JP2006162613A - 原子炉のための燃料棒集合体 - Google Patents

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Abstract

【課題】混入したデブリによるフレッティング損傷を減ずる燃料集合体を提供する。
【解決手段】原子炉の燃料バンドル用の燃料棒集合体100は、燃料棒集合体の軸方向長さを形成するために、上端部片120、下端部片130、及び上端部片と下端部片との間に互いに連結された複数の燃料棒セグメント110を含む。燃料棒集合体は、隣接する燃料棒セグメントを連結するため、または所与の燃料棒セグメントを上端部片及び下端部片のうちの一方に連結するために所与の連結点に設けられたアダプタ部分組立体300を含む。燃料棒集合体の軸方向長さに沿った連結点は、その燃料棒集合体が燃料バンドル内のスペーサと接触する位置に配置される。1つ以上の燃料棒集合体を含む燃料バンドルが原子炉の炉心内で照射されるときに所望の同位元素を生成するために、燃料棒セグメントはその中に照射ターゲットを含む。
【選択図】図2A

Description

本発明は、一般的には原子炉に関し、より具体的には原子炉用の制御棒集合体に関する。
原子炉運転中の継続的な問題は、様々なサイズのデブリが存在することである。このようなデブリの例には、小サイズのファスナ、金属クリップ、溶接スラグ、ワイヤ片などが含まれる。デブリは、炉心の初期建造及びその後の原子炉運転の結果として、及び/または計画的なまたは臨時の保守休止中に行われる補修に起因して発生する可能性がある。
このような原子炉の運転中に、デブリは、冷却水(原子炉冷却材)によって運ばれる場合があり、沸騰水型原子炉(BWR)または加圧水型原子炉(PWR)内の燃料集合体の燃料棒のような原子炉構成要素の間またはその内部、或いはPWRなどの制御棒集合体内に入り込む恐れがある。混入したデブリと構成要素との間で繰り返される相互作用は、燃料棒に対する損傷のような構成要素に対するフレッティング損傷を生じる可能性がある。
デブリの一部は、燃料棒と他の燃料集合体構成要素との間で捕捉される場合がある。デブリは、運動する冷却材内で振動して燃料棒と相互作用し、場合によっては燃料棒被覆管のフレッティング磨耗として知られる事態を引き起こす恐れがある。このフレッティングは、例えば、BWRまたはPWR内の燃料棒故障の有意な原因として認識されている。
従来の解決方法には、原子炉冷却材からデブリを濾過するためのデブリフィルタの使用を採用することが含まれていた。これらのデブリフィルタは、典型的には燃料棒集合体の下部タイプレートまたはノズル内に置かれ、従って、燃料が取り出されるときに交換される。また、デブリフィルタ処理装置は原子炉設備配管システムに導入されてきた。しかしながら、デブリフィルタ及び/または外部フィルタ機構は、原子炉におけるフレッティング問題を完全には解決しない。フレッティングは依然として発生して燃料破損を引き起こし、これが燃料、核分裂生成物、または他の燃料棒内容物を冷却材中に放出させ、燃料棒集合体の供用の早期回収またはコスト高になるサイクル中途での燃料交換につながる可能性がある。
米国特許第5,209,899号公報
本発明の例示的な実施形態は、原子炉の燃料バンドル用の燃料棒集合体に関する。燃料棒集合体は、その軸方向長さを形成するために、上端部片、下端部片、及び上端部片と下端部片との間に互いに連結された複数の燃料棒セグメントを含むことができる。燃料棒集合体は、隣接する燃料棒セグメントを連結するためまたは所与の燃料棒セグメントを上端部片及び下端部片のうちの一方に連結するために所与の連結点に設けられたアダプタ部分組立体を含むことができる。燃料棒集合体の軸方向長さに沿った連結点は、その燃料棒集合体が燃料バンドル内のスペーサと接触する位置に配置することができる。1つ(またはそれ以上)の燃料棒集合体を含む燃料バンドルが原子炉の炉心内で照射されるときに所望の同位元素を生成するため、燃料棒セグメントの1つ(またはそれ以上の)は、その中に照射ターゲットを含むことができる。
本発明は、添付図面を参照しながら本発明の例示的な実施形態を詳述することにより明らかになるであろう。添付図面において、同様の要素が同じ参照符号で表され、これらは、説明のために示されているに過ぎず、従って本発明の例示的な実施形態を限定するものではない。
図1Aは、BWRのような原子炉の例示的な燃料バンドルを示す。燃料バンドル10は、上部タイプレート14及び下部タイプレート16を囲む外側チャンネル12を含むことができる。複数の全長燃料棒18及び/または部分長燃料棒19は、燃料バンドル10内で行列状に配列し、互いに垂直方向で間隔を置いて配置された複数のスペーサ(スペーサグリッドとしても知られる)20を貫通することができ、該スペーサにより燃料棒18、19が所与の行列状に維持される。
少なくとも1対のウォータロッド22及び24を備えた燃料棒18及び19は、燃料バンドル10内の燃料棒18、19間に原子炉冷却材を流すための通路を形成するために、燃料バンドル10内の異なる軸方向位置に設けられた複数のスペーサ20により燃料バンドル10内で互いに間隔を置いた関係で維持することができる。燃料棒18、19を所望の配列で維持するために、燃料バンドル10の軸方向の長さ全体に沿って間隔を置いて配置された5つから8つのスペーサ20が通常存在することができる。スペーサ20は、例えば、フェルールタイプのスペーサ、または米国特許第5,209,899号に記載され図示されているタイプのスペーサなどの何らかのタイプのスペーサとして具現化することができる。
図1Aにおいては、行列は10x10のアレイであるが、例示的な燃料バンドル10は、9x9アレイのような燃料棒18、19の異なる行列アレイを有することもできる。周知の通り、燃料バンドル10は、全て全長燃料棒18を含むことができ、及び/または全長燃料棒18と部分長燃料棒19の組合せを含むことができる。ウォータロッド22及び24(図には2本示されているが、燃料バンドル10には2本よりも多いか、または少ないウォータロッドであってもよい)は、下部タイプレート16と上部タイプレート14との間で燃料バンドル10内の燃料棒18、19間に分散することができる。ウォータロッド22、24は、流体を核燃料バンドル10の下方領域から上方領域に移送する働きをし、該上方領域において図示のように、水はウォータロッドの頂部に配置された開口を介して分散される。
図1Bは、図1Aの燃料バンドル10における燃料棒に対するスペーサの位置を示す。特に図1Bは、デブリが捕捉され、または取り込まれてフレッティング問題を悪化させる場所を示す所与の燃料棒18とスペーサ20との間の例示的なデブリ捕捉区域50a〜50dを示している。
