JP2008157972A - Inlet structure for coolant core - Google Patents

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Toshihiro Fujii
敏浩 藤井
Shiho Fujita
志保 藤田
Akira Mototani
朗 本谷
Hideo Komita
秀雄 小見田
Yoshiyuki Akiba
美幸 秋葉
Sunao Narabayashi
直 奈良林
Masaru Ukai
勝 鵜飼
Shinichi Morooka
慎一 師岡
Tetsuzo Yamamoto
哲三 山本
Tatsuma Kato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make proper the passage pressure loss factor in an inlet orifice or the like disposed in a portion surrounded by a reinforcing beam and uniform the flow rate in fuel assemblies, thereby improving cooling capability. <P>SOLUTION: An inlet structure for coolant core includes: a core support plate 6; a reinforcing beam 7 supporting the core support plate 16 from a lower portion thereof; a plurality of control rod guide pipes 10 standing perpendicularly upward from a bottom side of a reactor pressure vessel and having upper end portions fitted respectively to fuel support holes formed to the core support plate 6; a fuel support member 16 inserted into upper end portions of the control rod guide pipes and supported by the core support plate 6 vertically in a core so as to support lower end portions of fuel assemblies 15 arranged in the core; an inlet orifice 19 formed to the fuel support member 16 so as to adjust the flow rate of a coolant flowing into the fuel assemblies 15; and vortex control means for controlling vortex of the coolant flowing into the inlet orifice 19 formed to the fuel support member 16, the vortex control means being provided at a portion on a coolant upstream side of the inlet orifice 19. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、沸騰水型原子力炉の炉心に装荷される燃料集合体内を流れる冷却材流量を均一化するための技術に係り、特に燃料集合体内への冷却材入口となる燃料支持金具の冷却材流入口部位における流路圧力損失係数を低減させて流量均一化を図った冷却材炉心入口構造に関する。   The present invention relates to a technique for equalizing the flow rate of a coolant flowing in a fuel assembly loaded in a core of a boiling water nuclear reactor, and in particular, a coolant for a fuel support fitting serving as a coolant inlet into the fuel assembly. The present invention relates to a coolant core inlet structure in which a flow rate pressure loss coefficient at an inlet portion is reduced to achieve a uniform flow rate.

図32〜図39を参照して従来技術について説明する。図32は、沸騰水型原子炉の一例として、改良型沸騰水型原子炉(ABWR)の原子炉圧力容器の構成を示す全体構成図である。このABWRにおいて、原子炉圧力容器内1には上方から順に、蒸気乾燥器2、気水分離器3、上部格子板4、炉心シュラウド5、炉心支持板6等が配置されている。炉心シュラウド5の内側には、数百体の燃料集合体17が格子状配列で垂直に配置され、これにより炉心が形成されている。また、原子炉出力を制御したり、緊急時に原子炉を停止する機能を有する制御棒18が、制御棒案内管10を介して炉心下方から炉心入口まで導入されるようになっている。さらに、原子炉圧力容器1の下部には、冷却材循環用の再循環ポンプ8が複数台配置されている。   The prior art will be described with reference to FIGS. FIG. 32 is an overall configuration diagram showing a configuration of a reactor pressure vessel of an improved boiling water reactor (ABWR) as an example of a boiling water reactor. In this ABWR, a steam dryer 2, a steam separator 3, an upper lattice plate 4, a core shroud 5, a core support plate 6 and the like are arranged in the reactor pressure vessel 1 from the top. Inside the core shroud 5, several hundred fuel assemblies 17 are vertically arranged in a lattice arrangement, thereby forming a core. Further, a control rod 18 having a function of controlling the reactor power and stopping the reactor in an emergency is introduced from the lower part of the core to the core inlet via the control rod guide tube 10. Further, a plurality of recirculation pumps 8 for circulating the coolant are arranged in the lower part of the reactor pressure vessel 1.

このような構成において、運転時には、原子炉圧力容器1の下部に配置された再循環ポンプ8により、炉心への冷却材循環が行われる。すなわち、冷却材は炉心下部より上昇して燃料集合体17内に流入し、燃料集合体17内で加熱されて気液2相流となって上昇し、気水分離器3で蒸気と水とに分離される。蒸気は、さらに上昇して蒸気乾燥器2で水分を分離されて主蒸気管9に導かれ、図示しないタービンに導かれる。一方、気水分離器3および蒸気乾燥器2から分離して単相状態となった水は下降し、炉心シュラウド5の外側を経由して再循環ポンプ8に導かれ、再び炉心に向って上昇し、燃料集合体17内を流通する。   In such a configuration, during operation, the coolant circulation to the core is performed by the recirculation pump 8 disposed at the lower part of the reactor pressure vessel 1. That is, the coolant rises from the bottom of the core and flows into the fuel assembly 17, is heated in the fuel assembly 17 and rises as a gas-liquid two-phase flow, and the steam / water separator 3 Separated. The steam further rises, moisture is separated by the steam dryer 2, is guided to the main steam pipe 9, and is guided to a turbine (not shown). On the other hand, the water separated from the steam separator 3 and the steam dryer 2 into a single-phase state descends, is led to the recirculation pump 8 via the outside of the core shroud 5, and rises again toward the core. And circulates in the fuel assembly 17.

図33は、燃料集合体17およびその支持構造等を拡大して示す断面図である。燃料集合体17は、上下端が開口する縦長な角筒状のチャンネルボックス11内に、核分裂性物質を内包する複数の燃料棒12を並列に配置し、これらの燃料棒12をチャンネルボックス11内で燃料スペーサ13により上下方向複数箇所で支持し、燃料棒12の上下端部を、冷却材が流通し得る上部タイプレート14および下部タイプレート15により固定した構成とされている。そして、これら燃料集合体17の上下端部がそれぞれ水平な上部格子板4および炉心支持板6に支持されている。冷却材は、下部タイプレート15から流入してチャンネルボックス11内を上昇し、燃料棒12を通過する間に加熱されて気液2層流となって上部タイプレート14から排出される。   FIG. 33 is an enlarged sectional view showing the fuel assembly 17 and its support structure. In the fuel assembly 17, a plurality of fuel rods 12 containing fissile material are arranged in parallel in a vertically long rectangular tube channel box 11 whose upper and lower ends are open, and these fuel rods 12 are placed in the channel box 11. The fuel spacer 13 is supported at a plurality of locations in the vertical direction, and the upper and lower ends of the fuel rod 12 are fixed by an upper tie plate 14 and a lower tie plate 15 through which a coolant can flow. The upper and lower ends of the fuel assemblies 17 are supported by the horizontal upper lattice plate 4 and the core support plate 6, respectively. The coolant flows from the lower tie plate 15, rises in the channel box 11, is heated while passing through the fuel rods 12, and is discharged from the upper tie plate 14 as a gas-liquid two-layer flow.

このような燃料集合体17の下端部は、炉心支持板6に燃料支持金具16を介して支持されている。なお、燃料支持金具としては、図示しないが炉心の周辺部において燃料集合体17を単体で支持する周辺部燃料支持金具と、図33に示すように、炉心の中心部において4体の燃料集合体17を1組として支持する中心部燃料支持金具16とが適用される。前者の周辺部燃料支持金具は垂直な筒状の構成とされ、下向きの開口から冷却材が直接上方に向って導入されるため、冷却材流路の構造は比較的単純で円滑な流れとなり、流路圧力損失係数等は特に問題とならない。これに対し、図33に示した後者の中心部燃料支持金具16の場合は、4体の燃料集合体17を格子状配列で支持し、その中心部に制御棒18が挿入される構成となっていることから、この中心部燃料支持金具16は制御棒案内管10の上端部内に配置されており、その制御棒案内管10の周壁外面側に、冷却材を導入するための冷却材流入口41が横向きに開口し、この冷却材流入口41に入口オリフィス19が設けられている。また、中心部燃料支持金具16内には、冷却材流入口41から流入した冷却材を各燃料集合体17に案内する冷却材流路42が上方に向って形成されている。したがって、この中心部燃料支持金具16の場合には、冷却材が炉心下部から上昇した後、冷却材流入口41に横向きに向きを変えて導入され、その後冷却材流路42においてさらに垂直上方に向きを変えて燃料集合体17に流通するという複雑な経路をもつ構造となっている。以下、本発明の説明において「燃料支持金具」は、この中心部燃料支持金具16を意味するものとする。   The lower end portion of the fuel assembly 17 is supported on the core support plate 6 via the fuel support fitting 16. As fuel support fittings, although not shown, a peripheral fuel support fitting for supporting the fuel assembly 17 alone at the periphery of the core, and four fuel assemblies at the center of the core as shown in FIG. A central fuel support bracket 16 that supports 17 as a set is applied. The former peripheral fuel support fitting has a vertical cylindrical configuration, and the coolant is introduced directly upward from the downward opening, so the structure of the coolant flow path becomes a relatively simple and smooth flow, The flow path pressure loss coefficient and the like are not particularly problematic. On the other hand, in the case of the latter center part fuel support bracket 16 shown in FIG. 33, the four fuel assemblies 17 are supported in a lattice arrangement, and the control rod 18 is inserted into the center part. Therefore, the center fuel support fitting 16 is disposed in the upper end portion of the control rod guide tube 10, and a coolant inlet for introducing the coolant to the outer peripheral surface side of the control rod guide tube 10. 41 opens sideways, and an inlet orifice 19 is provided in the coolant inlet 41. Further, a coolant channel 42 for guiding the coolant flowing in from the coolant inlet 41 to each fuel assembly 17 is formed in the center portion fuel support bracket 16 upward. Therefore, in the case of this center part fuel support bracket 16, after the coolant rises from the lower part of the core, the coolant is introduced to the coolant inlet 41 in a lateral direction and then further vertically upward in the coolant channel 42. It has a structure having a complicated route of changing the direction and flowing to the fuel assembly 17. Hereinafter, in the description of the present invention, the “fuel support fitting” means the central fuel support fitting 16.

燃料支持金具16の周囲には、さらに炉心支持板6を下側から補強する補強ビーム7のビーム材である縦板状のビーム板7a等が配置されている。このため、中心部燃料支持金具16に支持された燃料集合体17には、原子炉圧力容器1の下部に設けられた再循環ポンプ8により上昇する冷却材が、炉心支持板6の下面に共に接する補強ビーム7および制御棒案内管10の隙間を介して流入するため、流線が一層複雑となる構造になっている。   Around the fuel support 16, a vertical plate-like beam plate 7 a that is a beam material of a reinforcing beam 7 that reinforces the core support plate 6 from below is disposed. For this reason, in the fuel assembly 17 supported by the central fuel support bracket 16, the coolant rising by the recirculation pump 8 provided at the lower part of the reactor pressure vessel 1 is applied to the lower surface of the core support plate 6 together. Since it flows in through the gap between the reinforcing beam 7 and the control rod guide tube 10 that are in contact with each other, the streamline has a more complicated structure.

この点について、図34〜図37を用いて詳しく説明する。図34は炉心支持板6と補強ビーム7の構成を示す全体図である。   This point will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 34 is an overall view showing the configuration of the core support plate 6 and the reinforcing beam 7.

図34(A)は、炉心支持板6と補強ビーム7の一構成例であるクロスビームとを示している。炉心支持板6は水平な円板状のもので、燃料支持金具16を装着するための多数の孔6aを有している。クロスビームである補強ビーム7は、円形枠20内に、ビーム材として、正方格子状に組合せた縦板からなるビーム板7aを設けた構成とされている。このクロスビームの各ビーム板7aの上端縁が炉心支持板6の下面に接合されて補強がなされる。また、図34(B)は、他の構成例として、シングルビームと呼ばれる補強ビーム7を示している。このシングルビームは、円形枠20に、ビーム材として、平行な縦型のビーム板7aとそれに直行する接続棒21とを有し、これらを正方格子状に配列した構成とされている。なお、以下の説明においては、機械強度的に優れたクロスビームについて代表的に説明するが、シングルビームについても内容的には、ほぼ同様である。   FIG. 34A shows a core support plate 6 and a cross beam which is a structural example of the reinforcing beam 7. The core support plate 6 has a horizontal disk shape and has a large number of holes 6 a for mounting the fuel support fittings 16. The reinforcing beam 7 which is a cross beam has a configuration in which a beam plate 7 a made of a vertical plate combined in a square lattice shape is provided as a beam material in a circular frame 20. The upper edge of each beam plate 7a of the cross beam is joined to the lower surface of the core support plate 6 for reinforcement. FIG. 34B shows a reinforcing beam 7 called a single beam as another configuration example. This single beam has a structure in which a circular frame 20 has parallel vertical beam plates 7a and connecting rods 21 orthogonal thereto as beam materials, which are arranged in a square lattice pattern. In the following description, a cross beam excellent in mechanical strength will be representatively described, but the content of a single beam is substantially the same.

