JPS63186184A - 制御素子回収装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は制御素子を炉心内に投下して原子炉を停止させ
る原子炉停止装置に係り、特に、投下された制御素子を
炉心内から回収する制御素子回収装置に関する。

（従来の技術） 原子炉の核反応制御は、通常は制御棒駆動装置を用いて
制御棒を炉心に挿脱する事によって行い、原子炉停止時
は制御棒を炉心に全挿入させる。この原子炉停止機能は
非常に重要であり、例えば原子炉異常時等にも確実に作
動させる必要があるため、実際の原子炉では制御棒駆動
装置を用いた主原子炉停止系以外に、別系統の原子炉停
止系を併用して、二重、≠重の安全対策を講じている。

第４図は従来のガス冷却形原子炉の概略構成図を示すも
のである。同図に示すように、原子炉容器１内には炉心
２が収容されている。この炉心２は減速材として黒鉛ブ
ロックが積重ねられ、この黒鉛ブロック内には燃料棒３
が装荷されている。

また、原子炉容器１内には冷却材として、例えばヘリウ
ムガスが循環され、このヘリウムガスは入口管４から原
子炉容器１内に流入し、炉心２を通って加熱され、出口
管５から流出する。この出口管５から流出した高温のヘ
リウムガス叫熱交換器６を介して外部の冷却材と熱交換
されに後、循環機７により再び原子炉容器１内に戻され
る。そして、この熱交換器６にて取出された熱は図示し
ない循環系を介して発電やプロセスヒート用として利用
される。

また、主原子炉出力制御系として、制御棒駆動装置８に
よって昇降される制御棒９を備えている。

この制御棒９はワイヤロープ１０によって吊持され、前
記駆動装置８によって炉心２内に挿入あるいは用法して
炉心２の出力制御を行うように構成されている。制御棒
駆動装置８は制御棒９に接続されたワイヤーロー１１０
と、このワイヤー〇−１１０の巻込みおよび繰り出しを
行なうドラム１１と、このドラム１１を回転駆動するモ
ータ１２等から構成されている。

また、前記制御棒９が挿入不能となった場合を想定して
、後備原子炉停止装置１３が設けられている。この後備
原子炉停止装置１３は中性子吸収体である制御素子１４
を収容した貯蔵容器１５の下部に所定の圧力で破壊する
ラブチャーディスク１６を装着し、原子炉停止時には緊
急信号により作動する弁１７を開口して、高圧ガス源１
８から高圧ガスを貯蔵容器１５内に送り込むことによっ
てラブチャーディスク１６を破壊して制御素子１４を炉
心２内の制御素子挿入孔１９に落下させ、核反応を制御
するように構成されている。なお、前記燃料棒３、制御
棒９、制御棒駆動装置８および後備原子炉停止装置１３
は実際にはそれぞれ複数個が設けられているが、第４図
ではそれぞれ１個のみを示しである。

ところで、このような後備原子炉停止装置１３を作動さ
せた場合には制御素子１４が炉心２内に投下されるので
、原子炉の再起動の際には制御素子１４を制御素子挿入
孔１９内から回収するために第５図に示すような制御素
子回収装置２０が必要である。

第５図に示すように、制御素子回収装置２０は制御素子
１４が挿入孔１９内に投下された後、後、備原子炉停止
装置１３を原子炉容器１から取り外し、て、その空間部
に取付りられる。制御素子回収装置２０はブロワ−等で
制御素子挿入孔１９、内のヘリウムガスを吸引し、その
ガスの流れに乗って制御素子１４を回収する装置であり
、制御素子１４を回収するための回収部２１と、先端に
吸込みノズル２４を有しかつ回、収部２１に制御素子１
４を導く回収管２２と、巻揚機を有する取扱機２３など
で構成されてい、る。また、制御素子１４は例えばボロ
ンカーバイト（Ｂ４Ｃ）の中性子吸収体を直径１０＃の
球や直、径１０ｍ、高さ１０ｍの円柱状のペレットに成
形したものが用いられる。

しかして、先端の吸込みノズル２４７’）Ｓら制御素子
１４が回収部２１に回収されてゆくと、挿入孔１９内の
制御素子１４が減少するので、これに合わせて取扱機２
３の巻揚機で回収管２２を下降させて、先端の吸込みノ
ズル２４からざらに制御素子１４を回収部２１に吸込回
収するように構成されている。

