JP3794814B2

JP3794814B2 - Rack assembly for nuclear reactor fuel assemblies

Info

Publication number: JP3794814B2
Application number: JP06544998A
Authority: JP
Inventors: 正明中村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2018-03-16
Also published as: JPH11258387A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原子炉用燃料集合体を保管又は収納する設備乃至装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
原子炉で所定の燃焼を完了した燃料集合体所謂使用済燃料は、可成の崩壊熱と放射線を出し続けるので、一般には水中に保管されて冷却される。又、使用済燃料ではないが、原子炉炉心内で一旦燃焼に供され中性子の照射を受けた燃料集合体所謂照射済燃料も、核的には同様な条件下にあるので、保管を要するときは、同様に取り扱われる。照射済燃料に代表されるこのような燃料は、一般には硼酸を含有する遮蔽水が満たされた燃料プール内に図１０に示すようなラック１０内に入れられて保管される。
【０００３】
この従来型のラック１０の構造を概説すると、図において全幅Ｗ及び全高Ｌの外囲板１１の中に、矩形平断面の鉛直な空間であるラックセル１３を複数形成すべく複数の格子板１５と格子板１７とが互いに直交して組み立てられ、これらは燃料プール（図示しない。）の底面に固定されるベース１９の上に載って固定されている。碁盤目状に配列されたラックセル１３は、照射済燃料即ち燃料集合体を１体づつ受け入れるものであり、燃料集合体は一般には概略的に正方形の平断面を有するからラックセル１３の内部空間平断面も正方形となっている。このようなラックセル１３を画成する格子板１５，１７は、図１１の分解図に示すように組み立てられている。図１１において、格子板１５は全高Ｌに対応する長さと全幅Ｗに対応する幅を有する平板であり、ラックセル１３の横方向内法と等しい間隔でスリット１５ａが穿設されている。更にラックセル１３の横方向内法に対応する幅と全高Ｌに相当する長さを有する細幅板である格子板１７は、格子板１５のスリット１５ａに挿入される突起１７ａを一側縁に形成しており、他側縁には格子板１５を挟んで隣接する他の格子板１７の突起１７ａの先端部を受け入れる切欠き１７ｂを有している。このような格子板１５，１７を組み合わせて形成されるラック１０の部分平断面が図１２に示されている。図示されるように格子板１５，１７は交差部において隅肉溶接１９により接合されると共に、格子板１７の切欠き１７ｂと隣の格子板１７の突起１７ａとは、突き合わせ溶接２１により接合されている。
【０００４】
以上説明した構造のラック１０は、形状の種類としては２種類の格子板１５，１７を使用しているので素材形状としてはシンプルであるが、これらの組立溶接は次のようにして行われる。即ち、図示しない適当な治具を使用して一段目の格子板１７を全数所定の位置に並べる。その後、格子板１５をその一段目の格子板１７の突起１７ａに填め込んでセットし、格子板１５，１７を隅肉溶接１９により連結する。次に、格子板１５から突出している一段目の格子板１７の突起１７ａの先端部に２段目の格子板１７の切欠き１７ｂを填め込み、両者を突き合わせ溶接２１により連結固定する。このようにして配列された二段目の格子板１７の突起１７ａに前述の一段目の格子板１５と同様に二段目の格子板１５を填め込み、両者を隅肉溶接１９にて接合する。このような組立手順を繰り返して、全部の格子板１５，１７が組み立てられたら、外囲板１１やベース板１９が取り付けられてラック１０が完成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような構造のラックにおいては、格子板の種類が少なく且つ突起とスリットとの組み合わせを使用して両者を構造的に組み立てるので、構造的に強固なラックが得られるのであるが、反面組立に可成の作業時間と特殊な治具を要するという問題があった。更に、一方の広面積の格子板に狭い幅のスリットを多数穿設する必要があるが、このようなスリットの形成は機械加工上手数のかかるものであり、大きな製造コストが避けがたいものであった。
