(57)【要約】【課題】制御棒駆動機構の緩衝装置の材料として充分な材料特性を有し、かつ、熱時効に伴う経年的な劣化が小さい材料のものを用いる。【解決手段】筒状のインデックスチューブ６と、インデックスチューブ内に配されたストップピストン７と、ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフト８と、ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時にストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストン９と、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、Ｍｏを０．１〜４％添加し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる材料を使用する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、
前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、Ｍｏを０．１〜４％添加し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる材料を使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項２】
筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、
前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下、Ｍｏを０．１〜４％、Ｃｕを２〜５％を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、４５０〜６５０℃の熱処理によりＣｕを析出させ強度を向上させた材料を使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項３】
筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、
前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下、Ｍｏを０．１〜４％、Ａｌを０．５〜１．５％含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、６００〜９００℃の熱処理により金属間化合物Ｎｉ３Ａｌを析出させ強度を向上させた材料を使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項４】
筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、
前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、Ｍｏを０．１〜４％添加し、更にＮｂを０．５〜１．５％含み、６００〜９００℃の熱処理により金属間化合物Ｎｉ３Ｎｂを析出させ強度を向上させたことを特徴とする残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる材料を使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項５】
筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、
前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下、Ｍｏを０．１〜４％、Ｔｉを０．５〜１．５％含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、６００〜９００℃の熱処理により金属間化合物Ｎｉ３Ｔｉを析出させ強度を向上させた材料を使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項６】
筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、
前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２〜１４％、Ｎｉを６〜１０％、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるマルテンサイト組織とし、フェライト相を含まないことでＣｒリッチ相形成を抑制した材料を使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料は、前記バッファシャフト、ストップピストンおよびバッファピストンの少なくとも一部に使用したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の摺動部分に窒化処理を施したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【請求項９】
請求項１ないし７のいずれかに記載の制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の摺動部分に硬質クロムメッキを施したこと、を特徴とする制御棒駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉の制御棒駆動機構に関し、特に、緩衝装置を有する制御棒駆動機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軽水炉としての沸騰水型原子炉（ＢＷＲ）の概略構成を図１により説明する。原子炉圧力容器１内に多数の燃料集合体（図示せず）と制御棒３が装荷されて炉心部２が形成されている。多数の燃料集合体は４体１組のセルを構成し、このセル内の十字状空間に十字状の制御棒３が挿入される。
