔は、中心開口から半径
方向に延びており、水排除棒クラスタを通過させるよう
に、十字形の半径方向スロットを備え゛(いる。水平板
は、垂直配列中に方向決めされ、対応した穿孔は、水平
板が水排除棒クラスタのガイドヒして役立つように、正
確に整列されている。典型的には、NNCRの水平板は
、445cz(175in)の直径を持ち、ステンレス
鋼からできている。水平板は、前記のように穿孔されて
いるから、該水平板が一体的な構造であれば、自己支持
性ではないため、非常に厚くない限り取り扱い可能であ
る。原子炉の組立又は分解中における構造物の収り扱い
を容易にするために、各水平板は、別々の板部分から形
成されており、これ等の板部分は組立中「はめ絵」式に
組み合わせることができる。各板部分は、1個以上の直
立状の案内部分に支持されている。
水′4Jf除棒は、冷却材の横行流に部分的にさらされ
る。水平板の案内部分が、1つの水平板を形成するよう
に組み合わせられた時、各水平板は、複数のカンによっ
て画定された複数の領域に分割されるものと考えてよい
。各水平板の案内部分領域の下方にある円筒状の□容積
は、カンの十字形のアームによって部分的に画定されて
いる。引き抜かれた水排除棒は、冷却材の横行流から周
囲のカンのアームによって部分的に保護される。前記公
開公報に開示された貫流型スクリーンを有する原子炉の
場合には、冷却材の半径方向速度は低く、水排除棒は、
比較的小さな横流の力を受ける。
貫流型スクリーンによって実現される速度の減少は、水
排除棒クラスタを含む原子炉の場合には特に重要である
。各々のクラスタには、非常に多数の(典型的には40
本の)水排除棒がある。これ等の水排除棒は、制御棒及
びグレイロッドのガイドと共に、上部構造物の実質的な
部分を占めている。
冷却材は、強力なポンプによって駆動され、典型的には
1秒間15z(50ft)の高速で出口ノズル外にくみ
出される9貫流型スクリーンが存在しないと、冷却材は
、出口ノズルの開口の$1断面精を有する仮想円筒によ
って画定された上部構造物の容積部分を主に通り、更に
、これ等の円筒のすぐ近くにある領域を通っで、該出口
ノズルの方に流れる。
冷却材はこの容積中にある制御棒・ダレイロッドガイド
及び水排除棒の部分を流過する。ガイド及び排除棒のこ
れ等の部分は、前記容積の大きな部分を占めるため、ガ
イド及び水排除棒のこの領域においての冷却材速度は、
非常に高速となり、ガイド及び水排除棒は、大きな応力
を受け、破損する。貫流型スクリーンは上部構造物の全
容績に冷却材を分配し、流速を減少させる。この流速は
典型的には約1.2Jl/秒まで減少する。そのため、
ガイド及び水排除棒の破損は防止される。
原子炉を組み立てる場合に、各板部分は、その関係した
1以上の案内部分と共に、原子炉容器の外部においで、
1つの一体的ユニットとなるように組み立てられる。各
板部分の案内部分は端板に溶接される。板部分のこの端
板と案内部分とは重ね合わされ、1つの一体的な円筒状
ユニットを形成するように固定される。同様の板部分は
、隣接した端板の間に介在される。このユニットに沿っ
て延びる案内部分は、適正に方向決めされた端板の間に
それぞれボルト締めされることにより、これ等の部分の
穿孔が適正に整列される。各円筒は、対応した板部分を
支持する案内部分の数に等しい数の完全なガイドを備え
ている。全ての板部分が円筒として組み立てられると、
これ等の板部分は、圧力容器中において上部炉心支持板
上に位置決めされ、各レベルの板部分が組み自わせられ
で、「はめ絵」状の板配列を完成する。これ等の一体形
ユニットは、横方向に適切に整列された上部炉心支持板
にビン止めされる。これ等の一体形ユニットを挿入する
前に、貫流型スクリーンを圧力容器中に予め挿入する。
一体形ユニットは貫流型スクリーン内において心出しさ
れる9次に、中性子吸収棒クラスタを、その駆動棒が上
部構造物の上方に延びるように、案内構造中に挿入する
。その後一体形ユニットの組立体の上部に、上部構造物
の頂板を配置する。
本発明の種々の目的及び効果と共に、その構成及び作動
態様を一層良く理解するために、添付図面に関連した以
下の説明を参照されたい。
t′−の普■ 図示された装置は、機械的に減速材で制御される形式の
原子炉(MMCR)のような原子炉31である。
原子炉31は、球状の底部及びドーム状の頂部37を備
えた円筒状の本体35から或る圧力容器33を含んでい
る。本体35は、複数の入口ノズル38及び出口ノズル
40を備えている。本体35及び頂部37はフラ使用時
に係きして封止される。原子炉31は複数の燃料集会体
45を含む炉心43を有している。燃料集合体45は、
圧力容器33の下部内においで、下部炉心支持板47と
上部炉心支持板49との間に取り付けられている。炉心
