JPS6244686A - 原子炉の制御棒案内構造 - Google Patents
原子炉の制御棒案内構造Info
- Publication number
- JPS6244686A JPS6244686A JP60183957A JP18395785A JPS6244686A JP S6244686 A JPS6244686 A JP S6244686A JP 60183957 A JP60183957 A JP 60183957A JP 18395785 A JP18395785 A JP 18395785A JP S6244686 A JPS6244686 A JP S6244686A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- shroud
- reactor
- guide structure
- plate
- Prior art date
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-
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】
［産業上の利用分野］
本発明は原子炉に関し、特にその制御棒案内構造に関す
るものである。
るものである。
［従来の技術］
例えば加圧水型原子炉のような軽水炉には、出力制御用
制御棒の他に負荷追従用制御棒と水排除用制御棒とを有
するものがあるが、この制御棒の集合体は、炉心直上の
炉内上部構造物内において、囲い板と該囲い板内に長平
方向に隔置された複数の支持板とから構成された案内管
に囲まれている。
制御棒の他に負荷追従用制御棒と水排除用制御棒とを有
するものがあるが、この制御棒の集合体は、炉心直上の
炉内上部構造物内において、囲い板と該囲い板内に長平
方向に隔置された複数の支持板とから構成された案内管
に囲まれている。
案内管として重要なことは、制御３１１棒集合体の挿入
及び引き抜きに対して十分な案内機能を果たすこと、即
ち具体的に言えば、制御棒全長に亙る案内管の整列及び
真直度を確保して制御棒の挿入及び引き抜きを容易にす
ることであり、また、制御棒を冷却材の流れから保護す
ることも肝要である。
及び引き抜きに対して十分な案内機能を果たすこと、即
ち具体的に言えば、制御棒全長に亙る案内管の整列及び
真直度を確保して制御棒の挿入及び引き抜きを容易にす
ることであり、また、制御棒を冷却材の流れから保護す
ることも肝要である。
しかし、従来の制御棒案内構造では、該案内構造を構成
する囲い板が複数のモジュールから形成されており、且
つこれ等の囲い板モジュールが溶接によって長手方向又
は水平方向に拘束されるものであるため、その溶接組立
時の残留応力により、囲い板に座屈変形が生じたり、捩
れに対して弱く変形する可能性がある。また、隣接モジ
ュール間には組立時の公差として隙間が必要であるが、
囲い機内外の圧力差により隙間部分にジェッ１〜流が発
生し、制御棒に悪影響を与える可能性もある。
する囲い板が複数のモジュールから形成されており、且
つこれ等の囲い板モジュールが溶接によって長手方向又
は水平方向に拘束されるものであるため、その溶接組立
時の残留応力により、囲い板に座屈変形が生じたり、捩
れに対して弱く変形する可能性がある。また、隣接モジ
ュール間には組立時の公差として隙間が必要であるが、
囲い機内外の圧力差により隙間部分にジェッ１〜流が発
生し、制御棒に悪影響を与える可能性もある。
［発明が解決しようとする問題点］
従って、従来の制御棒案内構造は、制御棒の案内機能だ
けでなく、保護機能も不十分であるという問題点があっ
た。本発明の目的はかかる問題点を速やかに解決する原
子炉の制御棒案内構造を提供することである。
けでなく、保護機能も不十分であるという問題点があっ
た。本発明の目的はかかる問題点を速やかに解決する原
子炉の制御棒案内構造を提供することである。
［問題点を解決するための手段］
この目的から本発明は、冷却材が上方へ貫流する炉心、
該炉心に上方から挿入される又は該炉心から上方に引き
抜かれる制御棒集合体、及び該炉］ 心の上方に
