(57)【要約】【課題】構造材、特にシースと中性子吸収要素であるハフニウムとの中性子照射、冷却材の流れ、および運転開始から停止までの運転サイクルを通じて、制御棒の各部位における強度的な挙動特性、通水性および伸縮性等を向上する。【解決手段】中性子吸収要素の軸方向移動阻止および移動阻止時における荷重を支持する荷重支持部材２１と、各シース７内で対向する中性子吸収要素１０同士の間隔を保持する間隔保持部材２６とを備えた構成とする。【選択図】  図２
2008116362.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端構造材と、末端構造材とを、中央構造材であるタイロッドを介して連結し、このタイロッドにウイングを形成する複数枚の断面Ｕ字形のシースを連結し、このシース内にハフニウムもしくはハフニウム合金からなる中性子吸収体を装填し、この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸収要素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特性をその区分における中性子照射量に応じて定めた原子炉用制御棒において、前記中性子吸収要素の軸方向移動阻止および当該移動阻止時における荷重を支持する荷重支持部材と、前記各シース内で対向する前記中性子吸収要素同士の間隔を保持する間隔保持部材とを設けたことを特徴とする原子炉用制御棒。
【請求項２】
前記荷重支持部材は棒状で、両端部が前記シースに固定保持されるとともに、中間部が前記中性子吸収要素の孔に遊挿され、原子炉運転時における前記中性子吸収要素の制御棒軸方向に沿う挙動により前記中性子吸収要素の孔の内縁に当接する構成とされている請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項３】
前記荷重支持部材は、前記シースの対向面側から挿入され互いに螺合される１対のねじ部材により構成され、かつ前記荷重支持部材には互いに対向する１対の前記中性子吸収要素の間隙を設定するスペーサが組合せられている請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項４】
前記荷重支持部材は円板部とその両側面中央部から突出する軸部とからなる一体構造のコマ状をなし、前記軸部の先端端部が前記シースに固定保持されるとともに、前記軸部の円板部側が前記中性子吸収要素の孔に遊挿され、前記円板部は１対の前記中性子吸収要素間の間隙を設定するスペーサとされている請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項５】
前記荷重支持部材は少なくとも、制御棒の挿入側に配置される前記中性子吸収要素の略中央位置に配置されている請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項６】
前記荷重支持部材の取付け部位およびその近傍では、前記中性子吸収要素のシース対面側表面が当該シースとの間の距離を大きくなる設定とし、これにより前記荷重支持部材の取付け部位およびその近傍において前記シース内に導入される通水量を多くする設定とした請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項７】
前記中性子吸収要素における、前記シースに面する表面には、制御棒軸方向に沿う複数の溝が形成されている請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項８】
前記中性子吸収要素の制御棒軸方向両端部を前記シース側に折曲し、前記シースの内面と前記中性子吸収要素との間に隙間を形成した請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項９】
前記中性子吸収要素を前記タイロッドに支持させた請求項１記載の原子炉用制御棒。
【請求項１０】