図35は、補強ビーム7のビーム板7aにより形成される1つの格子状空間の内側に配置される燃料支持金具16、燃料集合体17および制御棒18等の配置関係を平面的に示す拡大図である。図36は、図35の一部(図35に仮想線Aで区分した右上の1/4部分)を拡大して示す詳細図(図33のA0−A0線断面図)であり、図37は、図36のB−B線断面図である。   FIG. 35 is an enlarged view showing the arrangement relationship of the fuel support bracket 16, the fuel assembly 17, the control rod 18, and the like arranged inside one lattice space formed by the beam plate 7 a of the reinforcing beam 7 in a plan view. It is. 36 is a detailed view (a cross-sectional view taken along the line A0-A0 in FIG. 33) showing a part of FIG. 35 (the upper right ¼ part divided by the imaginary line A in FIG. 35). FIG. 37 is a sectional view taken along line BB in FIG. 36.

図36に示すように、補強ビーム板7aによって囲まれる平面視で正方形の1つの領域C内には、4本の制御棒案内管10および4体の燃料支持金具16が正方格子状に配置されている。そして、各燃料支持金具16には、それぞれ4本の燃料集合体17が周方向に等間隔で支持されている。これにより、補強ビーム7aで囲まれた1つの領域内には、16体の燃料集合体17が配置されている。   As shown in FIG. 36, four control rod guide tubes 10 and four fuel support fittings 16 are arranged in a square lattice pattern in one square area C surrounded by the reinforcing beam plate 7a. ing. Each fuel support bracket 16 supports four fuel assemblies 17 at equal intervals in the circumferential direction. Thus, 16 fuel assemblies 17 are arranged in one region surrounded by the reinforcing beam 7a.

燃料支持金具16は、各燃料集合体17の下部タイプレート15を支持する部分から炉心支持板6の下方まで延びる冷却材流路を有し、この冷却材流路に冷却材を導入するための冷却材流入口41が燃料支持金具16の側面に開口し、この冷却材流入口41の部位に入口オリフィス19が設けられている。そして、冷却材は、補強ビーム7のビーム7aと制御棒案内管10との隙間を経て上昇した後、入口オリフィス19へ横向きに流れ込む。   The fuel support bracket 16 has a coolant channel extending from a portion of each fuel assembly 17 that supports the lower tie plate 15 to a position below the core support plate 6, and is used for introducing coolant into the coolant channel. The coolant inlet 41 opens on the side surface of the fuel support fitting 16, and the inlet orifice 19 is provided at the coolant inlet 41. The coolant rises through a gap between the beam 7 a of the reinforcing beam 7 and the control rod guide tube 10 and then flows laterally into the inlet orifice 19.

炉心支持板6の補強ビーム7として、図34(A)に示したクロスビームを採用した場合には、補強ビーム板7aの直角に交差する隅角部に位置し、その両面に囲まれて流路面積が狭くなっており、隅角部以外の位置に比べ流路圧力損失係数が大きくなる。このため、そのままでは補強ビーム板7aの直角に交差する隅角部に位置する燃料集合体17に流入する流量が少なくなる。   When the cross beam shown in FIG. 34 (A) is adopted as the reinforcing beam 7 of the core support plate 6, the reinforcing beam plate 7a is positioned at a corner intersecting at right angles and surrounded by both surfaces. The channel area is narrower, and the channel pressure loss coefficient is larger than the positions other than the corners. For this reason, as it is, the flow rate flowing into the fuel assemblies 17 located at the corners intersecting the reinforcing beam plate 7a at a right angle decreases.

そこで、各々の燃料集合体17に流入する流量を適正に配分するために、入口オリフィス19により調整している。   Therefore, in order to appropriately distribute the flow rate flowing into each fuel assembly 17, adjustment is made by the inlet orifice 19.

なお、各燃料集合体17を流れる冷却材の流量は、炉心支持板6及び補強ビーム板7付近の入口オリフィス19の口径、燃料集合体17の構造等によって決まる流路圧力損失係数に基づいて決定される。ここで流路圧力損失係数とは、ある区間の圧力差ΔPと流量Qに対して

Figure 2008157972
The flow rate of the coolant flowing through each fuel assembly 17 is determined based on the flow path pressure loss coefficient determined by the diameter of the inlet orifice 19 near the core support plate 6 and the reinforcing beam plate 7, the structure of the fuel assembly 17, and the like. Is done. Here, the channel pressure loss coefficient is the pressure difference ΔP and flow rate Q in a certain section.
Figure 2008157972

で定義される値である。なお流量Qとしては、体積流量を用いる場合と質量流量を用いる場合がある。 It is a value defined by. Note that the flow rate Q may be a volume flow rate or a mass flow rate.

燃料集合体17で発生する出力の大きさにより、燃料集合体17の内部で発生する気泡も相違し、この結果、燃料集合体17における流路圧力損失係数も異なることになるが、通常の沸騰水型原子力発電所の設計においては、各燃料集合体の出力が同一であるとした場合に流量の配分が均一となるように入口オリフィス19の口径等を調整している。   Depending on the magnitude of the output generated in the fuel assembly 17, the bubbles generated inside the fuel assembly 17 are also different. As a result, the flow path pressure loss coefficient in the fuel assembly 17 is also different. In the design of a water-type nuclear power plant, the diameter of the inlet orifice 19 is adjusted so that the distribution of the flow rate is uniform when the outputs of the fuel assemblies are the same.

上述したように、各燃料集合体17に流入する流量は入口オリフィス19により調整されており、補強ビーム板7aの直角に交差する隅角部に位置する入口オリフィス19は、流路断面積は、どの隅角部であっても同じになるはずであるから、同一の形状に調整されるはずである。しかしながら、隅角部の位置に同一形状の入口オリフィス19を設置した場合に、その入口オリフィス19で調整された燃料集合体17に流入する冷却材の流量が同じにならない場合が観測されている。   As described above, the flow rate flowing into each fuel assembly 17 is adjusted by the inlet orifice 19, and the inlet orifice 19 located at the corner that intersects the reinforcing beam plate 7a at a right angle has a flow passage cross-sectional area of Since every corner should be the same, it should be adjusted to the same shape. However, it has been observed that when the inlet orifice 19 having the same shape is installed at the corner portion, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly 17 adjusted by the inlet orifice 19 is not the same.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、燃料集合体の入口オリフィス部における冷却材の流量不均一化の原因とその対策を明らかにし、冷却材炉心入口構造における流路圧力損失係数を適正化することができ、燃料集合体内の流量を適切に調整することができる冷却材炉心入口構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and has clarified the cause of the non-uniform flow rate of the coolant in the inlet orifice portion of the fuel assembly and the countermeasures, and the flow path pressure loss coefficient in the coolant core inlet structure. An object of the present invention is to provide a coolant core inlet structure capable of optimizing the flow rate and appropriately adjusting the flow rate in the fuel assembly.

発明者においては、試験設備を用いて補強ビーム板によって囲まれた部分に配置された燃料支持金具の冷却材流入口の冷却材流れを詳細に観察した。その結果、図36にCで示す入口オリフィスの水平方向中央の位置のビーム板7aと制御棒案内管10の間隔は、図36にDで示す入口オリフィスの水平方向周辺位置のビーム板7aと制御棒案内管10の間隔より広い。このため、Cで示す位置の流路圧力損失係数がDで示す位置の流路圧力損失係数より小さくなり、Cで示す位置を上昇する冷却材の流速はDで示す位置の流速より大きくなる。このため、Cで示す位置を上昇した冷却材が炉心支持板6の下面に衝突し、流速の小さいDで示す位置を下降する流れとなり、上昇する流れと下降する流れによって渦が発生していることが分かった。   The inventor has observed in detail the coolant flow at the coolant inlet of the fuel support fitting disposed in the portion surrounded by the reinforcing beam plate using the test equipment. As a result, the distance between the beam plate 7a in the horizontal center position of the inlet orifice shown by C in FIG. 36 and the control rod guide tube 10 is controlled with the beam plate 7a in the horizontal peripheral position of the inlet orifice shown in FIG. It is wider than the interval between the rod guide tubes 10. For this reason, the flow path pressure loss coefficient at the position indicated by C is smaller than the flow path pressure loss coefficient at the position indicated by D, and the flow rate of the coolant that rises at the position indicated by C is greater than the flow rate at the position indicated by D. For this reason, the coolant that has risen in the position indicated by C collides with the lower surface of the core support plate 6, resulting in a flow that descends the position indicated by D, which has a small flow velocity. I understood that.

この事象を、図38および図39によって説明する。図38は前述した図36のB−B断面、すなわち正方格子状に配列される補強ビーム7のビーム板7aの対角線方向に対向して開口する入口オリフィス19における冷却材の流入状態を模式的に示したものであり、図39は、その入口オリフィス19正面方向、すなわち図38のD−D断面における冷却材の流れを示す図である。   This phenomenon will be described with reference to FIGS. 38 and 39. FIG. 38 is a schematic cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 36 described above, that is, the inflow state of the coolant in the inlet orifice 19 that opens opposite to the diagonal direction of the beam plate 7a of the reinforcing beam 7 arranged in a square lattice pattern. FIG. 39 is a view showing the flow of the coolant in the front direction of the inlet orifice 19, that is, in the DD section of FIG. 38.

これらの図に流線25として示すように、原子炉圧力容器1内の下方から上昇する冷却材は、補強ビーム7のビーム板7aおよび制御棒案内管10の隙間に上昇流として流入する。制御棒案内管10の外面付近に沿って上昇する一部の冷却材は入口オリフィス19の位置に達すると、横向きに流れ変えて入口オリフィス19内に直接流れ込む。しかし、補強ビーム7のビーム板7a側に沿って上昇する大部分の冷却材は、上昇流25aとして上昇し、炉心支持板6の下面に衝突し、その後入口オリフィスの水平方向周辺位置で下向きの下降流25bとなる。   As indicated by the flow lines 25 in these drawings, the coolant rising from below in the reactor pressure vessel 1 flows as an upward flow into the gap between the beam plate 7 a of the reinforcing beam 7 and the control rod guide tube 10. When a part of the coolant rising along the vicinity of the outer surface of the control rod guide tube 10 reaches the position of the inlet orifice 19, the coolant flows sideways and flows directly into the inlet orifice 19. However, most of the coolant that rises along the beam plate 7a side of the reinforcing beam 7 rises as an upward flow 25a, collides with the lower surface of the core support plate 6, and then downwards at the horizontal peripheral position of the inlet orifice. It becomes the downward flow 25b.

直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に面する狭い領域22では、ビーム板7aと制御棒案内管10の位置関係が水平方向に対して対称となるため、図39に示すように、入口オリフィスの水平方向周辺位置を下降する下降流25bとなり、入口オリフィス19に向って渦25cが2つ発生し、いわゆる双子渦となる。この時、ビーム板7aと制御棒案内管10の間を上昇する冷却材の入口オリフィス19の水平方向中央位置と周辺位置での流路圧力損失係数の差が大きい場合には強い渦が発生する。このような渦25cの形成は、実際の形状を模擬した流動試験、例えば圧力約7MPa、温度約280℃、流速約2m/sの条件下で明確に観察された。   In the narrow region 22 facing the corners of the two beam plates 7a intersecting at right angles, the positional relationship between the beam plate 7a and the control rod guide tube 10 is symmetric with respect to the horizontal direction. Then, a downward flow 25b descends in the horizontal peripheral position of the inlet orifice, and two vortices 25c are generated toward the inlet orifice 19 to form a so-called twin vortex. At this time, a strong vortex is generated when the difference in flow path pressure loss coefficient between the horizontal center position and the peripheral position of the inlet orifice 19 of the coolant rising between the beam plate 7a and the control rod guide tube 10 is large. . Such formation of the vortex 25c was clearly observed under a flow test simulating an actual shape, for example, under conditions of a pressure of about 7 MPa, a temperature of about 280 ° C., and a flow rate of about 2 m / s.