林設され制御棒集合体の昇降を案内す−る制御棒集合体
用案内管を有する型式の原子炉の制御棒案内ｔｌＩＸ造
において、長手方向に一体連続形に形成され、矩形断面
を有する案内管囲い板、及び制御棒を個別に取り囲む複
数のＣ形断面チューブと、該チューブの両端に取着され
る上下の支持端板とからそれぞれＪＲ成され、前記囲い
板肉に績み重ねて配置される複数のモジュールを備え、
各支持端板に設けられた突起が前記囲い板の対応する位
置に設けられた孔に突出嵌合し、該突起の突出部と囲い
板外面とが溶接で固着されていることを特徴とするもの
である。
該炉心に上方から挿入される又は該炉心から上方に引き
抜かれる制御棒集合体、及び該炉］ 心の上方に
林設され制御棒集合体の昇降を案内す−る制御棒集合体
用案内管を有する型式の原子炉の制御棒案内ｔｌＩＸ造
において、長手方向に一体連続形に形成され、矩形断面
を有する案内管囲い板、及び制御棒を個別に取り囲む複
数のＣ形断面チューブと、該チューブの両端に取着され
る上下の支持端板とからそれぞれＪＲ成され、前記囲い
板肉に績み重ねて配置される複数のモジュールを備え、
各支持端板に設けられた突起が前記囲い板の対応する位
置に設けられた孔に突出嵌合し、該突起の突出部と囲い
板外面とが溶接で固着されていることを特徴とするもの
である。
［作用］
一体連続形の囲い板肉に上述した複数のモジュールを溶
接で取着したので、各モジュールを囲い板肉で長手方向
に拘束し、水平方向に逃すことができる。また、各モジ
ュールは囲い板の外側で溶接されるため、各チューブに
は圧縮荷重ではなく引張荷重が働く。−最にチューブは
引っ張りに対して変形抵抗が大きいので、これはチュー
ブの変形防止のために非常に有利に作用する。更に、モ
ジュールが一体連続形の囲い板肉に配設されているので
、案内管の内外に大きな圧力差が発生しジェット流が生
じても、ジェット流が制御棒に直接作用しない。
接で取着したので、各モジュールを囲い板肉で長手方向
に拘束し、水平方向に逃すことができる。また、各モジ
ュールは囲い板の外側で溶接されるため、各チューブに
は圧縮荷重ではなく引張荷重が働く。−最にチューブは
引っ張りに対して変形抵抗が大きいので、これはチュー
ブの変形防止のために非常に有利に作用する。更に、モ
ジュールが一体連続形の囲い板肉に配設されているので
、案内管の内外に大きな圧力差が発生しジェット流が生
じても、ジェット流が制御棒に直接作用しない。
［実施例コ
次に、本発明の好適な実施例について添は図面を参照し
て詳細に説明するが、図中、同一符号は同−又は対応部
分を示すものとする。
て詳細に説明するが、図中、同一符号は同−又は対応部
分を示すものとする。
第１図は、本発明による制御棒案内構造を備えた軽水炉
の断面図を示しており、原子炉容器１内には、そのフラ
ンジ部の半径方向内側面に形成された棚部に垂下支持さ
れる炉心槽２が、該原子炉容器１との間に冷却材の環状
下降空間を画成して配設されている。炉心槽２の下部に
は下部炉心支持板２ａが例えば溶接により取着されてお
り、この下部炉心支持板２ａと上部炉心支持板２ｂとの
間には、複数の燃料集合体５から構成される炉心４が配
設されている。
の断面図を示しており、原子炉容器１内には、そのフラ
ンジ部の半径方向内側面に形成された棚部に垂下支持さ
れる炉心槽２が、該原子炉容器１との間に冷却材の環状
下降空間を画成して配設されている。炉心槽２の下部に
は下部炉心支持板２ａが例えば溶接により取着されてお
り、この下部炉心支持板２ａと上部炉心支持板２ｂとの
間には、複数の燃料集合体５から構成される炉心４が配
設されている。
炉心４の直上に位置し上部炉心支持板２ｂに溶接された
上部構造物７は炉心槽２と同様に原子炉容器１の棚部に
垂下支持されており、垂直な制御棒案内管９を有する該
上部構造物７の上方部位にはカランドリア構造体８があ
る。このカランドリア構造体８はカランドリア上板８ａ
と底板８ｂとを有し、複数の保護チューブ１０がこれ等
の上板８ａ及び底板８ｂとの間に溶接又は螺着のような
適宜の手段で取り付けられ、図示しない制御棒駆動軸を
保護している。制御棒案内管９は後述する本発明の制御
