JPS58155Y2 - 核燃料集合体 - Google Patents
核燃料集合体Info
- Publication number
- JPS58155Y2 JPS58155Y2 JP1977002403U JP240377U JPS58155Y2 JP S58155 Y2 JPS58155 Y2 JP S58155Y2 JP 1977002403 U JP1977002403 U JP 1977002403U JP 240377 U JP240377 U JP 240377U JP S58155 Y2 JPS58155 Y2 JP S58155Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grid
- fuel
- pins
- support
- fuel assembly
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
- G21C3/33—Supporting 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
- G21C3/332—Supports for spacer grids
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Supports For Pipes And Cables (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は軽水炉、重水炉又は高速炉の核燃料集合体に係
るものであり、その核燃料集合体は格子の交点に平行関
係に一組のグリッドによって保持された一束の被覆燃料
ピンを備えており、前記の一組のグリッドには燃料ピン
をグリッドに押しつける部材を設けである。
るものであり、その核燃料集合体は格子の交点に平行関
係に一組のグリッドによって保持された一束の被覆燃料
ピンを備えており、前記の一組のグリッドには燃料ピン
をグリッドに押しつける部材を設けである。
本考案を主として適用できる燃料集合体は、燃料ピンの
格子の交点に一様な間隔で配置している燃料ピンと同直
径のタイロッド又は控え棒により固定した2枚の端プレ
ートによりしつがつと支持された構造体で゛ある。
格子の交点に一様な間隔で配置している燃料ピンと同直
径のタイロッド又は控え棒により固定した2枚の端プレ
ートによりしつがつと支持された構造体で゛ある。
この場合スペーサグリッドは控え棒へしつかり接続され
てはおらず、控え棒の上を滑動できるようにスペーサグ
リッドは、控え棒を支えるスプリングによるが、又はグ
リッドが支えそして控え棒が自由に内側で滑動するスリ
ーブによって配置されている。
てはおらず、控え棒の上を滑動できるようにスペーサグ
リッドは、控え棒を支えるスプリングによるが、又はグ
リッドが支えそして控え棒が自由に内側で滑動するスリ
ーブによって配置されている。
スプリングの場合には、控え棒の数よりも燃料ピンの数
の方が多いので運転中の熱膨張の差から生じそして控え
棒に沿う滑動となる燃料ピンの動きにつれてグリッドは
動く。
の方が多いので運転中の熱膨張の差から生じそして控え
棒に沿う滑動となる燃料ピンの動きにつれてグリッドは
動く。
利点としては、スリーブ等の形をした衝合部材を異なる
グリッド間の控え棒に設けてこれらのグリッドのある限
界を越えての移動を制限する。
グリッド間の控え棒に設けてこれらのグリッドのある限
界を越えての移動を制限する。
実際の設計では、通常垂直方向に延びる燃料ピンの束を
底部プレートにのせ、グリッドは燃料ピンと共に控え棒
に沿って上部プレートに向って滑動させるようにする。
底部プレートにのせ、グリッドは燃料ピンと共に控え棒
に沿って上部プレートに向って滑動させるようにする。
この様になっているので特に燃料集合体が実際にそうで
あるが4m程度の長子寸法を有している場合、燃料ピン
の伸長は無視できなくなる。
あるが4m程度の長子寸法を有している場合、燃料ピン
の伸長は無視できなくなる。
上方へのグリッドの滑動は過度となり、燃料ピンの束を
案内し且つ支持することが問題となる。
案内し且つ支持することが問題となる。
本考案はこれらの欠点を解消する核燃料集合体に関する
。
。
燃料ピンの束が控え棒にしつかり固定された一つの支持
グリッドと組合され、その他のグリッドは前記の一つの
支持グリッドの両側で燃料集合体に沿って垂直方向に均
一の間隔で配置され、燃料どンの伸長が前記の一つの支
持グリッドから底部プレートと上部プレートとに向って
生じるようにして上記の欠点を解消している。
グリッドと組合され、その他のグリッドは前記の一つの
支持グリッドの両側で燃料集合体に沿って垂直方向に均
一の間隔で配置され、燃料どンの伸長が前記の一つの支
持グリッドから底部プレートと上部プレートとに向って
生じるようにして上記の欠点を解消している。
本考案を以下に添付図に示した一実施例を参照して詳細
に説明する。
に説明する。
垂直の控え棒によって連結された上部プレートと底部プ
レートとを備えそして燃料ピンの束のための中間スペー
サグリッドが設けられている従来の燃料集合体では、控
え棒に対してこれら全てのグリッドを固定できるように
しており、特にグリッドの空胴内に配置したスリーブ、
差し込みリング等を使用することによって控え棒にグリ
ッドを固定している。
レートとを備えそして燃料ピンの束のための中間スペー
サグリッドが設けられている従来の燃料集合体では、控
え棒に対してこれら全てのグリッドを固定できるように
しており、特にグリッドの空胴内に配置したスリーブ、
差し込みリング等を使用することによって控え棒にグリ
