SE531037C2 - A control rod - Google Patents
A control rodInfo
- Publication number
- SE531037C2 SE531037C2 SE0700831A SE0700831A SE531037C2 SE 531037 C2 SE531037 C2 SE 531037C2 SE 0700831 A SE0700831 A SE 0700831A SE 0700831 A SE0700831 A SE 0700831A SE 531037 C2 SE531037 C2 SE 531037C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- absorber
- electrically insulating
- guide rod
- housing
- surface layer
- Prior art date
Links
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 68
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 19
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C7/00—Control of nuclear reaction
- G21C7/06—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section
- G21C7/08—Control of nuclear reaction by application of neutron-absorbing material, i.e. material with absorption cross-section very much in excess of reflection cross-section by displacement of solid control elements, e.g. control rods
- G21C7/10—Construction of control elements
- G21C7/113—Control elements made of flat elements; Control elements having cruciform cross-section
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
531 G3? saka skuggkorrosion på bränslekanalen. Dessutom kan det strukturella rostfria stålets eller den nickelbaserade legeringens närhet till hafniummaterialet i styrstaven förorsaka skuggkorro- sion på hafniumkomponenten. 531 G3? cause shadow corrosion on the fuel duct. In addition, the proximity of the structural stainless steel or nickel-based alloy to the hafnium material in the guide rod can cause shadow corrosion of the hafnium component.
JP-4301793 visar en styrstav för en kokvattenreaktor. Styrsta- ven innefattar plåtar tillverkade av tunna plattor och inrättade i en korsliknande konfiguration med fyra vingar. Varje vinge inne- sluter ett inre utrymme. Plattliknande eller rörliknande neutron- baserade element i form av plattor eller rör av hafnium är inrät- tade i varje utrymme. Reaktorvatten passerar mellan hafnium- plåtarna eller i hafniumrören i varje vinge och även mellan det strukturella bladet och hafniumplattorna eller -rören.JP-4301793 shows a control rod for a boiling water reactor. The guide rods comprise plates made of thin plates and arranged in a cross-like configuration with four wings. Each wing encloses an interior space. Plate-like or tube-like neutron-based elements in the form of plates or tubes of hafnium are arranged in each space. Reactor water passes between the hafnium plates or in the hafnium pipes in each wing and also between the structural blade and the hafnium plates or pipes.
SE-B-512 804 visar en anordning innefattande en första kompo- nent av en zirkoniumbaserad legering och en andra komponent av rostfritt stål, en nickelbaserad legering eller liknande. Den andra komponenten innefattar ett ytsklkt av ett elektriskt iso- lerande material i syfte att förhindra skuggkorrosion på den för- sta komponenten.SE-B-512 804 discloses a device comprising a first component of a zirconium-based alloy and a second component of stainless steel, a nickel-based alloy or the like. The second component comprises a surface coating of an electrically insulating material in order to prevent shadow corrosion on the first component.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja de ovan nämnda problemen och tillhandahålla en förbättrad styr- stav. Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att reducera risken för skuggkorrosion i en styrstav för en kärnreak- tor speciellt för en kokvattenreaktor.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to provide an improved control rod. A further object of the present invention is to reduce the risk of shadow corrosion in a control rod for a nuclear reactor especially for a boiling water reactor.
Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna styrsta- ven som kännetecknas av att den inre ytan hos höljet har ett elektriskt isolerande ytsklkt.This object is achieved with the initially indicated guide rod which is characterized in that the inner surface of the housing has an electrically insulating surface.