棒案内構造を備えるものである。
上部構造物７は炉心槽２と同様に原子炉容器１の棚部に
垂下支持されており、垂直な制御棒案内管９を有する該
上部構造物７の上方部位にはカランドリア構造体８があ
る。このカランドリア構造体８はカランドリア上板８ａ
と底板８ｂとを有し、複数の保護チューブ１０がこれ等
の上板８ａ及び底板８ｂとの間に溶接又は螺着のような
適宜の手段で取り付けられ、図示しない制御棒駆動軸を
保護している。制御棒案内管９は後述する本発明の制御
棒案内構造を備えるものである。
かかる原子炉において、水冷却材は入口ノズル３から原
子炉容器１内に入り、原子炉容器１と炉心４′１２との
間の環状下降空間を流下して、原子炉容器底部で反転し
、炉心４を上方へ貫流して上部横遺物７を上昇し、カラ
ンドリア構造体８で横方向に流れの向きを変え、出口ノ
ズル１１から原子炉容器１外に出る。上部ｆｆＩ ３ｆ
ｉ物７を上昇する際、冷却材は制御棒案内管９の内部及
び周囲を貫流する。
子炉容器１内に入り、原子炉容器１と炉心４′１２との
間の環状下降空間を流下して、原子炉容器底部で反転し
、炉心４を上方へ貫流して上部横遺物７を上昇し、カラ
ンドリア構造体８で横方向に流れの向きを変え、出口ノ
ズル１１から原子炉容器１外に出る。上部ｆｆＩ ３ｆ
ｉ物７を上昇する際、冷却材は制御棒案内管９の内部及
び周囲を貫流する。
好適な実施例においては、上述した制御棒案内管９は水
排除棒用制御棒クラスタを受は入れるものとして説明す
るが、複数の燃料集合体５には周知のように、水排除棒
用制御棒の池に、中性子に対して高い吸収断面積を持つ
出力制御棒と、中性子に対して低い吸収断面積を持つ負
荷追従用制御棒とを装備しうる。出力制御棒クラスタは
炉心の停止又は熱出力の減少、負荷追従制御棒クラスタ
は負荷追従のために働き、そして水排除用制御棒クラス
タは冷却材の量を変化させ余剰反応度を制御する。
排除棒用制御棒クラスタを受は入れるものとして説明す
るが、複数の燃料集合体５には周知のように、水排除棒
用制御棒の池に、中性子に対して高い吸収断面積を持つ
出力制御棒と、中性子に対して低い吸収断面積を持つ負
荷追従用制御棒とを装備しうる。出力制御棒クラスタは
炉心の停止又は熱出力の減少、負荷追従制御棒クラスタ
は負荷追従のために働き、そして水排除用制御棒クラス
タは冷却材の量を変化させ余剰反応度を制御する。
第２図に例示するように、これ等の制御棒１７はスパイ
ダ１６によって制御棒クラスタ１５に組み立てられてい
る。上述した上部構造物７の制御棒案内管９はこのよう
な制御棒クラスタ１５の案内管として使用される。
ダ１６によって制御棒クラスタ１５に組み立てられてい
る。上述した上部構造物７の制御棒案内管９はこのよう
な制御棒クラスタ１５の案内管として使用される。
第３図及び第３八図から明らかなように、本発明による
制御棒案内構造を備えた制御棒案内管９は、角を切り取
った実質的に正方形の方形缶であり、例えば長手形状の
２枚の「く字形」板部材２６ａ、２６ｂを長手方向に沿
って符号３３で示すように溶接することによって、長手
方向に端から端まで一体連続） 形に形成された
、矩形断面を有する案内管間５・板゛２５と、該囲い板
２５内において直線状に整列した複数の単位支持モジュ
ール２３とから構成されている。
制御棒案内構造を備えた制御棒案内管９は、角を切り取
った実質的に正方形の方形缶であり、例えば長手形状の
２枚の「く字形」板部材２６ａ、２６ｂを長手方向に沿
って符号３３で示すように溶接することによって、長手
方向に端から端まで一体連続） 形に形成された
、矩形断面を有する案内管間５・板゛２５と、該囲い板
２５内において直線状に整列した複数の単位支持モジュ
ール２３とから構成されている。
第４図及び第５図に示したように、各モジュール２３は
、前述した制御棒１７（第２図）を個別に取り囲むため
の複数のＣ形断面チューブ２７と、該チューブ２７の両
端に取着される上下の支持端板２９．３０とからそれぞ
れ構成される。各支持端板２９．３０は、第３八図から
諒解されるように囲い板２５の形状に預似する方形状の
外形を有し、囲い板２５の隅角部に対応する縁部に突起
