JPS6058586A - 沸騰水型原子炉の燃料集合体 - 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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、複数個の重ｉＩｊな燃料棒、垂直な中心軸及
びほぼ四角形の断面を有づる該燃料棒を収納する燃料チ
ャンネル、この燃料ヂＡ７ンネルの下端部分に固定され
る水入１」スリー１、及び、この人口スリーブによって
支持される該燃料棒を支槓りるための支持装置を備え、
該燃わ１ヂＡ７ンネルは、該燃料棒の少なくとし放射長
さに負って延在して該燃料チ１７ンネルに固定される一
１字形１０１面をイＪ！Ｉる中空の補強装置によって、
４つのりブチ１１ンネルに分割され、これらサブヂＡノ
ンネルは各々、燃料集合体内の燃料棒の全個数の約１７
７４を含む燃料棒の束を取囲み、これら塩１１棒東は各
々、底部タイプレート、拍部タイブレー１−１これら両
タイプレート間の引張伝達結合を？］うための装置ｉ／
（、及び、軸方向に順次に配置されるスベーり装置を備
える如きＳｌｌ氷水型原子炉燃料集合ｆ本に関りる。

口、従来の技術 抜上のような種類の燃料集合体は、公開欧州１ヒ１許出
Ｍ第００６５２３８号に開示されている５、このような
従来知られている燃料集金イホは、各々が正方形の底部
タイプレー１へと仕方形のＩＣｉ部タイプレートとを有
する燃料棒の４つの東、及び円形断面だけをもった底部
材を備え、この底部材から中心水管が、この水管と該底
部材とに溶接される４個の半径方向に延びる腕によって
懸架される。各底部タイプレートは、水管の１つの上向
き傾斜面部分と、底部材の上部分に段番ブられる軸方向
突出部に形成される２つの上向き傾斜面との上に設置さ
れる。

ハ０発明が解決しようとりる問題点 上記のような従来の燃料集合体では、４つの燃おｌ棒束
の支持に関して幾つかの問題点がある。例えば回転に対
する安全性が充分でないため、各燃料棒束にＵ−後回転
運動の生じる危険がある。更に支持点の分配が不均等で
あるため、水平軸周りの傾斜運動の生じる危険がある。

この説明の冒頭に記述のような種類の燃料集合体におい
ては、中性子放射にＪ、って全ての燃料棒が成る操作時
間の経過後に幾分長くされる。そこでもし１つの燃料棒
束の中の燃１：１１棒のその伸長が、別の束の中の燃料
棒の伸長より小さりれば、後者束の持上げ運動が生じる
ことになる。従来の燃料集合体においてそのような持−
Ｌげか生じれは、１．′Ｉ上げられた束の底部タイブレ
ー１〜が成る程度白肉に水平方向に動くようになる。

二１問題点を解決づるための手段 本発明による燃料集合体の１−１的は叙１−のＪ、うイ
「欠点を無くすることであり、そして本５こ明の燃料集
合体が上述の従来知られている燃料集合体Ｊ、りも著し
く簡単に製作でさるにうに燃料棒の支持倣素の構造を改
良することである。

そこで本発明によれば、燃料棒を支持づる支１″ｊ装置
が水平の支持プレー１〜を（Ｒｉｉえる。この支ノー１
ダレ−１〜はほぼ四角形の外周辺をイＪし、そしてその
少なくとも大部分が、水入ロスリーブの四角形上部分内
に実質的に遊隙無しに挿入しで固定される。

該支持プレー１−は、これの各カドラントに１つり“つ
配置される４つの貴通支持プレー１〜孔を協える。

各燃料棒束の底部タイプレートは、該支持プレート上に
置かれる下向ぎ接触１１をもつｌ、二十部分、及び、該
支持プレー１〜孔の非円形下部分に取囲まれる非円形下
部分を右する。該案内部分の大部分が第１の閉じた垂直
の筒形面で画成され、そして該底部タイブレー１−の該
非円形下部分の大部分が第２の閉じた垂白の筒形面で画
成される。そしてそれら２つの筒形面の相互の形状が、
該案内部分に対重る該非円形下部分の実質的な回転の自
由または水平方向運動の自由の無いようなものにされる
。

