(57)【要約】【課題】  従来よりも小型化可能な反射体駆動装置を提供。【解決手段】  反射体駆動装置７は、反射体３と連結した駆動軸８と結合されるアーマチュア１３とアーマチュア１３を介して反射体３を高速で昇降させる高速反射体駆動部Ａと超微速で昇降させる超微速反射体駆動部Ｂとを筐体９内に収容する。超微速反射体駆動部Ｂは、アーマチュア１３を連結させる連結用電磁石１２とベース板１１の表面に電磁吸引力によって吸着されて超微速反射体駆動部Ｂを摩擦力で保持する壁面電磁石１０とを備える。筐体９は、側面内壁に沿ってベース板１１を有する。そして、筐体９の内部または下方に、超微速反射体駆動部Ｂが把持する反射体３の正味重量を低減させる低減手段２０を具備する。【選択図】図１
2014199216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉の反射体を駆動制御する反射体駆動装置において、
前記反射体と連結した駆動軸と結合されるアーマチュアと、
前記アーマチュアを介して前記反射体を高速で昇降させる高速反射体駆動部と、
前記アーマチュアを介して前記反射体を超微速で昇降させる超微速反射体駆動部であって、前記アーマチュアを連結させる連結用電磁石と、ベース板の表面に電磁吸引力によって吸着されて前記超微速反射体駆動部本体を摩擦力で保持する壁面電磁石と、反射体昇降駆用に設けられた内部慣性体と、前記内部慣性体との間に逆向きの垂直方向電磁衝撃力を発生させる電磁反発コイルと、前記電磁反発コイルと前記内部慣性体を連結するバネ要素とを有する超微速反射体駆動部と、
側面内壁に沿って前記ベース板を有し、前記アーマチュアと前記高速反射体駆動部と前記超微速反射体駆動部とを内部に収容する筐体とを備え、
前記筐体内または前記筐体の下方に、前記超微速反射体駆動部が把持する反射体の正味重量を低減させる低減手段を具備することを特徴とする反射体駆動装置。
【請求項２】
前記高速反射体駆動部は、前記アーマチュアを支持して前記反射体を高速に昇降する流体作動式シリンダからなり、
前記反射体を超微速に昇降させる際に、前記流体作動式シリンダが一定範囲の推力を保持することにより前記低減手段とすることを特徴とする請求項１に記載の反射体駆動装置。
【請求項３】
前記流体作動式シリンダのロッド先端が前記アーマチュアと連結され、前記流体作動式シリンダ制御装置内に流体作動式シリンダ内上下室差圧計測用の差圧計と、差圧指示値と圧力設定値との比較器と、比較結果に応じて作動流体を給排気するための電磁弁と、排気用流量調節弁とを備えることを特徴とする請求項２に記載の反射体駆動装置。
【請求項４】
前記反射体駆動装置の高速昇降用に、前記アーマチュアの底部に設けた流体作動式シリンダと、流体作動式シリンダへ作動流体を給排気する配管と、流体作動式シリンダ制御装置と、反射体緊急落下時の緩衝器のゴムクッションと、を具備し、流体作動式シリンダの昇降により反射体を昇降させる構造を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の反射体駆動装置。
【請求項５】
前記流体作動式シリンダ制御装置内に、シリンダ昇降方向に対応して流体作動式シリンダ内の作動流体の給排気を制御する方向制御電磁弁と、また、作動流体給排気量を調節する速度調節器とを有することを特徴とした、請求項４に記載の高速炉の反射体駆動装置。
【請求項６】
前記ベース板は可動するものであって、前記反射体駆動装置の筐体内に固定された滑車に掛けられたワイヤの一方には前記アーマチュアと連結し、他方には前記ベース板と連結することにより、前記低減手段とすることを特徴とする請求項１記載の反射体駆動装置。
【請求項７】
前記遮へいプラグ上に設置され前記筐体内に設けられた滑車に、掛けられたステンレステープの一方には、前記原子炉内で前記反射体より外周に配置された中性子遮へい体と連結し、他方には前記アーマチュアと連結することにより、前記低減手段とすることを特徴とする請求項１記載の反射体駆動装置。
【請求項８】
前記高速反射体駆動部は、前記ベース板の外周に配置された永久磁石と、前記筐体内周に設置された電磁石と、から構成されるリニアモータを具備し、
