JPH06235785A - Control rod drive mechanism - Google Patents

Control rod drive mechanism

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Publication number
JPH06235785A
JPH06235785A JP50A JP2101393A JPH06235785A JP H06235785 A JPH06235785 A JP H06235785A JP 50 A JP50 A JP 50A JP 2101393 A JP2101393 A JP 2101393A JP H06235785 A JPH06235785 A JP H06235785A
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JP
Japan
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control rod
drive mechanism
drive shaft
pressure vessel
core
Prior art date
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Application number
JP50A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunio Shimano
国男 島野
Akira Nakamura
晃 中村
Koji Mizuguchi
宏司 水口
Kazuto Sakai
和人 堺
Hisayasu Mitsui
久安 三井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate installation and inspection works while preventing leakage of cooling water in a nuclear reactor by eliminating the lower through hole from the pressure vessel for the nuclear ractor. CONSTITUTION:A drive shaft 2 inserted with a core 1 is surrounded by an electromagnetic coil 3 contained in a canning container 4. Bearings 5a, 5b are disposed at the upper and lower ends of the canning container 4. A casing 6 is disposed at the upper end of the canning container 4 and the upper part of the drive shaft 2 is contained in the casing 6. A position detecting coil 7 is wound around the upper part of the drive shaft 2. The electromagnetic coil 3 is connected with a power cable 10 while the position detecting coil 7 is connected with a signal cable 11 and the cables 10, 11 are connected with a take-out cable thus allowing operation through an external control board.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は沸騰水型原子炉(以下、
BWRと記す)の出力調整を行うための上部内蔵型制御
棒駆動機構に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a boiling water reactor (hereinafter,
BWR)) and an upper built-in control rod drive mechanism for adjusting the output.

【0002】[0002]

【従来の技術】BWRは低濃縮ウランを燃料とし、減速
材および冷却水に水(軽水)を用いて、これを原子炉圧
力容器内で直接沸騰させ、蒸気を発生させる方式の原子
炉である。
BWR is a reactor in which low enriched uranium is used as fuel, water (light water) is used as moderator and cooling water, and this is directly boiled in a reactor pressure vessel to generate steam. .

【0003】原子炉圧力容器内には炉心、気水分離器、
蒸気乾燥器、制御棒、制御棒駆動機構などの機器が収め
られている。炉心で沸騰し、蒸気となった冷却水は気水
分離器、蒸気乾燥器により湿分が取り除かれ、主蒸気配
管により蒸気タービンに導かれ、発電を行う。
In the reactor pressure vessel, a core, a steam separator,
It contains equipment such as steam dryers, control rods, and control rod drive mechanisms. The cooling water that has boiled in the core and turned into steam has its moisture removed by a steam separator and a steam dryer, and is guided to a steam turbine by a main steam pipe to generate electricity.

【0004】原子炉を制御する基本的な操作は反応度の
調整で、この量を適切に制御することによりプラント全
体の制御が可能となる。このような反応度の制御は多く
の原子炉では、中性子吸収材から構成される制御棒を炉
心内外に移動することによりなされている。
The basic operation of controlling a nuclear reactor is to adjust the reactivity, and by appropriately controlling this amount, it becomes possible to control the entire plant. In many nuclear reactors, such reactivity control is performed by moving a control rod made of a neutron absorber into and out of the core.

【0005】BWRにおいては、十字型の制御棒の周り
に4体の燃料集合体が配置されたものでが1つのユニッ
トとなって炉心を構成している。前述のように制御棒を
炉心から引き抜くか、または炉心へ挿入することによっ
て反応度の調整を行うが、この引き抜き、挿入は制御棒
に連結している連結管を制御棒駆動機構により上下動す
ることによって行われる。
In the BWR, four fuel assemblies each having a cross-shaped control rod arranged around it constitute one unit to form a core. As described above, the reactivity is adjusted by pulling out the control rod from the core or inserting it into the core. This pulling and insertion moves the connecting pipe connected to the control rod up and down by the control rod drive mechanism. Done by.

