JPS63261194A - 中性子吸収棒 - 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、機械的および核的寿命の長い中性子吸収棒に
関する。

（従来の技術） 従来の原子炉用制机棒は、ステンレス鋼製の管に炭化ホ
ウ素（８４Ｃ）からなる中性子吸収材を充填した中性子
吸収棒を多数挿入して構成されている。例えば沸騰水型
原子炉の制御棒は、第３図に示すように十字型形状のプ
レート１１内に多数の中性子吸収棒１２が挿入されて構
成されており、各中性子吸収棒１２は、第４図にその縦
断面が示されているように、ステンレス鋼製の被覆管１
３に炭化ホウ素（８４Ｇ＞粉末からなる中性子吸収イ・
第１４を振動充填して理論密度の７０％までにスェージ
し、この炭化ホウ素粉末１４を約１０個のステンレス鋼
製ボール１５によって分離し、上下両端を端栓１６て密
封して構成されている。

（発明か解決しようとする問題点） しかしながら、炭化ホウ素粉末は中性子照射量の増加と
ともにヘリウム（Ｈｅ）ガスを発生させ、それによって
体積膨張を起こして被覆管に過大な応力ひずみを加える
。その結果、被覆管にクラックを発生せしめ、中性子吸
収棒の機械的寿命を短くしている。

本発明は、かかる問題点を解決しようとするもので、１
−（ｅガスの発生による被覆管への過大な応力ひ覆−み
を軽減し、機械的な命の長い中性子吸収棒を提供するこ
とを目的とするものである。

また、近年、原子炉の利用率向上を図るため運転す−イ
クルか長期化する傾向があり、現用中性子吸収棒の寿命
の約１，５倍以上の核的な命の長い中性子吸収棒か要求
されている。本発明はかかる要求に適応した核的寿命の
長い中性子吸収棒を提供することをも目的とするもので
ある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的は、中性子吸収４Ａとして六ホウ化ユーロピウ
ム（ＥＩＪＦ３６）を用いることにより達成される。

ずなわら本発明は被覆管内に中性子吸収材を充填した中
性子吸収棒において、該中性子吸収材が六ホウ化ユーロ
ピウムでおることを特徴とする中性子吸収棒に関する。

（作　用） 本発明の中性子吸収棒ては、中性子吸収材としてＥＬＩ
Ｂ６を用いるので、中性子はＢ−１０ｃｔ５よび「Ｕに
より吸収される。このうちＢ−１０は（ｎ。

α）反応により１−１ｅガスを生成するか、［Ｕは大部
分が（ｎ、γ）反応でありＨｅカスの生成がない。した
がって、本発明では、ＥＩＪＢ６を用いることにより中
性子吸収に伴う１−１６ガスの生成量を従来より減少さ
せることができ、その結果中性子照射量増加に伴う体積
膨張が減少して被覆管との機械的相互作用を低減できる
。また、Ｆｕが中性子を吸収して連鎖的に生成する娘、
孫娘核種の中には中性子吸収断面積の非常に大きなもの
が多いから、本発明ではＥＬＩの中性子吸収能力が長期
にわたって維持されることになり、中性子吸収棒の核的
寿命も長くすることができる。

なお、Ｅｕ　８６のステンレス鋼との両立性は８４　Ｃ
と同様に良好であり、被覆管は従来どおりのものが使用
できる。

（実施例） 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を説明するもので、（ａ）は
中性子吸収棒の縦断面図であり、（ｂ）はそのＩ−Ｉ線
に沿う横断面図である。図面から明らかなように、本実
施例の中性子吸収棒は細径長尺のステンレス鋼製被覆管
１の内部にＥＩＪ　Ｂ６粉末２を充填し、ステンレス鋼
製被覆管３を等間隔て配置し、上下両端を端栓４で密封
して構成されている。

本実施例においてＦｕｓ６はＢ−１０の（ｎ、α）反応
で生成するＨｅカスの内包により体積膨張するか、［Ｕ
の（ｎ、γ）反応による中性子吸収分かあるため従来の
８４　Ｃに比へて中性子吸収に伴なう）−１０ガスの生
成量が少なく、中性子照射量増加に伴なう体積膨張を抑
えることかできる。また、「Ｕは大きな中性子吸収能力
を有する同位体が多く存在するため、中性子吸収棒の中
性子吸収能力すなわち核的寿命は長期にわ１＝って維持
されるようになる。

第２図は本発明の他の実施例を示覆もので、（ａ）は中
性子吸収棒の縦断面図、（ｂ）はその■−■線に沿う横
断面図である。これらの図面に示されるように、本実施
例の中性子吸収棒は細径長尺のステンレス鋼製被覆管１
の内部にＦＬＪ　Ｂ６ペレツト５を積層配置し、上下両
端を端栓４で密封して構成されでいる１、このときＦＩ
ＪＢ６ペレツ１へ５ど被覆管１との間に直径ギャップ６
が設けられている。

本実施例では該直径ギャップ６の存在により、中性子吸
収材であるＦｕ　ＢＩ３ペレツ１〜５と被覆管１との機
械的相互作用を低減させることができるので、前記実施
例よりさらに中性子吸収棒の機械的か命を長くすること
ができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、中性子吸収材としてＥＩＪ　Ｂ６を使
用したことにより、中性子吸収棒の機械的ａ３よび核的
寿命を長くすることができる。したがって本発明によれ
ば原子炉運転サイクルの長期化に対応した中性子吸収棒
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ｄ３よび第２図は本発明の実施例を示すもので、
それぞれ（ａ）は中性子吸収棒の縦断面図、（ｂ）はそ
の横断面図でおり、第３図は従来の沸騰水型原子炉用制
御棒の斜視図、第４図は従来の中性子吸収棒の縦断面図
である。 １・・・被覆管 ２・・・六ホウ化ユーロピウム粉末 ３・・・ステンレス銅製ボール ４・・・端栓 ５・・・六ホウ化ユーロピウムペレツ１〜６・・・キャ
ップ （８７３３）代理人　弁理士　猪　股　祥　晃（ほか　
１名） （ａ）　　　第１図 （ａ） 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被覆管内に中性子吸収材を充填した中性子吸収棒
   において、該中性子吸収材が六ホウ化ユーロピウムであ
   ることを特徴とする中性子吸収棒。
2. （２）該中性子吸収材が粉末または円筒状ペレットであ
   る特許請求の範囲第１項記載の中性子吸収棒。