(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力容器と、
前記圧力容器に収納された炉心シュラウドと、
前記炉心シュラウドに格納され、燃料集合体が装荷された炉心と、
前記燃料集合体の上端部を保持する第１格子板と、
前記燃料集合体の下端部を支持する炉心支持板と、
前記第１格子板と前記炉心支持板との間に設けられた第２格子板とを備え、
前記第２格子板は、上下に移動するように構成されていることを特徴とする原子炉。
【請求項２】
請求項１に記載の原子炉において、
前記第２格子板と螺合し、前記第１格子板から下方に延在するガイドロッドと、
前記ガイドロッドに接続し、前記ガイドロッドを回転駆動して前記第２格子板を上下に移動させる駆動装置とを備えることを特徴とする原子炉。
【請求項３】
請求項２に記載の原子炉において、
前記原子炉の振動を測定するセンサ装置と、
前記センサ装置と前記駆動装置に接続し、前記センサ装置の測定値に基づいて前記駆動装置に駆動信号を出力して前記第２格子板を移動させる制御装置とを特徴とする原子炉。
【請求項４】
請求項１に記載の原子炉において、
前記第１格子板から下方に延在する垂直部材と、
前記第２格子板を支持する第１支持部と、
前記第１支持部の下方に設けられ、前記第１支持部から落下する前記第２格子板を支持する第２支持部と、
前記第１支持部に接続し、前記第１支持部を駆動する駆動装置と、
前記原子炉の振動を測定するセンサ装置と、
前記センサ装置と前記駆動装置に接続し、前記センサ装置の測定値が閾値を超えた場合に前記駆動装置に駆動信号を出力して前記第１支持部を前記第２格子板から外し、前記第２格子板を前記第２支持部上に落下させる制御装置とを備えることを特徴とする原子炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原子炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、沸騰水型原子炉等の原子炉の炉心内に配置された多数の燃料集合体は、上端部を上部格子板で保持され、下端部を炉心支持板の燃料支持金具で支持されている。
【０００３】
上述した原子炉では、地震の発生等により外力が作用すると、燃料集合体が上部格子板及び燃料支持金具を支持点として振動する。このとき、燃料集合体と原子炉の建屋又は炉内構造物とが共振すると、燃料集合体が大きく変形するため、燃料集合体間への制御棒の挿入が困難になる。従って、原子炉に外力が作用した場合には、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との固有周期を離して共振を回避する必要がある。これに対し、上部格子板に開口を設け、炉水を漏出させて燃料集合体の固有周期を短くし、燃料集合体と建屋との共振を回避する方法が提唱されている（特許文献１等を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７８３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、燃料集合体の固有周期の変化量が上部格子板に設けられた開口からの炉水の漏出量に依存する。そのため、漏出量によっては燃料集合体の固有周期があまり変わらない場合もあり、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避する方法としては不十分である。
【０００６】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、原子炉に外力が作用した場合でも、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避できる原子炉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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の原子炉は、圧力容器と、前記圧力容器に収納された炉心シュラウドと、前記炉心シュラウドに格納され、燃料集合体が装荷された炉心と、前記燃料集合体の上端部を保持する第１格子板と、前記燃料集合体の下端部を支持する炉心支持板と、前記第１格子板と前記炉心支持板との間に設けられた第２格子板とを備え、前記第２格子板は、上下に移動するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、原子炉に外力が作用した場合でも、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避できる原子炉を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る原子炉の一構成例の概略構成を表す縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