JPS5855888A - 原子炉用制御棒 - Google Patents
原子炉用制御棒Info
- Publication number
- JPS5855888A JPS5855888A JP56155291A JP15529181A JPS5855888A JP S5855888 A JPS5855888 A JP S5855888A JP 56155291 A JP56155291 A JP 56155291A JP 15529181 A JP15529181 A JP 15529181A JP S5855888 A JPS5855888 A JP S5855888A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- zirconium
- neutron
- rod
- hafnium
- 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.)
- Granted
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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)
- 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】
従来の沸騰水型原子炉用剃御棒は次のように構成されて
いる。
いる。
すなわち、中央構造材である十字状断面のタイロッドの
各脚に、細長いＵ字状断面のシースを取付けてウィング
を右、１成し、各ウィング内に数十本の中性子吸収棒乞
装填して制剤１捧としている。而して、中性子吸収棒は
ＳＵＳから成る破椋管内（４：中性子吸収部材であるＢ
４ｃ粉末を充填して構成さすしている。
各脚に、細長いＵ字状断面のシースを取付けてウィング
を右、１成し、各ウィング内に数十本の中性子吸収棒乞
装填して制剤１捧としている。而して、中性子吸収棒は
ＳＵＳから成る破椋管内（４：中性子吸収部材であるＢ
４ｃ粉末を充填して構成さすしている。
Ｂ４Ｃ中の１３は中性子を吸収し１こ時、これと反応し
てｌＩｅ・ガスを発生し被覆管内のガス圧を上昇させる
。また、中性子を吸収して生成される物質の中性子吸収
率が小さい。上記の二つのことからＢ４Ｃ粉末乞中性子
吸収材とする制御棒は、機械的、核的ｉｃ早期に寿命に
達する。
てｌＩｅ・ガスを発生し被覆管内のガス圧を上昇させる
。また、中性子を吸収して生成される物質の中性子吸収
率が小さい。上記の二つのことからＢ４Ｃ粉末乞中性子
吸収材とする制御棒は、機械的、核的ｉｃ早期に寿命に
達する。
これに対し、原子炉運転の簡素化、炉心特性の改良、放
射性廃棄物生成室の抑制、原子炉稼働率の向上等の見地
から制御棒の長寿命化が四゛望されている。
射性廃棄物生成室の抑制、原子炉稼働率の向上等の見地
から制御棒の長寿命化が四゛望されている。
上記の要望に応じろものとして、長寿命型の中性子吸収
材であるＥｕ２０３ 、 Ｉｌｒ， Ａｇ 一Ｉｎ −
Ｃ（１等を制御棒の強度の中性子照射を受ける部位ま
ム二は制餌ｌ杯全体にわ１こって使用したものが１４１
１発されている。
材であるＥｕ２０３ 、 Ｉｌｒ， Ａｇ 一Ｉｎ −
Ｃ（１等を制御棒の強度の中性子照射を受ける部位ま
ム二は制餌ｌ杯全体にわ１こって使用したものが１４１
１発されている。
ところが上記の長寿命型中性子吸収拐は何ルも密度が高
く、従って制御棒の垂ＩＩＫか太ぎくなる。
く、従って制御棒の垂ＩＩＫか太ぎくなる。
制御棒が大重量となれは、料額１棒落下事故ズ：１策の
面や、制ｆｆ＃棒駆動装置の余裕等の面で不利であり、
はなはだしい場合には既設の制御棒駆動装置を使用でき
ないこととなる。
面や、制ｆｆ＃棒駆動装置の余裕等の面で不利であり、
はなはだしい場合には既設の制御棒駆動装置を使用でき
ないこととなる。
本発明は上記の事情に基きなされたもので、長寿命型で
しかも軽量な原子炉用制御棒を得ることを目的としてい
る。
しかも軽量な原子炉用制御棒を得ることを目的としてい
る。
本発明においては、ハフニウムを中性子吸収効果として
全体的または部分的に使用し、構造材の一部または全部
をジルカロイまたはジルコニウムを主成分とする合金に
よって構成して前記目的を達成している。
全体的または部分的に使用し、構造材の一部または全部
をジルカロイまたはジルコニウムを主成分とする合金に
よって構成して前記目的を達成している。
以下、図面につき本発明の詳細な説明する。第】図乃至
第３図において十字状断面のタイロッド】の各脚には、
細長いＵ字状断面のシースをそれらの開口部において取
付けて十字状のウィング２が形成しである。また、各ウ
ィング２内には多数の中性子吸収ｓ３が装填されており
、ウィング２下端にはスピードリミッタ４を下端にそな
えた下部構造材５が固着され、ウィング上端には上端に
取手６をそなえた上部構造材７が固着されている。
第３図において十字状断面のタイロッド】の各脚には、
細長いＵ字状断面のシースをそれらの開口部において取
付けて十字状のウィング２が形成しである。また、各ウ
ィング２内には多数の中性子吸収ｓ３が装填されており
、ウィング２下端にはスピードリミッタ４を下端にそな
