JPH0212093A - 中性子束検出器の取付構造 - 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） 本発明は電動タイプの制御棒駆動機構を備えた＊ｍ水型
原子炉に用いられる中性子束検出器に係り、特に中性子
束検出器の取付構造に閤する。

（従来の技術） 沸騰水型原子炉等の原子炉の出力は中性子束に比例する
ので、原子炉の出力表示や燃焼度評価等のために、原子
炉の中性子束が中性子束検出器（中性子束モニタ）にて
監視される。中性子束検出器には起＃Ｊ領域モニタ＜Ｓ
ＲＮＭ）および出力領域モニタ（ＬＰＲＭ、ＡＰＲＭ等
）があり、これらは、それぞれ原子炉の炉心に複数本配
置される。このうち、Ｓ　ＲＮ　Ｍ　４．１　臨界接近
中の中性子増倍の測定や炉出力上昇中の測定等に用いら
れる。

ＳＲＮＭ等の中性子東検出湿１は沸騰水型原子炉へ第７
図に概略的に示すように取付けられる。

原子炉圧力容器２内に炉心３が破線で示すように収容さ
れ、この炉心３は炉心支持板４、上部格子板５および炉
心シュラウド６によって画成されており、前記炉心３に
中性子検出温を挿入ガイドする複数本の中性子束モニタ
本体７が据付けられている。図示例では簡略化のために
１本の中性子束モニタ本体７を示す。

中性子束モニタ本体７はＩＩ長い長尺状に形成され、そ
の上端が、上部格子板５の下面に形成された支持孔５ａ
に弾力的に支持され、その下部は中性子束モニタ案内管
８および中性子束モニタハウジング（インコアハウジン
グ）９を介して原子炉圧力容器２から下方に突出してお
り、その下端は中性子束ｒニタ用フランジ（インロアフ
ランジ）１０に当接支持される。中性子束モニタ本体７
は中性子束モニタ用フランジ１０に据付用ナツト１１に
より固定される。中性子束モニタ用フランジ１０は中性
子束モニタハウジング９の下端外周フランジ９ａに締付
ポル１−１２にて固定される。

原子炉の炉心３に中性子束モニタ本体７を成句ける場合
は、炉心３Ｊ：方より中性子束モニタ案内管８内に吊り
降し、その中性子束モニタ本体７の下端部を中性子束モ
ニタ用フランジ１０のテーバ受面１０ａに当接支持させ
る。

中性子束モニタ本体７の上部は、プランジャ１３をコイ
ルスプリング１４のばね力に抗して押し下げ、プランジ
ャ１３上端の係止部１３ａを上部格子板５の支持孔５ａ
に係合させる。これにより、プランジャ１３はコイルス
プリング１４のばね力により上部格子板５側にばね付勢
されて固定される。

中性子束モニタ本体７を原子炉の炉心３に装架した後、
中性子束モニタ据付用ナツト１１の締付けを行なって固
定させる。

一方、中性子束モニタ本体７を炉心３がら取外１ｊ場合
にしよ、取付時とは逆に下端固定のための据付用ナツト
１１を取外した後、上端固定用のプランジャ１３をコイ
ルスプリング１４のばね力に抗して押し下げ、上部格子
板５の支持孔５ａがらプランジャ１３を外し、取扱治具
（図示せず）等で把持リング１３ｂを把持して上方へ吊
上げる。

ところで、中性子束モニタ本体７はその下端から第９図
に示すようにセンサケーブル１５が出ている。セン勺り
゛−プル１５はケーブルガード１６内を案内される一方
、ケーブルコネクタ１７を介して信号ケーブル１８に連
結される。信号ケーブル１８はケーブルガード１６の下
端から図示しないＩＩＩ　ＩＩＩ室に延設され、この制
御室へ中性子束検出信号を送るようになっている。ケー
ブルガード１６は中性子東七二り本体７の下端に着脱自
在にねじ結合され、内部に介装されたシール１９により
ケーブルコネクタ１７を漏水から保護している。