る原子炉の圧力容器付近の部分構造図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る可動式格子板の移動の手順を示したフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【図８】本発明の第５実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【図９】本発明の第５実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【図１０】本発明の第５実施形態に係る可動式格子板の落下手順を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜第１実施形態＞
（構成）
１．原子炉
図１は、本実施形態に係る原子炉の一構成例の概略構成を表す縦断面図である。本実施形態では、原子炉として改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）を例示している。図１に示すように、原子炉１００は、原子炉圧力容器（圧力容器）２、原子炉格納容器（格納容器）１０１及び原子炉建屋（建屋）１０２を備えている。
【００１１】
格納容器１０１は、気密性を有するように円筒状に形成されている。格納容器１０１内に、圧力容器２が格納されている。建屋１０２は、格納容器１０１の外周側に格納容器１０１を取り囲むように設けられている。
【００１２】
図２は、本実施形態に係る原子炉の圧力容器付近の部分構造図である。図２に示すように、圧力容器２は、上部格子板（第１格子板）３、可動式格子板（第２格子板）４、炉心シュラウド５、炉心支持板６、制御棒駆動機構ハウジング７、制御棒案内管１０、気水分離器１１及び蒸気乾燥器１２を収納している。
【００１３】
炉心シュラウド５は円筒状に形成され、複数の燃料棒を含む燃料集合体８が複数装荷された炉心９を格納している。圧力容器２内の炉心９の下方に複数の制御棒案内管１０が設けられている。制御棒案内管１０は、制御棒１８（図３を参照）を格納している。制御棒駆動機構ハウジング７は、圧力容器２の底部２Ａに複数設けられている。制御棒駆動機構ハウジング７の上部は、圧力容器２の底部２Ａを貫通して、制御棒案内管１０の下部と接続している。制御棒案内管１０の上部は、炉心支持板６に嵌め込まれている。制御棒駆動機構ハウジング７の内部には制御棒駆動機構（不図示）が設けられており、制御棒案内管１０に格納された制御棒１８を炉心９内に挿入することができるように構成されている。気水分離器１１は、炉心シュラウド５の上方に設けられ、蒸気と水を含む気液二相流から蒸気を分離する機能を有する。蒸気乾燥器１２は、気水分離器１１の上方に設けられ、気水分離器１１から供給された蒸気から湿分を除去する機能を有している。圧力容器２には、主蒸気ノズル１３が設けられている。主蒸気ノズル１３は、蒸気タービン（不図示）に接続された主蒸気配管（不図示）に接続し、蒸気乾燥器１２から供給された蒸気を蒸気タービンに送り出す機能を有する。圧力容器２の壁面と炉心シュラウド５の間には環状のダウンカマ１４が形成されている。ダウンカマ１４には、冷却材（冷却水）を循環させるインターナルポンプ１５が取り付けられている。
【００１４】
図３は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。
【００１５】
図３に示すように、上部格子板３は炉心シュラウド５の上部に設けられている。上部格子板３は上方から見て格子形状に形成されており、燃料集合体８の上端部を保持して燃料集合体８の水平方向への変位を拘束している。上部格子板３の外周部には周方向に複数の外周孔部（不図示）が形成されている。炉心支持板６は、炉心シュラウド５の下部に設けられている。炉心支持板６は、複数の燃料支持金具１７を備えている。炉心支持板６は、燃料支持金具１７を介して燃料集合体８の下端部を支持している。本実施形態では、上方から見て、炉心９の最外周側に配置される燃料集合体８を除いて、４体の燃料集合体８を１組として燃料支持金具１７を介して炉心支持板６で支持している。炉心９の最外周側に配置される燃料集合体８は、１体ずつ燃料支持金具１７を介して炉心支持板６により支持されている。炉心支持板６の外周部にも、上部格子板３の外周孔部に対応して、周方向に複数の外周孔部（不図示）が形成されている。
【００１６】
炉心シュラウド５内には、複数のガイドロッド１６が設けられている。ガイドロッド１６は、上部格子板３及び炉心支持板６の外周孔部に対応して、炉心シュラウド５の内壁面に沿って周方向に並べて配置されている。ガイドロッド１６は、上部格子板３から炉心支持板６に向かって下方に延在するように配置されている。ガイドロッド１６は、上端部が上部格子板３の外周孔部を介して上部格子板３を貫通し軸受１９により支持され、下端部が炉心支持板６の外周孔部を介して炉心支持板６を貫通し軸受２０により支持されており、上部格子板３及び炉心支持板６に対して回転可能に構成されている。本実施形態では、ガイドロッド１６に溝１６Ａが形成されている。
