JPH01316687A - 制御俸組立体用案内構造物 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は原子炉の制御棒組立体を案内し保護する構造物
に関するものである。

［従来の技術］ 原子炉の炉心を構成する燃料集合体は、その反応度を制
御するため、周知のように、該燃料集合体に対して制御
棒を挿入及び引き抜き可能に構成されている。制御棒は
、複数のものがスパイダによって房状に組み立てられて
制御棒組立体を構成しており、該制御棒組立体は、炉心
上方の上部炉内構造物内に配設された案内構造物によっ
て、その挿入及び引き抜きに対して十分な機械的案内が
なされると共に、案内構造物の内外を上方に流れる冷却
材流体による振動から保護されている。そのため、案内
構造物には、複数の制御棒を各別に取り囲むＣ形断面の
保護管が備えられており、断面がＣ形であることに由来
して保護管の軸方向に形成されるスリットによって、制
置棒組立体のスパイダの軸方向移動を案内している。

従って、案内ｔｌＩｌ造物に対する制御棒組立体の挿入
・移動等の見地から、制御棒組立体のスパイダとＣ形断
面保護管のスリットとの間には適当な隙間が設けられて
いなければならない。

し発明が解決しようとする問題点］ しかし、この隙間が大きいと、保護管全長にわたって隙
間が与えられるため、制御棒全体の振動抑制に対して効
果が少なく、反対に隙間を小さく設定すると、制御棒組
立体の挿入が困難になるだけでなく、案内構造物の保護
管は、制御棒駆動装置の制御棒の配列パターンに合わせ
て放射状に配置しなければならないので、個々の保護管
を正確に位置決めして組み立てることが非常に難しくな
る。

従って、制御棒全体の振動抑制に対して十分な効果を持
ちながらも、保護管を正確に位置決めして組み立てるこ
とができる制御棒組立体用案内構造物の必要性が存在し
ており、本発明の目的はかかる必要性を満たしうる制御
棒組立体用案内構造物を提供することに在る。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するために１本発明は、ハブと、該ハブ
から半径方向外方に十字状をなして延出した第１群のガ
セットと、前記ハブから半径方向外方に延出した第２群
のガセットと、前記第１群及び第２群のガセットから軸
方向に延出した複数の制御棒とからなる制御棒組立体を
受け入れて案内し、原子炉容器内部上方に設置される案
内構造物において、角筒状のケーシングと、該ケーシン
グ内に横切って設けられ、前記ハブ、ガセ・ント及び制
御棒用のスペースをもつ案内支持板と、該案内支持板に
固定され前記制御棒を各別に取り囲むＣ形断面保護管と
を有し、前記第１群のガセットに対応するＣ形断面保護
管のスリット中を他のＣ形断面保護管のものに対して相
対的に小さくしたことを特徴とするものである。

［作用］ 以上のように案内構造物を構成すると、制御棒組立体を
案内構造物に挿入する際もしくは挿入した際、相対的に
狭いスリット中を有する保護管に挿入される制御棒を有
する第１群の十字状ガセットが保護管の相対的に狭いス
リット部と協働して、制御棒組立体全体の流体による振
動を抑制することになる。また、狭いスリットで制御棒
組立体を案内し位置決めするため、第２群のガセットに
支持された制御棒を受け入れる保護管の位置に対して高
い精度を要求されることがなくなる。これは、案内構造
物の組立を容易にする。

好適な実施例においては、制御棒組立体を案内構造物に
挿入するとき、第１群のガセットに支持された制御棒を
受け入れる保護管の先端が他のものより上方に突出して
いるので、第１群のガセットは最初に該保護管の相対的
に狭いスリットで確実に案内される。

［実施例］ 次に、本発明の好適な実施例を添付図面を参照して説明
するが、図中、同一符号は同−又は対応部分を示すもの
とする。

第２図は、本発明が実施された制御棒組立体用案内構造
物を含む原子炉１の断面を示すものであり、該原子炉１
は、原子炉界８２、同原子炉容器２内に垂下された筒状
の炉心槽３、該炉心槽３内において下部炉心支持板４及
び上部炉心支持板５間に支持される複数の燃料集合体６
から構成される炉心７、及び該炉心７の上方の上部炉内
構造物８等から形成されており、上部炉内構造物８内に
は、第３図に示すように複数の制御棒９をスパイダ２０
によって房状に組み立てて構成された周知の制御棒組立
体ＩＯを案内し保護するための案内構造物１１が配設さ
れている。

