(57)【要約】  本発明は、原子炉容器、炉心、原子炉容器蓋体、ラッチハウジングノズル、ラッチハウジング、棒行程ハウジング、ラッチ集合体、駆動棒組立体および棒制御クラスタ集合体を備える原子炉用の制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）装置に関する。ラッチハウジングはラッチハウジングノズルと一体化され、棒行程ハウジングはラッチハウジングに溶接され、ラッチ集合体は棒行程ハウジングに接続される。ラッチ集合体は、駆動棒組立体および前記駆動棒組立体に装着された棒制御クラスタ集合体を含む。【選択図】図２
2015513084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子炉容器、炉心、原子炉容器蓋体（３０）、ラッチハウジングノズル（３２）、ラッチハウジング（３４）、棒行程ハウジング（３６）、ラッチ集合体（３８）、駆動棒組立体（４２）および棒制御クラスタ集合体を備えた原子炉用制御棒駆動機構装置（４０）において、
ラッチハウジングノズル（３２）の第１の端部が原子炉容器蓋体（３０）に装着され、
ラッチハウジング（３４）の第１の端部がラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部と一体化され、
棒行程ハウジング（３６）の第１の端部がラッチハウジング（３４）の第２の端部に溶接され、
ラッチ集合体（３８）の第１の端部が棒行程ハウジング（３６）の第２の端部に接続され、前記ラッチ集合体（３８）は駆動棒組立体（４２）および前記駆動棒組立体（４２）に装着された棒制御クラスタ集合体を含むことを特徴とする制御棒駆動機構装置。
【請求項２】
原子炉容器が加圧原子炉容器であることを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置（４０）。
【請求項３】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部がラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部に溶接されて一体化された単一の構成要素を成すことを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置（４０）。
【請求項４】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部とラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部が完全溶け込みバイメタル溶接部（３３）によって溶接されることを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置（４０）。
【請求項５】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部とラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部が単一の構成要素を成すように製作されることを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置。
【請求項６】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部がラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部と一体化されて単一の構成要素を成し、一体化されたユニットとして原子炉容器蓋体（３０）に据え付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置。
【請求項７】
ラッチハウジング（３４）の第２の端部と棒行程ハウジング（３６）の第１の端部がねじ接続され、キャノピーシール溶接部（３５）によって溶接されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置（４０）。
【請求項８】
