JPH05323074A - 原子炉用燃料棒集合体及び支持格子 - Google Patents

原子炉用燃料棒集合体及び支持格子

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JPH05323074A
JPH05323074A JP3207625A JP20762591A JPH05323074A JP H05323074 A JPH05323074 A JP H05323074A JP 3207625 A JP3207625 A JP 3207625A JP 20762591 A JP20762591 A JP 20762591A JP H05323074 A JPH05323074 A JP H05323074A
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JP
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fuel rod
support
lattice
grid
fuel
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JP3207625A
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Jean-Noel Canat
ノエル・カナット ジャン
Regis Mortgat
レイジェス・モルガ
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Fragema
Orano Cycle SA
Original Assignee
Fragema
Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
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Publication date
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    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/33Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
    • G21C3/332Supports for spacer grids
    • GPHYSICS
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    • G21CNUCLEAR REACTORS
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    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
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    • G21C3/352Spacer grids formed of assembled intersecting strips
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
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    • G21C3/322Means to influence the coolant flow through or around the bundles
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 攪拌用支持格子どうしの接触と、燃料棒とフ
ィンとの接触を防止し、熱効率を高めた燃料集合体の支
持格子を提供する。 【構成】 本支持格子は、複数の板を互いに直角に交叉
させ交叉部で固定させることにより燃料棒36と案内管
とを収納する複数の格子空間を有する格子本体を備え、
格子本体に、冷却水を攪拌するためのフィン32と、格
子空間内に突出して燃料棒36を支持する凸部38とを
設け、凸部38と燃料棒36間に、燃料棒の長手方向の
移動を許容する隙間を設け、凸部38の突出量は、燃料
棒36が曲がって凸部38と接触することにより燃料棒
36とフィン32との接触を防止し得る値に設定し、格
子本体にアウターストラップを設けないことにより、格
子本体全体の平面視の大きさを燃料棒を全て収納した格
子全体の平面視の大きさより小さくした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、攪拌のために燃料棒
集合体に付加的に設けられる支持格子、特に、燃料棒集
合体の骨組みの一部である一般的な支持格子どうしの間
に配置され、その下方から上方へ向けて流れる冷却水の
流れを攪拌する機能を向上させ、これによって温度をよ
