特開 2024-179654 検出器の案内装置および燃料内装物押え装置並びに原子炉

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179654

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】検出器の案内装置および燃料内装物押え装置並びに原子炉

(51)【国際特許分類】

   G21C 17/10 20060101AFI20241219BHJP

   G21C 5/00 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G21C17/10 420

G21C5/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098662

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】最上 雄一

(72)【発明者】

【氏名】猪又 慎二郎

(72)【発明者】

【氏名】藤原 大祐

(72)【発明者】

【氏名】小宮山 大輔

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 大樹

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 啓太

【テーマコード（参考）】

2G075

【Ｆターム（参考）】

2G075AA03

2G075BA03

2G075CA08

2G075DA01

2G075FA06

2G075FC14

2G075GA05

2G075GA06

(57)【要約】

【課題】検出器の案内装置および燃料内装物押え装置並びに原子炉において、振動によるガイドシンブルの摩耗を抑制可能とする。
【解決手段】上端部が上部炉心支持板に連結されて下端部が上部炉心板に向けて延出される案内通路と、上部炉心板に設けられる貫通孔と、案内通路を通して貫通孔に延出されて内部に中性子束検出器を挿通可能なガイドシンブルと、を備え、案内通路は、下端部が貫通孔まで延出される。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上端部が上部炉心支持板に連結されて下端部が上部炉心板に向けて延出される案内通路と、
前記上部炉心板に設けられる貫通孔と、
前記案内通路を通して前記貫通孔に延出されて内部に中性子束検出器を挿通可能なガイドシンブルと、
を備え、
前記案内通路は、下端部が前記貫通孔まで延出される、
検出器の案内装置。

【請求項2】

前記案内通路は、下端部が前記貫通孔に位置する連結管を有する、
請求項１に記載の検出器の案内装置。

【請求項3】

前記上部炉心支持板と前記上部炉心板は、上下方向に沿う支持孔を有する連結ロッドにより連結され、前記案内通路は、前記支持孔の内部に配置される支持管と、外周部が前記支持孔の下端部に固定されると共に前記支持管の下端部に連結されるノズルとを有し、前記ノズルの下端部に前記連結管の上端部が連結される、
請求項２に記載の検出器の案内装置。

【請求項4】

前記支持孔は、小径部と、前記小径部より下方に位置する大径部とを有し、前記ノズルは、前記大径部と前記小径部の段付き部に固定され、前記連結管は、上端部が前記ノズルに嵌合して固定される、
請求項３に記載の検出器の案内装置。

【請求項5】

前記連結管は、内径が前記ノズルの内径より小径である、
請求項４に記載の検出器の案内装置。

【請求項6】

前記連結管は、下端部が先細形状をなす、
請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の検出器の案内装置。

【請求項7】

前記上部炉心板の下方に配置される燃料から上方に向けて延出されるガイド管を有し、前記案内通路は、下端部が前記ガイド管の内部に隙間をもって位置する、
請求項１に記載の検出器の案内装置。

【請求項8】

基板と、
軸方向の一端部が前記基板に連結されるガイド管と、
前記ガイド管における軸方向の他端部に軸方向に沿って移動自在に支持される押え部材と、
前記基板と前記押え部材との間に配置されて前記基板に対して前記押え部材が離間する方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記ガイド管は、中性子束検出器用のガイドシンブルをガイドする案内通路の下端部が挿入可能である、
燃料内装物押え装置。

【請求項9】

前記ガイド管は、外周部に軸方向に沿うガイド凹部が設けられ、前記押え部材は、前記ガイド凹部に移動自在なガイドピンが設けられる、
請求項８に記載の燃料内装物押え装置。

【請求項10】

原子炉容器と、
燃料から構成される炉心と、
請求項１に記載の検出器の案内装置と、
請求項８に記載の燃料内装物押え装置と、
を備える原子炉。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、検出器の案内装置および燃料内装物押え装置並びに原子炉に関するものである。