ッドを固定している。
このやり方では温度や照射の影響により生じる燃料ピン
の膨張がグリッド内で燃料ピンの相対的な滑動を生じさ
せ、このため燃料ピンのジャミングや変形やそして特に
燃料ピンの被覆の摩耗の危険性を伴なうこと1なる。
の膨張がグリッド内で燃料ピンの相対的な滑動を生じさ
せ、このため燃料ピンのジャミングや変形やそして特に
燃料ピンの被覆の摩耗の危険性を伴なうこと1なる。
これとは全く異なるやり方が提案されており、それでは
燃料ピンの組立体全体が燃料集合体の控え棒に沿ってグ
リッドと共に自由に滑動し、グリッドの両側のストッパ
部材即ち衝接部材が異常膨張の場合の燃料ピンの異常な
移動を制限するようにしている。
燃料ピンの組立体全体が燃料集合体の控え棒に沿ってグ
リッドと共に自由に滑動し、グリッドの両側のストッパ
部材即ち衝接部材が異常膨張の場合の燃料ピンの異常な
移動を制限するようにしている。
この型式の燃料集合体では、燃料ピンが底部プレートに
のせられ、そして燃料ピンの全ての伸長は上向に生じる
。
のせられ、そして燃料ピンの全ての伸長は上向に生じる
。
添付図面は本考案が特に関与する構造の形態を示してい
る。
る。
燃料集合体1は、垂直軸を持ち且つ平行関係に置かれた
被覆燃料ピンの束から成る。
被覆燃料ピンの束から成る。
燃料束はジルコニウム合金で被覆された酸化ウランUO
2の264本のピンから成る。
2の264本のピンから成る。
この束は底部プレート3と上部プレート4とを構成する
2つの水平プレート間に設置される。
2つの水平プレート間に設置される。
これら2つのプレートは燃料ピン2の東向で、特に格子
の所定の交点に位置した中空の控え棒5によって支えら
れる。
の所定の交点に位置した中空の控え棒5によって支えら
れる。
24本の控え棒5の直径を燃料ピンと実質的に同一の直
径とし、堅固な支持構造体を構成するようにすみ肉溶接
部6によってエンドプレートに固定するのが都合がよい
。
径とし、堅固な支持構造体を構成するようにすみ肉溶接
部6によってエンドプレートに固定するのが都合がよい
。
更にこれらの控え棒は制御素子5aのためのガイドとし
ても使用できる。
ても使用できる。
この制御素子は炉心内の反応度を変更するために控え棒
内を滑動する。
内を滑動する。
上部プレート4と底部プレート3との間で控え棒5に対
し燃料ピン2の束は平行グリッド7によって支持される
。
し燃料ピン2の束は平行グリッド7によって支持される
。
グリッド7は8個ありそして垂直方向に燃料ピンに沿っ
て適当な間隔で配置されている。
て適当な間隔で配置されている。
各グリッド7は2組のシートメタル部材8及び9によっ
て良く知られたやり方で構成され、これらの部材8及び
9は方形断面の一連の空胴を限定し、各空胴に燃料ピン
の1つが垂直方向に通っている。
て良く知られたやり方で構成され、これらの部材8及び
9は方形断面の一連の空胴を限定し、各空胴に燃料ピン
の1つが垂直方向に通っている。
グリッド7は弾性の保持連結によって燃料ピンにしつか
り固定されている。
り固定されている。
この目的のため、グリッドのプレート8,9にかなりの
巾の中央空胴10を設けている。
巾の中央空胴10を設けている。
これら空胴の上縁及び下縁はバネを構成する波状ストリ
ップ11によって連結され、そしてこのストリップの中
央部には突出リブ12を設けている。
ップ11によって連結され、そしてこのストリップの中
央部には突出リブ12を設けている。
このリブ12は燃料ピンと、或いは空胴を通る控え棒と
接触状態になる。
接触状態になる。
プレート8,9の上部及び下部にはボス13が設けられ
ており、燃料ピン2はストリップ11によりボス13に
押し当てられる。
ており、燃料ピン2はストリップ11によりボス13に
押し当てられる。
これらの構成は燃料ピンの束に対するグリッド7の適当
な位置保持を確保しつつ燃料ピン間の滑動連結を可能な
らしめている。
な位置保持を確保しつつ燃料ピン間の滑動連結を可能な
らしめている。
事実これらの連結により、燃料ピン2の束に固定された
グリッド7は、ピンが異なった膨張作用で移動する時に
ピンに追従し、控え棒5に対して滑動する。
グリッド7は、ピンが異なった膨張作用で移動する時に
ピンに追従し、控え棒5に対して滑動する。
然しながら、グリッドの相対的な移動は控え棒5に取り
付けられた衝接スリーブ15によって制限される。
付けられた衝接スリーブ15によって制限される。
この衝接スリーブ15はグリッドとエンドプレートとで
以って自由スペースを定める様に決定した長子寸法を有
しており、この自由スペースは充分な大きさではあるが
グリッドの移動が所定値を越えないようなものである。
以って自由スペースを定める様に決定した長子寸法を有
しており、この自由スペースは充分な大きさではあるが
グリッドの移動が所定値を越えないようなものである。
このようにして構成した燃料集合体は本考案に従って中
央グリッド16を備えている。
央グリッド16を備えている。
この中央グリッド16はこれ以外のスペーサグリッドと
対照的に、2つのスリーブ17.18によって控え棒5
へしつかり固定されている。
対照的に、2つのスリーブ17.18によって控え棒5
へしつかり固定されている。
これらのスリーブ17゜18はスポット溶接19により
グリッド16を形成するプレート8,9へ永久的に固定
されている。
グリッド16を形成するプレート8,9へ永久的に固定
されている。
中央グリッド16は弾性接続11.13によりすべての
燃料ピン2を支持する。
燃料ピン2を支持する。
これらの燃料ピンは集合体の中央部から吊下げられてい
て、それらの端キャップ20.21とプレート3,4と
