JPS6275387A - Fuel exchanger - Google Patents
Fuel exchangerInfo
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- JPS6275387A JPS6275387A JP60216511A JP21651185A JPS6275387A JP S6275387 A JPS6275387 A JP S6275387A JP 60216511 A JP60216511 A JP 60216511A JP 21651185 A JP21651185 A JP 21651185A JP S6275387 A JPS6275387 A JP S6275387A
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- 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
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Feeding And Controlling Fuel (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は高転換沸騰水型原子炉の燃料集合体を取吸う燃
料交換装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a refueling device for taking in fuel assemblies of a high conversion boiling water nuclear reactor.
〔発明の技術的背景］
一般に沸騰水型原子炉は第８図に示す如く構成され、原
子炉圧力容器１内には多数の燃料集合体３からなる炉心
２が設けられている。そして、炉心２の回りには複数の
ジェットポンプ４が配設され、原子炉圧力容器１内の冷
却水はこれらのジェットポンプ４により炉心２の下方へ
噴出されるようになっている。[Technical Background of the Invention] Generally, a boiling water nuclear reactor is constructed as shown in FIG. 8, and a reactor core 2 consisting of a large number of fuel assemblies 3 is provided within a reactor pressure vessel 1. A plurality of jet pumps 4 are arranged around the reactor core 2, and the cooling water in the reactor pressure vessel 1 is jetted downward of the reactor core 2 by these jet pumps 4.
ジェットポンプ４により炉心２の下方に噴出された冷却
水は燃料集合体３内を下方から上方へ流れ、その通過中
に燃料の核反応による発熱によって加熱されて水と蒸気
の二相流となって炉心２より流出する。そして、炉心２
より流出した高温の冷却水は気水分離器５によって水と
蒸気に分離され、分離された水は給水とともに再びジェ
ットポンプ４により炉心２の下方へ送られ、分離された
蒸気は蒸気乾燥器６によって湿分が除去された後、主蒸
気管７を介してタービン発電機系（図示せず）へ送られ
るようになっている。Cooling water jetted below the core 2 by the jet pump 4 flows from below to above within the fuel assembly 3, and during its passage, it is heated by the heat generated by the nuclear reaction of the fuel and becomes a two-phase flow of water and steam. and flows out from the core 2. And core 2
The high-temperature cooling water that flows out is separated into water and steam by the steam separator 5, the separated water is sent to the bottom of the reactor core 2 together with the supply water again by the jet pump 4, and the separated steam is sent to the steam dryer 6. After removing moisture, the steam is sent to a turbine generator system (not shown) via the main steam pipe 7.
上記燃料集合体３は、第９図に示す如く角筒状のチャン
ネルボックス８内に上下端を上部タイブレート９および
下部タイブレート１０で支持された多数の燃料棒（図示
せず）を収容して構成されている。そして、チャンネル
ボックス１０の上端にはハンドル１１が設けられ、この
ハンドル１１を燃料交換装置のつかみ具で掴むことによ
り燃料集合体３を炉心２に装荷したり、あるいは炉心２
から引き抜かれるようになっている。As shown in FIG. 9, the fuel assembly 3 is constructed by accommodating a large number of fuel rods (not shown) whose upper and lower ends are supported by an upper tie plate 9 and a lower tie plate 10 in a rectangular cylindrical channel box 8. has been done. A handle 11 is provided at the upper end of the channel box 10, and by grasping this handle 11 with a grip of a fuel exchange device, the fuel assembly 3 can be loaded into the reactor core 2, or the fuel assembly 3 can be loaded into the reactor core 2.
It is designed to be extracted from
上記燃料交換装置は第１０図（ａ）に示す如くつかみ具
本体１２の下端に回動自在なフック１３と燃料集合体３
のハンドル１１に嵌合するソケット１４とを備えており
、上記フック１３は第１０図（ｂ）に示す如くソケット
１４が燃料集合体３のハンドル１１に嵌合すると回動し
てハンドル１１を掴むように構成されている。As shown in FIG. 10(a), the fuel exchange device includes a rotatable hook 13 and a fuel assembly 3 at the lower end of a grip main body 12.