【0006】加圧水型原子炉における制御棒駆動機構は
炉心の上部に設けられ、制御棒は炉心の上方から挿入さ
れる。これに対して、BWRにおける制御棒駆動機構は
炉心の下部に設けられており、制御棒は炉心の下部から
挿入される。
The control rod drive mechanism in the pressurized water reactor is provided above the core, and the control rod is inserted from above the core. On the other hand, the control rod drive mechanism in the BWR is provided in the lower part of the core, and the control rod is inserted from the lower part of the core.

【0007】図4は従来の制御棒駆動機構の断面図を概
略的に示している。この図において、連結管34はカップ
リング35を介して制御棒19(一部のみを示す)と連結さ
れている。連結管34の下端には駆動ピストン36が取り付
けられており、ピストンチューブ37、シリンダチューブ
38と共にピストン−シリンダ機構を構成している。
FIG. 4 schematically shows a sectional view of a conventional control rod drive mechanism. In this figure, the connecting pipe 34 is connected to the control rod 19 (only part of which is shown) via a coupling 35. A drive piston 36 is attached to the lower end of the connecting pipe 34.
Together with 38, they constitute a piston-cylinder mechanism.

【0008】挿入配管17に水圧をかけると、駆動水はシ
リンダチューブ38とピストンチューブ37の間を通り、駆
動ピストン36の下面を上側に押すので連結管34は上昇
し、制御棒19は炉心に挿入される。挿入された制御棒は
連結管34の表面に刻まれた溝39にコレットフィンガ40を
引っ掛けることにより落下することなく上部に固定でき
る。
When water pressure is applied to the insertion pipe 17, the drive water passes between the cylinder tube 38 and the piston tube 37 and pushes the lower surface of the drive piston 36 upward, so that the connecting pipe 34 rises and the control rod 19 moves to the core. Is inserted. The inserted control rod can be fixed to the upper portion without dropping by hooking the collet finger 40 in the groove 39 formed in the surface of the connecting pipe 34.

【0009】制御棒19を炉心から引き抜く場合には引き
抜き配管16に水圧を加える。駆動水はピストンチューブ
37の内部を通り、ピストンチューブ37上部に開けられた
図示しない穴を抜けてピストンチューブ37と連結管34の
間を通り、駆動ピストン36を下側に押す。
When the control rod 19 is pulled out from the core, water pressure is applied to the pulling pipe 16. Driving water is a piston tube
The drive piston 36 is pushed downward through the inside of 37, through a hole (not shown) formed in the upper part of the piston tube 37, between the piston tube 37 and the connecting pipe 34.

【0010】また駆動水の一部はアウターチューブ48と
シリンダチューブ38の間を通ってコレットピストン41に
作用して前述の溝39とコレットフィンガ40の結合を外
す。これにより制御棒は引き抜かれる。
A part of the driving water passes between the outer tube 48 and the cylinder tube 38 and acts on the collet piston 41 to disconnect the groove 39 and the collet finger 40 from each other. This causes the control rod to be pulled out.

【0011】図5(a),(b)は制御棒案内管28とそ
の周辺に設けられている機器の概略を示している。制御
棒案内管28の役割は制御棒の上下方向の動きをガイドす
ることと、燃料支持金具21を介して燃料集合体42の重量
を支えることである。制御棒案内管28は、制御棒駆動機
構ハウジング43の上端部で垂直方向に支持され、炉心支
持板24により水平方向に支持されている。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) schematically show the control rod guide tube 28 and the equipment provided around it. The role of the control rod guide tube 28 is to guide the vertical movement of the control rod and to support the weight of the fuel assembly 42 via the fuel support fitting 21. The control rod guide tube 28 is vertically supported by the upper end portion of the control rod drive mechanism housing 43, and is horizontally supported by the core support plate 24.

