JPH01112196A - ブレードガイド - 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） 本発明は沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構の点検等の際
に炉心に燃料集合体と置換して取付けられ、制御棒の引
抜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、特に中性子吸収機能を付与するこ
とにより、燃料集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、制御棒駆動機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、まず制御
棒を最大限下方に引抜き、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す。

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、その引抜き動作が行なえなくなる。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３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４図（Ａ）〜（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き状態を示して
いる。

第３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と類似の外形を有するボックス状の一対のガイ
ド体３を有する。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
を設けている。

そして、図示しない燃料掴み具等により、ハンドル５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４図（Ａ）の如く、各上部格子板
８内に燃料集合体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、」二部格子板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４図（Ｂ）に示すように、ブレードガイド１を
装荷する。

その後、第４図（Ｃ）の如く、残りの燃料集合体２を取
出す。制御棒９と、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４図（Ｄ）に示すように、
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、制御棒駆動機構に対
応する制御棒９を引抜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
送しなければならない。

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
、原子炉内で他の作業が行なえず、原子炉の検査作業の
能率をそれだけ低下させている。

又、ハンドル５が連結板４の上に設けられるためブレー
ドガイド１１が、装荷された後の、燃料集合体２の挿入
に当って、燃料集合体２のチャンネルファスナ７がハン
ドル５上に乗り上げ干渉を起こしやすい。

（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、点検に当っ
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する不具合があり、
又、燃料集合体の挿入に当ってそのチャンネルファスナ
がブレードガイドのハンドルと干渉を起こしやすいとい
う不具合があった・ 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することができ、原子炉の定期
検査時における作業能率の向上が図れるとともに燃料集
合体のチャンネルファスナと干渉を起こしにくいブレー
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、一方の前記ガイド体を、
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
するものとするとともに、その上部に燃料の転倒を防止
する短尺のガイド体を具備するものとし、その重量バラ
ンスにより、ハンドルを一方のガイド体上部に取つける
とする。

（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くなる。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、制御棒駆動機構
の分解、点検等に係る作業が能率よく行なわれる。

又ハンドルが一方のガイドの上端に設けられることから
燃料集合体のチャンネルファスナとの干渉も回避される
。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図〜第２図を参照して説
明する。

第１図はブレードガイドの構成を第２図（Ａ）〜（Ｃ）
は、本発明のブレードガイドによる作業手順を示してい
る。第１図に示すようにブレードガイド１１は燃料集合
体１２と類似の外形を有するボックス状の中性子吸収ガ
イド体１３を備え、この中性子吸収ガイド体１３の上方
に吊り上げ用のハンドル１５を設けている。

又、中性子吸収ガイド体１３の上部に連結板】６を介し
て中性子吸収ガイド体１３と同一の断面形状を持つ短尺
ガイド体１４が対角上に取付けられている。

中性子吸収ガイド体１３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内包しているか、又は中性子吸
収ガイド体１３自体が中性子吸収能力の大きい物質から
出来ている。

この中性子吸収能力の大きい物質としては例えばハフニ
ウム、ボロン入ステンレス鋼、ボロン入アルミニウム、
ボラル板、ボロンカーバイト等適用し得るが、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。

中性子吸収ガイド体１３は、少なくとも燃料集合体１２
の燃料集合体１２の燃料有効長とほぼ同様の縦方向長さ
を有し、かつその中性子吸収能力は制御棒２〇−本以上
の大きさを有するものとしている。

短尺ガイド体１４は制御棒２０引抜後の燃料集合体１２
の転倒を防止するとともに、燃料の挿入および引抜きの
際のガイドとなり、その長さは上部格子板高さとほぼ同
等の長さを有し、装着時に燃料集合体のチャンネルファ
スナ部及び燃料チャンネルスペーサ部と当接する。

又、短尺ガイド体１４は、中性子吸収能力を持つ必要は
なく、通常のステンレス鋼等で構成することができる。

短尺ガイド体１４と中性子吸収ガイド体１３は連結板１
６により溶接等の手段で強固に固定されており、この短
尺ガイド体１４と中性子吸収ガイド体１３の重量バラン
スにより、ハンドル１５を連結板１６の中央から中性子
吸収ガイド体１３の上端に移設することが出来、このハ
ンドル１５を用いてブレード１１を垂直に吊り上げるこ
とが可能となる。

又、ハンドル１５は図示しない燃料交換機により取扱い
得る形状となっており、通常の貯蔵場所である燃料プー
ル内に専用ラックと原子炉炉心との間では燃料交換機を
用いてブレードガイド１１の搬送を行えるようにしてい
る。