ボ１作用 もし、燃料棒の前記のような伸長により燃料棒束の小さ
な持上げが生じた場合でも、正規レベルからのその持上
げ高さが底部タイブレー１〜の最大厚さの少なくとも１
０％になるまでは、前記回転または水平運動の自由が大
きくされることはない。

好適には補強装置の下端部が支持ブレー１〜しこ対して
突当てられる。水平方向のファスナによって燃料チャン
ネルど入［」スリーブが支持プレー１〜に結合され、そ
こでこの支持プレー１〜は燃料集合体の剛性を高めるの
に寄与する。

へ、実施例 図面において、１は燃料集合体の垂直中心軸を示す。燃
料集合体はジルカロイで作られる燃料ブヤンネル２を備
える。この燃料１１７ンネルのＦ端部分３は比較的厚い
壁厚に作られる。燃料ヂ〜７ンネルの上端部に２つの持
上げＨ部３′が備えられ、これらＨ部に持上げツノを加
えることによって全燃料集合体を持上げることができる
。燃料ブヤンネル２はこれの全長に亘って実費的にｉｌ
一方形の１ｌｌｌｉ而を有する。即ち燃料チャンネルの
断面は、」−ノーの面取り、及び、燃わ１チ１７ンネル
の壁の１１出しによって形成される複数個の内方突出部
４を除いて、正方形である。燃料チャンネル２は６２木
の燃料棒５ど５′を取囲む。燃料チ１７ンネルの壁は十
字形断面の中空の補強装置６６にＪ、って補強される。

この補強装置の長さは少なくどｂ燃料棒のｈ９゜射長さ
と同じにされる。十字形断面をイ］りる減速水用垂直チ
ャンネル７が補強装置６を通つＣ延υ・る。補強装置６
は４つの坂を召し、これら翼はｅれぞれ、突出部４に着
けられる溶１ビシームと、燃３′＋１ヂＡ１ンネル２の
厚壁部分に着りられる溶接シームとを含む複数個の溶接
ジヨイントによって、燃料チャンネル２の壁に固定され
る。補強装置６は燃料チャンネル２を４つのザブチ’＋
ｙンネルＪ：たは部分チャンネル８に分割する。これら
部分ヂＡ／ンネル８は各々、燃料棒の全個数の１／４ま
たは約１／４を含む燃料棒束を取囲む。６束は実質的に
四角形の断面を備える。即ら燃料棒束を可撓性のテープ
で巻いたどすれば、その仮想テープｔまほば四角形にな
る。６束の中の燃料棒の相互間の４ｉ７圃決めが、垂直
方向に順次に離間して配置される複数個のスペーザ装貿
９、そして頂部タイブレー１−１０及び底部タイブレー
１〜１１によって行われる。