なお、符号２０はヘリウムガス等の不活性ガスを注入す
るガス注入口であり、このガス注入口２０から中性子束
モニタ本体７内にガスを注入し、中性子束モニタ本体７
内の環境を良好に保持している。

（発明が解決しようとする課題） 沸騰水型原子炉では、原子炉圧力容器２の下部に第１０
図に示すように多数の制御棒駆動機構（以下、ＣＲＤと
いう。）２１が林立状態に垂設されてＪ３す、上記原子
炉圧力容器２の底部から下方に突出する中性子束モニタ
ハウジング（インコアハウジング）９の周囲に！；ｔ　
ＣＲＤハウジング２２が配設される。沸騰水型原子炉の
中には改良型の沸騰水型原子炉のようにモータ駆動のυ
１１１１棒駆初機構（以下、ＦＭＣＲＤという。）の使
用を計画しているものがある。

このＦＭＣＲＤでは、ＣＲＤハウジング２２の下部に軸
長のモータ部２３が取付けられる。各モータ部２３．２
３間のスペースは狭く、作業環境が悪い。このため、中
性子束モニタ本体７からのセンサケーブルを信号ケーブ
ル１８に連結するコネクタ連結作業等の諸作業を、各モ
ータ部２３゜２３間の狭い作業空間を利用して行なうこ
とができない。

このコネクタ連結作業等は、ＬＰＲＭ、ＳＲＮＭ等の中
性子束モニタ本体７の交換の際に行なわれ、この交換作
業は原子炉の定期検査時に複数本、例えば約１０本ずつ
実施される。中性子束モニタ本体７の交換作業時には、
各中性子束モニタ本体７を交換する都度、中性子束モニ
タハウジング２２廻りのＣＲＤモータ２３を取り外す必
要があり、このＣＲＤモータ２３の取外し、取付けに１
本当り数時間を要する。

このため、原子炉の定期検査時に行なわれる中性子束モ
ニタ本体７の交換−作業に長時間を要し、結果として定
検期間が長期化したり、放射線被曝量が増加するおそれ
があった。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、中性
子束モニタ本体の交換作業の作業性を改善し、定検期間
を短縮し、放射線被曝量を低減させることができる中性
子束検出器の取付構造を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明に係る中性子束検出器の取付構造は、中性子束モ
ニタ本体の上端を上部格子板で弾力的に支持し、その下
端側を中性子束モニタハウジング内を通して中性子束モ
ニタ用フランジで支持した中性子束検出器の取付構造に
おいて、前記中性子束モニタ本体の下端部に中空筒状の
インコアナツトをねじ結合させて上記中性子束モニタ本
体の下端部を中性子束モニタ用フランジに固定し、前記
インコアナツトのナツト部を制御棒駆動機構のモータ下
部近傍に位置さ往たものである。

また、本発明の中性子束検出器の取付構造は、中性子束
モニタ本体はインコアナツトより下方に突出させ、上記
中性子束モニタ本体の下端にケーブルガードを設け、こ
のケーブルガード内にケーブルコネクタを収容し、この
ケーブルコネクタで中性子束モニタ本体からのセンサケ
ーブルを信号ケーブルに連結したものである。

本発明の中性子束検出器の取付構造は、さらに、中性子
束モニタ本体は、インコアナツトより下方に突出する突
出部外表面に廻り止め面を形成し、インコアナツトの中
性子束モニタ本体への着脱時に、中性子束モニタ本体遅
れ廻りを防止したものである。

（作用） この中性子束検出器の取付構造は、中性子束モニタ本体
の下端側を中性子束モニタハウジング内を通して中性子
束モニタ用フランジで支持し、その下端部を中空筒状の
インコアナラ１へで固定させる。このインコアナツトは
中性子束モニタ本体の下端部にねじ結合される一方、イ
ンコアナツトのナツト部をＩＩＪＩＤ棒駆動機横駆動機
構下部近傍に位置させたから、中性子束検出器の取付け
や交換時に、その廻りに位置するＩＩ　ＩＩＩ棒駆ｅ機
構のモータ部を取外さなくても、インコアナツトを中性
子束モニタ本体に容易に１１脱させることができる。