制御棒挿入先端側に配置される前記中性子吸収要素の軸方向長さを、制御棒基端側に配置される中性子吸収要素の長さの略１／２とした請求項１記載の原子炉用制御棒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）に適用される原子炉用制御棒に係り、特にハフニウム（Ｈｆ）またはその合金を中性子吸収材とする制御棒において、運転時における中性子吸収要素の制御棒軸方向に沿う挙動に対する健全性向上を図った原子炉用制御棒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の制御棒は、断面が縦長な４枚の翼（ウイング）を十字型に組立てて構成され、炉心はその各翼を挟むように断面方形に形成された４体の燃料集合体配列のセルを多数配置して構成されている。
【０００３】
従来、このような制御棒の中で、長寿命型制御棒として、フラックスストラップ型ハフニウム制御棒が知られている。この制御棒はハフニウム（Ｈｆ）またはその合金からなる１対の板状体（以下、「ハフニウム板」と称する。）を対向させ、これらのハフニウム板を中性子吸収要素として金属（ステンレス鋼（ＳＵＳ））のシース内に収容した構成とされている。
【０００４】
図１７〜図１９は、従来実用化されているハフニウム制御棒を示している。図１７は、ハフニウム制御棒の斜視図であり、図１８は主要部横断面図であり、図１９は対向する２枚のハフニウム板の間隔を保持するするスペーサ部と軸からなる保持部材（以下、「コマ」と称する。）であって、シースの内部に保持する部材の斜視図である。
【０００５】
これらの図に示すように、制御棒１は、ハンドル３を含む十字型の先端構造材４と、４枚の翼（ウイング）２と、末端構造材５とが、中央構造材（タイロッド）６に固着されて形成されている。下部構造材５には、結合部材異常分離時に制御棒が炉心から落下する際の速度を抑制する速度制限部材（スピードリミッタ）１４が設けられている。
【０００６】
各ウイング２は、深いＵ字状の横断面を有するシース７の内部に２枚のハフニウム板１０を保持部材（コマ）１２で一体型とされた一体型中性子吸収要素が収納されて構成されている。シース７には規則的に通水孔９が穿設されている。通常、通水孔９は制御棒挿入方向（軸方向）と直角方向に２個ずつペアとなって軸方向に規則的に配列されている。なお、一部の通水孔９はシース７とハフニウム板１０とを貫通する「重複孔」となっている。
【０００７】
ハフニウムとステンレス鋼とは熱膨張係数が大幅に異なるため、一体型中性子吸収要素は制御棒の挿抜方向に複数に分割され、コマ１２の軸１２ｂを通してシース７で保持されている。そして、コマ１２のディスク１２ａによりハフニウム板１０の位置決めがなされ、ハフニウム板１０間に通水用のギャップ１１が形成されている。
【０００８】
従来、このようなハフニウム板を適用した制御棒構成として、急速挿入などの衝撃に対する機械的特性の改良案、あるいは腐食問題を改良する等の提案がされている（例えば、特許文献１，２等参照）。
【特許文献１】特開平１０−１０４３８２号公報
【特許文献２】特開平１１−１１８９７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の制御棒の構成においては、コマがハフニウム板の軸方向の位置決めと対向するハフニウム板間の隔確保持を兼用する構成とされている。また、ハフニウム板を固定するコマをシースに全体的に溶接して固定する構成となっている。そして、コマもシースもステンレス鋼製とされている。
【００１０】
このような構成においては、シース内に冷却材である水が流入し難く、溶接部が腐食し易くなって割れが生じたり、さらに割れが貫通してしまう可能性があった。
【００１１】
また、発明者の検討によると、ハフニウム板の中性子吸収により定まる核的寿命の長さと、シース等を構成しているステンレス鋼の中性子照射による健全性から見た寿命との間には差があり、異質金属が対向した構成が後者の健全性から見た寿命を短縮していることが判明した。
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、構造材、特にシースと中性子吸収要素であるハフニウムとの中性子照射、冷却材の流れ、および運転開始から停止までの運転サイクルを通じて、制御棒の各部位における強度的な挙動特性、通水性および伸縮性等を向上することができる原子炉用制御棒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】
【００１３】
