JPS6025598Y2 - 核分裂抑制装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶液状の核分裂性物質を含む装置内の溶液内に
、中性子吸収断面積の大きい細線から成る中性子吸収材
を分布して配設せしめて成る核分裂抑制装置に関する。

従来、核燃料再処理、核燃料製造、核燃料貯蔵、核燃料
輸送、核分裂性廃棄物処理その他め溶液状核分裂性物質
を取扱う機器において、機器内における核分裂連鎖反応
の発生の防止上から、又機器の径・容量等を大きくする
という要請上から、核分裂性物質を含む溶液を内側に収
めておく構造材の内壁面又はその外壁面に、中性子吸収
材としてのカドミウム板等が添着されたり、或いはこれ
に加えて又は加えずして上記溶液内に硼素人すラシヒリ
ングが混入させられて、核分裂によって生成された中性
子を吸収し核分裂反応を抑制する核分裂抑制手段が構成
きれていた。

上述の如き溶液外部でのカドミウム板等の添着の場合に
はその位置を問わず、機器容量の増大に寄与する効果は
乏しく、又溶液内部に混入させられる硼素人すラ°シヒ
リングの場合には、溶液の体積！三対して硼素人りラシ
ヒリングの占める割合いが矢ぎくそれだけ機器容量め減
少を来たすはかりでなぐ、硼素人すラシヒリングは固定
されず浮動し易く、その位置が一定しないため吸収効果
が不均一となる。

ラシヒリングは流動している溶液に対してはそア流れの
抵抗となることに加えて、硼素人りラシヒリングと機器
もしくはそれ自身間の衝突もしくは擦傷によりラシしリ
ングの破損が生ずるといろ”望ましくない結果を招いて
いる。

こ：めような欠点を有することから、その核分裂抑制手
段の改善方が要請されていたところであり、これに応え
るべく開発されたのが本考案である。

本考案の目的は核分裂性物質を含む溶液内に、大きな中
性子吸収断面積を有する物質を含む細線を分布して配線
せしめる手段の採用により、中性子吸収効果に飽和を生
じさせることなくその均一性を得つつ高め、然も溶液体
積に対する中性子吸収体積を小ざくし核分裂性物質を扱
う装置の溶液吸収容量゛の増゛天を図る等の効果を有す
る核分裂抑制装置を提供するにある。

１・以下、添付図面を参照しながら本考案の好適実施例
を説明する。

第１図は本考案の核分裂抑制装置１の第１の実施例を示
す図である。

核分裂抑制装置１は容器２内に第１の型式の中性子吸収
材３が配設されて構成されている（第１図Ａは容器２の
横断面図、第１図Ｂは同縦断面図である）。

この中性子吸収材３は第２図に拡大して示すように、大
きな中性子吸収特性を有する材料にたとえば中性子吸収
断面積の大きな金属（カドミウム等）又は硼素入りステ
ンレスのような中性子吸収断面積の大きな物質を含有さ
せた金属を所望断面形状たとえば円形断面の細い針金状
に成型し、この細線３ａを、核分裂性物質を含む溶液中
に分布して配設せしめるべく、たとえば細線が部分的に
重なり合った網状に形成してたとえば細線３ａが金網状
に編組されて作られる。

上述の如くして構成される各分裂抑制装置１の作用を以
下に説明する。

装置１の中性子吸収材３は中性子吸収断面積の大きい材
料から作られてあって、核分裂性物質を含む溶液内に配
置され、又その配置数も比較的多数になしうることから
、溶液内の核分裂性物質の核反応によって生成された中
性子の吸収効果が大きく、これに加えて細線形状である
為その体積に比して表面積が大きいので、中性子吸収に
飽和が発生するのを避けることが出来る。

中性子吸収材は細線とされていることから、これを核分
裂性物質を含む溶液内に環設して用いた場合にその体積
が溶液体積に対して占める割り合いが小さく、中性子吸
収材の装置容量の縮小化への程度は比較的に低度であり
、従って中性子吸収材は装置容量の大型化に対する制限
因子としては小さく、装置容量の大型化に寄与しうる。

