KR100981669B1 - Space grid having insert-type curved spring plates which are inserted - Google Patents

Space grid having insert-type curved spring plates which are inserted Download PDF

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KR100981669B1 KR1020090006229A KR20090006229A KR100981669B1 KR 100981669 B1 KR100981669 B1 KR 100981669B1 KR 1020090006229 A KR1020090006229 A KR 1020090006229A KR 20090006229 A KR20090006229 A KR 20090006229A KR 100981669 B1 KR100981669 B1 KR 100981669B1
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Abstract

본 발명은 길이방향의 일단면을 따라 동일한 간격으로 이격되어 높이의 절반 길이로 수직하게 절개된 다수개의 슬릿을 구비한 장방형 판재형상의 단위격자판을 다수개 포함하고, 상기 각 단위격자판들이 상기 슬릿들 사이의 끼워맞춤을 통하여 서로 직교하도록 결합되어 다수개의 핵연료봉셀을 이루는 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것으로서, 특히 상기 핵연료봉셀을 형성하는 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 어느 두 개의 면에는 절개홈들이 형성되고, 상기 핵연료봉셀의 내측 또는 외측 방향으로 만곡된 형상의 곡면 스프링판에 형성된 끼움돌기들이 상기 절개홈들에 각각 삽입되어 절곡됨으로써 상기 곡면 스프링판이 상기 단위 격자판과 결합되며, 상기 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 나머지 두 개의 면에는 상기 핵연료봉셀의 내측 방향으로 돌출된 딤플이 각각 상하로 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것이다.The present invention includes a plurality of rectangular plate-shaped unit grids having a plurality of slits vertically cut at half the height and spaced at equal intervals along one end surface in the longitudinal direction, wherein each of the unit grids is formed in the slits. It relates to a support grid of the nuclear fuel rods that are coupled to be orthogonal to each other through the fitting between the plurality of nuclear fuel rod cells, in particular any two surfaces connected to each other of the four orthogonal sides of the unit grid forming the fuel rod cell. Incision grooves are formed, and the fitting springs formed in the curved spring plate of the shape curved inward or outward of the fuel rod cell are inserted into the incision grooves and bent, thereby coupling the curved spring plate to the unit grid. Of the four orthogonal faces of the grid, the other two connected together Of the surface is related to every other fuel rod support, characterized in that the dimples projecting inwardly of the fuel bongsel respectively formed two by two up and down itself.

핵연료집합체, 지지격자체, 곡면 스프링판, 유효격자높이, 프레팅 손상, 유동유발진동 Fuel assembly, support grid, curved spring plate, effective grating height, fretting damage, flow induced vibration

Description

삽입형 곡면 스프링판을 구비한 지지격자체{Space grid having insert-type curved spring plates which are inserted }Space grid having insert-type curved spring plates which are inserted}

본 발명은 길이방향의 일단면을 따라 동일한 간격으로 이격되어 높이의 절반 길이로 수직하게 절개된 다수개의 슬릿을 구비한 장방형 판재형상의 단위격자판을 다수개 포함하고, 상기 각 단위격자판들이 상기 슬릿들 사이의 끼워맞춤을 통하여 서로 직교하도록 결합되어 다수개의 핵연료봉셀을 이루는 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것으로서, 특히 상기 핵연료봉셀을 형성하는 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 어느 두 개의 면에는 절개홈들이 형성되고, 상기 핵연료봉셀의 내측 또는 외측 방향으로 만곡된 형상의 곡면 스프링판에 형성된 끼움돌기들이 상기 절개홈들에 각각 삽입되어 절곡됨으로써 상기 곡면 스프링판이 상기 단위 격자판과 결합되며, 상기 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 나머지 두 개의 면에는 상기 핵연료봉셀의 내측 방향으로 돌출된 딤플이 각각 상하로 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것이다.The present invention includes a plurality of rectangular plate-shaped unit grids having a plurality of slits vertically cut at half the height and spaced at equal intervals along one end surface in the longitudinal direction, wherein each of the unit grids is formed in the slits. It relates to a support grid of the nuclear fuel rods that are coupled to be orthogonal to each other through the fitting between the plurality of nuclear fuel rod cells, in particular any two surfaces connected to each other of the four orthogonal sides of the unit grid forming the fuel rod cell. Incision grooves are formed, and the fitting springs formed in the curved spring plate of the shape curved inward or outward of the fuel rod cell are inserted into the incision grooves and bent, thereby coupling the curved spring plate to the unit grid. Of the four orthogonal faces of the grid, the other two connected together Of the surface is related to every other fuel rod support, characterized in that the dimples projecting inwardly of the fuel bongsel respectively formed two by two up and down itself.

도 1은 종래 기술에 따른 핵연료집합체를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 핵연료집합체의 단면을 개략적으로 나타내는 평단면도이고, 도 3은 종래 기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 4는 종래 기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 5는 종래 기술에 따른 핵연료봉을 지지하는 지지격자체의 단위격자판을 개략적으로 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view schematically showing a fuel assembly according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional plan view schematically showing a cross section of the fuel assembly according to the prior art, Figure 3 is a support grid applied to the fuel assembly according to the prior art Figure 4 is a plan view schematically showing a part of, Figure 4 is a perspective view schematically showing a part of the support grid applied to the nuclear fuel assembly according to the prior art, Figure 5 is a unit of the support grid supporting the fuel rod according to the prior art It is a perspective view which shows a grid board schematically.

도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 핵연료집합체(100)는 핵연료봉(110)과 안내관(140)과 지지격자체(150)와 상단 고정체(120)와 하단 고정체(130)로 구성된다.As shown in the figure, the nuclear fuel assembly 100 is composed of a nuclear fuel rod 110, a guide tube 140, the support grid 150, the upper fixture 120 and the lower fixture 130.

여기서, 상기 핵연료봉(110)은 지르코늄 합금 피복관 내부에 실린더 형상의 우라늄 소결체가 포함되고, 이러한 우라늄 소결체의 핵분열 반응에 의하여 고온의 열이 발생된다.Here, the nuclear fuel rod 110 includes a cylindrical uranium sintered body in the zirconium alloy cladding tube, the high temperature heat is generated by the nuclear fission reaction of the uranium sintered body.

한편, 상기 안내관(140)은 원자로 노심의 출력을 조절하고 핵분열 반응을 정지시키기 위하여 상·하로 움직이는 제어봉의 통로로 이용되며, 상기 지지격자체(150)는 핵연료집합체의 구성부품 중 하나로 지지격자체의 각 격자에 있는 스프링(118) 및 딤플(119)이 핵연료봉(110)을 정해진 위치에 배열되도록 지지하는 기능을 갖고 있다.On the other hand, the guide tube 140 is used as a passage of the control rod to move up and down in order to control the output of the reactor core and to stop the fission reaction, the support grid 150 is supported by one of the components of the fuel assembly Springs 118 and dimples 119 in their respective grids have a function of supporting the nuclear fuel rods 110 to be arranged at a predetermined position.

