JPS6235077B2 - - Google Patents
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- JPS6235077B2 JPS6235077B2 JP54051543A JP5154379A JPS6235077B2 JP S6235077 B2 JPS6235077 B2 JP S6235077B2 JP 54051543 A JP54051543 A JP 54051543A JP 5154379 A JP5154379 A JP 5154379A JP S6235077 B2 JPS6235077 B2 JP S6235077B2
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- JP
- Japan
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- metal tube
- particles
- boron carbide
- coarse particles
- carbide powder
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- Expired
Links
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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
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は原子炉に使用する制御棒用吸収棒に関
する。
する。
沸騰水型原子炉（BWR）に使用する制御棒は
吸収棒を多数並設して成るもので、吸収棒は例え
ば外径4.8mm内径3.4mmのステンレス鋼管（以下金
属管という）の内部にボロンカーバイド粉末を充
填した構造となつている。ボロンカーバイドは原
子炉内に発生した中性子を吸収する物質であり、
金属管内での充填密度を高めるために極微粒子、
微粒子、粗粒子等の３種類程度の異なつた大きさ
の粒子が混合され充填されている。このうち粗粒
子は微粒子等の他の粒子に比べて格段に大きい粒
子であり、その粒子の外径寸法の最も長い部分は
1.5mmに及ぶものがある（以下、粒子の最も長い
部分の外径寸法を「最大長さ」と称する。） ところで金属管内に充填されたボロンカーバイ
ド粉末は、原子炉運転中の冷却材の流れにより生
ずる吸収棒の振動やスクラム時に受ける吸収棒の
衝撃により少しずつその位置を移動させる。この
結果第１図に示すように金属管１内のボロンカー
バイドの粗粒子２が同一平面上に互に接触し、粗
粒子２による強固な骨格を形成する場合がある。
なお同図には便宜上粗粒子２以外のボロンカーバ
イド粉末は表わしていない。
吸収棒を多数並設して成るもので、吸収棒は例え
ば外径4.8mm内径3.4mmのステンレス鋼管（以下金
属管という）の内部にボロンカーバイド粉末を充
填した構造となつている。ボロンカーバイドは原
子炉内に発生した中性子を吸収する物質であり、
金属管内での充填密度を高めるために極微粒子、
微粒子、粗粒子等の３種類程度の異なつた大きさ
の粒子が混合され充填されている。このうち粗粒
子は微粒子等の他の粒子に比べて格段に大きい粒
子であり、その粒子の外径寸法の最も長い部分は
1.5mmに及ぶものがある（以下、粒子の最も長い
部分の外径寸法を「最大長さ」と称する。） ところで金属管内に充填されたボロンカーバイ
ド粉末は、原子炉運転中の冷却材の流れにより生
ずる吸収棒の振動やスクラム時に受ける吸収棒の
衝撃により少しずつその位置を移動させる。この
結果第１図に示すように金属管１内のボロンカー
バイドの粗粒子２が同一平面上に互に接触し、粗
粒子２による強固な骨格を形成する場合がある。
なお同図には便宜上粗粒子２以外のボロンカーバ
イド粉末は表わしていない。
ボロンカーバイド粉末はステンレス鋼よりもは
るかに高い硬度をもち、しかも各粒子は割石のよ
うな角張つた表面形状を有している。従つて図示
したような粗粒子２の強固な骨格の間に生じた隙
間に粗粒子が入り込んでくると、金属管内壁に接
触する粗粒子により金属管１は局所的な応力を受
ける。このような状態で原子炉の運転が停止され
ると雰囲気の温度が低下するに従い金属管１は収
縮するが、熱膨張係数が金属管１のそれの約1/4
であるボロンカーバイド粉末はほとんど収縮しな
い。この結果金属管１は更に大きな応力を受ける
こととなる。このような応力が限度を越すと、金