束の燃料棒はその底部タイブレー１−１１　ｌｘに載Ｕ
られている。

先に述べた従来の燃料集合体の場合と同様に、各東向の
大部分の燃料棒は底部タイプレートにおいて垂直上方向
に自由に動（プるように構成されるが、各東向の少なく
とも１つの燃料棒はタイロッド５′の構成にされ、この
タイロッドは上部ナラ１−２２及び下部ナラｊ・２３と
共に当該燃料棒束の１百部　々　〕　プ　１ノ　−ｋ　
１　ｎＪ−咥如　カ　ノ　プ　１ノ　−　１１１２の間
の着脱自在引張力伝ｊヱ結合を行う。４つの燃料棒束の
相互間の位置決めが、燃料チャンネル２内の補強装置６
の上りに（１１“」えられる、イれら４つの束に共通の
１つの頂部タイブレー１へ１２にＪ、って行われる。６
束のＪｃＪ部タイブレー１〜１０はそれぞれ、その束を
底部タイブレー１〜１１及び頂部タイブレー１−１０も
ろ共に持上０ることができる各個の結合装防によって、
其１ＩｉＩＩ白ｉ’ｉｌｌタイブレー１〜１２に着脱自
在に結合される１゜ 本発明の図示の実施例にｄ３いて、に記結合駁買はねし
ボルト１３で構成され、このポル１〜はＪｔ通頂部タイ
ブレート１２の孔に通凸れ、そし４束の頂部タイブレー
ト１０に螺着される。ｊ（通１１゛１部タイブレー１〜
１２には持」二げ」−り１４かｆｌｉｉｔえｌうれてお
り、これによって１回の持１【」操イ′１で全ての燃料
棒束を燃料チャンネルの外へ持１−けることかできる。

燃料チャンネル２はステンレス鋼製の底部スリーブ１５
ににつで支持される。このスリーブの下端部は冷却水と
減速水のための人［１１６をＩＩ＾える。

底部スリーブ１５は、これの全垂直長さの大部分を占め
且つその全体に亘って円形の内部断面と円形の外部断面
をもった下部分を有りる。更に底部スリーブ１５は、実
質的に一定の壁厚をもった中空筒形上部分１７を存する
。この上部分１７の外周辺はコーナーを丸くした正方形
とされ、そして燃料チＡ７ンネル２の下部分３の内周辺
と実質的に同一形状にされる。上部分１７は燃料チＡ７
ンネル２のその壁を厚くされた下部分３内に挿入される
。

実質的に四角形の外８Ｂ断面形状を５つＩζステンレス
鋼製の実質的に筒形の支持プレー１−１８が、実質的に
遊隙なしに、スリーブ１５の上部分１７内に挿入される
。

支持ブレート１８はフランジ１８′を形成され、そして
このフランジ１８′の下向きの環状の実質的に正方形の
面が、底部スリーブ１５の上向きの環状の上端面に接触
する。更に支持プレート１８は、これの各カドラントに
１つり゛つ設りられる４つの貫通孔１９を備える。これ
ら孔１９の各々は少なくともその支持プレート１８の上
部分の個所が、非円形の、好適には四角形断面の閉じた
重直筒形面によって画成される。６孔１９は、それ（れ
の底部タイプレート１１の１；；）形十部分を、実費的
に遊隙なしに受入れるように作られる。タイブレート１
１の該下部分は垂直の壁面を備え、そしてその垂直長さ
の大部分に沿って、孔１９の内周辺と実質的に同一形状
の外周辺をイｊりる。

上記下部分の他に底部タイブレート１１（ま、その下部
分より広く■つより高い、実質的に四角形の断面をもっ
た上部分を備える。この上部分は、実Ｙ；（的に四角形
の下向きの環状接ｍ；面２４を形成し、そしてこの下向
き面２４は、フランジ１８′に備えられる上向き支持面
と接触榎る。

燃料ヂ１７ンネル２の４つの側部の各々にｄｊいＣ１少
なくとも１つのねじボルト２０が、ブ＼７ンネル２の厚
壁部分３の孔と、底部スリーブ１５の壁の孔とに通され
て、支持プレー１〜１８のねし孔内に螺着され、これに
よってそれら要素２，１５゜１８は相互に堅く結合され
る。

