JPS6358295A - ブレ−ドガイド - 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＞８ｍ木型原子炉の制御２１捧駆動橢構の点検
等の際に炉心に燃料集合体と置換して取（＝ＪＵられ、
ａＮＩ　Ｉ２’ｄ棒の引扱きまたは挿入時の転倒防止用
の縦方向ガイドとなるブレードガイドに係り、１）に中
性子吸収能力 合体の取出し本数の減少を図ったブレードガイドに関す
る。

（従来の技術） 沸騰水型原子炉の重要機器として、炉心の核反応を制御
する制御棒と、この制御棒を駆動する制御棒駆動機構と
があり、制御棒駆動ｎ構は原子炉の定期検査時に所定本
数取外され、分解、点検の対象とされる。

この制御棒駆動機構の分解、点検に際しては、まずａ、
ＩＩ　ｌ２ＩＩ棒を最大限下方に引扱き、制御棒と制御
棒駆動機構との連結を解除した後、制御棒駆動機構を取
外ず。

ところで、原子炉の炉心から制御棒を引抜くに当っては
、未臨界性を維持するために、予め燃料集合体を炉心か
ら取外しておく必要があるが、制御棒ブレードの上部が
燃料集合体により外周側から支持されていることから、
燃料集合体の取外しにより制御棒の支持が失われると、
制御棒が転倒し、その引抜き初年が行なえなくなる。こ
のため、一般に燃料棒を取外した後に生じる炉心の隙間
部分には、ブレードガイドを挿入し、制御棒ブレードを
支持させるようにしている。

第１０図および第１１図は従来使用されているブレード
ガイドの構成を示し、第１２図（Δ）〜（Ｄ）は燃料集
合体の取出しおよびブレードガイドを使用した制御棒の
引抜ぎ状態を示している。

第１０図および第１１図に示すように、ブレードガイド
１は、例えば燃料集合体２と類似の外形を右するボック
ス状の一対のガイド体３を右する。

この各ガイド体３を対角線方向に連結板４で連結し、連
結板４の上方に吊上げ用のハンドル５を設番ノでいる。

また、各ガイド体３の上端に吊金具６および燃料集合体
挿入時の案内となるガイド片７をそれぞれ設けている。

そして、図示しない燃料掴み具等により、吊金具６を介
してブレードガイド１を吊上げ、運搬操作等が行なえる
ようになっている。

定期検査初期には、第１２図（Ａ）の如く、各上部格子
板８内に燃１′＋１集合体２が４体収納され、その中央
に制御棒９が挿入された状態となっており、その格子内
のセルの未臨界が維持されるとともに、制御棒９が支持
されている。

この状態から、上部格子板８の対角線方向に位置する一
対の燃料集合体２を取出し、それにより生じた隙間部分
に、第１２図（Ｂ）に示すように、ブレードガイド１を
装荷する。

ぞの後、第１２図（Ｃ）の如く、残りの燃料集合体２を
取出ず。燃料集合体２はブレードガイド１で支持され、
転倒することはない。

燃料集合体２の取出し後、第１２図（Ｄ）に示すＪ、う
に、ブレードガイド１を案内として、制御棒９を引抜け
ば、制御棒駆動機構の取出し、および分解、点検の準備
が整う。

ところで、上記の操作においては、制御棒駆動機（１■
に対応する制御棒９を引扱くために上部格子板８の対角
線上に位置する燃料集合体２を２体取り出し、これを燃
料プール内に搬送した後、燃料プールからブレードガイ
ド１を搬送し、燃料集合体を取り出した部分へ装荷し、
次に残りの燃料集合体２を取り出し、これを燃料プール
へ搬送しなｔ）ればならない。

従って、制御棒駆動機構の取外し、分解、点検に当って
は、各セルにおいて燃料集合体２を４体全て取出して燃
料プールへ搬送する必要があり、これが完了するまでは
、原子炉内で伯の作業が行なえず、原子炉の検査作業の
能率をそれだけ低下さゼている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来では、制御棒駆動機構の取外し、分解、１＋、ｊ検
に当って、各セルで燃料集合体を全て取り出す必要があ
り、原子炉の検査作業能率がそれだけ低下Ｊる不具合が
あった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、燃料
集合体の取出し数を減少づることができ、原子炉の定期
検査時における作業能率の向上が図れるブレードガイド
を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、原子炉に装荷する燃料集合体と■・１換可能
な形状を右するガイド体を備え、原子炉内に燃料集合体
と置換して設置することにより、制御棒の縦方向の案内
とされるブレードガイドにおいて、前記ガイド体を、中
性子吸収能力の大ぎい物質からなる中性子吸収部を有す
るものとしている。

