JPH0634080B2 - 制御棒駆動機構内蔵燃料交換機 - Google Patents
制御棒駆動機構内蔵燃料交換機Info
- Publication number
- JPH0634080B2 JPH0634080B2 JP61068650A JP6865086A JPH0634080B2 JP H0634080 B2 JPH0634080 B2 JP H0634080B2 JP 61068650 A JP61068650 A JP 61068650A JP 6865086 A JP6865086 A JP 6865086A JP H0634080 B2 JPH0634080 B2 JP H0634080B2
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- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- control rod
- core
- drive mechanism
- gripper
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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)
- Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は高速炉において制御棒の駆動と燃料交換を行う
制御棒駆動機構内蔵燃料交換機に関する。
制御棒駆動機構内蔵燃料交換機に関する。
（従来の技術） 高速炉にはループ型とタンク型とがあるが、いずれの型
においても原子炉容器内の燃料を取扱うために燃料交換
機が原子炉容器の上方を閉塞する遮蔽プラグ上に設置さ
れている。
においても原子炉容器内の燃料を取扱うために燃料交換
機が原子炉容器の上方を閉塞する遮蔽プラグ上に設置さ
れている。
また、炉心の上方には、制御棒駆動機構等を保持する炉
心上部機構が設けられ、燃料を原子炉容器内で交換する
ため、炉心上部機構と燃料交換装置を回転プラグ内に配
置し、回転プラグの回転動作や燃料交換装置の旋回動作
で燃料交換装置が炉心のすべての領域にアクセスできる
ようにしている。
心上部機構が設けられ、燃料を原子炉容器内で交換する
ため、炉心上部機構と燃料交換装置を回転プラグ内に配
置し、回転プラグの回転動作や燃料交換装置の旋回動作
で燃料交換装置が炉心のすべての領域にアクセスできる
ようにしている。
上記の燃料交換装置は、グリッパ昇降、燃料の掴み・放
しの機能のほか、燃料引抜き時に周囲の燃料の浮き上が
りを防止するため、周囲燃料をホールドダウンする機構
を備えており、長尺、大重量の機器を構成している。
しの機能のほか、燃料引抜き時に周囲の燃料の浮き上が
りを防止するため、周囲燃料をホールドダウンする機構
を備えており、長尺、大重量の機器を構成している。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来の原子炉では遮蔽プラグ上に専用機
としての燃料交換装置を設けており、構造が複雑で物量
的にも配置スペース的にも原子炉構造の中で大きな比重
を占めていた。
としての燃料交換装置を設けており、構造が複雑で物量
的にも配置スペース的にも原子炉構造の中で大きな比重
を占めていた。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、原子炉
および燃料交換設備の簡易化を計るため、燃料交換を取
扱う燃料交換装置を削除し、制御棒駆動機構のグリッパ
で制御棒の他、燃料も取扱できるようにし、また、回転
プラグの持上げ、持下げ動作でホールドダウンを行うこ
とによって燃料交換装置のホールドダウン装置をも削除
した制御棒駆動機構内蔵燃料交換機を提供することを目
的とするものである。
および燃料交換設備の簡易化を計るため、燃料交換を取
扱う燃料交換装置を削除し、制御棒駆動機構のグリッパ
で制御棒の他、燃料も取扱できるようにし、また、回転
プラグの持上げ、持下げ動作でホールドダウンを行うこ
とによって燃料交換装置のホールドダウン装置をも削除
した制御棒駆動機構内蔵燃料交換機を提供することを目
