-7' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 民國89年b'月修正
附件1 第87116547號專利申請案 )3 90 6 7.， 中文說明書修正頁 A7 * B7 五、發明說明（1 ) (發明所屬之技術領域） 本發明係關於一種核能反應爐用控制棒及其製法，特 別是，關於一種適用於沸水型核能反應爐之長壽命型的核 能反應爐用控制棒及其製法。 (以往技術） 一般沸水型核能反應爐（以下稱爲「BWR」）之控 制棒，係於具有深U形狀橫剖面之較長的數個護套內插入 中子吸收材所構成的中子吸收單元，並且形成數枚（四枚 )之翼部’在插入前端固定前端構造材料，於插入末端固 定末端構造材料，並將翼部之U形開口部固定繫桿，構成 十字剖面型。 在以往之B W R用控制棒中，護套係不銹鋼（以下稱 爲「S ϋ S」）所製，中子吸收棒一般是在直徑約5 m m 之S U S管中，塡充B 1 C粉末而形成。 然而，硼（B )會與中子反應而成爲氦（He )與鋰 (L 1 )，因核壽命短使中子吸收能力容易劣化，而且藉 增加H e之內壓等使健全性容易劣化，故具有機械壽命短 的缺點。 如此，對於需要長壽命之控制棒，開發並應用以長壽 命型之中子吸收材料的飴（H f )，來代替以往之中子吸 收棒之一部分或全部所構成的控制棒。
Hf之比重很大約13 ’若使用與以往之B!C所用之 中子吸收棒相同橫剖面之H f棒時’雖然中子吸收能力（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -4 - -----—j--------------tr---------線 {誚先閱讀背面之it意事項再填寫本頁) 4 3 90 6 7-, ， Α7 Β7 五、發明說明（2 ) 反應度値）大約相同，但整體控制棒之重量約增爲1.5 倍’且無法反饋於運轉中之核能反應爐。 (請先間讀背面之注意事項再填寫本-1) 本案發明人等提案一種Η ί控制棒，該棒係將H f作 成板狀，有間隔地設置兩片相對的H f板，並在該間隔導 入水，構成所謂「閘（Trap )型」控制棒（參照日本特開 昭57 — 80592號）。又因著眼於BWR之特徵：在 大約插入末端側的一半處，雖降低中子（neutron )吸收能 力也無妨之特點’提案一種將插入末端側之H f量比插入 前端側少的控制棒（參照曰本特開昭6 2 — 2 3 5 5 9 5 號。. 上述H f板之閘型之長壽命控制棒其實已經被很多 β W R使用，而得到優異之實績，爲了保有充分之實績， 現階段Η ί控制棒之壽命較保守，也就是設定爲較短壽命 ，相信還可增加設定壽命。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印裝 第9圖及第1 0圖係表示所謂H f閘型控制棒之設計 例：第9 ( A )圖係表示控制棒的局部切剖斜視圖，第9 (+ B )圖係表不一翼部的橫剖面圖，第9 ( C )圖係表示 第9 ( Β )圖之載重支撐構件（以下，也稱爲「載重支擦 間隔件」’ 「陀螺間隔件」）的斜視圖。第1 〇 ( A )圖 係表示在第9 ( A)圖拆下正前方之護套的正面圖，第 1 0 ( B )圖係表示裝設於護套內部之中子吸收材料的 Η ί板之厚度的控制棒軸向（插拔方向，護套長度方向） 分佈的一構成例。 控制棒1係呈十字型橫剖面，在插入前端部固定一與 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43<=)〇67 Α7 ___Β7 五、發明說明（3 ) 手柄3~體化的前端構造材料4，而在插入末端固定末端 構造材料5。在控制棒1之軸心部有十字型之不銹鋼（ SUS)所製成之繫桿6 ’在繫桿6之各突出部藉熔接固 定具有深U形剖面的S ϋ S所製成的護套7之開口部，構 成合計四枚之翼部2。 在護套7，爲了流通反應爐水而有數個導水孔9。 在護套7中’隔著水間隔1 1 (在核能反應爐中導水 之間隔）經由載重支撐間隔件（陀螺間隔件）1 2相對地 配置兩枚H f板1 0。陀螺間隔件i 2係呈陀螺狀，包括 :殼體部其厚度增做爲具間隔件功能的間隔保持部（間隔 件部）1 2 a ’及軸1 2 b ’軸1 2 b貫穿熔接於護套孔 內能支撐H f板之重量。 由於S U S製護套7與H f的熱膨脹係數約相差三倍 ’因此插有載重支撐間隔件1 2之軸1 2 b的H f板1 〇 的孔徑要比載重支撐間隔件1 2之軸1 2 b之直徑大，以 避免熱循環之脹縮問題。 在第1 0 ( A )圖之例子，H f板1 〇係在控制棒1 之軸向（護套長度方向）被分割成例如8個之多數，各一 組H f板係以四個陀螺間隔件1 2加以固定。一組H f板 如第1 0 ( B )圖所示。愈接近前端愈厚，而愈接近末端 愈薄。此乃因愈接近前端中子照射量愈多，且反應度（ R e a c t i v h y )値（也稱爲反應度效應）也必須較高。一般 Η ί板1 〇之軸向（護套長度方向）之長度係在軸向具有 相同長度，而護套板之厚度在軸向也一定。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -6- --1 I I I - - I n I · ( I I n-H-«J IB I ·1 If i— n ϋ I (請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 439067， 。 A7 ___B7_ 五、發明說明（4 ) SUS 之熱膨脹係數（17 . 8'xlO‘s/deg -C)比Hf之熱膨脹係數（5.9xlO_6/deg_C )大約三倍記載於「核能反應爐材料手冊」（曰刊工業新 聞社）。 (發明欲解決之課題） 不銹鋼及H f在高溫均有優異耐蝕性，然而欲增加設 定壽命時，考慮不銹鋼製護套及H f板不同金屬相接所必 然產生的電氣化學上之腐蝕問題，期盼實施積極性之對策 〇 實例操作時，高溫之水中之H f會於表面形成氧化膜 ，即所謂保護內部之「鈍態性氧化膜」，然而其機械性強 度比Η ί金屬或H f合金差=因此，必需硏發避免大摩擦 力作用於該膜的構造設計，以及藉由導水性之改良來緩和 電氣化學上之問題。 本發明之目的在於提供一種已有優異實績之長壽命型 控制棒之健全性，並且也能考量到電氣化學上之問題’可 抑制過度之摩擦力作用於中子吸收單元之表面的鈍態性氧 化膜，並且可以抑制電氣化學性問題產生之可能性的核能 反應爐用控制棒及其製法。 同時，本發明之目的在於提供一種可抑制電氣化學上 腐蝕問題的構造，及即使發生，也可延遲H f之腐蝕之構 造的核能反應爐用控制棒。. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） — IH1IIIIIHk. — II ί —11· — — I — t I - A (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印别界 439067 ·. ‘ A7 ____B7 _ 五、發明說明（5 ) (解決課題所用之手段） ~ 依本發明之核能反應爐用控制棒，屬於於具有深u形 橫剖面之較長護套內部收容中子吸收材料所構成之中子吸 收單兀來構成翼部，於上述翼部之長度方向前端固裝前端 構造材料，且在末端固定末端構造材料，同時將上述翼部 之開口部固定於中央構造材料所構成的核能反應爐用控制 棒’其特徵爲：具備貫穿上述中子吸收單元所形成的支撐 棒用貫穿孔，及爲了用上述護套支撐上述中子吸收單元之 重量而插入在上述支撐棒用貫穿孔的載重支撐棒；上述載 重支撐棒係具有：被插入在上述護套之支撐棒安裝孔內， 並且被固定的前端部，及比上述前端部口徑大的本體部， 及藉由上述前端部與上述本體部之口徑差所形成，且於上 述護套與上述中子吸收單元之間形成微小間隙的階段差。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒*係於上述載重 支撐棒之上述本體部的表面，向與上述載重支撐棒之長度 方向大約平行之方向形成溝槽·爲其特徵者。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，上述中子吸收 單元係構成相對向一對之中子吸收板，同時藉由多數局部 間隔件於上述中子吸收板間保持所定之間隔，爲其特徵者 〇 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，上述局部間隔 件係具備：配置於一對之上述中子吸收板之間而於兩板間 保持所定間隙的殼體部，及突設於上述骰體部同時插入於 上述中子吸收板之間隔件用貫穿孔的軸部，上述軸部之前 ^---------^ p k (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中0國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -8- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 4 3 90 6 7 a? ____B7_____ 五、發明說明（6 ) 端係稍突出於上述中子吸收板之外側<而於上述護套與上述 中子吸收板之間形成微小間隙，爲其特徵者。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，上述局部間隔 件係在護套寬度方向之端部配置於一對之上述中子吸收板 之間而於兩板間具有保持所定間隙的凸部，爲其特徵者。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，上述中子吸收 單元係將隔離並相對向的一對中子吸收板在其護套寬度方 向之端部局部地或全面地彎曲，並互相地固定彎曲部分構 成一體化，爲其特徵者。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，係於上述中子 吸收元件之護套長度方向的大約中央部分設置上述支撐棒 用貫穿孔，而上述支撐棒用貫穿孔之孔壁面與上述載重支 撐棒的上述本體部之側面之間的護套長度方向之間隙構成 較小，爲其特徵者。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，上述支撐棒用 貫穿孔係形成於上述中子吸收單元之護套長度方向的前端 側及末端側，前端側及末端側之上述支撐棒用貫穿孔之任 何一方的內徑係設成可容許介經上述中子吸收單元之熱脹 所產生之移動程度地較大 > 而另一方之上述支撐棒用貫穿 孔之內徑係設定上述支撐棒用貫穿孔之孔壁面與上述載重 支撐棒的上述本體部之側面之間的護套長度方向之間隙成 爲較小，爲其特徵者。 又•依本發明之核能反應爐用控制棒，係藉由相對向 之一對中子吸收板構成上述中子吸收單元，同時將上述載 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） •9- — — — ——— — I Ilf— * I I I I I I I — — — — — — — I - * (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 439067 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明說明（7 ) 重支撐棒插穿於環狀之間隔件，以構~成兼具間隔件之載重 支撐棒，藉由上述環狀之間隔件保持上述中子吸收板間的 間隔，經由上述載重支撐棒以上述護套支撐上述中子吸收 單元之重量之構成，爲其特徵者。 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，屬於於具有深 ϋ形橫剖面之較長護套內部收容中子吸收材料所構成之中 子吸收單元來構成翼部，於上述翼部之長度方向前端固定 前端構造材料，且在末端固定末端構造材料，同時將上述 冀部之開口部固定於中央構造材料所構成的核能反應爐用 控制棒，其特徵爲：上述中子吸收單元係藉由至少含有耠 之中子吸收板所形成，而上述中子吸收單元之表面的給濃 度比內部之濃度低者。 又|依本發明之核能反應爐用控制棒，屬於於具有深 U形橫剖面之較長護套內部收容中子吸收材料所構成之中 子吸收單元來構成翼部，於上述翼部之長度方向前端固定 前端構造材料，且在末端固定末端構造材料，同時將上述 翼部之開口部固定於中央構造材料所構成的核能反應爐用 控制棒，其特徵爲：處理上述中子吸收單元之表面以提高 平滑性而減低實際表面積者》 又，依本發明之核能反應爐用控制棒，屬於於具有深 ϋ形橫剖面之較長護套內部收容中子吸收材料所構成之中 子吸收單元來構成翼部，於上述翼部之長度方向前端固定 前端構造材料，且在末端固定末端構造材料，同時將上述 翼部之開口部固定於中央構造材料所構成的核能反應爐用 mini — ! --I-----— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS)A4規格（210* 297公藿） -10- 43 9067 - a? _'_ B7___ 五、發明說明（8 ) 控制棒，其特徵爲：在上述護套貫穿^形成導水孔，上述導 水孔的上述中子吸收單元側之緣部係施以倒角加工者。 