えた下部構造材５が固着され、ウィング上端には上端に
取手６をそなえた上部構造材７が固着されている。
上記の中、中性子吸収棒を除き、制御棒の構造材は全て
ジルカロイまたはジルコニウムを主成分とする合金で構
成する。
ジルカロイまたはジルコニウムを主成分とする合金で構
成する。
さらに、中性子吸収棒はハフニウム３ｂをジルカロイま
たはジルコニウムを主成分とする合金から成る被覆管３
ａ内に充填して構成されている。
たはジルコニウムを主成分とする合金から成る被覆管３
ａ内に充填して構成されている。
上記構成の本発明制御棒においては、ウィング２を構成
するシース、中央構造材であるタイロッド】、先端構造
相７、取手６、下部構造材５、スピードリミッタ４等の
全ての構造材をジルカロイまたはジルコニウムを主成分
とする合金で構成して℃・る。
するシース、中央構造材であるタイロッド】、先端構造
相７、取手６、下部構造材５、スピードリミッタ４等の
全ての構造材をジルカロイまたはジルコニウムを主成分
とする合金で構成して℃・る。
而して、前記の構造材は従来のｊｌｔ制御棒の構拐材料
であるＳＵＳよりも密度がかなり低し・ので、（１１η
造材の全１ｉｆｔを従来より２０％程度減じることがで
きる。
であるＳＵＳよりも密度がかなり低し・ので、（１１η
造材の全１ｉｆｔを従来より２０％程度減じることがで
きる。
従って、上記実施例のように、ウィング内（（装填され
る全中性子吸収棒を］・フニウムを吸収材とするものに
しても、制御棒全体の７＋量増加は従来型の制御棒の重
量に比し、２０％程度に押えることができる。また、制
御棒のウィング先端部やウインク佃縁等、特に強度の中
性子照射を受ける部位のみをハフニウム充填の中性子吸
収棒とし、他の部位には１３４Ｃ充填の中性子吸収棒と
する場合にあっては、通常型の制御棒より軽量化するこ
ともできる。
る全中性子吸収棒を］・フニウムを吸収材とするものに
しても、制御棒全体の７＋量増加は従来型の制御棒の重
量に比し、２０％程度に押えることができる。また、制
御棒のウィング先端部やウインク佃縁等、特に強度の中
性子照射を受ける部位のみをハフニウム充填の中性子吸
収棒とし、他の部位には１３４Ｃ充填の中性子吸収棒と
する場合にあっては、通常型の制御棒より軽量化するこ
ともできる。
なお、前記１３４Ｃ充填中性子吸収棒とハフニウム充填
中性子吸収棒とを混用する場合において、重４が通常型
の制御棒と等しくてよければ、構造材が軽くなった分だ
けハフニウム充填中性子吸収棒を増加させることができ
、反応度効果の向上、寿命の延長上はがることができる
。
中性子吸収棒とを混用する場合において、重４が通常型
の制御棒と等しくてよければ、構造材が軽くなった分だ
けハフニウム充填中性子吸収棒を増加させることができ
、反応度効果の向上、寿命の延長上はがることができる
。
一方、本発明において使用されている中性子吸収棒３は
、中性子吸収材としてハフニウムを、また被覆管として
ジルカロイまたはジルコニウムを主成分とする合金を使
用している。ジルコニウムとハフニウムとは物理的、化
学的性質が酷似しており、そのため前記中性子吸収材と
被覆管との間で、原子の相互拡散が生じても両者の健全
性を損ねるおそれはなく、両立性に優れている。
、中性子吸収材としてハフニウムを、また被覆管として
ジルカロイまたはジルコニウムを主成分とする合金を使
用している。ジルコニウムとハフニウムとは物理的、化
学的性質が酷似しており、そのため前記中性子吸収材と
被覆管との間で、原子の相互拡散が生じても両者の健全
性を損ねるおそれはなく、両立性に優れている。
なお、ジルコニウムとハフニウムとは天然に共存し、ジ
ルコニウム精製の過程で・・フニウムを分離除去するこ
とは、かなりやっかいで相当の費用を必要とする。とこ
ろが、天然産のジルコニウム中に含まれるハフニウムの
量は約２％であり、ジルコニウム中にこの程度のハフニ
ウムが含まれてこととなり、かなりの大きさの中性子吸
収効果の増大がはかられる１、従つぐ、多くの手数と多
額の費用とをかけてジルコニウムからハフニウムに分離
除去する必要はない。
ルコニウム精製の過程で・・フニウムを分離除去するこ
とは、かなりやっかいで相当の費用を必要とする。とこ
ろが、天然産のジルコニウム中に含まれるハフニウムの
量は約２％であり、ジルコニウム中にこの程度のハフニ
ウムが含まれてこととなり、かなりの大きさの中性子吸
収効果の増大がはかられる１、従つぐ、多くの手数と多
額の費用とをかけてジルコニウムからハフニウムに分離
除去する必要はない。
従って、原価の低減をはかることができる。
なお構造材中多量の中性子照射を受は照射４ｔｊ傷によ
る脆弱化を生じ易いもの、例えば、取手や先端構造材等
はジルコニウム−〉オブ合金等により構成して、照射に
よる強度低下を防１トすればよ（・７なお、本発明は上
記実施例のみに限テされな℃・。
る脆弱化を生じ易いもの、例えば、取手や先端構造材等
はジルコニウム−〉オブ合金等により構成して、照射に
よる強度低下を防１トすればよ（・７なお、本発明は上
記実施例のみに限テされな℃・。
例えば制御棒の重量制限があまりきびしくなければ、構
造材の全てをジルカロイまたはジルコニウムを主成分と
する合金により構成する必要はなく特に大重量のものの
みをそのようにすればよい。