【0012】制御棒案内管28の固定は、その下端におい
てサーマルスリーブ44の頂部と噛み合わせて行う。この
噛み合わせは制御棒案内管28とサーマルスリーブ44を相
対的に回転させることで結合,結合解除されるような構
造となっている。噛み合わせを行った後、制御棒案内管
28とサーマルスリーブ44はそれぞれ回り止めを施され、
両者は完全に結合される。
The control rod guide tube 28 is fixed by engaging the top of the thermal sleeve 44 at its lower end. This engagement is structured such that the control rod guide tube 28 and the thermal sleeve 44 are relatively rotated to be coupled and uncoupled. After engaging, the control rod guide tube
28 and thermal sleeve 44 are each given a detent,
Both are perfectly combined.

【0013】制御棒案内管28の回り止めは、図5(b)
に図5(a)の上部を部分的に拡大して示すように制御
棒案内管28の頂部に設けた溝付きラグ45と炉心支持板24
上の位置決め用ピン22により行う。制御棒案内管28の着
脱は原子炉圧力容器12の上側から行う。
The rotation stop of the control rod guide tube 28 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5 (a) by partially enlarging the upper part of FIG.
This is done by the upper positioning pin 22. The control rod guide tube 28 is attached and detached from the upper side of the reactor pressure vessel 12.

【0014】図6は制御棒駆動機構20の原子炉圧力容器
12内での位置関係を示す概略図である。制御棒19の長さ
は炉心27の高さとほぼ等しく4m程度である。制御棒19
の炉心27内での移動のストロークはやはり炉心27の高さ
とほぼ同じで4m程度である。このストロークを確保す
るため、制御棒駆動機構20および連結管34の長さもそれ
ぞれ4m程度必要である。
FIG. 6 is a reactor pressure vessel of the control rod drive mechanism 20.
FIG. 13 is a schematic view showing a positional relationship within 12. The length of the control rod 19 is approximately equal to the height of the core 27 and is about 4 m. Control rod 19
The stroke of movement within the core 27 is about the same as the height of the core 27 and about 4 m. In order to secure this stroke, the lengths of the control rod drive mechanism 20 and the connecting pipe 34 need to be about 4 m each.

【0015】次に、制御棒駆動機構20の原子炉圧力容器
12からの着脱方法について、図4を用いて説明する。制
御棒駆動機構20は原子炉圧力容器12を貫通している制御
棒駆動機構ハウジング43のフランジ46と駆動機構フラン
ジ47をボルト締めにより原子炉圧力容器12に固定され
る。制御棒駆動機構ハウジング43は溶接により原子炉圧
力容器12に固定される。
Next, the reactor pressure vessel of the control rod drive mechanism 20
A method of attaching / detaching from 12 will be described with reference to FIG. The control rod drive mechanism 20 is fixed to the reactor pressure vessel 12 by bolting a flange 46 and a drive mechanism flange 47 of a control rod drive mechanism housing 43 penetrating the reactor pressure vessel 12. The control rod drive mechanism housing 43 is fixed to the reactor pressure vessel 12 by welding.

【0016】制御棒19、制御棒案内管28の着脱は原子炉
圧力容器12の上側から行われるが、制御棒駆動機構20の
着脱は原子炉圧力容器12の下側から行うようになってい
る。このため、原子炉圧力容器12の下方には、長さ約4
mの制御棒駆動機構20を下側に抜くための広いスペース
が必要となっている。
The control rod 19 and the control rod guide pipe 28 are attached and detached from the upper side of the reactor pressure vessel 12, while the control rod drive mechanism 20 is attached and detached from the lower side of the reactor pressure vessel 12. . Therefore, below the reactor pressure vessel 12, a length of about 4
A large space is required to pull out the m control rod drive mechanism 20 to the lower side.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】従来の制御棒、制御棒
駆動機構の全長は前述のように伸長時で約12m、最小時
でも約8mと非常に長いものである。よって従来は図6
に概略的に示したように制御棒駆動機構20を原子炉圧力
容器12内に完全に収納しないで、その大部分を原子炉圧
力容器12の底部を貫通し外部に突き出した構造としてい
る。
As described above, the total length of the conventional control rod and control rod drive mechanism is about 12 m when extended and about 8 m at the minimum, which is very long. Therefore, in the past,
As schematically shown in FIG. 3, the control rod drive mechanism 20 is not completely housed in the reactor pressure vessel 12, but most of the structure penetrates the bottom of the reactor pressure vessel 12 and projects to the outside.