したがって、中性子束検出器の交換作業の作業性を向上
させ、その交換作業時間を大幅に短縮することができる
ので、定検期間を短縮し、放射線波ＩＩＩの低減を図る
ことができる。

また、この中性子束検出器の取付構造は、中性子束モニ
タ本体をインコアナツトより下方に突出させ、その下端
にケーブルコネクタを収容すケーブルガードを設け、上
記ケーブルコネクタで中性子束モニタ本体からのせンサ
ケーブルを信号ケーブルに連結させたから、その連結作
業を制御棒駆！ｊ＋機構モータ部で阻害されることなく
、比較的広い作業空間内でｒｆＪ単かつ容易に、短時間
で行なうことができる。

この中性子束検出器の取付構造は、さらに、インコアナ
ツトより下方に突出する中性子束モニタ本体の突出部外
表面に廻り止め面を形成し、インコアナラ１−やケーブ
ルガードの中性子束モニタ本体への１ＪＩＩＲ時に、中
性子束モニタ本体の連れ廻りを有効的に防止できるので
、センサケーブル等のｆ１傷を効果的に防止できる。

（実施Ｍ） 以下、本発明に係る中性子束検出器の取付構造の一実施
例について添付図面を参照１ノで説明する。

この中性子束検出器の取付構造は、基本的には中性子束
検出器の下部取付構造に大きな特徴を有し、その上部取
付構造は第７図および第８図に示す従来の中性子束検出
器と基本的に異ならないので、同一符号を付し、説明を
省略する。

沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器２の底部には、原子炉
の炉心に制御棒（図示せず）の出し入れを行なうモータ
駆動の制御棒駆動機構（ＦＭＣＲＤ）３０が第２図に示
すように多数本林立状態で垂設されている。この１ＮＩ
ＩＩｌ棒駆動機構３０は制御棒駆動機構ハウジング（以
下、ＣＲＤハウジングという。）３１の下部にＦＭＣＲ
Ｄのモータ部３２が設けられる。このモータ部３２は、
例えば約１゜５ｍ程度の軸方向長さを有する。

また、原子炉の出力表示や燃焼度の評価のために原子炉
の中性子束は、起ｍ１ｌｌ領域モニタ（ＳＲＮＭ）およ
び出力領域モニタ（ＬＰＲＭ、ＡＰＲＭ等）の中性子束
検出器３３で監視される。この中性子束検出器３３は各
ＦＭＣＲＤ３０間の適宜空間にＭｄされ、ｌ１ｌｌ長い
長尺状の中性子束モニタ本体３５を右する。この中性子
束モニタ本体３５は内部に中性子検出’；ａ＜図示せず
）を収容する一方、中性子束モニタ本体３５の原子炉圧
力容器２内の据付構造は従来の中性子束モニタ本体７と
基本的に異ならないので説明を省略する。

前記中性子束モニタ本体３５は細長い管状をなし、その
下端側は第１図に示すように、中性子束モニタハウジン
グ３６内を通って下方に延びており、イの下端部は中性
子束モニタ用フランジ３７に当接支持される。中性子束
モニタハウジング３７は原子炉圧力容器２の底板（下部
鏡板）に固定され、その下端にフランジ３６ａを備える
。このフランジ部３６ａに中性子束モニタ用フランジ３
７が締付ボルト３８により固定される。

中性子束モニタ用７ランジ３７は例えばテーパ状の段付
支持孔３９が貫通して穿設されており、この支持孔３９
のシール部を兼ねるテーバ状段部に中性子束モニタ本体
３５の大径スリーブ部３５ａが当接して支持される。中
性子束モニタ本体３５は中性子束モニタ用フランジ３７
より下方に突出して延びている。中性子束モニタ本体３
５の大径スリーブ部３５ａの下方には酋ねじ部３５ｂが
形成され、この雄ねじ部３５ｂに中空筒状の細長い長尺
状のインコアナツト４０がねじ結合される。