前記反射体を超微速に昇降させる際に、前記流体作動式シリンダが一定範囲の推力を保持することにより前記低減手段とすることを特徴とする請求項１に記載の反射体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速炉の炉心の反応度を制御するための反射体を駆動する反射体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の原子炉では炉心反応度を制御するために制御棒を用いていたが、制御棒に代わり、炉心外周に昇降可能な反射体を用いた原子炉も検討されている。そのような原子炉では運転状態に応じた反射体駆動速度を実現するため、反射体駆動装置は高速の反射体駆動装置と超微速の反射体駆動装置とから構成されたものがある。このような反射体駆動装置の例としては、特許文献１や特許文献２に開示されている。
【０００３】
図１２は、特許文献１の反射体駆動装置の構成を示している。この反射体駆動装置は、油圧シリンダ１１０により反射体を昇降駆動させる高速反射体駆動装置と、駆動モータ１２０及びボールねじ１３０を用いて、反射体を昇降駆動させる超微速反射体駆動装置を備えている。
【０００４】
図１３は、特許文献２における反射体駆動装置とその周辺機器を示す概略図断面である。炉上部スラブ２０１上に設置された反射体駆動装置２０２は、反射体駆動軸２０３を介して反射体２０４と連結しており、反射体２０４を昇降させて原子炉の炉心反応度を制御する構造を有する。原子炉運転状態に応じた反射体駆動速度を実現するため、反射体駆動装置２０２は高速反射体駆動部Ａと超微速反射体駆動部Ｂとから構成される。
【０００５】
高速反射体駆動部Ａは、可動子２１１の両側に対向配置された固定子２１２と、固定子２１２の表面に設けられた対向式電磁石２１３と、対向式電磁石２１３と可動子２１１との間に設置された永久磁石２１４とから構成されるリニアモータにより駆動する。可動子２１１は、ワイヤ２１５及び滑車２１６を介してフランジ２１７と連結しており、またフランジ２１７は反射体駆動軸２０３にて反射体２０４と連結しているため、前記高速反射体駆動部Ａは前記リニアモータにより可動子２１１を昇降させることで反射体２０４を昇降可能である。
【０００６】
一方、図１４は超微速反射体駆動部Ｂの詳細図断面を示している。壁面電磁石２２１の電磁力によりベース表面２２２に吸着しており、また下面の連結用電磁石２２３の電磁力により、反射体２０４と連結されたフランジ２１７を吸引する。電磁反発コイル２２４に瞬間的に電流を流すと、内部慣性体２２５と反射体駆動装置２０２との間に逆向きの電磁衝撃力が生じ、ベース表面２２２と壁面電磁石２２１との静止摩擦力より大な場合に、超微速反射体駆動部Ｂは反射体２０４と連結するフランジ２１７と共に僅かに上昇し、ベース表面２２２と壁面電磁石２２１との間の動摩擦力で上昇を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３１２６５０５号公報
【特許文献２】特許第４８２５４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一般に、大出力の原子炉では大きな反射体が必要となり、これに伴い反射体重量も増加する。これに対し、特許文献２では、高速反射体駆動部Ａにおいて、リニアモータにより駆動される可動子６６が反射体のカウンターウエイトを兼ねているため、超微速反射体駆動部Ｂにより反射体を昇降させる際の反射体重量が軽減され、電磁石容量の増加を抑えることができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献２では、反射体のカウンターウエイトを別途原子炉上部に配置する必要があり、反射体駆動装置が大型化するという課題があった。反射体駆動装置が大型化すると、炉上部にて燃料交換装置や中性子計装等の他の原子炉機器と、配置を両立させることが困難であり、課題であった。
【００１０】
また、特許文献１でも、図からも明らかなように、反射体駆動装置が、原子炉の上部全体を覆う構造となり、大型化してしまう問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、筐体の内部または下方に、超微速反射体駆動部が把持する反射体の正味重量を低減させる手段を設けたことにより、超微速反射体駆動部の電磁石を小型化することができ、従来よりも小型化可能な反射体駆動装置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】