駆動棒組立体（４２）の上昇および下降に呼応して原子炉制御棒が炉心から引き抜かれたり炉心に挿入されたりすることによって炉心での核反応速度が制御されるように、棒制御クラスタ集合体が駆動棒組立体（４２）に装着されていることを特徴とする、請求項１に記載の制御棒駆動機構装置（４０）。
【請求項９】
原子炉容器、炉心および原子炉容器蓋体（３０）を備えた原子炉の反応度を制御する方法であって、
制御棒駆動機構（４０）を原子炉容器に挿入することによって原子炉出力速度を下げること、
制御棒駆動機構（４０）を原子炉容器から引き抜くことによって原子炉出力速度を上げること、
制御棒駆動機構（４０）がラッチハウジングノズル（３２）、ラッチハウジング（３４）、棒行程ハウジング（３６）、ラッチ集合体（３８）、駆動棒組立体（４２）および棒制御クラスタ集合体を含むこと、
ラッチハウジングノズル（３２）の第１の端部が原子炉容器蓋体（３０）に装着され、ラッチハウジング（３４）の第１の端部がラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部と一体化され、棒行程ハウジング（３６）の第１の端部がラッチハウジング（３４）の第２の端部に溶接され、ラッチ集合体（３８）が棒行程ハウジング（３６）に接続されていること、および
ラッチ集合体（３８）が駆動棒組立体（４２）および前記駆動棒組立体（４２）に装着された棒制御クラスタ集合体を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部がラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部に溶接されて単一の構成要素を成す、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部とラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部が完全溶け込みバイメタル溶接部（３３）によって溶接されている、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
ラッチハウジング（３４）の第１の端部とラッチハウジングノズル（３２）の第２の端部が単一の構成要素を成すように製作される、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加圧水型原子炉等（これに限定されない）の原子炉用の、制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加圧水型原子炉（ＰＷＲ）等の発電用原子炉においては、濃縮ウランなどの原子燃料の核分裂により熱が発生し、その熱が炉心を流れる冷却材に伝達される。炉心は、細長の原子燃料棒が互いに近接して取り付けられた燃料集合体構造を含み、冷却材は、この燃料集合体の中をこれに沿って流れる。燃料棒は同一の拡がりをもつ平行なアレイを形成するように互いに離隔している。所与の燃料棒の燃料原子の原子核崩壊時に放出される中性子および他の原子粒子の一部は、燃料棒の間の空間を通過し、隣接する燃料棒の核分裂性物質に衝突して、原子核反応および炉心による熱の発生に寄与する。移動可能な制御棒は、燃料棒の間を通過する中性子の一部を吸収することによって核分裂反応の全体的な速度の制御を可能にするように、炉心全体にわたって分散配置されている。これらの中性子は、吸収されなければ核分裂反応に寄与するものである。制御棒は一般的に、中性子吸収物質の細長の棒から成り、燃料集合体中において燃料棒の間を燃料棒と平行に延びる長手方向の穴または案内シンブルに収まる。制御棒を炉心に挿入すると、中性子が、隣接する燃料棒の核分裂に寄与することなく吸収される。制御棒を深く挿入するほど、より多くの中性子が吸収される。制御棒を引き抜くと、中性子吸収の程度が減少して、原子核反応の速度および炉心の出力が増大する。挿入する制御棒の数と制御棒の炉心への挿入深さを変えることによって、原子炉の反応度を制御できる。
【０００３】
