JPS58142297A - 核燃料素子の製造装置 - Google Patents
核燃料素子の製造装置Info
- Publication number
- JPS58142297A JPS58142297A JP57024448A JP2444882A JPS58142297A JP S58142297 A JPS58142297 A JP S58142297A JP 57024448 A JP57024448 A JP 57024448A JP 2444882 A JP2444882 A JP 2444882A JP S58142297 A JPS58142297 A JP S58142297A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- die
- nuclear fuel
- powder
- hole
- insert
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Magnetic Heads (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は核燃料素子の製造装置に係シ、特に核燃料粉体
の圧搾成形装置に関する。
の圧搾成形装置に関する。
らの混合粉末を圧搾成形して圧粉体となし、この圧粉体
を還元111i!!!気中で焼成して、第1図に示し九
よう1に焼結体1に−して用いられている。しかし、第
1図で示したような形状を有する核燃料素子(以下ペレ
ットと呼ぶ)は、原子炉内で核***反応により発熱して
高温度となるため、ペレットに温度分布が生じる。この
丸め、ペレットはつづみ形に変形しながら膨張し、被覆
管と接触する等の機械的相互作用が起きる。この機械的
相互作用を緩和するために、種々の形状を有するペレッ
トが従来から提案されている。
を還元111i!!!気中で焼成して、第1図に示し九
よう1に焼結体1に−して用いられている。しかし、第
1図で示したような形状を有する核燃料素子(以下ペレ
ットと呼ぶ)は、原子炉内で核***反応により発熱して
高温度となるため、ペレットに温度分布が生じる。この
丸め、ペレットはつづみ形に変形しながら膨張し、被覆
管と接触する等の機械的相互作用が起きる。この機械的
相互作用を緩和するために、種々の形状を有するペレッ
トが従来から提案されている。
第2図に示した形状のペレット2は、上記機械的相互作
用を緩和するために提案された1例である。このペレッ
ト2は中心軸線上に貫通孔3を有している。この貫通孔
3の形成は圧粉体の段階で行なわれるのが一般的であシ
、次に従来から行なわれているこの貫通孔3の形成方法
例について述べる。
用を緩和するために提案された1例である。このペレッ
ト2は中心軸線上に貫通孔3を有している。この貫通孔
3の形成は圧粉体の段階で行なわれるのが一般的であシ
、次に従来から行なわれているこの貫通孔3の形成方法
例について述べる。
第1例は、核燃料粉体を圧搾装置によ如円柱状O圧粉体
に形成し先後、この圧粉体の中心−にドリルにより貫通
孔を形成する方法である。この方法は、圧粉体形成後、
貫通孔の形成工種が必要とtB量量産龜でない。塘九、
ドリル加工時に核燃料嚢体Oスクラップの殖生率が^く
なる九め、生産コストが^くなるという欠点がある。
に形成し先後、この圧粉体の中心−にドリルにより貫通
孔を形成する方法である。この方法は、圧粉体形成後、
貫通孔の形成工種が必要とtB量量産龜でない。塘九、
ドリル加工時に核燃料嚢体Oスクラップの殖生率が^く
なる九め、生産コストが^くなるという欠点がある。
萬2例は、tsswJi示し九圧搾、装置を使用して粉
体の圧搾時に貫通孔を形成する方法で参為、Iaち、ダ
イス4に下ポンチSをセットし、中心コアガイドスペー
ナ−を上方からダイス4内に挿入し丸後、この中心コア
ガイドスペーナ6の中心孔に、中心;77を挿入する0
次に、ダイス4内に核燃aS体を充填し、上ポンチ8を
セットする0次に、この上ポンチ8に荷重をかけてダイ
ス4内O1s燃料粉体を圧搾して、圧粉体9を形威すみ
、この圧粉体9は、ダイス4の上面レベルAを下ポンチ
レベルBまで下降させることにより、ダイス4から取出
される。
体の圧搾時に貫通孔を形成する方法で参為、Iaち、ダ
イス4に下ポンチSをセットし、中心コアガイドスペー
ナ−を上方からダイス4内に挿入し丸後、この中心コア
ガイドスペーナ6の中心孔に、中心;77を挿入する0
次に、ダイス4内に核燃aS体を充填し、上ポンチ8を
セットする0次に、この上ポンチ8に荷重をかけてダイ
ス4内O1s燃料粉体を圧搾して、圧粉体9を形威すみ
、この圧粉体9は、ダイス4の上面レベルAを下ポンチ
レベルBまで下降させることにより、ダイス4から取出
される。
ところで、中心コアガイドスペーサ6と中心コア7とが
、前記ダイス4から取出された圧粉体9に一体となって