【００１２】
本発明は、原子炉の反射体を駆動制御する反射体駆動装置において、前記反射体と連結した駆動軸と結合されるアーマチュアと、前記アーマチュアを介して前記反射体を高速で昇降させる高速反射体駆動部と、前記アーマチュアを介して前記反射体を超微速で昇降させる超微速反射体駆動部であって、前記アーマチュアを連結させる連結用電磁石と、前記ベース板の表面に電磁吸引力によって吸着されて前記超微速反射体駆動部本体を摩擦力で保持する壁面電磁石と、反射体昇降駆用に設けられた内部慣性体と、前記内部慣性体との間に逆向きの垂直方向電磁衝撃力を発生させる電磁反発コイルと、前記電磁反発コイルと前記内部慣性体を連結するバネ要素とを有する超微速反射体駆動部と、側面内壁に沿ってベース板を有し、前記アーマチュアと前記高速反射体駆動部と前記超微速反射体駆動部とを内部に収容する筐体とを備え、前記筐体の内部または下方に、前記超微速反射体駆動部が把持する反射体の正味重量を低減させる低減手段を具備する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、筐体の内部または下方に、超微速反射体駆動部が把持する反射体の正味重量を低減させる手段を設けることにより、超微速反射体駆動部の電磁石を小型化することができ、従来よりも小型化可能な反射体駆動装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態の反射体駆動装置を含む原子炉の主構成を示した立断面図。
【図２】第１の実施形態の、主に超微速反射体駆動部Ｂの詳細構成を示す図。
【図３】第１の実施形態の、高速反射体駆動部Ａの流体作動式シリンダ２０を昇降する制御を行う流体作動式シリンダ制御装置２２の詳細を示す図。
【図４】第１の実施形態のアーマチュア１３と超微速反射体駆動部Ｂが接触した時の状態を示す図。
【図５】第２の実施形態に係る反射体駆動装置の構成を示す立断面図。
【図６】第２の実施形態における高速反射体駆動部Ａの詳細を示す図。
【図７】第２の実施形態における、アーマチュア１３と超微速反射体駆動部Ｂが接触した時の状態を示した図。
【図８】第３の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す立断面図。
【図９】第４の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す立断面図。
【図１０】第５の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す立断面図。
【図１１】第６の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す図。
【図１２】従来の反射体駆動装置を説明する図その１。
【図１３】従来の反射体駆動装置を説明する図その２。
【図１４】従来の反射体駆動装置を説明する図その３。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の反射体駆動装置の実施形態に関し、図面を参照しながら説明する。
【００１６】
各実施形態の原子炉の反射体を駆動制御する反射体駆動装置は、側面内壁に沿ってベース板を有する筐体内に、アーマチュアと高速反射体駆動部と超微速反射体駆動部とを収容する。
【００１７】
アーマチュアは、反射体と連結した駆動軸と結合されている。高速反射体駆動部は、このアーマチュアを介して反射体を高速で昇降させるものである。
【００１８】
超微速反射体駆動部は、アーマチュアを介して反射体を超微速で昇降させるものである。超微速反射体駆動部は、アーマチュアを連結させる連結用電磁石と、ベース板の表面に電磁吸引力によって吸着されて超微速反射体駆動部本体を摩擦力で保持する壁面電磁石と、反射体昇降駆用に設けられた内部慣性体と、内部慣性体との間に逆向きの垂直方向電磁衝撃力を発生させる電磁反発コイルと、電磁反発コイルと内部慣性体を連結するバネ要素とを有する超微速反射体駆動部とを備える。
【００１９】