制御棒は、一群の制御棒を炉心に対して前進または後退させるように移動可能な、例えば制御棒クラスタ集合体（ＲＣＣＡ）のようなクラスタ集合体の形で支持される。この目的のため、制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）装置が設けられる。制御棒クラスタ集合体は、典型的には、原子炉容器内の炉心の上方に位置する上部炉心構造の一部である。原子炉容器は、典型的には、高い内圧に加圧され、制御棒駆動機構は、原子炉圧力容器の管状延長部である圧力ハウジングに格納されている。加圧水型原子炉においては、例えば、制御棒駆動機構装置は原子炉圧力容器蓋体に取り付けられている。
【０００４】
制御棒駆動機構装置は一般に、原子炉の原子炉容器の炉心内における制御棒の位置を決める気密封止された線形アクチュエータである。制御棒駆動機構装置は、炉心の配置と整合する行列パターンで、原子炉容器蓋体に取り付けられる。制御棒駆動機構装置の最上部は、耐震支持構造によって横方向に支持される。棒の位置は、棒位置指示器（ＲＰＩ）によって直接計測され、原子炉制御室のステップ計数器によって間接的に監視される。
【０００５】
制御棒駆動機構は、原子炉冷却材圧力バウンダリに機械的または電気的な貫通部を設けることなく、その機能を果たす。すべての可動部は圧力容器内に収められ、磁気エネルギーが圧力容器を透過することにより棒の運動を制御する。原子炉圧力容器は、あらゆる運転条件下で原子炉冷却材を保持する。
【０００６】
当技術分野では様々な制御棒駆動機構装置が知られている。典型的な制御棒駆動機構装置には、ラッチハウジング、棒行程ハウジング、ラッチ集合体、コイル積層集合体および駆動棒組立体が含まれる。ラッチハウジングは、ラッチハウジングノズルに被せてねじ込まれ、キャノピーシール溶接部によってシール溶接される。棒行程ハウジングは、ラッチハウジングにねじ込まれ、別のキャノピーシール溶接部によってシール溶接される。ラッチハウジングと棒行程ハウジングは、制御棒駆動機構装置の可動部周辺の圧力バウンダリを形成し、制御棒駆動機構装置の他の構成要素を支持する。ラッチ集合体は、ラッチハウジング内に収められる。コイル積層集合体は、制御棒駆動機構装置の制御システムからの電気的インパルスを受信するコイルを含む。コイルで発生する磁気エネルギーは、ラッチ集合体によって、駆動棒組立体を動かすための直線運動に変換される。駆動棒組立体は、制御棒クラスタ集合体に取り付けられ、炉心内での制御棒クラスタ集合体の位置決めを制御する。
【０００７】
コイル積層集合体には、磁束を発生させる一連のコイルが含まれる。例えば、コイル積層集合体はラッチ集合体に磁気エネルギーを供給できる。コイル積層集合体は、ラッチハウジングを取り囲み、ラッチ集合体中の対応する磁石を作動させる３つのコイルを含む。ニッケルめっきした鋳鉄部品が、コイルに支持構造を提供し、ラッチ集合体へ磁束を通す。電気コネクタは、湿分と粉塵を防ぐように密閉されており、接続と切り離しが容易にできる。これらのコイルは、制御棒駆動機構制御システムからの電気的インパルスを受信し、外部から強制空冷される。ラッチ集合体は、磁気エネルギーを直線運動に変換する。駆動棒組立体は、制御棒駆動機構モータを制御棒に接続する。圧力ハウジングは、原子炉冷却材を保持し、制御棒駆動機構の他の構成要素を支持する。
【０００８】
図１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、当技術分野で知られている制御棒駆動機構装置１０を一般的に示している。制御棒駆動機構装置１０は、原子炉容器制御棒駆動機構ノズル１２、ラッチハウジング１４、棒行程ハウジング１６、ラッチ集合体１８、駆動棒組立体２０および制御棒クラスタ集合体２２を含む。原子炉容器制御棒駆動機構ノズル１２の一方の端部は、原子炉容器蓋体に固定的に装着または接続されている。一実施態様では、部分溶け込み溶接部１１を用いて、原子炉容器制御棒駆動機構ノズル１２が原子炉容器蓋体に装着されている。ラッチハウジングノズル１２のもう一方の端部は、ラッチハウジング１４の一方の端部に装着または接続されている。ラッチハウジング１４の一方の端部は、原子炉容器制御棒駆動機構ノズル１２に被せてねじ込まれ、下部キャノピーシール溶接部１３を用いてシール溶接されている（図１Ａに示す）。