【００１７】
可動式格子板４は、上部格子板３と炉心支持板６の間に、上部格子板３及び炉心支持板６に対して平行に設けられている。可動式格子板４は、上方から見て、格子形状に形成されている。なお、可動式格子板４の格子目位置は、上部格子板３の格子目位置と対応している。可動式格子板４の外周部には、上部格子板３及び炉心支持板６の外周孔部に対応して、周方向に複数の外周孔部（不図示）が形成されている。可動式格子板４の外周孔部には、ガイドロッド１６が挿通されている。本実施形態では、可動式格子板４の外周孔部の壁面とガイドロッド１６の溝１６Ａとの間に多数のボール（不図示）が転動自在に設けられおり、可動式格子板４とガイドロッド１６が螺合するように構成されている。そのため、ガイドロッド１６を回転駆動すると、可動式格子板４が上部格子板３と炉心支持板６の間をガイドロッド１６に沿って上下に移動する（可動式格子板４の送り機構はボールねじを利用したものである）。
【００１８】
図３に示すように、本実施形態に係る原子炉１００は、センサ装置２１、制御装置２３及び駆動装置２８を更に備えている。
【００１９】
センサ装置２１は、原子炉１００に取り付けられており、原子炉１００の振動を測定する。本実施形態では、センサ装置２１を加速度計とし、原子炉１００の振動加速度を測定する場合を説明する。センサ装置２１は、測定した原子炉１００の振動加速度を信号２２として制御装置２３に出力する。
【００２０】
制御装置２３は、記憶部２５及び位置取得部２６を備えている。記憶部２５は、原子炉１００の振動加速度と可動式格子板４の最適位置との関係を示すテーブル（以下、第１加速度テーブル）を格納している。なお、本明細書において、可動式格子板４の最適位置とは、原子炉１００の振動加速度に対して、燃料集合体８の固有周期を建屋１０２及び炉内構造物の固有周期から離すことができる可動式格子板４の位置を言い、原子炉１００の振動加速度毎に設定されている。位置取得部２６は、センサ装置２１、記憶部２５及び駆動装置２８に電気的に接続している。位置取得部２６は、センサ装置２１からの信号２２を入力し、記憶部２５に格納された第１加速度テーブルから、センサ装置２１により測定された原子炉１００の振動加速度に対応した可動式格子板４の最適位置を取得し、駆動装置２８に駆動信号２７を出力して可動式格子板４を最適位置に移動させる。
【００２１】
駆動装置２８は、ガイドロッド１６に接続している。駆動装置２８は、制御装置２３からの駆動信号２７を入力し、ガイドロッド１６を回転駆動して可動式格子板４を上下に移動させながら、適切位置に配置する。駆動装置２８は、例えば、モータを採用することができる。
【００２２】
（動作）
図４は、本実施形態に係る可動式格子板の移動の手順を示したフローチャートである。以下、本実施形態に係る可動式格子板４の移動手順について、原子炉１００が振動している場合を想定して説明する。
【００２３】
センサ装置２１は、原子炉１００の振動加速度を測定し、制御装置２３の位置取得部２６に出力する（ステップＳ１）。位置取得部２６は、センサ装置２１で測定された振動加速度を入力し、記憶部２５に格納された第１加速度テーブルから、振動加速度に対応した可動式格子板４の最適位置を取得する（ステップＳ２）。そして、位置取得部２６は、可動式格子板４が最適位置に移動するよう駆動装置２８に駆動信号２７を出力する（ステップＳ３）。駆動装置２８は、位置取得部２６からの駆動信号２７を入力し、ガイドロッド１６を回転駆動して可動式格子板４を最適位置に移動させる（ステップＳ４）。なお、上述した動作（ステップＳ１〜ステップＳ４）は、一定時間毎に繰り返される。
【００２４】
（効果）
（１）本実施形態では、上部格子板３と炉心支持板６の間に可動式格子板４を設けてある。そのため、燃料集合体８の固有周期を建屋１０２及び炉内構造物の固有周期から離すことができる。従って、原子炉１００に外力が作用した場合でも、燃料集合体８と建屋１０２及び炉内構造物との共振を回避し、燃料集合体８の振動を抑制することができる。
【００２５】
特に、本実施形態では、可動式格子板４を上下に移動可能に構成している。そのため、上部格子板３を移動させて可動式格子板４との距離を変化させることにより、燃料集合体８の固有周期を調整して、燃料集合体８と建屋１０２及び炉内構造物との共振を回避し、燃料集合体８の振動を抑制することができる。
【００２６】
更に、本実施形態では、原子炉１００の振動加速度を測定し、測定値に応じて可動式格子板４を最適位置に移動させる。上述のように、最適位置とは、原子炉１００の振動加速度に対して、燃料集合体８の固有周期を建屋１０２及び炉内構造物の固有周期から離すことができる可動式格子板４の位置であるから、地震など多種多様な固有周期を有する外力が原子炉１００に作用した場合でも、燃料集合体８と建屋１０２及び炉内構造物との共振を回避し、燃料集合体８の振動を抑制することができる。