そして、筐体内または下方には、超微速反射体駆動部が把持する反射体の正味重量を低減させる低減手段を具備するようにした。
【００２０】
このように構成した反射体駆動装置は、筐体の内部または下方に、超微速反射体駆動部が把持する反射体の正味重量を低減させる低減手段を設けることにより、超微速反射体駆動部の電磁石を小型化することができ従来よりも小型化可能な反射体駆動装置を提供できるようになった。
【００２１】
なお、低減手段としては、筐体内に設けた流体作動式シリンダが一定範囲の推力を保持することや、筐体内に固定された滑車に掛けられたワイヤの一方には前記アーマチュアと連結し他方には前記ベース板と連結することや、筐体内に設けられた滑車に掛けられたステンレステープの一方には前記原子炉内で前記反射体より外周に配置された中性子遮へい体と連結し他方には前記アーマチュアと連結することなどによって実現できる。
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る反射体駆動装置を含む原子炉の主構成を示した立断面図であり、図２は、反射体駆動装置の主に超微速反射体駆動部Ｂの詳細構成を示す図である。また、図３は、高速反射体駆動部Ａの流体作動式シリンダ２０を昇降する制御を行う流体作動式シリンダ制御装置２２の詳細を示している。
【００２３】
原子炉容器１内部の炉心２の外周には反射体３が配置されている。炉心支持構造物４は炉心支持板５の上に支持され、炉心２を支持している。
【００２４】
原子炉容器１の頂部には遮へいプラグ６により原子炉容器１内を遮蔽されており、遮へいプラグ６上には、反射体３と駆動軸８を介して連結される反射体駆動装置７を備えている。なお、ここでは反射体駆動装置７及び駆動軸８は一組しか図示していないが、反射体３が炉心２を覆って複数個に分割されている場合には、反射体駆動装置７及び駆動軸８の組が各反射体３に対応して複数個必要となる。
【００２５】
一般に、炉心２の燃料の燃焼度は一定ではないので、燃焼をできるだけ効率よく行うために、例えば運転初期時には反射体３を高速に動作し、運転が進んだ場合には反射体３を超微速に運転する必要がある。反射体駆動装置７の筐体９内部には、このような原子炉の運転状況に応じた駆動速度を実現できるよう、高速反射体駆動部Ａと、超微速反射体駆動部Ｂとが、反射体３の上方にそれぞれ配置されている。
【００２６】
高速反射体駆動部Ａは、昇降用の流体作動式シリンダ２０から、給排気用の配管２１を通じて流体作動式シリンダ制御装置２２により作動流体を給排気する。流体作動式シリンダ２０のロッド部には、反射体３の緊急落下時における緩衝器としてゴムクッション２３を備えている。さらに、流体作動式シリンダ２０の頂部と、駆動軸８の先端に結合された磁性体のアーマチュア１３の底部とは締結要素等で固定され、流体作動式シリンダ２０の昇降動作に対応して、反射体３が昇降するよう構成されている。
【００２７】
流体作動式シリンダ２０の昇降切替用として、流体作動式シリンダ制御装置２２内に、配管２１が給気用と排気用で２ポート設置され、さらに方向を切り替えるための方向制御電磁弁２４と、シリンダ昇降速度調整のための速度設定器２５（例えば、可変流量調整弁）とが配置される。
【００２８】
さらに、流体作動式シリンダ制御装置２２は、超微速駆動時に流体作動式シリンダ２０の推力を保持するための差圧制御用として、差圧計２６と圧力設定値と比較器と、比較器の値に応じて開閉する差圧補正用給気電磁弁２７と、差圧補正用排気電磁弁２８と、差圧補正用排気流調弁２９とを備える。高速反射体駆動部Ａの昇降時のシリンダ内圧は、反射体３、駆動軸８、アーマチュア１３の一体重量よりシリンダ推力が大きく、かつ前記重量とシリンダ推力との差分が超微速反射体駆動部Ｂ本体とベース板１１との静止摩擦力より小さくなるよう、設定する。
【００２９】
一方、超微速反射体駆動部Ｂは、電磁反発衝撃力を利用して超微速で反射体３を上昇及び下降させるため、上昇用電磁反発コイル１５と、内部慣性体１６と、下降用電磁反発コイル１７と、上昇緩衝ばね１８と下降緩衝ばね１９とを備える。超微速反射体駆動部Ｂは、壁面電磁石１０の電磁力により、筐体９内側に取り付けられた（永久磁石の）ベース板１１に吸着し、超微速反射体駆動部Ｂの底部の連結用電磁石１２の電磁力により、アーマチュア１３を吸引する。そして、壁面電磁石１０を消磁している場合は、ベース板１１下部の保持用ストッパ１４にて超微速反射体駆動部Ｂが保持される。
