JPH02145996A - 中性子束モニタハウジングの支持装置 - 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） 本発明は原子炉圧力容器の下部に固定される中性子束モ
ニタハウジングの支持装置に係り、特、に中性子束モニ
タハウジングの抜は落らを未然に防止する支持装置に関
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でる
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、起動領域モニタ（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。

中性子束検出器１は沸騰水型原子炉へ第５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Ｓ１を収容した中
性子束モニタ本体７が据付けられる。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を据付けた例を
示す。

中性子束モニタ本体７は細長い長尺状に形成され、その
上端は、第６図に示すように、上部格子板５下面の支持
孔５ａｋ：弾力的に支持され、その下部は中性子束モニ
タ案内管（中性子束モニタアッパハウジング）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°【原子炉圧力容器２から下方に突出してＪ３す、
その下端は中性子束モニタ用フランジ（インコアフラン
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に支持され、据付用ナツト
１１により固定される。

一方、中性子束モニタ本体７を挿通させ、収容する中性
子束モニタハウジング９はＬ部が原子炉圧力容器２下部
の下鏡に溶接により固定され、垂下状態に支持される。

中性子束モニタハウジング９の周りには図示しない制御
棒駆動機Ｈ４（以下、ＣＲＤという。）のＣＲＤハウジ
ングが配列される。ＣＲＤは、原子炉の炉出力制御や駆
動・停止の役−、ｌｊを果し、原子炉の安全系に属する
が、原子炉運転中の中性子束を計測し、原子炉の出力を
監視する中性子束検出器１は原子炉の安全系に属さない
ため、中性子束モニタハウジング９の支持構造はＤ；ｉ
子炉安全系を前提とした支持構造となっていない。

また、原子炉圧力容器２の下鏡に溶接により固定される
中性子束ｔニタハウジング９はＳ　ＬＩ　Ｓ　ｊｊｌ管
を使用しているので、応力、環境および材料の３条件が
満されたとき、原子炉圧力？ＩＩｓとの溶接部付近で応
力腐蝕割れ（以下、ＳＣＣという。）が発生するおそれ
がある。

（発明が解決しようとする課題） 中性子束モニタハウジング９を固定した原了炉圧力容１
２の溶接部付近に応力腐食割れが生じても、中性子束モ
ニタハウジング９が原子炉圧力ａ器２から抜は落ちるこ
とがほとんどなく、安全である。しかし、万が一中性子
束七ニタハウジング９と原子炉圧力容器２の溶接部全体
に破損が生じる事故が発生した場合の対策として特別な
支持構造が採用されていない。

もし、溶接部全体の破損事故が生じたと仮定した場合、
破損箇所如何によっては中性子束モニタハウジング９が
原子炉圧力容器２から抜藝プ落ち、ｉｌｋ子炉圧力容器
２にあいた穴から炉水が漏洩して重大な事故に発展する
おそれが予想される。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、中性
子束モニタハウジングと原子炉圧力容器の溶接部全体に
破損が生じる事故が発生した場合でも、中性子束モニタ
ハウジングの抜落らを未然にしかも確実に防止した中性
子束モニタハウジングの支持装置を提供するにある。

また、本発明の他の目的は、中性子束モニタハウジング
や制御棒駆動機構ハウジングの熱膨脹差等を吸収して中
性子束モニタハウジングを安定的に支持させることがで
きる中性子束モニタハークジングの支持装置を提供する
にある。

（発明の構成） （ＦａｒｆＪを解決するだめの手段） 本発明に係る中性子束モニタハウジングの支持装置は、
上述した課題を解決するために原子炉圧力容器の下部に
複数の制御棒駆動機構ハウジングおよび中性子束モニタ
ハウジングをそれぞれ固定したものにおいで、前記中性
子束Ｔ：＝タハークジングの下部フランジ部を支持する
支持具を設ける一方、前記ａｉｌｌａｌ！棒駆動機構ハ
ウジングの相りに隣接するフランジ部間にブリッジ部材
を掛け渡し、前記支持具の支持部を前記ブリッジ部材に
支持ざぜ、館記中性了束゛ｅニタハウジングの下部フラ
ンジ部を制御棒駆動機構ハウジングのフランジ部に支持
したものである。

また、本発明に係る中性子束モニタハウジングの支持装
置は、上述した他の目的を解決するために、前記支持具
の支持部をブリッジ部材にばねを介して支持し、このば
ねにより中性子束モニタハウジングの下部フランジ部を
制御棒駆動機構ハウジングのフランジ部に弾力的に支持
したちのｒある。