（作用） ブレードガイドが中性子吸収部を有することから、所定
位置の燃料集合体を取り出した後、その部分にブレード
ガイドを装荷すれば、その中性子吸収部の中性子吸収効
果によって未臨界性が維持される。従って、燃料集合体
を全て取り出す必要がな（なる。これにより、制御棒廻
りの燃料集合体の取出し本数が減少し、制御棒駆ｌＪ機
構の分解、点検等に係る作業が能率よく行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照して説
明する。

第１図および第２図はブレードガイドの構成を示してい
る。

第１図および第２図に示すように、ブレードガイド１１
は燃料集合体１２と類似の外形を右するボックス状の一
対のガイド体１３を猫え、この各ガイド体１３を＾・１
角線方向に連結板１４で連結し、連結板１４の上方に吊
上げ用のハンドル１５を設けている。

また、各ガイド体１３の−［端に吊金具１６おＪ：び燃
料集合体挿入時の案内となるガイド片１７をそれぞれ設
けている。そして、図示しない燃温３１掴み具等により
、吊金具１６を介してブレードガイド１１を吊上げ、運
搬操作等が行なえるようになっている。

ガイド体１３の燃料集合体１２と対向する外側の２面に
は、中性子吸収能力の大きい物質からなる中性子吸収部
１８を説【）ている。

この中性子吸収部１８の構成物質としては、例えばハフ
ニウム、ボロン入りステンレス鋼、ボ［■ン入りアルミ
ニウム、ボラル板等をＪ用している。

なＪ３、所定の中性子吸収機能を有するものであれば、
これらに限定されるものではない。

ガイド体１３は少なくとも燃ｖ１集合体の燃ｒ［有効長
とほぼ同様の縦方向長さをイ１し、かつ中性子吸収部１
８の総量を６って、制御棒１本以上の中性子吸収能力を
有するものとしている。

第３図は冷温状態での原子炉内熱中性子束の分布状態の
一例を示したものである。

第３図に示すように、沸謄水型原子炉においては、一般
に燃料設計上、および燃焼に伴なうプルＩ・ニウムの蓄
積により、定期検査時の冷温状態では熱中性子束が炉心
上方に歪みやすい性質をもっている。このため、中性子
吸収部１８については、上部の中ｆ／を子吸収能力を下
部よりも高め、中性子吸収の効率化を図っている。

なＪ３、中性子吸収部１８のガイド体１３への取付（〕
は、例えばリベツＩ・止め、ねじ止め、溶接、圧着等に
よって行なっている。ただし、これらの手段については
、特定の手段に限定されるものではなく、種々の手段が
採用できる。

また、ハンドル１５は、図示しない燃料交換機にＪ：り
取扱い得る形状とし、通常の貯蔵場所である燃料プール
内の専用ラックと原子炉炉心との間では、燃料交換機に
てブレードガイド１１の搬送を行なえるようにしている
。

次に第４図（Ａ）、（８）によって作用を説明する。

まず、第４図（Ａ）に示すように、上部格子根１９内に
挿入されている４体の燃料集合体１２のうち、対角線上
に位置する一対の燃料集合体１２を順次取出し、燃料交
換Ｉにて燃料プール内の専用ラック内に搬送し、保管す
る。

その後、第４図（Ｂ）に示ηように、燃料プール内の専
用ラック内に保管されているブレードガイド１１を燃料
交換機で吊り上げ、燃料集合体１２を取り去った後の隙
間部分に装荷する。

この場合、ブレードガイド１１のガイド体１３は燃料集
合体１２と対向する面に中性子吸収部１８を有し、しか
も、この中性子吸収部１８の中↑１１子吸収能力の総量
が制御棒２０の一本分以上の中性子吸収能力となってい
るから、この時点で直らに制御棒２０を引抜くことがで
きる。

この制御棒２０の引抜き後、制御棒２０と制御棒駆動癲
構との連結を解除し、これにより、制御枠駆動は構の取
外し、分解および点検等が行なえる。

このような構成によれば、制御棒駆動は構の分解、点検
に伴なう制御棒２０の引抜ぎに際し、その制御棒２０廻
りの燃料集合体１２の全てを取出す必要がなく、燃料集
合体１２を２体のみ取出すたりてよくなる。