ί請先Μ讀背面之沒意事項再填寫本頁) 又，依本發明之核能反應爐用控制棒之製法，屬於於 具有深U形橫剖面之較長護套內部收容中子吸收材料所構 成之中子吸收單元來構成翼部，於上述翼部之長度方向前 端固定前端構造材料，且在末端固定末端構造材料，同時 將上述翼部之開口部固定於中央構造材料所構成的核能反 應爐用控制棒予以製造所用的製法，其特徵爲：貫穿上述 中子吸收單元地形成支撐用貫穿孔，將爲了用上述護套支 撐上述中子吸收單元之重量的載重支撐棒插入在上述支撐 棒用貫穿孔並扣合於上述護套之支撐棒安裝孔，在上述載 重支撐棒之近旁，藉由介裝於上述護套與上述中子吸收單 元之間的製造用間隔件以確保微小間隙下，將上述載重支 撐棒固定於上述護套，然後除去上述製造用間隔件者 經濟部智慧財產局員工消費合作社印 又，如申請專利範圍第1 0項，第1 1項或第1 2項 所述之發明，係可與如申請專利範圍第1項至第9項所述 之發明中之一或複數任意地組合，又，也可任意地組合， 如申請專利範圍第1 0項，第1 1項或第1 2項所述之發 明中之兩種或全部。 又，在製造依如申請專利範圍第1項至第1 2項所述 之發明的核能反應爐用控制棒時，可適用如申請專利範圍 第13項所述的核能反應爐用控制棒之製法。 (發明之實施形態） 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） -11 - A7 43 9067 _____B7__ 五、發明說明（9 ) (第1實施形態） ' 以下，參照第1圖及第2圖說明依本發明之第1實施 形態的核能反應爐用控制棒。 第1(A)圖係表示依本實施形態之核能反應爐用控 制棒的局部切剖斜視圖，第1 ( B )圖係表示依本實施形 態的核能反應爐用控制棒之翼部之一部分的切剖正面圖。 如第1 ( A )圖及第1 (B)圖所示地依本實施形態 的核能反應爐用控制棒2 0，係於具有深U形橫剖面之較 長護套7的長度方向前端固定有與手柄3—體化的前端構 造材料4 |而於末端固定有末端構造材料5。護套7由不 銹鋼（S U S )所形成。 護套7有數個導水孔9 »在護套7之內部有數枚（4 枚）翼部2 ’該翼部由多涸中子吸收單元2 1依護套長度 方向排列所構成，而每一中子吸收單元則採用如給（H f )或H f合金等長壽命之中子吸收材料》 構成翼部2之護套7的開口部，與由中央構造材料的 十字形不銹鋼（SU S )製之繫桿6之各突出部扣合，而 用熔接加以固定1組合成具有多個翼部2且橫剖面爲十字 形的核能反應爐用控制棒2 0。 第2(A)圖及第2(B)圖係放大表示依本實施形 態的核能反應爐用控制棒之翼部2之主要部分的圖式，第 2 C A )圖係表示沿著第2 ( B )圖之A _ A線的箭視剖 面圖，第2 (B)圖係表示沿著第2 (A)圖之B—B線 的橫剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2Ι〇χ 297公爱） I I I I I---ί! * — — — — — — — ^*1 — — —— — — — - <請先«讀背面之注^^項再填寫本頁> 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'Λ -12- 绫濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 3 90 6 7—* a? ______B7___ 五、發明說明（10 ) 如第2 (A)圖及第2 (B)圖'所示，中子吸收單元 2 1係藉由飴（Η ί )或Η ί合金所形成的一對中子吸收 板（H f板）2 2相對向地排列形成。 在中子吸收板2 2之護套長度方向的中央部分，階段 差狀地形成一對支撐棒用貫穿孔2 3成爲貫穿中子吸收板 2 2之厚度方向。在支撐棒用貫穿孔2 3插入以護套7支 撐中子吸收扳2 2之重量所用的載重支撐棒2 4 » 如第2 (B)圖所示，載重支撐棒24具備：插入於 護套7之支撐棒安裝孔2 5，且經熔接施以固定的一對前 端部2 6，及插入於支撐棒用貫穿孔2 3，比前端部2 6 大口徑的本體部2 7。 又在載重支撐棒2 4，藉由前端部2 6與本體部 2 7之口徑差形成階段差，而藉由該階段差2 8在護套7 之內側2 9與中子吸收板2 2之外側3 0之間形成微小間 隙。因微小階段差，可避免護套7與中子吸收板2 2被強 烈壓迫。 又載重支撐棒2 4係藉由與護套7可熔接之金屬所形 成，一般係不銹鋼製。構成中子吸收板2 2之H f板與不 銹鋼都是有極優異耐蝕性之材料，但因爲是不同種金屬， 所以無法保證不會有電氣化學性地產生電池作用之可能性 〇 如此，爲了不會產生反應爐水的長期滯留，在載重支 撐棒2 4之本體部2 7的表面，形成一略平行於載重支撐 棒2 4之長度方向（軸向）的多個縱溝槽3 1。一方面’ (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中舀圉家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -13- 4 3 3067 ； A： B7 五、發明說明（n) 貫入於護套7之支撐棒安裝孔2 5之k端部2 6，是無縱 溝槽之構造，或削減此以上使直徑變小，如上所述地形成 階段差2 8。 藉由該階段差2 8，可正確地實施熔接護套7與載重 支撐棒2 4之前端部2 6的定位，同時可以抑制熱逸散至 中子吸收板（Hf板）22。又如上所述，在中子吸收板 2 2與護套7之間可以形成間隙。 由於在載重支撐棒2 4之本體部2 7有縱溝槽3 1， 因此，在載重支撐棒2 4與中子吸收板2 2之間可有水進 出，不會造成滞留，可抑制U形鈎腐蝕。 在該第2 (A)圖及第2 (B)圖中，雖然在載重支 撐棒2 4附近未表示護套7與中子吸收板（Hf板）2 2 之間隔保持機構，但可在護套7採用由外側向內側起波紋 ，或配置墊圏狀之介裝物（包括在Hi板設置突出部）， 或從護套外側向內側固定略向內面突出的銷狀物，或是陀 螺軸構造等各種機構。 由於H f與不銹鋼的熱膨脹係數有大幅相差，因此將 數個載重支撐棒2 4互相間採取較大距離時，爲了避免熱 脹相差問題，就必須增大中子吸收板（H f板）2 2的支 撐棒用貫穿孔2 3之口徑。此時，由於驅動核能反應爐用 控制棒2 0時施加於載重支撐棒2 4之衝擊會相對增大， 因此，載重支撐棒2 4互相間的間隔也不能太大，約3〜 5 c m較理想。 如第2 ( A )圖及第2 ( B )圖所示，在相對向排列 本紙張&度適用中囤舀家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先Mit背面之注意事項再填寫本頁) κ·!ίι — 訂.！ ·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 • 14- 4 3 9067 a： ___ B7 五、發明說明（12) 的一對中子吸收板2 2之間，有由數’個局部間隔件（H f 用間隔件）3 2保持規定之間隙。 (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 局部間隔件3 2係具備：配置於一對中子吸收板2 2 之間以保持兩板間的規定間隙的殼體部3 3，及突出於該 殼體部3 3之兩端同時插入在中子吸收板2 2之間隔件用 貫穿孔3 5的軸部3 4。如此，經由中子吸收板2 2彼此 間之間隙可流通反應爐水。 局部間隔件3 2也與中子吸收板2 2同樣地以铪或飴 合金所形成，局部間隔件3 2之軸部3 4係熔接中子吸收 板（Hf板）22。又與載重支撐棒24之情形不同|局 部間隔件3 2並未固定於護套7。 局部間隔件3 2的軸部3 4之前端稍（例如0 . 2〜 0 . 5mm)突出於中子吸收板2 2之外側，藉由該突出 部於護套7之內側2 9與中子吸收板2 2之外側3 0之間 形成微小間隙，以形成反應爐水之流動。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於藉局部間隔件3 2之軸3 4的突出部形成微小間 隙，因此，可防止護套7之內側2 9與中子吸收板2 2之 外側3 0的全面性接觸，同時，抑制中子吸收板2 2之外 面30的過度氧化膜的產生。 局部間隔件3 2的軸部3 4之前端，應採用與護套7 之內側2 9的接觸面積較小的形狀比較理想，例如將軸部 3 4形成尖細狀，或是於軸部3 4之端面設置局部凸部較 理想。 ， 在局部間隔件（H f用間隔件）3 2之表面形成用以 -15- 本紙張尺度通用中囷國家標準（CNS)A4規格（2〗0 X 297公釐） A7 439067 _B7__ 五、發明說明（13 ) 防止反應爐水之長期滯留的溝槽3 6^但是，若反應爐水 之滞留的腐蝕問題並不特別地成爲問題時，不一定需要設 置溝槽3 6。 又表示於第1 (A)圖及第1 (B)圖的局部間隔件 3 2係一範例，局部間隔件之形狀並不限定於圖示之形狀 ，主要因位於一對中子吸收板（Hf板）2 2間之間隙部 分的直徑比支撐棒用貫穿孔3 5之口徑稍大，所以可在熔 接時定位而無妨礙。 又，第2 ( B )圖之左端係十字型繫桿6之側端部， 於兩側面留下與護套7相同的厚度形成凹狀切除部3 7， 於兩側面的一對凸部3 8之前端部對頭熔接護套7之前端 部。又中子吸收板2 2的繫桿6之側端部，即護套7之側 面3 9必需削減。 由此種構造，防止護套熔接時之過度的熱量輸入，提 高熔接之健全性，藉由擴大中子吸收板（Hf板）2 2之 翼部寬度以提高反應性效應，並藉由形成隅部的間隙，可 大幅度緩和如間隙腐蝕等電氣化學性腐蝕問題。 如上所述’依照本實施形態的核能反應爐用控制棒. 由於不銹鋼製之護套7接觸於耠或給合金製之構件的部分 ，係被限定於局部間隔件3 2之軸部3 4之前端部，因此 不同種金屬間的接觸面積係顯著地降低，可減低電氣化學 式腐蝕之可能性。 又，由於在護套7之內側2 9與中子吸收板2 2之外 側3 0之間有微小間隙，經由該間隙可促進導水，同時不 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） <锖先閲讀背面之注4事項再填寫本頁)
-— — lull ·1111111· P 經濟部智慧財產局員工消費合作社印5衣 -16 - A7 43 9067 ___B7__ 五、發明說明（14 ) 容易產生形成於中子吸收板2 2之表'面的鈍態氧化膜之剝 離，能長時間地保護中子吸收板2 2之內部。 如此，由於大幅度地緩和腐蝕問題，因此，可得到核 壽命與電氣化學性壽命均稱的更長壽命的核能反應爐用控 制棒，可提高核動力發電之經濟性與安全性，同時可減低 輻射性廢棄物之發生量。 (第2實施形態） 以下，參照第3圖說明本發明之第2實施形態的核能 反應爐用控制棒，依本實施形態的核能反應爐用控制棒* 係將上述第1實施形態的載重支撐棒之部分，作爲兼具間 隔件的兼具間隔件之載重支撐棒爲其特徵，以下省略說明 與上述第1實施形態共通之構成，詳述相差部分之構成。 第3 ( A )圖係表示本實施形態之核能反應爐用控制 棒之主要部份的橫剖面圖，第3 ( B )圖係表示取出第3 (A)圖之載重支撐棒的圖式，第3 (C)圖係表示沿著 第3 (B)圖之C — C線的剖面圖，第3’（D)圖係表示 沿著第3 ( B )圖之D — D線的剖面圖•第3 ( E )圖係 表示沿著第3 ( A )圖之E — E線的箭視剖面圖。 與上述之第1實施形態不同之處，係如第3 (E)圖 所示，將載重支撐棒2 4插於具有環狀溝之間隔件4 0， 而構成兼具間隔件之載重支撐棒4 1。在此，具有溝槽之 間隔件4 0在本實施形態係以耠（Η ί )所形成，雖與中 子吸收板（Hf板）22之電氣化學性腐蝕係不容易發生 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ί —-------*^i —--- -- 訂·！ •線 _ <靖先W讀背面之d意事項再填寫本頁》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -17- A7 439067 _B7__ 五、發明說明（15 ) ，惟爲了萬全仍設有溝槽42。 ' 又用以形成間隔件4 0之材料係並不限定於給（Η ί )者。 載重支撐棒2 4係與護套7同樣地以不銹鋼所形成， 由於在與間隔件4 0之間也預料會發生電氣化學性腐蝕， 因此，在載重支撐棒2 4之本體部2 7的表面，與上述第 1實施形態之載重支撐棒相同，設有大約平行於長度方向 (軸向）之多個縱溝槽3 1，如此便不會發生反應爐水之 長時間滯留。 又，如第3 ( C )圖所示，載重支撐棒2 4之前端部 2 6，係與上述第1實施形態相同，並沒有縱溝槽3 1， 或切削超過此以上而減小直徑。 如上所述地依照本實施形態的核能反應爐用控制棒， 由於將載重支撐棒2 4插穿間隔件4 0而構成兼具間隔件 之載重支撐棒4 1 *因此，在載重支撐棒2 4之近旁也可 正確地保持相對向之兩枚中子吸收板（Hf板）22之間 隔。 又藉由載重支撐棒2 4之縱溝槽3 1及間隔件4 0之 溝槽4 2形成構件間之水流動，因此，可抑制腐蝕之進行 0 兼具間隔件之載重支撐棒41係也可使用於代替上述 第1實施形態的局部間隔件（H f用間隔件）3 2 (參照 第2圖），或是，如第2圖所示，配置四個局部間隔件 3 2之外，也可與此等局部間隔件3 2另外地設置。 ί n I I n »1 I ϋ ϋ n n n I I 一.^· n l> n tr I I <請先M讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印？< 本紙張尺度適用中囤固家標準（CNS)A4規格<210 X 297公楚） -18- 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 m〇6 7 A7 ____B7_ 五、發明說明（16 ) (第3實施形態） 以下，參照第4圖說明依本發明之第3實施形態的核 能反應爐用控制棒之製造方法。 