JPS6220518B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6220518B2 JPS6220518B2 JP53136882A JP13688278A JPS6220518B2 JP S6220518 B2 JPS6220518 B2 JP S6220518B2 JP 53136882 A JP53136882 A JP 53136882A JP 13688278 A JP13688278 A JP 13688278A JP S6220518 B2 JPS6220518 B2 JP S6220518B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- sheath
- sheaths
- central axis
- fuel
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、制御棒、特に沸騰水型原子炉の制御
棒に関するものである。
棒に関するものである。
従来の沸騰水型原子炉に使用されている制御棒
は、第１図およびそのＡ−Ａ断面を示す第２図に
示すように、粉末状の中性子吸収材１をアブソー
バーロツド２内に充填し、断面十字型のタイロツ
ド３の周囲に十字形に配列し、ステンレス製のＵ
字形に曲げた板状のシース４で一体に保持する構
造になつており、シース４には冷却効率を上げる
ため、丸穴５が設けられており、Ｕ字形のシース
４の開口側はタイロツド３に溶接され、長手方向
の両端、すなわち、上下端は、十字形の上端固定
板６および下端固定板７により溶接接合され、全
シース４とタイロツド３および上、下固定板６，
７が一体となつて、所謂、剛構造となつている。
は、第１図およびそのＡ−Ａ断面を示す第２図に
示すように、粉末状の中性子吸収材１をアブソー
バーロツド２内に充填し、断面十字型のタイロツ
ド３の周囲に十字形に配列し、ステンレス製のＵ
字形に曲げた板状のシース４で一体に保持する構
造になつており、シース４には冷却効率を上げる
ため、丸穴５が設けられており、Ｕ字形のシース
４の開口側はタイロツド３に溶接され、長手方向
の両端、すなわち、上下端は、十字形の上端固定
板６および下端固定板７により溶接接合され、全
シース４とタイロツド３および上、下固定板６，
７が一体となつて、所謂、剛構造となつている。
第３図は、このような制御棒の使用状態を示す
原子炉炉心の概念図で、原子炉炉心を支持してい
る円筒状のシユラウド１１の内部には、数百本の
燃料体１２がその上端を上部格子板１３、下端を
炉心サポート１４で支持されており、制御棒案内
管１５内に納められている制御棒１０は、燃料体
１２相互の間隙に挿入されている。
原子炉炉心の概念図で、原子炉炉心を支持してい
る円筒状のシユラウド１１の内部には、数百本の
燃料体１２がその上端を上部格子板１３、下端を
炉心サポート１４で支持されており、制御棒案内
管１５内に納められている制御棒１０は、燃料体
１２相互の間隙に挿入されている。
第４図は、燃料体１２と制御棒１０との平常時
における相互の位置関係を示すもので、制御棒１
０のシース４は隣接する燃料体１２のほぼ中間に
位置している。しかし、原子炉が地震に遭遇する
と、燃料体１２は制御棒１０に比べ大きな重量を
持つているため、例えば、図の左右方向の水平方
向外力が原子炉に加わつた場合、第５図に示すよ
うに、燃料体１２は制御棒１０よりも大きく曲げ
られる。従つて、制御棒１０は曲げ変形を起し、
第５図のＢ−Ｂ断面を示す第６図に示すように、
地震により変形した制御棒１０のシース４の先端
４１，４２点に大きな応力が発生する可能性があ
る。
における相互の位置関係を示すもので、制御棒１
０のシース４は隣接する燃料体１２のほぼ中間に
位置している。しかし、原子炉が地震に遭遇する
と、燃料体１２は制御棒１０に比べ大きな重量を
持つているため、例えば、図の左右方向の水平方
向外力が原子炉に加わつた場合、第５図に示すよ
うに、燃料体１２は制御棒１０よりも大きく曲げ
られる。従つて、制御棒１０は曲げ変形を起し、
第５図のＢ−Ｂ断面を示す第６図に示すように、
地震により変形した制御棒１０のシース４の先端
４１，４２点に大きな応力が発生する可能性があ
る。
この点に対処するため、制御棒の剛性を低下さ
せ、燃料体の変形に追従しやすいようにした構造
の制御棒が提案されている。その一つは、第１図
および第２図に示すタイロツド３とシース４を切
り離したもので、このような構造の制御棒は、水
平加振力を受けると、タイロツドが独自に激しく
振動を起し、その曲げ変形によつて、加振と直角
な方向のシースと接触し、シースの破損を招き易
く、特に加振がシースに対して斜めに加わる場合
には、この問題が特に著しい。また、この他に加
圧水型の原子炉の制御棒には、シースを分割し、
各シースは一端で固定し、他端は固定していない
構造のものが提案されているが、このような構造
の制御棒は曲げ変形を受けた際、分割されたシー
スが変形し、燃料体との接触摩擦の増加により制
御棒の挿入性が阻害される懸念があり、さらに加
圧水型原子炉のように、上部から燃料集合体内に
制御棒をさし込む場合には適用可能であるが、沸
