CN114450757A - 具有加强装置的核燃料组件 - Google Patents

Abstract

组件包括沿纵向轴线(L)延伸的核燃料棒(4)和被构造为支撑核燃料棒(4)的骨架支撑构件(6)，该骨架支撑构件(6)包括两个端件(8、10)、将端件(8、10)彼此连接起来的多个导管(12)、附接于导管(12)上的间隔格栅(14)，每个间隔格栅(14)支撑核燃料棒(4)，核燃料组件还包括至少一个加强装置(20)，该加强装置包括与至少两个导管(12)接触并在附接点(21)处附接于一个或多个导管(12)上的至少一个加强板(22)，每个加强板(22)具有沿纵向轴线(L)相对于彼此偏移的至少两个附接点(21)。

Description

具有加强装置的核燃料组件

技术领域

本发明涉及特别是用于压水核反应堆(或“压水反应堆(Pressurized WaterReactor)”的英文首字母缩写PWR)的核燃料组件的领域。

背景技术

用于压水核反应堆的核燃料组件通常包括沿纵向轴线延伸的核燃料棒的棒束和被构造为支撑核燃料棒的支撑骨架。支撑骨架特别是包括纵向间隔开的两个端件、通过将端件彼此连接起来而沿纵向轴线延伸的多个导管以及沿导管分布并附接于导管上的间隔格栅，每个间隔格栅被构造为支撑核燃料棒。

每个间隔格栅具有核燃料棒穿过的棒单元格(rod cell)，其中每个棒单元格被一个相应的核燃料棒穿过，并且在该棒单元格的内表面上设有弹簧和/或凸台以将穿过该棒单元格的核燃料棒在横向和纵向上保持在应有位置。

在运行中，核燃料组件竖直布置在核反应堆的堆芯内。在该位置，核燃料组件可能具有沿其纵向轴线弯曲的倾向，并呈现出C形、S形或W形的形状。

这种变形可能会造成操作问题，例如在导管内部插入控制杆(control cluster)，和/或维护问题，例如在核反应堆堆芯中插入和/或取出核燃料组件。

FR2860334A1和FR2860335A1公开了设有加强装置的核燃料组件，所述加强装置附接在核燃料组件的导管上，以加固支撑骨架并因此限制核燃料组件的侧向变形。这些加强装置包括基本上为平面的板、呈角形截面形式的板或多组相交板，这些板以将导管连接起来的方式附接于导管上。除间隔格栅之外，还设置了这些加强装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种核燃料组件，其刚度可以得到提高，同时还可以限制核燃料组件的重量和/或流经核燃料组件的流体的流动阻力。

为此，本发明提供了一种核燃料组件，其包括沿纵向轴线延伸的核燃料棒和被构造为承载核燃料棒的支撑骨架，该支撑骨架包括沿纵向轴线间隔开的两个端件、沿纵向轴线延伸并将端件彼此连接起来的多个导管、分布在两个端件之间并附接于导管上的间隔格栅，每个间隔格栅支撑核燃料棒，核燃料组件还包括至少一个加强装置，每个加强装置包括至少一个加强板，每个加强板与至少两个导管接触并在附接点处附接于一个或多个导管上，每个加强板具有沿纵向轴线相对于彼此偏移的至少两个附接点。

通过设置具有在沿导管偏移的附接点处附接于导管上的至少一个加强板的加强装置，由于附接点偏移可以提高刚度，同时还限制了加强板的材料，并因此限制了它的成本和加强装置对核燃料组件的中子性能和/或其对流经核燃料组件的流体的流动阻力的影响。

