JP2002062392A - Lower tie-plate of fuel assembly for boiling water reactor - Google Patents

Lower tie-plate of fuel assembly for boiling water reactor

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JP2002062392A
JP2002062392A JP2000249626A JP2000249626A JP2002062392A JP 2002062392 A JP2002062392 A JP 2002062392A JP 2000249626 A JP2000249626 A JP 2000249626A JP 2000249626 A JP2000249626 A JP 2000249626A JP 2002062392 A JP2002062392 A JP 2002062392A
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lower tie-plate of fuel assembly for a boiling water reactor provided with a foreign article trapping means capable of properly preventing invasion of coolant-mixed foreign articles into fuel rod region, easily responding to change of fuel rod array and ensuring always sufficient coolant flow rate. SOLUTION: A slab foreign article trapping filter member is constituted by combining in parallel face to face state with a specific interval or in contact with a first filter plate arranged upstream the coolant flow in the lower tie-plate in a fuel assembly for a boiling water reactor and formed by a plurality of slit opening by bridging a multitude of metal thin plate having a predetermined width and thickness over a square frame member in parallel with a specific intervals and a second filter plate arranged downstream of the first filter plate and constituted by providing the metal plate with a multitude of thin holes. These are installed in a lower position than an upper support plate, not in contact, supporting fuel rod lower end plugs.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は沸騰水型原子炉用燃
料集合体の下部タイプレートに関するものであり、詳し
くは、異物を捕捉して冷却材を濾過するフィルタ手段を
備えた下部タイプレートに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lower tie plate of a fuel assembly for a boiling water reactor, and more particularly, to a lower tie plate having a filter means for trapping foreign matter and filtering a coolant. Things.

【0002】[0002]

【従来の技術】沸騰水型原子炉(BWR)の一般的な燃
料集合体は、複数本の燃料棒を正方格子状配列の束とし
て、上下両端が上部タイプレートおよび下部タイプレー
トで支持された状態で角筒状のチャンネルボックス内に
収容されてなるものである。燃料棒の束は、通常、中央
部に中空管からなる水管を少数本含んでおり、上下部タ
イプレート間の複数箇所に所定間隔で配置されたスペー
サグリッドによって互いに間隔をあけて正方格子状配列
に支持されている。
2. Description of the Related Art A typical fuel assembly of a boiling water reactor (BWR) has a plurality of fuel rods bundled in a square lattice array, and upper and lower ends are supported by an upper tie plate and a lower tie plate. In this state, it is housed in a rectangular tubular channel box. Bundles of fuel rods usually contain a small number of water tubes consisting of hollow tubes in the center, and are spaced from each other by spacer grids arranged at predetermined intervals at a plurality of locations between the upper and lower tie plates, forming a square lattice shape. Supported by the array.

【0003】これら燃料集合体が原子炉炉心に装荷され
た後、冷却材が下部タイプレート下端の冷却材流入口か
ら導入され、燃料棒間を流通して上部タイプレートの上
方から流出されることによって、原子炉一次冷却材とし
て炉内を循環することになる。しかしながら、このよう
な冷却材循環の際、プラント内に混入した金属小片等の
異物が冷却材と共にチャンネルボックス内に流入し、特
に微細な異物がスペーサグリッドと燃料棒との隙間に入
り込んで燃料棒表面に異常摩耗による損傷を発生させ、
燃料破損の要因となる危険性が考えられている。そこ
で、下部タイプレートにフィルタ手段を設けることによ
って冷却材に混入されている異物を捕捉し、燃料棒側へ
の侵入を防ぐことが考えられている。
After these fuel assemblies have been loaded into the reactor core, coolant is introduced from the coolant inlet at the lower end of the lower tie plate, flows between the fuel rods, and flows out from above the upper tie plate. Thereby, it circulates in the reactor as the primary coolant of the reactor. However, during such coolant circulation, foreign matter such as metal chips mixed into the plant flows into the channel box together with the coolant, and particularly fine foreign matter enters the gap between the spacer grid and the fuel rods, and the fuel rods are scattered. Causing damage to the surface due to abnormal wear,
The danger of fuel damage is considered. Therefore, it has been considered that a filter is provided in the lower tie plate to capture foreign matter mixed in the coolant and prevent the coolant from entering the fuel rod side.

【0004】例えば、特開平11−23763号公報に
は、下部タイプレート上部の各燃料棒下部端栓の支持部
であるグリッド部を、従来は単に格子状であったものを
平板状として、従来の格子部であった燃料棒挿入孔周辺
領域にも細孔を設けたものが開示されている。
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-23763 discloses that a grid portion, which is a support portion of each fuel rod lower end plug on an upper portion of a lower tie plate, is formed into a flat plate shape instead of a conventional grid shape. A structure in which pores are also provided in a region around the fuel rod insertion hole which was the lattice portion of the above is disclosed.

【0005】しかしながらこのような下部タイプレート
のグリッド部と異物捕捉部とを一体に設けるという方法
では、細孔径よりも大きな異物の捕捉には有効である
が、燃料棒とスペーサとの間に挟まってフレッティング
の原因になっていると考えられている細いワイヤー状の
異物は、この平板の面上を動いているうちにいずれ細孔
内に吸い込まれて直ちに燃料棒領域に侵入してしまう恐
れがある。また、燃料棒下部端栓支持部と異物捕捉部が
一体となっていることから、平板の強度も考慮に入れる
と冷却材総流路面積を大幅に増大させて圧力損失の増加
を抑えることはある程度以上は困難であると思われる。
[0005] However, such a method of integrally providing the grid portion of the lower tie plate and the foreign matter capturing portion is effective for capturing foreign matter larger than the pore diameter, but is trapped between the fuel rod and the spacer. Fine wire-like foreign matter, which is considered to be the cause of fretting, may be drawn into the pores while moving on the surface of this flat plate and immediately enter the fuel rod area. There is. Also, since the fuel rod lower end plug support portion and the foreign matter catching portion are integrated, it is not possible to significantly increase the total coolant flow path area and suppress the increase in pressure loss by taking into account the strength of the flat plate. It seems difficult to some extent.

【0006】また、特開平8−240678号公報に
は、グリッド部の格子はそのままで、ボスとウエッブで
形成される流路内に多数の開口を備えた部材からなる異
物捕捉機構を設けたものが開示されている。しかしこの
場合、燃料棒配列が変わる度に異物捕捉部を新たに作り
直す必要があることと、ボスとウエッブで形成される流
路内にさらに異物捕捉部が入るので、グリッド部での冷
却材流の圧力損失が増大するという問題が生じる。今
後、燃料集合体のさらなる高然焼度化に伴って燃料棒の
数が増えていくと、さらに流路の断面積が小さくなって
行くので、より圧力損失が増大して燃料棒領域へ冷却材
が十分に供給されず、燃料体の健全性を阻害する恐れが
ある。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-240678 discloses a device provided with a foreign matter capturing mechanism comprising a member having a large number of openings in a flow path formed by a boss and a web while keeping the grid of the grid portion. Is disclosed. However, in this case, each time the fuel rod arrangement is changed, it is necessary to recreate the foreign matter trapping part, and since the foreign matter trapping part further enters the flow path formed by the boss and the web, the coolant flow in the grid part is reduced. This causes a problem that the pressure loss increases. In the future, as the number of fuel rods increases as the fuel assemblies become more prone to burning, the cross-sectional area of the flow path will further decrease, so the pressure loss will further increase and cooling to the fuel rod area will occur. Material may not be supplied sufficiently, and the integrity of the fuel body may be impaired.

