JP2007047157A - 核燃料バンドル用燃料スペーサ - Google Patents

Abstract

【課題】圧力低下が低く、高限界出力を可能にする核燃料バンドルスペーサを提供する。
【解決手段】燃料アセンブリ用スペーサ１８が、互いに対して直交して相互嵌合した、燃料ロッドおよびウォーターロッドのセル２２を画定する仕切板５０、５２、５４、５６、５８、６０、６２、６４を含む。仕切板は、一体形成されたスプリング２８を搭載した開口部７０を有した燃料ロッドセルを画定し、そのスプリングは、燃料セル中に突き出して、対向した仕切板によって支えられた反対側停止部３２に接するようにしてセル中に燃料ロッドを支持する。仕切板は、対角に対向したクォードラントが、互いに鏡像である１０×１０のアレイで配列される。仕切板は、周辺バンド２４によって囲まれて、一体形成の停止部３４が、周辺セル中に突き出て、スペーサを囲む。
【選択図】図２

Description

本発明は、核燃料バンドルアセンブリ用のスペーサに関し、詳しくは、ピースパーツの数が限定され、圧力低下が低く、高限界出力を可能にする核燃料バンドルスペーサに関する。

核燃料バンドルアセンブリ中のスペーサは、燃料バンドルの長さ方向に沿った軸方向に隔置された位置に配置された構造要素を含み、ノーマル動作時、燃料のロッドからロッドの間隔を維持し、バンドルの積み込みおよび処理のための移動に役立つ。スペーサは、燃料バンドルの熱流力特性にも影響を及ぼし、かなりの圧力低下なしで、バンドルが限界出力の目的を達成できるように設計される。

