JP3165541B2 - 原子炉燃料要素 - Google Patents
原子炉燃料要素Info
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- screwed
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
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- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/322—Means to influence the coolant flow through or around the bundles
- G21C3/3225—Means to influence the coolant flow through or around the bundles by waterrods
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- 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
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、燃料要素ベース及び
燃料要素キャップと、この燃料要素キャップと燃料要素
ベースとの間に互いに平行に配設され、核燃料物質を内
蔵する燃料棒と、両端が開放され、燃料棒に対して平行
に配設された通水管とを備え、この通水管は一端が燃料
要素ベースに係合してこの燃料要素ベースに保持される
とともに他端に長く延びた延長部材を備えており、この
延長部材はその第一の端部が通水管にねじ込まれている
か通水管が第一の端部にねじ込まれており、その第二の
端部が燃料要素キャップに係合してこの燃料要素キャッ
プに保持されている原子炉燃料要素に関する。
燃料要素キャップと、この燃料要素キャップと燃料要素
ベースとの間に互いに平行に配設され、核燃料物質を内
蔵する燃料棒と、両端が開放され、燃料棒に対して平行
に配設された通水管とを備え、この通水管は一端が燃料
要素ベースに係合してこの燃料要素ベースに保持される
とともに他端に長く延びた延長部材を備えており、この
延長部材はその第一の端部が通水管にねじ込まれている
か通水管が第一の端部にねじ込まれており、その第二の
端部が燃料要素キャップに係合してこの燃料要素キャッ
プに保持されている原子炉燃料要素に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような原子炉燃料要素は国際特許出
願公開公報ＷＯ９１／１３４４１により公知である。こ
の公知の原子炉燃料要素においては通水管はその一端が
燃料要素ベースにねじ込まれている。互いに平行に長く
延びた２つの延長部材はその第一の端部が通水管の他方
の一端にねじ込まれており、第二の端部が燃料要素キャ
ップに貫挿され、それぞれナットによりこの燃料要素キ
ャップにねじ止めされている。
願公開公報ＷＯ９１／１３４４１により公知である。こ
の公知の原子炉燃料要素においては通水管はその一端が
燃料要素ベースにねじ込まれている。互いに平行に長く
延びた２つの延長部材はその第一の端部が通水管の他方
の一端にねじ込まれており、第二の端部が燃料要素キャ
ップに貫挿され、それぞれナットによりこの燃料要素キ
ャップにねじ止めされている。
【０００３】このような構成においては両方のナットを
遠隔操作する際に、延長部材の第二の端部におけるねじ
部の始端が所定の位置をとることが非常に重要である。
このようにねじ部が所定の位置をとるのは通常自然には
行われない。というのは長く延びた延長部材の両端にお
けるねじ部を回転の位置を定めて作るのは非常に大きな
コストをかけて初めてできるからである。また長く延び
た延長部材を通水管にねじ締めする際に、通水管のねじ
部がこれにねじ込まれた延長部材の両端におけるねじ部
に関して回転の位置を定めて形成されている場合です
ら、２つの延長部材の第一の端部におけるねじ部を合わ
せるのに許容誤差範囲がある。
遠隔操作する際に、延長部材の第二の端部におけるねじ
部の始端が所定の位置をとることが非常に重要である。
このようにねじ部が所定の位置をとるのは通常自然には
行われない。というのは長く延びた延長部材の両端にお
けるねじ部を回転の位置を定めて作るのは非常に大きな
コストをかけて初めてできるからである。また長く延び
た延長部材を通水管にねじ締めする際に、通水管のねじ
部がこれにねじ込まれた延長部材の両端におけるねじ部
に関して回転の位置を定めて形成されている場合です
ら、２つの延長部材の第一の端部におけるねじ部を合わ
