JPS61274294A - 原子炉停止装置 - Google Patents

原子炉停止装置

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JPS61274294A
JPS61274294A JP60115253A JP11525385A JPS61274294A JP S61274294 A JPS61274294 A JP S61274294A JP 60115253 A JP60115253 A JP 60115253A JP 11525385 A JP11525385 A JP 11525385A JP S61274294 A JPS61274294 A JP S61274294A
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JP
Japan
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control rod
absorbing material
neutron absorbing
storage container
guide tube
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Pending
Application number
JP60115253A
Other languages
English (en)
Inventor
建次郎 深道
山中 俊勝
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】 〔発明の技術分野〕 この発明は原子炉の出力制御あるいは起動停止を行う原
子炉停止装置に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来の原子炉停止装置においては、その構成部材である
制御棒及び制御棒を案内する制御棒案内管の構造がいわ
ゆる剛構造となっているため、これら部材が地震などで
変形した場合に制御棒をその軸線方向に移動して燃料集
合体間に挿入することができなくなる虞があった。現在
の原子炉においては、この原子炉停止装置の構成部材が
変形したシすることがないように種々の対策が施されて
はいるが、原子炉が制御不能となった場合の影響の重大
さを考慮するとそれだけでは充分とは言えないのが現状
である。また、前記構成部材が変形した場合においても
、制御棒を燃料集合体間に挿入できる原子炉停止装置も
従来研究提案されている。その−例として特開昭56−
158985号により提案された原子炉停止装置を第4
図、第5図によ)説明する。
第4図において、制御棒1は制御棒案内管2内にあって
、原子炉の通常運転時には炉心領域Aよシ下方に位置し
ている。制御棒案内管2は、その下端部において炉心支
持板3の上下貫通穴に挿入され鉛直に支持されていて、
下方から冷却材流入口4を介して冷却材が流入し、発熱
する制御棒1が冷却される。制御棒1は金属製ロープ5
を介して上部の図示しない制御棒駆動機構のグリッパ6
に把持されている。
第5図において、制御棒1は上下に積層された多数個の
中性子吸収材収納容器(以下単に収納容器と言う)7を
備えていて、この収納容器7中には、ボロンカーバイド
、タンタル、ハフニウム等の中性子吸収材8が充満され
ている。収納容器7は中心部に穴があいた円環形状をし
ており、この中心穴に金属製ロープ5を通し、各収納容
器7の間に球状のロープフラング9を設けることによっ
て、互いに回動自在に結合している。また、金属製ロー
プ5の下端には半紡錘形のロープ継止部材10が取シ付
けられており、ま之制御棒1の上端には同じく半紡錘形
の案内部材11が取り付けられている。この案内部材1
1の上部は円弧曲面12に形成されている。
前記した構成の従来の原子炉停止装置において、いま何
らかの原因により制御棒案内管2が曲がるなどして変形
したとき、制御棒1を上方移動し炉心に挿入する場合は
、制御棒1の上端は円弧曲面12により制御棒案内管2
の内壁の曲がシに沿い上方向へ動くと共に、収納容器7
は互いにローブフラング9により可動的に連結されてい
るので、制御棒1は、その上端部に続いてその下方筺で
制御棒案内管2の内壁の曲がシに沿い動くことができる
ため、炉心深くへの挿入が可能となり、原子炉は停止さ
れる。
次に、何らかの原因により制御棒1と制御棒駆動機構の
