JPH07104421B2 - 上部ノズル及び制御棒案内シンブルの取着装置 - Google Patents
上部ノズル及び制御棒案内シンブルの取着装置Info
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- JPH07104421B2 JPH07104421B2 JP63067487A JP6748788A JPH07104421B2 JP H07104421 B2 JPH07104421 B2 JP H07104421B2 JP 63067487 A JP63067487 A JP 63067487A JP 6748788 A JP6748788 A JP 6748788A JP H07104421 B2 JPH07104421 B2 JP H07104421B2
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- 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
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
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- 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
- G21C3/334—Assembling, maintenance or repair of the bundles
-
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、原子炉の再構成可能な燃料集合体に関し、特
に、予めディンプルが形成されている再使用可能なロッ
ク管を用いる上部ノズルと制御棒案内シンブルとの取着
装置を有する再構成可能な燃料集合体に関するものであ
る。
に、予めディンプルが形成されている再使用可能なロッ
ク管を用いる上部ノズルと制御棒案内シンブルとの取着
装置を有する再構成可能な燃料集合体に関するものであ
る。
先行技術の説明 典型的な原子炉においては、その炉心は多数の燃料集合
体を含んでおり、各燃料集合体が上部ノズル及び下部ノ
ズルを含んでいて、該上部ノズル及び下部ノズル間に複
数の案内シンブルが横方向に離間して長手方向に延在す
ると共に、これ等の案内シンブルに沿って軸方向に離間
した複数の横支持格子が該案内シンブルに取着されてい
る。また、各燃料集合体は、互いに且つ案内シンブルに
対して横方向に離間した複数の細長い燃料棒を備えてい
て、これ等の燃料棒は上部ノズル及び下部ノズル間にお
いて前記支持格子によって支持されている。これ等の燃
料棒は、それぞれ核***性物質を収容すると共に、互い
に群別されて、高率の核***を維持するのに十分な中性
子束を炉心内に発生させるように計画的に配列されてい
る。また、原子炉は制御棒を含んでおり、該制御棒は案
内シンブル内に挿入されて核***反応を制御することが
できる。核***反応により多量のエネルギが熱の形態で
放出される。炉心内に発生した熱の幾分かを取り出して
有効な仕事を行わせるために、液体冷却材が炉心を上方
に貫流するようにポンプで送られている。
体を含んでおり、各燃料集合体が上部ノズル及び下部ノ
ズルを含んでいて、該上部ノズル及び下部ノズル間に複
数の案内シンブルが横方向に離間して長手方向に延在す
ると共に、これ等の案内シンブルに沿って軸方向に離間
した複数の横支持格子が該案内シンブルに取着されてい
る。また、各燃料集合体は、互いに且つ案内シンブルに
対して横方向に離間した複数の細長い燃料棒を備えてい
て、これ等の燃料棒は上部ノズル及び下部ノズル間にお
いて前記支持格子によって支持されている。これ等の燃
料棒は、それぞれ核***性物質を収容すると共に、互い
に群別されて、高率の核***を維持するのに十分な中性
子束を炉心内に発生させるように計画的に配列されてい
る。また、原子炉は制御棒を含んでおり、該制御棒は案
内シンブル内に挿入されて核***反応を制御することが
できる。核***反応により多量のエネルギが熱の形態で
放出される。炉心内に発生した熱の幾分かを取り出して
有効な仕事を行わせるために、液体冷却材が炉心を上方
に貫流するようにポンプで送られている。
原子炉における運転中、燃料棒には、主に内部応力のた
めに、その長さに沿ってクラックもしくは割れが時とし
て成長することがある。これ等の欠陥燃料棒は燃料集合
体中で交換しなければならず、また、燃料集合体は原子
炉における運転中に非常に強い放射性になるので、交換
は水中で行わなければならない。欠陥燃料棒にアクセス
するには、燃料集合体の上部ノズル及び／又は下部ノズ
ルを除去する必要がある。そのため、除去可能な上部ノ
ズル及び／又は下部ノズルを有するように設計された再
構成可能な燃料集合体が存在する。典型的な除去可能な
上部（下部）ノズルは、螺合構造を用いて案内シンブル
の頂部（底部）に取着されていた。また、別の典型的な
除去可能の上部ノズルは、膨出部／溝嵌合構造を用いて
案内シンブルの頂部に取着されており、この嵌合構造
は、米国特許第4,631,168号明細書に開示されているよ
うなロック管の使用を含んでいる。
めに、その長さに沿ってクラックもしくは割れが時とし
て成長することがある。これ等の欠陥燃料棒は燃料集合
体中で交換しなければならず、また、燃料集合体は原子
炉における運転中に非常に強い放射性になるので、交換
は水中で行わなければならない。欠陥燃料棒にアクセス
するには、燃料集合体の上部ノズル及び／又は下部ノズ
ルを除去する必要がある。そのため、除去可能な上部ノ
ズル及び／又は下部ノズルを有するように設計された再
構成可能な燃料集合体が存在する。典型的な除去可能な
上部（下部）ノズルは、螺合構造を用いて案内シンブル
の頂部（底部）に取着されていた。また、別の典型的な
除去可能の上部ノズルは、膨出部／溝嵌合構造を用いて
案内シンブルの頂部に取着されており、この嵌合構造
は、米国特許第4,631,168号明細書に開示されているよ
うなロック管の使用を含んでいる。
本願の出願人による特開昭61−231485号公報に開示され
た発明は、予め形成されたディンプルをもつ再使用可能
なロック管を有する再構成可能な燃料集合体に向けられ