（作用） この中性子束［ニタハウジングの支持＠買は、原子炉圧
力容器の下部に固定された中性子束モニタノいシジング
の下部フランジ部を支持する支持具を設けるとともに、
制御棒駆動機構ハウジングの相互に隣接するフランジ部
間にブリッジ部材を掛け渡し、前記支持具の支持部をブ
リッジ部材に支持させることにより、中性子束モニタハ
ウジングの下部フランジ部を原子炉安全系を構成する制
御棒駆動機構ハウジングのフランジ部に支持させ、この
支持構造により原子炉圧力容器に固定される中性子束モ
ニタハウジングの溶接部全体に破Ｋｌが生じる事故が万
一発生した場合にし、中性子束モニタハウジングを安定
的に支持して、その抜は落らを未然かつ確実防止し、原
子炉炉水の漏洩を最小限に抑えることができるようにし
たしのである。

また、この中性子束［ニタハウジングの支持装置は、支
持具の支持部をブリッジ部材にばねを介して支持し、こ
のばねにより中性子束モニタハウジングの下部フランジ
部を制御棒駆動機構ハウジングのフランジｆ′Ｊｔに弾
力的に支持させたので、中性子束モニタハウジングと制
御棒駆動機構ハウジングに生じる熱ＩＩ脹差をばねの変
形により吸収することができ、中性子束モニタハウジン
グの支持をより安定的に行なうことができる。

（実施例） 以ト、本発明に係る中性子束−［ニタハウジングの支持
装置の一実施例について添付図面を参照して説明する。

軽水炉としての沸騰水型原子炉は、第２図に示すように
原子炉圧力容器１５を備え、この原子炉圧力容器１５は
その支持ペデスタル１６上に支持スカート１７を介しで
支持される。原子炉圧力容器１５の下部（下鏡）には原
子炉の炉心に制御棒（図示Ｕず）の出し入れを行なう制
御棒駆動機構（以下、ＣＲＤという。）１８が多数本林
立状態で垂設される。ＣＲＤ１８の制御捧駆ａ　Ｉｆｆ
構ハ・クジング（以下、ＣＲＤハウジングという、、　
）　１９は原子炉圧力容器１５の下鏡に溶接にて固定さ
れる。

また、原子炉の出力表示や燃焼度の評価のために、原子
炉炉心部で発生する中性子束は中性子束検出器２０にで
測定され、原子炉の炉出力がＥｉ視される。中性子束検
出器２０は各ＣＲ０１８間の適宜空間に配置され、細長
い長尺状の中性子計装管である中性子束Ｅ・ニタ本体２
１を右する。

中性子束モニタ本体２１は細長い管状をなし、ぞの下／
Ｊ（側は中性子束モニタ案内管（中性子束七二タアツパ
ハウジング）２２から中性子束モニタハウジング（イン
コアハウジング）２３を通って下方に延びており、その
下端部は中性子束モニタフランジ（以下、インコアフラ
ンジという。）２４の内周肩部に当接支持される。この
中性子束モニタフランジ２４は中性子束モニタハウジン
グ２３の下端外周フランジ２５に第１図に示すように例
えば４木の締付ポル１−２６により固定される。

中性子束モニタフランジ２４により支持された中性子束
モニタ本体２１は図示しないインコアナツト（据付用締
付ナッ１〜でらよい。）により固定される。

一方、中性子束モニタ本体２１を挿通させた中性子束７
モニタハウジング２３は５ｔＪＳ３０４．５ＵＳ３０４
Ｌ％５ＵＳ３１６Ｌ等のステンレス鋼が用いられ、この
中性子束モニタハウジング２３の上部は第３図に示ずよ
うに、炭素鋼を母材とする原子炉圧力容器１５のＩＩｆ
Ｉ通孔３０内を通されて原子炉圧力容器１５の内側から
溶接により固定される。

具体的には、原子炉圧力容器１５の内面はステンレス肉
盛り３１により鏡面仕上げされる一方、挿通孔部の傾斜
側に開先を取ってインコネル１８２等で溶接し、管台３
２を形成する。この管台３２の項部に開先部を形成し、
この開先部をインコネル８２等やＮｂ（ニオブ）入りの
インコネル１８２等で溶接し、この溶接部３３を介して
中性子東モニタハウジング２３を管台３２に固定させる
。