属管１の応力腐しよくや割れ等の化学的または機
械的現象を生じる可能性があり、金属管１の健全
性をおびやかすこととなる。
るかに高い硬度をもち、しかも各粒子は割石のよ
うな角張つた表面形状を有している。従つて図示
したような粗粒子２の強固な骨格の間に生じた隙
間に粗粒子が入り込んでくると、金属管内壁に接
触する粗粒子により金属管１は局所的な応力を受
ける。このような状態で原子炉の運転が停止され
ると雰囲気の温度が低下するに従い金属管１は収
縮するが、熱膨張係数が金属管１のそれの約1/4
であるボロンカーバイド粉末はほとんど収縮しな
い。この結果金属管１は更に大きな応力を受ける
こととなる。このような応力が限度を越すと、金
属管１の応力腐しよくや割れ等の化学的または機
械的現象を生じる可能性があり、金属管１の健全
性をおびやかすこととなる。
本発明は上記した事情に鑑みてなされたもので
ボロンカーバイド粗粒子の相互関係より生ずる金
属管の局所的な応力を軽減することのできる吸収
棒を提供することを目的とする。
ボロンカーバイド粗粒子の相互関係より生ずる金
属管の局所的な応力を軽減することのできる吸収
棒を提供することを目的とする。
本発明ではボロンカーバイド粗粒子の外径寸法
をそれぞれ最も長い部分でも、収納する金属管の
内径の1/5以下とすることにより、ボロンカーバ
イド粉末相互間の位置変更を容易とし前記した目
的を達成する。
をそれぞれ最も長い部分でも、収納する金属管の
内径の1/5以下とすることにより、ボロンカーバ
イド粉末相互間の位置変更を容易とし前記した目
的を達成する。
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
第２図は本発明による吸収棒の横断面図であ
る。本実施例ではボロンカーバイド粉末として粗
粒子、微粒子それに極微粒子を使用するが、粗粒
子以外の粒子は本発明の説明上直接関係しないの
で第１図と同様に図示を省略する。
る。本実施例ではボロンカーバイド粉末として粗
粒子、微粒子それに極微粒子を使用するが、粗粒
子以外の粒子は本発明の説明上直接関係しないの
で第１図と同様に図示を省略する。
粗粒子３はその最大長さを金属管４の内径の1/
５以下としており、具体的には金属管の内径の1/5
〜1/10の粒子が選択されている。
５以下としており、具体的には金属管の内径の1/5
〜1/10の粒子が選択されている。
このように金属管４の内径に対して粗粒子の最
大長さが1/5以下となると、粗粒子３は同一直線
上に５個以上並ばないと金属管４の直径を占める
ことができない。従つて粗粒子は互に動きやすい
状態となり金属管４に大きな応力を与える前に変
位することができる。また粗粒子の大きさが小さ
くなれば粒子の角張つた部分は横方向から加わつ
た力で容易に折れ、金属管４へ加わる局所的な応
力が軽減する。また粗粒子の大きさが小さくなれ
ば、金属管４内でのHeガスの放出が良くなるの
で、400〜450℃以下における中性子照射に伴う粗
粒子自体の寸法増大すなわちスエリングが抑制さ
れる。このような理由により金属管４の局所的な
応力は大幅に減少する。
大長さが1/5以下となると、粗粒子３は同一直線
上に５個以上並ばないと金属管４の直径を占める
ことができない。従つて粗粒子は互に動きやすい
状態となり金属管４に大きな応力を与える前に変
位することができる。また粗粒子の大きさが小さ
くなれば粒子の角張つた部分は横方向から加わつ
た力で容易に折れ、金属管４へ加わる局所的な応
力が軽減する。また粗粒子の大きさが小さくなれ
ば、金属管４内でのHeガスの放出が良くなるの
で、400〜450℃以下における中性子照射に伴う粗
粒子自体の寸法増大すなわちスエリングが抑制さ
れる。このような理由により金属管４の局所的な
応力は大幅に減少する。
なお、ボロンカーバイド粉末の最大長さを金属
管の内径に対して1/5以下としたので、粗粒子と
他の粒子の粒度は近接する。従つてボロンカーバ
イド粉末はより均一に充填され、従来のように大
きな粒子と小さな粒子が場所により分離して充填
されるおそれがない。この結果吸収棒の各部位に
おいて、充填密度の観点から理想的な充填が行な
われることとなり、粗粒子が相対的に小となつた
ことによる充填密度の低下は実質的に問題となら
ない。また均一な充填が行われる結果粗粒子の囲
りをそれ以外の粒子がとり囲むので、粗粒子や極
微粒子が金属管に対してクツシヨン的役割を果し
応力を軽減する効果も大きい。
管の内径に対して1/5以下としたので、粗粒子と
他の粒子の粒度は近接する。従つてボロンカーバ
イド粉末はより均一に充填され、従来のように大
きな粒子と小さな粒子が場所により分離して充填