り均一にする支持格子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この発明は、加圧水型原子炉に用いられ
る燃料集合体、特に、上下端部に位置する支持部材どう
しを案内管で互いに連結し、支持部材間に複数の支持格
子を所定間隔互いに離間して配置した燃料棒集合体に適
している。このような燃料集合体において支持格子は、
2枚の板を直角に交叉させて格子を構成し、この格子
と、格子の側部を囲繞するアウターストラップとによっ
て画成される格子空間に、燃料棒と案内管とを挿通させ
るようになっている。そして、格子空間を構成する板
は、燃料棒の所定の支持位置において燃料棒との隙間を
限定する手段を有し、また、案内管のうちのいくつかと
互いに固定されている。また、支持格子のなかには、冷
却水を攪拌するためのフィンが冷却水の下流側に配置さ
れたものもある。
【0003】燃料集合体において、支持格子は燃料棒を
支持している。このため、格子空間を構成する板に切込
みを入れてバネを形成したり、別部材のバネを板に固定
するようにしている。あるいは、格子空間内に突出する
凸部を板に形成してこれを燃料棒に当接させている。
【0004】上記のような燃料棒の支持手段は、上下端
に位置する支持格子に設けられるのが通常であり、この
場合、他の支持格子は燃料棒の支持に関与しない。つま
り、他の支持格子は、燃料棒を上下方向には支持してい
ないのである。しかしながら、そのような支持格子は、
燃料棒を少なくともその水平方向に支持することによ
り、燃料棒の中心位置を正確に位置決めしているのであ
る。このために、格子空間を画成する板面には、燃料棒
に当接する凸部が形成されている。そして、この凸部の
突出量は、燃料棒の上下方向の移動を許容する程度に燃
料棒と接触するように設定されている。
【0005】ところで、燃料棒と冷却水との熱交換効率
を高めるために、また、各段階における冷却水の温度を
均一にするために、支持格子どうしの間に攪拌用支持格
子を配置することが提案されている。攪拌用支持格子と
しては、特に、フィンとアウターストラップを有する軽
量のものであることが要求され、燃料集合体の上端部に
位置する2つの支持格子どうしの間に配置される(この
場合、冷却水は上方へ向かって流れる)。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、攪拌用
支持格子のアウターストラップは、隣接する燃料集合体
の攪拌用支持格子のアウターストラップと衝突したりこ
すれ合ったりするため、アウターストラップの強度を強
くしなければならず、そのために、格子を構成する板よ
りも厚くしたり幅を広くしなければならない。ところ
が、そのようにすると、中性子吸収量が増加してエネル
ギー効率が低下するという問題があった。
【0007】そこで、そのような問題点を解決するため
に、EP−A−0261544により、アウターストラ
ップを取り付けない攪拌用支持格子が提案された。この
攪拌用支持格子は、平坦な板が格子空間を形成するよう
に案内管に固定され、格子空間内を燃料棒が隙間をもっ
て通過できるように構成されたものである。しかしなが
ら、このような攪拌用支持格子には以下のような欠点が
あった。すなわち、燃料棒に振動や曲がりが生じたとき
に、格子空間を構成する板面と燃料棒との間の隙間の大
きさを規制することができなかった。特に、冷却水の流
速と温度が高くなったときには、フィンまでもが振動を
初め、燃料棒との接触の危険性が高くなるという問題が
あった。
【0008】
【発明の目的】本発明は上記従来の攪拌用支持格子が有
する問題を解決するためになされたもので、アウタース
トラップの有無に拘らず熱効率を向上させることができ
る支持格子を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の支持格子は、複
数の板を互いに直角に交叉させるとともに交叉部におい
て固定されることにより(一般的には溶接かまたはろう
付けされる)、燃料棒と案内管とを収納する複数の格子
空間を有する格子本体を備えている。格子本体には、冷
却水を攪拌するためのフィンが設けられている。格子空
間を構成する板部には、格子空間内に突出して燃料棒を
支持する凸部が設けられている。この凸部と燃料棒との
間に、燃料棒の長手方向の移動を許容する隙間が設けら
れている。この隙間、つまり凸部の突出量は、燃料棒が
曲がって凸部と接触することにより燃料棒とフィンとの
接触を防止し得る値に設定されている。さらに、格子本
体にはアウターストラップは設けられておらず、格子本
体全体の平面視の大きさが燃料棒を全て収納した格子全
体の平面視の大きさより小さくされている。これによっ
て、隣接する支持格子どうしが接触したり衝突すること
がなくなる。
【0010】攪拌用支持格子または通常の支持格子は、
中性子吸収が少ないことから一般にはジルコニウミ基合
金により構成される。この合金は、「ジルカロイ4」と
