(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-20
(45)【発行日】2023-07-28
(54)【発明の名称】原子炉およびそれに対応した保守方法
(51)【国際特許分類】
G21C 7/14 20060101AFI20230721BHJP
【FI】
G21C7/14 900
G21C7/14 100
(21)【出願番号】P 2020554179
(86)(22)【出願日】2019-04-04
(86)【国際出願番号】 EP2019058487
(87)【国際公開番号】W WO2019193088
(87)【国際公開日】2019-10-10
【審査請求日】2022-03-02
(32)【優先日】2018-04-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR
(73)【特許権者】
【識別番号】391045831
【氏名又は名称】フラマトム
【氏名又は名称原語表記】FRAMATOME
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】クリスチャン・ブルナン
(72)【発明者】
【氏名】ドニ・ポリエ
(72)【発明者】
【氏名】ローラン・カウエ
(72)【発明者】
【氏名】ドニ・セダ
【審査官】大門 清
(56)【参考文献】
【文献】特開平03-137597(JP,A)
【文献】特開昭63-009892(JP,A)
【文献】仏国特許出願公開第02727560(FR,A1)
【文献】米国特許第04446099(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G21C 7/14
G21C 7/08
G21C 7/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
垂直な中心軸を有する容器(1)であって、複数の開口部(2a)を備えた容器ヘッド(2)を含んだ容器(1)と、
該容器(1)の内側に配置された炉心(4)と、
前記容器(1)の内側に配置された複数のガイドチューブ(12)と、
該ガイドチューブ(12)の内側を軸方向に移動可能な、前記炉心の反応性を制御する複数の制御部材(14)と、
複数の容器ヘッド貫通体(22)であって、各々が1つの前記開口部(2a)に固定され且つ内側通路(34)を形成した管状アダプタ(24)を備え、各容器ヘッド貫通体(22)は、前記内側通路(34)内に係合され且つ1つの前記ガイドチューブ(12)と共に一直線に軸方向に伸びた管状スリーブ(36)をさらに備えた、複数の容器ヘッド貫通体(22)と、
複数の制御部材(14)に固定された複数の制御ロッド(50)であって、各々が1つの前記スリーブ(36)を通じて伸びた複数の制御ロッド(50)と、
前記容器(1)の外側に配置された、複数前記制御部材(14)の複数の駆動機構(52)であって、各駆動機構(52)が1つの前記制御ロッド(50)を軸方向に駆動するように構成された、複数の駆動機構(52)と、
を備えた原子炉であって、
各スリーブ(36)は、スリーブ上側軸端部(38)により懸架され、対応した前記アダプタ(24)上に配置された上部ステップ(40)上に載置されており、
前記スリーブ(36)の下側軸端部(48)は、前記アダプタ(24)の下の前記容器(1)内へと軸方向に突出し、且つ50ミリメートルよりも小さい軸方向高さを有する軸方向ギャップにより、対応した前記ガイドチューブ(12)の上側軸端部(54)から離間されている、原子炉。
【請求項2】
前記スリーブ下側軸端部(48)は、20ミリメートルよりも小さい径方向幅を有する径方向ギャップにより、対応した前記ガイドチューブ上側軸端部(54)から離間されている、請求項1に記載の原子炉。
【請求項3】
各スリーブ下側軸端部(48)は、前記ガイドチューブ(12)に向かって拡張した形状を有し、前記ガイドチューブ上側軸端部(54)は、前記スリーブ下側軸端部(48)内に係合した軸方向の突出した部分(58)を備え、前記軸方向ギャップは、拡張した前記スリーブ下側軸端部(48)の内側面(60)と、前記突出した部分(58)と、の間に形成されている、請求項1または2に記載の原子炉。
【請求項4】
前記径方向ギャップは、拡張した前記スリーブ下側軸端部(48)の内側面(60)と、前記突出した部分(58)と、の間に形成されている、請求項2に従属した請求項3に記載の原子炉。
【請求項5】
前記スリーブ下側軸端部(48)は円錐台形状を有し、前記突出した部分(58)は、前記スリーブ下側軸端部(48)の円錐台形状と結合するような円錐台形状を有する、請求項3または4に記載の原子炉。
【請求項6】