상단 고정체(120)와 하단 고정체(130)는 노심 상·하부 구조물에 핵연료집합체(100)를 고정 및 지지하는 역할을 담당하며, 하단 고정체(130)에는 노심 내부를 부유하는 이물질을 여과하기 위한 여과장치(이물질여과기, 미도시)를 포함한다.The upper fixture 120 and the lower fixture 130 serve to fix and support the nuclear fuel assembly 100 in the upper and lower structures of the core, and the lower fixture 130 filters foreign substances floating in the core. Filtration device (foreign filter, not shown) for.

그리고, 상기 지지격자체(150)는 통상 지르코늄 합금으로 이루어지며, 핵연료봉(110)들을 지지하는 핵연료봉셀과 안내관(140)이 삽입되는 안내관셀들이 있으며, 핵연료봉셀은 두 면에서 각 1개씩 총 2개의 격자 스프링(118)과 상기 스프링들의 상·하측에 위치하되, 나머지 두 면에서 각 2개 씩 총 4개의 딤플(119)로 총 6개 지지점에서 핵연료봉(110)을 지지하고 있다. 그리고 상기 핵연료봉(110) 내부에는 실린더 형상의 이산화 우라늄 소결체가 장입되며, 냉각수는 4개의 핵연료봉(110)으로 둘러졌거나, 3개의 핵연료봉(110)과 1개의 안내관(140)으로 둘러싸인 부수로(sub channel, 115)를 통하여 축방향으로 노심 하부에서 상부로 빠르게 유동한다. 여기서, 부수로(115)는 핵연료봉(110)들로 둘러싸인 공간을 지칭하는 것으로 측면이 개방되어 있어서 유체가 자유로이 이웃된 유로로 이동할 수 있는 통로를 말한다.In addition, the support grid 150 is usually made of a zirconium alloy, and there are guide rod cells into which the nuclear fuel rod cell and the guide tube 140 are inserted to support the nuclear fuel rods 110, and each of the nuclear fuel rod cells is one from each other. A total of two grid springs 118 and the upper and lower sides of the springs, respectively, two drips 119 on each of the two remaining surfaces to support the nuclear fuel rod 110 at six support points. In addition, the nuclear fuel rod 110 is charged with a cylindrical uranium dioxide sintered body, and the coolant is surrounded by four nuclear fuel rods 110, or is surrounded by three nuclear fuel rods 110 and one guide tube 140. It flows rapidly from the bottom of the core to the top in the axial direction through the sub channel 115. Here, the sub-channel 115 refers to a space enclosed by the nuclear fuel rods 110 and has a side that is open and refers to a passage through which fluid can freely move to a neighboring flow path.

한편 격자 스프링(118)의 스프링력, 다시 말하면 스프링 상수가 너무 작을 경우에는, 핵연료봉(110)을 정해진 위치로 지지할 수 없어 핵연료봉(110)의 지지건전성이 상실될 가능성이 있다.On the other hand, when the spring force of the grid spring 118, that is, the spring constant is too small, the nuclear fuel rod 110 can not be supported in a predetermined position, and there is a possibility that the support integrity of the nuclear fuel rod 110 is lost.

이와 반대로 격자 스프링(118)의 스프링력이 너무 클 경우에는, 핵연료봉(110)을 지지격자체(150)로 삽입할 때 과도한 마찰 저항력으로 인하여 핵연료봉(110)의 표면에 긁힘과 같은 흠이 발생할 수 있고, 원자로 운전 중 중성자 조사에 의한 핵연료봉(110)의 길이방향 성장을 적절히 수용할 수 없어서 핵연료봉(110)이 휘게 되는, 즉 핵연료봉(110)의 휨 현상(Bowing)을 유발시킬 수 있다. 핵연료 봉(110)이 휘게 되면 인접한 핵연료봉들과 근접하거나 접촉하게 되어 핵연료봉 사이의 냉각수 유로, 즉 부수로(115)를 좁게 하거나 차단하게 되고, 이것은 핵연료에서 발생한 열을 효과적으로 냉각수로 전달하지 못하기 때문에 국부적으로 핵연료봉의 온도가 높아지는 현상을 초래하게 되어, 핵연료의 출력을 감소시키는 주원인이 되는 핵비등 이탈(Departure from Nuclear Boiling, DNB)의 발생가능성이 높아진다.On the contrary, when the spring force of the grid spring 118 is too large, a flaw such as a scratch on the surface of the nuclear fuel rod 110 due to excessive frictional resistance when the nuclear fuel rod 110 is inserted into the support grid 150. It may occur, the fuel rod 110 is bent due to the longitudinal growth of the nuclear fuel rod 110 due to neutron irradiation during the operation of the reactor, that is, the bow of the nuclear fuel rod 110 may be induced. Can be. When the fuel rod 110 is bent, the fuel rod 110 comes into close contact with or comes into contact with adjacent fuel rods, thereby narrowing or blocking the coolant flow path between the fuel rods, that is, the sub-channel 115, which does not effectively transfer heat generated from the fuel to the coolant. As a result, the temperature of the nuclear fuel rods increases locally, leading to a decrease in nuclear fuel output. DNB) is more likely to occur.

또한 핵연료봉(110) 주변을 흐르는 원자로 냉각수의 흐름은, 열적 성능의 제고를 위하여 핵연료봉(110) 주변의 냉각수 흐름에 큰 난류유동(Turbulent Flow) 즉, 높은 레이놀드 수(Reynolds number)의 유동을 만드는 것이 보편적으로 알려져 있는데, 핵연료봉 주변 냉각수 흐름의 난류화는 핵연료봉의 유동유발진동(Flow Induced Vibration)을 일으키는 주원인이 된다. 이러한 유동유발진동은 핵연료봉(110)이 지지격자체(150)의 스프링 구조물과의 접촉면에서 미끄러지는 상대운동을 발생시키는 요인이 되며, 이로 인해 핵연료봉의 접촉면에 국부적인 마멸이 발생하여 핵연료봉이 점진적으로 손상되는 "핵연료봉 프레팅 손상"을 초래하게 된다.In addition, the flow of the reactor coolant flowing around the nuclear fuel rod 110 is a large turbulent flow, i.e., a high Reynolds number flow, in the coolant flow around the nuclear fuel rod 110 to improve thermal performance. It is commonly known that turbulence of coolant flow around fuel rods is the main cause of flow induced vibrations in fuel rods. This flow-induced vibration causes the fuel rod 110 to slide relative to the spring structure of the support grid 150 at the contact surface of the support grid 150, thereby causing local attrition on the contact surface of the nuclear fuel rod, thereby gradually increasing the fuel rod. Will result in "fuel rod fretting damage".