せるのに許容誤差範囲がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、上
述の公知の原子炉燃料要素を改良して、長く延びた延長
部材の第二の端部を比較的僅少なコストで燃料要素キャ
ップに回転の位置を定めて保持することを可能にするこ
とにある。
述の公知の原子炉燃料要素を改良して、長く延びた延長
部材の第二の端部を比較的僅少なコストで燃料要素キャ
ップに回転の位置を定めて保持することを可能にするこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、冒頭に述べた型の原子炉燃料要素は、この発明によ
れば、長く延びた延長部材は互いに同軸に配設された２
つの部材からなり、その中の一方の部材は燃料要素キャ
ップに係合する延長部材の第二の端部を、他方の部材は
通水管にねじ込まれているか通水管がねじ込まれる延長
部材の第一の端部を形成し、延長部材の一方の部材が他
方の部材にねじ込まれており、他方の部材にねじ込まれ
ている部材にはこの他方の部材に対して締めつけられる
ロックナットが嵌められていることを特徴とする。
に、冒頭に述べた型の原子炉燃料要素は、この発明によ
れば、長く延びた延長部材は互いに同軸に配設された２
つの部材からなり、その中の一方の部材は燃料要素キャ
ップに係合する延長部材の第二の端部を、他方の部材は
通水管にねじ込まれているか通水管がねじ込まれる延長
部材の第一の端部を形成し、延長部材の一方の部材が他
方の部材にねじ込まれており、他方の部材にねじ込まれ
ている部材にはこの他方の部材に対して締めつけられる
ロックナットが嵌められていることを特徴とする。
【０００６】さらに、この発明の有利な実施態様は、通
水管の燃料要素ベースに係合する端部は燃料要素ベース
にねじ込まれ、延長部材は第二の端部が燃料要素キャッ
プに遊嵌されており、この第二の端部にバヨネット結合
により保持され、ロックナットはこのナットが嵌められ
る延長部材の部材にすみ肉溶接されており、ロックナッ
トのねじ部とこれに対する部材側のねじ部はすみ肉溶接
部から離れて位置し、さらにロックナットはこのナット
により締めつけられる部材に唇形或いはＶ形グルーブ状
に溶接される。
水管の燃料要素ベースに係合する端部は燃料要素ベース
にねじ込まれ、延長部材は第二の端部が燃料要素キャッ
プに遊嵌されており、この第二の端部にバヨネット結合
により保持され、ロックナットはこのナットが嵌められ
る延長部材の部材にすみ肉溶接されており、ロックナッ
トのねじ部とこれに対する部材側のねじ部はすみ肉溶接
部から離れて位置し、さらにロックナットはこのナット
により締めつけられる部材に唇形或いはＶ形グルーブ状
に溶接される。
【０００７】
【作用効果】この構成においては、長く延びた延長部材
を形成する２つの部材を相互に回転することにより、長
く延びた延長部材の第二の端部が燃料要素キャップに回
転の位置を定めて保持するために必要な位置を取ること
ができ、この位置は次いでロックナットを他方の部材に
対して締め付けることにより遊隙なく固定される。
を形成する２つの部材を相互に回転することにより、長
く延びた延長部材の第二の端部が燃料要素キャップに回
転の位置を定めて保持するために必要な位置を取ること
ができ、この位置は次いでロックナットを他方の部材に
対して締め付けることにより遊隙なく固定される。
【０００８】
【実施例】以下に、図に示された実施例を参照してこの
発明及びその特徴を詳しく説明する。図１はこの発明に
よる沸騰水型原子炉の燃料要素を部分的に断面で示した
側面図、図２は図１の燃料要素の通水管に長く延びた延
長部材を同様に部分的に断面でかつ拡大して示した側面
図、図３は燃料要素キャップと長く延びた延長部材を図
２における一点鎖線ＩＩＩ−ＩＩＩで切断した断面図で
ある。
発明及びその特徴を詳しく説明する。図１はこの発明に
よる沸騰水型原子炉の燃料要素を部分的に断面で示した
側面図、図２は図１の燃料要素の通水管に長く延びた延
長部材を同様に部分的に断面でかつ拡大して示した側面
図、図３は燃料要素キャップと長く延びた延長部材を図
２における一点鎖線ＩＩＩ−ＩＩＩで切断した断面図で
ある。
【０００９】図１による原子炉燃料要素は燃料要素ベー
ス２及び燃料要素キャップ３を備えており、これらの間
に互いに平行な燃料棒４が配設されている。この燃料棒
４は両端が気密に閉塞されたスリーブ内に核燃料物質を
内蔵している。各燃料棒４は一端が燃料要素キャップ３
の貫通部に遊隙を持って挿入されており、一方他端は燃
料要素ベース２に弛く載置されている。各燃料棒４はそ
れぞれ複数個の格子状のスペーサ５の網目を通って案内
されており、このスペーサは燃料要素ベース２と燃料要
素キャップ３との間に原子炉燃料要素の長手方向に見て
互いに間隔をあけて配置されている。
ス２及び燃料要素キャップ３を備えており、これらの間