The hook 13 rotates and grips the handle 11 when the socket 14 fits into the handle 11 of the fuel assembly 3, as shown in FIG. 10(b). It is configured as follows.
ところで、現在計画中の高転換沸騰水型原子炉では燃料
の転換率向上を図るために第５図に示す高転換型燃料集
合体２０１を炉心２に装荷し、この高転換型燃料集合体
２０１の内部に第７図に示す制御棒クラスタ３０１を下
方から挿入して炉心の核反応度を制御する方式が考えら
れている。By the way, in the high conversion boiling water reactor currently being planned, a high conversion fuel assembly 201 shown in FIG. 5 is loaded into the reactor core 2 in order to improve the fuel conversion rate. A method has been considered in which the nuclear reactivity of the reactor core is controlled by inserting a control rod cluster 301 shown in FIG. 7 into the reactor from below.
上記高転換型燃料集合体２０１は第５図および第６図に
示す如くチャンネルボックス２０２内に多数の高転換燃
料棒２０３を収容し、チャンネルボックス２０２内の中
央には制御棒クラスタ３０１の大口径制御棒ロッド３０
２（第７図参照）を通すための大口径案内管２０４が設
けられ、さらに中央部を除く部分には制御棒クラスタ３
０１の小口径案内管ロッド３０３を通すための複数の小
口径案内管２０５が設けられている。そして、上記大口
径案内管２０４の上端は燃料集合体２０１の上部ハンド
ル２０６を貫通して上方に突出している。また、前記制
御棒クラスタ３０１は第７図に示す如く下端に制御棒駆
動機構（図示せず）と連結するカップリングソケット３
０４を有し、高転換型燃料集合体２０１内に挿入された
状態では第４図に示す如く大口径制御棒ロッド３０２の
上端部が大口径案内管２０４より突出するようになって
いる。なお、図中２０７は上部タイブレート・、２０８
は下部タイブレートである。As shown in FIGS. 5 and 6, the high conversion fuel assembly 201 houses a large number of high conversion fuel rods 203 in a channel box 202, and a control rod cluster 301 with a large diameter control rod rod 30
A large-diameter guide tube 204 is provided for passing the control rod cluster 3 (see Fig. 7), and the control rod cluster 3
A plurality of small diameter guide tubes 205 are provided for passing the small diameter guide tube rods 303 of No. 01. The upper end of the large-diameter guide tube 204 passes through the upper handle 206 of the fuel assembly 201 and projects upward. Further, as shown in FIG. 7, the control rod cluster 301 has a coupling socket 3 at its lower end that is connected to a control rod drive mechanism (not shown).
04, and when inserted into the high conversion fuel assembly 201, the upper end of the large-diameter control rod 302 protrudes from the large-diameter guide tube 204, as shown in FIG. In addition, 207 in the figure is the upper tie plate, 208
is the lower tie plate.
ところで、このような高転換型燃料集合体２゜１を炉心
２に装荷する場合、高転換型燃料集合体２０１を先に装
荷すると制御棒クラスタ３０１を高転換型燃料集合体２
０１内に挿入できなくなるため、制御棒クラスタ３０１
を先に装荷し、その上から高転換型燃料集合体２０１を
装荷することが考えられる。しかしながら、この場合に
は高転換型燃料集合体２０１の小口径案内管２０５内に
制御棒クラスタ３０１の小口径制御棒ロッド３゜３を下
方より挿入しなければならないため、制冊棒ロッドの曲
り等を考えると複数の小口径案内管２０５内に？！数の
小口径制御！ａ捧ロッド３０３を１本ずつ同時に挿入す
ることは非常に困難である。By the way, when loading such high conversion type fuel assemblies 2゜1 into the reactor core 2, if the high conversion type fuel assemblies 201 are loaded first, the control rod clusters 301 will be moved to the high conversion type fuel assemblies 2.
01, the control rod cluster 301
It is conceivable to load the fuel assembly 201 first and then load the high conversion fuel assembly 201 thereon. However, in this case, the small-diameter control rod rod 3°3 of the control rod cluster 301 must be inserted from below into the small-diameter guide tube 205 of the high conversion fuel assembly 201, so the bending of the bookbinding rod may occur. etc., inside multiple small diameter guide tubes 205? ! Small caliber control of numbers! It is very difficult to insert the a-barreled rods 303 one by one at the same time.