下部キャノピーシール溶接部１３は、ラッチハウジング１４と棒行程ハウジング１６との間に画定される環状の圧力バウンダリを密閉する役割がある。ラッチハウジング１４のもう一方の端部は、中間キャノピーシール溶接部１５（図１Ｂに示す）を用いたシール溶接によって、棒行程ハウジング１６の一方の端部に装着または接続されている。棒行程ハウジング１６のもう一方の端部は、ラッチ集合体１８の一方の端部に装着または接続されている。ラッチ集合体１８は、駆動棒組立体２０を含む。端部キャップが棒行程ハウジング１６の上端にねじ込まれ、上部キャノピーシール溶接部１７（図１Ｃに示す）を用いてシール溶接されている。
【０００９】
駆動棒組立体２０は、制御棒クラスタ集合体２２に装着されている。駆動棒組立体２０は、炉心（図示せず）内における制御棒クラスタ集合体２２の位置決めを制御する。制御棒クラスタ集合体２２は、３つの電磁石（図示せず）によって離散ステップで移動可能である。制御棒クラスタ集合体２２が指定位置に達したら、制御棒駆動機構装置１０は、制御棒駆動機構制御システム（図示せず）からの電気信号に応答して、制御棒クラスタ集合体２２を無期限に保持する。制御棒駆動機構装置１０への電力が遮断された場合、駆動棒組立体２０が解放状態となり、制御棒クラスタ集合体２２が、装着されている駆動棒組立体２０とともに重力によって炉心に落下することにより、原子炉の安全な運転停止が確実に行われる。これは原子炉トリップと呼ばれるものである。電源および論理キャビネット（図示せず）は、典型的には、ステップ動作、保持動作、またはトリップ動作を制御する。
【００１０】
したがって、制御棒駆動機構装置１０は、制御棒駆動機構制御システム（図示せず）からの電気信号に応答して、制御棒クラスタ集合体２２を引き抜く、保持する、または挿入することが可能である。制御棒駆動機構装置１０のラッチ集合体１８は、制御棒クラスタ集合体２２を任意の高さで無期限に保持することができる。原子炉（図示せず）の緊急事態などに応答して運転停止を開始する必要がある場合、ラッチ集合体１８は駆動棒組立体２０を解放し、制御棒クラスタ集合体２２を重力によって炉心底部に落下させることにより、原子炉の安全な運転停止を確実に行う。
【００１１】
圧力ハウジング集合体（図示せず）は、ＡＮＳ-５１．１に従って安全クラス１に分類される。ラッチ集合体１８は、ＡＮＳ-５１．１に従ってＡＮＳ安全クラス３に分類される。ラッチ集合体１８の、安全機能の役割を持たない小さな部品は、非原子力安全関連（ＮＮＳ）に分類してもよい。
【００１２】
また、圧力ハウジング（図示せず）は、原子力規制委員会（ＮＲＣ）規制指針１．２９に従って耐震カテゴリー１に分類される。ラッチ集合体１８は、ＮＲＣ規制指針１．１００、改訂２の勧告と、ＩＥＥＥ規格３４４-１９８７に含まれる機器の耐震性能認定のための推奨基準を用いて、これと同じ分類基準を満たすように等級を上げることができる。ラッチ集合体１８は、ＩＥＥＥクラス１Ｅ機器ではない。ただし、ＩＥＥＥ規格３４４は、機械コンポーネントの性能認定に適用できる方法論を含んでおり、これは、ＮＲＣ規制指針１．１００、改訂２で推奨している方法論である。
【００１３】
制御棒駆動機構装置の周知の設計では、制御棒駆動機構装置の様々な構成要素を装着または接続するために、複数のキャノピーシール溶接部を使用する。これに関連して、キャノピーシール溶接部に問題があるのは周知である。例えば、商用原子炉でキャノピーシール溶接部を使用した経験から、こうした溶接部で漏洩や腐食が起こる傾向があることが判明している。したがって、当技術分野において、制御棒駆動機構装置とそれに関連するラッチ集合体、棒行程ハウジング、ラッチハウジングおよびラッチハウジングノズルを含む様々な構成要素の装着または接続のために使用するキャノピーシール溶接部の数を減らすか最小限に抑えることができる制御棒駆動機構装置を設計し開発する必要がある。
【発明の概要】
【００１４】
