(57)【要約】      （修正有）【課題】現行1部ＢＷＲに使用されている制御棒の駆動機構や全体構造を変えずに、金属ハフニウムの欠点である金属水反応の心配が無く、かつ重量増加による制御棒の挿入速度の低下の無い十字型制御棒を提供する。【解決手段】ハフニア板翼１３２は、Ｕ字被覆鞘４１に軽量ハフニア塊１２２を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋を接続してなり、軽量ハフニア塊１２２は、中性子吸収材芯１４２及び当該中性子吸収材芯１４２の表面にとびとびに埋込んだ軽量表面増加体１０１からなり、中性子吸収材芯１４２は、ハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を直方体形に成型した後焼結してなり、軽量表面増加体１０１は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を縦長直方体形に成型した後焼結してなる。【選択図】図２
2017026553.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸騰水型原子炉に装荷せる十字形制御棒において、
軽量ハフニア塊（１２２）は、後記中性子吸収材芯（１４２）及び当該中性子吸収材芯（１４２）の表面にとびとびに埋込んだ後記軽量表面増加体（１０１）からなり、
中性子吸収材芯（１４２）は、ハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を直方体形に成型した後焼結してなり、
軽量表面増加体（１０１）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を縦長直方体形に成型した後焼結してなり、
U字被覆鞘（４１）は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製のU字型の上端開下端閉の鞘であり、
ハフニア板翼（13２）は、前記U字被覆鞘（４１）に前記軽量ハフニア塊（１２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなり、
センタポスト（１）を銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製の断面が十字形の垂直方向に長い直方体とし、
当該ハフニア板翼（13２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を前記製のセンタポスト（１）に接続したことを特徴とする埋込型のハフニア十字形制御棒。
【請求項２】
軽量サーメット塊（２２２）は、後記中性子吸収サーメット芯（２４２）及び当該中性子吸収サーメット芯（２４２）の表面にとびとびに埋込んだ請求項１の軽量表面増加体（１０１）からなり、
中性子吸収サーメット芯（２４２）は後記中性子吸収サーメットを直方体形に成型してなり、
中性子吸収サーメットは、金属銅または金属銀の中に、ハフニアを焼結した粒子と、ガドリニアを焼結した粒子と、ユーロビアを焼結した粒子と、カドミアを焼結した粒子を分散含有させてなり、
サーメット板翼（２３２）は請求項1のU字被覆鞘（４１）に前記軽量サーメット塊（２２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなり、
当該サーメット板翼（２３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を請求項１記載材料製のセンタポスト（１）に接続したことを特徴とするサーメット型のハフニア十字形制御棒。
【請求項３】
軽量積層塊（３２２）は、後記中性子吸収薄板（３４２）及び後記軽量化薄板（３５２）を厚さ方向に交互に積層してなり、
中性子吸収薄板（３４２）は、ハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を厚さの薄い直方体形に成型した後焼結したハフニア薄板または請求項２の中性子吸収サーメットを厚さの薄い直方体形に成型してなる中性子吸収サーメット薄板であり、
軽量化薄板（３５２）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を厚さの薄い直方体形に成型した後焼結した薄板であり、
積層板翼（３３２）は請求項１のU字被覆鞘（４１）に前記軽量積層塊（３２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなり、
当該積層板翼（３３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を請求項１記載材料製のセンタポスト（１）に接続したことを特徴とする積層型のハフニア十字形制御棒。
【請求項４】
軽量化ハフニア管（４４９）は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製の中空円筒形の管である吸収被覆管（４５０）に後記軽量化ハフニアペレット（４５１）を連続堆積しヘリウムを充填して密封してなり、
軽量化ハフニアペレット（４５１）は後記中性子吸収円筒（４５２）の中空部に後記軽量化円柱（４５３）を充填してなり、
中性子吸収円筒（４５２）はハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を中空円筒形に成型した後焼結してなり、
軽量化円柱（４５３）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を中実円柱形に成型した後焼結してなり、
ハフニア管翼（４３２）は多数本の前記軽量化ハフニア管（４４９）を請求項１のU字被覆鞘（４１）内に林立させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなり、
当該ハフニア管翼（４３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を請求項１記載材料製のセンタポスト（１）に接続したことを特徴とする管型のハフニア十字形制御棒。
【請求項５】
中性子吸収L字板（５４２）は、請求項２における中性子吸収サーメットをL字型に成型した板であり、
当該中性子吸収L字板（５４２）の表面を琺瑯処理し、
ハフニア一体翼（５３２）は、上記中性子吸収L字板（５４２）の4枚を鏡面対称形に配置し、隣接せる当該中性子吸収L字板（５４２）をスペーサスプリング（５３３）で結合し、十字形に成型してなり、
請求項1記載材料製のセンタポスト（１）の高さを低くした後記短尺のセンタポスト（１）高さは上記ハフニア一体翼（５３２）よりも低く、