위와 같은 종래기술에 따른 지지격자체는 격자 스프링의 구조를 다양하게 변경함으로써 적절한 스프링력이 핵연료봉에 작용하도록 하는데 노력하였으며, 도 5에 도시된 바와 같이 대부분의 경우 지지격자체를 이루는 다수의 단위격자판을 프레스 가공하여 격자 스프링이 단위격자판에 일체로 형성하는 방법을 사용하였다.The support grid according to the prior art as described above tried to make the appropriate spring force act on the nuclear fuel rods by variously changing the structure of the lattice spring, as shown in Figure 5 a large number of units forming the support grid The lattice plate was pressed to form a grid spring integrally formed on the unit grid.

그런데 위와 같이 프레스 가공을 통하여 돌출된 격자 스프링을 단위격자판에 일체로 형성하게 되면 필연적으로 단위 격자판의 일부에는 빈 공간이 만들질 수밖에 없게 된다. 이러한 빈 공간은 지지격자체가 측면에서 충격을 받을 경우에 이를 인접한 단위격자판으로 전달할 수 없게 만든다. 이는 다시 말하면, 측면충격에 대한 지지격자체의 유효격자높이가 프레스 가공 후에는 현저하게 떨어진다는 것을 의미한다. 지지격자체의 측면강도가 떨어지게 되면 횡파의 성질을 가진 지진이 발생할 경우에 그 구조적 건정성이 심각하게 위협받을 수 있다는 점에서 문제점이 있으며, 만일 측면강도를 보강하기 위하여 지지격자체의 높이를 증가시키게 되면 이는 지지격자체를 통과하는 원자로 내부의 냉각수 흐름에 수력학적 손실을 불러오게 된다.However, when the lattice spring protruding through the press working as described above is integrally formed on the unit grid, an empty space is inevitably created in a part of the unit grid. This empty space makes it impossible to transfer the support grid itself to adjacent unit grids when it is impacted from the side. In other words, this means that the effective lattice height of the support grid itself against the side impact drops considerably after press working. If the lateral strength of the support grid falls, the structural health may be seriously threatened when an earthquake with transverse characteristics occurs, and if the height of the support grid is increased to reinforce the lateral strength, This causes hydraulic losses in the coolant flow inside the reactor through the support grid.

따라서 본 발명은 종래와 같이 프레스 가공을 통하여 돌출된 격자 스프링을 단위격자판에 일체로 형성하는 방법을 대신하여, 별도로 마련된 곡면 스프링판을 단위격자판에 삽입하는 구성을 가지도록 하여 단위격자판에 직접 가공되는 구성요 소를 최소화시킴으로써 유효격자높이가 증가된 지지격자체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, in the present invention, instead of the method of integrally forming a grid spring protruding through the press working as in the unit grid, it has a configuration to insert a separately provided curved spring plate into the unit grid to be processed directly to the unit grid The objective is to provide a support grid with an increased effective grid height by minimizing the components.

또한 곡면 스프링판을 단위격자판에 삽입할 때, 삽입된 곡면 스프링판이 단위격자판에 대하여 어느 정도 이동할 수 있는 구성을 가지도록 하여, 중성자 조사에 의한 핵연료봉의 길이방향 성장이 발생하거나 또는 냉각수 흐름에 의한 유동유발진동이 발생하여도 핵연료봉과 곡면 스프링판의 접촉면 사이의 상대운동이 최소한으로 일어나도록 함으로써 핵연료봉의 건전성을 장시간 동안 유지시킬 수 있도록 하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.In addition, when the curved spring plate is inserted into the unit grid, the inserted spring plate has a configuration that can move to some extent with respect to the unit grid, so that the longitudinal growth of the nuclear fuel rod by neutron irradiation or flow by the coolant flow Another object of the present invention is to maintain the fuel rod integrity for a long time by causing the relative movement between the fuel rod and the contact surface of the curved spring plate to a minimum even when the induced vibration occurs.

본 발명에 따른 삽입형 곡면 스프링판을 구비한 지지격자체는, 길이방향의 일단면을 따라 동일한 간격으로 이격되어 높이의 절반 길이로 수직하게 절개된 다수개의 슬릿을 구비한 장방형 판재형상의 단위격자판을 다수개 포함하고, 상기 각 단위격자판들이 상기 슬릿들 사이의 끼워맞춤을 통하여 서로 직교하도록 결합되어 다수개의 핵연료봉셀을 이루는 핵연료봉의 지지격자체에 있어서, 특히 상기 핵연료봉셀을 형성하는 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 어느 두 개의 면에는 절개홈들이 형성되고, 상기 핵연료봉셀의 내측 또는 외측 방향으로 만곡된 형상의 곡면 스프링판에 형성된 끼움돌기들이 상기 절개홈들에 각각 삽입되어 절곡됨으로써 상기 곡면 스프링판이 상기 단위 격자판과 결합되며, 상기 단위격자 판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 나머지 두 개의 면에는 상기 핵연료봉셀의 내측 방향으로 돌출된 딤플이 각각 상하로 2개씩 형성된 것을 특징으로 한다.The support grid body having an insert-type curved spring plate according to the present invention includes a rectangular plate-shaped unit grid plate having a plurality of slits spaced apart at equal intervals along one end surface in the longitudinal direction and cut vertically in half the height. In the support grid of the nuclear fuel rod including a plurality, each of the unit grids are orthogonally coupled to each other through the fitting between the slits to form a plurality of nuclear fuel rod cells, in particular the orthogonal of the unit grid plates forming the fuel rod cell Cutting grooves are formed on any two surfaces connected to each other among the four surfaces, and the fitting protrusions formed on the curved spring plate curved in the inner or outer direction of the nuclear fuel rod cell are inserted into the cutting grooves and bent, respectively. A curved spring plate is coupled with the unit grid, and the unit grid plates are perpendicular to each other. Four of the remaining two are connected to each other surface-side, which is characterized in that the dimples projecting inwardly of the fuel bongsel respectively formed two by two in the vertical direction.

여기에서 상기 절개홈들은 상기 단위격자판의 상하로 각각 2개씩 형성되고, 상기 단위격자판의 상하로 각각 2개씩 형성된 4개의 절개홈들 각각은 상기 단위격자판의 가로 또는 세로방향으로 형성될 수 있다.Herein, the cutting grooves may be formed in each of two upper and lower portions of the unit grid, and each of the four cutting grooves formed of two in the upper and lower portions of the unit grid may be formed in the horizontal or vertical direction of the unit grid.

특히 상기 단위격자판의 상하로 각각 2개씩 형성된 4개의 절개홈들 모두가 상기 단위격자판의 상하 양단부를 세로로 절개하는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that all of the four cutting grooves each formed two at the top and bottom of the unit grid are formed in the direction of vertically cutting both upper and lower ends of the unit grid.

그리고, 상기 다수개의 핵연료봉셀들에 각각 포함된 상기 곡면 스프링판들과 상기 딤플들은 어느 하나의 핵연료봉셀을 기준으로 할 때 모두 동일한 위치에 형성된다.The curved spring plates and the dimples respectively included in the plurality of fuel rod cells are formed at the same position when the fuel rod cell is based on any one of the fuel rod cells.

