JPS5814083A - 制御棒 - Google Patents
制御棒Info
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- JPS5814083A JPS5814083A JP56112416A JP11241681A JPS5814083A JP S5814083 A JPS5814083 A JP S5814083A JP 56112416 A JP56112416 A JP 56112416A JP 11241681 A JP11241681 A JP 11241681A JP S5814083 A JPS5814083 A JP S5814083A
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- Japan
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- control rod
- sheath
- powder
- blade
- gd2o3
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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
- Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (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】
本発明は、制御棒に係り、特に、（ｎ＋ ｒ）反応する
中性子吸収物質を充填した制御棒に関するものである。
中性子吸収物質を充填した制御棒に関するものである。
従来の沸騰水型原子炉の制御棒１は第１図に示すように
十字形の横断面を有するブレード２を形成するシース３
内に、内部にＢ、Ｃ粉末が充填さレタ多数のポイズン管
４を配置したものである。
十字形の横断面を有するブレード２を形成するシース３
内に、内部にＢ、Ｃ粉末が充填さレタ多数のポイズン管
４を配置したものである。
ポイズン管４の横断面は円形である。ポイズン管４の軸
心と制御棒の軸心は、一致している。
心と制御棒の軸心は、一致している。
原子炉の出力は、上記の制御棒１の炉心への挿入量を変
えることによって調節される。制御棒１が炉心に挿入さ
れている時、ポイズン管４内のＢ、Ｃが中性子を吸収す
る。１３．Ｃは中性子を吸収することによって中性子を
吸収しない物質に変化する（この変化は通常しばしば燃
焼と呼ぶ）。ポイズン管４内のＢ、Ｃの燃焼により制御
棒価値が所定値以下に低下した時、その制御棒は核的寿
命となる？ 沸騰水型原子炉の炉心に挿入されている制御棒１のブレ
ード２は、第２図に示すように炉心に装荷されている燃
料束合体８間に挿入されている。
えることによって調節される。制御棒１が炉心に挿入さ
れている時、ポイズン管４内のＢ、Ｃが中性子を吸収す
る。１３．Ｃは中性子を吸収することによって中性子を
吸収しない物質に変化する（この変化は通常しばしば燃
焼と呼ぶ）。ポイズン管４内のＢ、Ｃの燃焼により制御
棒価値が所定値以下に低下した時、その制御棒は核的寿
命となる？ 沸騰水型原子炉の炉心に挿入されている制御棒１のブレ
ード２は、第２図に示すように炉心に装荷されている燃
料束合体８間に挿入されている。
原子炉の運転時において、発生した中性子が、ポイズン
管４の被覆管５内のＢ、Ｃ粉末６に吸収される。ポイズ
ン管４内のＢ、Ｃ粉末６は、中性子を吸、収することに
よって被覆管５の内面側からその中心側に向って燃焼し
、中性子を吸収しない物質（以下、非吸収物質という）