当該ハフニア一体翼（５３２）の下端を短尺センタポスト（１）上部に搭載接続したことを特徴とする一体翼型のハフニア十字形制御棒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉の十字形制御棒のウイング（１１）に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は沸騰水型原子炉に装荷せるハフニウム十字形制御棒の概略斜視図である。特許文献1、非特許文献1を参照した。
沸騰水型原子炉に装荷せる十字形制御棒は、反応度を制御するための中性子吸収物と前記中性子吸収物を支持するための構造物から構成される。
中性子吸収物の違いからボロンカーバイド（B4C）十字形制御棒と金属ハフニウム（Hf）十字形制御棒がある。
ハフニウム十字形制御棒は、センタポスト（１）と、ウイング（１１）と、コネクタ（５）と、カップリングソケットからなる。
センタポスト（１）は、ステンレス製の断面が十字形の垂直方向に長い直方体である。
ウイング（１１）は、中性子吸収物である金属ハフニウムを板状にしたハフニウム板（２）をステンレス製のU字型の枠であるU字被覆枠（３）で覆ってなる。
U字被覆枠（３）の所々には、ハフニウム板（２）を冷却するための冷却水が接触できるように冷却口（４）が開いている。ウイング（１１）のU字被覆枠（３）上端にはローラが敷設されている。
各ウイング（１１）は、当該ウイング（１１）における核燃料集合体に面していない側面の一端を前記センタポスト（１）の十字部分に接続している。
当該制御棒は、隣接する4体の核燃料集合体の間を上下に運動する。前記ローラが上下運動を円滑にさせる。コネクタ（５）の下端に敷設せるカップリングソケットは、制御棒の上下運動を可能にする制御棒駆動装置に接続している。
【非特許文献１】：オーム社、平成２１年、岡芳明他「原子力教科書  原子力プラント工学」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ホウ素がヘリウムを放出するのに対して、金属ハフニウム（Hf）はガスを放出したり他の元素に変化したりしないから、構造的に安定している。
しかし、金属ハフニウムが何らかの事象により高温になり、そこに高温の水または水蒸気が触れると発熱する恐れがある。しかも、高温の金属ハフニウムは水から水素を生成させてしまう恐れがある。水素だけなら爆発しないが、当該水素が原子炉外部の酸素雰囲気中に漏れたり、酸素雰囲気が原子炉中に侵入してきたりすると爆発する恐れがある。
金属ハフニウムは比較的密度が大きい物質であるから、制御棒の挿入速度が遅くなる恐れがある。緊急原子炉停止に支障を来さないようにしなければならない。
BWRでの制御棒は、下から上に挿入する。したがって、制御棒が重くなると制御棒挿入速度が遅くなる。制御棒による中性子吸収作用が遅くなると原子炉の核反応を抑制するのに時間がかかる。事故等が生じたとき、緊急に原子炉出力を低下させるのに支障を来す恐れがある。
ジルコニウムは、高温になると（900℃以上になると顕著になる）、冷却材である水と反応して水素が発生する。ジルコニウムは比較的イオン化傾向が高いため、高温水と接触すると、高温ジルコニウム板や管や鞘から高温水に向かって著しく電子が放出される。電子を失ったジルコニウムは急激に正電荷を帯びる。この結果、正電荷の反発力によって、高温ジルコニウム板や管や鞘は粉々になって水中に飛び散る。細粒となったジルコニウムは水との接触面積が巨大になり、水とジルコニウムとの反応が連鎖反応的に進行する。なお、水は放射線照射や高温により、水素原子やヒドロキシルラジカルに変化し反応性能が高くなる。特に、核燃料が管の中に納まっている時、水はガンマ線や自発中性子起因の核分裂中性子照射を受けると若干ラジカル状態になるが、核燃料がむき出しになると水はアルファ線やベータ線やガンマ線や中性子照射により、容易にラジカル状態になる。金属ハフニウムは化学的にジルコニウムに類似しているため、前記の事は、ハフニウムにも起こりそうである。
なお、構造物の材料であるステンレス中の鉄は、ジルコニウム程ではないが、イオン化傾向が高いため、高温水と接触すると、高温ステンレス板や管や鞘から高温水に向かって著しく電子が放出される可能性がある。したがって、ジルコニウム同様に、水との反応が連鎖反応的に進行し、水素が発生する恐れがある。
なお、ステンレスは高温水中に酸素や食塩があると鉄が水に融け易くなる。余りに高温になると本体のステンレス中には多くの電子が取り残され、電子同士が反発するため薄肉板や管や鞘では粉々になり鉄が水中に放出され反応が促進されることもあろうから、発熱や水素の発生を考慮しておく必要がある。したがって、ステンレスは、実験或は計算科学で確認されてから薄肉構造物の材料に使う。
ステンレスの周りの雰囲気が酸素や食塩や核分裂生成物を含有する水であれば電気伝導がよいが、蒸発すると絶縁体となる。蒸発と浸水を繰り返すと思いもよらない化学変化が起こる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
センタポスト（１）を始めとする板や管や鞘といった構造物の材料を、後記の銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金または銅サーメットまたは銀サーメットとするなら、水との反応の進行の度合いは緩和される。銅や銀は水と激しく反応しない。
銅にアルミナ（酸化アルミニウム。酸化イットリウムであるイットリアでもよい）を分散させた銅基酸化物分散強化合金は強度や耐食性が高い。また、銀にアルミナ（イットリアでもよい）を分散させて銀基酸化物分散強化合金とすると強度や耐食性が高く、中性子吸収作用も大きい。
銅基酸化物分散強化合金の板や管や鞘は次のように作る。銅とアルミの合金を溶かして細口から酸素雰囲気中に噴出させてアルミナ分散強化銅粉末にする。そして当該アルミナ分散強化銅粉末を板状や管状や鞘状の金属銅型枠に振動充填し、型枠毎熱間/冷間加工して板状または管状または枠状にする。粒径が異なる3種の前記粉末を振動充填すると頑丈になる。
また、当該アルミナ分散強化銅粉末を板状または管状に成型した後焼結して密度を高め、焼結した板または管を金属銅型枠で覆い、型枠毎熱間/冷間加工して板状または管状にすると更に頑丈になる。
金属銅に構造用の酸化物焼結細粒（中性子吸収は問わずに構造の観点に注目した、例えば、アルミナ、マグネシア、イットリアの細粒を細粒のまま焼結）を含有させたものを、ここでは銅サーメットと呼び、金属銀については銀サーメットと呼ぶ。
センタポスト（１）を始めとする板や管や鞘といった構造物を銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製とする。
その他、構造物の材料を部分安定化ジルコニアや部分安定化アルミナ（セラミック包丁）製にすると金属水反応の心配が一層緩和される。