いう名称で知られており、焼鈍して用いられるのが通常
である。場合によっては、重量%で1%Nb、1%Z
n、0.5%Feを含み、焼入れ用のジルコニウム基合
金が使用されることもある。攪拌用支持格子は温度的及
び流体的機能のみを有するものであるから、その幅寸法
(高さ方向の寸法)は通常の支持格子のものよりも小さ
く、通常の支持格子が約43mmであるのに対し、フィ
ンの部分を含んでも全体の高さは10mm程度である。
このことから、本発明が提供する攪拌用支持格子は非常
に軽量であり、冷却水の流れを妨げることが少ないこと
が判る。さらに、フィンの大きさを適当に設定すること
により、冷却水の温度を均一にすることができる。ま
た、燃料棒を支持する支持手段を設けているので、燃料
棒の振動や曲がりによる横搖れを規制することができ、
燃料棒がフィンと接触したり衝突したりするのを防止す
ることができる。
【0011】また、本発明は燃料棒集合体を提供するこ
ともその目的としている。本発明の燃料棒集合体は、複
数の案内管と、これら案内管の量端部に取り付けられた
支持部材と、案内管の長手方向に沿って互いに離間して
取り付けられ、アウターストラップを有する複数の支持
格子と、冷却水の流れの下流側の位置に配置された支持
格子の間に設けられた前述した冷却水攪拌用支持格子と
を備えている。この燃料棒集合体では、燃料棒は支持部
材のうちいずれか一方に支持され、その支持格子はマル
テンサイト鋼で構成されている。また、その支持格子
は、案内管かまたは支持部材に固定され、さらに、燃料
棒の中心を位置決め固定するための一般的な支持手段を
備えている。この支持格子と反対側の端部の支持格子に
も同様の支持手段が設けられているが、その支持格子は
案内管に固定されてはいない。これによって、放射線照
射下において燃料棒と案内管とが異なった長さ膨張して
もそれを吸収することができる。なお、他の支持格子は
案内管のうち少なくとも1つに固定され、それぞれに燃
料棒の中心位置決めをしまたは燃料棒の曲がりによる移
動を規制するための支持手段を備えている。
【0012】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照しな
がら説明する。実施例の格子は、特に、図1に示すよう
な燃料棒集合体10に取り付けられる。この燃料棒集合
体10は、上下端部に位置する支持部材12,14が、
内部に制御棒クラスタ(図示せず)を挿通させるように
した案内管16によって互いに連結され、案内管16に
所定間隔離間した複数の支持格子が固定されて概略構成
されている。ただし、端部に位置する支持格子の1つは
案内管16には固定されていない。支持格子は、図示し
ない燃料棒及び上記案内管16がが挿通される格子空間
が形成されている。この実施例の格子は、上記のよう
に、上下端部の支持部材12,14が案内管16によっ
て互いに固定され、支持格子が正方形状の格子空間を構
成する燃料集合体に適用される。
【0013】この実施例では、以下に述べるような種々
のタイプの支持格子が使用されている。下端部側の支持
格子20(図9ないし図11)は、燃料棒の下端部を摩
擦力によって支持し、案内管16及び下端の支持部材1
4との相対位置を固定するように構成されている。ま
た、上端部側の支持格子22も同様に、燃料棒の上端部
を摩擦力によって支持するように構成されているが、燃
料棒の上下方向の摺動を許容するようになされている。
また、中間部に配置された支持格子24は(この実施例
では6つ配置されている)、上記とは異なる構成を有し
ている。この支持格子24は、一般的な支持格子の構成
であり、燃料棒の長手方向の所定位置を支持して燃料棒
の中心位置を規制するようになっている。つまり、燃料
棒と支持格子24の格子空間を画成する板面との間に
は、燃料棒の上下移動を許容するように僅かな隙間が設
けられている。
【0014】次に、図1に示す燃料集合体10には、さ
らに冷却水を攪拌しかつ温度を一定にするための攪拌用
格子26が取り付けられている。この攪拌用格子26
は、冷却水の温度的及び流体的な制御のみをその機能と
して有している。攪拌用格子26は、燃料棒集合体10
の最も温度の高い部分に直接取り付けられている。つま
り、冷却水の下流側の位置の隣接する支持格子24の中
間部に配置されている。図1の燃料棒集合体10には、
3つの攪拌用格子26が取り付けられている。攪拌用格
子26には、アウターストラップは取り付けらず、か
つ、いずれも冷却水の温度的及び流体的制御のみについ
て機能する。3つの攪拌用格子26は全て同形同大に構
成され、具体的には図2ないし図4に示す構成を有して
いる。攪拌用格子26は、互いに交叉する2種類の板2
8,30からなっているる。板28,30は、焼鈍され
たジルカロイ4や、例えばNb1、Sn1、Fe0.5
を含み焼き入れによって放射線下で伸び及び耐食性に優
れた特性を与えられるZr基合金等のジルコニウム基合
金から構成されている。板28,30は例えば暑さ0.