【背景技術】

【0002】

原子炉は、原子炉容器の内部に炉心が設けられて構成される。原子炉は、炉心で生成される中性子を制御棒により吸収することで、その中性子数を調整して出力を制御する。そのため、炉心における中性子（中性子束）の分布を正確に計測する必要がある。中性子束検出器は、原子炉容器の蓋からガイドシンブルを通して炉心を構成する燃料集合体へ挿入可能である。原子炉は、中性子束検出器の案内装置が設けられる。中性子束検出器の案内装置としては、例えば、特許文献に記載されたものがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第３１５３８３３号公報

【特許文献2】特許第５４５２７９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の中性子束検出器の案内装置は、上部炉心支持板と上部炉心板との間に設けられた案内管と、炉心を構成する燃料集合体に挿入された燃料内装物に設けられたガイド筒とを有する。ガイドシンブルは、案内管から上部炉心板の貫通孔を通ってガイド筒に挿入され、ガイド筒から燃料集合体の内部に挿入される。中性子束検出器は、ガイドシンブルの内部を通って燃料集合体に挿入される。この場合、案内管の下端部とガイド筒の上端部とは、上下方向に離間している。そのため、ガイドシンブルは、案内管とガイド筒との間で露出する部分が発生し、原子炉容器の内部を流動する一次冷却材の影響を受けて振動する。ガイドシンブルが振動すると、外面が案内管やガイド筒の内面に接触し、ガイドシンブルの外面が摩耗してしまうという懸念がある。

【0005】

本開示は、上述した課題を解決するものであり、振動によるガイドシンブルの摩耗を抑制可能とする検出器の案内装置および燃料内装物押え装置並びに原子炉を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するための本開示の検出器の案内装置は、上端部が上部炉心支持板に連結されて下端部が上部炉心板に向けて延出される案内通路と、前記上部炉心板に設けられる貫通孔と、前記案内通路を通して前記貫通孔に延出されて内部に中性子束検出器を挿通可能なガイドシンブルと、を備え、前記案内通路は、下端部が前記貫通孔まで延出される。

【0007】

また、本開示の燃料内装物押え装置は、基板と、軸方向の一端部が前記基板に連結されるガイド管と、前記ガイド管における軸方向の他端部に軸方向に沿って移動自在に支持される押え部材と、前記基板と前記押え部材との間に配置されて前記基板に対して前記押え部材が離間する方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記ガイド管は、中性子束検出器用のガイドシンブルをガイドする案内通路の下端部が挿入可能である。

【0008】

また、本開示の原子炉は、原子炉容器と、燃料から構成される炉心と、前記検出器の案内装置と、前記燃料内装物押え装置と、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示の検出器の案内装置および燃料内装物押え装置並びに原子炉によれば、振動によるガイドシンブルの摩耗を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。

【図2】図２は、本実施形態の燃料内装物押え装置が装着された燃料集合体を表す概略図である。

【図3】図３は、本実施形態の検出器の案内装置を表す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。

【0012】

＜加圧水型原子炉＞
図１は、加圧水型原子炉を表す縦断面図である。

【0013】

原子力発電プラントは、図示しないが、原子炉格納容器内に配置される原子炉および蒸気発生器と、蒸気タービン発電設備とを有する。本実施形態の原子炉は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ：Pressurized Water Reactor）である。但し、原子炉は、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ：Boiling Water Reactor）や高速増殖炉（ＦＢＲ：Fast Breeder Reactor）などいずれの原子炉であってもよい。

【0014】

図１に示すように、加圧水型原子炉１０において、原子炉容器１１は、内部に炉内構造物が挿入できるように、原子炉容器本体１２とその上部に装着される原子炉容器蓋１３により構成され、原子炉容器本体１２に対して原子炉容器蓋１３が複数のスタッドボルト１４およびナット１５により開閉可能に固定される。

【0015】

原子炉容器本体１２は、上部が開口し、下部が半球形状をなして閉塞された円筒形状をなし、上部に一次冷却材としての軽水を供給する入口ノズル１６と、軽水を排出する出口ノズル１７が形成される。原子炉容器本体１２は、内部に炉心槽１８が配置され、上部が原子炉容器本体１２の内壁面に支持される。上部炉心支持板１９は、原子炉容器本体１２の内部に配置され、上部が炉心槽１８の上部に支持される。上部炉心板２０は、複数の炉心支持ロッド２１により上部炉心支持板１９に吊下げ支持される。