43は、炉心バレル50により囲まれており、この炉心
バレルの上端はフランジ39に、下端は下部炉心支持板
47に、それぞれ取り付けられている。
制御棒又はグレイロッド53の制御棒・グレイロッドク
ラスタ51(第2図、第3図、第19図)及び水排除棒
57の水排除棒クラスタ55(第4図、第19図)は、
原子炉31の外部の制御装置(図示しない)によって作
動可能な駆動棒58(第1図)により、燃料集合体45
に出入するように移動させることができる。
各クラスタ51は、典型的には8本の制御棒又はグレイ
ロッド(中性子吸収棒)53を備えている。各クラスタ
55は、典型的には40本の水排除棒57を備えている
。制御棒又はグレイロッド53の各クラスタ51は、対
応する燃料集合体45に組み自わされており、関係した
駆動棒58によって駆動された時に、その制御棒又はグ
レイロッド53は、対応した燃料集合体45に人出する
ように移動させられる。各クラスタ55は、原子炉31
の外周を除いで、クラスタ55の軸線に関して周囲に且
つ該軸線に関して対称に配置された複数の燃料集会体4
5と関連している。
クラスタ55がその駆動棒58によって作動されると、
クラスタ55によって支持された水排除棒57は、燃料
集合体45に人出するように移動される。
制御棒又はグレイロッド53のクラスタ51は、十字形
で、中心部にスリーブ61(第3図、第19図)を′ 
有し、互いに90”の角度間隔で配置されたベーン63
がそのスリーブ61の外周部から4分円を間に画定する
ように延びている。制御棒又はグレイロッド53は、各
ベーン63の先端から吊り下げられており、制御棒又は
グレイロッド53は、ベーン63の先端とスリーブ61
との中間の位置から吊り下げられている。典型的には、
ベー763の先端から吊り下げられた各制御棒又はグレ
イロッド53の中心と、同しベーン63の中間の制御棒
又はグレイロッド53の中心との間の距離は、制御棒又
はグレイロッド53の中心とスリーブ61の軸線との間
の距離に等しい、スリーブ61は駆動棒58(第1図)
に連結されている。
水排除棒クラスタ55(第4図、第19図)は駆動棒5
8に連結された中心スリーブ71を偏えている。ベーン
73.75はスリーブ71の外面から放射状に延出して
いる。ベーン73.75は90°の角度間隔をもち、一
連のベーン73の各対は1つの4分円を画定し、ベーン
75はこの4分円を2等分している。各ベーン73.7
5はそれぞれ交差ベーン77.79を備えた十字形に終
端している。各ベーン73は3本の水排除棒57と、1
本の水排除棒57aとを有するのが典型的であり、これ
等の水排除棒の中心は、スリーブ71の中心と端の水排
除棒57の中心との間にベーン73に沿って等間隔に隔
てられている。端の水排除棒57の直ぐ内側にある水排
除棒57aは、交差ベーン77とベーン73との交点に
心出しされている。水排除棒57aとその両側の水排除
棒57bとの中心間の距離は、ベーン73に沿った水排
除棒S7.57aの中心間の距離に等しいのが典型的で
ある。各ベーン75上の水排除棒57c及び57dは、
十字形に配置されている。各ベーン75に沿って水排除
棒57cがあり、1つの水排除棒57cはその一端に、
別のものはその内側にある。水排除棒57cの中心は、
典型的には、各交差ベーン79と各ベーン75との交差
部の中心から等しい距離にある。交差ベーン79は、典
型的にはその両端に水排除棒57dを支持している。ベ
ーン75と交差ベーン79との交差部の中心から水排除
棒57dの中心までの距離は水排除棒57の対応した間
隔に等しい。そのため、水排除棒57c、57dの中心
は正方形の各コーナーを画定している。
各水排除棒クラスタ55は、典型的には、40本の水排
除棒を有している。
原子炉31は、クラスタ51.55のための案内手段を
含む上部構造物81(第1図)を備えている。案内手段
は、制御棒・グレイロッドクラスタ51のための断面が
十字形の円筒状ガイドと、水排除棒クラスタ55のため
の水平板85とを備えている。各円筒状ガイドは、全体
として符号87によって表わしな複数の間延の垂直案内
部分ないしは円筒部分によって形成され、水平板85は
これ等の部分に、又はそれ等の間に固着されている。本
明細書では、これ等の部分は説明の部会上、符号87a
、87h、87c、87d、87e、87f(第1図、
特に第11図9照〉により表わされている。水平板85
はほぼ水平になっている。複数の水平板は上下関係に配
置してあり、全体としで、水排除棒クラスタ55のガイ
ドとして用いられる。
各板83は、その板厚を過大にする必!をなくすと共に
、取り付は及び保守の間の板ガイドの取り扱いを容易に
する目的のために、「はめ絵」式に組み会わせられる複
数の板部分から形成されている。
