Fast spectrum control rod materials

高速スペクトル制御棒材料

永田 貴子; 前田 宏治  

Nagata, Takako; Maeda, Koji

エルゼビア総合核物質シリーズを構成する記事のうち「高速スペクトル制御棒材料」に関するレビューを行った。制御棒には、運転サイクル中の反応度補償、通常運転時の起動停止制御、異常時の急速停止という3つの主な機能がある。吸収材として、炭化ホウ素(BC)は、日本の実験炉「常陽」などの高速炉システムで主に使用されている。「常陽」の現在の炉心構成は、Mark-3(MK-3)である。異常状態が発生すると、制御棒が自動的に挿入される。MK-2とMK-3の両方の炉心では、すべての制御棒の構造と機能は同じである。すべての制御棒アセンブリには7つの制御棒要素があり、吸収材としてBCペレットが使用されている。BCのホウ素には、BとBが含まれている。制御棒は、安全(停止)棒、調整棒、急速停止棒、追加停止棒、吸収ピン、制御棒価値(反応度の大きさ)、制御棒の垂直移動、棒落下時間、および駆動機構という特徴を持って機能する。

This article is a review of fast reactor control rod materials and is part of the Elsevier Comprehensive Nuclear Materials Series. Control rods have three primary functions; reactivity compensation during the operating cycle, start-and-stop control for normal operation, and rapid shutdown during abnormal conditions. As an absorber material, boron carbide (BC) is mainly used in fast reactor systems, such as the Japanese experimental reactor JOYO. The current core configuration of JOYO is Mark-3 (MK-3). The control rods are inserted automatically when abnormal conditions occur. In both the MK-2 and MK-3 cores, all control rods have the same structure and functions. Every control rod assembly has seven control rod elements, and BC pellets are used as absorbers. The boron in BC includes B and B. Control rods function as safety (shutdown) rods, regulating rods, rapid shutdown rods, additional shutdown rods, absorber pins, worth of controlled rods, vertical travel of control rods, rod-drop time, and features of the drive mechanism.