【００２７】
（２）前述した最適位置は、上部格子板３の付近に比べて放射線強度が高くなる。上述したように、本実施形態では可動式格子板４を上下に移動可能に構成しているので、可動式格子板４を上部格子板３付近に保持しておくことができる。そのため、可動式格子板４の脆化を抑制し、原子炉１００のメンテナンス性を向上させることができる。また、可動式格子板４を上部格子板３の付近まで上昇させられるので、上部格子板３を炉心シュラウド５に対し着脱可能に構成した場合には、可動式格子板４が脆化した際の可動式格子板４の交換作業に有利である。
【００２８】
＜第２実施形態＞
（構成）
図５は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図５において、上述した第１実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド１６の長さが第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００２９】
図５に示すように、本実施形態では、ガイドロッド１６の下端部を支持する軸受２０が上部格子板３と炉心支持板６の間に設けられている。つまり、本実施形態では、ガイドロッド１６を炉心支持板６を貫通させることなく、ガイドロッド１６の下端部を上部格子板３と炉心支持板６の間で支持している。なお、軸受２０を設ける位置は、上部格子板３と炉心支持板６の間であれば特に限定されない。
【００３０】
（効果）
本実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
【００３１】
本実施形態では、軸受２０を上部格子板３と炉心支持板６の間に設け、ガイドロッド１６の下端部を上部格子板３と炉心支持板６の間で支持している。そのため、第１実施形態に比べてガイドロッド１６の長さを短くすることができ、その分、製造コストを低減させることができる。
【００３２】
＜第３実施形態＞
（構成）
図６は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図６において、上述した第１実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド２９及び可動式格子板３１を更に備える点で第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００３３】
図６に示すように、ガイドロッド２９は、炉心シュラウド５内のガイドロッド１６より内周側（炉心シュラウド５の中心軸側）に設けられている。本実施形態では、上部格子板３の外周孔部より内周側に周方向に複数の内周孔部（不図示）が形成され、炉心支持板６（図６では省略）の外周孔部より内周側に、上部格子板３の内周孔部に対応して、周方向に複数の内周孔部（不図示）が形成されている。ガイドロッド２９は、上部格子板３及び炉心支持板６の内周孔部に対応して、周方向に並べて配置されている。本実施形態では、ガイドロッド２９に溝２９Ａが形成されている。
【００３４】
可動式格子板３１は、可動式格子板４と炉心支持板６の間に設けられている。可動式格子板３１は、上方から見て、格子目位置が上部格子板３の格子目位置に対応するように格子形状に形成されている。可動式格子板３１には、上部格子板３及び炉心支持板６の内周孔部に対応して、周方向に複数の内周孔部（不図示）が形成されている。可動式格子板３１の内周孔部には、ガイドロッド２９が挿通されている。本実施形態では、可動式格子板３１の内周孔部の壁面とガイドロッド２９の溝２９Ａとの間に多数のボール（不図示）が転動自在に設けられおり、可動式格子板３１とガイドロッド２９が螺合するように構成されている。そのため、ガイドロッド２９を回転駆動すると、可動式格子板３１が可動式格子板４と炉心支持板６の間をガイドロッド２９に沿って上下に移動する。なお、本実施形態では、２つの可動式格子板４，３１を設けた場合を例示しているが、３つ以上の可動式格子板を設けても良い。
【００３５】
制御装置２３の記憶部２５は、第１加速度テーブルの代わりに、原子炉１００の振動加速度と可動式格子板４，３１の最適位置の組み合わせとの関係を示すテーブル（以下、第２加速度テーブル）を格納している。なお、本明細書において、可動式格子板４，３１の最適位置の組み合わせとは、原子炉１００の振動加速度に対して、燃料集合体８の固有周期を建屋１０２及び炉内構造物の固有周期から離すことができる可動式格子板４，３１の位置の組み合わせを言い、原子炉１００の振動加速度毎に設定されている。位置取得部２６は、記憶部２５に格納された第２加速度テーブルから、原子炉１００の振動加速度に対応した可動式格子板４，３１の最適位置を取得して、駆動装置２８に駆動信号２７を出力し、駆動装置２８を介して可動式格子板４，３１をそれぞれ最適位置に移動させる。