７に変わる。このため、非吸収物質７の存在する領域が
、被覆管５の内面から中心に向って環状に徐々に増大す
る。第２図は、Ｂ、Ｃ粉末６の燃、焼が、進んだ状態を
示している。Ｂ４Ｃ粉末６の燃焼が、被覆管５の内面か
ら中心に向って進行するのは、Ｂ、Ｃ粉末６中のボロン
１０ （”Ｂ）の中性子吸収断面積が大きくて、中性子
がＢ、Ｃ粉末６内を透過できないことによる。
管４の被覆管５内のＢ、Ｃ粉末６に吸収される。ポイズ
ン管４内のＢ、Ｃ粉末６は、中性子を吸、収することに
よって被覆管５の内面側からその中心側に向って燃焼し
、中性子を吸収しない物質（以下、非吸収物質という）
７に変わる。このため、非吸収物質７の存在する領域が
、被覆管５の内面から中心に向って環状に徐々に増大す
る。第２図は、Ｂ、Ｃ粉末６の燃、焼が、進んだ状態を
示している。Ｂ４Ｃ粉末６の燃焼が、被覆管５の内面か
ら中心に向って進行するのは、Ｂ、Ｃ粉末６中のボロン
１０ （”Ｂ）の中性子吸収断面積が大きくて、中性子
がＢ、Ｃ粉末６内を透過できないことによる。
第２図のように、非吸収物質７の量が多くなると、矢印
Ａで示す如く、ポイズン菅４内を通過する中性子の量が
請人する。このだめ、制御棒ｌの制御棒価値が低下する
。
Ａで示す如く、ポイズン菅４内を通過する中性子の量が
請人する。このだめ、制御棒ｌの制御棒価値が低下する
。
第３図の特性■、制御棒１のボロン１０の燃焼率（ボロ
ン１０原子数／初装荷ボロン１０原子数Ｘ１００）によ
る制御棒価値（初装荷の制御棒価値に対する相対値）の
変化を示している。制御棒１の制御棒価値は、特性■で
示すようにボロン１０の燃焼とともに低下する。制御棒
の核的寿命は、中性子吸収材の燃焼に伴う制御棒価値の
劣化が１０％に達した時とされている。第３図より従来
の制御棒１では、充填したボロン１０の約４０％が燃焼
した時、核的寿命に達していることがわかる。したがっ
て充填したボロンｌＯの約６０％が未使用のまま廃棄さ
れている。
ン１０原子数／初装荷ボロン１０原子数Ｘ１００）によ
る制御棒価値（初装荷の制御棒価値に対する相対値）の
変化を示している。制御棒１の制御棒価値は、特性■で
示すようにボロン１０の燃焼とともに低下する。制御棒
の核的寿命は、中性子吸収材の燃焼に伴う制御棒価値の
劣化が１０％に達した時とされている。第３図より従来
の制御棒１では、充填したボロン１０の約４０％が燃焼
した時、核的寿命に達していることがわかる。したがっ
て充填したボロンｌＯの約６０％が未使用のまま廃棄さ
れている。
制御棒は、核特性の面から使用中、制御ｆ＋（Ｉ棒価値
が一定でかつ廃棄（吻低減、足検日数の低誠の面から長
寿命でりることが望まれる。しかしながら上述したよう
に従来の制御棒１では使用中Ｉ（、Ｃの燃焼に伴い制御
棒価値が低下し−また充填した制御材が有効に使用きれ
ず核的寿命を短くしている。
が一定でかつ廃棄（吻低減、足検日数の低誠の面から長
寿命でりることが望まれる。しかしながら上述したよう
に従来の制御棒１では使用中Ｉ（、Ｃの燃焼に伴い制御
棒価値が低下し−また充填した制御材が有効に使用きれ
ず核的寿命を短くしている。
本発明の目的は、長寿命の制御棒を提供することである
。
。
従来の−１，ｆｆ制御棒の核的寿命を短くしている原因
が、先述したごと（Ｂ、Ｃ粉末６の燃焼に伴って非吸収
物質７の存在する領域が、第２図に示すように被覆管５
の内面付近から増大することによることに着目し、発明
者らは制御棒１のブレード２内に存在する中性子吸収材
の厚み（ブレード２０シース３と直交する方向の厚み）
をブレード２内でほぼ一様に分布させれば、ブレード全
域で燃焼が一様に進行し、中性子に対し非吸収物質の隙