、即ち溶接タブ３１を備えている。また、各支持端板２
９．３０には、前述したように制御棒クラスタ１５の制
御棒１７を個別に受は入れるＣ形断面のチューブ２７用
の穴の池に、中央の穴と、スパイダ１６を受は入れるス
ロワｌ−とが設けられている。第５八図に示すように、
各チューブ２７は溶接により支持端板２９に取着されて
おり、制御棒を個別に取り囲むチューブ２７の端は、制
御棒の案内を円滑に行うために、上方はど内径が大きく
なるように肉薄に形成されている。
、前述した制御棒１７（第２図）を個別に取り囲むため
の複数のＣ形断面チューブ２７と、該チューブ２７の両
端に取着される上下の支持端板２９．３０とからそれぞ
れ構成される。各支持端板２９．３０は、第３八図から
諒解されるように囲い板２５の形状に預似する方形状の
外形を有し、囲い板２５の隅角部に対応する縁部に突起
、即ち溶接タブ３１を備えている。また、各支持端板２
９．３０には、前述したように制御棒クラスタ１５の制
御棒１７を個別に受は入れるＣ形断面のチューブ２７用
の穴の池に、中央の穴と、スパイダ１６を受は入れるス
ロワｌ−とが設けられている。第５八図に示すように、
各チューブ２７は溶接により支持端板２９に取着されて
おり、制御棒を個別に取り囲むチューブ２７の端は、制
御棒の案内を円滑に行うために、上方はど内径が大きく
なるように肉薄に形成されている。
第３八図のＩＹ−ＩＹ線に沿った周面を示す第６図及び
この第６図における領域■部を拡大して示す第７図から
明らかなように、各支持端＆２９．３０の溶接タブ３１
は囲い板２５の対応する位置に設けられた矩形状の孔２
５ａに突出嵌合し、該溶接タブ３１の突出部３１ａと囲
い板外面とが溶接３２で固着されている。また、第７図
から諒解されるように、一対の隣接モジュール２３の隣
接する上下の支持端板２９．３０にある溶接タブ３１は
互いに軸方向に隔たった位置に設けられているので、隣
接モジュール間の隙間？５は必然的に前述した孔２５ａ
からも軸方向に隔たることになり、孔２５ａに開口しな
い。更に、好適な実施例においては、第８図に示すよう
に、各モジュール２３の上部支持端板２９の上様及び下
部支持端板３０の下縁が囲い板外面に溶接されており、
上部支持端板２９の下縁及び下部支持端板３０の上縁は
フリーであって、孔２５ａの縁との間に図示のような逃
し３４を有する。
この第６図における領域■部を拡大して示す第７図から
明らかなように、各支持端＆２９．３０の溶接タブ３１
は囲い板２５の対応する位置に設けられた矩形状の孔２
５ａに突出嵌合し、該溶接タブ３１の突出部３１ａと囲
い板外面とが溶接３２で固着されている。また、第７図
から諒解されるように、一対の隣接モジュール２３の隣
接する上下の支持端板２９．３０にある溶接タブ３１は
互いに軸方向に隔たった位置に設けられているので、隣
接モジュール間の隙間？５は必然的に前述した孔２５ａ
からも軸方向に隔たることになり、孔２５ａに開口しな
い。更に、好適な実施例においては、第８図に示すよう
に、各モジュール２３の上部支持端板２９の上様及び下
部支持端板３０の下縁が囲い板外面に溶接されており、
上部支持端板２９の下縁及び下部支持端板３０の上縁は
フリーであって、孔２５ａの縁との間に図示のような逃
し３４を有する。
［発明の効果］
本発明による制御棒案内構造においては、一体連続形の
囲い板内に上述した複数のモジュールを溶接で取着した
ので、各モジュールを囲い板内で長手方向に拘束し、水
平方向に逃すことができ、囲い板の溶接捩れ変形に対し
てフリーである。また、各モジュールは囲い板の外側で
溶接されるため、機械加工の必要な部分が外側の出るの
で、その機械加工が容易であるばかりか、各チューブ２
７には圧縮荷重ではなく引張荷重が働く。一般にチュー
ブは引っ張りに対して変形抵抗が大きいので、チューブ
２７は変形しない。更に、隣接モジュール２３間の隙間
３５が孔２５ａに開口していないので、制御棒案内管の
内外に大きな圧力差が発生しジェット流が生じても、孔
２５ａの位置には制御棒を取り囲むチューブ２７が存在
し、制御棒を振動から十分に保護することができる。
囲い板内に上述した複数のモジュールを溶接で取着した