前記の目的を達成するため、本発明では、先端構造材と、末端構造材とを、中央構造材であるタイロッドを介して連結し、このタイロッドにウイングを形成する複数枚の断面Ｕ字形のシースを連結し、このシース内にハフニウムもしくはハフニウム合金からなる中性子吸収体を装填し、この中性子吸収体を制御棒軸方向で複数の中性子吸収要素に区分し、その各中性子吸収要素の中性子吸収特性をその区分における中性子照射量に応じて定めた原子炉用制御棒において、前記中性子吸収要素の軸方向移動阻止および当該移動阻止時における荷重を支持する荷重支持部材と、前記各シース内で対向する前記中性子吸収要素同士の間隔を保持する間隔保持部材とを設けたことを特徴とする原子炉用制御棒を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、中性子吸収要素の軸方向に沿う荷重を支持する荷重支持部材を前記シースに設けたことにより、制御棒の各部位における強度的な挙動特性、通水性および伸縮性等の向上、特に運転時における中性子吸収要素の制御棒軸方向に沿う挙動に対する健全性から見た寿命向上等が図れるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係る原子炉用制御棒の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の構成において、従来の構成と同一または対応する部位については図１７〜図１９と同一の符号を付して説明する。
【００１６】
［第１実施形態（図１〜図４）］
本発明の第１実施形態では、中性子吸収要素の軸方向移動阻止とその移動阻止時における荷重を支持する荷重支持部材が、棒状で、その両端部がシースに固定保持されるとともに、中間部が中性子吸収要素であるハフニウム板の一部の通水孔に遊挿され、原子炉運転時における中性子吸収要素の制御棒軸方向に沿う挙動により中性子吸収要素の通水孔の内縁に当接する構成の原子炉用制御棒について説明する。
【００１７】
図１は本実施形態による原子炉用制御棒の全体構成を示す側面図であり、図２は図１の上部（制御棒挿入側）を拡大し、左半部分を断面として示す構成図である。図３および図４はそれぞれ図２のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の制御棒１は、ハンドル３を含む十字型の先端構造材４と、４枚の翼（ウイング）２と、末端構造材５とが、中央構造材（タイロッド）６に固着されて形成されている。下部構造材５には結合部材異常分離時に制御棒が炉心から落下する際の速度を抑制する速度制限部材（スピードリミッタ）１４が設けられている。
【００１９】
各ウイング２は深いＵ字状の横断面を有するシース７の内部に中性子吸収体が収容されている。この中性子吸収体は、中性子吸収体を構成する複数のハフニウムもしくはハフニウム合金からなる板状の中性子吸収要素（以下、「ハフニウム板」という）１０が相互間に水ギャップをあけて対向する配置で、かつシース７の互いに対向する内面に対して微小間隙をあけて対向する配置で装填されている。これらのハフニウム板１０が制御棒軸方向に沿い、複数に区分され、その各ハフニウム板１０の中性子吸収特性がその区分における中性子照射量に応じて定められている。
【００２０】
シース７には複数の通水孔９があけられており、これらの通水孔９は制御棒挿入方向（軸方向）と直角方向に２個ずつペアとなって軸方向に規則的に配列されている。なお、一部の通水孔９はシース７とハフニウム板１０とを貫通する「重複孔」となっている。
【００２１】
ハフニウム板１０は、制御棒軸方向（制御棒の挿抜方向）に沿って複数に分割されるとともに、相対する１対のハフニウム板１０間には通水用のギャップ（トラップ間隙）が形成されている。なお、本実施形態では、ハフニウム板１０は軸方向に例えば８分割とされている。
【００２２】
そして、図２に示すように、ハフニウム板１０の制御棒挿入側に配置される互いに対向する１対のハフニウム板１０に、これらのハフニウム板１０の板厚方向に沿う通水孔９に荷重支持部材２１が挿通されている。この荷重支持部材２１は、各シース７内で対向するハフニウム板１０同士の間隔を保持する間隔保持部材としてのコマ２６とは異なる構造部または部品として構成され、通水孔９は、荷重支持部材２１を受ける荷重受孔となっている。