前記ガイドチューブ上側軸端部(54)は下部ステップ(99)を備え、前記スリーブ下側軸端部(48)の自由端(100)は、前記下部ステップ(99)の上に軸方向に配置され、前記軸方向ギャップは、前記自由端(100)と前記下部ステップ(99)との間に形成されている、請求項1または2に記載の原子炉。
【請求項7】
前記下部ステップ(99)は、複数の通路により互いに離間され且つ前記制御ロッド(50)の周囲に分配された、複数の閉鎖輪郭面により形成されている、請求項6に記載の原子炉。
【請求項8】
前記ガイドチューブ上側軸端部(54)は、前記下部ステップ(99)の径方向内側および/または径方向外側に向くように配置された少なくとも1つの径方向停止部(102、104)を含み、前記径方向ギャップは、前記自由端(100)と前記少なくとも1つの径方向停止部(102、104)との間に形成されている、請求項2に従属した請求項6または請求項2に従属した請求項7に記載の原子炉。
【請求項9】
各ガイドチューブ(12)は、管状ガイド構造(62)、および該管状ガイド構造(62)に固定され且つ前記ガイドチューブ上側端部(54)を形成した端部分(64)を備えている、請求項1から8のいずれか一項に記載の原子炉。
【請求項10】
前記端部分(64)は、前記制御ロッド(50)が貫通する中心軸開口部(78)を備え、流体循環ダクト(80、86)は、前記中心軸開口部(78)内に現れている、請求項9に記載の原子炉。
【請求項11】
前記ガイド構造(62)は、前記中心軸開口部(78)と一致するように配置された、前記制御ロッド(50)のための通路開口部(68)を備えた上部プレート(66)を備え、前記端部分(64)は前記上部プレート(66)に固定され、該上部プレート(66)および端部開口部(64)は、前記中心軸に直交した
、同一の内側断面および/または外側断面を有する、請求項10に記載の原子炉。
【請求項12】
原子炉を保守するための方法であって、前記原子炉は、
垂直な中心軸を有する容器(1)であって、複数の開口部(2a)を備えた容器ヘッド(2)を含んだ容器(1)と、
該容器(1)の内側に配置された炉心(4)と、
前記容器(1)の内側に配置された複数のガイドチューブ(12)であって、各ガイドチューブ(12)は管状ガイド構造(62)を備えた、複数のガイドチューブ(12)と、
該ガイドチューブ(12)の内側を軸方向に移動可能な、前記炉心の反応性を制御する複数の制御部材(14)と、
複数の容器ヘッド貫通体(22)であって、各々が1つの前記開口部(2a)に固定された管状アダプタ(24)を備え且つ内側通路(34)を形成し、各容器ヘッド貫通体(22)は、前記内側通路(34)内に係合され且つ1つの前記ガイドチューブ(12)と共に一直線に軸方向に伸びた管状スリーブ(36)をさらに備えた、複数の容器ヘッド貫通体(22)と、
複数の制御部材(14)に固定された複数の制御ロッド(50)であって、各々が1つの前記スリーブ(36)を通じて伸びた複数の制御ロッド(50)と、
前記容器(1)の外側に配置された、複数の前記制御部材(14)の複数の駆動機構(52)であって、各駆動機構(52)が1つの前記制御ロッド(50)を軸方向に駆動するように構成された、複数の駆動機構(52)と、
を備え、
各スリーブ(36)は、スリーブ上側軸端部(38)により懸架され、対応した前記アダプタ(24)上に配置された上部ステップ(40)上に載置されており、
前記スリーブ(36)の下側軸端部(48)は、前記アダプタ(24)の下の前記容器(1)内へと軸方向に突出し、且つ前記ガイドチューブ(12)の上に配置されており、
前記方法は、
少なくとも1つのガイドチューブ(12)の前記ガイド構造(62)に端部分(64)を固定するステップであって、前記端部分(64)はガイドチューブ上側軸端部(54)を形成し、前記スリーブ下側軸端部(48)は、50ミリメートルよりも小さい軸方向高さを有する軸方向ギャップにより、対応した前記ガイドチューブ上側軸端部(54)から離間された、固定するステップ、を少なくとも含んでいる、方法。
【請求項13】
前記スリーブ下側軸端部(48)は、20ミリメートルよりも小さい径方向幅を有する径方向ギャップにより、対応したガイドチューブ上側軸端部(54)から離間されている、請求項12に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は全体的に、容器の外側に配置された、炉心の反応性を制御するための部材を駆動するための機構を備えた原子炉に関連している。
【背景技術】
【0002】
原子炉は、
略垂直な中心軸を備えた容器であって、複数の開口部を備えた容器ヘッドを含んだ容器と、
その容器の内側に配置された炉心と、
容器の内側に配置されたガイドチューブと、
ガイドチューブの内側を軸方向に移動可能な、炉心の反応性を制御する複数の部材と、
