JPS6290596A - 燃料集合体の異種中性子吸収材制御棒 - Google Patents
燃料集合体の異種中性子吸収材制御棒Info
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- JPS6290596A JPS6290596A JP61185384A JP18538486A JPS6290596A JP S6290596 A JPS6290596 A JP S6290596A JP 61185384 A JP61185384 A JP 61185384A JP 18538486 A JP18538486 A JP 18538486A JP S6290596 A JPS6290596 A JP S6290596A
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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】
この発明は一般に原子炉に関し、特に、原子炉停止の際
に核燃料集合体で用いる改良された制御棒に関するもの
である。
に核燃料集合体で用いる改良された制御棒に関するもの
である。
先１臼支預！口１朋−
典型的な原子炉において、炉心は多数の燃料集合体を備
えており、各燃料集合体は上部および下部ノズルから構
成され、両ノズルの間で延びる複数の横方向に互いに隔
てられた細長い案内シンプルと、該案内シンプルに沿っ
て軸線方向に互いに隔てられた複数の横向きの格子とを
有している。
えており、各燃料集合体は上部および下部ノズルから構
成され、両ノズルの間で延びる複数の横方向に互いに隔
てられた細長い案内シンプルと、該案内シンプルに沿っ
て軸線方向に互いに隔てられた複数の横向きの格子とを
有している。
また、各燃料集合体は、互いに横方向に隔てられ且つ案
内シンプルから横方向に隔てられて上部と下部ノズル間
で格子によって支持された複数の細長い燃料要素、即ち
燃料棒から成っている。燃料棒は、それぞれ、核分裂性
物質を収容しており、高核分裂率を維持し、もって熱の
形で多量のエネルギの放出を維持するのに十分な中性子
束を炉心内に発生させるように、組織化された配列で互
いに集群化されている。炉心に発生される熱の幾らかを
抜き出して有用な仕事を行わせるために、液状の冷却材
が炉心を通って上方にポンプで送られる。
内シンプルから横方向に隔てられて上部と下部ノズル間
で格子によって支持された複数の細長い燃料要素、即ち
燃料棒から成っている。燃料棒は、それぞれ、核分裂性
物質を収容しており、高核分裂率を維持し、もって熱の
形で多量のエネルギの放出を維持するのに十分な中性子
束を炉心内に発生させるように、組織化された配列で互
いに集群化されている。炉心に発生される熱の幾らかを
抜き出して有用な仕事を行わせるために、液状の冷却材
が炉心を通って上方にポンプで送られる。
炉心での発熱率は核分裂率に比例し、核分裂率はまた炉
心内の中性子束により決定されるので、原子炉の始動時
、運転中および停止時での発熱の制御は中性子束を変え
ることによって達成される。
心内の中性子束により決定されるので、原子炉の始動時
、運転中および停止時での発熱の制御は中性子束を変え
ることによって達成される。
一般に、これは、中性子吸収材を収容している制御棒を
用いて過剰中性子を吸収することによって行っている。
用いて過剰中性子を吸収することによって行っている。
また、案内シンプルは、燃料集合体の構造要素であるこ
とに加えて、炉心内で中性子吸収材制御棒を挿入するた
めの通路を提供している。中性子束のレベル、即ち炉心
の熱出力は、通常、案内シンプルに対する制御棒の挿入
・引抜きによって規制される。先行技術の代表的なもの
は、バスバイ（Ｂ ｕｓｂｙ）等による米国特許（第３
，０８８，８９８号）、ヒツチコック（Ｈ１Ｌｃｂｏｅ
ｋ）の米国特許（第３．２３０，１４７号および第３，
２５５，０８６号）、アイク（Ｅｉｃｂ）の米国特許（
第３，４８５，７１７号）、フレンチ（Ｆ ｒｅｎｅｔ
＋）等の米国特許（第３，５１９，５３５号）、シャバ
ート（Ｓ ｃｈａｂｃｒｔ）等の米国特許（第３．７３
４，８２５号）、ラドコスキー（Ｒａｄｋｏｗｓｋｙ）
等の米国特許（第４，１２３，３２８号）、ベビラッ力
−（Ｂ ｅｖｉｌａｃｑｕａ）の米国特許（第４．１６
９，７５９号）およびアンソニー（Ａ ｎｔｈｏｎｙ）
等の米国特許（第４，１７２，７６２号）明細書に開示
されている制御棒とその装置である。
とに加えて、炉心内で中性子吸収材制御棒を挿入するた
めの通路を提供している。中性子束のレベル、即ち炉心
の熱出力は、通常、案内シンプルに対する制御棒の挿入
・引抜きによって規制される。先行技術の代表的なもの
は、バスバイ（Ｂ ｕｓｂｙ）等による米国特許（第３
，０８８，８９８号）、ヒツチコック（Ｈ１Ｌｃｂｏｅ
ｋ）の米国特許（第３．２３０，１４７号および第３，
２５５，０８６号）、アイク（Ｅｉｃｂ）の米国特許（
第３，４８５，７１７号）、フレンチ（Ｆ ｒｅｎｅｔ
＋）等の米国特許（第３，５１９，５３５号）、シャバ
ート（Ｓ ｃｈａｂｃｒｔ）等の米国特許（第３．７３
４，８２５号）、ラドコスキー（Ｒａｄｋｏｗｓｋｙ）
等の米国特許（第４，１２３，３２８号）、ベビラッ力