間ができないことを発見した。この原理に基づき本発明
の制御棒は、密封型シース内に（ｎ、 ｒ）反応物質を
中性子吸収材として一様に充填した構造となっている。
が、先述したごと（Ｂ、Ｃ粉末６の燃焼に伴って非吸収
物質７の存在する領域が、第２図に示すように被覆管５
の内面付近から増大することによることに着目し、発明
者らは制御棒１のブレード２内に存在する中性子吸収材
の厚み（ブレード２０シース３と直交する方向の厚み）
をブレード２内でほぼ一様に分布させれば、ブレード全
域で燃焼が一様に進行し、中性子に対し非吸収物質の隙
間ができないことを発見した。この原理に基づき本発明
の制御棒は、密封型シース内に（ｎ、 ｒ）反応物質を
中性子吸収材として一様に充填した構造となっている。
ここで（ｎ、 ｒ）反応物質を中性子吸収材として用
いているのは、Ｂ４Ｃなどの（ｎ、Ｐ）反応物質ではヘ
リウム（Ｈｅ ）が兄生しそのガス圧が円断面をもつポ
イズン宙の場曾と異なり無視しえなくなる欠点があるた
めである。さらに本発明では単純に密封型シース内に中
性子吸収材粒子を充填しただけでは粒子が沈降する問題
があるためシース内を制御棒軸心に垂直方向に区画する
仕切り部材（波板）を設け、ブレード全域で一様に燃焼
が進行する特性を損なうことなく粒子沈降を防止してい
る。
いているのは、Ｂ４Ｃなどの（ｎ、Ｐ）反応物質ではヘ
リウム（Ｈｅ ）が兄生しそのガス圧が円断面をもつポ
イズン宙の場曾と異なり無視しえなくなる欠点があるた
めである。さらに本発明では単純に密封型シース内に中
性子吸収材粒子を充填しただけでは粒子が沈降する問題
があるためシース内を制御棒軸心に垂直方向に区画する
仕切り部材（波板）を設け、ブレード全域で一様に燃焼
が進行する特性を損なうことなく粒子沈降を防止してい
る。
以下、本発明の一実施例ケ第４図および第５図に基づい
て説明する。
て説明する。
制御棒９は、ガドリニア（Ｇｄ２０３）粉末１５、シー
ス部材１１および仕切板１６からなっている。
ス部材１１および仕切板１６からなっている。
実施例では（ｎ、ｒ）反応中性子吸収物質とじてＧ ｄ
２０ ｓ を用いた場合を述べるが同じ希土類酸化物で
ある酸化ディスプロシラ・ム（１）Ｙ２０ｓ）でも同様
である。ここで（ｎ、 ｒ）反応中性子吸収物質とは
、（ｎ、ｒ）反応巨視的断面積［（’＋ｒ）反応の断面
積Ｘ単位体積当たりの原子数〕が１ｃｒｎ″′１以上の
物質と定義する。
２０ ｓ を用いた場合を述べるが同じ希土類酸化物で
ある酸化ディスプロシラ・ム（１）Ｙ２０ｓ）でも同様
である。ここで（ｎ、 ｒ）反応中性子吸収物質とは
、（ｎ、ｒ）反応巨視的断面積［（’＋ｒ）反応の断面
積Ｘ単位体積当たりの原子数〕が１ｃｒｎ″′１以上の
物質と定義する。
コの字状に形成された４個のシース’ｉＢ材１１がタイ
ロッド１４の四方に取り付けらｆＬる。十字形の支持部
材１２および１７が、タイロッド１４の上端部および下
端部に取り伺けられ、る。シース部材１１の上端および
下端が支持材１２および１７ニ取付けられる。／・ンド
ル１３が、支持部材１２に設置される。シース部材１１
の」−下端部およびタイロッド１４側は接合され、密封
容器であるブレード１０が形成される。
ロッド１４の四方に取り付けらｆＬる。十字形の支持部
材１２および１７が、タイロッド１４の上端部および下
端部に取り伺けられ、る。シース部材１１の上端および
下端が支持材１２および１７ニ取付けられる。／・ンド
ル１３が、支持部材１２に設置される。シース部材１１
の」−下端部およびタイロッド１４側は接合され、密封
容器であるブレード１０が形成される。
仕切板１６が、シース１１内の中空部に設置される。仕