複数の容器ヘッド貫通体であって、各々が1つの開口部に固定され且つ内側通路を形成した管状アダプタを備え、各容器ヘッド貫通体は、内側通路内に係合し且つ1つのガイドチューブと共に一直線に軸方向に伸びた管状スリーブを備えた、容器ヘッド貫通体と、
複数の制御部材に固定された複数の制御ロッドであって、各々が1つのスリーブを通じて伸びた制御ロッドと、
容器の外側に配置された、複数の制御部材の複数の駆動機構であって、各機構は1つのロッドを軸方向に駆動するように構成された、複数の駆動機構と、
を含み得る。
【0003】
各スリーブは、対応したアダプタに配置された上側ステップ上に載置された上側軸スリーブ端部により懸架されることが可能である。
【0004】
各スリーブが対応した管状アダプタに関して自由であるため、管状スリーブおよび/またはアダプタの摩耗が、これら2つの要素の間の相対移動のために生じ得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
これに関連して、本発明は、この摩耗現象がより良好に制御される原子炉を提案することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
その目的のために、第1の態様によれば、本発明は原子炉に関し、この原子炉は、
略垂直な中心軸を有する容器であって、複数の開口部を備えた容器ヘッドを含んだ容器と、
容器の内側に配置された炉心と、
容器の内側に配置された複数のガイドチューブと、
ガイドチューブの内側を軸方向に移動可能な、炉心の反応性を制御する複数の制御部材と、
複数の容器ヘッド貫通体であって、各々が1つの開口部に固定され且つ内側通路を形成した管状アダプタを備え、各容器ヘッド貫通体は、内側通路内に係合され且つ1つのガイドチューブと共に一直線に軸方向に伸びた管状スリーブをさらに備えた、複数の容器ヘッド貫通体と、
複数の制御部材に固定された複数の制御ロッドであって、各々が1つのスリーブを通じて伸びた複数の制御ロッドと、
容器の外側に配置された、複数の制御部材の複数の駆動機構であって、各駆動機構が1つの制御ロッドを軸方向に駆動するように構成された、複数の駆動機構と、
を備え、
各スリーブは、スリーブ上側軸端部により懸架され、対応したアダプタ上に配置された上部ステップ上に載置されており、
スリーブの下側軸端部は、アダプタの下の容器内へと軸方向に突出し、且つ50ミリメートルよりも小さい軸方向高さを有する軸方向ギャップにより、対応したガイドチューブの上側軸端部から離間されている。
【0007】
スリーブが、対応したアダプタからただ懸架されているのみであるので、容器内側の一次流体の循環により、スリーブとアダプタとの間に相対移動が自然と生じる。これらの相対移動は、スリーブ上側軸端部および/または上部ステップの摩耗を導き、これにより所定の時間経過の後に、スリーブは炉心に向かって軸方向に降下する。
【0008】
ガイドチューブの上側軸端部とスリーブの下側軸端部とを離間した軸方向ギャップは、非常に小さいので、そのときスリーブは、ガイドチューブの上側軸端部上にスリーブの下側軸端部により静止している。
【0009】
そのときスリーブは、スリーブの上側軸端部により懸架されているのではなく、逆に両方の端部において軸方向に支持されている。
【0010】
スリーブとアダプタとの間の相対移動は、大幅に減少されるか、または完全に排除されさえする。
【0011】
結果として、スリーブおよび/またはアダプタの摩耗は、大幅に減少されるか、または完全に止められさえする。
【0012】
容器ヘッド貫通体の寿命は、大幅に増大する。
【0013】
原子炉はまた、個別にまたは技術的に可能な組み合わせにしたがって、以下の1つ以上の機能を備えることが可能である。
スリーブ下側軸端部は、20ミリメートルよりも小さい径方向幅を有する径方向ギャップにより、対応したガイドチューブ上側軸端部から離間されている。
各スリーブ下側軸端部は、ガイドチューブに向かって拡張した形状を有し、ガイドチューブ上側軸端部は、スリーブ下側軸端部内に係合した、軸方向に突出した部分を備え、軸方向ギャップは、拡張したスリーブ下側軸端部の内側面と、突出した部分と、の間に形成されている。
径方向ギャップは、拡張したスリーブ下側軸端部の内側面と、突出した部分と、の間に形成されている。
スリーブ下側軸端部は円錐台形状を有し、突出した部分は、スリーブ下側軸端部の円錐台形状と結合するような円錐台形状を有する。
ガイドチューブ上側軸端部は下部ステップを備え、スリーブ下側軸端部の自由端は、下部ステップの上に軸方向に配置され、軸方向ギャップは、自由端と下部ステップとの間に形成されている。
下部ステップは、複数の通路により互いに離間され且つ制御ロッドの周囲に分配された、複数の閉鎖輪郭面により形成されている。
ガイドチューブ上側軸端部は、下部ステップの径方向内側および/または径方向外側に向くように配置された少なくとも1つの径方向停止部を含み、径方向ギャップは、自由端と少なくとも1つの径方向停止部との間に形成されている。