−（Ｂ ｅｖｉｌａｃｑｕａ）の米国特許（第４．１６
９，７５９号）およびアンソニー（Ａ ｎｔｈｏｎｙ）
等の米国特許（第４，１７２，７６２号）明細書に開示
されている制御棒とその装置である。
燃料集合体と関連して制御棒を用いている一般的な装置
は、本願出願人に譲渡されたヒル（Ｈｉｌｌ）による米
国特許第４．３２６．９１９号明細書に示されている。
は、本願出願人に譲渡されたヒル（Ｈｉｌｌ）による米
国特許第４．３２６．９１９号明細書に示されている。
この特許明細書は、スパイダ組立体により上端で支持さ
れた制御棒の配列を示している。また、スパイダ組立体
は、燃料集合体における中空の案内シンプルに対して制
御棒を垂直方向に上下して挿入・引抜きくステップ動作
として述べられている）を行う制御棒駆動機構に連結さ
れている。
れた制御棒の配列を示している。また、スパイダ組立体
は、燃料集合体における中空の案内シンプルに対して制
御棒を垂直方向に上下して挿入・引抜きくステップ動作
として述べられている）を行う制御棒駆動機構に連結さ
れている。
このような装置において用いられる典型的な構成の制御
棒は、内部に配置された中性子吸収材と、この中性子吸
収材を密封するために両端に設けられた端栓とを有する
細長い金属製の被覆管の形をとっている。一般に、中性
子吸収材は大きな中性子吸収断面積を有するものであり
、例えば、ホウ素カーバイド、タンタル、銀−インジウ
ム−カドミウムの化合物、その他多くの従来周知の物質
がある。この物質は、通常、密に装填されたセラミック
または金属製のペレットの積重体の形をとっており、ベ
レッ１−は、部分的に管を占めているだけであって、ペ
レットの上部と上部端栓との間に、制御操作中に発生さ
れるガスを蓄積するためのプレナムチェンバを画成する
ボイド空間、即ち軸線方向の間隙を残している。コイル
ばねがこのプレナムチェンバに配置され、制御棒のステ
ップ動作中でもペレット積重体を密に装填された配列に
維持するように、上部端栓と上部ペレットとの間を圧縮
状態に保持する。
棒は、内部に配置された中性子吸収材と、この中性子吸
収材を密封するために両端に設けられた端栓とを有する
細長い金属製の被覆管の形をとっている。一般に、中性
子吸収材は大きな中性子吸収断面積を有するものであり
、例えば、ホウ素カーバイド、タンタル、銀−インジウ
ム−カドミウムの化合物、その他多くの従来周知の物質
がある。この物質は、通常、密に装填されたセラミック
または金属製のペレットの積重体の形をとっており、ベ
レッ１−は、部分的に管を占めているだけであって、ペ
レットの上部と上部端栓との間に、制御操作中に発生さ
れるガスを蓄積するためのプレナムチェンバを画成する
ボイド空間、即ち軸線方向の間隙を残している。コイル
ばねがこのプレナムチェンバに配置され、制御棒のステ
ップ動作中でもペレット積重体を密に装填された配列に
維持するように、上部端栓と上部ペレットとの間を圧縮
状態に保持する。
原子炉の寿命末期（ｒＥＯＬＪと称する）および湯層ゼ
ロ出力（ｒＨ２Ｐ」と称する）の炉心状態において、炉
心上部への出力（中性子束）分布の逆移動が一般に生じ
る０例えば、典型的な加圧水型原子炉における軸方向の
中性子束不均衡（ｒＡＦＩＪと称する）は約５０乃至６
０％である。このような極度のＡＰＩの場合に、原子炉
設計者が利用可能な制御棒価値に関する反応度ペナルテ
ィ−によって事故解析を行う際に明らかにしなければな
らない重要な反応度再分布がある。反応度再分布係数（
ｒＲＲＦＪと称する）として一般に知られているこの反
応度ペナルティ−は、ＥＯＬの際に約０．８５％のデル
タｐであり、原子炉停止余裕の計算において考慮される
。
ロ出力（ｒＨ２Ｐ」と称する）の炉心状態において、炉
心上部への出力（中性子束）分布の逆移動が一般に生じ
る０例えば、典型的な加圧水型原子炉における軸方向の
中性子束不均衡（ｒＡＦＩＪと称する）は約５０乃至６
０％である。このような極度のＡＰＩの場合に、原子炉
設計者が利用可能な制御棒価値に関する反応度ペナルテ
ィ−によって事故解析を行う際に明らかにしなければな
らない重要な反応度再分布がある。反応度再分布係数（
ｒＲＲＦＪと称する）として一般に知られているこの反
応度ペナルティ−は、ＥＯＬの際に約０．８５％のデル
タｐであり、原子炉停止余裕の計算において考慮される
。
従来用いられてきた制御棒の構造は、原子炉停止時にお
ける炉心の軸方向出力分布のこの不均衡を適切に変える
ことができなかった。従って、原子炉停止中にＲＲＦを
実質的に減じるように、この状態を妨げる制御棒の構造
が必要とされている。
ける炉心の軸方向出力分布のこの不均衡を適切に変える
ことができなかった。従って、原子炉停止中にＲＲＦを
実質的に減じるように、この状態を妨げる制御棒の構造
が必要とされている。
１胛へ１１
この発明は、前記必要性を満足するように設計された軸
線方向に異種の中性子吸収材を用いている制御棒を提供
する。従来技術の制御棒とは異なり、この発明の制御棒
はその上制約２５％の部分に、その下側４分の３の部分
におけるよりも強い中性子吸収材が配置されている。こ
の設計概念を用いるならば、重い方の制御棒の中性子吸
収材は、Ｈ２ＰとＥＯＬの中性子束の形状を、炉心の中
央部で適度に釣り会わされる、より典型的な湿態全出力