図1Cは、デブリが滞留し、または取り込まれて隣接する燃料棒18、19とフレッティングを引き起こす可能性がある場所を示す、図1Aの燃料バンドル10における燃料棒に対するスペーサの位置と、所与のウォータロッド22、24とスペーサ20との間の例示的なデブリ捕捉区域50a〜50eとを示している。ウォータロッド22及び24は、スペーサ20によって拘束される。スペーサ20は、これを所望の高さに維持するために、スペーサ20の両側に置かれた半径方向に向かう1対のフランジまたはタブ34及び36によって拘束される。原子炉の発電運転中に、デブリは、原子炉冷却材によって運ばれ、燃料バンドル10内でウォータロッド22、24及びスペーサ20内及びその周囲に滞留する可能性がある。スペーサ20において捕捉されたデブリとウォータロッド22、24との間の反復的な相互作用は、前述のフレッティング磨耗及び潜在的損傷を隣接する燃料棒18、19及び/またはウォータロッド22、24にもたらす恐れがある。
図2Aは、本発明の例示的な実施形態による燃料バンドル10の燃料棒集合体100を示す。従来技術で説明されたようなフレッティング磨耗を実質的に回避するよう設計されたフレット無し燃料棒を提供する試みにおいて、複数の部品すなわち燃料棒セグメント110を含む燃料棒集合体100(場合によっては多セグメント燃料棒または多部分燃料棒とも呼ばれる)が記載されている。図2Aに示すように、燃料棒集合体100は、上端部片120と下端部片130との間に複数の燃料棒セグメント110(110a及び110bで示される隣接する2つの燃料棒セグメント)を含むことができる。上端部片120及び下端部片130は、周知のように、燃料バンドル10(図示せず)の下方及び上部タイプレートと螺合するネジ山を含むことができる。隣接する燃料棒セグメント110a、110bは、図2Aの点線の円内に全体的に部分組立体300として示された少なくとも1つのアダプタ部分組立体を介して相互連結することができる。図2Aには燃料棒集合体100が1つだけ示されているが、図2Aに示す燃料棒集合体100の1つまたはそれ以上を図1Aに示す燃料バンドル10のような燃料バンドル内に挿入することができる点は理解される。
燃料棒セグメント110を上方端部片120及び下方端部片130の間で且つ互いに対して取り付けて、燃料棒集合体100の軸方向長さ全体を形成することができる。1つの実施例においては、燃料棒セグメント110a、燃料棒セグメント110b、及び上端部片及び下端部片120、130の各々は、燃料棒集合体100の軸方向長さに沿った燃料棒集合体がスペーサ20と接触する連結点において、アダプタ部分組立体300によって連結することができる。簡潔にするために、図2Aには3つのスペーサ20及びアダプタ部分組立体300だけが示されているが、燃料バンドル10は、各々があらゆる数のスペーサ20位置においてアダプタ部分組立体300により連結された少なくとも1つの燃料棒セグメント110aと少なくとも1つの燃料棒セグメント110bとを有する、1つまたはそれ以上の燃料棒集合体100を含むことができる。燃料棒セグメント110a、110bは、製造工程を容易にするために、固定長のセグメントとすることができる。同様に、アダプタ部分組立体300もまた、等しい長さになるように固定された大きさで製造することができる。
この例示的な実施形態においては、燃料棒セグメント及びアダプタ部分組立体は、耐腐食性があり、且つ他の原子炉構成要素と適合性のある材料で構成される。例示的な材料は、例えばジルコニウム合金とすることができる。望ましくは、各スペーサ20の一部分は、アダプタ部分組立体300の各々において燃料棒集合体100と接触し、アダプタ部分組立体300及び/または燃料棒セグメント110間の連結点115を実質的に覆うようにし、或いはアダプタ部分組立体300または所与の燃料棒セグメント110と上端部片及び下端部片120、130の一方とを連結する連結点115を実質的に覆うようにする。従って、所与のスペーサ20内のこれらの点115及び/またはアダプタ部分組立体300における燃料棒集合体100のフレッティングの影響を排除することができる。それでも尚フレッティングが生じる場合もあるが、燃料棒集合体100のフレッティング磨耗は、燃料棒セグメント110a、110bではなくアダプタ部分組立体300に生じる。従って、これにより、所与の燃料棒セグメント110内から原子炉冷却材へ内容物が漏出する可能性を排除することができる。
図2Aは、隣接する燃料棒セグメント110a、110b間の例示的なアダプタ部分組立体300(すなわち仮想線は、燃料棒セグメント110及び/またはアダプタ部分組立体300内の構成部材を示している)を詳細な透過図で説明しており、隣接する燃料棒セグメント110bとアダプタ部分組立体300の一部分との間の溶接継手155を図示している。図2Aはまた、以下で詳細に説明する用途における、燃料棒セグメント110の1つまたはそれ以上内に設けられる任意選択的な容器組立体600を(仮想線で)示している。燃料棒セグメントは、その中に容器組立体600を含む場合があり、または含まない場合もある。更に図2Aには、アンダーカット部すなわち凹み破断線360が示されている。以下に更に詳細に説明するように、凹み破断線360は、特定のアダプタ部分組立体300/燃料棒セグメント110を破断させて燃料棒集合体100から特定の燃料棒セグメント110を除去するための代替位置を提供し、これは、例えば輸送などにおいて長さを短くするのに望ましいとすることができる。
図2Bは、燃料棒集合体をより詳細に図示する図2Aの一部の組立分解図である。図2Bの一部はまた、燃料棒セグメント110a、110bまたは部分組立体300の内部の構成要素を示すために仮想線(点線)で示されている。アダプタ部分組立体300は、溶接継手155における溶接により燃料棒セグメント110aに取付られるオス側アダプタプラグ330を含むことができる。同様に、アダプタ部分組立体300は、溶接継手155における溶接により燃料棒セグメント110bに一方端部で取り付けることができるメス側アダプタプラグ350を含むことができる。オス側及びメス側アダプタプラグ330、350は共に、これらの外周部に複数のナット型凹部357を含むことができる。一般に、凹部357は、例えば、保守休止中に適切な工具によって所与の燃料棒セグメント110、上端部片120、または下端部片130の除去/分解を容易にすることができる。
図2Bにおいて、原子炉の燃料バンドル10内への燃料棒集合体100の挿入または組立中におけるスペーサ20への損傷を防止するために、凹部357は、その両端部に傾斜縁部380のような凹み傾斜面を含むことができる。更に、点線で示すように、オス側及びメス側アダプタプラグ330、350の各々は、プラグ330/350を溶接継手155において燃料棒セグメント110に溶接するために、対応するアダプタプラグ330、350を所与の燃料棒セグメント110の端部内に挿入することを容易にする溶接整列部材355を含むことができる。