第4圖係表示用以說明依本實施形態的核能反應爐用 控制棒之製法的說明圖。 依本實施形態的核能反應爐用控制棒之製法，係將表 示於第1(A)圖及第1(B)圖所構成的核能反應爐用 •控制棒*亦即，於具有深U狀橫剖面之較長的護套7之長 度方向前端固定前端構造材料4，於末端固定末端構造材 料5，將壽命長之中子吸收板所構成的數個板狀中子吸收 單元21依護套長度方向排列狀地放置於護套7之內部成 爲翼部2，並將翼部2之開口部與繫桿（中央構造材料） 6扣合固定以組合多個翼部2，構成用以製造核能反應爐 用控制棒之製法= 又，由第4圖可知，藉由依本實施形態的核能反應爐 用控制棒之製法所製造的核能反應爐用控制棒，係組合稍 微變形表示於第2 (B)圖之局部間隔件（H f用間隔件 32)而將殼體部33變細者，與表示於第3 (A)圖的 兼具間隔件之載重支撐棒41所構成。 依本實施形態的核能反應爐用控制棒之製法，係首先 形成支撐棒用貫穿孔2 3成爲貫穿於中子吸收單元之中子 吸收板2 2之厚度方向*並將以護套7支撐中子吸收板 2 2之重量所用的載重支撐棒2 4，插入在支撐棒用貫穿 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公;g ) — — — — — —------- --------訂·！II--線， (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁》 -19- 經濟部智建財產局員工消費合作社印製 0 6 7 A7 B7 五、發明說明（17) 孔2 3。在此，將具有縱溝槽3 1之載重支撐棒2 4插入 在具有溝槽之間隔件4 0，而構成兼具間隔件之載重支撐 棒4 1。 之後，將載重支撐棒2 4扣合於護套7之支撐棒安裝 孔2 5 »在載重支撐棒2 4之近旁，藉由介於護套7與中 子吸收板2 2之間的數個薄的製造用間隔件4 3，一面確 保微小之間隙，一面將載重支撐棒2 4之前端部熔接固定 於護套7。在此，製造用間隔件4 3係與長度方向呈垂直 的方向插入中子吸收板（H f板）2 2與護套7之間。 如此，由於在護套7與中子吸收板2 2之間藉由製造 用間隔件4 2保持規定間隔，因此欲將載重支撐棒2 4之 前端部2 6熔接固定於護套7時，可正確地定位護套7之 內側2 9與中子吸收板2 2之外側3 0的相對性位置關係 〇 在此，如第4圖所示，在介裝製造用間隔件4 3之狀 態下，載重支撐棒2 4之階段差2 8係從護套7的內側 2 9稍微離開。 在該狀態下，載重支撐棒2 4之前端部2 6熔接固定 於護套7之後，拆下數個製造用間隔件4 3。 又，中子吸收板2 2與護套7之內側2 9搖晃不穩的 現象，可視需要，藉由護套波紋，中子吸收板（H f板） 2 2之局部突出，墊圏方式，陀螺軸構造等即可加以防止 0 » 如上所述，依照本實施形態的核能反應爐用控制棒之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210*297公釐） -20- —I-----------*牧.i I I I I 訂.！_1!·線， . (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印一农 43 906 7 A7 ___B7__ 五、發明說明（18 ) 製法，可製造具有規定間隙於護套71之內側2 9與中子吸 收板2 2之外側3 0之間的核能反應爐用控制棒：如此所 製造之核能反應爐用控制棒可發揮與上述第1及第2實施 形態同樣之效果。 又，依照本實施形態的核能反應爐用控制棒之製法’ 由於在載重支撐棒2 4之階段差2 8與護套7之內側2 9 之間形成若千之間隙，因此，可縮短該部分反應爐水的滯 留時間。 又，保持中子吸收板（Hi板）22之外側30與護 套7之內側2 9之間隙，如在上述第1及第2實施形態所 述，可使用局部間隔件3 2等之機構。藉由保持該間隙可 縮短反應爐水之滯留時間，又可抑制產生腐蝕物。 (第4實施形態） 以下，參照第5圖說明依本發明之第4實施形態的核 能反應爐用控制棒。又本實施形態的核能反應爐用控制棒 係變更上述第1實施形態的局部間隔件之部分者，在以下 省略說明與上述第1實施形態共通之構成，而詳述不同部 分之構成。 第5 (A)圖及第5 (B)圖係放大表示依本實施形 態的核能反應爐用控制棒之翼部2(參照第1圖）之主要 部分的圖式，第5(A)圖係表示沿著第5(B)圖之A 一 A線的箭視剖面圖，第5 (B)圖係表示沿著第5 (A )圖之B — B線的橫剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) -21 - ------I------裝· — ί i — I 訂· — I— I I ! 線阜. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 9067 . — ,' hi __B7_ 五、發明說明（19) 本實施形態與上述第1實施形態1不同之處，首先爲局 部間隔件之構造及設置位置。 亦即，依本實施形態之核能反應爐用控制棒中，於中 子吸收單元2 1之中子吸收板2 2的護套寬度方向之端部 配置一數個（四個）局部間隔件44。又，局部間隔件 4 4係具備介於一對中子吸收板2 2之間而用以保持規定 間隙的凸部4 5。 又，作爲本實施形態之變形例有許多種。例如在局部 間隔件44之部位，可以彎曲中子吸收板（Hf板）22 ，並與相對之中子吸收板（Hf板）22熔接固定。又在 中子吸收板2 2之護套寬度方向之端部，也可以全部彎曲 並熔接固定。 依本實施形態之核能反應壚用控制棒中，也可得到與 上述第1實施形態同樣之作用及效果，在護套7之內側 2 9與中子吸收板2 2之外側3 0之間不會發生強烈摩擦 ，而保護鈍態性氧化膜。 (第5實施形態） 以下，參照第6圖說明依本發明之第5實施形態的核 能反應爐用控制棒。又，本實施形態係局部變更表示於第 2圖的上述實施形態來構成，以下，省略與上述第1實施 形態共通之部分之說明，詳述不同部分。 第6圖係表示將依本實施形態的核能反應爐用控制棒 之一翼部2的部分，作爲拆下護套7之狀態的正面圖。