このような渦25cを伴って、冷却材が入口オリフィス19に流入する場合には、入口オリフィス19での流路圧力損失係数が増加することが分かった。また、入口オリフィス19での流路圧力損失係数の増加量は、渦の状態によって異なる。さらに、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に位置する入口オリフィス19のように対称性のある双子渦の場合には、製作精度範囲のわずかな形状の違いによって発生する渦の状態が異なり、また、その渦が時間的に変動する量も大きい。このため、本来同様な流路圧力損失係数を生じるはずの直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に位置の入口オリフィス19において、わずかな形状の違いにより発生している双子渦の状態が変化し、流路圧力損失係数の違いを生じていることを見出した。   It has been found that when the coolant flows into the inlet orifice 19 with such a vortex 25c, the flow path pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 increases. Further, the amount of increase in the channel pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 varies depending on the state of the vortex. Further, in the case of a twin vortex having symmetry such as the entrance orifice 19 positioned at the corner of the two beam plates 7a intersecting at right angles, the state of the vortex generated by a slight difference in shape within the manufacturing accuracy range. And the amount of vortex fluctuation over time is large. For this reason, the twin vortex state generated by a slight difference in shape at the entrance orifice 19 located at the corner of the two beam plates 7a intersecting at right angles that should produce the same flow path pressure loss coefficient. Changed, and it was found that there was a difference in the channel pressure loss coefficient.

一方、ビーム板7aに面していない位置の入口オリフィス19、すなわち、燃料支持金具16において、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に位置の入口オリフィス19と反対側に位置する入口オリフィス19においては、入口オリフィス19の水平方向周辺位置での制御棒案内管10と制御棒案内管10により形成されている流路幅は狭くないため、入口オリフィス19の水平方向周辺位置と中央位置を上昇する冷却材の流速に大きな差が生じていない。このため、炉心支持板6に衝突し、入口オリフィス19の水平方向周辺位置で下降する冷却材の流れは生じないか、また、生じても流速の速い流れにはならない。したがって、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部のような強い渦は発生しない。よって、入口オリフィス19での渦による流路圧力損失係数増加量も少なくなる。   On the other hand, the inlet orifice 19 at a position not facing the beam plate 7a, that is, the inlet located at the corner of the two beam plates 7a intersecting at right angles on the opposite side of the inlet orifice 19 at the fuel support bracket 16 is provided. In the orifice 19, the control rod guide tube 10 and the flow path width formed by the control rod guide tube 10 at the peripheral position in the horizontal direction of the inlet orifice 19 are not narrow. There is no significant difference in the flow rate of the coolant rising up. For this reason, there is no flow of coolant that collides with the core support plate 6 and descends at the peripheral position in the horizontal direction of the inlet orifice 19, or even if it occurs, it does not flow at a high flow rate. Therefore, strong vortices such as the corners of the two beam plates 7a intersecting at right angles do not occur. Therefore, the increase amount of the channel pressure loss coefficient due to the vortex at the inlet orifice 19 is also reduced.

また、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部の位置から燃料支持金具の中心を軸に90°回転させた位置の入口オリフィス19では、入口オリフィス19の水平方向周辺位置の一方のみがビーム板7aと制御棒案内管10により狭い流路が形成され、他方は、制御棒案内管10と制御棒案内管10とで形成される比較的幅の広い流路となっており、入口オリフィス19の水平方向で冷却材の流路が対称ではない。このため、ビーム板7aと制御棒案内管10により流路が形成されている入口オリフィス19の水平方向周辺位置での冷却材の下降する流れが速くなり、発生する渦は1つとなったり、2つ発生したとしても対称性のない渦になる。このように対称性のない渦の場合には、対称性のある渦に比べてわずかな流路の形状よる渦の状態の変化は少なくなることが分かった。このため、渦を伴って入口オリフィス19に冷却材が流入した場合に入口オリフィス19の前の流路の形状のわずかな変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化は、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部の位置の入口オリフィス19に比べて小さい。   In addition, in the inlet orifice 19 at a position rotated by 90 ° about the center of the fuel support fitting from the position of the corner of the two beam plates 7a intersecting at right angles, only one of the horizontal peripheral positions of the inlet orifice 19 is present. A narrow flow path is formed by the beam plate 7a and the control rod guide tube 10, and the other is a relatively wide flow channel formed by the control rod guide tube 10 and the control rod guide tube 10. The coolant flow paths are not symmetrical in the 19 horizontal directions. For this reason, the descending flow of the coolant at the peripheral position in the horizontal direction of the inlet orifice 19 where the flow path is formed by the beam plate 7a and the control rod guide tube 10 becomes faster, and the generated vortex becomes one, Even if one occurs, it becomes a vortex without symmetry. In the case of the vortex having no symmetry as described above, it was found that the change in the state of the vortex due to a slight flow path shape is smaller than that of the symmetric vortex. Therefore, when the coolant flows into the inlet orifice 19 with a vortex, the change in the flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path before the inlet orifice 19 intersects at a right angle. It is smaller than the entrance orifice 19 at the corner of the two beam plates 7a.

そこで、発明者においては、以上の観察結果に基づき、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部の位置の入口オリフィス19で生じる流路圧力損失係数を安定させ燃料集合体内の流量調整を適切にするためには、この位置に発生している双子渦を制御する必要があり、具体的には、▲1▼入口オリフィス19に流入する渦を少なくする。▲2▼発生している渦を抑制する、▲3▼発生している渦を安定化させること等が有効であることを見出した。   Therefore, the inventor stabilizes the flow path pressure loss coefficient generated at the inlet orifice 19 at the corner portion of the two beam plates 7a intersecting at right angles and adjusts the flow rate in the fuel assembly based on the above observation results. In order to be appropriate, it is necessary to control the twin vortex generated at this position. Specifically, (1) the vortex flowing into the inlet orifice 19 is reduced. (2) The present inventors have found that it is effective to suppress the generated vortex, (3) stabilize the generated vortex, and the like.

本発明は、以上の知見に基づいてなされたものであり、請求項1に係る発明では、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設けられ複数の燃料支持孔を有する炉心支持板と、この炉心支持板を下面側から補強する補強ビームと、前記原子炉圧力容器の底部側から垂直に起立し、上端が前記炉心支持板の各燃料支持孔部位に組合う複数の制御棒案内管と、この各制御棒案内管の上端に挿入され、前記炉心支持板に支持されて炉心内に垂直に配置される複数の燃料集合体の下端を支持する燃料支持金具と、燃料支持金具に設けられ前記燃料集合体へ流入する冷却材の流量を調節する入口オリフィスとからなる冷却材炉心入口構造において、前記燃料支持金具に設けられた入口オリフィスに流入する冷却材の渦を制御する渦制御手段を前記入口オリフィスまたは前記入口オリフィスより上流側に設け、前記渦制御手段は、前記入口オリフィスの中心が前記補強ビームの下端より上方に配置された構造である冷却材炉心入口構造を提供する。   The present invention has been made based on the above knowledge, and in the invention according to claim 1, a core support plate provided in a reactor pressure vessel of a boiling water reactor and having a plurality of fuel support holes; A reinforcing beam that reinforces the core support plate from the lower surface side, and a plurality of control rod guide tubes that stand vertically from the bottom side of the reactor pressure vessel and whose upper ends are combined with the fuel support hole portions of the core support plate; A fuel support fitting inserted into the upper end of each control rod guide tube, supported by the core support plate and supporting the lower ends of a plurality of fuel assemblies arranged vertically in the core, and provided in the fuel support fitting In the coolant core inlet structure comprising an inlet orifice for adjusting the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly, vortex control means for controlling the vortex of the coolant flowing into the inlet orifice provided in the fuel support fitting The entrance orif Provided on the upstream side of the scan or the inlet orifice, the vortex control means, the center of the inlet orifice to provide a coolant core inlet structure is disposed structure above the lower end of the reinforcing beam.

請求項2に係る発明では、前記渦制御手段は、前記燃料支持金具の中心とその燃料支持金具の入口オリフィスに対向する前記補強ビームのビーム板の交差点を結ぶ線に対して非対称にそのビーム板の一部に貫通孔を穿設した構造であることを特徴とする請求項1記載の冷却材炉心入口構造を提供する。   According to a second aspect of the present invention, the vortex control means includes a beam plate asymmetrically with respect to a line connecting the center of the fuel support fitting and the intersection of the beam plates of the reinforcing beam facing the inlet orifice of the fuel support fitting. The coolant core inlet structure according to claim 1, wherein a through hole is formed in a part of the coolant core inlet structure.

本発明によれば、入口オリフィス部等における圧力損失を適正化することができ、燃料集合体内の流量を適切に調整することができる。   According to the present invention, it is possible to optimize pressure loss at the inlet orifice and the like, and to appropriately adjust the flow rate in the fuel assembly.

以下、本発明の実施形態について、図1〜図32を参照して説明する。なお、従来例で示したものと同一または対応する構成部分については図32〜図39を参照し、これらの図に付した符号と同一の符号を使用して説明する。また、以下の実施形態においては、補強ビームとして、図32(A)に示したクロスビームを適用した場合について説明するが、同図(B)に示したシングルビームについても同様である。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the same or corresponding components as those shown in the conventional example will be described with reference to FIGS. 32 to 39 using the same reference numerals as those shown in these drawings. In the following embodiment, a case where the cross beam shown in FIG. 32A is applied as the reinforcing beam will be described, but the same applies to the single beam shown in FIG.

[第1実施形態(図1〜図3)]
図1は、本発明の第1実施形態による冷却材炉心入口構造を示す流路部の側断面図であり、図2は、本実施形態で適用される炉心支持金具の斜視図である。図3(A),(B)は作用説明図である。
[First Embodiment (FIGS. 1 to 3)]
FIG. 1 is a side sectional view of a flow path portion showing a coolant core inlet structure according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a core support fitting applied in the present embodiment. 3 (A) and 3 (B) are explanatory diagrams of operation.

図1および図2に示すように、本実施形態の冷却材炉心入口構造は、沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設けられ複数の燃料支持孔を有する炉心支持板6と、この炉心支持板16を下面側から補強する補強ビーム7と、原子炉圧力容器の底部側から垂直に起立し、上端が炉心支持板6の各燃料支持孔部位に組合う複数の制御棒案内管10と、この各制御棒案内管の上端に挿入され、炉心支持板6に支持されて炉心内に垂直に配置される複数の燃料集合体15の下端を支持する燃料支持金具16と、燃料支持金具16に設けられ燃料集合体15へ流入する冷却材の流量を調節する入口オリフィス19とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the coolant core inlet structure of the present embodiment includes a core support plate 6 provided in a reactor pressure vessel of a boiling water reactor and having a plurality of fuel support holes, and the core. A reinforcing beam 7 that reinforces the support plate 16 from the lower surface side, and a plurality of control rod guide tubes 10 that stand vertically from the bottom side of the reactor pressure vessel and whose upper ends are combined with the fuel support hole portions of the core support plate 6. A fuel support bracket 16 inserted into the upper end of each control rod guide tube, supported by the core support plate 6 and supporting the lower ends of a plurality of fuel assemblies 15 arranged vertically in the core, and the fuel support bracket 16 And an inlet orifice 19 for adjusting the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly 15.