单独或根据任何技术上可想到的组合考虑的根据本发明的组件的其他特征：

-至少一个所述加强板在沿导管间隔开的两个附接点处附接于该导管上；

-至少一个加强板附接于与该加强板接触的每个导管上；

-至少一个加强板仅附接于与该加强板接触的导管的一部分上；

-至少一个加强板具有连接在一起的不同且分开的至少两个分支，所述至少两个分支各自在沿纵向轴线彼此间隔开的接触点处与至少一个导管接触；

-加强板的每个分支具有两个端部，每个端部都附接于相应的导管上；

-加强板的两个分支通过在两个分支之间延伸的至少一个连杆连接；

-加强板的两个分支彼此平行地延伸；

-加强板的两个分支相对于纵向轴线垂直地延伸；

-该组件包括至少一个加强板，该加强板具有在接合部处接合的两个分支，每个分支从该接合部远离另一个分支延伸；

-加强板的两个分支在它们的一个端部处接合，而在它们的另一个端部处间隔开；

-加强板的两个分支中的一个或每个分支相对于纵向轴线倾斜地延伸；

-加强装置包括至少一对加强板，所述一对加强板布置在与这两个加强板接触的导管的组件的两侧；

-加强装置包括多个相交的加强板；

-加强装置包括多对相交的加强板；

-至少一个加强板具有至少一个混合翅片和/或至少一个偏转器和/或至少一个运动限制器；

-加强板与导管之间的每个附接是通过塑性变形、特别是通过压接或膨胀、通过焊接和/或通过钎焊产生的。

附图说明

在阅读以下仅通过非限制性例子并参照附图给出的描述后，将更好地理解本发明及其优点，在附图中：

图1是核燃料组件的示意性正视图；

图2是图2所示的核燃料组件沿图1中II-II的剖视图；

图3是示出图1的核燃料组件的导管和加强装置的侧视图；

图4是图3的导管和加强装置的俯视图；

图5是图3和图4的加强装置的立体图；

图6是根据变型的导管和加强装置的俯视图；

图7是示出根据变型的图1的核燃料组件的导管和加强装置的侧视图；

图8是图7的导管和加强装置的俯视图；

图9是图7和图8的一些导管和加强装置的立体图；

图10至图12是示出根据一些变型的每个导管和加强装置的侧视图；并且

图13是示出根据变型的导管和加强装置的俯视图。

具体实施方式

图1所示的核燃料组件2包括核燃料棒4的棒束和被构造为支撑核燃料棒4的支撑骨架6。

核燃料棒4相对于彼此平行地延伸并平行于纵向轴线L延伸。当核燃料组件2被放置在核反应堆的堆芯中时，纵向轴线L竖直延伸。在运行中，冷却剂流体如图1中箭头F所示从底部向顶部竖直流过核燃料组件2。

在本说明书的其余部分中，术语“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“纵向”、“横向”、“上”和“下”将参照核燃料组件2在核反应堆的堆芯中的位置来理解，纵向轴线L基本竖直。

支撑骨架6包括下端件8、上端件10、多个导管12和多个间隔格栅14。它可选地包括通常布置成代替中心导管12的仪表管13，如图2所示。

下端件8和上端件10沿纵向轴线L间隔开。

导管12例如是金属的。

导管12沿纵向轴线L延伸并将下端件8和上端件10彼此连接起来，同时保持下端件8与上端件10之间的间隔距离。核燃料棒4被容纳在下端件8与上端件10之间。

每个导管12在其上端部处开口以允许将控制杆(未被示出)穿过上端件10插入到导管12的内部。这样的控制杆提供了控制其中插有核燃料组件2的核反应堆堆芯的反应性的能力。

间隔格栅14沿导管12分布，同时沿纵向轴线L彼此间隔开。每个间隔格栅14刚性地附接于导管12上，其中导管12延伸穿过每个间隔格栅14。

每个间隔格栅14被构造为通过将核燃料棒4保持成它们在横向方向上彼此间隔开的构造来支撑它们。核燃料棒4优选被保持在基本规则的假想网络的节点处。

每个间隔格栅14包括例如多个棒单元格，每个棒单元格旨在接收相应的核燃料棒4，棒单元格的壁设有与核燃料棒4的外表面接触以将其在纵向和横向上保持在应有位置的支撑元件。

每个棒单元格的支撑元件包括例如至少一个弹性弹簧和/或至少一个刚性凸台，每个弹簧例如被构造为将核燃料棒4推到抵靠在一个或多个凸台上。

核燃料组件2还包括被构造为加固支撑骨架6的至少一个加强装置20。

每个加强装置20例如是金属的。

每个加强装置20与间隔格栅14是分开的且是不同的。除间隔格栅14之外，还提供了每个加强装置20。

每个加强装置20设置在两个连续的间隔格栅14之间、在下端件8与一个间隔格栅14之间或在一个间隔格栅14与上端件10之间。在图1中，每个加强装置20位于两个连续的间隔格栅14之间。