従って、本発明は、構造が簡単で更に組立製作にもあまり作業時間を必要としない、製作コストの小さい原子炉燃料集合体用ラック組立体を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明によれば、照射済みの原子炉燃料集合体用ラック組立体は、その原子炉燃料集合体を個別に受け入れる内部空間を画成する単位ラックセル乃至ユニットセルを対向する２対の細幅格子板から構成し、その単位ラックセルをその平断面の対角線方向に複数並べて市松模様状に配置し且つ相互に連結して構成される。その細幅格子板は、一般には鋼板、好適にはステンレス鋼板から製作される。そして、そのステンレス鋼板には、ボロンのような中性子吸収物質が含有され又は添加され、或いは、水素化合物などの中性子減速物質が含有され、又は添加されると燃料集合体を稠密貯蔵するに好適である。ステンレス鋼板以外の使用材料としては、アルミニウム、銅、焼結金属を含むその他の非鉄金属、炭素鋼や焼結金属を含む鉄鋼材料、及びそれらの複合材料、セラミックスなどがある。又、ボロン（天然）以外の中性子吸収物質としては、ボロン１０（Ｂ¹⁰）の濃度を高めた濃縮ボロン、ガドリニウム、アクチニウム、イリジウム、インジウム、カドミウム、金、サマリウム、ジスプロシウム、ツリウム、ハフニウム、ユーロピウム、ロジウムなどが有り、燃料集合体の中の原子燃料の種類に応じて選択される。
【０００７】
更に、単位ラックセルの２対の細幅格子板は、長手方向に延びた両側縁に所定の位置関係で形成された切欠き及び突起を備え、これら切欠き及び突起が互いに嵌合して前記細幅格子板が組み立てられて単位ラックセルが構成される。更にそれらの複数の単位ラックセルは、互いに相補的な関係にある四隅部突起及び四隅部凹所をそれぞれ備えた２種のユニットセルの群からなっていて、２種のユニットセルは交互の列を形成するように前記四隅部突起及び四隅部凹所を互いに組み合わされて連結され、全体として市松模様状配置のラック組立体を構成する。そして、その市松模様状配置の最外周に位置し隣接する前記単位ラックセルを接続板で連結し、その接続板と互いに隣接するユニットセルとで、別の燃料集合体収容空間を画成する。更には、前記格子板は、ラック組立体が設置される建屋の強度特性に対応した方向の厚さを大きくして耐震強度を高められる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。先ず、図１を参照するに、本発明によるラック組立体３０は、２種類の単位ラックセル即ちユニットセル４０，５０を有する。理解を助けるため、図においてユニットセル４０の上面には平行斜線、ユニットセル５０の上面には格子線がそれぞれ施されているが、ユニットセル４０，５０の上部は燃料集合体を受け入れるべく十分に開放されている。これらのユニットセル４０，５０は、図に示されるごとく市松模様状に配置され、図示しない貯蔵プールの底面に固定されるベース板３１の上に林設されている。ユニットセル４０，５０の全高は、前述の従来のものと等しい値Ｌを有し、その配置の最外周に位置して互いに隣接するユニットセル４０及びユニットセル５０は、それぞれ接続板３３，３５によって接続される。ユニットセル４０，５０及び接続板３３，３５によって囲まれて画成された空白部３７，３９は、何の印も付されていないが角柱状の空間を有しており、図示しない照射済み燃料集合体の収容セルとして使用される。
【０００９】