インコアナツト４０のねじ結合により、中性子束モニタ
本体３５の下端部は、中性子束モニタ用フランジ３７に
締イ１けられ、固定される。

インコアナツト４０の下端部には第３図に示すように、
ナラ］・部４０ａが形成され、このナツト部４０ａを介
してインコアナツト４０の取付・取外しが行なわれる。

インコアナツト４０のナツト部４０ａは、第４図に示す
ように、ｆ１ｔＨＩ棒駆１１Ｊ　ＦＲ構３０のモータ部
３２下部の近くに位Ｈされる一方、インコアナツト４０
内にディスク状の支持部材４１が設けられ、この支持部
材４１を介してインコアナツト４０の下部は中性子束モ
ニタ本体３５に支持され、０リング等のシール材４２．
４２により液密に保持される。

また、中性子束モニタ本体３５のドライチューブ４４は
、インコアナツト４ｏ内を挿通して下方に突出しており
、その下端にバイブ状のケーブルガード４５がＷｌ１２
自在にねじ結合される。ケーブルガード４５内にはケー
ブルコネクタ４６が収容され、このケーブルコネクタ４
６を介して中性子束モニタ本体３５からのセンザケーブ
ル４７が信号ケーブル４８に連結される。信号ケーブル
４８は、図示しないｆ、ＩＩ　ＩＩＩ室内に延び、この
制御室内で原子炉の中性子束を監視している。

一方、インコアナツト４０より下方に突出する中性子束
モニタ本体３５の突出部外表面には渇り止め而５０が第
５図（Ａ）および（Ｂ）に示すように設けられる。廻り
止め面５０は直径方向に対向する少なくとも２而が平面
状に形成され、インコアナツト４０の締付時やケーブル
ガード４５の取付時に中性子束モニタ本体３５が連れ廻
らないように利り止めしている。廻り止め面５０はイン
コアナツト４０を緩めて取り外すとぎ、インコアナツト
４０が降下してぎても、インコアナツト４０の下端と干
渉しない位置に形成される。

ところで、中性子束モニタ本体３５のシー／Ｌ、　部３
９が何らかの原因で損傷して原子炉圧力容器２内の炉水
がリークし、中性子束モニタ本体３５を伝って静上して
来ても、インコアナツト４ｏの支持部材４１に装着され
たシール材４２．４２により漏水を止めることができる
。止められた漏水は排水口５２によりインコアナツト４
０の外部に排出される。

しかして、インコアナツト４０の支持部材４１にシール
材４２．４２を介装することにより、漏水が中性子束モ
ニタ本体３５を伝ってケーブルガード４５内に侵入する
のを確実に阻止できる。これにより、ケーブルガード４
５内に収容されたケーブルコネクタ４６の電気的絶縁不
良の発生を未然に防止し、中性子束計測の信頼性を向上
させている。支持部材４１は第３図に示すようにインコ
アナツト４０内にねじ結合により固定しても、溶接等に
より固着してもよい。

次に、中性子束検出器の交換作業を説明する。

沸農水型原子炉に中性子束検出器３３を取付ける場合に
は、原子炉の炉心上方より、中性子束検出ム３３の中性
子束モニタ本体３５を吊り降して中性子束モニタ案内管
（第７図参照）８や中性子束しニラハウジング３６内に
案内し、その下端部を中性１束モニタ用フランジ３７の
支持孔３９のテーバ状段部（シール部）に当接させ、支
持させる。