ており、このような燃料集合体は米国において１年以上
使用され、販売されてきた。これ等の燃料集合体におけ
るロック管は余りにも低くもしくは深く着座されている
ことが分かった。研究の結果、この問題には２つの原因
があることが分かった。即ち、適切に着座したロツク管
は、原子炉の現場で燃料集合体を炉心に装荷する時に行
うように、燃料集合体を持ち上げる際にかかる力によっ
て、余りにも深く不適切に着座されてしまうようにな
る。また、ロック管は組み付けの際にも簡単に余りにも
深く着座されてしまう。ロック管が深く着座すると、燃
料集合体の再構成が必要な場合に該ロック管を除去する
ために、もっと長いハンドルの付いた特別の工具を使用
しなければならない。これは水中での再構成作業を面倒
にするだけである。
た発明は、予め形成されたディンプルをもつ再使用可能
なロック管を有する再構成可能な燃料集合体に向けられ
ており、このような燃料集合体は米国において１年以上
使用され、販売されてきた。これ等の燃料集合体におけ
るロック管は余りにも低くもしくは深く着座されている
ことが分かった。研究の結果、この問題には２つの原因
があることが分かった。即ち、適切に着座したロツク管
は、原子炉の現場で燃料集合体を炉心に装荷する時に行
うように、燃料集合体を持ち上げる際にかかる力によっ
て、余りにも深く不適切に着座されてしまうようにな
る。また、ロック管は組み付けの際にも簡単に余りにも
深く着座されてしまう。ロック管が深く着座すると、燃
料集合体の再構成が必要な場合に該ロック管を除去する
ために、もっと長いハンドルの付いた特別の工具を使用
しなければならない。これは水中での再構成作業を面倒
にするだけである。
従って、組み付けの時点だけでなく燃料集合体を持ち上
げた後にもロック管の適切な着座を可能にすると共に、
工場において、また、原子炉において、時間のかかる測
定検査を不必要にする除去可能な構造を有するロック管
が望まれている。
げた後にもロック管の適切な着座を可能にすると共に、
工場において、また、原子炉において、時間のかかる測
定検査を不必要にする除去可能な構造を有するロック管
が望まれている。
発明の概要 本発明の目的は、組み付けの時点でロック管の適切な着
座を確保する構造の再使用可能なロック管を用いる上部
ノズル及び制御棒案内シンブルの取着装置を有する再構
成可能な燃料集合体を提供することである。
座を確保する構造の再使用可能なロック管を用いる上部
ノズル及び制御棒案内シンブルの取着装置を有する再構
成可能な燃料集合体を提供することである。
本発明の別の目的は、燃料集合体の取り扱い中にもロッ
ク管の適切な着座を維持する構造のロック管を提供する
ことである。
ク管の適切な着座を維持する構造のロック管を提供する
ことである。
本発明の更なる目的、利点及び新規な特徴は、一部は以
下の説明にも記載されており、また、一部は以下の説明
を読むことにより当業者にとって明らかであり、また、
本発明を実施することによつて知ることができる。本発
明のこれ等の目的及び利点は特許請求の範囲に特に指摘
した手段及び組み合わせによって実現することができ
る。
下の説明にも記載されており、また、一部は以下の説明
を読むことにより当業者にとって明らかであり、また、
本発明を実施することによつて知ることができる。本発
明のこれ等の目的及び利点は特許請求の範囲に特に指摘
した手段及び組み合わせによって実現することができ
る。
上述した目的及びその他の目的を達成するため、並びに
実施例について詳細に説明されている本発明に従って、
再構成可能な燃料集合体の上部ノズル及び制御棒案内シ
ンブルの取着装置は、上部ノズルと、制御棒案内シンブ
ルと、ロック管とを含む。上部ノズルのアダプタ板は制
御棒通路を有する。制御棒通路の上方部は、その下方部
よりも直径が小さく、下方部に棚部によって結合されて
いる。該下方部は円周溝を有する。制御棒案内シンブル
の頂部は、端部が開放した１つ以上の長手方向のスロッ
トを有する。スロットとスロットとの間には、半径方向
外方に延びねリム部もしくは膨出部を有するフインガが
ある。該リム部は底縁を含む凹所を画成する内面を有す
る。制御棒案内シンブルの頂部は、フインガの端部を棚
部の近くに長手方向に配設せしめると共に、リム部を円
周溝の中に横方向に配設せしめた状態で、制御棒通路内
に同軸に配設されている。ロック管は、制御棒案内シン
ブルの頂部内に同軸に配設される可撓性の環状円筒体を
含む。該環状円筒体は、打出しにより形成された少なく
とも１つの上側ディンプルを有し、該上側ディンプルの
頂点は、前記制御棒通路の前記棚部の近くにおいて該棚
部の下方の位置に配設される。また、環状円筒体は、打
出しにより形成された少なくとも２つの下側ディンプル
を有しており、該下側ディンプルの先端は、凹所の底縁
の近くにおいて該底縁の上方の位置に配設されている。
上側ディンプルは、制御棒通路の上方部の直径の半分よ
りも大きいある長さだけ、環状円筒体の中心線から半径
方向外方に延びて制御棒通路の下方部に入っている。下
側ディンプルは、フインガの厚みと制御棒通路の下方部
の直径の半分との差よりも大きいある長さだけ、環状円
筒体の中心線から半径方向外方に延びて前記凹所に入つ
ている。下側ディンプルは角度的に離間していて、下側
ディンプルの少なくとも一方が回転されてスロット内に
配設される時に、下側ディンプルの少なくとも１つの他
方がフインガの１つのリム部の内面に整列するように角
度的に指向されるようになっている。
実施例について詳細に説明されている本発明に従って、
再構成可能な燃料集合体の上部ノズル及び制御棒案内シ
ンブルの取着装置は、上部ノズルと、制御棒案内シンブ
ルと、ロック管とを含む。上部ノズルのアダプタ板は制
御棒通路を有する。制御棒通路の上方部は、その下方部
よりも直径が小さく、下方部に棚部によって結合されて
いる。該下方部は円周溝を有する。制御棒案内シンブル
の頂部は、端部が開放した１つ以上の長手方向のスロッ
トを有する。スロットとスロットとの間には、半径方向
外方に延びねリム部もしくは膨出部を有するフインガが
ある。該リム部は底縁を含む凹所を画成する内面を有す
る。制御棒案内シンブルの頂部は、フインガの端部を棚
部の近くに長手方向に配設せしめると共に、リム部を円
周溝の中に横方向に配設せしめた状態で、制御棒通路内