核燃料スペーサは、通常、組み立て時、燃料ロッドのみならずウォーターロッドも受け入れるためのセル開口部を画定する非常に多くの異なるパーツから形成される。スペーサ設計では、従来、丸い、四角形のまたは八角形の各燃料ロッドのセル中に１つまたは複数のスプリングが設けられて、それによって、アセンブリを囲繞する構造部およびバンドを画定するセル中に組み込まれた、または別々の要素を含んだ停止部に接してセルの中央部に、燃料ロッドが確実に位置付けられる。これらの様々なパーツおよび多くのパーツの製造および組み立ては、複雑で面倒であり高価である。さらに、組み立てられたスペーサは、限界出力および圧力低下の点で、熱流力特性に影響を及ぼす。殊に、現在のスペーサ設計では、スペーサの他のパーツに取り込まれて位置付けされる別々のスプリングが使用されているので、それらを流動励起振動に対して敏感にさせる、すなわちルースパーツの可能性を生じる、剛性などのスプリング特性の制御および応力の減少を困難にする。
米国特許第３，３４４，８５５号公報 米国特許第３，３５０，２７６号公報 米国特許第３，４５７，１４０号公報 米国特許第３，７４９，６４０号公報 米国特許第３，８０９，６０９号公報 米国特許第３，８８６，０３８号公報 米国特許第３，９４４，７７９号公報 米国特許第４，００５，５２１号公報 米国特許第４，０３９，３７９号公報 米国特許第４，０６１，５３６号公報 米国特許第４，０６９，１０２号公報 米国特許第４，０７７，８４３号公報 米国特許第４，０８６，８０９号公報 米国特許第４，０８９，７４２号公報 米国特許第４，１０８，７１９号公報 米国特許第４，１１９，４８９号公報 米国特許第４，１２４，４４４号公報 米国特許第４，１２５，４３５号公報 米国特許第４，１３７，１２５号公報 米国特許第４，１４２，９３４号公報 米国特許第４，１７２，７６１号公報 米国特許第４，１７５，００３号公報 米国特許第４，１９０，４９４号公報 米国特許第４，２２４，１０７号公報 米国特許第４，２３９，５９７号公報 米国特許第４，２４６，７８３号公報 米国特許第４，２６８，３５６号公報 米国特許第４，３１２，７０５号公報 米国特許第４，３１３，７９７号公報 米国特許第４，３２５，７８６号公報 米国特許第４，３５７，２９８号公報 米国特許第４，３９１，７７１号公報 米国特許第４，３９６，５７３号公報 米国特許第４，４１６，８５２号公報 米国特許第４，４１８，０３６号公報 米国特許第４，４２０，４５８号公報 米国特許第４，４３５，３５７号公報 米国特許第４，４５４，０９３号公報 米国特許第４，４７４，７３０号公報 米国特許第４，４７８，７８６号公報 米国特許第４，４８９，０３８号公報 米国特許第４，４９１，５４０号公報 米国特許第４，４９２，８４４号公報 米国特許第４，４９９，０４７号公報 米国特許第４，５０８，６７９号公報 米国特許第４，５１２，８２０号公報 米国特許第４，５２１，３７４号公報 米国特許第４，５２２，３３０号公報 米国特許第４，５２６，７４４号公報 米国特許第４，５２６，７４５号公報 米国特許第４，５２６，７４６号公報 米国特許第４，５４０，５４５号公報 米国特許第４，５４４，５２２号公報 米国特許第４，５５６，５３１号公報 米国特許第４，５５７，８９２号公報 米国特許第４，５７１，３２４号公報 米国特許第４，５７８，２４０号公報 米国特許第４，５７９，７１１号公報 米国特許第４，５８５，６１４号公報 米国特許第４，５８５，６１６号公報 米国特許第４，５８７，０９３号公報 米国特許第４，５８７，７０４号公報 米国特許第４，５８８，５５０号公報 米国特許第４，５９７，９３７号公報 米国特許第４，６１７，１７０号公報 米国特許第４，６３２，８０４号公報 米国特許第４，６４５，６４３号公報 米国特許第４，６４６，０２１号公報 米国特許第４，６４９，０２１号公報 米国特許第４，６５２，４２６号公報 米国特許第４，６５４，１９３号公報 米国特許第４，６５５，９９５号公報 米国特許第４，６５６，０００号公報 米国特許第４，６５９，５４１号公報 米国特許第４，６５９，５４２号公報 米国特許第４，６５９，５４３号公報 米国特許第４，６６１，２２０号公報 米国特許第４，６６４，８８２号公報 米国特許第４，６６５，８６６号公報 米国特許第４，６６６，６５７号公報 米国特許第４，６６６，６６３号公報 米国特許第４，６６６，６６４号公報 米国特許第４，６７１，９２６号公報 米国特許第４，６７５，１５４号公報 米国特許第４，６８３，１１５号公報 米国特許第４，６８６，０７９号公報 米国特許第４，６８９，０９１号公報 米国特許第４，６９２，３０２号公報 米国特許第４，６９２，３０３号公報 米国特許第４，６９５，４２６号公報 米国特許第４，６９８，２０４号公報 米国特許第４，７０２，８８１号公報 米国特許第４，７０５，６６３号公報 米国特許第４，７０７，３２８号公報 米国特許第４，７０８，８４５号公報 米国特許第４，７１１，４３６号公報 米国特許第４，７１４，５８５号公報 米国特許第４，７１６，０１１号公報 米国特許第４，７１６，０１６号公報 米国特許第４，７２５，４０３号公報 米国特許第４，７２６，９２６号公報 米国特許第４，７２８，４９０号公報 米国特許第４，７２９，８６７号公報 米国特許第４，７３５，７６６号公報 米国特許第４，７３５，７６９号公報 米国特許第４，７３８，８１９号公報 米国特許第４，７３８，８２１号公報 米国特許第４，７４０，３５０号公報 米国特許第４，７４０，３５１号公報 米国特許第４，７４４，９４２号公報 米国特許第４，７４９，５４７号公報 米国特許第４，７５３，７７４号公報 米国特許第４，７５６，８７８号公報 米国特許第４，７５８，４０３号公報 米国特許第４，７５９，９１２号公報 米国特許第４，７７０，８４３号公報 米国特許第４，７７５，５０９号公報 米国特許第４，７８０，２７３号公報 米国特許第４，７８４，８２５号公報 米国特許第４，７９３，９６３号公報 米国特許第４，７９５，６０８号公報 米国特許第４，８０３，０４３号公報 米国特許第４，８０４，５１６号公報 米国特許第４，８１８，４７１号公報 米国特許第４，８１８，４７３号公報 米国特許第４，８１８，４７８号公報 米国特許第４，８２８，７８２号公報 米国特許第４，８３９，１３６号公報 米国特許第４，８４４，８６０号公報 米国特許第４，８４９，１６１号公報 米国特許第４，８５９，４０７号公報 米国特許第４，８６９，８６５号公報 米国特許第４，８７９，０９０号公報 米国特許第４，８８５，１２７号公報 米国特許第４，８９５，６９８号公報 米国特許第４，９１３，７０７号公報 米国特許第４，９１３，８７５号公報 米国特許第４，９２４，５８６号公報 米国特許第４，９３１，６１５号公報 米国特許第４，９４６，５８７号公報 米国特許第４，９５７，６９７号公報 米国特許第４，９７０，０４８号公報 米国特許第４，９８０，１２１号公報 米国特許第４，９８８，４７４号公報 米国特許第４，９９４，２３４号公報 米国特許第４，９９９，１５３号公報 米国特許第５，００２，７２６号公報 米国特許第５，０２４，８０７号公報 米国特許第５，０２４，８１０号公報 米国特許第５，０３２，３５１号公報 米国特許第５，０３５，８５３号公報 米国特許第５，０６９，８６４号公報 米国特許第５，０７８，９６１号公報 米国特許第５，０８０，８５８号公報 米国特許第５，０８５，８２７号公報 米国特許第５，０８９，２２０号公報 米国特許第５，０８９，２２１号公報 米国特許第５，０９１，１４５号公報 米国特許第５，０９４，８０５号公報 米国特許第５，０９６，６６０号公報 米国特許第５，１１０，５３９号公報 米国特許第５，１２８，０９７号公報 米国特許第５，１３０，０８３号公報 米国特許第５，１３９，７３６号公報 米国特許第５，１４７，６００号公報 米国特許第５，１４９，４９５号公報 米国特許第５，１７３，２５２号公報 米国特許第５，１７４，９４９号公報 米国特許第５，１７８，８２５号公報 米国特許第５，１８０，５４８号公報 米国特許第５，１８０，５５０号公報 米国特許第５，１８３，６２９号公報 米国特許第５，１８６，８９１号公報 米国特許第５，２００，１４３号公報 米国特許第５，２０９，８９９号公報 米国特許第５，２１１，９０８号公報 米国特許第５，２２６，６３３号公報 米国特許第５，２２９，０６８号公報 米国特許第５，２４３，６３４号公報 米国特許第５，２４５，６４４号公報 米国特許第５，２５３，２７８号公報 米国特許第５，２６３，０７１号公報 米国特許第５，２７２，７４３号公報 米国特許第５，３１３，５０６号公報 米国特許第５，３１７，６１３号公報 米国特許第５，３２７，４７０号公報 米国特許第５，３４３，５０４号公報 米国特許第５，３４５，４８７号公報 米国特許第５，３６１，２８８号公報 米国特許第５，３７１，７６８号公報 米国特許第５，３７５，１５４号公報 米国特許第５，３７５，７５６号公報 米国特許第５，３７７，２３６号公報 米国特許第５，４８８，６４４号公報 米国特許第５，５１９，７４７号公報 米国特許第５，５２６，３８７号公報 米国特許第５，５４０，４３７号公報 米国特許第５，５６６，２１７号公報 米国特許第５，５９８，４５０号公報