図２にユニットセル４０の詳細構造が分解図として示されている。図において、２種の格子板４１，４３がそれぞれ２枚互いに対向して用いられて、これらはボロン添加ステンレス鋼の板材からできている。格子板４３の長さは全高Ｌと等しい値であり、長さ方向に間隔を置いて数対の突起４３ａが長さｌ₁で側縁に突出形成されている。格子板４３の幅はＡであるが、突起４３ａのある部分ではＢとなる。幅Ａはユニットセル４０の内法幅寸法と同じである。その突起４３ａを受け入れる長さｌ₁（公称）の切欠き４１ａが格子板４１の両側縁に形成されている。突起４３ａの高さ及び切欠き４１ａの深さは、相手方の格子板４１，４３の肉厚と等しい。格子板４１の両側縁には更に、組立用切欠き４１ｂが長さｌ₂で形成されている。この切欠き４１ｂは、図において一対のみ図示されているが、全長においては複数対程度設けられる。このような格子板４１，４３を突起４３ａと切欠き４１ａを嵌め合わせて組み立てると、図４に示すようなユニットセル４０が形成される。図４から理解できるように、切欠き４１ｂの両側には、長さｌ₃の無欠損の四隅部が形成されていて、前述のようにユニットセル４０の長手方向の複数箇所において、切欠き４１ｂによる凹み乃至凹所４７が形成されることとなる。格子板４１，４３を溶接により接合する場合の溶接長は、その全長（全高Ｌに対応）に亙って連続的に形成する必要は無く、断続溶接としても十分な強度が確保できる。例えば、収容される燃料集合体の燃料棒支持グリッド位置（図示省略）のみで溶接を行っても、十分な耐震強度が得られる。
【００１０】
ユニットセル５０もユニットセル４０と同様の構造になるが、図３に示されるようにこれを構成する格子板５１、５３の形状は、格子板４１，４３とは異なっている。その異なった部分を中心に説明すると、格子板５１は数対の突起５１ａを両側縁に有するが、その長さはユニットセル４０の切欠き４１ｂの長さｌ₂と等しい。そして、突起５１ａは格子板５１の上端面からの距離ｌ₃の点から始まっている。更に、突起５１ａの途中には切欠き５１ｂが形成され、この切欠き５１ｂに嵌合する突起５３ａが格子板５３の対応位置に形成されている。このような格子板５１，５３を、突起５３ａが切欠き５１ｂに嵌まるように組み立てると、図４に示すようなユニットセル５０となる。図から分かるように、ユニットセル５０は、四隅部に凹所５５と突起５７とを交互に形成している。突起５７は、格子板５１の突起５１ａと格子板５３の突起５３ａが組合わさった部分である。このようなユニットセル５０の凹所５５と突起５７と、ユニットセル４０の四隅部の突起４５と凹所４７とを嵌め合わせると図５に概念的に示すような市松模様状配置となる。図２及び図３の格子板４１，４３，５１，５３に関する幅Ａ，Ｂは、図５に示された幅Ａ，Ｂに対応している。このように配置されたユニットセル４０，５０は溶接により強固に連結される。
【００１１】
図５において示すように、ユニットセル４０の列とユニットセル５０の列とが同数の場合、市松模様状配置の四隅に２辺が開いた空白部３８が発生するが、図６に示すような形状の接続板３３、３５を図７に示すように組み合わせて側面を閉じ燃料集合体収容空間を画成する。接続板３３の形状は、図６の（ａ）に示されるように、細幅の板材の両側縁に長さｌ_３の凹部３３ａと長さｌ_２の突部３３ｂが上端から長手方向に交互に形成されたものである。一方、接続板３５の形状は、図６の（ｂ）に示されるように、細幅の板材の両側縁に長さｌ₃の突部３５ａと長さｌ₂の凹部３５ｂとが上端から長手方向に交互に形成されたものである。以上のような接続板３３，３５の形状からこれらが図７に示す形状に組み立てられることは、当業者に自明であろう。図７において自由な側端となっている接続板３３，３５は、図５乃至図１から分かるように、それぞれユニットセル４０，５０の四隅に嵌まり合う。そして、これらは必要な溶接により確りと連結される。なお、接続板３３，３５は両側縁が段付きの形状になっているが、空白部３７，３９を覆うものについては、少し幅の広い帯板状に形成し、両側縁をユニットセル４０，５０にオーバーラップさせて連結するようにしても良い。
【００１２】
尚、ユニットセル４０を構成する格子板４１，４３は、対称な平面形状を有するように構成し、結局形状的には２種類の板として形成されたが、例えば図８に示す格子板１４１のように一側縁に切欠き１４５、他側縁に突起１４７を規則的に形成すれば、一種類の格子板１４１を４枚使用することによりユニットセル４０を構成することもできる。同様に、対称な平面形状を有する格子板５１，５３の代わりに図９に示すような格子板１５１を４枚使用してユニットセル５０を形成することもできる。このように、本発明のユニットセルを形成する格子板の組み合わせは、種々のものが選択できる。尚、図９における符号１５５，１５７は、それぞれ切欠き及び突起であり、互いに填まり合う形状寸法を有している。