燃料支持金具16は4体の燃料集合体15を支持する燃料支持部16aと、それらの中央に位置する制御棒挿通孔16bとを有する。このような構成において、燃料支持金具16に設けられた入口オリフィス19に流入する冷却材の渦を制御する渦制御手段が、入口オリフィス19より上流側に設けられている。この渦制御手段は、炉心支持板6から入口オリフィス19に至る冷却材の下向きの流れを弱くし、それにより入口オリフィス19に向う略水平軸心回りの旋回流を弱くして渦の発生を抑止するものである。   The fuel support bracket 16 includes a fuel support portion 16a that supports the four fuel assemblies 15, and a control rod insertion hole 16b that is located at the center thereof. In such a configuration, the vortex control means for controlling the vortex of the coolant flowing into the inlet orifice 19 provided in the fuel support fitting 16 is provided on the upstream side of the inlet orifice 19. This vortex control means weakens the downward flow of the coolant from the core support plate 6 to the inlet orifice 19, thereby weakening the swirling flow around the substantially horizontal axis toward the inlet orifice 19 to suppress the generation of vortices. To do.

すなわち、本実施形態の冷却材炉心入口構造においては、渦制御手段が、炉心支持板6の下端から燃料支持金具16の入口オリフィス19の中心位置までの長さをL1とし、また図3(A)に示すように、1つの入口オリフィス19に対する冷却材の上昇流路を形成するものと想定される制御棒案内管10の外面の四半円弧長cとこの四半円弧長部分を囲む補強ビーム7のビーム板7aの水平方向長さa,bとの和(a+b+c)により上昇流路の横断面積Sを除した値を入口流路代表径D1としたとき、L1/D1を1.7以上に設定し、かつ入口オリフィス19の中心が補強ビームの下端より上方に配置された構造とされている。   That is, in the coolant core inlet structure of the present embodiment, the vortex control means sets the length from the lower end of the core support plate 6 to the center position of the inlet orifice 19 of the fuel support fitting 16 as L1, and FIG. ), The quarter arc length c of the outer surface of the control rod guide tube 10 assumed to form a coolant ascending flow path for one inlet orifice 19 and the reinforcing beam 7 surrounding the quarter arc length portion. When the value obtained by dividing the cross-sectional area S of the ascending flow path by the sum (a + b + c) of the horizontal lengths a and b of the beam plate 7a is the inlet flow path representative diameter D1, L1 / D1 is set to 1.7 or more. In addition, the center of the inlet orifice 19 is arranged above the lower end of the reinforcing beam.

この点について、図3(B)を参照して説明する。図3(B)は、L1/D1を横軸にとり、入口オリフィス19の流路圧力損失係数の比を縦軸にとり、これらの関係を実験結果により求めたものである。なお、実験は、冷却材の圧力約7MPa、温度約280℃、流速約2m/sの条件下で行なった。   This point will be described with reference to FIG. In FIG. 3B, L1 / D1 is taken on the horizontal axis, and the ratio of flow path pressure loss coefficients of the inlet orifice 19 is taken on the vertical axis, and these relationships are obtained from experimental results. The experiment was performed under conditions of a coolant pressure of about 7 MPa, a temperature of about 280 ° C., and a flow rate of about 2 m / s.

この結果、図3(B)に示すように、L1/D1を大きくすると、流路圧力損失係数の比が次第に低下する傾向が認められた。そして、L1/D1が約1.4となる現行の炉心オリフィス位置に対し、次第にL1/D1を増加、すなわち入口オリフィス19の中心位置を炉心支持板6の下方に設定すると、流路圧力損失係数の比が次第に低下し、L1/D1=約1.7以上になると、流路圧力損失係数の比の減少割合が緩やかになり、安定化することがわかる。   As a result, as shown in FIG. 3 (B), when L1 / D1 was increased, the ratio of the channel pressure loss coefficient tended to decrease gradually. Then, when L1 / D1 is gradually increased with respect to the current core orifice position where L1 / D1 is about 1.4, that is, the center position of the inlet orifice 19 is set below the core support plate 6, the flow path pressure loss coefficient It can be seen that when the ratio of λ is gradually decreased and L1 / D1 = about 1.7 or more, the rate of decrease in the ratio of the channel pressure loss coefficient becomes gradual and stabilized.

L1/D1が約1.7となるのは、D1を4とすると炉心支持板6の下端から燃料支持金具16の入口オリフィス19の中心位置までの長さL1が約7cmとなる位置である。このことから、入口オリフィスの高さを炉心支持板6の下方約7cmを超える位置に設定することで、流路圧力損失係数の比を適正化することができることがわかる。   L1 / D1 is about 1.7, where D1 is 4, the length L1 from the lower end of the core support plate 6 to the center position of the inlet orifice 19 of the fuel support bracket 16 is about 7 cm. From this, it is understood that the ratio of the flow path pressure loss coefficient can be optimized by setting the height of the inlet orifice to a position exceeding about 7 cm below the core support plate 6.

そこで、本実施形態ではL1/D1を1.7以上、すなわち炉心支持板6の下端から燃料支持金具16の入口オリフィス19の中心位置までの長さ約L1が約7cmを超える値に設定した。   Therefore, in this embodiment, L1 / D1 is set to 1.7 or more, that is, the length about L1 from the lower end of the core support plate 6 to the center position of the inlet orifice 19 of the fuel support fitting 16 is set to a value exceeding about 7 cm.

この結果、図1に流線を示したように、再循環ポンプにより上昇する冷却材が、補強ビーム7および制御棒案内管10の隙間を介して上昇する上昇流25aとなって炉心支持板6の下面に衝突した後、下向き流となる下降流25bが、従来に比して長くなる。このような長い距離の移動により下降流25bが減衰し、それにより入口オリフィス19に向う略水平軸心回りの旋回流が減衰して、渦の発生が抑止される。   As a result, as shown by the flow lines in FIG. 1, the coolant rising by the recirculation pump becomes the rising flow 25 a rising through the gap between the reinforcing beam 7 and the control rod guide tube 10, and the core support plate 6. After colliding with the lower surface, the downward flow 25b, which is a downward flow, becomes longer than in the prior art. Due to such a long distance movement, the downward flow 25b is attenuated, whereby the swirl flow around the substantially horizontal axis toward the inlet orifice 19 is attenuated, and the generation of vortices is suppressed.

通常の設計においては、冷却材の圧力約7MPa、温度約280℃、流速約2m/sの条件下で、入口オリフィス19の高さ位置は、炉心支持板6の約7センチ下方に設定しており、前述した渦が発生しているのに対し、上述した構成の本実施形態の場合には渦の発生を抑制することが可能となる。   In a normal design, the height position of the inlet orifice 19 is set to about 7 cm below the core support plate 6 under conditions of a coolant pressure of about 7 MPa, a temperature of about 280 ° C., and a flow rate of about 2 m / s. In contrast, the above-described vortex is generated, but in the case of the present embodiment having the above-described configuration, the generation of the vortex can be suppressed.

なお、渦の発生を抑止するためには、入口オリフィス19の高さ位置が炉心支持板6の高さに比して低いほど有効である。ただし、入口オリフィス19を低くし過ぎると燃料支持金具16の高さが大きくなり、燃料支持金具16の製作に必要が材料が多くなったり、製作性が悪化したりする。なお、入口オリフィスの中心は、補強ビーム7の下端より低くならないようにすることが望ましい。   In order to suppress the generation of vortices, it is more effective that the height position of the inlet orifice 19 is lower than the height of the core support plate 6. However, if the inlet orifice 19 is made too low, the height of the fuel support fitting 16 increases, and the material necessary for manufacturing the fuel support fitting 16 increases, or the manufacturability deteriorates. In addition, it is desirable that the center of the inlet orifice is not lower than the lower end of the reinforcing beam 7.

本実施形態によれば、燃料支持金具16および制御棒案内管10の構造を変更して、入口オリフィス19を通常の設計より低い配置とすることにより、炉心支持板6に衝突した後の旋回流れが入口オリフィス19付近における冷却材の流れに及ぼす影響を緩和し、渦の発生を抑えて入口オリフィス19での渦による流路圧力損失係数の増加を少なくして入口オリフィス19の流路圧力損失係数の変化を抑制することができる。このため、燃料集合体17に流入する冷却材の流量を適正に調整することができ、冷却性能を向上することができる。   According to the present embodiment, the swirl flow after colliding with the core support plate 6 by changing the structure of the fuel support bracket 16 and the control rod guide tube 10 and disposing the inlet orifice 19 lower than the normal design. Mitigates the influence of the coolant on the coolant flow in the vicinity of the inlet orifice 19, suppresses the generation of vortices, reduces the increase in the flow pressure loss coefficient due to the vortices at the inlet orifice 19, Can be suppressed. For this reason, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly 17 can be appropriately adjusted, and the cooling performance can be improved.

[第2実施形態(図4)]
図4は、本発明の第2実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。
[Second Embodiment (FIG. 4)]
FIG. 4 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態では、補強ビーム7の直角に交差する2つのビーム板7aの一方のビーム板7aの一部に1または複数の貫通孔26を穿設する。直角に交差する2つのビーム板7aに穿設した貫通孔26が、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部の位置に配置された入口オリフィス19に対して水平方向に非対称であれば、直角に交差する2つのビーム板7aの双方に貫通孔26を穿設してもよい。   In the present embodiment, one or a plurality of through holes 26 are formed in a part of one of the two beam plates 7 a that intersects the reinforcing beam 7 at a right angle. If the through-holes 26 drilled in the two beam plates 7a intersecting at right angles are asymmetric in the horizontal direction with respect to the inlet orifices 19 arranged at the corners of the two beam plates 7a intersecting at right angles The through holes 26 may be formed in both of the two beam plates 7a intersecting at right angles.

このような構成によると、貫通孔26の位置で流路面積が等価的に拡大され、または貫通孔26からの冷却材の出入りにより、炉心支持板6に衝突する冷却材の流線が乱れ、冷却材の流れの入口オリフィス19に対する水平方向の対称性が崩れる。この結果、発生する渦も非対称になり、わずかな流路の形状の変化により、入口オリフィス19での流路圧力損失係数が変化することを抑制できる。その結果、燃料集合体17に流入する冷却材の流量を適正に調整することができる。   According to such a configuration, the flow path area is equivalently enlarged at the position of the through hole 26, or the coolant flow lines colliding with the core support plate 6 are disturbed due to the entry / exit of the coolant from the through hole 26, The horizontal symmetry of the coolant flow with respect to the inlet orifice 19 is broken. As a result, the generated vortex is also asymmetrical, and a change in the flow path pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path can be suppressed. As a result, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly 17 can be adjusted appropriately.

本実施形態によれば、渦の発生が抑制されることにより、入口オリフィスにより燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, by suppressing the generation of vortices, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice.

[第3実施形態(図5、図6)]
図5は、本発明の第3実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図であり、図6(A)、(B)は図5のE部拡大断面図でそれぞれ異なる例を示すものである。
[Third Embodiment (FIGS. 5 and 6)]
FIG. 5 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are enlarged cross-sectional views of the E portion of FIG. Different examples are shown.

本実施形態は、炉心支持板6に衝突する前の冷却材の上昇流に予め乱れを生じさせ入口オリフィス19の水平方向中央位置を上昇し、水平方向周辺位置で下降する流れを抑制しするものである。   In the present embodiment, the ascending flow of the coolant before colliding with the core support plate 6 is disturbed in advance to raise the horizontal central position of the inlet orifice 19 and suppress the flow descending at the horizontal peripheral position. It is.

すなわち、本実施形態では図5にE,Fとして示すように、制御棒案内管10または補強ビーム7のビーム板7aの流路途中となる表面に、渦制御手段としての表面加工を施したものである。   That is, in this embodiment, as shown by E and F in FIG. 5, the surface of the control rod guide tube 10 or the beam plate 7a of the reinforcing beam 7 is subjected to surface processing as vortex control means in the middle of the flow path. It is.

表面加工としては、例えば図6(A)に示したように、補強ビーム板7aおよび制御棒案内管10の少なくともいずれか一方の表面に、微小な凹凸31を形成して表面粗さを大きくしてある。また、図6(B)に示したように、補強ビーム板7aおよび制御棒案内管10の少なくともいずれか一方の表面に、 溝32を形成する。このような構成により、補強ビーム板7aおよび制御棒案内管10の表面粗さを例えば25μmもしくはこれ以上の表面粗さに仕上げてある。   As the surface processing, for example, as shown in FIG. 6A, minute roughness 31 is formed on at least one surface of the reinforcing beam plate 7a and the control rod guide tube 10 to increase the surface roughness. It is. Further, as shown in FIG. 6B, a groove 32 is formed on at least one surface of the reinforcing beam plate 7a and the control rod guide tube 10. With such a configuration, the surface roughness of the reinforcing beam plate 7a and the control rod guide tube 10 is finished to a surface roughness of, for example, 25 μm or more.