한편 본 발명의 실시예에서, 상기 절개홈들은 상기 단위격자판의 중간에 2개가 형성될 수 있다.Meanwhile, in the embodiment of the present invention, two cutout grooves may be formed in the middle of the unit grid.

아울러 상기 곡면 스프링판의 상하부 모서리 또는 상기 딤플의 상하부 모서 리 중 적어도 상기 핵연료봉셀의 내부를 향하는 모서리들이 라운딩 처리되어 있거나, 또는 상기 곡면 스프링판의 상하부 모서리 또는 상기 딤플의 상하부 모서리가 상기 핵연료봉셀의 외부를 향하는 방향으로 절곡되어 있는 것이 바람직하다.In addition, at least one of the upper and lower edges of the curved spring plate or the upper and lower edges of the dimple is rounded to the inside of the fuel rod cell, or the upper and lower edges of the curved spring plate or the upper and lower edges of the dimple are formed of the fuel rod cell. It is preferable to bend in the direction toward an exterior.

한편 상기 곡면 스프링판이 상기 핵연료봉셀의 내측 또는 외측 방향으로 만곡된 형상이 원호 형상으로 구비될 수 있으며, 상기 곡면 스프링판의 원호 형상 곡면의 양측에는 평면부가 각각 형성되고 상기 평면부에 상기 끼움돌기들이 형성되는 것이 바람직하다.Meanwhile, the curved spring plate may be provided in an arc shape in which the curved spring plate is curved in the inner or outer direction of the nuclear fuel rod cell. The planar portions may be formed on both sides of the arc-shaped curved surface of the curved spring plate, and the fitting protrusions may be formed in the planar portion. It is preferably formed.

또한, 상기 곡면 스프링판의 세로 방향의 양측면은 상기 곡면 스프링판의 중심을 향하여 내측으로 만곡된 아치 형상을 가지고, 상기 곡면 스프링판의 중간 부분에는 상기 핵연료봉셀의 내측 방향으로 돌출된 핵연료봉 지지부가 형성될 수도 있다.In addition, both side surfaces in the longitudinal direction of the curved spring plate has an arc shape curved inward toward the center of the curved spring plate, the middle portion of the curved spring plate in the nuclear fuel rod support protruding in the inner direction of the fuel rod cell It may be formed.

이때, 상기 핵연료봉 지지부의 표면이 핵연료봉의 곡률에 대응하는 곡률을 가진 오목한 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that the surface of the nuclear fuel rod support is formed as a concave curved surface having a curvature corresponding to the curvature of the nuclear fuel rod.

그리고, 상기 핵연료봉 지지부의 상하에 인접하여 상기 핵연료봉 지지부에 맞닿은 부분의 길이가 짧은 사다리꼴 형상의 빈 공간이 각각 형성되는 것도 가능하다.In addition, it is also possible to form a trapezoidal empty space having a short length of the portion abutting the fuel rod support portion adjacent to the top and bottom of the fuel rod support portion.

본 발명은 별도로 마련된 곡면 스프링판을 단위격자판에 삽입하는 구성을 가짐으로써, 단위격자판에 직접 가공되는 구성요소가 최소화되어 지지격자체의 유효격자높이가 증가된다는 장점을 갖는다. 또한 지지격자체의 유효격자높이가 증가되었기 때문에 지지격자체 자체의 높이를 감소시킬 수 있는 여유가 생기므로, 수력학적인 측면을 고려한 지지격자체의 설계가 보다 자유로워진다는 장점을 갖는다.The present invention has the advantage that by having a configuration to insert the separately provided curved spring plate in the unit grid, the component directly processed in the unit grid is minimized to increase the effective grid height of the support grid body. In addition, since the effective grid height of the support grid is increased, there is a margin to reduce the height of the support grid itself, which has the advantage that the design of the support grid considering the hydraulic aspect becomes more free.

또한 곡면 스프링판을 단위격자판에 삽입할 때, 삽입된 곡면 스프링판이 단위격자판에 대하여 어느 정도 이동할 수 있는 구성을 가지기 때문에, 중성자 조사에 의한 핵연료봉의 길이방향 성장이 발생하거나 또는 냉각수 흐름에 의한 유동유발진동이 발생하여도 핵연료봉과 곡면 스프링판의 접촉면 사이의 상대운동이 최소한으로 일어나도록 함으로써 핵연료봉의 건전성을 장시간 동안 유지시킬 수 있게 된다는 장점을 갖는다.In addition, when the curved spring plate is inserted into the unit grid plate, the inserted spring plate has a configuration that can move to some extent relative to the unit grid plate, the longitudinal growth of the nuclear fuel rod by neutron irradiation occurs or flow induced by the coolant flow Even if vibration occurs, the relative movement between the fuel rod and the contact surface of the curved spring plate occurs to a minimum, thereby maintaining the health of the fuel rod for a long time.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

다만 본 발명에 따른 지지격자체(10)의 실시예를 설명함에 있어서, 상기 지지격자체(10)가 길이방향의 일단면을 따라 동일한 간격으로 이격되어 높이의 절반 길이로 수직하게 절개된 다수개의 슬릿을 구비한 장방형 판재형상의 단위격자판(100,100')을 다수개 포함하고, 상기 각 단위격자판들(100,100')이 상기 슬릿들 사이의 끼워맞춤을 통하여 서로 직교하도록 결합됨으로써 다수개의 핵연료봉셀(20)을 이루는 구성은 앞서 설명한 종래기술과 크게 다르지 않으므로, 본 발명의 특징적인 구성을 보다 명확히 설명한다는 측면에서 종래기술에 이미 개시되어 있는 내용에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.However, in describing an embodiment of the support grid body 10 according to the present invention, the support grid body 10 is spaced apart at equal intervals along one end surface in the longitudinal direction and a plurality of vertically cut in half length of the height A plurality of unit grid plates (100, 100 ') having a rectangular plate shape having a slit, and each of the unit grid plates (100, 100') are coupled to be orthogonal to each other through the fitting between the slit, a plurality of nuclear fuel rod cell (20) Since the configuration constituting a) is not significantly different from the above-described prior art, a detailed description of the contents already disclosed in the prior art will be omitted in view of more clearly describing the characteristic configuration of the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 삽입형 곡면 스프링판을 구비한 지지격자체(10)에 대한 분해 사시도이다. 여기에서는 본 발명의 이해를 돕고자, 지지격자체(10) 중의 어느 하나의 핵연료봉셀(20)을 기준으로 하여 그 구성을 설명하기로 한다. 이는 하나의 핵연료봉셀에 대한 설명은 다른 핵연료봉셀에도 그대로 적용되는 것이기 때문이며, 이와 같이 동일한 구성을 갖는 핵연료봉셀들이 서로 격자를 이루도록 배치되어 지지격자체가 구성된다는 것은 종래기술의 경우와 동일하기 때문이다.6 is an exploded perspective view of the support grid 10 having an insert-type curved spring plate according to the present invention. Here, to help the understanding of the present invention, the configuration of the fuel rod cell 20 of any one of the support grids 10 will be described. This is because the description of one fuel rod cell is applied to other fuel rod cells as it is, and the fuel rod cells having the same configuration are arranged so as to form a lattice with each other because the support grid is the same as in the prior art. .