各ガイドチューブは、管状ガイド構造、および管状ガイド構造に固定され且つガイドチューブ上側端部を形成した端部分を備えている。
端部分は、制御ロッドが貫通する中心軸開口部を備え、流体循環ダクトは、中心軸開口部内に現れている。
ガイド構造は、中心軸開口部と一致するように配置された、ロッドのための通路開口部を備えた上部プレートを備え、端部分は上部プレートに固定されており、上部プレートおよび端部開口部は、中心軸に直交した、略同一の内側断面および/または外側断面を有する。
【0014】
第2の態様によれば、本発明は原子炉を保守するための方法に関し、原子炉は、
略垂直な中心軸を有する容器であって、複数の開口部を備えた容器ヘッドを含んだ容器と、
容器の内側に配置された炉心と、
容器の内側に配置された複数のガイドチューブであって、各ガイドチューブは管状ガイド構造を有する、複数のガイドチューブと、
ガイドチューブの内側を軸方向に移動可能な、炉心の反応性を制御する複数の制御部材と、
複数の容器ヘッド貫通体であって、各々が1つの開口部に固定され且つ内側通路を形成した管状アダプタを備え、各容器ヘッド貫通体は、内側通路内に係合され且つ1つのガイドチューブと共に一直線に軸方向に伸びた管状スリーブをさらに備えた、複数の容器ヘッド貫通体と、
複数の制御部材に固定された複数の制御ロッドであって、各々が1つのスリーブを通じて伸びた複数の制御ロッドと、
容器の外側に配置された、複数の制御部材の複数の駆動機構であって、各駆動機構が1つの制御ロッドを軸方向に駆動するように構成された、複数の駆動機構と、
を備え、
各スリーブは、スリーブ上側軸端部により懸架され、対応したアダプタ上に配置された上部ステップ上に載置されており、
スリーブの下側軸端部は、アダプタの下の前記容器内へと軸方向に突出し、且つガイドチューブの上に配置されており、
この方法は、
少なくとも1つのガイドチューブのガイド構造に端部分を固定するステップであって、端部分はガイドチューブ上側軸端部を形成し、スリーブ下側軸端部は、50ミリメートルよりも小さい軸方向高さを有する軸方向ギャップにより、対応したガイドチューブ上側軸端部から離間された、固定するステップ、を少なくとも含んでいる。
【0015】
方法は、以下の
スリーブ下側軸端部は、20ミリメートルよりも小さい径方向幅を有する径方向ギャップにより、対応したガイドチューブ上側軸端部から離間されている、
との特徴をさらに含み得る。
【0016】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図を参照するとともに、情報のためにおよび非限定的に以下に提供された、その詳細な記載から明確になるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【
図1】原子炉の容器を示した垂直面内の断面図である。
【
図2】
図1の原子炉の容器ヘッド貫通体を示した垂直面内の断面図である。
【
図3】本発明による原子炉のための、
図2のスリーブの下側軸端部および対応したガイドチューブの上側軸端部を示した側面図である。
【
図4】本発明による原子炉のための、
図2のスリーブの下側軸端部および対応したガイドチューブの上側軸端部を示した垂直面内の断面図である。
【
図5】
図3および
図4に示された端部分の上部を示した斜視図である。
【
図6】
図3および
図4に示された端部分の底部を示した斜視図である。
【
図9】端部分の変形の別の実施形態を示した図である。
【
図10】ガイドチューブの上側軸端部の異なった形式に対応した、本発明の多様な変形を示した図である。
【
図11】ガイドチューブの上側軸端部の異なった形式に対応した、本発明の多様な変形を示した図である。
【
図12】ガイドチューブの上側軸端部の異なった形式に対応した、本発明の多様な変形を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
図1に示された原子炉は、加圧水型反応炉(PWR)である。変形においては、原子炉は沸騰水型反応炉(BWR)である。
【0019】
原子炉は、略垂直な中心軸を有する容器1を備えている。
【0020】
容器1は略円筒形のシュラウド1aを含み、その下端部は、略半球形のドーム状底部1bにより閉鎖されている。シュラウドは、上端部において開放されている。
【0021】
容器は、複数の開口部2aを備えた容器ヘッド2も含んでいる。
【0022】
容器ヘッド2は略半球形であり、シュラウド1aの上端部において支持段上に載置されている。容器ヘッドは、通常は係止ピン3によりシュラウド1aに緊密に固定されている。
【0023】
原子炉は、容器1の内側に配置された炉心4も含んでいる。
【0024】
炉心は、並列な様式に配置された、通常は角柱状の核燃料アセンブリから形成されている。