如 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） -22- ^ ^ ^ ^ n ϋ ί ϋ n I n n 1« I p (蜻先w讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 3B〇67p A7 — B7 五、發明說明（20 ) 第6圖所示，在依本實施形態的核能k應爐用控制棒中， 於中子吸收單元2 1的中子吸收板2 2之上方及下方，分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 別設有表示於第3圖之兩支兼具間隔件之載重支撐棒4 1 0 亦即，在表示於第2(A)圖的第1實施形態之構成 中，藉由將位於上方及下方之局部間隔件3 2，置換成表 示於第3圖的兼具間隔件之載重支撐棒4 1 *成爲不需要 表示於第2 (A)圖之中央部的兩支載重支撐棒2 4 又，在依本實施形態的核能反應爐用控制棒中，形成 於中子吸收板2 2之上方（護套長度方向之前端側）的支 撐棒用貫穿孔2 3 a ，及形成於下方（護套長度方向之末 端側）的支撐棒用貫穿孔2 3 b，兩者形狀不相同。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，上方之支撐棒用貫穿孔2 3 a之內徑，係將支 撐棒用貫穿孔2 3 a之孔壁面與載重支撐棒2 4的本體部 2 7之側面間的護套長度方向之間隙設成較小。更具體而 言，上方之支撐棒用貫穿孔2 3 a，係於護套寬度方向（ 圖式之左右方向）形成稍微長孔，同時，在護套長度方向 (控制棒插拔方向）則幾乎沒有間隙。 在此，護套寬度方向之長孔係用來吸收熱脹相差的問 題，於插拔方向幾乎未設置間隙，係在於防止來自隨著載 重支撐棒2 4之控制棒插拔的中子吸收板（Hf板）2 2 之衝擊重量的增大。 另一方面•下方之支撐棒用貫穿孔2 3 b之內徑，係 設成可容許依中子吸收板2 2之護套長度方向的熱脹所產 •23· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印副取 4 3 y 0 S T - % A7 ._'__B7_____ 五、發明說明（21) 生之移動程度的大小。因具有中子吸k板（Hf板）22 與護套7之熱脹相差，在上方載重支撐棒2 4固定有護套 長度方向位置的中子吸收板（H f板）2 2，係在下方有 伸縮，而對應於該伸縮之下方支撐棒用貫穿孔2 3 b，係 於護套長度方间設有充分之間隙。 又，作爲變形例，兼具間隔件之支撐棒4 1中，也可 將上方之兩支兼具間隔件之載重支撐棒41或下方之雨支 兼具間隔件之載重支撐棒4 1之任一方，置換成表示於第 2圖的局部間隔件3 2。 如此，由於中子吸收板2 2之上方或下方之任何一方 係不受依載重支撐棒2 4所拘束，因此，熱脹相差時，中 子吸收板2 2對於護套7可產生相對應地移動。 (第6實施形態） 以下，參照第7圖說明依本發明之第6實施形態的核 能反應爐用控制棒。又，本實施形態係局部變更表示於第 2圖的上述第1實施形態之構成者，在以下，省略與上述 第2實施形態共通部分之說明，而詳述不同之部分。 第7 (A)圖係表示局部切除本實施形態的核能反應 爐用控制棒之護套的正面圖，第7 ( B )圖係表示依本實 施形態的核能反應爐用控制棒之中子吸收扳的正面圖。 如第7 ( A )圖及第7 ( B )圖所示，依本實施形態 的核能反應爐用控制棒5 0中，於中子吸收單元2 1的中 子吸收板2 2之護套長度方向及護套寬度方向的大約中央 I I ! I ! -----—II ^- — — — —1 — I — ^ p I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐> -24- A7 4 3 90 6 7 ____Β7___ 五、發明說明（22 ) 部分，依護套長度方向排列形成數個\三個）之支撐用貫 穿孔2 3，而在此等支撐棒用貫穿孔2 3插入表示於第2 圖的載重支撐棒2 4。 又依本實施形態的核能反應爐用控制棒中，分別形成 有各一對之間隔件用貫穿孔3 5於中子吸收板2 2之上方 (護套長度方向的前端側）及下方（護套長度方向的末端 側），而在間隔件用貫穿孔35安裝表示於第2圖的局部 間隔件3 2。 支撐棒用貫穿孔2 3及載重支撐棒2 4的本體部2 7 之口徑及形狀，將支撐棒用貫穿孔2 3之孔壁面與載重支 撐棒24之本體部27 (參照第2 (B)圖）側面之間的 護套長度方向的間隙設爲較小。 因此，藉由載重支撐棒2 4支撐中子吸收板2 2之重 量，同時藉由熱脹使中子吸收板2 2對於護套7相對地移 動時，因中子吸收板2 2之中央部被固定，所以：相對地 移動係從中央部向上下方發生。 所以，當相對地移動時|即使中子吸收板2 2與護套 7互相摩擦，也因其互相摩擦之距離變短，而可抑制形成 於中子吸收板（Η ί板）2 2之表面的鈍態性之氧化膜的 損傷。 又支撐棒用貫穿孔23，與表示於第6圖之上方的支 撐棒用貫穿孔2 3 a相同地，以成爲向護套寬度方向較長 之長孔較理想，如此一來可對應於中子吸收板2 2對於護 套寬度方向的熱脹所產生之移動。 — — — — — IIIIHI ^ — — — — — — II ^ - — — — 1111· . <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） -25- 43 9067 B7 五、發明說明（23 ) (第7實施形態） 以下，參照第8圖說明依本發明之第7實施形態的核 能反應爐用控制棒。 依本發明之核能反應爐用控制棒係將表示於第i ( A )圖及第1(B)圖所構成的核能反應爐用控制棒.亦即 ，與於具有深U狀橫剖面之較長的護套7之長度方向前端 固定前端構造材料4，於末端固定未端構造材料5，將長 壽命之中子吸收板所構成的數個板狀中子吸收單元21依 護套長度方向排列狀地放置於護套7之內部成爲翼部2. 並將翼部2之開口部與繫桿（中央構造材料）6扣合固定 以組合多個翼部2，構成的核能反應爐用控制棒，在基本 構成上是共通的，更具體而言，將表示於第4圖的核能反 應爐用控制棒予以局部變更而構成。 如第8圖所示，依本實施形態的核能反應爐用控制棒 ，係貫穿形成護套7的導水孔9之中子吸收板2 2側（內 側）之緣部6 0及外側之緣部被施以倒角加工，導水孔9 之緣部6 0係從中子吸收板2 2隔開。又形成於中子吸收 板2 2的導水孔6 2之兩緣部也施以倒角加工。 如此，在本實施形態之核能反應爐用控制棒中，由於 護套7之導水孔9的中子吸收板2 2側之緣部6 0施以倒 角加工，因此，在中子吸收板（Hf板）2 2之表面發生 腐蝕物6 3時，避免在熱脹時，導水孔9的緣部6 0毛邊 等被削成腐蝕物之情形。 (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於--------訂- -----— -線· 經濟部智慧財產局ix消費合作钍印製 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210* 297公釐） -26- 43 9067 A7 ____B7 _五、發明說明（24 ) 補充地說明，因腐蝕物一般比原來之金屬柔軟，且密 度低，因此爲空間上膨脹之狀態，若導水孔9之緣部6 0 未被施以倒角時，則在核能反應爐運轉或停止等所產生的 熱脹循環中產生削取腐蝕物之現象。 