結合しているため、中心コアガイドスベーナ6と中心コ
ア7とを圧粉体9から城外さなければならない、このよ
うな貫通孔の形成方法は、ダイス4内への中心コアガイ
ドスペーサ6と中心コア7をセットする工程が必要であ
り、また、圧搾後、圧粉体9と一体となる中心コアガイ
ドスペーナ6と中心コア7との取外し工程が必要となる
丸め、貫通孔形成1楢が複雑となり、作業効率が悪いと
いう欠点がある。
、前記ダイス4から取出された圧粉体9に一体となって
結合しているため、中心コアガイドスベーナ6と中心コ
ア7とを圧粉体9から城外さなければならない、このよ
うな貫通孔の形成方法は、ダイス4内への中心コアガイ
ドスペーサ6と中心コア7をセットする工程が必要であ
り、また、圧搾後、圧粉体9と一体となる中心コアガイ
ドスペーナ6と中心コア7との取外し工程が必要となる
丸め、貫通孔形成1楢が複雑となり、作業効率が悪いと
いう欠点がある。
を走、上記貫通孔の形成法の例は、いずれも実験室規模
の方法でToシ、量産する場合の自動化が困難という欠
点もある。
の方法でToシ、量産する場合の自動化が困難という欠
点もある。
本発明の目的は、上記の欠点を解消し、圧粉体の中心軸
貫通孔の形成を単純な工程で行ない、且つ自動化を可能
にした核燃料素子の製造装置を提供することにある。
貫通孔の形成を単純な工程で行ない、且つ自動化を可能
にした核燃料素子の製造装置を提供することにある。
本発明は、ダイスの下部から下ポンチを挿入1上部から
上ポンチを挿入して、下ポンチと上ポンチとの間に6る
核燃料験体を上ポンチで圧搾して圧粉体とするものにお
いて、ダイスを支持するダイスホルダを上下動可能に設
置し、このダイス中ルダに連結固定されている中心コア
固定ベース上に中心コアを立設し、鋏中心スアを下ポン
チO挿入孔に貫通させ、JIKその先端をダイスの上w
O位置までダイス内に挿入し、しかる後にダイス内に核
燃料置体を入れ、ボア挿入孔が中心に貫通する上ポンチ
にて前記粉体を圧搾して圧粉体を形成し、その後、ダイ
スを下ポンチの先端まで下降させると同時に1中心コア
を圧粉体内から引抜くことによりダイス内から圧粉体を
取出す構成とする−ことにより、上記目的を達成する。
上ポンチを挿入して、下ポンチと上ポンチとの間に6る
核燃料験体を上ポンチで圧搾して圧粉体とするものにお
いて、ダイスを支持するダイスホルダを上下動可能に設
置し、このダイス中ルダに連結固定されている中心コア
固定ベース上に中心コアを立設し、鋏中心スアを下ポン
チO挿入孔に貫通させ、JIKその先端をダイスの上w
O位置までダイス内に挿入し、しかる後にダイス内に核
燃料置体を入れ、ボア挿入孔が中心に貫通する上ポンチ
にて前記粉体を圧搾して圧粉体を形成し、その後、ダイ
スを下ポンチの先端まで下降させると同時に1中心コア
を圧粉体内から引抜くことによりダイス内から圧粉体を
取出す構成とする−ことにより、上記目的を達成する。
以下本発明の核燃料素子の製造装置の一実施例を第4図
に従って説明する。
に従って説明する。
第4図は本実施例の核燃料素子の製造装置を示すもので
、以下その組立順序に従ってそO構造を説明する。ベー
ス10は装置全体を支えるもので、このベース10に下
ポンチ11をボルト12によシ固定立設する。ダイス1
3を装着固定したダイスホルダ14を、ベース10に固
定立設されているダイスホルダ支持棒15KlKダイス
ホルダ支持棒を貫通させるように装着する。この際、下
ポンチIIC)先端部は、ダイス13にあけられた貫通
穴に自動的に挿入され、また、ダイスホルダ14は予め
その下部に設けであるスプリング16で受けられる。こ
のスプリング16はベース10の上面に下ポンチ11と
同軸状になるように配置されているものである0次に、
ダイス13の高さが適正な位置になるようK11lll
した後、ダイスホルダ支持棒15の先端部に螺合して
いるナラ)17を締付けて、ダイス13の高さを一定に
固定する。
、以下その組立順序に従ってそO構造を説明する。ベー
ス10は装置全体を支えるもので、このベース10に下
ポンチ11をボルト12によシ固定立設する。ダイス1
3を装着固定したダイスホルダ14を、ベース10に固
定立設されているダイスホルダ支持棒15KlKダイス
ホルダ支持棒を貫通させるように装着する。この際、下
ポンチIIC)先端部は、ダイス13にあけられた貫通
穴に自動的に挿入され、また、ダイスホルダ14は予め
その下部に設けであるスプリング16で受けられる。こ
のスプリング16はベース10の上面に下ポンチ11と
同軸状になるように配置されているものである0次に、
ダイス13の高さが適正な位置になるようK11lll
した後、ダイスホルダ支持棒15の先端部に螺合して
いるナラ)17を締付けて、ダイス13の高さを一定に
固定する。
なお、ダイスホルダ14は
番毒ダイスホルダ支持棒15に沿って上下動可能となっ
ている。
ている。
