JPS63271194A - 原子炉用制御棒 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は原子炉の炉出力を調節制御する原子炉用制御棒
に係り、特に長寿命型の）１１ｍ水型原子炉用制御棒に
関する。

（従来の技術） 原子炉用制御棒は、中央タイロッドに細長いＵ？状シー
スを取付けて形成した複数個のウィング内に多数の中性
子吸収棒を装填して構成されている。中性子吸収棒は５
ｕｓａ被覆管内にボロンカーバイド（８４Ｃ）粉末を充
填する一方、被覆管内に粉末移動防止用の仕切法を一定
間隔で配置して構成される。

中性子吸収棒内に充填された８４Ｃは中性子を吸収して
中性子吸収能力が次第に失われる一方、その間にボロン
−１０（”Ｂ）が中性子と反応してＨｅガスを発生させ
、被覆管内の圧力を上Ｒさせる。中性子吸収能力によっ
て定まる寿命を核的寿命といい、被覆管内のガス圧によ
って定まる寿命を機械的寿命という。

ところで、原子炉の炉心に出し入れされる制御棒は一様
な中性子照射を受けるものではなく、例えば各ウィング
の側縁や上端部は強い中性子照射を受ける。このため制
御棒の各ウィングの側縁部や上端部近傍の中性子吸収棒
は多量の中性子を吸収するので、他部の中性子吸収棒よ
り早期に核的寿命に達する。そのため、他部の中性子吸
収棒は充分核的寿命を残しているにもかかわらず、制御
棒を放射性廃棄物として廃棄しなければならなかった。

そのような問題を解決するために、強い中性子照射を受
けるウィング側縁近傍に核的寿命の長い長寿命型中性子
吸収体を配置した原子炉用ａｉｌＪ御棒を本出願人は開
発した。この原子炉用制御棒は特開昭５３−７４６９７
号公報に開示されている。

しかし、特開昭５３−７４６９７号公報に開示された原
子炉用制御棒は通常型ｆＩＩＪＩｌｌ棒の２程度度の寿
命にすぎず、制御棒の長寿命化を図る上で必ずしも満足
のいくものではなかった。

この長寿命化の問題に対処するために、本出願人は格段
に優れた長寿命タイプの原子炉用制御棒を開発した。こ
の原子炉用１ｉ１１ｔｌｌ棒は特開昭５８−５５８８７
号公報に開示されているように、Ｉｌｌ　Ｉｌｌ棒の各
ウィング内に長寿命型中性子吸収材からなる中実の中性
子吸収板を装填したものである。この中性子吸収板は炉
停止余裕の軸方向分布が小さくなる部位では生伍の板材
削取りを行ない、逆に大きくなる部位では多量の板材削
取りを行なうように透孔または四部の径および分布数を
定めている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、この原子炉用制御棒では、中性子吸収材とし
て高価で比重の大きな板状ハフニウム（Ｈｆ）金属板を
用いているためＩＱが非常に大きく、高価であるととも
に、この制御棒を取扱う制御棒駆動ｉ横は耐重■的な設
計変更が必要となり、従来のｌＩＪ御棒駆動機構をその
まま用いることができなかった。

一方、原子炉用＄１１６１１棒に用いられる長寿命型中
性子吸収材であるハフニウム金属板はｆｆ１ｍ的に削除
余地が残っており、余肉削除により原子炉用制御棒の重
ａ削減ができれば制御棒駆動機構は設計変更することな
（使用できることが、その後の検討で確認された。

本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、シー
ス内に挿入されるハフニウムの総量を低減させて原子炉
用制御棒を軽量化することにより、１ｉｌＩＩｊ棒駆ｅ
機構を設計変更することなく使用可能な長寿命型原子炉
用制御棒を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る原子炉用制御棒は、先端構造材と末端構造
材とが中央タイロッドによって結合され、上記中央タイ
ロッドの各突出部にシースが軸方向に固設され、上記シ
ース内に長寿命型中性子吸収体が挿入された原子炉用制
御棒において、上記長寿命型中性子吸収体は複数本の棒
状ハフニウムから成るとともに、制御棒末端側から棒状
ハフニウム挿入空間全長の３／４ないし２／３の範囲の
挿入空間のうち、その側端部を除いた挿入空間に挿入さ
れる複数本の棒状ハフニウムのハフニウム平均密度が、
その挿入空間以外の挿入空間に挿入される棒状ハフニウ
ムのハフニウム平均密度よりも低減されたものである。

