JPH02236494A

JPH02236494A - 高温ガス炉用制御棒

Info

Publication number: JPH02236494A
Application number: JP1058576A
Authority: JP
Inventors: Haruyoshi Mogi; 茂木　春義; Makoto Matsumura; 誠松村
Original assignee: Toshiba Corp; Japan Atomic Energy Research Institute
Current assignee: Toshiba Corp; Japan Atomic Energy Agency
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-19

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）本発明はガス冷却型原子炉に用いられる高温ガス炉用制
御棒に関するものである。

（従来の技術）ヘリウムガス等を冷却材とするガス冷却型原子炉におい
ては、第４図に示すように多数の制御棒要素１・・・を
その中心部を貫通する金属棒状のスパイン２を介して軸
線方向に連結した制御棒が使用され、この制御棒を制御
棒案内管３内および炉心４に形成された制御棒挿入孔５
内を昇降させることによって炉心出力つまり炉心４の核
分裂反応度を制御している。

上記制御棒要素１・・・は、第５図に示すように二重円
筒状をなす被覆管６内に円筒ペレット状の中性子吸収体
７を収容して構成されており、前記スパイン２にスパイ
ダ８を介して取付けられている。

なお、図中９は制御棒要素１の横振れを防止するガイド
リングある。

また、上記スパイン２の上端には第４図に示すように連
結金具１０を介してワイヤロープ１１が連結されており
、このワイヤロープ１１によって制御棒を昇降させるよ
うになっている。そして、ワイヤロープ１１は駆動モー
タ１２により歯車機構１３を介して駆動される回転ドラ
ム１４に巻回されている。なお、第４図中１５は案内管
支持部材、１６は炉床部である。

ところで、前記炉床部１６は一般にグラファイト製で堅
くて脆いため、過度の衝撃力を受けた場合には破損する
可能性がある。そこで、従来の高温ガス炉用制御棒では
ワイヤロープ１１の切断等により制御棒が制御棒挿入孔
５内に落下した場合、制御棒の衝撃力によって炉床部１
６が破損しないように第４図に示す如くスパイン２の下
端に円筒状の成形ベローズからなるショックアブソーバ
１７が設けられている。しかしながら、従来のショック
アブソーバ１７は衝撃エネルギをベローズの弾性変形に
よって吸収する構造となっていたため、衝撃エネルギを
十分に吸収することができなかった。

（発明が解決しようとする課２ｉ）上述したように従来の高温ガス炉用制御棒においては、
制御棒の落下による衝撃エネルギをスパイン２の下端に
設けられたべローズからなるショックアブソーバ１７で
吸収する構造となっていたため、衝撃エネルギを十分に
吸収することができず、グラファイト製の炉床部１６を
破損させる可能性があった。

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、
制御棒の落下による炉床部の破損を防止し、信頼性及び
安全性の高い高温ガス炉用制御棒を提供することを目的
とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決するために本発明は、二重円筒状をなす
被覆管内に中性子吸収体を収容してなる複数個の制御棒
要素をその中心部を貫通する棒状のスパインを介して軸
線方向に連結してなり、上記スパインの上端に連結され
たワイヤロープにより制御棒案内管および炉心の制御棒
挿入孔内を昇降する高温ガス炉用制御棒において、前記
各制御棒要素間および前記スパインの下端に、衝撃エネ
ルギを塑性変形によって吸収する衝撃エネルギ吸収機構
を設けたことを特徴とするものである。

（作　用）本発明においては、各制御棒要素間およびスパインの下
端に衝撃エネルギを塑性変形によって吸収する衝撃エネ
ルギ吸収機構を設けることにより、制御棒を炉床部へソ
フトに着地させることができ、制御棒の落下による炉床
部の破損を防止することができる。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すもので、この高温ガス
炉用制御棒は第５図に示した従来の高温ガス炉用制御棒
と同様に、二重円筒状をなす被覆管６内に円筒ペレット
状の中性子吸収体７を収容してなる複数個の制御棒要素
１・・・をその中心部を貫通する金属棒状のスパイン２
を介して軸線方向に連結したものであり、上記スパイン
２の上端に連結されたワイヤロープ（図示せず）により
第４図に示す制御棒案内管３および炉心４の制御棒挿入
孔５内を昇降するようになっている。そして、各制御棒
要素１問およびスパイン２の下端には、制御棒の落下に
よる衝撃エネルギを吸収する衝撃エネルギ吸収機構１８
．１９が設けられている。