一実施態様において、本発明は、原子炉容器、炉心、原子炉容器蓋体、ラッチハウジングノズル、ラッチハウジング、棒行程ハウジング、ラッチ集合体、駆動棒組立体および棒制御クラスタ集合体を具備する原子炉用の制御棒駆動機構装置を提供する。制御棒駆動機構装置においては、ラッチハウジングノズルの第１の端部が原子炉容器蓋体に接続され、ラッチハウジングの第１の端部がラッチハウジングノズルの第２の端部と一体化され、棒行程ハウジングの第１の端部がラッチハウジングの第２の端部に溶接され、ラッチ集合体の第１の端部が棒行程ハウジングの第２の端部に接続されている。ラッチ集合体は、駆動棒組立体および前記駆動棒組立体に装着された棒制御クラスタ集合体を含む。
【００１５】
別の実施態様において、本発明は原子炉の反応度を制御する方法を提供する。この方法では、制御棒駆動機構を原子炉に挿入することによって原子炉出力速度を下げ、制御棒駆動機構を原子炉から引き抜くことによって原子炉出力速度を上げる。原子炉は、原子炉容器、炉心および原子炉容器蓋体を含む。制御棒駆動機構は、ラッチハウジングノズル、ラッチハウジング、棒行程ハウジング、ラッチ集合体、駆動棒組立体および棒制御クラスタ集合体を含む。ラッチハウジングの第１の端部はラッチハウジングノズルと一体化され、棒行程ハウジングの第１の端部はラッチハウジングの第２の端部に溶接され、ラッチ集合体の第１の端部は棒行程ハウジングの第２の端部に接続される。ラッチ集合体は、駆動棒組立体とそれに取り付けられた棒制御クラスタ集合体を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の詳細を、好ましい実施態様を例にとり、添付の図面を参照して以下に説明する。
【００１７】
【図１】先行技術による制御棒駆動機構装置を示す立面図である。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃは、図１の制御棒駆動機構装置の詳細立面図である。
【００１８】
【図２】本発明の一実施態様の制御棒駆動機構装置を示す立面図である。図２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、図２の制御棒駆動機構装置の詳細立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、原子炉用制御棒駆動機構（ＣＲＤＭ）装置に関する。前記制御棒駆動機構装置は、加圧水型原子炉（ＰＷＲ）および沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）等（これらに限定されない）の様々な設計の原子炉に使用できる。説明を容易にするために、本発明の制御棒駆動機構装置は、原子炉が加圧水型原子炉、特にウェスチングハウス・エレクトリック・カンパニーが設計および製造したＡＰ１０００型加圧水型原子炉である実施態様について説明する。加圧水型原子炉は原子炉圧力容器を含み、前記原子炉圧力容器は炉心、燃料棒、制御棒、制御棒クラスタ集合体、制御棒駆動機構装置および関連する構成要素を含む。制御棒駆動機構装置は、原子炉圧力容器の蓋体に取り付けられる。
【００２０】
本発明において、制御棒駆動機構装置の各々は、ラッチハウジングノズル、ラッチハウジング、棒行程ハウジング、ラッチ集合体、駆動棒組立体および制御棒クラスタ集合体を含む。ラッチハウジングノズルの一方の端部は、原子炉容器蓋体に装着または接続されている。ラッチハウジングノズルのもう一方の端部は、ラッチハウジングの一方の端部に装着または接続されている。ラッチハウジングノズルとラッチハウジングは、ねじ接続のない状態および/またはキャノピーシール溶接部などを用いたシール溶接がない状態で装着または接続されている。一実施態様において、ラッチハウジングノズルとラッチハウジングは、一体化された単一のユニットを形成するように製作および/または製造されている。このノズル/ラッチハウジング集合体は、一体化されたユニットとして、原子炉容器蓋体内に装着される。この態様において、ラッチハウジングノズルとラッチハウジングは、例えば完全溶け込みバイメタル溶接部によって溶接できる。これにより、漏洩および/または腐食の傾向が認められているキャノピーシール溶接部が不要になる。ラッチハウジングのもう一方の端部は、棒行程ハウジングの一方の端部に装着または接続される。