JPH0363590A - 原子炉用制御棒 - Google Patents
原子炉用制御棒Info
- Publication number
- JPH0363590A JPH0363590A JP1199411A JP19941189A JPH0363590A JP H0363590 A JPH0363590 A JP H0363590A JP 1199411 A JP1199411 A JP 1199411A JP 19941189 A JP19941189 A JP 19941189A JP H0363590 A JPH0363590 A JP H0363590A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- europium oxide
- neutron absorption
- nuclear reactor
- rod
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
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。
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、原子炉の余剰反応度制御、および、炉停止時
の未臨界性を保障するために用いる原子炉用制御棒に関
する。
の未臨界性を保障するために用いる原子炉用制御棒に関
する。
従来の沸騰水型原子炉には、第２図に示すような構成の
制御棒が用いられてきた。中性子吸収材として、例えば
、炭化ホウ素（ＢａＣ）の粉末をステンレス管に充填し
た中性子吸収棒１をＵ字型断面のシース２とタイロッド
３とを結合して作ったウィング内に装填する。
制御棒が用いられてきた。中性子吸収材として、例えば
、炭化ホウ素（ＢａＣ）の粉末をステンレス管に充填し
た中性子吸収棒１をＵ字型断面のシース２とタイロッド
３とを結合して作ったウィング内に装填する。
この構成の制御棒は四個の燃料集合体の間に挿入・引抜
自在に設置して使用に供する。制御棒挿入時の中性子照
射量はウィングの先端で急激に増大する。このため、ウ
ィングの先端に位置する吸収棒内のＢ４Ｃは他の部分に
比べて消耗がはげしく制御棒の寿命は先端部の吸収率に
より寿命が決まる。
自在に設置して使用に供する。制御棒挿入時の中性子照
射量はウィングの先端で急激に増大する。このため、ウ
ィングの先端に位置する吸収棒内のＢ４Ｃは他の部分に
比べて消耗がはげしく制御棒の寿命は先端部の吸収率に
より寿命が決まる。
また、制御棒の挿入方向についてみると制御棒先端部の
中性子前Ｎ量が大きい。
中性子前Ｎ量が大きい。
このような問題点を解決するため、特開昭５９−１９２
９９２号公報に記載のように、ハフニウム（Ｈｆ）棒か
らなる中性子吸収棒を用いることが考えられている。
９９２号公報に記載のように、ハフニウム（Ｈｆ）棒か
らなる中性子吸収棒を用いることが考えられている。
上記、従来技術では、比重の大きなハフニウムを中性子
吸収棒として用いているため、制御棒が重くなり制御棒
駆動装置への負担が大きくなるという問題があった。
吸収棒として用いているため、制御棒が重くなり制御棒
駆動装置への負担が大きくなるという問題があった。
本発明の目的は軽量、かつ、長寿命で、高反応度価値を
もつ原子炉用制御棒を提供することにある。
もつ原子炉用制御棒を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の制御棒は以下のＭ
或をもつ。
或をもつ。
中性子照射量の大きな、制御棒ウィング先端と制御棒上
端の両方、または、いずれか一方において、他の部分に
比べて酸化ユーロピウム（ＥｕＯ３）の混合比の大きい
酸化ユーロピウムと炭化ホウ素の混合物を装填する。
端の両方、または、いずれか一方において、他の部分に
比べて酸化ユーロピウム（ＥｕＯ３）の混合比の大きい
酸化ユーロピウムと炭化ホウ素の混合物を装填する。
第３図は、酸化ユーロピウム（ＥｕＯ３）と炭化ホウ素
（Ｂ４Ｃ）の混合物の比重を、酸化ユーロピウムの混合
比に対して示したものである。酸化ユーロピウムは、炭
化ホウ素の約三倍の比重をもつ。
（Ｂ４Ｃ）の混合物の比重を、酸化ユーロピウムの混合
比に対して示したものである。酸化ユーロピウムは、炭
化ホウ素の約三倍の比重をもつ。
これに対し、第４図は同じく酸化ユーロピウムの混合比
を変えたときの反応度価値を示している。
を変えたときの反応度価値を示している。
反応度価値は、酸化ユーロピウムの混合比の増加ととも
に増加する。
に増加する。
上述のことから、本発明の各要素は次のような働きをも
つ。すなわち、中性子照射量の大きい制御棒ウィング先
端部と制御棒挿入方向先端部に、酸化ユーロピウムの混
合比が大きい中性子吸収棒を配置することにより、制御
棒の反応度価値が大きくなる。また、ユーロピウムは、
（ｎｔ γ）反応により中性子を吸収するので、被覆管
の内圧は上昇せず、機械的な寿命も延びる。一方、中性
子照射量の小さな制御棒ウィングの付け根の近くや、制
御棒挿入方向の下部には、炭化ホウ素の混合比が大きい
中性子吸収棒を配置することにより、−様に酸化ユーロ
ピウムを用いた場合に比べて制御棒の重量が軽くなる。
つ。すなわち、中性子照射量の大きい制御棒ウィング先