図3A及び図3Bは、本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のアダプタ部分組立体の一部を示す斜視図と側面図である。図3A及び3Bに示すように、オス側アダプタプラグ330は、第1の端部332において燃料棒セグメント110に取り付けることができる(例えば溶接によって)。オス側アダプタプラグ330の第2の端部334は、メス側アダプタプラグ350の対応するチャンバまたはキャビティ内に挿入することができる。オス側アダプタプラグ330は、円筒部分333の一部として上述された溶接整列部材335を含むことができ、円筒部分333は、その円周周りに傾斜縁部380を備えた凹部357を含む。中間部材339は、円筒部分333を延長部分338に連結する。延長部分338は、図3Aに示すようにネジ山を付けることができる。延長部分338は、オス側アダプタプラグの第2の端部334においてほぼ円錐形の端部336になるよう先細となっている。円錐形端部336は、単一のアダプタ部分組立体300としてメス側アダプタプラグ350をオス側アダプタプラグ330に連結するための自己整列補助部となる。
オス側アダプタプラグ330は、当該技術分野において公知の、耐腐食性があり且つ他の原子炉構成要素と適合性のあるジルコニウム合金のような材料で作ることができる。
図4A及び4Bは、本発明の例示的な実施形態によるアダプタ部分組立体の別の部分を示す斜視図と側面図である。図4A及び4Bに示すように、メス側アダプタプラグ350は、所与の燃料棒セグメント110(図示せず)に取付るための第1の端部352と、その中にオス側アダプタプラグ330の円錐形端部336と延長部材338とを受け入れるための第2の端部354とを有する。メス側アダプタプラグ350は、溶接整列部材355とほぼ円筒状部分353とを含むことができ、この円筒部分353は、メス側アダプタプラグ350の取り外し、及び/または隣接する燃料棒セグメントの取り外しを容易にするために、第1の端部352において円周周りに傾斜縁部380を備えた複数のナット型凹部357を有する。
メス側アダプタプラグ350は、内部キャビティ358を含む。キャビティ358の表面は、オス側アダプタプラグ330の延長部分338上の対応するネジ山(図3A参照)を受け入れるために複数の嵌合ネジ山356を含むことができる。キャビティ358は、円錐形端部336を受け入れてオス側アダプタプラグ330をメス側アダプタプラグ350内に連結する自己整列補助部として構成可能な凹状傾斜部分359を一方の端部に有することができる。
図4Bに示すように、メス側アダプタプラグ350の円筒部分353は、第2の端部354に凹み破断線360を含むことができる。凹み破断線360はまた、例えばアンダーカット部分と呼ぶこともできる。アンダーカットは、図2Bの連結継手115を螺脱することなく該アンダーカット部分を折損及び/または切断することにより、所与の燃料棒セグメント110を安全に分解することができるようにアダプタ部分組立体300の各々に設計することができる。これは、以下に詳細に例証する。
別の態様においては、延長部分338のネジ山がメス側アダプタプラグ350のキャビティ358内の対応する嵌合ネジ山356と係合すると、凹み破断線360は、オス側アダプタプラグ330の中間部材339と整列する。中間部材339の直径は、円筒部分333の直径よりも小さいので、これは当該位置において図2Bのアダプタ部分組立体300の切断、折損、または破断を容易にする「脆弱化区域」を表している。従って、凹み破断線360は、図2Bの燃料棒セグメント110交換、図2Bのアダプタ部分組立体300交換などに際して、図3Bのオス側アダプタプラグ330をどこで切断すべきかに関して目に見える識別表示を提供することができる。
図5A及び5Bは、本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の例示的な下端部片を示す斜視図と側面図である。図5Aまたは5Bに示すように、図2Aの上端部片及び下端部片120、130の一方または両方は、固体の端部片組立体500として形成することができる。固体端部片組立体は、例えば固体の金属材料で作ることができる。端部片組立体500は、その一方の端部に末端プラグ部分505を含むことができ、他方の端部において、図2Bの隣接する燃料棒セグメント110内で図4Bの対応するメス側アダプタプラグ350と螺合する一体的な端部片アダプタ部分組立体530を有することができる。
端部片組立体500は、中実のジルカロイ(Zircaloy)で製作することができ、図1Aの燃料バンドル10のような燃料バンドルの頂部及び底部近傍の軸方向線束は、例えば図2Aの上端部片120と下端部片130との間よりも一般には実質的に低いので、どのような核燃料(濃縮ウラン)または毒物(ガドリニウム)も必ずしも内部に装荷する必要はない。従って図5A及び5Bは、定期保守休止中に図2Aの燃料棒集合体100の図2Bの隣接する燃料棒セグメント110から比較的容易に取り外すことができる再使用可能な末端プラグ(上端部片もしくは下端部片として再使用可能である)を示すことができる。
図6A〜6Eは、本発明の例示的な実施形態による図2Aの燃料棒集合体100の所与の燃料棒セグメント110内に挿入するよう適合された、内容物を備えた例示的な容器組立体を示す図である。本発明の例示的な実施形態においては、燃料棒セグメント110の種々のものは、上記で図2Bに示されたように、その内部に容器組立体600を含むことができる。1つの実施例においては、容器組立体600は、選ばれた内容物を貯蔵または収容することができる。このような内容物の1つの実施例は、燃料棒集合体100を含む燃料バンドル10が炉心内で照射されるときに1つまたはそれ以上の所望の同位元素を生成する1つまたはそれ以上の照射ターゲットとすることができる。燃料棒集合体100の1つまたはそれ以上の燃料棒セグメント110は、例えば同じ照射ターゲット、異なる照射ターゲット、または複数の照射ターゲットを含むことができる。