の形状とするであろう。このようにして、ＲＲＦペナル
ティ−のための必要性が除去される。
線方向に異種の中性子吸収材を用いている制御棒を提供
する。従来技術の制御棒とは異なり、この発明の制御棒
はその上制約２５％の部分に、その下側４分の３の部分
におけるよりも強い中性子吸収材が配置されている。こ
の設計概念を用いるならば、重い方の制御棒の中性子吸
収材は、Ｈ２ＰとＥＯＬの中性子束の形状を、炉心の中
央部で適度に釣り会わされる、より典型的な湿態全出力
の形状とするであろう。このようにして、ＲＲＦペナル
ティ−のための必要性が除去される。
この構造は、運転停止バンク（ｓｈｕｔｄｏｗｎ ｂ
ａｎｋ）を含む炉心内の全制御棒に用いられる。上述し
たように、従来技術の均質の制御棒を用いた場合のＨｚ
ＰおよびＥＯＬにおけるＡＰＩは約６０％である。上側
２５％の部分に重い方の中性子吸収材を用いた場合に、
Ｈ２ＰおよびＥＯＬにおけるＡＰＩはほんの４％となる
。
ａｎｋ）を含む炉心内の全制御棒に用いられる。上述し
たように、従来技術の均質の制御棒を用いた場合のＨｚ
ＰおよびＥＯＬにおけるＡＰＩは約６０％である。上側
２５％の部分に重い方の中性子吸収材を用いた場合に、
Ｈ２ＰおよびＥＯＬにおけるＡＰＩはほんの４％となる
。
従って、この発明は、複数本の°案内シンプルと、互い
に隔てられ且つ案内シンプルから隔てられると共に、燃
料集合体に中性子束を発生させるよう組織化された配列
で集群化された複数本の核燃料棒とを備える原子炉の燃
料集合体において、原子炉の中性子束を調節する−ため
に少なくとも１本の案内シンプル内に挿入するための改
良制御棒を開示している。この改良制御棒は、（ａ）両
端の端部と、該端部間に画成された密封室とを有する細
長い中空の管状部材であって、燃料集合体内に制御棒を
挿入する場合に前記端部の一方が先端となり他方が末端
となる管状部材と、（ｂ）前記密封室内に収容されると
共に管状部材の末端側に偏倚して配置された第１の中性
子吸収材と、（ｃ）前記密封室内に収容されると共に管
状部材の先端側に偏倚して配置された第２の中性子吸収
材とから成っている。
に隔てられ且つ案内シンプルから隔てられると共に、燃
料集合体に中性子束を発生させるよう組織化された配列
で集群化された複数本の核燃料棒とを備える原子炉の燃
料集合体において、原子炉の中性子束を調節する−ため
に少なくとも１本の案内シンプル内に挿入するための改
良制御棒を開示している。この改良制御棒は、（ａ）両
端の端部と、該端部間に画成された密封室とを有する細
長い中空の管状部材であって、燃料集合体内に制御棒を
挿入する場合に前記端部の一方が先端となり他方が末端
となる管状部材と、（ｂ）前記密封室内に収容されると
共に管状部材の末端側に偏倚して配置された第１の中性
子吸収材と、（ｃ）前記密封室内に収容されると共に管
状部材の先端側に偏倚して配置された第２の中性子吸収
材とから成っている。
より詳細には、ホウ素カーバイドが好適である第１の中
性子吸収材は、銀−インジウム−カドミウムが好適であ
る第２の中性子吸収材よりも高い中性子吸収能力を有し
ている。また、第２の中性子吸収材は第１の中性子吸収
材よりも量が多い。
性子吸収材は、銀−インジウム−カドミウムが好適であ
る第２の中性子吸収材よりも高い中性子吸収能力を有し
ている。また、第２の中性子吸収材は第１の中性子吸収
材よりも量が多い。
特に、第１および第２の中性子吸収材の量は、それぞれ
の長さによって表される。第２の中性子吸収材の長さは
、第１の中性子吸収材の約３倍である。
の長さによって表される。第２の中性子吸収材の長さは
、第１の中性子吸収材の約３倍である。
この発明の上述ならびに他の利点や効果は、この発明の
実施例を例示する図面に関連しての以下の詳細な説明を
読むことによって当業者には明らかとなるであろう。
実施例を例示する図面に関連しての以下の詳細な説明を
読むことによって当業者には明らかとなるであろう。
以下の詳細な説明において、添付図面を参照とする。
日の〒 ｆ舌日
以下の説明において、同一のり照符号は、全図面を通し
て同一または相当部分を示している。また、以下の説明
において、「前方」、「後方」、「左方」、「右方」、
「上方」、「下方」等の語は便宜上の言葉であり、限定
的な語として解釈されるべきものではない。
て同一または相当部分を示している。また、以下の説明
において、「前方」、「後方」、「左方」、「右方」、
「上方」、「下方」等の語は便宜上の言葉であり、限定
的な語として解釈されるべきものではない。
衾１すσ量」【明−
図面、特に第１図を参照すると、燃料集合体が、正面図
で、垂直方向に短縮した形で符号１０により総括的に示
されている。この燃料集合体１０は、基本的に、原子炉
（図示しない）の炉心領域における下部炉心板（図示し
ない）上に燃料ＩＡ会体１０を支持するための下部構造
、即ち下部ノズル１２と、この下部ノズル１２から上方
に向かって突き出して長手方向に延びる複数の案内管、
即ち案内シンプル１４とを備えている。更に、この燃料
集合体ｌＯは、案内シンプル１４に沿って軸線方向に互
いに隔てられた複数の横向きの格子１６と、該格子１６
によって互いに横方向に隔てられ且つ支持された細長い
燃料棒１８の組織化された配列とを備えている。また、