【0016】

炉心槽１８は、下方に下部炉心支持板２２が支持され、下部炉心支持板２２は、外周部が位置決め部材２３により原子炉容器本体１２の内壁面に位置決め支持される。炉心槽１８は、下部に下部炉心板２４が支持されている。炉心２５は、多数の燃料集合体２６が配置されて構成され、内部に多数の制御棒２７が配置され、制御棒２７は、燃料集合体２６に挿入可能である。上部炉心支持板１９は、多数の制御棒クラスタ案内管２８が固定され、内部に制御棒２７が挿通可能である。原子炉容器蓋１３は、半球形状をなし、制御棒駆動装置２９が配置され、複数の制御棒クラスタ駆動軸３０が制御棒クラスタ案内管２８内に挿通され、下端部に制御棒２７が連結される。制御棒駆動装置２９は、各制御棒２７を炉心２５に対して抜き差しすることで、原子炉出力を制御する。

【0017】

また、原子炉容器１１は、内部に検出器の案内装置３１が配置される。検出器の案内装置３１は、中性子束検出器（図示略）を原子炉容器蓋１３の計装用管台３２から案内部材３３を通して炉心２５（燃料集合体２６）に案内するものである。中性子束検出器は、中性子レベルおよび分布（中性子束）を計測することができる。具体的には、検出器の案内装置３１は、中性子束検出器（図示略）を原子炉容器蓋１３の計装用管台３２から案内部材３３および案内部材３３の下端に固定されたガイドシンブル（図示略）を通して炉心２５（燃料集合体２６）に案内する。

【0018】

＜燃料集合体＞
図２は、本実施形態の燃料内装物押え装置が装着された燃料集合体を表す概略図である。

【0019】

図２に示すように、燃料集合体２６は、多数の燃料棒４１が支持格子４２により格子状に束ねられて構成される。燃料集合体２６は、上端部に上部ノズル４３が固定される一方、下端部に下部ノズル４４が固定される。なお、図２では、煩雑になるため、燃料棒４１間の格子部分を省略し、外周部のみ模式的に図示している。燃料棒４１は、燃料被覆管内に複数の燃料ペレットが収容されて構成される。燃料ペレットは、核分裂性物質を焼き固め、ペレット状に形成したものである。燃料被覆管は、内部に所定数の燃料ペレットが充填され、ヘリウムガスが充填される。

【0020】

燃料集合体２６は、上部に燃料内装物押え装置５１が装着される。燃料内装物押え装置５１は、燃料集合体２６の上部に装着される。燃料内装物押え装置５１は、燃料集合体２６が下部炉心板２４に配置されたとき、上部炉心板２０を介して燃料集合体２６を押さえる。燃料内装物押え装置５１は、基板５２と、スプリングガイド（ガイド管）５３と、押え部材５４と、圧縮コイルばね（付勢部材）５５とを有する。但し、付勢部材は、圧縮コイルばね５５に限定されるものではなく、異なる種類のばねであってもよい。

【0021】

基板５２は、例えば、円板形状をなし、板厚方向に貫通する複数の貫通孔が設けられる。但し、基板５２は、この形状に限定されるものではない。スプリングガイド５３は、円筒形状をなし、軸方向の下端部が基板５２を貫通して連結される。押え部材５４は、スプリングガイド５３における軸方向の上端部側にて、スプリングガイド５３の外周部に軸方向に沿って移動自在に支持される。圧縮コイルばね５５は、スプリングガイド５３の外周部に位置し、基板５２と押え部材５４との間に配置される。圧縮コイルばね５５は、基板５２に対して押え部材５４が離間する方向に付勢する。

【0022】

＜検出器の案内装置＞
図３は、本実施形態の検出器の案内装置を表す断面図である。

【0023】

図３に示すように、検出器の案内装置３１は、案内通路６１と、貫通孔６２と、ガイドシンブル６３とを備える。

【0024】

上部炉心板２０は、炉心支持ロッド２１により上部炉心支持板１９（図１参照）に吊下げ支持される。炉心支持ロッド２１は、ロッド本体部７１と、連結部７２とを有する。ロッド本体部７１および連結部７２は、円筒形状をなし、ロッド本体部７１の外径に対して連結部７２の外径が大径である。炉心支持ロッド２１は、中心位置に支持孔７３が設けられる。支持孔７３は、第１支持孔７４と、第２支持孔７５とを有する。第１支持孔７４は、円柱形状をなし、第２支持孔７５は、円錐台形状をなす。第１支持孔７４の内径に対して第２支持孔７５の内径が大径である。なお、支持孔７３は、内径が軸方向に一定な１つの支持孔から構成してもよい。炉心支持ロッド２１は、連結部７２の下端部に突起部７６が設けられる。突起部７６は、第２支持孔７５の下端部に沿ったリング形状をなし、下方に向けて突出する。