その後、中性子束モニタ本体３５の上端部を上部格子板
の支持孔に弾力支持させるとともに、中性子束モニタ本
体３５の下端部に形成される雄ねじ部３５ｂにインコア
ナツト４０をねし結合させて締付け、中性子束モニタ本
体３５の下端部を中性子束モニタ用７ランジ３７に固定
させる。そして、中性子束モニタ本体３５から下方に突
出するセンサケーブル４７を、ケーブルコネクタ４６を
介して信号ケーブル４日に連結させるとともに、上記ケ
ーブルコネクタ４６を収容するようにケーブルガード４
５を中性子束モニタ本体３５の下端にねじ結合させる。

一方、中性子束モニタ本体３５の上部は従来の中性子束
モニタ本体の取扱いと同様に操作されて上部格子板の支
持孔に係合し、上部格子板に弾力的に支持される。

中性子束モニタ本体３５を原子炉の炉心から取外す場合
には、取付時とは逆に操作をさせればよい。その際には
、インコアナツト４０が中性子束モニタ水体３５から取
外されるとともに、この中性子束〔ニタ本体３５からグ
ー１ルガード４５も取外され、ケーブルコネクタ４６を
操作してセンサケ−１ル４７は信号ケーブル４８から切
り離される。

中性子束モニタ本体３５からインコアプツト４０を取外
す場合、インコアナツト４０のナツト部４０ａはＦＭＣ
ＲＤ３０のモータ下部近傍に位置しているので、第６図
に示すように、中性子束モニタハウジング３６の周りに
位置するＦＭＣＲＤ３０のモータ部３２を取外す必要が
なく、モータ部３２を取外さなくても、インコアナツト
４０を中性子束モニタ本体３５から容易にかつ短時間で
取外すことができる。その際、中性子束モニタ本体３５
に廻り止め面５０を形成したので、この廻り止め而５０
を押えてインコアナツト４０を操作することにより、イ
ンコアナツト４０の操作時に中性子束モニタ本体３５が
連れ廻るのを確実に防止でき、センサケーブル４７の損
傷等を未然に防止できる。

また、ケーブルガード４５やケーブルコネクタ４６はイ
ンコアナツト４０より下方に位置するので、比較的広い
作用空間でケーブルガード４５やケーブルコネクタ４６
を操作することかでき、作業性や操作性を大幅に向上さ
せることができる。

これらの作業は、中性子束モニタハウジング３６に付着
したクラッドよりかなり下方に離れた作業し易い空間で
行なわれるので、中性子束モニタハウジング３６内のク
ラッドによる放射線被ｌＩ量を低減させることができる
。

さらに、この中性子束検出器の取付構造を開発する段階
で、中性子束モニタハウジングをＦＭＣＲＤの七−夕下
部近傍まで延長させ、このモータ下部近傍に中性子束モ
ニタ用７ランジを固定させ、この中性子束モニタ用フラ
ンジで中性子束モニタ本体の下端部を支持する案も出さ
れたが、この場合には、中性子束モニタハウジングのフ
ランジや中性子束モニタ用フランジがＦＭＣＲＤと干渉
するため、ＦＭＣＲＤの保守・点検作業上程々の問題が
あり、好ましいものではない。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明に係る中性子束検出器の取付
構造においては、中性子束モニタ本体の下端、側を中性
子束モニタハウジング内を通して中性子束モニタ用７ラ
ンジで支持し、その下端部を中空筒状のインコアナツト
で固定させる一方、上記インコアナツトは中性子束モニ
タ本体の下端部にねじ結合され、かつインコアナツトの
ナツト部を制御棒駆動機構のモータ下部近傍に位置させ
たから、中性子束検出器の取付けや交換時に、制御棒駆
動機構のモータ部を取り外さなくても、中性子束モニタ
本体にインコアナツトを容易に着脱させることができ、
その作業性を向上させ、作業時間を大幅に短縮できる。