燃料集合体１０は、その中心部に配置されている計測管
２０と、案内シンプル１４の上端に取り付けられる上端
構造、即ち上部ノズル２２とを備えている。
で、垂直方向に短縮した形で符号１０により総括的に示
されている。この燃料集合体１０は、基本的に、原子炉
（図示しない）の炉心領域における下部炉心板（図示し
ない）上に燃料ＩＡ会体１０を支持するための下部構造
、即ち下部ノズル１２と、この下部ノズル１２から上方
に向かって突き出して長手方向に延びる複数の案内管、
即ち案内シンプル１４とを備えている。更に、この燃料
集合体ｌＯは、案内シンプル１４に沿って軸線方向に互
いに隔てられた複数の横向きの格子１６と、該格子１６
によって互いに横方向に隔てられ且つ支持された細長い
燃料棒１８の組織化された配列とを備えている。また、
燃料集合体１０は、その中心部に配置されている計測管
２０と、案内シンプル１４の上端に取り付けられる上端
構造、即ち上部ノズル２２とを備えている。
燃料集合体１０は、各部材のこのような配列によって、
構成部材を損傷させることなく普通に収り扱うことので
きる一体的なユニットを形成している。
構成部材を損傷させることなく普通に収り扱うことので
きる一体的なユニットを形成している。
上述したように、燃料集合体１０において前記配列の燃
料棒１８は、燃料集合体１０の長手方向に沿って隔てら
れた格子１６によって相互に隔てられた関係に保持され
ている。各燃料棒１８は核燃料ペレツト２４を具備して
おり、燃料棒１８の両端は、該燃料棒１８を気密に封止
するように、上部端栓２６と下部端栓２８により■じら
れている。−最に、燃料棒１８的に燃料ペレット２４を
隙間なく、積重体の関係で保持するために、プレナムば
ね３０が上部端栓２６と燃料ベレットＺ４との間に配置
されている。核分裂性物質から構成された燃料ベレット
２４は原子炉の反応出力の発生を担っている。炉心に発
生される熱を抜き出して有用な仕事を行わせるために、
水またはホウ素含有水のような液状の減速・冷却材が炉
心の燃料集合体を通って上方にポンプにより送られる。
料棒１８は、燃料集合体１０の長手方向に沿って隔てら
れた格子１６によって相互に隔てられた関係に保持され
ている。各燃料棒１８は核燃料ペレツト２４を具備して
おり、燃料棒１８の両端は、該燃料棒１８を気密に封止
するように、上部端栓２６と下部端栓２８により■じら
れている。−最に、燃料棒１８的に燃料ペレット２４を
隙間なく、積重体の関係で保持するために、プレナムば
ね３０が上部端栓２６と燃料ベレットＺ４との間に配置
されている。核分裂性物質から構成された燃料ベレット
２４は原子炉の反応出力の発生を担っている。炉心に発
生される熱を抜き出して有用な仕事を行わせるために、
水またはホウ素含有水のような液状の減速・冷却材が炉
心の燃料集合体を通って上方にポンプにより送られる。
核分裂過程を制御するために、多数の制御棒３２が、燃
料集合体１０の所定の位置に配置された案内シンプル１
４内で、往復運動が可能となっている。
料集合体１０の所定の位置に配置された案内シンプル１
４内で、往復運動が可能となっている。
特に、上部ノズル２２は棒クラスタの制御機構３４を備
えており、この制御機構３４は、複数本の放射状に延び
るフルーグ、即ちアーム３８を具備するめねじが切られ
た円筒状部材３６を有している。各アーム３８は制御棒
３２に連結されており、制御機構３４が案内シンプル１
４内で垂直に制御棒３２を動かずように作動し、これに
よって全て周知の態様で燃料集合体１０における核分裂
過程を制御するようになっている。
えており、この制御機構３４は、複数本の放射状に延び
るフルーグ、即ちアーム３８を具備するめねじが切られ
た円筒状部材３６を有している。各アーム３８は制御棒
３２に連結されており、制御機構３４が案内シンプル１
４内で垂直に制御棒３２を動かずように作動し、これに
よって全て周知の態様で燃料集合体１０における核分裂
過程を制御するようになっている。
に の ｊ を −る！今
、第２図を参照すると、符号４０で総括的に表されたこ
の発明の改良された制御棒（異種中性子吸収材制御棒）
が示されており、この制御棒４０は原子炉停止となるＥ
ＯＬの際に用いられるようになっている。
、第２図を参照すると、符号４０で総括的に表されたこ
の発明の改良された制御棒（異種中性子吸収材制御棒）
が示されており、この制御棒４０は原子炉停止となるＥ
ＯＬの際に用いられるようになっている。
軸線方向に異種の中性子吸収材を用いている改良された
制御棒４０は、基本的に、細長い中空の管状部材４２を
備えており、この管状部材４２は、相対する上下の端部
４４．４６と、これら端部４４．４６間の管状部材４２
内に画成された密封室４８とを有している。燃料集合体
１０にこの制御棒４０を挿入する場合において、下側の
端部４６は管状部材４Ｚの先端で、相対する上側の端部
４４は末端である。更に、制御棒４０は、密封室４８に
収容される共に管状部材４２の上側の末端である端部４
４の方に偏倚して配置されな第１のｒｌｒ性子天子吸収
材５ｏ好適にはホウ素カーバイドのペレットの形で、備
えている。また、銀−インジウム−カドミウムのペレッ
トの形が好適な第２の中性子吸収材５Ｚが密封室４８内
に収容され、管状部材４２の下側の先端である端部４６