【００２３】
図３には、荷重支持部材２１が拡大して示されている。この図３に示すように、荷重支持部材２１は、１枚のハフニウム板１０の中央部の通水孔１１に挿通して設けられている。この荷重支持部材２１は、対向する２枚のハフニウム板１０の厚さＨ、トラップ間隙Ｔおよび２枚のハフニウム板１０の外面とシース７との間の間隙（ＳＨ間隙）δとの合計長さを有する太径部２１ａと、シース７の厚さを超えない範囲の長さの細径部２１ｂとを有している。そして、これら太径部２１ａと細径部２１ｂとの連設部は断面直角の角部２１ｃとされ、細径部２１ｂの先端外周部が、シース７に穿設された通水孔９に溶接部２１ｄにより固着されている。
【００２４】
これにより、荷重支持部材２１は各シース７の対向部間を貫通して、シース７のみに軸方向両端部が溶接部２１ａにより溶接されてシース７と一体型となるように構成され、この荷重支持部材２１が互いに対向する１対のハフニウム板１０に対してこれらを連結する形で中央位置に１個設けられている。すなわち、荷重支持部材２１はハフニウム板１０の荷重を支持するための専用のものであり、相対するシース７の外面間距離内の長さを有し、両端部の隅角部の全周がシース７に溶接されている。
【００２５】
なお、荷重支持部材２１の制御棒軸方向寸法に関しては、ハフニウム板１０の通水孔９である荷重受孔の制御棒軸方向寸法に対しては、孔径が荷重支持部材２１の径よりも大きい構成として、運転時におけるハフニウム板１０の制御棒軸方向に沿う一定の挙動を許容する余裕が設定されている。
【００２６】
このような構成において、原子炉運転時には、ハフニウム板１０に中性子吸収膨張等の核的挙動が行なわれ、例えばハフニウム板１０が制御棒挿入軸方向に過度の移動を生じる可能性があるのに対し、本実施形態では、荷重支持部材２１を設けたことにより、ハフニウム板１０の軸方向移動を阻止し、当該移動阻止時における荷重を支持することができ、固着あるいは変形等を防止することができる。
【００２７】
また、荷重支持部材２１の制御棒軸方向寸法に関しては、ハフニウム板１０の通水孔９である荷重受孔の制御棒軸方向寸法に対してハフニウム板１０の制御棒軸方向に沿う一定の挙動を許容する余裕が設定されているので、荷重支持部材２１には過度の負荷が作用することを抑止可能である。
【００２８】
これにより、ハフニウム板１０の中性子吸収により定まる核的寿命の長さと、シース７を構成しているステンレス鋼の中性子照射による健全性から見た寿命との間には差に対する健全性保持が可能となり、従来に比して寿命長期化が図れるようになる。これにより、構造材、特にシース７と中性子吸収要素であるハフニウム板１０との中性子照射、冷却水の流れ、および運転開始から停止までの運転サイクルを通じて、制御棒の各部位における強度的な挙動特性、通水性および伸縮性等を向上することができる。
【００２９】
また、本実施形態では、図４に示すように、各シース７内で対向するハフニウム板１０同士の間隔を保持する間隔保持部材としてのコマが、専用のスペーサ２６として設けられている。このスペーサ２６は、荷重支持部材２１と異なる配置で、各シース７内の互いに対向するハフニウム板１０の間に非溶接で挿入配置されている。
【００３０】
このスペーサ２６は例えばハフニウム板１０に上下配置で計４個設けられている。このスペーサ２６はハフニウム板１０同士の間の間隔を専ら確保する機能を有するコマ状のものであり、軸方向の先端２６ａがハフニウム板１０の通水孔１１を通して例えばシース７内面位置に配置されている。また、このスペーサ２６の大径部２６ｂはハフニウム板１０同士を離間させるとともに、この大径部２６ｂには上下通水用の隙間２６ｃが形成されて冷却水がハフニウム板１０間に流通するとともに、ハフニウム板１０とシース７との間に隙間２８が生じる構成となっている。この隙間２８部位には冷却材である水が流入するようになっている。したがって、従来のようにコマが溶接固定されているものと異なり、腐食生成物が溜まらない構成となっている。
【００３１】
［第２実施形態（図５、図６）］
本実施形態では、荷重支持部材２１をハフニウム板１０の中央位置に一定距離をあけて２本設けた構成について説明する。
【００３２】