【0018】したがって、原子炉圧力容器の下側には制
御棒駆動機構のための大きな空間が必要となる。また、
原子炉圧力容器にこのような貫通部を持つことは原子炉
圧力容器内の冷却水漏洩の可能性を考えれば好ましいこ
とではない。
Therefore, a large space for the control rod drive mechanism is required under the reactor pressure vessel. Also,
Having such a penetrating portion in the reactor pressure vessel is not preferable considering the possibility of leakage of cooling water in the reactor pressure vessel.

【0019】さらに、従来は制御棒駆動機構を原子炉圧
力容器の下側から着脱する構造となっているため、原子
炉圧力容器の下方に着脱作業のためにかなりの空間が必
要である。これは原子炉建屋の規模を大きなものとし、
建設費の増大につながっている。また、原子炉圧力容器
の据付け位置が相対的に高くなり、耐震設計上不利な課
題がある。
Furthermore, since the control rod drive mechanism has been constructed so as to be detached from the lower side of the reactor pressure vessel in the related art, a considerable space is required below the reactor pressure vessel for attachment and detachment work. This increases the scale of the reactor building,
This has led to an increase in construction costs. Further, the installation position of the reactor pressure vessel is relatively high, which is a disadvantage in the seismic design.

【0020】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、原子炉圧力容器の下部の貫通孔をなくし大き
な空間を必要とせず、原子炉内の冷却水漏洩の可能性が
なく、据付け、点検作業が容易な制御棒駆動機構を提供
することにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and eliminates the through hole in the lower part of the reactor pressure vessel, does not require a large space, has no possibility of leakage of cooling water in the reactor, and is installed. The purpose is to provide a control rod drive mechanism that can be easily inspected.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は沸騰水型原子炉
の原子炉圧力容器内に設置された炉心内に制御棒を挿入
または引き抜いて、前記炉心を制御する制御棒駆動機構
において、前記原子炉圧力容器内の上部空間に設置さ
れ、前記制御棒を上下動するための駆動軸と、この駆動
軸を電磁力により駆動するキャニング容器内に収納した
電磁コイルと、前記駆動軸の上端に巻回された位置検出
コイルと、前記電磁コイルにコネクタを介して接続され
た動力用ケーブルと、前記位置検出用コイルにコネクタ
を介して接続された信号用ケーブルと、前記キャニング
容器の上部に設置されて前記駆動軸上部および位置検出
コイルを収納するケーシングとから構成されることを特
徴とする。
The present invention relates to a control rod drive mechanism for controlling the core by inserting or withdrawing a control rod into or from a reactor core installed in a reactor pressure vessel of a boiling water reactor. A drive shaft installed in the upper space of the reactor pressure vessel for moving the control rod up and down, an electromagnetic coil housed in a canning vessel that drives this drive shaft by electromagnetic force, and an upper end of the drive shaft. A wound position detection coil, a power cable connected to the electromagnetic coil via a connector, a signal cable connected to the position detection coil via a connector, and installed on the top of the canning container. And a casing accommodating the upper part of the drive shaft and the position detection coil.