の方に偏倚して配置されている。
制御棒４０は、基本的に、細長い中空の管状部材４２を
備えており、この管状部材４２は、相対する上下の端部
４４．４６と、これら端部４４．４６間の管状部材４２
内に画成された密封室４８とを有している。燃料集合体
１０にこの制御棒４０を挿入する場合において、下側の
端部４６は管状部材４Ｚの先端で、相対する上側の端部
４４は末端である。更に、制御棒４０は、密封室４８に
収容される共に管状部材４２の上側の末端である端部４
４の方に偏倚して配置されな第１のｒｌｒ性子天子吸収
材５ｏ好適にはホウ素カーバイドのペレットの形で、備
えている。また、銀−インジウム−カドミウムのペレッ
トの形が好適な第２の中性子吸収材５Ｚが密封室４８内
に収容され、管状部材４２の下側の先端である端部４６
の方に偏倚して配置されている。
第１の中性子吸収材５０（ホウ素カーバイド）は、第２
の中性子吸収材５２（銀−インジウム−カドミウム）よ
りも、明確には約２５％高い中性子吸収能力を有してい
る。更に、第２の中性子吸収材５２は第１の中性子吸収
材５０よりも量が多い、特に、第１と第２の中性子吸収
材５０．５２の量は、それぞれの長さによって表される
。第２の中性子吸収材５Ｚの長さは第１の中性子吸収材
５０の約３倍である。
の中性子吸収材５２（銀−インジウム−カドミウム）よ
りも、明確には約２５％高い中性子吸収能力を有してい
る。更に、第２の中性子吸収材５２は第１の中性子吸収
材５０よりも量が多い、特に、第１と第２の中性子吸収
材５０．５２の量は、それぞれの長さによって表される
。第２の中性子吸収材５Ｚの長さは第１の中性子吸収材
５０の約３倍である。
即ち、第１の中性子吸収材５０は、管状部材４２の密封
室４８内における吸収材全長の上側約２５％の部分で延
びており、第２の中性子吸収材５２は全長の下側的７５
％の部分で延びている。従って、第２の中性子吸収材５
２は第１の中性子吸収材５２の約３倍の長さを有してい
る。
室４８内における吸収材全長の上側約２５％の部分で延
びており、第２の中性子吸収材５２は全長の下側的７５
％の部分で延びている。従って、第２の中性子吸収材５
２は第１の中性子吸収材５２の約３倍の長さを有してい
る。
他の制御棒と同様に、この改良された制御棒４０の管状
部材４２は、細長い薄肉の金属製クラッド、即ち管５４
によって形成され、管状部材４２の相対する上下の端部
４４．４６を封止するためのそれぞれに対応する上部端
栓５６と下部端栓５８とを有している。
部材４２は、細長い薄肉の金属製クラッド、即ち管５４
によって形成され、管状部材４２の相対する上下の端部
４４．４６を封止するためのそれぞれに対応する上部端
栓５６と下部端栓５８とを有している。
上部端栓５６は、制ｔｎ機構３４に連結するためのおね
じ端部６０を有するステム部分が一体的に形成され上方
に延びている。下部端栓５８は円錐形である。
じ端部６０を有するステム部分が一体的に形成され上方
に延びている。下部端栓５８は円錐形である。
第１および第２の中性子吸収材５０．５２のペレットは
密封室４８内で滑動可能に配置され、縦に並へられた積
重体の状態で、下部端栓５８の上に載置されている。プ
レナムばね６２がペレット積重体の上端と上部端栓５６
との間に介設され、第１および第２の中性子吸収材５０
．５２のペレットが制御反応の際に中性子を吸収する場
合に該ペレットによって発生されるガスを蓄債すべく管
状部材４２内に空間を画成するように、ペレット積重体
の上端と上部端栓５６との間に軸線方向に隔てられた関
係で維持されるようになっている。
密封室４８内で滑動可能に配置され、縦に並へられた積
重体の状態で、下部端栓５８の上に載置されている。プ
レナムばね６２がペレット積重体の上端と上部端栓５６
との間に介設され、第１および第２の中性子吸収材５０
．５２のペレットが制御反応の際に中性子を吸収する場
合に該ペレットによって発生されるガスを蓄債すべく管
状部材４２内に空間を画成するように、ペレット積重体
の上端と上部端栓５６との間に軸線方向に隔てられた関
係で維持されるようになっている。
ホウ素カーバイドの吸収材は吸収材の上側２５％の部分
にだけあるので、ホウ素カーバイドのスエリングには本
質的に何の関係もない、原子炉が低出力、即ぢ停止とな
るまで、それは炉心に入ることはないからである。また
、（ａ）制御棒は深く挿入されないようになっており、
（Ｉ））同じ物質、即ちこの場合では銀−インジウム−
カドミウムが、特定の原子炉に以前用いられていたもの
から変更されていないので、高出力レベルで制御棒にか
かるピーキング係数には影響がない。
にだけあるので、ホウ素カーバイドのスエリングには本
質的に何の関係もない、原子炉が低出力、即ぢ停止とな
るまで、それは炉心に入ることはないからである。また
、（ａ）制御棒は深く挿入されないようになっており、
（Ｉ））同じ物質、即ちこの場合では銀−インジウム−
カドミウムが、特定の原子炉に以前用いられていたもの
から変更されていないので、高出力レベルで制御棒にか
かるピーキング係数には影響がない。
この発明による改良された制御棒、および、それに付随
する多くの利点は、上の説明から理解されるであろう、
また、この発明の精神および範囲を逸脱することなく、
或はその実質的な利点を犠牲にすることなく形態、構成