【００３０】
次に、本実施形態における反射体駆動装置の動作を説明する。
【００３１】
まず、高速の反射体駆動の上昇時の説明をする。原子炉起動時においては、高速反射体駆動部Ａにより反射体３の上昇動作を行う。高速の上昇動作は、方向制御電磁弁２４がａ側に切り替わることで、作動流体源から配管２１を通じて、流体作動式シリンダ２０のピストン下室に作動流体を供給し、またピストン上室から配管２１を通じて排気を行うことで、流体作動式シリンダ２０が上昇する。本動作と連動して、アーマチュア１３と駆動軸８と反射体３が一体となって上昇する。
【００３２】
アーマチュア１３が超微速反射体駆動部Ｂと接触した位置で、方向制御電磁弁２４が中立点に切り替わり、作動流体の供給を停止する。なお、この時点での方向制御電磁弁２４の切替信号は、アーマチュア１３と流体作動式シリンダ２０との接触を図示しない検知器で検知し与えられる。図４は、これらの動作により、アーマチュア１３と超微速反射体駆動部Ｂが接触した時の状態を示している。
【００３３】
次に、アーマチュア１３と超微速反射体駆動部Ｂとが接触後、超微速駆動させる場合、壁面電磁石１０を励磁してベース板１１に超微速反射体駆動部Ｂを吸着させた後、連結用電磁石１２を励磁して、アーマチュア１３を超微速反射体駆動部Ｂに吸引することで、超微速駆動の準備が完了する。
【００３４】
出力補償用の超微速駆動の準備が完了の後、超微速での上昇動作が可能である。上昇のため、上昇用電磁反発コイル１５に瞬間的に電流を流すと、上昇用電磁反発コイル１５と内部慣性体１６との間に逆向きの電磁衝撃力が発生する。この電磁衝撃力が、壁面電磁石１０とベース板１１との静止摩擦力より大となるようにすることで、超微速反射体駆動部Ｂは瞬間的に僅かに上昇し、壁面電磁石１０とベース板１１との動摩擦力によって停止する。同時に、連結用電磁石１２とアーマチュア１３は瞬間的に切り離されるが、アーマチュア１３以下の駆動軸８と反射体３の質量が大きいため直ぐには落下せず、アーマチュア１３と連結用電磁石１２との間の電磁力により、超微速反射体駆動部Ｂに吸引され、上昇が完了する。
【００３５】
超微速上昇中、流体作動式シリンダ２０内のピストン上室は圧縮され、ピストン下室は膨張するため、上下室の差圧が低下して流体作動式シリンダ２０の推力が低下し、流体作動式シリンダ２０により反射体重量を保持する力が減少する。この差圧変化を補正する為、差圧計２６の出力を比較器に入力し、圧力設定器と比較して、差圧が設定値外となった場合に、差圧補正用給気電磁弁２７と、差圧補正用排気電磁弁２８を開とし、ピストン下室へ作動流体を供給し、ピストン上室から内部の作動流体を補正用排気流調弁２９から排気し、差圧を一定に制御する。なお、差圧補正用給気電磁弁２７と、差圧補正用排気電磁弁２８は、超微速駆動時のみ動作するよう、電磁弁開閉の入力にインタロック条件を設けるものとする。
【００３６】
一方、下降動作は、上述と逆の操作を行うことで可能である。高速下降は、方向制御電磁弁２４をｂ側に切り替え、流体作動式シリンダ２０内部の作動流体給排気の流れを上昇時と逆に切り替えることで高速下降可能である。超微速下降は、下降反発コイル１７へ瞬間的に電流を流すことで超微速下降可能であり、これに伴う流体作動式シリンダ２０内の差圧変化も、上昇時と逆となるよう差圧補正用給気電磁弁２７と、差圧補正用排気電磁弁２８の開閉制御を行うことで可能である。緊急落下（スクラム）は、上述の差圧制御を解除し、壁面電磁石１０を消磁させる。
【００３７】
以上説明した本実施形態によれば、駆動用のアクチュエータは流体作動式シリンダ２０及び電磁石であり、給油が不要であるため、保修コストを抑制でき、メンテナンスが容易になる。さらに、高速反射体駆動部Ａと、超微速反射体駆動部Ｂは、１つの筐体の中に収納が可能であり、かつ超微速駆動時に流体作動式シリンダ推力を保持して、超微速反射体駆動部Ｂが負担する反射体の負荷を低減することで、電磁石の容量を小さくできる。よって、装置全体を小型化できるので、原子炉上部で他の炉上部機器と配置を両立させることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