図５は本実施形態を示す全体構成図であり、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図である。なお、本実施形態は基本的に第１実施形態と略同様の構成であるから、当該部分については図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００３３】
本実施形態が第１実施形態と異なる点は、図６に示すように、上側配置の荷重支持部材２１Ａ（挿入先端側）に対し、通水孔１１の上側間隙が下側間隙よりも大きい。また、下側配置の荷重支持部材２１Ｂ（挿入基端側）に対し、通水孔１１の下側間隙が上側間隙よりも大きい。
【００３４】
したがって、ハフニウム板１０の上下移動範囲は上方移動および下方移動とも、所定範囲に設定され、荷重支持作用が安定するものとなる。
【００３５】
［第３実施形態（図７、図８）］
本実施形態では、荷重支持部材２１の異なる構成およびシース７内に導入される通水量を多くする構成について説明する。
【００３６】
図７は本実施形態による制御棒１の要部を示す拡大図であり、図８は図７のＤ−Ｄ線拡大断面図である。
【００３７】
図７および図８に示すように、本実施形態では、荷重支持部材２１が、互いに螺合される１対のねじ部材２２，２３により構成されている。一方のねじ部材２２は皿形の雄ねじであり、他方のねじ部材２２は頭部皿形の雌ねじである。これらのねじ部材２２，２３がシース７の対向面側から挿入されて互いに螺合されている。
【００３８】
そして、この荷重支持部材２１には、互いに対向する１対の中性子吸収要素の間隙を設定するスペーサ２６が組合せられている。スペーサ２６は、ねじ部材２２，２３の外周側に嵌合される筒状部分に設けられ、図４に示したものと同様の通水路２６ｃが設けられている。
【００３９】
また、図８に示すように、本実施形態では、荷重支持部材２１の取付け部位およびその近傍では、ハフニウム板１０に肉薄部からなる通水部５１が形成されている。これにより、シース対面側表面において、シース７との間の距離が大きくなり、荷重支持部材２１の取付け部位およびその近傍においてシース７内に導入される通水量を多くなる設定とされている。
【００４０】
すなわち、シース７の通水孔９からハフニウム板１０側に流入する冷却水は、図８に破線で示すように、従来に比して広い通水路５１を介してハフニウム板１０に接触し、さらに他の通水孔９から流出する。
【００４１】
本実施形態によれば、１箇所に設けられた機構により、ハフニウム板１０の荷重支持、シース内外の通水量の増大、通水路２６ｃを介してのハフニウム板１０間の通水の増大等が可能となる。したがって、構造面および冷却の両面から健全性拡大が図れるようになる。
【００４２】
［第４実施形態（図９、図１０）］
本実施形態では、シース７に面するハフニウム板１０の表面に複数の縦溝５２を設ける構成およびスペーサ２６および荷重支持部材２１が一体となった構成について説明する。
【００４３】
図９は、本実施形態の要部を示す構成図であり、図１０は図９のＥ−Ｅ断面図である。
【００４４】
図９および図１０に示すように、本実施形態では、シース７に面するハフニウム板１０の表面に、複数の縦溝５２が設けられている。この縦溝５２は、上述したハフニウム板１０の薄肉部からなる通水部５１の上下方向に連続して形成されている。
【００４５】
他の構成については前記実施形態と略同様であるから前記実施形態と同一部分には図に同一符号を付して説明を省略する。
【００４６】
本実施形態によれば、縦溝５２によりハフニウム板１０とシース７との接触面積が減少するため、ハフニウム板１０の移動が容易となり、電気化学的な問題が緩和される。なお、縦溝５２を設けることによって、制御棒１の反応度効果は定性的には低下する傾向になる。このため、設計条件に対応して、適切な構成の縦溝５２が形成されることが望ましい。また、シース７には冷却効果を向上させるために、軸方向に沿って長孔状の通水孔９が穿設されている。
【００４７】
なお、本実施形態では通水孔９を縦長な形状としたが、前記実施形態と同様に円形状の通水孔として実施することも可能である。
【００４８】
また、図１０に示すように、本実施形態では、荷重支持部材２１が、円板部としてのスペーサ２６と、その両側面中央部から突出する軸部とからなる一体構造のコマ状をなし、軸部の先端端部がシース７に固定保持されるとともに、軸部の円板部側が中性子吸収要素の孔に遊挿され、円板部は１対のハフニウム１０間の間隙を設定するスペーサ２６とされている。