切板１６は第６図に示すように台形状の波板である。仕
切板１６は、波形の山の陵線１８が制御棒９の軸心に直
角な方向に位置するようシース１１内に設置される。（
３（１２０，粉末はシース１１内の仕切板１６で区画さ
れた小空間に充填される。
切板１６は第６図に示すように台形状の波板である。仕
切板１６は、波形の山の陵線１８が制御棒９の軸心に直
角な方向に位置するようシース１１内に設置される。（
３（１２０，粉末はシース１１内の仕切板１６で区画さ
れた小空間に充填される。
制御棒９を沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内の炉心に
挿入した時の状態について述べる。支持部材１７側が原
子炉圧力容器に取付られる制御棒駆動装置に連結され、
制御棒９はノ・ンドル１３側より炉心内に挿入される。
挿入した時の状態について述べる。支持部材１７側が原
子炉圧力容器に取付られる制御棒駆動装置に連結され、
制御棒９はノ・ンドル１３側より炉心内に挿入される。
制御棒９のＧｄ２Ｏ３粉末１５の燃焼状態を第７図およ
び第８図に示す。
び第８図に示す。
第７図は炉心に挿入されたばかりの新しい制御棒９のブ
レード１０の縦断面を示している。炉心に挿入されてい
る幾つかの制御棒９が引抜かれ、沸騰水型原子炉の４転
が開始されると、発生した中性子（主に熱中性子）は、
矢印Ａ１およびＡ２で示すようにシース１１内に侵入す
る。Ｇｄ２Ｏ３粉末１５は、これらの中性子を吸収して
シース部材１１の内面からブレード１０の厚み方向に非
吸収物質１９に変化する。ここでＧｄ２Ｏ３の中性子吸
収能力はガドリニウム（Ｇｄ ）によるがこのうち中性
子吸収断面積がとびぬけて大きく天然組成比も大きい１
５５Ｇｄ （σ８タロ１０００バーン、組成比１４．８
％） 、１５７Ｇ（１（σ８夕２５４０００バーン、組
成比１５．７％）によっている。”５Ｃｄ、”Ｇｄが（
ｎ、ｒ）反応すると１５６（３ｄ 、 １′８（Ｈｄに
それぞれなるがこの２種のＱｄは吸収断面積が極めて小
さい。このだめ１６５Ｇ＜１が燃焼連鎖により＋５７（
３ｄになる確立は無視でき、寸だ＋ ５７ （＋、 （
ｌに関しても燃焼連鎖は無視できる（ １！＋１ｌＧ（
ｌ 、 ＋６０ＱＣｌは吸収断面積は極めて小さい）。
レード１０の縦断面を示している。炉心に挿入されてい
る幾つかの制御棒９が引抜かれ、沸騰水型原子炉の４転
が開始されると、発生した中性子（主に熱中性子）は、
矢印Ａ１およびＡ２で示すようにシース１１内に侵入す
る。Ｇｄ２Ｏ３粉末１５は、これらの中性子を吸収して
シース部材１１の内面からブレード１０の厚み方向に非
吸収物質１９に変化する。ここでＧｄ２Ｏ３の中性子吸
収能力はガドリニウム（Ｇｄ ）によるがこのうち中性
子吸収断面積がとびぬけて大きく天然組成比も大きい１
５５Ｇｄ （σ８タロ１０００バーン、組成比１４．８
％） 、１５７Ｇ（１（σ８夕２５４０００バーン、組
成比１５．７％）によっている。”５Ｃｄ、”Ｇｄが（
ｎ、ｒ）反応すると１５６（３ｄ 、 １′８（Ｈｄに
それぞれなるがこの２種のＱｄは吸収断面積が極めて小
さい。このだめ１６５Ｇ＜１が燃焼連鎖により＋５７（
３ｄになる確立は無視でき、寸だ＋ ５７ （＋、 （
ｌに関しても燃焼連鎖は無視できる（ １！＋１ｌＧ（
ｌ 、 ＋６０ＱＣｌは吸収断面積は極めて小さい）。
したがってＧ ｄ２０３が燃焼しく３（１２０３中の”
’Ｇｄ。
’Ｇｄ。
＋ ５７ Ｑ ｄがなくなると中性子を吸収しないＧｄ
２Ｏ３となる。そこでここでは、中性子を吸収しないＧ
ｄ２Ｏ３を非吸収物質と呼び、燃焼可能なＧｄ２Ｏｓを
単にＧｄ２Ｏ３と呼んでいる。
２Ｏ３となる。そこでここでは、中性子を吸収しないＧ