（゛発明が解決しようとする問題点） 第６図は制御素子１４の回収時の回収管先端でのヘリウ
ムガスの流れ（矢印）を示したものである。

この図から分るように、ヘリウムガスの流路は吸込ノズ
ル２４の先端部で縮小され、その後拡大して、急激に曲
げられるので、その吸込ノズル２４の先端部の内郷付近
は不連続な流れ３０が発生する。したがって１．この不
連続な流れ３０の魁響を受けて制御系子１４の一部は吸
込ノズル２４の先端部の内側円周上を旋回して回収管２
２内部に吸込まれにくくなる。

このような状態で回収管２２が下降して挿入孔１９の底
部に着床する時、遊離している制御素子１４を押え付け
てしまい、制御素子１４が挿入孔１９内に残る場合があ
った。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、制御素子の回収時、吸込ノズル先端でのｆｉ制御素子
の無駄な動きを抑制することにより、確実に制御素子を
回収できる信頼性の高い制御素子回収装置を提供するこ
とにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段及び作用）上記目的を達
成するために、本発明の制御素子回収装置の吸込ノズル
は、当該吸込ノズルのテーパ部の内側に円周を分割する
ように放射状に仕切板を設けたことを特徴とするもので
ある。

上記の如（構成することにより、ノズルテーパ部内側で
制御素子が仕切板により、円周上を旋回する無駄な動き
が押えられ、制御素子がスムーズに回収管内部に回収さ
れる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお、既に
説明した従来の制御素子回収装置と同一部分には同一符
号を付して説明する。

第１図は本発明の一実施例の縦断面図であり、第２図は
第１図の六方向から見た平面図である。

これらの図に示すように、制御素子回収装置の回収管２
２の先端部の吸込ノズル２４の内側に円周方向を分割す
るように放射状に仕切板２５を設けている。

このように仕切板２５を設けて吸込ノズル２４を円周方
向に分割する構成にすると、ヘリウムガスの不連続な流
れにより制御素子１４が吸込ノズル２４の内面で円運動
を起こそうとしても仕切板２５に、玉つかるので、その
ような円運動すなわち無駄な動きは抑制される。ざらに
、仕切板２５は中心方向を向いているので、制御素子１
４は仕切板２５に沿って案内され、自然に回収管２２へ
吸引される。したがって、制御素子１４の遊びの運動が
なくなるので、挿入孔１９底部で制御素子１４が吸込ノ
ズル２４に押え付けられて残存することがなくなる。

第３図は本発明の他の実施例で、第２図と同様な方向か
ら見た平面図である。同図に示すように、短い仕切板２
６と長い仕切板２７を交互に配置した構成であり、この
ような構成にしても前記実施例と同様な制御素子回収機
能を奏する。なお、仕切板の形状については制御素子の
無駄な動きを抑制するものであれば、前記実施例に示し
た仕切板の形状に限定されるものでないことは勿論でお
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、吸込ノズルの内
面にその円周方向を分割するように放射状に仕切板を設
けたことにより、制御素子の円運動などの無駄な動きが
なくな？、しかも仕切板が回収管の中心方向を向いてい
るので、案内板の役目もすることになり、制御素子が自
然と回収管へ吸引される。したがって、制御素子が完全
に回収できるので、原子炉再運転時に核反応に支障を来
たすことがなく、信頼性の高い制御素子回収装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る回収管先端の縦断面図
、第２図は第１図の六方向から見た平面図、第３図は本
発明の他の実施例の回収管先端の平面図、第４図は従来
のガス冷却形原子炉の概略構成図、第５図は第４図にお
いて揮御素子回収装置の取付状態を示す概略構成図、第
６図は従来の回収管先端のヘリウムガスの流れを説明す
るための図である。 １・・・原子炉容器 ２・・・炉心 １３・・・侵備原子炉停止装置 １４・・・制御素子 １９・・・制御素子挿入孔 ２０・・・制御素子回収装置 ２２・・・回収管 ２３・・・取扱機 ２４・・・吸込ノズル ２５、２６・・・仕切板 （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１
名） Ａ 第　ＩＩ！Ｉ 第２図 茅　３　図 第　４　図 第　５　回

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉心内に投下された中性子吸収体からなる制御素
   子を回収する回収部と、その先端に吸込みノズルを有し
   、前記回収部に制御素子を導く回収管とを備えた制御素
   子回収装置において、前記吸込みノズルの先端部をテー
   パ状に開口するとともにこの開口部の内側に当該吸込み
   ノズルの軸方向に沿って複数個の仕切り板を設けたこと
   を特徴とする制御素子回収装置。
2. （２）仕切り板の長さはテーパ状に開口した先端部全部
   に亘ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制
   御素子回収装置。
3. （３）仕切り板の長さがテーパ状に開口した先端部全部
   にわたる長い仕切り板と、前記長い仕切り板よりも長さ
   が短い仕切り板とを交互に配置したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の制御素子回収装置。