被削取之腐蝕物會被釋出，在反應爐水中成爲漂浮狀 態。若爲給（Hf )時，由於半衰期約爲43天，日期較 短而不會產生輻射能之儲存問題，但因含有H f - 1 8 1 (放出482KeV，346KeV等之加馬（r)射線 )，因此，也考量至今顯著減低的反應爐水之輻射能會稍 微惡化之可能性。如此，藉由採用依本發明之核能反應爐 用控制棒的構成，可解決該問題。 本實施形態係與上述第1至第6實施形態，或是後述 之第8及第9實施形態可任意地組合。 (第8實施形態） 以下，說明依本發明之第8實施形態的核能反應爐用 控制棒。又本實施形態係與上述第1至第7實施形態或下 述之第9實施形態可任意地組合. 依本發明之核能反應爐用控制棒係將表示於第1 ( A )圖及第1 ( B )圖之所構成的核能反應爐用控制棒，亦 即，與於具有深U狀橫剖面之較長的護套7之長度方向前 端固定前端構造材料4，於末端固定末端構造材料5，將 長壽命之中子吸收板所構成的數個板狀中子吸收單元21 向護套長度方向排列狀地放置於護套7之內部成爲翼部2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公釐> — — III - — — — — — I· ·1111111 ^ ·11111!1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 43 9067 A7 « _____B7____ 五、發明說明（25 ) ，並將翼部2之開口部與繫桿（中央構造材料）6扣合固 定以組合多個翼部2，構成的核能反應爐用控制棒，在基 本構成上是共通的。 但是，中子吸收單元並不被限定於板狀，使用如第1 圖所示之H f板之所謂閘型控制棒以外，將數個棒狀中子 吸收板（例如H f棒）直接浸在反應爐水所使用之型式的 控制棒也可適用於本實施形態。 依本實施形態的核能反應爐用控制棒中，將至少含有 給之中子吸收板形成板狀或棒狀等，以構成中子吸收單元 ，又中子吸收單元之表面部的飴濃度比內部之濃度低。 更具體而言，依本實施形態的核能反應爐用控制棒之 中子吸收單元，係以H f濃度低之合金（例如锆合金-2 ，鍩合金—4，低H f濃度之H f - Ζ Γ合金等）覆蓋板 狀，棒狀等H f構件之表面附近而成。 給（H f )與锆（Z r )係可以任意比率製造合金之 材料，亦即爲製造完全混溶型合金之材料，而組成比率不 同之合金也可加以熔接。 在中子吸收單元之表面有低Η ί組成比之鈍態性膜。 萬一因強摩擦力等之發生而該膜被剝離時，由於H f濃度 較低，完全不會對於反應性値產生影響，而在H f — Z r 合金時，Z r比H f不易輻射活化，因此，對於反應爐水 之輻射性濃度的作用較少。亦即，幾乎不會產生反應性或 輻射性問題。 理論上，腐蝕從中子吸收單元之表面開始，因此，在 — — — — —— — ml — — * — — — — — — — ^ ·ϋι — Λ > f跨先閱讀背面之i意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國0家標準（CNS)A4規格<2lO*297 公t> -28- 4 3 90 6 7-. .- A7 _B7_ 五、發明說明（26 ) 依本實施形態的核能反應爐用控制棒 '中，Z r先被腐蝕， 可大幅地延遲H f開始腐蝕的時間。由於Z r係比H f大 幅度地降低感應輻射能之濃度，而且大幅度地使用在燃料 棒覆蓋管等，因此，起因於核能反應爐用控制棒之輻射能 之上昇可完全地忽略。 如在锆添加鐵，鉻，鎳，錫等，製造出耐鈾性優異之 锆合金，也可考量在H f構件本體添加此等元素以提高 Η ί之耐蝕性，惟以往並無需要。H f _Z r合金已經確 知有效。但是，爲了提昇使用H f控制棒之更長壽命化， 應考量更提高H f本體之耐蝕性與锆合金等之塗層，以更 發揮效果。 如上所述，依照本實施形態的核能反應爐用控制棒， 由於中子吸收單元係藉由至少含有給之中子吸收板所形成 ，且中子吸收單元之表面部的給濃度比其內部之濃度低， 因此，可抑制藉中子吸收單元之腐蝕產生之給釋放於反應 爐水中，例如，可將定期檢査時之輻射能降低。 (第9實施形態） 以下，說明依本發明之第9實施形態的核能反應爐用 控制棒。又本實施形態係與上述第1至第8實施形態可任 意地組合。
依本發明之核能反應爐用控制棒係將表示於第1 ( A )圖及第1 ( B )圖之構成所構成的核能反應爐用控制棒 ，亦即，與於具有深U狀橫剖面之較長的護套7之長度方 -29- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公* ) 4 ^ 6 7 ·, 4 3 90 6 7 A7 ____B7___ 五、發明說明（27 ) <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 向前端固定前端構造材料4，於末端'固定末端構造材料5 ，將長壽命之中子吸收板所構成的數個板狀中子吸收單元 2 1依護套長度方向排列狀地放置於護套7之內部成爲翼 部2 ’並將翼部2之開口部與繫桿（中央構造材料）6扣 合固定以組合數個翼部2，構成的核能反應爐用控制棒， 在基本構成上是共通的。 但是，中子吸收單元並不被限定於板狀，使用如第1 圖所示之H f板之所謂閘型控制棒以外，將數個棒狀中子 吸收板（例如H f棒）直接浸在反應爐水所使用之型式的 控制棒也可適用於本實施形態。 依本實施形態的核能反應爐用控制棒，係處理中子吸 收單元之表面以提高平滑性而可減低實際表面積，爲其特 徵。亦即，減少板狀或棒狀等之H f構件表面的實際表面 積，以抑制表面腐蝕量。 補充說明：由於在中子吸收單元之實際表面有微細凹 凸，而其凹凸面與反應爐水接觸，因此，實際之表面積（ 反應面積）比虛表之表面積顯著較大。又在表面有凹凸時 ，則成爲滞留水之原因，也成爲引起腐蝕之原因。 如此，如依本實施形態的核能反應爐用控制棒來抑制 表面之凹凸時，則可大幅度抑制產生腐蝕物。抑制表面凹 凸有眾所皆知的多種方法。例如機械硏磨，化學性硏磨（ 化學處理），電氣化學性硏磨（電氣化學處理）’或組合 此等之複合硏磨等。 、 以上，對於本發明之第1至第9實施形態，以「不銹 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 -30- A7 43 9067 B7__ 五、發明說明（28 ) 鋼製的護套內部，兩枚H f板隔著水^相對向的閘型構成 j之例子作爲中心加以說明，惟本發明之大部分者可應用 於將H f直接暴露於反應爐水之方式的控制棒。 