JPH02167497A - 燃料アセンブリの為の制御部品 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は原子炉燃料アセンブリのガイド管或はコアシェ
ルの制御棒アセンブリガイドインサートのガイド管に挿
入し得る幾つかの制御棒を具備する制御棒アセンブリに
して、各制御棒がキャリアの孔に貫入し、キャリア底部
の肩に載置され、そしてキ′ヤリアの頂部に載置され得
るナツトによって螺刻端部が締着される制御棒アセンブ
リに関する。

［従来技術の説明］ 一般に知られた前述の如き制御棒アセンブリに於ては、
多くの制御棒は長期間の使用後に特定領域の周囲表面が
摩耗し、それが壁肉厚を許容されざる程に減少させる。

一般に制御棒アセンブリの移動運動或は−次冷却水によ
って創出される振動によって引き起こされる摩耗は、制
御棒の同一の周囲領域に生じることが分った。そうした
弱化された制御棒は不良品であり交換するべきであると
考えられた。除去された制御棒は核廃棄物であって化学
的に再処理されるか或は貯蔵されるかしなければならな
い。

許容されざる摩耗を回避する先に述べた様な制御棒アセ
ンブリを提供することが課題とされている。

〔発明の目的〕

従って、本発明の目的は長期間の使用後にも、特定領域
における周囲表面の許容されざる摩耗の発生が回避され
得る制御棒アセンブリを提供することにある。

〔発明の概要〕

前記目的は、各制御棒をその中心軸を中心として回転し
得る様にし且つキャリアに関する幾つかの回転位置に於
て固定し得る様にした本発明の装置によって実現される
。

ある時間間隔、例えば燃料棒アセンブリの為の一年毎の
検査期間中に制御棒を異なる位置へと回転させることに
より制御棒の寿命は伸び、然も所望されざる核廃棄物が
実質的に減少される。制御棒アセンブリの固定を有効な
らしめる為、キャリアの底部には制御棒を保持する為の
孔の軸に直交し且つキャリアのスパイダアームの特定の
軸に直交して伸延する溝が設けられる。スパイダアーム
には、制御棒の肩の領域に設けた対応する突起が係合さ
れる。

固定の為の別の設計形状に於ては、制御棒を保持する為
の孔は少くとも部分的に多角形とされ、そこに同一形状
の制御棒が係合される。

制御棒を回転しそして固定する為のプロセスは以下の段
階、即ち、 キャリアを、ばね力が制御棒の低端部に作用する様にし
て支持する段階と、 制御棒を締着する為のナツトを除去する段階と固定状態
が解除されるまで、ばね力に抗して制御棒を押し下げる
段階と、 反対圧力を維持しつつ、所望量だけ制御棒を回転させる
段階と、 ばね力によって制御棒を、それがキャリアの肩に載置さ
れるまで上方に押し上げて反対圧力を除去する段階と、 制御棒をナツトでもって締め付ける段階と、によって特
徴付けられる。

水中で、従って困難な状況の下で制御棒に反対圧力を加
え且つ反対圧力を維持しつつ所定量だけ回転させる為の
制御棒の回転は斯くして減少される。反対圧力を除去し
た後、ばね力は制御棒の低端部に自動的に作用してそれ
を新規な固定位置へと押送する。

プロセスを実施する為の装置は、キャリアがホルダに支
持され、ホルダには孔が設けられ、該孔を通して対応す
る形状の制御棒アセンブリが挿通され、ホルダ下部に補
助支持体が設けられ、該補助支持体は前記孔の軸方向に
伸延する切り込みを有し、各前記切り込みは圧力ばねを
保持し、キャリアを貫通する制御棒の端部は打ち付は用
及び回転用工具を保持する形状によって識別される。

ホルダと補助支持体との間の距離、並びにばね力とばね
行程とは、キャリアが然るべき位置に位置付けられ、制
御棒が僅かな反対圧力でもって圧力ばねと接触し、そし
て固定状態が解除されるまで各制御棒が押し下げられ得
る様な寸法である。

補助支持体は好ましくはプレート形状とされ、留め具に
よってホルダに結合される。プレートには弛緩状態の圧
力ばねの長さよりも長い、即ち深い底部孔が設けられ、
それが圧力ばねを保持する為の切り込みとして作用する
。