本発明の好ましい態様によれば、一体のスプリングを有した複数の仕切板から形成された核燃料スペーサが提供され、仕切板は、互いに嵌合して、外側バンド内で格子型構造を形成する。仕切板は、共通要素を有しており、個々の仕切板のパーツ数は、殊に、直交して関連した、スペーサの中心線に沿って互いに固定された背合わせの仕切板を設けて、スペーサのクォードラントが、直交して関連したクォードラントの鏡像になることを可能にすることによって、最小に維持される。背合わせの中心線上の仕切板を使用することによって、隣接したクォードラントの仕切板スプリングが、反対の方向で対面し、常に周辺バンドの方に向いており、外側周辺バンド中にスプリングが配置されることを防止する。スプリング自体も、仕切板と統合的に形成されて、パーツ数が最小になり、組み立てが簡単化され、スプリングが正確に配置されてルースパーツの可能性が最低限になる。外側バンドは、一体の停止部をオーバーサイズにし、バスタブをアンダーサイズにすることによって外側に移動されて、スペーサの周囲上の燃料ロッドセルを用いてスペーサの周囲上に、四角い燃料ロッドセルが生成されて、燃料ロッドがセルの中央に存在していない。これによって、バンドがより低い冷却液速度中にあることが可能になり、したがって圧力低下がより少ない体制が得られる。それは、バンド上のオーバーサイズの流動タブのための空間がより多くなるとともに、バンド内の冷却液流量がより多くなり、縁部燃料ロッドに冷却液がより多く誘導されて戻されて、それによって限界出力が向上される。本発明の他の特徴は、この後の記述から明らかになる。