高温環境下でもステンレスと水との反応が緩やかであることが実験的に確認できたらセンタポスト（１）を始めとする板や管や鞘をステンレスにする。
【０００５】
中性子吸収物の材料については、金属ハフニウムの酸化物であるハフニア（酸化ハフニウム）なら水との反応の進行の度合いが緩和される。しかし、酸化物であるハフニアは脆い。特に、温度変化により単斜晶、正方晶、立方晶の構造変化が生じボロボロになる。後述のように、構造変化が起こらないように “安定化”させると構造変化が生じない。ハフニアに類似のジルコニアでは“安定化”の研究が進んでいるので、以下にジルコニアの例で説明する。
ジルコニア（ここ本発明ではハフニア）中に、安定化剤（イットリアと呼ばれる酸化イットリウムや酸化カルシウムや酸化セリウムやアルミナと呼ばれるアルミナや酸化マグネシウムやハフニアやガドリニアやユーロビアやカドミア）を十分に（モル比で数%）添加して焼結した安定化ジルコニア（ここでは安定化ハフニア）は、温度が変化してもジルコニア（ここではハフニア）に構造変化が生じない。
ただ、安定化ジルコニア（ここでは安定化ハフニア）には靭性が不足している。小さい傷をいれて力をかけると、亀裂の先端では応力の集中が起こるため材料中を亀裂が進行して簡単に折れてしまう。靭性を向上させるには以下のような“部分安定化”が有効である。
ジルコニア（ここではハフニア）中に添加する安定化剤を、安定化ジルコニア（ここでは安定化ハフニア）に比べて少なめに添加して焼結した部分安定化ジルコニア（ここでは部分安定化ハフニア）にする。
安定化が不十分であると、亀裂先端にかかった応力のため、亀裂先端の近傍領域で正方晶から単斜晶への構造変化が起こり、当該領域では体積膨張が生じ、亀裂を閉じようとする方向に力が働くので亀裂の進行が緩和される。したがって、靭性が向上することになる。
ハフニアの密度はかなり大きいから軽量化の工夫をしなければならない。軽量化のためにアルミナを導入する。アルミナにアルミナ以外の安定化剤（酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム等。中性子吸収作用が大きいイットリアが適している）をモル比で数％添加して焼結した部分安定化アルミナとすると、脆さが緩和されかつ、靭性も向上する。後記の軽量表面増加体（１０１）に適用する。
なお、上端の中性子吸収材芯（１４２）をハフニアに代えて銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金または銅サーメットまたは銀サーメットとすれば、通常運転時において、制御棒上端近傍の中性子吸収作用が弱まるため当該近傍の核燃料の極端な燃焼不足を軽減できる。
なお、ハフニアの板の芯を炭化ハフニウムにすると、高温耐性は更に向上する。炭化ハフニウムは430℃程度で酸化するから、表面をハフニアでコーティングすればよい。
金属銅または金属銀の中に中性子吸収作用の大きい酸化物焼結細粒（ハフニア、ガドリニア、ユーロピア、カドミアの粉を細粒のまま焼結）を含有させてもよい。
本発明のハフニア十字形制御棒を装荷した炉心では、ネジやバネや核燃料集合体（被覆管やスペーサ材質）等の異種材料間に発生する起電力に注意が必要である。
【０００６】
手段１を以下に示す。金属ハフニウムの代わりにハフニアを用いる。軽量化のためにアルミナを導入する。
手段１は、沸騰水型原子炉に装荷せる十字形制御棒を以下のようにした埋込型のハフニア十字形制御棒である。
軽量ハフニア塊（１２２）は、後記中性子吸収材芯（１４２）及び当該中性子吸収材芯（１４２）の表面にとびとびに埋込んだ後記軽量表面増加体（１０１）からなる。
中性子吸収材芯（１４２）はハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を直方体形（断面をU字型にしてもよい）に成型した後焼結してなる。中性子吸収材芯（１４２）は直方体形の部分安定化ハフニアがよい。ハフニア以外の安定化剤には酸化イットリウム、ガドリニア、ユーロピア、カドミアがある。
軽量表面増加体（１０１）はアルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を縦長直方体形に成型した後焼結してなる。軽量表面増加体（１０１）は縦長直方体形の部分安定化アルミナがよい。アルミナ以外の安定化剤には、酸化イットリウム、酸化カルシウム、酸化セリウム、酸化マグネシウムがある。
U字被覆鞘（４１）は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製のU字型の上端開下端閉の鞘である。下端閉にはU字型の板を接続する。
従来のU字被覆枠（３）において、その材料を銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製にした。
ハフニア板翼（13２）は前記U字被覆鞘（４１）に前記軽量ハフニア塊（１２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
センタポスト（１）を銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製の断面が十字形の垂直方向に長い直方体とする。
当該ハフニア板翼（13２）のU字被覆鞘（４１）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。
当該ハフニア板翼（13２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を前記製のセンタポスト（１）の十字部分に接続したことを特徴とする埋込型のハフニア十字形制御棒である。
ハフニアにハフニア以外の安定化剤として例えばイットリアを添加して焼結させた部分安定化ハフニアとすると、強靭で高耐食なハフニアとなる。安定化剤としてガドリニアやユーロビアやカドミアとしても強靭で高耐食な部分安定化ハフニアとなり、その上、中性子吸収割合も高くなる。
ハフニアが長期間中性子照射或は熱を受けると膨張する恐れがある。膨張を緩和するために、中性子吸収材芯（１４２）の上面を窪ませ（ディッシュ）たり、中性子吸収材芯（１４２）の角を面取り（チャンファ）する。更に、膨張空間（密封を考えるならヘリウムを充填するが、密封の必要性は高くないから冷却水が浸水してもよい）を設けることにより膨張を受け入れることができる。中性子吸収材芯（１４２）の上端にバネを敷設することにより高さ方向膨張に対応できる。
中性子吸収材芯（１４２）側面にバネを敷設することにより水平方向膨張に対応できる。例えば、薄肉中空細管をバネとしてもよい。手段２、３、４にも適用できる。
重量のある中性子吸収材芯（１４２）の1部を削って、そこに質量の小さい物質からなる軽量表面増加体（１０１）を導入する。