の間に自由空間を残しており、この自由空間は2つのプ
レートに向って上方と下方との両方で燃料ピンが同じよ
うにのびることを保証している。
て、それらの端キャップ20.21とプレート3,4と
の間に自由空間を残しており、この自由空間は2つのプ
レートに向って上方と下方との両方で燃料ピンが同じよ
うにのびることを保証している。
斜上から明らかなように、本考案による燃料集合体は、
燃料ピンの膨張から生じる滑動の結果としての変形、ジ
ャミング又は摩耗に関連している問題を軽減する。
燃料ピンの膨張から生じる滑動の結果としての変形、ジ
ャミング又は摩耗に関連している問題を軽減する。
中央グリッドの両側に伺程度に燃料ピンはのび、中央グ
リッドは控え棒と端プレートにより形成された剛性フレ
ームに対して固定されている。
リッドは控え棒と端プレートにより形成された剛性フレ
ームに対して固定されている。
垂直方向に燃料ピンに沿って中央グリッドの両側に配置
されたその他のグリッドは控え棒と燃料ピンとへ簡単な
弾性接触子により固定されている。
されたその他のグリッドは控え棒と燃料ピンとへ簡単な
弾性接触子により固定されている。
燃料ピンの数は控え棒の数よりかなり多いので、グリッ
ドは燃料ピンの膨張運動に追従し、控え棒に沿って滑動
する。
ドは燃料ピンの膨張運動に追従し、控え棒に沿って滑動
する。
控え棒上の摩擦は燃料ピンの被覆の摩損とは係わりはな
い。
い。
添付図面は本考案による燃料集合体の軸方向部分断面図
である。 1・・・・・・燃料集合体、2・・・・・・燃料ピン、
3・・・・・・底部プレート、4・・・・・・上部プレ
ート、5・・・・・・控え棒、7・・・・・・グリッド
、8,9・・・・・・シートメタル部材、10・・・・
・・中央空胴、11・・・・・・波状ストリップ、12
・・・・・・突出リブ、13・・・・・・ボス、15・
・・・・・スリーブ゛、16・・・・・・中央グリッド
、17.18・・・・・・スリーブ。
である。 1・・・・・・燃料集合体、2・・・・・・燃料ピン、
3・・・・・・底部プレート、4・・・・・・上部プレ
ート、5・・・・・・控え棒、7・・・・・・グリッド
、8,9・・・・・・シートメタル部材、10・・・・
・・中央空胴、11・・・・・・波状ストリップ、12
・・・・・・突出リブ、13・・・・・・ボス、15・
・・・・・スリーブ゛、16・・・・・・中央グリッド
、17.18・・・・・・スリーブ。
Claims (1)
- 1.被覆燃料ヒ9ンに支持グリッドを適用する部材を有
している一組の支持グリッド゛により格子状にして平行
関係に支持された燃料ピンの束と、燃料ピンと実質的に
同じ直径の控え棒により燃料ピンの束から離して固定さ
れている平行な上部プレートと底部プレートとを備える
核燃料集合体において、1つの支持グリッドだけが前記
の控え棒に固定されており、そしてその他の支持グリッ
ドは前記の1つの支持グリッドの両側に垂直方向で燃料
ピンに沿って一様な間隔を置いて配置されていて、それ
により前記の1つの支持グリッドから前記の上部プレー
トと下部プレートに向って燃料が伸長できるように保証
したことを特徴とする核燃料集合体。 2、前記の1つの支持グリッドは核燃料集合体のほぼ半
分の高さに位置している実用新案登録請求の範囲第1項
に記載の核燃料集合体。 3、前記の1つの支持グリッドの両側で前記の控え棒の
周りに配置されているスリーブを前記の1つの支持グリ
ッドと控え棒とへ溶接してその支持グノツドを控え棒へ
固定した実用新案登録請求の範囲第1項に記載の核燃料
集合体。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7600606A FR2337918A1 (fr) | 1976-01-12 | 1976-01-12 | Assemblage de combustible nucleaire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5296196U JPS5296196U (ja) | 1977-07-19 |
JPS58155Y2 true JPS58155Y2 (ja) | 1983-01-05 |
Family
ID=9167808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1977002403U Expired JPS58155Y2 (ja) | 1976-01-12 | 1977-01-12 | 核燃料集合体 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4119490A (ja) |
JP (1) | JPS58155Y2 (ja) |
BE (1) | BE849671A (ja) |
CA (1) | CA1068017A (ja) |
ES (1) | ES454904A1 (ja) |
FR (1) | FR2337918A1 (ja) |
GB (1) | GB1506838A (ja) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2390804A1 (fr) * | 1977-05-13 | 1978-12-08 | Commissariat Energie Atomique | Assemblage de combustible nucleaire |
FR2397042A1 (fr) * | 1977-07-07 | 1979-02-02 | Commissariat Energie Atomique | Grille d'espacement pour un faisceau de crayons combustibles dans un assemblage de reacteur nucleaire |