および配列に関し、種々の変更が可能であることは明ら
かであり、よって、以上に述べられた形態は単にこの発
明の好適な実施例に過ぎない。
する多くの利点は、上の説明から理解されるであろう、
また、この発明の精神および範囲を逸脱することなく、
或はその実質的な利点を犠牲にすることなく形態、構成
および配列に関し、種々の変更が可能であることは明ら
かであり、よって、以上に述べられた形態は単にこの発
明の好適な実施例に過ぎない。
第１図は、明確化のために一部が切り欠かれて垂直方向
に現縮された形で示された、この発明の制御棒が適用さ
れる燃料集合体の部分断面正面図、第２図はこの発明の
改良された制御棒の垂直方向に短縮された拡大断面図で
ある０図中、１０：燃料集合体 ４０：制御棒（異種中性子吸収材制御棒）４２：管状部
材 ４４．４６：端部４８：密封室 ５０：
第１の中性子吸収材５２：第２の中性子吸収材 図面の浄Ｊ（内容に変更なし） ＦＩＧ、 ２ 手続補正書く方式） 昭和６１年１１月６日
に現縮された形で示された、この発明の制御棒が適用さ
れる燃料集合体の部分断面正面図、第２図はこの発明の
改良された制御棒の垂直方向に短縮された拡大断面図で
ある０図中、１０：燃料集合体 ４０：制御棒（異種中性子吸収材制御棒）４２：管状部
材 ４４．４６：端部４８：密封室 ５０：
第１の中性子吸収材５２：第２の中性子吸収材 図面の浄Ｊ（内容に変更なし） ＦＩＧ、 ２ 手続補正書く方式） 昭和６１年１１月６日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 原子炉の燃料集合体に用いられる異種中性子吸収材制御
棒であって、 （ａ）両端の端部と、該端部間に画成された密封室とを
有する細長い中空の管状部材であり、前記燃料集合体内
に前記異種中性子吸収材制御棒を挿入する場合に前記端
部の一方が先端となり他方が末端となる前記管状部材と
、 （ｂ）前記密封室内に収容されると共に前記管状部材の
前記末端側に偏倚して配置された第１の中性子吸収材と
、 （ｃ）前記密封室内に収容されると共に前記管状部材の
前記先端側に偏倚して配置された第２の中性子吸収材と
、 から成り、 （ｄ）前記第１の中性子吸収材は前記第２の中性子吸収
材よりも高い中性子吸収能力を有し、 （ｅ）前記第２の中性子吸収材は前記第１の中性子吸収
材よりも量が多い燃料集合体の異種中性子吸収材制御棒
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US763736 | 1985-08-08 | ||
| US06/763,736 US4699756A (en) | 1985-08-08 | 1985-08-08 | Full length control rod employing axially inhomogeneous absorber materials for zero reactivity redistribution factor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290596A true JPS6290596A (ja) | 1987-04-25 |
| JPH0640144B2 JPH0640144B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=25068679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61185384A Expired - Lifetime JPH0640144B2 (ja) | 1985-08-08 | 1986-08-08 | 燃料集合体の異種中性子吸収材制御棒 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4699756A (ja) |
| EP (1) | EP0212920B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0640144B2 (ja) |
| KR (1) | KR870002602A (ja) |
| CN (1) | CN86104957A (ja) |
| DE (1) | DE3669607D1 (ja) |
| ES (1) | ES2002470A6 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047700A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Westinghouse Electric Co Llc | 原子炉の堅牢なグレイ制御棒 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3835711A1 (de) * | 1988-10-20 | 1990-04-26 | Bbc Reaktor Gmbh | Steuerstab zur beeinflussung der reaktivitaet eines kernreaktors und anordnung mehrerer dieser steuerstaebe zu einem steuerelement |