次に1中心コア支持棒18をベース10の挿入孔19を
貫通させて、ダイスホルダ14の下面に螺合して固定す
る。この中心コア支持棒180他端には中心コア固定ベ
ース20をナラ)21により固定し、この中心コア固定
ベース20上に、中心コア22をベース10の挿入孔2
3及び下ポンチ11の中心孔24に貫通させるように文
歌し、ナツト25により中心コア固定ベース上Kil定
する。なお、この時中心コア22の先端26がダイス1
3の上端面27の位置にくるように、中心コア22、中
心コア支持棒18及び中心コア園電ベース20はそれぞ
れの寸法を有するように設計されている。
貫通させて、ダイスホルダ14の下面に螺合して固定す
る。この中心コア支持棒180他端には中心コア固定ベ
ース20をナラ)21により固定し、この中心コア固定
ベース20上に、中心コア22をベース10の挿入孔2
3及び下ポンチ11の中心孔24に貫通させるように文
歌し、ナツト25により中心コア固定ベース上Kil定
する。なお、この時中心コア22の先端26がダイス1
3の上端面27の位置にくるように、中心コア22、中
心コア支持棒18及び中心コア園電ベース20はそれぞ
れの寸法を有するように設計されている。
次に本実施例の動作についてその要Ilを醜−する、ダ
イス13内に核燃料粉体を充填し、中心軸上に中心コア
挿入孔28を有する上ポンチ意會をダイス130貫通穴
の上部にセットし、ζO上ポンチ29により前記核燃料
粉体、に荷重をか妙てζ1111 れを圧搾し、圧粉体30を形成する0次に1−→社ト1
−−艷ダイスホルダー4をダイスホルダ支持棒15Ka
つて下ポンチ11の上端w重で下降させる。すると、ダ
イス13が下降して圧粉体30が外KiIR出されると
同時に、ダイスホルダ14に連結されている中心コア2
24同時に下降して、圧粉体30から引出される。この
ため、本実施例の装置では、圧粉体30を外部に取出す
・同時に1その中心部に貫通孔が形成される。
イス13内に核燃料粉体を充填し、中心軸上に中心コア
挿入孔28を有する上ポンチ意會をダイス130貫通穴
の上部にセットし、ζO上ポンチ29により前記核燃料
粉体、に荷重をか妙てζ1111 れを圧搾し、圧粉体30を形成する0次に1−→社ト1
−−艷ダイスホルダー4をダイスホルダ支持棒15Ka
つて下ポンチ11の上端w重で下降させる。すると、ダ
イス13が下降して圧粉体30が外KiIR出されると
同時に、ダイスホルダ14に連結されている中心コア2
24同時に下降して、圧粉体30から引出される。この
ため、本実施例の装置では、圧粉体30を外部に取出す
・同時に1その中心部に貫通孔が形成される。
本実施例によれば、中心コア22をダイスホルダ14に
連結固定し、このダイスホルダ14にダイス13を装着
し、且つこのダイスホルダ14はダイスホルダ支持棒1
5に沿って上下11boT能として、ダイス13を下降
させることKよシ、圧粉体30を外部に取出すと同時に
、中心コア22を圧粉体30から引抜いて貫通孔を形成
することによ0 シ、貫通孔を有する圧粉体Hを単純な工程で製造し得る
効果がある。従って、従来の装置で必要で6つ九圧搾操
作毎の中心コアのセットや取外し操作が不必要となp1
装置の自動化を行ない得る効果があ)、量産してブスト
ダウンを行なうことかで龜る。
連結固定し、このダイスホルダ14にダイス13を装着
し、且つこのダイスホルダ14はダイスホルダ支持棒1
5に沿って上下11boT能として、ダイス13を下降
させることKよシ、圧粉体30を外部に取出すと同時に
、中心コア22を圧粉体30から引抜いて貫通孔を形成
することによ0 シ、貫通孔を有する圧粉体Hを単純な工程で製造し得る
効果がある。従って、従来の装置で必要で6つ九圧搾操
作毎の中心コアのセットや取外し操作が不必要となp1
装置の自動化を行ない得る効果があ)、量産してブスト
ダウンを行なうことかで龜る。
なお、本実施例の装置のダイス内径や中心コアの外径は
、任意に設計することができる0例えば、ダイス内径1
3■φ、中心コア外径4■φに製作した装置を用い、二
酸化ウラン粉末を成形体1度50%TDに圧搾し、水嵩
雰囲気中、170@t:’にて2時間焼成し友。こO焼
結体の書度は全て約9s%TDであった。これら―細体
の外観検査及び金相観察によム焼細体にひび等のないこ
とを確認した。これは本実施例の装置を用いることによ
り健全な貫通孔を有する核燃料素子を製作すゐことがで
きることを示している。
、任意に設計することができる0例えば、ダイス内径1
3■φ、中心コア外径4■φに製作した装置を用い、二
酸化ウラン粉末を成形体1度50%TDに圧搾し、水嵩
雰囲気中、170@t:’にて2時間焼成し友。こO焼
結体の書度は全て約9s%TDであった。これら―細体
の外観検査及び金相観察によム焼細体にひび等のないこ
とを確認した。これは本実施例の装置を用いることによ
り健全な貫通孔を有する核燃料素子を製作すゐことがで
きることを示している。