【0007】さらに、特開平8−240677号公報に
は、下部タイプレートグリッド部の直下に2枚のプレー
トを組み合わせて格子状の流路を形成したものが開示さ
れている。しかしこの方法では、格子状流路という構造
そのものは冷却材流の圧力損失を大きくしないと言う利
点があるが、少なくとも下流側のプレートには燃料棒下
部端栓を挿入する穴を設けていて、結果的にグリッド部
下面に接するように設置させており、これは上記特開平
8−240678に開示されているものと同様に、リブ
とウエッブで形成される流路の直下に異物捕捉部を設け
ることと同じになるので、この部分での圧力損失が大き
くなり、やはり燃料棒領域へ冷却材が十分に供給され
ず、燃料体の健全性を阻害する恐れがある。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-240677 discloses an arrangement in which two plates are combined immediately below a lower tie plate grid portion to form a grid-like flow path. However, this method has an advantage that the structure itself of the lattice flow path does not increase the pressure loss of the coolant flow, but at least the plate on the downstream side has a hole for inserting the lower end plug of the fuel rod, As a result, it is installed so as to be in contact with the lower surface of the grid portion. In the same manner as disclosed in the above-mentioned JP-A-8-240678, a foreign matter catching portion is provided immediately below a flow path formed by ribs and a web. As a result, the pressure loss in this portion increases, and the coolant is not sufficiently supplied to the fuel rod region, which may impair the soundness of the fuel body.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来の沸騰水型原子炉
用燃料集合体の下部タイプレートにおいては、上記の例
に限らず、下部タイプレートに設けられた異物捕捉機構
は、燃料棒支持部と一体あるいは燃料棒支持部に接する
ように設けられ、その構造や配置が燃料棒配列に支配さ
れるものであるため、今後さらに高燃焼度化が進んで燃
料集合体の燃料棒本数が多<なると、そのたびに燃料棒
下部端栓支持部を作り直さなければならなくなる上に、
燃料棒本数が増えることでボスとウエッブで形成される
冷却材流路がますます小さくなり、流路抵抗も所要値内
に調整することが難しくなる。
In the lower tie plate of the conventional fuel assembly for a boiling water reactor, the foreign matter trapping mechanism provided in the lower tie plate is not limited to the above example. The fuel rod is provided integrally with or in contact with the fuel rod support portion, and its structure and arrangement are governed by the fuel rod arrangement. Therefore, in the future, the burnup will further increase, and the number of fuel rods in the fuel assembly will increase. Each time, the fuel rod lower end plug support must be rebuilt,
As the number of fuel rods increases, the coolant flow path formed by the boss and the web becomes smaller, and it becomes difficult to adjust the flow path resistance to a required value.

【0009】従って、充分な冷却材流量を確保しながら
も冷却材中に混入している異物を良好に捕捉し、異物が
燃料棒領域侵入してフレッティング等によって燃料棒を
破損させるのを防ぐことができ、しかも燃料棒配列の増
加変更に容易に対応できるような優れた異物捕捉機構は
未だ実現されていないと思われる。
Therefore, while ensuring a sufficient flow rate of the coolant, foreign matters mixed in the coolant are satisfactorily captured, and the foreign matters are prevented from entering the fuel rod region and damaging the fuel rod by fretting or the like. It is considered that an excellent foreign matter trapping mechanism that can perform the above-mentioned operation and can easily cope with an increase in the arrangement of the fuel rods has not yet been realized.

【0010】本発明の目的は、上記問題点に鑑み、冷却
材混入異物の燃料棒領域への侵入を良好に防止できると
共に、燃料棒配列の変更に容易に対応でき、常に充分な
冷却材流量を確保でき、また圧力損失量の調整が容易に
できる異物捕捉手段を備えた沸騰水型原子炉用燃料集合
体の下部タイプレートを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to prevent foreign matter mixed in a coolant from entering a fuel rod region, to easily cope with a change in fuel rod arrangement, and to always provide a sufficient coolant flow rate. It is an object of the present invention to provide a lower tie plate of a fuel assembly for a boiling water reactor provided with foreign matter trapping means capable of securing pressure loss and easily adjusting a pressure loss amount.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係る沸騰水型原子炉用燃料
集合体の下部タイプレートは、多数本の燃料棒が所定の
正方格子状配列の束として上部タイプレートおよび下部
タイプレートによって上下両端で支持されてなる沸騰水
型原子炉用燃料集合体の下部タイプレートにおいて、平
板状の異物捕捉用フィルタ部材を、前記燃料棒の下部端
栓を支持する上部支持板に接しないこれより下方位置に
内蔵し、前記異物捕捉用フィルタ部材は、下部タイプレ
ート内の冷却材流れの上流側に配置され、略四角形状の
枠部材に予め定められた幅および厚さを有する多数の金
属細板を所定間隔で平行に横架することによって複数列
のスリット状開孔が形成されている第1のフィルタプレ
ートと、該第1のフィルタプレートから下流側に配置さ
れ、金属板に多数の細孔を設けてなる第2のフィルタプ
レートとが、所定間隔を持って互いに平行に対面状態で
組み合わされているものである。
In order to achieve the above object, a lower tie plate of a fuel assembly for a boiling water reactor according to the first aspect of the present invention comprises a plurality of fuel rods having a predetermined square lattice. In a lower tie plate of a boiling water reactor fuel assembly supported at both upper and lower ends by an upper tie plate and a lower tie plate as a bundle in a shape arrangement, a flat plate-like foreign matter trapping filter member is provided under the fuel rod. Built in a lower position not in contact with the upper support plate supporting the end plug, the foreign matter trapping filter member is disposed on the upstream side of the coolant flow in the lower tie plate, and is previously mounted on a substantially square frame member. A first filter plate in which a plurality of rows of slit-shaped openings are formed by laying a number of thin metal plates having a predetermined width and thickness in parallel at predetermined intervals, and the first filter; Disposed downstream from the filter plate, a second filter plate formed by providing a large number of pores in the metal plate, in which are combined in parallel to face each other with a predetermined interval.

【0012】また請求項2に記載の発明に係る沸騰水型
原子炉用燃料集合体の下部タイプレートは、請求項1に
記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプレート
において、前記異物捕捉用フィルタ部材の内蔵位置は、
前記下部タイプレート内の冷却材流路断面積が最大であ
る位置としたことを特徴とするものである。
[0012] The lower tie plate of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the present invention according to the second aspect is the lower tie plate of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the first aspect. The built-in position of the filter
The coolant flow path cross-sectional area in the lower tie plate is located at a maximum position.

