JPH0556837B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0556837B2 JPH0556837B2 JP61165184A JP16518486A JPH0556837B2 JP H0556837 B2 JPH0556837 B2 JP H0556837B2 JP 61165184 A JP61165184 A JP 61165184A JP 16518486 A JP16518486 A JP 16518486A JP H0556837 B2 JPH0556837 B2 JP H0556837B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- liquid metal
- bellows
- core
- detection device
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、異常発生時に液体金属冷却高速炉等
を緊急停止させるために制御棒を炉心へ挿入する
自己作動型の制御棒駆動機構に関し、更に詳しく
は、温度上昇で内圧が上昇することで液体金属の
液面が低下することを利用し、電気接点をオフ動
作させる炉内異常検知装置を設け、それにより制
御棒を解放して炉心に挿入する制御棒駆動機構に
関するものである。
を緊急停止させるために制御棒を炉心へ挿入する
自己作動型の制御棒駆動機構に関し、更に詳しく
は、温度上昇で内圧が上昇することで液体金属の
液面が低下することを利用し、電気接点をオフ動
作させる炉内異常検知装置を設け、それにより制
御棒を解放して炉心に挿入する制御棒駆動機構に
関するものである。
［従来の技術］
一般に高速炉等では炉停止の信頼性を高めるた
め、出力制御用の制御棒とは別に異常時等に炉心
に挿入する制御棒を備えている。これらを駆動す
る制御棒駆動機構は、外部からのスクラム信号に
より動作を開始する。そのため非常時の信頼性が
外部とスクラム信号発生機構に依存しており、炉
内異常発生からスクラムまでの信号伝達経路が複
雑になるため炉停止の応答性並びに信頼性の点で
問題がある。
め、出力制御用の制御棒とは別に異常時等に炉心
に挿入する制御棒を備えている。これらを駆動す
る制御棒駆動機構は、外部からのスクラム信号に
より動作を開始する。そのため非常時の信頼性が
外部とスクラム信号発生機構に依存しており、炉
内異常発生からスクラムまでの信号伝達経路が複
雑になるため炉停止の応答性並びに信頼性の点で
問題がある。
これらの問題を解決するため炉内に温度スイツ
チを設け、その信号により直接制御棒を駆動する
構成が提案されている（例えば特開昭60−127493
号公報参照）。ここでは炉内の異常を検出する温
度スイツチとして、複数の異種金属による熱膨張
量の差を利用して接点をオン−オフ制御する構成
が採られており、その信号を制御棒保持機構に伝
達するように構成される。
チを設け、その信号により直接制御棒を駆動する
構成が提案されている（例えば特開昭60−127493
号公報参照）。ここでは炉内の異常を検出する温
度スイツチとして、複数の異種金属による熱膨張
量の差を利用して接点をオン−オフ制御する構成
が採られており、その信号を制御棒保持機構に伝
達するように構成される。
［発明が解決しようとする問題点］
上記の従来技術では、温度スイツチは冷却材中
に浸漬されるステンレス管内にタングステン棒を
挿入する異種金属の組み合わせからなり、ステン
レス管とタングステン棒の下端部が接合されタン
グステン棒の上端で可動接点に接する構成であ
る。ステンレス管とタングステン棒の熱膨張量の
差によりタングステン棒の上端が上下方向に移動
して可動接点を固定接点に接触させたり、あるい
は離間させる。
に浸漬されるステンレス管内にタングステン棒を
挿入する異種金属の組み合わせからなり、ステン
レス管とタングステン棒の下端部が接合されタン
グステン棒の上端で可動接点に接する構成であ
る。ステンレス管とタングステン棒の熱膨張量の
差によりタングステン棒の上端が上下方向に移動
して可動接点を固定接点に接触させたり、あるい
は離間させる。
温度スイツチは炉心近傍に設置されるため照射
の影響を受け、信頼性の点で問題がある。また冷
却材中に浸漬されているため、ステンレス管内に
は漏洩検出器を取り付け液体冷却材の侵入の有無
を検出しなければならず、機構的にも複雑になり
信頼性の点でも問題が多い。
の影響を受け、信頼性の点で問題がある。また冷
却材中に浸漬されているため、ステンレス管内に
は漏洩検出器を取り付け液体冷却材の侵入の有無
を検出しなければならず、機構的にも複雑になり
信頼性の点でも問題が多い。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、構造が単純で信頼性が高く、万一破損
が生じてもフエイルセーフとなるような自己作動
型の制御棒駆動機構を提供することにある。
を解消し、構造が単純で信頼性が高く、万一破損
が生じてもフエイルセーフとなるような自己作動