【００１３】
又、ラック組立体３０が設置される建屋の形状次第では、入力される地震波の方向により地震力が増減することもある。このような場合には、格子板や接続板などの構成部材の肉厚を一様にせずに、負担する地震力の大きさにより大きくしたり、小さくしたりして適性強度を確保し、全体の重量を最小化してもよい。
又、本発明は、照射済みの燃料集合体の保管、収容に限らず、未使用の燃料集合体の保管、輸送等の容器などに適用できることは勿論である。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、２対の格子板からなるユニットセルを多数製作し、これらを平面形状が市松模様状配置になるように組み立てて行けばラック組立体を構成できるので、複雑な組立作業及び特殊治具を必要とせずに製作コストを低減することができる。しかも、単位ラックセルとして２種類のユニットセルを使用するとしても、格子板の形状の種類は最小で済み、素材加工コストも最小で済ますことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の全体形状を示す全体斜視図である。
【図２】前記実施形態の要部の分解斜視図である。
【図３】前記実施形態の別の要部の分解斜視図である。
【図４】前記実施形態の要部の配置を示す部分斜視図である。
【図５】前記実施形態の概念配置を示す平面図である。
【図６】前記実施形態の構成部材を示す部分斜視図である。
【図７】前記実施形態の構成部材を示す部分斜視図である。
【図８】前記実施形態の部分的代替形状を示す分解斜視図である。
【図９】前記実施形態の部分的代替形状を示す分解斜視図である。
【図１０】従来構造を示す一部切欠き全体斜視図である。
【図１１】前記従来構造の部分分解斜視図である。
【図１２】前記従来構造の部分平断面図である。
【符号の説明】
３０ラック組立体
３１ベース板
３３接続板
３３ａ凹部
３３ｂ突部
３５接続板
３５ａ突部
４０ユニットセル
４１格子板
４１ａ切欠き
４１ｂ切欠き
４３格子板
４３ａ突起
４５突起
４７凹所
５０ユニットセル
５１格子板
５１ａ突起
５１ｂ切欠き
５３格子板
５３ａ突起
５５凹所
５７突起
１４１格子板
１４５切欠き
１４７突起
１５１格子板
１５５切欠き
１５７突起[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a facility or apparatus for storing or storing a nuclear fuel assembly.
[0002]
[Prior art]
The so-called spent fuel, which has completed predetermined combustion in the nuclear reactor, continues to emit feasible decay heat and radiation and is generally stored in water and cooled. In addition, the so-called irradiated fuel, which is not a spent fuel but is once subjected to combustion in a nuclear reactor core and irradiated with neutrons, is also under the same conditions as nuclear, so it needs to be stored. Are treated similarly. Such a fuel represented by irradiated fuel is generally stored in a rack 10 as shown in FIG. 10 in a fuel pool filled with shielding water containing boric acid.