この２つの構成要素は、典型的には、ねじ接続、キャノピーシール溶接部（これに限定されない）などによるシール溶接、またはその両方によって、装着または接続される。棒行程ハウジングのもう一方の端部は、ラッチ集合体の一方の端部に装着または接続される。この２つの構成要素は、典型的には、ねじ接続、シール溶接、またはその両方によって、装着または接続される。ラッチ集合体は、駆動棒組立体と制御棒クラスタ集合体を含む。駆動棒組立体の一方の端部は、ラッチ集合体のもう一方の端部に装着または接続され、駆動棒組立体のもう一方の端部は、制御棒クラスタ集合体の一方の端部に装着または接続される。
【００２１】
ラッチハウジングは、駆動棒組立体に作動的に関連する様々なつかみ機構やラッチング機構を収納する円筒管より成る。棒行程ハウジングは、垂直移動が可能な駆動棒組立体を収納および案内する円筒管を含む。駆動棒組立体は制御棒クラスタ集合体に接続されており、制御棒クラスタ集合体を上方または下方に移動することにより、原子炉の運転を制御するようになっている。
【００２２】
駆動棒組立体に関連するつかみ機構またはラッチング機構を作動または制御するために、各々の制御棒駆動機構装置にコイル積層集合体を設けることができる。コイル積層集合体は、垂直方向に間隔をあけて接続された３つの電磁石組立体からなる一体化された装置を含む。この種々の電磁石組立体を順次付勢および脱勢することによって駆動棒組立体を上昇または下降させ、それによって制御棒クラスタ集合体を制御することができる。一実施態様において、ラッチ集合体は、ガラス繊維絶縁体で包装した銅線（例えば各々数千フィートの）をエポキシ/ガラス繊維ボビンに巻き付けてコイルにしたものを高温シリコーンと砂の混合物を用いてポッティングしたコイル積層体を含むことができる。駆動棒組立体が上昇すると制御棒クラスタ集合体が呼応して炉心から引き抜かれるように、制御棒クラスタ集合体は駆動棒組立体に装着または接続される。駆動棒組立体が下降すると、制御棒クラスタ集合体が呼応して炉心に挿入される。制御棒クラスタ集合体が引き抜かれると、核反応速度および炉心出力が増大する。ＲＣＣＳが挿入されると、核反応速度および炉心出力が減少する。緊急事態に応答して原子炉の運転を停止する必要がある一実施態様において、ラッチ集合体が駆動棒組立体を解放すると、制御棒クラスタ集合体は重力により炉心底部に落下する。
【００２３】
本発明によれば、ラッチ集合体を棒行程ハウジングとともに取外すか取付けることができるが、これにより原子力発電所におけるラッチ集合体の修理が大幅に単純化される。
【００２４】
ラッチ集合体は、原子力規制委員会（ＮＲＣ）規制指針１．２９に従って、ＮＲＣ規制指針１．１００、改訂２の勧告と、ＩＥＥＥ規格３４４-１９８７に含まれる機器の耐震性能認定のための推奨基準を用いて、耐震カテゴリー１に等級を上げることができる。ラッチ集合体は、ＩＥＥＥクラス１Ｅ機器ではない。ただし、ＩＥＥＥ規格３４４は、機械コンポーネントの性能認定に適用できる方法論を含んでおり、これは、ＮＲＣ規制指針１．１００、改訂２で推奨している方法論である。
【００２５】
本発明による制御棒駆動機構装置は、棒行程ハウジングをラッチハウジングにねじ込む際の締め付けやそれを緩めるのを支援するために、オプションとして、ラッチハウジングに装着される棒行程ハウジングの端部を機械加工して六角形にすることができる。さらに、本発明による制御棒駆動機構装置では、棒行程ハウジングにある通常の最上部ベントねじが不要になる。
【００２６】
当技術分野では、例えば、制御棒駆動機構装置をある施設で製作してから、前記装置を原子炉蓋体に据え付けることで完成させるのが普通である。本発明によれば、例えば、制御棒駆動機構のラッチ集合体をある施設で製作してから、原子炉蓋体を製作する別の施設でＡＳＭＥ規格の圧力バウンダリハウジングを製作することができる。本発明による制御棒駆動機構装置では、原子炉圧力容器蓋体の製造業者が、Ｎスタンププログラムの下で完全なＡＳＭＥ規格の圧力バウンダリを製作し、制御棒駆動機構の製造業者が、ＡＳＭＥ規格外のラッチ集合体のみを製作することが可能である。本発明で使用される製作および製造手順は、先行技術に比べて有意な費用削減効果がある。