別の設計形状に於ては補助支持体は圧力ばねを保持する
為の長い管を担持する。

［実施例の説明］ 第１図及び２図には多数の制御棒２を具備する制御棒ア
センブリ１が示される。各制御棒は蜘蛛型形状のキャリ
ア４の孔３に挿通される。制御棒２の肩５はキャリア４
の底部６に当接する緩衝材料を有している。制御棒２の
、キャリア４の頂部を越えて伸延する端部は、ナツト７
を保持する為に螺刻される。該ナツトはキャリア４の頂
部８に締着されて制御棒を然るべき位置に締め付は固定
する。カプラ９がキャリア４の中央に設けられ、図示さ
れない駆動軸にして、同じく図示されない原子炉燃料棒
アセンブリ或はコアシェルの制御棒アセンブリガイドイ
ンサートのガイド管に関する制御棒を縦方向に運動させ
る為の駆動軸を保持する為に使用される。

第３図は第１図の矢印ＩＩＩの方向から見たキャリア４
の底部６の部分平面図である。明瞭化の為、第３図及び
第３図を線ＩＶ　−ＩＶに沿って切断した断面図を表わ
す第４図に於てもカプラ９は図示されず、カプラ９を保
持する為の中央孔２９だけが示される。キャリア４の底
部６には孔３の長手方向軸１０及びキャリア４のスパイ
ダアーム３０の長手方向軸３１に夫々直交しその幅が孔
３の直径に概略相当する溝３１が形成される。スパイダ
アーム３０における前期溝３１の位置は、第４図を線Ｉ
Ｖ　ａで切断した部分拡大図によってより良好に示され
る。

第５図及び６図にもっと大きい尺度に於て示される制御
棒２は、その長さの一部分に渡って螺溝１４が設けられ
且−つ線１２に向けて伸延する変化部分１３を有する。

制御棒２の端部から螺溝１４までの部分が螺溝１４の谷
底径に切削され肩１５が形成される。第６図をも参照す
るに、変化部分１３の端部からの制御棒（線工２によっ
てシンボライズされる）には、互いに平行に伸延して概
略変化部分１３の直径の肩５を形成する２つの平坦表面
１７が設けられる。キャリア４の底部の溝１１　（第３
図及び４図参照）の幅及び深さ寸法及び２つの平坦表面
１７のそれは、制御棒２が横方向に僅かな間隙を維持し
っつ孔３及び溝１１に導入され、そしてキャリア４の底
部６の平坦表面１７によって形成された肩５に当接する
べく、互いに調和される。制御棒をキャリア４に締着さ
せる為にナツト７が既知の方法に於て使用される。

もし許容されざる制御棒の摩耗が回避されるべきである
場合は、ナツト７をある時間取り外しそして制御棒２を
平坦表面１７と溝１１との間の固定状態が解除されるま
でガイド管方向に沿って降下させる。長手方向溝１６と
係合する工具（図示せず）を使用して制御棒２を１８０
°回転しそれをキャリア４に向けて移動して再度キャリ
アに固定し、そして後、ナツト７によって締付ける。

９０°或は１２０°の位置で固定する回転運動の為、蜘
蛛型のキャリア４の底部６には孔３の長手方向軸１０と
直交方向に伸延する３本乃至４本の溝１１ａ、１ｌｂ（
第７図及び８図参照）を設は得る。制御棒２の肩５から
突起（図示せず）が伸延されそして先に述べたと同一の
様式に於て前記溝に差し込まれる。

別の固定方法が第９図及び１０図に示される。

ここでは、キャリア４の孔３はキャリア４の全肉厚の少
なくとも一部分に渡る三角形２７或は四角形２８として
形成される。制御棒は従って、平坦表面１７ではなく、
相当する断面を有する表面を有するものでなければなら
ない。

前述の制御棒アセンブリ１の制御棒２を回転させそして
固定させる為のプロセスが第１１図及び１２図を参照し
て記載される。第１１図には、制御棒２を挿通し得る形
状の通路１９がそこを貫くホルダ１８を具備する装置が
示される。制御棒２はキャリア４がホルダ１８に当接す
るまで前記通路１９に挿通される。ホルダ１８の下方に
は四角形状のプレートと同形状の補助支持体２０が設け
られ、該補助支持体には通路１９の軸方向に伸延し且つ
通路と同一直径を有する底部孔２１が設けられる。前記
底部孔２１の各々は弛緩状態で該底部孔の頂部よりも下
方で終端する圧力ばねを保持し、従って底部孔には制御
棒の為の案内部が残される。ホルダ１８及び補助支持体
２０は留め具２３によって一体的に結合される。キャリ
ア４がホルダ１８に支持されると、圧力ばねは制御棒の
低端部によって若干圧縮される。第１１図の左側半分で
は、制御棒２はナツト７によって締着された状態が例示
され、制御棒は圧力ばね２２に接触しているだけの状態
にある。第１１図の右側半分に於てはナツト７は既に除
去されている。仮想線で示される工具２４が圧力ばね２
２に抗して制御棒を、該制御棒２とキャリア４との間の
固定状態が解除されるまで押し下げる。明瞭化の為、第
１１図及び１２図には２本だけの制御棒が例示されてい
る。制御棒は、圧力ばねへの力を維持しつつ所望の回転
角度だけ回転される。制御棒の中心軸２５に関しての回
転運動を無くす為、工具２４が制御棒の長手方向溝１６
（第５図参照）に係合される。回転運動の為の異なる方
法が、制御棒の平坦フランジ３２（第５図参照）に係合
する工具（図示せず）によって実施される。工具２４に
よって行使される力が除去された後、制御棒は別の固定
位置へと自動的に到達する。所望されざる摩耗とそれに
基く制御棒の弱化の危険性は斯くして回避される。