ので、各モジュールを囲い板内で長手方向に拘束し、水
平方向に逃すことができ、囲い板の溶接捩れ変形に対し
てフリーである。また、各モジュールは囲い板の外側で
溶接されるため、機械加工の必要な部分が外側の出るの
で、その機械加工が容易であるばかりか、各チューブ２
７には圧縮荷重ではなく引張荷重が働く。一般にチュー
ブは引っ張りに対して変形抵抗が大きいので、チューブ
２７は変形しない。更に、隣接モジュール２３間の隙間
３５が孔２５ａに開口していないので、制御棒案内管の
内外に大きな圧力差が発生しジェット流が生じても、孔
２５ａの位置には制御棒を取り囲むチューブ２７が存在
し、制御棒を振動から十分に保護することができる。
、第１図は、本発明による制御棒案内構造を有する制御
棒集合体用案内管を上部炉心構造物内に備えた原子炉の
断面図、第２図は第１図の案内管によって案内されるよ
うに適合した制御棒集合体の一例を示す正面図、第３図
は第１図の案内管を一部省略して示す正面図、第３八図
は第３図のＩＩＩ Ａ −ＩＡ線断面図、第４図は第３
図の案内管を構成する複数のモジュールのうちの一つを
示す正面図、第５図は第４図のモジュールを左側から見
た側面図、第騒図は第５図のＶＡ−ＶＡ線断面図、第６
図は第混図のＶｌ−ｖｒ線断面図、第７図は第６図の領
域１部の拡大断面図、第８図は第７図を右側から見た側
面図である。 ４・・・炉心 ９・・・案内管１５・・・制
御棒集合体 １７・・・制御棒２３・・・モジュール
２５・・・囲い板２５ａ・・・孔
２７・・・チューブ２９・・・上部支持端板 ３０・
・・下部支持端板３１・・・突起 ３１ａ・
・・突出部３２・・溶接 第１図
棒集合体用案内管を上部炉心構造物内に備えた原子炉の
断面図、第２図は第１図の案内管によって案内されるよ
うに適合した制御棒集合体の一例を示す正面図、第３図
は第１図の案内管を一部省略して示す正面図、第３八図
は第３図のＩＩＩ Ａ −ＩＡ線断面図、第４図は第３
図の案内管を構成する複数のモジュールのうちの一つを
示す正面図、第５図は第４図のモジュールを左側から見
た側面図、第騒図は第５図のＶＡ−ＶＡ線断面図、第６
図は第混図のＶｌ−ｖｒ線断面図、第７図は第６図の領
域１部の拡大断面図、第８図は第７図を右側から見た側
面図である。 ４・・・炉心 ９・・・案内管１５・・・制
御棒集合体 １７・・・制御棒２３・・・モジュール
２５・・・囲い板２５ａ・・・孔
２７・・・チューブ２９・・・上部支持端板 ３０・
・・下部支持端板３１・・・突起 ３１ａ・
・・突出部３２・・溶接 第１図
Claims (1)
- 冷却材が上方へ貫流する炉心、該炉心に上方から挿入さ
れる又は該炉心から上方に引き抜かれる制御棒集合体、
及び該炉心の上方に林設され制御棒集合体の昇降を案内
する制御棒集合体用案内管を有する型式の原子炉の制御
棒案内構造において、長手方向に一体連続形に形成され
、矩形断面を有する案内管囲い板、及び制御棒を個別に
取り囲む複数のＣ形断面チューブと、該チューブの両端
に取着される上下の支持端板とからそれぞれ構成され、
前記囲い板内に積み重ねて配置される複数のモジュール
を備え、各支持端板に設けられた突起が前記囲い板の対
応する位置に設けられた孔に突出嵌合し、該突起の突出
部と囲い板外面とが溶接で固着されていることを特徴と
する、原子炉の制御棒案内構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183957A JPH068877B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 原子炉の制御棒案内構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183957A JPH068877B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 原子炉の制御棒案内構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244686A true JPS6244686A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH068877B2 JPH068877B2 (ja) | 1994-02-02 |