別個の板部分は、第5図に示すように組み自わせられて
いる。5種類の基本的な板部分、即ち、正方形の部分9
1(第6図)、隣接した辺の長さの異なる矩形の板部分
93(第7図)、第5図で右側にある台形の板部分95
(第8図)、第5図で左側にある台形の板部分97(第
9図)、及び三角形の板部分99がある。符号83〜9
9で表された諸要素が中性子吸収棒、即ち制御棒又はダ
レイロツド53の案内手段を構成している。
これ等の板部分は、その案内部分87と水排除棒クラス
タ55との間に制御棒・グレイロッドクラスタ51を通
過させて案内すると共に、冷却材も通過させるように、
穿孔されている。各板85の全体に、十字形の穿孔10
1が一様に形成されている。板の外周域を除いては、4
つずつの穿孔101によって正方形のコーナーが形成さ
れる。穿孔101は各板部分91〜99に全体として含
まれている。これ等の十字形の穿孔101は、制御棒・
グレイロッドクラスタ51を通過させる。各穿孔101
の中心孔103はスリーブ61(第3図)を通過させる
。板85は、一様に分布された正方形のパターン109
a、109bの穿孔105.107も備えている。これ
等の正方形のパターン109a、109bのコーナーは
、十字形の穿孔101のアームの間に画定された4分円
中に延びている。
正方形のパターン109aは、板部分91〜97中に完
全に含まれており、他のパターン109bは隣接した板
部分の組み合わせにより形成されている。各穿孔105
は、水排除棒クラスタ55のスリーブ71〈第4図)を
通す寸法の円形の中心開口111を備えている。穿孔1
13.115は、中心開口111から放射状に延びてい
る。穿孔113は、水排除棒クラスタ55のベーン73
.77及びそれに組合された水排除棒57.57a、5
7t+を通過させる形状及び寸法を備えており、穿孔1
15は、水排除棒クラスタ55のベーン75.79及び
それに組みきわされたダレイロッド又は制御棒53.5
3c、53dを通過させる形状及び寸法を備えている。
穿孔107は冷却材を導くために用いられる。
第11図〜第19図には、円筒状の案内部分87と別々
の板部分91〜99とが一体的な案内ユニットとして組
み1寸けられることが図示されている。より詳しくは、
第11図〜第19図には、正方形の板部分91と円筒状
の案内部分87a〜87fとを組み立てて1つの一体形
ユニット110とすることが図示されている。その他の
板部分93〜99も円筒状の案内部分と合体されている
。この自体は、正方形の板部分91と案内部分87とを
組み立てることについての以下の説明から理解されよう
一体形ユニット110においで、各案内部分87a〜8
7Fは、全体を符号121で表した複数(図示した特別
の例では5個)の開放端囲い又はカン121a〜121
f(第3図)を備えている。各カン121は、七字形の
穿孔101(第5図〜第8図)と同じ寸法の開口と共に
、十字形の横断面形状を備えている。各カン121aは
枠形の開放端板123を有し、その境界は互いに交差す
る平行な帯板125(第13図)である。
穿孔101と合致する十字形の穿孔126(第13図、
第14図)は、各交差部の両側に対称に、帯板125に
貫通形成されている。十字形の各穿孔126は、帯板1
25の交差部の中心を通って軸線128の回りに対称に
心出しされている。これ等の軸線128は、正方形のコ
ーナーを形成している。カン121aは、各カンが帯板
125の交差部においで、十字形の穿孔126を包囲し
て対応した軸線128上に心出しされるように溶接され
ている。端板123は、炉心支持板49(第1図)と係
合するビン127によって整列されることにより、円筒
状の部分87a〜87fから或る保持する。棒又はロッ
ドを炉心43に挿入した後、端板123に向かってベー
ン63.73.75.77.79を前進させる。制御棒
及びダレイロツド53は炉心支持板49の開口130(
第17図)に、また、水排除棒57はその間口132(
第16図)に、それぞれ通されている。冷却材は開口1
34に導かれる。第14図には2列の開口130.13
2.134が図示されているに過ぎないが、これ等は、
炉心支持板49に貫通形成された開口の例示に過ぎない
カン121aの上端は、端板131に溶接されている。
端板131は第18図に拡大して図示されている。この
端板131も、先端にフランジ135を備えた交差帯板
133から成っている。これ等の帯板は、穿孔101と
合致する穿孔136を備えている。各々のカン121a
の上端は、これ等の穿孔を囲んでおり、帯板133の交
差部の中心点によって画定された穿孔の軸線上に心出し
されている。カン121b (第1図、第11図)の上
下端は、カン121aを溶接した端板131から僅かな