密度が約13.3gm/ccの金属ハフニウムに比べて、ハフニアの密度は約9.7gm/ccとかなり軽い。しかし、構造物の材料である銅の密度（約7.5gm/cc）に比べてもかなり重い。そこで、軽量表面増加体（１０１）を導入する。
軽量表面増加体（１０１）は部分安定化アルミナがよい（部分安定化マグネシアでもよい）。アルミナの密度は約4gm/ccであるからハフニアよりも軽い。しかも高温強度が高い。
軽量表面増加体（１０１）を空隙とすることも考えられるが、何らかの原因で中性子吸収材芯（１４２）が壊れた場合、空隙があるとハフニアが沈積してハフニアの全表面積が小さくなる恐れがあり、中性子吸収作用が減じてしまう恐れがある。
中性子吸収作用は中性子吸収体の表面積に大きく影響を受ける。仮に、重量が同じなら板状であれば球状よりも表面積が大きくなる。球の場合、中性子吸収体の表面から入射する中性子は表面で吸収されてしまうから球の芯までは届かない。芯の部分の中性子吸収体は中性子吸収作用をしないことになってしまう。
軽量表面増加体（１０１）を中性子吸収材芯（１４２）に埋め込むと中性子吸収材芯（１４２）表面がフィンのようになり、フィンの高さの分だけ中性子吸収材芯（１４２）の表面が広くなる。なお中性子吸収材芯（１４２）の表面に埋め込む軽量表面増加体（１０１）と、反対側の表面に埋め込む軽量表面増加体（１０１）とは重ならないようにするのがよい。中性子吸収材芯（１４２）の厚さが場所により大きく変わるのを抑制できる。中性子吸収材芯（１４２）厚さが余りに薄い個所では、中性子が吸収されずに通過してしまう恐れがある。
軽量ハフニア塊（１２２）は、ハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加して直方体形に成型して未焼結の中性子吸収材芯（１４２）の表面に、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加して縦長直方体形に成型して未焼結の軽量表面増加体（１０１）をとびとびに埋込んで、一体としてから焼結してもよい。
中性子吸収性能は落ちるが、軽量ハフニア塊（１２２）は、中性子吸収材芯（１４２）表面に軽量表面増加体（１０１）を非均質に埋め込むのでなく、ハフニアに重量減少のための希釈材としてアルミナを均一に混合して焼結した中性子吸収材芯（１４２）だけでもよい。構造が簡単であるから製造も簡単である。部分安定化はしない。
【０００７】
手段２を以下に示す。靭性を高めるためと共に、熱中性子も吸収して中性子吸収割合が向上するサーメット型のハフニア十字形制御棒である。
手段1のハフニア十字形制御棒において、軽量ハフニア塊（１２２）を軽量サーメット塊（２２２）とする。
軽量サーメット塊（２２２）は、後記中性子吸収サーメット芯（２４２）及び当該中性子吸収サーメット芯（２４２）の表面にとびとびに埋込んだ手段１の軽量表面増加体（１０１）からなる。
中性子吸収サーメット芯（２４２）は後記中性子吸収サーメットを直方体形（断面をU字型にしてもよい）に成型してなる。
中性子吸収サーメットは、金属銅または金属銀の中に、ハフニアを焼結した粒子と、ガドリニアを焼結した粒子と、ユーロビアを焼結した粒子と、カドミアを焼結した粒子を分散含有させてなる。
ハフニアやユーロピアやガドリニアやカドミアは、原子炉連鎖反応に重要な中性子を強く吸収するためそれぞれを毒物酸化物と呼ぶことにする。金属のハフニウムやガドリニウムやユーロピアやカドミウムそれぞれを毒物金属と呼ぶことにする。
サーメット板翼（２３２）は手段1のU字被覆鞘（４１）に前記軽量サーメット塊（２２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該サーメット板翼（２３２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。
当該サーメット板翼（２３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を手段１記載材料製のセンタポスト（１）の十字部分に接続したことを特徴とするサーメット型のハフニア十字形制御棒である。
ハフニアのハフニウムは比較的速度が速い中速中性子（１〜500keV相当の速さの中性子）を激しく吸収し、しかも中速中性子に長期間晒されても中性子吸収能力の減少は軽微である。一方、ユーロピア、ガドリニア、カドミアは、前記中速中性子よりも速度の遅い熱中性子を激しく吸収するが、熱中性子に長期間晒されると中性子吸収能力が減少する。
本手段では、中速中性子と熱中性子を吸収するため中性子吸収割合が大きくなる。
BWRでは、定格出力運転中に炉心に挿入されている制御棒は２５％以下の１０％程度である。ユーロピア、ガドリニア、カドミアは燃焼により中性子吸収能力が減退するが、ハフニアによる中性子吸収能力は燃焼が進んでも殆ど減退しない。したがって、核燃料が豊富な運転初期は、ハフニア、ユーロピア、ガドリニア、カドミアで中性子を吸収して連鎖反応を抑制できる。核燃料が焼損した運転末期ではユーロピア、ガドリニア、カドミアは若干消耗するが、ハフニアと共に中性子を吸収して連鎖反応を抑制できる。なお、中性子吸収サーメット芯（２４２）の周りの中性子割合は、中性子吸収材芯による中性子吸収のため小さい。したがって、ユーロピア、ガドリニア、カドミアの消耗割合は緩やかなものになる。
原子炉停止時以外は運転中でも約７５％〜９０％の制御棒は、中性子が少ない炉心外に引き抜かれている。したがって、ユーロピア、ガドリニア、カドミアによる熱中性子吸収能力は殆ど低下しないから、長期間運転後に原子炉を停止するために挿入する制御棒の停止能力は十分に高い。
銅や銀はステンレスよりも、比較的中性子を吸収する能力が大きく、かつ、銅や銀は高温の水に触れても急激に発熱しない。厚みがあれば猶更高温の水に触れても急激に発熱するとは考え難い。中性子吸収サーメットに厚みがあれば猶更高温の水に触れても急激に発熱するとは考え難い。
ガドリニアの密度は約7.4gm/cc、ユーロピアの密度は約7.4gm/cc、カドミアの密度は約8.2gm/ccであるから、重い。したがって、軽量表面増加体（１０１）は必要である。
ハフニア、ユーロピア、ガドリニア、カドミアは、高温になっても高温の水や水蒸気と接触しても発熱は殆どなく、かつ、水から水素を発生させない。したがって、炉心溶融事故が起こっても制御棒材料による激烈な発熱や水素発生はない。
なお、中性子吸収サーメットとして、各毒物酸化物粉末を混合した後焼結した粒子を、金属銅または銀の中に分散含有させてもよい。
なお、中性子吸収サーメットとして、金属銅に各毒物金属を添加した合金を溶かして細口から酸素雰囲気中に噴出させ毒物酸化物分散強化銅粉末にする。そして当該毒物酸化物分散強化銅粉末を板状や管状にした後焼結したものを金属銅型枠内に充填してもよい。銅の代わりに銀にすると中性子吸収割合が大きくなる。
