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公開番号2024175508
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-18
出願番号2023093342
出願日2023-06-06
発明の名称原子炉および原子炉の制御方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G21C 5/00 20060101AFI20241211BHJP(核物理;核工学)
要約【課題】原子炉および原子炉の制御方法において、原子炉を適正に非常停止可能であると共に装置の小型化および軽量化を図る。
【解決手段】複数の燃料ブロックが環状に配置されて構成される炉心と、複数の燃料ブロック間の隙間に配置される収容部と、外部から収容部に中性子吸収体を供給可能な中性子吸収体供給装置と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
複数の燃料ブロックが環状に配置されて構成される炉心と、
前記複数の燃料ブロック間の隙間に配置される収容部と、
外部から前記収容部に中性子吸収体を供給可能な中性子吸収体供給装置と、
を備える原子炉。
続きを表示（約 780 文字）【請求項２】
前記収容部は、前記炉心の中心部の隙間に配置される第１収容部と、前記複数の燃料ブロックにおける周方向の隙間に配置される複数の第２収容部とを有する、
請求項１に記載の原子炉。
【請求項３】
前記第１収容部は、中空円柱形状をなし、前記第２収容部は、前記第１収容部から前記複数の燃料ブロック間の隙間に向けて放射状に配置されて中空直方体形状をなす、
請求項２に記載の原子炉。
【請求項４】
前記第１収容部と前記複数の第２収容部は、連通する、
請求項２または請求項３に記載の原子炉。
【請求項５】
前記中性子吸収体は、複数の粒状体である、
請求項１に記載の原子炉。
【請求項６】
前記中性子吸収体供給装置は、前記複数の粒状体を貯留するタンクと、前記タンクと前記収容部とを連通する通路と、前記通路を開閉可能な開閉体とを有する、
請求項５に記載の原子炉。
【請求項７】
前記通路は、複数設けられ、前記収容部の異なる位置に連通する、
請求項６に記載の原子炉。
【請求項８】
前記開閉体は、前記炉心の温度が上昇して予め設定された所定温度に到達すると開放される、
請求項６または請求項７に記載の原子炉。
【請求項９】
前記複数の燃料ブロック間の隙間は、前記炉心の周方向に間隔を空けて複数設けられ、複数の前記隙間は、一部に前記収容部が配置され、その他の部分に熱伝導体が配置される、
請求項１に記載の原子炉。
【請求項１０】
前記収容部と前記熱伝導体は、前記炉心の周方向に交互に設けられる、
請求項９に記載の原子炉。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、原子炉および原子炉の制御方法に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
原子力発電システムは、核燃料を格納した原子炉を有する。原子力発電システムは、原子炉で核燃料により核反応を生じさせ、発生した熱を外部に取り出して冷媒を加熱する。加熱された冷媒は、タービンを駆動回転することで発電機により発電を行う。このような原子力発電システムとしては、特許文献１，２に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６３０１４号公報
特開２０２２－６１７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
原子炉は、非常用停止装置が設けられる。従来の原子炉は、核燃料が環状をなし、非常用停止装置は、核燃料の内側に中性子吸収材を挿入可能である。この場合、非常用停止装置は、核燃料の反応を抑制して原子炉を停止するものであり、核燃料の内面と中性子吸収材の外面との間に所定量の接触面積を確保する必要がある。そのため、核燃料の大径化により原子炉が大型化してしまうという課題がある。
【０００５】
本開示は、上述した課題を解決するものであり、原子炉を適正に非常停止可能であると共に装置の小型化および軽量化を図る原子炉および原子炉の制御方法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】
【０００６】
上記の目的を達成するための本開示の原子炉は、複数の燃料ブロックが環状に配置されて構成される炉心と、前記複数の燃料ブロック間の隙間に配置される収容部と、外部から前記収容部に中性子吸収体を供給可能な中性子吸収体供給装置と、を備える。
【０００７】
また、本開示の原子炉の制御方法は、複数の燃料ブロックが環状に配置されて構成される炉心を有する原子炉において、前記炉心の温度が上昇して予め設定された所定温度に到達すると中性子吸収体を前記炉心の内側と前記複数の燃料ブロック間の隙間に供給する。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の原子炉および方法によれば、原子炉を適正に非常停止することができると共に、装置の小型化および軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本実施形態の原子力発電システムを表す概略図である。
図２は、本実施形態の原子炉を表す縦断面図である。
図３は、原子炉を表す縦断面図である。
図４は、原子炉を表す水平断面図である。
図５は、原子炉の非常停止状態を表す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

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