に同軸に配設されている。ロック管は、制御棒案内シン
ブルの頂部内に同軸に配設される可撓性の環状円筒体を
含む。該環状円筒体は、打出しにより形成された少なく
とも１つの上側ディンプルを有し、該上側ディンプルの
頂点は、前記制御棒通路の前記棚部の近くにおいて該棚
部の下方の位置に配設される。また、環状円筒体は、打
出しにより形成された少なくとも２つの下側ディンプル
を有しており、該下側ディンプルの先端は、凹所の底縁
の近くにおいて該底縁の上方の位置に配設されている。
上側ディンプルは、制御棒通路の上方部の直径の半分よ
りも大きいある長さだけ、環状円筒体の中心線から半径
方向外方に延びて制御棒通路の下方部に入っている。下
側ディンプルは、フインガの厚みと制御棒通路の下方部
の直径の半分との差よりも大きいある長さだけ、環状円
筒体の中心線から半径方向外方に延びて前記凹所に入つ
ている。下側ディンプルは角度的に離間していて、下側
ディンプルの少なくとも一方が回転されてスロット内に
配設される時に、下側ディンプルの少なくとも１つの他
方がフインガの１つのリム部の内面に整列するように角
度的に指向されるようになっている。
本発明の別の実施例はロック管自体であり、このロック
管は、前のパラグラフに記載した上部ノズル及び制御棒
案内シンブルの取着装置に関連して既に説明した。
管は、前のパラグラフに記載した上部ノズル及び制御棒
案内シンブルの取着装置に関連して既に説明した。
本発明によって幾つかの効果が得られる。上側ディンプ
ルはロック管の上向きの移動を防止する。下側ディンプ
ルはロック管の下向きの移動を防止する。これ等の上側
及び下側ディンプルが一緒になって組み付け時のロック
管の適切な着座を可能にすると共に、燃料集合体の取り
扱い中にこの適切な着座を維持することができる。
ルはロック管の上向きの移動を防止する。下側ディンプ
ルはロック管の下向きの移動を防止する。これ等の上側
及び下側ディンプルが一緒になって組み付け時のロック
管の適切な着座を可能にすると共に、燃料集合体の取り
扱い中にこの適切な着座を維持することができる。
発明の詳細な説明 本発明の幾つかの好適な実施例を添付図面について以下
に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部分を表
している。
に説明するが、図中、同一符号は同一又は対応部分を表
している。
第１図において、典型的には長さ約4.1m（13.5ft）の原
子炉燃料集合体10が垂直方向に短縮した形態で示されて
いる。この燃料集合体10は、加圧水型原子炉で使用され
る形式のものであり、基本的に、原子炉（図示せず）の
炉心領域において下部炉心板（図示せず）上に燃料集合
体を支持するための下部ノズル12と、この下部ノズル12
から上方に長手方向に延びる多数（典型的には24）の制
御棒案内シンブル14（典型的には長さ約3.6m＝12ft）と
を含んでいる。また、燃料集合体10は、案内シンブル14
に沿って軸方向に離間した複数の横支持格子16と、該支
持格子16により横方向に離間され且つ支持された複数の
細長い燃料棒18の配列とを含んでいる。更に、この燃料
集合体10は上部ノズル20を有しており、該上部ノズル20
のアダプタ板22は案内シンブル14の上端に取着されてい
る。案内シンブル14の下端は下部ノズル12に取着されて
いる。各部をこのように配列することによって、燃料集
合体10はその各部を損傷することなく通常の態様で取り
扱うことのできる一体的なユニットを形成する。
子炉燃料集合体10が垂直方向に短縮した形態で示されて
いる。この燃料集合体10は、加圧水型原子炉で使用され
る形式のものであり、基本的に、原子炉（図示せず）の
炉心領域において下部炉心板（図示せず）上に燃料集合
体を支持するための下部ノズル12と、この下部ノズル12
から上方に長手方向に延びる多数（典型的には24）の制
御棒案内シンブル14（典型的には長さ約3.6m＝12ft）と
を含んでいる。また、燃料集合体10は、案内シンブル14
に沿って軸方向に離間した複数の横支持格子16と、該支
持格子16により横方向に離間され且つ支持された複数の
細長い燃料棒18の配列とを含んでいる。更に、この燃料
集合体10は上部ノズル20を有しており、該上部ノズル20
のアダプタ板22は案内シンブル14の上端に取着されてい
る。案内シンブル14の下端は下部ノズル12に取着されて
いる。各部をこのように配列することによって、燃料集
合体10はその各部を損傷することなく通常の態様で取り
扱うことのできる一体的なユニットを形成する。
上述したように、燃料集合体10内のこれ等の燃料棒18
は、燃料集合体10の長さに沿って隔置された複数の支持
格子16により互いに離間した関係に保持されている。代
表的には、各燃料棒18は二酸化ウランからなる核燃料ペ
レット（図示せず）を収容している。水又はほう素含有
水のような液体減速材もしくは冷却材は、燃料集合体10
内に発生した熱を取り出して有効な仕事を行うために、
案内シンブル14の内部を通って、また、燃料集合体10の
燃料棒18に沿って上方にポンプで送られる。核***過程
を制御するために、多数の制御棒（図示せず）が燃料集
合体10内の所定位置に配設された案内シンブル14の中を
往復移動可能である。
は、燃料集合体10の長さに沿って隔置された複数の支持
格子16により互いに離間した関係に保持されている。代
表的には、各燃料棒18は二酸化ウランからなる核燃料ペ
レット（図示せず）を収容している。水又はほう素含有
水のような液体減速材もしくは冷却材は、燃料集合体10
内に発生した熱を取り出して有効な仕事を行うために、
案内シンブル14の内部を通って、また、燃料集合体10の
燃料棒18に沿って上方にポンプで送られる。核***過程
を制御するために、多数の制御棒（図示せず）が燃料集
合体10内の所定位置に配設された案内シンブル14の中を
往復移動可能である。
再構成可能な原子炉燃料集合体における本発明の上部ノ
ズル及び案内シンブルの取着装置は、第２図に組み立て
前の状態が、第３図に組み立て後の状態が示されてお
り、除去可能な上部ノズル20と、制御棒案内シンブル14
と、ロック管24とを含んでいる。第２図及び第３図は明
瞭にするため１つの案内シンブルを示すに過ぎないが、
それ等の図に示された取着は、本発明の取着装置を形成