図2A及び2Bを参照すると、本発明の例示的な態様において、燃料棒集合体100の燃料棒セグメント110の少なくとも1つは、その内部に1つの容器組立体600を含み、燃料棒集合体100の他の燃料棒セグメント110のうちのどれも(及び端部片120、130のいずれも)がどのような核燃料/毒物をも収容しない。別の態様においては、燃料棒集合体100の燃料棒セグメント110のうちの1つまたはそれ以上は、所望の濃縮度のウラニウム及び/または所望の濃度のガドリニアを含むことができる。位置及び濃度は、例えば計画されたエネルギーサイクルの望ましい燃料バンドル10特性に基づくことができる。照射ターゲットを含む燃料棒セグメント110はまた、核燃料を含まない可能性があるが、隣接する燃料棒セグメント110は、その内部に核燃料を含むことが可能である。
次に図6A〜6Eを参照すると、始めに図2A及び2Bで仮想線で示した容器組立体600は、その内部に照射ターゲット620を貯蔵する容器610を含むことができる。容器610は、一方の端部611において閉鎖することができ、他方の端部612では開いており、図6Dに示すように適切な末端キャップ630により該容器を閉鎖するようシール部613を含むことができるが、両端部に末端キャップ630を設けてもよい。容器610は、ほぼ円筒形状を有するように図示されているが、その形状の最大直径が燃料棒セグメント110の内径よりも小さい限り、どのような幾何形状にも適応させることができる。容器610は、例えば、ジルコニウム合金のような適切な材料で作ることができる。
容器610は、1つまたはそれ以上の照射ターゲット620を貯蔵することができる。図6Bに示す照射ターゲット620は、ほぼ円筒型または形状で図示されている。しかしながら、照射ターゲット620は、固体、液体、及び/または気体として具現化することができ、その幾何形状の直径が所与の燃料棒セグメント110内の容器610の内側に嵌合するのに十分小さい限り(容器610の内径よりも小さい)、どのような幾何形状をとることもできる。従って容器610は、燃料棒セグメント110内に挿入された時に、燃料棒セグメント110内の照射ターゲット620用に二重格納を可能にする。
図6Eは、容器組立体600の透視正面図または側面図であり、内部に照射ターゲット620を貯蔵し、且つ位置613において末端プラグ630によりシールされる容器610を示す。任意選択的であるが、容器610の内部には、末端プラグ630によるシール時に照射ターゲット620に対する反力を与えるスプリング640を含むことができる。末端プラグ630は、適切な取付手段、すなわち溶接、ネジによる係合、摩擦連結などによって容器610に取り付けることができる。
別の態様においては、容器600は、内部に照射ターゲット620を貯蔵し、照射後に照射ターゲット620を取り除くためのパイロット孔603を有する第1の端部611がある。第1の端部611は、外ネジ601と、設備の一部に挿入された時に容器600をシールするのに使用されるOリング602とを含むことができる。パイロット孔603は、容器600を燃料棒セグメント110から取り出すのに役立つ内ネジを有する。
照射ターゲット620は、例えば、カドミウム、コバルト、イリジウム、ニッケル、タリウム、ツリウムの同位元素、または原子番号が3より大きい他の何らかの同位元素のうちの1つまたはそれ以上から構成される同位元素の群から選ばれるターゲットとすることができる。望ましくは、所与の燃料棒セグメント110及び/または容器組立体600は、例えば、該燃料棒セグメント110及び/または容器組立体600内にどの照射ターゲット620が装荷されているか、及び/または該ターゲットからどの同位元素が生成されるかを示すために、標識または表示を含むことができる。
照射ターゲットを含む燃料棒集合体100の1つまたはそれ以上が原子炉の燃料バンドル(図1Aの燃料バンドル10のような)内で照射されて1つまたはそれ以上の所望の同位元素を発生させる特定の方法が、発明者らによる、「Methods of Producing Isotopes in Power Nuclear Reactors」と題された本発明の譲受人に譲渡された同時係属出願においてより詳細に記載されている(弁理士Docket No.158486−1)。従って、これらのプロセスの詳細な考察は、簡潔にするために本明細書では省略する。
図7は、本発明の別の例示的な実施形態による燃料バンドルの燃料棒集合体を示す。図7は、本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体100′を示す。図7には簡潔にする目的で燃料棒集合体100′の燃料棒セグメント110が数個しか示されていないが、燃料棒集合体100′は、より多くの燃料棒セグメント110及びスペーサ20を含み得ることが理解されるであろう。1つの実施例において燃料バンドル10は、当技術分野において公知のように、上端部片120の上に取り付けられた伸縮スプリング125と共に上端部片120及び下端部片130に取り付けられた様々なサイズ(異なる長さ)の燃料棒セグメント110を備えた8つのスペーサ20を含むことができる。
図2Aとは異なり、図7においては、2つの隣接する燃料棒セグメント110間の連結点がスペーサ位置に(すなわち、スペーサ20において)存在しないように、様々なサイズのアダプタの「ミニ部分組立体」300aを備えることができる。図7はまた、アンダーカット部分160(図2Bの分割破断線360)並びに容器組立体600′を更に詳細に示している。内部に容器組立体600′を含む燃料棒セグメント110をより容易に取り出すための(容器組立体600′を取り出して、目的の顧客まで輸送するために)別の位置を有することが望ましいので、燃料棒集合体100′は、例えば異なる長さの隣接する燃料棒セグメント110間で使用するためのミニ部分組立体300a及び延長されたアダプタ部分組立体などの様々な長さのアダプタ部分組立体300を含むことができる。図7に示す燃料棒集合体100′の1つまたはそれ以上を図1Aに示す燃料バンドル10のような燃料バンドル内に挿入することができる。更に、隣接する燃料棒セグメント110を連結し、及び/または(図2Aに示すように)1つの燃料棒セグメント110を上端部片120または下端部片130の一方、或いは図7に示すように上端部片組立体1000と下端部片組立体1100の一方に連結するために、燃料棒集合体100または100′は、スペーサ20の位置にあるアダプタ部分組立体300並びにスペーサ20間の1つまたはそれ以上のアダプタミニ部分組立体300aを有することができる。
また図7に示すように、所与の燃料棒セグメント110は、内部に多数の容器組立体600′を含むことができる。図7においては、容器組立体600′は、本発明による照射ターゲットの別の代替形態である「BB」形で複数の照射ターゲットを含むことができる。従って図7に示すように、燃料棒集合体100′は、図2Aにおいて述べた固定サイズのアダプタ部分組立体300に加えて使用できる様々なサイズのアダプタミニ部分組立体300aを含むことができる。これにより、1つより多い用途を有する単一のマルチジョイント燃料棒集合体100′を作ることができる。この燃料棒集合体100′は、ターゲット内における同位元素製造の程度を変えるために、原子炉内での中性子束のレベルの変更を利用する。