第２図において、原子炉冷却材は、矢印で示すように、
入口ノズル１２から原子炉容器２内に入り、該原子炉容
器２と炉心槽３との間の環状下降領域１３を流下して下
部炉心支持板４の下方のプレナム１４に至り、該プレナ
ム１４で反転して、炉心７内を上方に流れる。炉心７の
燃料集合体６により加熱された冷却材は上述した案内構
造物１１の内外を更に上方に流れ、上部炉内構造物８の
カランドリア構造像１５で横向きに流れを変え、出口ノ
ズル１６から排出される。

このように、案内構造物１１の内外を冷却材が貫流する
ので、該案内構造物１１内の制御棒組立体１０（第３図
）の各制御棒９を冷却材流による振動から保護する必要
がある。第１図はこのような保護機能を備えた本発明の
案内ｍ遺物１１の一実施例を示している。

第１図において、この案内構造物１１は角筒形のケーシ
ング１８’を介して長手方向に積重した関係で組み立て
られた例えば３個の案内ユニット　ｌｌａ〜ｌｌｅから
構成されている。各案内ユニットは実質的に同一構造の
ものでよく、角筒状に形成されたケーシング１８と、案
内ユニットｌｌａについて代表的に示す第１図、第１八
図及び第１Ｂ図から諒解されるように、該ケーシング１
日の上端及び下端に突出部１８ｃで溶接により取着され
た、実質的に同一構造のものでよい上下の案内支持板１
８ａ及び１８ｂと、第３図の制御棒９を個別に取り囲む
ことのできるように上述した案内支持板１８ａ及び１８
ｂ　Ｅに取着されたＣ型断面の保護管群１９とを備えて
いる。

保護管群１９の各保護管は、各案内支持板に溶接によっ
て取着されている。案内ユニット間のケーシング１８′
は、各案内ユニットのケーシング１Ｂと実質的に同一構
造のものでよく、その上端及び下端が隣接する案内ユニ
ットの案内支持板に溶接により取着されている。

さて、かかる案内構造物１１に受け入れられる制御棒組
立体１０は、周知構造のものでよく、第３図に概略的に
示すように、上端で制御棒駆動軸（図示せず）に結合さ
れる中央のハブ１０ａと、このハブ１０ａから半径方向
外向きに延びるスパイダ２０と、該スパイダ２０から垂
下する前述した複数の制御棒９とから構成されている。

実施例では、スパイダ２０は、それぞれ２本の制御棒９
を支持する十字状に交叉した第１群のガセット２０ａと
、それぞれ４本の制御棒９を支持する第２群のガセット
２０ｂとを有する。第３図は概要図であるため、第１群
及び第２群のガセットの位置的関係を実際の通りに表し
てはいないが、これ等のガセット２０ａ及び２０ｂは、
制御棒組立体１０を上がら見て示す第３Δ図のように、
第１群に属する４本のガセット２０ａがハブ１０ａから
相互に９０°円周方向に離開して半径方向外方に十字状
に延び、第２群に属する４本のガセット２０ｂの各々が
それぞれ隣接する２本のガセッ１２０ａ間において半径
方向外方に延出する位置的関係となっている。前述した
ように第１群の各ガセツｌ”２０ａは２本の制御棒９を
支持し、第２群の各ガセット２０ｂは、それぞれ対の分
岐腕２０ｃを有し、各分岐腕２０ｃが２本の制御棒９、
合計４本の制御棒９を支持している。

制御棒組立体１０が上述したような構造のものであるた
め、この制御棒組立体１０を第４図に示すように受け入
れなければならない各案内支持板１８＆、１８ｂには、
制御棒組立体１０のハブ１０ｍ、第１群及び第２群のガ
セット２０ａ、２０ｂ並びに各制御棒９の第３＾図に示
した配列に対応するパターンで、スペース１０ａ’、２
０ａ′、２０ｂ′及び９′がそれぞれ第１Δ図及び第４
図に示すように穿設されている。そして、上側及び下側
の案内支持板１８ａ、１８ｂに形成された対応のスペー
ス９′に保護管群１９の各保護管が嵌合溶接されるよう
になっている。

保護管群１９は、第１群のガセット２０ａに支持された
制御棒９を保護するための、基準となる第１のＣ形断面
保護管１９ａと、第２群のガセッｌ−２０ｂに支持され
た制御棒９を保護するための第２のＣ形断面保護管１９
ｂとからなり、これ等の保護管のうち、第４図に示すよ
うに直角に交わるガセット中心線」二に位置する第１群
のガセット２０ｍにより支持された制御棒の保護管１９
ａについては、その上端が上側案内支持板１８ａの上面
より上方に突出する距Ａｉは、第２群のガセットに支持
された制御棒の保護管１９ｂの上端が同じく突出する距
ＩＢよりも、若干大きく設計されている。また、断面が
Ｃ形であることにより各保護管に生ずるスリットについ
ては、保護管１９ａ、１９ｂの上端部をそれぞれ示す第
４Ｂ図及び第４Ｃ図から諒解されるように、保護管１９
ａに長手方向に形成されたスリット１９ａ′の巾が保護
管１９ｂに形成されたスリブｌ１９ｂ’よりも中挟とな
っており、且つ保護管１９ａのスリット１９ａ′の上端
部の巾は、徐々に拡開し、最上端において、保護管１９
ｂのスリット１９ｂ′と実質的に同等となっている。