グリッパ6との間に大きな相対変位が生じたときに、制
御棒1を炉心に挿入する場合は、制御棒駆動機構のグリ
ッパ6の駆動力は金属製ロープ5を介して制御棒lに伝
えられるので、その間の幾何学的形状がどのようになっ
ていても金属製ロープ5が通るだけのスペースがあれば
、確実に制御棒1を炉心領域まで引上げることが可能で
あシ、原子炉を停止することができる。
〔背景技術の問題点〕
前記構成よυ成る原子炉停止装置においては、制御棒1
の駆動が制御棒駆動機構のグリッパ6に把持される金属
製ロープ5により行われるため、制御棒1を押し下げ炉
心領域Aよシ引抜く方向の移動に対しては駆動力が伝達
し難く、特に金属製ロープ5が緩んだ場曾押し下げが困
難となシ、原子炉運転の再開が不能となる虞がある。ま
た、機械的押圧力を利用した制御棒1の位置確認ができ
ない欠点がある。
〔発明の目的〕
この発明は、従来の原子炉停止装置における前記問題点
を解決するためになされたもので、機械的荷重、温度変
化あるいは中性子照射によるスエリング等により、制御
棒の挿入引抜き動作を案内する制御棒案内管が曲がシな
どの変形を生じた場合においても、確実に制御棒の炉心
への挿入引抜き動作が可能な原子炉停止装置を提供する
ことを目的とする。
〔発明の概要〕
この発明による原子炉停止装置は、原子炉内に立設され
た複数個の燃料集合体間に炉心支持板により下部を鉛直
に支持されたほぼ円筒状の制御棒案内管と、この制御棒
案内管内に上下移動自在に挿入された制御棒と、この制
御棒の上端に自在継手を介して連結されたハンドリング
ヘッドの上端を把持して制御棒を上下移動する制御棒駆
動機構とを備えた原子炉停止装置において、制御棒を、
多数個の中心穴付環状の収納容器と、この収納容器内に
充満された中性子吸収材と、収納容器の中心穴を挿通し
上下両端膨出直径部間に収納容器を回動自在且つその軸
線に直角方向に一定距離内で滑動自在に上下に積層して
支承する中心軸とを備えた構成とすることにより、前記
目的を達するものである。
〔発明の実施例〕
この発明の一実施例を第1図ないし第3図について説明
する。
第1図に示すように、制御棒21は、制御棒案内管22
内にあって、原子炉の通常運転時には炉心領域大よシ上
方に位置している。制御棒案内管22は、炉心支持板2
3の上下貫通穴にその下部を挿入され鉛直に支持されて
おり、下方から冷却材流入口24を介して流入する冷却
材が発熱する制御棒21を冷却する。
制御棒21は、その上端に連結され上端部がほぼ有底円
筒状をなすハンドリングヘッド25を介して上方の図示
しない制御棒駆動機構のグリッパに把持されている。
制御棒21は、下方部が同心一体の延長軸26をなすハ
ンドリングヘッド25と、延長軸26の下端に自在継手
27を介して上端において回動自在に連結された剛体の
中心軸28と、中心軸28の上下両端直径膨出部間に中
心軸28を中心として上下に積層された多数個の収納容
器29とを備え、中心軸28の下端は直径膨出部を有す
るダッシュラム30を形成している。
各収納容器29は、第2図に示すように、中心軸28が
挿通する中心穴31を備え九円環状に形成されており、
中心軸28に対し回動自在であると共に、その軸線に直
角方向に中心穴31の内壁と中心軸28の外周間の隙間
に相当する距離だけ滑動することができる。収納容器2
9内には、ボロンカーバイド、タンタル、ハフニウム等
の中性子吸収材32が充満されている。なお、収納容器
29の各層は単に積み重ねられているだけであるので軸
線に直角方向には相対移動自由である。
制御棒案内管22の内側底部には、ダッシュラム30と
対向する位置にダッシュポット33が上方に向けて突設
されている。これは、原子炉スクラム時に制御棒21が
急速に落下した際、ダッシュラム30がダッシュボット
33内に入)込むことにより、制御棒21の落下衝撃を
緩和するものである。なお、制御棒案内管22内の冷却
材の流体抵抗も、制御棒21の落下衝撃緩和の用をなす
次に、この発明による原子炉停止装置の作用を第3図に
ついて説明する。
いま、何らかの原因により制御棒案内管22が曲がシな
どの変形を起したときに、制御棒21を炉心に挿入して
原子炉を停止する場合は、制御棒駆動機構からハンドリ
ングヘッド25において切り離された制御棒21は、自
重と制御棒5tK動機構から与えられる前記切離時の下
方への押圧力に付勢されて炉心内に落下する。このとき
、積層された収納容器29は、中心軸28に対し又相互
