JPS6122920B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子炉の出力調整および出力分布制
御をするためのポイズン・チユーブに関する。

ポイズン・チユーブとは、B.Gdなどの中性子
吸収物質を含んだ液の液位を管中で上下させるこ
とにより、原子炉の出力を制御するものである。

従来、ポイズン・チユーブは、緊急炉停止用と
して実用化されているものがあるのみで、原子炉
の出力調整および出力分布制御用としてのポイズ
ン・チユーブは見当らない。これは、ポイズン・
チユーブを出力制御等に用いたとき、ポイズン・
チユーブへの中性子衝突により管の温度が最高
700℃程に上昇し、管材料の強度劣化が問題視さ
れることにその一因があるからである。

本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除去
し、管温度上昇の小さいポイズン・チユーブを提
供することにある。

以下本発明について説明する。第１図〜第４図
は本発明のポイズン・チユーブの一実施例であ
る。本発明のポイズン・チユーブは第１図に示す
ように外側管１、内側管２をもつ２重管構造で、
内側管に２枚のしきり板３を設け、内側管をポイ
ズン液の流出部４とポイズン液注入時の空気抜け
部５および内管の冷却をするための冷却水流出部
６に分けた点が構造上の特徴となつている。この
ポイズン・チユーブは交換を可能とするためにカ
ランドリア管９の中に入れられる。第２図は本発
明のポイズン管の軸方向上部、第３図は軸方向中
央部、第４図は軸方向下部を示した図である。こ
れらの図において、９はカランドリア管、１０は
ポイズン液流出孔、１１はポイズン液オーバー・
フロー孔、１２は空気抜け孔、１３はポイズン液
流入管、１４はポイズン液流出管、１５は空気抜
け管、１６は冷却水流入管、１７は冷却水流出
管、１８は上部管板、１９は下部管板である。第
２図に示すようにしきり板と内側管の一部は内側
管から突き出て外側管の外に出て冷却水が流れ込
むようになつている。冷却水は第４図の冷却水流
入管１６から入りカランドリア管と外側管の間
（冷却水流入部８）を上昇して冷却水流出部を下
降し冷却水流出管１７を通つて循環する。これに
より本ポイズン・チユーブは炉内γ線とポイズン
の（ｎ，α）反応によつて最高700℃まで温度上
昇した外側管と内側管（ポイズン液が注入されな
い部分）を冷却することが可能である。

ポイズン液は第４図のポイズン液流入管１３か
ら入り、第３図に示すように外側管と内側管の間
（ポイズン液流入部７）を上昇し、内側管のポイ
ズン液流出部に面した部分のみにあけられたポイ
ズン液流出孔１０を通つてポイズン液流出部を下
降し循環する。ポイズン液７の液位はポイズン液
の流量を変えて制御する。またポイズン液が完全
に注入された場合はポイズン液はオーバー・フロ
ー孔１１を通つても流出する。この場合、空気抜
け部５の上端開口部分は、第３図に示すようにポ
イズン液注入時のポイズン液オーバフロー孔１１
より軸方向上部に位置しているので、ポイズン液
が不用意に空気抜け部へ流入せずにすむ。このよ
うに本ポイズン・チユーブはポイズン液がつねに
循環しているので中性子吸収によるポイズン濃度
の低下を補償し濃度を一定に保つことができる。
（高出力運転時の出力調整および炉の大型化にと
もなつて生ずるX.振動をおさえるために用いる
ポイズンは、燃料の健全性を高めることから中性
子吸収物質の濃度が低いグレイ・ポイズンを用い
るので、濃度の減少による制御反応度の低下が短
期間に生ずる。）またポイズン注入時には外側管
内部にある空気は、第３図の空気抜け孔１２から
入り、第４図の空気抜け管１５を通つて出る。

以上の方法により、本実施例のポイズン・チユ
ーブはポイズンの液面が炉心下端に近い位置（内
管にあけられたポイズン流出孔の一番下の位置）
で注入を待機できることから応答性が早い、ポイ
ズン液が循環しているので濃度を一定に保つこと
ができる外管とポイズンが注入されていない部分
の内管の冷却が可能となり、管の強度劣化を防げ
ることができる効果がある。また本実施例ではポ
イズン・チユーブの外側にカランドリア管を設
け、カランドリア管を上下部の管板１８，１９に
固定しているので、ポイズン・チユーブの交換が
可能である。

第５図に本発明の他の実施例を、第６図に本発
明のさらに他の実施例を示す。これらの実施例
は、いずれも内側管２の分割構造が前述した実施
例と異なる他は、前述の実施例と同一の構造を有
する。第５図では、しきり板３として変形円筒管
３′を使用している。また第６図の実施例では、
しきり板３によつて内側管内に空気抜け部５を設
定せずに、内側管内に別途ベント管５′を設置し
ている。いずれの実施例も先の実施例に較べ、し
きり板と内側管の溶接が少なくて済むという利点
がある。

以上の如く、本発明によれば、空気抜きしなが
ら多数の開口からポイズンを流出して注入抵抗も
少なく迅速な出力制御の機能を損うことなく、ポ
イズン・チユーブを冷却できるので、概述した従
来問題視されていた一因が解消されて実用に供し
やすいという実用的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１のポイズン・チユ
ーブの上端の平面図、第２図は、実施例１のポイ
ズン・チユーブの上部を一部切開して示した説明
図、第３図は、実施例１のポイズン・チユーブの
中間部を一部切開した示して説明図、第４図は、
実施例１のポイズン・チユーブの下部構造の説明
図、第５図は、本発明の実施例２のポイズン・チ
ユーブの上端の平面図、第６図は、本発明の実施
例３のポイズン・チユーブの上端の平面図。 １……外側管、２……内側管、３……しきり
板、４……ポイズン液流出部、５……空気抜け
部、６……冷却水流出部、９……カランドリア
管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カランドリア管と、該カランドリア管内部に
   カランドリア管と同心円状に配置され、その上端
   が密封されている外側管と、該外側管内部に外側
   管と同心円状に配置された内側管とを有し、該内
   側管は径方向に分割された３個の領域を含み、第
   １の領域は上記外側管を突き抜けて上記カランド
   リア管と通じ、第２及び第３の領域はその上端部
   では外側管と内側管によつて形成された空間域に
   通じ、第２の領域の軸方向上端部は第３の領域の
   軸方向上端部より上部に位置し、かつ第３の領域
   はその軸方向側面に多数のポイズン流出口を有
   し、さらに上記空間域は上記第３領域から流出さ
   れるポイズン液貯留槽を形成していることを特徴
   とする原子炉出力制御用ポイズン・チユーブ。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のポイズン・チユ
   ーブにおいて、上記第１の領域は上記内側管の中
   央部に設けられていることを特徴とする原子炉出
   力制御用ポイズン・チユーブ。