的とするものである。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、制御棒上方の炉心上部機構内に設置され、制
御棒の掴みおよび放し、引抜き、スクラム機能と、燃料
の掴みおよび放し、挿入、引抜き機能とを備えた制御棒
駆動機構内蔵燃料交換機において、この制御棒駆動機構
内蔵燃料交換機は、炉心の内側領域のみを取扱う内側燃
料交換装置と、炉心の外側領域のみを取扱う外側燃料交
換装置とから成ることを特徴とする。
御棒の掴みおよび放し、引抜き、スクラム機能と、燃料
の掴みおよび放し、挿入、引抜き機能とを備えた制御棒
駆動機構内蔵燃料交換機において、この制御棒駆動機構
内蔵燃料交換機は、炉心の内側領域のみを取扱う内側燃
料交換装置と、炉心の外側領域のみを取扱う外側燃料交
換装置とから成ることを特徴とする。
（作用） 上述のように構成した本発明の制御棒駆動機構内蔵燃料
交換機においては、燃料を引抜く際の周囲燃料のホール
ドダウンを回転プラグの旋回用に設置されている回転プ
ラグの持上げ装置で行い、回転プラグの旋回動作で燃料
出入機までの燃料移送を行うようにし、さらに燃料交換
機は、炉心の内側領域のみを取扱うものと、炉心の外側
領域のみを取扱うものとしたので、燃料交換装置を削除
でき、遮蔽プラグ上の機器配置を容易にすることができ
る。
交換機においては、燃料を引抜く際の周囲燃料のホール
ドダウンを回転プラグの旋回用に設置されている回転プ
ラグの持上げ装置で行い、回転プラグの旋回動作で燃料
出入機までの燃料移送を行うようにし、さらに燃料交換
機は、炉心の内側領域のみを取扱うものと、炉心の外側
領域のみを取扱うものとしたので、燃料交換装置を削除
でき、遮蔽プラグ上の機器配置を容易にすることができ
る。
（実施例） 次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明を適用した原子炉構造の主要部の構成例
を示すものであり、炉心１を収納した原子炉容器２の上
部には小回転プラグ３、大回転プラグ４を設けた遮蔽プ
ラグ５が設置されており、循環ポンプ６や燃料出入機７
等が搭載されている。また、出力運転時に炉心１上部に
位置する小回転プラグ３には制御棒駆動機構等を保持す
る炉心上部機構８が設けられ、その内には制御棒駆動機
構の機能を兼ねた燃料交換装置９が常設されている。
を示すものであり、炉心１を収納した原子炉容器２の上
部には小回転プラグ３、大回転プラグ４を設けた遮蔽プ
ラグ５が設置されており、循環ポンプ６や燃料出入機７
等が搭載されている。また、出力運転時に炉心１上部に
位置する小回転プラグ３には制御棒駆動機構等を保持す
る炉心上部機構８が設けられ、その内には制御棒駆動機
構の機能を兼ねた燃料交換装置９が常設されている。
第２図は、上述した燃料交換装置９の構成例を示すもの
であり、この燃料交換装置は駆動部１０および上部案内
管１１よりなり、駆動部１０の頂部には駆動モータ１２
が収容され、二重管構造の駆動軸に連結されており、ネ
ジ状の駆動軸外側１３ａには駆動モータ１２の回転によ
って垂直方向に上下動するボールナット１４が螺合され
ている。このボールナット１４の下端には電磁石１５が
設けられている。符号１３ｂは駆動軸内側を示す。
であり、この燃料交換装置は駆動部１０および上部案内
管１１よりなり、駆動部１０の頂部には駆動モータ１２
が収容され、二重管構造の駆動軸に連結されており、ネ
ジ状の駆動軸外側１３ａには駆動モータ１２の回転によ
って垂直方向に上下動するボールナット１４が螺合され
ている。このボールナット１４の下端には電磁石１５が
設けられている。符号１３ｂは駆動軸内側を示す。
また、上部案内管１１には、炉内冷却材が駆動部１０内
に侵入するのを防止するストロークベローズ１６、ラッ
チベローズ１７を設けた内側延長管１８および外側延長
管１９が配置されている。さらに、外側延長管１９の外
側には、同心的に配置した加速スプリング２０を介して
加速管２１が設置されている。
に侵入するのを防止するストロークベローズ１６、ラッ
チベローズ１７を設けた内側延長管１８および外側延長
管１９が配置されている。さらに、外側延長管１９の外
側には、同心的に配置した加速スプリング２０を介して
加速管２１が設置されている。
また内側延長管１８の先端にはグリッパ開閉ロッド２２