に互いに平行な燃料棒４が配設されている。この燃料棒
４は両端が気密に閉塞されたスリーブ内に核燃料物質を
内蔵している。各燃料棒４は一端が燃料要素キャップ３
の貫通部に遊隙を持って挿入されており、一方他端は燃
料要素ベース２に弛く載置されている。各燃料棒４はそ
れぞれ複数個の格子状のスペーサ５の網目を通って案内
されており、このスペーサは燃料要素ベース２と燃料要
素キャップ３との間に原子炉燃料要素の長手方向に見て
互いに間隔をあけて配置されている。
【００１０】燃料要素ベース２と燃料要素キャップ３と
はそれぞれ四角形の輪郭を持っており、この四角形の輪
郭の中心に四角形断面を持つ通水管６が配置されてい
る。この四角形断面の互いに平行な２つの側面は、それ
ぞれ燃料要素ベース２及び燃料要素キャップ３の四角形
の輪郭の互いに平行な２つの側面に平行である。
はそれぞれ四角形の輪郭を持っており、この四角形の輪
郭の中心に四角形断面を持つ通水管６が配置されてい
る。この四角形断面の互いに平行な２つの側面は、それ
ぞれ燃料要素ベース２及び燃料要素キャップ３の四角形
の輪郭の互いに平行な２つの側面に平行である。
【００１１】通水管６は下端７が開口されており、この
下端７は燃料要素ベース２の貫通部８にねじ込まれてい
る。
下端７は燃料要素ベース２の貫通部８にねじ込まれてい
る。
【００１２】図２に特に明瞭に示されるように、通水管
６の上端にはエンドプラグ９が嵌め込まれて通水管６に
溶接されている。このエンドプラグ９は通水管６に同軸
な貫通部１０を備えており、これに筒状の部材１１がね
じ込まれている。この部材は通水管６からの水の排出通
路を持っており、この部材１１及び通水管６と同軸のも
う一つの筒状の部材１２とともに通水管６の上端の長く
延びた延長部材を形成している。部材１１と同軸の部材
１２は第一の端部が部材１１の第二の端部にねじ込まれ
ているが、部材１２の第二の端部は燃料要素キャップ３
のスリーブ１４の下端に挿入されている。
６の上端にはエンドプラグ９が嵌め込まれて通水管６に
溶接されている。このエンドプラグ９は通水管６に同軸
な貫通部１０を備えており、これに筒状の部材１１がね
じ込まれている。この部材は通水管６からの水の排出通
路を持っており、この部材１１及び通水管６と同軸のも
う一つの筒状の部材１２とともに通水管６の上端の長く
延びた延長部材を形成している。部材１１と同軸の部材
１２は第一の端部が部材１１の第二の端部にねじ込まれ
ているが、部材１２の第二の端部は燃料要素キャップ３
のスリーブ１４の下端に挿入されている。
【００１３】部材１２は第二の端部にその外周部に半径
方向に向いた３対の舌片１５を有している。この舌片は
部材１２の長手方向に互いに間隔をもって配置されてい
る。各対の両舌片１５は、図３の断面で示されるよう
に、部材１２の中心軸Ｌの貫通点Ｓに関して対称の２つ
の頂角αをなす脚によって形成されている。頂角αは全
ての対の舌片１５に対して同じ大きさで９０°より小さ
い。さらに全て３対の舌片１５は軸方向に互いに同列に
配置されているので、これらの舌片１５は部材１２の中
心軸Ｌに関して回転の位置が定められている。
方向に向いた３対の舌片１５を有している。この舌片は
部材１２の長手方向に互いに間隔をもって配置されてい
る。各対の両舌片１５は、図３の断面で示されるよう
に、部材１２の中心軸Ｌの貫通点Ｓに関して対称の２つ
の頂角αをなす脚によって形成されている。頂角αは全
ての対の舌片１５に対して同じ大きさで９０°より小さ
い。さらに全て３対の舌片１５は軸方向に互いに同列に
配置されているので、これらの舌片１５は部材１２の中
心軸Ｌに関して回転の位置が定められている。
【００１４】スリーブ１４の上端には部材１２と燃料要
素キャップ３との間のバヨネット結合を形成するため押
さえスリーブ１６が嵌まっている。このスリーブ１６は
部材１２に対して同軸でありかつその長軸を中心にスリ
ーブ１４内で回転可能である。さらに押さえスリーブ１
６はその外周部に段部２４を持っており、この段部でス
リーブ１４の上端の縁部に支持されている。押さえスリ
ーブ１６は外周部の内側に３対の舌片１７を持ってい
る。これらの舌片は押さえスリーブ１６、従って部材１
２の長軸の方向に互いに間隔を持っている。これらの対
の舌片１７は同様に舌片１５が形成する頂角αと同じ大
きさの頂角αをなす脚によって形成されている。押さえ
スリーブ１６の舌片対も同様に押さえスリーブ１６の長
軸方向に見て同列に配置されている。さらに、押さえス
リーブ１６の外周部の外側でかつこの押さえスリーブ１
６の直径内に配置された２つの突起１８がそれぞれスリ
ーブ１４の上端の縁部の溝１９に嵌まっているとき、押
さえスリーブ１６のこれらの舌片１７は部材１２の舌片
１５に係合する。この両溝１９も同様にスリーブ１４の