上記各制御棒要素１間に設けられた衝撃エネルギ吸収機
構１８は、第２図に示す如く薄肉円筒体２０に複数本の
スリット２１・・・を形成して構成されており、薄肉円
筒体２０が塑性変形（この場合は座屈変形）することに
よって衝撃エネルギを吸収する構造となっている。また
、スパイン２の下端に設けられた衝撃エネルギ吸収機構
１９はベローズ２２に複数本のスリット２３・・・を形
成して構成されており、前記衝撃エネルギ吸収機構１８
と同様にベローズ２２が塑性変形（この場合は座屈変形
）することによって衝撃エネルギを吸収する構造となっ
ている。なお、衝撃エネルギ吸収機構１８が設けられて
いる部分のスパイン２には、衝撃荷重に対してスパイン
２が座屈しやすいように第３図に示すようなスリット２
４が設けられている。

このように構成される高温ガス炉用制御棒においては、
ワイヤロープ１１が切断して制御棒が制御棒挿入孔５内
に落下した場合、各制御棒要素１問およびスパイン２の
下端に設けられた衝撃エネルギ吸収機構１８．１９の薄
肉円筒体２０及びベローズ２２が塑性変形することによ
って衝撃エネルギを吸収する。従って、本実施例におい
ては制御棒の衝撃エネルギを塑性変形によって吸収する
ため、制御捧を炉床部１６ヘソフトに着地させることが
でき、制御棒の落下による炉床部１６の破損を防止する
ことができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明は、二重円筒状をなす披エ管
内に中性子吸収体を収容してなる複数個の制御棒要索を
その中心部を貫通する棒状のスパインを介して軸線方向
に連結してなり、上記スパインの上端に連結されたワイ
ヤロープにより制御棒案内管および炉心の制御棒挿入孔
内を昇降する高温ガス炉用制御棒において、前記各制御
棒要素間および前記スパインの下端に、衝撃エネルギを
塑性変形によって吸収する衝撃エネルギ吸収機構を設け
たものである。従って、本発明によればワイヤロープの
切断によって制御棒が制御棒挿入孔内に落下した場合で
も制御棒を炉床部へソフトに着地させることができ、制
御棒が落下しても炉床部を破損することのない信頼性及
び安全性の高い高温ガス炉用制御棒を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す高温ガス炉用制御棒の
構成図、第２図は同制御棒の衝撃エネルギ吸収機構を示
す斜視図、第３図は第１図の１−ｍ線矢視断面図、第４
図は従来の高温ガス炉用制御棒の概略図、第５図は同制
御棒の制御棒要素の構成を示す断面図である。１・・・制御棒要素、２・・・スパイン、３・・・制御
棒案内管、４・・・炉心、５・・・制御棒挿入孔、６・
・・被覆管、７・・・中性子吸収体、１１・・・ワイヤ
ロープ、１６・・・炉床部、１８，１９・・・衝撃エネ
ルギ吸収機構、２０・・・薄肉円筒体、２２・・・ベロ
ーズ、２１．２３．２４・・・スリット。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦１１図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

二重円筒状をなす被覆管内に中性子吸収体を収容してな
る複数個の制御棒要素をその中心部を貫通する棒状のス
パインを介して軸線方向に連結してなり、上記スパイン
の上端に連結されたワイヤロープにより制御棒案内管お
よび炉心の制御棒挿入孔内を昇降する高温ガス炉用制御
棒において、前記各制御棒要素間および前記スパインの
下端に、衝撃エネルギを塑性変形によって吸収する衝撃
エネルギ吸収機構を設けたことを特徴とする高温ガス炉
用制御棒。