在上述各實施形態，係說明使用一體型中央構造材料 (繫桿）的控制棒，惟對於在歐洲被開發，控制棒之中心 軸附近使用未完全地一體化的獨立型構造材料的「將H f 暴露於反應爐水之方式的控制棒」也可以適用本發明。 (發明之效果） 如上所述，依照本發明的核能反應爐用控制棒，由於 在護套與中子吸收單元之間可確實地形成微小之間隙，因 此，可顯著減低不同種金屬間之接觸面積，可減低電氣化 學性之腐蝕的可能性，同時可防止中子吸收單元表面之鈍 態性氧化膜的損傷。 如此地；由於大幅度地緩和腐蝕問題，因此，可得到 核壽命與電氣化學性壽命均稱的更長壽命的核能反應爐用 控制棒，可提高核動力發電之經濟性與安全性，同時可減 低輻射性廢棄物之發生量。 依照本發明的核能反應爐用控制棒，由於中子吸收單 元係藉由至少含有铪的中子吸收材料所形成，中子吸收單 元之表面部的給濃度比內部濃度低，因此，可抑制藉中子 吸收單元之腐蝕產生之給釋放於反應爐水中。 依照本發明的核能反應爐用控制棒，由於處理中子吸 收單元之表面以提高平滑性並減低實際表面積’因此’可 ------— II---I .^·!—^· — I I I ! * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 * 297公爱） -31 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 A7 B7_ 五、發明說明（29 ) 抑制中子吸收單元的表面腐蝕量。 依照本發明的核能反應爐用控制棒’由於貫穿形成於 護套的導水孔之中子吸收單元側之緣部係被倒角加工’因 此，可抑制發生於中子吸收單元之表面的腐蝕物對於反應 爐水中之釋放。 依照本發明的核能反應爐用控制棒之製法，由於在護 套與中子吸收單元之間可製造形成一規定間隙的核能反應 爐用控制棒，如此所製造的核能反應爐用控制棒係可抑制 產生腐蝕物，由於大幅度地緩和腐蝕問題’因此’可得到 核壽命與電氣化學性壽命均稱之更長壽命的核能反應爐用 控制棒，提高核動力發電之經濟性與安全性’同時可減低 輻射性廢棄物之發生量a (圖式之簡單說明） 第1 ( A )圖係表示依本發明之第1實施形態之核能 反應爐用控制棒的局部切剖斜視圖。 第1(B)圖係表示依本發明之第1實施形態的核能 反應爐用控制棒之翼部之一部分的切剖正面圖° 第2 (A)圖及第2(B)圖係放大表示本發明之第 1實施形態的核能反應爐用控制棒之翼部之要部的圖式。 第2 (A)圖係表示沿著第2 (B)圖之A — A線的 箭視剖面圖。 第2(B)圖係表不沿著第2(A)圖之B—B線的 橫剖面圍。 i !k------- 訂-----— I!線 * ί请先《讀資6之i意事項再填寫表頁) 本紙張尺度過用中囡0家標準<CNS)A4規格（210 * 297公釐） -32- A7 439067 B7 五、發明說明（30 ) 第3 ( A )圖係表示依本發明之 '第2實施形態的核能 反應爐用控制棒之主要部分的橫剖面圖。 第3 (B)圖係表示取出第3 (A)圖之載重支撐棒 的圖式。 第3 (C)圖係表示沿著第3 (B)圖之C — C線的 剖面圖。 第3 (D)圖係表示沿著第3 (B)圖之D — D線的 剖面圖。 第3 (E)圖係表示沿著第3 (A)圖之E — E線的 箭視剖面圖。 第4圖係表示用以說明本發明之第3實施形態的核能 反應爐用控制棒之製法的說明圖。 第5 (A)圖及第5 (B)圖係放大表示本發明之第 4實施形態的核能反應爐用控制棒之翼部之主要部分的圖 式。 第5 (A)圖係表示沿著第5 (B)圖之A — A線的 箭視剖面圖。 第5 (B)圖係表示沿著第5 (A)圖之B — B線的 橫剖面圖。 第6圖係表示將本發明之第5實施形態的核能反應爐 用控制棒之一翼部之一部分作爲拆下護套之狀態的正面圖 〇 第7 (A)圖係表示局部切除本發明之第6實施形態 的核能反應爐用控制棒之護套的正面圖。 — — — — — — ——----- ^ . - I - I - II ^ ·1111111 · (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合阼；iL:ps 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公« ) -33- 經濟部智慧財產咼員1消費合咋ί£.:ρ5Λ 4 3 9Q 6 7 … a? _B7 五、發明說明（31 ) 第7 ( B )圖係表示本發明之第6實施形態的核能反 應爐用控制棒之中子吸收板的正面圖。 第8圖係表示本發明之第7實施形態的核能反應爐用 控制棒之主要部分的剖面圖。 第9 (A)圖，第9 (B)圖及第9 (C)圖係表示 以往之所謂H f閘型控制棒之設計例的槪要圖式。 第9 ( A )圖係表示控制棒的局部切剖斜視圖。 第9 ( B )圖係表示一翼部的橫剖面圖。 第9 (C)圖係表示第9 (B)圖之載重支撐構件的 斜視圖。 第10 (A)圖及第1〇 (B)係表示以往之所謂 Η ί閘型控制棒之設計例的槪要圖式。 第1 0 (Α)圖係表示拆下第9 (Α)圖中正前方之 護套的正面圖。 第1 0 ( Β )係表示裝設於護套內部的中子吸收材料 之H f板之厚度之控制棒軸方向（插拔方向，護套長度方 向）分佈之構成例的圖式。 (記號之說明） 2 :翼部，4 :前端構造材料，5 :末端構造材料， 6 :繫桿（中央構造材料），7 :護套，9 :護套之導水 孔，2 0 ’ 5 0 :核能反應爐用控制棒，2 1 :中子吸收 單元’ 22 :中子吸收板，23 :支撐棒用貫穿孔，24 :載重支撐棒’ 27 :支撐棒安裝孔，26 :載重支撐棒 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公8 ) -34- I------—I!""!---—訂, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 9067 A7 B7 五、發明說明（32 ) 之前端部，27 :載重支撐棒之本體部，28 :載重支撐 棒之階段差，3 1 :載重支撐棒之溝槽，32 :局部間隔 件，3 3 :局部間隔件之殼體部，3 4 :局部間隔件之軸 部’ 3 5 :間隔件用貫穿孔，4 0 :環狀間隔件，4 1 : 兼具間隔件之載重支撐棒，43 :製造用間隔件，45 : 局部間隔件之凸部’ 6 0 :導水孔之中子吸收單元側的緣 部。 — — — — — — — — — — — —^.·!—訂·! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合阼；ϋ中k 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -35-