以上記述した如く本発明の核燃料素子〇製造装置によれ
ば、圧粉体の中心軸貫通孔の形成を単純な工程で行ない
、且つ自動化を可能にすることItで會る。
ば、圧粉体の中心軸貫通孔の形成を単純な工程で行ない
、且つ自動化を可能にすることItで會る。
111mは従来型の核燃料素子を示し九概略図、第2図
は中心孔を有する核燃料素子を示す概略図、第3図は従
来の貫通孔を有する核燃料素子を形成する核燃料素子の
製造装置の構成を示した断面図、譲4図は本発明の被燃
料素子の製造装置の一実施例を示す断面図である。 10・・・ベース、11・・・下ポンチ、13・・・ダ
イス、14・・・ダイスホルダ、15・・・ダイスホル
ダ支持棒、16・・・スプリング、18−・・中心コア
支持棒、20・・・中心コア固定ベース、22・−中心
コア、29・・・上ポンチ。 ′−入・::−11へ
は中心孔を有する核燃料素子を示す概略図、第3図は従
来の貫通孔を有する核燃料素子を形成する核燃料素子の
製造装置の構成を示した断面図、譲4図は本発明の被燃
料素子の製造装置の一実施例を示す断面図である。 10・・・ベース、11・・・下ポンチ、13・・・ダ
イス、14・・・ダイスホルダ、15・・・ダイスホル
ダ支持棒、16・・・スプリング、18−・・中心コア
支持棒、20・・・中心コア固定ベース、22・−中心
コア、29・・・上ポンチ。 ′−入・::−11へ
Claims (1)
- 1、中心コアを中心軸上に挿入し九ダイスの貫通穴内に
、核燃l!粉体を充填し、前記ダイ10貫過穴の下部か
ら下ポンチを挿入し、上部から上ポンチヲ挿入して、下
ポンチと上ポンチC)fllK−4It燃料費体を上ポ
ンチで圧搾して圧粉体とすみものにおいて、ダイスを支
持し、上下動可能倉ダイスホルダと、こOダイスホルダ
O下部に連l1lFsれ、中心コアを立設する固定ベー
スとを設け、鋏中心コアを下ポンチの中心軸上に沿って
あけられ九挿入孔に貫通させ、更にその先端をダイ10
貫過穴にダイスの上面の位置まで挿入し、しかる後にダ
イス内に核燃料粉体を入れ、中心コアが挿入される挿入
孔を有する上ポンチにて、前記着体を圧搾して圧粉体を
形成し、その後前記ダイスホルダと共にダイス上面を下
ポンチの先端まで下降させ為と同時に、ダイスホル〆に
連結されてい為中心コアを圧粉体内から引抜くことを特
徴とす為核燃料素子oJII!造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57024448A JPS58142297A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 核燃料素子の製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57024448A JPS58142297A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 核燃料素子の製造装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58142297A true JPS58142297A (ja) | 1983-08-24 |
Family
ID=12138430
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57024448A Pending JPS58142297A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 核燃料素子の製造装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58142297A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017519640A (ja) * | 2014-05-27 | 2017-07-20 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 立入禁止の有害環境でペレットを成形するためのプレスとプレス組立方法 |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP57024448A patent/JPS58142297A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017519640A (ja) * | 2014-05-27 | 2017-07-20 | コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ | 立入禁止の有害環境でペレットを成形するためのプレスとプレス組立方法 |
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