したがって、定検期間を短縮して’Ｉｌｌ射線被曜岱の
低減を確実に図ることができる。

また、本発明の中性子束検出器の取付構逃は、中性子束
モニタ本体をインコアナラｉ・より下方に突出さけ、上
記中性子束モニタ本体の下端にケーブルガードを設け、
このケーブルガード内にケーブルコネクタを収容し、こ
のケーブルコネクタで中性子束モニタ本体からのセンサ
ケーブルを信号ケーブルに連結させたから、その連結作
業を制仰棒駆ｖＪＲ構のモータ部で阻害されることなく
、比較的広い作業空間内で簡単かつ容易に短時間で行な
うことができる。

この中性子束検出器の取付構造は、さらに、インコアナ
ツトより下方に突出する中性子束モニタ本体の突出部外
表面に廻り止め面を形成し、インコアナツトやケーブル
ガードの中性子束Ｄニタ本体への１ｆｆ１２時に、中性
子束モニタ本体の連れ廻りを有効的に防止でき、センサ
ケーブル等の損傷を効果的に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る中性子束検出器の取付構造の一
実施例を示す図、第２図は上記中性子束検出器の下部取
付構造を示す全体的な配置図、第３図は上記中性子束検
出器の中性子束モニタ本体に固定されるインコアナツト
の部分断面図、第４図は中性子束検出器の下端部とｉ、
ＩＩ　ＩＩｌ棒駆ｅ機構の配置関係を示す図、第５図（
Ａ）は中性子束検出器の中性子束モニタ本体に形成され
る廻り止め面を示す図、第５図（Ｂ）は第５図（Ａ）の
８−８線に沿う断面図、第６図は中性子束検出器と制御
棒層！ｌ１機構との配置関係を示す図、第７図は従来の
中性子束検出器の取付構造を簡略的に示す図、第８図は
従来の中性子束検出器の取付構造を示す詳細な断面図、
第９図は従来の中性子束検出器の下部取付構造を示す図
、第１０図は従来の中性子束検出器の下部取付構造を示
す全体的な配置図である。 容器、３・・・炉心、４・・・炉心支持板、５・・・上
部格子板、６・・・炉心シュラウド、３０・・・制御棒
部！！！１機構、３１・・・制御棒駆動機構ハウジング
、３２・・・モータ部、３３・・・中性子束検出器、３
５・・・中性子束モニタ本体、３６・・・中性子束モニ
タハウジング、３７・・・中性子束モニタ用フランジ、
４０・・・インコアナツト、４０ａ・・・ナツト部、４
１・・・支持部材、４２・・・シール材、４４・・・ド
ライチューブ、４５・・・ケーブルガード、４６・・・
ケーブルコネクタ、４７・・・センサケーブル、４８・
・・信号ケーブル、５０・・・廻り止め面。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久１．３０・・・
中性子束検出器、２・・・原子炉圧力第 回 茶 副 某 回

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中性子束モニタ本体の上端を上部格子板で弾力的に
   支持し、その下端側を中性子束モニタハウジング内を通
   して中性子束モニタ用フランジで支持した中性子束検出
   器の取付構造において、前記中性子束モニタ本体の下端
   部に中空筒状のインコアナットをねじ結合させて上記中
   性子束モニタ本体の下端部を中性子束モニタ用フランジ
   に固定し、前記インコアナットのナット部を制御棒駆動
   機構のモータ下部近傍に位置させたことを特徴とする中
   性子束検出器の取付構造。 ２、中性子束モニタ本体はインコアナットより下方に突
   出させ、上記中性子束モニタ本体の下端にケーブルガー
   ドを設け、このケーブルガード内にケーブルコネクタを
   収容し、このケーブルコネクタで中性子束モニタ本体か
   らのセンサケーブルを信号ケーブルに連結した請求項１
   記載の中性子束検出器の取付構造。 ３、中性子束モニタ本体は、インコアナットより下方に
   突出する突出部外表面に廻り止め面を形成し、インコア
   ナットの中性子束モニタ本体への着脱時に、中性子束モ
   ニタ本体の連れ廻りを防止した請求項１記載の中性子束
   検出器の取付構造。