型の制御棒駆動機構を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は制御棒と、それを炉内の上方にて保持
し且つ電気的に解放可能な制御棒保持機構と、そ
れにスクラム信号を与える炉内異常検知装置を備
えた制御棒駆動機構を前提とするものである。
し且つ電気的に解放可能な制御棒保持機構と、そ
れにスクラム信号を与える炉内異常検知装置を備
えた制御棒駆動機構を前提とするものである。
そして上記のような目的を達成するため本発明
では、密閉容器下部に液体金属が入れられ上部空
間にガスが充填されると共に電気接点が液体金属
中に浸漬するように組み込まれる検知部と、該検
知部と導管を介して連通し内部に液体金属が満た
されるベローズを具備している炉内異常検知装置
を用いており、前記電気接点の信号をスクラム信
号として制御棒保持機構に供給するように構成し
た自己作動型の制御棒駆動機構である。
では、密閉容器下部に液体金属が入れられ上部空
間にガスが充填されると共に電気接点が液体金属
中に浸漬するように組み込まれる検知部と、該検
知部と導管を介して連通し内部に液体金属が満た
されるベローズを具備している炉内異常検知装置
を用いており、前記電気接点の信号をスクラム信
号として制御棒保持機構に供給するように構成し
た自己作動型の制御棒駆動機構である。
［作用］
通常電気接点は液体金属中に浸漬しており導通
状態を保つ。これに対して原子炉内で異常な温度
上昇が生じると、検出部内のガスの圧力が高くな
り、その内圧上昇がベローズの膨張で吸収される
ため検出部内の液体金属の液面が押し下げられて
電気接点が露出する。このため回路が開き、その
信号が制御棒保持機構に伝達されて制御棒を解放
する。制御棒は、その自重により落下して原子炉
を停止させるのである。
状態を保つ。これに対して原子炉内で異常な温度
上昇が生じると、検出部内のガスの圧力が高くな
り、その内圧上昇がベローズの膨張で吸収される
ため検出部内の液体金属の液面が押し下げられて
電気接点が露出する。このため回路が開き、その
信号が制御棒保持機構に伝達されて制御棒を解放
する。制御棒は、その自重により落下して原子炉
を停止させるのである。
照射の影響を受ける可能性のあるベローズは導
管により引き出され、照射量の低い炉心から離れ
た場所に設置できるため、照射による影響を受け
難く、また構造が簡単であるため接点のオン−オ
フが明確でスクラム信号として極めて信頼性が高
い。
管により引き出され、照射量の低い炉心から離れ
た場所に設置できるため、照射による影響を受け
難く、また構造が簡単であるため接点のオン−オ
フが明確でスクラム信号として極めて信頼性が高
い。
また万一破損が生じても中の液体は冷却材と同
じものを使用できるから悪影響を及ぼさないし、
また破損したならば液体金属が流出し、接点が開
放状態となりスクラム信号を生じるためフエイル
セーフ構造となる。
じものを使用できるから悪影響を及ぼさないし、
また破損したならば液体金属が流出し、接点が開
放状態となりスクラム信号を生じるためフエイル
セーフ構造となる。
［実施例］
第１図は本発明に係る自己作動型制御棒駆動機
構の一実施例を示す説明図であり、第２図はそれ
に組み込まれる炉内異常検知装置の説明図であ
る。
構の一実施例を示す説明図であり、第２図はそれ
に組み込まれる炉内異常検知装置の説明図であ
る。
上部に磁性体製のハンドングヘツド１０を有し
内部に中性子吸収体１２を有する制御棒１４が、
炉心内の下部案内管１６の上部に位置し、制御棒
保持機構により保持される。制御棒保持機構は、
上部案内管１８を挿通する如く設けられた延長管
２０と、その下端に取り付けられた電磁石２２等
からなり、ケーブル２４によつて電源から電流が
供給され、励磁された電磁石２２が磁性体ハンド
リングヘツド１０を吸着して制御棒を保持する。
従つて電磁石２２への電流供給を遮断することに
よつて制御棒１４を切り離すことができる。
内部に中性子吸収体１２を有する制御棒１４が、
炉心内の下部案内管１６の上部に位置し、制御棒
保持機構により保持される。制御棒保持機構は、
上部案内管１８を挿通する如く設けられた延長管
２０と、その下端に取り付けられた電磁石２２等
からなり、ケーブル２４によつて電源から電流が
供給され、励磁された電磁石２２が磁性体ハンド
リングヘツド１０を吸着して制御棒を保持する。
従つて電磁石２２への電流供給を遮断することに
よつて制御棒１４を切り離すことができる。
炉内異常検出装置３０は延長管２０に沿つて設
けられる。この炉内異常検出装置３０は、第２図
に詳細に示されているように、密閉容器３２の下
部に液体金属３４が入れられその上部空間にガス
３６が充填されると共に一対の電気接点３８ａ，
３８ｂが該液体金属３４中に浸漬するように挿通
された検知部４０と、該検知部４０とその下端で
連通するベローズ４２と、検知部４０とベローズ
４２との間を接続する導管４４とから構成され
る。ベローズ４２および導管４４の内部には液体
金属が満たされる。
けられる。この炉内異常検出装置３０は、第２図