ｄ２Ｏ３を非吸収物質と呼び、燃焼可能なＧｄ２Ｏｓを
単にＧｄ２Ｏ３と呼んでいる。
非吸収物質１９は、ブレードＩＯの表面付近に存在する
。非吸収物質１９の生成、すなわちＧｄ２Ｏ３粉末１５
の燃焼に伴って、ブレード１０の厚み方向におけるＧｄ
２Ｏ３粉末層の厚みは、ｔｌから１２に変化する。Ｇｄ
２０Ｂ粉末１５が燃 Ｊ焼しても、ブレード１０の厚
み方向にはほぼ一様の厚みでＧｄ２Ｏ３が存在する。こ
れはブレード１０の厚み方向におけるＧｄ２Ｏ３粉末層
の厚みを一様に充填したことによる。第８図から燃焼中
中性子のストリーミング（通り抜け）が起こらず実質的
には、Ｇｄ２Ｏ３粉末層の厚みがほぼ零になるまで制御
棒９の制御棒価値は一定に保持できることがわかる。
。非吸収物質１９の生成、すなわちＧｄ２Ｏ３粉末１５
の燃焼に伴って、ブレード１０の厚み方向におけるＧｄ
２Ｏ３粉末層の厚みは、ｔｌから１２に変化する。Ｇｄ
２０Ｂ粉末１５が燃 Ｊ焼しても、ブレード１０の厚
み方向にはほぼ一様の厚みでＧｄ２Ｏ３が存在する。こ
れはブレード１０の厚み方向におけるＧｄ２Ｏ３粉末層
の厚みを一様に充填したことによる。第８図から燃焼中
中性子のストリーミング（通り抜け）が起こらず実質的
には、Ｇｄ２Ｏ３粉末層の厚みがほぼ零になるまで制御
棒９の制御棒価値は一定に保持できることがわかる。
第８図のように未燃焼のＧｄ２Ｏ３を粉末層の厚みが狭
くなる速度は、中性子束に比例しかつＧｄ２Ｏ３中の＋
５５Ｑｄ、＋５７（３ｄの量に反比例する。
くなる速度は、中性子束に比例しかつＧｄ２Ｏ３中の＋
５５Ｑｄ、＋５７（３ｄの量に反比例する。
したがってグレード１０内の中性子束分布に比例して１
５’Ｇｄ、 ”Ｇｄの濃度を変化させることによってブ
レード１０内のＧｄ２Ｏ３粉末１５の燃焼速度を一定に
することができる。
５’Ｇｄ、 ”Ｇｄの濃度を変化させることによってブ
レード１０内のＧｄ２Ｏ３粉末１５の燃焼速度を一定に
することができる。
本実施例のＧｄ２Ｏ３の燃焼率（”Ｇｄ ｌ ”Ｇｄの
総原子数／初装荷＋５５３．Ｊ ＋５７Ｇｄの総原子数
×１００）に対する制御棒価値を第３図の特性■に示す
。本実施例では、充填された＋５５Ｑｄ 、 Ｉ５？（
３ｄのほぼ全量を使用することができ従来例の特性■に
比べて核的寿命が著しく延びる。
総原子数／初装荷＋５５３．Ｊ ＋５７Ｇｄの総原子数
×１００）に対する制御棒価値を第３図の特性■に示す
。本実施例では、充填された＋５５Ｑｄ 、 Ｉ５？（
３ｄのほぼ全量を使用することができ従来例の特性■に
比べて核的寿命が著しく延びる。
上記のことはＢ、Ｃを用いても同様の核特性を得（９）
ることか考えられるがこの場合コの字型の密封容器では
（” ＋α）反応により生成するＬｌ ｅのガス圧に耐
えることができず補強が必要となり構造が複雑となる欠
点があるが（ｎ、ｒ）反応中性子吸収材の場合この問題
が全くない利点がある。またＢ４Ｃ粉末の場合は燃焼に
伴いペレット化し、生成した）（ｅ ｆその固体内に内
包することにより体積膨張する。このためシース１１に
応力を及ぼさないようにシース１１内に遊隙を設ける必
要があるが（ｎ’、ｒ）反応中性子吸収材の場合は遊隙
を設ける必要は全くなく遊隙分だけＢ、Ｃの場合に比べ
て充填量を多くすることができそれだけ長寿命化できる
利点を有する。
（” ＋α）反応により生成するＬｌ ｅのガス圧に耐
えることができず補強が必要となり構造が複雑となる欠
点があるが（ｎ、ｒ）反応中性子吸収材の場合この問題
が全くない利点がある。またＢ４Ｃ粉末の場合は燃焼に
伴いペレット化し、生成した）（ｅ ｆその固体内に内
包することにより体積膨張する。このためシース１１に