如图2所示，每个加强装置20与多个导管12接触，同时另外还附接于与其接触的一个或多个导管12上。

这使得可以在附接有加强板22的导管12之间产生附加连杆，从而可以使支撑骨架6具有刚性，特别是赋予沿纵向轴线L的抗弯刚度。

每个加强装置20不附接于核燃料棒4上。每个加强装置20不包括核燃料棒4上的任何附接点。

每个加强装置20被构造为允许核燃料棒4穿过。

每个加强装置20可选地包括被构造为限制核燃料棒4朝向加强装置20运动的运动限制器36，例如呈刚性凸台的形式。这样的运动限制器36可以在图3中看到。

优选地，每个加强装置20设置在核燃料棒4的棒束的内部。

特别地，每个加强装置20不在核燃料棒4的外周层与核燃料棒4的相邻层之间延伸。

换言之，如图2所示，每个加强装置20不在位于核燃料棒棒束4的最外部的两层核燃料棒4之间延伸。

在图3和图5中可以更清楚地看到，每个加强装置20包括至少一个加强板22，每个加强板22与至少两个导管12接触并在附着点21处刚性地附接于一个或多个导管12上。

每个加强板22例如是金属的。

每个加强板22具有位于一个或多个导管12上的多个附接点21。

每个加强板22仅附接于与其接触的一个导管12上，或者附接于与其接触的导管12中的多个导管12上。

附接于多个导管12上的每个加强板22附接于与该加强板22接触的每个导管12上，或者仅附接于与该加强板22接触的导管12的一部分上，加强板22则和与其接触的至少一个导管12简单接触(没有刚性附接)。

每个加强板22与附接有该加强板22的每个导管12之间的附接是通过在附接点21处为了确保加强装置20与附接有该加强装置的每个导管12一体地固定的机械组装来实现的。

机械组装可以是直接的。机械组装可以是通过使用例如定位在导管12周围的套管的间接的。附接点21优选是永久性的并且没有自由度。附接点21可以例如通过塑性变形(压接、膨胀等)、通过焊接或通过钎焊产生。在图3中，附接点21由黑点示意性表示。

每个加强板22具有沿纵向轴线L相对于彼此偏移的至少两个附接点21。

沿纵向轴线L偏移的两个附接点21例如是位于同一给定的导管12上并沿该导管12彼此间隔开的两个附接点21，或位于两个分开的导管121上的两个附接点21。

加强板22可以包括一个或多个分支24。每个分支24优选与至少两个导管12接触。每个分支是沿相对于纵向轴线L横向的方向延伸的细长条带的形式。

在一个示例性实施方式中，如图3和图5所示，每个加强板22具有至少一个分支24，该分支24与至少两个导管12接触并附接于与该分支24接触的至少一个导管12上。

用于将分支24附接于导管12上的每个附接点21构成用于将加强板22附接于导管12上的附接点21。

优选地，加强板22包括被构造为确保与至少一个导管12接触的至少一个分支24。

在一个示例性实施方式中，加强板22具有连接在一起的至少两个不同的分支24，每个分支24与至少两个导管12接触。

至少一个分支24附接于与其接触的一个导管12上，并且加强板22的至少一个附接点21位于该分支24上。

在一个示例性实施方式中，每个分支24附接于附接有加强板22的至少一个导管12上。每个分支24因此设有至少一个附接点21。

在一个变型中，加强板22的至少一个分支24不附接于附接有加强板22的任何导管12上。因此，这样的分支24失去附接点21。

在这种情况下，优选地，至少一个导管12与所述分支24之间的机械间隙是负的，从而确保所述至少一个导管12与所述分支24之间的永久摩擦接触。

在一个示例性实施方式中，如图3至图5所示，每个加强板22具有两个分支24，它们彼此平行并沿纵向轴线L彼此间隔开。

两个平行分支24例如垂直于导管12延伸，即垂直于纵向轴线L。

在一个变型中，加强板22包括两个分支24，它们彼此平行但相对于纵向轴线L倾斜地延伸，即既不平行于纵向轴线L也不垂直于纵向轴线L。

加强板22包括至少一个连杆26，其在两个分支24之间延伸并将两个分支24彼此连接起来。

加强板22优选包括沿分支24分布并沿分支24彼此间隔开的多个连杆26。

在图3和图5所示的例子中，连杆26纵向延伸，即平行于纵向轴线L。在特定实施方式中，每个连杆26位于与两个分支24中的至少一个分支的端部相距一定距离处，或者甚至位于与两个分支24中的每个分支的端部相距一定距离处，如图3和图5所示的例子那样。

优选地，至少一个或每个连杆26沿分支24设置为沿与加强板22接触的一个导管12延伸。在所示的例子中，每个连杆26沿与加强板22接触的一个导管12延伸。

在图3和图5所示的例子中，每个加强板22包括彼此间隔开并与两个分支24的端部间隔开的两个连杆26，每个连杆26沿与该加强板22接触的一个导管12延伸。

在可以设想的一个变型中，加强板22包括沿着与该加强板22接触的每个导管12的相应的连杆26。

每个加强板22例如附接于包括多个导管12的组件28上，这里多个导管12在垂直于导管12的延伸方向(也就是说，垂直于纵向轴线L)的对齐方向上对齐。

在图3所示的例子中，加强板22附接于包括五个导管12的组件28上，并且包括沿组件28的第二导管12和第四导管12延伸的两个连杆26。

可选地，每个加强板22包括沿组件28的第一导管12延伸的附加连杆26、沿组件28的第三导管12延伸的附加连杆26和/或沿组件28的第五导管12延伸的附加连杆26。这些可选的附加连杆26在图3中以点划线示出。