（作用） 本発明に係る原子炉用制御棒は、シース内に長寿命型中
性子吸収、体として複数本の棒状ハフニウムが挿入され
たから、制御棒の長寿命化を達成することができる。

また、制御棒末端側から棒状ハフニウム挿入空間全長の
約３／４ないし２／３の範囲の挿入空間のうち、その側
端部を除いた挿入空間に挿入される複数本の棒状ハフニ
ウムのハフニウム平均密度が、その挿入空間以外の挿入
空間に挿入される棒状ハフニウムのハフニウム平均密度
よりｂ低減されたから、ｆ、ＩＩ　Ｉｌｌｌ金棒のハフ
ニウム総量が低減される。したがって、υ制御棒の軽ａ
化を達成することができる。

（実施例） 以下、本発明に係る原子炉用制御ｉｌｌ棒の実施例につ
いて添付図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る原子炉用υＪＩＢ棒の一実施例を
示す全体斜視図であり、この原子炉用制御棒１０はハン
ドル１１を備えた先端構造材１２と末端構造材１３とを
一体的に結合する横断面十字状の中央タイロッド１４を
有する。中央タイロッド１４の各突出脚には深いＵ字状
断面を有する高純度ステンレス鋼のシース１５が固設さ
れて、ウィング１６が形成される。上記シース１５内に
はハフニウム（Ｈｆ）金属棒からなる棒状の長寿命型中
性子吸収体１８が挿入される。

長寿命型原子炉用制御棒１０では先端構造材１２は非常
に多聞の中性子照射を受け、この中性子照射による脆性
化の可能性があるので、高純度ステンレス鋼が用いられ
、中性子照射による脆性化の問題を緩和している。また
、先端構造材１２や末端構造材１３、この末端構造材１
３に取付けられるスピードリミッタ２２は極力薄肉化さ
れ、軽伍化される。さらに、本実施例の原子炉用制御棒
１０は先端構造材１２の下部に空隙２３が形成され、こ
の空隙２３が補助ハンドル部として構成される。補助ハ
ンドル部２３は中性子吸収性能上、はとんど中性子吸収
材を必要としない部分であり、補助ハンドル部の空隙２
３により原子炉用制御棒１０はさらに軽減化される。

一方、補助ハンドル上部の高速中性子照射Ｇはハンドル
上部の高速中性子照射伍の１／３から１／５程度あるい
はそれ以下であることが実験的に確められている。この
ことから、補助ハンドル部２３の中性子照射による脆性
化はハンドル部の脆性化の１／３〜１１５程度あるいは
それ以下であるので補助ハンドル部２３を設けると、万
一の場合に非常に健全なハンドルバックアップ機能とな
る。補助ハンドル２３は原子炉用制御棒の設削や使用条
件によっては必ずしも必要とせず、設けなくてもよい。

また、中央タイロッド１４に固設されるシース１５は、
その強度を失わない範囲で可能な限り薄肉化され、原子
炉用１ｂｌＪ　ｍ棒１０の軽減化が図られる。

第２図は上記実施例の原子炉用制御棒を示ｔｌＩ７ｉ面
図である。この断面図のうち左半分にはシース１５内の
棒状ハフニウム１８の挿入空間２５が示され、右半分に
はシース１５内の棒状ハフニウム１８の挿入空間が、挿
入される棒状ハフニウム１８のハフニウム平均密度によ
り概念的に区分されて示されている。