본 발명에 따른 삽입형 곡면 스프링판을 구비한 지지격자체(10)는 핵연료봉셀(20)을 형성하는 단위격자판(100,100')의 서로 직교하는 네 개의 면에 절개홈(110)들이 형성되어 있다. 그리고, 핵연료봉셀(20)에 장입된 핵연료봉(30)을 탄성지지하도록 상기 핵연료봉셀(20)의 내측 방향으로 만곡된 형상의 곡면 스프링판(200)에는 끼움돌기(210)들이 형성되어 있고, 상기 끼움돌기(210)들이 상기 단위격자판(100,100')의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 어느 두 개의 면에 형성된 절개홈(110)들에 각각 삽입된 후 절곡됨으로써, 상기 곡면 스프링판(200)이 상기 단위 격자판(100,100')과 결합된다.In the support grid 10 having the insert-type curved spring plate according to the present invention, incision grooves 110 are formed on four orthogonal surfaces of the unit grid plates 100 and 100 ′ forming the nuclear fuel rod cell 20. In addition, fitting protrusions 210 are formed on the curved spring plate 200 having a curved shape in the inward direction of the fuel rod cell 20 so as to elastically support the nuclear fuel rod 30 charged in the nuclear fuel rod cell 20. The fitting protrusions 210 are respectively bent after being inserted into the cutout grooves 110 formed on any two surfaces connected to each other among four orthogonal surfaces of the unit grids 100 and 100 ', thereby bending the curved spring plate 200. ) Is combined with the unit grids 100 and 100 '.

또한 상기 단위격자판(100,100')의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 나머지 두 개의 면에는, 상기 곡면 스프링판(200)이 만곡된 방향과 동일하게, 핵연료봉셀(20)의 내측 방향으로 돌출된 딤플(120)이 각각 상하로 2개씩 형성되어 있다.In addition, in the remaining two surfaces connected to each other among the four orthogonal surfaces of the unit grid plate (100, 100 '), the curved spring plate 200 protrudes in the inner direction of the nuclear fuel rod cell 20, the same as the curved direction Two dimples 120 are formed, each up and down.

따라서 이러한 구성을 갖는 지지격자체(10)의 핵연료봉셀(20)에 장입된 핵연료봉(30)은, 정사각기둥 형상을 이루는 격자의 두 개의 면에 결합된 곡면 스프링판(200) 및 다른 두 개의 면에 형성된 네 개의 딤플(120)에 의하여 탄성지지된다.Therefore, the nuclear fuel rod 30 charged in the nuclear fuel rod cell 20 of the support grid body 10 having such a configuration is a curved spring plate 200 coupled to two surfaces of a lattice forming a square pillar shape and the other two. It is elastically supported by four dimples 120 formed on the surface.

여기에서 본 발명에 따른 지지격자판(10)은, 단위격자판(100,100')에 형성되는 구성이 절개홈(110)과 딤플(120)에 불과하고, 종래와 같이 격자 스프링을 프레스 가공으로 형성하지 않기 때문에, 결과적으로 유효격자높이가 증가된다. 부수적으로는 단위격자판(100,100')의 가공이 간편해진다는 효과도 있다.Here, the support grid plate 10 according to the present invention, the configuration formed in the unit grid plate (100, 100 ') is only the incision groove 110 and dimple 120, and does not form the lattice spring by pressing as in the prior art As a result, the effective grid height is increased. Incidentally, there is also an effect that the processing of the unit grids 100, 100 'is simplified.

한편 상기 절개홈(110)들은 상기 단위격자판(100,100')의 상하로 각각 2개씩 형성되고, 상기 단위격자판(100,100')의 상하로 각각 2개씩 형성된 4개의 절개홈(110)들 각각은 상기 단위격자판(100,100')의 가로 또는 세로방향으로 형성되어 있다. 여기에서 4개의 절개홈(110)들 각각이 단위격자판(100,100')의 가로 또는 세로방향으로 형성되어 있다는 것은, 하나의 면에 형성된 절개홈(110)들의 절개방향이 모두 다를 수도, 또는 모두 같을 수도 있다는 것이다, 또한 어느 두 개의 절개홈(110)들끼리 동일한 절개 방향을 가지는 것도 물론 가능하다.On the other hand, the incision grooves 110 are formed in each of the upper and lower portions of the unit grid (100, 100 '), each of the four incision grooves 110 formed of two each up and down the unit grid (100, 100') is the unit The lattice boards 100 and 100 'are formed in the horizontal or vertical direction. Herein, each of the four cutting grooves 110 is formed in the horizontal or vertical direction of the unit grids 100 and 100 ', and the cutting directions of the cutting grooves 110 formed on one surface may be all different, or all the same. Of course, it is also possible that any two cutting grooves 110 have the same cutting direction.

특히 상기 단위격자판(100,100')의 상하로 각각 2개씩 형성된 4개의 절개홈(110)들 모두가 상기 단위격자판(100,100')의 상하 양단부를 세로로 절개하는 방향으로 형성될 경우에는, 상기 절개홈(110)들에 끼움돌기(210)를 통하여 삽입된 곡면 스프링판(200)이 상하로 움직일 수 있다는 점에서 보다 바람직하다. 즉 곡면 스프링판(200)에 형성된 끼움돌기(210)들이 절개홈(110)들에 각각 삽입된 후 절곡되어 결합되는 구조이기 때문에, 이러한 곡면 스프링판(200)은 단위격자판(100,100')의 상하 양단부를 세로로 절개하는 방향으로 형성된 절개홈(110) 안에서 상하로 움직일 수 있게 된다. 곡면 스프링판(200)이 상하로 움직일 수 있는 거리는 상기 절개홈(110)들의 절개 길이에 좌우된다.In particular, when all of the four cutting grooves 110 formed in the upper and lower portions of the unit grids 100 and 100 'are formed in the direction of vertically cutting both upper and lower ends of the unit grids 100 and 100', the incision grooves More preferably, the curved spring plate 200 inserted through the fitting protrusions 210 to the 110 may move up and down. That is, since the fitting protrusions 210 formed on the curved spring plate 200 are bent and coupled after being inserted into the incision grooves 110, respectively, the curved spring plate 200 is disposed on the upper and lower portions of the unit grid plates 100 and 100 '. It is possible to move up and down in the cutting groove 110 formed in the direction in which both ends are vertically cut. The distance that the curved spring plate 200 can move up and down depends on the cutting length of the cutting grooves 110.