【0025】

上部炉心板２０は、板厚方向に貫通する貫通孔６２が設けられる。貫通孔６２は、第１貫通孔７７と、第２貫通孔７８と、第３貫通孔７９とを有する。第１貫通孔７７は、軸方向の上方側で上部炉心板２０の上面に開口する。第３貫通孔７９は、軸方向の下方側で上部炉心板２０の下上面に開口する。第２貫通孔７８は、第１貫通孔７７と第３貫通孔７９を連通する。なお、第２貫通孔７８は、軸方向に内径が同じである。第１貫通孔７７は、第２貫通孔７８に対して大径の段付き孔である。第３貫通孔７９は、第２貫通孔７８に対して大径に広がるテーパ孔である。なお、貫通孔６２は、内径が軸方向に一定な１つの貫通孔から構成してもよい。

【0026】

炉心支持ロッド２１は、連結部７２の下面が上部炉心板２０の上面に接触し、突起部７６が上部炉心板２０の第１貫通孔７７に嵌合して連結される。そのため、炉心支持ロッド２１の第２支持孔７５は、上部炉心板２０の第２貫通孔７８に滑らかに連続するように連通する。

【0027】

案内通路６１は、軸方向の上端部が上部炉心支持板１９（図１参照）の貫通孔に連通され、下端部が上部炉心板２０に向けて延出される。具体的に、案内通路６１は、下端部が貫通孔６２まで延出される。案内通路６１は、連結管８０を有する。案内通路６１は、連結管８０の下端部が貫通孔６２に位置する。

【0028】

また、案内通路６１は、支持管８１と、ノズル８２とを有する。支持管８１は、円筒形状をなし、炉心支持ロッド２１の第１支持孔７４に配置される。支持管８１は、外径が第１支持孔７４の内径より小径であり、支持管８１と第１支持孔７４との間に隙間が確保される。支持管８１は、上端部が上部炉心支持板１９に支持され、下端部が第１支持孔７４の下端部に位置する。

【0029】

ノズル８２は、支持孔７３における第１支持孔（小径部）７４と第２支持孔（大径部）７５の段付き部に固定される。ノズル８２は、取付部８３と先端部８４とを有する。取付部８３は、円柱形状をなし、第１支持孔７４に嵌合して固定される。先端部８４は、円錐形状をなし、第２支持孔７５に位置する。ノズル８２は、軸方向に沿って挿通孔８５が形成される。支持管８１は、下端部がノズル８２の挿通孔８５の上端部に嵌合して固定されることで、支持管８１とノズル８２の挿通孔８５が連通する。

【0030】

連結管８０は、案内通路６１の下端部を構成し、下端部が上部炉心板２０の貫通孔６２に位置する。連結管８０は、円筒形状をなし、内部に挿通孔８６が設けられる。連結管８０は、下端部が先細形状をなす。つまり、連結管８０は、下端部の外径が下方に行くほど小径となるテーパ形状をなす先細部８７が設けられる。また、連結管８０は、挿通孔８６の上端部に拡径部８８が設けられる。挿通孔８６は、内径が軸方向に沿って同じであるが、拡径部８８は、上方に行くほどに挿通孔８６の内径に対大径となるテーパ形状をなす。連結管８０は、上端部がノズル８２の挿通孔８５の下端部に嵌合して固定される。連結管８０は、挿通孔８６の内径がノズル８２の挿通孔８５の内径より小径である。ノズル８２の挿通孔８５は、連結管８０の拡径部８８により挿通孔８６に滑らかに連続するように連通する。