【0013】また、請求項3に記載の発明に係る沸騰水
型原子炉用燃料集合体の下部タイプレートは、多数本の
燃料棒が所定の正方格子状配列の束として上部タイプレ
ートおよび下部タイプレートによって上下両端で支持さ
れてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプレー
トにおいて、平板状の異物捕捉用フィルタ部材を、前記
燃料棒の下部端栓を支持する上部支持板に接しないこれ
より下方位置に内蔵し、前記異物捕捉用フィルタ部材
は、下部タイプレート内の冷却材流れの上流側に配置さ
れ、略四角形状の枠部材に予め定められた幅および厚さ
を有する多数の金属細板を所定間隔で平行に横架するこ
とによって複数列のスリット状開孔が形成されている第
1のフィルタプレートと、該第1のフィルタプレートか
ら下流側に配置され、金属板に多数の細孔を設けてなる
第2のフィルタプレートとが、互いに密着した対面状態
で組み合わされているものである。
[0013] The lower tie plate of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the third aspect of the present invention may be configured such that a large number of fuel rods are bundled in a predetermined square lattice arrangement as an upper tie plate and a lower tie plate. In the lower tie plate of the boiling water reactor fuel assembly supported at the upper and lower ends by the rate, the plate-like foreign matter trapping filter member is not in contact with the upper support plate supporting the lower end plug of the fuel rod. Built in a lower position, the foreign matter trapping filter member is disposed on the upstream side of the coolant flow in the lower tie plate, and has a plurality of frames having a predetermined width and thickness in a substantially square frame member. A first filter plate in which a plurality of rows of slit-shaped openings are formed by horizontally laying thin metal plates in parallel at a predetermined interval; and a first filter plate disposed downstream from the first filter plate. A second filter plate formed by providing a large number of pores in the metal plate, in which are combined face-to-face state in close contact with each other.

【0014】さらに請求項4に記載の発明に係る沸騰水
型原子炉用燃料集合体の下部タイプレートは、請求項3
に記載の沸騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプレー
トにおいて、前記異物捕捉用フィルタ部材の内蔵位置
は、前記下部タイプレート内の冷却材流路断面積が最大
である位置としたことを特徴とするものである。
Further, the lower tie plate of the fuel assembly for a boiling water reactor according to the invention described in claim 4 is provided in claim 3.
In the lower tie plate of the boiling water reactor fuel assembly according to the above, the built-in position of the foreign matter capturing filter member, the coolant flow path cross-sectional area in the lower tie plate is a position that is the maximum. It is a feature.

【0015】本発明の下部タイプレートにおいては、異
物捕捉用フィルタ部材として、下部タイプレート内の上
流側に配置され、複数の金属細板を略四角形状の枠部材
に所定間隔で平行に横架することによって複数列のスリ
ット状開孔が形成されている第1のフィルタプレート
と、この第1のフィルタプレートより下流側に隔たった
ところに配置される金属板に多数の細孔を設けてなる第
2のフィルタプレートとを組み合わせて構成される異物
捕捉用フィルタ部材を、下部タイプレートの燃料棒下部
端栓を支持する上部支持板に接しないこれより下方位置
に内蔵させたものであるため、冷却材と共に下部タイプ
レート内に流入してくる異物は、第1のフィルタプレー
トのスリット状開孔、次に第1と第2のフィルタプレー
ト間隙、さらに第2のフィルタプレートの細孔、と、順
次流路の狭くなるフィルタ機構で捕捉されるため、燃料
棒領域への侵入は非常に困難である。
In the lower tie plate of the present invention, a plurality of thin metal plates are horizontally arranged at predetermined intervals on a substantially rectangular frame member as a filter member for capturing foreign matter, which is disposed on the upstream side in the lower tie plate. A first filter plate in which a plurality of rows of slit-shaped openings are formed, and a metal plate disposed downstream of the first filter plate with a large number of pores. Since the foreign matter capturing filter member configured by combining with the second filter plate is built in a lower position not in contact with the upper support plate supporting the fuel rod lower end plug of the lower tie plate, The foreign substances flowing into the lower tie plate together with the coolant are supplied to the slit-shaped opening of the first filter plate, then to the gap between the first and second filter plates, and to the second filter plate. Pores of the filter plate, and, because it is captured in a sequential flow path of narrowing filter arrangement, intrusion into the fuel rod region is very difficult.

【0016】しかも、本発明のフィルタ部材構成によれ
ば、第1のフィルタプレートの上流側表面に異物が捕捉
されて部分的にフィルタが塞がれても、冷却材はこれを
迂回して第2のフィルタプレート側へ流入でき、ほぼ全
面的に細孔を通過して燃料棒側へスムーズに流れるた
め、目詰まりによる冷却材流圧力損失の増大を防ぐこと
ができる。
Further, according to the filter member structure of the present invention, even if foreign matter is captured on the upstream surface of the first filter plate and the filter is partially blocked, the coolant bypasses the filter and bypasses the first filter plate. 2 can flow into the filter plate side, and flow almost smoothly through the pores to the fuel rod side, so that an increase in coolant flow pressure loss due to clogging can be prevented.

【0017】さらに、本発明による異物捕捉用フィルタ
部材は、下部タイプレート内の上部支持板に接しない下
方位置に配置され、上部支持板の燃料棒配列による寸法
的および強度的な制約が直接影響せず、第1のフィルタ
プレートの金属細板の幅や間隔および第2のフィルタプ
レートの細孔径と数を増減するだけで下部タイプレート
部での圧カ損失を容易に調整することができるため、上
部支持板のグリッド形状、すなわち燃料棒配列が変更と
なった場合でも、下部タイプレートが所定の圧力損失と
なるように容易に調整することができる。
Further, the filter member for trapping foreign matter according to the present invention is disposed at a lower position in the lower tie plate that does not contact the upper support plate, and the dimensional and strength restrictions due to the fuel rod arrangement of the upper support plate are directly affected. The pressure loss at the lower tie plate can be easily adjusted only by increasing or decreasing the width and interval of the metal thin plate of the first filter plate and the diameter and number of the pores of the second filter plate. Even when the grid shape of the upper support plate, that is, the fuel rod arrangement is changed, the lower tie plate can be easily adjusted to have a predetermined pressure loss.

【0018】また、圧力損失については、第1のフィル
タプレートと第2のフィルタプレートとの間隔にも影響
される。即ち、両フィルタプレートの間隔を離すと圧力
損失は下がり、両フィルタプレートを密着させると圧力
損失が上がることから、この両プレート間の間隔を調整
することによっても圧力損失の調整ができる。
[0018] The pressure loss is also affected by the distance between the first filter plate and the second filter plate. That is, if the distance between the two filter plates is increased, the pressure loss decreases, and if the filter plates are brought into close contact with each other, the pressure loss increases. Therefore, the pressure loss can be adjusted by adjusting the distance between the two plates.

【0019】このように、両プレートの間隔調整によっ
ても圧力損失の調整を行う場合には、圧力損失を高めに
設定する必要があるなど、場合によっては請求項2に記
載したように両プレートを間隔を持たせず密着させても
良い。このとき、前述のような両プレートの間隙による
異物捕捉機能はなくなるが、本発明においては、第1の
フィルタプレートと第2のフィルタプレートとの組合せ
により高い異物捕捉性能が発揮されるため、問題ない。
As described above, in the case where the pressure loss is also adjusted by adjusting the distance between the two plates, it is necessary to set the pressure loss higher. They may be closely contacted without any space. At this time, the foreign matter capturing function due to the gap between the two plates as described above is lost, but in the present invention, a high foreign matter capturing performance is exhibited by the combination of the first filter plate and the second filter plate. Absent.