1つの実施例として、燃料棒集合体100′は、異なるサイズの燃料棒セグメント110内の様々な位置に複数の照射ターゲットを含み、更に図1Aの燃料バンドル10内に標準的な全長の燃料棒18または部分長燃料棒19と同じ長さを維持し、及び/または例えば図1Aの燃料バンドル10内の部分長燃料棒と同じ長さを有する燃料棒集合体100′を提供することができる。燃料棒集合体100′の様々な燃料棒セグメント110は、燃料棒集合体100′の軸方向長さに沿った種々の連結点で取り外し、及び/または再連結することができる。所与の燃料棒セグメント110及び/またはアダプタミニ部分組立体300aは、例えば連結点またはアンダーカット部160において、螺脱、切断、及び/または折損または破断することにより取り外すことができる。
更に図7に示すように、照射ターゲット620は、原子炉の原位置から受け入れ顧客まで直接輸送することを容易にすることができる事前パッケージ型の容器組立体600′内に配置することができる。このような事前パッケージ型容器組立体600′は、ターゲット同位元素が固体、液体、または気体のいずれの形態であっても、燃料棒セグメント110内に配置されているかどうかに関係なく、様々な照射ターゲット材料を貯蔵することができる。
図8A及び8Bは、本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体のアダプタ部分組立体を示す図であり、図9A及び9Bは、アダプタミニ部分組立体300aを更に詳細に図示している。図8Aは、オス側アダプタプラグ330′を示し、且つメス側アダプタプラグ350′内への挿入方向を示している。図8Bは、例示的なアダプタ部分組立体300′の一部としてのオス側アダプタプラグ330′とメス側アダプタプラグ350′との間の連結係合を示す。
図8A及び8Bは、図3A、3B及び図4A、6Bまたは図9A、9Bに示すものよりも長いアダプタ部分組立体300′を示す。例えば、より長いオス側アダプタセグメント330′のより長い延長部分338Aは、必要が生じれば、燃料棒セグメント110のより小さな長さの部分の連結をはるかに長い/重い燃料棒セグメント110と交換可能であるアダプタ部分組立体300′を備えることができる。図8Aにおいて、より長い延長部分338Aの長さは、「Y・N」で表され、図9Aのミニ部分組立体300aにおけるより短い延長部分338Bの長さと区別するようになる。同様に、図8Bのアダプタ部分組立体300′の全長は、図9Bの対応するミニ部分組立体300aの全長よりも整数の倍数Nだけ、すなわち図9Bのミニ部分組立体300aの長さ「X」に所与の整数Nを加算した分だけ長くすることができる。
図9A及び図9Bの小さい2つの部片のミニ部分組立体300aは、燃料棒セグメント110の更に小さな部分集合体を生成するために、スペーサ20位置の間で使用することができる。図9Bのより小さな2部片のアダプタミニ部分組立体300aは、例えば図8Bに示す、大きな2部片アダプタミニ部分組立体300′として同じ燃料棒集合体100′内で使用することができる。
図10A及び図10Bは、本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体の上端部片アダプタを示す図である。図11A及び図11Bは、本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体のための下端部片アダプタを示す図である。
図10A〜図11Bは、図5A及び図5Bに示す端部片組立体500の代替的な実施形態を示す。図10A及び図10Bは、上端部片組立体1000を示す。上端部片組立体1000は、一方の端部に上端部片アダプタ組立体1330を含み、他方の端部にこれに連結された上端部片1310を含むことができ、これらはネジ山を含むことができる。図5A及び5Bに示す一体的な端部片組立体500とは異なり、図10A及び図10Bにおいては、上端部片1310は、図4A及び図4Bで述べたようなメス側アダプタプラグ350と同様のメス側アダプタプラグ1350に取り付けられる。メス側アダプタプラグ1350は、図3A及び3Bで上述したようにオス側アダプタプラグ1330と係合することができる。上端部片組立体1000は、燃料棒集合体100′の同一軸方向長さ内の異なる連結点に対して異なる長さの燃料棒セグメント110を組み合わせて適合させることにより、その上端部片1310からその下端部片2310までの全長燃料棒を構築することを可能にする。
同様に、図11A及び図11Bにおいては、下端部片組立体1100は、下端部片2310に連結された下端部片アダプタ部分組立体2300を含むことができる。具体的には、下端部片2310は、例えば隣接する燃料棒セグメント110に取り付けられたメス側アダプタプラグ2350と係合するオス側アダプタプラグ2330に取り付けられる。1つの態様においては、下端部片は、燃料棒セグメント110の下方部分の取り外し後に使用することができ、その結果、残りの燃料棒集合体100′の軸方向長さを着脱可能な下端部片組立体1100を使用して追加的なサイクルの間、燃料バンドル10内で維持することができる。
従って、上端部片組立体1000及び下端部片組立体1100は、再使用可能且つ取り外し可能な下端部及び上端部片を提供し、これらは、燃料棒集合体100′内の指定された燃料棒セグメント110の迅速な修理または取り外しを促進することができる。
図12A〜図12Cは、本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体のアダプタ部分組立体を示す図である。一般にアダプタ部分組立体300bは、2つの燃料棒セグメント110を連結するために、または燃料棒セグメント110を図2Aの上端部片120及び下端部片130の一方と連結するために対応するメス側コネクタ350″と係合するオス側コネクタ330″を有するプッシュスナップロック機構として理解することができる。オス側コネクタ330″は、その端部で拡大可能な部材を含むことができ、メス側コネクタ350″は、拡大可能部材を受け入れるように適合された受入れ部で終端する内部キャビティを含むことができる。
図12A及び図12Bは、オス側コネクタ330″及びメス側コネクタ350″を示し、更に、これら2つのコネクタ330″及び350″間の連結係合の方向を示す。図12Bに示すように、オス側コネクタ330″は、その対応する燃料棒セグメント110の内部でオス側コネクタ330″の整列を助けるために、溶接整列部材355(図2Bに示すような)を含むことができる。オス側コネクタ330″の他端部には、内部キャビティ358″内で連結係合して、メス側コネクタ350″の対応するボールソケット継手取付部1210内で完全に係合したときに終端する、差し込み式スプリングプラグ1205を含むことができる。