【0025】
原子炉は、容器の内側に配置されたガイドチューブ12、およびガイドチューブ12の内側を軸方向に移動可能な、炉心の反応性を制御する複数の部材14をさらに含んでいる。
【0026】
ガイドチューブは
図1に見られており、制御部材14の上部は
図2に示されている。
【0027】
炉心の反応性を制御する部材14は、一般に制御クラスタとも称され、スパイダ18から懸架されて、中性子を吸収する材料を含んだ細長いロッド16の束を通常は備えている。
【0028】
ガイドチューブ12は垂直に向けられている。それらは、自身の内部をロッド16が摺動するガイドフレーム(図示略)、および円筒形の外側カバー20を通常は含んでいる。制御部材が低位にある場合、ロッド16は、その長さの少なくとも一部にわたって炉心内に係合され、制御部材が高位にある場合、炉心から取り除かれている。
【0029】
原子炉は、
図2に詳細に示された複数の容器ヘッド貫通体22をさらに含んでいる。各容器ヘッド貫通体22は、1つの開口部2aに固定された管状スリーブ24を備えている。
【0030】
アダプタ24は通常は走行部26を含み、アダプタの直径は開口部2aの内径に対応しており、アダプタは、通常は最初にカバー内への境界を形成し、その隣で容器2の下部内面に溶接ビード28により固定されている。
【0031】
アダプタ24は、容器ヘッド2の外側且つ上方に配置された、より広い直径の上部30も含んでいる。
【0032】
さらに、アダプタ24の下部32は、容器ヘッド2の内側下面に対して突出している。
【0033】
アダプタ24は内側通路34を形成している。この通路は、通常は垂直軸を有する。
【0034】
各貫通体22は、内側通路34内に係合され且つ1つのガイドチューブ12の延長部において軸方向に伸びた管状スリーブ36をさらに備えており、それは
図1に示されている。各スリーブ36はスリーブ上側軸端部38により懸架されており、対応したアダプタ24に配置された上部ステップ40上に載置されている(
図2参照)。
【0035】
スリーブ36は、通常はアダプタ24と同軸である。スリーブは、その全高さにわたって略一定の断面を有する略円筒の中央セグメント42を通常は含んでいる。
【0036】
上側軸端部38は、中央セグメント42に対してより大きい外側断面を有し、上部ステップ40上にある拡張部を構成している。
【0037】
内側通路34は、略一定の内側断面を有し且つアダプタの高さのほぼ全体にわたって伸びた走行セグメントを備え、この断面は、スリーブの中央セグメント42の外側断面よりもわずかに大きく、これにより、スリーブの中央セグメント42と内側通路34の壁との間にギャップ44が存在している。
【0038】
内側通路34は、より広い断面の上端部46を備えている。上部ステップ40は、内側通路のより広い上端部46を走行セグメントに接続したショルダを形成している。
【0039】
上部ステップ40は上を向いており、上側軸端部38はスリーブの重量により上部ステップ40上に静止している。
【0040】
スリーブの下側軸端部48は、管状アダプタ24の下の容器内に突出している。
【0041】
スリーブ36はパッド49の外側面にもたれかかっており、スリーブと通路34の内側面との間の分離を確実にしている。したがって、スリーブおよびアダプタは、実質的に同軸の配置を維持している。
【0042】
原子炉は、複数の制御部材14に固定された複数の制御ロッド50をさらに含んでいる。
【0043】
スパイダ18は、
図2に示されたように、制御ロッド50の下端部に堅固に固定されている。
【0044】
各ロッド50は、1つのスリーブ36を通じて軸方向に伸びている。
【0045】
原子炉は、容器1の外側に配置された、複数の制御部材14の複数の駆動機構52をさらに含んでいる。各駆動機構52は、複数のロッド50のうちの1つを軸方向に駆動して、これにより対応した制御部材14を移動させるように構成されている。
【0046】
機構52は、アダプタの上部30に緊密に装着されている。
【0047】
本発明によれば、スリーブ36の下側軸端部48は、50ミリメートルよりも小さい軸方向高さを有する軸方向ギャップにより、対応したガイドチューブ12の上側軸端部54から離間されている。
【0048】
【0049】
換言すると、スリーブ下側端部48とガイドチューブ上側軸端部54との間には、ギャップ56が存在しており、その高さは、中心軸に沿って50ミリメートルよりも小さい。好適に、この高さは30ミリメートルよりも小さく、さらにより好適に、10ミリメートルよりも小さい。
【0050】
したがって、スリーブ上側端部38の上部ステップ40の摩耗を引き起こし得る、スリーブ上側端部38と上部ステップ40との間の相対移動の場合に、スリーブ36の垂直高さは降下し、スリーブ下側軸端部48は、ガイドチューブ上側軸端部54に対してもたれかかり得る。このことは、上部ステップ40またはスリーブ上側端部38の摩耗を阻止する結果となり得る。
