JPH07140287A - 制御棒駆動装置 - Google Patents
制御棒駆動装置Info
- Publication number
- JPH07140287A JPH07140287A JP6126663A JP12666394A JPH07140287A JP H07140287 A JPH07140287 A JP H07140287A JP 6126663 A JP6126663 A JP 6126663A JP 12666394 A JP12666394 A JP 12666394A JP H07140287 A JPH07140287 A JP H07140287A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- jack
- control rod
- holding
- pressure
- control
- 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
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/12—Means for moving control elements to desired position
- G21C7/16—Hydraulic or pneumatic drive
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 沸騰水形原子炉の炉心内に位置ぎめされる燃
料棒に対して制御棒を位置ぎめする為に用いられ、圧力
容器内に収容される流体圧を基本とした制御棒駆動装置
を提供する。 【構成】 開放形の格子４０に取付けられた流体圧ジャ
ッキ３８が、炉心より上方の位置で圧力容器内に完全に
配置されていて、制御棒を位置ぎめするために制御棒に
結合されたジャッキ・ロッド３４を上げ下げして保持す
る。
料棒に対して制御棒を位置ぎめする為に用いられ、圧力
容器内に収容される流体圧を基本とした制御棒駆動装置
を提供する。 【構成】 開放形の格子４０に取付けられた流体圧ジャ
ッキ３８が、炉心より上方の位置で圧力容器内に完全に
配置されていて、制御棒を位置ぎめするために制御棒に
結合されたジャッキ・ロッド３４を上げ下げして保持す
る。
Description
【０００１】
【発明の背景】この発明は全般的に沸騰水形原子炉の炉
心内に制御棒を位置ぎめする駆動機構に関する。更に具
体的に云えば、完全に原子炉圧力容器内に収容された制
御棒駆動装置を説明する。沸騰水形原子炉では、制御棒
駆動装置は従来原子炉圧力容器の外側でその下方に配置
されるのが普通であった。制御棒は何れも圧力容器内に
配置されるから、各々の駆動装置は圧力容器を突き抜け
る継手を持っていなければならない。この設計は幾つか
の欠点がある。直ぐ目につく１つの欠点は、格納構造
（並びに原子炉圧力容器）が、原子炉の燃料バンドルの
下方に制御棒に対する十分な貯蔵空間を持つ様にする為
に、高さを非常に高くなければならないと云う条件であ
る。もう１つの大きな欠点は、原子炉の壁を通抜けなけ
ればならない非常に多数の部材（即ち、接続棒）が存在
することである。
心内に制御棒を位置ぎめする駆動機構に関する。更に具
体的に云えば、完全に原子炉圧力容器内に収容された制
御棒駆動装置を説明する。沸騰水形原子炉では、制御棒
駆動装置は従来原子炉圧力容器の外側でその下方に配置
されるのが普通であった。制御棒は何れも圧力容器内に
配置されるから、各々の駆動装置は圧力容器を突き抜け
る継手を持っていなければならない。この設計は幾つか
の欠点がある。直ぐ目につく１つの欠点は、格納構造
（並びに原子炉圧力容器）が、原子炉の燃料バンドルの
下方に制御棒に対する十分な貯蔵空間を持つ様にする為
に、高さを非常に高くなければならないと云う条件であ
る。もう１つの大きな欠点は、原子炉の壁を通抜けなけ
ればならない非常に多数の部材（即ち、接続棒）が存在
することである。
【０００２】
【発明の要約】この発明の全体的な目的は、沸騰水形原
子炉の内部に制御棒駆動装置を配置して、圧力容器の設
計を更にコンパクトにすることが出来る様にすると共
に、制御棒の位置制御を容易にするのに必要な容器通抜
け部の数を実質的に減らす様にすることである。
子炉の内部に制御棒駆動装置を配置して、圧力容器の設
計を更にコンパクトにすることが出来る様にすると共
に、制御棒の位置制御を容易にするのに必要な容器通抜
け部の数を実質的に減らす様にすることである。
【０００３】この発明の目的に従って上記並びにその他
の目的を達成する為、沸騰水形原子炉の炉心内に位置ぎ
めされた燃料棒に対して制御棒を位置ぎめする制御棒駆
動システムを説明する。この発明の第１の面では、各々
の制御棒駆動装置がジャッキ・ロッド及び流体圧ジャッ
キを含む。ジャッキ・ロッドが制御棒に結合される。そ
れは制御棒と一体に形成されていてもよいし、或いはコ
ネクタを介して結合されていてもよい。流体圧ジャッキ
が炉心より上方で圧力容器内に位置ぎめされる。ジャッ
キはジャッキ・ロッドを上げ下げし並びに保持して、制
御棒を位置ぎめすることが出来る。
の目的を達成する為、沸騰水形原子炉の炉心内に位置ぎ
めされた燃料棒に対して制御棒を位置ぎめする制御棒駆
動システムを説明する。この発明の第１の面では、各々
の制御棒駆動装置がジャッキ・ロッド及び流体圧ジャッ
キを含む。ジャッキ・ロッドが制御棒に結合される。そ
れは制御棒と一体に形成されていてもよいし、或いはコ
ネクタを介して結合されていてもよい。流体圧ジャッキ
が炉心より上方で圧力容器内に位置ぎめされる。ジャッ
キはジャッキ・ロッドを上げ下げし並びに保持して、制
御棒を位置ぎめすることが出来る。
【０００４】好ましい実施例では、ジャッキが流体圧作
動式保持機構及び流体圧作動式持上げ機構を含む。保持
機構は、ジャッキ・ロッドを所定位置に保持する為にジ
ャッキ・ロッドに選択的に係合する様に配置されたホル
ダを有する。リフティング又は持上げ機構は、ジャッキ
・ロッドに選択的に係合する様に配置された持上げ器(l
ifter)、及びホルダが離脱し且つ持上げ器が係合した時
にジャッキ・ロッドを上げ下げする様に配置された持上
げシリンダを含む。
動式保持機構及び流体圧作動式持上げ機構を含む。保持
機構は、ジャッキ・ロッドを所定位置に保持する為にジ
ャッキ・ロッドに選択的に係合する様に配置されたホル
ダを有する。リフティング又は持上げ機構は、ジャッキ
・ロッドに選択的に係合する様に配置された持上げ器(l
ifter)、及びホルダが離脱し且つ持上げ器が係合した時
にジャッキ・ロッドを上げ下げする様に配置された持上
げシリンダを含む。
【０００５】この発明の第２の好ましい面では、流体圧
作動式保持制御弁が各々の制御棒駆動装置に対して設け
られる。保持制御弁を使うと、動作に必要な流体圧配管
の数を大幅に減らすアドレス方式を使うことが容易にな
る。保持制御弁はジャッキ内に位置ぎめされ、開位置及
び閉位置の間で可動である。開位置にある時、第１の流
体圧配管及び保持配管の間に連通通路が形成される。保
持機構が、ホルダを係合位置及び離脱位置の間で移動さ
せる様に配置された保持ピストンを含む。保持ピストン
の第１の側が第１の流体圧配管の作用を受け、ピストン
の第２の側が保持配管の作用を受ける。持上げシリンダ
は第２の流体圧配管の作用を受ける。
作動式保持制御弁が各々の制御棒駆動装置に対して設け
られる。保持制御弁を使うと、動作に必要な流体圧配管
の数を大幅に減らすアドレス方式を使うことが容易にな
る。保持制御弁はジャッキ内に位置ぎめされ、開位置及
び閉位置の間で可動である。開位置にある時、第１の流
体圧配管及び保持配管の間に連通通路が形成される。保
持機構が、ホルダを係合位置及び離脱位置の間で移動さ
せる様に配置された保持ピストンを含む。保持ピストン
の第１の側が第１の流体圧配管の作用を受け、ピストン
の第２の側が保持配管の作用を受ける。持上げシリンダ
は第２の流体圧配管の作用を受ける。
【０００６】好ましい実施例では、保持制御弁は、開位
置及び閉位置の間で可動のプランジャ、及びプランジャ
を閉位置に向かって偏圧する偏圧ばねを含む。更に、第
１及び第２の両方の流体圧配管は、開位置に向かう方向
にプランジャに対して作用する様に構成されている。こ
の発明の第３の面では、沸騰水形原子炉の炉心より上方
の位置で圧力容器内に開放形の格子を設ける。格子は多
数の取付け面を持ち、各々の取付け面が１つの流体圧ジ
ャッキを支持する。ジャッキを制御するのに必要な流体
圧配管は格子のはり(beam)の側面に沿って張ることが出
来る。
置及び閉位置の間で可動のプランジャ、及びプランジャ
を閉位置に向かって偏圧する偏圧ばねを含む。更に、第
１及び第２の両方の流体圧配管は、開位置に向かう方向
にプランジャに対して作用する様に構成されている。こ
の発明の第３の面では、沸騰水形原子炉の炉心より上方
の位置で圧力容器内に開放形の格子を設ける。格子は多
数の取付け面を持ち、各々の取付け面が１つの流体圧ジ