次に、第２図（Ａ）〜（Ｃ）によって作用を説明する。

まず第２図（Ａ）に示すように上部格子板１９内に挿入
されている４体の燃料集合体１２のうち２体の燃料集合
体１２を取り出し、燃料交換機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２図（Ｂ）に示す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＝８− 去った後の隙間部分に装荷する。

この際、中性子吸収ガイド体１３の下端は燃料支持金具
（図示せず。）上に載荷されてブレードガイド１１の重
量を支える。又、中性子吸収ガイド体１３の上部と短尺
ガイド体１４が上部格子板２０に支持され、ブレードガ
イド１１を所定の位置に保持する。

この場合、ブレードガイド１１の中性子吸収ガイド体１
３は、制御棒２〇−本分以上の中性子吸収能力を持つか
ら、この時点で直ちに制御棒２０を引抜くことができる
。この制御棒２０の引抜きの際の案内は２体の燃料集合
体１２と、ブレードガイド１１の中性子吸収ガイド体１
３で支持されるため、転倒することはない。

この制御棒２０の引抜き後、制御棒２０と制御棒駆動機
構との連結を解除し、これにより制御棒駆動機構の取外
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、制御棒駆動機構の分解、点検
に伴なう制御棒２０の引抜きに際し、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体のみ取出すだけでよくなる。

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。

一方、制御棒２０の引抜後に残り２体の燃料集合体１２
を取り出す必要が生じた場合、又は当初より燃料集合体
１２すべてを当該セルから取外す予定であった場合は、
第２図（Ｃ）に示す様に順次燃料集合体１２を取り外す
。

この場合、ブレードガイド１１の中性子吸収ガイド体１
３と短尺ガイド体１４により燃料集合体１２が２〜１体
となった際にも、燃料集合体１２が転倒することがなく
、スムーズに燃料集合体の取外しができる。

又、ブレードガイド１１のみが上部格子板１９内に残っ
た場合も中性子吸収ガイド体１３上端と短尺ガイド体Ｉ
４が上部格子板１９に支持され、ブレードガイド１１は
正規の位置に直立でき、燃料集合体１２の挿入および取
出しが容易に出来る。

尚、燃料集合体１２の装荷の手順は、上記説明の逆を行
えば良い。

又、燃料集合体１２の装荷の際には、ブレードガイド１
１のハンドル１５が連結板１６の中央ではなく中性子吸
収ガイド体１３の上端に取付けられているため、燃料集
合体１２のチャンネルファスナ１７との干渉の回避にも
寄与し得る。

上記実施例によれば、ブレードガイドには、もはや制御
棒２０の引抜きおよび挿入に際しての転倒防止用ガイド
としての役目は不要となり、制御棒２０引抜後の燃料集
合体１２の転倒防止用具としての機能が要求されること
となる。

以上のように本発明に係るブレードガイドによれば、炉
心で燃料集合体と置換されるガイド体を、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、制御棒駆動動機構の分解点検等の際に全ての
燃料集合体を取出す必要がなくなるので燃料集合体取出
し数の減少が図れる。

又、短尺ガイド体１４を設けたため、全ての燃料集合体
を取出す場合の過程において燃料集合体の転倒を防止す
るとともにブレードガイド自体の転倒をも防止出来るの
でスムーズな燃料交換が行い得る。

一方、ハンドル１５を中性子吸収ガイド体１３の上端に
取付けることが可能となったため、燃料集合体１２のチ
ャンネルファスナ１７とハンドル１５の干渉も回避し得
る。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明によれば原子炉定期検査等を能
率良く又、高い信頼性で行うことができ、作業工程の短
縮ひいては、原子炉の稼動率の向上及び被曝低減等に寄
与することができる。

【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
斜視図、第２図（Ａ）〜（Ｃ）は前記実施例の作用を示
す平面図、第３図はブレードガイドの従来例を示す斜視
図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は従来例を示す平面図である
。 １１・・・ブレードガイド　　　１２・・・燃料集合体
１３・・・中性子吸収ガイド体　１４・・・短尺ガイド
体１５・・・ハンドル　　　　　　１６・・・連結板１
９・・・上部格子板　　　　　２０・・・制御捧代理人
　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　第子丸　　　健 ＣＣ） 第　　３　図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　　（８）第　　４　
図

Claims (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
   ガイド体を備えたブレードガイドにおいて、このガイド
   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
   を有し、またこのガイド体の対角上に前記ガイド体と同
   一横断面を有する短尺ガイドを結合してなるブレードガ
   イド。