【0031】

燃料集合体２６が下部炉心板２４（図１参照）に配置されたとき、燃料内装物押え装置５１は、上部炉心板２０を介して燃料集合体２６を押さえる。燃料内装物押え装置５１は、上述したように、スプリングガイド５３は、下端部に基板５２が連結され、上端部に押え部材５４が移動自在に支持される。この場合、スプリングガイド５３は、外周部に軸方向に沿うガイド凹部５６が設けられる。一方、押え部材５４は、スプリングガイド５３の外周部に嵌合するリング部５７と、リング部５７から径方向の外方に延びる複数（例えば、周方向に１８０度離間して２個）のアーム５８とを有する。押え部材５４は、リング部５７に内周面に突出するガイドピン５９が設けられる。押え部材５４は、ガイドピン５９がスプリングガイド５３のガイド凹部５６に移動自在に嵌合する。また、スプリングガイド５３は、外周部に圧縮コイルばね５５が配置され、圧縮コイルばね５５は、付勢力により基板５２に対して押え部材５４を上方に付勢する。

【0032】

燃料内装物押え装置５１は、燃料集合体２６の上部に装着される。燃料集合体２６が下部炉心板２４に配置されると、燃料内装物押え装置５１は、基板５２が上部ノズル４３に圧接し、押え部材５４が上部炉心板２０に下面に圧接する。そのため、燃料集合体２６は、多数の燃料棒４１が上部ノズル４３と下部ノズル４４（いずれも図２参照）に付勢支持された状態で、上部炉心板２０と下部炉心板２４との間で支持される。

【0033】

このとき、燃料内装物押え装置５１は、スプリングガイド５３の上端部が押え部材５４よりも上方に延出し、上部炉心板２０の貫通孔６２に位置する。すなわち、スプリングガイド５３は、押え部材５４よりも上方に延出する延出部５３ａを有する。また、スプリングガイド５３は、挿通部５３ｂと、拡径部５３ｃと、大径部５３ｄとを有する。スプリングガイド５３は、挿通部５３ｂの上端部が拡径部５３ｃを介して大径部５３ｄに連通し、大径部５３ｄが上方に開口する。つまり、挿通部５３ｂは、内径が上方に向けて大きくなる拡径部５３ｃにより大径部５３ｄに滑らかに連続する。ここで、挿通部５３ｂは、内径が連結管８０の挿通孔８６の内径とほぼ同様であり、大径部５３ｄは、内径が連結管８０の外径より大きい。

【0034】

スプリングガイド５３は、延出部５３ａが上部炉心板２０の貫通孔６２の内部で、貫通孔６２の軸方向の中間位置より上方側に位置する。つまり、延出部５３ａは、上端面（大径部５３ｄの開口面）が貫通孔６２の軸方向の中間位置より上方側に位置する。そして、連結管８０は、下端部がスプリングガイド５３の延出部５３ａの大径部５３ｄに隙間をもって配置される。すなわち、案内通路６１は、連結管８０によりガイドシンブル６３を案内する通路が上部炉心板２０の貫通孔６２まで延長される。また、燃料内装物押え装置５１は、スプリングガイド５３の延出部５３ａによりガイドシンブル６３を案内する通路が上部炉心板２０の貫通孔６２まで延長される。そして、連結管８０の下端部がスプリングガイド５３の延出部５３ａの内部に位置することで、ガイドシンブル６３を案内する通路が連結管８０やスプリングガイド５３の外部に露出しない。なお、連結管８０下端部とスプリングガイド５３の延出部５３ａとの隙間は、部材の製造誤差や組み付け誤差を吸収すると共に、ガイドシンブル６３や連結管８０などの部材の熱膨張差を吸収するためのものであり、できるだけ小さくすることが望ましい。

【0035】

ガイドシンブル６３は、内部に中性子束検出器（図示略）を挿通可能である。ガイドシンブル６３は、図１に示すように、原子炉容器蓋１３の計装用管台３２から案内部材３３を通して炉心２５（燃料集合体２６）まで延出される。中性子束検出器は、ガイドシンブル６３の内部を移動することで、炉心２５（燃料集合体２６）に案内される。中性子束検出器は、中性子レベルおよび分布（中性子束）を計測する。