【0022】[0022]

【作用】本発明によれば、原子炉圧力容器内の上部空間
に高温リニアモータ駆動方式の電磁気力が発生する制御
棒駆動機構を設置する。制御棒の通常駆動は鉄心を挿入
した駆動軸と電磁コイルとで構成する高温リニアモータ
駆動方式により制御棒を接続した駆動軸を上下動させ
て、制御棒を炉心内へ挿脱する。スクラム時は電源を遮
断して、制御棒を炉心内に急速挿入する。
According to the present invention, the control rod drive mechanism for generating the electromagnetic force of the high temperature linear motor drive system is installed in the upper space in the reactor pressure vessel. For normal drive of the control rod, a drive shaft connected to the control rod is moved up and down by a high temperature linear motor drive system composed of a drive shaft into which an iron core is inserted and an electromagnetic coil, and the control rod is inserted into and removed from the core. During scram, the power is shut off and the control rods are quickly inserted into the core.

【0023】[0023]

【実施例】図1から図2を参照しながら、本発明に係る
制御棒駆動機構の第1の実施例を説明する。図1におい
て、符号12は原子炉圧力容器を示しており、この原子炉
圧力容器12内の下方には、炉心27が配置されている。こ
の炉心27は複数の燃料集合体23が格子状に配列され、各
々の燃料集合体23の間に上部挿入制御棒19が挿脱される
ように配置されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a control rod drive mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, reference numeral 12 indicates a reactor pressure vessel, and a reactor core 27 is arranged below the inside of the reactor pressure vessel 12. In this core 27, a plurality of fuel assemblies 23 are arranged in a grid, and the upper insertion control rods 19 are inserted and removed between the fuel assemblies 23.

【0024】この上部挿入制御棒19は制御棒案内管一体
型長尺セパレータ15の間を通して制御棒駆動機構20によ
り挿入と引き抜きが行われる。この制御棒駆動機構20は
原子炉圧力容器12内の上部空間に設けられた制御棒駆動
機構支持台17上に設置される。また、制御棒駆動機構支
持台17上の外周方向には原子炉圧力容器12の内側面に沿
って配列される円筒型ドライヤ14が設置されている。
The upper insertion control rod 19 is inserted and pulled out by the control rod drive mechanism 20 through the space between the control rod guide tube-integrated long separators 15. The control rod drive mechanism 20 is installed on a control rod drive mechanism support stand 17 provided in the upper space of the reactor pressure vessel 12. Further, a cylindrical dryer 14 arranged along the inner surface of the reactor pressure vessel 12 is installed on the control rod drive mechanism support 17 in the outer peripheral direction.

【0025】原子炉圧力容器12の上端開口は圧力容器上
蓋13によって気密に閉塞されている。原子炉圧力容器12
の下方内面に沿ってジェットポンプ22が配置されてお
り、冷却材を炉心27に供給している。制御棒駆動機構20
は制御ケーブル21を介して原子炉圧力容器12の外壁に取
付けられた取出しケーブル16に接続されている。
An upper end opening of the reactor pressure vessel 12 is hermetically closed by a pressure vessel upper lid 13. Reactor pressure vessel 12
A jet pump 22 is arranged along the lower inner surface of the reactor to supply the coolant to the core 27. Control rod drive mechanism 20
Is connected via a control cable 21 to an extraction cable 16 attached to the outer wall of the reactor pressure vessel 12.

【0026】図2は図1で説明した制御棒駆動機構20の
拡大図であり、この制御棒駆動機構20はリニアモータ駆
動方式の電磁コイル3を利用して制御棒19と連接した駆
動軸2を上下させるものである。
FIG. 2 is an enlarged view of the control rod drive mechanism 20 described with reference to FIG. 1. The control rod drive mechanism 20 uses the electromagnetic coil 3 of the linear motor drive system to drive the drive shaft 2 connected to the control rod 19. To move up and down.

【0027】すなわち、図2において、符号1は鉄心を
示しており、この鉄心1は駆動軸2内に挿入され、この
駆動軸2を取り巻く電磁コイル3はキャニング容器4内
に密封されている。
That is, in FIG. 2, reference numeral 1 indicates an iron core, the iron core 1 is inserted into the drive shaft 2, and the electromagnetic coil 3 surrounding the drive shaft 2 is sealed in the canning container 4.