図５は、第２の実施形態に係る反射体駆動装置の構成を示す立断面図であり、図６は、本実施例における高速反射体駆動部Ａの詳細を示す図である。なお、第１実施形態と同じ構成・機能を示すものは同一図番を付し、説明は省略する。
【００３９】
第１の実施形態に対し、アーマチュア１３が、筐体９内に固定されたガイド３２に沿って鉛直方向にスライド可能な可動ベース板３３と、筐体９内に固定された滑車３４を通じてワイヤ３５にて連結しており、流体作動式シリンダ２０の頂部と、駆動軸８の先端に結合された磁性体のアーマチュア１３の底部は締結要素等で固定されないよう構成されている点が異なる。
【００４０】
また、第１の実施形態に対し、流体作動式シリンダ制御装置２２は、流体作動式シリンダ昇降切替用の方向制御電磁弁２４と、可変流量調整弁である速度設定器２５のみであり、差圧制御装置（２６〜２９）は除外して構成されている点が異なる。
【００４１】
次に、本実施形態における反射体駆動装置の動作を説明する。
【００４２】
原子炉起動時における高速反射体駆動部Ａによる反射体３の上昇動作において、方向制御電磁弁２４がａ側に切り替わり、作動流体源から配管２１を通じて、流体作動式シリンダ２０のピストン下室に作動流体を供給し、ピストン上室から配管２１を通じて排気を行うことで、流体作動式シリンダ２０が上昇する。本動作と連動して、アーマチュア１３と駆動軸８と反射体３が一体となって上昇する一方、滑車３４及びワイヤ３５を通じてアーマチュア１３と連結する可動ベース板３３は、逆に下降する。アーマチュア１３が超微速反射体駆動部Ｂと接触した位置で、方向制御電磁弁２４が中立点に切り替わり、作動流体の供給を停止する。図７は、これらの動作により、アーマチュア１３と超微速反射体駆動部Ｂが接触した時の状態を示している。
【００４３】
第１の実施形態と同様に、出力補償用の超微速駆動準備が完了後、超微速での昇降動作が可能である。上昇用電磁反発コイル１５に瞬間的に電流を流すと、上昇用電磁反発コイル１５と内部慣性体１６との間に、可動ベース板３３と壁面電磁石１０との静止摩擦力より大なる逆向きの電磁衝撃力を発生させることで、超微速反射体駆動部Ｂは瞬間的に僅かに上昇し、壁面電磁石１０と可動ベース板３３との動摩擦力によって停止する。同時に、連結用電磁石１２とアーマチュア１３は瞬間的に切り離されるが、アーマチュア１３以下の駆動軸８と反射体３の質量が大きいため、直ちには落下せず、アーマチュア１３と連結用電磁石１２との間の電磁力により、超微速反射体駆動部Ｂに吸引される。可動ベース板３３は、アーマチュア１３と連結しているため、上述の上昇動作とは逆に下降する。
【００４４】
超微速反射体駆動部Ｂの下降動作は、上述と逆の操作を行うことで可能であるが、アーマチュア１３と、滑車３４及びワイヤ３５を通じて連結されている可動ベース板３３は、反射体３の移動方向と逆向きに上昇動作する。
【００４５】
上述の通り、アーマチュア１３と連結する可動ベース板３３は、反射体３と駆動軸８とアーマチュア１８の一体物のカウンターウエイトとして作用する。
【００４６】
可動ベース板３３が反射体３のカウンターウエイトを兼ねるため、超微速反射体駆動装置の負荷（反射体３と駆動軸８とアーマチュア１３の一体物重量）を低減でき、超微速反射体駆動装置の電磁石容量を抑えることが可能となる。よって、装置の小型化と構造の簡素化により原子炉上部での配置スペースを削減できる。
【００４７】
（第３の実施形態）
図８は、第３の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す立断面図である。なお、第２の実施形態（または第１の実施形態）と同じ構成・機能を示すものは同一図番を付し、説明は省略する。
【００４８】
第２の実施形態に対し、高速反射体駆動部Ａにおけるアクチュエータを、流体作動式シリンダ２０から電動シリンダ３６として、反射体３を昇降させる点が異なる。流体作動式シリンダ２０同様に電動シリンダ３６も小型アクチュエータのため、筐体９内部に収納可能である。さらに流体作動式シリンダ２０と比べ、電動シリンダ３６では内部ブレーキにより正確な停止位置制御が可能である。部品点数削減と構造の簡素化により、装置のメンテナンス性向上及び小型化ができる。