軽量サーメット塊（２２２）として、中性子吸収サーメット芯（２４２）表面に軽量表面増加体（１０１）を非均質に埋め込むのでなく、前記中性子吸収サーメットの中に、アルミナを焼結した粒子を、重量低減のための希釈材として多量に含有させて直方体形に成型してもよい。構造が簡単であるから製造も簡単である。
【０００８】
手段３を以下に示す。
手段1のハフニア十字形制御棒において、ハフニア板翼（13２）の代わりに積層板翼（３３２）にする。
軽量積層塊（３２２）は、後記中性子吸収薄板（３４２）及び後記軽量化薄板（３５２）を厚さ方向に交互に積層してなる。図４に示すように交互に積層してなる全厚さは隣接する核燃料集合体間隙の半分程度である。
中性子吸収薄板（３４２）は、ハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を厚さの薄い直方体形に成型した後焼結したハフニア薄板または手段２の中性子吸収サーメットを厚さの薄い直方体形に成型してなる中性子吸収サーメット薄板である。
軽量化薄板（３５２）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を厚さの薄い直方体形に成型した後焼結した薄板である。
積層板翼（３３２）は手段１のU字被覆鞘（４１）に前記軽量積層塊（３２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該積層板翼（３３２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。
当該積層板翼（３３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を手段１記載材料製のセンタポスト（１）の十字部分に接続したことを特徴とする積層型のハフニア十字形制御棒である。
構造が単純であるから、製造がし易く安価である。当該積層型は頑丈でもあるから、原子炉運転中に炉心に挿入されている制御棒に適している。
中性子吸収薄板（３４２）を外側に、軽量化薄板（３５２）を内側に配すると中性子吸収薄板（３４２）が２倍になり、表面積が２倍になる。中速中性子（１〜500keV）は中性子吸収薄板（３４２）の表面で吸収されるが、中性子吸収薄板（３４２）を透過した高速中性子は内側の軽量化薄板（３５２）の軽い元素であるアルミニウムに散乱され中性子吸収薄板（３４２）の内側表面で吸収される。
中性子吸収薄板（３４２）と軽量化薄板（３５２）をサンドイッチ状態に何層にもすれば中性子吸収薄板（３４２）の表面積が増え、軽量化薄板（３５２）のアルミニウムで散乱された中性子が中性子吸収薄板（３４２）に吸収される。
【０００９】
手段４を以下に示す。
手段1のハフニア十字形制御棒において、ハフニア板翼（13２）をハフニア管翼（４３２）とする。
軽量化ハフニア管（４４９）は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製の中空円筒形の管である吸収被覆管（４５０）の下端に栓を接続してから、後記軽量化ハフニアペレット（４５１）を連続堆積しヘリウムを充填し、吸収被覆管（４５０）の上端に栓を接続して密封してなる。
軽量化ハフニアペレット（４５１）は後記中性子吸収円筒（４５２）の中空部に後記軽量化円柱（４５３）を充填してなる。
中性子吸収円筒（４５２）はハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を高さ1cm程度の中空円筒形に成型した後焼結してなる。
軽量化円柱（４５３）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を高さ1cm程度の中実円柱形に成型した後焼結してなる。
ハフニア管翼（４３２）は手段１のU字被覆鞘（４１）内に多数本の前記軽量化ハフニア管（４４９）を林立させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該ハフニア管翼（４３２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。
当該ハフニア管翼（４３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を手段１記載材料製のセンタポスト（１）の十字部分に接続したことを特徴とする管型のハフニア十字形制御棒である。
軽量化ハフニアペレット（４５１）表面には、チャンファやディッシュを施す。
中性子吸収円筒（４５２）は、“ハフニアの粒子とガドリニア粒子とユーロビア粒子とカドミア粒子”の混合粉を中空円筒形に成型した後焼結させてペレットとしてもよい。
軽量化ハフニアペレット（４５１）は、焼結前の中性子吸収円筒（４５２）中空部に焼結前の軽量化円柱（４５３）を充填してから焼結すると製造し易い。
軽量化ハフニアペレット（４５１）は、中性子吸収円筒（４５２）と軽量化円柱（４５３）とに区分するのではなく、ハフニアとアルミナを均一に混合した粉に安定化剤（例えばイットリア）を添加した粉を高さ1cm程度の中実円柱形に成型した後焼結すると更に製造し易い。部分安定化にはしない。
吸収被覆管（４５０）と軽量化ハフニアペレット（４５１）の間には、温度や放射線照射による膨張収縮を考慮して適宜ギャップを設ける。
中性子吸収円筒（４５２）は手段2に記載の中性子吸収サーメットでもよい。酸化物は、安定化剤を添加したにせよ脆いから、吸収被覆管（４５０）に穴が開けば通常運転中に冷却水中に破片が零れ落ちる可能性がある。その点、サーメットなら冷却水中に破片が零れ落ちることは考えにくい。
加圧水型原子炉（ＰＷＲ）のAP1000タイプは、炉心以外での炉心溶融対策が施されている。しかし、制御棒は、現行PWRと同じで主成分が銀の合金（融点は約700℃）をステンレスの管で覆っている。したがって、AP1000に本手段の軽量化ハフニア管（４４９）を適用すれば、炉心溶融対策は更に向上すると思われる。
【００１０】
手段５を以下に示す。
手段1のハフニア十字形制御棒において、ハフニア板翼（13２）をハフニア一体翼（５３２）とする。
中性子吸収L字板（５４２）は、手段２における中性子吸収サーメットをL字型に成型した板である。
当該中性子吸収L字板（５４２）の表面を琺瑯処理する。
当該中性子吸収L字板（５４２）の上端にローラを敷設する。
ハフニア一体翼（５３２）は、上記中性子吸収L字板（５４２）の4枚を鏡面対称形に配置し、隣接せる当該中性子吸収L字板（５４２）をスペーサスプリング（５３３）で結合し、十字形に成型してなる。
手段1で述べた材料製のセンタポスト（１）の高さを低くした後記短尺のセンタポスト（１）高さは上記ハフニア一体翼（５３２）よりも低い。15cm〜5cmでもよい。