加强装置20包括例如相交的加强板22。

至少一个加强板22沿第一方向T1延伸并附接于第一组件28上，第一组件28的导管12沿第一方向T1对齐，并且至少一个其他加强板22沿与第一方向T1形成非零角度的第二方向T2延伸，并附接于第二组件28上，第二组件28的导管12沿第二方向T2对齐。第二方向T2例如垂直于第一方向T1。

加强装置20例如由两组相交的加强板22形成，特别是，沿第一方向T1延伸的第一组加强板22与沿第二方向T2延伸的第二组加强板22相交。

在一个示例性实施方式中，加强板22在与它们的分支24的端部相距一定距离处彼此相交。每个加强板22的分支24具有延伸到该加强板22与每个另外的加强板22的相交处之外的端部分，该端部分附接于导管12上。

优选地并且如图2至图4所示，分支24的每个端部分都不延伸到其在对应导管12上的附接区域之外。

在一个变型中，加强板22的至少一个分支24的端部分延伸到核燃料棒4的外周层之外，并通过围绕核燃料棒棒束4布置的外周板彼此附接。

在一个示例性实施方式中，与另一个加强板22相交的每个加强板22附接于与该相交处相邻的导管12上，所述另一个加强板22也附接于该导管12上。

加强板22例如布置成对23，每对23的加强板22位于对齐的导管12的组件28的两侧，使得这两个加强板22与该组件28的导管12的相对两个表面接触。该组件28的导管12被夹在所述对23的两个加强板22之间。

加强装置20例如包括至少一对23沿第一方向T1延伸的加强板22，并与至少一个对23沿第二方向T2延伸的加强板22相交，每对23的两个加强板22位于它们所附接的导管12的组件28的两侧。

这里，加强装置20包括两对23沿第一方向T1延伸的加强板22，并与两对23沿第二方向T2延伸的加强板22相交。

每对23沿第一方向T1延伸的加强板22与每对23沿第二方向T2延伸的加强板22相交，形成单元格，在该单元格内容纳这两对23的每个加强板22都附接在其上的导管12。

多个不同且分开的导管12被容纳在如此限定的各个单元格中。这些导管12在图4中有四个。

与另一对23加强板22相交的每对23加强板22通过与位于该相交处之外的导管12接触、特别是附接于该导管12上而延伸到该相交处之外。

每对23加强板22的一个或多个分支24的端部分延伸到与每个另一对23加强板22的加强板22的相交处之外。

延伸到与每个另一对23加强板22的加强板22的相交处之外的每对23加强板22的一个或多个分支24的端部分优选附接于导管12上。

可选地，第一加强板22的所述分支24或至少一个分支24的端部分通过横向连杆27附接于一对23中的第二加强板22的一个或多个分支24的端部分上。这种横向连杆27可以在图7中看到。

可选地，所述横向连杆27与导管12接触，并优选以面对相关的分支24的端部分的方式附接于导管12上。当存在这些附接部时，这些附接部构成如上所述的加强板22在导管12上的附接点21，并由此构成加强装置20在导管12上的附接点21。

相交的加强板22的对23的数量可以变化。如图6所示，加强装置20例如可以包括三对23沿第一方向T1延伸的加强板22和/或三对23沿第二方向T2延伸的加强板22。

在图6所示的例子中，加强装置20包括三对23沿第一方向T1延伸的加强板22，并与三对23沿第二方向T2延伸的加强板22相交。

沿第一方向T1延伸的加强板22的对23的数量和沿第二方向T2延伸的加强板22的对23的数量可以不同。

在未被示出的变型中，加强装置20包括三对23沿第一方向T1延伸的加强板22，并与两对23沿第二方向T2延伸的加强板22相交。

优选地，加强装置20的加强板22在它们的相交点处彼此组装。

加强装置20例如由设有例如通过冲压获得的切口并在它们之间互锁的板构成，这些板特别是构成分支24。

优选地，所述板在它们的接合部处例如通过在板的上边缘和/或下边缘处进行点焊或交叉连接或星形连接(附接的套圈)来彼此附接，没有任何自由度(牢固的固定)，和/或在接头的全部或部分高度上通过珠焊而焊接起来。