【0028】駆動軸2には図1で示した上部挿入制御棒
19が接続する。駆動軸2を電磁コイル3の電磁力により
上下動させて、上部挿入制御棒19を炉心27内に上下動さ
せる。キャニング容器4内には不活性ガスが充填されて
不活性雰囲気となっている。
The drive shaft 2 has an upper insertion control rod shown in FIG.
19 connect. The drive shaft 2 is moved up and down by the electromagnetic force of the electromagnetic coil 3 to move the upper insertion control rod 19 up and down in the core 27. The canning container 4 is filled with an inert gas to form an inert atmosphere.

【0029】駆動軸2はキャニング容器4の上下両端面
に設けられた上下一対の軸受5a,5bにより支持され
ている。電磁コイル3はキャニング容器4の外壁に取付
けられた動力用コネクタ9aを介して動力用ケーブル10
と接続されている。この動力用ケーブル10は制御棒駆動
機構支持台17上に設置した動力用コネクタ9bに接続さ
れる。
The drive shaft 2 is supported by a pair of upper and lower bearings 5a and 5b provided on both upper and lower end surfaces of the canning container 4. The electromagnetic coil 3 is connected to a power cable 10 via a power connector 9a attached to the outer wall of the canning vessel 4.
Connected with. The power cable 10 is connected to the power connector 9b installed on the control rod drive mechanism support 17.

【0030】キャニング容器4の上部には駆動軸2の上
部を包み込むようにケーシング6が取付けられている。
このケーシング6の内部には駆動軸2の上下位置を検出
するための誘導型の位置検出コイル7が駆動軸2の周り
に巻回されている。
A casing 6 is attached to the upper part of the canning container 4 so as to enclose the upper part of the drive shaft 2.
Inside the casing 6, an inductive type position detection coil 7 for detecting the vertical position of the drive shaft 2 is wound around the drive shaft 2.

【0031】前記位置検出コイル7は、ケーシング6の
外壁に取付けられた信号用コネクタ8aを介して信号用
ケーブル11と接続されている。この信号用ケーブル11は
制御棒駆動機構支持台17上に設置した信号用コネクタ8
bに接続されている。
The position detecting coil 7 is connected to a signal cable 11 via a signal connector 8a attached to the outer wall of the casing 6. This signal cable 11 is a signal connector 8 installed on the control rod drive mechanism support stand 17.
connected to b.

【0032】駆動軸2の位置は位置検出コイル7に流れ
る電流値により検出することができる。動力用コネクタ
9bと信号用コネクタ8bは図1に示した取出しケーブ
ル16に接続し、図示していない制御盤に接続して制御さ
れるようになっている。
The position of the drive shaft 2 can be detected by the value of the current flowing through the position detecting coil 7. The power connector 9b and the signal connector 8b are connected to the take-out cable 16 shown in FIG. 1 and connected to a control panel (not shown) for control.

【0033】しかして、上記実施例によれば制御棒の駆
動は高温リニアモータ駆動方式により制御棒を駆動した
駆動軸を上下動させる。スクラム時は電源を遮断して急
速挿入を行う。
According to the above embodiment, however, the control rod is driven by vertically moving the drive shaft that drives the control rod by the high temperature linear motor drive system. During scram, turn off the power and perform quick insertion.

【0034】次に図3により本発明の第2の実施例を説
明する。図3は本発明の第2の実施例の要部を示したも
ので、この第2の実施例は第1の実施例の制御棒駆動機
構を改良したものであるので、同一の部品については同
一符号を付してその説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an essential part of a second embodiment of the present invention. Since the second embodiment is an improvement of the control rod drive mechanism of the first embodiment, the same parts will be described. The same reference numerals are given and the description thereof is omitted.