이러한 구성을 갖는 다수개의 핵연료봉셀(20)들의 집합으로 이루어지는 지지격자체(10)를 보면, 상기 곡면 스프링판(200)들과 상기 딤플(120)들은 어느 하나의 핵연료봉셀(20)을 기준으로 할 때 모두 동일한 위치에 형성된다. 따라서 곡면 스프링판(200)이 결합된 면에는 상기 곡면 스프링판(200)이 만곡되어 형성된 공간의 안쪽에 딤플(120)이 형성되어 있게 되고, 이러한 딤플(120)의 돌출 방향은 상기 딤플(120)이 형성된 면에 결합된 곡면 스프링판(200)의 만곡 방향과 반대를 이루어 이에 인접한 핵연료봉셀(20)에서는 그 내측을 향하게 된다.Looking at the support grid 10 made of a set of a plurality of nuclear fuel rod cell 20 having such a configuration, the curved spring plate 200 and the dimple 120 are based on any one fuel rod cell 20 When all are formed in the same position. Therefore, the surface of the curved spring plate 200 is coupled to the dimple 120 is formed in the interior of the space formed by the curved spring plate 200 is curved, the protrusion direction of the dimple 120 is the dimple 120 ) Is opposite to the curvature direction of the curved spring plate 200 is coupled to the surface is formed in the fuel rod cell 20 adjacent thereto is directed toward the inside.

한편 상기 곡면 스프링판(200)이 상기 핵연료봉셀(20)의 내측 방향으로 만곡 된 형상은 원호 형상으로 이루어질 수 있으며, 또한 상기 곡면 스프링판(20)의 원호 형상 곡면의 양측에는 평면부(220)가 각각 형성되고 상기 평면부(220)로부터 연장되어 상기 끼움돌기(210)들이 형성될 수도 있다. 평면부(220)의 폭은 곡면 스프링판(200)이 만곡된 곡률이 적절한 값을 가질 수 있도록 정해진다.Meanwhile, the curved spring plate 200 may be curved in an inward direction of the nuclear fuel rod cell 20. The curved spring plate 200 may be formed in an arc shape, and the flat portion 220 may be formed on both sides of the arc-shaped curved surface of the curved spring plate 20. Are each formed and extend from the planar portion 220 to form the fitting protrusions 210. The width of the flat portion 220 is determined such that the curvature of the curved spring plate 200 may have an appropriate value.

또한, 곡면 스프링판(200')의 세로 방향의 양측면은 상기 곡면 스프링판(200')의 중심을 향하여 내측으로 만곡된 아치 형상을 가지고, 상기 곡면 스프링판(200')의 중간 부분에는 상기 핵연료봉셀(20)의 내측 방향으로 돌출된 핵연료봉 지지부(230)가 형성되도록 변형될 수도 있다. 이는 도 5에 도시된 종래의 단위격자판의 격자 스프링 형상을 곡면 스프링판(200')에 적용한 것이다. 이러한 구성에 의하면 핵연료봉(30)과 곡면 스프링판(200') 사이의 접촉면적을 적절히 조절할 수 있게 된다. 이때, 상기 핵연료봉 지지부(230)의 표면이 핵연료봉(30)의 곡률에 대응하는 곡률을 가진 오목한 곡면으로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, both side surfaces in the longitudinal direction of the curved spring plate 200 ′ have an arch shape curved inward toward the center of the curved spring plate 200 ′, and the nuclear fuel in the middle portion of the curved spring plate 200 ′. The nuclear fuel rod support 230 protruding inwardly of the rod cell 20 may be modified to be formed. This is to apply the grid spring shape of the conventional unit grid shown in Figure 5 to the curved spring plate 200 '. According to this configuration, the contact area between the nuclear fuel rod 30 and the curved spring plate 200 'can be properly adjusted. At this time, the surface of the nuclear fuel rod support 230 is preferably formed of a concave curved surface having a curvature corresponding to the curvature of the nuclear fuel rod (30).

그리고, 상기 핵연료봉 지지부(230)의 상하에 인접하여, 상기 핵연료봉 지지부(230)에 맞닿은 부분의 길이가 짧은 사다리꼴 형상의 빈 공간(240)이 각각 형성되는 것도 가능하다. 이는 핵연료봉 지지부(230)가 네 개의 다리에 의하여 지탱되는 것과 같은 구조를 가지게 함으로써, 핵연료봉(30)이 가하는 힘이 핵연료봉 지지부(230)에만 집중되는 것을 완화시키는 효과를 가지기 위함이다.In addition, adjacent to the top and bottom of the fuel rod support 230, a trapezoidal empty space 240 having a short length of the portion abutting with the fuel rod support 230 may be formed, respectively. This is to have the effect that the fuel rod support 230 has a structure such as supported by the four legs, thereby reducing the concentration of the force applied to the fuel rod 30 is concentrated only on the fuel rod support 230.

도 12a 및 도 12b에는 본 발명에 구비되는 곡면 스프링판(300)의 또 다른 실시예가 도시되어 있다. 상기 곡면 스프링판(300)의 특징은, 핵연료봉셀(20)에 장입된 핵연료봉(30)을 탄성지지하도록 상기 핵연료봉셀(20)의 외측 방향으로 만곡된 형상, 다시 말하면 핵연료봉셀(20)의 내부에서 바라볼 때 오목하게 들어간 곡면이 있는 형상을 가진다는 것이다. 도 13은 도 12a 및 도 12b에 표시된 A-A 선을 따라 절개한 단면도로서, 핵연료봉셀(20)의 외측 방향으로 만곡된 상기 곡면 스프링판(300)에 형성되어 있는 곡면의 형상을 잘 보여주고 있다.12A and 12B show another embodiment of the curved spring plate 300 provided in the present invention. The curved spring plate 300 is characterized in that the curved shape in the outward direction of the fuel rod cell 20, that is, of the fuel rod cell 20 to elastically support the nuclear fuel rod 30 loaded in the nuclear fuel rod cell 20. When viewed from the inside, it has a concave curved shape. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIGS. 12A and 12B and illustrates the shape of a curved surface formed on the curved spring plate 300 curved in the outward direction of the nuclear fuel rod cell 20.

이러한 곡면 스프링판(300)의 구성은 만곡된 방향이 앞서 설명한 곡면 스프링판(200,200')과 반대 방향이기 때문에 핵연료봉(30)의 외주를 감싸는 형태로 탄성지지한다는 점을 제외하고는, 끼움돌기(310)들이 절개홈(110)들에 각각 삽입된 후 절곡됨으로써 단위 격자판(100,100')과 결합된다는 구성에서는 동일하다. 물론 핵연료봉셀(20)의 외측 방향으로 만곡된 형상은 핵연료봉 지지부(230)가 구비되는 곡면 스프링판(200')에도 적용이 가능하다.Except that the curved spring plate 300 is elastically supported in a form surrounding the outer circumference of the nuclear fuel rod 30 because the curved direction is opposite to the curved spring plates 200 and 200 'described above, the fitting protrusion In the configuration in which the 310 are coupled to the unit grids 100 and 100 'by being inserted into the cutout grooves 110 and then bent, they are the same. Of course, the curved shape of the fuel rod cell 20 in the outward direction can be applied to the curved spring plate 200 'is provided with the nuclear fuel rod support 230.