ャッキを支持する。ジャッキを制御するのに必要な流体
圧配管は格子のはり(beam)の側面に沿って張ることが出
来る。
【０００７】好ましい１実施例では、各々の取付け面
は、関連する制御棒駆動装置の中の関連する整合用凹部
と合さる整合用足部、及び関連する制御棒駆動装置にあ
る関連するポート凹部と合さる１対の相隔たる隆起した
流体圧ポートを有する。整合用足部及び隆起した流体圧
ポートが協働して、制御棒駆動装置を整合させる。別の
好ましい実施例では、制御棒が十字形であり、各々の取
付け面及び各々の制御棒駆動装置は十字形開口を持って
いて、保守作業の際、この開口を介して制御棒を引出す
ことが出来る。
は、関連する制御棒駆動装置の中の関連する整合用凹部
と合さる整合用足部、及び関連する制御棒駆動装置にあ
る関連するポート凹部と合さる１対の相隔たる隆起した
流体圧ポートを有する。整合用足部及び隆起した流体圧
ポートが協働して、制御棒駆動装置を整合させる。別の
好ましい実施例では、制御棒が十字形であり、各々の取
付け面及び各々の制御棒駆動装置は十字形開口を持って
いて、保守作業の際、この開口を介して制御棒を引出す
ことが出来る。
【０００８】この発明のその他の目的並びに利点は、以
下図面について説明する所から最もよく理解されよう。
下図面について説明する所から最もよく理解されよう。
【０００９】
【発明の詳しい説明】図１はこの発明の内部制御棒駆動
装置を収容するのに適した沸騰水形原子炉の圧力容器を
示す。圧力容器２０が頂部ヘッド２１及び底部ヘッド２
２を持っている。炉心２５が炉心板２６の上に配置され
ている。燃料バンドル２８のマトリクスが炉心内に配置
されている。バンドル同士は十分隔たっていて、原子炉
の出力を制御する為に制御棒３１の十字形制御棒ブレー
ド３２をチャンネルの間の領域内で前後に摺動させるこ
とが出来る様になっている。上側案内板３５が燃料バン
ドルの上端の近くに配置されて、チャンネルの位置ぎめ
を助ける。チャンネルは燃料バンドルより十分上方まで
伸びてチムニー３７を形成していてよい。
装置を収容するのに適した沸騰水形原子炉の圧力容器を
示す。圧力容器２０が頂部ヘッド２１及び底部ヘッド２
２を持っている。炉心２５が炉心板２６の上に配置され
ている。燃料バンドル２８のマトリクスが炉心内に配置
されている。バンドル同士は十分隔たっていて、原子炉
の出力を制御する為に制御棒３１の十字形制御棒ブレー
ド３２をチャンネルの間の領域内で前後に摺動させるこ
とが出来る様になっている。上側案内板３５が燃料バン
ドルの上端の近くに配置されて、チャンネルの位置ぎめ
を助ける。チャンネルは燃料バンドルより十分上方まで
伸びてチムニー３７を形成していてよい。
【００１０】勿論、この発明は、例えばチムニーが省略
されていて、並びに／又は複数個の燃料バンドルを収容
する一層大きなチャンネルが設けられている設計の様な
この他の普通の原子炉の設計、並びに／又はフィンガ形
制御棒が使われているクラスター形炉心に関連して用い
ることが出来る。開放形の格子４０が上側案内板３５よ
りある距離だけ上方の所に配置されている。燃料バンド
ルの頂部と格子４０の間の間隔は、制御棒ブレード３２
の略全体を炉心２５の上方に持上げることが出来る様に
定められている。多数の制御棒駆動装置（ＣＲＤ）３０
が、図２に一番よく示されている様に、格子４０に取付
けられている。具体的に云うと、各々の制御棒３１の上
方に１つずつＣＲＤ ３０が配置されている。
されていて、並びに／又は複数個の燃料バンドルを収容
する一層大きなチャンネルが設けられている設計の様な
この他の普通の原子炉の設計、並びに／又はフィンガ形
制御棒が使われているクラスター形炉心に関連して用い
ることが出来る。開放形の格子４０が上側案内板３５よ
りある距離だけ上方の所に配置されている。燃料バンド
ルの頂部と格子４０の間の間隔は、制御棒ブレード３２
の略全体を炉心２５の上方に持上げることが出来る様に
定められている。多数の制御棒駆動装置（ＣＲＤ）３０
が、図２に一番よく示されている様に、格子４０に取付
けられている。具体的に云うと、各々の制御棒３１の上
方に１つずつＣＲＤ ３０が配置されている。
【００１１】図１に示すこの発明の実施例では、多数の
立ち管４２が格子４０より幾分上方に配置されており、
各々の立ち管は関連する制御棒駆動装置３０のジャッキ
・ロッド３４を受入れる様に配置されている。立ち管４
２は内部案内管を備えていて、その中にジャッキ・ロッ
ドを収めると共に、流体の流れによって誘起されたジャ
ッキ・ロッドの振動を制御する様になっている。別の実
施例では、こう云う案内管を立ち管の間に配置すること
が出来る。普通の蒸気分離器４４が立ち管４２の上方に
配置され、普通の蒸気乾燥器４５が蒸気分離器の上方に
配置されていて、典型的には頂部ヘッド２１内にある。
立ち管４２が格子４０より幾分上方に配置されており、
各々の立ち管は関連する制御棒駆動装置３０のジャッキ
・ロッド３４を受入れる様に配置されている。立ち管４
２は内部案内管を備えていて、その中にジャッキ・ロッ
ドを収めると共に、流体の流れによって誘起されたジャ
ッキ・ロッドの振動を制御する様になっている。別の実
施例では、こう云う案内管を立ち管の間に配置すること
が出来る。普通の蒸気分離器４４が立ち管４２の上方に
配置され、普通の蒸気乾燥器４５が蒸気分離器の上方に
配置されていて、典型的には頂部ヘッド２１内にある。
【００１２】次に図２について、第１の実施例の制御棒
駆動装置３０の構造を説明する。各々の制御棒駆動装置
３０がジャッキ・ロッド３４、コネクタ３６及び流体圧
ジャッキ３８を含む。コネクタ３６はジャッキ・ロッド
３４を制御棒３１に結合する様に配置されている。別の
実施例では、ジャッキ・ロッドは制御棒と一体に形成す
ることが出来る。ジャッキ・ロッド３４は、ラチェット
形の機構を作る様に、流体圧ジャッキ３８の掛金と協働
する様に設計された切欠き(notch) 付き軸の形をしてい
る。
駆動装置３０の構造を説明する。各々の制御棒駆動装置
３０がジャッキ・ロッド３４、コネクタ３６及び流体圧
ジャッキ３８を含む。コネクタ３６はジャッキ・ロッド
３４を制御棒３１に結合する様に配置されている。別の
実施例では、ジャッキ・ロッドは制御棒と一体に形成す
ることが出来る。ジャッキ・ロッド３４は、ラチェット
形の機構を作る様に、流体圧ジャッキ３８の掛金と協働
する様に設計された切欠き(notch) 付き軸の形をしてい
る。
【００１３】流体圧ジャッキ３８は、ジャッキ・ロッド
３４を不動位置に保持する保持機構５０と、ジャッキ・
ロッド３４を上げ下げする持上げ機構６０を含む。持上
げ機構も保持機構もケーシング５９内に収容されてい
て、流体圧で作動される。保持機構５０が１対の枢着さ
れた係止フィンガ５１を持ち、これらが枢着リンク機構
５２によって摺動部材５３に結合されると共に、枢軸５
８によって固定支持体５７に結合されている。各々の係
止フィンガ５１はホルダ５４を持ち、これがジャッキ・
ロッド３４の切欠きと係合する様になっている。こゝで
説明している実施例では、ホルダ５４は保持ピンの形を
しているが、掛金、ピン又はその他の適当な機構も全て
この発明の範囲内でホルダとして使うことが出来ること
を承知されたい。摺動部材５３は、偏圧ばね５５によっ
て下向きに偏圧されている。保持ピストン５６が摺動部
材５３の下側に配置され、摺動部材を上向きに押す。保
持ピストン５６には流体圧保持配管７１から流体が供給
される。この為、摺動部材５３は偏圧ばね５５によって
下向きに偏圧され、保持配管７１が加圧された時、保持
ピストン５６によって上向きに押し上げられる。
３４を不動位置に保持する保持機構５０と、ジャッキ・
ロッド３４を上げ下げする持上げ機構６０を含む。持上
げ機構も保持機構もケーシング５９内に収容されてい
て、流体圧で作動される。保持機構５０が１対の枢着さ
れた係止フィンガ５１を持ち、これらが枢着リンク機構
５２によって摺動部材５３に結合されると共に、枢軸５
８によって固定支持体５７に結合されている。各々の係
止フィンガ５１はホルダ５４を持ち、これがジャッキ・
ロッド３４の切欠きと係合する様になっている。こゝで
説明している実施例では、ホルダ５４は保持ピンの形を
しているが、掛金、ピン又はその他の適当な機構も全て
この発明の範囲内でホルダとして使うことが出来ること
を承知されたい。摺動部材５３は、偏圧ばね５５によっ
て下向きに偏圧されている。保持ピストン５６が摺動部
材５３の下側に配置され、摺動部材を上向きに押す。保
持ピストン５６には流体圧保持配管７１から流体が供給
される。この為、摺動部材５３は偏圧ばね５５によって
下向きに偏圧され、保持配管７１が加圧された時、保持
ピストン５６によって上向きに押し上げられる。
【００１４】保持ピストン５６から摺動部材５３に対し
て圧力が加えられていない時、偏圧ばね５５が摺動部材
を下向きに押す。この動きが係止フィンガ５１を解放
し、フィンガはジャッキ・ロッドを解放する。流体圧保
持配管７１に有効な圧力が加えられると、保持ピストン
