JPS63231294A - 原子炉の制御棒駆動機構 - Google Patents
原子炉の制御棒駆動機構Info
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- JPS63231294A JPS63231294A JP62064013A JP6401387A JPS63231294A JP S63231294 A JPS63231294 A JP S63231294A JP 62064013 A JP62064013 A JP 62064013A JP 6401387 A JP6401387 A JP 6401387A JP S63231294 A JPS63231294 A JP S63231294A
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- Japan
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- control rod
- piston
- rod drive
- drive mechanism
- reactor
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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)
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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は原子炉の制御棒駆動機構の改良に関する。
（従来の技術）
従来の原子炉の制御棒駆動機構を第３図を参照して説明
する。同図において、原子炉圧力容器の底壁１には多数
本の制御棒駆動装置５が設けられており、この制御棒駆
動装置５によりハウジング２を介して制御棒１１の炉心
内への出入りが調整され、これにより原子炉の出力が制
御される。
する。同図において、原子炉圧力容器の底壁１には多数
本の制御棒駆動装置５が設けられており、この制御棒駆
動装置５によりハウジング２を介して制御棒１１の炉心
内への出入りが調整され、これにより原子炉の出力が制
御される。
第４図は第３図の制御棒駆動機構の詳細図でおる。同図
に示すように、ハウジング２は長尺円筒型で、その上端
は原子炉圧力容器の底壁１に鉛直に固着垂下されている
。また、ハウジング２の下端には円環状のブラケッ１〜
３が複数重のホルト４により締着されている。このブラ
ケッ１〜３の下端面には制御棒駆動装＠５が装着されて
いる。
に示すように、ハウジング２は長尺円筒型で、その上端
は原子炉圧力容器の底壁１に鉛直に固着垂下されている
。また、ハウジング２の下端には円環状のブラケッ１〜
３が複数重のホルト４により締着されている。このブラ
ケッ１〜３の下端面には制御棒駆動装＠５が装着されて
いる。
一方、ハウジング２内の長尺のねじ軸７は、その下端に
おいて制御棒駆動装置５に連結されており、その上端に
は円板状のカイト部材８がねじ軸７と同心にねじ軸７の
回転に対し自由て上下方向には分離しないよう設けられ
ている。ビス］〜ン９はカイト部材８に沿って上下に囲
動する。
おいて制御棒駆動装置５に連結されており、その上端に
は円板状のカイト部材８がねじ軸７と同心にねじ軸７の
回転に対し自由て上下方向には分離しないよう設けられ
ている。ビス］〜ン９はカイト部材８に沿って上下に囲
動する。
また、ナツト部材１０はねじ１ＮＩ７にネジ結合され、
ねじＩＴ［ｌ１７の回転に伴ない上下方向には移動でき
るように設けられている。このナツト部材１０の上には
ビス１〜ン９が制御棒１１の小咄により戎首（機械的に
連結はされていない）されており、ピストン９の上端は
制御棒１１の下端と結合されている。
ねじＩＴ［ｌ１７の回転に伴ない上下方向には移動でき
るように設けられている。このナツト部材１０の上には
ビス１〜ン９が制御棒１１の小咄により戎首（機械的に
連結はされていない）されており、ピストン９の上端は
制御棒１１の下端と結合されている。
しかして、前記の如く構成された制御棒駆動は４ｔ４に
よる通常のｉｉｌ制御制御１の炉心内への挿入／引恢動
作は、制御棒駆動装置５を正／逆回転することによりね
じ軸７を回転させ、ナラ１〜部材１０を上下させること
によりナラ１〜部材１０の上面に載っているビス１〜ン