【００３６】
（効果）
本実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
【００３７】
本実施形態では、可動式格子板３１を可動式格子板４と炉心支持板６の間に更に設け、可動式格子板４，３１をそれぞれ最適位置に移動させている。そのため、第１実施形態に比べて、燃料集合体８の固有周期をより柔軟に変更させることができる。従って、建屋１０２及び炉内構造物の固有周期からより離すことができ、燃料集合体８の振動をより抑制することができる。
【００３８】
＜第４実施形態＞
（構成）
図７は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図７において、上述した第３実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド２９を備えておらず、可動式格子板３１が連結部３２を備えている点で第３実施形態と異なる。その他の構成は、第３実施形態と同様である。
【００３９】
図７に示すように、連結部３２は、可動式格子板３１の外周側に可動式格子板３１の上面から上方向に立設されており、可動式格子板３１を可動式格子板４に連結している。つまり、本実施形態では、連結部３２を介して可動式格子板４と可動式格子板３１を一体的に形成している。なお、本実施形態では、可動式格子板４，３１に内周孔部を形成しなくても良い。
【００４０】
（効果）
本実施形態では、第３実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
【００４１】
本実施形態では、可動式格子板４と可動式格子板３１を一体的に形成しているので、可動式格子板４と可動式格子板３１を一体的に移動させることができる。そのため、第３実施形態よりも簡単な操作で可動式格子板４，３１を移動させることができる。加えて、可動式格子板３１の上下方向への移動をガイドするためのガイドロッド２９を設ける必要がないので、その分、第３実施形態に比べて容易に製造することができる。
【００４２】
＜第５実施形態＞
（構成）
図８，９は、本実施形態に係る原子炉の炉心シュラウド付近の部分構造図である。図８，９において、上述した第１実施形態と同等の部分には同一の記号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態は、ガイドロッド１６の代わりに垂直部材３３を設け、炉心シュラウド５の内壁面に格子板支持部３４及び格子板受け部３５を設け、制御装置２３が位置取得部２６の代わりに比較部３６を備えている点で第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４３】
図８に示すように、垂直部材３３は、炉心シュラウド５内に設けられている。垂直部材３３は、上部格子板３から炉心支持板６に向かって下方に延在するように配置された柱状部材である。垂直部材３３は、上部格子板３及び炉心支持板６の外周孔部に対応して、炉心シュラウド５の内壁面に沿って周方向に並べて配置されている。垂直部材３３は、上端部が上部格子板３の外周孔部に挿入され、下端部が炉心支持板６の外周孔部に挿入されており、上部格子板３及び炉心支持板６に固定されている。本実施形態では、垂直部材３３に溝は形成されておらず、垂直部材３３は可動式格子板４の外周孔部に挿通されている。
【００４４】
格子板支持部（第１支持部）３４は、外側端部（炉心シュラウド５の中心軸から遠い側の端部）が炉心シュラウド５の壁面に接続し、内側端部（炉心シュラウド５の中心軸に近い側の端部）が自由端に形成され、炉心シュラウド５内に配置されている。第１支持部３４は、上部格子板３から可動式格子板４の上下方向の厚み分かそれよりも若干大きな寸法だけ下方に設けられており、可動式格子板４の上面が上部格子板３の下面に当接（又は近接）するように可動式格子板４を支持している。第１支持部３４は、駆動装置２８に接続し、駆動装置２８を介して内側端部が炉心シュラウド５の壁面側（外側端部側）に引っ込むように構成されている。そのため、本実施形態では、可動式格子板４が第１支持部３４により支持されている状態において、第１支持部３４が駆動装置２８により駆動されて内側端部が炉心シュラウド５の壁面側に引っ込むと、可動式格子板４の支持が外れ、可動式格子板４がガイドロッド１６に沿って下方に落下する（図９を参照）。
【００４５】
格子板受け部（第２支持部）３５は、外側端部が炉心シュラウド５の壁面に接続し、内側端部が自由端に形成され、炉心シュラウド５内に配置されている。第２支持部３５は、第１支持部３４の下方に設けられ、第１支持部３４から落下する可動式格子板４を支持する（図９を参照）。なお、第２支持部３５を設ける位置は、第１支持部３４の下方であって、多種多様な固有周期を有する外力に対して、燃料集合体８の固有周期を建屋１０２及び炉内構造物の固有周期から離し、燃料集合体８と建屋１０２及び炉内構造物との共振を回避して、燃料集合体８の振動を抑制することができる位置であれば、特に限定されない。