【0035】この第2の実施例が第1の実施例と異なる
点はケーシング6内の下部に環状永久磁石18を設けたこ
とにある。制御棒を含めた駆動軸2の重量は約 400kgで
あるため、電磁コイル3に加えて、永久磁石18の両方で
支持する構造としている。ただし、駆動力は電磁コイル
3で負担させる。
The second embodiment differs from the first embodiment in that an annular permanent magnet 18 is provided in the lower portion of the casing 6. Since the weight of the drive shaft 2 including the control rod is about 400 kg, the drive shaft 2 is supported by both the electromagnetic coil 3 and the permanent magnet 18. However, the driving force is borne by the electromagnetic coil 3.

【0036】この第2の実施例によれば制御棒の支持力
を永久磁石18により一部負担させて電磁コイル3の小型
化を図ることができる。
According to the second embodiment, the supporting force of the control rod can be partially borne by the permanent magnet 18 to reduce the size of the electromagnetic coil 3.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明によれば、制御棒駆動機構が原子
炉圧力容器内の上部空間内に設置されているため、原子
炉圧力容器の底部を貫通する制御棒駆動機構の配管や機
器が皆無となり、作業員がメンテナンスのために原子炉
圧力容器の下方において、これらの機器の取外しや点検
の作業を行う必要がなくなる。
According to the present invention, since the control rod drive mechanism is installed in the upper space of the reactor pressure vessel, the pipes and equipment of the control rod drive mechanism penetrating the bottom of the reactor pressure vessel can be provided. This eliminates the need for workers to remove and inspect these devices below the reactor pressure vessel for maintenance.

【0038】また、原子炉の燃料交換の際に原子炉圧力
容器の上蓋の取外し,取付け作業を行うことができるた
めに、上蓋の壁面に設けられた多数のケーブル保護管の
シール機構を取外す必要がないので、燃料交換作業時間
を短くすることができる。さらに、原子炉圧力容器の下
側には大きな空間を必要とせず、原子炉内の冷却水漏洩
の可能性がない。
Further, since the upper lid of the reactor pressure vessel can be removed and installed at the time of refueling of the reactor, it is necessary to remove the sealing mechanism of many cable protection tubes provided on the wall surface of the upper lid. Therefore, the refueling work time can be shortened. Furthermore, a large space is not required below the reactor pressure vessel, and there is no possibility of leakage of cooling water inside the reactor.

【0039】本発明はメンテナンス性を改善し、定期検
査作業員の負担を大幅に軽減した「人に優しい原子炉」
を実現することを目指した沸騰水型原子炉に寄与するこ
とが大である。
The present invention is a "human-friendly nuclear reactor" which has improved maintainability and significantly reduced the burden on periodic inspection workers.
It is important to contribute to boiling water reactors aiming to realize

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を説明するための沸騰水型原子
炉の内部を示す縦断面図。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing the inside of a boiling water reactor for explaining an embodiment of the present invention.

【図2】本発明に係る制御棒駆動機構の第1の実施例を
示す縦断面図。
FIG. 2 is a vertical sectional view showing a first embodiment of a control rod drive mechanism according to the present invention.

【図3】本発明に係る制御棒駆動機構の第2の実施例を
示す縦断面図。
FIG. 3 is a vertical sectional view showing a second embodiment of the control rod drive mechanism according to the present invention.

【図4】従来の制御棒駆動機構を示す縦断面図。FIG. 4 is a vertical sectional view showing a conventional control rod drive mechanism.

【図5】(a)は図4における制御棒駆動機構の制御棒
案内管、燃料支持金具および炉心支持板を示す縦断面
図、(b)は(a)の要部を拡大した縦断面図。
5A is a vertical cross-sectional view showing a control rod guide tube, a fuel support fitting and a core support plate of the control rod drive mechanism in FIG. 4, and FIG. 5B is an enlarged vertical cross-sectional view of a main part of FIG. .