９を上下させ、ピストン９と結合されている制御棒１１
を炉心に挿入／引火して核反応を制御している。
よる通常のｉｉｌ制御制御１の炉心内への挿入／引恢動
作は、制御棒駆動装置５を正／逆回転することによりね
じ軸７を回転させ、ナラ１〜部材１０を上下させること
によりナラ１〜部材１０の上面に載っているビス１〜ン
９を上下させ、ピストン９と結合されている制御棒１１
を炉心に挿入／引火して核反応を制御している。
ところで、原子炉の緊急停止時にはｉ１１制御棒駆動水
圧装置６より配管１２を経てビス１〜ン９の下面に高圧
水が供給され、ピストン９の上下面に大きな差圧が生じ
る。このためピストン９はナツト部材１０と離れ（ナラ
１〜部材１ｏはそのままそこに残る）、制御棒１１は緊
急に炉心内に挿入される。
圧装置６より配管１２を経てビス１〜ン９の下面に高圧
水が供給され、ピストン９の上下面に大きな差圧が生じ
る。このためピストン９はナツト部材１０と離れ（ナラ
１〜部材１ｏはそのままそこに残る）、制御棒１１は緊
急に炉心内に挿入される。
この制御棒の挿入の終段では、ピストン９の下端面９１
か緩衝機構１３に衝突し減速され、ピストン９は停止す
る。
か緩衝機構１３に衝突し減速され、ピストン９は停止す
る。
（発明か解決しようとする問題点）
上記の如く、構成された制御棒駆動Ｒ＠においては、緩
衝機構１３だけで高速駆動するビス１〜ン９を停止させ
るため、減速時の衝撃荷重かビス１〜ン９および制御棒
１１とビス１ヘン９の連結部に作用し、これらの部材に
高い応力を発生さける原因となっていた。
衝機構１３だけで高速駆動するビス１〜ン９を停止させ
るため、減速時の衝撃荷重かビス１〜ン９および制御棒
１１とビス１ヘン９の連結部に作用し、これらの部材に
高い応力を発生さける原因となっていた。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、ビス１〜ンの減速時に制御棒とピストンの連結部に作
用する衝撃荷重を軽減し、原子炉プラントの緊急停止時
の信頼性を向上させることかできる原子炉の制御棒駆動
機構を提供することにおる。
、ビス１〜ンの減速時に制御棒とピストンの連結部に作
用する衝撃荷重を軽減し、原子炉プラントの緊急停止時
の信頼性を向上させることかできる原子炉の制御棒駆動
機構を提供することにおる。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は、原子炉圧力容器
の底壁の貫通孔に３２けられた制御棒駆動機構ハウジン
グと、このハウジング内を貫通するように配置されかつ
制御棒に連結されたピストンと、前記ピストンの一方の
側に高圧水を供給する制御棒駆動水圧装置とからなり、
この制御棒駆動水圧装置からの高圧水を前記ピストン内
部に注入して当該ピストンを駆動することにより制御棒
を緊急挿入する原子炉の制御棒駆動機構において、前記
ビス１ヘンの側壁にオリフィスを、また前記ハウジング
の内側端部にフィンを設け、前記オリフィスから噴出し
た高圧水を前記フィンに当てて前記ピストンを減速させ
るようにしたことを特徴とするものでおる。
の底壁の貫通孔に３２けられた制御棒駆動機構ハウジン
グと、このハウジング内を貫通するように配置されかつ
制御棒に連結されたピストンと、前記ピストンの一方の
側に高圧水を供給する制御棒駆動水圧装置とからなり、
この制御棒駆動水圧装置からの高圧水を前記ピストン内
部に注入して当該ピストンを駆動することにより制御棒
を緊急挿入する原子炉の制御棒駆動機構において、前記
ビス１ヘンの側壁にオリフィスを、また前記ハウジング
の内側端部にフィンを設け、前記オリフィスから噴出し
た高圧水を前記フィンに当てて前記ピストンを減速させ
るようにしたことを特徴とするものでおる。
（作 用）
したがって、本発明の原子炉の制御棒駆動機構によれば
、制御棒駆動水圧装置からの高圧水をピストン内部に注
入してピストンを駆動することにより、制御棒の緊急挿
入時にオリフィスから噴出した高圧水をフィンに当てて
ピストンを減速さぜることかできる。
、制御棒駆動水圧装置からの高圧水をピストン内部に注
入してピストンを駆動することにより、制御棒の緊急挿
入時にオリフィスから噴出した高圧水をフィンに当てて
ピストンを減速さぜることかできる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図であり、その一部を
縦断面図で表している。第２図は第１図の要部拡大図で