５６が摺動部材５３を、偏圧ばね５５の力に逆らって押
し上げ、こうして係止フィンガ５１を係合位置に旋回さ
せ、この位置でジャッキ・ロッドを所定位置にしっかり
と保持する。
て圧力が加えられていない時、偏圧ばね５５が摺動部材
を下向きに押す。この動きが係止フィンガ５１を解放
し、フィンガはジャッキ・ロッドを解放する。流体圧保
持配管７１に有効な圧力が加えられると、保持ピストン
５６が摺動部材５３を、偏圧ばね５５の力に逆らって押
し上げ、こうして係止フィンガ５１を係合位置に旋回さ
せ、この位置でジャッキ・ロッドを所定位置にしっかり
と保持する。
【００１５】持上げ機構６０が枢軸６２によって１対の
摺動子６３に夫々枢着された１対の係止フィンガ６１を
有する。各々の係止フィンガ６１は、ジャッキ・ロッド
３４の切欠きと係合する様になっている持上げ器６９を
有する。ホルダ５４と同じく、この実施例の持上げ器６
９は持上げピンの形であるが、掛金又はその他の適当な
機構の形にしてもよい。摺動子６３はケーシング５９内
で限られた距離だけ自由に移動出来る。各々の係止フィ
ンガ６１の自由端が、それに枢着されたリンク機構６４
により、摺動部材６５に結合されている。摺動子６３は
偏圧ばね６６によって下向きに偏圧されている。各々の
摺動部材６５は、ハウジングと持上げ機構の間に配置さ
れた偏圧ばね６７により、下向きに偏圧されている。持
上げピストン６８が摺動部材６５の下側に配置されてい
て、作動された時に偏圧ばね６７の力に逆らって摺動部
材を上向きに押すことが出来る様になっている。この動
作が係止フィンガを解放位置から係合位置へ旋回させる
様に作用する。
摺動子６３に夫々枢着された１対の係止フィンガ６１を
有する。各々の係止フィンガ６１は、ジャッキ・ロッド
３４の切欠きと係合する様になっている持上げ器６９を
有する。ホルダ５４と同じく、この実施例の持上げ器６
９は持上げピンの形であるが、掛金又はその他の適当な
機構の形にしてもよい。摺動子６３はケーシング５９内
で限られた距離だけ自由に移動出来る。各々の係止フィ
ンガ６１の自由端が、それに枢着されたリンク機構６４
により、摺動部材６５に結合されている。摺動子６３は
偏圧ばね６６によって下向きに偏圧されている。各々の
摺動部材６５は、ハウジングと持上げ機構の間に配置さ
れた偏圧ばね６７により、下向きに偏圧されている。持
上げピストン６８が摺動部材６５の下側に配置されてい
て、作動された時に偏圧ばね６７の力に逆らって摺動部
材を上向きに押すことが出来る様になっている。この動
作が係止フィンガを解放位置から係合位置へ旋回させる
様に作用する。
【００１６】持上げピストン６８から摺動部材６５に対
して圧力が加えられていない時、偏圧ばね６７が摺動部
材６５を下向きに押す。この動きによって、係止フィン
ガ６１が解放され、それによってジャッキ・ロッドが解
放される。持上げ流体圧配管７３に有効な圧力が加えら
れると、持上げピストン６８が偏圧ばね６７の力に逆ら
って摺動部材６５を押し上げ、こうして係止フィンガ６
１を係合位置へ旋回させる。保持ピン５４が解放され、
かつ持上げピン６９が係合した時、ジャッキ・ロッドの
動きは、持上げ配管７３内の圧力によって制御すること
が出来る。具体的に云うと、高圧の圧力が持上げピスト
ン６８に加えられた場合、ピストンは持上げピン６９が
係合した状態で上向き行程をとり、こうして摺動子をば
ね６６に逆らって上向きに動かし、それによって切欠き
１つだけジャッキ・ロッドを持上げる。他方、中圧の圧
力しか持上げピストン６８に加えられない場合、制御棒
の重量とばね６６の力の組合せが摺動子６３を下向きに
押し、この為持上げピストンは下向きの行程をとる。こ
うして、ジャッキ・ロッドを切欠き１つだけ下げること
が出来る。
して圧力が加えられていない時、偏圧ばね６７が摺動部
材６５を下向きに押す。この動きによって、係止フィン
ガ６１が解放され、それによってジャッキ・ロッドが解
放される。持上げ流体圧配管７３に有効な圧力が加えら
れると、持上げピストン６８が偏圧ばね６７の力に逆ら
って摺動部材６５を押し上げ、こうして係止フィンガ６
１を係合位置へ旋回させる。保持ピン５４が解放され、
かつ持上げピン６９が係合した時、ジャッキ・ロッドの
動きは、持上げ配管７３内の圧力によって制御すること
が出来る。具体的に云うと、高圧の圧力が持上げピスト
ン６８に加えられた場合、ピストンは持上げピン６９が
係合した状態で上向き行程をとり、こうして摺動子をば
ね６６に逆らって上向きに動かし、それによって切欠き
１つだけジャッキ・ロッドを持上げる。他方、中圧の圧
力しか持上げピストン６８に加えられない場合、制御棒
の重量とばね６６の力の組合せが摺動子６３を下向きに
押し、この為持上げピストンは下向きの行程をとる。こ
うして、ジャッキ・ロッドを切欠き１つだけ下げること
が出来る。
【００１７】上に述べた実施例は、各々のジャッキ機構
を作動するのに２つの流体圧配管を必要とする。例とし
て、２００個の十字形制御棒を用いる原子炉では、２０
０個の制御棒駆動装置を使うことがある。この様な実施
例では、４００本の流体圧配管が必要になる。必要とす
る流体圧配管の数を減らす為にアドレス方式を用いるこ
の発明の別の実施例を次に図３について説明する。この
実施例では、変形の保持及び持上げ機構が用いられ、各
々の駆動部に保持制御弁１８０が付加えられる。具体的
に云うと、保持制御弁１８０がピストン１８２を持ち、
これは偏圧ばね１８４によって第１の方向に偏圧されて
いる。ピストンの偏圧ばねとは反対側がプランジャ１８
６を持ち、これはピストン１８２よりも直径がずっと細
い。ピストンの位置は３つの因子の影響を受ける。即
ち、偏圧ばね１８４、この偏圧ばねと反対向きにピスト
ン１８２に作用する持上げ配管７３内の圧力、及び偏圧
ばねと反対向きにプランジャ１８６に作用する保持配管
７１の圧力である。ピストンは開位置及び閉位置の間で
可動である。開位置にある時、保持配管７１及び制御配
管１７５の間に連通通路が形成される。
を作動するのに２つの流体圧配管を必要とする。例とし
て、２００個の十字形制御棒を用いる原子炉では、２０
０個の制御棒駆動装置を使うことがある。この様な実施
例では、４００本の流体圧配管が必要になる。必要とす
る流体圧配管の数を減らす為にアドレス方式を用いるこ
の発明の別の実施例を次に図３について説明する。この
実施例では、変形の保持及び持上げ機構が用いられ、各
々の駆動部に保持制御弁１８０が付加えられる。具体的
に云うと、保持制御弁１８０がピストン１８２を持ち、
これは偏圧ばね１８４によって第１の方向に偏圧されて
いる。ピストンの偏圧ばねとは反対側がプランジャ１８
６を持ち、これはピストン１８２よりも直径がずっと細
い。ピストンの位置は３つの因子の影響を受ける。即
ち、偏圧ばね１８４、この偏圧ばねと反対向きにピスト
ン１８２に作用する持上げ配管７３内の圧力、及び偏圧
ばねと反対向きにプランジャ１８６に作用する保持配管
７１の圧力である。ピストンは開位置及び閉位置の間で
可動である。開位置にある時、保持配管７１及び制御配
管１７５の間に連通通路が形成される。
【００１８】保持機構１５０のピストン１５６も３つの
力の影響を受ける。こう云う力は、偏圧ばね１５５、制
御配管１７５内の圧力、及び保持配管７１内の圧力であ
る。偏圧ばね１５５及び制御配管１７５内の圧力が保持
ピストン１５６を離脱位置に向けて押圧し、これに対し
て保持配管７１内の圧力がピストンを閉位置に向けて押
圧する。保持配管１７５から圧力を受けるピストン１５
６の表面積は、保持配管７１から圧力を受ける面積より
幾分大きい。制御配管１７５内の圧力は、保持制御弁１
８０が開いている時、保持配管７１内の圧力と極く近
い。従って、保持ピストン１５６の位置は、保持配管に
圧力がある限り、保持制御弁１８０が開いているかどう
かによって実効的に決定される。保持配管から全ての圧
力が取去られゝば、偏圧ばね１５５がピストンを引込み
位置へ動かす。
力の影響を受ける。こう云う力は、偏圧ばね１５５、制
御配管１７５内の圧力、及び保持配管７１内の圧力であ
る。偏圧ばね１５５及び制御配管１７５内の圧力が保持
ピストン１５６を離脱位置に向けて押圧し、これに対し
て保持配管７１内の圧力がピストンを閉位置に向けて押
圧する。保持配管１７５から圧力を受けるピストン１５
６の表面積は、保持配管７１から圧力を受ける面積より
幾分大きい。制御配管１７５内の圧力は、保持制御弁１
８０が開いている時、保持配管７１内の圧力と極く近
い。従って、保持ピストン１５６の位置は、保持配管に
圧力がある限り、保持制御弁１８０が開いているかどう
かによって実効的に決定される。保持配管から全ての圧
力が取去られゝば、偏圧ばね１５５がピストンを引込み
位置へ動かす。
【００１９】持上げ機構１６０は実効的にピン位置ぎめ
ピストン１６５及び持上げシリンダ１６８を含む。この
各々の部品の位置が持上げ配管７３内の圧力の影響を受
ける。ピン位置ぎめピストン１６５が偏圧ばね１６４及
び持上げ配管７３内の圧力の影響を受ける。具体的に云