【0020】なお、本発明における異物捕捉用フィルタ
部材の配置位置は、上記のように下部タイプレート内の
上部支持板に接しない下方位置であれば良いが、フィル
タによる冷却材流の圧力損失増加を考慮すると、通常は
この下部タイプレート流路内の最も流路断面積の大きい
位置に配置するのが望ましい。
The position of the foreign matter trapping filter member in the present invention may be any lower position not in contact with the upper support plate in the lower tie plate as described above. In consideration of the above, it is usually desirable to arrange the lower tie plate flow path at the position having the largest flow path cross-sectional area.

【0021】このような異物捕捉用フィルタ部材は、下
部タイプレートと別個に製造しておき、後に下部タイプ
レート内へ組み込めば良い。従って、高い異物捕捉性能
を持つだけでなく、燃料棒支持部に影響されることなく
容易に高精度に製造でき、前述のように所定圧力損失の
変更に対応して容易に設計変更、調整を行うことができ
るものであり、燃料集合体の高燃焼度化を進める上で設
計の自由度が増すと共に新たな異物捕捉機構の開発が低
コストで実現できる。
Such a foreign matter trapping filter member may be manufactured separately from the lower tie plate and then incorporated into the lower tie plate later. Therefore, it not only has a high foreign matter trapping performance, but also can be easily manufactured with high accuracy without being affected by the fuel rod support portion. As described above, the design can be easily changed and adjusted in response to the change in the predetermined pressure loss. This can increase the degree of freedom of design in increasing the burnup of the fuel assembly, and can realize the development of a new foreign matter trapping mechanism at low cost.

【0022】また、第2のフィルタプレートの細孔の形
状は、一般的な円形や楕円形状に限らず、多角形や一文
字スリット形状あるいは十字スリット形状など、種々の
ものが採用可能である。また、このような第2のフィル
タプレートは、金属平板部材を打ち抜いた様に貫通孔を
形成する構成が簡便であるが、これに限らず、第1のフ
ィルタプレートと同様に略四角形状の枠部材に金属細板
を横架してスリット状開孔を形成したものを用いても良
い。この場合、スリットの長手方向が互いに直交するよ
うに組合せ、両プレートの格子状の重なりによって網目
状の細孔を形成する構成とすれば高い異物捕捉性能が得
られる。
Further, the shape of the pores of the second filter plate is not limited to a general circular or elliptical shape, but various shapes such as a polygon, a one-character slit shape, or a cross slit shape can be adopted. In addition, such a second filter plate has a simple configuration in which a through hole is formed as if a metal plate member is punched out. However, the present invention is not limited to this, and a substantially rectangular frame is formed similarly to the first filter plate. A member having a slit-like opening formed by bridging a metal thin plate horizontally may be used. In this case, if the slits are combined so that the longitudinal directions thereof are orthogonal to each other, and a mesh-like pore is formed by the grid-like overlap of both plates, high foreign matter capturing performance can be obtained.

【0023】しかし、異物捕捉性能の点から、第2のフ
ィルタプレートの細孔は第1のフィルタプレートのスリ
ット状開孔より小さいものであることが好ましい。従っ
て、第1と第2のフィルタプレートの重なりで細孔状の
流路を形成するより、第2のフィルタプレート自体が多
数の細孔、それも第1のフィルタプレートのスリット状
開孔より小さい細孔を有するものであることが好まし
い。そこで、第2のフィルタプレートを複数の金属細板
の横架によって構成する場合、この金属細板を格子状に
横架して網目状の流路を形成した構成のものとすれば良
い。
However, from the viewpoint of foreign matter capturing performance, the pores of the second filter plate are preferably smaller than the slit-shaped apertures of the first filter plate. Therefore, the second filter plate itself has a large number of pores, which are smaller than the slit-shaped apertures of the first filter plate, as compared with the case where the first and second filter plates overlap to form a pore-shaped flow path. Preferably, it has pores. Therefore, when the second filter plate is constituted by a plurality of thin metal plates arranged horizontally, the metal thin plates may be arranged horizontally in a grid to form a network-like flow path.

【0024】また、本発明の異物捕捉用フィルタ部材を
下部タイプレートの燃料棒支持板の下方に内蔵させる方
法としては、例えば、下部タイプレートの側壁面の所定
高さ位置に開口窓を形成し、該開口窓から予め組み立て
ておいた異物捕捉用フィルタ部材を挿入し、内部へスラ
イドさせた後、溶接等により固定する方法や、下部タイ
プレートを所定高さ位置で上下に切断分割、あるいは予
め上下部別個に製造しておき、この上下部間にフィルタ
部材を挟んで3部材を溶接等により一体に固定する方法
が簡便である。
As a method for incorporating the foreign matter trapping filter member of the present invention below the lower tie plate fuel rod support plate, for example, an opening window is formed at a predetermined height position on the side wall surface of the lower tie plate. Inserting the pre-assembled foreign matter trapping filter member from the opening window, sliding it into the inside, fixing it by welding or the like, or cutting the lower tie plate up and down at a predetermined height position, or It is convenient to manufacture the upper and lower parts separately, and fix the three members integrally by welding or the like with the filter member interposed between the upper and lower parts.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態として、複数
列のスリット状開孔が形成された第1のフィルタプレー
トと、多数の円形細孔が形成された第2のフィルタプレ
ートとの組合せで構成された異物捕捉用フィルタ部材を
内蔵した沸騰水型原子炉用燃料集合体の下部プレートを
図1に示す。図1(a)は、本実施形態の下部タイプレ
ートの概略構成図であり、(b)は下部タイプレート内
の異物捕捉用フィルタ部材を冷却材流れの上流側から見
た平面模式図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As one embodiment of the present invention, a combination of a first filter plate having a plurality of rows of slit-shaped apertures and a second filter plate having a large number of circular pores is provided. FIG. 1 shows a lower plate of a fuel assembly for a boiling water reactor incorporating a foreign matter trapping filter member constituted by the above. FIG. 1A is a schematic configuration diagram of a lower tie plate of the present embodiment, and FIG. 1B is a schematic plan view of a foreign matter capturing filter member in the lower tie plate viewed from an upstream side of a coolant flow. .

【0026】本実施形態による下部タイプレート1は、
異物捕捉用フィルタ部材3を、燃料棒株端栓を支持する
上部支持板2の下方で、下部タイプレート内の冷却材流
路断面積が最大である直立側壁間に挿入したものであ
る。この異物捕捉用フィルタ部材3は、上流側に配置さ
れる第1のフィルタプレート4と下流側に配置される第
2のフィルタプレート7とがわずかな間隔Xをもって互
いに平行な対面状態で組み合わされたものである。
The lower tie plate 1 according to this embodiment is:
The foreign matter trapping filter member 3 is inserted below the upper support plate 2 supporting the fuel rod end plug, between the upright side walls having the largest coolant flow path cross-sectional area in the lower tie plate. In this foreign matter capturing filter member 3, the first filter plate 4 arranged on the upstream side and the second filter plate 7 arranged on the downstream side are combined in a mutually facing state with a slight interval X therebetween. Things.