도 12a와 도 12b에 도시된 각각의 곡면 스프링판(300)의 차이는 끼움돌기(310)의 개수와 형성위치에 있다. 도 12a에 도시된 곡면 스프링판(300)은 끼움돌기(310)가 그 양측면 상하에 각각 2개씩 형성되어 있으나, 도 12b에 도시된 곡면 스프링판(300)은 끼움돌기(310)가 그 양측면 중간에 각각 1개씩 형성되어 있다. 도 12b의 곡면 스프링판(300)의 장점은 지지격자체의 유효격자높이를 더욱 증가시킬 수 있다는 데에 있다. 또한, 도 12b의 곡면 스프링판(300)과 마찬가지로, 도 6 내지 도 11에 도시된 곡면 스프링판(200,200')도 그 양측면 중간에 각각 1개씩 끼움 돌기(210)을 형성할 수 있다는 것은 물론이다.The difference between the respective curved spring plates 300 shown in FIGS. 12A and 12B is in the number and forming positions of the fitting protrusions 310. The curved spring plate 300 illustrated in FIG. 12A has two fitting protrusions 310 formed on both sides of the upper and lower sides thereof. However, the curved spring plate 300 illustrated in FIG. 12B has the fitting protrusion 310 at the middle of both sides thereof. One each is formed in. An advantage of the curved spring plate 300 of FIG. 12B is that the effective grid height of the support grid itself can be further increased. In addition, similarly to the curved spring plate 300 of FIG. 12B, the curved spring plates 200 and 200 ′ illustrated in FIGS. 6 to 11 may also form one fitting protrusion 210 in the middle of both side surfaces thereof. .

도 14는 도 12a 및 도 12b에 표시된 B-B 선을 따라 절개한 단면도로서, 곡면 스프링판(300)의 상하 모서리의 바람직한 형상을 보여준다. 즉, 상기 곡면 스프링판(300)의 상하부 모서리 중 적어도 상기 핵연료봉셀(20)의 내부를 향하는 모서리들이 라운딩 처리되어 있거나, 또는 상기 곡면 스프링판(300)의 상하부 모서리가 상기 핵연료봉셀(20)의 외부를 향하는 방향으로 절곡되어 있을 수 있다. 물론 곡면 스프링판(300)의 상하부 모서리의 양측을 모두 라운드 처리하는 것도 가능하다. 이는 핵연료봉(30)을 핵연료봉셀(20) 내부로 장입할 때 핵연료봉의 표면에 긁힘이 발생하거나 또는 냉각수 흐름에 따른 유동유발진동에 의한 프레팅 마모의 가능성을 줄일 수 있고, 또한 지지격자체(10)를 통과하는 냉각수의 압력저항을 줄일 수 있다는 점도 유리하기 때문이다.FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIGS. 12A and 12B and shows a preferable shape of upper and lower edges of the curved spring plate 300. That is, at least one corner of the upper and lower edges of the curved spring plate 300 toward the inside of the nuclear fuel rod cell 20 is rounded, or the upper and lower edges of the curved spring plate 300 are of the fuel rod cell 20. It may be bent in a direction toward the outside. Of course, it is also possible to round both sides of the upper and lower edges of the curved spring plate 300. This can reduce the possibility of fretting wear due to scratches on the surface of the nuclear fuel rods or flow-induced vibrations caused by the flow of coolant when charging the nuclear fuel rods 30 into the nuclear fuel rod cells 20. It is also advantageous that the pressure resistance of the cooling water passing through 10) can be reduced.

이러한 모서리의 형상은 도 6 내지 도 11에 도시된 곡면 스프링판(200,200')에 적용될 수 있는 것은 물론, 핵연료봉(30)의 외주면과 접촉하는 딤플(120)의 상하부 모서리의 형상에도 그대로 적용하는 것이 가능하다.The shape of the corners may be applied to the curved spring plates 200 and 200 ′ shown in FIGS. 6 to 11, as well as the shape of the upper and lower edges of the dimple 120 contacting the outer circumferential surface of the nuclear fuel rod 30. It is possible.

이상 본 발명을 특정의 실시형태와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의하여 나타난 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것은, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been illustrated and described in connection with specific embodiments, it will be understood that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone who owns it can easily find out.

도 1은 종래기술에 따른 핵연료집합체를 개략적으로 나타내는 정면도.1 is a front view schematically showing a nuclear fuel assembly according to the prior art.

도 2는 종래기술에 따른 핵연료집합체의 단면을 개략적으로 나타내는 평단면도.Figure 2 is a plan sectional view schematically showing a cross section of the nuclear fuel assembly according to the prior art.

도 3은 종래기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체를 개략적으로 나타내는 평면도.Figure 3 is a plan view schematically showing a support grid applied to the nuclear fuel assembly according to the prior art.

도 4는 종래기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체를 개략적으로 나타내는 사시도.Figure 4 is a perspective view schematically showing a support grid applied to the nuclear fuel assembly according to the prior art.

도 5는 종래기술에 따른 핵연료봉을 지지하는 지지격자체의 단위격자판을 개략적으로 나타내는 사시도.Figure 5 is a perspective view schematically showing a unit grid of the support grid supporting the nuclear fuel rods according to the prior art.

도 6은 본 발명에 따른 지지격자체를 이루는 단위 격자체와 곡면 스프링판의 결합구조의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 사시도.Figure 6 is a perspective view schematically showing an embodiment of a coupling structure of the unit grid and the curved spring plate forming a support grid according to the present invention.

도 7은 도 6의 단위 격자체와 곡면 스프링판이 결합된 상태를 개략적으로 나타낸 사시도.7 is a perspective view schematically showing a state in which the unit grid body and the curved spring plate of FIG. 6 are coupled;

도 8은 본 발명에 따른 지지격자체를 이루는 단위 격자체와 곡면 스프링판의 바람직한 결합구조를 개략적으로 나타낸 사시도.8 is a perspective view schematically showing a preferred coupling structure of the unit grid and the curved spring plate forming the support grid according to the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 지지격자체 중 하나의 핵연료봉셀의 지지구조를 보여주는 평면도.9 is a plan view showing a support structure of one fuel rod cell of the support grid according to the present invention.

도 10은 본 발명의 지지격자체에 적용된 곡면 스프링판의 다른 실시예를 보여주는 사시도.10 is a perspective view showing another embodiment of a curved spring plate applied to the support grid of the present invention.

도 11은 본 발명의 지지격자체에 적용된 곡면 스프링판의 또 다른 실시예를 보여주는 사시도.Figure 11 is a perspective view showing another embodiment of the curved spring plate applied to the support grid of the present invention.

도 12a와 도 12b는 본 발명의 지지격자체에 적용된 곡면 스프링판의 또 다른 실시예를 보여주는 사시도.12a and 12b is a perspective view showing another embodiment of a curved spring plate applied to the support grid of the present invention.

도 13은 도 12a 및 도 12b에 표시된 A-A 선을 따라 절개한 단면도.13 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIGS. 12A and 12B.