距離隔てられた下部端板131aと、上部端板(カン1
21aについては図示しない)とに同様に溶接されてい
る。下部端板131aと図示しない上部端板とは、端板
131と同種のものである。
カン121c、121d、121eは、同様にしで、上
端の端板131aと下端の端板131(カン121cに
ついては図示しない)との間に溶接されている。下方の
案内部分例えばカン121cの上端とそれに隣接した上
方の案内部分例えばカン121dの下端とが溶接された
端板131a、131の各対の間には、正方形の板部分
91が固着されている。各板部分91の穿孔101(第
6図)は、各板部分に当接する端板131の穿孔136
と正確に整列されている。端板131.131aを形成
する帯板133は、正方形のパターン109a、109
1)の境界を形成する無穿孔フレームに沿って延長して
いるに過ぎないため、制御棒・グレイロッドクラスタ5
1及び水排除棒クラスタ55の運動を妨げない。
板部分91と端板131.131aとは、帯板133の
中心線の回りに対称に隔てられた各フランジ1.35を
通る2個のねじ137(第21図)と、各帯板133の
中心部にねし止めされた段付きボルト139とによっで
、どんな場合にも一緒に固着されている。
カン121eの上端は、端板131に溶接されており、
カン121「の上下端は、端板131a、131に溶接
されている。各カン121eの上端と各カン121fの
下端とにおいで、端板131.131aの間には、板部
分91aが固着してあり、この板部分91aは、他の正
方形の板部分91と同一の穿孔を有しているが、これ等
の板部分91よりも実質的に厚みが大きい。この厚みの
大きな板部分91aは、係留用板部分と表現することが
できる。この板部分91aにおいては、関連した制御棒
・グレイロッドクラスタ51(第3図、第19図)と水
排除棒クラスタ55り第4図、第19図)とが最上方の
位置にあり棒又はロッドが炉心43から取り出された時
に、これ等のクラスタのベーン(スパイダ)が収容又は
係留される。カン121fの上端は、第12図に平面図
によって示した頂部板部分141に溶接されている。頂
部板部分141は、そのベーン63.73.75.77
.79と共にクラスタ51.55の円筒状及び板状ガイ
ドの各一体形ユニット1101\の挿入を可能とするよ
うに、板部分91.91aと同様に穿孔されている(第
19図)。
各板部分91.91aは、その各側面に、半円形のスロ
ット(第19図、第20図)に挿入される少なくとも1
つのビン143と、少なくとも1つの半円形のスロット
145とを備えている。ビン143及びスロット145
の機能は板部分及び円筒状ガイドの連続した複数の一体
形ユニットに一体形ユニット110を整列させることに
ある。これ等のビン及びスロットは、板部分91.91
aの側面に沿って食い違い配置となっている。ビン14
3は隣接した板部分のスロットと係合し、スロット14
5は隣接した板部分のビンと係合する。
円筒状ガイドと板部分91.91aとを含む一体形ユニ
ット110においで、カン121a〜121fは正確に
整列され、板部分91.91gの穿孔は正確に整列され
るため、クラスタ51.55は、十字形の円筒状ガイド
及び穿孔を通って膠着することなく移動可能となる。
その他の板部分93〜99も同様に円筒状の案内部分即
ちカン121a〜121fと一体化されている。
一体形ユニッ1〜110と同様の池の板部分93〜99
の一体形ユニットもあり、これ等は、図示されていない
が、一体形ユニット110と同様であり、ユニット11
0についての以上の説明から理解されよう。板部分93
〜97から或る各一体形ユニットは、ユニット110と
同様に、十字形の横断面形状のハウジングの複数組(典
型的には4組)を備えている。
各組の最も下方のハウジングは、下端が端板123に、
上端が端板131に、それぞれ溶接されている。
各組の他のハウジングは、下端が端板131aに、上端
が端板131にそれぞれ溶接されている。三角形の板部
分99の場合には、十字形の横断面形状の只1つのハウ
ジングが設けられる。板部分は、端板131.131a
の間に介在され固着される。ベーン63.73.75.
77.79(第3図、第4図、第19図)を後退位置に
収容するために用いられる最も上方の板部分は他の板部
分よりも厚みが大きい。
一体形ユニット110及び他の一体形ユニットは、原子
炉31に外部から組み付けられる。各一体形ユニットは
、圧力容器33中に挿入される。端板123から延びる
ビン127(第11図、第15図)は、上部炉心支持板
49の開口と係合して各ユニット111を横方向に整列
させる。各一体形ユニットのビン、例えばビン143は
、連続するユニットのスロット例えばスロット145と
係合し、各一体形ユニット中のスロットは、連続するユ