すべく第１図に示された全ての案内シンブルについて繰
り返される。上部ノズルのアダプタ板22は制御棒通路26
を有し、該制御棒通路26は、小径の上方部28と、大径の
下方部30と、これ等の上方部及び下方部を結合する棚部
32とを有する。下方部30は円周溝34を有する。第２図及
び第４図に最も良く示すように、案内シンブル14は、端
部が開放した複数の縦方向のスロット38を備えた頂部36
を有し、該スロット38間にはフインガ40を画成してい
る。頂部36は、案内シンブル14と一体でも、また、案内
シンブル14に膨出嵌合するインサートもしくは挿入体で
もよい。好ましいのは、４つのスロット38があり、４つ
のフインガ40があることである。各フインガ40は、端部
42と、半径方向外方に突出するように予め形成された膨
出部もしくはリム部44とを有する。第３図及び第５図に
もっと明確に示すように、フインガの各リム部44は凹所
48を画成する内面46を有する。この凹所の底縁52は、案
内シンブル14の内径が最初に増大してリム部の凹所48を
形成し始める位置である、フインガの端部42から最も遠
く離れた位置に選択されている。上部ノズル20が案内シ
ンブル14に取着される時、案内シンブル14の頂部36は、
フインガ40の端部42が、フインガ40のリム部44を円周溝
34内に横方向に配設せしめた状態で、棚部32の近傍に長
手方向に配設されるように、通路26内に同軸に位置決め
される。これは、好ましくは外方に偏っているフインガ
40の頂部にアダプタ板22を挿入すると、その場合、アダ
プタ板22にある引込み面取り部54がフインガ40を押して
通路26内への案内シンブル14の進入を許容し、そしてフ
インガ40が通路26の円周溝34に達して係合すると、該フ
インガ40が外方に偏位した位置まで半径方向に開くこと
により、実現される。
ズル及び案内シンブルの取着装置は、第２図に組み立て
前の状態が、第３図に組み立て後の状態が示されてお
り、除去可能な上部ノズル20と、制御棒案内シンブル14
と、ロック管24とを含んでいる。第２図及び第３図は明
瞭にするため１つの案内シンブルを示すに過ぎないが、
それ等の図に示された取着は、本発明の取着装置を形成
すべく第１図に示された全ての案内シンブルについて繰
り返される。上部ノズルのアダプタ板22は制御棒通路26
を有し、該制御棒通路26は、小径の上方部28と、大径の
下方部30と、これ等の上方部及び下方部を結合する棚部
32とを有する。下方部30は円周溝34を有する。第２図及
び第４図に最も良く示すように、案内シンブル14は、端
部が開放した複数の縦方向のスロット38を備えた頂部36
を有し、該スロット38間にはフインガ40を画成してい
る。頂部36は、案内シンブル14と一体でも、また、案内
シンブル14に膨出嵌合するインサートもしくは挿入体で
もよい。好ましいのは、４つのスロット38があり、４つ
のフインガ40があることである。各フインガ40は、端部
42と、半径方向外方に突出するように予め形成された膨
出部もしくはリム部44とを有する。第３図及び第５図に
もっと明確に示すように、フインガの各リム部44は凹所
48を画成する内面46を有する。この凹所の底縁52は、案
内シンブル14の内径が最初に増大してリム部の凹所48を
形成し始める位置である、フインガの端部42から最も遠
く離れた位置に選択されている。上部ノズル20が案内シ
ンブル14に取着される時、案内シンブル14の頂部36は、
フインガ40の端部42が、フインガ40のリム部44を円周溝
34内に横方向に配設せしめた状態で、棚部32の近傍に長
手方向に配設されるように、通路26内に同軸に位置決め
される。これは、好ましくは外方に偏っているフインガ
40の頂部にアダプタ板22を挿入すると、その場合、アダ
プタ板22にある引込み面取り部54がフインガ40を押して
通路26内への案内シンブル14の進入を許容し、そしてフ
インガ40が通路26の円周溝34に達して係合すると、該フ
インガ40が外方に偏位した位置まで半径方向に開くこと
により、実現される。
第６図に単独で示されたロック管24は、頂点60のある少
なくとも１つの上側ディンプル58と、それぞれ先端64の
ある少なくとも２つの角度的に離間した下側ディンプル
62とを有する可撓性の環状円筒体56を含んでいる。これ
等のディンプルは打出しによれ形成されている。上部ノ
ズル20を案内シンブル14に取着する時に、この円筒体56
を案内シンブル14の頂部36内に同軸に装着する。装着さ
れた円筒体56について、上側ディンプル58の頂点60は通
路26の棚部32より下方において該棚部32の近傍の高さに
位置し、下側ディンプル62の先端64はフインガ40の凹所
48の底縁52よりも上方において該底縁52の近傍の高さに
位置する。また、装着された円筒体56について、上側デ
ィンプル58の頂点60は、通路26の上方部28の直径の半分
よりも大きい長さだけ、円筒体56の中心線から半径方向
外方に突出して通路26の下方部30の中に入っている。こ
の突出は、フインガの端部42が棚部32から離間するよう
にリム部・溝の嵌合に関する寸法を選択するか、或はフ
インガの厚みを棚部の幅よりも薄くすることによりスペ
ースを形成することで可能になる。更に、装着された円
筒体56について、下側ディンプル62の先端64は、フイン
ガ40の厚みと通路26の下方部30の直径の半分との間の差
（即ち、下方部の半径からフインガの厚みを引いた値）
よりも大きい長さだけ、円筒体56の中心線から半径方向
外方に突出して凹所48に延入している。最後に、装着さ
れた円筒体56について、下側ディンプル62は角度的に離
間していて、下側ディンプル62の少なくとも一方が回転
されてスロット38内に配設される時に、下側ディンプル
62の少なくとも１つの他方が案内シンブル14のフインガ
40の１つのリム部44の内面46に整列するように角度的に
指向されるようになっている。
なくとも１つの上側ディンプル58と、それぞれ先端64の
ある少なくとも２つの角度的に離間した下側ディンプル
62とを有する可撓性の環状円筒体56を含んでいる。これ
等のディンプルは打出しによれ形成されている。上部ノ
ズル20を案内シンブル14に取着する時に、この円筒体56
を案内シンブル14の頂部36内に同軸に装着する。装着さ
れた円筒体56について、上側ディンプル58の頂点60は通