騰水型原子炉のように、燃料集合体の下部から制
御棒を挿入する場合には、強度的に不十分で使用
することができない。
せ、燃料体の変形に追従しやすいようにした構造
の制御棒が提案されている。その一つは、第１図
および第２図に示すタイロツド３とシース４を切
り離したもので、このような構造の制御棒は、水
平加振力を受けると、タイロツドが独自に激しく
振動を起し、その曲げ変形によつて、加振と直角
な方向のシースと接触し、シースの破損を招き易
く、特に加振がシースに対して斜めに加わる場合
には、この問題が特に著しい。また、この他に加
圧水型の原子炉の制御棒には、シースを分割し、
各シースは一端で固定し、他端は固定していない
構造のものが提案されているが、このような構造
の制御棒は曲げ変形を受けた際、分割されたシー
スが変形し、燃料体との接触摩擦の増加により制
御棒の挿入性が阻害される懸念があり、さらに加
圧水型原子炉のように、上部から燃料集合体内に
制御棒をさし込む場合には適用可能であるが、沸
騰水型原子炉のように、燃料集合体の下部から制
御棒を挿入する場合には、強度的に不十分で使用
することができない。
すなわち、沸騰水型原子炉用の制御棒として、
原子炉燃料体の地震時の変形に柔軟に追従できる
柔軟構造を有する制御棒で適切なものは得られて
いないのが実情である。
原子炉燃料体の地震時の変形に柔軟に追従できる
柔軟構造を有する制御棒で適切なものは得られて
いないのが実情である。
本発明は、このような情況に鑑みてなされたも
ので、燃料体の変形に追従するのに十分な柔構造
を有し、かつ大地震に対しても十分な強度を有す
る制御棒を提供することを目的とし、中心軸に対
し十字型に配設される平板状のシース内に、中性
子吸収材を内蔵する複数本のアブソーバーロツド
が内包されている制御棒において、前記シースが
その上端および下端のみで固定板に固定されてい
る四枚の独立したシースよりなり、前記中心軸を
挾んで対向している二枚の前記シースの中心軸側
の側面が互いに直接向かいあつていることを特徴
とするものである。
ので、燃料体の変形に追従するのに十分な柔構造
を有し、かつ大地震に対しても十分な強度を有す
る制御棒を提供することを目的とし、中心軸に対
し十字型に配設される平板状のシース内に、中性
子吸収材を内蔵する複数本のアブソーバーロツド
が内包されている制御棒において、前記シースが
その上端および下端のみで固定板に固定されてい
る四枚の独立したシースよりなり、前記中心軸を
挾んで対向している二枚の前記シースの中心軸側
の側面が互いに直接向かいあつていることを特徴
とするものである。
以下、実施例について説明する。
第７図およびそのＣ−Ｃ断面を示す第８図は一
実施例の構造を示すもので、第１図および第２図
と同一部分には同一符号が付してあり、第１図お
よび第２図と異なる点は、タイロツドが除かれ、
シースが、四枚の十字型に配列する独立したシー
ス４３，４４，４５，４６より構成され、中心に
向つて相対向するシース間に空間部が設けられて
いる点で、相対向するシース４３，４５および４
４，４６間の間隙は、隣接する燃料体の間隙より
も広くなつている。
実施例の構造を示すもので、第１図および第２図
と同一部分には同一符号が付してあり、第１図お
よび第２図と異なる点は、タイロツドが除かれ、
シースが、四枚の十字型に配列する独立したシー
ス４３，４４，４５，４６より構成され、中心に
向つて相対向するシース間に空間部が設けられて
いる点で、相対向するシース４３，４５および４
４，４６間の間隙は、隣接する燃料体の間隙より
も広くなつている。
このように、タイロツドが除かれ、四枚のシー
ス４３，４４，４５，４６が独立しているため、
制御棒の撓性が増加し、燃料体が地震時に変形し
た場合にも、制御棒の耐震性が著しく向上する。
第９図とそのＤ−Ｄ断面を示す第１０図は地震応
答時の制御棒１０の変形状態を示しており、第７
図および第８図と同一部分には同一符号が符して
ある。この図から明らかなように、燃料体１２が
地震応答により第９図のように曲げられた場合に
も、シース４３，４４，４５，４６は分離独立し
ているため、４分割されたシース４３，４４，４
５，４６はそれぞれ独立に動くことができ、この
ため、例えば、図の左右方向に加振された場合に
は、シース４３，４５は静止した状態で、シース
４４，４６のみ変形を受け、しかも、シース４
４，４６は曲げ剛性の小さい方向に変形を受ける
ため、曲げ反力も小さくなり、さらに従来の制御
棒の如く高応力の発生は生じない。また、相対向
するシースの間は空間部で、何も存在しないた
め、従来の制御棒の如く、シースと燃料体との衝
突による燃料体の破損を生ずることもなく、地震
による加振方向が何れの場合にもその特徴を発揮
することができる。
ス４３，４４，４５，４６が独立しているため、
制御棒の撓性が増加し、燃料体が地震時に変形し
た場合にも、制御棒の耐震性が著しく向上する。
第９図とそのＤ−Ｄ断面を示す第１０図は地震応
答時の制御棒１０の変形状態を示しており、第７
図および第８図と同一部分には同一符号が符して
ある。この図から明らかなように、燃料体１２が
地震応答により第９図のように曲げられた場合に
も、シース４３，４４，４５，４６は分離独立し