ある。
縦断面図で表している。第２図は第１図の要部拡大図で
ある。
これら第１図および第２図において、原子炉圧力容器の
底壁１に多数設置されている中空円筒状のハウジング２
内には制御棒駆動部１４が、ハウジング２の名水につき
１本ずつ挿入されている。
底壁１に多数設置されている中空円筒状のハウジング２
内には制御棒駆動部１４が、ハウジング２の名水につき
１本ずつ挿入されている。
次に、上記制御棒駆動部について詳細に述ぺる。
ブラケット３はハウジング２にポル１〜４により固着さ
れている。このブラケット３の下端面には制御棒駆動装
置５か装着されている。ハウジング２内の長尺のねじ軸
７はその下端において制御棒駆動装置５に連結されてお
り、また、その上端には円板状のガイド部材８かねじ軸
７と同心にねじ軸７の回転に対し自由で上下方向には分
離しないよう設けられている。
れている。このブラケット３の下端面には制御棒駆動装
置５か装着されている。ハウジング２内の長尺のねじ軸
７はその下端において制御棒駆動装置５に連結されてお
り、また、その上端には円板状のガイド部材８かねじ軸
７と同心にねじ軸７の回転に対し自由で上下方向には分
離しないよう設けられている。
ナラ１〜部材１０はねじ＠ｌｌ ７にネジ結合され、ね
じ＠１１７の回転に伴ない上下方向には移動できるよう
に設けられている。このナツト部材１０の上にはビス１
〜ン９ ｈ）ｌｉ’制御制御１の重量により載置（機械
的に連結されていない）されてあり、ビス１〜ン９の上
端は１ｔｉｌＪ ｉＩＩ俸１１の下端と結合されている
。
じ＠１１７の回転に伴ない上下方向には移動できるよう
に設けられている。このナツト部材１０の上にはビス１
〜ン９ ｈ）ｌｉ’制御制御１の重量により載置（機械
的に連結されていない）されてあり、ビス１〜ン９の上
端は１ｔｉｌＪ ｉＩＩ俸１１の下端と結合されている
。
ブラケッ１〜３には中空円筒状のアウタチューブ２０の
下端か一体的に固定されており、アウタチューブ２０の
上端には緩衝機構１３が取付けられている。
下端か一体的に固定されており、アウタチューブ２０の
上端には緩衝機構１３が取付けられている。
緩衝機構１３の内面にはラビリンス１８が加工されてい
る。このラビリンス１８の内径と同心で、アウタチュー
ブ２０内にビス］・ン９か配置され、ビス１〜ン９の上
端は制御棒１１が接続されている。
る。このラビリンス１８の内径と同心で、アウタチュー
ブ２０内にビス］・ン９か配置され、ビス１〜ン９の上
端は制御棒１１が接続されている。
前記ビス［〜ン９の中心にはねじ軸７が配置され、その
下端はブラケット３の下面に固定された駆動電動機５と
接続され、その上端は円筒状のガイド部材８と回転自由
に接続されている。カイト部材８の外面はローラを介し
てピストン９の内面に回転方向かガイドされているが、
ピストン９の上下方向の移動は自由となっている。
下端はブラケット３の下面に固定された駆動電動機５と
接続され、その上端は円筒状のガイド部材８と回転自由
に接続されている。カイト部材８の外面はローラを介し
てピストン９の内面に回転方向かガイドされているが、
ピストン９の上下方向の移動は自由となっている。
ナツト部材１０の内径部は前記ねじ軸７とねじ結合され
て８３す、その外面はローラを介して前記アウタチュー
ブ２０の内面に回転方向がガイドされている。ピストン
９の下端の外面はナツト部材１ｏと同様にローラを介し
てアウタチューブ２ｏの内面に回転方向をガイドされ、
端面はナツト部材１ｏの上面に載置される構成（機械的
に連結されていない）となっている。
て８３す、その外面はローラを介して前記アウタチュー
ブ２０の内面に回転方向がガイドされている。ピストン
９の下端の外面はナツト部材１ｏと同様にローラを介し
てアウタチューブ２ｏの内面に回転方向をガイドされ、
端面はナツト部材１ｏの上面に載置される構成（機械的
に連結されていない）となっている。
前記ピストンっけ制御棒１１を原子炉内の燃料集合体の
艮ざ分の距離だけ移動させるに充分なスト口−りを持っ
ており、これを１００％とすると、沸騰水型原子炉の場
合、原子炉緊急時に核反応を抑制するためには制御棒１
１を６０％ストローク分だけ急速に挿入すれば充分でお
り、その後はゆっくり挿入されても安全上の問題はない
。
艮ざ分の距離だけ移動させるに充分なスト口−りを持っ
ており、これを１００％とすると、沸騰水型原子炉の場
合、原子炉緊急時に核反応を抑制するためには制御棒１