端部と制御棒挿入方向先端部に、酸化ユーロピウムの混
合比が大きい中性子吸収棒を配置することにより、制御
棒の反応度価値が大きくなる。また、ユーロピウムは、
（ｎｔ γ）反応により中性子を吸収するので、被覆管
の内圧は上昇せず、機械的な寿命も延びる。一方、中性
子照射量の小さな制御棒ウィングの付け根の近くや、制
御棒挿入方向の下部には、炭化ホウ素の混合比が大きい
中性子吸収棒を配置することにより、−様に酸化ユーロ
ピウムを用いた場合に比べて制御棒の重量が軽くなる。
以下、本発明の実施例を第１図により説明する。
第１図は、本発明の原子炉用制御棒の横断面図である。
中性子吸収棒１１〜１３は十字型に伸びた四本のウィン
グ４のそれぞれに二十−本ずつ配置され、Ｕ字型のシー
ス２にっつんでタイロッド３と結合される。
グ４のそれぞれに二十−本ずつ配置され、Ｕ字型のシー
ス２にっつんでタイロッド３と結合される。
特に、中性子照射量の大きいウィングの先端から三本に
は、酸化ユーロピウムのみを充填した中性子吸収棒を配
置する。続く二本には、酸化ユーロピウムと炭化ホウ素
の５０％ずつを混合した中性子吸収材を充填した中性子
吸収棒を配置し、残りの十六本には炭化ホウ素を充填し
た中性子吸収棒を配置する。中性子吸収材を充填する被
覆管にはハフニウムからなる中空管を使用する。ハフニ
ウムはそれ自体（ｎｔ γ）反応による中性子吸収材で
あり、管内に充填された中性子吸収材への中性子照射量
を低減し、制御棒の長寿命化が図れる。
は、酸化ユーロピウムのみを充填した中性子吸収棒を配
置する。続く二本には、酸化ユーロピウムと炭化ホウ素
の５０％ずつを混合した中性子吸収材を充填した中性子
吸収棒を配置し、残りの十六本には炭化ホウ素を充填し
た中性子吸収棒を配置する。中性子吸収材を充填する被
覆管にはハフニウムからなる中空管を使用する。ハフニ
ウムはそれ自体（ｎｔ γ）反応による中性子吸収材で
あり、管内に充填された中性子吸収材への中性子照射量
を低減し、制御棒の長寿命化が図れる。
上記構成の制御棒では、制御棒ウィング先端部に酸化ユ
ーロピウムを充填した中性子吸収棒を配置したことによ
り制御棒の反応度価値が大きくできるとともに、制御棒
ウィングの付け根側には、炭化ホウ素を充填した中性子
吸収率を配置して、制御棒重量の軽量化が可能となる。
ーロピウムを充填した中性子吸収棒を配置したことによ
り制御棒の反応度価値が大きくできるとともに、制御棒
ウィングの付け根側には、炭化ホウ素を充填した中性子
吸収率を配置して、制御棒重量の軽量化が可能となる。
本発明の第二の実施例を第５図を用いて説明する。第５
図は１本発明の原子炉用制御棒の縦断面図であり、制御
棒ウィング上端側縁部をとりだして示したものである。
図は１本発明の原子炉用制御棒の縦断面図であり、制御
棒ウィング上端側縁部をとりだして示したものである。
ウィング先端部から三本には第一の実施例と同様、酸化
ユーロピウム２１が充填された中性子吸収棒を配置して
いる。他の中性子吸収棒には、制御棒上端部に酸化ユー
ロピウムと炭化ホウ素を充填し、下部には炭化ホウ素を
充填している。上部に充填した酸化ユーロピウムと炭化
ホウ素の混合物の高さは、ウィング側縁部ほど長い。
ユーロピウム２１が充填された中性子吸収棒を配置して
いる。他の中性子吸収棒には、制御棒上端部に酸化ユー
ロピウムと炭化ホウ素を充填し、下部には炭化ホウ素を
充填している。上部に充填した酸化ユーロピウムと炭化
ホウ素の混合物の高さは、ウィング側縁部ほど長い。
このような構成を用いると、中性子照射量の大きなウィ
ング側縁部、および、制御棒先端部に反応度価値の大き
な酸化ユーロピウムを配置でき、制御棒価値が増大する
。また、炭化ホウ素のように中性子を吸収してもヘリウ
ムガスを発生することがなく機械的な寿命が延長できる
。また、中性子照射量の小さな部分には炭化ホウ素を用
いることにより制御棒の重量を軽量化することができる
。
ング側縁部、および、制御棒先端部に反応度価値の大き
な酸化ユーロピウムを配置でき、制御棒価値が増大する
。また、炭化ホウ素のように中性子を吸収してもヘリウ
ムガスを発生することがなく機械的な寿命が延長できる
。また、中性子照射量の小さな部分には炭化ホウ素を用
いることにより制御棒の重量を軽量化することができる
。
制御棒の炉内滞在期間が長期化する際には、制御棒の上
端部はすべて酸化ユーロピウムとすることも可能である
。また、酸化ユーロピウムの下に酸化ユーロピウムと炭
化ホウ素の混合物を充填した三領域以上の構成とするこ
ともできる。
端部はすべて酸化ユーロピウムとすることも可能である
。また、酸化ユーロピウムの下に酸化ユーロピウムと炭
化ホウ素の混合物を充填した三領域以上の構成とするこ
ともできる。
本発明によれば、軽量、かつ、長寿命で高価値な原子炉
制御棒を提供することができる。
制御棒を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例の原子炉用制御棒の横断面
図、第２図は従来の制御棒の横断面図、第３図は酸化ユ
ーロピウムの混合比に対する中性子吸収材の比重の変化
を示す特性図、第４図は酸化ユーロピウム混合比に対す
る反応度価値の特性図、第５図は本発明の他の実施例の