本実施例では、制御棒末端側から棒状ハフニウム挿入空
間２５全長の約３／４の範囲の挿入空間２５ａのうち、
その側端部を除いた挿入空間に挿入される複数本の棒状
ハフニウム１８のハフニウム平均密度が、その挿入空間
以外の挿入空間に挿入される棒状ハフニウム１８のハフ
ニウム平均密度よりも低減される。そのため、制御棒軸
方向の反応度効果（中性子吸収特性）の分布は第３図に
示すようになる。すなわち、棒状ハフニウム挿入空間２
５の制御棒軸方向全長をＬとすると、制御棒末端側から
３／４Ｌの範囲の反応度効果が、３／４Ｌからしの範囲
の反応度効果に比較して一段と低くなっている。

第４図および第５図（Ａ）、（Ｂ）は第２図に示す棒状
ハフニウム挿入空間２５に挿入される棒状ハフニウム１
８の一例を示す図である。

第４図に示す棒状ハフニウム１８のうち、３／４Ｌから
しの範囲の棒状ハフニウム１８の断面は第５図（Ａ）に
示すようになっている。

棒状ハフニウム１８は中実ハフニウム棒１８ａと中空ハ
フニウム棒１８ｂとが組み合されて構成される。各ハフ
ニウム捧１８ａ、１８ｂはほぼ同一の幅すなわち外径を
右し、その外径はシース１５によって囲まれて形成され
る挿入空間２５ｂのウィング厚さ方向寸法とほぼ同一に
形成される。

言い換えれば、シース１５内に各ハフニウム棒１８ａ、
１８ｂが等ピッチで密に配列され、ハフニウム棒１８ａ
、１８ｂのシース１５内における移動が制限される。上
記中空ハフニウム棒１８ｂは肉厚が同一のものを使用し
てもよいが、肉厚が異なる各種類のものを使用してもよ
い。

また、この挿入空間２５ｂの中央部に金属製等の棒状の
部材（以下ステイフナという）２６が配設され、このス
テイフナ２６を介してシース１５の対向する面が相互に
固着される。このようにシース１５の対向する面を相互
に固着させるのは、シース１５を強度上の限界近くまで
薄肉化したことから、Ｕ字状シース１５の血が開いてハ
フニウム棒１８ａ、１８ｂの配列が乱れ、ブレード部分
が厚くなることによって制御棒の炉心引抜時に支障が生
じないように強度を維持するためである。

この挿入空間２５ｂに挿入される棒状ハフニウム１８は
第４図に示すように、前記補助ハンドル部２３にあたる
ウィング内側端部の挿入先端部が短尺化される。この部
分は反応度的にほとんど効果がない部分であり、また上
記補助ハンドル部２３に減速材としての水が介在するこ
とにより、この部分に隣接する核燃料の燃焼が進むこと
から、制御棒引抜時にその燃料部分の出力が異常に上昇
する現客（以下ブレードヒストリ効果という）が緩和さ
れる。

さらに、上記補助ハンドル部２３の棒状ハフニウム１８
が節減されることから制御棒の軽？化の一助となる。

また、棒状ハフニウム１８の挿入先端部で、棒状ハフニ
ウム１８が交互に短尺化される。このように、交互に短
尺化されるのは、この部分のハフニウム平均７度が低減
され、中性子吸収能力が弱くなることにより、この部分
の中性子束が上昇して、制御棒引抜時の急激な燃料の出
力上昇が緩和されるからである（フォロア効果あるいは
グレーノーズ効果）。そして、その部分のハフニウム平
均密度が低減されることから、制御棒のｌｆｆ１　量化
が図られる。

上記挿入空間２５ｂのウィング内側端部とウィング外側
端部には中実ハフニウム棒１８ａが挿入され、これらの
部分のハフニウム母が確保される。

これらのＩｓ分は中性子照射量が特に高いため、より多
くのハフニウム材を配置して中性子吸収能力の低下を防
止するものである。、また、３／４ＬがらＬの範囲は反
応度を高める必要がある部分であることから、この範囲
にハフニウム材を多（配置して反応度を効果的に高める
ものである。

一方、第４図に示す棒状ハフニウム１８のうちｖＩＩｌ
ｌ捧末端側から３／４Ｌの範囲の棒状ハフニウム１８の
断面は第５図（８）に示すようになっている。

棒状ハフニウム１８は第５図（Ａ）に示した場合と同様
に中実ハフニウム棒１８ａと中空ハフニウム棒１８ｂと
が組み合されて構成される。そして、この挿入空間２５
ａのうち、その側端部を除いた挿入空間に挿入される複
数体の棒状ハフニウム１８のハフニウム平均密度が低減
される。