[0003]
An outline of the structure of this conventional rack 10 is as follows. In the figure, a plurality of grid plates 15 and a plurality of rack cells 13 which are vertical spaces having a rectangular flat cross section are formed in an envelope plate 11 having a full width W and a full height L. The lattice plate 17 is assembled perpendicularly to each other, and these are mounted on a base 19 fixed to the bottom surface of a fuel pool (not shown). The rack cells 13 arranged in a grid pattern receive irradiated fuel, that is, fuel assemblies one by one, and the fuel assemblies generally have a generally square cross section. Is also square. The lattice plates 15 and 17 that define the rack cell 13 are assembled as shown in the exploded view of FIG. In FIG. 11, the lattice plate 15 is a flat plate having a length corresponding to the total height L and a width corresponding to the total width W, and slits 15 a are formed at intervals equal to the horizontal inner method of the rack cell 13. Further, the grid plate 17, which is a narrow plate having a width corresponding to the horizontal inner method of the rack cell 13 and a length corresponding to the total height L, has a protrusion 17 a inserted into the slit 15 a of the grid plate 15 on one side edge. The other side edge has a notch 17b for receiving the tip of the protrusion 17a of another lattice plate 17 adjacent to the lattice plate 15 with the lattice plate 15 in between. FIG. 12 shows a partial flat cross section of the rack 10 formed by combining such lattice plates 15 and 17. As shown in the figure, the lattice plates 15 and 17 are joined by fillet welds 19 at the intersections, and the notches 17b of the lattice plate 17 and the protrusions 17a of the adjacent lattice plate 17 are joined by butt welding 21. Yes.
[0004]
Since the rack 10 having the above-described structure uses two types of lattice plates 15 and 17 as the types of shapes, the material shape is simple, but these assembly weldings are performed as follows. That is, all the first-stage lattice plates 17 are arranged at predetermined positions using an appropriate jig (not shown). Thereafter, the lattice plate 15 is set by being fitted into the projections 17 a of the first-stage lattice plate 17, and the lattice plates 15 and 17 are connected by fillet welding 19. Next, the notches 17b of the second-stage grid plate 17 are fitted into the tips of the protrusions 17a of the first-stage grid plate 17 protruding from the grid plate 15, and both are connected and fixed by butt welding 21. The projections 17 a of the second-stage grid plate 17 arranged in this way are fitted with the second-stage grid plate 15 in the same manner as the first-stage grid plate 15, and both are joined by fillet welding 19. . When all the lattice plates 15 and 17 are assembled by repeating such an assembling procedure, the enclosure plate 11 and the base plate 19 are attached to complete the rack 10.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the rack having the structure described above, since there are few types of lattice plates and both are structurally assembled using a combination of protrusions and slits, a structurally strong rack can be obtained. However, there is a problem that it requires a workable time and a special jig. Furthermore, it is necessary to make many slits with a narrow width on one large area lattice plate, but the formation of such slits is troublesome in machining, and a large manufacturing cost is unavoidable. there were.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a rack assembly for a nuclear reactor fuel assembly that has a simple structure and does not require much work time for assembly and production, and that is low in production cost.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve such a problem, according to the present invention, an irradiated nuclear reactor fuel assembly rack assembly is opposed to unit rack cells or unit cells that define an internal space for individually receiving the nuclear reactor fuel assembly. The unit rack cells are arranged in a checkered pattern in the diagonal direction of the flat cross section and connected to each other. The narrow grid plate is generally made of a steel plate, preferably a stainless steel plate. The stainless steel plate contains or adds a neutron absorbing material such as boron, or contains or adds a neutron moderating material such as a hydrogen compound, which is suitable for densely storing fuel assemblies. is there. Materials other than stainless steel plates include aluminum, copper, other non-ferrous metals including sintered metals, steel materials including carbon steel and sintered metals, composite materials thereof, ceramics, and the like. As neutron absorbing substances other than boron (natural), concentrated boron, gadolinium, actinium, iridium, indium, cadmium, gold, samarium, dysprosium, thulium, hafnium, europium, boron 10 (B ¹⁰ ), Rhodium and the like are selected according to the type of nuclear fuel in the fuel assembly.