うと、持上げ配管内に有効な圧力がある限り、ピン位置
ぎめピストンは係合位置にとゞまる。持上げ配管から圧
力がなくなると、持上げピン１６９が、偏圧ばね１６４
の影響で離脱位置へ移動する。
ピストン１６５及び持上げシリンダ１６８を含む。この
各々の部品の位置が持上げ配管７３内の圧力の影響を受
ける。ピン位置ぎめピストン１６５が偏圧ばね１６４及
び持上げ配管７３内の圧力の影響を受ける。具体的に云
うと、持上げ配管内に有効な圧力がある限り、ピン位置
ぎめピストンは係合位置にとゞまる。持上げ配管から圧
力がなくなると、持上げピン１６９が、偏圧ばね１６４
の影響で離脱位置へ移動する。
【００２０】持上げシリンダ１６８は、保持ピン１５４
の係合と共に、偏圧ばね１６６及び持上げ配管７３内の
圧力の影響を受ける。具体的に云うと、保持ピン１５４
が係合している時、ジャッキ・ロッドは、持上げ配管７
３内に加えられた圧力に関係なく、所定位置にとゞま
る。然し、保持ピン１５４が離脱し、持上げピン１６９
が係合すると、ジャッキ・ロッド及び制御棒の重量全体
が持上げシリンダによって支えられる。この場合、持上
げ配管７３に高圧の圧力が加えられると、持上げシリン
ダが上向き行程をとり、ジャッキ・ロッドが切欠き１つ
だけ持上げられる。他方、中圧の圧力が持上げ配管７３
に加えられた場合、制御棒の重量により、持上げシリン
ダ１６８は下向き行程をとり、こうして制御棒を切欠き
１つだけ下げる。
の係合と共に、偏圧ばね１６６及び持上げ配管７３内の
圧力の影響を受ける。具体的に云うと、保持ピン１５４
が係合している時、ジャッキ・ロッドは、持上げ配管７
３内に加えられた圧力に関係なく、所定位置にとゞま
る。然し、保持ピン１５４が離脱し、持上げピン１６９
が係合すると、ジャッキ・ロッド及び制御棒の重量全体
が持上げシリンダによって支えられる。この場合、持上
げ配管７３に高圧の圧力が加えられると、持上げシリン
ダが上向き行程をとり、ジャッキ・ロッドが切欠き１つ
だけ持上げられる。他方、中圧の圧力が持上げ配管７３
に加えられた場合、制御棒の重量により、持上げシリン
ダ１６８は下向き行程をとり、こうして制御棒を切欠き
１つだけ下げる。
【００２１】上に述べた論理では、高圧の圧力が持上げ
及び保持配管の両方に加えられた場合、ジャッキ・ロッ
ド３４は切欠き１つだけ持上げられる。具体的に云う
と、保持制御弁１８０が偏圧ばね１８４の力に逆らって
開き、それによって保持ピストン１５６の背後の領域に
高圧の圧力が導入される。この為、保持ピストン１５６
が離脱位置に向かう行程をとり、これが保持ピン１５４
をジャッキ・ロッド３４から解放する様に作用する。他
方、持上げピストン１６５及び持上げシリンダ１６８に
対する高圧の圧力により、持上げピン１６９がジャッキ
・ロッドに係合して、持上げシリンダが上向き行程をと
り、こうしてジャッキ・ロッドを上向きに動かす。
及び保持配管の両方に加えられた場合、ジャッキ・ロッ
ド３４は切欠き１つだけ持上げられる。具体的に云う
と、保持制御弁１８０が偏圧ばね１８４の力に逆らって
開き、それによって保持ピストン１５６の背後の領域に
高圧の圧力が導入される。この為、保持ピストン１５６
が離脱位置に向かう行程をとり、これが保持ピン１５４
をジャッキ・ロッド３４から解放する様に作用する。他
方、持上げピストン１６５及び持上げシリンダ１６８に
対する高圧の圧力により、持上げピン１６９がジャッキ
・ロッドに係合して、持上げシリンダが上向き行程をと
り、こうしてジャッキ・ロッドを上向きに動かす。
【００２２】ジャッキ・ロッド３４は、持上げ配管７３
に中圧の圧力を加えながら、保持配管７１の圧力を高く
保つことによって、切欠き１つだけ下げることが出来
る。この状態では、保持及び持上げ配管内の圧力が偏圧
ばね１８４に逆らって作用する合計の力により、保持制
御弁が再び開く。然し、持上げピストンに中圧の圧力が
加えられているので、制御棒の重量により持上げシリン
ダが下向き行程をとり、これによりジャッキ・ロッドを
切欠き１つだけ下向きに歩進させる。
に中圧の圧力を加えながら、保持配管７１の圧力を高く
保つことによって、切欠き１つだけ下げることが出来
る。この状態では、保持及び持上げ配管内の圧力が偏圧
ばね１８４に逆らって作用する合計の力により、保持制
御弁が再び開く。然し、持上げピストンに中圧の圧力が
加えられているので、制御棒の重量により持上げシリン
ダが下向き行程をとり、これによりジャッキ・ロッドを
切欠き１つだけ下向きに歩進させる。
【００２３】持上げ配管に圧力が加えられていない場
合、持上げピンが離脱する。同時に、保持制御弁１８０
が閉じ、保持配管内の圧力が保持ピストン１５６に加え
られて、保持ピンを所定位置に固定する様に作用する。
この作用は、保持配管７１に高圧が加えられているか中
圧が加えられているかに関係なく、生じる。他方、保持
配管又は持上げ配管の何れにも有効な圧力が存在しなけ
れば、偏圧ばね１５５の力が保持ピストンを右（図３で
見て）方向に動かして、保持ピン１５４を解放する。従
って、何れの配管にも圧力が加えられていない時、両方
のピンが解放され、重力によって制御棒が炉心内に降下
する。従って、この装置は、停電又はその他の制御の故
障があった場合、制御棒が自動的に炉心内に下降すると
云う点で、フェイルセーフである。
合、持上げピンが離脱する。同時に、保持制御弁１８０
が閉じ、保持配管内の圧力が保持ピストン１５６に加え
られて、保持ピンを所定位置に固定する様に作用する。
この作用は、保持配管７１に高圧が加えられているか中
圧が加えられているかに関係なく、生じる。他方、保持
配管又は持上げ配管の何れにも有効な圧力が存在しなけ
れば、偏圧ばね１５５の力が保持ピストンを右（図３で
見て）方向に動かして、保持ピン１５４を解放する。従
って、何れの配管にも圧力が加えられていない時、両方
のピンが解放され、重力によって制御棒が炉心内に降下
する。従って、この装置は、停電又はその他の制御の故
障があった場合、制御棒が自動的に炉心内に下降すると
云う点で、フェイルセーフである。
【００２４】中圧の圧力が保持配管に加えられた時には
何時でも、保持制御弁１８０が閉じられる。この為、保
持配管７１の圧力は、保持ピン１５４を係合位置へ移動
させる様に保持ピストンに加えられる。この状態では、
持上げ配管の圧力に関係なく、ジャッキ・ロッドはしっ
かりと所定位置に保持される。保持配管に何も圧力がな
い時には、保持ピンがジャッキ・ロッドから離脱する。
この状態では、持上げ配管７３内の圧力を高圧及び中圧
の間で変えることによって、ジャッキ・ロッドを上げ下
げすることが出来る。然し、この実施例では、この種の
制御は使っていない。
何時でも、保持制御弁１８０が閉じられる。この為、保
持配管７１の圧力は、保持ピン１５４を係合位置へ移動
させる様に保持ピストンに加えられる。この状態では、
持上げ配管の圧力に関係なく、ジャッキ・ロッドはしっ
かりと所定位置に保持される。保持配管に何も圧力がな
い時には、保持ピンがジャッキ・ロッドから離脱する。
この状態では、持上げ配管７３内の圧力を高圧及び中圧
の間で変えることによって、ジャッキ・ロッドを上げ下
げすることが出来る。然し、この実施例では、この種の
制御は使っていない。
【００２５】上に述べた構成では、制御棒駆動装置の個
別の制御をするが、専用の保持及び持上げ配管を使う必
要を省く様なアドレス方式を構成することが出来ること
が判る。具体的に云うと、この様なアドレス格子構成で
は、複数個の保持配管が設けられ、各々の保持配管が１
行(now) の駆動装置に接続される。同様に、複数個の持
上げ配管が設けられ、各々の持上げ配管が１列(column)
の駆動部に接続される。定常状態では、保持配管は中圧
の圧力で加圧され、持上げ配管は全く加圧されない。前
に述べた様に、この構成にすると、全ての駆動装置は関
連するジャッキ・ロッドを所定位置にしっかりと保持す
る。特定の制御棒を上げ下げしようとする場合、関連す
る保持配管の圧力を高圧に増加する。残りの保持配管は
中圧の圧力のまゝである。選ばれた制御棒持上げ配管の
圧力が、その後、（高圧を加えることによって）制御棒
を持上げる様に又は（中圧を加えることによって）制御
棒を下げる様に調節される。残りの持上げ配管は加圧さ
れないまゝである。選ばれた保持配管以外の全ての保持
配管が中圧の圧力にあるから、選ばれた列にあるそれら
に関連する駆動装置は、選ばれた持上げ配管内の圧力に
関係なく、動かないことが理解されよう。同様に、選ば
れた持上げ配管以外の全ての持上げ配管が加圧されてい
ないから、選ばれた行にある選択されなかった駆動装置
は動かない。従って、この構成では、真(true)のアドレ
ス作用を使って、制御棒駆動装置を制御することが出来
る。この構成にすると、合計３０本の流体圧配管（１５
本の持上げ配管及び１５本の保持配管）を使って、２０
０個を越える駆動装置を持つ制御棒駆動システムを制御
することが出来る。当業者であれば、これがかなりの改
良であって、システムの配管作業を大幅に簡単にするこ
とが理解されよう。