Med hjälp av ett sådant elektriskt isolerande ytsklkt kommer skuggkorrosion på absorbatorkroppen att förhindras eller åtmin- stone effektivt reduceras. Skuggkorrosionsfenomenet är, även 531 03? om det erfordrar ett neutronstrålningsfält, av galvanisk natur och en möjlighet tiil att avsevärt reducera korrosionshastigheten är att reducera potentialskillnaden mellan materialen. En sådan re- ducering av potentialskillnaden kan uppnås med den föreslagna beläggningen med ett elektriskt isolerande material på den inre ytan hos höljet hos styrstaven.With the aid of such an electrically insulating surface coating, shadow corrosion on the absorber body will be prevented or at least effectively reduced. The shadow corrosion phenomenon is, even 531 03? if it requires a neutron radiation field, of galvanic nature and an opportunity to significantly reduce the corrosion rate is to reduce the potential difference between the materials. Such a reduction of the potential difference can be achieved with the proposed coating with an electrically insulating material on the inner surface of the housing of the guide rod.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är absorbatorkroppen tillverkad av hafnium. Uppfinnarna av föreliggande uppfinning har insett att defekter, som har observerats på hafniumabsorba- torkroppar hos styrstavar, kan ha uppstått på grund av skugg- korrosion. Genom att applicera ett elektriskt isolerande material på den inre ytan hos höljet kan skuggkorrosion på hafniumab- sorbatorkroppen förhindras eller reduceras väsentligt.According to an embodiment of the invention, the absorber body is made of hafnium. The inventors of the present invention have realized that defects which have been observed on hafnium absorber bodies of guide rods may have arisen due to shadow corrosion. By applying an electrically insulating material to the inner surface of the housing, shadow corrosion on the hafnium absorber body can be significantly prevented or reduced.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen gränsar det elektriskt isolerande ytskiktet till det inre utrymmet. Reaktorvatt- net som normalt strömmar genom det inre utrymmet hos styrsta- ven och som kan bilda en elektrolyt kommer således att vara i kontakt med det elektriskt isolerande skiktet men inte direkt med det strukturella materialet hos höljet.According to a further embodiment of the invention, the electrically insulating surface layer adjoins the inner space. The reactor water which normally flows through the inner space of the control rod and which can form an electrolyte will thus be in contact with the electrically insulating layer but not directly with the structural material of the casing.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar el- ler består det elektriskt isolerande ytskiktet av ett keramiskt ma- terial. Ett keramiskt material är lämpligt för beläggning av stora ytor, till exempel hela den inre ytan hos höljet, med en god och hållbar vidhäftning på en järnbaserad legering, såsom rostfritt stål, eller på en nickelbaserad legering. Ett keramiskt material kan också uppvisa en hög motståndskraft mot degradering un- der bestrålning. Vidare kan ett keramiskt material även väljas i syfte att förhindra ett ökat aktivitetsfrigörande. Med fördel kan det elektriskt isolerande ytskiktet innefatta eller bestå av en me- talloxid, såsom en zirkoniumoxid, en hafniumoxid och/eller en titanoxid. 531 G3? Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har det elekt- riskt isolerande ytskiktet en tjocklek som är åtminstone 0,01 pm.According to a further embodiment of the invention, the electrically insulating surface layer comprises or consists of a ceramic material. A ceramic material is suitable for coating large surfaces, for example the entire inner surface of the casing, with a good and durable adhesion to an iron-based alloy, such as stainless steel, or to a nickel-based alloy. A ceramic material can also exhibit a high resistance to degradation during irradiation. Furthermore, a ceramic material can also be selected in order to prevent an increased activity release. Advantageously, the electrically insulating surface layer may comprise or consist of a metal oxide, such as a zirconia, a hafnium oxide and / or a titanium oxide. 531 G3? According to a further embodiment of the invention, the electrically insulating surface layer has a thickness of at least 0.01 μm.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen finns ett mel- ianrum i det inre utrymmet mellan absorbatorkroppen och den inre ytan hos höljet, varvid mellanrummet är anpassat att tillåta reaktorvatten att strömma därigenom. Vidare kan höljet innefatta åtminstone en inloppsöppning för reaktorvattnet och åtminstone en utloppsöppning för reaktorvattnet.According to a further embodiment of the invention, there is a gap in the inner space between the absorber body and the inner surface of the housing, the gap being adapted to allow reactor water to flow therethrough. Furthermore, the housing may comprise at least one inlet opening for the reactor water and at least one outlet opening for the reactor water.