１を６０％ストローク分だけ急速に挿入すれば充分でお
り、その後はゆっくり挿入されても安全上の問題はない
。
そこて゛、ピストン９が仝引（友位置から６０％ス１−
ローク以上挿入された時にラビリンス１８部を通過し、
上面に出る位置のビス１〜ン９に内面から外面に向けて
上向きのオリフィス１５を設け、一方、アウタチューブ
２０の上端部にはフィン１９を設けた構成としている。
ローク以上挿入された時にラビリンス１８部を通過し、
上面に出る位置のビス１〜ン９に内面から外面に向けて
上向きのオリフィス１５を設け、一方、アウタチューブ
２０の上端部にはフィン１９を設けた構成としている。
次に、本実施例の作用について説明する。
通常の制御棒１１の炉心内への挿入／引俵動作は制御棒
駆動装置５を正／逆回転することによりねじ軸７を回転
させ、ナツト部材１０を上下させることによりナツト部
材１０の上面に載っているピストン９を上下させ、ピス
トン９と結合されている制御棒１１を炉心に挿入／引失
して核反応を制御している。
駆動装置５を正／逆回転することによりねじ軸７を回転
させ、ナツト部材１０を上下させることによりナツト部
材１０の上面に載っているピストン９を上下させ、ピス
トン９と結合されている制御棒１１を炉心に挿入／引失
して核反応を制御している。
しかして、原子炉緊急時には、制御棒駆動水圧装置６か
らの高圧水が配管１２を介してピストン９内に下面から
供給され、ピストン９上部のラビリンス１８から上の原
子炉圧力との差圧により、ピストン９かナツト部材１０
から離れて急速に上方へ挿入される。ピストン９が６０
％ストローク以上急速挿入され、ピストン９に設けたオ
リフィス１５がラビリンス１８の上面以上になると、ピ
ストン９内の高圧水はオリフィス１５を通り原子炉側に
逃げて減圧されピストン９の上向きの力を減少させる。
らの高圧水が配管１２を介してピストン９内に下面から
供給され、ピストン９上部のラビリンス１８から上の原
子炉圧力との差圧により、ピストン９かナツト部材１０
から離れて急速に上方へ挿入される。ピストン９が６０
％ストローク以上急速挿入され、ピストン９に設けたオ
リフィス１５がラビリンス１８の上面以上になると、ピ
ストン９内の高圧水はオリフィス１５を通り原子炉側に
逃げて減圧されピストン９の上向きの力を減少させる。
同時にオリフィス１５から噴出した水はフィン１９に当
りピストン９に下向きの力を与えるため、ピストン９は
徐々に減速する。したがって、ピストン９は最終的には
緩衝薇＠１３に衝突して１００％挿入されスクラム動作
が完了する。
りピストン９に下向きの力を与えるため、ピストン９は
徐々に減速する。したがって、ピストン９は最終的には
緩衝薇＠１３に衝突して１００％挿入されスクラム動作
が完了する。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明の制御棒駆動機構によれば
、通常の制御棒挿入／引央動作は従来と同様に行うこと
ができる。一方、緊急時にあけるスクラム動作は核反応
抑制上必要なストロークは従来と同様の速度で急速挿入
することかできるとともにスクラム動作の完了前にはピ
ストンを徐々に減速した状態で緩衝機構により停止する
ため停止時の衝撃荷重を小さくすることができる。これ
によりピストン及び制御棒とピストンの連結部材に生じ
る応力を軽減することができるので、制御棒駆動機構の
健全性向上及びプラントの信頼性向上に大きく寄与する
ことができる。
、通常の制御棒挿入／引央動作は従来と同様に行うこと
ができる。一方、緊急時にあけるスクラム動作は核反応
抑制上必要なストロークは従来と同様の速度で急速挿入
することかできるとともにスクラム動作の完了前にはピ
ストンを徐々に減速した状態で緩衝機構により停止する
ため停止時の衝撃荷重を小さくすることができる。これ
によりピストン及び制御棒とピストンの連結部材に生じ
る応力を軽減することができるので、制御棒駆動機構の
健全性向上及びプラントの信頼性向上に大きく寄与する
ことができる。
第１図は一部を縦断面図で表した本発明の一実施例の構
成図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は従来の原
子炉の制御棒駆動機溝の概略図、第４図は第３図の利仰
俸駆動機溝の詳細図である。 １・・・原子炉圧力容器の底壁 ２・・・ハウジング ３・・・ブラケット４・・・
ボルト ５・・・制御棒駆動装置６・・・制御