応力を及ぼさないようにシース１１内に遊隙を設ける必
要があるが（ｎ’、ｒ）反応中性子吸収材の場合は遊隙
を設ける必要は全くなく遊隙分だけＢ、Ｃの場合に比べ
て充填量を多くすることができそれだけ長寿命化できる
利点を有する。
本実施例では仕切板１６をシース１１内に設けているが
これは以下の理由による。密封型シース１１内に単純に
Ｇｄ２Ｏ３粉末を充填しただけでは、制御棒９の使用中
に生じる振動によりＧ ｄ２０３粉末が沈降しシース１
１の上端部に大きな空隙ができ制御棒価値が劣化する。
これは以下の理由による。密封型シース１１内に単純に
Ｇｄ２Ｏ３粉末を充填しただけでは、制御棒９の使用中
に生じる振動によりＧ ｄ２０３粉末が沈降しシース１
１の上端部に大きな空隙ができ制御棒価値が劣化する。
これに対し第９図に示すように台形波板の仕切り板１６
を設は制御棒軸（１０） 方向に７一ス１１内空間を小空間に分割すれば、」二記
空隙を分散させると同時に仕切板１６の制御棒軸方向に
空間を区画している部分１６′ （台形の脚の部分を形
成する平面）がシース１１の内面に対し傾斜しているた
め中性子のストリーミング全防止することができるから
である。すなわち、仕切板１６とシース１１で形成され
た小空間ＳＡの上端部に空隙２０が生じても、それに隣
接する小空間ＳＢ内にＧｄ２Ｏ３粉末１５が存在するの
で、中性子がブレード１０内を透過することができない
からである。
を設は制御棒軸（１０） 方向に７一ス１１内空間を小空間に分割すれば、」二記
空隙を分散させると同時に仕切板１６の制御棒軸方向に
空間を区画している部分１６′ （台形の脚の部分を形
成する平面）がシース１１の内面に対し傾斜しているた
め中性子のストリーミング全防止することができるから
である。すなわち、仕切板１６とシース１１で形成され
た小空間ＳＡの上端部に空隙２０が生じても、それに隣
接する小空間ＳＢ内にＧｄ２Ｏ３粉末１５が存在するの
で、中性子がブレード１０内を透過することができない
からである。
シース１１内にＧｄ２Ｏ３粉末でなく Ｇｄ２Ｏ３ペレ
ットを充填することも考えられるが、この場合も燃焼中
、焼きしまりやクラックの発生（よる粉体が考えられる
ため仕切部材１６は同様に必要である。
ットを充填することも考えられるが、この場合も燃焼中
、焼きしまりやクラックの発生（よる粉体が考えられる
ため仕切部材１６は同様に必要である。
本実施例の制御枠９の製造方法を簡単に説明する。仕切
部材１６をその陵線１８がコの字状の横断面を有するシ
ース部材１１の長手方向（制御棒軸方向）に交差するよ
うにシース部材内に挿入しく１１） 固定する。シース部材１１の長手方向の両端部（上端部
および下端部）にそれぞれ薄板を取付け、シース部材１
１の両端部を密封する。タイロッド１４に取付けられる
１１１１に存在するシース部材１１の開口より、仕切部
材１６によって区画された小空間内にＧｄ２Ｏ３粉末１
５が充填される。その後、シース部材１１のタイロッド
］ ４１１１０に存在する開口が薄板で密封される。シ
ース部材１１に前述したように薄板ヲ嘔付けることによ
って、Ｇｄ２Ｏ３粉末が充填された密封容器、すなわち
ブレード１０が得られる。ブレード１０の横方向の一端
が、タイロッド１４に固定される。ブレード１０の長手
方向の両端に、支持部月１２および１７が取付けられる
。支持部材１２および１７は、タイロッド１４に固定さ
れる。このようにして、制御棒９が作られる。
部材１６をその陵線１８がコの字状の横断面を有するシ
ース部材１１の長手方向（制御棒軸方向）に交差するよ
うにシース部材内に挿入しく１１） 固定する。シース部材１１の長手方向の両端部（上端部