造材の全てをジルカロイまたはジルコニウムを主成分と
する合金により構成する必要はなく特に大重量のものの
みをそのようにすればよい。
第１図は本発明一実施例の一部を切欠して示す斜視図、
第２図はその横断面図、第３図はその正面図である。 】・・・タイロッド、２・・・ウィング、３・・・中性
子吸収外、４・・・スピードリミッタ、５・・・下部構
造材、６・・・取手、７・・・先端構造材。 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部
第２図はその横断面図、第３図はその正面図である。 】・・・タイロッド、２・・・ウィング、３・・・中性
子吸収外、４・・・スピードリミッタ、５・・・下部構
造材、６・・・取手、７・・・先端構造材。 出願代理人 弁理士 菊 池 五 部
Claims (1)
- ウィングの少くとも強度の中性子照射を受ける部位には
ハフニウムをジルコニウムを主成分とする合金から成る
被橿管に充填して成る中性子吸収棒乞配置し、少くとも
大重量の構造材はジルコニウムを主成分とする合金によ
Ｖ＃￥成したことを特徴とする原子炉用制御棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155291A JPS5855888A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 原子炉用制御棒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56155291A JPS5855888A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 原子炉用制御棒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855888A true JPS5855888A (ja) | 1983-04-02 |
| JPH0117559B2 JPH0117559B2 (ja) | 1989-03-30 |
Family
ID=15602679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56155291A Granted JPS5855888A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | 原子炉用制御棒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855888A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009058446A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒及びその製造方法 |
| JP2009058447A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
| JP2010243331A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
| JP2011007715A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5690292A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Nippon Atomic Ind Group Co | Nuclear reactor control rod |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP56155291A patent/JPS5855888A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5690292A (en) * | 1979-12-24 | 1981-07-22 | Nippon Atomic Ind Group Co | Nuclear reactor control rod |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009058446A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒及びその製造方法 |
| JP2009058447A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
| JP2010243331A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
| JP2011007715A (ja) * | 2009-06-29 | 2011-01-13 | Toshiba Corp | 原子炉用制御棒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0117559B2 (ja) | 1989-03-30 |
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