別の制御をするが、専用の保持及び持上げ配管を使う必
要を省く様なアドレス方式を構成することが出来ること
が判る。具体的に云うと、この様なアドレス格子構成で
は、複数個の保持配管が設けられ、各々の保持配管が１
行(now) の駆動装置に接続される。同様に、複数個の持
上げ配管が設けられ、各々の持上げ配管が１列(column)
の駆動部に接続される。定常状態では、保持配管は中圧
の圧力で加圧され、持上げ配管は全く加圧されない。前
に述べた様に、この構成にすると、全ての駆動装置は関
連するジャッキ・ロッドを所定位置にしっかりと保持す
る。特定の制御棒を上げ下げしようとする場合、関連す
る保持配管の圧力を高圧に増加する。残りの保持配管は
中圧の圧力のまゝである。選ばれた制御棒持上げ配管の
圧力が、その後、（高圧を加えることによって）制御棒
を持上げる様に又は（中圧を加えることによって）制御
棒を下げる様に調節される。残りの持上げ配管は加圧さ
れないまゝである。選ばれた保持配管以外の全ての保持
配管が中圧の圧力にあるから、選ばれた列にあるそれら
に関連する駆動装置は、選ばれた持上げ配管内の圧力に
関係なく、動かないことが理解されよう。同様に、選ば
れた持上げ配管以外の全ての持上げ配管が加圧されてい
ないから、選ばれた行にある選択されなかった駆動装置
は動かない。従って、この構成では、真(true)のアドレ
ス作用を使って、制御棒駆動装置を制御することが出来
る。この構成にすると、合計３０本の流体圧配管（１５
本の持上げ配管及び１５本の保持配管）を使って、２０
０個を越える駆動装置を持つ制御棒駆動システムを制御
することが出来る。当業者であれば、これがかなりの改
良であって、システムの配管作業を大幅に簡単にするこ
とが理解されよう。
【００２６】次に図４−６について、種々の制御棒駆動
装置の取付け装置を説明する。最初に述べる実施例は、
十字形制御棒を用いる原子炉に使うのに適している。図
４に見られる様に、格子４０は、各々のはり(beam)の交
差部に形成された取付け面８０を持つはり８１の開放マ
トリクスである。取付け面は、制御棒駆動装置の下端の
形と対応する形になる様に設計されている。十字形溝孔
８３が、各々の取付け面８０に形成され、関連する制御
棒ブレード３２を受入れる。各々の制御棒駆動装置３０
は対応する十字形溝孔８４も持っており、ジャッキ・ロ
ッド及び制御棒ブレードがその中を通過することが出来
る。図示の実施例では、制御棒駆動装置のケーシング５
９及び取付け面の断面は、図面に示す様に略十字形であ
る。持上げ及び保持機構が、十字形ケーシングの隣合っ
たアーム８６の間に形成された領域８５内に配置され
る。
装置の取付け装置を説明する。最初に述べる実施例は、
十字形制御棒を用いる原子炉に使うのに適している。図
４に見られる様に、格子４０は、各々のはり(beam)の交
差部に形成された取付け面８０を持つはり８１の開放マ
トリクスである。取付け面は、制御棒駆動装置の下端の
形と対応する形になる様に設計されている。十字形溝孔
８３が、各々の取付け面８０に形成され、関連する制御
棒ブレード３２を受入れる。各々の制御棒駆動装置３０
は対応する十字形溝孔８４も持っており、ジャッキ・ロ
ッド及び制御棒ブレードがその中を通過することが出来
る。図示の実施例では、制御棒駆動装置のケーシング５
９及び取付け面の断面は、図面に示す様に略十字形であ
る。持上げ及び保持機構が、十字形ケーシングの隣合っ
たアーム８６の間に形成された領域８５内に配置され
る。
【００２７】取付け面８０は１対の隆起した流体圧ポー
ト９０及び１対の隆起した取付け案内部９２を持ってい
る。流体圧ポート９０は、制御棒駆動装置の底面にある
それと整合する雌のポートにはまる様に設計されてい
る。同様に、取付け案内部が制御棒駆動装置の底面にあ
るそれと合さる凹部にはまる。こうして、隆起したポー
ト９０及び隆起した取付け案内部９２が、取付け面に駆
動装置３０を位置ぎめする様に協働する。その後、複数
個のボルト又はその他のファスナ（図に示してない）を
使って、駆動装置を取付け面に固定する。流体圧供給配
管９３（これは保持配管７１及び持上げ配管７３を含
む）をはり８１の側面に沿って張ることが出来る。
ト９０及び１対の隆起した取付け案内部９２を持ってい
る。流体圧ポート９０は、制御棒駆動装置の底面にある
それと整合する雌のポートにはまる様に設計されてい
る。同様に、取付け案内部が制御棒駆動装置の底面にあ
るそれと合さる凹部にはまる。こうして、隆起したポー
ト９０及び隆起した取付け案内部９２が、取付け面に駆
動装置３０を位置ぎめする様に協働する。その後、複数
個のボルト又はその他のファスナ（図に示してない）を
使って、駆動装置を取付け面に固定する。流体圧供給配
管９３（これは保持配管７１及び持上げ配管７３を含
む）をはり８１の側面に沿って張ることが出来る。
【００２８】別の実施例の格子４０が図５に示されてい
る。この実施例も開放マトリクス構造を持ち、そこから
チムニーが伸出している大きなチャンネルを持ってい
て、各チャンネルが４個１群の燃料バンドルを収容して
いる様な装置に使うのに適している。この実施例に使わ
れる制御棒は、図５に見られる様に、隣合った燃料チャ
ンネルの間の空間に入り込む様になっている。この実施
例では、格子４０は、前の実施例について述べたのと同
様な多数の取付け面８０を持つ頂部はり格子の形をして
いる。
る。この実施例も開放マトリクス構造を持ち、そこから
チムニーが伸出している大きなチャンネルを持ってい
て、各チャンネルが４個１群の燃料バンドルを収容して
いる様な装置に使うのに適している。この実施例に使わ
れる制御棒は、図５に見られる様に、隣合った燃料チャ
ンネルの間の空間に入り込む様になっている。この実施
例では、格子４０は、前の実施例について述べたのと同
様な多数の取付け面８０を持つ頂部はり格子の形をして
いる。
【００２９】複数個の側面ばり(side beam) ９５が頂部
はり(top beam)９４から下向きに伸びる。側面ばりは、
十字形の駆動部ケーシングの各々のアーム８６の方向に
伸びる対となって外向きに伸びている。平行な側面ばり
が、チムニー３７の壁よりも若干幅広い距離だけ隔たっ
ていて、朝顔形の下端９７を持ち、これがチムニーの上
端に容易にはまる様に保証している。格子は、チムニー
の頂部が頂部ばり９４の若干下に位置ぎめされる様に配
置される。この構成にすると、取付けの際、格子をチム
ニー壁の上縁の所定位置に簡単に下げることが出来る。
これによって、頂部ばり格子を取外した時、チムニーの
交換が出来る。
はり(top beam)９４から下向きに伸びる。側面ばりは、
十字形の駆動部ケーシングの各々のアーム８６の方向に
伸びる対となって外向きに伸びている。平行な側面ばり
が、チムニー３７の壁よりも若干幅広い距離だけ隔たっ
ていて、朝顔形の下端９７を持ち、これがチムニーの上
端に容易にはまる様に保証している。格子は、チムニー
の頂部が頂部ばり９４の若干下に位置ぎめされる様に配
置される。この構成にすると、取付けの際、格子をチム
ニー壁の上縁の所定位置に簡単に下げることが出来る。
これによって、頂部ばり格子を取外した時、チムニーの
交換が出来る。
【００３０】別の格子構造が図６に示されている。この
実施例は、クラスター形炉心形式に使うのに特に適して
いる。この形式では、各々のジャッキ・ロッド３４が、
図７に一番よく示されている様に、格子４０の下方に配
置されたスパイダ１０２を用いて、複数個のフィンガ形
制御棒１００を担持するのが有利である。取付け面８０
及び駆動装置３０の中心にある孔は、何れも円筒形であ
る。その為、それらはジャッキ・ロッド自体を通すだけ
である。図７に一番よく示されている様に、流体圧継手
１０５を用いて、ジャッキ・ロッド３４をスパイダ１０
２に接続することが出来る。格子はＩ字形はりによって
形成された開放マトリクス形をしている。駆動装置の位
置ぎめ及び取付けは、前に述べた格子と同様に行なわ
れ、隆起した取付け案内部９２及び隆起した流体圧ポー
ト９０が駆動装置にあるそれと合さる凹部及び引込んだ
ポートと協働して、駆動装置を位置ぎめし、ボルト又は
その他のファスナを使って駆動装置を固定する。流体圧
配管９３は、Ｉ字形はりのウエブ部分に沿って張る。他
の点では、格子は前に述べたものと同様である。
実施例は、クラスター形炉心形式に使うのに特に適して
いる。この形式では、各々のジャッキ・ロッド３４が、
図７に一番よく示されている様に、格子４０の下方に配
置されたスパイダ１０２を用いて、複数個のフィンガ形
制御棒１００を担持するのが有利である。取付け面８０
及び駆動装置３０の中心にある孔は、何れも円筒形であ
る。その為、それらはジャッキ・ロッド自体を通すだけ
である。図７に一番よく示されている様に、流体圧継手
１０５を用いて、ジャッキ・ロッド３４をスパイダ１０
２に接続することが出来る。格子はＩ字形はりによって
形成された開放マトリクス形をしている。駆動装置の位
置ぎめ及び取付けは、前に述べた格子と同様に行なわ
れ、隆起した取付け案内部９２及び隆起した流体圧ポー