このような構成によると、入口オリフィス19に向う旋回流を弱くし、渦の発生が抑止することが可能である。すなわち、従来の通常的な設計においては、炉心支持板の補強ビーム7のビーム板7aまたは制御棒案内管10の表面粗さが12.5μm程度であり、前述した旋回流の発生による渦の発生が認められたのに対し、本実施形態によればこのような渦の発生を抑止することができる。   According to such a configuration, it is possible to weaken the swirling flow toward the inlet orifice 19 and suppress the generation of vortices. That is, in the conventional normal design, the surface roughness of the beam plate 7a of the reinforcing beam 7 of the core support plate or the control rod guide tube 10 is about 12.5 μm, and the generation of vortices due to the generation of the swirl flow described above. However, according to the present embodiment, the generation of such vortices can be suppressed.

これは、補強ビーム板7aおよび制御棒案内管10の表面粗さを大きくすることにより、乱流状態が促進され、入口オリフィス19の水平方向周辺位置を下降する冷却材の流れが弱くなる。この結果、渦の発生が抑制され、入口オリフィス19の渦による流路圧力損失係数の増加が少なくなり、安定した流路圧力損失係数が得られる。   This is because by increasing the surface roughness of the reinforcing beam plate 7a and the control rod guide tube 10, the turbulent flow state is promoted, and the flow of the coolant descending the horizontal peripheral position of the inlet orifice 19 is weakened. As a result, the generation of vortices is suppressed, the increase of the flow pressure loss coefficient due to the vortex of the inlet orifice 19 is reduced, and a stable flow pressure loss coefficient can be obtained.

本実施形態によれば、渦の発生が抑制されることにより、入口オリフィスにより燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, by suppressing the generation of vortices, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice.

[第4実施形態(図7)]
図7は、本発明の第4実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。
[Fourth Embodiment (FIG. 7)]
FIG. 7 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the fourth embodiment of the present invention.

本実施形態は、炉心支持板6に衝突する前の冷却材の上昇流に予め乱れを生じさせ、渦の発生を抑止するものである。すなわち、渦制御手段として、補強ビーム板7aおよび制御棒案内管10の少なくともいずれか一方の表面に突起27を形成することにより、乱流を促進させ、入口オリフィス19に向う旋回流を弱くする構成としたものである。   In the present embodiment, the rising flow of the coolant before colliding with the core support plate 6 is disturbed in advance to suppress the generation of vortices. That is, as the vortex control means, the projection 27 is formed on at least one surface of the reinforcing beam plate 7a and the control rod guide tube 10, thereby promoting turbulent flow and weakening the swirl flow toward the inlet orifice 19. It is what.

このような構成によると、流路を上昇する冷却材の流れが攪拌され、第3実施形態と同様に、乱流が促進され、渦の発生を抑止することができる。その結果、入口オリフィス19での渦による流路圧力損失係数が少なくなる。   According to such a configuration, the flow of the coolant rising in the flow path is agitated, and the turbulent flow is promoted and the generation of vortices can be suppressed as in the third embodiment. As a result, the flow path pressure loss coefficient due to the vortex at the inlet orifice 19 is reduced.

本実施形態によれば、渦の発生が抑制されることにより、入口オリフィスにより燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, by suppressing the generation of vortices, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice.

[第5実施形態(図8)]
図8は、本発明の第5実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。
[Fifth Embodiment (FIG. 8)]
FIG. 8 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the fifth embodiment of the present invention.

本実施形態は、冷却材の上昇流25aをスムーズに入口オリフィス19に流入させることにより渦を抑止するものである。   In the present embodiment, the vortex is suppressed by smoothly flowing the coolant upward flow 25 a into the inlet orifice 19.

すなわち、渦制御手段として、入口オリフィス19に臨む炉心支持板6の下面位置に、入口オリフィス19に臨む面が曲面状をなす整流部材28を設け、冷却材の流れを円滑にすることにより、入口オリフィス19の水平方向周辺位置で下降する冷却材の流れを弱くし、発生する渦を抑制する構成としたものである。   That is, as a vortex control means, a rectifying member 28 having a curved surface facing the inlet orifice 19 is provided at the lower surface position of the core support plate 6 facing the inlet orifice 19, thereby facilitating the flow of the coolant. In this configuration, the flow of the coolant descending at the peripheral position in the horizontal direction of the orifice 19 is weakened and the generated vortex is suppressed.

本実施形態によれば、渦の発生が抑制されることにより、入口オリフィスにより燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, by suppressing the generation of vortices, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice.

なお、図示の例では整流部材28の表面を円弧状の曲面としたが、複数の面により構成してもよい。   In the illustrated example, the surface of the rectifying member 28 is an arcuate curved surface, but it may be constituted by a plurality of surfaces.

[第6実施形態(図9)]
図9は、本発明の第6実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の平断面図である。
[Sixth Embodiment (FIG. 9)]
FIG. 9 is a cross-sectional plan view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the sixth embodiment of the present invention.

本実施形態では、渦制御手段として、補強ビーム7の直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に、入口オリフィス19に臨む面が曲面状をなす整流部材30を設ける構成としたものである。   In the present embodiment, as the vortex control means, a rectifying member 30 having a curved surface facing the inlet orifice 19 is provided at the corners of the two beam plates 7a that intersect the reinforcing beam 7 at a right angle. is there.

整流部材30を設けることにより、入口オリフィス19の水平方向周辺位置の御棒案内管10とビーム板7aで形成される流路幅と、入口オリフィス19の水平方向中央位置の御棒案内管10と整流部材30で形成される流路幅の違いが少なくなる。このため、それぞれの位置を上昇する冷却材の流速の差が少なくなり、入口オリフィス19の水平方向周辺位置を下降する冷却材の流れが弱くなり、渦の発生が抑制される。   By providing the rectifying member 30, the width of the flow path formed by the bar guide tube 10 and the beam plate 7 a around the horizontal direction of the inlet orifice 19, and the bar guide tube 10 at the horizontal center position of the inlet orifice 19 The difference in the flow path width formed by the rectifying member 30 is reduced. For this reason, the difference in the flow velocity of the coolant that rises at each position is reduced, the flow of the coolant that descends the peripheral position in the horizontal direction of the inlet orifice 19 is weakened, and the generation of vortices is suppressed.

本実施形態によれば、渦の発生が抑制されることにより、入口オリフィスにより燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, by suppressing the generation of vortices, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice.

なお、図示の例では整流部材30の表面を円弧状の曲面としたが、流路幅の違いを少なくするものであれば平面状としてもよい。   In the example shown in the figure, the surface of the rectifying member 30 is an arcuate curved surface, but may be a flat surface as long as the difference in flow path width is reduced.

[第7実施形態(図10)]
図10は、本発明の第7実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の平断面図である。
[Seventh Embodiment (FIG. 10)]
FIG. 10 is a cross-sectional plan view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the seventh embodiment of the present invention.

本実施形態は、入口オリフィス19の開口面の向きを、互いに直交するビーム板7aの隅角部における対角線方向に対して非対称とすることにより、発生する渦を非対称とする構成としたものである。   In the present embodiment, the direction of the opening surface of the inlet orifice 19 is asymmetric with respect to the diagonal direction at the corners of the beam plate 7a orthogonal to each other, thereby making the generated vortex asymmetric. .

上述した従来例においては、入口オリフィス19の開口面の向きが互いに直交するビーム板7aの隅角部における対角線方向に対して対称的であるため、対称な双子渦が発生し易い。対称な双子渦は、流路のわずかな形状の変化によりその状態が大きく変化し、入口オリフィス19での渦による流路圧力損失係数を変化させ易い。   In the above-described conventional example, the direction of the opening surface of the inlet orifice 19 is symmetric with respect to the diagonal direction at the corners of the beam plate 7a that are orthogonal to each other, so that a symmetric twin vortex is likely to occur. The state of the symmetrical twin vortex is greatly changed by a slight change in the shape of the flow path, and the flow pressure loss coefficient due to the vortex at the inlet orifice 19 is easily changed.

本実施形態によれば、直交するビーム板7aの隅角部の位置の入口オリフィスの開口面の向きを直交するビーム板7aの隅角部における対角線方向に対して非対称となすることにより、発生する渦を非対称とし、わずかな流路の形状の変化により入口オリフィス19での流路圧力損失係数が変化しないようにできる。   According to this embodiment, the direction of the opening surface of the inlet orifice at the position of the corner portion of the orthogonal beam plate 7a is asymmetric with respect to the diagonal direction in the corner portion of the orthogonal beam plate 7a. The flow vortex pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 is not changed by a slight change in the shape of the flow path.

本実施形態によれば、発生する渦を非対称とすることによって、わずかな流路の形状の変化により入口オリフィス19での流路圧力損失係数が変化しないようにし、入口オリフィスにより燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, the generated vortex is made asymmetric so that the flow path pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 does not change due to a slight change in the shape of the flow path, and flows into the fuel assembly through the inlet orifice. The coolant flow rate to be adjusted can be adjusted appropriately.

[第8実施形態(図11、図12)]
図11は、本発明の第8実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図であり、図12は、図11に示した入口オリフィス部を拡大して示す側面図である。
[Eighth Embodiment (FIGS. 11 and 12)]
FIG. 11 is a side sectional view of a flow path portion showing a coolant flow to an inlet orifice according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 12 is an enlarged side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. It is.

本実施形態は、入口オリフィス19の開口部内に網目状もしくは多孔板状の流れ分散部材29を配置する構成としたものである。   In the present embodiment, a flow distribution member 29 having a mesh shape or a perforated plate shape is disposed in the opening of the inlet orifice 19.

流れ分散部材29へは冷却材が分散して流入するため、大きな渦の状態で流入することができない。そして、流れ分散部材29まで大きな渦の旋回が継続しないため、流れ分散部材29の上流に生じている渦も弱くなる。このため、流れ分散部材29へ流入する渦の旋回エネルギーは小さくなり、結果として、流れ分散部材29での渦による流路圧力損失係数の増加量は少なくなる。   Since the coolant flows into the flow dispersion member 29 in a dispersed manner, it cannot flow in a large vortex state. And since the swirl | vortex of a big vortex does not continue to the flow dispersion | distribution member 29, the vortex produced upstream of the flow dispersion | distribution member 29 also becomes weak. For this reason, the swirling energy of the vortex flowing into the flow dispersion member 29 is reduced, and as a result, the increase amount of the flow path pressure loss coefficient due to the vortex in the flow dispersion member 29 is reduced.

本実施形態によれば、流れ分散部材に流入する渦の旋回エネルギーが小さくなることにより渦による流れ分散部材での流路圧力損失係数の変化が少なくなり、流れ分散部材により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, the swirling energy of the vortex flowing into the flow dispersion member is reduced, so that the change in the flow path pressure loss coefficient in the flow dispersion member due to the vortex is reduced, and the flow dispersion member flows into the fuel assembly. The coolant flow rate can be adjusted appropriately.

なお、流れ分散部材29の形状は図示のものに限らず、種々の変更が可能である。   The shape of the flow dispersion member 29 is not limited to that shown in the figure, and various changes can be made.

[第9実施形態(図13)]
図13は、本発明の第9実施形態を示すものであり、第8実施形態で示した流れ分散部材29の変形例を示す構成図である。なお、流れ分散部材29の燃料支持金具16への取付け構造については、基本的に図11に示した全体構造と同様であるから説明を省略する。
[Ninth Embodiment (FIG. 13)]
FIG. 13 shows a ninth embodiment of the present invention, and is a configuration diagram showing a modification of the flow dispersion member 29 shown in the eighth embodiment. The structure for attaching the flow dispersion member 29 to the fuel support fitting 16 is basically the same as the overall structure shown in FIG.