当該ハフニア一体翼（５３２）の下端を短尺センタポスト（１）上部に搭載接続したことを特徴とする一体翼型のハフニア十字形制御棒である。
短尺センタポスト（１）の十字部分の水平方向長さを上記ハフニア一体翼（５３２）の水平方向長さと同じに長くすると堅固になる。
ハフニア一体翼（５３２）の上下端に予め板（水が出入りできる穴を数か所開けておく）を接続してから、前記下端板部分を上記短尺のセンタポスト（１）の上部に搭載接続してもよい。
スペーサスプリング（５３３）は伸び縮みでき、隣接せる中性子吸収L字板（５４２）の間隙は狭くなりえる。その結果、仮に巨大地震により、隣接する核燃料集合体間隔が変化しても、一体翼型のハフニア十字形制御棒は挿入が滑らかに実施できる。
【発明の効果】
【００１１】
万一、炉心溶融が生じても核燃料の配置が広く分散されるため中性子漏洩が大きくなるから、現行制御棒であっても連鎖反応が激しくなる事態にはなり難い。
ハフニアの融点は2760℃程度であるから、酸化プルトニウムを含有する酸化ウランの核燃料（融点は約2700℃）が融けるまで炉心高さ方向に堆積している。炉心の上部で反応度が大きく上昇することが防げるから、再臨界の危険が回避できる。更に、高温の水や蒸気に触れても大きな発熱がないから、核燃料以外からの発熱源がないため、核燃料溶解を促進させない。
手段２の中性子吸収サーメット中のどの物質も高温で高温の水や蒸気に触れても大きな発熱がない。
中性子吸収サーメット中の、ハフニアの融点は2760℃、ユーロピア（Eu2O3）の融点は2000℃以上、ガドリニア(Gd2O3)の融点は約2310℃、カドミアの融点は約1500℃であるから、燃料が溶融したのち落下して固化して瓦礫となっても、比較的低融点で溶けたカドミアが下部の瓦礫にまで到達できる。ハフニアは固体のままで瓦礫の表面に載っている。
BWRの炉心において、手段１と共に手段2のハフニア十字形制御棒も装荷すれば、炉心溶融事故時が仮に生じても、反応度に関わる問題を緩和できる。それは、炉心溶融事故の際、酸化プルトニウムを含有する酸化ウランの核燃料（融点は約2700℃）の1部が溶融すると、1部が落下する。この時、手段2の中性子吸収サーメットを構成する銅や銀や銅基酸化物分散強化合金の融点は約1000℃（ちなみに、ステンレスの融点は約1500℃）であるから、中性子吸収サーメットが炉心の底に落下している。炉心の底で反応度が大きく上昇することが防げる。一方、手段１のハフニア十字形制御棒のハフニアの融点は2760℃程度であるから炉心高さ方向に堆積している。炉心の上部で反応度が大きく上昇することが防げる。
定格出力運転中に炉心に挿入する制御棒は手段１の埋込型のハフニア十字形制御棒とし、大部分の引き抜かれている制御棒は手段2のサーメット型のハフニア十字形制御棒とすれば、炉心溶融事故への耐性が高い。
定格出力運転中に炉心に挿入する制御棒は手段３の積層型のハフニア十字形制御棒とし、大部分の引き抜かれている制御棒は手段2のサーメット型のハフニア十字形制御棒としても、炉心溶融事故への耐性が高い。
手段４は、製造がし易いと考えられるから、早期実現が高い。現行ＢＷＲに直ちに、採用できる。
手段５は、手段４よりも更に製造が容易である。軽量でもあるから制御棒の挿入速度を上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
炉心溶融事故への耐性が高い制御棒が提供できた。
【実施例１】
【００１３】
図２は、本発明の埋込型のハフニア十字形制御棒の概観図である。上段は断面図である。
軽量ハフニア塊（１２２）は、中性子吸収材芯（１４２）及びこの中性子吸収材芯（１４２）の表面にとびとびに埋込んだ後記軽量表面増加体（１０１）からなる。
中性子吸収材芯（１４２）はハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を直方体形に成型した後焼結してなる（表面には、後記軽量表面増加体（１０１）をとびとびに埋込むための凹部がある）。
軽量表面増加体（１０１）はアルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を縦長直方体形に成型した後焼結してなる。
U字被覆鞘（４１）は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製のU字型の上端開下端閉の鞘である。
ハフニア板翼（13２）は前記U字被覆鞘（４１）に軽量ハフニア塊（１２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該U字被覆鞘（４１）の所々には、冷却するための冷却水流入口（１２）が開いている。被覆鞘蓋（４２）には冷却水流出口（１３）が開いている。
当該ハフニア板翼（13２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。なお、被覆鞘蓋（４２）には、当該埋込型のハフニア十字形制御棒を移動させる時のためにトッテを敷設する。
センタポスト（１）の材料は、は銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製とする。
当該ハフニア板翼（13２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を前記製のセンタポスト（１）の十字部分に接続したことを特徴とする埋込型のハフニア十字形制御棒である。
軽量表面増加体（１０１）を導入したことにより、中性子吸収材芯（１４２）が削除された分軽量になると同時に、中性子吸収材芯（１４２）の表面が凸凹になるから表面積が増加し、中性子吸収割合が多くなる。
バネにより中性子吸収材芯（１４２）の体積変動を吸収する。
U字被覆鞘（４１）において、核燃料集合体に面していない側面でU字部分でない側の側面を開にしておき、軽量ハフニア塊（１２２）を多数体連続堆積させた後、前記側面に板を接続すれば、軽量ハフニア塊（１２２）の挿入が簡単になる。実施例２、３、４にも当てはまる。
4枚のハフニア板翼（13２）が銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製のセンタポスト（１）に接続されたら、上記トッテを接合する。
各軽量ハフニア塊（１２２）を薄い銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金または銅サーメットまたは銀サーメットで覆えば耐久性が増す。
【実施例２】
【００１４】
図３は、本発明のサーメット型のハフニア十字形制御棒の概観図である。上段は断面図である。
本実施例２では実施例１の中性子吸収材芯（１４２）の材料を中性子吸収サーメットとする。中性子吸収サーメットは、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金または銅サーメットまたは銀サーメットの中にハフニアの焼結粒子に加えてガドリニア焼結粒子とユーロビア焼結粒子とカドミア焼結粒子を分散含有させている。