【０００３】
制御棒３は制御棒駆動機構（ＣＲＤ）４により炉心部２へ挿入または引抜き操作されて、その操作設定位置を適宜調整することによって原子炉の出力制御が行なわれる。ＣＲＤ４は原子炉圧力容器１の下部鏡板に複数配設された制御棒駆動機構ハウジング（ＣＲＤハウジング）５内に下方から挿入されて固定される。
【０００４】
ＣＲＤ４の構成とその作用の概要を図２により説明する。すなわち、ＣＲＤ４はＣＲＤハウジング５内にインデックスチューブ６が昇降自在に収容され、このインデックスチューブ６の頂部に設けた連結部材によって制御棒３とインデックスチューブ６に一体的に連結される。
【０００５】
ＣＲＤ４には、平常時において原子炉出力を所定状態に調整維持するために行なう制御棒３の比較的緩慢な挿入引抜動作（シム動作）と、非常時に原子炉を緊急停止するために行なう制御棒３の急速挿入（スクラム動作）とがある。シム動作、スクラム動作ともに水圧駆動で行なわれる。
【０００６】
このスクラム時において制御棒は水圧操作により炉心に急速挿入されるが、挿入の最終位置に来るとできるだけ装置全体に衝撃を与えないで急速に停止する必要があるため、ＣＲＤ４には緩衝装置が設けられている。
【０００７】
図３はＣＲＤ４の緩衝装置を示すもので、以下これについて説明する。図３において、６はインデックスチューブであり、このインデックスチューブ６内にはストップピストン７、バッファシャフト８およびバッファピストン９が同心状に挿嵌配置され、バッファピストン９はバッファシャフト８に固設されたバッファスプリング１０によってインデックスチューブ６の凹部側に付勢されている。
【０００８】
バッファシャフト８には複数の径方向の小孔２０および軸方向の小孔２２がそれぞれ穿設され、各径方向の小孔２０は軸方向の小孔２２に連絡している。軸方向の小孔２２の下端部はプラグ１１によって密閉されている。以上の構成において、スクラム時にはインデックスチューブ６の凹部がバッファピストン９を突き上げる。これにより、バッファピストン９、ストップピストン７およびバッファシャフト８に囲まれた部分の水の圧力は上昇し、この水は、図３の矢印で示すように、バッファシャフト８の小孔２０、２２を通って、バッファシャフト８とバッファピストン９の間隙から流下する。
なお、原子炉用ステンレス鋼製機器の再利用熱処理法について、特許文献１に記載がある。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１０−２７３７３３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成を有する制御棒駆動機構の緩衝装置は、スクラム時に高い応力が発生することより、材料として高強度材であるＳＵＳ６３０材を使用している。この材料はＣＲＤの使用環境下では経年的に靭性が低下すると共に、硬さが上昇し応力腐食割れ（ＳＣＣ）感受性を有することが最近の知見によって明らかになっている。ＳＣＣが発生した場合、靭性の低下と相まってスクラム時に発生する衝撃力により緩衝装置が破損する可能性がある。
【００１１】
この発明は、上記課題に対処するものであって、制御棒駆動機構の緩衝装置の材料として充分な材料特性を有し、かつ、熱時効に伴う経年的な劣化が小さい材料のものを用いた制御棒駆動機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的に沿うものであって、請求項１に記載の発明は、筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、Ｍｏを０．１〜４％添加し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる材料を使用したこと、を特徴とする。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下、Ｍｏを０．１〜４％、Ｃｕを２〜５％を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、４５０〜６５０℃の熱処理によりＣｕを析出させ強度を向上させた材料を使用したこと、を特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明は、筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下、Ｍｏを０．１〜４％、Ａｌを０．５〜１．５％含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、６００〜９００℃の熱処理により金属間化合物Ｎｉ３Ａｌを析出させ強度を向上させた材料を使用したこと、を特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、Ｍｏを０．１〜４％添加し、更にＮｂを０．５〜１．５％含み、６００〜９００℃の熱処理により金属間化合物Ｎｉ３Ｎｂを析出させ強度を向上させたことを特徴とする残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる材料を使用したこと、を特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明は、筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下、Ｍｏを０．１〜４％、Ｔｉを０．５〜１．５％含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、６００〜９００℃の熱処理により金属間化合物Ｎｉ３Ｔｉを析出させ強度を向上させた材料を使用したこと、を特徴とする。
【００１７】