| FR2710778B1 (fr) * | 1993-09-29 | 1995-12-01 | Framatome Sa | Grappe de commande pour réacteur nucléaire et réacteur en faisant application. |
| FR2726393B1 (fr) * | 1994-11-02 | 1997-01-17 | Framatome Sa | Alliage a base d'argent renfermant de l'indium et du cadmium pour la realisation d'elements absorbant les neutrons et utilisation |
| FR2728097A1 (fr) * | 1994-12-13 | 1996-06-14 | Framatome Sa | Grappe de commande absorbante pour reacteur nucleaire |
| UA29541C2 (uk) * | 1997-02-18 | 2000-11-15 | Государствєнноє Прєдпріятіє Московскій Завод Полімєталлов | Регулюючий стрижень корпусного водоохолоджуваного ядерного реактора |
| US20060176995A1 (en) * | 2005-02-10 | 2006-08-10 | Arizona Public Service Company | Control arrangement for use with nuclear fuel |
| US9153349B2 (en) * | 2012-03-12 | 2015-10-06 | Areva Inc. | Method for recycling nuclear control rods and recycled control rod section |
| WO2013162395A1 (ru) * | 2012-04-24 | 2013-10-31 | Открытое Акционерное Общество "Московский Завод Полиметаллов" | Поглощающий элемент корпусного водоохлаждаемого ядерного реактора |
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| CN102915773B (zh) * | 2012-04-27 | 2015-08-26 | 上海核工程研究设计院 | 一种灰控制棒及吸收体 |
| CN103928061B (zh) * | 2013-01-14 | 2016-08-03 | 上海核工程研究设计院 | 带堆内构件的逆推式反应堆压力容器 |
| RU2621908C1 (ru) * | 2015-12-09 | 2017-06-08 | Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" | Способ сборки поглощающего элемента ядерного реактора |
| CN106782714A (zh) * | 2017-01-10 | 2017-05-31 | 上海核工程研究设计院 | 一种用于乏燃料组件的内插式中子吸收组件 |
| CN107039090A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-08-11 | 中国原子能科学研究院 | 一种分段设计钠冷快堆控制棒 |
| CN107731317B (zh) * | 2017-09-07 | 2020-06-23 | 中广核研究院有限公司 | 一种无可溶硼冷却剂的压水反应堆及其燃料组件 |
| CN108831569B (zh) * | 2018-06-21 | 2019-10-08 | 西南科技大学 | 一种新型反应堆控制棒及棒对 |
| US20220406477A1 (en) * | 2021-06-21 | 2022-12-22 | Westinghouse Electric Company Llc | Methods and devices to improve performances of rcca and cea to mitigate clad strain in the high fluence region |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3088898A (en) * | 1958-01-06 | 1963-05-07 | Gen Electric Co Ltd | Control rod materials |
| GB926133A (en) * | 1958-10-28 | 1963-05-15 | Atomic Energy Authority Uk | Improvements in or relating to nuclear reactors |