【００４９】
（第４の実施形態）
図９は、第４の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す立断面図である。なお、第２の実施形態（または第１の実施形態）と同じ構成・機能を示すものは同一図番を付し、説明は省略する。
【００５０】
第２の実施形態に対し、高速反射体駆動部Ａにおけるアクチュエータとしてリニアモータを設けたものであり、可動ベース板３３の外周に永久磁石３７と、筐体９内周に電磁石３８をそれぞれ設けられ、さらにアーマチュア１３と遮へいプラグ６との間に、緊急落下時の衝撃緩衝器としてゴムクッション２３を具備するよう構成されている。
【００５１】
本実施例では、第２の実施形態より部品点数が削減されて構造が簡素にできる。さらに反射体駆動装置のアクチュエータが電磁石であり、電磁力による吸引と釈放を基本動作としており、回転機械に必要な軸受交換や潤滑等の保守が不要である。よって、装置のメンテナンス頻度低減及び小型化が可能である。
【００５２】
（第５の実施形態）
図１０は、第５の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す立断面図である。なお、第３の実施形態（または第１、第２の実施形態）と同じ構成・機能を示すものは同一図番を付し、説明は省略する。
【００５３】
第３の実施形態における荷重低減機構としての可動ベース板３３を次のように変更した。反射体３の外周にある中性子遮へい体３９頂部をステンレステープ４０で接合し、遮へいプラグ上の滑車４１を介して反射体３と連結させ、反射体３のカウンターウエイトとして構成されている。滑車４１の同軸上に巻取ドラム４２を設け、ドラムに巻きつけてあるステンレステープ４３を、電動シリンダ３６の頂部に設置したアーマチュア１３に結合する。
【００５４】
電動シリンダ３６を昇降させると、ステンレステープ４０を通じて巻取ドラム４２及び滑車４１が回転し、ステンレステープ４０を通じて反射体３が昇降する。
【００５５】
炉内の中性子遮へい体３９を、反射体のカウンターウエイトに使用することで、炉上部空間に大型構造物を回避でき、燃料交換装置や中性子計装等のほかの炉上部機器と配置を両立できる。
【００５６】
（第６の実施形態）
図１１は、第６の実施形態による反射体駆動装置の構成を示す図であり、第５の実施形態に対し、筐体９内周に、ベース板１１と電磁石４４を９０度方位ずつそれぞれ配置させ、アーマチュア１３外周の永久磁石４５と、筐体９内周の電磁石４４をリニアモータとして、高速反射体駆動部Ａが構成されている。
【００５７】
本実施形態例では、第５の実施形態に比べ、反射体駆動装置のアクチュエータが電磁石でモータや油圧装置を使用していないため、装置のメンテナンス低減が可能である。
【００５８】
以上、本発明について各実施形態を用いて説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
Ａ…高速反射体駆動部、Ｂ…超微速反射体駆動部
１…原子炉容器、２…炉心、３…反射体、４…炉心支持構造物、５…炉心支持板、
６…遮へいプラグ、７…反射体駆動装置、８…駆動軸、９…筐体、
１０…壁面電磁石、１１…ベース板、１２…連結用電磁石、１３…アーマチュア
１４…保持用ストッパ、１５…上昇用電磁反発コイル、１６…内部慣性体、
１７…下降用電磁反発コイル、１８…上昇緩衝ばね、１９…下降緩衝ばね、
２０…流体作動式シリンダ、２１…配管、２２…流体作動式シリンダ制御装置、
２３…ゴムクッション、２４…方向制御電磁弁、２５…速度設定器、２６…差圧計
２７…差圧補正用給気用電磁弁、２８…差圧補正用排気用電磁弁、
２９…差圧補正用排気用流調弁、３２…ガイド、３３…可動ベース板、３４…滑車、
３５…ワイヤ、３６…電動シリンダ、３７…永久磁石、３８…電磁石、
３９…中性子遮へい体、４０…ステンレステープ、４１…滑車、４２…巻取ドラム、
４３…ステンレステープ、４４…永久磁石、４５…電磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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