ているため、４分割されたシース４３，４４，４
５，４６はそれぞれ独立に動くことができ、この
ため、例えば、図の左右方向に加振された場合に
は、シース４３，４５は静止した状態で、シース
４４，４６のみ変形を受け、しかも、シース４
４，４６は曲げ剛性の小さい方向に変形を受ける
ため、曲げ反力も小さくなり、さらに従来の制御
棒の如く高応力の発生は生じない。また、相対向
するシースの間は空間部で、何も存在しないた
め、従来の制御棒の如く、シースと燃料体との衝
突による燃料体の破損を生ずることもなく、地震
による加振方向が何れの場合にもその特徴を発揮
することができる。
また、制御棒の撓性増加により挿入時における
他構造物との接触反力が小さくなり、挿入性が大
幅に改善され、また、地震時における燃料体中へ
の制御棒の挿入性が容易となり、燃料体の摩耗等
も少なくなり、信頼性が大幅に向上する。さら
に、形状、構造が簡単であるため、製造も容易で
大幅のコストダウンが可能である。
他構造物との接触反力が小さくなり、挿入性が大
幅に改善され、また、地震時における燃料体中へ
の制御棒の挿入性が容易となり、燃料体の摩耗等
も少なくなり、信頼性が大幅に向上する。さら
に、形状、構造が簡単であるため、製造も容易で
大幅のコストダウンが可能である。
第１１図は他の実施例の構造を示すもので、第
７図と同一部分は同一符号を付してあり、第７図
の実施例と異なる点は、シース４３，４４，４５
……の相対向する側の形状を中心に対して中高と
し、地震時にもつとも大きく変形する制御棒の中
央部の間隙を両端部の間隙より大きくしたもの
で、変位の大きさに合つた柔構造とすることがで
きるが、製作面では前述の実施例よりも作業が複
雑になる。
７図と同一部分は同一符号を付してあり、第７図
の実施例と異なる点は、シース４３，４４，４５
……の相対向する側の形状を中心に対して中高と
し、地震時にもつとも大きく変形する制御棒の中
央部の間隙を両端部の間隙より大きくしたもの
で、変位の大きさに合つた柔構造とすることがで
きるが、製作面では前述の実施例よりも作業が複
雑になる。
以上の如く、本発明の制御棒は、燃料体の変形
に追従するのに十分な柔構造を有し、かつ大地震
に対しても十分な強度を有する制御棒を提供する
もので産業上の効果の大なるものである。
に追従するのに十分な柔構造を有し、かつ大地震
に対しても十分な強度を有する制御棒を提供する
もので産業上の効果の大なるものである。
第１図は従来の制御棒の一部切欠き斜視図、第
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は沸騰水型
原子炉の炉心部の概略構造を示す要部切欠き斜視
図、第４図は第１図の制御棒を燃料体間に挿入し
た状態を示す側面図、第５図は地震時における第
４図相当の側面図、第６図は第５図のＢ−Ｂ断面
図、第７図は本発明の制御棒の一実施例の斜視
図、第８図は第７図のＣ−Ｃ断面図、第９図は第
７図の制御棒の地震時の状態を示す側面図、第１
０図は第９図のＤ−Ｄ断面図、第１１図は同じく
他の一実施例の斜視図である。 １……中性子吸収材、２……アブソーバーロツ
ド、４３，４４，４５，４６……シース、６……
上部固定板、７……下部固定板、１２……燃料
体。
２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は沸騰水型
原子炉の炉心部の概略構造を示す要部切欠き斜視
図、第４図は第１図の制御棒を燃料体間に挿入し
た状態を示す側面図、第５図は地震時における第
４図相当の側面図、第６図は第５図のＢ−Ｂ断面
図、第７図は本発明の制御棒の一実施例の斜視
図、第８図は第７図のＣ−Ｃ断面図、第９図は第
７図の制御棒の地震時の状態を示す側面図、第１
０図は第９図のＤ−Ｄ断面図、第１１図は同じく
他の一実施例の斜視図である。 １……中性子吸収材、２……アブソーバーロツ
ド、４３，４４，４５，４６……シース、６……
上部固定板、７……下部固定板、１２……燃料
体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 中心軸に対し十字型に配設される平板状のシ
ース内に、中性子吸収材を内蔵する複数本のアブ
ソーバロツドが内包されている制御棒において、
前記シースがその上端および下端のみで固定板に
固定されている四枚の独立したシースよりなり、
前記中心軸を挾んで対向している二枚の前記シー
スの中心軸側の側面が互いに直接向かいあつてい
ることを特徴とする制御棒。 ２ 前記相対向するシース間の間隔がシース全長
に亘り一定である特許請求の範囲第１項記載の制
御棒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13688278A JPS5563792A (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Control rod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13688278A JPS5563792A (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Control rod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5563792A JPS5563792A (en) | 1980-05-14 |