図12Aは、図示のように差し込み式スプリングプラグ1205を対応するボールソケット継手取付部1210内に受け入れるような形状にすることのできる内部キャビティ358″を備えたメス側コネクタ350″を示す。図12Cは、コネクタ部分組立体300bのメス側コネクタ350″とオス側コネクタ330″との間の連結係合を示す。従って、拡大可能な差し込み式プラグスプリングコレットが1205メス側コネクタ350″のボールソケット継手取付部1210内に固定されると、燃料棒集合体100は1本の燃料棒集合体100/100′に完全に組み立てることができる。
従って、図12A、12B、及び12Cのアダプタ部分組立体300bは、燃料棒集合体100/100′の隣接する燃料棒セグメント110を連結するプッシュスナップ機構を示しており、図2A、2B、及び図7に示すような螺合を用いた場合に起こり得る固着の可能性を低減することができる。このことは、例えば燃料棒セグメント110を破断、折損、または切断することを必要とせずに、様々な燃料棒セグメント110の組立て及び/または分解を迅速にすることができる。
前述のように、燃料棒セグメント110の各々は、該特定の燃料棒セグメント110内にある内容物を識別する識別マークまたは標識を有することができる。或いは、識別マークは、例えば所与の燃料棒セグメント110内の容器組立体600/600′上に貼り付けることもできる。
別の態様においては、所与のオス側アダプタプラグ330上の図8A、図8B及び図9A、図9Bの延長部分338/338A/338Bのネジ長さは、所与の燃料棒セグメントが原子炉運転中に螺脱することができないように十分な長さにすることができる。1つの実施形態では、延長部分338/338A/338Bのネジ長さは、該延長部分が分離できない程十分に長くすることができる。このことは、原子炉運転中に所与の燃料棒セグメントが確実に螺脱しないよう助長することができる。
更に別の態様においては、オス側アダプタプラグ330及び330′、及び/またはオス側コネクタ330″は、所与の燃料棒セグメント110の抽出を容易にするために、同一の方向へ向けることができる。例えば、オス側アダプタプラグ330及び330′、及び/または330″を有する燃料棒セグメント110は全て、例えば取り外し及び取付けのための適切な工具によって把持することが容易にするために、燃料棒セグメント110のオス側アダプタプラグ/コネクタ330、330′、330″が燃料バンドル10の頂部に向かって垂直方向上方に延びるように所与の燃料棒集合体100/100′内に装荷及び/または配置することができる。燃料棒セグメント110が落下した場合には、メス側アダプタプラグ350、350′及び/または350″を有する側が下向きに着地し、オス側端部が折損または破断する危険性が低減されるようにする。
従って、これに連結された多数の燃料棒セグメントを備えた例示的な燃料棒集合体は、全長燃料棒または部分長燃料棒を備えることができる。燃料棒集合体100は、スペーサ20の位置において隣接する燃料棒セグメント110を連結するアダプタ部分組立体300を含むことができ、従来の燃料棒集合体の全長燃料棒及び部分長燃料棒において現在広く見られるフレッティングの影響を排除するようになる。1つの態様においては、全長燃料棒集合体100または部分長燃料棒集合体100′における多数の燃料棒セグメント110を使用すると、多数の照射ターゲットを異なる燃料棒セグメント、及び燃料棒集合体100/100′の異なる軸方向位置に装荷することが可能になる。このことは、原子炉が専ら同位元素を発生させるように構成されている場合、及び/または同位元素を発生させて発電するように構成されている場合には、多数の同位元素を原子炉の各燃料バンドル内で発生させることが可能となり、更に、所与の燃料バンドル内の燃料棒の軸方向長さに沿った所望の中性子束位置に照射ターゲットを置くことも可能になる。
以上において本発明の例示的な実施形態を説明したが、これらの実施形態を多くの方法で変更できることは明らかであろう。このような変更は、本発明の例示的な実施形態の精神及び範囲から逸脱したものと見なすべきではなく、当業者には明らかであろう全てのこのような変更は、添付の請求項の範囲内に含まれるものとする。
原子炉の例示的な燃料バンドルを示す図。 デブリが図1Aの燃料バンドル内のどこに滞留または混入されることになるかを示している、燃料バンドル内のスペーサと燃料棒間の接触区域を示す図。 タブ付きウォータロッドのタブ間に拘束されたスペーサと、デブリが図1Aの燃料バンドル内に滞留または混入されるであろうスペーサ内の接触区域とを示す図。 本発明の例示的な実施形態による燃料バンドル用の燃料棒集合体を示す図。 燃料棒集合体をより詳細に示す図2Aの一部の組立分解図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のオス側アダプタ部分組立体を示す斜視図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のオス側アダプタ部分組立体を示す側面図。 本発明の例示的な実施形態によるメス側アダプタ部分組立体を示す斜視図。 本発明の例示的な実施形態によるメス側アダプタ部分組立体を示す側面図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の例示的な下端部片を示す斜視図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の例示的な下端部片を示す側面図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の所与の燃料棒セグメント内に挿入するよう適合された内容物を備えた例示的な容器組立体を示す図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の所与の燃料棒セグメント内に挿入するよう適合された内容物を備えた例示的な容器組立体を示す図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の所与の燃料棒セグメント内に挿入するよう適合された内容物を備えた例示的な容器組立体を示す図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の所与の燃料棒セグメント内に挿入するよう適合された内容物を備えた例示的な容器組立体を示す図。 