本発明による好ましい実施形態では、外側周辺バンドと、前記バンド内にあり、前記バンドによって、燃料ロッドを受け入れるためのセルのアレイを有した格子を画定する、直交して配列された相互嵌合した複数の仕切板とを含んだ、核燃料バンドル用のスペーサが提供される。各セルは、直交して関連したサイドを有し、各仕切板は、セルのサイドに沿って複数の開口部と開口部に架かる少なくとも１つのスプリングとを有する。スプリングは、全体的に仕切板を収容する面から仕切板の一方サイドへセル中に突き出しており、仕切板と統合的に形成される。各前記スプリングが、燃料ロッドを係合するための中間部分を有し、レッグが、前記中間部分の対向したサイドから前記スペーサのそれぞれの上部および底部の縁部に向かって延在し、横方向に突き出たフランジのペアが、前記レッグの対向した末端部と前記開口部を画定する前記仕切板の横方向マージンを相互接続する。スペーサの上部および底部の縁部に隣接したフランジは、それぞれ、レッグの末端部分からスペーサの上部および底部の縁部に向かう方向に曲げられる。

本発明による他の好ましい実施形態では、直線に囲まれた外側の周辺バンドと、前記バンド内にあり、前記バンドによって、燃料ロッドを受け入れるためのセルのアレイを有した格子を画定する、直交して配列された相互嵌合した複数の仕切板とを含んだ、核バンドル用のスペーサが提供される。各セルは、直交して関連したサイドを有し、各仕切板は、セルのサイドに沿って複数の開口部と、各開口部に架かる少なくとも１つのスプリングとを有する。スプリングは、全体的に仕切板を収容する面から仕切板の一方サイドへセル中に突き出しており、仕切板と統合的に形成される。複数の仕切板の第１のセットが、バンドの対向したサイド間で、スペーサの長さおよび幅全体にわたって、互いに対して直交して延在し、複数の仕切板の第２のセットが、直交して関連したスペーサの中心線に沿って延在し、その第２のセットの個々の仕切板のペアは、互いに背合わせに固定されて、スペーサのそれぞれの中心線に沿って仕切板を形成する。仕切板の各背合わせのペアの個々の仕切板のスプリングは、互いに背合わせで反対方向に、バンドの対向したサイドに向かって延在する。

ここで図面を参照し、特に図１を参照すると、全体的に直線で囲まれた格子構成で配列された複数の燃料ロッド１４および複数のウォーターロッド１６を囲繞する燃料バンドルチャネル１２から構成された、全体的に１０で示された燃料バンドルアセンブリが示されている。スペーサ１８が、この図に示すように、他からそれぞれ軸方向に隔置されて、格子構成で互いに隔置された燃料ロッドおよびウォーターロッドを保持する。

図２を参照すると、スペーサ１８が、上面図で示されている。この図に示すように、スペーサは、直交して関連した互いに嵌合して格子を形成する仕切板２０によって画定される格子型構造を含む。この好ましい実施形態では、セル２２の１０×１０のアレイが、周辺バンド２４によって囲まれた、相互嵌合した仕切板２０によって形成されることが理解されるはずである。仕切板および周辺バンドによって画定された格子型構造は、より大きい開口部２６も形成する。セル２２および開口部２６は、それぞれ燃料ロッドおよびウォーターロッドを受け入れる。２つのウォーターロッドの開口部２６が、示されており、それぞれが、そうでなければ４つの燃料セル開口部２２を構成する、格子型構造中のスペースを占有する。相互嵌合とは、仕切板２０が、仕切板の上部および底部の縁部を貫通して開いた、それぞれの溝を有しており、それによって直交して関連した仕切板を互いの溝中に受け入れることができるようになることを意味する。