作为变型，加强装置20的全部或部分可以通过增材制造来生产。

优选地，加强装置20的全部或部分部件被构造为限制加强装置20的压降，例如通过使用下边缘被倒圆或倒角的板。

可选地，每个加强板22在其一个边缘上设有从该边缘突出的至少一个附接凸片30，每个附接凸片30附接于导管12上。每个附接凸片30因此承载附接点21。

优选地，每个加强板22设有分别与附接有该加强板22的每个导管12相关联的至少一个附接凸片30。

当加强板22具有多个分支24时，每个附接凸片30设置在一个分支24的边缘上。加强板22的一个或多个分支24可以各自设有一个或多个附接凸片30。

在图3所示的例子中，每个附接凸片30从每个加强板22的上分支24的上边缘在向上的方向上突出。

可选地，至少一个加强板22、优选每个加强板22设有被构造为用于在核反应堆运行期间混合在核燃料棒4之间流动的冷却流体的混合装置，例如混合翅片32和/或偏转器34的形式。

例如，加强板22包括位于加强板22的边缘、优选位于加强板22的上边缘的混合翅片32。

当加强板22具有多个分支24时，混合翅片32例如位于加强板22的分支24的边缘上，优选位于加强板22的上分支24的上边缘上。

混合翅片32被构造为在核反应堆运行期间促进在核燃料棒4之间流动的冷却流体的混合。

每个混合翅片32优选以相对于纵向轴线L在向上的方向上倾斜延伸的方式相对于加强板22倾斜。

加强板22例如设有布置在加强板22的一个边缘上的偏转器34。

当加强板22包括多个分支24时，偏转器34例如位于加强板22的分支24(优选下分支24)的边缘(优选上边缘)上。

每个偏转器34例如被形成为以矩形突起的形式从所述边缘向外突出，所述矩形突起在其自由端部处具有至少一个弯曲的角部。作为一种变型，偏转器34是通过切开加强板22的一个边缘并在设置在切口的自由端部处的至少一个角部处弯曲来形成的。

偏转器34被构造为在核反应堆运行期间使在核燃料棒4之间流动的冷却剂流体偏转。

可选地，至少一个加强板22、优选每个加强板22设有运动限制器36，该运动限制器36被构造为限制与该加强板22相邻的核燃料棒4的运动并避免该核燃料棒4与加强装置20之间的任何进一步接触，特别是避免与混合装置的任何接触。

每个运动限制器36例如是形成用于核燃料棒4的支撑件的刚性突起的形式。

每个加强板22包括例如在其两个相对表面中的一个或每个表面上向外突出的运动限制器36。

当加强板22具有多个分支24时，运动限制器36优选布置在每个加强板22的至少一个分支24上。

图7至图9所示的实施方式与图3至图6所示的实施方式的不同之处在于，加强装置20包括至少一个加强板22，该加强板22具有在接合部25处接合的至少两个分支24，这些分支24从接合部25远离彼此延伸。

接合部25例如位于每个分支24的一个端部处。因此，这些分支24在它们的一个端部处接合，然后各自朝着它们的相对的端部延伸，彼此远离。

在图7所示的例子中，每个加强板22具有由两个分支24组成的V形形状，其中每个分支24限定V形的相应的分支。

加强板22通过至少在沿纵向轴线L偏移的两个附接点21处附接于导管12上而与导管12接触。

在一个示例性实施方式中，加强板22在两个附接点21处附接于至少一个导管12上，这两个附接点21沿该导管12间隔开，这两个附接点21中的每一个位于相应的分支24上。

在一个示例性实施方式中，至少一个分支24在沿纵向轴线L相对于彼此偏移的两个附接点21处附接于两个导管12上。

在一个示例性实施方式中，加强板22附接于导管12上，每个分支24优选在沿该导管12间隔开的附接点21处附接于至少一个导管12上。

优选地，加强板22在分支24之间的接合部25处附接在导管12上。加强板22的附接点21位于分支24之间的接合部25处。

这里加强板22在分支24之间的接合部25处附接于导管12上，分支24以沿多个其他导管12中的每一个沿纵向轴线L间隔开的方式附接于这些其他导管12上。

从接合部25到分支24的相对端部横跨过分支24，分支24附接在多个导管12上，同时彼此逐渐远离。优选地，分支24之间的间隔距离在沿分支24的每个导管12与后续导管之间增加。

可选地，每个加强板22可以以类似于已经参照图2至图5描述的方式在加强板22的一个或多个分支24上设有一个或多个附接凸片30、混合翅片32、偏转器34和/或运动限制器36。