および下端部）にそれぞれ薄板を取付け、シース部材１
１の両端部を密封する。タイロッド１４に取付けられる
１１１１に存在するシース部材１１の開口より、仕切部
材１６によって区画された小空間内にＧｄ２Ｏ３粉末１
５が充填される。その後、シース部材１１のタイロッド
］ ４１１１０に存在する開口が薄板で密封される。シ
ース部材１１に前述したように薄板ヲ嘔付けることによ
って、Ｇｄ２Ｏ３粉末が充填された密封容器、すなわち
ブレード１０が得られる。ブレード１０の横方向の一端
が、タイロッド１４に固定される。ブレード１０の長手
方向の両端に、支持部月１２および１７が取付けられる
。支持部材１２および１７は、タイロッド１４に固定さ
れる。このようにして、制御棒９が作られる。
第１０図、第１１図に本発明の他の実施例を示す。これ
らの実施例は、第５図と同様、ブレードの縦断面の一部
を示したものである。前述した実施例と異なる部分のみ
説明する。第１０図の実施（１２） 例は仕切部材に半円形状の波板２１を用いた場合である
。また第１１図の実施例は仕切部材に三角形状の波板２
２を用いた場合である。第１０図、第１１図に示す実施
例は前述したと同様の理由から第４図に示す実施例と同
じ効果を得ることができる。
らの実施例は、第５図と同様、ブレードの縦断面の一部
を示したものである。前述した実施例と異なる部分のみ
説明する。第１０図の実施（１２） 例は仕切部材に半円形状の波板２１を用いた場合である
。また第１１図の実施例は仕切部材に三角形状の波板２
２を用いた場合である。第１０図、第１１図に示す実施
例は前述したと同様の理由から第４図に示す実施例と同
じ効果を得ることができる。
さらに、従来の沸騰水型制御棒ブレード２の中性子束が
高い部分に前述した本発明の制御棒要素（内部を仕切板
１６で区画し、区画された空間内にＧｄ２Ｏ３粉末を充
填した密封型シース）を用いた制御棒も長寿命制御棒と
して有効である。
高い部分に前述した本発明の制御棒要素（内部を仕切板
１６で区画し、区画された空間内にＧｄ２Ｏ３粉末を充
填した密封型シース）を用いた制御棒も長寿命制御棒と
して有効である。
本発明によれば、制御棒内の中性子吸収材を有効に利用
することができ（はぼ１００％）、核的寿命が著しく増
大する。（約２倍）
することができ（はぼ１００％）、核的寿命が著しく増
大する。（約２倍）
第１図は従来の制御棒の斜視図、第２図は第１図の■−
■矢視図、第３図は中性子吸収核種の燃焼率と制御棒価
値との関係を示す特性図、第４図は本発明の好適な一実
施例である制御棒の斜視図、第５図は第４図のＶ−■断
面図、第６図は第４図（１３） の実施例に適用される仕切板の斜視図、第７図は第４図
の制御棒を原子炉内に挿入した直後のＧ ｄ２０３粉末
の状態を示す説明図、第８図は第４図の制御棒を用いた
原子炉の運転経過後における制御棒内のＧ ｄ２０ ｇ
粉末の状態を示す図、第９図は仕切材の効果を示す説明
図、第１０図および第１１図は本発明の他の実施例の１
１１３分縦断面図である。 ６・・・Ｂ、Ｃ粉末、９・・・本発明制御棒、１１・・
・シース部材、１５・・・Ｇ ｄ２０ ｇ粉末、１６・
・・仕切部材、ＳＡ、ＳＢ・・・シースおよび仕切部材
で区画された空間、２０・・・Ｇｄ２Ｏ，粉末沈降によ
る空隙、２１・・・半円形状波板、２２・・・三角形状
波板。 代理人 弁理士 高橋明夫 （Ｉ４） 第１Ｉ２］ 第２Ｅ］ 篤３囲 第４０ 第６記 賃７０ 躬８巳
■矢視図、第３図は中性子吸収核種の燃焼率と制御棒価
値との関係を示す特性図、第４図は本発明の好適な一実
施例である制御棒の斜視図、第５図は第４図のＶ−■断
面図、第６図は第４図（１３） の実施例に適用される仕切板の斜視図、第７図は第４図