| NL275387A (ja) * | 1961-02-28 | |||
| FR1353235A (fr) * | 1962-03-19 | 1964-02-21 | English Electric Co Ltd | Réacteur nucléaire |
| US3230147A (en) * | 1964-06-03 | 1966-01-18 | Hitchcock Anthony John Michael | Method and apparatus for controlling reactivity of nuclear reactor |
| US3267002A (en) * | 1965-01-28 | 1966-08-16 | Jr Leonard W Fromm | Method for controlling a nuclear reactor |
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| US3519535A (en) * | 1968-01-24 | 1970-07-07 | Westinghouse Electric Corp | Nuclear fuel assembly with plural independent control elements and system therefor |
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| US4169759A (en) * | 1975-08-14 | 1979-10-02 | Combustion Engineering Inc. | Method for operating a nuclear reactor with scrammable part length rod |
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| SE429271B (sv) * | 1981-12-29 | 1983-08-22 | Asea Atom Ab | Brenslepatron med absorbatorstavar |
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| US4624827A (en) * | 1984-07-23 | 1986-11-25 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor control rod having a reduced worth tip |
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-
1985
- 1985-08-08 US US06/763,736 patent/US4699756A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-08-07 CN CN198686104957A patent/CN86104957A/zh active Pending
- 1986-08-07 ES ES8600926A patent/ES2002470A6/es not_active Expired
- 1986-08-07 DE DE8686306128T patent/DE3669607D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-08-07 KR KR1019860006521A patent/KR870002602A/ko not_active Application Discontinuation
- 1986-08-07 EP EP86306128A patent/EP0212920B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-08-08 JP JP61185384A patent/JPH0640144B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009047700A (ja) * | 2007-08-17 | 2009-03-05 | Westinghouse Electric Co Llc | 原子炉の堅牢なグレイ制御棒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR870002602A (ko) | 1987-03-31 |
| JPH0640144B2 (ja) | 1994-05-25 |
| EP0212920A3 (en) | 1987-06-03 |
| EP0212920B1 (en) | 1990-03-14 |
| ES2002470A6 (es) | 1988-08-16 |
| EP0212920A2 (en) | 1987-03-04 |
| DE3669607D1 (de) | 1990-04-19 |
| US4699756A (en) | 1987-10-13 |
| CN86104957A (zh) | 1987-04-01 |
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