支持プレー１−１８の中心に関連ねじ孔が備えられ、こ
のねじ孔に、チャンネル７へ減速水を供給するための水
管２１が螺着される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による燃料集合体の、第２図ど第３図と
第４図のｉ−Ｉ線に治った垂直断面図、そして第２図と
第３図と第４図はそれぞれ第１図の■−珪線と■−■線
とＩＶ　−ＩＶ線に治った水平断面図である。 １・・・燃料集合体垂直中心軸、 ２・・・燃わ１ヂψンネル、３・・・同下端部分、５・
・・燃料棒、６・・・補強装置、 ７・・・減速水チへ７ンネル、８・・・部分ヂＡ７ンネ
ル、９・・・スペーサ装置、 １０・・・燃料棒ＩＥｊ部タイブレー１〜．１１・・・
同底部タイブレー１〜． １２・・・燃料棒束タイプレート、 １５・・・水入ロスリーブ、１８・・・支持プレート、
１９・・・孔、２０・・・ねじポル１−１２１・・・減
速水供給色。 代理人　浅　村　皓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　複数個の直重な燃料棒（５）、垂直な中心軸（
   １）及びほぼ四角形の断面を有する該燃料棒を収納づる
   燃料ヂＡ７ンネル（２）、この燃料チＡ７ンネルの下端
   部分に固定される水入ロスリーブ（１５）、及び、この
   入口スリーブによって支持される該燃料棒を支持するた
   めの支持装置を備え、該燃料ヂＡ７ンネル（２）は、該
   燃料棒の少なくとも放射長さに亘って延在して該燃料チ
   Ｖンネルに固定される十字形断面を有づ−る中空の補強
   装置（６）によって、４つのザブチャンネル（８）に分
   割され、これらサブチャンネルは各々、燃料集合体内の
   燃料棒の全個数の約１／４を含む燃料棒の束を取囲み、
   これら燃第３１棒束は各々、底部タイプレー１〜（１１
   ）、頂部タイプレー１へ（１ｏ）、これら両タイブレー
   ｌ−間の引張力伝達結合を行うための装置（２２，２３
   ）、及び、軸方向に順次に配置される複数個のスペーサ
   装置（９）を備える如き沸騰水型原子炉の燃料集合体に
   Ｊ３い−Ｃ１該支持装置が、はぼ四角形の周辺をちった
   水平の支持プレート（１８）を備え、この支持プレー１
   −（よ該入口スリーブ（１５）内に挿入され、そして、
   該支持プレートの各カドラントに１つずつ配置される４
   つの貫通支持プレー１−７４．　（１９）を有し、各該
   底部タイプレート（１１）が、該支持プレーｉ〜（１８
   ）上に置かれる下向き接触前（２４）をもった上部分、
   及び、該支持プレー１〜孔（１９）の非円形案内部分に
   取囲まれる１１円形−ト部分を有し、該案内部分の大部
   分が第１の閉じた垂直の１１１形面で画成され、該底部
   タイブレー１〜の該非円形下部分の大部分が第２の閉じ
   た垂直の筒形面で画成され、そして両該筒形面の相互の
   形状が、該案内部分に対づ°る該非円形下部分の実′？
   １的４ｆ回転の自由または水平方向運動の自由の７１（
   −いＪ、うな乙のにされる、燃料集合体。 （２、特許請求の範囲第１項の燃料集合体において、該
   燃お１ヂヤンネル（２）の下部分（３）が、その燃料チ
   ャンネルの他の部分より厚い壁厚を以って該燃料チャン
   ネルと一体に作られ、そして、該入口スリーブ（１５）
   のほぼ正方形のＦ部分（１７）を実質的に遊隙無しに取
   囲む構成にされ、該燃料チャンネル（２）の該下部分〈
   ３）と、該入口スリーブ（１５）と、該支狛ブレー１−
   （１８）とが、この支持プレー１〜内にねし込Ｊ：れる
   複数個の水平方向のねじポルｌ−＜２０）ににって相互
   に固定される、燃料集合体。 （３）　特Ｒ′ｒ晶求の範囲第２項の燃１１集合体にお
   いて、該支持プレー１〜（１８）が垂直の１１通中心孔
   を備え、この中心孔内に、該入口スリーブ（１５）の下
   端部に聞１］　’Ｊろ水管（２１）が挿入され、この水
   管の上端部は、該補強装置く６〉を通って延びる減速水
   の垂直ヂＡノンネル（７）に流体接続される、燃料集合
   体。