【0036】

図３に示すように、ガイドシンブル６３は、案内通路６１により連結管８０を通して上部炉心板２０の貫通孔６２まで延出される。そして、連結管８０の下端部がスプリングガイド５３の延出部５３ａの内部に位置することで、ガイドシンブル６３は、連結管８０からスプリングガイド５３を通って燃料集合体２６に延出される。そのため、中性子束検出器は、ガイドシンブル６３を通って燃料集合体２６に案内されることとなり、燃料集合体２６の中性子レベルおよび分布（中性子束）を計測することができる。

【0037】

このとき、図１に示すように、軽水が入口ノズル１６から原子炉容器１１の内部に供給され、炉心２５に導かれて燃料集合体２６により加熱される。すなわち、軽水が原子炉容器１１の内部を流動することで、ガイドシンブル６３を振動させる懸念がある。しかし、ガイドシンブル６３は、支持管８１、ノズル８２、連結管８０、スプリングガイド５３の内部を通って燃料集合体２６まで延出されており、軽水の流動が激しい領域に直接露出していない。つまり、軽水が連結管８０とスプリングガイド５３との隙間を通ってガイドシンブル６３に至るものの、ガイドシンブル６３はほとんど振動しない。そのため、ガイドシンブル６３の振動が抑制され、連結管８０やスプリングガイド５３との接触によるガイドシンブル６３の摩耗が抑制される。

【0038】

［本実施形態の作用効果］
第１の態様に係る検出器の案内装置は、上端部が上部炉心支持板１９に連結されて下端部が上部炉心板２０に向けて延出される案内通路６１と、上部炉心板２０に設けられる貫通孔６２と、案内通路６１を通して貫通孔６２に延出されて内部に中性子束検出器を挿通可能なガイドシンブル６３とを備え、案内通路６１は、下端部が貫通孔６２まで延出される。

【0039】

第１の態様に係る検出器の案内装置によれば、ガイドシンブル６３を案内する案内通路６１が貫通孔６２まで延出されることで、ガイドシンブル６３は、原子炉容器１１の内部を流動する軽水の影響が軽減され、ガイドシンブル６３の振動が抑制される。そのため、振動によるガイドシンブル６３の摩耗を抑制することができる。

【0040】

第２の態様に係る検出器の案内装置は、第１の態様に係る検出器の案内装置であって、さらに、案内通路６１は、下端部が貫通孔６２に位置する連結管８０を有する。これにより、連結管８０を設けるだけで、ガイドシンブル６３を貫通孔６２まで案内する案内通路６１を確保することができ、構造の複雑化を抑制することができる。

【0041】

第３の態様に係る検出器の案内装置は、第１の態様または第２の態様に係る検出器の案内装置であって、さらに、上部炉心支持板１９と上部炉心板２０は、上下方向に沿う支持孔７３を有する炉心支持ロッド２１により連結され、案内通路６１は、支持孔７３の内部に配置される支持管８１と、外周部が支持孔７３の下端部に固定されると共に支持管８１の下端部に連結されるノズル８２とを有し、ノズル８２の下端部に連結管８０の上端部が連結される。これにより、貫通孔６２まで延出する案内通路６１を容易に形成することができる。

【0042】

第４の態様に係る検出器の案内装置は、第１の態様から第３の態様のいずれか一つに係る検出器の案内装置であって、さらに、支持孔７３は、第１支持孔（小径部）７４と、第１支持孔７４より下方に位置する第２支持孔（大径部）７５とを有し、ノズル８２は、第１支持孔７４と第２支持孔７５の段付き部に固定され、連結管８０は、上端部がノズル８２に嵌合して固定される。これにより、ノズル８２を適切に固定することができると共に、ノズルの挿通孔８５と連結管８０の挿通孔８６を容易に連通させることができる。

【0043】

第５の態様に係る検出器の案内装置は、第１の態様から第４の態様のいずれか一つに係る検出器の案内装置であって、さらに、連結管８０は、内径がノズル８２の内径より小径である。これにより、ガイドシンブル６３をノズル８２まで容易に挿通することができると共に、連結管８０によりガイドシンブル６３を適切に支持することができる。

【0044】

第６の態様に係る検出器の案内装置は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つに係る検出器の案内装置であって、さらに、連結管８０は、下端部が先細形状をなす。これにより、連結管８０をスプリングガイド５３に容易に挿入することができる。