ニットのビンと係合する。一体形ユニットは、このよう
にしで、上部構造物中の完全な案内組立体中に整列され
る。
上部W#構造物、上部炉心支持板49上において圧力容
器33内に心出しされた貫流スクリーン151(第1図
、第2図)を備えている9貫流スクリーン151は、適
正な位置決めを得るためのスカート149を備えている
。一体形ユニットを1つの組立体に形成した後に、貫流
スクリーン151の内部に組立体を心出しする。上部構
造物の頂板147(第1図)を次に組立体の頂部に取り
付ける。貫流スクリーン151は頂板147から延びて
いる。フォーマ−153は板85の各レベルで延びてい
る。全部の十字形のカン121は、冷却材の横向きの流
れを容易にするためのスロット155り第11図)を備
えている。貫流スクリーン151は、外方に流れる冷却
材を、スクリーン151によって囲まれた全容積に分配
し、ノズル40を直接通る流れの集中を4JF除する。
この流れは、それが通るスペースが制限されているため
、非常な高速となり、制御棒及び水排除棒を破損させる
ことがある。
板85(板案内組立体)は、典型的には、9個の正方形
の一体形ユニット130と、4個の矩形のユニットと、
4個の右側台形ユニットと、4個の左側台形ユニットと
、4個の三角形のユニットとから成っている。従っで、
案内組立体のために必要な案内ユニットの総数は僅が2
5個である。一体形ユニットは比較的廉価に容易に製造
される。一体化された案内ユニットは、ビン127.1
43と、上部構造物の頂板147中に配設された直立ば
ね負荷パラゲージ(図示しない)と、ビン127.14
3とによって所定位置に保持される。制御棒・ダレイロ
ッドクラスタ51は頂板147に設けられた開口 (図
示しない)を介して取り出したり検査したりすることが
できる。また、頂板147を取り外すことによ−)て水
排除棒クラスタ55を検査することかできる。
案内板は幾つかの領域に細分割されている。これ等の領
域は、各案内板の外周領域沿いの領域を除いで、カン1
21のアームによって囲まれた円筒状の容積を画定して
いる (案内板の外周に沿った領域では、円筒状の容積
は、4個よりも少ない数のカン121のアームにより限
定される)。これ等のアームは、水排除棒の引き抜き時
に、水排除棒を通る冷却材の流量を制限する。
本発明をその特定の実施例について以上に説明したが、
本発明はその他にも種々変更して実施できるため、前述
した特定の構成は、単なる例示に過ぎず、本発明を限定
するものではない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明による原子炉を示す、第2図の[−■
線に沿った断面図、第2図は第1図の■−■線に沿った
横断面図、第3図は、制御棒又はグレイロッドと案内手
段とを、案内手段のみは断面によらず示した横断面図、
第4図は、水排除棒クラスタを、中心スリーブは横断面
により示したする鍾々の板部分の組み自わせ状形を示す
部分的な平面図、第6図は、案内手段の一部を形成する
正方形の板部分を示す平面図、第7図は、案内手段の一
部分を形成する台形の板部分を示す平面図、第8図は、
外周部に沿った案内手段の一部分を形成する台形の板・
部分の平面図、第9図は、第8図に示した板部分と反対
側の位置にある案内手段の一部分を形成する別の台形板
部分の平面図、第10図は、案内手段の一部分を形成す
る三角形の板部分の平面図、第11図は、正方形の板部
分及びこれ等の板部分が固着されている円筒状の案内部
分を含む一体形ユニットの立面図、第12図は、一体形
ユニットの頂部を示す、第11図のx■−xn線方向に
見た平面図、第13図は、一体形ユニットの下部端板を
示し、第11図のXI[I−XIII線方向に見た平面
図、第14図は、第11図に示した下方の板部分を拡大
して該板部分を上方から見た平面図、第15図は、第1
4図のXV−XV線方向に見た部分的な側面図、第16
図は、第14図の矢印X■−XVI線方向に見た部分的
な断面図、第17図は、第14図のX■−X■線方向に
見た部分的な断面図、第18図は、第11図に示した一
体形ユニットの一部分を示す斜視図、第19図は、第1
1図に示した一体形ユニットの一部分を形成する板部分
の1つをそれに組み合わされた端板と共に示し、更に、
4個の制御棒又はグレイロッドのクラスタ及び関係する
水排除棒クラスタの完全なユニットも示す平面図、第2
0図は、第19図のXX−XX線に沿って切断し、関係
する水排除棒は省いて示した部分的な断面図、第21図
は、第19図のXXI−XXI線に沿って切断し、関係
する水排除棒は省いて示した部分的な断面図である。 31・・・原子炉    43・・−炉心45・・・燃
料集会体 53・・・制御棒又はグレイロッドく中性子吸収棒)8