即ち、燃料集合体を燃料交換機により取出し、燃料プー
ルへ搬送して貯蔵する２工程が省略できることになる。

また、制御棒駆動機構の分解、点検の後の炉心の復旧に
際しても、同様に２工程が省略でき、原子炉定期検査期
間の短縮に寄与することができる。

な、ｊ３、本発明は上記の実施例に限定されるものでは
なく、中性子吸収部１８の構成を変更した以下の態様に
よっても実施することができる。

例えば゛第５図に示したものは、ガイド体１３自体をボ
ロン入りステンレス鋼等の中性子吸収材料で構成した”
ｂのである。

第６図に示したものは、チューブ２１内に例えばボロン
カーバイド等の粒状の中性子吸収材２２を装填して中性
子吸収部１８を構成し、この中性子吸収部１８をガイド
体１３の内部に挿入したものである。なＪ３、ガイド休
１３内に直接ボロンカーバイド等の粉粒状の中性子吸収
材を充填してもにい。

また、第７図に示したものは、例えばハフニウム等から
なる板状の中性子吸収材を格子状に組合わＵて中性子吸
収部１８を構成し、この中性子吸収部１８をガイド休１
３内に装填したものである。

さらに第８図に示したものは、ハフニウム等からなる板
状の中性子吸収部１８をガイド体１３の内面に添装した
ものである。

さらにまた、第９図にポしたものは、−木のガイド体１
３によって、ブレードガイド１１を構成したものである
。即ら、単体としての一本のガイド体１３にハンドル１
５およびガイド片１７を取付り、いわゆるシングルブレ
ードガイドとしたものである。この場合、中性子吸収部
１８の取付は構成については、前記各実施例の構成を適
用することができる。

なお、第９図のシングルブレードガイドに制御棒−木分
以上の中性子吸収能力を与えれば、燃料集合体の取出し
、燃ｒ１ブールへの搬送工程が３工程省略できる。

また、ガイド体１３は燃料集合体と買換して、制御棒２
０を炉心部で縦方向に案内、支持し得る形状であればよ
いから、必ずしも前記実施例のように燃料集合体１２と
同様の矩形形状にする必要はなく、例えば円形、多角形
等にしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明に係るブレードガイドによれば、
炉心で燃料集合体とｅ１換され、制御棒を縦方向に案内
するためのガイド体を、中性子吸収能力の大きい物質か
らなる中性子吸収部を有する構成としたので、ブレード
ガイドによる炉心部の未臨界状態が可能となり、制御！
を駆動機構の分解、点検等の際に、全ての燃料集合体を
炉心から取出す必要がなくなり、燃料集合体取出し数の
減少が図れる。従って、原子炉定期検査等を能率良く行
なうことができ、作業工程の短縮ひいては原子炉の稼動
率の向上および被暉低減等に寄与することがでさ゛る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るブレードガイドの一実施例を示す
一部省略斜視図、第２図は第１図の平面図、第３図は冷
温状態での原子炉内熱中性子の分布状態を示すグラフ、
第４図（Ａ＞、（Ｂ）は前記実施例の作用を示ず平面図
、第５図〜第８図はそれぞれ異なる本発明の他の実施例
を示す横断面図、第９図はさらに他の実施例を示す一部
省略斜６１図、第１０図はブレードガイドの従来例を示
す一部省略斜視図、第１１図は第１０図の平面図、第１
２図（Ａ）〜（Ｄ）は従来例の作用を示す平面図である
。 １１・・・ブレードガイド、１２・・・燃料集合体、１
３・・・ガイド体、１８・・・中性子吸収部、２０・・
・制御棒。 羊１区 蔓５図　　　　　蔓６図 第７面　　　　　第Ｂ固 早ｉｏ劇 （Ａ）（Ｂ） ＣＣ）　　　　　　　　　　　　　　ＣＤ）羊１２回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉に装荷する燃料集合体と置換可能な形状を有
   するガイド体を備え、原子炉内に燃料集合体と置換して
   設置することにより、制御棒の縦方向の案内とされるブ
   レードガイドにおいて、前記ガイド体は、中性子吸収能
   力の大きい物質からなる中性子吸収部を右することを特
   徴とするブレードガイド。 ２、中性子吸収部は、ガイド体の複数の面に配置されて
   いる特許請求の範囲第１項記載のブレードガイド。 ３、中性子吸収部は、ガイド体の内部に装填されている
   特許請求の範囲第１項記載のブレードガイド。 ４、中性子吸収部の中性子吸収能力は、ガイド体の上部
   が下部よりも大きく設定されている特許請求の範囲第１
   項記載のブレードガイド。 ５、ガイド体は複数体備えられ、それらが互いに連結さ
   れている特許請求の範囲第１項記載のブレードガイド。 ６、ガイド体全数による中性子吸収能力は、少なくとも
   一本の制御棒の中性子吸収能力と同等以上である特許請
   求の範囲第１項記載のブレードガイド。