従って、高転換型燃料集合体２０１を炉心２に装荷する
場合はあらかじめ制御棒り）スタ３０１を高転換型燃料
集合体２０１内に挿入した状態で装荷する必要がある。Therefore, when loading the high conversion type fuel assembly 201 into the reactor core 2, it is necessary to load the control rod star 301 into the high conversion type fuel assembly 201 in advance.
しかし、第１０図に示した従来の燃料交換装置ではつか
み具のぼ能が不十分なため、制御棒クラスタ３０１を下
方より挿入した状態で高転換型燃料集合体２０１を炉心
２に装荷することは不可能であった。However, in the conventional refueling device shown in FIG. 10, the gripping power is insufficient, so it is difficult to load the high conversion fuel assembly 201 into the reactor core 2 with the control rod cluster 301 inserted from below. was impossible.
〔発明の目的）
本発明は上記の事情に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、高転換型燃料集合体と制御棒クラスタの
炉心への装荷を同時に行うことができる燃料交換装置を
提供することにある。[Object of the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to provide a fuel exchange device that can simultaneously load high conversion fuel assemblies and control rod clusters into the reactor core. It is about providing.
すなわち本発明による燃料交換装置は、原子炉圧力容器
の上方より吊り下されるつかみ具本体の下端に高転換型
燃料集合体の上部ハンドルを掴む回動自在なフックと、
上記燃料集合体の上部ハンドルより突出した制御棒クラ
スタの大口径制御棒ロッドを掴む開閉自在なグリッパ−
を備えたことを特徴とするものである。That is, the fuel exchange device according to the present invention includes a rotatable hook that grips the upper handle of the high conversion fuel assembly at the lower end of the grip main body suspended from above the reactor pressure vessel;
A gripper that can be opened and closed to grasp the large-diameter control rod rod of the control rod cluster protruding from the upper handle of the fuel assembly.
It is characterized by having the following.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明による燃料交換装置のつかみ具の構造を
示す図である。同図において符号１０１はつかみ具本体
で、このつかみ具本体１０１は原子炉圧力容器（図示せ
ず〉の上方から吊り下された主ホイスト１０２の下部に
一体に設けられている。上記つかみ具本体１０１の下端
にはフック１０３．１０３が回動自在に設けられている
。これらのフック１０３，１０３は高転換型燃料集合体
２０１の上部ハンドル２０６を掴むもので、つかみ具本
体１０１内に設けられたエアシリンダ１０４でフック駆
動用ロッド１０５を駆動することにより回動動作するよ
うに構成されている。FIG. 1 is a diagram showing the structure of a grip of a fuel exchange device according to the present invention. In the figure, reference numeral 101 is a grip main body, and this grip main body 101 is integrally provided at the lower part of a main hoist 102 suspended from above the reactor pressure vessel (not shown). A hook 103, 103 is rotatably provided at the lower end of the grip 101. The hook drive rod 105 is rotated by driving the hook drive rod 105 with an air cylinder 104.
また、つかみ具本体１０１の下端には上記フック１０３
．１０３の間にグリッパ−１０６が開閉自在に設けられ
ている。このグリッパ−１０６は制御棒クラスタ３０１
の大口径制御棒ロッド３０２を掴むもので、グリッパ−
案内管１０７内に設けられたエアシリンダ１０８でグリ
ッパ−開閉用ロッド１０９を駆動することにより開閉動
作するように構成されている。また、グリッパ−１０’
６の先端にはグリッパ−１０６が大ロ径制皿棒ロッド３
０２内に挿入したかを確認するための感知センサ１１０
が取付けられている。なお、第１図中１１１はガイド、
１１２はフック駆動用電磁弁、１１３はグリッパ−駆動
用電磁弁、１１４はエア供給配管である。Furthermore, the hook 103 is attached to the lower end of the grip main body 101.
．． A gripper 106 is provided between the grippers 103 and can be opened and closed. This gripper 106 is connected to the control rod cluster 301.