1・・・上部構造物 83.85.87.91〜97・・・中性子吸収棒の案
内手段を構成する板、水平板、案内部分、板部分101
.105.107.113.115・・・水平板にある
穿孔FIG、3゜ FIG、4゜ FIG、I6. 、              FI
G、I″1FIG、21゜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 複数の燃料集合体を有する炉心と、上部構造物と、該燃
    料集合体及び該上部構造物の間を移動可能な中性子吸収
    棒とを含み、前記上部構造物は、前記中性子吸収棒のた
    めの案内手段を含み、前記案内手段は、前記中性子吸収
    棒のうち或る中性子吸収棒のための複数の円筒状ガイド
    を含み、該円筒状ガイドの各々は、前記或る中性子吸収
    棒を受け入れるように整列された実質的に直立な複数の
    案内部分を含み、また、前記案内手段は、原子炉に沿っ
    て実質的に上下関係で水平に配置された複数の水平板を
    含み、該水平板の各々は、隣接した案内部分に、該水平
    板のレベルにおいて固着され、各々の該水平板は、前記
    中性子吸収棒のうち他の中性子吸収棒を通過させるパタ
    ーンの穿孔を含み、該水平板は、該他の中性子吸収棒の
    ためのガイドとして役立つように該他の中性子吸収棒の
    ための穿孔が整列された状態で、各々の上下方向の位置
    で方向決めされている、原子炉。
JP61058471A 1985-03-22 1986-03-18 原子炉 Pending JPS61219896A (ja)

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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4793966A (en) * 1983-04-29 1988-12-27 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor
ES2015881B3 (es) * 1985-11-14 1990-09-16 Westinghouse Electric Corp Estructura de soporte de varilla flexible para el conjunto de barriles internos de un reactor de agua a presion.
US4778645A (en) * 1985-12-09 1988-10-18 Westinghouse Electric Corp. Pressurized water reactor having disconnectable two-piece drive rod assemblies, and related methods of assembly and maintenance operations
US4729868A (en) * 1986-01-09 1988-03-08 Westinghouse Electric Corp. Vibration arrestor for rod guide support structure of the inner barrel assembly of a pressurized water reactor
FR2596563B1 (fr) * 1986-04-01 1990-12-21 Framatome Sa Reacteur nucleaire a guidage d'ecoulement dans les equipements internes superieurs
US4793965A (en) * 1986-11-03 1988-12-27 Westinghouse Electric Corp. Simplified, flexible top end support for cantilever-mounted rod guides of a pressurized water reactor
FR2620557B1 (fr) * 1987-09-11 1990-01-12 Framatome Sa Assemblage combustible nucleaire a fractionnement de debit
FR2627321B1 (fr) * 1988-02-11 1992-08-14 Framatome Sa Equipements internes superieurs de reacteur nucleaire muni d'un dispositif de separation des debits