【0027】第1のフィルタプレート4は、略四角形状
の枠部材に予め定められた幅および厚さを有する多数の
金属細板5を所定間隔で平行に横架することによって複
数列のスリット状開孔7が形成されたものであり、第2
のフィルタプレート7は、金属板に多数の貫通孔として
細孔8が形成されたものである。
The first filter plate 4 has a plurality of rows of slits formed by laying a large number of thin metal plates 5 having a predetermined width and thickness on a substantially square frame member in parallel at predetermined intervals. The opening 7 is formed, and the second
The filter plate 7 is a metal plate in which pores 8 are formed as a large number of through holes.

【0028】本実施形態の異物捕捉用フィルタ部材3
は、第2のフィルタプレート7の細孔8の開口面積を、
第1のフィルタプレート4のスリット状開孔7の開口面
積より格段に小さくしたものであり、異物がその大きさ
に応じて段階的に捕捉される構成とすることにより、圧
力損失を増加させることなく高い異物捕捉性を有するも
のである。
[0028] Foreign matter trapping filter member 3 of the present embodiment.
Is the opening area of the pores 8 of the second filter plate 7,
The pressure loss is increased by making the opening area of the slit-shaped opening 7 of the first filter plate 4 significantly smaller than that of the first filter plate 4 and by capturing foreign substances stepwise according to the size thereof. And has a high foreign matter trapping property.

【0029】以下に、このような段階的な異物捕捉用フ
ィルタ部材3による異物捕捉状況を示説明する。ここで
は、説明の簡便のため、第1のフィルタプレート4のス
リット状開孔6がn列、第2のフィルタプレート7の細
孔8がn行n列でn個形成されている場合を示す。
また、第1のフィルタプレート4と第2のフィルタプレ
ート7との間隔は、スリット状開孔6の幅(金属細板5
同士間の間隙幅)より小さいものである。
Hereinafter, the situation of foreign matter capturing by the foreign matter capturing filter member 3 in a stepwise manner will be described. Here, for simplicity of description, a case where n slit holes 6 of the first filter plate 4 are formed in n columns and n 2 pores 8 of the second filter plate 7 are formed in n rows and n columns. Show.
The distance between the first filter plate 4 and the second filter plate 7 is determined by the width of the slit-shaped opening 6 (the thin metal plate 5).
(The width of the gap between them).

【0030】まず、図2に示すように、スリット状開孔
6の個々の流路幅よりも大きな異物11の場合には、上
流側の第1のフィルタプレート4の表面部分で捕捉され
る。このスリット状開孔8は細長い形状をしているの
で、その流路の一部分が異物11によって塞がれても、
冷却材は異物11を迂回して下流の第2のフィルタプレ
ート4側へ流れ込み、細孔8全体に対してスムーズに流
入できるため、フィルタ部材としては目詰まりによる圧
力損失の増大が生じることはない。
First, as shown in FIG. 2, in the case of a foreign substance 11 larger than the width of each channel of the slit-shaped opening 6, the foreign substance 11 is captured by the surface portion of the first filter plate 4 on the upstream side. Since the slit-shaped opening 8 has an elongated shape, even if a part of the flow path is blocked by the foreign matter 11,
The coolant bypasses the foreign matter 11 and flows into the second filter plate 4 on the downstream side, and can smoothly flow into the entire pores 8, so that the filter member does not cause an increase in pressure loss due to clogging. .

【0031】次に、図3に示すように、スリット状開孔
6の流路幅より細く、かつ第1のフィルタプレート4と
第2のフィルタプレート7との間隙幅Xよりも太い異物
12の場合には、異物12は上流側の第1のフィルタプ
レート4において金属細板5と金属細板5との間のスリ
ット状開孔6内に入り込むことができるが、入り込んだ
スリット状開孔6の中を移動できるだけでそこに留ま
り、これより下流側へ行くことはできない。
Next, as shown in FIG. 3, foreign matter 12 that is narrower than the flow path width of the slit-shaped opening 6 and larger than the gap width X between the first filter plate 4 and the second filter plate 7 is removed. In this case, the foreign matter 12 can enter the slit-shaped opening 6 between the metal thin plates 5 in the first filter plate 4 on the upstream side. You can only move in and stay there, you cannot go downstream.

【0032】ここで異物捕捉用フィルタ部材3装着位置
での下部タイプレート1の流路断面積をS1、細孔8の
個の開口面積をS2とすると、もし上流側に第1のフィ
ルタプレート4が存在しない場合は、異物は第2のフィ
ルタプレート7の表面を自由に動き回れるので、異物が
細孔8に吸い込まれて燃料棒領域に侵入する確率F1
は、F1=n×S2/S1と表せる。
Here, assuming that the cross-sectional area of the flow path of the lower tie plate 1 at the mounting position of the foreign matter capturing filter member 3 is S1 and the opening area of the small holes 8 is S2, the first filter plate 4 is located upstream. Does not exist, the foreign matter can freely move around the surface of the second filter plate 7, so that the foreign matter is sucked into the pores 8 and enters the fuel rod region F1.
Can be expressed as F1 = n 2 × S2 / S1.

【0033】一方、本発明のように第2のフィルタプレ
ート7の上流側にスリット状開孔6を備えた第1のフィ
ルタプレート4を設けると、そのスリット状開孔6内に
入り込んだ異物は、その一列のスリット状開孔6内の範
囲でしか動くことはできなくなる。その時の異物が細孔
8に吸い込まれる確率をF2とすると、F2=n×S2
/S1と表せる。
On the other hand, when the first filter plate 4 having the slit-shaped openings 6 is provided on the upstream side of the second filter plate 7 as in the present invention, the foreign matter that has entered the slit-shaped openings 6 is reduced. , Can move only within the range of the slit-shaped apertures 6. Assuming that the probability of the foreign matter being sucked into the pores 8 at that time is F2, F2 = n × S2
/ S1.

【0034】したがって、上流側に第1のフィルタプレ
ート4がある時とない時とで異物が細孔8に吸い込まれ
る確率の比は、F2/F1=1/nとなり、第1のフィ
ルタプレート4を上流側に設けることで異物が燃料棒領
域に侵入する割合は1/nと、大幅に低減される。
Accordingly, the ratio of the probability of foreign matter being sucked into the pores 8 when the first filter plate 4 is present on the upstream side and when the first filter plate 4 is not present is F2 / F1 = 1 / n. Is provided on the upstream side, the ratio of foreign matter entering the fuel rod region is greatly reduced to 1 / n.

【0035】なお、スリット状開孔6からなる冷却材流
路を、そのスリット状開孔6の長手方向と直交する方向
に延びるy本の別の金属細板で区切った場合には、異物
が燃料棒側に侵入する割合は1/(y+1)nとさらに
小さくすることができる。
If the coolant flow path composed of the slit-shaped openings 6 is separated by y other thin metal plates extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the slit-shaped openings 6, foreign matter may be present. The rate of intrusion into the fuel rod side can be further reduced to 1 / (y + 1) n.

【0036】このように、単一の多細孔フィルタプレー
トを配置するだけの場合より、上流側にこのようなスリ
ットフィルタを配置することによって異物12の動きが
大幅に制限され、異物を捕捉するためのフィルタ部材と
してより優れた働きをすることがわかる。
As described above, by arranging such a slit filter on the upstream side, the movement of the foreign matter 12 is greatly restricted and the foreign matter is trapped as compared with the case where only a single multi-pore filter plate is arranged. It works better as a filter member.