路26の棚部32より下方において該棚部32の近傍の高さに
位置し、下側ディンプル62の先端64はフインガ40の凹所
48の底縁52よりも上方において該底縁52の近傍の高さに
位置する。また、装着された円筒体56について、上側デ
ィンプル58の頂点60は、通路26の上方部28の直径の半分
よりも大きい長さだけ、円筒体56の中心線から半径方向
外方に突出して通路26の下方部30の中に入っている。こ
の突出は、フインガの端部42が棚部32から離間するよう
にリム部・溝の嵌合に関する寸法を選択するか、或はフ
インガの厚みを棚部の幅よりも薄くすることによりスペ
ースを形成することで可能になる。更に、装着された円
筒体56について、下側ディンプル62の先端64は、フイン
ガ40の厚みと通路26の下方部30の直径の半分との間の差
（即ち、下方部の半径からフインガの厚みを引いた値）
よりも大きい長さだけ、円筒体56の中心線から半径方向
外方に突出して凹所48に延入している。最後に、装着さ
れた円筒体56について、下側ディンプル62は角度的に離
間していて、下側ディンプル62の少なくとも一方が回転
されてスロット38内に配設される時に、下側ディンプル
62の少なくとも１つの他方が案内シンブル14のフインガ
40の１つのリム部44の内面46に整列するように角度的に
指向されるようになっている。
ロック管24の組み付けは、取り外し可能な上部ノズル20
を案内シンブルに装着した後、十分な力で該ロック管を
案内シンブル14の頂部に挿入することによって行う。こ
の挿入はロック管24にある引込みテーパー部66によって
容易になる。ロック管24が通路26に入る時に、円筒体56
自体が可撓的に変形して上側及び下側ディンプル58、62
の通過を可能にする。ロック管は、所定の力で変形して
予定の組み付け及び取り外しを可能にするが、案内シン
ブルからの制御棒、シンブルプラグ等の引き抜きの際に
発生するどんな摩擦力でも変形しないような可撓性のも
のである。円筒体56が通路26内の適正な着座位置に達す
る時に、上側ディンプル58は棚部32の下で半径方向外方
に延び、そして下側ディンプル62の少なくとも１つは半
径方向外方に延びて凹所48に入る。この状態は、ロック
管24がその適正な着座位置にあると思われる時に該ロッ
ク管24を上下に縦方向に動かすのに必要な力の増加を感
知することにより、組み付け時に容易に決定することが
できる。前に述べた頂点及び先端の突出長さは、ロック
管24のどんな無意識に行なわれる上昇でも防止するのに
十分な力で上側ディンプル58が通路26の棚部32に長手方
向に係合するように、そして下側ディンプル62の少なく
とも１つが、全て、ロック管24のどんな無意識に行なわ
れるアダプタ板22に関する下降でも防止するのに十分な
力で、溝34の底部に横方向に係合するフインガ40に（該
フインガ40がそのリム部及び溝の係合により燃料集合体
10の取り扱いに起因してアダプタ板に関し長手方向にあ
る程度移動しても）長手方向に係合するように、選択さ
れている。ロツク管24が存在するために、長手方向の力
を受けてフインガ40が半径方向内方に動くのを防止し
て、上部ノズル20の取り外しに至る溝34からのリム部
（膨出部）44の脱出がなくなるので、無意識に行なわれ
る案内シンブル14からの上部ノズル20の取り外しが防止
される。装着されたロック管24を除去するには、ディン
プルの係合に勝つのに十分な力を加えて、当業者にとっ
て周知のように、通路26からのその引き抜きを許容す
る。
を案内シンブルに装着した後、十分な力で該ロック管を
案内シンブル14の頂部に挿入することによって行う。こ
の挿入はロック管24にある引込みテーパー部66によって
容易になる。ロック管24が通路26に入る時に、円筒体56
自体が可撓的に変形して上側及び下側ディンプル58、62
の通過を可能にする。ロック管は、所定の力で変形して
予定の組み付け及び取り外しを可能にするが、案内シン
ブルからの制御棒、シンブルプラグ等の引き抜きの際に
発生するどんな摩擦力でも変形しないような可撓性のも
のである。円筒体56が通路26内の適正な着座位置に達す
る時に、上側ディンプル58は棚部32の下で半径方向外方
に延び、そして下側ディンプル62の少なくとも１つは半
径方向外方に延びて凹所48に入る。この状態は、ロック
管24がその適正な着座位置にあると思われる時に該ロッ
ク管24を上下に縦方向に動かすのに必要な力の増加を感
知することにより、組み付け時に容易に決定することが
できる。前に述べた頂点及び先端の突出長さは、ロック
管24のどんな無意識に行なわれる上昇でも防止するのに
十分な力で上側ディンプル58が通路26の棚部32に長手方
向に係合するように、そして下側ディンプル62の少なく
とも１つが、全て、ロック管24のどんな無意識に行なわ
れるアダプタ板22に関する下降でも防止するのに十分な
力で、溝34の底部に横方向に係合するフインガ40に（該
フインガ40がそのリム部及び溝の係合により燃料集合体
10の取り扱いに起因してアダプタ板に関し長手方向にあ
る程度移動しても）長手方向に係合するように、選択さ
れている。ロツク管24が存在するために、長手方向の力
を受けてフインガ40が半径方向内方に動くのを防止し
て、上部ノズル20の取り外しに至る溝34からのリム部
（膨出部）44の脱出がなくなるので、無意識に行なわれ
る案内シンブル14からの上部ノズル20の取り外しが防止
される。装着されたロック管24を除去するには、ディン
プルの係合に勝つのに十分な力を加えて、当業者にとっ
て周知のように、通路26からのその引き抜きを許容す
る。
ディンプル58及び62は、当業者にとって明らかなよう
に、内側もしくは外側からの押型作業によつて形成しう
る。好ましいのは、ロック管24が２つの上側ディンプル
58と４つの下側ディンプル62とを有することである。ロ
ック管24の装着もしくは除去中に円筒体56が可撓的に変
形し易くするために、例示した構造は、ほぼ直径方向に
対峙した第１の対と、ほぼ直径方向に対峙した第２の対
とからなる複数の下側ディンプル62を有しており、第２
の対の下側ディンプル62は第１の対の下側デインプル62
から10度〜45度（好ましくは約30度）の間に指向されて
いる（第８図参照）。また、この構造においては、上側