に回動自在にして乱つ軸線に直角方向に一定距離内で滑
動自在であって、中心軸28は、自在継手27を介し延
長軸26に対し相対回動自在になっているため、これら
の相互間の運動の自由度により、制御棒21は、制御棒
案内管22の変形内壁に沿って炉心内へ挿入することが
可能であυ、それにより原子炉の運転を停止することが
できる。しかも、炉心へ挿入後の制御棒21の位置は、
中心軸28が剛体であるため、上方から中心軸28に加
えられる機械的押圧力に伴う荷重を計測することにより
確認することも可能でおる。
制御n21を炉心から引抜き原子炉運転を再開する場合
は、収納容器29は前記した運動の自由度を与えられて
中心軸28に支持され、中心軸28はその上端において
自在継手27を介してノ・ンドリングヘッド25に連結
されているので、ハンドリングヘッド25を図示しない
制御棒駆動機構のグリッパにより把持して、制御棒案内
管22が変形していても、制御棒21を炉心から支障な
く容易に引き抜くことができる。
〔発明の効果〕
この発明による原子炉停止装置は、前記のように、炉心
に対し制御棒を炉心深く挿入することにより原子炉を停
止する原子炉の停止装置において、制御棒を、多数個の
中心穴付環状の収納容器と、この収納容器内に充満され
た中性子吸収材と、収納容器の中心穴を挿通し上下両端
膨出直径部間に収納容器を回動自在且つその軸線に直角
方向に一定距離内で滑動自在に上下に積層して支承する
中心軸とを備えた構成とし九ことにより、制御棒を案内
する制御棒案内管が、機械的荷重、温度変化又は中性子
照射によるスエリング等により、曲がυなどを生じ変形
したときにおいても、制御棒を炉心に挿入して原子炉を
停止する場合に、又は制御棒を炉心から引き抜いて原子
炉の運転を再開する場合に、収納容器は中心軸に対し軸
線に直角な方向における位置及び回動角度位置を変える
ことができるため、中心軸が剛体棒状であるに拘わらず
、収納容器の外周従って制御棒の外周は変形した制御棒
案内管の内周に沿って移動し、制御棒を支障なく確実に
制御棒案内管内で炉心深くまで挿入し又は炉心深くから
引き抜くことができる効果がある。更に又、収納容器を
支承する中心軸が剛体であることにより、制御棒の炉心
へ挿入後の位置を、中心軸に上方から加えられる押圧荷
重を測定することにより確認できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による原子炉停止装置の縦断面図、第
2図は第1図の制御棒21の一部拡大断面図、第3図は
第1図の原子炉停止装置において制御棒案内管22が曲
がシ変形したときの状態図。 第4図は従来の原子炉停止装置の縦断面図、第5図は第
4図の制御棒1の一部拡大断面図でおる。 21・・・制御棒、22・・・制御棒案内管、23・・
・炉心支持板、25・・・ハンドリングヘッド、28・
・・中心軸、29・・・中性子吸収材収納容器、32・
・・中性子吸収材。 (7317)代理人 弁理士 則近憲佑(ほか1名) Kx図 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 原子炉内に立設された複数個の燃料集合体間に炉心支持
    板により下部を鉛直に支持されたほぼ円筒状の制御棒案
    内管と、この制御棒案内管内に上下移動自在に挿入され
    た制御棒と、この制御棒の上端に自在継手を介して連結
    されたハンドリングヘッドの上端を把持して制御棒を上
    下移動する制御棒駆動機構とを備え、前記制御棒が、多
    数個の中心穴付環状の中性子吸収材収納容器と、この中
    性子吸収材収納容器内に充満された中性子吸収材と、各
    前記中性子吸収材収納容器の前記中心穴を挿通し上下両
    端膨出直径部間に各中性子吸収材収納容器を回動自在且
    つその軸線に直角の方向に一定距離内で滑動自在に上下
    に積層して支承する中心軸とを備えた原子炉停止装置。
JP60115253A 1985-05-30 1985-05-30 原子炉停止装置 Pending JPS61274294A (ja)

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JPS61274294A true JPS61274294A (ja) 1986-12-04

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