が設けられ、連結リンク２３を介して制御棒２４および
燃料（制御棒の場合は下部案内管２５）を掴むことので
きるグリッパ２６に接続されている。そして駆動部には
グリッパ開閉ロッド２２を接続した内側延長管１８の落
下緩衝部２７を上下動するグリッパ開閉駆動機構２８が
設置されている。
が設けられ、連結リンク２３を介して制御棒２４および
燃料（制御棒の場合は下部案内管２５）を掴むことので
きるグリッパ２６に接続されている。そして駆動部には
グリッパ開閉ロッド２２を接続した内側延長管１８の落
下緩衝部２７を上下動するグリッパ開閉駆動機構２８が
設置されている。
次に、上記のように構成された本発明装置の作用につい
て説明する。
て説明する。
原子炉の出力運転時には第３図に示すように、グリッパ
２６により制御棒２４の頂部が外側からつかまれてお
り、グリッパ開閉ロッドを接続した内側延長管１８の上
部は、電磁石１５を励磁していることにより、この図の
状態に保持され、外側延長管１９の上下動により、制御
棒のストローク調整を行っている。
２６により制御棒２４の頂部が外側からつかまれてお
り、グリッパ開閉ロッドを接続した内側延長管１８の上
部は、電磁石１５を励磁していることにより、この図の
状態に保持され、外側延長管１９の上下動により、制御
棒のストローク調整を行っている。
一方、スクラム動作時において、制御棒２４を落下させ
る際には電磁石１５を消磁し、内側延長管１８のみを落
下緩衝部２７まで落下させ、その間、連結リンク２３が
グリッパ２６を押し開かせるとともに、加速管２１下面
が制御棒２４の頂部を確実に押し出す。
る際には電磁石１５を消磁し、内側延長管１８のみを落
下緩衝部２７まで落下させ、その間、連結リンク２３が
グリッパ２６を押し開かせるとともに、加速管２１下面
が制御棒２４の頂部を確実に押し出す。
また、燃料交換時においては、制御棒２４を切離した
後、第４図に示すように落下緩衝部２７を吊り下げてグ
リッパをつぼめた状態で、下部案内管２５もしくは、同
一のハンドリングヘッド形状をした燃料を掴むために、
炉心までグリッパ部を降下させる。このようにしてグリ
ッパが炉心頂部に到達した後には、第５図に示すように
内側延長管１８を保持した落下緩衝部２７を下げて連結
リンク２３を介してグリッパ２６を開かせることによっ
て、燃料３０を掴むことができる。
後、第４図に示すように落下緩衝部２７を吊り下げてグ
リッパをつぼめた状態で、下部案内管２５もしくは、同
一のハンドリングヘッド形状をした燃料を掴むために、
炉心までグリッパ部を降下させる。このようにしてグリ
ッパが炉心頂部に到達した後には、第５図に示すように
内側延長管１８を保持した落下緩衝部２７を下げて連結
リンク２３を介してグリッパ２６を開かせることによっ
て、燃料３０を掴むことができる。
さらに、燃料３０を引き抜く場合には、駆動軸１３ｂを
下げてグリッパ２６が閉となることを防止しながら、外
側延長管１９を上昇させれば燃料３０を引抜くことがで
きる。なお、燃料３０を挿入する際にには、この逆の手
順をとればよい。
下げてグリッパ２６が閉となることを防止しながら、外
側延長管１９を上昇させれば燃料３０を引抜くことがで
きる。なお、燃料３０を挿入する際にには、この逆の手
順をとればよい。
また下部案内管２４も同様な手順で取扱うことができ
る。
る。
そして、第６図に示すように小回転プラグ３上には、内
側燃料交換装置９ａと外側燃料交換装置９ｂの２基が設
置されている。ここで、内側燃料交換装置９ａは炉心の
内側領域のみを取扱うものとし、外側燃料交換装置９ｂ
は炉心の外側領域のみを取扱うものとする。炉心の内側
領域から燃料出入機受渡位置３１に燃料を移送する場合
には、あらかじめ炉心内中継位置３２の燃料を引抜き、
ここを中継点として内側燃料交換装置９ａから外側燃料
交換装置９ｂへ受渡せば良い。この際、取扱う燃料の湾
曲等に対しては、炉心内中継位置３２への燃料挿入に支
障が生じないように、その周囲の数本の燃料等もあらか
じめ引抜いておくことで対応できる。
側燃料交換装置９ａと外側燃料交換装置９ｂの２基が設
置されている。ここで、内側燃料交換装置９ａは炉心の
内側領域のみを取扱うものとし、外側燃料交換装置９ｂ
は炉心の外側領域のみを取扱うものとする。炉心の内側