この第9実施形態では、図13に示したように、流れ分散部材29が、燃料支持金具16の冷却材流入口41に設けた入口オリフィス19の中心位置に対して非対称に配置された冷却材流入用孔43を有する構成となっている。すなわち直交するビーム板7aの交差点と燃料支持金具16の中心を結ぶ線上に入口オリフィス19の中心は配置され、直交するビーム板7aの交差点と燃料支持金具16の中心を結ぶ線に対して冷却材流入用孔43は非対象に配置された構造。図示の例では、流れ分散部材29を縦配置とした状態において、一群の冷却材流入用孔43が入口オリフィス19の中心位置に対して左右の一方側に偏在した構成となっている。   In the ninth embodiment, as shown in FIG. 13, the flow dispersion member 29 is a coolant arranged asymmetrically with respect to the center position of the inlet orifice 19 provided in the coolant inlet 41 of the fuel support bracket 16. The structure has an inflow hole 43. That is, the center of the inlet orifice 19 is arranged on a line connecting the intersection of the orthogonal beam plates 7a and the center of the fuel support bracket 16, and the coolant is connected to the line connecting the intersection of the orthogonal beam plates 7a and the center of the fuel support bracket 16. The inflow hole 43 is a non-target structure. In the illustrated example, a group of coolant inflow holes 43 are unevenly distributed on one side on the left and right with respect to the center position of the inlet orifice 19 in a state in which the flow dispersion member 29 is vertically arranged.

このような構成によると、冷却材流入用孔43の位置が左右対称ではなく、左右いずれか一方に偏在させたことにより、双子渦ではなく、ひとつの渦が形成される。また、双子渦となった場合であっても非対称になる。   According to such a configuration, the position of the coolant inflow hole 43 is not bilaterally symmetric, and is unevenly distributed in either one of the left and right, thereby forming a single vortex instead of a twin vortex. Moreover, even if it becomes a twin vortex, it becomes asymmetric.

このような渦が形成されるのは、実際の形状を模擬した流動試験により観察されている。このように従来構造のもとで発生していた双子渦が本実施形態では一つの渦になることにより、流路のわずかな形状の違いにより発生する渦の状態が変化しなくなり、流れ分散部材29での流路圧力損失係数の変化が少なくなる。   The formation of such vortices has been observed by a flow test simulating an actual shape. As described above, the twin vortex generated under the conventional structure becomes one vortex in the present embodiment, so that the state of the vortex generated due to a slight difference in the shape of the flow path does not change, and the flow dispersion member The change in the flow path pressure loss coefficient at 29 is reduced.

本実施形態によれば、発生する渦も非対称になり、わずかな流路の形状の変化による流れ分散部材での流路圧力損失係数の変化を抑制できるので、流れ分散部材により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to the present embodiment, the generated vortex is also asymmetrical, and a change in the flow pressure loss coefficient in the flow dispersion member due to a slight change in the flow path shape can be suppressed, so that the flow dispersion member flows into the fuel assembly. The coolant flow rate to be adjusted can be adjusted appropriately.

[第10実施形態(図14)]
図14は、本発明の第10実施形態を示すものであり、第8実施形態で示した流れ分散部材29の他の変形例を示す構成図である。なお、本実施形態においても、流れ分散部材29の燃料支持金具16への取付け構造については、基本的に図11に示した全体構造と同様であるから説明を省略する。
[Tenth Embodiment (FIG. 14)]
FIG. 14 shows the tenth embodiment of the present invention and is a configuration diagram showing another modification of the flow dispersion member 29 shown in the eighth embodiment. In this embodiment, the structure for attaching the flow dispersion member 29 to the fuel support bracket 16 is basically the same as the overall structure shown in FIG.

この第9実施形態では、図14に示したように、流れ分散部材29の冷却材流入用孔43が、燃料支持金具16の冷却材流入口41に設けた入口オリフィス19の中心位置に対して左右に略対称的に群をなして配置されているが、これら左右の冷却材流入用孔43の群の間隔は、一方の冷却材流入用孔43の群内の隣接する冷却材流入用孔43間の間隔より大きな構成となっている。   In the ninth embodiment, as shown in FIG. 14, the coolant inflow hole 43 of the flow dispersion member 29 is located with respect to the center position of the inlet orifice 19 provided in the coolant inlet 41 of the fuel support fitting 16. Although the left and right coolant inflow holes 43 are arranged in a substantially symmetrical group, the interval between the groups of the left and right coolant inflow holes 43 is equal to the adjacent coolant inflow holes in the one coolant inflow hole 43 group. The configuration is larger than the interval between 43.

このような構成によると、第8実施形態と同様に双子渦が発生するが、左右の冷却材流入用孔43の群の間に間隔があるため、わずかな流路の形状の変化によっては、発生している双子渦の状態が変化しない。このため、流れ分散部材29での流路圧力損失係数もわずかな流路の形状の変化によっては変化しない。   According to such a configuration, twin vortices are generated as in the eighth embodiment, but because there is a gap between the groups of left and right coolant inflow holes 43, depending on slight changes in the shape of the flow path, The state of the generated twin vortex does not change. For this reason, the flow path pressure loss coefficient in the flow dispersion member 29 is not changed by a slight change in the shape of the flow path.

本実施形態によれば、発生する渦の状態が安定化されることにより、流れ分散部材での流路圧力損失係数の変化を抑制できるので、流れ分散部材により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, since the state of the generated vortex is stabilized, the change in the flow path pressure loss coefficient in the flow dispersion member can be suppressed, so that the coolant flow rate flowing into the fuel assembly by the flow dispersion member Can be adjusted appropriately.

[第11実施形態(図15、図16)]
図15は、本発明の第11実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図であり、図16は、図15に示した入口オリフィス部を示す側面図である。
[Eleventh Embodiment (FIGS. 15 and 16)]
FIG. 15 is a side sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG.

本実施形態は、補強ビーム7の下端よりも下側に燃料支持金具16の冷却材流入口41の下端がくるように配置するとともに、燃料支持金具16内部の冷却材流路42内に入口オリフィス19を設けたものである。すなわち、入口オリフィス19の一端は、燃料支持金具16内の冷却材流路42の内面に支持されている。このように入口オリフィス19の一端を燃料支持金具16内の冷却材流路42の内面に支持すると、入口オリフィス19の他端が燃料支持金具16の冷却材流入口41に支持されていても、実質的に入口オリフィス19を燃料支持金具16内部の冷却材流路42内に設けることができる。   In the present embodiment, the lower end of the coolant inlet 41 of the fuel support fitting 16 is arranged below the lower end of the reinforcing beam 7, and the inlet orifice is placed in the coolant channel 42 inside the fuel support fixture 16. 19 is provided. That is, one end of the inlet orifice 19 is supported on the inner surface of the coolant channel 42 in the fuel support bracket 16. When one end of the inlet orifice 19 is supported on the inner surface of the coolant channel 42 in the fuel support bracket 16 in this way, the other end of the inlet orifice 19 is supported by the coolant inlet 41 of the fuel support bracket 16. Substantially the inlet orifice 19 can be provided in the coolant channel 42 inside the fuel support 16.

図示の例では、冷却材流入口41は上下方向に細長い形状とされ、その下端が補強ビーム7の下端よりも下側に配置されている。なお、図16に示したように、制御棒案内管10にも、冷却材流入口41と同形状の孔が形成されている。   In the example shown in the drawing, the coolant inlet port 41 has an elongated shape in the vertical direction, and the lower end thereof is disposed below the lower end of the reinforcing beam 7. As shown in FIG. 16, the control rod guide tube 10 is also formed with a hole having the same shape as the coolant inlet 41.

また、冷却材流路42の内部に設けられた入口オリフィス19は、多数の小径なオリフィス孔を有する多孔板により構成され、または通常の円形オリフィス孔を有する板に多孔板を重合して構成されて多孔オリフィス構造となっている。これにより、入口オリフィス19が上述した流れ分散部材29と同様の機能を発揮する。   In addition, the inlet orifice 19 provided in the coolant channel 42 is constituted by a perforated plate having a large number of small-diameter orifice holes, or by superposing the perforated plate on a plate having a normal circular orifice hole. It has a porous orifice structure. Thereby, the inlet orifice 19 exhibits the same function as the flow dispersion member 29 described above.

このような本実施形態の構成によると、冷却材流入口41は上下方向に細長い形状で、その下端が補強ビーム7の下端よりも下側に配置され、また冷却材流入口41での流路断面積も大きいので、冷却材は円滑に燃料支持金具16内に流入するため、前述した渦の発生が抑制される。また、渦が発生する制御棒案内管10とビーム板7aで形成された流路から入口オリフィス19までの距離が長いので、発生した渦が入口オリフィス19に到達するまでに減衰する効果もある。   According to the configuration of this embodiment, the coolant inlet 41 has an elongated shape in the vertical direction, the lower end thereof is disposed below the lower end of the reinforcing beam 7, and the flow path at the coolant inlet 41. Since the cross-sectional area is also large, the coolant smoothly flows into the fuel support bracket 16, so that the above-described vortex generation is suppressed. Further, since the distance from the flow path formed by the control rod guide tube 10 where the vortex is generated and the beam plate 7a to the inlet orifice 19 is long, there is also an effect that the generated vortex attenuates before reaching the inlet orifice 19.

本実施形態によれば、入口オリフィス19に流入する渦を少なくできるので、でのわずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化を抑制できるので、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to this embodiment, since the vortex flowing into the inlet orifice 19 can be reduced, a change in the flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path can be suppressed. Thus, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be adjusted appropriately.

なお、入口オリフィス19を多孔板とすることによる作用、入口オリフィス19を燃料支持金具16内部の冷却材流路42内に設けたことによる作用、補強ビーム7の下端よりも下側に燃料支持金具16の冷却材流入口41の下端がくるように配置したことによる作用は、入口オリフィス19に流入するときの渦を低減するにあたり相乗的に作用するが、それぞれ独立であっても入口オリフィス19に流入するときの渦を低減する作用がある。このため、それぞれの構成を独立で用いたり、複数の構成を適宜組み合わせて用いることができる。   It should be noted that the effect of providing the inlet orifice 19 as a perforated plate, the effect of providing the inlet orifice 19 in the coolant channel 42 inside the fuel support fitting 16, and the fuel support fitting below the lower end of the reinforcing beam 7. The action of the 16 coolant inlets 41 arranged so that the lower ends thereof are arranged synergistically reduces vortices when flowing into the inlet orifice 19. It has the effect of reducing vortices when flowing in. Therefore, each configuration can be used independently, or a plurality of configurations can be used in appropriate combination.

なお、下部タイプレート15に入口オリフィスを設置することによって、渦が発生する制御棒案内管10とビーム板7aで形成された流路から入口オリフィスまでの距離を長くして発生した渦が入口オリフィスに到達するまでに減衰させることができるが、下部タイプレート15は燃料集合体17とともに、交換されるため、燃料集合体17の交換の度に入口オリフィスが必要となり、その材料や製作が必要となり不経済である。また、燃料集合体17は、運転中に炉心内に配置される位置を移動させることもあり、直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に相当する位置に配置されていた燃料集合体17が、移動後も直角に交差する2つのビーム板7aの隅角部に相当する位置に配置されないので、燃料集合体17の炉心内での移動に伴っても、入口オリフィスの交換が必要となり不都合である。   In addition, by installing the inlet orifice in the lower tie plate 15, the vortex generated by increasing the distance from the flow path formed by the control rod guide tube 10 and the beam plate 7a where the vortex is generated to the inlet orifice becomes the inlet orifice. However, since the lower tie plate 15 is exchanged together with the fuel assembly 17, an inlet orifice is required every time the fuel assembly 17 is exchanged, and its material and production are required. It is uneconomical. Further, the fuel assembly 17 may move a position in the core during operation, and the fuel assembly 17 is disposed at a position corresponding to a corner portion of the two beam plates 7a intersecting at a right angle. 17 is not disposed at a position corresponding to the corner portion of the two beam plates 7a intersecting at right angles even after the movement, so that the inlet orifice needs to be replaced even when the fuel assembly 17 moves in the core. It is inconvenient.