Family
ID=16144775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183957A Expired - Fee Related JPH068877B2 (ja) | 1985-08-23 | 1985-08-23 | 原子炉の制御棒案内構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH068877B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012054167A1 (en) | 2010-10-21 | 2012-04-26 | Babcock & Wilcox Nuclear Energy, Inc. | Support structure for a control rod assembly of a nuclear reactor |
| US9530526B2 (en) | 2012-04-17 | 2016-12-27 | Bwxt Mpower, Inc. | Riser transition element for compact nuclear reactor |
| US9721681B2 (en) | 2012-04-17 | 2017-08-01 | Bwxt Mpower, Inc. | Integral pressurized water reactor with compact upper internals assembly |
| US9754688B2 (en) | 2012-04-17 | 2017-09-05 | Bwx Technologies, Inc. | Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a lower hanger plate |
| US9767930B2 (en) | 2012-04-17 | 2017-09-19 | Bwxt Mpower, Inc. | Suspended upper internals for compact nuclear reactor including a mid-hanger plate |
| US9887015B2 (en) | 2012-04-17 | 2018-02-06 | Bwxt Mpower, Inc. | Suspended upper internals with tie rod couplings for compact nuclear reactor |
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| US10102932B2 (en) | 2012-04-17 | 2018-10-16 | Bwxt Mpower, Inc. | Power distribution plate for powering internal control rod drive mechanism (CRDM) units |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS582630A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Taikoushiya:Kk | リ−ク検査装置 |
| JPS5829879A (ja) * | 1981-08-17 | 1983-02-22 | Seiko Epson Corp | 液晶組成物 |
-
1985
- 1985-08-23 JP JP60183957A patent/JPH068877B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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