【００２７】
本発明による制御棒駆動機構装置に付随するその他の利点には、下記の１つ以上の項目が含まれる。
- キャノピーシール箇所の削減による保守および漏洩に対する懸念の減少、
- 既存のキャノピーシールに換気および排水機能を一体的に組み込むことによる供用期間の有意な延長、および
- 遠隔の現場での保守作業におけるラッチ集合体の交換の容易化。
【００２８】
図２は一般的に、本発明の一実施態様の制御棒駆動機構装置４０を示す。制御棒駆動機構装置４０は、原子炉容器蓋体３０、ラッチハウジングノズル３２、ラッチハウジング３４、棒行程ハウジング３６およびコイル積層集合体３９を含む。図２Ａ、２Ｂ，２Ｃは、図２の制御棒駆動機構装置４０の詳細図であり、それぞれキャノピーシール境界、二種金属境界およびラッチハウジングノズル境界を含む。図２Ｃに示すように、ラッチハウジングノズル３２は原子炉容器蓋体３０と境界を成し、接続されている。図２、２Ｂに示すように、ラッチハウジング３４の一方の端部とラッチハウジングノズル３２は、完全溶け込みバイメタル溶接部３３によって接続されている。図２、２Ａに示すように、ラッチハウジング３４のもう一方の端部は、棒行程ハウジング３６の一方の端部に装着または接続されている。図２Ａに示すように、棒行程ハウジング３６は、ラッチハウジング３４の端部にねじ込まれ、キャノピーシール溶接部３５によってシール溶接されている。このキャノピーシール溶接部３５は、工場または現場での取付け溶接作業のための保守用継ぎ手として機能する。さらに、図２Ａに示すように、ラッチ集合体３８の一方の端部は、棒行程ハウジング３６の別の端部に装着される。この構成により、ラッチ集合体３８は棒行程ハウジング３６とともに取外しまたは取付けが可能になるので、ラッチ集合体３８の修理や交換が単純化される。一実施態様では、この２つの構成要素を現場の保守作業において装着することができる。また、図２Ａ、２Ｂは駆動棒組立体４２を示している。図２Ａに示すように、駆動棒組立体４２の一方の端部はラッチ集合体３８に接続され、もう一方の端部は制御棒クラスタ集合体（図示せず）に接続される。
【００２９】
一実施態様において、ラッチハウジング３４とラッチハウジングノズル３２（図２Ｂに示す）とを一体化して、これら２つの構成要素が一体化された単一の構成要素を成すように製作および/または製造できるようにする。この態様では、一体化された構成要素の一方の端部（ラッチハウジングノズル３２を含む端部または一部分）が、原子炉容器蓋体３０（図２Ｃに示す）に取り付けられるかまたは接続される。一体化された構成要素のもう一方の端部（ラッチハウジング３４を含む端部または一部）は、図２Ａに示すように、棒行程ハウジング３６の一方の端部に装着または接続される。
【００３０】
図２に示すように、本発明の一実施態様の制御棒駆動機構装置４０は、上部キャノピーシール溶接部（図１Ｃに示す１７）と下部キャノピーシール溶接部（図１Ａに示す１３）を不要にする。
【００３１】
一実施態様において、ラッチハウジングノズル３２は熱処理されたニッケル合金である。ラッチ集合体は、３０４および４１０ステンレス鋼、ステライト表面硬化材料および硬質クロムめっきを用いて製作できる。典型的には、硬質クロムめっきは摩耗表面に塗布または蒸着する。
【００３２】
本明細書に示した本発明の特定の実施態様は説明を目的とするものであるが、添付の請求項に記載されているように、本発明から逸脱することなく細部に種々の変更を施せることは当業者には明らかである。
【図１】
2015513084.tif 000003
【図１Ａ】
2015513084.tif 000004
【図１Ｂ】
2015513084.tif 000005
【図１Ｃ】
2015513084.tif 000006
【図２】
2015513084.tif 000007
【図２Ａ】
2015513084.tif 000008
【図２Ｂ】
2015513084.tif 000009
【図２Ｃ】
2015513084.tif 000010
【国際調査報告】
2015513084.tif 000011