ト９０が駆動装置にあるそれと合さる凹部及び引込んだ
ポートと協働して、駆動装置を位置ぎめし、ボルト又は
その他のファスナを使って駆動装置を固定する。流体圧
配管９３は、Ｉ字形はりのウエブ部分に沿って張る。他
の点では、格子は前に述べたものと同様である。
【００３１】こゝに述べた流体圧ジャッキは非常にコン
パクトな寸法にすることが出来る。例を挙げると、適当
な駆動装置（ＣＲＤ）の全体的な高さは２呎近辺であ
る。ＣＲＤの寸法が縮小したことにより、圧力容器及び
収納建物に要求される高さも大幅に減少することが出来
る。例を挙げると、こゝで述べた制御棒駆動システム
は、従来のＢＷＲ制御棒駆動システムと比較した時、収
納部の高さを炉心の高さの３倍（即ち、約３６呎）減少
すると共に、圧力容器の高さを炉心１個分の長さだけ減
少することが出来る。内部ジャッキを使うことにより、
容器の通抜け部の寸法及び数の両方を目立って減少する
と云う利点がある。例を挙げると、圧力容器の周縁に沿
って直径が１０吋未満の４個の通抜け部を設ければ、各
々の駆動装置に対して２つの配管を設けても、２００個
の制御棒駆動装置を持つ配列に対し、必要な全ての流体
配管を賄うことが出来る。これに比較して、従来のシス
テムでは、直径６吋の通抜け部２００個を必要としてい
た。これによって容器の製造コストが減少すると共に、
必要な使用中の検査量が大幅に減少する。この明細書で
述べたアドレス方式を使えば、開口の寸法が更に減少す
る。例を挙げると、アドレス方式を使えば、２００個の
制御棒駆動装置を制御するのに、直径４吋の２つの通抜
け部があれば十分である。
パクトな寸法にすることが出来る。例を挙げると、適当
な駆動装置（ＣＲＤ）の全体的な高さは２呎近辺であ
る。ＣＲＤの寸法が縮小したことにより、圧力容器及び
収納建物に要求される高さも大幅に減少することが出来
る。例を挙げると、こゝで述べた制御棒駆動システム
は、従来のＢＷＲ制御棒駆動システムと比較した時、収
納部の高さを炉心の高さの３倍（即ち、約３６呎）減少
すると共に、圧力容器の高さを炉心１個分の長さだけ減
少することが出来る。内部ジャッキを使うことにより、
容器の通抜け部の寸法及び数の両方を目立って減少する
と云う利点がある。例を挙げると、圧力容器の周縁に沿
って直径が１０吋未満の４個の通抜け部を設ければ、各
々の駆動装置に対して２つの配管を設けても、２００個
の制御棒駆動装置を持つ配列に対し、必要な全ての流体
配管を賄うことが出来る。これに比較して、従来のシス
テムでは、直径６吋の通抜け部２００個を必要としてい
た。これによって容器の製造コストが減少すると共に、
必要な使用中の検査量が大幅に減少する。この明細書で
述べたアドレス方式を使えば、開口の寸法が更に減少す
る。例を挙げると、アドレス方式を使えば、２００個の
制御棒駆動装置を制御するのに、直径４吋の２つの通抜
け部があれば十分である。
【００３２】こゝで述べた制御棒駆動装置は動作がフェ
イルセーフである。即ち、１本の配管が破損したか又は
圧力が消滅した場合、制御棒は自動的に炉心内に落下す
る。駆動装置が原子炉の圧力容器の内部にあるから、ど
の部品も圧力に耐える様にする必要がなく、これが駆動
装置自体のコストを大幅に下げるのに役立つ。この発明
の若干の実施例だけを説明したが、この発明はその範囲
を逸脱せずに、この他の多くの具体的な形式で実施する
ことが出来ることを承知されたい。従って、こゝに挙げ
た例はこの発明を例示するものであって制約するもので
はなく、この発明はこゝに述べた細部に制限されず、特
許請求の範囲に記載された範囲内で変更することが出来
る。
イルセーフである。即ち、１本の配管が破損したか又は
圧力が消滅した場合、制御棒は自動的に炉心内に落下す
る。駆動装置が原子炉の圧力容器の内部にあるから、ど
の部品も圧力に耐える様にする必要がなく、これが駆動
装置自体のコストを大幅に下げるのに役立つ。この発明
の若干の実施例だけを説明したが、この発明はその範囲
を逸脱せずに、この他の多くの具体的な形式で実施する
ことが出来ることを承知されたい。従って、こゝに挙げ
た例はこの発明を例示するものであって制約するもので
はなく、この発明はこゝに述べた細部に制限されず、特
許請求の範囲に記載された範囲内で変更することが出来
る。
【図１】この発明を用いた沸騰水形原子炉の圧力容器の
簡略側面断面図。
簡略側面断面図。
【図２】この発明による流体圧ジャッキを有する制御棒
駆動装置の簡略側面断面図。
駆動装置の簡略側面断面図。
【図３】別の実施例の制御棒駆動部の簡略側面断面図。
【図４】適当な駆動格子に取付けた第１の実施例の制御
棒駆動装置の簡略斜視図。
棒駆動装置の簡略斜視図。
【図５】別の格子構造の一部分の簡略斜視図。
【図６】３番目の実施例の格子構造の取付け面の区域の
簡略斜視図。
簡略斜視図。
【図７】クラスター形制御棒に対する適当なジャッキ・
ロッド継手の簡略側面図。
ロッド継手の簡略側面図。
２０ 圧力容器 ２５ 炉心 ２８ 燃料束 ３０ 制御棒駆動装置 ３１ 制御棒 ３４ ジャッキ・ロッド ３８ 流動圧ジャッキ ４０ 格子 ５０ 保持機構 ６０ 持上げ機構 １５０ 保持機構 １６０ 持上げ機構 １８０ 保持制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・ウイリアム・レルフ アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サニ ーベイル、イー・イブリン・アヴェニュ ー、730番 (72)発明者 ジョン・チャールズ・カールース アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サン ホゼ、ハイド・パーク・ドライブ、430番
Claims (20)
- 【請求項１】 炉心を収めた圧力容器を持つ沸騰水形原
子炉の炉心内に配置された燃料棒に対して制御棒を位置
ぎめする制御棒駆動装置に於て、制御棒に結合するため
のジャッキ・ロッドと、沸騰水形原子炉の炉心より上方
で前記圧力容器内に配置されて、制御棒の位置を調整す
る為にジャッキ・ロッドを上げ下げし及び保持すること
が出来る流体圧ジャッキとを有する制御棒駆動装置。 - 【請求項２】 前記ジャッキが、（Ａ）前記ジャッキ・
ロッドを所定位置に保持する為に前記ジャッキ・ロッド
と選択的に係合する様に配置されたホルダを持つ流体圧
作動式保持機構と、（Ｂ）前記ジャッキ・ロッドに選択
的に係合する様に配置された持上げ器、及び前記ホルダ
が離脱し且つ前記持上げ器が係合した時に、前記ジャッ
キ・ロッドを上げ下げする様に配置された持上げシリン
ダを持つ流体圧作動式持上げ機構とを有する請求項１記
載の制御棒駆動装置。 - 【請求項３】 前記駆動装置が更に、開位置及び閉位置
の間で可動であって、開位置では、第１の流体圧配管及
び制御配管の間に連通通路を形成する、保持制御弁を有
し、更に前記保持機構が、前記ホルダを係合位置及び離
脱位置の間で移動させる様に配置された保持ピストンを
含み、該保持ピストンの第１の側は前記第１の流体圧配
管内の圧力の影響を受け、前記ピストンの第２の側は前
記制御配管内の圧力の影響を受け、前記持上げシリンダ
が第２の流体圧配管内の圧力の影響を受ける様にした請
求項２記載の制御棒駆動装置。 - 【請求項４】 前記保持制御弁が、開位置及び閉位置の
間で可動のプランジャと、該プランジャを閉位置に向か
って偏圧する偏圧手段とを有し、前記第１及び第２の流
体圧配管の両方が開位置に向かう方向に前記プランジャ
に圧力を加える様に構成されている請求項３記載の制御
棒駆動装置。 - 【請求項５】 前記ジャッキ・ロッドが制御棒と一体に
形成されている請求項１記載の制御棒駆動装置。 - 【請求項６】 前記ジャッキ・ロッドがコネクタにより
制御棒に結合されている請求項１記載の制御棒駆動装
置。 - 【請求項７】 炉心を収めた圧力容器を持つ沸騰水形原
子炉の炉心内に配置された燃料棒に対して制御棒を位置
ぎめする制御棒駆動システムに於て、沸騰水形原子炉の
炉心より上方の位置で圧力容器内に取付けられ、多数の
取付け面を持つ開放形の格子と、複数個の流体圧ジャッ
キとを有し、各々の流体圧ジャッキは関連する１つの取
付け面で前記格子に取付けられていて、ジャッキ・ロッ
ド、及び前記格子に対して該ジャッキ・ロッドを保持
し、また上げ下げする流体圧作動式手段を含んでおり、
各々のジャッキ・ロッドが関連する制御棒を上げ下げす
るために関連する制御棒に結合されており、こうして特
定の制御棒の位置を関連するジャッキ・ロッドを上げ下
げすることによって調整することが出来る制御棒駆動シ
ステム。 - 【請求項８】 前記格子がＩ字形はりで形成され、前記
流体圧ジャッキに圧力流体を供給する流体圧配管が該Ｉ
字形はりのウエブ部分に沿って張られている請求項７記
載の制御棒駆動システム。 - 【請求項９】 各々の前記取付け面が、関連する流体圧
ジャッキに設けられた関連する整合用凹部と合さる整合
用足部、並びに関連する流体圧ジャッキに設けられた関
連するポート凹部と合う一対の相隔たる隆起した流体圧