されるおそれがない。この結果吸収棒の各部位に
おいて、充填密度の観点から理想的な充填が行な
われることとなり、粗粒子が相対的に小となつた
ことによる充填密度の低下は実質的に問題となら
ない。また均一な充填が行われる結果粗粒子の囲
りをそれ以外の粒子がとり囲むので、粗粒子や極
微粒子が金属管に対してクツシヨン的役割を果し
応力を軽減する効果も大きい。
以上のように、ボロンカーバイド粒子の最大長
さを金属管の内径の1/5以下とする本発明によれ
ば、金属管内の特定の軸方向断面位置でボロンカ
ーバイド粒子が骨格を形成する状態となつても、
その骨格を形成する粒子個数が多くなり、金属管
収納時に容易にその骨格が崩れるようになる。し
たがつて、金属管に加わる局所的な応力が軽減
し、金属管ひいては燃料棒用吸収棒の健全性維持
に大きく寄与することができるという効果が奏さ
れる。
さを金属管の内径の1/5以下とする本発明によれ
ば、金属管内の特定の軸方向断面位置でボロンカ
ーバイド粒子が骨格を形成する状態となつても、
その骨格を形成する粒子個数が多くなり、金属管
収納時に容易にその骨格が崩れるようになる。し
たがつて、金属管に加わる局所的な応力が軽減
し、金属管ひいては燃料棒用吸収棒の健全性維持
に大きく寄与することができるという効果が奏さ
れる。
第１図は従来の吸収棒の横断面図、第２図は本
発明の吸収棒の横断面図である。 ３……ボロンカーバイド粗粒子、４……金属
管。
発明の吸収棒の横断面図である。 ３……ボロンカーバイド粗粒子、４……金属
管。
Claims (1)
- １ 金属管内にボロンカーバイド粉末を充填して
なる制御棒用吸収棒において、各ボロンカーバイ
ド粉末を構成するボロンカーバイド粒子の外径寸
法をそれぞれ最も長い部分でも前記金属管の内径
の1/5以下としたことを特徴とする制御棒用吸収
棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154379A JPS55143491A (en) | 1979-04-27 | 1979-04-27 | Absorbing rod for control rod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5154379A JPS55143491A (en) | 1979-04-27 | 1979-04-27 | Absorbing rod for control rod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55143491A JPS55143491A (en) | 1980-11-08 |
| JPS6235077B2 true JPS6235077B2 (ja) | 1987-07-30 |
Family
ID=12889932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5154379A Granted JPS55143491A (en) | 1979-04-27 | 1979-04-27 | Absorbing rod for control rod |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55143491A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5263593A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-26 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | Control rod for nulear reactor |
-
1979
- 1979-04-27 JP JP5154379A patent/JPS55143491A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5263593A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-26 | Nippon Atom Ind Group Co Ltd | Control rod for nulear reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55143491A (en) | 1980-11-08 |
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