本発明の例示的な実施形態による燃料棒集合体の所与の燃料棒セグメント内に挿入するよう適合された内容物を備えた例示的な容器組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料バンドル用の燃料棒集合体を示す。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のアダプタ部分組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のアダプタ部分組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体のミニ部分組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体のミニ部分組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体に適合された上端プラグアダプタを示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体に適合された上端プラグアダプタを示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体に適合された下端プラグアダプタを示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体に適合された下端プラグアダプタを示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のアダプタ部分組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のアダプタ部分組立体を示す図。 本発明の別の例示的な実施形態による燃料棒集合体用のアダプタ部分組立体を示す図。
符号の説明
10 燃料バンドル
100、100′ 燃料棒集合体
110、110a、110b 燃料棒セグメント
120 上端部片
130 下端部片
300、300′ アダプタ部分組立体
620 照射ターゲット

Claims (20)

  1. 原子炉用の燃料棒集合体(100、100′)であって、前記原子炉が該燃料棒集合体と他の燃料棒とを含む燃料バンドル(10)を含み、前記燃料棒集合体及び他の燃料棒が前記燃料バンドル内の様々な軸方向位置に設けられた複数のスペーサにより前記燃料バンドル内で互いに離間した関係で維持されて、前記燃料バンドル内の燃料棒間に炉心冷却材を流す通路を形成するようにし、前記燃料棒集合体が、
    上端部片(120)と、
    下端部片(130)と、
    前記燃料棒集合体の軸方向長さを形成するために前記上端部片と前記下端部片との間に互いに取り付けられた複数の燃料棒セグメント(110)とを具備し、
    隣接する燃料棒セグメント同士が、または所与の燃料棒セグメントと前記上端部片及び下端部片の一方とが、前記燃料バンドル内で前記燃料棒集合体がスペーサと接触する前記燃料棒集合体の軸方向長さに沿った連結点において、連結されることを特徴とする燃料棒集合体(100、100′)。
  2. 前記燃料棒集合体に接触する所与のスペーサの一部分が、隣接する燃料棒セグメント、または所与の燃料棒セグメントと前記上端部片及び前記下端部片のうちの一方との間の連結点を実質的に覆って、フレッティング磨耗に起因する接触点での前記燃料棒集合体に対する潜在的な損傷の影響を実質的に排除するようになることを特徴とする請求項1に記載の燃料棒集合体。
  3. 隣接する燃料棒セグメントを連結するために、または所与の燃料棒セグメントを前記上端部片及び前記下端部片のうちの一方と連結するために、各スペーサ・燃料棒間セグメント位置に設けられたアダプタ部分組立体(300)を更に備える請求項1に記載の燃料棒集合体。
  4. 前記アダプタ部分組立体300が、対応するメス側コネクタ(350″)と係合して、2つの燃料棒セグメントを連結する、または1つの燃料棒セグメントを前記上端部片及び前記下端部片のうちの一方と連結するオス側コネクタ(330″)を含むプッシュスナップロック機構として具現化される請求項3に記載の燃料棒集合体。
  5. 前記オス側コネクタが、その一方の端部に拡大可能な差し込み式スプリングプラグ(1205)を含み、
    前記メス側コネクタが、2つの隣接する燃料棒セグメントを連結するため、または所与の燃料棒セグメントを前記上端部片及び前記下端部片のうちの一方に連結するために、前記差し込み式スプリングプラグをその中に受け入れるよう適合された継手取付部(1210)で終端する内部キャビティ(358′)を含み、
    前記継手取付部に対する前記差し込み式スプリングプラグの係合が、プッシュスナップロック機構を形成する請求項4に記載の燃料棒集合体。
  6. 前記アダプタ部分組立体が、
    前記燃料棒セグメント、前記上端部片、及び前記下端部片のうちの1つに連結された第1の端部(332)を有するオス側アダプタプラグと、
    隣接する燃料棒セグメント、隣接する上端部片、及び隣接する下端部片のうちの1つに連結された第1の端部(352)を有するメス側アダプタプラグと、
    2つの隣接する燃料棒セグメントを相互連結するため、または1つの燃料棒セグメントを前記上端部片及び前記下端部片のうちの隣接する一方に連結するために、第2の端部(354)において前記メス側アダプタプラグ内に受け入れることのできる前記オス側アダプタプラグの第2の端部(334)と、
    を含み、
    前記メス側アダプタプラグの第2の端部が、凹状傾斜部分(359)を有し且つ前記オス側アダプタプラグを前記メス側アダプタプラグ内に連結する時に自己整列補助部として構成可能なキャビティ(358、358′)を含むことを特徴とする請求項3に記載の燃料棒集合体。
  7. 前記メス側アダプタプラグが、
    前記第1の端部と前記第2の端部との間に連結され、該第2の端部において開いて、前記オス側アダプタプラグ上の対応するネジ山(356)を受け入れるための、嵌合ネジ山をその表面上に含むキャビティを形成するほぼ円筒状の部分(353)と、
    前記燃料棒セグメント、前記上端部片、及び前記下端部片のうちの1つの端部に前記メス側アダプタプラグを取り付けるために、前記第1の端部にある溶接整列部材(355)と、
    所与の燃料棒セグメント、前記上端部片、または前記下端部片の取り外しまたは分解を容易にするために、前記第1の端部において前記円筒部分の表面の周りで円周方向に形成された複数の凹部(357)と、