US4239597A (en) * | 1978-03-30 | 1980-12-16 | The Babcock & Wilcox Company | Nuclear fuel spacer grid |
US4265010A (en) * | 1978-11-24 | 1981-05-05 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for adjusting the elevation of fuel rods in a nuclear reactor fuel assembly |
US4284475A (en) * | 1979-01-26 | 1981-08-18 | Combustion Engineering, Inc. | Wear sleeve for control rod guide tube |
JPS5821193A (ja) * | 1981-07-31 | 1983-02-07 | 三菱原子力工業株式会社 | 原子燃料集合体 |
US4521374A (en) * | 1982-09-01 | 1985-06-04 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel grid with sleeves welded in notched grid straps |
US4678630A (en) * | 1983-08-03 | 1987-07-07 | The Babcock & Wilcox Company | Spacer grid insert |
US4678625A (en) * | 1985-08-05 | 1987-07-07 | Westinghouse Electric Corp. | Method of straightening bowed irradiated fuel assemblies |
US4744942A (en) * | 1986-06-11 | 1988-05-17 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor spacer grid loading |
RU2177650C2 (ru) * | 2000-01-26 | 2001-12-27 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Тепловыделяющая сборка водо-водяного энергетического ядерного реактора |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4970090A (ja) * | 1972-09-25 | 1974-07-06 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US3954560A (en) * | 1970-05-06 | 1976-05-04 | Commissariat A L'energie Atomique | Nuclear fuel assembly |
DE2413464C3 (de) * | 1974-03-20 | 1980-06-12 | Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim | Kernreaktorbrennelement |
-
1976
- 1976-01-12 FR FR7600606A patent/FR2337918A1/fr active Granted
- 1976-12-21 GB GB53349/76A patent/GB1506838A/en not_active Expired
- 1976-12-21 CA CA268,349A patent/CA1068017A/en not_active Expired
- 1976-12-21 BE BE173479A patent/BE849671A/xx unknown
- 1976-12-22 US US05/753,451 patent/US4119490A/en not_active Expired - Lifetime
-
1977
- 1977-01-08 ES ES454904A patent/ES454904A1/es not_active Expired
- 1977-01-12 JP JP1977002403U patent/JPS58155Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4970090A (ja) * | 1972-09-25 | 1974-07-06 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5296196U (ja) | 1977-07-19 |
FR2337918A1 (fr) | 1977-08-05 |
BE849671A (fr) | 1977-04-15 |
ES454904A1 (es) | 1978-02-16 |
FR2337918B1 (ja) | 1980-04-30 |
GB1506838A (en) | 1978-04-12 |
CA1068017A (en) | 1979-12-11 |
US4119490A (en) | 1978-10-10 |
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