に詳細に示されているように、密閉容器３２の下
部に液体金属３４が入れられその上部空間にガス
３６が充填されると共に一対の電気接点３８ａ，
３８ｂが該液体金属３４中に浸漬するように挿通
された検知部４０と、該検知部４０とその下端で
連通するベローズ４２と、検知部４０とベローズ
４２との間を接続する導管４４とから構成され
る。ベローズ４２および導管４４の内部には液体
金属が満たされる。
第１図からも判るように、検知部４０は延長管
２０の下端部に位置し、ベローズ４２はそれより
遥か上方の炉心から離れた低温部に位置する。そ
して検知部４０の接点３８ａ，３８ｂは電磁石２
２への電源供給用ケーブル２４に対して直列に接
続される。
２０の下端部に位置し、ベローズ４２はそれより
遥か上方の炉心から離れた低温部に位置する。そ
して検知部４０の接点３８ａ，３８ｂは電磁石２
２への電源供給用ケーブル２４に対して直列に接
続される。
このように構成した本装置の動作は次の通りで
ある。正常な温度範囲にあるときには検出部４０
内のガス３６の圧力は低く、接点３８ａ，３８ｂ
は非常に液体金属３４内に浸漬し、それによつて
両接点間は導通状態にある。そのためケーブル２
４を通つて電源からの電流を電磁石２２に供給で
きる。従つて磁性体ハンドリングヘツド１０は電
磁石２２に吸着された状態を保ち、制御棒１４は
下部案内管１６の上方で吊り下げられたまま保持
される。
ある。正常な温度範囲にあるときには検出部４０
内のガス３６の圧力は低く、接点３８ａ，３８ｂ
は非常に液体金属３４内に浸漬し、それによつて
両接点間は導通状態にある。そのためケーブル２
４を通つて電源からの電流を電磁石２２に供給で
きる。従つて磁性体ハンドリングヘツド１０は電
磁石２２に吸着された状態を保ち、制御棒１４は
下部案内管１６の上方で吊り下げられたまま保持
される。
炉内に異常が生じ温度が上昇すると検知部４０
のガス３６が膨張し内圧が高まり液体金属３４を
下方に押し下げようとする。この力はベローズ４
２に伝達され、ベローズ４２は伸長し圧力変化を
吸収しようとする。このため検知部４０内の液体
金属３４の液面が低下し、やがて接点３８ａ，３
８ｂが露出する。これによつて回路が開き電源か
らケーブル２４を伝わり電磁石２２に至る回路が
開かれる。電磁石２２は消磁状態となりハンドリ
ングヘツド１０の吸着力が無くなり制御棒１４を
解放する。これによつて制御棒１４がその自重で
落下し、原子炉を停止することになる。
のガス３６が膨張し内圧が高まり液体金属３４を
下方に押し下げようとする。この力はベローズ４
２に伝達され、ベローズ４２は伸長し圧力変化を
吸収しようとする。このため検知部４０内の液体
金属３４の液面が低下し、やがて接点３８ａ，３
８ｂが露出する。これによつて回路が開き電源か
らケーブル２４を伝わり電磁石２２に至る回路が
開かれる。電磁石２２は消磁状態となりハンドリ
ングヘツド１０の吸着力が無くなり制御棒１４を
解放する。これによつて制御棒１４がその自重で
落下し、原子炉を停止することになる。
接点３８ａ，３８ｂが開く温度は、ガス３６の
圧力とベローズ４２のバネ力により容易に設定可
能である。ここでベローズ４２は導管４４によつ
て制御棒保持機構の上部、即ち炉心から離れた低
温の場所に引き回して設置することができるた
め、照射の影響を受け難く、また液体金属の蒸気
圧の影響も受け難くなる。接点が液体金属と接し
ているか否かによつてオン−オフ動作を行うか
ら、動作が明確でありスクラム信号として極めて
信頼性が高い。万一導管やベローズ等が破損して
内部の液体金属が流出しても、冷却材と同じもの
を使用することによつて炉に悪影響を与えること
はないし、また流出した時には液面が下がるから
接点が露出し回路が開きスクラム信号を発生する
ため、フエイルセーフとなり安全性は極めて高
い。
圧力とベローズ４２のバネ力により容易に設定可
能である。ここでベローズ４２は導管４４によつ
て制御棒保持機構の上部、即ち炉心から離れた低
温の場所に引き回して設置することができるた
め、照射の影響を受け難く、また液体金属の蒸気
圧の影響も受け難くなる。接点が液体金属と接し
ているか否かによつてオン−オフ動作を行うか
ら、動作が明確でありスクラム信号として極めて
信頼性が高い。万一導管やベローズ等が破損して
内部の液体金属が流出しても、冷却材と同じもの
を使用することによつて炉に悪影響を与えること
はないし、また流出した時には液面が下がるから
接点が露出し回路が開きスクラム信号を発生する
ため、フエイルセーフとなり安全性は極めて高
い。
以上本発明の好ましい一実施例について説明し
たが本発明はこのような構成のみに限定されるも
のでないこと無論である。上記の実施例では電磁
石２２で直接ハンドリングヘツド１０を吊り下げ
る構成であるが、グリツパでハンドリングヘツド
を掴み、該グリツパの爪の開閉動作を電磁石等で
制御するように構成してもよい。
たが本発明はこのような構成のみに限定されるも
のでないこと無論である。上記の実施例では電磁
石２２で直接ハンドリングヘツド１０を吊り下げ