[0007]
Further, the two pairs of narrow grid plates of the unit rack cell include notches and protrusions formed in a predetermined positional relationship on both side edges extending in the longitudinal direction, and the notches and protrusions are fitted to each other to form the narrow lattice plate. A unit grid cell is constructed by assembling the width grid plates. Further, the plurality of unit rack cells are composed of a group of two types of unit cells each having four corner projections and four corner recesses that are complementary to each other, and the two unit cells are arranged in alternating rows. The four corner projections and the four corner recesses are combined and connected to form a rack assembly having a checkered pattern as a whole. Then, the adjacent unit rack cells located on the outermost periphery of the checkered pattern arrangement are connected by a connection plate, and another fuel assembly housing space is defined by the connection plate and the unit cells adjacent to each other. Furthermore, the lattice plate can be increased in seismic strength by increasing the thickness in the direction corresponding to the strength characteristics of the building where the rack assembly is installed.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, referring to FIG. 1, a rack assembly 30 according to the present invention has two types of unit rack cells, that is, unit cells 40 and 50. In order to help understanding, in the figure, the upper surface of the unit cell 40 is provided with parallel oblique lines, and the upper surface of the unit cell 50 is provided with a lattice line, but the upper portion of the unit cells 40 and 50 is sufficient to receive the fuel assembly. It is open. These unit cells 40 and 50 are arranged in a checkered pattern as shown in the figure, and are installed on a base plate 31 fixed to the bottom surface of a storage pool (not shown). The total height of the unit cells 40 and 50 has a value L equal to that of the above-described conventional one, and the unit cells 40 and unit cells 50 that are located on the outermost periphery of the arrangement and are adjacent to each other are connected by the connection plates 33 and 35, respectively. Connected. The blank portions 37 and 39 defined by being surrounded by the unit cells 40 and 50 and the connection plates 33 and 35 have a prismatic space which is not marked with anything, but is irradiated fuel (not shown). Used as a collection cell.
[0009]
FIG. 2 shows the detailed structure of the unit cell 40 as an exploded view. In the figure, two types of lattice plates 41 and 43 are used in opposition to each other, and these are made of a boron-added stainless steel plate. The length of the lattice plate 43 is equal to the total height L, and several pairs of protrusions 43a are formed on the side edges with a length l ₁ at intervals in the length direction. The width of the lattice plate 43 is A, but it is B in the portion where the protrusion 43a is present. The width A is the same as the internal width dimension of the unit cell 40. Notches 41 a having a length l ₁ (nominal) for receiving the protrusions 43 a are formed on both side edges of the lattice plate 41. The height of the protrusion 43a and the depth of the notch 41a are equal to the thickness of the mating lattice plates 41 and 43. Further, on the both side edges of the lattice plate 41, assembly notches 41b are formed with a length l ₂ . Only one pair of the notches 41b is shown in the figure, but a plurality of pairs are provided in the entire length. When such lattice plates 41 and 43 are assembled by fitting the projections 43a and the notches 41a, a unit cell 40 as shown in FIG. 4 is formed. As can be understood from FIG. 4, non-defect four corners having a length l ₃ are formed on both sides of the notch 41b, and the notches 41b are formed at a plurality of positions in the longitudinal direction of the unit cell 40 as described above. Thus, a recess or recess 47 is formed. The weld length when the grid plates 41 and 43 are joined by welding does not need to be continuously formed over the entire length (corresponding to the total height L), and sufficient strength can be secured even for intermittent welding. For example, even if welding is performed only at the fuel rod support grid position (not shown) of the fuel assembly to be accommodated, sufficient seismic strength can be obtained.
[0010]
The unit cell 50 has the same structure as that of the unit cell 40, but the shape of the lattice plates 51 and 53 constituting the unit cell 50 is different from that of the lattice plates 41 and 43 as shown in FIG. The description will focus on the different portions. The lattice plate 51 has several pairs of protrusions 51a on both side edges, but its length is equal to the length l ₂ of the notch 41b of the unit cell 40. The protrusion 51 a starts from a point having a distance l ₃ from the upper end surface of the lattice plate 51. Further, a notch 51 b is formed in the middle of the protrusion 51 a, and a protrusion 53 a that fits into the notch 51 b is formed at a corresponding position of the lattice plate 53. When such lattice plates 51 and 53 are assembled so that the protrusions 53a fit into the notches 51b, a unit cell 50 as shown in FIG. 4 is obtained. As can be seen from the figure, the unit cell 50 has recesses 55 and protrusions 57 alternately formed at the four corners. The protrusion 57 is a portion where the protrusion 51 a of the lattice plate 51 and the protrusion 53 a of the lattice plate 53 are combined. When the recesses 55 and the protrusions 57 of the unit cell 50 and the protrusions 45 and the recesses 47 at the four corners of the unit cell 40 are fitted together, a checkered pattern arrangement as conceptually shown in FIG. 5 is obtained. The widths A and B related to the lattice plates 41, 43, 51 and 53 in FIGS. 2 and 3 correspond to the widths A and B shown in FIG. The unit cells 40 and 50 arranged in this way are firmly connected by welding.