直径内にある。
素キャップ３との間のバヨネット結合を形成するため押
さえスリーブ１６が嵌まっている。このスリーブ１６は
部材１２に対して同軸でありかつその長軸を中心にスリ
ーブ１４内で回転可能である。さらに押さえスリーブ１
６はその外周部に段部２４を持っており、この段部でス
リーブ１４の上端の縁部に支持されている。押さえスリ
ーブ１６は外周部の内側に３対の舌片１７を持ってい
る。これらの舌片は押さえスリーブ１６、従って部材１
２の長軸の方向に互いに間隔を持っている。これらの対
の舌片１７は同様に舌片１５が形成する頂角αと同じ大
きさの頂角αをなす脚によって形成されている。押さえ
スリーブ１６の舌片対も同様に押さえスリーブ１６の長
軸方向に見て同列に配置されている。さらに、押さえス
リーブ１６の外周部の外側でかつこの押さえスリーブ１
６の直径内に配置された２つの突起１８がそれぞれスリ
ーブ１４の上端の縁部の溝１９に嵌まっているとき、押
さえスリーブ１６のこれらの舌片１７は部材１２の舌片
１５に係合する。この両溝１９も同様にスリーブ１４の
直径内にある。
【００１５】部材１１にねじ込まれた部材１２の端部に
はねじ部が切ってあり、このねじ部に部材１１に対して
締めつけられるロックナット２０が嵌まっている。この
ロックナット２０は部材１２にロックナット２０の回転
を確実にするためにすみ肉溶接されている。このすみ肉
溶接部２１とロックナット２０のねじ部及びこれに対す
る部材１２側のねじ部は離れて位置している。さらにロ
ックナット２０は部材１１に唇形或いはＶ形グルーブ２
２で溶接されている。
はねじ部が切ってあり、このねじ部に部材１１に対して
締めつけられるロックナット２０が嵌まっている。この
ロックナット２０は部材１２にロックナット２０の回転
を確実にするためにすみ肉溶接されている。このすみ肉
溶接部２１とロックナット２０のねじ部及びこれに対す
る部材１２側のねじ部は離れて位置している。さらにロ
ックナット２０は部材１１に唇形或いはＶ形グルーブ２
２で溶接されている。
【００１６】部材１２の外側にはさらに部材１２と同軸
でかつ付勢されているコイルばね２３が嵌まっている。
このコイルばね２３は一端がロックナット２０に、他端
が燃料要素キャップ３に支持されているので、突起１８
を押さえスリーブ１６の外側においてスリーブ１４の上
端の縁部の溝１９に押し付けている。
でかつ付勢されているコイルばね２３が嵌まっている。
このコイルばね２３は一端がロックナット２０に、他端
が燃料要素キャップ３に支持されているので、突起１８
を押さえスリーブ１６の外側においてスリーブ１４の上
端の縁部の溝１９に押し付けている。
【００１７】コイルばね２３及びロックナット２０が嵌
められている部材１２を部材１１にねじ込むと、部材１
２は四角形の断面を持つ通水管６に関して正しい位置を
とる。次にロックナット２０は部材１１に対して締め付
けられ、部材１２並びに部材１１に溶接で固定される。
しかる後燃料要素キャップ３が部材１２の上に嵌めら
れ、それにより燃料棒４はその一端が燃料要素キャップ
３に係合する。それから押さえスリーブ１６が部材１２
の上端に嵌められる。舌片１５は部材１２の上端側の外
側で回転の位置が定まっているので、この場合押さえス
リーブ１６の外周部の内側の舌片１７は確実に部材１２
の外周部の外側の舌片１５の間に嵌まり合う。押さえス
リーブ１６をその長軸を中心に９０°だけ回転すること
により押さえスリーブ１６の外側の突起１８はスリーブ
１４の上端の溝１９に係合するので、燃料要素キャップ
３は部材１２に保持される。
められている部材１２を部材１１にねじ込むと、部材１
２は四角形の断面を持つ通水管６に関して正しい位置を
とる。次にロックナット２０は部材１１に対して締め付
けられ、部材１２並びに部材１１に溶接で固定される。
しかる後燃料要素キャップ３が部材１２の上に嵌めら
れ、それにより燃料棒４はその一端が燃料要素キャップ
３に係合する。それから押さえスリーブ１６が部材１２
の上端に嵌められる。舌片１５は部材１２の上端側の外
側で回転の位置が定まっているので、この場合押さえス
リーブ１６の外周部の内側の舌片１７は確実に部材１２
の外周部の外側の舌片１５の間に嵌まり合う。押さえス
リーブ１６をその長軸を中心に９０°だけ回転すること
により押さえスリーブ１６の外側の突起１８はスリーブ
１４の上端の溝１９に係合するので、燃料要素キャップ
３は部材１２に保持される。
【図１】この発明の一実施例である原子炉燃料要素を部
分的に縦断して示した側面図。
分的に縦断して示した側面図。
【図２】図１の原子炉燃料要素の要部を部分的に縦断し
かつ拡大して示した側面図。
かつ拡大して示した側面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図。