【００４９】
本実施形態によれば、さらに構造面および冷却の両面から健全性拡大が図れるようになる。すなわち、ハフニウム板１０の軸方向の位置決め用部材と、対向するハフニウム板１０間の隔確保持部材とを別部材として構成し、溶接部を減少または省略することにより、ハフニウム板１０を強く拘束せず、シース７内に水が流入し易く腐食等を防止することができ、ハフニウム板１０の照射伸び等に対する移動余裕を確保するとともに、シース７の健全性向上等を図ることができる。
【００５０】
［第５実施形態（図１１）］
本実施形態では、中性子吸収要素であるハフニウム板１０の制御棒軸方向両端部をシース７側に折曲し、シース７の内面とハフニウム板１０との間に隙間を形成した原子炉用制御棒について説明する。
【００５１】
図１１は、本発明の本実施形態の要部を示す拡大図である。図１１に示すように、本実施形態では、ハフニウム板１０の制御棒挿入方向と直角方向（幅方向）の端部１０ａ，１０ａを、シース７側に折曲することにより、ＳＨ間隙を形成するものである。
【００５２】
このように、ハフニウム板１０の折曲により通水路を確保することができ、上記実施形態と同様の効果に加え、構成簡素化、製作容易化等の利点も得られる。
【００５３】
また、本実施形態では、前記実施形態と共用することも可能である。
【００５４】
［第６実施形態（図１２、図１３）］
本実施形態では、制御棒挿入先端側に配置される中性子吸収要素としてのハフニウム板１０の軸方向長さを、制御棒基端側に配置されるハフニウム板１０の長さの略１／２とした原子炉用制御棒について説明する。
【００５５】
図１２は、本実施形態による原子炉制御棒の上部側を示す構成図であり、図１３同原子炉制御棒の下部側を示す構成図である。
【００５６】
図１２および図１３に示すように、本実施形態では、ハフニウム板１０が収納されている全長のうち、挿入先端側から約１／２までの範囲では、ハフニウム板１０の軸方向長さを末端側のハフニウム板１０の１／２に設定されている。
【００５７】
この構成によれば、挿入先端側から約１／２までの範囲ではハフニウム板１０の厚さがシース厚さの１．５倍ないし２倍もあり、軸方向単位長さ当りの重量は２．５倍以上となっている。
【００５８】
この結果、ハフニウム板１０はシース７に比べて軸方向強度が１．５倍ないし２倍、翼の厚さ方向強度は５倍ないし１０倍程度となっている。ハフニウム板１０の軸方向長さを１／２の長さにすると、切れ目で曲がるので、翼の厚さ方向は大幅にしなやかになる。短尺化されたハフニウム板１０を同数の荷重支持棒で支持するので、シース７への局所的な衝撃応力も大幅に緩和される。その他の効果は前記実施形態と同様である。
【００５９】
［第７実施形態（図１４（ａ），（ｂ））］
本実施形態では、タイロッドによってハフニウム板の荷重を支持する構成について説明する。
【００６０】
図１４（ａ）は本発実施形態による制御棒１の要部を示す拡大図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【００６１】
本実施形態が前記各実施形態と異なる点は、ハフニウム板１０の荷重をシース７ではなく、タイロッド６によって支持することにある。すなわち、前記実施形態では荷重支持部材２１を従来のコマ位置に対して置換配置した構成とし、タイロッド６に固着されている支持腕（ステイ）がコマからなるスペーサ部を支持する構成となっている。
【００６２】
これに対し、本実施形態では、コマの替わりに、同じ長さの短尺の荷重支持棒３１を用いることもできる。タイロッド６は、シース７に比べて局所的には大幅に強度が高いため、シース７の安全性は大幅に向上する。その他の効果は前記実施形態と同様である。
【００６３】
［第８実施形態（図１５）］
本実施形態では、タイロッドによってハフニウム板の荷重を支持する構成について説明する。図１５は本実施形態による制御棒１の要部を示す構成図である。
【００６４】
図１５に示すように、本実施形態ではタイロッド６によってハフニウム板１０の荷重を支持するものである。すなわち、この点で第３実施形態と同様である。本実施形態ではステイを設けるのではなく、タイロッドに切り込みを形成し、ハフニウム板に設けられている突出部を係合することにより、荷重を支持する構成となっている、
