In-vessel type control rod drive mechanism using magnetic force latching for a very small reactor

頼経 勉; 石田 紀久; 今吉 祥*

Journal of Nuclear Science and Technology, 39(8), p.913 - 922, 2002/08

https://doi.org/10.3327/jnst.39.913

超小型炉用に高信頼性の電気モータ駆動の原子炉容器内に設置する内装型制御棒駆動装置を開発した。本装置は、原子炉の小型化及び簡素化に寄与し、また制御棒飛出事故の可能性を排除できる。本装置では、制御棒の駆動軸を二つに分け、電磁力を用いて両軸を結合させるという新方式のラッチ機構を採用し小型化を図っている。ラッチ機構に要求される機能は、ストローク370mm内での両軸の結合と、スクラム時に信号受信から0.2秒以内に両軸を切り離すことである。モデルにより室温での機能試験を実施し、コイル電流が多いほどラッチ力が増加し、切り離し時間が増加することを確認した。また、有限要素解析コードによる試験後解析から両軸の隙間(磁気的クリアランス)がラッチ力に大きく影響することを明らかにした。この解析手法を用いて、実機ラッチ力を高温条件(300)で解析し、設計要求を満足することを確認した。