ディンプル58はほぼ直径方向に対峙した１つの対からな
っており（第７図参照）、この上側ディンプル対58は第
１もしくは第２の対の下側ディンプル62に対してある角
度をなして整列している（第６図参照）。
に、内側もしくは外側からの押型作業によつて形成しう
る。好ましいのは、ロック管24が２つの上側ディンプル
58と４つの下側ディンプル62とを有することである。ロ
ック管24の装着もしくは除去中に円筒体56が可撓的に変
形し易くするために、例示した構造は、ほぼ直径方向に
対峙した第１の対と、ほぼ直径方向に対峙した第２の対
とからなる複数の下側ディンプル62を有しており、第２
の対の下側ディンプル62は第１の対の下側デインプル62
から10度〜45度（好ましくは約30度）の間に指向されて
いる（第８図参照）。また、この構造においては、上側
ディンプル58はほぼ直径方向に対峙した１つの対からな
っており（第７図参照）、この上側ディンプル対58は第
１もしくは第２の対の下側ディンプル62に対してある角
度をなして整列している（第６図参照）。
典型的には、ロック管24はステンレス鋼から形成されて
おり、1.25inの長さと、0.45inの内径と、1000分の15in
の厚さとを有する。ディンプル58及び62は正方形の基底
部を有する菱形もしくはダイヤモンド形であり、その一
辺の長さは1000分の25in、頂点60又は先端64の高さは10
00分の5inである。上側ディンプル58は代表的には、長
手方向に、ロック管24の頂部から0.13in離間し、下側デ
ィンプル62から0.11in離間している。アダプタ板22の頂
部から0.03in以上深く入ったロック管24は下方に着座し
過ぎていると考えられる。
おり、1.25inの長さと、0.45inの内径と、1000分の15in
の厚さとを有する。ディンプル58及び62は正方形の基底
部を有する菱形もしくはダイヤモンド形であり、その一
辺の長さは1000分の25in、頂点60又は先端64の高さは10
00分の5inである。上側ディンプル58は代表的には、長
手方向に、ロック管24の頂部から0.13in離間し、下側デ
ィンプル62から0.11in離間している。アダプタ板22の頂
部から0.03in以上深く入ったロック管24は下方に着座し
過ぎていると考えられる。
上述した開示内容から考えて多くの改変及び変形が可能
である。例えば、外側に偏移したフインガ40が好ましい
が、ロック管24は外側に偏移していないフインガと共に
使用してもよく、その場合、ロック管の挿入によって、
当業者にとって明らかなように、適当にテーパが付けら
れた表面の作用下に複数のフインガが離れるように強制
される。また、予め形成されたディンプル58及び62が好
ましいのであるが、ディンプルがロック管を案内シンブ
ルに挿入した後に形成される特別な場合にも、この取着
方式を使用することができる。従って、本発明は、特許
請求の範囲内にある限り、特別に説明した以外の形態で
実施しうるものであることを理解されたい。
である。例えば、外側に偏移したフインガ40が好ましい
が、ロック管24は外側に偏移していないフインガと共に
使用してもよく、その場合、ロック管の挿入によって、
当業者にとって明らかなように、適当にテーパが付けら
れた表面の作用下に複数のフインガが離れるように強制
される。また、予め形成されたディンプル58及び62が好
ましいのであるが、ディンプルがロック管を案内シンブ
ルに挿入した後に形成される特別な場合にも、この取着
方式を使用することができる。従って、本発明は、特許
請求の範囲内にある限り、特別に説明した以外の形態で
実施しうるものであることを理解されたい。
第１図は、本発明のロック管を含む上部ノズル及び制御
棒案内シンブルの取着構造を有する再構成可能な原子炉
燃料集合体を垂直方向に短縮した形態で示す立面図、第
２図は、第１図に含まれた上部ノズル及び制御棒案内シ
ンブルの取着構造の諸構成要素を１つの案内シンブルに
関して示す分解断面図、第３図は、第２図に示した上部
ノズル及び制御棒案内シンブルの取着構造の諸構成要素
を示す組立断面図、第４図は、第２図の矢印IV−IVに沿
って制御棒案内シンブルの頂部を見下ろした平面図、第
５図は、ディンプルがどのようにしてロック管を適正な
位置に固定するかを示す第３図の一部の拡大断面図、第
６図は、再使用可能なロック管の側面に予め形成された
ディンプルを第２図の矢印VI−VIに沿って示すロック管
の側面図、第７図は、１対の上側ディンプルを第６図の
矢印VII〜VIIに沿って示すロック管の断面図、第８図
は、２対の下側ディンプルを第６図の矢印VIII〜VIIIに
沿つて示す断面図である。 10……燃料集合体、14……制御棒案内シンブル 20……上部ノズル、22……アダプタ板 24……ロック管、26……制御棒通路 28……小径の上方部、30……大径の下方部 32……棚部、34……円周溝 36……制御棒案内シンブルの頂部 38……スロット、40……フインガ 42……フインガの端部、44……フインガのリム部 46……内面、48……凹所 52……底縁、56……環状円筒体 58……上側ディンプル、60……頂点 62……下側ディンプル、64……先端
棒案内シンブルの取着構造を有する再構成可能な原子炉
燃料集合体を垂直方向に短縮した形態で示す立面図、第
２図は、第１図に含まれた上部ノズル及び制御棒案内シ
ンブルの取着構造の諸構成要素を１つの案内シンブルに
関して示す分解断面図、第３図は、第２図に示した上部
ノズル及び制御棒案内シンブルの取着構造の諸構成要素
を示す組立断面図、第４図は、第２図の矢印IV−IVに沿
って制御棒案内シンブルの頂部を見下ろした平面図、第
５図は、ディンプルがどのようにしてロック管を適正な
位置に固定するかを示す第３図の一部の拡大断面図、第
６図は、再使用可能なロック管の側面に予め形成された
ディンプルを第２図の矢印VI−VIに沿って示すロック管
の側面図、第７図は、１対の上側ディンプルを第６図の
矢印VII〜VIIに沿って示すロック管の断面図、第８図
は、２対の下側ディンプルを第６図の矢印VIII〜VIIIに