図２に示すように、仕切板２０は、スペーサの長さおよび幅方向に引き伸ばされており、スペーサの上部面および底部面の間に延在する。仕切板２０は、燃料セルの内側に突き出た、各燃料セル中にあるスプリング２８も含む。直交して関連した、各燃料セル２２を画定する仕切板２０は、直交して関連した２つのスプリング２８を含む。隅部燃料セル３０を除いて、各燃料セルは、直交して関連した仕切板上に設けられた、直交して関連した２つの停止部３２を備える。オーバーサイズの停止部３４が、スペーサの上部および底部の面に隣接して外側周辺バンド２４上に、アンダーサイズのバスタブ４４とともに設けられて、四角形の形状の周辺セルの形成が可能になる。隅部燃料セル３０は、直交して関連した仕切板に形成されたスプリング２８と、斜めに関連した隅部ピース３８中に形成された単一停止部３６とを有し、外側バンド２４の一体部分を形成する。その結果、隅部セル３０を除いて、各セル２２は、直交して関連した仕切板の停止部３２に、あるいは１つの仕切板の停止部および周縁の燃料セルの開口部２２のためのバンドの停止部３４に対向して位置する、直交して関連した中間スプリング２８を含む。

図３および４を参照すると、スペーサの外側周辺バンドは、４つの同一のパーツから構成され、各パーツ４０は、図４に示すように、スペーサの幅全体に及び、隅部ピース３８を含む。さらに、オーバーサイズの停止部３４は、図３に示すように、バンドの上部および底部の縁部に隣接して存在する。オーバーサイズの停止部とともにアンダーサイズのバスタブ４４が、バンドを外側に移動して、スペーサ周辺部上に四角いセルを生成し、それによって、バンド内で燃料ロッド上に冷却液の流れを誘導するための、内側に誘導される流れを偏向するオーバーサイズのタブ４２のために、バンドおよびスペーサ内部により多くの流量が得られる。外側に向けて突き出たバスタブ４４は、チャネル１２の内部壁表面と係合する。組み立て時、バンド部分４０は、スペーサの周辺部のまわりで互いにシーム溶接される。

仕切板２０は、標準仕切板５０、５２と、部分的仕切板５４、５６、５８および６０と、中央仕切板６２（図１１〜１３）および６４（図１４〜１６）と、特別仕切板６６（図１７、１８）および６８（図１９、２０）とのセットから形成される。仕切板のセットのそれぞれは、スプリング２８を収容した複数の開口部７０を有し、１つのスプリング２８、ならびに仕切板、たとえば図５および図６の仕切板５０または５２のどちらかとその相互接続の説明が、残りの仕切板のセットのためのスプリング２８の説明として十分事足りるはずである。

図５および６を参照すると、各仕切板は、仕切板の長さに沿って互いに隔置された複数の開口部７０を含み、各開口部７０は、スプリング２８を収容する。図５ｂに最善に示すように、各スプリング２８は、外側へ仕切板５０の一方サイドに突き出ており、そこから反対方向に延在した、一般にＴ字形状の末端部７６の形で成端したレッグ７４を有した、中間または中央突起部７２を含む。Ｔ字形状の末端部７６は、フランジ７８と、Ｔ字形状の部分７６および開口部７０のマージンを接続した、曲がった要素８０とを一体で含む。フランジ７８を含んだＴ字形状の部分７６は、仕切板を収容した面から隔置されて一般にそれに平行に存在し、要素８０は、フランジ７８と仕切板の間に延在する。

図５ｂおよび５ｃに最善に示すように、フランジ７８およびフランジ７８と相互接続された要素８０は、開口部７０に対して向けられる、または内側に曲げられて、中央スプリング２８に向けられる。すなわち、要素８０はフランジ７８とともに、スプリング２８の対向した末端部に、互いに離れる反対方向に向かう、概ね平坦化された浅い矢じり形を形成する。Ｔ字形状の部分７６およびフランジ７８が、仕切板のそれぞれの上部および底部の縁部に隣接したスペーサのマージン８４および８６から隔置されることが、図５ｃを見ると理解されるはずである。その結果、フランジ７８および要素８０は、スプリング２８と仕切板の間の唯一の接続部を形成する。Ｔ字形状の部分７６およびフランジ７８をスプリングに向けて傾けることによって、スプリング２８の有効長が増加されて、スプリングの剛性が低減されることが、理解されるはずである。スプリング２８のレッグ７４と、それらの位置でかなりの応力に対応するＴ字形状の部分７６の間の大きい半径８８にも留意されたい。