り上のように案内構造物１１を構成すると、制御棒組立
体１０を案内構造物１１に挿入した際、狭いスリット中
を有する保護管１９ａに挿入された制御棒９を有する第
１群のガセット２０ａが保護管１９ａの相対的に狭いス
リットと協働して、ａ制御棒組立体全体の流体による振
動を抑制することになる。また、制御棒組立体１０を案
内構造物１１に挿入するとき、保護管１９＆の先端が他
のものより上方に突出しているので、制御棒組立体１０
は、最初に保護管１９ａの狭いスリット１９ａ′で案内
される。

［発明の効果コ 制御棒組立体の挿入の際、第１ｎのガセットが保護管の
１１１狭のスリットで案内且つ振動を防止されるため、
第２群のガセットを案内する保護管のスリット中を相対
的に大きくすることができ、その結果、第２群のガセッ
トを案内する保護管の位置についてはそれ程正確さを必
要としなくなるので、案内構造物の組立作業が容易にな
る。

また、好適な実施例においては、第１群のガセットを案
内する保護管の上端を他のものよりも上方に突出させて
おり、そのため、制御棒組立体の第１群のガセットが確
実に最初に対応の保護管により案内され、制御棒組立体
の位置決めが一層確実になり、案内ｆｆ１３ｎ物の組立
作業を更に容易にする。また、保護管の全長に差がある
ためその識別が容易であり、案内構造物の組立を容易に
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による制御棒組立体用案内構造物の概
略側面図、第１八図は、第１図の１＾−１Δ線における
拡大断面図、第１Ｂ図は、第１図の案内構造物を構成す
る案内ユニットの一つをそのケーシングを除いて示す斜
視図、第２図は、第１図の案内構造物を装着した原子炉
の概略断面図、第３図は、第１図の案内構造物により案
内される制御棒組立体の概要図、第３八図は、第３図の
制御棒組立体の概略平面図、第４図は、第１Ｂ図に示し
た案内ユニットに第３図の制御棒組立体を挿入した状態
の平面図、第４八図は、制御棒組立体を取り除いて第４
図の４＾−４＾線に沿って示す部分側面図、第４Ｂ図及
び第４Ｃ図は、２種のＣ形断面保護管のスリット中の関
係を説明するなめ部分的に断面で示す保護管上端部の側
面図である。 ２　・・・原子炉容器　　　９・・・制御棒９′　・・
・制御棒を受け入れるスペース１０　　・・・制御棒組
立体　　１０ａ・・・ハブ１０８′・・・ハブを受け入
れるスペース１１　　・・・案内構造物　　　１８・・
・ケーシング１８ａ、１８ｂ・・・案内支持板 １９ａ、１９ｂ・・・Ｃ形断面保護管 １９８′、１９　ｂ　′、−・スリット２０ａ・・・第
１群のガセット ２０ｂ・・・第２群のガセット ２０ａ　’・・・第１群のガセットを受け入れるスペー
ス２０ｂ′・・・第２ｍのガセットを受け入れるスペー
ス特許出願人代理人　　曾　　我　　道　　＠ｊし・°
　゛第２図 第３図 第４Ｂ図 １９ｏ。 第４Ｃ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハブと、該ハブから半径方向外方に十字状をなして延出
   した第１群のガセットと、前記ハブから半径方向外方に
   延出した第２群のガセットと、前記第１群及び第２群の
   ガセットから軸方向に延出した複数の制御棒とからなる
   制御棒組立体を受け入れて案内し、原子炉容器内部上方
   に設置されるものにおいて、角筒状のケーシングと、該
   ケーシング内に横切って設けられ、前記ハブ、ガセット
   及び制御棒用のスペースをもつ案内支持板と、該案内支
   持板に固定され前記制御棒を各別に取り囲むＣ形断面保
   護管とを有し、前記第１群のガセットに対応するＣ形断
   面保護管のスリット巾を他のＣ形断面保護管のものに対
   して相対的に小さくしたことを特徴とする制御棒組立体
   用案内構造物。