[0011]
As shown in FIG. 5, when the number of unit cells 40 and the number of unit cells 50 are the same, blank portions 38 having two sides at the four corners of the checkered pattern are generated. As shown in FIG. 7, the connecting plates 33 and 35 having a shape are combined to close the side surfaces to define a fuel assembly housing space. Shape of the connecting plate 33 is alternately shown as being, recess 33a and the length l ₂ projections 33b of length l ₃ on both side edges of the plate material fine width from the upper end in the longitudinal direction in FIG. 6 (a) It is formed. On the other hand, the shape of the connecting plate 35, as shown in (b) of FIG. 6, the longitudinal from the recess 35b and the upper end of the projection 35a and the length l ₂ of the length l ₃ on both side edges of the plate material narrow It is formed alternately in the direction. It will be obvious to those skilled in the art that these connection plates 33 and 35 are assembled into the shape shown in FIG. As can be seen from FIGS. 5 to 1, the connection plates 33 and 35 which are free side ends in FIG. 7 fit into the four corners of the unit cells 40 and 50, respectively. And these are firmly connected by necessary welding. The connection plates 33 and 35 are stepped on both side edges, but those that cover the blank portions 37 and 39 are formed in a slightly wider strip shape, and both side edges are unit cell 40, 50 may be overlapped and connected.
[0012]
The lattice plates 41 and 43 constituting the unit cell 40 are configured so as to have a symmetric plane shape, and are eventually formed as two types of plates. For example, the lattice plates 141 shown in FIG. If the notches 145 are regularly formed on one side edge and the protrusions 147 are regularly formed on the other side edge as described above, the unit cell 40 can also be configured by using four types of lattice plates 141. Similarly, the unit cell 50 can be formed by using four lattice plates 151 as shown in FIG. 9 instead of the lattice plates 51 and 53 having a symmetrical planar shape. As described above, various combinations of lattice plates forming the unit cell of the present invention can be selected. In addition, the code | symbols 155 and 157 in FIG. 9 are a notch and a protrusion, respectively, and have the shape dimensions which mutually fit.
[0013]
Further, depending on the shape of the building where the rack assembly 30 is installed, the seismic force may increase or decrease depending on the direction of the input seismic wave. In such a case, the thickness of the structural members such as the lattice plate and the connection plate is not made uniform, but the appropriate strength is ensured by increasing or decreasing the magnitude of the seismic force to be borne. May be minimized.
In addition, the present invention is not limited to storage and storage of irradiated fuel assemblies, but can of course be applied to containers for storage and transportation of unused fuel assemblies.
[0014]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a rack assembly can be configured by manufacturing a large number of unit cells made up of two pairs of lattice plates and assembling them so that the planar shape is a checkered pattern. Further, the manufacturing cost can be reduced without requiring complicated assembly work and special jigs. In addition, even if two types of unit cells are used as the unit rack cell, the shape of the lattice plate can be minimized, and the material processing cost can be minimized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall perspective view showing an overall shape of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of a main part of the embodiment.
FIG. 3 is an exploded perspective view of another main part of the embodiment.
FIG. 4 is a partial perspective view showing an arrangement of a main part of the embodiment.
FIG. 5 is a plan view showing a conceptual arrangement of the embodiment.
FIG. 6 is a partial perspective view showing components of the embodiment.
FIG. 7 is a partial perspective view showing components of the embodiment.
FIG. 8 is an exploded perspective view showing a partial alternative shape of the embodiment.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a partial alternative shape of the embodiment.
FIG. 10 is an overall perspective view with a partially cutaway showing a conventional structure.