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar ab- sorbatorkroppen åtminstone en absorbatorplatta. Absorbatorp- lattan kan vara inrättad i det inre utrymmet parallellt med mot- satta sidor hos den inre ytan hos höljet. Med fördel innefattar absorbatorkroppen två absorbatorplattor inrättade parallellt med och på ett avstånd från varandra och den inre ytan hos höljet.According to a further embodiment of the invention, the absorber body comprises at least one absorber plate. The absorber plate may be arranged in the inner space parallel to opposite sides of the inner surface of the housing. Advantageously, the absorber body comprises two absorber plates arranged parallel to and at a distance from each other and the inner surface of the housing.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar ab- sorbatorkroppen åtminstone en absorbatorstav. Absorbatorsta- ven kan vara massiv eller rörformig och således tillåta reaktor- vatten att strömma därigenom.According to a further embodiment of the invention, the absorber body comprises at least one absorber rod. The absorber rods can be solid or tubular and thus allow reactor water to flow therethrough.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar ab- sorbatorkroppen åtminstone ett absorbatorrör. Absorbatorröret kan med fördel ha en làngsträckt tvärsnittsform sedd i riktningen hos styrstavens längsgående axel.According to a further embodiment of the invention, the absorber body comprises at least one absorber tube. The absorber tube may advantageously have an elongate cross-sectional shape seen in the direction of the longitudinal axis of the guide rod.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen sträcker sig absorbatorkroppen parallellt med styrstavens längsgående axel.According to a further embodiment of the invention, the absorber body extends parallel to the longitudinal axis of the control rod.
Föreliggande uppfinning är således giltig för en eller flera skikt av hafniumplattor inrättade i det inre utrymmet liksom för alla former av hafniumrör inrättade i det inre utrymmet.The present invention is thus valid for one or more layers of hafnium plates arranged in the interior space as well as for all forms of hafnium pipes arranged in the interior space.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har styrsta- ven i ett tvärsnitt vinkelrätt mot den längsgående axeln en kors- liknande konfiguration med fyra ortogonala vingar, av vilka varje 53% 03? innesluter ett inre utrymme innefattande åtminstone en absorba- torkropp. Varje sådan absorbatorkropp kan ha vilken som helst av de ovan angivna formerna.According to a further embodiment of the invention, the guide rod in a cross section perpendicular to the longitudinal axis has a cross-like configuration with four orthogonal wings, each of which 53% 03? encloses an interior space comprising at least one absorber body. Each such absorber body may have any of the above forms.
Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen har den yttre ytan hos höijet ett elektriskt isolerande ytskikt. Det elektriskt iso- lerande skiktet hos den yttre ytan hos höljet kan vara av samma material och ha samma tjocklek som det elektriskt isolerande skiktet hos den inre ytan hos höljet.According to a further embodiment of the invention, the outer surface of the height has an electrically insulating surface layer. The electrically insulating layer of the outer surface of the casing may be of the same material and have the same thickness as the electrically insulating layer of the inner surface of the casing.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare genom en beskrivning, såsom exempel, av olika utföringsformer därav och med hänvisning till de bifogade ritningarna.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail by a description, by way of example, of various embodiments thereof and with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 visar schematiskt en sidovy av en styrstav enligt en första utföringsform av uppfinningen.Fig. 1 schematically shows a side view of a guide rod according to a first embodiment of the invention.
Fig. 2 visar schematiskt en tvärsnittsvy av styrstaven i Fig. 1.Fig. 2 schematically shows a cross-sectional view of the guide rod in Fig. 1.
Fig. 3 visar schematiskt en del av tvärsnittsvyn i Fig. 2.Fig. 3 schematically shows a part of the cross-sectional view in Fig. 2.
Fig. 4 visar schematiskt en tvärsnittsvy av en styrstav enligt en andra utföringsform av uppfinningen.Fig. 4 schematically shows a cross-sectional view of a guide rod according to a second embodiment of the invention.
Fig. 5 visar schematiskt en tvärsnittsvy av en styrstav enligt en tredje utföringsform av uppfinningen.Fig. 5 schematically shows a cross-sectional view of a guide rod according to a third embodiment of the invention.