优选地，每个加强装置20由与导管12的相对表面接触的一对23加强板22形成，这些导管12因此被容纳在该对23的两个加强板22之间。

优选地，一对23的两个加强板22也至少在它们的一个端部处并优选在它们的每个端部处通过垂直于纵向轴线L的横向连杆27彼此附接。

如图7所示，一对23的两个加强板22在形状和形式上相似，并且在垂直于纵向轴线L的视图中相互叠置。

一对23的两个加强板22中的一个加强板22的每个分支24沿该对23的另一个加强板22的相关联的分支24延伸，以一起形成加强装置20的一个分支。

因此，在所示的例子中，就像组成加强装置20的两个加强板22一样，加强装置20具有大体V形的形状，其每个分支由加强装置20的两个加强板22的两个对应的分支24形成。

可以沿导管12在同一水平上附接多个这种类型的加强装置20，加强装置20彼此混合。

例如，第一加强装置20附接于沿第一方向T1对齐的导管12的第一组件28上，并且第二加强装置20附接于沿与第一方向T1形成非零角度的第二方向T2对齐的导管12的第二组件28上，其中一个导管12为导管12的第一组件28和导管12的第二组件28所共有，第一加强装置20的每个加强板22的两个分支24在位于第二加强装置20的每个加强板22的两个分支24的附接点21之间的附接点21处附接于该共有的导管12上。

第一加强装置20的每个加强板22的两个分支24例如附接在沿为导管12的第一组件28和导管12的第二组件28所共有的导管12彼此间隔开的附接点21处。

核燃料组件2包括例如沿第一方向T1延伸的一对第一加强装置20和沿第二方向T2延伸的一对第二加强装置20，加强装置20被布置成使得每个第一加强装置20的每个加强板22的分支24在一个第二加强装置20的每个加强板22的分支24之间通过，并且在另一个第二加强装置20的每个加强板22的分支24的两侧通过。

每对加强装置20的两个加强装置20优选首尾相连地布置：一个装置的每个加强板22的分支24在沿两个加强装置20的延伸方向的一个方向(第一方向T1或第二方向T2)上移开，并且每个加强板22的分支24在沿两个加强装置20的延伸方向的另一个方向上彼此远离移动。

在图2至图5以及图7和图9所示的实施方式中，每个加强板22包括多个分支24，特别是通过连杆26连接的两个平行分支24或在接合部25处接合的两个非平行分支24。

其他实施方式是可想到的。

在图10所示的一个示例性实施方式中，加强装置20包括与多个导管12接触的单个条带或单个分支24形式的加强板22。

加强板22在附接点21处附接于这些导管12上，附接点21包括沿纵向轴线L偏移的至少两个附接点21。

如图10所示，加强板22包括例如两个附接凸片30，一个位于加强板22的上边缘上，另一个位于加强板22的下边缘上。这用作确保由这些附接凸片30承载的附接点21纵向偏移的装置。

两个附接凸片30位于加强板22的两个端部处，每个附接凸片30位于加强板22的相应端部处。在一个变型中，两个附接凸片30中的一个或每个附接凸片位于与加强板22的端部相距一定距离处。在一个特定变型中，一个附接凸片30位于加强板22的一个端部处，而另一个附接凸片30更靠近加强板22的另一个端部，同时在与所述的先前端部相距一定距离处。

在所示的例子中，两个附接凸片30中的每个附接凸片30用于将加强板22附接于位于与该加强板22接触的对齐的导管12的组件28的一个端部处的相应的导管12上。在一个变型中，两个附接凸片30中的一个或每个附接凸片30用于附接于与加强板22接触的导管12的对齐行的中间导管12上。在一个特定变型中，两个附接凸片30中的一个附接凸片用于附接于端部导管12上，而另一个附接凸片30用于附接中间导管12。

在一些变型中，加强板22可以包括其他附接凸片30。

如图10所示，在一个示例性实施方式中，加强板22是倾斜的，使得其相对于纵向轴线L倾斜地延伸。因此，加强板22在沿纵向轴线L相对于彼此偏移的接触区域中与导管12接触。

这使得可以确保加强板22在各种导管12上的附接点21纵向偏移。

这种倾斜增加了设置在加强板22的上边缘和下边缘上的、沿该加强板22间隔开的位置处的两个附接凸片30之间的纵向偏移量。

这种倾斜用于实现两个不同且分开的导管12上的两个附接点之间的纵向偏移，包括当附接点设置在加强板22上、加强板22的上边缘和下边缘之间或在位于加强板22的同一边缘(例如上边缘)上的附接凸片30上时。