ポートを含み、これらの整合用足部及び隆起した流体圧
ポートが前記ジャッキを整合させる様に協働する請求項
７記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項１０】 前記駆動システムは多数の燃料チャン
ネル及び多数のチムニーを持つ原子炉に用いられ、各々
の燃料チャンネルが少なくとも１つの燃料バンドルを収
容し、各々のチムニーが関連する燃料チャンネルの延長
部を形成しており、各々の制御棒が隣接する燃料チャン
ネルの間に形成された開口に入り込む様にした十字形ブ
レード部分を持ち、前記格子が所定位置にとゞまる間、
燃料バンドルを前記格子の開口を介してチャンネルから
取出すことが出来る様に、前記ジャッキが実質的に前記
チャンネルの隅の上方に配置されている請求項７記載の
制御棒駆動システム。 - 【請求項１１】 前記格子が上側はりマトリクス及び複
数個の側面ばりを含み、各々の側面ばりは関連するチム
ニーの中に若干入り込む様に配置されている請求項１０
記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項１２】 前記ジャッキに圧力流体を供給する流
体圧供給配管がチムニーより上方の位置で側面ばりに沿
って張られている請求項１１記載の制御棒駆動システ
ム。 - 【請求項１３】 前記制御棒が十字形である請求項７記
載の制御棒駆動システム。 - 【請求項１４】 各々の前記取付け面及び各々の前記ジ
ャッキが十字形開口を持っていて、保守作業の際、この
開口を介して制御棒を取出すことが出来る様にした請求
項１３記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項１５】 複数個の制御棒が１個のジャッキ・ロ
ッドに担持されている請求項７記載の制御棒駆動システ
ム。 - 【請求項１６】 各々の前記ジャッキが、（Ａ）ジャッ
キ・ロッドを所定位置に保持する為にジャッキ・ロッド
に選択的に係合する様に配置されたホルダを持つ流体圧
作動式保持機構と、（Ｂ）ジャッキ・ロッドに選択的に
係合する様に配置された持上げ器、及び前記ホルダが離
脱し且つ前記持上げ器が係合した時に、ジャッキ・ロッ
ドを上げ下げする様に配置された持上げシリンダを持つ
流体圧作動式持上げ機構とを有する請求項７記載の制御
棒駆動システム。 - 【請求項１７】 前記ジャッキに圧力流体を供給する複
数個の流体圧配管を有し、該流体圧配管は複数個の保持
配管及び複数個の持上げ配管を含み、各々の保持配管は
複数個のジャッキに流体を供給し、各々の持上げ配管は
複数個のジャッキに流体を供給し、更に各々のジャッキ
が、開位置及び閉位置の間で可動であって、開位置で
は、該ジャッキに関連する保持配管及び該ジャッキに関
連する制御配管の間に連通通路を形成する保持制御弁を
含み、更に保持機構が、係合位置及び離脱位置の間でホ
ルダを動かす様に配置された保持ピストンを含み、該保
持ピストンの第１の側がジャッキの関連する保持配管内
の圧力の影響を受け、該ピストンの第２の側がジャッキ
の関連する制御配管内の圧力の影響を受け、前記持上げ
シリンダがそのジャッキの関連する持上げ配管の影響を
受ける様にした請求項１６記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項１８】 各々の前記保持制御弁が開位置及び閉
位置の間で可動のプランジャと、該プランジャを閉位置
に向かって偏圧する偏圧手段とを有し、各ジャッキの関
連する持上げ及び保持配管が何れも関連するプランジャ
に開位置に向かう方向に圧力を加える様に配置されてい
る請求項１７記載の制御棒駆動システム。 - 【請求項１９】 圧力容器を持つ原子炉の炉心内に位置
ぎめされる燃料棒に対して制御棒を位置ぎめする制御棒
駆動システムに於て、炉心より上方の位置で圧力容器内
に取付けられていて、多数の取付け面を持つ格子と、該
格子に取付けられていて、各々が炉心に対して関連する
制御棒を上げ下げし並びに所定位置に保持する手段を含
む複数個の流体圧ジャッキと、各々が行列配置の関連す
る１行のジャッキに接続された複数個の流体圧保持配管
と、各々が行列配置の関連する１列のジャッキに接続さ
れた複数個の流体圧持上げ配管とを有し、各々の前記ジ
ャッキは、関連する保持配管内の圧力が第１のレベルに
ある時に関連する制御棒を所定位置に保持すると共に、
保持配管が第２のレベルにある時に関連する持上げ配管
内の圧力に応答して制御棒を上げ下げし又は保持するこ
とが出来る様に配置されている制御棒駆動システム。 - 【請求項２０】 特定のジャッキに関連する保持配管及
び持上げ配管の両方が加圧されていない時、制御棒が解
放されて炉心内の中性子吸収位置に移動する請求項１９
記載の制御棒駆動システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US076229 | 1993-06-14 | ||
| US08/076,229 US5361279A (en) | 1993-06-14 | 1993-06-14 | Internal control rod drive for a BWR |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07140287A true JPH07140287A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=22130722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6126663A Pending JPH07140287A (ja) | 1993-06-14 | 1994-06-09 | 制御棒駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5361279A (ja) |
| JP (1) | JPH07140287A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014503813A (ja) * | 2010-12-09 | 2014-02-13 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子炉内構造物の液圧式制御棒駆動機構装置 |
| WO2015156848A3 (en) * | 2013-12-31 | 2015-12-03 | Nuscale Power, Llc | Managing nuclear reactor control rods |
| US11631503B2 (en) | 2016-12-30 | 2023-04-18 | Nuscale Power, Llc | Control rod damping system |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8811562B2 (en) * | 2010-03-12 | 2014-08-19 | Babcock & Wilcox Nuclear Operations Group, Inc. | Control rod drive mechanism for nuclear reactor |
| US9336910B2 (en) | 2010-10-07 | 2016-05-10 | Bwxt Nuclear Energy, Inc. | Control rod/control rod drive mechanism couplings |
| US9378853B2 (en) | 2010-10-21 | 2016-06-28 | Bwxt Nuclear Energy, Inc. | Support structure for a control rod assembly of a nuclear reactor |
| US9911512B2 (en) | 2012-02-27 | 2018-03-06 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM internal electrical connector |
| US20160293280A9 (en) * | 2012-02-27 | 2016-10-06 | Bwxt Mpower, Inc. | Crdm internal hydraulic connector |
| US9805832B2 (en) | 2012-02-27 | 2017-10-31 | Bwxt Mpower, Inc. | Control rod drive mechanism (CRDM) mounting system for pressurized water reactors |
| US9754688B2 (en) | 2012-04-17 | 2017-09-05 | Bwx Technologies, Inc. | Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a lower hanger plate |