管台３２により原子炉圧力容器１５内を下方のプレッシ
ャバウンダリから区画している。

原子炉安全系１ａ１５の下部（下鏡）に溶接により固定
された中性子束モニタハウジング２３は下部が支持装置
３５を介してＣＲＤハウジング１９のフランジ部３６に
弾力的に支持される。

この支持装置３５は、第１図および第４図に示すように
構成される。すなわら、中性子束モニタハウジング２３
の下端フランジ部２５とインコアフランジ２４とにより
中性子束モニタハウジング２３の下部フランジ部が構成
され、この下部フランジ部を支持する支持具３７が設置
ノられる。支持具３７は例えば中性子束モニタハウジン
グ２３の下部フランジ部を内包する円筒形状に形成され
、その下端ＮＩ　３７　ａは下部フランジ部の下方へ例
えば４１２ｉ所から舌状に延び、この下端ｅｌＩ３７ａ
の上面が例えばインコアフランジ２４を中性子束モニタ
ハウジング２３のフランジ部２５に固定する締付ボルト
２６の下面に当接し、中性子束モニタハウジング２３の
Ｆ部フランジ部を支持する。

支持具３７は中性子束モニタハウジング２３を内包しつ
つ上方へ延設され、その上ｎ１が開放されるとともに、
上部からほぼ水平方向外方に延びる一対の支持部３７ｂ
／′ｆｉ設けられ、これら支持部３７ｂにはガイド穴３
８が穿設される。支持具３７は、ＣＲＤハウジング１９
のフランジ部３６開を−Ｆ方に延びているため、原子炉
定検作業時、ＣＲ１〕１８の交換のためのＣＲＤ交換器
の操作の邪魔にならない。

一方、相互に隣接するＣＲＤハウジング１９のフランジ
部３６．３６間にブリッジ部材としてのプレート状のサ
ポート４０が掛け渡される。す゛ボート４０はＣＲＤハ
ウジング１つのフランジ部３６上に必要に応じ固定して
もよい。サポート４０の中央部にはねじ孔４１が形成さ
れ、このねじ孔４１に押えねじ４２が下方から螺合され
る。押えねじ４２の上端部は、シ１シフト４３の下端に
形成された頭部４３ａの下端面に当接し、シャフト４３
は上方へ延びて、上記支持具３７の支持部３７ｂに穿設
されたガイド穴３８にスライド自在に挿入される。

シャフト４３のｒｉＲ部４３ａと支持具３７の支持部３
７ｂとの間にばばね４４が介装され、このばね４４によ
り支持具３７の支持部３７ｂが上方へ付勢され、支持具
３７が弾力的に支持される。ばね４４は皿ばねであって
も、板ばねであっても、コイルばねであってしよい。こ
のばね４４を介装することにより、中性子束モニタハウ
ジング２３とＣＲＤハークジング１９の熱Ｉ！！張差に
起因する変異を吸収することができる。一般に、中性子
束モニタハウジング２３は熱膨張によってＣＲｌ）ハウ
ジング１９より下方に延び、この変異差をばね４４の圧
縮変形により吸収することができる。

次に上記実施例の作用について説明する。

この中性子束モニタハウジングの支持装置は、原子炉圧
力容器１５の下部に溶接により固定された中性子束モニ
タハウジング２３の下部フランジ部の下端を支持する支
持具３７を設ける一方、相互に隣接するＣＲＤハウジン
グ１９のフランジ部３６上面に１ナボー１−４０を掛け
渡し、このサポート４０に下方から螺合する押えねじ４
２の上部に設番ノたシｔ１フト４３に、ばね４４を介装
して、上記支持具３７の支持部３７ｂを弾力的に支持す
る支持構造を採用する。この支持構造により中性子束モ
ニタハウジング２３の下部フランジ部を原子炉安全系を
構成りるＣ　ＨＤハウジング１９０ノランジ部３６に安
定的にかつ弾力的に支持している。

中性子束モニタハウジングの支持装置が１述した支持構
造を採用することにより、万−中性子束モニタハウジン
グ２３と原子炉圧力容器１５の溶接部３３仝体に破損を
生じる事故が発生した場合でも、中性子束モニタハウジ
ング２３は支持装置３５により原子炉安全系のＣＲＤハ
ウジング１９に安定的かつ弾力的に支持され、その抜は
落らを未然にしかも確実に防止できる。