5mmの薄い板材をカットし、幅の半分まで切れ込みを
入れてその部分で組み合わせ、こうして格子状に組み立
てた後に互いに溶接固定される。板28,30の上縁部
(冷却水の下流側縁部)には、所定の傾斜が与えられた
フィン32が形成されている。また、板28、30の上
縁部には案内管16と溶接される舌状部34が、案内管
16を挿通させる格子空間を囲繞するように形成されて
いる。
【0015】また、燃料棒36がフィン32と接触しな
いようにするために(図2参照)、板28,30には、
格子空間に突出し挿通された燃料棒36の側部に接触す
る凸部38が形成されている。凸部38の突出量は、燃
料棒36との摩擦力が燃料棒36の上下方向の移動を許
容する程度になるように設定されている。また、凸部3
8は、格子空間を構成する板面の中心から水平方向にず
れて配置されており、これによって、フィン32の基部
と凸部とが互いに干渉しないようになっている。図4に
示すように、凸部38は、板28,30の全幅にわたっ
て形成されている。凸部38の上下方向の中央にはスリ
ットが形成され、このスリットの上側の部分は例えば紙
面の向こう側に突出させられ、下側の部分は紙面のこち
ら側へ突出させらている。
【0016】図2ないし図4に示す攪拌用格子26の輪
郭線は、符号40の一点鎖線で示すように、燃料棒36
全体を囲繞する輪郭(一点鎖線42で示す)のなかにす
っぽりと入っている。これによって、隣接する燃料棒集
合体10の攪拌用格子26どうしが接触しないようにな
っている。したがって、摩擦や衝突に起因する問題が一
切生じない。実際に、攪拌用格子26の最も外側の板2
8,30は、最も外側に並んだ燃料棒36と内部との境
界を構成しているにすぎないのである。次に、図5ない
し図8は支持格子24の詳細を示す図である。前述のよ
うに支持格子24は、燃料棒36を上下方向において支
持しない。支持格子24には図1に示すように全てフィ
ンが形成されている。しかし、最も上流側の支持格子2
4においては、フィンが形成されないことがある。支持
格子24は、前述の板28,30と同じ材質の板28
a,30aにより構成されている。
【0017】また、支持格子24には、前記攪拌用格子
26と同様のフィン32および凸部が形成されている。
図5ないし図8に示すように、各格子空間には6つの凸
部が突出させられている。そのうち2つの凸部44,4
6は、燃料棒36を弾力的に押圧するように形成されて
いる。また、他の凸部48は、上記凸部44,46と対
向するようにして燃料棒36と単に接触するだけのもの
として形成されている。また、支持格子24には、アウ
ターストラップ50,52が取り付けられている。アウ
ターストラップ50,52の上下縁部は、隣接する燃料
棒集合体10のものとの干渉を避けるために内側に向け
て湾曲させられている。なお、アウターストラップ5
0,52は、板28a,30aに溶接により固定されて
いる。また、溶接は板28aと30aとの場合と同様
に、レーザー溶接や電気溶接により交叉部において行わ
れる。
【0018】次に、図7には案内管16と溶接される舌
状部34aが示されている。また、支持格子24に形成
された凸部は、燃料棒36の振動によって生じる曲がり
を規制してフィンとの干渉を防止するという機能のみを
有している。図16及び図17には凸部の具体例が示さ
れている。凸部は、格子空間を構成する板部の一部によ
って構成されている。すなわち、板部の中央には水平方
向に延在するスリット78が形成され、スリット78の
上側の部分74が隣接する格子空間の一方に突出させら
れ、下側の部分76が他方の格子空間に突出させられて
いる。そして、各部分74,76は平面視半円形をな
し、互いの開口部が向い合っている。なお、このような
凸部は同形同大に形成されている。スリット78は、冷
却水の流れ方向に対して直交するよりも傾斜しているこ
とが望ましい。また、凸部は流れ方向に対して傾斜した
方向に並んでいる方がよい。なお、上記した凸部の構成
は、アウターストラップを有していない攪拌用格子にも
適用することができる。この場合において、最も外側の
格子空間に突出する凸部は、燃料棒36と接触するだけ
の弾力を有しないものとされる。
【0019】次に、図18及び図19は支持格子に形成
する凸部の変更例を示している。図に示す例では、図1
6に示す凸部の部分74,76のうち下側の部分76が
除去されている。なお、凸部の突出量は、約1.1mm
〜1.2mmとされ、凸部の半円形をなす基部の半径は