FIG. 11 is a partially exploded perspective view of the conventional structure.
FIG. 12 is a partial plan sectional view of the conventional structure.
[Explanation of symbols]
30 rack assembly 31 base plate 33 connection plate 33a recess 33b protrusion 35 connection plate 35a protrusion 40 unit cell 41 lattice plate 41a notch 41b notch 43 lattice plate 43a protrusion 45 protrusion 47 recess 50 unit cell 51 lattice plate 51a Projection 51b Notch 53 Grid plate 53a Projection 55 Recess 57 Protrusion 141 Grid plate 145 Notch 147 Projection 151 Grid plate 155 Notch 157 Projection

Claims

原子炉燃料集合体を個別に受け入れる単位ラックセルを対向する２対の細幅格子板から構成し、前記単位ラックセルをその平断面の対角線方向に複数個並べて市松模様状に配置し且つ相互に連結してなり、
前記２対の細幅格子板は、それぞれ長手方向に延びた両側縁に所定の位置関係で形成された切欠き及び突起を備えており、
前記切欠き及び突起が互いに組み合わされて前記単位ラックセルが組み立てられていて、
前記複数の単位ラックセルの群は、互いに相補的な関係にある四隅部突起及び四隅部凹所をそれぞれ備えた２種のユニットセルから構成されていて、
前記２種のユニットセルは、交互の列を形成するように前記四隅部突起及び四隅部凹所を互いに組み合わせて連結され、全体として前記市松模様状配置を形成していることを特徴とする原子炉燃料集合体用ラック組立体。Unit rack cells that individually receive the reactor fuel assemblies are composed of two pairs of narrow grid plates facing each other, and a plurality of the unit rack cells are arranged in a checkerboard pattern in the diagonal direction of the plane cross section and connected to each other. Do Te Ri,
The two pairs of narrow grid plates each include a notch and a protrusion formed in a predetermined positional relationship on both side edges extending in the longitudinal direction,
The unit rack cell is assembled by combining the notches and protrusions with each other,
The group of the plurality of unit rack cells is composed of two types of unit cells each having four corner projections and four corner recesses that are complementary to each other,
The two types of unit cells are connected by combining the four corner projections and the four corner recesses so as to form alternating rows, and form the checkered pattern arrangement as a whole. Rack assembly for reactor fuel assembly.

前記市松模様状配置の最外周に位置し隣接する前記単位ラックセルが接続板で連結され、前記接続板と隣接する複数の前記単位ラックセルとで前記原子炉燃料集合体を個別に受け入れる別の収納空間を画成していることを特徴とする請求項１記載の原子炉燃料集合体用ラック組立体。 Another storage space in which the adjacent unit rack cells located on the outermost periphery of the checkered pattern arrangement are connected by connection plates, and the reactor fuel assemblies are individually received by the connection plate and the plurality of adjacent unit rack cells. 2. The reactor fuel assembly rack assembly according to claim 1, wherein:

中性子吸収物質が含有され又は添加された材料から前記細幅格子板が形成されていることを特徴とする請求項１記載の原子炉燃料集合体用ラック組立体。 2. The rack assembly for a nuclear reactor fuel assembly according to claim 1, wherein the narrow lattice plate is formed from a material containing or added with a neutron absorbing substance.

前記中性子吸収物質に加えて、又は代えて中性子減速物質が前記材料に含有され又は添加されていることを特徴とする請求項３記載の原子炉燃料集合体用ラック組立体。The reactor fuel assembly rack assembly according to claim 3, wherein a neutron moderating material is contained in or added to the material in addition to or instead of the neutron absorbing material.

前記格子板は、ラック組立体が設置される建屋の強度特性に対応した方向の厚さを大きくして耐震強度を高めていることを特徴とする請求項１記載の原子炉燃料集合体用ラック組立体。 2. The rack for a nuclear reactor fuel assembly according to claim 1, wherein the lattice plate has a thickness in a direction corresponding to a strength characteristic of a building in which the rack assembly is installed to increase a seismic strength. Assembly.