タイロッドに削り込みを設けると、タイロッドの強度が低下する傾向となり、対向する２枚のハフニウム板をタイロッドの軸方向同一高さで支持すると、タイロッドの強度が極端に低下する可能性がある。そこで本実施形態では、タイロッドの削り込み箇所が、対向するハフニウム板によって段違いになるように設けられている。
【００６５】
本実施形態によれば、タイロッドの強度低下を最小限に抑えることができる。
【００６６】
［第９実施形態（図１６）］
本実施形態では、図８または図１０に示した荷重支持部材２１等を適用して、ハフニウム板１０の移動性、通水特性、不腐食性施生物の蓄積抑制等を改善する構成について説明する。
【００６７】
図１６は本発明の第９実施形態による制御棒１の要部を示す構成図である。
【００６８】
図１６に示すように、本実施形態では、例えば４個の荷重支持部材２１でＴ間隙と荷重とが支持される構成となっている。この荷重支持部材２１として、ねじコマとして構成した図８に示した荷重支持部材２１または図１０に示した一体型の荷重支持部材２１が適用されている。
【００６９】
さらに、本実施形態が前記各実施形態と異なる点は、荷重支持部材２１を含んでシース７に面するハフニウム板１０の表面に、制御棒駆動方向である軸方向に所定の幅、軸方向と直角方向の全幅に亘って削り込みによる肉薄部からなる通水部５１が設けられていることにある。
【００７０】
また、通水孔９の位置は、図７および図８と同様に、荷重支持部材２１の位置に近接するように設けられている。削り込み部を軸方向に短くしたり、表面仕上げを行なったり、シース通水孔と重複通水孔を削り込み領域に設けられている。
【００７１】
本実施形態によれば、従来の構成に若干の改良を加えただけで、ハフニウム板の移動性、通水特性、不腐食性施生物の蓄積抑制等が改善され、かつ容易に実施することができる。なお、本実施形態においても、図９と同様の縦溝を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１実施形態による原子炉用制御棒の全体構成を示す側面図。
【図２】図１の上部（制御棒挿入側）を拡大し、左半部分を断面として示す構成図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う拡大断面図。
【図４】図２のＢ−Ｂ線に沿う拡大断面図。
【図５】本発明の第２実施形態による制御棒の要部を示す構成図。
【図６】図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図。
【図７】本発明の第３実施形態による制御棒の要部を示す構成図。
【図８】図７のＤ−Ｄに沿う断面図。
【図９】本発明の第４実施形態による制御棒の要部を示す構成図。
【図１０】図９のＥ−Ｅ線に沿う断面図。
【図１１】本発明の第５実施形態による制御棒の中間部ないし下部を示す断面図。
【図１２】本発明の第６実施形態による原子炉制御棒の上部側を示す断面図。
【図１３】同実施形態による原子炉制御棒の下部側を示す構成図。
【図１４】（ａ）は本発明の第７実施形態による制御棒の要部を示す構成図、（ｂ）は図１４（ａ）のＦ−Ｆ線に沿う断面図。
【図１５】本発明の第８実施形態による制御棒の要部を示す構成図
【図１６】本発明の第９実施形態による制御棒の要部を示す構成図。
【図１７】従来例による原子炉用制御棒の全体構成を示す斜視図。
【図１８】図１７のＧ−Ｇ線断面図。
【図１９】従来例によるコマを示す拡大斜視図。
【符号の説明】
【００７３】
１  制御棒
２  ウイング
３  ハンドル
４  先端構造材
５  末端構造材
６  タイロッド
７  シース
９  通水孔
１０  ハフニウム板
１１  通水孔
１４  スピードリミッタ
２１  荷重支持部材
２２，２３  ねじ部材
２６  スペーサ
３１  ステイ
５１  通水部（肉薄部）
５２  縦溝
５３  溶接部
６１  凹部
６２  凸部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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