| JPS6220518B2 true JPS6220518B2 (ja) | 1987-05-07 |
Family
ID=15185741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13688278A Granted JPS5563792A (en) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Control rod |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5563792A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55166095A (en) * | 1979-06-14 | 1980-12-24 | Tokyo Shibaura Electric Co | Control rod |
| SE450061B (sv) * | 1982-02-08 | 1987-06-01 | Asea Atom Ab | Flexibel styrstav for en kernreaktor |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5117673A (en) * | 1974-08-05 | 1976-02-12 | Fujitsu Ltd | Handotaisochino seizohoho |
| JPS5171490A (ja) * | 1974-12-16 | 1976-06-21 | Hitachi Ltd |
-
1978
- 1978-11-07 JP JP13688278A patent/JPS5563792A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5563792A (en) | 1980-05-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3379617A (en) | Means for supporting fuel elements in a nuclear reactor | |
| US4585616A (en) | Nuclear fuel spacer grid with improved outer straps | |
| JPS61184487A (ja) | 燃料棒の間隔および位置保持装置 | |
| US3966550A (en) | Reactor fuel assemblies | |
| JPH08179070A (ja) | 加圧水型原子炉用燃料集合体 | |
| JPS6293689A (ja) | 核燃料集合体 | |
| JPH0457238B2 (ja) | ||
| JPS62293185A (ja) | 核燃料集合体 | |
| WO2013162668A2 (en) | Spacer grids with springs having improved robustness | |
| US3746617A (en) | Nuclear reactor fuel element spacer assembly | |
| US5859887A (en) | Nuclear fuel assembly support grid | |
| US4240876A (en) | Nuclear fuel assembly | |
| USRE30247E (en) | Means for supporting fuel elements in a nuclear reactor | |
| JPH10104382A (ja) | 原子炉用制御棒 | |
| JPS587196B2 (ja) | 制御棒 | |
| US4678625A (en) | Method of straightening bowed irradiated fuel assemblies | |
| US7424086B2 (en) | Fuel assembly for a pressurized-water nuclear reactor | |
| JP2569119B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JP5330646B2 (ja) | 制御棒 | |
| KR20260024692A (ko) | 내진성능이 강화된 핵연료 집합체용 지지격자 | |
| JPH0236156Y2 (ja) | ||
| JPH08233985A (ja) | 使用済原子燃料の貯蔵設備 | |
| JPH06294880A (ja) | 膨れ抵抗性および臨界出力性能の向上した燃料バンドル | |
| JPS58221189A (ja) | 核燃料集合体 | |
| JP2002098788A (ja) | 加圧水型原子炉用燃料集合体の骨格構造体 |