JPS5868693A - 原子炉用燃料或は親燃料棒およびその製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は原子炉用親燃料或は燃料棒、および該棒の製
造方法に関する。

高速中性子原子炉の燃料棒或はニードルは一般に核***
性および親燃料イレット火収容した金属缶体を含む、親
燃料棒は親燃料イレット柱体が収容された缶体によって
構成される。

缶体内の４レット材体は閂−ト“位＠に保持されなけわ
ばならず、こ土【を実現ｆる多くの装置が知られている
。

ばね装置が知られ、これはト方プラグ上に支持された弾
性システムが取扱いおよび輸送中に燃料棒内の所定位置
［Ｍ　ｔｉｉねＲレットが保持される。

これらのシステムはプラグに可ｂｋりの力を作用しこの
ため缶体にプラグを溶接するとき極めて困難が生ずる。

プラグによるｆｔ１体の密閉機能がＲレット柱体を所定
位置に保持づ−ろ機能から分離されたシステムが知られ
ている。秒１１えば、この１１体は缶体の直径よりも僅
かに大きい直径をもちかつ縦方向溝孔をもつ保持リング
によって所定位ＷｉＫ保持され、この装着は缶体内の所
望しばルｆおいて押しはめられる。この型式の装置はフ
ランス特ｄ′Ｆ第２，０１８，６６５号、同第２，０５
１，７９７号、および同第１．４２９．７９７号に記載
されている。

プラグがもはやはレット柱体を所定位置に維持する必要
がなくなったので、前記プラグははるかに容易に缶体に
溶接することができる。

この発明は原子炉の燃料或は親燃料棒に関し、および製
造費を低減できる前配棒の簡単な製造方法に関する。

さらに詳しくは、この発明は、缶体、缶体内に収容され
た核***および／または親燃料はレット柱体、および缶
体の両端に溶接された末端プラグを含む型式の原子炉の
燃料棒および親燃料棒に関する。ニードル或は棒型のい
ずれの型式に対しても、ベレット柱体は、制限された厚
さおよび柱体の２つの末端と当接する丸味のついた縁部
なもちかつ缶体上に一足寸法をもって絞り固妃された２
つの管状スＲ−サによって所定位置に保持され、さらに
親憔料柱体の補助位置決め絞り固定位置がある。

これらの棒は破損σ）おそれな（撞々の膨張ｉｔＫ起因
する応力に耐えることができる。しかし、変形構造によ
れば、原子炉の動力と［、て使用中にはレット柱体の膨
張の影４１を受けて前記スに一すの端部の変形を！Ｆ’
Ｆ−ｆため縦方向の裂は目をもつスば一すを用いること
によって、缶体に伝達される引張応力を制限することが
可能で、Ｇｌる。

図面火参照しつつ、そわに限定さｔｌない実施例につい
て、以下にこの発明を詳、ｖｆｌｌに述べる。

第１図にお（・て１で示す燃料棒は直径に対して比較的
大きい長さの薄壁金属缶体２によって構成される０缶体
２内には積重ねられた核***性燃料４および親燃料６″
！：レッドが収容される０缶体はその両端ン缶体に′＃
ｔ４４されたプラグ８によって密閉される。缶体２の固
りにらせん状に取り巻かれたワイヤ１０が谷燃料棒組立
体間の間隔を保証てろ。

第２図の棒１′は残燃料捧である。第１図の燃料棒と同
じように薄壁金属缶体２によって構成されろ。しかしこ
の缶体は親燃料はレッド６のみを収容１２、かつその雨
漏をこれに浴−接されたプラグ８によって密閉される。

この発明に−１え【ば、両端においてベレットは管状ス
イープ１２および燃料棒用の親燃料柱体補助位置決め物
によって所定位ＩＮに保持されろ・スは一す１２の末端
には第５図でμるように丸味が付さればレット用の平面
状の支持表面を構成する。

表面１３上の孔１４は原子炉の運転中に起る核***性反
応によって発生するガスを通過させる。スペーサ１２は
はレット柱体の上方および下方にお℃・て当接し、かつ
缶体２に固定される。この固定は例えば均衡的或は機械
的変形（ローレット掛け）などによって外側から実施さ
れる。このよ５にしてスペーサ１２は缶体に対する移動
を固定される。