原子炉用制御棒の縦断面図である。 ｌ・・・中性子吸収棒、２・・・シース、３・・・タイ
ロッド、４・・・ウィング、５・・・ハンドル、１１・
・・炭化ホウ素入り中性子吸収棒、１２・・・炭化ホウ
素・酸化ユーロピウム混合物入り中性子吸収棒、１３・
・・酸化ユーロピウム入り中性子吸収棒、２１・・・酸
化ユーロピウム、２２・・・酸化ユーロピウムと炭化ホ
ウ素の第２図 第１図 第 ３ 図 酸化 ユーロピウム混合 毘（′１０） 第 図 Ｏ Ｏ０ 西麦イヒューロピウムラ昆合 叱 （×）
図、第２図は従来の制御棒の横断面図、第３図は酸化ユ
ーロピウムの混合比に対する中性子吸収材の比重の変化
を示す特性図、第４図は酸化ユーロピウム混合比に対す
る反応度価値の特性図、第５図は本発明の他の実施例の
原子炉用制御棒の縦断面図である。 ｌ・・・中性子吸収棒、２・・・シース、３・・・タイ
ロッド、４・・・ウィング、５・・・ハンドル、１１・
・・炭化ホウ素入り中性子吸収棒、１２・・・炭化ホウ
素・酸化ユーロピウム混合物入り中性子吸収棒、１３・
・・酸化ユーロピウム入り中性子吸収棒、２１・・・酸
化ユーロピウム、２２・・・酸化ユーロピウムと炭化ホ
ウ素の第２図 第１図 第 ３ 図 酸化 ユーロピウム混合 毘（′１０） 第 図 Ｏ Ｏ０ 西麦イヒューロピウムラ昆合 叱 （×）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被覆管内に中性子吸収材を充填した中性子吸収棒を
複数本束ねた原子炉制御棒において、前記中性子吸収材
として酸化ユーロピウム （ＥｕＯ＿３）と炭化ホウ素（Ｂ＿４Ｃ）とを混合して
用い、かつ、酸化ユーロピウムの混合比がウィングの付
け根から前記ウィングの先端に向けて順次大きくなるよ
うにしたことを特徴とする原子炉用制御棒。 ２、被覆管内に中性子吸収材を充填した中性子吸収棒を
複数本束ねた原子炉制御棒において、前記中性子吸収材
として酸化ユーロピウム （ＥｕＯ＿３）と炭化ホウ素（Ｂ＿４Ｃ）とを混合して
用い、かつ、酸化ユーロピウム混合比が制御棒下端部か
ら上端部に向けて順次大きくなるよう構成したことを特
徴とする原子炉制御棒。 ３、酸化ユーロピウム（ＥｕＯ＿３）と炭化ホウ素（Ｂ
＿４Ｃ）の混合比を、中性子吸収棒の軸方向上部に向け
て、順次、大きくなるように構成したことを特徴とする
中性子吸収棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199411A JPH0363590A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 原子炉用制御棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199411A JPH0363590A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 原子炉用制御棒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363590A true JPH0363590A (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16407358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1199411A Pending JPH0363590A (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | 原子炉用制御棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0363590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030067343A (ko) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | 웨이테크 디벨롭먼트, 인크. | 조명 제어 환경을 제공하는 이동 엔클로우저에서 피사체의거의 정확한 디지털 컬러 이미지를 얻는 방법 및 장치 |
| JP2011038864A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 沸騰水型原子炉用制御棒 |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP1199411A patent/JPH0363590A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030067343A (ko) * | 2002-02-08 | 2003-08-14 | 웨이테크 디벨롭먼트, 인크. | 조명 제어 환경을 제공하는 이동 엔클로우저에서 피사체의거의 정확한 디지털 컬러 이미지를 얻는 방법 및 장치 |
| JP2011038864A (ja) * | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd | 沸騰水型原子炉用制御棒 |
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