【図6】従来の制御棒駆動機構の原子炉圧力容器内での
位置関係を示す概略図。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a positional relationship in a reactor pressure vessel of a conventional control rod drive mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…鉄心、2…駆動軸、3…電磁コイル、4…キャニン
グ容器、5a,5b…軸受、6…ケーシング、7…位置
検出コイル、8a,8b…信号用コネクタ、9a,9b
…動力用コネクタ、10…動力用ケーブル、11…信号用ケ
ーブル、12…原子炉圧力容器、13…圧力容器上蓋、14…
円筒型ドライヤ、15…制御棒案内管一体型長尺セパレー
タ、16…取出しケーブル、17…制御棒駆動機構支持台、
18…永久磁石、19…制御棒、20…制御棒駆動機構、27…
炉心、42…燃料集合体。
1 ... Iron core, 2 ... Drive shaft, 3 ... Electromagnetic coil, 4 ... Canning container, 5a, 5b ... Bearing, 6 ... Casing, 7 ... Position detection coil, 8a, 8b ... Signal connector, 9a, 9b
… Power connector, 10… Power cable, 11… Signal cable, 12… Reactor pressure vessel, 13… Pressure vessel upper lid, 14…
Cylindrical dryer, 15 ... Long separator with control rod guide tube, 16 ... Extraction cable, 17 ... Control rod drive mechanism support,
18 ... Permanent magnet, 19 ... Control rod, 20 ... Control rod drive mechanism, 27 ...
Core, 42 ... Fuel assembly.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堺 和人 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 三井 久安 神奈川県横浜市鶴見区末広町2丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Kazuto Sakai 2-4 Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Keihin Office (72) Inventor Hisan Mitsui 2-Suehiro-cho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa No. 4 Toshiba Corporation Keihin Office

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設
置された炉心内に制御棒を挿入または引き抜いて、前記
炉心を制御する制御棒駆動機構において、前記原子炉圧
力容器内の上部空間に設置され、前記制御棒を上下動す
るための駆動軸と、この駆動軸を電磁力により駆動する
キャニング容器内に収納した電磁コイルと、前記駆動軸
の上端に巻回された位置検出コイルと、前記電磁コイル
にコネクタを介して接続された動力用ケーブルと、前記
位置検出用コイルにコネクタを介して接続された信号用
ケーブルと、前記キャニング容器の上部に設置されて前
記駆動軸上部および位置検出コイルを収納するケーシン
グとから構成されることを特徴とする制御棒駆動機構。
1. A control rod drive mechanism for controlling the core by inserting or withdrawing a control rod into or from a core installed in the reactor pressure vessel of a boiling water reactor, A drive shaft installed in a space for moving the control rod up and down, an electromagnetic coil housed in a canning container that drives the drive shaft by an electromagnetic force, and a position detection coil wound around the upper end of the drive shaft. A power cable connected to the electromagnetic coil via a connector, a signal cable connected to the position detection coil via a connector, and the drive shaft upper part installed on the upper part of the canning container and A control rod drive mechanism comprising: a casing that houses a position detection coil.
【請求項2】 前記ケーシング内には前記駆動軸の周り
に中空円筒状永久磁石が設けられていることを特徴とす
る請求項1記載の制御棒駆動機構。
2. The control rod drive mechanism according to claim 1, wherein a hollow cylindrical permanent magnet is provided around the drive shaft in the casing.
JP50A 1993-02-09 1993-02-09 Control rod drive mechanism Pending JPH06235785A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105788669A (en) * 2016-05-06 2016-07-20 上海核工程研究设计院 Built-in type control bar driving mechanism
US10872702B2 (en) 2016-07-13 2020-12-22 Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc Stationary isolated rod couplings for use in a nuclear reactor control rod drive
KR20210121555A (en) 2020-03-30 2021-10-08 (주)포인트엔지니어링 Probe head and probe card having the same

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