| US10102932B2 (en) | 2012-04-17 | 2018-10-16 | Bwxt Mpower, Inc. | Power distribution plate for powering internal control rod drive mechanism (CRDM) units |
| CN104488035A (zh) | 2012-04-17 | 2015-04-01 | 巴布科克和威尔科克斯M能量股份有限公司 | 带有紧凑上部堆内构件组件的一体式压水反应堆 |
| EP2839471B1 (en) | 2012-04-17 | 2017-11-08 | Babcock & Wilcox MPower Inc. | Riser transition element for compact nuclear reactor |
| CA2870613C (en) | 2012-04-17 | 2021-03-09 | Babcock & Wilcox Mpower, Inc. | Small modular reactor fuel assembly |
| US9767930B2 (en) | 2012-04-17 | 2017-09-19 | Bwxt Mpower, Inc. | Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a mid-hanger plate |
| US9887015B2 (en) | 2012-04-17 | 2018-02-06 | Bwxt Mpower, Inc. | Suspended upper internals with tie rod couplings for compact nuclear reactor |
| WO2014200599A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-12-18 | Babcock & Wilcox Mpower, Inc. | Extruded guide frame and manufacturing methods thereof |
| US10229760B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-03-12 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM with separate scram latch engagement and locking |
| US9865364B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-01-09 | Bwxt Mpower, Inc. | CRDM with separate SCRAM latch engagement and locking |
| WO2018175532A1 (en) | 2017-03-21 | 2018-09-27 | Smr Inventec, Llc | Optimized nuclear fuel core design for a small modular reactor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4030972A (en) * | 1974-04-22 | 1977-06-21 | Combustion Engineering, Inc. | Fluidly driven control rod |
| US5120489A (en) * | 1990-07-10 | 1992-06-09 | General Electric Company | Hydraulic control rod drive |
-
1993
- 1993-06-14 US US08/076,229 patent/US5361279A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-09 JP JP6126663A patent/JPH07140287A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014503813A (ja) * | 2010-12-09 | 2014-02-13 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子炉内構造物の液圧式制御棒駆動機構装置 |
| WO2015156848A3 (en) * | 2013-12-31 | 2015-12-03 | Nuscale Power, Llc | Managing nuclear reactor control rods |
| CN105814642A (zh) * | 2013-12-31 | 2016-07-27 | 纽斯高动力有限责任公司 | 管理核反应堆控制棒 |
| US11631503B2 (en) | 2016-12-30 | 2023-04-18 | Nuscale Power, Llc | Control rod damping system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5361279A (en) | 1994-11-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07140287A (ja) | 制御棒駆動装置 | |
| CN103000237A (zh) | 核反应堆换料方法和装置 | |
| JPH0339597B2 (ja) | ||
| US4778645A (en) | Pressurized water reactor having disconnectable two-piece drive rod assemblies, and related methods of assembly and maintenance operations | |
| CA1145072A (en) | Bottom mounted fuel holddown | |
| CN1442863A (zh) | 一种核反应堆控制棒水压驱动系统 | |
| JPH04233497A (ja) | 原子炉の制御棒駆動機構におけるラッチ・リンク装置 | |
| CN1781159A (zh) | 核燃料组件的高能量吸收的上管座 | |
| US4752433A (en) | Vent system for displacer rod drive mechanism of pressurized water reactor and method of operation | |
| US4134790A (en) | Fuel lock down device | |
| US3855060A (en) | Bottom actuated reactor control rod devices | |
| US5600685A (en) | Tool for unlatching extended handle and standard handle control rods | |
| US5426680A (en) | Method for removing control rod drive using tool to verify control rod drive uncoupling | |
| US5329563A (en) | Control rod latch tool | |
| US9852821B2 (en) | Nuclear fuel assembly handling apparatus | |
| JPS62179692A (ja) | 板を貫通する穴に取外し可能かつ係止可能に設けられるガイドリング | |
| JP2942591B2 (ja) | 制御棒駆動機構の駆動方法 | |
| JPH07287089A (ja) | スパッド・フィンガ・ゲージ | |
| US5200140A (en) | Cable control rod drive assembly | |
| JP2507429B2 (ja) | 制御棒取扱装置 | |
| US4126767A (en) | Bottom actuated reactor control system | |
| JP3917226B2 (ja) | 制御棒駆動装置 | |
| JPS6032839B2 (ja) | 制御棒を炉心から抜き出すためのリフト具 | |
| JP2002243889A (ja) | 制御棒取扱装置 | |
| WO1992001292A1 (en) | Turbine-driven control rod drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021225 |