すなわち、上記挿入空間２５ａのウィング外側端部およ
びウィング内側端部には中実ハフニウム捧１８ａが配設
され、挿入空間２５ａのうち外側端部および内側端部を
除いた挿入空間には中空ハフニウム棒１８ｂが配設され
る。つまり、中空ハフニウム棒１８ｂは、その中心部分
のハフニウムが除かれているから、ハフニウムの平均密
度は中実ハフニウム棒１８ａよりも低い。

また、挿入空間２５ｂと同様に挿入空間２５ａにもステ
イフナ２６が配設され、シース１５の対向１゛る面が相
互に固着される。

前記中空ハフニウム棒１８ｂは、第４図に示すように、
挿入空間２５ｂ側に中実ハフニウム棒１８ａが配設され
る場合には、その中実ハフニウム棒１８ａと接合される
。この接合は、例えば中実ハフニウム棒１８ａの接合末
端を細く削って、中空ハフニウム棒１８ｂの中空部分に
嵌合させる等の方法により行なわれる。このように接合
しておくと、制御棒の組立て時の作業効率が向上する。

さらに、その接合部分を点溶接等で固着して一体化して
おＧプば、原子炉内使用時も位置ずれが生じにくくなり
、安定性が向上する。

また、中空ハフニウム棒１８ｂには減速材としての水を
通水させる多数の通水孔が設けられる。

この実施例においては、中空ハフニウム棒１８ｂの制御
棒挿入先端側が短尺化されるから、中空ハフニウム棒１
８ｂ内を流れ出る水の動圧が変化して中空ハフニウム棒
１８ｂ内の水を吸い出す作用（ベルヌイの効果）が生じ
る。

次に、原子炉用ａＩＩＩ１１１棒の作用を説明する。

沸騰水型原子炉において、燃焼がある程度選んだ原子炉
炉心の軸方向核分裂核種濃度分布曲線Ａは第６図に示す
ように代表的に表わされる。

原子炉炉心の下端は燃焼時に燃焼の進行が遅れるため、
核分裂核種濃度値が大きくなっている。

また、原子炉炉心の軸方向長さを［とした場合、中央部
分（２／４１）から上端にかけては、発生する気泡（ボ
イド）によって中性子スペクトルの硬化現象が生じる。

その結果、プルトニウム生成反応（中性子捕獲反応）が
促進され、また、発生したボイドにより熱中性子束が低
下し、この低下により燃焼遅れが生じるため、核分裂核
種濃度分布は第６図に示されるように表わされる。

原子炉の炉心に第６図の核分裂核種濃度が存在する場合
において、原子炉停止時の中性子増倍率は第７図に示す
軸方向分布曲線Ｂとなっている。

中性子増倍率は値が大きくなる程、原子炉の停止余裕が
小さく、未臨界度が浅くなることを示しており、第７図
から原子炉炉心の下端および上端において中性子増倍率
が低下しているのは、中性子の洩れに起因する現象であ
る。

第８図は本発明に係る原子炉用制御棒１０を使用した場
合における原子炉用制御棒１０の軸方向中性子照射量分
布曲線Ｃである。この分布曲線Ｃから、原子炉用制御棒
１０は上端の極（限られた領域（通常先端から３０ｃ！
Ｒ程度）で中性干魚ｏ４ｆｆｉが急激に上界する部位が
存在する。その他の部分は原子炉用制御棒１０の下端に
向って連続的になめらかに減少している。

上記実施例においては、第７図に示される中性子増倍率
特性と第８図の中性子照射量特性に対して満足な制御効
果が得られるように構成されている。すなわち、棒状ハ
フニウム挿入空間２５のうち３／４ＬからＬの範囲の棒
状ハフニウム挿入空間２５ｂに挿入される棒状ハフニウ
ム１８は、中実ハフニウム１８ａの割合が高く、すなわ
ちハフニウム平均密度が高く、第３図に示すように反応
度効果が高められている。したがって、３／４ＬからＬ
の範囲における中性子増倍率の盛上り（すなわち原子炉
停止余裕が小さくなること）や中性子照射量が高くなり
原子炉停止余裕が低下し易いことに対処している。