約7mmとされている。次に、最も下側に位置する支持
格子20は、前述のように、燃料棒36の下端部をクラ
ンプし、案内管16と下部支持部材14との相対位置を
固定するという機能を有している。従来においては、最
下端の支持格子はジルコニウム合金製の板で構成され、
しかも攪拌用フィンを有していなかった。さらに、燃料
棒を支持するバネとして、放射能の照射下においても機
械的特性を維持できるインコネルで構成されたものが取
り付けられていた。しかしながら、この実施例において
は、支持格子20はマルテンサイト鋼製の板に切断加工
と打抜き加工を施し、板どうしをろう付け固定して構成
されている。そして、支持格子20は、その後バネとし
て必要な弾力性を得るために熱処理に付される。
【0020】また、以下のような材料を用いて支持格子
を製造することもできる。板は、重量比で80%鉄、1
3〜14%Cr、4〜8%Ni、2〜3%CuまたはM
o、0.1〜0.5%Al、他の含有成分が0.1%以
下のオーステナイト鋼製の薄板から切断製造される。板
に打抜き加工を施す前に、応力除去のための焼鈍が約7
60゜Cで行われて鋼の延性が高められ、次に、放射線
照射下での”緩み”を少なくするために約620゜Cで
加熱される。板を切断しバネと凸部を形成するための打
抜き加工が行われた後、板は組み立てられて930゜C
の雰囲気中でろう付けされる。こうしてできた支持格子
には、焼入れと応力除去のために930゜Cに加熱され
たあと空冷される。その後、570゜〜600゜Cで少
なくとも4時間加熱保持される。
【0021】上記のような処理を行うことにより、支持
格子の素材の物理的特性を高めることができ、放射線照
射下における”緩み”を少なくすることができ、しかも
応力腐食や水素脆性の発生を防止することができる。板
は、燃料棒36を収納した各格子空間に2つのバネ54
(図11参照)が互いに90゜をなす位置で突出するよ
うに、また4つの凸部56がバネ54に対向して配置さ
れるように切断される。支持格子20をマルテンサイト
鋼で製造する場合には、支持格子20と案内管16とは
溶接またはろう付けによって直接接合することができ
る。また、案内管16の下端部は、図12に示すような
構成によって下部支持部材14に固定される。すなわ
ち、24本ある案内管16の下端部には、管状のカート
リッジ58が挿入されている。カートリッジ58は、制
御棒クラスタ(図示せず)に取付けられた制御棒が落下
するときの油圧ダンパの役割を果たす。カートリッジ5
8と案内管16とは、それぞれが打抜き加工やローリン
グ加工によってプラグ60の外周の溝の所に固定される
ことにより互いに固定されている。また、プラグ60
は、ネジ62によって支持部材14に取り付けられてい
る。ネジ62の内部には、冷却水が通る孔が形成され、
また、ネジ62の端部に形成されたカラー64をかしめ
加工することにより回転しないようになされている。支
持格子20のいくつかの格子空間には鋼製のスリーブ6
5がろう付け固定され(図12参照)、スリーブ65の
下端部は、プラグ60の符号66で示す箇所で抵抗溶接
されている。上端部の支持格子22もまたマルテンサイ
ト鋼の板で構成されている。この板も、図10及び図1
1に示すようなバネと凸部を有している。また、支持格
子にはスリーブがろう付け固定されている。このスリー
ブは、案内管16の外周に溶接固定された上下に離間し
た2対の支持台の間に挟持されることにより、案内管1
6に対して位置決め固定されている。
【0022】ところで、図1に示すような加圧水型原子
炉用の燃料集合体では、3つの格子をさらに取り付ける
ことが可能である。ここで、格子を構成する板は、一般
に厚さ約0.5mm、幅10mmとされる。また、支持
格子24は、内側の板については厚さ0.5mmの板
を、アウターストラップについてはそれよりも厚い板を
打抜き加工して構成され、幅は40mm以上である。な
お、マルテンサイト鋼で構成される支持格子の幅は30
〜35mmである。次に、図13を参照して支持格子の
変更例について説明する。図13に示す支持格子は、燃
料棒を収納する各格子空間にそれぞれ8個の凸部を形成
した点において図5ないし図8に示すものと異なってい
る。なお、凸部は前記のものと同様に、打抜き加工やエ
ンボス加工によって構成され、燃料棒の側部と接触する
面を有している。この凸部もまた、燃料棒との水平方向
の隙間を規制することにより、燃料棒が支持格子のフィ
ンと衝突するのを防止し、また、燃料棒が振動して損傷