因此，在一个变型中，如图10中的虚线所示，加强板22被倾斜为相对于纵向轴线L倾斜地延伸，并且在纵向偏移的两个附接点21处附接于两个不同且分开的导管12上，两个附接点21位于加强板22的上边缘和下边缘之间，或在位于加强板22的同一边缘、优选上边缘上的附接凸片30上。

这些考虑也可以应用于包括多个分支24的加强板22的至少一个分支24。

因此，如图11所示，加强板22包括两个分支24，这两个分支24包括被倾斜为相对于纵向轴线L倾斜的至少一个分支24(这里是上分支24)，该分支24在由于该分支24倾斜而纵向偏移的附接点21处附接于导管12上。

这些附接点21在此布置在位于该分支24的上边缘上的附接凸片30上，并且可以通过变型而位于分支24的上边缘和下边缘之间；或者附接凸片30可以完全或部分布置在分支24的下边缘上。

此外，在图3至图5和图7至图9所示的例子中，加强板22包括通过连杆26连接的平行的分支24或在接合部25处接合的分支24。

如图11所示，在一个示例性实施方式中，加强板22包括彼此纵向间隔开并由至少一个连杆26连接的非平行分支24。

另外，在图3至图5和图7至图9所示的例子中，加强板22包括两个分支24，每个分支24附接于一个或多个导管12上。

如图11所示，在一个示例性实施方式中，加强板22包括与导管12接触的两个不同且分开的分支24，其中两个分支24中只有一个分支在一个或多个导管12上设有附接点21，另一个分支24没有附接点21。该另一个分支24仅与导管12接触。

在图11中，上分支24设有附接点21，而另一个下分支24没有附接点21。

在图3至图5所示的实施方式中，加强板22包括间隔开并通过连杆26连接的两个分支24。

在一个示例性实施方式中，如图12所示，加强板22包括通过中间分支24彼此连接的上分支24和下分支24。中间分支24与多个导管12接触。中间分支24例如设有纵向偏移的附接点。

在所示的例子中，上分支24和下分支24是平行的，中间分支24在上分支24与下分支24之间倾斜地延伸。

上分支24和下分支24在此相对于纵向轴线L垂直地延伸，而中间分支24倾斜地延伸。

在一些变型中，分支24在它们之间的倾斜度和相对于纵向轴线L的倾斜度可以不同。

上分支24在此设有位于布置在该上分支24的上边缘上的附接凸片30上的附接点21，中间分支24和下分支24设有位于它们中的每一个的下边缘与上边缘之间的附接点21。

对于前述实施方式，在一些变型中，附接点21仅设置在一个分支24上或仅设置在分支24的一部分上，并且在设有附接点21的每个分支24上，附接点21可以不同地布置在附接凸片30和/或分支24上，前述关于附接点21的位置的考虑适用于每个分支24。

可选地，图10至图12所示的每个加强板22可以以类似于已经参照图2至图5描述的方式在其一个或多个分支24上设有一个或多个附接凸片30、混合翅片32、偏转器34和/或运动限制器36。

此外，已经参照图10至图12中的每一个描述了单个加强板22，然而加强装置20可以非常明显地包括将导管12夹在中间的一对或多对23类似的加强板22和/或与加强板22相交的其他加强板22。

此外，在图2所示的例子中，加强装置20包括与沿垂直于核燃料组件2的侧表面的方向对齐的导管12的组件28接触的加强板22，核燃料组件2的侧表面由核燃料组件2外周的成排的核燃料棒4形成。

在一个变型中，加强装置20包括与沿相对于核燃料组件2的每个侧表面的倾斜对齐方向对齐的导管12的组件28接触的至少一个加强板22。

如核燃料组件2的侧表面由点划线以图形方式表示的图13所示，在一个示例性实施方式中，加强装置20包括与沿相对于核燃料组件2的每个侧表面倾斜的第一方向T1对齐的导管12的组件28接触的至少一个加强板22，以及与沿相对于核燃料组件2的每个侧表面倾斜的第二方向T2对齐的导管12的组件28接触的至少一个加强板22，第一方向T1和第二方向T2之间形成非零角度，第一方向T1和第二方向T2特别是彼此垂直。

此外，并且如图13所示，在一个示例性实施方式中，包括相交的加强板22的加强装置20包括彼此相交从而限定用于仪表管13穿过的单独的单元格的加强板22，特别是四个加强板22。限定该单独的单元格的一个或多个加强板22的一个或多个附接点21例如位于仪表管13上。