また、制御棒末端側から３／４Ｌの範囲の棒状ハフニウ
ム挿入空間２５ａに挿入される棒状ハフニウム１８は、
中空ハフニウム棒１８ｂの割合が高く、すなわちハフニ
ウム平均密度が低く、第３図に示すように反応度効果が
低減されている。これは、第７図および第８図に示すよ
うに、中性子照射量および中性子増倍率が制御捧挿入末
端側から３／４Ｌの範囲で比較的小さくなることから、
それに対応させて可能な限りハフニウムｍを低減させた
ものである。

ところで、第７図に示す中性子増倍率が高くなる範囲は
一定ではなく、近年の原子炉燃料設計の分野における原
子炉停止余裕の分布の改良策により、下方ヘシフトする
ようになってきている。

そのため、ハフニウム平均密度を低減させる範囲は、中
性子増倍率が高くなる範囲の状態に応じて弾力的に決定
する必要がある。したがって、中性子増倍率が高くなる
範囲が下方ヘシフトする場合には、ハフニウム平均密度
を低減させ為範囲を、制御捧末端側から３／４Ｌないし
２／３Ｌの範囲のうちから、原子炉停止余裕を確保でき
る限度で選択する必要がある。

第９図は原子炉用制御棒１０の各ウィング１６の幅方向
における典型的な中性干魚ＤＪ（ｉ１分布曲線りを示す
もので、この分布曲線りから分るようにウィング外側で
は急激に高くなり、ウィング内側（中央タイロッド１４
側）では、わずかに高くなっている。本実施例では、ウ
ィング１６の両側端部に中実ハフニウム棒１８ａを配設
し、ぞれ以外の部分の中空ハフニウム棒１８ｂの９１合
を増加さヒたから、第１０図に示すような反応度効果Ｅ
を実現でき、ウィング１６幅方向の中性子照射量分布に
対処できる。

このように本実施例では、第７図ないし第９図に示され
る特性を考慮して中性子増倍率および中性子照射量が比
較的低くなる範囲、部分の八ツニウム侶を可能な限り低
減させたから原子炉用制御棒１０全体の重量を軽減させ
ることができる。

この場合において、棒状ハフニウム挿入空間２５のウィ
ング側端部を中実ハフニウム棒１８ａとしたり、各中空
ハフニウム棒１８ｂ内に減速材としての水を案内するこ
とにより反応度を向上させることができ、その分ハフニ
ウムｍを低減させることができる。また、ハフニウムを
原子炉停止余裕の点から重要な位置に効果的に配置する
ことができるので、最少限度のハフニウム口により効果
的に反応度を上昇させ、原子炉停止余裕を確保すること
ができる。

さらに、燃料の燃焼が遅れやすい範囲、部分に中空ハフ
ニウム棒１８ｂを配設し、その中空ハフニウム棒１８ｂ
に減速材としての水を案内したから、燃料の過度の出力
低下分を回復することができる。その結果、！、ｌＪ御
棒挿入時でも燃焼の局所的な遅れが抑制され、制御棒引
扱時の局所的な出力上昇の割合を低減させることができ
、燃料の健全性が向上する。

このように、上記実施例においては、原子炉用制御棒１
０全体のｆｆ１ｍを低減させたから、既存の制御棒駆動
Ｒ構を設計変更することなく、そのまま使用することが
可能となる。また、棒状ハフニウム１８として中空ハフ
ニウム棒１８ｂを組み込み、その中空ハフニウム棒１８
ｂ内に減速材としての水を案内したから、燃料の過度の
出力低下を防止し、燃料のブレードヒストリ効果を緩和
して燃料の健全性を維持することができる。さらに、シ
ース１５を薄肉化することにより生じる強度上の問題を
、ステフィナ２６、スティック２８、スペーサ３０等を
用いることにより解決し、原子炉用制御棒の機械的替金
性を維持することができる。