FR2637410B1 (fr) * 1988-10-04 1990-11-02 Framatome Sa Dispositif de centrage et de fixation d'une bride de guide de grappe sur une plaque de coeur d'un reacteur nucleaire
DE3913318A1 (de) * 1989-04-22 1990-10-25 Willich F Gmbh & Co Verfahren und vorrichtung zur partiellen instandsetzung defekter kanaele ii
US5064607A (en) * 1989-07-10 1991-11-12 Westinghouse Electric Corp. Hybrid nuclear reactor grey rod to obtain required reactivity worth
US5237595A (en) * 1990-02-26 1993-08-17 Westinghouse Electric Corp. Guide plate for guide tubes used in nuclear reactors
JP3316459B2 (ja) * 1998-11-11 2002-08-19 三菱重工業株式会社 原子炉容器の炉内構造物
JP2010276602A (ja) * 2009-04-27 2010-12-09 Toshiba Corp 高速炉
US9378853B2 (en) * 2010-10-21 2016-06-28 Bwxt Nuclear Energy, Inc. Support structure for a control rod assembly of a nuclear reactor
CN102543225B (zh) * 2010-12-14 2014-08-06 中国核动力研究设计院 压水型核反应堆十字形柱式全行程连续导向件
US9754688B2 (en) 2012-04-17 2017-09-05 Bwx Technologies, Inc. Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a lower hanger plate
US9887015B2 (en) 2012-04-17 2018-02-06 Bwxt Mpower, Inc. Suspended upper internals with tie rod couplings for compact nuclear reactor
WO2013162898A2 (en) 2012-04-17 2013-10-31 Babcock & Wilcox Mpower, Inc. Riser transition element for compact nuclear reactor
US9767930B2 (en) 2012-04-17 2017-09-19 Bwxt Mpower, Inc. Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a mid-hanger plate
US10102932B2 (en) 2012-04-17 2018-10-16 Bwxt Mpower, Inc. Power distribution plate for powering internal control rod drive mechanism (CRDM) units
US9721681B2 (en) 2012-04-17 2017-08-01 Bwxt Mpower, Inc. Integral pressurized water reactor with compact upper internals assembly
US9318227B2 (en) * 2013-01-15 2016-04-19 Westinghouse Electric Company Llc Apparatus and method for removing the upper internals from a nuclear reactor pressurized vessel
US10096388B2 (en) 2013-03-15 2018-10-09 Bwxt Mpower, Inc. Extruded guide frame and manufacturing methods thereof
US11355252B2 (en) 2016-12-30 2022-06-07 Nuscale Power, Llc Control rod drive mechanism with heat pipe cooling