図５ａに示すように、流れ誘導タブ９０が、標準仕切板５０の上部縁部から角度をなして延在する。タブ９０は、あるいは、仕切板の対向したサイドへ突き出す。タブは、曲げられる、または鋳造され、補強スチフナ９２（図５）が鋳造されて、タブのサイドで反対側に突き出され、それによってタブが強化され、水圧に応答したタブのたわみが最低限にされ、または排除される。

図６を参照すると、標準仕切板５２は、溝９４が仕切板５２の上部縁部を貫通して開口し、一方、溝９６が仕切板５０の底部縁部を貫通して開口し、燃料ロッド上に冷却液を向けなおして戻すことを除き、仕切板５０と同じである。仕切板５０および５２を１つに対して１つが直交するように配列することによって、各仕切板は、他の仕切板の溝中に受け入れられて、格子タイプの構造を形成することができることが、理解されるはずである。

ここで、図７〜１０を参照すると、部分的仕切板５４、５６、５８および６０が示されており、それらは、上記に述べた標準仕切板５０および５２の部分に対応する構造を有する。図５および６に関して上記に述べたスプリングおよび停止部は、図７〜１０の部分的仕切板に適用できる。部分的仕切板５４と６０の間の差は、部分的仕切板５４および６０をそれぞれ標準仕切板５２および５０と相互嵌合することができるように、スペーサの上部および底部の縁部を貫通して配置された溝９４と９６にある。同様に、部分的仕切板５６および５８は、仕切板の底部および上部の縁部を貫通して開口し、それによって仕切板５６および５８と、標準仕切板５０および５２、ならびにこれから述べる特別仕切板６６および６８との相互嵌合を可能にする溝９６および９４を除き、互いに同じである。

ここで、図１１〜１３を参照すると、中央仕切板６２が示されている。中央仕切板６２および６４は、格子型構造中にウォーターロッド開口部を収容し、スペーサの周辺バンド中のスプリングアセンブリを回避するために設けられる。中央仕切板６２および６４のスプリング２８は、標準仕切板５０および５２に関して上記に述べたスプリング２８と同じである。しかし、スプリング２８は、中央仕切板６２の隣接した開口部１００のペア（図１１）中では、省かれる。さらに、仕切板６２の支柱１０２が、隣接した開口部１００の間に存在し、仕切板の一方サイドへ突き出す停止部１０４を含む。２つの中央仕切板６２は、端と端を接した背合わせの関係で配列され、たとえば、図１３に１０６で示された上部および底部のスポット溶接によって、互いに溶接されて、スペーサの２つの中央仕切板の１つが形成される。

図１４〜１６の２つの中央仕切板６４は、互いに同一で設けられ、同様に、停止部１０４を搭載した支柱１０２によって分離された隣接した開口部１００を有する。２つの中央仕切板６４は、端と端を接して背合わせに配列され、たとえば図１６に１１０で示した上部および底部のスポット溶接によって互いに溶接される。したがって、中央仕切板６２は、中央仕切板アセンブリ１２０（図１２および１３）を形成し、一方背合わせに溶接された中央仕切板６４は、中央仕切板アセンブリ１２２（図１６および１７）を形成することができる。アセンブリ１２０および１２２の溝１１９および１２１は、中央仕切板によってそれぞれ相互嵌合することができ、溝９４および９６は、標準仕切板５０および５２によって相互嵌合することができることを理解されるはずである。中央仕切板６２を互いに背合わせに配置し、仕切板６４を互いに背合わせに配置することによって、各中央仕切板アセンブリのスプリング２８は、ウォーターロッド開口部２６を部分的に取り囲むまたは画定するそれらの領域中を除き、反対方向に突き出していることも理解されるはずである。

ここで、図１７〜２０を参照すると、特別仕切板６６および６８が示されている。これらの特別仕切板のスプリング２８および流動タブ９０は、標準仕切板に類似している。偏向器タブ９０は、仕切板のサイドの反対側に交互に存在する。仕切板６６を参照すると、ウォーターロッド開口部２６に隣接して存在することになる２つの開口部７０が、ウォーターロッド開口部２６中に突き出たスプリングを形成する、架橋支柱１３０を有する。それらの開口部に隣接した偏向タブ９０は、図２から分かるように、スプリングの突起部から仕切板の反対のサイドに偏向する。停止部３２が、ウォーターロッド開口部に隣接した開口部に関して省かれることに留意されたい。特別仕切板６８は、スプリング２８が突起しているところと反対の仕切板６８のサイドに突き出すウォーターロッドスプリング１３０を用いて、同様に構成される。特別仕切板６６および６８の溝９６および９４は、これらの図に示すように、相互嵌合を容易にするために、スペーサのそれぞれの底部および上部の縁部に隣接してそれぞれ存在する。