を受けるのを防止するものである。図13に示す例で
は、凸部は上下一対で配置され、上下の凸部はそれぞれ
反対側の格子空間に突出させらている。
【0023】図14及び図15は支持格子のさらに他の
例を示すものである。この例では、支持格子は上下2つ
の部分68,70により構成されている。これらは、上
側の部分にフィンと案内管との固定のための舌状部が形
成されていることを除いて両者同形同大に構成されてい
る。そして、2つの部分68,70には、燃料棒を支持
するための膣部が1つの格子空間につき8つ配置されて
いる。上下2つの部分は、まずそれらの突合せ面におい
て溶接されるが、その溶接箇所の個数は、一般的な燃料
棒集合体で68箇所となる。そのあとで上記舌状部を構
成する板が格子空間を構成する板に埋め込まれ、最後に
アウターストラップが固定される。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
攪拌用支持格子が隣接するものと接触することがなく、
しかも、燃料棒とフィンとの接触も防止することがで
き、さらに、熱効率を高めることができる等の効果を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】燃料棒集合体を示す側面図である。
【図2】攪拌用の支持格子を示す平面図である。
【図3】図2に示す支持格子の側面図である。
【図4】図3に示す支持格子の一部を拡大した側面図で
ある。
【図5】他の支持格子を示す平面図である。
【図6】図5のVI−VI線矢視図である。
【図7】図5のVII−VII線断面図である。
【図8】図5に示す支持格子の格子空間の詳細を示す斜
視図である。
【図9】他の支持格子を示す平面図である。
【図10】図9のX−X線矢視図である。
【図11】図10のXI−XI線断面図である。
【図12】案内管が支持部材に固定されている部分の詳
細を示す側断面図である。
【図13】支持格子の変更例を示す側断面図である。
【図14】支持格子の他の変更例を示す側断面図であ
る。
【図15】支持格子のさらに他の変更例を示す側断面図
である。
【図16】支持格子の凸部の詳細を示す側断面図であ
る。
【図17】図16のXVII−XVII線断面図であ
る。
【図18】支持格子の凸部の他の例の詳細を示す側断面
図である。
【図19】図18のXIX−XIX線断面図である。
【符号の説明】
10 燃料棒集合体 16 案内管 20,22,24, 支持格子 26 攪拌用支持格子 28,30,28a,30a 板 32 フィン 34 舌状部 36 燃料棒 38 凸部 50 アウターストラップ
フロントページの続き (72)発明者 ジャン ノエル・カナット フランス・69005・リヨン・リュ・デ・ア クイディック・67 (72)発明者 レイジェス・モルガ フランス・69270・クゾン・オウ・モン・ ドア・リュ・ヴィクター・バッチ・16

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃料棒集合体の支持格子どうしの間に配
    置されて冷却水を攪拌する支持格子であって、複数の板
    を互いに直角に交叉させるとともに交叉部において固定
    されることにより、燃料棒と案内管とを収納する複数の
    格子空間を有する格子本体を備え、上記格子本体に、冷
    却水を攪拌するためのフィンと、格子空間内に突出して
    燃料棒を支持する凸部とを設け、上記凸部と上記燃料棒
    との間に、燃料棒の長手方向の移動を許容する隙間が設
    けられ、しかも、上記凸部の突出量は、燃料棒が曲がっ
    て凸部と接触することにより燃料棒と上記フィンとの接
    触を防止し得る値に設定され、さらに、上記格子本体に
    アウターストラップを設けないことにより、格子本体全
    体の平面視の大きさを燃料棒を全て収納した格子全体の
    平面視の大きさより小さくしたことを特徴とする支持格
    子。
  2. 【請求項2】 前記格子本体はジルコニウム基合金で構
    成されていることを特徴とする請求項1に記載の支持格
    子。
  3. 【請求項3】 複数の案内管と、これら案内管の量端部
    に取り付けられた支持部材と、上記案内管の長手方向に
    沿って互いに離間して取り付けられた複数の支持格子
    と、冷却水の流れの下流側の位置に配置された支持格子
    の間に設けられた冷却水攪拌用支持格子とを備えてな