これに対して、燃料支持金具は、燃料集合体17の交換などにともない交換されたり位置が変更されたりするものでないので、燃料支持金具に入口オリフィスを設けた場合には、燃料集合体17の交換などによって入口オリフィスを交換する必要がない。   On the other hand, since the fuel support bracket is not replaced or changed in position when the fuel assembly 17 is replaced, when the inlet orifice is provided in the fuel support bracket, the fuel assembly 17 There is no need to replace the inlet orifice, such as by replacement.

[第12実施形態(図17〜図19)]
図17は、本発明の第12実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図であり、図18は図17のG−G線に沿う拡大断面図である。図19は図17に示した入口オリフィス部を示す側面図である。
[Twelfth Embodiment (FIGS. 17 to 19)]
FIG. 17 is a side sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the twelfth embodiment of the present invention, and FIG. 18 is an enlarged sectional view taken along line GG of FIG. FIG. 19 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG.

本実施形態は、第11実施形態と略同様の構成に加えて、燃料支持金具16の冷却材流入口41から冷却材流路42の内方に向けて複数の平行な縦板からなる渦抑制板46を設けたものである。その他の構成については第11実施形態と同様であるから、説明を省略する。   In this embodiment, in addition to the configuration substantially the same as that of the eleventh embodiment, vortex suppression including a plurality of parallel vertical plates from the coolant inlet 41 of the fuel support bracket 16 toward the inside of the coolant channel 42 is performed. A plate 46 is provided. Since other configurations are the same as those in the eleventh embodiment, description thereof will be omitted.

渦抑制板46は、例えば図17に示したように、等間隔で複数枚平行に配置された構成とされ、例えば燃料支持金具16の冷却材流入口41と対向する冷却材流路42の内面に溶接等によって流路方向に沿って一体に形成されている。   For example, as shown in FIG. 17, the vortex suppression plate 46 has a configuration in which a plurality of vortex suppression plates 46 are arranged in parallel at equal intervals. For example, the inner surface of the coolant channel 42 facing the coolant inlet 41 of the fuel support bracket 16. It is integrally formed along the flow path direction by welding or the like.

このような第12実施形態の構成によると、渦抑制板46を設けたことにより、燃料支持金具16の内部において、冷却材流入口41から流入した冷却材の流れが一方向に沿って平行に、かつスムーズに流れるようになる。このため、入口オリフィス19に流入するときの渦がより低減され、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより少なくすることができる。   According to such a configuration of the twelfth embodiment, by providing the vortex suppression plate 46, the flow of the coolant flowing in from the coolant inlet 41 in the fuel support fitting 16 is parallel in one direction. And it will flow smoothly. For this reason, the vortex at the time of flowing into the inlet orifice 19 is further reduced, and a change in the flow path pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path can be reduced.

本実施形態によれば、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制できるので、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to the present embodiment, the change in the flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path can be further suppressed, so that the coolant flow rate flowing into the fuel assembly by the inlet orifice 19 can be appropriately set. Can be adjusted.

[第13実施形態(図20〜図23)]
図20は、本発明の第13実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。図21は、図20に示した入口オリフィス部を示す側面図であり、制御棒案内管10と燃焼支持金具16とを上下に離間させた状態として示したものである。
[Thirteenth Embodiment (FIGS. 20 to 23)]
FIG. 20 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the thirteenth embodiment of the present invention. FIG. 21 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. 20, and shows the control rod guide tube 10 and the combustion support fitting 16 in a state where they are separated from each other in the vertical direction.

本実施形態は、燃料支持金具16の冷却材流入口41の下端を補強ビーム7の下端よりも上側に配置し、入口オリフィス19を燃料支持金具の内部に設置したものである。図20および図21に示した例では、燃料支持金具16の外形は従来例を略同様であるが、入口オリフィス19が冷却材流路42内に水平に配置されている。また、冷却材流路42には第12実施形態と同様に、燃料支持金具16の冷却材流入口41から冷却材流路42の内方に向けて複数の平行な縦板からなる渦抑制板46が設けられている。   In the present embodiment, the lower end of the coolant inlet 41 of the fuel support bracket 16 is disposed above the lower end of the reinforcing beam 7, and the inlet orifice 19 is installed inside the fuel support bracket. In the example shown in FIGS. 20 and 21, the outer shape of the fuel support fitting 16 is substantially the same as the conventional example, but the inlet orifice 19 is disposed horizontally in the coolant channel 42. Similarly to the twelfth embodiment, the coolant channel 42 includes a vortex suppression plate formed of a plurality of parallel vertical plates from the coolant inlet 41 of the fuel support bracket 16 toward the inside of the coolant channel 42. 46 is provided.

このような構成によると、燃料支持金具16の構造のみを変更して多穴オリフィス構造の入口オリフィス19を燃料支持金具16の内部に設置したことにより、多穴オリフィス構造による入口オリフィス19に流入する冷却材が伴う渦を低減する作用、燃料支持金具16の内部に入口オリフィス19を設置したことによる入口オリフィス19に流入する冷却材が伴う渦を低減する作用、渦抑制板46による入口オリフィス19に流入する冷却材が伴う渦を低減する作用が働き、入口オリフィス19での流路圧力損失係数を安定化できる。   According to such a configuration, only the structure of the fuel support fitting 16 is changed, and the inlet orifice 19 of the multi-hole orifice structure is installed inside the fuel support fitting 16, so that it flows into the inlet orifice 19 of the multi-hole orifice structure. The action of reducing the vortex accompanied by the coolant, the action of reducing the vortex accompanied by the coolant flowing into the inlet orifice 19 due to the installation of the inlet orifice 19 inside the fuel support 16, and the inlet orifice 19 by the vortex suppression plate 46 The action of reducing the vortex accompanied by the inflowing coolant works, and the flow path pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 can be stabilized.

本実施形態によれば、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制できるので、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。また、本実施の形態では、既存プラントの変更を少なくすることができるという利点が得られる。   According to the present embodiment, the change in the flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path can be further suppressed, so that the coolant flow rate flowing into the fuel assembly by the inlet orifice 19 can be appropriately set. Can be adjusted. Moreover, in this Embodiment, the advantage that the change of the existing plant can be decreased is acquired.

また、図22、図23に示すように、渦抑制板46を設けなくても、多穴オリフィス構造による作用などにより、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制して、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   Further, as shown in FIGS. 22 and 23, even if the vortex suppression plate 46 is not provided, the flow path pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path due to the action of the multi-hole orifice structure or the like. Thus, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice 19.

[第14実施形態(図24、図25)]
図24は、本発明の第14実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。図25は、図24に示した入口オリフィス部を示す側面図であり、制御棒案内管10と燃焼支持金具16とを上下に離間させた状態として示したものである。
[Fourteenth Embodiment (FIGS. 24 and 25)]
FIG. 24 is a side sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the fourteenth embodiment of the present invention. FIG. 25 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. 24, in which the control rod guide tube 10 and the combustion support bracket 16 are shown in a state where they are separated from each other in the vertical direction.

本実施形態は、第13実施形態の変形例であり、多孔オリフィスまたは流れ分散部材としての機能を有する入口オリフィス19を、燃料支持金具16内部に斜めに設置したものである。他の構成は第13実施形態とほぼ同様であり、例えば渦抑制板46を有している。   The present embodiment is a modification of the thirteenth embodiment, in which an inlet orifice 19 having a function as a porous orifice or a flow dispersion member is installed obliquely inside the fuel support bracket 16. Other configurations are substantially the same as those in the thirteenth embodiment, and include, for example, a vortex suppression plate 46.

入口オリフィス19は、燃料支持金具16の冷却材流路42の形状から、本実施形態のように斜めに配置した方が流路断面積が大きくとれる。   Due to the shape of the coolant flow path 42 of the fuel support bracket 16, the inlet orifice 19 can have a larger flow path cross-sectional area if it is arranged obliquely as in this embodiment.

このような第14実施形態の構成によると、多穴オリフィスまたは流れ分散部材としての機能を有する入口オリフィス19を、燃料支持金具16の内部に斜めに配置したことにより、入口オリフィス19の流路面積を大きく取ることができ、必要な流量を確保しつつ、入口オリフィス19に流入する冷却材の渦を低減させ、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制して、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   According to such a configuration of the fourteenth embodiment, the inlet orifice 19 having a function as a multi-hole orifice or a flow dispersion member is disposed obliquely inside the fuel support bracket 16 so that the flow area of the inlet orifice 19 is increased. The flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 is changed by a slight change in the shape of the flow path by reducing the vortex of the coolant flowing into the inlet orifice 19 while ensuring the necessary flow rate. Thus, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice 19.

[第15実施形態(図26、図27)]
図26は、本発明の第15実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。図27は、図26に示した入口オリフィス部を示す側面図であり、制御棒案内管10と燃焼支持金具16とを上下に離間させた状態として示したものである。
[Fifteenth embodiment (FIGS. 26 and 27)]
FIG. 26 is a side sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the fifteenth embodiment of the present invention. FIG. 27 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. 26, in which the control rod guide tube 10 and the combustion support bracket 16 are shown in a state where they are separated from each other in the vertical direction.

本実施形態は、第14実施形態の構成から渦抑制板16を省略した構成のものである。そして、多孔オリフィスまたは流れ分散部材としての機能を有する入口オリフィス19を備えている。   In the present embodiment, the vortex suppression plate 16 is omitted from the configuration of the fourteenth embodiment. An inlet orifice 19 having a function as a porous orifice or a flow dispersion member is provided.

このような第15実施形態の構成によっても、燃料支持金具16の内部に斜めに配置したことにより、入口オリフィス19の流路面積を大きく取ることができ、必要な流量を確保しつつ、多穴オリフィスまたは流れ分散部材としての入口オリフィス19の作用などにより、入口オリフィス19に流入する冷却材の渦を低減させ、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制して、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   Also in the configuration of the fifteenth embodiment, the flow support area of the inlet orifice 19 can be increased by arranging the fuel support bracket 16 at an angle, and a multi-hole can be secured while ensuring a necessary flow rate. The vortex of the coolant flowing into the inlet orifice 19 is reduced by the action of the inlet orifice 19 as an orifice or a flow dispersion member, and a change in the flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the flow path. Thus, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice 19.

[第16実施形態(図28、図29)]
図28は、本発明の第16実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。図29は、図28に示した入口オリフィス部を示す側面図であり、制御棒案内管10と燃焼支持金具16とを上下に離間させた状態として示したものである。
[Sixteenth Embodiment (FIGS. 28 and 29)]
FIG. 28 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the sixteenth embodiment of the present invention. FIG. 29 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. 28, and shows the control rod guide tube 10 and the combustion support bracket 16 in a state where they are separated from each other in the vertical direction.

本実施形態は、第14実施形態の構成の多孔オリフィスを通常の1孔のオリフィスとした構成である。   In this embodiment, the porous orifice having the structure of the fourteenth embodiment is replaced with a normal one-hole orifice.

このような第16実施形態の構成によっても、燃料支持金具16の内部に斜めに入口オリフィス19を配置したことにより、入口オリフィス19の流路面積を大きく取ることができ、必要な流量を確保しつつ、渦抑制版46の作用などにより、入口オリフィス19に流入する冷却材の渦を低減させ、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制して、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   Also in the configuration of the sixteenth embodiment, the inlet orifice 19 is disposed obliquely inside the fuel support bracket 16 so that the flow area of the inlet orifice 19 can be increased, and a necessary flow rate is ensured. On the other hand, the vortex of the coolant flowing into the inlet orifice 19 is reduced by the action of the vortex suppression plate 46, and the change of the flow pressure loss coefficient at the inlet orifice 19 due to the slight change in the shape of the flow path is further suppressed. Thus, the coolant flow rate flowing into the fuel assembly can be appropriately adjusted by the inlet orifice 19.

[第17実施形態(図30、図31)]
図30は、本発明の第17実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図である。図31は、図30に示した入口オリフィス部を示す側面図であり、制御棒案内管10と燃焼支持金具16とを上下に離間させた状態として示したものである。
[Seventeenth Embodiment (FIGS. 30 and 31)]
FIG. 30 is a side sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the seventeenth embodiment of the present invention. FIG. 31 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. 30 and shows the control rod guide tube 10 and the combustion support bracket 16 in a state where they are separated from each other in the vertical direction.