Fig. 6 visar schematiskt en tvärsnittsvy av en styrstav enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen. 53% G3? DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Med hänvisning till Fig. 1-3 visas en styrstav 1. Styrstaven 1 är anpassad att införas i en härd av bränslepatroner (ej visade) i en lättvattenreaktor, och närmare bestämt en kokvattenreaktor, BWR. Styrstaven 1 är anpassad att införas och förskjutas i en vertikal riktning längs en längsgående axel x hos styrstaven 1.Fig. 6 schematically shows a cross-sectional view of a guide rod according to a fourth embodiment of the invention. 53% G3? DETAILED DESCRIPTION OF VARIOUS EMBODIMENTS OF THE INVENTION Referring to Figs. 1-3, a control rod 1 is shown. The control rod 1 is adapted to be introduced into a core of fuel assemblies (not shown) in a light water reactor, and more particularly a boiling water reactor, BWR. The guide rod 1 is adapted to be inserted and displaced in a vertical direction along a longitudinal axis x of the guide rod 1.
Det skall noteras att uppfinningen inte är begränsad till styrsta- var lämpliga för kokvattenreaktorer, utan stavstavarna enligt uppfinningen kan också användas i andra typer av kärnreakto- rer, såsom tryckvattenreaktorer, PWR.It should be noted that the invention is not limited to control rods suitable for boiling water reactors, but the rod rods according to the invention can also be used in other types of nuclear reactors, such as pressurized water reactors, PWR.
Styrstaven 1 innefattar ett hölje 2 som innesluter åtminstone ett inre utrymme 3 och som har en inre yta 2' vänd mot det inre ut- rymmet 3 och en motsatt yttre yta 2" vänd utåt, se Fig. 3. l de visade utföringsformerna har styrstaven 1, i ett tvärsnitt vin- kelrätt mot den längsgående axeln x, en korsliknande konfigura- tion med fyra ortogonala vingar 4. Var och en av vingarna 4 in- nesluter ett inre utrymme 3.The guide rod 1 comprises a housing 2 which encloses at least one inner space 3 and which has an inner surface 2 'facing the inner space 3 and an opposite outer surface 2 "facing outwards, see Fig. 3. In the embodiments shown, the guide rod 1, in a cross section perpendicular to the longitudinal axis x, a cross-like configuration with four orthogonal wings 4. Each of the wings 4 encloses an inner space 3.
Styrstaven 1 har en övre ände 1' och en nedre ände 1". Ett handtag eller griporgan 1a är anordat vid den övre änden 1'.The guide rod 1 has an upper end 1 'and a lower end 1 ". A handle or gripping member 1a is arranged at the upper end 1'.
Höljet 2 innefattar ett antal inloppsöppningar 5 för reaktorvatten och ett antal utloppsöppningar 6 för reaktorvattnet som ström- mar genom reaktorn och genom styrstavens 1 inre utrymme 3. l de visade utföringsformerna finns tolv motsatta inloppsöppning- ar 5 till det inre utrymmet 3 hos varje vinge 4 i närheten av den nedre änden 1", och tolv motsatta utloppsöppningar 6 till det inre utrymmet 3 hos varje vinge 4 i närheten av den övre änden 1'. Det skall noteras att utformningen, placeringen och antalet av sådana öppningar 5, 6 kan varieras. 531 03? Höljet 2 innefattar eller är tillverkat av ett strukturellt material av en järnbaserad legering, såsom rostfritt stål, eller av en nickel- baserad legering, såsom lnconel. Åtminstone en absorbatorkropp 7 är anordnad i var och en av de inre utrymmena 3 hos styrstaven 1. Absorbatorkroppen 7 är monterad i det inre utrymmet 3 med lämpliga monteringsmedel, schematiskt indikerade som två monteringsorgan 8 i Fig. 3. Kon- figurationen och utformningen av absorbatorkroppen 7 skall be- skrivas närmare nedan. Absorbatorkroppen 7 är tillverkad av hafnium, som är ett neutronabsorberande material. l varje inre utrymme 3 finns ett mellanrum eller en spalt mellan absorbatorkroppen 7 och den inre ytan 2' hos höljet 2. Mellan- rummet eller spalten är anpassad att tillåta reaktorvatten att strömma mellan den inre ytan 2' och absorbatorkroppen 7 från inloppsöppningarna 5 till utloppsöppningarna 6 under reaktorns drift.The housing 2 comprises a number of inlet openings 5 for reactor water and a number of outlet openings 