【0045】

第７の態様に係る検出器の案内装置は、第１の態様から第５の態様のいずれか一つに係る検出器の案内装置であって、さらに、上部炉心板２０の下方に配置される燃料集合体２６から上方に向けて延出されるスプリングガイド５３を有し、案内通路６１は、下端部がスプリングガイド５３の内部に隙間をもって位置する。これにより、ガイドシンブル６３や連結管８０などの部材の熱膨張差を吸収することができる。

【0046】

第８の態様に係る燃料内装物押え装置は、基板５２と、軸方向の一端部が基板５２に連結されるスプリングガイド（ガイド管）５３と、スプリングガイド５３における軸方向の他端部に軸方向に沿って移動自在に支持される押え部材５４と、基板５２と押え部材５４との間に配置されて基板５２に対して押え部材５４が離間する方向に付勢する圧縮コイルばね（付勢部材）５５とを備え、スプリングガイド５３は、中性子束検出器用のガイドシンブル６３をガイドする案内通路６１の下端部が挿入可能である。

【0047】

第８の態様に係る燃料内装物押え装置によれば、ガイドシンブル６３をガイドする案内通路６１の下端部がスプリングガイド５３に挿入されることで、ガイドシンブル６３は、原子炉容器１１の内部を流動する軽水の影響が軽減され、ガイドシンブル６３の振動が抑制される。そのため、振動によるガイドシンブル６３の摩耗を抑制することができる。

【0048】

第９の態様に係る燃料内装物押え装置は、第８の態様に係る検出器の案内装置であって、さらに、スプリングガイド５３は、外周部に軸方向に沿うガイド凹部５６が設けられ、押え部材５４は、ガイド凹部５６に移動自在なガイドピン５９が設けられる。これにより、スプリングガイド５３の板厚方向にガイドピン５９が貫通するガイド孔を設ける必要がなく、軽水がガイド孔を通してスプリングガイド５３の内部に流入することがなく、スプリングガイド５３の振動を抑制することができる。

【0049】

第１０の態様に係る原子炉は、原子炉容器１１と、燃料から構成される炉心２５と、検出器の案内装置３１と、燃料内装物押え装置５１とを備える。これにより、振動によるガイドシンブル６３の摩耗を抑制することができ、中性子束検出器による計測精度の向上を図ることができる。

【0050】

なお、上述した実施形態では、案内通路６１として、連結管８０と支持管８１とノズル８２とを設けたが、この構成に限定されるものではない。例えば、支持管８１やノズル８２の下端部を貫通孔６２まで延長してもよい。

【0051】

また、上述した実施形態では、燃料内装物押え装置５１を構成するスプリングガイド（ガイド管）５３を上部炉心板２０の貫通孔６２の上部まで延出し、スプリングガイド５３の上端部に連結管８０の下端部を挿入可能としたが、この構成に限定されるものではない。例えば、スプリングガイド５３の上端部を上部炉心板２０の貫通孔６２の下部に位置させ、連結管８０の下端部を貫通孔６２の下部まで延長して挿入可能としてもよい。

【0052】

また、スプリングガイド５３の上端部をノズル８２の下端部まで延長し、ノズル８２の下端部をスプリングガイド５３の上端部に挿入可能としてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１０ 加圧水型原子炉
１１ 原子炉容器
１２ 原子炉容器本体
１３ 原子炉容器蓋
１８ 炉心槽
１９ 上部炉心支持板
２０ 上部炉心板
２１ 炉心支持ロッド
２５ 炉心
２６ 燃料集合体
３１ 検出器の案内装置
３２ 計装用管台
３３ 案内部材
４１ 燃料棒
５１ 燃料内装物押え装置
５２ 基板
５３ スプリングガイド（ガイド管）
５３ａ 延出部
５４ 押え部材
５５ 圧縮コイルばね（付勢部材）
５６ ガイド凹部
５９ ガイドピン
６１ 案内通路
６２ 貫通孔
６３ ガイドシンブル
７３ 支持孔
８０ 連結管
８１ 支持管
８２ ノズル
８５ 挿通孔
８６ 挿通孔
８７ 先細部
８８ 拡径部

【図1】

【図2】

【図3】