沿つて示す断面図である。 10……燃料集合体、14……制御棒案内シンブル 20……上部ノズル、22……アダプタ板 24……ロック管、26……制御棒通路 28……小径の上方部、30……大径の下方部 32……棚部、34……円周溝 36……制御棒案内シンブルの頂部 38……スロット、40……フインガ 42……フインガの端部、44……フインガのリム部 46……内面、48……凹所 52……底縁、56……環状円筒体 58……上側ディンプル、60……頂点 62……下側ディンプル、64……先端
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−116290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−231485（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】再構成可能な原子炉燃料集合体における上
部ノズルと制御棒案内シンブルとの取着装置であって、 （ａ）小径の上方部と、円周溝を有する大径の下方部
と、前記上方部及び下方部を結合する棚部とがある制御
棒通路を有するアダプタ板を備えた上部ノズルと、 （ｂ）端部が開放して複数の長手方向に延びるスロット
を有し、複数の該スロット間にフインガを画成している
頂部を備えた制御棒案内シンブルであって、前記フイン
ガの各々は、端部と、厚みと、底縁を含む凹所を画成す
る内面のある半径方向外方に延びるリム部とを有し、前
記制御棒案内シンブルの前記頂部は、前記フインガの前
記端部を前記棚部の近くに長手方向に配設せしめると共
に、前記フインガの前記リム部を前記円周溝の中に横方
向に配設せしめた状態で、前記制御棒通路内に同軸に配
設されている、前記制御棒案内シンブルと、 （ｃ）前記制御棒案内シンブルの前記頂部内に同軸に配
設される可撓性の環状円筒体を含み、該環状円筒体は、
中心線と、打出しにより形成された少なくとも１つの上
側ディンプルとを有し、該上側ディンプルの頂点は、前
記制御棒通路の前記棚部の近くにおいて該棚部の下方の
位置に配設されると共に、前記制御棒通路の前記上方部
の直径の半分よりも大きいある長さだけ、前記環状円筒
体の前記中心線から半径方向外方に延びて前記制御棒通
路の前記下方部に入っており、また、前記環状円筒体
は、打出しにより形成された少なくとも２つの下側ディ
ンプルを有しており、該下側ディンプルの先端は、前記
フインガの前記凹所の前記底縁の近くにおいて該底縁の
上方の位置に配設されると共に、前記フインガの前記厚
みと前記制御棒通路の前記下方部の直径の半分との差よ
りも大きいある長さだけ、前記環状円筒体の前記中心線
から半径方向外方に延びて前記凹所に入っており、前記
下側ディンプルは角度的に離間していて、前記下側ディ
ンプルの少なくとも一方が回転されて前記スロット内に
配設される時に、前記下側ディンプルの少なくとも１つ
の他方が前記制御棒案内シンブルの前記フインガの１つ
の前記リム部の前記内面に整列するように角度的に指向
されるようになっている、ロック管と、 を備える、上部ノズル及び制御棒案内シンブルの取着装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/030,005 US4738821A (en) | 1987-03-23 | 1987-03-23 | Reconstitutable nuclear fuel assembly having locking tubes with dimples |
| US30,005 | 1987-03-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63253292A JPS63253292A (ja) | 1988-10-20 |
| JPH07104421B2 true JPH07104421B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=21852032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63067487A Expired - Lifetime JPH07104421B2 (ja) | 1987-03-23 | 1988-03-23 | 上部ノズル及び制御棒案内シンブルの取着装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4738821A (ja) |
| EP (1) | EP0289732B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07104421B2 (ja) |
| KR (1) | KR970003771B1 (ja) |
| DE (1) | DE3877046D1 (ja) |
| ES (1) | ES2037119T3 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2636768B1 (fr) * | 1988-09-19 | 1990-12-14 | Framatome Sa | Assemblage combustible demontable pour un reacteur nucleaire refroidi par de l'eau legere |
| SE465796B (sv) * | 1990-03-09 | 1991-10-28 | Asea Atom Ab | Braenslepatron foer en kaernreaktor |
| US5488644A (en) | 1994-07-13 | 1996-01-30 | General Electric Company | Spring assemblies for adjoining nuclear fuel rod containing ferrules and a spacer formed of the spring assemblies and ferrules |
| US5519747A (en) | 1994-10-04 | 1996-05-21 | General Electric Company | Apparatus and methods for fabricating spacers for a nuclear fuel rod bundle |
| US5546437A (en) | 1995-01-11 | 1996-08-13 | General Electric Company | Spacer for nuclear fuel rods |