【００４６】
本実施形態では、制御装置２３の記憶部２５は、第１加速度テーブルを格納する代わりに、原子炉１００の振動加速度の閾値（設定値）を記憶している。比較部３６は、センサ装置２１、記憶部２５及び駆動装置２８に電気的に接続している。比較部３６は、センサ装置２１の測定値（原子炉１００の振動加速度）を、記憶部２５から閾値をそれぞれ入力して、センサ装置２１の測定値と閾値を比較し、センサ装置２１の測定値が閾値を超えた場合に、駆動装置２８に駆動信号２７を出力して第１支持部３４を可動式格子板４から外し、可動式格子板４を第２支持部３５上に落下させる。
【００４７】
（動作）
図１０は、本実施形態に係る可動式格子板の落下手順を示したフローチャートである。以下、本実施形態に係る可動式格子板４の落下手順について説明する。
【００４８】
センサ装置２１は、原子炉１００の振動加速度Ａを測定し、制御装置２３の比較部３６に出力する（ステップＳ１１）。
【００４９】
比較部３６は、センサ装置２１の測定値（振動加速度Ａ）を、記憶部２５から閾値Ａｓをそれぞれ入力して、振動加速度Ａと閾値Ａｓを比較する（ステップＳ１２）。比較部３６は、振動加速度Ａが閾値Ａｓ以上（Ａ≧Ａｓ）の場合（Ｙｅｓ）、可動式格子板４を落下させる必要があると判断し、ステップＳ１３に手順を移す。反対に、比較部３６は、振動加速度Ａが閾値Ａｓ未満（Ａ＜Ａｓ）の場合（Ｎｏ）、可動式格子板４を落下させる必要はないと判断し、手順を終える。
【００５０】
ステップＳ１２において可動式格子板４を垂直部材３３に沿って落下させる必要があると判断された場合、比較部３６は、駆動装置２８に駆動信号２７を出力する（ステップＳ１３）。駆動装置２８は、比較部３６からの駆動信号２７を入力し、第１支持部３４を駆動して第１支持部３４を可動式格子板４から外し、可動式格子板４を第２支持部３５上に落下させる（ステップＳ１４）。なお、上述した動作（ステップＳ１１〜ステップＳ１４）は、一定時間毎に繰り返される。
【００５１】
（効果）
本実施形態では、第１実施形態と同様の効果に加えて以下の効果が得られる。
【００５２】
本実施形態では、可動式格子板４を第１支持部３４で支持し、必要に応じて第１支持部３４を可動式格子板４から外して可動式格子板４を第２支持部３５上に落下させる。そのため、ボールねじを利用する構成に比べて迅速に可動式格子板４を移動させることができる。従って、第１実施形態に比べて、迅速に燃料集合体８の固有周期を建屋１０２及び炉内構造物の固有周期から離すことができ、燃料集合体８と建屋１０２及び炉内構造物との共振を回避して、燃料集合体８の振動を抑制することができる。
【００５３】
＜その他＞
本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、各実施形態の構成の一部を削除することも可能である。
【００５４】
上述した各実施形態では、第２格子板４を上下方向に移動可能に構成した場合を例示した。しかしながら、本発明の本質的効果は、原子炉に外力が作用した場合でも、燃料集合体と原子炉の建屋及び炉内構造物との共振を回避できる原子炉を提供することであり、この本質的効果を得る限りにおいては、第２格子板４は必ずしも上述の構成に限定されない。例えば、第２格子板４を上部格子板３と炉心支持板６の間に固定して設けても良い。
【００５５】
また、第５実施形態において、第１支持部３４を内側端部が炉心シュラウド５の壁面側に引っ込むように構成した場合を例示した。しかしながら、上述した本質的効果を得る限りにおいては必ずしも上述の構成に限定されない。例えば、第１支持部３４を任意の軸を支点として傾倒させて内側端部が炉心シュラウド５の壁面に接するように構成しても良い。要するに、第１支持部３４の構成は、可動式格子板４の支持を外して可動式格子板４を第２支持部３５上に落下させることができれば限定されない。
【００５６】
また、上述した各実施形態では、原子炉として改良型沸騰水型原子炉（ＡＢＷＲ）を例示したが、沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）でも同様である。
【符号の説明】
【００５７】
２  原子炉圧力容器（圧力容器）
３  上部格子板（第１格子板）
４  可動式格子板（第２格子板）
５  炉心シュラウド
６  炉心支持板
８  燃料集合体
９  炉心
１６  ガイドロッド
２１  センサ装置
２３  制御装置
２８  駆動装置
３３  垂直部材
３４  格子板支持部（第１支持部）
３５  格子板受け部（第２支持部）
１００  原子炉
【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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