【0037】次に、図4に示すように、第1のフィルタ
プレート4のスリット状開孔6の流路幅より細く、さら
に第1のフィルタプレート4と第2のフィルタプレート
7との間隙幅Xよりも薄い異物13の場合は、異物13
はスリット状開孔6内に流入した後、第1のフィルタプ
レート4と第2のフィルタプレート7との隙間に入り込
むことがある。
Next, as shown in FIG. 4, the flow path width of the slit-shaped opening 6 of the first filter plate 4 is narrower, and the gap width between the first filter plate 4 and the second filter plate 7 is further reduced. If the foreign substance 13 is thinner than X, the foreign substance 13
After flowing into the slit-shaped opening 6, it may enter the gap between the first filter plate 4 and the second filter plate 7.

【0038】しかし、この異物13が下流側の第2のフ
ィルタプレート7の細孔8内に吸い込まれるのは、異物
13の軸線が細孔8の中心軸と平行になった場合であ
る。しかしこの時、上流側に第1のフィルタプレート7
が存在することによって、異物13が冷却材の流れによ
ってその軸線が細孔8の軸線と平行になろうとしても、
異物13の他端部が第1のフィルタプレート4の金属細
板5に抑えられて、細孔8に吸い込まれにくくなる。
However, the foreign matter 13 is sucked into the pores 8 of the second filter plate 7 on the downstream side when the axis of the foreign matter 13 is parallel to the central axis of the pores 8. However, at this time, the first filter plate 7
Is present, even if the foreign matter 13 tries to make its axis parallel to the axis of the pore 8 by the flow of the coolant,
The other end of the foreign matter 13 is suppressed by the thin metal plate 5 of the first filter plate 4, so that it is difficult for the foreign matter 13 to be sucked into the fine holes 8.

【0039】以上のように、本実施形態による異物捕捉
用フィルタ部材3によれば、多数の細孔8が形成された
フィルタプレートの上流側にスリット状開孔が形成され
たフィルタプレートを所定間隙をもって配置するという
構成によって、異物を段階的に効率よく、しかも圧力損
失を所要範囲の値に保って良好に捕捉することが可能で
ある。
As described above, according to the filter member 3 for capturing foreign matter according to the present embodiment, the filter plate having the slit-shaped openings formed upstream of the filter plate having the large number of pores 8 is provided with the predetermined gap. With such a configuration, foreign substances can be efficiently captured in a stepwise manner, and the pressure loss can be satisfactorily captured while maintaining the pressure loss within a required range.

【0040】また、炉内で照射される燃料集合体の圧力
損失は、所定の範囲内に収まっていることが要求される
が、沸騰水型原子炉で現在使用されている燃料集合体の
燃料棒配列が8行8列および9行9列であるのに対し
て、今後さらに高燃焼度化を目指した多行多列型の燃料
集合体の開発が進められている。
The pressure loss of the fuel assembly irradiated in the reactor is required to be within a predetermined range. However, the fuel loss of the fuel assembly currently used in the boiling water reactor is required. While the rod arrangement is 8 rows and 8 columns and 9 rows and 9 columns, a multi-row and multi-column fuel assembly aiming at higher burnup is being developed in the future.

【0041】燃料棒配列が変われば燃料集合体内の燃料
棒領域での圧力損失も変わるので、下部タイプレート部
における圧力損失も変更する必要が生じる。ここで、も
し従来のように異物捕捉機構が下部タイプレートの燃料
棒支持部を含みそれと同一平面上あるいは接するように
設けられていれば、燃料棒配列が変わる度に異物捕捉部
の構造あるいは寸法も変更する必要があるが、燃料棒支
持部の間にそのような機構を設けることは寸法的および
強度的に制約が多く、新たな燃料棒配列に対応する異物
捕捉部を開発するには多大な時間とコストがかかること
になる。
If the fuel rod arrangement changes, the pressure loss in the fuel rod region in the fuel assembly also changes, so that it is necessary to change the pressure loss in the lower tie plate. Here, if the foreign matter trapping mechanism includes the lower tie plate fuel rod support part and is provided so as to be flush with or contact with the fuel rod support part, the structure or size of the foreign matter trap part each time the fuel rod arrangement changes. However, providing such a mechanism between the fuel rod supports is limited in size and strength, and it is very important to develop a foreign material trap for a new fuel rod arrangement. It takes a lot of time and money.

【0042】ところが、本実施形態の異物捕捉用フィル
タ部材3は、上流側に第1のフィルタプレート4を、下
流側に第2のフィルタプレート7を配置するという簡単
な構造であると共に、下部タイプレート1の燃料棒支持
部(上部支持板2)に影響されない位置に内蔵されるの
で、燃料棒配列が変更になっても孔の大きさや数、また
両プレート(4,7)間の間隔の増減だけで容易に所定
の圧力損失となるように調整することが可能である。こ
のことは、燃料集合体の高燃焼度化を進める上で設計の
自由度を増すと共に新たな異物捕捉機構を開発するため
のコスト削減に大きく貢献するものである。
However, the foreign matter trapping filter member 3 of the present embodiment has a simple structure in which the first filter plate 4 is arranged on the upstream side and the second filter plate 7 is arranged on the downstream side, and the lower type is used. Since it is built in a position that is not affected by the fuel rod support of the rate 1 (upper support plate 2), even if the fuel rod arrangement is changed, the size and number of holes and the distance between both plates (4, 7) It is possible to easily adjust the pressure loss to a predetermined value only by increasing or decreasing the pressure. This greatly contributes to the increase in the degree of freedom in designing the fuel assembly to increase the burnup and the cost reduction for developing a new foreign matter capturing mechanism.

【0043】なお、本発明の異物捕捉用フィルタ部材を
下部タイプレートに内蔵する方法としては、できるだけ
工程数および部品点数の少ない方法が望まれる。例え
ば、最も簡便な手順の一つに、図5に示すような従来の
製造方法で形成された下部タイプレートを利用できるも
のが挙げられる。
As a method for incorporating the foreign matter capturing filter member of the present invention in the lower tie plate, a method with as few steps and parts as possible is desired. For example, one of the simplest procedures is one that can utilize a lower tie plate formed by a conventional manufacturing method as shown in FIG.

【0044】即ち、従来と同様に、燃料棒支持上板2を
一体に鋳造成型してなる下部タイプレート1に、その向
かい合う一対の内壁面の所定高さ位置に、異物捕捉用フ
ィルタ部材3が挿入できるだけの開口窓9を形成するも
のである。これは、機械加工あるいはワイヤー放電加工
等によって容易に形成できる。
That is, in the same manner as in the prior art, the lower tie plate 1 formed by integrally casting the fuel rod support upper plate 2 and the filter member 3 for capturing foreign matter are provided at a predetermined height position on a pair of inner wall surfaces facing each other. An opening window 9 that can be inserted is formed. This can be easily formed by machining or wire electric discharge machining.

【0045】この開口窓9から、予め第1のフィルタプ
レート4と第2のフィルタプレート7とを組み合わせて
構成しておいた異物捕捉用フィルタ部材3を下部タイプ
レート1内部へ差し込んだ後、窓部においてフィルタ部
材3と下部タイプレート1の窓周縁を溶接する。その後
従来通り下部タイプレートの外面加工を施す。この方法
によれば、従来の工程とさほど変わらずに比較的低コス
トで異物捕捉用フィルタ部材内蔵の下部タイプレートを
供給することが可能である。
After the foreign matter trapping filter member 3, which has been constructed by combining the first filter plate 4 and the second filter plate 7, is inserted into the lower tie plate 1 from the opening window 9, the window is opened. In the portion, the filter member 3 and the window rim of the lower tie plate 1 are welded. Thereafter, the outer surface of the lower tie plate is processed as before. According to this method, it is possible to supply the lower tie plate incorporating the foreign matter capturing filter member at a relatively low cost without much difference from the conventional process.