領域から燃料出入機受渡位置３１に燃料を移送する場合
には、あらかじめ炉心内中継位置３２の燃料を引抜き、
ここを中継点として内側燃料交換装置９ａから外側燃料
交換装置９ｂへ受渡せば良い。この際、取扱う燃料の湾
曲等に対しては、炉心内中継位置３２への燃料挿入に支
障が生じないように、その周囲の数本の燃料等もあらか
じめ引抜いておくことで対応できる。
なお、回転プラグ３，４を旋回させる時には、持上げ装
置によりジャッキアップするが、炉心から燃料を引抜く
際にはこれをジャッキダウンさせれば、炉心上部機構下
端により引抜き燃料の周囲燃料の浮き上がりを防止でき
る。
置によりジャッキアップするが、炉心から燃料を引抜く
際にはこれをジャッキダウンさせれば、炉心上部機構下
端により引抜き燃料の周囲燃料の浮き上がりを防止でき
る。
また燃料交換終了後に制御棒２４を掴む場合には、第７
図に示すように、グリッパ２６が炉心頂部に達した後
に、落下緩衝部２７を下げて、連絡リンク２３を介し
て、一度グリッパ２７を開かせる。そしてさらに、外側
延長管１９を降下させ、落下緩衝部２７を吊り上げると
制御棒２４の頂部をグリッパ２６で掴むことができる。
図に示すように、グリッパ２６が炉心頂部に達した後
に、落下緩衝部２７を下げて、連絡リンク２３を介し
て、一度グリッパ２７を開かせる。そしてさらに、外側
延長管１９を降下させ、落下緩衝部２７を吊り上げると
制御棒２４の頂部をグリッパ２６で掴むことができる。
なお、上記実施例において、一例としてグリッパを内側
に閉じれば制御棒を掴み、外側に開けば燃料を掴む例に
つき説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、他の把持方法も同様に適用できる。
に閉じれば制御棒を掴み、外側に開けば燃料を掴む例に
つき説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、他の把持方法も同様に適用できる。
［発明の効果］ 以上、説明したように本発明によれば、燃料交換のみを
行う燃料交換装置を削除することができ、さらには制御
棒駆動機構機能を有する燃料交換機を炉心の内側領域の
みを取扱う機能のものと、炉心の外側領域のみを取扱う
機能を有するものとに分けることによって、交換機の水
平方向の移動範囲が縮少でき、合わせて小回転プラグ、
大回転プラグ、炉心の各々の径を縮少させることができ
るのでより設備を縮少、簡易化することができる。
行う燃料交換装置を削除することができ、さらには制御
棒駆動機構機能を有する燃料交換機を炉心の内側領域の
みを取扱う機能のものと、炉心の外側領域のみを取扱う
機能を有するものとに分けることによって、交換機の水
平方向の移動範囲が縮少でき、合わせて小回転プラグ、
大回転プラグ、炉心の各々の径を縮少させることができ
るのでより設備を縮少、簡易化することができる。
また通常、燃料交換時にのみ燃料交換装置を設置するた
め、この準備作業に時間を要するが、本発明によれば炉
停止直後に燃料交換を行うことができ、稼働率が向上す
る。さらに遮蔽プラグ上の搭載荷重も削除でき、設計も
容易となる。
め、この準備作業に時間を要するが、本発明によれば炉
停止直後に燃料交換を行うことができ、稼働率が向上す
る。さらに遮蔽プラグ上の搭載荷重も削除でき、設計も
容易となる。
第１図は本発明の適用例を示す原子炉主要部の概略図、
第２図は本発明の燃料交換機の全体図、第３図から第５
図および第７図はそれぞれ本発明の燃料交換機の作動説
明図、第６図は本発明が適用される原子炉の平面図であ
る。 １……炉心 ２……原子炉容器 ３……小回転プラグ ４……大回転プラグ ５……遮蔽プラグ ６……循環ポンプ ７……燃料出入機 ８……炉心上部機構 ９……燃料交換装置 ９ａ……内側燃料交換装置 ９ｂ……外側燃料交換装置 １０……駆動部 １１……上部案内管 １２……駆動モータ １３ａ……駆動軸外側 １３ｂ……駆動軸内側 １４……ボールナット １５……電磁石 １６……ストークベローズ １７……ラッチベローズ １８……内側延長管 １９……外側延長管 ２０……加速スプリング ２１……加速管 ２２……グリッパ開閉ロッド ２３……連結リンク ２４……制御棒 ２５……下部案内管 ２６……グリッパ ２７……落下緩衝部 ２８……グリッパ開閉駆動装置 ３０……燃料 ３１……燃料出入機受渡し位置