これにより核***性および／または親燃料はレットが所
定位ｆＩＩＶｒ保持される。

Ｒレツ）ｋ対する嵌装公差があるため、この発明による
親燃料棒は破損の危険なしに、特に原子炉の最初の出力
上昇中に起る差動膨張に起因する応力に耐えることがで
六る。連続運転時には、これらの燃料棒は、ばね装＃ｆ
よって燃料柱体が所足位置に維持される従来型燃料棒と
同様な動作を行う。

しかし、事故が生じた場合には第４図に示す型式のスペ
ーサ１２によって缶体が張力を受ける危険を随意に制限
することができる。斜視図で示すこのスば一すは管壁の
両端に縦方向に配、＠された若干数の裂は目１６をもつ
。これらの裂は目は舌状部１８を形成し、これらの舌状
部はＲレット柱体の膨張から生じる推力効果を受けて変
形される。

舌状部１８の変形は缶体に伝わる応力を制限する。

この発明は、さらに上述の燃料棒または親燃料棒の製造
方法に関する。

この方法は燃料棒の型式によって２棟類ある。

よって、高速中性子原子炉心は一群の親燃料棒および一
群の核***性燃料棒をそれぞれ含む燃料および親燃料組
立体によって本漬的に構成されることが知られている。

燃料棒はそれらの中心部分に核***性燃料はレット柱体
をもち、かつ前記核***性燃料被レット柱体の上方およ
び下方に親燃料にレットの上方軸方向カバーおよび下方
軸方向カバーが配設される。親、燃料棒は芭燃料にレッ
トのみを本つ。親燃料俸はプルトニウムを含まないから
、これら２型式の棒は異った方法を用いて造られる。プ
ルトニウム（工極度ＫＩｌ性をもつから、制御された雰
囲気（中性ガス）エンクロージュア内のグローブボック
ス内で取り扱わなければならな（・０本明細書の以下の
記載内容を通じてこのようなエンクロージュアを制御区
域と称する。しかし、未濃縮酸化ウラニウムで造られた
親燃料はレットは換気式フード内で空気中において取り
扱うことができる。ゆえに、前記区域内で実施で六る作
業と出来ない作業とを区分けてることが有利である。

この発明の製造方法によれば、核***性燃料および親燃
料４レットをもつ燃料棒を製造するには以下の順次作業
による。

缶体は親燃料はレット柱体６を固定位＃に保持するため
に棒の下方軸方向カバーを形成−ｆる該柱体の上端の近
−くに位ｆＩｔ′ｆるＰ号Ｃ位置で固定される（第１図
参照）。この固定は缶体２の下端に導入された親燃料ベ
レット６を位置づける。下方スば一す１２は新燃料柱体
と接触され、缶体は固定記号人位置においてスペーサと
固着される。ス２−サ１２の長さは前記固定記号Ａ位置
においてスは−サを前記缶体に常に固着させることがで
きる長さとし、この畏さはＲレットの製造公差から生じ
る新燃料柱体の長さの変動を考慮して決められる。スば
〜す１２の固定は取付は公差とは無関係に新燃料柱体な
動かなくさせる。ゆえに、下方プラグ８を導入すること
夕司能にし、該プラグには何等の力も作用されないから
特別な困Ｉを伴わずにプラグを溶接することがて・？、
る。次に溶接ビードが検査される。

上述の動作ではプロトニウムを取り扱わないから、制御
区域外で実施で弾る。記号Ｃ点において固着する結果と
して、この組立体は容易に操作できかつグローブボック
ス内で・覇料棒の製造を継続する制御区域内に輸送でき
る。

制御区域内において、枝分ｓｎ＝〆料はレット４が缶体
２の上方から導入されろ。上方親燃料柱体６と、次に該
柱体と接触して上方スば一す１２とが核***性燃料の七
に導入される。缶体とスば一すは＠ｅ号位置已において
固着されろ。下方スペーサ１２に関して４ｉ１述１７た
ことと同様にｌ、て、上方スば一す１２の旨さは、はレ
ットの積重ねの全高についての公差を考慮して芦めるこ
とができる。

上方プラグ８が導入され、溶接され、次いで溶接状態を
点検する。

この発明による方法は親燃料棒の製造に本適用する。こ
の場合、棒は単一型式のはレットを含むだけであり、Ｆ
号Ｇで示す缶体の固定点を設ける必要が無い、そのうえ
、すべての動作は制御区域の外で実施できるから、その
製造は便利である。