【0046】また、このような開口窓を利用する方法の
他に、たとえば、図6(a)に示すようにな、下部タイ
プレート1を燃料棒支持上板2側とノーズピース側との
上下に二分し、その間にフィルタ部材3を挟む方法が簡
便である。この場合、従来と同様に鋳造製造した下部タ
イプレート1を上下に完全に切断分割して、あるいは当
初から別体に鋳造製造して上下2部材(1x,1y)を
得ておき、これら上下2部材間に異物捕捉用フィルタ部
材3を挟んで、図6(b)に示すように、上部材1x、
フィルタ部材3、下部材1yと3層に積層し、隣接する
部材表面同士を溶接固定したり、あるいは図6(c)に
示すように上下部材間に設けた嵌合部にフィルタ部材3
をはめ込んで収納した後に上下部材を溶接固定すれば良
い。
In addition to the method using such an opening window, for example, as shown in FIG. 6A, the lower tie plate 1 is vertically moved between the fuel rod supporting upper plate 2 side and the nosepiece side. A simple method is to divide the filter member 3 between them. In this case, the lower tie plate 1 manufactured and manufactured in the same manner as the conventional one is completely cut and divided into upper and lower parts, or is separately manufactured and manufactured from the beginning to obtain two upper and lower members (1x, 1y). As shown in FIG. 6B, the upper member 1x,
The filter member 3 and the lower member 1y are laminated in three layers, and the surfaces of adjacent members are fixed by welding, or the filter member 3 is attached to a fitting portion provided between the upper and lower members as shown in FIG.
The upper and lower members may be welded and fixed after being fitted and stored.

【0047】なお前述のように、燃料棒集合体の設計に
応じた所定の冷却材流圧力損失となるように、異物捕捉
用フィルタ部材の設計を決定する必要があるが、フィル
タプレートの孔のサイズや数を調整することによって容
易に圧力損失を調整することができる。
As described above, it is necessary to determine the design of the filter member for trapping foreign matter so that a predetermined coolant flow pressure loss according to the design of the fuel rod assembly is obtained. Pressure loss can be easily adjusted by adjusting the size and number.

【0048】例えば、第2のフィルタプレートの細孔
を、図7の(a)および(b)平面模式図に示すよう
に、細孔(28,38)の直径は同じであるが、両プレ
ート(27,37)で数を変えることで圧力損失を変え
ることができる。ここでは、(a)のフィルタプレート
27の高圧損型に対して、細孔数を増やすことで(b)
の低圧損型のフィルタプレート37が得られる。
For example, as shown in the schematic plan views of FIGS. 7A and 7B, the pores of the second filter plate have the same diameter as the pores (28, 38). The pressure loss can be changed by changing the number in (27, 37). Here, as compared with the high-pressure loss type of the filter plate 27 shown in FIG.
The low pressure loss type filter plate 37 is obtained.

【0049】なお、第2のフィルタプレートの細孔形状
としては、円形が設計、製造上簡便であるが、これに限
らず、図8(a)のような楕円形状細孔48、図8
(b)のような四角形状細孔58、また図8(c)のよ
うな長方形状細孔68、図8(d)のよう多角形状細孔
78等いずれの形状であっても良い。
The shape of the pores of the second filter plate is circular, which is simple in design and manufacture. However, the present invention is not limited to this. The elliptical pores 48 as shown in FIG.
Any of a rectangular pore 58 as shown in FIG. 8B, a rectangular pore 68 as shown in FIG. 8C, and a polygonal pore 78 as shown in FIG.

【0050】図9に示すように、下流側の第2のフィル
タプレート87にも、上流側の第1のフィルタプレート
84と同様な複数の金属細板85からスリット状開孔8
6が形成されるをプレートを使用しても良い。この場
合、両者の金属細板85は互いにほぼ直角方向をなすよ
うに組み合わせれば、見かけ上格子型の流路88が形成
される。この場合でも優れた異物捕捉性能が期待できる
のは前述の通りである。
As shown in FIG. 9, the second filter plate 87 on the downstream side is also provided with a plurality of thin metal plates 85 similar to the first filter plate 84 on the upstream side.
A plate may be used where 6 is formed. In this case, when the two metal thin plates 85 are combined so as to be substantially perpendicular to each other, an apparent lattice-shaped channel 88 is formed. As described above, even in this case, excellent foreign matter capturing performance can be expected.

【0051】なお、本発明ではプレートの強度を勘案し
て、下流側の第2のフィルタプレートには細孔板を使用
することを推奨するが、圧力損失調整の観点から第2の
フィルタプレートにスリット板を使用することも異物捕
捉性能上問題はない。
In the present invention, it is recommended to use a perforated plate for the second filter plate on the downstream side in consideration of the strength of the plate. The use of a slit plate does not pose a problem in the foreign matter capturing performance.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明の下部タイ
プレートによれば、原子炉で使用される燃料集合体にお
いて、下部タイプレートに内蔵された異物捕捉用フィル
タ部材により冷却材中の混入異物が圧力損失の増大を生
じることなく良好に捕捉され、燃料集合体の燃料棒領域
への異物侵入が非常に困難であるため、フレッティング
等による燃料棒の破損を防止できるという効果がある。
As described above, according to the lower tie plate of the present invention, in the fuel assembly used in the nuclear reactor, the foreign matter trapped in the coolant by the foreign matter trapping filter member built in the lower tie plate. Is well captured without causing an increase in pressure loss, and it is very difficult for foreign matter to enter the fuel rod region of the fuel assembly. Therefore, there is an effect that damage to the fuel rod due to fretting or the like can be prevented.

【0053】また、燃料体の燃料棒配列が変更になった
場合でも、燃料棒支持部の構造には相互に影響すること
なく所定の圧力損失を持たせるように容易に異物捕捉用
フィルタ部材の調整変更が行える。
Further, even when the fuel rod arrangement of the fuel body is changed, the structure of the fuel rod supporting portion can be easily adjusted to have a predetermined pressure loss without affecting each other. Adjustment changes can be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態による沸騰水型原子炉用
燃料集合体の下部プレートを示す模式図であり、(a)
は下部タイプレートの概略構成図であり、(b)は下部
タイプレート内の異物捕捉用フィルタ部材を冷却材流れ
の上流側から見た平面図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a lower plate of a fuel assembly for a boiling water reactor according to an embodiment of the present invention, and (a).
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a lower tie plate, and FIG. 2B is a plan view of a foreign matter capturing filter member in the lower tie plate as viewed from an upstream side of a coolant flow.

【図2】本発明の異物捕捉用フィルタ部材により異物捕
捉状況を説明する模式図であり、(a)はフィルタ部材
の平面図、(b)は側断面図である。
FIGS. 2A and 2B are schematic diagrams illustrating a foreign matter capturing state by the foreign matter capturing filter member of the present invention, wherein FIG. 2A is a plan view of the filter member, and FIG.