の制御棒を原子炉内に挿入した直後のＧ ｄ２０３粉末
の状態を示す説明図、第８図は第４図の制御棒を用いた
原子炉の運転経過後における制御棒内のＧ ｄ２０ ｇ
粉末の状態を示す図、第９図は仕切材の効果を示す説明
図、第１０図および第１１図は本発明の他の実施例の１
１１３分縦断面図である。 ６・・・Ｂ、Ｃ粉末、９・・・本発明制御棒、１１・・
・シース部材、１５・・・Ｇ ｄ２０ ｇ粉末、１６・
・・仕切部材、ＳＡ、ＳＢ・・・シースおよび仕切部材
で区画された空間、２０・・・Ｇｄ２Ｏ，粉末沈降によ
る空隙、２１・・・半円形状波板、２２・・・三角形状
波板。 代理人 弁理士 高橋明夫 （Ｉ４） 第１Ｉ２］ 第２Ｅ］ 篤３囲 第４０ 第６記 賃７０ 躬８巳
Claims (1)
- １、内部に中空部を有して軸心に直交する厚み方向に対
向する一対の平面部を有する被覆部材と、前記被覆部材
内の前記中空部に設置されて少なくとも一方の前記平面
部と接触し、前記中空部を複数の小空間に分割する仕切
部材と、各々の前記小空間内に充填された中性子吸収材
とからなり、隣接している各々の小空間の少なくとも一
部分が、お互に前記厚み方向に重なっている制御棒にお
いて、中性子吸収材に（ｎ、ｒ）反応中性子吸収物質を
用いることを特徴とした制御棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112416A JPS5814083A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 制御棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56112416A JPS5814083A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 制御棒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5814083A true JPS5814083A (ja) | 1983-01-26 |
Family
ID=14586094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56112416A Pending JPS5814083A (ja) | 1981-07-18 | 1981-07-18 | 制御棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814083A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1197659A2 (en) | 2000-10-10 | 2002-04-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Compressor having seal cooling structure |
-
1981
- 1981-07-18 JP JP56112416A patent/JPS5814083A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1197659A2 (en) | 2000-10-10 | 2002-04-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Compressor having seal cooling structure |
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