棒駆動水圧装置 ７・・・ねじ軸 ８・・・カイト部９・・・ピ
ストン １０・・・ナラ１〜部材１１・・・制御
棒 １２・・・配管１３・・・緩衝）幾構 １４・・・制御棒駆動部 １５・・・オリフィス １８・・・ラビリンス１９
・・・フィン ２０・・・アウタチューブ（８
７３３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ばか１名） 第２図 第３図
成図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は従来の原
子炉の制御棒駆動機溝の概略図、第４図は第３図の利仰
俸駆動機溝の詳細図である。 １・・・原子炉圧力容器の底壁 ２・・・ハウジング ３・・・ブラケット４・・・
ボルト ５・・・制御棒駆動装置６・・・制御
棒駆動水圧装置 ７・・・ねじ軸 ８・・・カイト部９・・・ピ
ストン １０・・・ナラ１〜部材１１・・・制御
棒 １２・・・配管１３・・・緩衝）幾構 １４・・・制御棒駆動部 １５・・・オリフィス １８・・・ラビリンス１９
・・・フィン ２０・・・アウタチューブ（８
７３３）代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ばか１名） 第２図 第３図
Claims (1)
- 原子炉圧力容器の底壁の貫通孔に設けられた制御棒駆動
機構ハウジングと、このハウジング内を貫通するように
配置されかつ制御棒に連結されたピストンと、前記ピス
トンの一方の側に高圧水を供給する制御棒駆動水圧装置
とからなり、この制御棒駆動水圧装置からの高圧水を前
記ピストン内部に注入して当該ピストンを駆動すること
により制御棒を緊急挿入する原子炉の制御棒駆動機構に
おいて、前記ピストンの側壁にオリフィスを、また前記
ハウジングの内側端部にフィンを設け、前記オリフィス
から噴出した高圧水を前記フィンに当てて前記ピストン
を減速させるようにしたことを特徴とする原子炉の制御
棒駆動機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064013A JPH0820538B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 原子炉の制御棒駆動機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62064013A JPH0820538B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 原子炉の制御棒駆動機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63231294A true JPS63231294A (ja) | 1988-09-27 |
| JPH0820538B2 JPH0820538B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=13245865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62064013A Expired - Lifetime JPH0820538B2 (ja) | 1987-03-20 | 1987-03-20 | 原子炉の制御棒駆動機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820538B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052092A (ja) * | 1990-09-14 | 1993-01-08 | Hitachi Ltd | 制御棒 |
-
1987
- 1987-03-20 JP JP62064013A patent/JPH0820538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH052092A (ja) * | 1990-09-14 | 1993-01-08 | Hitachi Ltd | 制御棒 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0820538B2 (ja) | 1996-03-04 |
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