また、請求項６に記載の発明は、筒状のインデックスチューブと、前記インデックスチューブ内に配されたストップピストンと、前記ストップピストン内に挿嵌されたバッファシャフトと、前記ストップピストンおよびストップピストンとバッファシャフトとの間に介装されスクラム時に前記ストップピストン内を上昇する筒状のバッファピストンと、を具備する緩衝装置を有し、制御棒を駆動する沸騰水型原子炉用制御棒駆動機構において、前記緩衝装置の材料として、重量％で、Ｃｒを１２〜１４％、Ｎｉを６〜１０％、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなるマルテンサイト組織とし、フェライト相を含まないことでＣｒリッチ相形成を抑制した材料を使用したこと、を特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る制御棒駆動機構の実施の形態を説明する。ここで、制御棒駆動機構の各部の構造は、その緩衝装置の材料に関する特徴を除いて従来技術と共通であるので、重複説明は省略する。なお、本明細書において成分元素の含有量を示すパーセンテージは全て重量基準のパーセンテージ（ｗｔ％）を示す。析出硬化系ステンレス鋼の経年劣化研究から、Ｃｒ含有量が高いほど経年劣化が短時間で生じることが明らかとなった。そのため、経年劣化対策として、従来使用されているＳＵＳ６３０鋼と同等の材料特性を有し、かつ低Ｃｒであることが望ましい。
【００１９】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施に関わる制御棒駆動機構の緩衝装置の材料は、Ｃｒを１２％以上含有するステンレス鋼を基本とする。
原子炉水環境に長期間使用した場合における靭性および延性の低下を抑制するためにＭｏを０．１〜４％添加する。また、ＭｏはＣｒと共存することにより導電性水中における耐孔食性の向上に寄与する元素である。その効果を発揮させるには０．１％以上の添加が必要である。しかし、その添加量が４％を超えると、材料の脆化の問題が生じるため、添加量の上限を４％とした。
【００２０】
Ｃは強度を向上させる元素であるが、耐食性に悪影響を与える元素でもある。Ｃは熱処理あるいは溶接熱影響により粒界にＣｒ炭化物を形成し、それに伴い粒界近傍にＣｒ欠乏層を形成し耐食性を低下させる。そのため、Ｃは０．１０％以下にすることが望ましい。
【００２１】
Ｓは溶解時の脱酸剤として不可避的に混入するＭｎとともに非金属介在物ＭｎＳを生成する元素であり、その含有量の増加に伴い耐食性に悪影響を与える。そのため、Ｓ含有量を０．０１％以下とする。
【００２２】
ＣやＳを多く含むと、ＭｎＳ等の非金属介在物やＣの偏析部が生じる。これにより、合金が高温水中に曝されるとこれらの部位とその周囲の組織の間に電位差が生じ非金属介在物およびＣ偏析部の存在する部位が選択的に腐食する。本発明合金は、このような現象を防止するためにＣおよびＳ含有量を制御する。
Ｎｉは４％以上含有することが好ましい。Ｎｉ添加により靭性向上および耐食性が向上する。
【００２３】
以上述べた元素以外の成分元素（不純物元素）、例えばＳｉ、Ｍｎ、Ｐ等は通常のＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｇ３２１４）に規定しているレベルに設定して問題ない。
【００２４】
第１の実施の形態について説明する。図４は第１の実施の形態に対応する成分を有する本発明材Ａと、従来材であるＳＵＳ６３０鋼（従来材Ｄ）の化学組成を示し、これらの材料の４００℃における時効に伴う衝撃値変化率を図５に示す。本発明材Ａは１０２０℃×１時間＋６４０℃×１時間の熱処理を、従来材Ｄは１０５０℃×１時間＋５８０℃×４時間の熱処理を施したのち４００℃で時効を行ない、シャルピー衝撃試験を実施した結果である。本発明材Ａは、衝撃値変化率の低下が従来材Ｄに比べ長時間側となっており、経年劣化が抑制されている。
【００２５】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施に関わる制御棒駆動機構の緩衝装置の材料は、重量％で、Ｃｒを１２％以上、Ｎｉを４％以上、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、熱時効に伴うＣｒリッチ相形成を抑制するためにＭｏを０．１〜４％添加し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる。更に強度を向上させるために、Ｃｕを２〜５％添加するか、あるいはＡｌを０．５〜１．５％添加する、あるいはＮｂを０．５〜１．５％添加する、あるいはＴｉを０．５〜１．５％添加する。以下に、強度向上のため添加する元素の含有量の限定理由について説明する。
【００２６】
Ｃｕは、４５０〜６５０℃で熱処理を行なうと母材中に析出し、いわゆる析出硬化により強度が上昇する。２％以下では析出硬化の寄与が小さく、５％以上では脆化を促進するため２〜５％の添加が望ましい。
【００２７】
Ａｌは、６００〜９００℃で熱処理を行なうと母材中に金属間化合物Ｎｉ３Ａｌとして析出し、いわゆる析出硬化により強度が上昇する。０．５％以下では析出硬化の寄与が小さく、１．５％以上では脆化を促進するため０．５〜１．５％の添加が望ましい。
【００２８】
Ｎｂは、６００〜９００℃で熱処理を行なうと母材中に金属間化合物Ｎｉ３Ｎｂとして析出し、いわゆる析出硬化により強度が上昇する。０．５％以下では析出硬化の寄与が小さく、１．５％以上では脆化を促進するため０．５〜１．５％の添加が望ましい。
【００２９】
Ｔｉは、６００〜９００℃で熱処理を行なうと母材中に金属間化合物Ｎｉ３Ｔｉとして析出し、いわゆる析出硬化により強度が上昇する。０．５％以下では析出硬化の寄与が小さく、１．５％以上では脆化を促進するため０．５〜１．５％の添加が望ましい。