6 for the reactor water flowing through the reactor and through the inner space 3 of the control rod 1. In the embodiments shown there are twelve opposite inlet openings 5 to the inner space 3 of each wing 4 in the vicinity of the lower end 1 ", and twelve opposite outlet openings 6 to the inner space 3 of each wing 4 in the vicinity of the upper end 1 '. It should be noted that the design, location and number of such openings 5, 6 can be varied. The housing 2 comprises or is made of a structural material of an iron-based alloy, such as stainless steel, or of a nickel-based alloy, such as inconel.At least one absorbent body 7 is arranged in each of the inner spaces 3 of the guide rod. 1. The absorber body 7 is mounted in the inner space 3 with suitable mounting means, schematically indicated as two mounting means 8 in Fig. 3. The configuration and design The shape of the absorber body 7 will be described in more detail below. The absorber body 7 is made of hafnium, which is a neutron absorbing material. In each inner space 3 there is a gap or gap between the absorber body 7 and the inner surface 2 'of the housing 2. The gap or gap is adapted to allow reactor water to flow between the inner surface 2' and the absorber body 7 from the inlet openings 5 to the outlet openings. 6 during operation of the reactor.
Den inre ytan 2' hos höljet 2 har ett elektriskt isolerande ytskikt 9, som gränsar till det inre utrymmet 3. Följaktligen kommer det elektriskt isolerande ytskiktet 9 att vara i kontakt med reaktor- vattnet under reaktorns drift och således förhindra höljets struk- turella material, det vill säga den järnbaserade legeringen eller den nickelbaserade legeringen från kontakt med reaktorvattnet. l de visade utföringsformerna kan även den yttre ytan 2" hos höl- jet 2 ha ett elektriskt isolerande ytskikt 9, som kommer att vara i direkt kontakt med reaktorvattnet som strömmar genom reaktorn utanför styrstaven 1.The inner surface 2 'of the housing 2 has an electrically insulating surface layer 9, which adjoins the inner space 3. Consequently, the electrically insulating surface layer 9 will be in contact with the reactor water during the operation of the reactor and thus prevent the structural material of the housing. that is, the iron-based alloy or the nickel-based alloy from contact with the reactor water. In the embodiments shown, the outer surface 2 "of the housing 2 may also have an electrically insulating surface layer 9, which will be in direct contact with the reactor water flowing through the reactor outside the control rod 1.
Det elektriskt isolerande ytskiktet 9, på den inre ytan 2' och val- fritt pà den yttre ytan 2", innefattar eller består av ett keramiskt material, som är applicerat som en beläggning på höljets 2 strukturella material. Det keramiska materialet kan appliceras med hjälp av kända appliceringsmetoder. Det elektriskt iso- lerande ytskiktet 9 har en tjocklek, som är åtminstone 0,01 um, 531 03? företrädesvis åtminstone 0,02 um, och mer företrädesvis åtmin- stone 0,03 pm.The electrically insulating surface layer 9, on the inner surface 2 'and optionally on the outer surface 2 ", comprises or consists of a ceramic material, which is applied as a coating to the structural material of the housing 2. The ceramic material can be applied by means of The electrically insulating surface layer 9 has a thickness which is at least 0.01 μm, 531 O 3, preferably at least 0.02 μm, and more preferably at least 0.03 μm.
Med fördel innefattar eller består det elektriskt isolerande ytskik- tet 9 av ett keramiskt material såsom en metalloxid. Lämpliga metalloxider är zirkoniumoxid, hafniumoxid ochleller titanoxid.Advantageously, the electrically insulating surface layer 9 comprises or consists of a ceramic material such as a metal oxide. Suitable metal oxides are zirconia, hafnium oxide and / or titanium oxide.
I den första utföringsformen, som visas i Fig.1-3, år två absorba- torkroppar 7 anordnade i det inre utrymmet 3 hos varje vinge 4.In the first embodiment, shown in Figs. 1-3, two absorber bodies 7 are arranged in the inner space 3 of each wing 4.