第１２図は第１１図に示される装置の別態様である。こ
の具体例は補助支持体２０の領域だけが異なることから
装置の底部だけが例示される。長い管２６が、第１１図
の通路に関連する軸に於て補助支持体２０の表面から縦
方向に伸延される。

管２６は第１１図の底部孔２１と同一の開放面積を有し
ている。底部孔に代わって管２６が圧力ばね２２を保持
する。こうした構成の利点は、補助支持体２０を形成す
るプレートを肉厚としなくても良いことにある。

以上本発明を具体例を参照して説明したが、本発明の内
で多くの変更を成し得ることを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は部分破除した制御棒アセンブリの正面部分断面
図である。 第２図は第１図を矢印■方向から見た平面図である。 第３図は第３図は制御棒の為のキャリアを第１図の矢印
■方向から見た部分平面図である。 第４図はキャリア全体を第３図の矢印ＴＶ　−ＩＶの線
に沿って切断した断面図である。 第４ａ図は第４図を線ＩＶ　ａ図に沿って切断した部分
断面図である。 第５図は制御棒の部分破除した拡大図である。 第６図は第５図を矢印ｖ＋　−ｖｒに沿って切断した断
面図である。 第７図は第３図の別態様の第６図と同様の断面図である
。 第８図は第７図は第３図の別態様の第６図と同様の断面
図である。 第９図は制御棒を保持する為の多角形形状とされたキャ
リアの孔の部分平面図である。 第１０図は制御棒を保持する為の多角形形状とされたキ
ャリアの孔の部分平面図である。 第１１図は長手方向における回転及び固定プロセスを実
施する為の装置の断面図である。 第１２図は第１１図の別態様の部分断面図である。 尚、図中上な部分の名称は以下の通りである。 ２：制御棒 ３：孔 ４：キャリア ５：肩 ９：カプラ １３：変化部分 １４：螺溝 １６：長手方向溝 １７：平坦表面 ２９：中央孔 ３０：スパイダアーム ｌ！１４１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、貫通する複数の孔を具備するキャリアと、前記孔の
   各々に受容され且つその中心軸を中心として回転自在の
   制御棒と、 前記制御棒の第１の螺刻端部にして、前記キャリアの頂
   部を越えて伸延する第１の螺刻端部と、前記制御棒の肩
   にして、前記キャリアの底部に当接する肩と、 より構成される制御棒アセンブリ。 ２、制御棒に螺着自在のナットを具備している特許請求
   の範囲第１項記載の制御棒アセンブリ。 ３、制御棒を、キャリアに関する少くとも２つの回転位
   置で固定する為の固定手段を含んでいる、特許請求の範
   囲第１項記載の制御棒アセンブリ。 ４、固定手段は、キャリアの底部形成されキャリアの孔
   の長手方向軸に直交して伸延する溝と、制御棒に形成さ
   れ前期溝に受容される様になっている平坦表面とを具備
   している特許請求の範囲第３項記載の制御棒アセンブリ
   。 ５、貫通する複数の孔を具備するキャリアにしてキャリ
   アの底部形成されキャリアの孔の長手方向軸に直交して
   伸延する溝を具備するキャリアと、前記孔の各々に受容
   され且つその中心軸を中心として回転自在の制御棒と、 前記制御棒の第１の螺刻端部にして、前記キャリアの頂
   部を越えて伸延する第１の螺刻端部と、前記制御棒の肩
   にして、前記キャリアの底部に当接する肩と、そして、 制御棒に形成された少くとも２つの平坦表面にして、前
   期溝に受容されそれによって各制御棒を前記キャリアに
   関する回転位置に固定する様になっている平坦表面と、
   を具備する制御棒アセンブリ。 よりなる制御棒アセンブリ。 ６、キャリアを支持し且つ制御棒を受容する為に前記キ
   ャリアの孔と同軸の通路を具備するホルダと、該ホルダ
   に装着され前記制御棒を受容する為に前記通路と同軸の
   底部孔を具備する補助支持体と、そして、各底部孔に配
   設された圧力ばねと、を具備している特許請求の範囲第
   ５孔記載の制御棒アセンブリ。