実施例1のハフニア板翼（13２）における軽量ハフニア塊（１２２）の代わりに軽量サーメット塊（２２２）をU字被覆鞘（４１）に充填してサーメット板翼（２３２）とする。
軽量サーメット塊（２２２）は、後記中性子吸収サーメット芯（２４２）及び当該中性子吸収サーメット芯（２４２）の表面にとびとびに埋込んだ実施例１の軽量表面増加体（１０１）からなる。
中性子吸収サーメット芯（２４２）は後記中性子吸収サーメットを直方体形に成型してなる。
中性子吸収サーメットは、金属銅または金属銀の中に、ハフニアを焼結した粒子と、ガドリニアを焼結した粒子と、ユーロビアを焼結した粒子と、カドミアを焼結した粒子を分散含有させてなる。
サーメット板翼（２３２）は実施例１で述べたU字被覆鞘（４１）に軽量サーメット塊（２２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該サーメット板翼（２３２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。当該サーメット型のハフニア十字形制御棒を移動させる時のためにトッテを敷設する。
当該サーメット板翼（２３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を実施例1で述べた材料のセンタポスト（１）の十字部分に接続する。
【実施例３】
【００１５】
図４は、本発明の積層型のハフニア十字形制御棒の概観図である。上段は断面図である。
本実施例３では、実施例１のハフニア十字形制御棒において、ハフニア板翼（13２）を積層板翼（３３２）とする。
軽量積層塊（３２２）は、後記中性子吸収薄板（３４２）及び後記軽量化薄板（３５２）を厚さ方向に交互に積層してなる。
中性子吸収薄板（３４２）は、ハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加して厚さの薄い直方体形に成型して焼結したハフニア薄板または実施例２の中性子吸収サーメットを厚さの薄い直方体形に成型してなる中性子吸収サーメット薄板である。中性子吸収薄板（３４２）は、“ハフニア、ガドリニア、ユーロビアとカドミア”の混合粉を薄板成型して焼結した薄板でもよい。
軽量化薄板（３５２）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加して厚さの薄い直方体形に成型して焼結した薄板である。
積層板翼（３３２）は実施例１で述べたU字被覆鞘（４１）に前記軽量積層塊（３２２）を多数体連続堆積させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該積層板翼（３３２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。被覆鞘蓋（４２）に、当該積層型のハフニア十字形制御棒を移動させる時のためにトッテを敷設する。
当該積層板翼（３３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を実施例１で述べたセンタポスト（１）の十字部分に接続する。
【実施例４】
【００１６】
図５は、本発明の管型のハフニア十字形制御棒の概観図である。上段は断面図である。
本実施例４では、実施例１のハフニア十字形制御棒において、ハフニア板翼（13２）をハフニア管翼（４３２）とする。
軽量化ハフニア管（４４９）は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金製または銅サーメットまたは銀サーメット製の中空円筒形の管である吸収被覆管（４５０）に後記軽量化ハフニアペレット（４５１）を連続堆積しヘリウムを充填して密封してなる。
軽量化ハフニアペレット（４５１）は後記中性子吸収円筒（４５２）の中空部に軽量化円柱（４５３）を充填してなる。
中性子吸収円筒（４５２）はハフニアにハフニア以外の安定化剤を添加した粉を高さ1cm程度の中空円筒形に成型した後焼結してなる。
軽量化円柱（４５３）は、アルミナにアルミナ以外の安定化剤を添加した粉を高さ1cm程度の中実円柱形に成型した後焼結してなる。
ハフニア管翼（４３２）は実施例１で述べたU字被覆鞘（４１）内に多数本の前記軽量化ハフニア管（４４９）を林立させた後、当鞘上端に被覆鞘蓋（４２）を接続してなる。
当該ハフニア管翼（４３２）の上端の被覆鞘蓋（４２）にローラを敷設する。被覆鞘蓋（４２）には当該管型のハフニア十字形制御棒を移動させる時のためにトッテを敷設する。
当該ハフニア管翼（４３２）における核燃料集合体に面していない側面の一端を実施例１で述べたセンタポスト（１）の十字部分に接続する。
当該U字被覆鞘（４１）の下端に冷却水流入口（１２）を設け、上端に冷却水流出口（１３）を設け、軽量化ハフニア管（４４９）を冷却する。
【実施例５】
【００１７】
図６は、本発明の一体翼型のハフニア十字形制御棒の概観図である。上段は断面図である。
本実施例５では、実施例１のハフニア十字形制御棒において、ハフニア板翼（13２）を、ハフニア一体翼（５３２）とする。
中性子吸収L字板（５４２）は、実施例２における中性子吸収サーメットをL字型に成型した板である。或は、銅基酸化物分散強化合金または銀基酸化物分散強化合金または銅サーメットまたは銀サーメットの中に“ハフニア、ガドリニア、ユーロビアとカドミアからなる混合粉”に安定化剤を添加して焼結した細粒を分散含有させてL字型に成型した板である。
当該中性子吸収L字板（５４２）の表面を２酸化ケイ素琺瑯処理する。
当該中性子吸収L字板（５４２）の上端にローラ及びトッテを敷設する。
ハフニア一体翼（５３２）は、上記中性子吸収L字板（５４２）の4枚を鏡面対称形に配置し、隣接せる当該中性子吸収L字板（５４２）をスペーサスプリング（５３３）で結合し、十字形に成型してなる。
手段1で述べた材料製のセンタポスト（１）の高さを低くした後記短尺のセンタポスト（１）高さは上記ハフニア一体翼（５３２）よりも低い。15cm〜5cmでもよい。
短尺のセンタポスト（１）の十字部分の水平方向長さは上記ハフニア一体翼（５３２）の水平方向長さと同じである。
当該ハフニア一体翼（５３２）の下端を短尺のセンタポスト（１）の十字部分に搭載接続する。
ハフニア一体翼（５３２）の下端を、短尺のセンタポスト（１）の十字部分に掘ったL字ミゾ（５４３）に嵌め込み溶接すると堅固になる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