その結果、限定された数の一般に対応するパーツのみが必要であることが理解されるはずである。たとえば、４つの標準仕切板５０および５２のそれぞれが設けられる。２つの部分的仕切板５４、５６、５８および６０のそれぞれが設けられる。２つの中央仕切板６２および６４のそれぞれが設けられ、２つの特別仕切板６６および６８のそれぞれが設けられる。付属パーツには、ウォーターロッド開口部用の隅部プレート１３１（図２）だけが含まれる。その結果、全部で２４個の仕切板パーツが、４個の周辺バンド４および２個の隅部プレート１３１とともに、格子型構造を形成するために、必要である。

例示し代表する目的で、標準仕切板５２、部分的仕切板５８および６０、中央仕切板６２および特別仕切板６８が、垂直方向に延在して、図２に示してある。それらの仕切板は、溝９４の開口部を上側方向に有する。さらに、中央仕切板６２および特別仕切板６８は、溝１１９の開口部を上側方向に有する。図２において、標準仕切板５０、部分的仕切板５４および５６、中央仕切板６４および特別仕切板６６が、水平方向に延在し、下側方向に溝９６の開口部を有する。さらに、中央仕切板６４および特別仕切板６６は、下側方向に溝１２１の開口部を有する。その結果、ここに示した垂直および水平に延在した仕切板の溝９４および９６によって、仕切板が直交して相互嵌合されて、直線で囲まれた格子型構造の形成が可能になる。

もっとも実用的で好ましい実施形態と現在考えられていることに関して、本発明を記述してきたが、本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、それとは異なり、特許請求の範囲の精神および範囲に含まれる、様々な変更形態および均等の構成をカバーすると企図されることを理解すべきである。

燃料ロッドがスペーサ中に延在したスペーサのペアを示す、核燃料バンドルアセンブリの部分的概略図である。 本発明の態様によるスペーサの上面図である。 図２のスペーサの側方立面図である。 ４つの周辺スペーサバンドの１つの上部立面図である。 スペーサバンド内の格子の一部分を形成する標準仕切板の側方立面図である。 図５の標準仕切板の上部および端部の立面図である。 図５の標準仕切板の上部および端部の立面図である。 １個のセルを画定する仕切板の一部分の側方立面図である。 反対方向に向けられた溝によって交互嵌合された同一の標準仕切板を示す、図５と類似の図である。 スペーサ内にウォーターロッド開口部を収容するための部分的仕切板の側方立面図である。 スペーサ内にウォーターロッド開口部を収容するための部分的仕切板の側方立面図である。 スペーサ内にウォーターロッド開口部を収容するための部分的仕切板の側方立面図である。 スペーサ内にウォーターロッド開口部を収容するための部分的仕切板の側方立面図である。 中央仕切板の側方立面図である。 中心線の仕切板アセンブリを形成する、図１１の端と端を接した背合わせの仕切板の上面図である。 背合わせで構成された、図１１の仕切板の側方立面図である。 他の中央仕切板の側方立面図である。 端と端を接して背合わせで配列された、図１４の仕切板のペアの上面図である。 背合わせで配列された、図１４の仕切板の側方立面図である。 特別仕切板の側方立面図である。 その上面図である。 他の特別仕切板の側方立面図である。 その上面図である。

符号の説明

１０ 燃料バンドルアセンブリ
１２ 燃料バンドルチャネル
１４ 燃料ロッド
１６ ウォーターロッド
１８ スペーサ
２０ 仕切板
２２ セル（セル開口部）
２４ 周辺バンド
２６ 開口部
２８ スプリング
３０ 隅部燃料セル
３２ 停止部
３４ オーバーサイズの停止部
３６ 単一停止部
３８ 隅部ピース
４０ パーツ（バンド部分）
４２ 流動偏向タブ
４４ バスタブ
５０、５２ 標準仕切板
５４、５６、５８、６０ 部分的仕切板
６２、６４ 中央仕切板
６６、６８ 特別仕切板
７０ （仕切板）開口部
７２ 突起部
７４ レッグ
７６ Ｔ字形状の末端部
７８ フランジ
８０ 要素
８４、８６ マージン
８８ 半径
９０ タブ
９２ スチフナ
９４、９６ 溝
１００ 隣接した開口部
１０２ 支柱
１０４ 停止部
１０６、１１０ スポット溶接
１１９、１２１ 溝
１２０ 中央仕切板アセンブリ
１２２ 中央仕切板アセンブリ
１３０ 架橋支柱／ロッドスプリング
１３１ 隅部プレート