【図3】本発明の異物捕捉用フィルタ部材により異物捕
捉状況を説明する模式図であり、(a)はフィルタ部材
の平面図、(b)は側断面図である。
FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating a foreign matter capturing state by the foreign matter capturing filter member of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan view of the filter member, and FIG.

【図4】本発明の異物捕捉用フィルタ部材により異物捕
捉状況を説明する模式図であり、(a)はフィルタ部材
の平面図、(b)は側断面図である。
FIGS. 4A and 4B are schematic views illustrating a foreign matter capturing state by the foreign matter capturing filter member of the present invention, wherein FIG. 4A is a plan view of the filter member, and FIG.

【図5】図1の下部タイプレートの製造方法の一例を示
す概略工程図である。
FIG. 5 is a schematic process chart showing an example of a method for manufacturing the lower tie plate of FIG. 1;

【図6】下部タイプレートの製造方法の他の例を示す概
略工程図である。
FIG. 6 is a schematic process chart showing another example of a method for manufacturing a lower tie plate.

【図7】本発明の第2のフィルタプレートの他の細孔設
計を示す平面模式図である。
FIG. 7 is a schematic plan view showing another pore design of the second filter plate of the present invention.

【図8】本発明の第2のフィルタプレートの他の細孔設
計を示す平面模式図である。
FIG. 8 is a schematic plan view showing another pore design of the second filter plate of the present invention.

【図9】本発明の異物捕捉用フィルタ部材の他の構成例
を示す概略構成図であり、(a)は平面模式図、(b)
は即断面図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the foreign matter capturing filter member of the present invention, where (a) is a schematic plan view and (b).
Is an immediate sectional view.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:沸騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプレート 1x:下部タイプレート上部材 1y:下部タイプレート下部材 2:上部支持板 3:異物捕捉用フィルタ部材 4,84:第1のフィルタプレート 5,85;金属細板 6,86:スリット状開孔 7,27,37,87:第2のフィルタプレート 8,28,38,48,58,68,78:細孔 9:開口窓 X:第1と第2のフィルタプレートの間隙幅 11,12,13:異物 88:格子状流路 1: Lower tie plate of a fuel assembly for a boiling water reactor 1x: Upper member of a lower tie plate 1y: Lower member of a lower tie plate 2: Upper support plate 3: Filter member for trapping foreign matter 4, 84: First filter plate 5,85; metal thin plate 6,86: slit-shaped opening 7, 27, 37, 87: second filter plate 8, 28, 38, 48, 58, 68, 78: pore 9: opening window X: Gap width between first and second filter plates 11, 12, 13: Foreign matter 88: Lattice flow path

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多数本の燃料棒が所定の正方格子状配列
の束として上部タイプレートおよび下部タイプレートに
よって上下両端で支持されてなる沸騰水型原子炉用燃料
集合体の下部タイプレートにおいて、 平板状の異物捕捉用フィルタ部材を、前記燃料棒の下部
端栓を支持する上部支持板に接しないこれより下方位置
に内蔵し、 前記異物捕捉用フィルタ部材は、下部タイプレート内の
冷却材流れの上流側に配置され、略四角形状の枠部材に
予め定められた幅および厚さを有する多数の金属細板を
所定間隔で平行に横架することによって複数列のスリッ
ト状開孔が形成されている第1のフィルタプレートと、
該第1のフィルタプレートから下流側に配置され、金属
板に多数の細孔を設けてなる第2のフィルタプレートと
が、所定間隔を持って互いに平行に対面状態で組み合わ
されていることを特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合
体の下部タイプレート。
1. A lower tie plate of a fuel assembly for a boiling water reactor, wherein a number of fuel rods are supported at upper and lower ends by an upper tie plate and a lower tie plate as a bundle in a predetermined square lattice arrangement, A flat plate-like foreign matter trapping filter member is built in a position below the upper support plate that supports the lower end plug of the fuel rod and is not in contact with the upper support plate, and the foreign matter trapping filter member is provided with a coolant flow in a lower tie plate. A plurality of rows of slit-shaped apertures are formed by horizontally arranging a number of thin metal plates having a predetermined width and thickness on a substantially square frame member in parallel at predetermined intervals. A first filter plate,
A second filter plate, which is arranged downstream from the first filter plate and has a large number of pores formed in a metal plate, is combined in a face-to-face state at a predetermined interval in parallel with each other. The lower tie plate of the boiling water reactor fuel assembly.
【請求項2】 前記異物捕捉用フィルタ部材の内蔵位置
は、前記下部タイプレート内の冷却材流路断面積が最大
である位置としたことを特徴とする請求項1に記載の沸
騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプレート。
2. The boiling water type atom according to claim 1, wherein a built-in position of the foreign matter trapping filter member is a position where a cross-sectional area of a coolant flow path in the lower tie plate is maximum. Lower tie plate of reactor fuel assembly.
【請求項3】 多数本の燃料棒が所定の正方格子状配列
の束として上部タイプレートおよび下部タイプレートに
よって上下両端で支持されてなる沸騰水型原子炉用燃料
集合体の下部タイプレートにおいて、 平板状の異物捕捉用フィルタ部材を、前記燃料棒の下部
端栓を支持する上部支持板に接しないこれより下方位置
に内蔵し、 前記異物捕捉用フィルタ部材は、下部タイプレート内の
冷却材流れの上流側に配置され、略四角形状の枠部材に
予め定められた幅および厚さを有する多数の金属細板を
所定間隔で平行に横架することによって複数列のスリッ
ト状開孔が形成されている第1のフィルタプレートと、
該第1のフィルタプレートから下流側に配置され、金属
板に多数の細孔を設けてなる第2のフィルタプレートと
が、互いに密着した対面状態で組み合わされていること
を特徴とする沸騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプ
レート。
3. A lower tie plate of a boiling water reactor fuel assembly wherein a number of fuel rods are supported at upper and lower ends by an upper tie plate and a lower tie plate as a bundle in a predetermined square lattice arrangement, A flat plate-like foreign matter trapping filter member is built in a position below the upper support plate that supports the lower end plug of the fuel rod and is not in contact with the upper support plate, and the foreign matter trapping filter member is provided with a coolant flow in a lower tie plate. A plurality of rows of slit-shaped apertures are formed by horizontally arranging a number of thin metal plates having a predetermined width and thickness on a substantially square frame member in parallel at predetermined intervals. A first filter plate,
A second filter plate disposed downstream from the first filter plate and provided with a large number of pores in a metal plate, and combined in a face-to-face state in which they are in close contact with each other; Lower tie plate of a reactor fuel assembly.
【請求項4】 前記異物捕捉用フィルタ部材の内蔵位置
は、前記下部タイプレート内の冷却材流路断面積が最大
である位置としたことを特徴とする請求項3に記載の沸
騰水型原子炉用燃料集合体の下部タイプレート。
4. The boiling water atom according to claim 3, wherein the built-in position of the foreign matter trapping filter member is a position where a cross-sectional area of a coolant flow path in the lower tie plate is maximum. Lower tie plate of reactor fuel assembly.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109935363A (en) * 2017-12-19 2019-06-25 中国原子能科学研究院 Fuel assembly and its bottom device and bottom nozzle applied to bottom device
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