２ 燃料要素ベース ３ 燃料要素キャップ ４ 燃料棒 ５ スペーサ ６ 通水管 ７ 下端 ８ 貫通部 ９ エンドプラグ １０ 貫通部 １１、１２ 延長部材 １３ 端部 １４ スリーブ １５ 舌片 １６ 押さえスリーブ １７ 舌片 １８ 突起 １９ 溝 ２０ ロックナット ２１ すみ肉溶接部 ２２ 唇状或いはＶ形グルーブ ２３ コイルばね ２４ 段部 Ｓ 貫通点 Ｌ 中心軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 3/32 G21C 21/00
Claims (6)
- 【請求項１】燃料要素ベース及び燃料要素キャップと、
この燃料要素キャップと燃料要素ベースとの間に互いに
平行に配設され、核燃料物質を内蔵する燃料棒と、両端
が開放され、燃料棒に対して平行に配設された通水管と
を備え、この通水管は一端が燃料要素ベースに係合して
この燃料要素ベースに保持されるとともに他端に長く延
びた延長部材を備えており、この延長部材はその第一の
端部が通水管にねじ込まれているか通水管が第一の端部
にねじ込まれており、その第二の端部が燃料要素キャッ
プに係合してこの燃料要素キャップに保持されている原
子炉燃料要素において、長く延びた延長部材は互いに同
軸に配設された２つの部材（１１、１２）からなり、そ
の中の一方の部材（１２）は燃料要素キャップ（３）に
係合する延長部材の第二の端部を、他方の部材（１１）
は通水管にねじ込まれているか通水管がねじ込まれる延
長部材の第一の端部を形成し、延長部材の一方の部材
（１１、１２）が他方の部材（１２、１１）にねじ込ま
れており、他方の部材（１１）にねじ込まれている部材
（１２）にはこの他方の部材（１１）に対して締めつけ
られるロックナット（２０）が嵌められていることを特
徴とする原子炉燃料要素。 - 【請求項２】通水管（６）は燃料要素ベース（２）に係
合する端部が燃料要素ベース（２）にねじ込まれている
ことを特徴とする請求項１記載の原子炉燃料要素。 - 【請求項３】延長部材は第二の端部が燃料要素キャップ
（３）に遊嵌されており、この第二の端部にバヨネット
結合により保持されていることを特徴とする請求項１記
載の原子炉燃料要素。 - 【請求項４】ロックナット（２０）はこのナット（２
０）が嵌められる部材（１２）にすみ肉溶接されている
ことを特徴とする請求項１記載の原子炉燃料要素。 - 【請求項５】ロックナット（２０）のねじ部とこのねじ
部が嵌合する部材（１２）側のねじ部はすみ肉溶接部
（２１）から離れて位置することを特徴とする請求項４
記載の原子炉燃料要素。 - 【請求項６】ロックナット（２０）はこのナットにより
締めつけられる部材（１１）に唇形或いはＶ形グルーブ
（２２）で溶接されていることを特徴とする請求項１記
載の原子炉燃料要素。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92100065A EP0549844B1 (de) | 1992-01-03 | 1992-01-03 | Kernreaktorbrennelement |
| AT92100065.9 | 1992-01-03 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05333180A JPH05333180A (ja) | 1993-12-17 |
| JP3165541B2 true JP3165541B2 (ja) | 2001-05-14 |
Family
ID=8209217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35893892A Expired - Fee Related JP3165541B2 (ja) | 1992-01-03 | 1992-12-25 | 原子炉燃料要素 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5914995A (ja) |
| EP (1) | EP0549844B1 (ja) |
| JP (1) | JP3165541B2 (ja) |
| DE (1) | DE59206368D1 (ja) |
| ES (1) | ES2087317T3 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4327002A1 (de) * | 1993-08-11 | 1995-02-16 | Siemens Ag | Brennelement eines Siedewasserreaktors mit einem rationell gefertigten Kopfteil |
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