EP3563387B1 (en) 2016-12-30 2021-11-17 NuScale Power, LLC Control rod damping system
CN110114837B (zh) 2016-12-30 2023-10-10 纽斯高动力有限责任公司 具有远程断开机构的控制棒驱动机构(crdm)
CN109378091A (zh) * 2018-11-12 2019-02-22 中国原子能科学研究院 一种控制棒导向筒结构
JP7246295B2 (ja) * 2019-12-06 2023-03-27 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 沸騰水型原子炉

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2620928A (en) * 1950-02-09 1952-12-09 Brooks Jack Plateholder
US2774472A (en) * 1954-08-24 1956-12-18 Bell & Howell Co Slide carrying means
US3012957A (en) * 1959-06-10 1961-12-12 Koppers Co Inc Power production system
US3954560A (en) * 1970-05-06 1976-05-04 Commissariat A L'energie Atomique Nuclear fuel assembly
DE2044303C3 (de) * 1970-09-08 1974-06-06 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Doppelsteuerelement für Druckwasserreaktoren
US3929565A (en) * 1971-02-03 1975-12-30 Asea Atom Ab Nuclear reactor with groups of elongated absorber units carried by control rods
US3940311A (en) * 1972-01-21 1976-02-24 Westinghouse Electric Corporation Nuclear reactor internals construction and failed fuel rod detection system
US4092216A (en) * 1973-12-14 1978-05-30 Commissariat A L'energie Atomique Nuclear reactor
US4231843A (en) * 1977-08-02 1980-11-04 Westinghouse Electric Corp. Guide tube flow diffuser
ZA818396B (en) * 1980-12-16 1983-07-27 Westinghouse Electric Corp Mechanical spectral shift reactor
ZA818395B (en) * 1980-12-16 1983-07-27 Westinghouse Electric Corp Spectral shift reactor
FR2535508B1 (fr) * 1982-10-27 1986-07-04 Framatome Sa Reacteur nucleaire a rendement ameliore
US4534933A (en) * 1983-10-17 1985-08-13 Westinghouse Electric Corp. Nuclear reactor fuel assembly with improved top nozzle and hold-down means

Also Published As

Publication number Publication date
BE904469A (fr) 1986-09-24
CN86101773A (zh) 1986-09-17
EP0195686B1 (en) 1989-10-11
ES553152A0 (es) 1988-02-16
ES8801872A1 (es) 1988-02-16
US4681728A (en) 1987-07-21
CN1006497B (zh) 1990-01-17
KR860007668A (ko) 1986-10-15
EP0195686A1 (en) 1986-09-24

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