中性子吸収材が金属の針金状の細線である場合には、任
意所望の形状への変形性に富み、従って内部構造の複雑
な機器でも容易に用いうる。

また、中性子吸収材は容器内に所望の間隔で固定して配
置されているから、その移動乃至細線相互間の乱れは生
じない。

従って、中性子吸収材は中性子の吸収を各所において一
定に保っており、その不均一性の発生する虞れはない。

このような固定して配置された中性子吸収材の取付け、
取り外しは比較的に容易である。

次に、第３図を参照して本考案の第２の実施例を説明す
る。

核分裂性物質を含む溶液処理のためのパルス型抽出器１
２において、核分裂連鎖反応を防止しその安全性を得る
よう構成された核分裂抑制装置１１の実施例を示す。

装置１１はパルス型抽出器１２の、径の大きい塔頂部１
２を及び塔底部１２ｂ内部に、第２図に示す如き中性子
吸収材３を同心円状又は竹の節状に配設して構成される
。

この第２の実施例における作用を説明すると、中性子吸
収材３が上述の如く構成されていることから、この第２
の実施例においても第１の実施例で得られる作用が同様
に得られることに加えて、次のような作用も得られる。

この実施例においては、核分裂性物質を含む溶液が塔底
部１２ｂの吸入口から吸入されて塔頂部１２ｔの吐出口
から吐出される故、この溶液は抽出器１２内で流動させ
られながら通過するが、溶液のこのような流動があって
も、中性子吸収材３は上述の如く体積が小さく形成され
ているため、その流動させられる溶液の流動性の劣化度
は僅少であり、溶液の給送能力への影響はほとんど生じ
ない。

従って、溶液が流通される機器においても不都合を生じ
ることなく、本考案を実施しうる。

上記各実施例においても、中性子吸収材は第２図に示す
如ぎ網状のものを使用したが、とりわけ容器等に中性子
吸収材を用いる場合には、第２図に示す網状を変形した
コイル状のものを多数第４図に示す如く分布させた状態
の第２の型式の中性子吸収材３′を容器２に用いてもよ
く、また、細線３ａをランダムに入り組ませて分布させ
た状態の第３の形式の中性子吸収材３″を、第５図に示
す如く容器２に配設してもよい。

以上の説明から明らかな如く、本考案によれは、次の如
き効果が得られる。

■ 表面積の大きい中性子吸収材を、各分裂性物質を含
む溶液内の所望個所に所望の分布で固定して配置し得る
から吸収効果が溶液の流動の有無に拘わりなく大きく、
中性子吸収の飽和がなく、しかも均一である。

■ 中性子吸収材体積の、溶液体積に対する割合を小さ
くなし得、従って装置容量の大型化に寄与しうる。

パルス型抽出器においてはその塔頂部及び塔底部の径を
大きくしうる。

■ 中性子吸収材が細線により成型されているため、任
意所望の形状への変形容易性が高く、内部構造の複雑な
機器でも容易に本考案を実施しうる。

■ 中性子吸収材の機器等への取付け、取外しが容易で
ある。

■ 核分裂性物質を含む溶液が流動されて用いられる場
合におけるぞの流動性の劣化度はほんの僅かである。

従って、このような溶液が流動し、あるいは通過する機
器において本考案を容易に採用しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す図、第２図は本考
案装置で用いる第１の型式の中性子吸収材を示す正面図
、第３図は本考案の第２の実施例を示す図、第４図は本
考案を実施するために用いられる第２の型式の中性子吸
収材を容器内に配設した一部断面側面図、第５図は本考
案を実施するために用いられる第３の型式の中性子吸収
材を容器内に配設した図である。 図中、１及び１１は核分裂抑制装置、２は容器、３．３
’、３”は中性子吸収材、３ａは細線、１２はパルス型
抽出器、１２ｔは塔頂部、１２ｂは塔底部である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶液状の核分裂性物質を含む装置の溶液内に、大きな中
   性□子吸収特性を有する材料を細線に成型し、該細線力
   ・ら威る中性子吸収材を分布して配設したことを特徴と
   する核分裂抑制装置。