【００３０】
第２の実施の形態について説明する。図４は第２の実施の形態に対応する成分を有する本発明材ＢおよびＣの化学成分をも示し、従来材であるＳＵＳ６３０鋼（従来材Ｄ）との４００℃における時効に伴う衝撃値変化率を図５に示す。本発明材Ｂは１０３８℃×１時間＋５９３℃×４時間の熱処理を、本発明材Ｂは１０３８℃×１時間＋５９３℃×４時間の熱処理を、本発明材Ｃは９２７℃×１時間＋５９３℃×４時間の熱処理を施したのち４００℃で時効を行ない、シャルピー衝撃試験を実施した結果である。本発明材ＢおよびＣは衝撃値変化率の低下が従来材Ｄに比べ長時間側となっており、経年劣化が抑制されている。
【００３１】
［第３の実施の形態］
本発明の第３の実施に関わる制御棒駆動機構の緩衝装置の材料は、Ｃｒを１２〜１４％、Ｎｉを６〜１０％、Ｃを０．１０％以下、Ｓを０．０１％以下を含み、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなる。以下、各成分元素の含有量の限定理由について説明する。
【００３２】
本実施の形態においてＣｒを１２〜１４％、Ｎｉを６〜１０％としたのは、金属組織をフェライト相のないマルテンサイト組織単相にするために決定したものである。フェライト相は、マルテンサイト相に比べＣｒ含有量が高く、スピノーダル分解が生じ易く経年劣化を促進するＣｒリッチ相を形成しやすいためである。
【００３３】
［第４の実施の形態］
本発明の第４の実施の形態としては、制御棒駆動機構の緩衝装置部品のうちバッファシャフト８の材料をＳＵＳ６３０鋼から第１ないし第３の実施の形態として記載した材料を使用する。バッファシャフト８は制御棒駆動機構の緩衝装置部品の一つであるが、スクラム動作の終端で衝撃力を受ける。バッファシャフトが破損するとスクラム動作終端で緩衝装置が働かずＣＲＤに衝撃力が加わる。また、最悪の場合、ＣＲＤと制御棒の分離の発生、引き抜き動作不可能発生の可能性がある。
【００３４】
［第５の実施の形態］
本発明の第５の実施の形態としては、制御棒駆動機構の緩衝装置部品のうちストップピストン７の材料をＳＵＳ６３０鋼から第１ないし第３の実施の形態として記載した材料を使用する。ストップピストン７は制御棒駆動機構の緩衝装置部品の一つであるが、スクラム動作の終端で衝撃力を受ける。ストップピストン７が破損するとスクラム動作終端で緩衝装置が働かずＣＲＤに衝撃力が加わる。
【００３５】
［第６の実施の形態］
本発明の第６の実施の形態としては、制御棒駆動機構の緩衝装置部品のうちバッファピストン９の材料をＳＵＳ６３０鋼から第１ないし第３の実施の形態として記載した材料を使用する。バッファピストン９は制御棒駆動機構の緩衝装置部品の一つであるが、スクラム動作の終端で衝撃力を受ける。バッファピストン９が破損するとスクラム動作終端で緩衝装置が働かず制御棒駆動機構に衝撃力が加わる。
【００３６】
［第７の実施の形態］
一般に、制御棒駆動機構の緩衝装置部品の摺動部分は高速で金属同士が摺動するため、長期間使用すると磨耗により緩衝装置の性能が低下し、制御棒駆動機構に衝撃力が加わるようになる。そこで、本発明の第７の実施の形態としては、経年劣化対策としてＳＵＳ６３０鋼から第１ないし第３の実施の形態として記載した材料を使用した上、磨耗を防ぐために緩衝装置部品の摺動部分に窒化処理を施す。これにより耐磨耗性を向上させることができる。
【００３７】
［第８の実施の形態］
制御棒駆動機構の緩衝装置部品の摺動部分は高速で金属同士が摺動するため、長期間使用すると磨耗により緩衝装置の性能が低下し、制御棒駆動機構に衝撃力が加わるようになる。本発明の第８の実施の形態としては、経年劣化対策としてＳＵＳ６３０鋼から第１ないし第３の実施の形態として記載した材料を使用した上、磨耗を防ぐために緩衝装置部品の摺動部分に硬質クロムメッキを施す。これにより耐磨耗性を向上させることができる。
【００３８】
［第９の実施の形態］
制御棒駆動機構の緩衝装置部品の摺動部分は高速で金属同士が摺動するため、長期間使用すると磨耗により緩衝装置の性能が低下し、制御棒駆動機構に衝撃力が加わるようになる。本発明の第９の実施の形態としては、経年劣化対策としてＳＵＳ６３０鋼から第１ないし第３の実施の形態として記載した材料を使用した上、磨耗を防ぐために緩衝装置部品の摺動部分にコルモノイ６（ウォールコルモノイ（Ｗｏｌｌｃｏｌｍｏｎｏｙ）社の規格による自溶合金の商品名）の肉盛を施す。これにより耐磨耗性を向上させることができる。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、制御棒駆動機構の緩衝装置の材料として熱時効に伴う経年劣化を抑制できる本発明の材料を使用することにより、原子力プラントの寿命中、靭性およびＳＣＣ感受性ともに余裕があり、スクラム時に発生する衝撃力により緩衝装置が破損する可能性が低い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制御棒駆動機構を含む沸騰水型原子炉の概略構成を示す部分立断面図。
【図２】図１の制御棒駆動機構の概略構成を示す立断面図。
【図３】図２の制御棒駆動機構の緩衝装置の概略構成を示す部分立断面図。
【図４】発明材および従来材の化学成分を示す表。
【図５】発明材および従来材の４００℃における衝撃値変化率を表すグラフ。
【符号の説明】
１…原子炉圧力容器、２…炉心部、３…制御棒、４…制御棒駆動機構（ＣＲＤ）、５…制御棒駆動機構ハウジング（ＣＲＤハウジング）、６…インデックスチューブ、７…ストップピストン、８…バッファシャフト、９…バッファピストン、１０…バッファスプリング、１１…プラグ。
【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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