1部のＢＷＲには、金属ハフニウム製の制御棒が装荷されている。金属ハフニウムは化学的、物理的にジルコニウムに似ている。高温のジルコニウム水反応に問題があるなら、金属ハフニウムは高温になっても問題がないとのハッキリとした実験結果が得られるまでは、高温の金属ハフニウム水反応にも問題があるとして、ハフニアで代替しておくのが無難である。
従来の炭化ホウソに戻すことも考えられるが、粉末であるなら沈積や零れ落ちの問題が出てくる。焼結した炭化ホウソなら一見問題がなさそうに見えるが用心したほうがよい。当該問題を重要視する者が今後出てくると思われるから、その者から指摘されてから対応するのでは問題がこじれる。
地元対策に苦慮してまでも電源を確保する必要はない。地元の福祉対策をとってまでも電源を確保する必要はない。電力は自由化しているから供給が間に合わなくても売る必要はない。新規参入者や自家発電で対応するであろう。無理して、或はやむを得ないとか有耶無耶で原子力発電を推進するのは、かえって原発増加を遅らせる。なお、現在の巨大技術原発に反対することにより世の注目を集めたいと欲する、世の中から注目を浴びなくなった自己顕示欲が強い人は、世に出たいフリージャーナリストと組んで世の中にアッピールする。反論したら思うツボにはまるから、無視で対抗するしかない。
現政府から見放されても電力自由化だから自己破産しやすいであろうが、火力子会社や配電子会社による本社の債務肩代わりを期間金額限定にしておく必要があろう。次の政府（好況の次には不況になり、政権が代わる。マスコミは不況になり始めると不況の話を競って報道し、本当に大不況に持っていき、マスコミが正しかったことを誇りにする。再び政権独裁が始まり、再び政権指導による霞ヶ関官僚撲滅・地方現場官僚跋扈の時代になる。各省別に割り当てられた予算内での各省内編成。財務省は過不足の調整役）は火力子会社や配電子会社の資産売却を外国に進める可能性がある。銀行は融資の半分回収のために株主訴訟が怖いから損切りしてでも優良火力を（原子力部門の機械、重電を含めて）技術者込みで持っていこうとするであろう。引き取り手のない老朽火力の高価格電力が自由市場に出るから、太陽光発電に必須な予備電力が確保できるから太陽光発電社は喜ぶであろう。高かろうとマスコミも国民も太陽光発電を購入できて喜ぶであろう。短い期間ではあるが皆が幸せ感に浸れる。弱小電力会社社長は、石油価格連動で売電できて煩いことも言われない火力発電に注目するであろうし、会社の将来のために、高福祉社会主義国を脱して海外での火力発電事業に向う。人口減国では輸入も輸出も増加しないから電力需要の大幅増はない。火力発電所の老朽化廃止分は新規参入社にまかせればよいから、電力自由化は従来の電力社にとって損はない。しばらくして原子力再評価の環境が整ったら本発明が使われる。
資源国は当然、代替エネルギーが無いのをいいことに足元を見て、石油、LNG、石炭（石油連動）価格を上げてきても、マスコミが先導した電力自由化に従って電気料金を上げればいい。電力料金高騰に対応した企業が設備投資を外国に持っていけば、経済が停滞し消費エネルギーが減るから環境に優しくなる。したがって、市民運動家は自分達が正しかったと喜ぶ。
ギリシャのように、沖縄、北海道を外国に競売し、続いて東京も外国に競売すれば10年位は食べていける。能力のある人、会社は外国に行けばよい。全てが無くなって雑草まで食べようとした敗戦直後の都会の人々が生きていけたのは、戦費を回収するための占領国米国による援助や冷戦があったからである（食料等国産自給率はあてにならない）。
エネルギー価格高騰に耐えきれなくなった人々からの要請により、原子力発電の再稼働や増設を考え、本発明が使われよう。ただし、長い年月が経ってからでは国力が衰退し、いかなる電力も不要になる。
原発全停止の時、当時の政府は火力発電による発電原価上昇を考慮せずに電気料金上げを許さずに赤字を電力会社に押し付けた。その結果、人々は原発なくても問題ないと思い込まされた。一般人にとって、電力会社の赤字は他人事であり、電力会社は倒産すればよいと思い込まされた。電力自由化になるのだから新規の電力会社が安い料金で参入して来ると思い込まされた。人々は無料の太陽光を利用する発電なら電気料金が安くなると思い込まされた。
火力発電の20円/kwhに表面由来エネルギー発電40円/kwhを２％程度24時間混ぜて薄めた固定価格買取制度による発電分は、一般個人消費者（表面由来エネルギー発電を強いて望んでいる訳ではない）は割高だから損をすることになる。一方、表面由来エネルギー発電を強く望んでいる特殊個人消費者は、本来なら表面由来エネルギー発電を全量買い取って40円/kwhを払うべきものであるのに、薄めた固定価格買取制度による電気料金しか払っていない。一般個人消費者は騙されていることに気付かない。減反地に太陽光発電装置を設置して地方創生費用で賄うと言うなら理解できなくもないが、固定価格買取制度は禁酒法時代のようにヤクザに利用されるだけである。割高でも表面由来エネルギーがよいと国民が思うのであれば原子力発電は不要である。そうなると、原子力発電から得ていた地域対応費用は減る。消費税増加が認められないのなら、地域の弱者にしてやれることは人間味溢れる同情であり、マスコミも賛同してくれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】沸騰水型原子炉に装荷せるハフニウム十字形制御棒の概略斜視図。
【図２】本発明の埋込型のハフニア十字形制御棒の概観図。
【図３】本発明のサーメット型のハフニア十字形制御棒の概観図。
【図４】本発明の積層型のハフニア十字形制御棒の概観図。
【図５】本発明の管型のハフニア十字形制御棒の概観図。
【図６】本発明の一体翼型のハフニア十字形制御棒の概観図。
【符号の説明】
【００２０】
１はセンタポスト。
２はハフニウム板。
３はU字被覆枠。
４は冷却口。
５はコネクタ。
１１はウイング。
１２は冷却水流入口。
１３は冷却水流出口。
４１はU字被覆鞘。
４２は被覆鞘蓋。
１０１は軽量表面増加体。
１２２は軽量ハフニア塊。
１３２はハフニア板翼。
１４２は中性子吸収材芯。
２２２は軽量サーメット塊。
２３２はサーメット板翼。
２４２は中性子吸収サーメット芯。
３２２は軽量積層塊。
３３２は積層板翼。
３４２は中性子吸収薄板。
３５２は軽量化薄板。
４３２はハフニア管翼。
４４９は軽量化ハフニア管。
４５０は吸収被覆管。
４５１は軽量化ハフニアペレット。
４５２は中性子吸収円筒。
４５３は軽量化円柱。
５３２はハフニア一体翼。
５３３はスペーサスプリング。
５４２は中性子吸収L字板。
５４３はL字ミゾ。
【図１】
2017026553.tif 000003
【図２】
2017026553.tif 000004
【図３】
2017026553.tif 000005
【図４】
2017026553.tif 000006
【図５】
2017026553.tif 000007
【図６】
2017026553.tif 000008