【0051】
有利には、スリーブ下側軸端部48は、20ミリメートルよりも小さい幅を有する径方向ギャップにより、対応したガイドチューブ上側軸端部54から離間されている。この径方向ギャップは、好適に10ミリメートルよりも小さい幅、より好適に5ミリメートルよりも小さい幅を有する。
【0052】
例えば、ギャップ56の幅は、
図4に見られているように、径方向に見て前述の幅よりも小さい。この幅は、中心軸に直交した面内に生じている。それは、スリーブの軸Xに対する径方向に沿っている。
【0053】
これにより、上部ベアリングの周りのスリーブの振り子移動が制限されるか、完全に排除される。
【0054】
図3から
図6に記載された第1の実施形態によれば、スリーブ下側軸端部48は、ガイドチューブ12に向かって拡張した形状を有し、ガイドチューブ上側軸端部54は、スリーブ下側軸端部48内に係合した突出部58を備えている。
【0055】
図4に示されたように、スリーブ下側軸端部48の内側面60と、突出部58の外側面61と、の間のギャップ56は、軸方向ギャップおよび径方向ギャップの両方に対応している。
【0056】
一般的に、スリーブ下側軸端部48は円錐台形状を有する。突出部58も、スリーブ下側軸端部の形状と結合するような円錐台形状を有する。これらの円錐台形状は、スリーブの軸Xと結合した軸を有する。
【0057】
有利には、各ガイドチューブ12は、管状ガイド構造62、およびこのガイド構造62に固定され且つガイドチューブ上側軸端部54を形成した端部分64を備えている。
【0058】
管状ガイド構造62は、通常は少なくともガイドスロットおよびカバー20を含んでいる。管状ガイド構造は、カバー20の上側端部を閉鎖した上部プレート66も一般的に含んでいる。上部プレート66は、通常は中心軸に直交して配向されている。上部プレートは、ロッド50が貫通する通路開口部68(
図4)を備えている。
【0059】
端部分64は、下部大面72および上部大面74を備えたベースプレート70を含んでいる。下部大面72は、上部プレート66の上面76に対して直接接している。
【0060】
突出部58は、上部大面74からスリーブ36に向かって軸方向に突出している。
【0061】
ベースプレート70は、中心軸に対して略垂直に配向されている。
【0062】
端部分64は、ロッド50が貫通する中心軸開口部78を備えている。中心軸開口部78および通路開口部68は、互いに同軸に配置されている。
【0063】
上部プレート66および端部分64は、中心軸に直交した、略同一の内側セクションおよび/または外側セクションを備えている。
【0064】
より具体的には、通路開口部68の内側セクションは、中心軸開口部78の内側セクションと略同一である。ベースプレート70の外側セクションは、上部プレート66の外側セクションと略同一である。
【0065】
図示された例においては、ベースプレート70および上部プレート66は、円形である。
【0066】
図3から
図6に示されたように、端部分64は、中心軸開口部78に出現した流体循環ダクトを備えている。ダクト80は、ベースプレート70の端縁82から中心軸開口部78内へと径方向に伸びている。ダクト86は、ベースプレート58の端縁61から中心軸開口部78内へと径方向に伸びている。
【0067】
端部分64は、端部分64を上部プレート66に固定するためのネジを収容するために設けられた、3つの中空リリーフ88(
図5)をさらに含んでいる。これら3つの中空リリーフ88は、図示された例においては、部分的にベースプレート64内に、且つ部分的に突出部58内に配置されている。中空リリーフ88の底部90は、
図6に見られているように、固定ネジ93(
図7)の通過のために設けられた開口部92により穿孔されている。固定ネジのヘッドは、中空リリーフ内に収容されている。
【0068】
変形においては、端部分64は、ネジではなく例えば溶接等の適切な他の手段により、ガイド構造62に固定されている。
【0069】
図4に見られているように、ガイドチューブ12は、上部プレート66の上面76に対して突出した複数の回転防止バー94を含んでいる。端部分64は、その下部大面に、これらのバーの突出部を受け入れるための収容部96を備えている。
【0070】
図7および
図8に示された変形の実施形態によれば、循環ダクト80、86は、複数の大開口部97に置き換えられている。これらの開口部97は突出部58に、より具体的には外側面61へとつながっている。それらの開口部は、中心軸開口部78に融合している。それらは閉鎖された輪郭を有する。
【0071】
開口部97は、中空リリーフ88の間の、突出部58の外周に通常は分配されている。