第１１図は本発明における棒状ハフニウム１８の他の実
施例を示す図である。りなわら、第１１図（Ａ）は第５
図（Ａ）に対応する棒状ハフニウム１８の組合せ例であ
り、第１１図（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は第５図（Ｂ）に
対応する棒状ハフニウム１８の組合せ例である。

第１１図（Ａ＞、（Ｂ）は第５図（Δ）、（Ｂ）に比較
して中実ハフニウム棒１８ａの本数が全体的に少なくな
っている。これらの組合せは、中性子照射量が比較的少
なく、原子炉停止余裕を確保できる場合に好適である。

また、第１１図（Ｃ）はステイフナ２６を配設せず、複
数本の中空ハフニウム棒１８ｂをスティック２８により
串差しにし、列状に結合させて板状構造を形成したもの
である。このように板状ｔΔ造を形成することにより、
中空ハフニウム棒１８ｂの配列の乱れが防止され、Ｕ字
状シース１５の拡がりが防止される。

さらに、第１１図（Ｄ）はステイフナ２６を配設すると
ともに、複数本の中空ハフニウム棒１８ｂをスペーサ３
０とともに串差しにして、列状に結合し板状１ｉｌｉ造
を形成したものである。スペーサ３０としてはスクリュ
ーロッドを有するボルト状のスペーサ３０ａと、上記ス
クリューロッドにねじ結合されるナツト状のスペーサ３
０ｂとが用いられる。このスペーサ３０は中空ハフニウ
ム棒１８ｂの配列の乱れを防止するとともに、空間を開
けるために配設されるものである。つまり、このスペー
サ３０部分は実際には減速材としての水が占め棒状減速
材部を構成する。そして、この部分の熱中性子束が増大
することから、この部分に隣接する燃料の燃焼度を上げ
ることができ、制御棒軸方向における異常な出力上昇が
防止され、燃料の健全性が維持される。

その他、第１１図に示す実施例による場合にも前記実施
例と同様の効果がある。

以上の実施例においては、棒状ハフニウム１８が丸棒で
ある場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ず角棒あるいは矩形と円形とを組合せた外形を有するも
のでもよい。

また、上記実施例においては、制御棒末端側から棒状ハ
フニウム挿入空間全長の約３／４の範囲の挿入空間に挿
入される複数本の棒状ハフニウムのハフニウム平均密度
が低減された場合について説明したが、本発明はこれに
限定されず、υ１１１１棒末端側から棒状ハフニラ云挿
入空間全長の約３／４ないし２／３の範囲のうち、いず
れかの範囲の挿入空間に挿入される複数本の棒状ハフニ
ウムのハフニウム平均密度を低減させることとしてもよ
い。