    り、 上記支持格子は、複数の板を互いに直角に交叉させると
    ともに交叉部において固定されてなる格子本体とこの格
    子本体の外周部を囲繞するアウターストラップとによっ
    て構成された燃料棒及び案内管を収納する複数の格子空
    間と、燃料棒の所定箇所を支持することにより燃料棒の
    移動を規制する支持手段とを具備し、さらに、さらに、
    上記格子本体は上記案内管に固定されるとともに、その
    うちの少なくとも1つは冷却水を攪拌するためのフィン
    を有しており、 上記攪拌用支持格子は、複数の板を互いに直角に交叉さ
    せるとともに交叉部において固定されることにより、燃
    料棒と案内管とを収納する複数の格子空間を有する格子
    本体を備え、上記格子本体に、冷却水を攪拌するための
    フィンと、格子空間内に突出して燃料棒を支持する凸部
    とを設け、上記凸部と上記燃料棒との間に、燃料棒の長
    手方向の移動を許容する隙間が設けられ、しかも、上記
    凸部の突出量は、燃料棒が曲がって凸部と接触すること
    により燃料棒と上記フィンとの接触を防止し得る値に設
    定され、さらに、上記格子本体にアウターストラップを
    設けないことにより、格子本体全体の平面視の大きさを
    燃料棒を全て収納した格子全体の平面視の大きさより小
    さくされていることを特徴とする燃料棒集合体。
  4. 【請求項4】 前記燃料棒は、支持格子のうちの少なく
    とも1つまたは、最も端部側に位置する支持格子に支持
    され、上記支持格子は、前記案内管のうちのいくつかに
    固定され、さらに、上記燃料棒の所定箇所を弾性的に支
    持することにより燃料棒の中心を位置決め固定する支持
    手段を具備していることを特徴とする請求項3に記載の
    燃料棒集合体。
  5. 【請求項5】 前記支持格子の反対側の端部の支持格子
    は、前記燃料棒の所定箇所を弾性的に支持することによ
    り燃料棒の中心を位置決め固定する支持手段を具備し、
    しかも、前記案内管に固定されていないことを特徴とす
    る請求項4に記載の燃料棒集合体。
  6. 【請求項6】 最も端部側に位置する支持格子以外の支
    持格子は前記案内管に固定され、しかも、燃料棒を支持
    して中心位置決めをしまたは燃料棒の曲がりによる移動
    を規制する支持手段を技日していることを特徴とする請
    求項4に記載の燃料棒集合体。
  7. 【請求項7】 前記支持格子のうち少なくとも1つはマ
    ルテンサイト鋼で構成されていることを特徴とする請求
    項4に記載の燃料棒集合体。
  8. 【請求項8】 前記燃料棒を支持する支持格子には鋼製
    のスリーブがろう付けされ、このスリーブの端部は前記
    案内管に設けたプラグに溶接されていることを特徴とす
    る請求項7に記載の燃料棒集合体。
  9. 【請求項9】 前記支持格子は、Niを13〜14重量
    %含有し、しかも約930゜Cで焼入れされ、570〜
    600゜Cで焼鈍されたマルテンサイト鋼で構成されて
    いることを特徴とする請求項7に記載の燃料棒集合体。
  10. 【請求項10】 前記反対側の端部の支持格子はマルテ
    ンサイト鋼で構成され、前記燃料棒を支持して中心位置
    決めするとともに燃料棒の長手方向の移動を許容する支
    持手段を具備していることを特徴とする請求項5に記載
    の燃料棒集合体。
  11. 【請求項11】 前記反対側の端部の支持格子にはスリ
    ーブが固定され、このスリーブは、前記案内管に固定さ
    れた複数の支持凸部の間で挟持されていることを特徴と
    する請求項10に記載の燃料棒集合体。
  12. 【請求項12】 前記凸部は、支持格子の内部に位置す
    る隣接した2つの格子空間を隔てる板部に設けられると
    ともに、上記板部が1つの切れ目を挟んで互いに反対側
    の格子空間へ突出させられて構成されており、さらに、
    冷却水の流れる方向に対して傾斜して配列されているこ
    とを特徴とする請求項3に記載の燃料棒集合体。
JP3207625A 1990-07-24 1991-07-24 原子炉用燃料棒集合体及び支持格子 Withdrawn JPH05323074A (ja)

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