Ｂ；−子炉圧力容器１５からの中性子束モニタハウジン
グ２３の抜は落ちを未然にかつ確実に防止することによ
り、原子炉圧力容器１５内の炉水の漏洩量を最少に保持
でき、炉水漏洩による故射能汚染対策としても、実際の
原子炉運転上および安全上有効である。

なお、上記実施例においては、支持具３７の支持部３７
ｂをサポート４０を介してＣＨＤハウジング１９のフラ
ンジ部３６に支持したが、支持部３７ｂ＠ＣＲＤハウジ
ング１９のフランジ部３６に直接ボルト締め等により固
定することも考えられる。しかし、この場合にはＣＲＤ
交換時にＣＲＤ交換器の交換作業の邪魔になり、実用上
好ましくない。

〔発明の効果〕

本発明に係る中性子束［ニタハウジングの支持装置は、
原子炉圧力８器の下部に複数の制御棒駆１ｈ　ｉｆｆ構
ハウジングおよび中性子束モニタハウジングをそれぞれ
固定したものにおいて、前記中性子束［ニタハウジング
の下部フランジ部を支持する支持具を設ける一方、前記
制御棒駆動機構ハウジングの相互に隣接するフランジ即
問にブリッジ部材を掛け渡し、ｎη記支持具の支持部を
前記ブリッジ部材に支持させ、前記中性子束モニタハウ
ジングの下部フランジ部を制御棒駆動機構ハ１クジング
のフランジ部に支持したから、原子炉Ｊ１力容器に固定
される中性子束モニタハウジングの溶接部全体に破損が
生じる事故が発生した場合′Ｃ−６１中性子東モニタハ
ウジングが原子炉圧力容器から抜は落らることを未然に
かつ確実に防止することができ、原子炉の炉水漏洩を最
小限に食い止めることができ、原子炉の安全性やｃＡ頼
性の維持に大きく貢献することができる。

また、支持具の支持部をブリッジ部材にばねを介して支
持し、このばねにより中性子束・［ニタハウジングの下
部フランジ部を制御棒駆動機構ハウジングのフランジ部
に弾力的に支持したから、中性子束モニタハウジングと
制御棒駆動機構ハウジングどの熱膨脹差や、中性子束モ
ニタハウジングが、万−抜は落らる場合の肖撃荷重を吸
収づることかでき、中性子束モニタハウジングを安定的
に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る中性子束モニタハウジングの支持
装置の一実施例を示す構成図、第２図は上記中性子束モ
ニタハウジングを取付けた原子炉下部の略示図、第３図
は原子炉圧力容器に固定される中性子束モニタハウジン
グの取付構造を承り断面図、第４図は上記実施例を示す
平面図、第５図は従来の沸騰水型原子炉を示ず概略図、
第６図は従来の原子炉に備えられる中性子束検出器を示
す縦断面図である。 １５・・・原子炉圧力容器、１８・・・制御棒駆動機構
、１９・・・制御棒駆＃ＩＪＩａ構ハウジング、２０・
・・中性子束検出器、２１・・・中性子束モニタ本体、
２３・・中性子束モニタハウジング、２４・・・インコ
アフランジ、２５・・・下端フランジ部、３５・・・支
持装置、３７・・・支持具、３７ｂ・・・支持部、４０
・・・サポート、４２・・・押えねじ、４３・・・シャ
フト、４４・・・ばね。 第１図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原子炉圧力容器の下部に複数の制御棒駆動機構ハウ
   ジングおよび中性子束モニタハウジングをそれぞれ固定
   したものにおいて、前記中性子束モニタハウジングの下
   部フランジ部を支持する支持具を設ける一方、前記制御
   棒駆動機構ハウジングの相互に隣接するフランジ部間に
   ブリッジ部材を掛け渡し、前記支持具の支持部を前記ブ
   リッジ部材に支持させ、前記中性子束モニタハウジング
   の下部フランジ部を制御棒駆動機構ハウジングのフラン
   ジ部に支持したことを特徴とする中性子束モニタハウジ
   ングの支持装置。 ２、前記支持具の支持部をブリッジ部材にばねを介して
   支持し、このばねにより中性子束モニタハウジングの下
   部フランジ部を制御棒駆動機構ハウジングのフランジ部
   に弾力的に支持したことを特徴とする請求項１記載の中
   性子束モニタハウジングの支持装置。