도 14는 도 12a 및 도 12b에 표시된 B-B 선을 따라 절개한 단면도.14 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIGS. 12A and 12B.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

10: 지지격자체 20: 핵연료봉셀10: support grid 20: nuclear fuel rod cell

30: 핵연료봉30: nuclear fuel rods

100,100': 단위격자판 110: 절개홈100,100 ': unit grid 110: incision groove

120: 딤플 200,200': 곡면 스프링판120: dimple 200,200 ': curved spring plate

210: 끼움돌기 220: 평면부210: fitting protrusion 220: flat part

230: 핵연료봉 지지부 240: 사다리꼴 형상의 빈 공간230: nuclear fuel rod support 240: empty space of the trapezoid shape

300: 곡면 스프링판 310: 끼움돌기300: curved spring plate 310: fitting protrusion

Claims (12)

길이방향의 일단면을 따라 동일한 간격으로 이격되어 높이의 절반 길이로 수직하게 절개된 다수개의 슬릿을 구비한 장방형 판재형상의 단위격자판을 다수개 포함하고, 상기 각 단위격자판들이 상기 슬릿들 사이의 끼워맞춤을 통하여 서로 직교하도록 결합되어 다수개의 핵연료봉셀을 이루는 핵연료봉의 지지격자체에 있어서,And a plurality of rectangular plate-shaped unit grids each having a plurality of slits vertically cut at half the height, spaced at equal intervals along one end surface in the longitudinal direction, wherein the unit grids are sandwiched between the slits. In the support grid of the nuclear fuel rods that are coupled to be orthogonal to each other through fitting to form a plurality of nuclear fuel rod cells, 상기 핵연료봉셀을 형성하는 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면에 절개홈들이 형성되고, 상기 핵연료봉셀의 내측 또는 외측 방향으로 만곡된 형상의 곡면 스프링판에 형성된 끼움돌기들이 상기 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 어느 두 개의 면에 형성된 절개홈들에 각각 삽입되어 절곡됨으로써 상기 곡면 스프링판이 상기 단위 격자판과 결합되며, 상기 단위격자판의 서로 직교하는 네 개의 면 중 서로 연결된 나머지 두 개의 면에는 상기 핵연료봉셀의 내측 방향으로 돌출된 딤플이 각각 상하로 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.Incision grooves are formed on four orthogonal surfaces of the unit grid forming the nuclear fuel rod cell, and the fitting protrusions formed on the curved spring plate curved in the inner or outer direction of the nuclear fuel rod cell are perpendicular to each other. The curved spring plate is combined with the unit grid to be inserted into each of the cutout grooves formed in any two surfaces connected to each other among four surfaces, and the remaining two surfaces connected to each other among the four orthogonal surfaces of the unit grid. The support grid body of the nuclear fuel rods, characterized in that each of the two dimples protruding in the inner direction of the nuclear fuel rod cell up and down. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 절개홈들이 상기 단위격자판의 상하로 각각 2개씩 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.The support grid of the nuclear fuel rod, characterized in that the two cutting grooves are formed in each of the upper and lower portions of the unit grid. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 단위격자판의 상하로 각각 2개씩 형성된 4개의 절개홈들 각각은 상기 단위격자판의 가로 또는 세로방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.Each of the four cutout grooves each formed two at the top and bottom of the unit grid is formed in the horizontal or vertical direction of the unit grid plate. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 단위격자판의 상하로 각각 2개씩 형성된 4개의 절개홈들 모두가 상기 단위격자판의 상하 양단부를 세로로 절개하는 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.The support grid of the nuclear fuel rod, characterized in that all four incision grooves formed in each of the upper and lower sides of the unit grid plate formed in the direction to vertically cut both upper and lower ends of the unit grid. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 다수개의 핵연료봉셀들에 각각 포함된 상기 곡면 스프링판들과 상기 딤플들이, 어느 하나의 핵연료봉셀을 기준으로 하여 모두 동일한 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.The curved spring plates and the dimples respectively included in the plurality of nuclear fuel rod cells are formed at the same position on the basis of any one of the nuclear fuel rod cells. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 절개홈들이 상기 단위격자판의 중간에 2개가 형성된 것을 특징으로 하 는 핵연료봉의 지지격자체.The support grid of the nuclear fuel rod, characterized in that the two cutting grooves are formed in the middle of the unit grid. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 곡면 스프링판의 상하부 모서리 또는 상기 딤플의 상하부 모서리 중 적어도 상기 핵연료봉셀의 내부를 향하는 모서리들이 라운딩 처리되어 있거나, 또는 상기 곡면 스프링판의 상하부 모서리 또는 상기 딤플의 상하부 모서리가 상기 핵연료봉셀의 외부를 향하는 방향으로 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.At least the upper and lower edges of the curved spring plate or the upper and lower edges of the dimple have rounded corners toward the inside of the fuel rod cell, or the upper and lower edges of the curved spring plate or the upper and lower edges of the dimple are formed to extend the outside of the fuel rod cell. A support grid of a nuclear fuel rod, which is bent in a direction to face. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 곡면 스프링판이 상기 핵연료봉셀의 내측 또는 외측 방향으로 만곡된 형상이 원호 형상인 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.A support grid of the nuclear fuel rod, characterized in that the curved spring plate is curved in the inner or outer direction of the nuclear fuel rod cell is an arc shape. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 곡면 스프링판의 원호 형상 곡면의 양측에는 평면부가 각각 형성되고, 상기 평면부에 상기 끼움돌기들이 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.Both sides of the arc-shaped curved surface of the curved spring plate, the planar portion is formed, respectively, the support grid of the nuclear fuel rod, characterized in that the fitting projections are formed in the planar portion. 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 곡면 스프링판의 세로 방향의 양측면은 상기 곡면 스프링판의 중심을 향하여 내측으로 만곡된 아치 형상을 가지고, 상기 곡면 스프링판의 중간 부분에는 상기 핵연료봉셀의 내측 방향으로 돌출된 핵연료봉 지지부가 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.Both side surfaces of the curved spring plate in the longitudinal direction have an arch shape curved inward toward the center of the curved spring plate, and the fuel rod support part protruding in the inner direction of the fuel rod cell is formed in the middle portion of the curved spring plate. A support grid for a nuclear fuel rod. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 핵연료봉 지지부의 표면이 핵연료봉의 곡률에 대응하는 곡률을 가진 오목한 곡면으로 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.The nuclear fuel rod support grid, characterized in that the surface of the fuel rod support is formed of a concave curved surface having a curvature corresponding to the curvature of the nuclear fuel rod. 청구항 11에 있어서,The method of claim 11, 상기 핵연료봉 지지부의 상하에 인접하여 상기 핵연료봉 지지부에 맞닿은 부분의 길이가 짧은 사다리꼴 형상의 빈 공간이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 핵연료봉의 지지격자체.And a trapezoidal empty space having a short length of a portion in contact with the fuel rod support portion adjacent to the upper and lower portions of the fuel rod support portion, respectively.
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