This is a gripper that grips the large-diameter control rod rod 302.
It is configured to open and close by driving a gripper opening/closing rod 109 with an air cylinder 108 provided in a guide tube 107. Also, gripper 10'
A gripper 106 is attached to the tip of the large diameter countersunk rod 3.
Detection sensor 110 for checking whether it is inserted into 02
is installed. In addition, 111 in Fig. 1 is a guide,
112 is a hook driving solenoid valve, 113 is a gripper driving solenoid valve, and 114 is an air supply pipe.
次に本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.
高転換型燃料集合体２０１を炉心２に装荷する場合は、
まず制御棒クラスタ３０１を下方より高転換型燃料集合
体２０１内に挿入し、第４図に示す如く大口径制御棒ロ
ッド３０２の上端部を大口径案内管２０５より突出させ
る。そして、この状態でグリッパ−１０６を大口径制御
棒ロッド３０２内に挿入し、エアシリンダ１０８でグリ
ッパ−開閉用ロッド１０９を駆動してグリッパ−１０６
を第２図（ｂ）に示す如く拡げる。これによりグリッパ
−１０６は第３図に示す如く大口径制御棒ロッド３０２
の上端部に設けられたグリッパ−固定用孔３０２ａに嵌
合し、大口径制御棒ロッド３０２を掴む。そして、グリ
ッパ−１０６が大口径制御棒ロッド３０２を確実に掴ん
だことを感知センサ１１０で確認した後、フック１０３
を回動させて高転換型燃料集合体２０１の上部ハンドル
２０６を掴む。これにより高転換型燃料集合体２０１お
よび制御棒クラスタ３０１はつかみ具本体１０１に固定
されることになるので、高転換型燃料集合体２０１と制
御棒クラスタ３０１を同時に炉心２に装荷することがで
きる。なお、高転換型燃料集合体２０１を炉心２から引
き抜く場合も上記と同様の操作により制御棒クラスタ３
０１と同時に引抜くことができる。When loading the high conversion fuel assembly 201 into the reactor core 2,
First, the control rod cluster 301 is inserted into the high conversion fuel assembly 201 from below, and the upper end of the large-diameter control rod rod 302 is made to protrude from the large-diameter guide tube 205, as shown in FIG. Then, in this state, the gripper 106 is inserted into the large-diameter control rod 302, and the air cylinder 108 drives the gripper opening/closing rod 109.
is expanded as shown in FIG. 2(b). As a result, the gripper 106 is attached to the large-diameter control rod 302 as shown in FIG.
It fits into the gripper fixing hole 302a provided at the upper end of the control rod 302, and grips the large-diameter control rod 302. After confirming with the sensor 110 that the gripper 106 has securely gripped the large-diameter control rod 302, the hook 103
to grasp the upper handle 206 of the high conversion fuel assembly 201. As a result, the high conversion type fuel assembly 201 and the control rod cluster 301 are fixed to the grip body 101, so the high conversion type fuel assembly 201 and the control rod cluster 301 can be loaded into the reactor core 2 at the same time. . In addition, when withdrawing the high conversion fuel assembly 201 from the reactor core 2, the same operation as above is performed to remove the control rod cluster 3.
It can be pulled out at the same time as 01.
以上のように本発明によれば、つかみ具本体の下端に回
動自在なフックと開閉自在なグリッパ−を備えたことに
より、高転換型燃料集合体と制御棒クラスタを同時に取
扱うことができるので高転換沸騰水型原子炉の燃料交換
作業を容易に行うことができる。As described above, according to the present invention, by providing a rotatable hook and a gripper that can be opened and closed at the lower end of the grip body, it is possible to simultaneously handle a high conversion fuel assembly and a control rod cluster. Fuel exchange work for high conversion boiling water reactors can be easily performed.