Absorbatorkropparna är utformade som två absorbatorplattor 21 monterade i det inre utrymmet hos varje vinge med hjälp av monteringsorganen 8. Absorbatorplattorna 22 är anordnade pa- rallellt med och på ett avstånd från varandra och den inre ytan 2' hos höljet. Absorbatorplattorna 21 sträcker sig parallellt med den längsgående axeln x hos styrstaven 1. Såsom kan ses i Fig. 2 och 3 finns ett mellanrum eller en spalt mellan en första av absorbatorplattorna 21 och en sida hos den inre ytan 2", mellan absorbatorplattorna 21 själva och mellan en andra av absorba- torplattorna 21 och den motsatta sidan av den inre ytan 2'. Re- aktorvatten kommer att strömma genom dessa mellanrum eller spalter under reaktorns drift. Det skall noteras att i stället för två absorbatorplattor 21 kan en sådan absorbatorplatta 21 vara an- ordnad i det inre utrymmet 3 hos varje vinge 4. Det är också möjligt att anordna fler än två parallella absorbatorplattor 21, exempelvis tre parallella absorbatorplattor på ett avstånd från varandra och från den inre ytan 2'.The absorber bodies are designed as two absorber plates 21 mounted in the inner space of each wing by means of the mounting means 8. The absorber plates 22 are arranged parallel to and at a distance from each other and the inner surface 2 'of the housing. The absorber plates 21 extend parallel to the longitudinal axis x of the guide rod 1. As can be seen in Figs. 2 and 3, there is a gap or gap between a first of the absorber plates 21 and a side of the inner surface 2 ", between the absorber plates 21 themselves and between a second of the absorber plates 21 and the opposite side of the inner surface 2 '. Reactor water will flow through these gaps or gaps during the operation of the reactor. It should be noted that instead of two absorber plates 21 such an absorber plate 21 may be arranged in the inner space 3 of each wing 4. It is also possible to arrange more than two parallel absorber plates 21, for example three parallel absorber plates at a distance from each other and from the inner surface 2 '.
Fig. 4 illustrerar en andra utföringsform som skiljer sig från den första utföringsformen genom att absorbatorkroppen 7 innefattar en absorbatorstav 22. Absorbatorstaven 22 kan vara massiv el- ler rörformig. Reaktorvatten kan strömma genom en sådan rör- formig absorbatorstav 22. l den andra utföringsformen är 9 så- dana absorbatorstavar 23 anordnade med hjälp av monterings- medel (ej visade) på ett avstånd från varandra i det inre utrym- met 3 hos varje vinge 4 hos styrstaven 1. Absorbatorstavarna 22 sträcker sig parallellt med varandra, med den inre ytan 2' hos 53% C33? höljet 2 och med den längsgående axeln x hos styrstaven 1. Så- som kan ses i Fig. 4 finns ett mellanrum mellan absorbatorsta- varna 22 och en sida av den inre ytan 2", mellan absorbatorsta- varna 22 själva och mellan absorbatorstavarna 22 och den mot- satta sidan hos den inre ytan 2'. Reaktorvatten kommer att strömma genom dessa mellanrum under reaktorns drift. Det skall noteras att antalet absorbatorstavar i varje vinge 4 kan va- rleras.Fig. 4 illustrates a second embodiment which differs from the first embodiment in that the absorber body 7 comprises an absorber rod 22. The absorber rod 22 may be solid or tubular. Reactor water can flow through such a tubular absorber rod 22. In the second embodiment, 9 such absorber rods 23 are arranged by means of mounting means (not shown) at a distance from each other in the inner space 3 of each wing 4. of the guide rod 1. The absorber rods 22 extend parallel to each other, with the inner surface 2 'of 53% C33? the housing 2 and with the longitudinal axis x of the guide rod 1. As can be seen in Fig. 4, there is a space between the absorber rods 22 and a side of the inner surface 2 ", between the absorber rods 22 themselves and between the absorber rods 22 and the opposite side of the inner surface 2 'Reactor water will flow through these gaps during the operation of the reactor.It should be noted that the number of absorber rods in each vane 4 can be varied.