由于本发明，每个加强装置20包括至少一个加强板22，该加强板22与多个导管12接触并在沿纵向轴线L偏移的附接点21处附接于至少一个导管12上，使得可以以附接点21的偏移带来的令人满意的刚度连结导管12。

因此，加强装置可以用使用少量材料的加强板来制造，这可以降低其成本并限制加强装置对燃料组件的中子性能和/或对流经核燃料组件的冷却剂流体的流动阻力的影响。

已经参照具有方形横截面的压水反应堆的核燃料组件描述了加强装置。这种组件的导管在横向方向上以大致直线的方式布置，并且加强板以大致直线的方式垂直于导管延伸。

加强装置在其中导管在横向方向上不是以直线方式布置的具有六边形横截面的压水核反应堆的核燃料组件上的实施可以使用具有适于确保加强板与导管组件的接触的几何形状的加强板以类似方式实现。

Claims (17)

1.一种核燃料组件，其包括沿纵向轴线(L)延伸的核燃料棒(4)和被构造为承载所述核燃料棒(4)的支撑骨架(6)，所述支撑骨架(6)包括沿所述纵向轴线(L)间隔开的两个端件(8、10)、沿所述纵向轴线(L)延伸并将所述端件(8、10)彼此连接起来的多个导管(12)、分布在所述两个端件(8、10)之间并附接于所述导管(12)上的间隔格栅(14)，每个间隔格栅(14)支撑所述核燃料棒(4)，所述核燃料组件还包括至少一个加强装置(20)，每个加强装置(20)包括至少一个加强板(22)，每个加强板(22)与至少两个所述导管(12)接触并在附接点(21)处附接于一个或多个所述导管(12)上，每个加强板(22)具有沿所述纵向轴线(L)彼此偏移的至少两个附接点(21)。

2.根据权利要求1所述的核燃料组件，其中，至少一个所述加强板(22)在沿导管(12)间隔开的两个附接点(21)处附接于该导管(12)上。

3.根据权利要求1或2所述的核燃料组件，其中，至少一个加强板(22)附接于与该加强板(22)接触的每个导管(12)上。

4.根据前述任一项权利要求所述的核燃料组件，其中，至少一个加强板(22)仅附接于与该加强板(22)接触的导管(12)的一部分上。

5.根据前述任一项权利要求所述的核燃料组件，其中，至少一个加强板(22)具有连接在一起的不同且分开的至少两个分支(24)，所述至少两个分支(24)各自在沿所述纵向轴线(L)彼此间隔开的接触点处与至少一个导管(12)接触。

6.根据权利要求5所述的核燃料组件，其中，所述加强板(22)的每个分支(24)具有两个端部，每个端部都附接于相应的导管(12)上。

7.根据权利要求5或6所述的核燃料组件，其中，所述加强板(22)的两个分支(24)通过在所述两个分支(24)之间延伸的至少一个连杆(26)连接。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的核燃料组件，其中，所述加强板(22)的两个分支(24)彼此平行地延伸。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的核燃料组件，其中，所述加强板(22)的两个分支(24)相对于所述纵向轴线(L)垂直地延伸。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的核燃料组件，其包括至少一个加强板(22)，所述加强板(22)具有在接合部(25)处接合的两个分支(24)，每个分支(24)从所述接合部(25)远离另一个分支(24)延伸。

11.根据权利要求10所述的核燃料组件，其中，所述加强板(22)的两个分支(24)在它们的一个端部处接合，而在它们的另一个端部处间隔开。

12.根据权利要求10或11所述的核燃料组件，其中，所述加强板(22)的两个分支(24)中的一个或每个分支相对于所述纵向轴线(L)倾斜地延伸。

13.根据前述任一项权利要求所述的核燃料组件，其中，所述加强装置(20)包括至少一对(23)加强板(22)，所述至少一对(23)加强板(22)布置在与这两个加强板(22)接触的导管(12)的组件(28)的两侧。

14.根据前述任一项权利要求所述的核燃料组件，其中，所述加强装置(20)包括多个相交的加强板(22)。

15.根据权利要求13和14所述的核燃料组件，其中，所述加强装置(20)包括多对(23)相交的加强板(22)。

16.根据前述任一项权利要求所述的核燃料组件，其中，至少一个加强板(22)具有至少一个混合翅片(32)和/或至少一个偏转器(34)和/或至少一个运动限制器(36)。

17.根据前述任一项权利要求所述的核燃料组件，其中，加强板(22)与导管(12)之间的每个附接是通过塑性变形、特别是通过压接或膨胀、通过焊接和/或通过钎焊产生的。

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