    所与の燃料棒セグメント、前記上端部片、または前記下端部片の取り外し、交換、または分解を容易にするために、前記アダプタ部分組立体を破断、折損、または切断する位置を識別する第2の端部において前記円筒部分の周りに円周方向に形成された凹み破断線(360)と、
    を含む請求項6に記載の燃料棒集合体。
  8. 前記オス側アダプタプラグが、
    燃料棒セグメント、前記上端部片、及び前記下端部片のうちの1つの端部に取り付けるため、前記オス側アダプタプラグの第1の端部に前記溶接整列部材(355)を含み、且つ所与の燃料棒セグメント、前記上端部片、または前記下端部片の取り外しまたは分解を容易にするために表面上に円周方向に形成された複数の凹部(357)を含むほぼ円筒状の部分(333)と、
    前記円筒部分に連結され、該円筒部分の直径よりも小さい直径を有する中間部材(339)と、
    前記オス側アダプタプラグの第2の端部において前記中間部材から延び、前記メス側アダプタプラグの対応する嵌合ネジ山と係合するためのネジ山をその上に含む延長部分(338)と、
    を含み、
    前記延長部分が、前記オス側アダプタプラグの第2の端部においてほぼ円錐形の端部(336)になるよう先細となっており、該円錐形端部が、単一のアダプタ部分組立体として前記メス側アダプタプラグを前記オス側アダプタプラグに連結するための自己整列補助部として構成されることを特徴とする請求項6に記載の燃料棒集合体。
  9. 前記複数の燃料棒セグメントの各々は、隣接する燃料棒セグメントが前記燃料バンドル内の各所与のスペーサ位置において連結されるように同一の長さであることを特徴とする請求項1に記載の燃料棒集合体。
  10. 前記燃料棒セグメントの1つまたはそれ以上は核燃料を含むが、隣接する燃料棒セグメントを連結し、または所与の燃料棒セグメントを隣接する上端部片または下端部片のうちの一方に連結する所与のアダプタ部分組立体には核燃料が配置されず、フレッティング磨耗に起因する接触点における前記燃料棒集合体に対する潜在的損傷の影響を実質的に排除するようになることを特徴とする請求項1に記載の燃料棒集合体。
  11. 原子炉の燃料バンドル用のマルチセグメント燃料棒(100、100′)であって、
    上端部片(120)と、
    下端部片(130)と、
    前記マルチセグメント燃料棒の軸方向長さを形成するために、前記上端部片と前記下端部片との間に互いに取り付けられた複数の燃料棒セグメント(110)とを備え、
    燃料棒セグメントの少なくとも1つが、少なくとも1つのマルチセグメント燃料棒を含む燃料バンドル(10)が炉心内で照射されるときに、所望の同位元素を生成するため少なくとも1つの照射ターゲット(620)を収容することを特徴とするマルチセグメント燃料棒(100、100′)。
  12. 前記少なくとも1つの照射ターゲットを収容する前記少なくとも1つの燃料棒セグメントが核燃料を含まず、マルチセグメント燃料棒の1つまたはそれ以上の他の燃料棒セグメントが核燃料を含むことを特徴とする請求項11に記載のマルチセグメント燃料棒。
  13. 前記複数の燃料棒セグメントのうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの容器組立体をその中に含み、前記容器組立体が、
    少なくとも1つの照射ターゲットをその中に含む第1及び第2の端部を有する容器と、
    前記容器内に少なくとも1つの照射ターゲットを密閉するために、前記第1及び第2の端部のうちの少なくとも1つに取り付けられた末端キャップと、
    を含むことを特徴とする請求項11に記載のマルチセグメント燃料棒。
  14. 容器組立体または該容器組立体の容器を収容する燃料棒セグメントの少なくとも1つが、その中の前記ターゲット材料を示す標識をその上に含むことを特徴とする請求項11に記載のマルチセグメント燃料棒。
  15. 原子炉の燃料バンドル(10)用の燃料棒集合体(100、100′)であって、
    上端部片(120)と、
    下端部片(130)と、
    前記燃料棒集合体の軸方向長さを形成するために前記上端部片と前記下端部片との間に互いに連結された複数の燃料棒セグメント(110)と、
    隣接する燃料棒セグメントを連結するために、または所与の燃料棒セグメントを前記上端部片及び前記下端部片のうちの一方に連結するために各連結点に設けられたアダプタ部分組立体(300、300a、300′)と、を備える燃料棒集合体(100、100′)。
  16. 前記複数の燃料棒セグメント、前記上端部片、前記下端部片、及び前記アダプタ部分組立体の長さが可変的であることを特徴とする請求項15に記載の燃料棒集合体。
  17. 前記複数の燃料棒セグメントの各々が同一の長さであり、且つ前記アダプタ部分組立体の各々が等しい長さであることを特徴とする請求項15に記載の燃料棒集合体。
  18. 前記燃料バンドル内の前記燃料棒集合体及び他の燃料棒が、前記燃料バンドル内の所与の軸方向位置に設けられた複数のスペーサにより互いに離間した関係で維持されて、前記燃料バンドル内の燃料棒間に炉冷却材を流す通路を形成するようにし、隣接する燃料棒セグメント間の追加的な相互連結部が、前記燃料バンドル内のスペーサ間にある前記燃料棒集合体の軸方向長さに沿った点に配置されていることを特徴とする請求項15に記載の燃料棒集合体。
  19. 燃料棒セグメントの1つまたはそれ以上は核燃料を含むが、隣接する燃料棒セグメント間、または所与の燃料棒セグメントと前記上端部片及び前記下端部片のうちの一方との間の所与の燃料棒セグメントには核燃料が配置されず、どのようなフレッティング磨耗も前記アダプタ部分組立体において生じるが核燃料をその中に含む前記燃料棒集合体の一部上では生じないことにより、前記燃料棒集合体に対する潜在的損傷の影響を実質的に排除するようになることを特徴とする請求項18に記載の燃料棒集合体。
  20. 少なくとも1つの燃料棒集合体を含む燃料バンドルが炉心内で照射されるときに、少なくとも1つの前記燃料棒セグメントが、所望の同位元素を生成するために固体、液体、及び気体のうちの1つとして具現化される少なくとも1つの照射ターゲットを収容し、前記複数の燃料棒セグメントのうちの少なくとも1つが、少なくとも1つの容器組立体(600)をその中に含み、該容器組立体が、
    前記少なくとも1つの照射ターゲット(620)をその中に含む第1の端部(611)及び第2の端部(612)を有する少なくとも1つの容器(610)と、
    前記容器をシールするために、前記第1及び第2の端部のうちの少なくとも1つに取り付けられる末端キャップ(630)と、
    を含むことを特徴とする請求項15に記載の燃料棒集合体。
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