Fig. 5 illustrerar en tredje utföringsform som skiljer sig från den andra utföringsformen genom att varje absorbatorkropp 7 inne- fattarett långsträckt absorbatorrör 23, det vill säga ett absorba- torrör som har ett avlångt tvärsnitt sett i riktningen hos styrsta- vens 1 längsgående axel x. l den tredje utföringsformen är två sådana avlånga absorbatorrör 23 anordnade med hjälp av mon- teringsmedel (ej visade) på ett avstånd från varandra i det inre utrymmet 3 hos varje vinge 4 hos styrstaven 1. De avlånga ab- sorbatorrören 23 sträcker sig parallellt med varandra, med den inre ytan 2' hos höljet 2 och med den längsgående axeln x hos styrstaven 1. Det làngsträckta absorbatorröret 23 tillåter reak- torvatten att strömma därigenom under reaktorns drift. Såsom kan ses i Fig. 5 finns ett mellanrum mellan de làngsträckta ab- sorbatorrören 23 och en sida av den inre ytan 2", mellan de långstråckta absorbatorrören 23 själva och mellan de làngsträckta absorbatorrören 23 och den motsatta sidan hos den inre ytan 2'. Reaktorvatten kommer att strömma genom detta mellanrum under reaktorns drift.Fig. 5 illustrates a third embodiment which differs from the second embodiment in that each absorber body 7 comprises an elongate absorber tube 23, i.e. an absorber tube having an elongate cross-section seen in the direction of the longitudinal axis x of the guide rod 1. In the third embodiment, two such elongate absorber tubes 23 are arranged by means of mounting means (not shown) at a distance from each other in the inner space 3 of each wing 4 of the guide rod 1. The elongate absorber tubes 23 extend parallel to each other , with the inner surface 2 'of the housing 2 and with the longitudinal axis x of the control rod 1. The elongate absorber tube 23 allows reactor water to flow therethrough during the operation of the reactor. As can be seen in Fig. 5, there is a gap between the elongate absorber tubes 23 and one side of the inner surface 2 ", between the elongate absorber tubes 23 themselves and between the elongate absorber tubes 23 and the opposite side of the inner surface 2 '. Reactor water will flow through this gap during reactor operation.
Fig. 6 visar en fjärde utföringsform som skiljer sig från den tred- je utföringsformen endast genom att tre, i stället för två, làngsträckta absorbatorrör 23 är anordnade i det inre utrymmet hos varje vinge 4 hos styrstaven 1.Fig. 6 shows a fourth embodiment which differs from the third embodiment only in that three, instead of two, elongate absorber tubes 23 are arranged in the inner space of each wing 4 of the guide rod 1.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de visade utfö- ringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de följande patentkraven. Exempelvis skall noteras att absorba- 53^1 G37 torkropparna 7 inte behöver sträcka sig längs det inre utrymmets 3 hela längd utan mer än en absorbatorkropp kan vara anordna- de successivt längs det inre utrymmets 3 vertikala längd.The present invention is not limited to the embodiments shown, but may be varied and modified within the scope of the following claims. For example, it should be noted that the absorber bodies 7 do not have to extend along the entire length of the inner space 3, but more than one absorber body can be arranged successively along the vertical length of the inner space 3.