本実施形態は、第15実施形態の構成の多孔オリフィスを通常の1孔のオリフィスとした構成である。   In the present embodiment, the multi-hole orifice of the configuration of the fifteenth embodiment is a normal one-hole orifice.

このような第17実施形態の構成によっても、燃料支持金具16の内部に斜めに入口オリフィス19を配置したことにより、入口オリフィス19の流路面積を大きく取ることができ、必要な流量を確保しつつ、燃料支持金具16の内部の冷却材流路42内に設置したことの作用などにより、入口オリフィス19に流入する冷却材の渦を低減させ、わずかな流路の形状の変化による入口オリフィス19での流路圧力損失係数の変化をより抑制して、入口オリフィス19により燃料集合体に流入する冷却材流量を適切に調整することができる。   Also in the configuration of the seventeenth embodiment, by arranging the inlet orifice 19 obliquely inside the fuel support bracket 16, the flow area of the inlet orifice 19 can be increased, and a necessary flow rate can be ensured. However, the vortex of the coolant flowing into the inlet orifice 19 is reduced by the action of being installed in the coolant channel 42 inside the fuel support bracket 16, and the inlet orifice 19 due to a slight change in the shape of the channel. Therefore, the flow rate of the coolant flowing into the fuel assembly can be adjusted appropriately by the inlet orifice 19.

[他の実施形態]
本発明は、以上の各実施形態で示したものを単独で実施する場合に限らず、各実施形態の要素を任意に結合等する等の組合せ構成として、前記以外の各種形態で実施することができる。これにより、各実施形態における効果を相乗した形で得ることが可能である。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the case where the above-described embodiments are implemented alone, but may be implemented in various forms other than the above as a combined configuration such as arbitrarily combining elements of the embodiments. it can. Thereby, it is possible to obtain the effect in each embodiment in a synergistic form.

本発明の第1実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に適用される炉心支持金具の構成を示す斜視図。The perspective view which shows the structure of the core support metal fitting applied to 1st Embodiment of this invention. (A)は本発明の第1実施形による作用説明図、(B)は本発明の第1実施形による機能を説明する特性図。(A) is an operation explanatory view according to the first embodiment of the present invention, (B) is a characteristic diagram for explaining the function according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 3rd Embodiment of this invention. (A)、(B)は図5のE部拡大断面図。(A), (B) is the E section expanded sectional view of FIG. 本発明の第4実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の平断面図。The plane sectional view of the channel part which shows the coolant flow to the entrance orifice by a 6th embodiment of the present invention. 本発明の第7実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の平断面図。The plane sectional view of the channel part which shows the coolant flow to the entrance orifice by a 7th embodiment of the present invention. 本発明の第8実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 8th Embodiment of this invention. 図11に示した入口オリフィス部を拡大して示す側面図。The side view which expands and shows the inlet orifice part shown in FIG. 本発明の第9実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 9th Embodiment of this invention. 本発明の第10実施形態を示す構成図。The block diagram which shows 10th Embodiment of this invention. 本発明の第11実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 11th Embodiment of this invention. 図15に示した入口オリフィス部を示す側面図。The side view which shows the inlet orifice part shown in FIG. 本発明の第12実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 12th Embodiment of this invention. 図17のG−G線に沿う拡大断面図。The expanded sectional view which follows the GG line of FIG. 図17に示した入口オリフィス部を示す側面図。The side view which shows the inlet orifice part shown in FIG. 本発明の第13実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 13th Embodiment of this invention. 図20に示した入口オリフィス部を示す側面図。The side view which shows the inlet orifice part shown in FIG. 本発明の第13実施形態による流路部の変形例を示す側断面図。The sectional side view which shows the modification of the flow-path part by 13th Embodiment of this invention. 図22に示した入口オリフィス部を示す側面図。The side view which shows the inlet orifice part shown in FIG. 本発明の第14実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 14th Embodiment of this invention. 図24に示した入口オリフィス部を示す側面図。The side view which shows the inlet orifice part shown in FIG. 本発明の第15実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。The sectional side view of the flow-path part which shows the coolant flow to the inlet orifice by 15th Embodiment of this invention. 図26に示した入口オリフィス部を示す側面図。The side view which shows the inlet orifice part shown in FIG. 図28は、本発明の第16実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。FIG. 28 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the sixteenth embodiment of the present invention. 図29は、図28に示した入口オリフィス部を示す側面図。29 is a side view showing the inlet orifice part shown in FIG. 28. FIG. 図30は、本発明の第17実施形態による入口オリフィスへの冷却材流れを示す流路部の側断面図。FIG. 30 is a side cross-sectional view of the flow path portion showing the coolant flow to the inlet orifice according to the seventeenth embodiment of the present invention. 図31は、図30に示した入口オリフィス部を示す側面図。31 is a side view showing the inlet orifice portion shown in FIG. 30. FIG. 原子炉圧力容器の全体構成を示す概略断面図。1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of a reactor pressure vessel. 図32に示した燃料集合体を拡大して示す断面図。FIG. 33 is an enlarged cross-sectional view of the fuel assembly shown in FIG. 32. (A)は炉心支持板および補強ビームの一構成例を示す斜視図、(B)は補強ビームの他の構成例を示す斜視図。(A) is a perspective view which shows one structural example of a core support plate and a reinforcement beam, (B) is a perspective view which shows the other structural example of a reinforcement beam. 燃料支持金具の配置構成を示す平面図。The top view which shows the arrangement configuration of a fuel support metal fitting. 図35の一部を拡大して示す平面図。The top view which expands and shows a part of FIG. 図36のB−B線断面図。FIG. 37 is a sectional view taken along line B-B in FIG. 36. 渦の発生状況を側面視で示す説明図。Explanatory drawing which shows the generation | occurrence | production condition of a vortex by a side view. 渦の発生状況を示す図38のD−D矢視図。The DD arrow view of FIG. 38 which shows the generation | occurrence | production state of a vortex.

符号の説明Explanation of symbols

1 原子炉圧力容器
2 蒸気乾燥器
3 気水分離器
4 上部格子板
5 炉心シュラウド
6 炉心支持板
6a 多数の穴
7 補強ビーム
7a ビーム板
8 再循環ポンプ
9 主蒸気管
10 制御棒案内管
11 チャンネルボックス
12 燃料棒
13 燃料スペーサ
14 上部タイプレート
15 下部タイプレート
16 燃料支持金具
17 燃料集合体
18 制御棒
19 入口オリフィス
20 円板枠
21 接続棒
22 領域1
23 領域2
24 領域3
25 流線
26 貫通孔
27 突起
28 整流部材
29 流れ分散部材
30 整流部材
31 微小な凹凸
32 溝
41 冷却材流入口
42 冷却材流路
46 渦抑制板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor pressure vessel 2 Steam dryer 3 Steam-water separator 4 Upper lattice board 5 Core shroud 6 Core support plate 6a Many holes 7 Reinforcement beam 7a Beam plate 8 Recirculation pump 9 Main steam pipe 10 Control rod guide pipe 11 Channel Box 12 Fuel rod 13 Fuel spacer 14 Upper tie plate 15 Lower tie plate 16 Fuel support bracket 17 Fuel assembly 18 Control rod 19 Inlet orifice 20 Disc frame 21 Connecting rod 22 Region 1
23 Region 2
24 Area 3
25 Streamline 26 Through-hole 27 Protrusion 28 Rectification member 29 Flow dispersion member 30 Rectification member 31 Minute unevenness 32 Groove 41 Coolant inlet 42 Coolant flow path 46 Vortex suppression plate

Claims (2)

沸騰水型原子炉の原子炉圧力容器内に設けられ複数の燃料支持孔を有する炉心支持板と、この炉心支持板を下面側から補強し正方格子状にビーム板を組み合わせてなる補強ビームと、前記原子炉圧力容器の底部側から垂直に起立し、上端が前記炉心支持板の各燃料支持孔部位に組合う複数の制御棒案内管と、この各制御棒案内管の上端に挿入され、前記炉心支持板に支持されて炉心内に垂直に配置される複数の燃料集合体の下端を支持する燃料支持金具と、燃料支持金具に設けられ前記燃料集合体へ流入する冷却材の流量を調節する入口オリフィスとからなる冷却材炉心入口構造において、前記燃料支持金具に設けられた入口オリフィスに流入する冷却材の渦を制御する渦制御手段を前記入口オリフィスまたは前記入口オリフィスより上流側に設け、かつ前記入口オリフィスの中心が前記補強ビームの下端より上方に配置された構造であることを特徴とする冷却材炉心入口構造。 A core support plate provided in a reactor pressure vessel of a boiling water reactor and having a plurality of fuel support holes, a reinforcing beam formed by combining the beam support plate in a square lattice form by reinforcing the core support plate from the lower surface side; A plurality of control rod guide tubes that stand vertically from the bottom side of the reactor pressure vessel and whose upper ends are combined with the fuel support hole portions of the core support plate, and are inserted into the upper ends of the control rod guide tubes, A fuel support bracket that supports the lower ends of a plurality of fuel assemblies that are supported by the core support plate and are arranged vertically in the core, and a flow rate of a coolant that is provided on the fuel support bracket and flows into the fuel assemblies is adjusted. In the coolant core inlet structure comprising an inlet orifice, vortex control means for controlling the vortex of the coolant flowing into the inlet orifice provided in the fuel support fitting is provided upstream of the inlet orifice or the inlet orifice Provided, and coolant core inlet structure, characterized in that the center of the inlet orifice is a structure disposed above the lower end of the reinforcing beam. 前記渦制御手段は、前記燃料支持金具の中心とその燃料支持金具の入口オリフィスに対向する前記補強ビームのビーム板の交差点を結ぶ線に対して非対称にそのビーム板の一部に貫通孔を穿設した構造であることを特徴とする請求項1記載の冷却材炉心入口構造。 The vortex control means has a through hole in a part of the beam plate asymmetrically with respect to a line connecting the center of the fuel support bracket and the intersection of the beam plate of the reinforcing beam facing the inlet orifice of the fuel support bracket. The coolant core inlet structure according to claim 1, wherein the coolant core inlet structure is provided.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194749A (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Hitachi Ltd Reactor core support structure
JP2013531803A (en) * 2010-07-15 2013-08-08 アレヴァ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Cooling water filtering device and cooling water filtering method for primary circulation path of nuclear power plant
US9569102B2 (en) 2010-01-06 2017-02-14 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface with interactive popup views
WO2018051655A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Reactor core support structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6074094U (en) * 1983-10-28 1985-05-24 株式会社日立製作所 boiling water reactor
JPS61284696A (en) * 1985-06-12 1986-12-15 株式会社日立製作所 Fuel support metal and nuclear reactor
JPH01224697A (en) * 1988-03-04 1989-09-07 Hitachi Ltd Core supporting plate of boiling water reactor
JPH02168195A (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Toshiba Corp Supporting structure of reactor core

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6074094U (en) * 1983-10-28 1985-05-24 株式会社日立製作所 boiling water reactor
JPS61284696A (en) * 1985-06-12 1986-12-15 株式会社日立製作所 Fuel support metal and nuclear reactor
JPH01224697A (en) * 1988-03-04 1989-09-07 Hitachi Ltd Core supporting plate of boiling water reactor
JPH02168195A (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Toshiba Corp Supporting structure of reactor core

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006194749A (en) * 2005-01-14 2006-07-27 Hitachi Ltd Reactor core support structure
JP4521284B2 (en) * 2005-01-14 2010-08-11 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Reactor core support structure
US9569102B2 (en) 2010-01-06 2017-02-14 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface with interactive popup views
JP2013531803A (en) * 2010-07-15 2013-08-08 アレヴァ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Cooling water filtering device and cooling water filtering method for primary circulation path of nuclear power plant
WO2018051655A1 (en) * 2016-09-16 2018-03-22 日立Geニュークリア・エナジー株式会社 Reactor core support structure

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