Claims (10)

1. 核燃料バンドル用スペーサ（１８）において、
   外側周辺バンド（２４）と、
   前記バンド内にあり、前記バンドによって、燃料ロッド（１４）を受け入れるためのセル（２２）のアレイを有した格子を画定する、直交して配列された相互嵌合した複数の仕切板（２０）であって、各セルが、直交して関連したサイドを有する、複数の仕切板（２０）とを含み、
   各前記仕切板が、前記セルのサイドに沿って複数の開口部（７０）および前記開口部に架かる少なくとも１つのスプリング（２８）を有し、前記スプリングが、前記仕切板を概ね収容した面から前記仕切板の一方サイドへ前記セル中に突き出して、前記仕切板と一体で形成され、
   各前記スプリングが、燃料ロッドを係合するための中間部分（７２）を有し、レッグ（７４）が、前記中間部分の対向したサイドから前記スペーサのそれぞれの上部および底部の縁部に向かって延在し、横方向に突き出たフランジ（７８）のペアが、前記レッグの対向した末端部と前記開口部を画定する前記仕切板の横方向マージンを相互接続する、核燃料バンドル用スペーサ（１８）。
2. 前記スプリングの各前記中間スプリング部分が、概ね中央突起部を含み、前記レッグ（７４）が、前記中央突起部から前記スペーサの上部および底部の縁部に向かって延在し、その幅が、前記中央突起部の幅より狭いことを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
3. 前記スプリングの前記フランジ（７８）が、前記セルを画定する前記仕切板の開口部（７０）の前記マージンと唯一の一体相互接続部を形成することを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
4. 前記スペーサの上部および底部の縁部に隣接した前記フランジが、前記レッグの末端部分から前記スペーサの前記底部および上部の縁部に向かう方向にそれぞれ曲げられることを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
5. 前記スプリングの各前記中間スプリング（７２）の部分が、一般に中央突起部を含み、前記レッグ（７４）が、前記中央突起部から前記スペーサの上部および底部の縁部に向かって延在し、その幅が、前記中央突起部の幅より狭く、前記スプリングの前記フランジ（７８）が、前記セルを画定する前記仕切板の開口部の前記マージンと唯一の一体相互接続部を形成し、前記フランジおよび前記レッグが、それらの相互接続部で９０°を超えた半径を有しており、前記フランジの内側マージンおよび前記レッグの外側マージンに沿っていることを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
6. ある前記仕切板が、少なくとも１つの一体の停止部（３２）を有し、各前記停止部が、前記スプリングに反対の方向で、前記ある仕切板を概ね収容した面から前記セル中に突き出すことを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
7. 前記バンドが、スプリングを欠いていて、一体の停止部（３４）を含み、前記停止部が、前記バンドを概ね収容した面から前記スペーサの周辺セル中に突き出すことを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
8. 前記スペーサの周辺部上の前記燃料ロッドセルが、四角形であり、前記バンド上の前記停止部（３４）が、前記バンド上の前記停止部に反対側の周辺セルの前記スプリング（２８）より長い距離で、前記周辺セルの内側に突き出ており、それによって、前記燃料ロッドが、前記周辺セル中に中心を外れて存在することが可能になることを特徴とする請求項７記載のスペーサ。
9. 前記仕切板が、前記仕切板の対向したサイドに突き出た停止部（３２）を含み、前記停止部が、前記開口部の対向した末端部に隣接した前記仕切板の上部および底部のマージンに沿って存在することを特徴とする請求項１記載のスペーサ。
10. 各前記仕切板が、その上部縁部から前記仕切板の一方サイドへ突き出た流動偏向タブ（９０）と、各タブと前記仕切板の接合部に隣接した、前記タブを強化し、前記スペーサを通る水流に応答した前記タブのたわみを最小にする、または防止する支柱（９２）とを有することを特徴とする請求項１記載のスペーサ。

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