第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は燃
料交換＠置のつかみ具の構造を示す斜視図、第２図（ａ
）（ｂ）はグリッパ−の開閉動作を示す説明図、第３図
は高転換型燃料集合体および制御棒クラスタを掴んだ状
態を示す斜視図、第４図は下方より制御棒クラスタが挿
入された高転換型燃料集合体の上部部分を示す斜視図、
第５図は高転換型燃料集合体の全体斜視図、第６図は高
転換型燃料集合体の平面図、第７図は制御棒クラスタの
構造を示す平面図と正面図、第８図〜第１０図は従来例
を説明するための図で、第８図は沸騰水型原子炉の概略
構成図、第９図は燃料集合体の全体斜視図、第１０図（
ａン （ｂ）は従来の燃料交換装置のつかみ具の機能を
示す説明図である。
１０１・・・つかみ具本体、１０３・・・フック、１０
４・・・フック駆動用エアシリンダ、１０６・・・グリ
ッパ−１１０８・・・グリッパ−駆動用エアシリンダ、
１１０・・・感知器、２０１・・・高転換型燃料集合体
、２０６・・・上部ハンドル、３０１・・・制御棒クラ
スタ、３０２・・・大口径制御□□棒０ツド。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第１図
（ａ） （ｂ）第２図
第３図
第４図
第５図
第６図
第７図
第８図
第９図
（ａ）
（ｂ）
第１０図1 to 3 show one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a grip for fuel exchange @, and FIG.
)(b) is an explanatory diagram showing the opening/closing operation of the gripper, Figure 3 is a perspective view showing the state in which the high conversion fuel assembly and control rod cluster are gripped, and Figure 4 is a diagram showing the control rod cluster being inserted from below. a perspective view showing the upper part of the high conversion type fuel assembly;
Fig. 5 is an overall perspective view of the high conversion fuel assembly, Fig. 6 is a plan view of the high conversion fuel assembly, Fig. 7 is a plan view and front view showing the structure of the control rod cluster, and Figs. Fig. 10 is a diagram for explaining a conventional example, Fig. 8 is a schematic configuration diagram of a boiling water reactor, Fig. 9 is an overall perspective view of a fuel assembly, and Fig. 10 (
FIG. 1(b) is an explanatory diagram showing the function of a grip of a conventional fuel exchange device. 101... Grip body, 103... Hook, 10
4... Air cylinder for hook drive, 106... Gripper-1108... Air cylinder for gripper drive,
110...Sensor, 201...High conversion type fuel assembly, 206...Upper handle, 301...Control rod cluster, 302...Large diameter control □□Rod 0 Tsudo. Applicant's Representative Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 1 (a) (b) Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 (a) (b) Figure 10
Claims (1)
体を取扱う燃料交換装置において、原子炉圧力容器の上
方より吊り下されるつかみ具本体の下端に燃料集合体の
上部ハンドルを掴む回動自在なフックと、上記燃料集合
体の上部ハンドルより突出した制御棒クラスタの大口径
制御棒ロッドを掴む開閉自在なグリッパーを備えたこと
を特徴とする燃料交換装置。In a fuel exchange system that handles high-conversion fuel assemblies into which control rod clusters are inserted from below, the upper handle of the fuel assembly is rotatably gripped by the lower end of the grip body suspended from above the reactor pressure vessel. and a gripper that can be opened and closed to grip a large-diameter control rod rod of a control rod cluster protruding from an upper handle of the fuel assembly.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216511A JPS6275387A (en) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | Fuel exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216511A JPS6275387A (en) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | Fuel exchanger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6275387A true JPS6275387A (en) | 1987-04-07 |
Family
ID=16689575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60216511A Pending JPS6275387A (en) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | Fuel exchanger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6275387A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106966157A (en) * | 2017-05-23 | 2017-07-21 | 大连洁能重工股份有限公司 | Useless filter element replacing transports the grasping mechanism of cell arrangement |
| CN108557625A (en) * | 2017-12-27 | 2018-09-21 | 太原重工股份有限公司 | It is oriented to capture apparatus |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60216511A patent/JPS6275387A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106966157A (en) * | 2017-05-23 | 2017-07-21 | 大连洁能重工股份有限公司 | Useless filter element replacing transports the grasping mechanism of cell arrangement |
| CN108557625A (en) * | 2017-12-27 | 2018-09-21 | 太原重工股份有限公司 | It is oriented to capture apparatus |
| CN108557625B (en) * | 2017-12-27 | 2019-10-08 | 太原重工股份有限公司 | It is oriented to capture apparatus |
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