〔発明の効果〕

本発明に係る原子炉用制御棒は、シース内に長寿命型中
性子吸収体としての複数本の棒状ハフニウムが挿入され
るとともに、制御棒末端側から棒状ハフニウム挿入空間
全長の３／４ないし２／３の範囲の挿入空間のうち、そ
の側端部を除いた挿入空間に挿入される複数本の棒状ハ
フニウムのハフニウム平均密度が、その挿入空間以外の
挿入空間に挿入される棒状ハフニウムのハフニウム平均
密度よりも低減されたから、原子炉停止余裕を効果的に
確保するとともに、原子炉用制御棒の長寿命化を維持し
つつ、原子炉用制御棒の軽量化を実現することができる
。したがって、制御棒駆動機構を設計変更することなく
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る原子炉用Ｉ１１　ｉｌｌ棒の一実
施例を示す全体斜視図、第２図は上記実施例の原子炉用
制御棒を示す断面図、第３図は上記実施例における制御
棒軸方向の反応度効果（中性子吸収特性）の分布を示す
図、第４図は上記実施例の原子炉用ｉ！Ｉ１１ｗＪ棒に
挿入される棒状ハフニウムの一例を示す図、第５図（Ａ
）および（Ｂ）は第４図に示す棒状ハフニウムの断面図
、第６図は燃焼がある程度進んだ原子炉炉心の軸方向核
分裂核種濃度分布曲線を示す図、第７図は第６図に示す
原子炉炉心の原子炉停止時における中性子増倍率の軸方
向分布曲線を示す図、第８図は原子炉用１ノ制御杯の軸
方向中性子照射母分布曲線を示す図、第９図は原子炉用
制御棒の各ウィング幅方向における典型的な中性子照射
ｍ分布曲線を示す図、第１０図は上記実施例におけるウ
ィング幅方向の反応度効果の分布を示す図、第１１図（
Ａ）〜（Ｄ）は本発明における棒状ハフニウムの他の実
施例を示す図である。 １０・・・原子炉用１１ＪＩ！ｌ棒、１１・・・ハンド
ル、１２・・・先端構造材、１３・・・末端構造材、１
４・・・中央タイロッド、１５・・・シース、１６・・
・ウィング、１８・・・棒状ハフニウム、１８ａ・・・
中実ハフニウム棒、１８ｂ・・・中空ハフニウム棒、２
２・・・スピードリミッタ、２３・・・空隙、２５・・
・挿入空間、２６・・・ステイフナ、２８・・・スティ
ック、３０・・・スペーサ。 午１図 茶２図　　　　　＄３回 ミ　　　　　　　　　　　　　陣 羊７図 下涜　　　　　チＬ　　　　　　　ｉＬ　　　　　　　
ｉＬ　　　　　−”ａ＃　　Ｏに了 羊９扁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先端構造材と末端構造材とが中央タイロッドによっ
   て結合され、上記中央タイロッドの各突出部にシースが
   軸方向に固設され、上記シース内に長寿命型中性子吸収
   体が挿入された原子炉用制御棒において、上記長寿命型
   中性子吸収体は複数本の棒状ハフニウムから成るととも
   に、制御棒末端側から棒状ハフニウム挿入空間全長の３
   ／４ないし２／３の範囲の挿入空間のうち、その側端部
   を除いた挿入空間に挿入される複数本の棒状ハフニウム
   のハフニウム平均密度が、その挿入空間以外の挿入空間
   に挿入される棒状ハフニウムのハフニウム平均密度より
   も低減されたことを特徴とする原子炉用制御棒。 ２、前記棒状ハフニウムは、前記挿入空間のウィング厚
   さ方向の寸法に対応する幅を有する特許請求の範囲第１
   項記載の原子炉用制御棒。 ３、前記複数本の棒状ハフニウムは、シース内に等ピッ
   チで密に配列された特許請求の範囲第１項記載の原子炉
   用制御棒。 ４、前記複数本の棒状ハフニウムは中実ハフニウム棒お
   よび１種または肉厚が異なる２種以上の中空ハフニウム
   棒のうち、少なくとも２種以上のハフニウム棒が組み合
   されて構成された特許請求の範囲第１項記載の原子炉用
   制御棒。 ５、前記のハフニウム平均密度が低減された棒状ハフニ
   ウム挿入空間には、１種または肉厚が異なる２種以上の
   中空ハフニウム棒が挿入された特許請求の範囲第１項記
   載の原子炉用制御棒。 ６、前記のハフニウム平均密度が低減された棒状ハフニ
   ウム挿入空間には、１種または肉厚が異なる２種以上の
   中空ハフニウム棒のうち少なくとも１種のハフニウム棒
   が挿入されるとともに、中性子吸収体を排除した棒状減
   速材部が設けられた特許請求の範囲第１項記載の原子炉
   用制御棒。 ７、前記棒状ハフニウム挿入空間のうち、その側端部を
   除いた挿入空間に、前記シースの対向する面を相互に固
   着させる細長い部材が配設された特許請求の範囲第１項
   記載の原子炉用制御棒。 ８、前記棒状ハフニウムのうち複数本が列状に結合され
   、板状構造を形成した特許請求の範囲第１項記載の原子
   炉用制御棒。 ９、前記中空ハフニウム棒は、その内部に減速材を流通
   させる通水孔が設けられた特許請求の範囲第４項記載の
   原子炉用制御棒。