Claims (14)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0700831A SE531037C2 (en) | 2007-04-03 | 2007-04-03 | A control rod |
| TW096112791A TW200841357A (en) | 2007-04-03 | 2007-04-12 | A control rod |
| JP2008095145A JP2008275604A (en) | 2007-04-03 | 2008-04-01 | Control rod |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0700831A SE531037C2 (en) | 2007-04-03 | 2007-04-03 | A control rod |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0700831L SE0700831L (en) | 2008-10-04 |
| SE531037C2 true SE531037C2 (en) | 2008-11-25 |
Family
ID=39895885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0700831A SE531037C2 (en) | 2007-04-03 | 2007-04-03 | A control rod |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008275604A (en) |
| SE (1) | SE531037C2 (en) |
| TW (1) | TW200841357A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9490036B2 (en) | 2010-04-19 | 2016-11-08 | Westinghouse Electric Sweden Ab | Control rod |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5448467B2 (en) * | 2009-01-19 | 2014-03-19 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | Control rod |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5465281A (en) * | 1994-04-11 | 1995-11-07 | General Electric Company | Insulated protective coating for mitigation of stress corrosion cracking of metal components in high-temperature water |
| JPH08105989A (en) * | 1994-10-07 | 1996-04-23 | Hitachi Ltd | Control rod |
| JP3468943B2 (en) * | 1995-10-19 | 2003-11-25 | 株式会社東芝 | Control rod for boiling water reactor |
| US6128361A (en) * | 1996-03-26 | 2000-10-03 | General Electric Company | Coating for reducing corrosion of zirconium-based alloys induced by . .beta-particle irradiation |
| JPH102983A (en) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Toshiba Corp | Control rod for nuclear reactor |
| JPH11118972A (en) * | 1997-10-16 | 1999-04-30 | Toshiba Corp | Control rod for reactor and its manufacturing method |
| JP3779866B2 (en) * | 2000-08-30 | 2006-05-31 | 株式会社日立製作所 | Boiling water reactor control rod, control rod unit, and method of manufacturing boiling water reactor control rod |
-
2007
- 2007-04-03 SE SE0700831A patent/SE531037C2/en unknown
- 2007-04-12 TW TW096112791A patent/TW200841357A/en unknown
-
2008
- 2008-04-01 JP JP2008095145A patent/JP2008275604A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9490036B2 (en) | 2010-04-19 | 2016-11-08 | Westinghouse Electric Sweden Ab | Control rod |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW200841357A (en) | 2008-10-16 |
| JP2008275604A (en) | 2008-11-13 |
| SE0700831L (en) | 2008-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8797021B2 (en) | Electrochemical corrosion potential probe assembly | |
| US11437154B2 (en) | Nuclear fuel assembly having a filter for retention of foreign objects in the coolant | |
| SE426272B (en) | NUCLEAR REACTOR FUEL PATTERN | |
| EP2146349B1 (en) | Nuclear reactor components including material layers to reduce enhanced corrosion on zirconium alloys used in fuel assemblies and methods thereof | |
| SE531037C2 (en) | A control rod | |
| CN102360570A (en) | Telescoping guide tube and light-water reactor nuclear power station fuel assembly | |
| EP1978528A4 (en) | Fuel assembly and and insertable interelement spacer | |
| KR20210039748A (en) | A bottom Fixture of Nuclear Fuel Assembly formed flow hole by a Aircraft Airfoil Structure forming a flow hole | |
| EP2306466B1 (en) | Nuclear fuel bundle with mixed spacer types | |
| US20070076840A1 (en) | Nuclear fuel assembly comprising a reinforcing mesh device and the use of one such device in a nuclear fuel assembly | |
| CN1574104A (en) | Nuclear power electricity generating device | |
| MX2015002225A (en) | Apparatuses and methods for structurally replacing cracked welds in nuclear power plants. | |
| KR20200089347A (en) | A bottom nozzle of Nuclear Fuel Assembly formed flow hole by utilizing a layered Aircraft Airfoil Structure | |
| JP2002228243A (en) | Duct | |
| EP1706875B1 (en) | A spacer and a fuel unit for a nuclear plant | |
| JP5032475B2 (en) | Fuel assemblies for pressurized water reactors | |
| JP6799145B2 (en) | Fuel assembly | |
| SE1050188A1 (en) | reactor Component | |
| RU2008146972A (en) | FUEL ROD CONSTRUCTIONS USING THE INTERNAL SPACING PART AND METHODS FOR USING THEM | |
| CN117716443B (en) | Nuclear reactor core | |
| EP3518250B1 (en) | A structural component for a nuclear reactor, and a fuel assembly | |
| EP1551034A2 (en) | Axially segregated part-length fuel rods in a reactor fuel bundle | |
| RU2252458C1 (en) | Nuclear reactor fuel assembly | |
| WO2017187812A1 (en) | Control rod | |
| SE1050378A1 (en) | A control rod |