る構成であるが、グリツパでハンドリングヘツド
を掴み、該グリツパの爪の開閉動作を電磁石等で
制御するように構成してもよい。
［発明の効果］
本発明は上記のように、ガスと液体金属が入れ
られ該液体金属中に浸漬する接点を備えた検出部
と、それと連通し液体金属が満たされるベローズ
とを組み合わせた炉内異常検知装置を有するか
ら、ベローズを炉心から離れた低温の場所に設置
でき、そのため照射による影響を受け難く、接点
のオフ動作が確実で信頼性のあるスクラム信号を
発生させることができるし、またスクラム信号を
生じる温度の設定が容易である等の効果がある。
られ該液体金属中に浸漬する接点を備えた検出部
と、それと連通し液体金属が満たされるベローズ
とを組み合わせた炉内異常検知装置を有するか
ら、ベローズを炉心から離れた低温の場所に設置
でき、そのため照射による影響を受け難く、接点
のオフ動作が確実で信頼性のあるスクラム信号を
発生させることができるし、またスクラム信号を
生じる温度の設定が容易である等の効果がある。
本発明では冷却材と同じ液体金属を用いるか
ら、万一破損が生じても炉に悪影響を与える虞れ
がなく、また破損しても液体金属の流出による液
面低下によつてスクラム信号が生じフエイルセー
フとなるため極めて信頼性が高い。
ら、万一破損が生じても炉に悪影響を与える虞れ
がなく、また破損しても液体金属の流出による液
面低下によつてスクラム信号が生じフエイルセー
フとなるため極めて信頼性が高い。
第１図は本発明に係る自己作動型制御棒駆動機
構の一実施例を示す説明図、第２図はそれに用い
る炉内異常検知装置の一例を示す説明図である。 １０……ハンドリングヘツド、１２……中性子
吸収体、１４……制御棒、２２……電磁石、３０
……炉内異常検知装置、３２……密閉容器、３４
……液体金属、３６……ガス、３８ａ，３８ｂ…
…接点、４０……検知部、４２……ベローズ、４
４……導管。
構の一実施例を示す説明図、第２図はそれに用い
る炉内異常検知装置の一例を示す説明図である。 １０……ハンドリングヘツド、１２……中性子
吸収体、１４……制御棒、２２……電磁石、３０
……炉内異常検知装置、３２……密閉容器、３４
……液体金属、３６……ガス、３８ａ，３８ｂ…
…接点、４０……検知部、４２……ベローズ、４
４……導管。
Claims (1)
- １ 制御棒と、該制御棒を炉心の上方にて保持し
且つそれを電気的に解放可能な制御棒保持機構
と、該制御棒保持機構にスクラム信号を与える炉
内異常検知装置を備えたものにおいて、該炉内異
常検知装置は、密閉容器下部に液体金属が入れら
れ上部空間にガスが充填されると共に電気接点が
液体金属中に浸漬し異常温度時に液面低下に伴い
露出するように組み込まれている検知部と、該検
知部と導管を介して連通し内部に液体金属が満た
されるベローズを具備していることを特徴とする
自己作動型制御棒駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165184A JPS6319593A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 自己作動型制御棒駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61165184A JPS6319593A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 自己作動型制御棒駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6319593A JPS6319593A (ja) | 1988-01-27 |
| JPH0556837B2 true JPH0556837B2 (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=15807439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61165184A Granted JPS6319593A (ja) | 1986-07-14 | 1986-07-14 | 自己作動型制御棒駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6319593A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3069247B2 (ja) * | 1994-07-29 | 2000-07-24 | アルプス電気株式会社 | サーマルヘッド |
-
1986
- 1986-07-14 JP JP61165184A patent/JPS6319593A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6319593A (ja) | 1988-01-27 |
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