【0072】
図9に示された変形の実施形態によれば、開口部97は閉鎖された輪郭を有しない。
【0073】
突出部58は、外側面61により下側軸端部48の内側面60に向かって、且つ環状面98により軸方向に区切られている。環状面98は軸Xに対して直交しており、且つ上向きである。
【0074】
開口部97は、各々が環状面98に現れ、環状面を3つの環状セグメントに分割しており、これらのセグメントは互いに完全に離間されている。
【0075】
図10から
図12に示された変形の実施形態によれば、ガイドチューブ上側軸端部54は下部ステップ99を備え、スリーブ下側軸端部48の自由端100は、下部ステップ99の軸方向上側に配置されている。
【0076】
軸方向ギャップ56は、この場合、自由端100と下部ステップ99との間に形成されている。
【0077】
下部ステップ99は、例えば複数の閉鎖輪郭面により形成されており、通路により互いに離間されて、ロッド50の周りに分配されている。
【0078】
これらの閉鎖輪郭面は、例えば軸方向に突出したスタッドにより形成されている。下部ステップ99は、通常は中心軸に直交した面内に適合している。異なった閉鎖輪郭面を離間した通路は、容器を満たした一次流体の循環を可能にしている。
【0079】
この場合、下部ステップ99は、例えばガイド構造に取り付けられた端部分上に配置されている。この端部分は、スタッドに接したプレートを含んでいる。
【0080】
変形においては、下部ステップは連続した面であり、ロッド50を取り囲んでいる。
【0081】
有利には、ガイドチューブ上側軸端部54は、
図10および
図11に示されたような、下部ステップ99の内側に向かっておよび/または外側に向かって径方向に配置された、少なくとも1つの径方向停止部102、104を含んでいる。径方向ギャップは、自由端100と外側径方向停止部102または内側径方向停止部104との間に形成されている。
【0082】
通常は、停止部102、104は、下部ステップ99を形成した端部分上に形成されている。
【0083】
図10から
図12に示された例によれば、スリーブの下側軸端部48は、拡張した形状を有する。
【0084】
図3から
図6の実施形態においては、スリーブ下側軸端部48は、中心軸に直交した円形断面を有する円錐台形状を有し得ない。これらの断面は楕円形となり得るか、または任意の他の形状を有する。
【0085】
変形の実施形態によれば、ガイドチューブの上側軸端部54は、管状ガイド構造により形成されており、ガイド構造に固定された端部分によっては形成されていない。
【0086】
第2の態様によれば、本発明は原子炉を保守するための方法を対象としており、この原子炉は、
略垂直な中心軸を有する容器1であって、複数の開口部2aを備えた容器ヘッド2を含んだ容器1と、
容器1の内側に配置された炉心4と、
容器1の内側に配置されたガイドチューブ12であって、各ガイドチューブ12は管状ガイド構造62を備えた、ガイドチューブ12と、
ガイドチューブ12の内側を軸方向に移動可能な、炉心14の反応性を制御する複数の部材と、
複数の容器ヘッド貫通体22であって、各々が1つの開口部2aに固定され且つ内側通路34を形成した管状アダプタ24を備え、各容器ヘッド貫通体22は、内側通路34内に係合され且つ1つのガイドチューブ12と一直線に軸方向に伸びた管状スリーブ36をさらに備えた、複数の容器ヘッド貫通体22と、
複数の制御部材14に固定された複数の制御ロッド50であって、各々が1つのスリーブ36を通じて伸びた複数の制御ロッド50と、
容器1の外側に配置された、複数の制御部材14の複数の駆動機構52であって、各駆動機構52が1つのロッド50を軸方向に駆動するように構成された、複数の駆動機構52と、
を備えている。
【0087】
各スリーブ36は、上側軸スリーブ端部38により懸架され、対応したアダプタ24上に配置された上部ステップ40上に載置されている。
【0088】
スリーブの下側軸端部48は、貫通体22の下に容器1内へと軸方向に突出し、且つ対応したガイドチューブ12の上に配置されている。
【0089】
方法は、以下の
端部分64を少なくとも1つのガイドチューブ12のガイド構造62に固定するステップであって、端部分64はガイドチューブ上側軸端部54を形成し、スリーブ下側軸端部48は、50ミリメートルよりも小さい高さを有する軸方向ギャップ56により、対応したガイドチューブ上側軸端部54から離間された、固定するステップ、
を少なくとも含んでいる。
【0090】
有利には、スリーブ下側軸端部48は、20ミリメートルよりも小さい幅を有する径方向ギャップにより、対応したガイドチューブ上側軸端部54から離間されている。
【0091】
端部分は、有利に前述のタイプである。
【0092】
端部分64をガイド構造62に固定するステップの後に、原子炉は前述のタイプとなる。