第２図は本発明の燃料交換機の全体図、第３図から第５
図および第７図はそれぞれ本発明の燃料交換機の作動説
明図、第６図は本発明が適用される原子炉の平面図であ
る。 １……炉心 ２……原子炉容器 ３……小回転プラグ ４……大回転プラグ ５……遮蔽プラグ ６……循環ポンプ ７……燃料出入機 ８……炉心上部機構 ９……燃料交換装置 ９ａ……内側燃料交換装置 ９ｂ……外側燃料交換装置 １０……駆動部 １１……上部案内管 １２……駆動モータ １３ａ……駆動軸外側 １３ｂ……駆動軸内側 １４……ボールナット １５……電磁石 １６……ストークベローズ １７……ラッチベローズ １８……内側延長管 １９……外側延長管 ２０……加速スプリング ２１……加速管 ２２……グリッパ開閉ロッド ２３……連結リンク ２４……制御棒 ２５……下部案内管 ２６……グリッパ ２７……落下緩衝部 ２８……グリッパ開閉駆動装置 ３０……燃料 ３１……燃料出入機受渡し位置
Claims (1)
- 【請求項１】制御棒上方の炉心上部機構内に設置され、
制御棒の掴みおよび放し、引抜き、スクラム機能と、燃
料の掴みおよび放し、挿入、引抜き機能とを備えた制御
棒駆動機構内蔵燃料交換機において、この制御棒駆動機
構内蔵燃料交換機は、炉心の内側領域のみを取扱う内側
燃料交換装置と、炉心の外側領域のみを取扱う外側燃料
交換装置とから成ることを特徴とする制御棒駆動機構内
蔵燃料交換機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068650A JPH0634080B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 制御棒駆動機構内蔵燃料交換機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61068650A JPH0634080B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 制御棒駆動機構内蔵燃料交換機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62226097A JPS62226097A (ja) | 1987-10-05 |
| JPH0634080B2 true JPH0634080B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=13379787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61068650A Expired - Lifetime JPH0634080B2 (ja) | 1986-03-28 | 1986-03-28 | 制御棒駆動機構内蔵燃料交換機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634080B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2026014007A1 (ja) * | 2024-07-12 | 2026-01-15 | 三菱Ｆｂｒシステムズ株式会社 | 高速炉の原子炉構造の設置方法 |
| JP7733859B1 (ja) * | 2024-07-12 | 2025-09-03 | 三菱Ｆｂｒシステムズ株式会社 | 高速炉の原子炉構造の設置方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039591A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | 株式会社東芝 | 原子炉 |
-
1986
- 1986-03-28 JP JP61068650A patent/JPH0634080B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62226097A (ja) | 1987-10-05 |
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