| US5566217A (en) | 1995-01-30 | 1996-10-15 | General Electric Company | Reduced height spacer for nuclear fuel rods |
| US5675621A (en) | 1995-08-17 | 1997-10-07 | General Electric Company | Reduced height flat spring spacer for nuclear fuel rods |
| US7551705B2 (en) * | 2003-12-11 | 2009-06-23 | Areva Np, Inc. | Fuel assembly top nozzle repair sleeve and method for repairing a fuel assembly |
| FR3068820B1 (fr) * | 2017-07-06 | 2020-10-23 | Commissariat Energie Atomique | Assemblage pour reacteur nucleaire de type rnr-na, a liaison sans soudure reversible entre le boitier d'assemblage et un element d'assemblage insere dans le boitier |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2529704B1 (fr) * | 1982-07-01 | 1987-09-04 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif de fixation demontable d'un tube guide dans la piece d'extremite d'un assemblage combustible de reacteur nucleaire |
| US4641409A (en) * | 1982-09-23 | 1987-02-10 | Westinghouse Electric Corp. | Reconstituting a nuclear reactor fuel assembly |
| US4631168A (en) * | 1983-09-30 | 1986-12-23 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor fuel assembly with a removable top nozzle |
| US4684498A (en) * | 1985-03-29 | 1987-08-04 | Westinghouse Electric Corp. | Guide thimble captured locking tube in a reconstitutable fuel assembly |
| US4699758A (en) * | 1985-04-02 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Reusable locking tube in a reconstitutable fuel assembly |
| US4699759A (en) * | 1985-06-12 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Double lock joint for attaching top nozzle to guide thimbles of nuclear fuel assembly |
| US4684500A (en) * | 1985-09-12 | 1987-08-04 | Westinghouse Electric Corp. | Guide thimble captured locking tube in a reconstitutable fuel assembly |
-
1987
- 1987-03-23 US US07/030,005 patent/US4738821A/en not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-03-03 EP EP88103287A patent/EP0289732B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-03 ES ES198888103287T patent/ES2037119T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-03 DE DE8888103287T patent/DE3877046D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-19 KR KR1019880002937A patent/KR970003771B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-03-23 JP JP63067487A patent/JPH07104421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2037119T3 (es) | 1993-06-16 |
| JPS63253292A (ja) | 1988-10-20 |
| EP0289732A3 (en) | 1989-08-23 |
| EP0289732B1 (en) | 1992-12-30 |
| US4738821A (en) | 1988-04-19 |
| EP0289732A2 (en) | 1988-11-09 |
| KR970003771B1 (ko) | 1997-03-21 |
| KR880011814A (ko) | 1988-10-31 |
| DE3877046D1 (de) | 1993-02-11 |
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