【0093】
保守方法は、通常は既に使用されている炉に対して実行される。その方法は、スリーブまたはアダプタの顕著な摩耗が生じる前に予防的に実行されることが可能である。その方法は、スリーブまたはアダプタの顕著な摩耗が生じる前に予防的に実行されることが可能である。
【0094】
保守方法は、端部分をガイド構造に固定するためのステップの前に実行され、通常は以下の
容器ヘッド2を分解して、容器ヘッドを除去するステップと、
ガイドチューブ12を含んだ、原子炉の上側内部設備を分解し、原子炉のプール内に移送するステップと、
を含んでいる。
【0095】
端部分64を固定するための作業は、炉のプール内に浸漬されたガイドチューブ12と共に好適に実行される。
【0096】
固定するステップは、通常は以下の
ガイド構造62の上部プレート66に複数のタップを切るステップであって、これらのタップは、端部分64をガイド構造62に固定するための固定ネジを受け入れるために設けられる、タップを切るステップと、
中心合わせプラグを上部プレート66の通路開口部68内に載置するステップと、
端部分64をガイド構造62上に載置するステップと、
先に形成されたタップに端部分64上で固定ネジをねじ込むステップと、
中心合わせプラグを除去するステップと、
のサブステップを含んでいる。
【0097】
中心合わせプラグは、端部分のガイド構造上への載置のためのサブステップの間にガイドとして寄与し、対象物がガイドチューブ12内に落下することを防止している。中心軸開口部78は、中心合わせプラグの周りを滑らされる。
【0098】
端部分64をガイド構造62に固定するためのステップの後に、保守方法は以下の
このときには端部分64と統合されたガイドチューブ12を含んだ上側内部設備を、炉から容器1内のプールに移送するステップと、
容器ヘッド2を元の位置に戻して容器1を閉鎖するステップと、
を含んでいる。
【0099】
したがって、本発明は、ガイド構造62に固定された端部分64を用いて、所与の高度計でスリーブ36を安定させることが可能である。スリーブ36はそのすべての機能、すなわち
油圧弁、
アダプタ24の熱保護、および
制御ロッド50のガイドおよび保護、
を有する。
【0100】
スリーブ36は、炉心の反応性から制御部材14を急速に降下させる場合に、機構52の内側に向かって容器1の内側から流体を循環させることを可能にするために、スリーブ36が上部ステップ40から持ち上げられる意味において、油圧弁機能を有する。
【0101】
端部分64の載置は、スリーブ36およびアダプタ24の摩耗を停止させることを可能にしており、これは、スリーブ36がその両端において支持され、移動を制限するためである。
【0102】
端部分64の載置は、安全性に影響を与えない。それは、ガイドチューブ12に提供される他の保守作業に対してわずかな影響しか与えないか、または全く影響を与えず、ガイドチューブ12を把持および搬送することを可能にする把持機の適合のみを必要とする。
【0103】
端部分64の搭載時間は、ユニットの停止に関して重要ではなく、この作業は、容器ヘッドへの他の作業と比較して、隠れた時間の間に実行され得る。
【0104】
端部分64は安価であり、比較的単純に載置される。端部分64の構造62への固定は、通常はタップ切り作業のみを必要とする。
【符号の説明】
【0105】
1 ・・・容器
1a ・・・シュラウド
1b ・・・ドーム状底部
2 ・・・容器ヘッド
2a ・・・開口部
3 ・・・係止ピン
4 ・・・炉心
12 ・・・ガイドチューブ
16 ・・・ロッド
18 ・・・スパイダ
20 ・・・外側カバー
22 ・・・容器ヘッド貫通体
24 ・・・管状スリーブ
26 ・・・走行部
28 ・・・溶接ビード
30 ・・・上部
32 ・・・下部
34 ・・・内側通路
36 ・・・管状スリーブ
38 ・・・スリーブ上側軸端部
40 ・・・上部ステップ
42 ・・・中央セグメント
44 ・・・ギャップ
46 ・・・上端部
48 ・・・スリーブ下側軸端部
49 ・・・パッド
50 ・・・制御ロッド
52 ・・・駆動機構
54 ・・・ガイドチューブ上側軸端部
56 ・・・ギャップ
58 ・・・突出部
60 ・・・内側面
61 ・・・外側面
62 ・・・管状ガイド構造
64 ・・・端部分
66 ・・・上部プレート
68 ・・・通路開口部
70 ・・・ベースプレート
72 ・・・下部大面
74 ・・・上部大面
76 ・・・上面
78 ・・・中心軸開口部
80、86 ・・・ダクト
82 ・・・端縁
88 ・・・中空リリーフ
90 ・・・底部
92 ・・・開口部
93 ・・・固定ネジ
94 ・・・回転防止バー
96 ・・・収容部
97 ・・・大開口部
98 ・・・環状面
99 ・・・下部ステップ
100 ・・・自由端
102、104 ・・・径方向停止部