製造の＠１部分はエンクロージュアの外で、空気中で実
施できる。装入作業は棒の頂部或は底部から実施でき、
次の作業が行われる。スば一す１２が導入され、次〜・
で第１固定紀号Ａ位置またはＢ位置でスペーサと缶体が
固着される０次に、スペーサが導入および固定された側
において上方または下方プラグが導入される。このプラ
グは溶接されかつ検査される。新燃料はレットが導入さ
れ、第２スＲ−サが新燃料柱体と接触される。前記スば
一すは第２固定記号位蓋ＢまたはＡにおいて固着される
。

棒内に含まれる要領９気を排除てるために＠の開口端を
真′ｇ！装置に接続することによってこの製造作業は終
了する。次に制御１〆域が例えばヘリウムを使用してエ
ンクロージュア内圧形成される。

第２プラグ８が嵌装され、溶接さねた後、点検される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による原子炉の燃料棒の２部分全体図
、第２し１はこの発明による原子炉の親慾料棒の２部分
全体図、第６図はこの発明による燃料棒内のにレット柱
の固定用スペーサの第１実施例、紀４図はこの発明によ
る１・料棒内ｆ用いられる変形可能なスば一すの第２実
施例を示す。 図中の符号、１．１’−−一撚料棒、２−ｍ−缶体、４
−ｍ−核***性燃料Ｒレット、６−−−親燃料はレット
、８−ｍ−プラグ、１ｎ−−−ワイヤ、１２−−−スば
一す、１３−ｍ−表面、１４−−一孔、１６−−−刻み
目、１８−ｍ−舌状部分、を示す。 （ほか５名） 第１頁の続き ０発　明　者　アレー・サムエル フランス国０４１００マノスク・リ ュ・デ・ムリエール１８ ５３０−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、缶体、缶体内の核***性およびまたは新燃料Ｒレッ
   ト柱体、および缶体の両端に溶接された末端プラグを含
   む型式の原子炉、の燃料棒或は親燃料棒において、はレ
   ット柱体が制限された厚さを有１７かつ燃料柱体の２つ
   の末端と当接てろ変形可能な管状スば一すによって所定
   位１！１に保持されかつ固定記号（Ａ、Ｂ）位ｆｊｔｅ
   おいて缶体と固着される燃料或は親燃料棒。 ２、親燃料イレットの下方柱体が前記柱体の上端の近く
   のしはルにおいて固定記号（０点において実施された缶
   体の固着によって所定位置に保持される燃料或は親燃料
   棒。 ３、スペーサがスＲ−サに形成された縦方向裂け［１を
   少くとも一端にもち原子炉心内でのはレット柱体の放射
   から生ずる柱体の膨張の影ｌｌ１１を受けたときこれら
   のスば一すの末端の変形を許す特許請求の範囲第１項或
   は第２項記載の燃料或は親燃料棒。 ４、缶体、缶体内の核***性およびまたは親燃料はレッ
   ト柱体、および缶体の両端に溶接された末端プラグを含
   む型式の原子炉の燃料棒或は親燃料棒の製造方法におい
   て、固定記号位置において缶体を僅かに絞り、親燃料は
   レットが缶体の下端から導入され、下方スペーサが導入
   されて親炉料柱体と接触され、缶が固定記号（Ａ）位置
   においてスは−サと絞り固定され、下方プラグが導入か
   つ浴接され、前記浴接部が検査され、これによって上記
   作業が丁べて制御区域外で実施され、および核***物質
   柱体が導入され、上方核***物質はレットおよび上方ス
   ば一すが導入されかつ上方スペーサが燃料親物質柱体と
   接触され、缶体が固定記号（８１位置においてスペーサ
   と絞り固定され、次いで上方プラグの嵌装および溶接が
   実施され、該溶接部が検査され、これによって第２段が
   制御区域内で実施される原子炉の燃料棒或いは親燃料棒
   の製造方法。 ５　スば−サが導入されかつ固定記号（Ａ或はＢ）位ｆ
   ｌにおいて缶体と絞り固定され、プラグが固定されたス
   は−サの側から導入され、第１プラグが溶接されかつ該
   溶接部が検査され、親燃料が導入され、次いで第２スイ
   ーサが導入され該ス４−サが固定記号（Ｂ或はＡ）−位
   置において絞り固定され、上記すべての作業が空気中お
   よび換気７−ｒ内で実施され、およびｉ＠２プラグが次
   に嵌装されかつ溶接され、該溶接部が検査され、上記第
   ２段のすべての作業が制御された雰囲気エンクロージュ
   ア内で実施される特許請求の範囲第４項或は第５項に記
   載の原子炉用製燃料棒の製造方法。