JP2013088303A - Fuel holder, method for using fuel holder, and method for transporting fuel assembly - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel holder capable of preventing a fuel rod from being damaged by sufficiently bringing out buffer performance of a handle in a fuel assembly when the fuel assembly housed in the fuel holder receives a load from a top cover of the fuel holder due to a fall of the fuel holder, or the like.SOLUTION: In the fuel holder, one end opening part of a housing shell which can house a fuel assembly is closed by a top cover, the fuel assembly having a grid holding a tip of the fuel rod, a pair of legs provided on a surface opposite from a surface holding the fuel rod of the grid and erected on a diagonal line of an almost square plate-shaped grid, and an almost U-shaped handle having a tip for connecting the pair of legs. In the fuel holder, an inner surface has a contact part with which the tip is brought into contact and a slide prevention part for preventing the handle from sliding on the inner surface so as to keep the position of the tip brought into contact with the inner surface, when the handle receives load from the inner surface of the top cover. A method for using the fuel holder and a method for transporting the fuel assembly are provided.

Description

この発明は、燃料ホルダ、燃料ホルダの使用方法、及び燃料集合体の輸送方法に関し、より詳しくは、燃料ホルダが落下する等の不測の事態においても燃料棒の破損を防止することのできる燃料ホルダ、燃料ホルダの使用方法、及び燃料集合体の輸送方法、特に沸騰水型原子炉に使用される燃料集合体を収容することのできる燃料ホルダ、燃料ホルダの使用方法、及び燃料集合体の輸送方法に関する。   The present invention relates to a fuel holder, a method for using the fuel holder, and a method for transporting the fuel assembly. More specifically, the fuel holder can prevent the fuel rod from being damaged even in an unexpected situation such as the fuel holder dropping. , Method of using fuel holder, and method of transporting fuel assembly, in particular, fuel holder capable of accommodating fuel assembly used in boiling water reactor, method of using fuel holder, and method of transporting fuel assembly About.

沸騰水型原子炉及び加圧水型原子炉等の軽水炉に用いられる燃料集合体は、燃料ホルダに収容され、さらにこの燃料ホルダは輸送容器に装填されて需要地へ搬送される。燃料集合体は、多数の燃料棒がその両端部において上部タイプレートと下部タイプレートとにより束ねられ、上部タイプレートと下部タイプレートとの間に支持格子が設けられ、各燃料棒の間隔保持がなされている。燃料ホルダは、長尺状の内部空間を有する収容殻とこの収容殻の両端開口部を閉鎖する上蓋と下蓋とを備え、これらの内部に燃料集合体が収容される。   A fuel assembly used in a light water reactor such as a boiling water reactor and a pressurized water reactor is accommodated in a fuel holder, and this fuel holder is further loaded in a transport container and transported to a demand place. In the fuel assembly, a large number of fuel rods are bundled at both ends by an upper tie plate and a lower tie plate, and a support grid is provided between the upper tie plate and the lower tie plate to keep the spacing between the fuel rods. Has been made. The fuel holder includes a housing shell having a long inner space, an upper lid and a lower lid for closing the opening portions at both ends of the housing shell, and a fuel assembly is housed in the inside.

燃料集合体とこれを収容する燃料ホルダには、燃料集合体をトレーラ等により需要地へ搬送する際に、トレーラ等から燃料集合体へと伝達される振動を抑える役割を有する緩衝機能、及びトレーラ等から輸送容器が落下するといった特別な条件下において、燃料棒が破損するのを防止する緩衝機能等が、通常設けられている。   The fuel assembly and the fuel holder that accommodates the fuel assembly include a buffer function having a role of suppressing vibration transmitted from the trailer or the like to the fuel assembly when the fuel assembly is transported to a demand place by the trailer or the like, and a trailer A buffering function or the like is usually provided to prevent the fuel rod from being damaged under special conditions such as the transport container dropping from the top.

緩衝機能としては、例えば、特許文献1に「・・燃料体頂部と燃料保護容器天井部あるいは燃料保護容器頂部蓋との間にギャップを設け、このギャップの大きさを50mm以下としたことを特徴とする沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器。」(請求項1参照。)「 前記ギャップ部に、ギャップの大きさ以下の値の厚みを有する樹脂材、ゴム材あるいはハニカム材等の軟質材を設置したことを特徴とする請求項1記載の沸騰水型原子炉用混合酸化物燃料体の燃料保護容器。」(請求項2参照。)が記載されている。   As a buffering function, for example, in Patent Document 1, “・ ・ A gap is provided between the top of the fuel body and the top of the fuel protection container or the top cover of the fuel protection container, and the size of the gap is 50 mm or less. A fuel protection container for mixed oxide fuel bodies for boiling water reactors. ”(Refer to claim 1)“ In the gap portion, a resin material, a rubber material or a honeycomb having a thickness equal to or less than the size of the gap. A fuel protective container for a mixed oxide fuel body for a boiling water reactor according to claim 1, characterized in that a soft material such as a material is installed ”(refer to claim 2).

特許文献1に係る発明によると、「発熱を伴うMOX燃料体の輸送に関して、輸送中に1.0G程度の大きな長手方向加速度が発生しても燃料体の健全性を損うことなく保護できるとともに、室温状態で負荷した燃料体締め付け力が高温時にも維持され、締め付け力管理が極めて容易になる。」(段落番号0061参照。)と記載されている。   According to the invention according to Patent Document 1, “With regard to the transportation of the MOX fuel body with heat generation, even if a large longitudinal acceleration of about 1.0 G occurs during transportation, it can be protected without impairing the soundness of the fuel body. “The tightening force of the fuel body loaded at room temperature is maintained even at high temperatures, and the tightening force management becomes extremely easy” (see paragraph 0061).

特許文献2には、「燃料輸送容器のバスケット孔に収納されて輸送可能な角筒状の燃料保護容器を設け、上記燃料保護容器は容器本体の側方を覆う側方蓋を、上部タイプレート位置に対応する上部側蓋、中間部側蓋および下部タイプレート位置に対応する下部側蓋の少なくとも3分割構造に構成し、分割された各側蓋の締付力を個別に調節し、燃料保護容器内に収納される燃料体の締付力を燃料体の振動特性に応じて調節可能に構成したことを特徴とする原子炉燃料の燃料保護装置。」(特許文献2の請求項9参照。)、「燃料輸送容器のバスケット孔に収納されて輸送可能な角筒状の燃料保護容器を設け、上記燃料保護容器は、内部に収納される燃料体の上部タイプレートおよび下部タイプレートに相当する位置にタイプレート締付機構をそれぞれ備え、タイプレート締付機構は収納された燃料体に向って進退自在な締付具を備えたことを特徴とする原子炉燃料の燃料保護装置。」(特許文献2の請求項10参照。)が記載されている。   Patent Document 2 states that “a rectangular cylinder-shaped fuel protective container that can be transported by being accommodated in a basket hole of a fuel transport container is provided, and the fuel protective container has a side lid that covers the side of the container body, and an upper tie plate. The upper side lid corresponding to the position, the middle side lid, and the lower side lid corresponding to the lower tie plate position are configured in at least a three-part structure, and the tightening force of each divided side lid is individually adjusted to protect the fuel A fuel protection device for a nuclear reactor fuel, characterized in that the tightening force of the fuel body accommodated in the vessel can be adjusted according to the vibration characteristics of the fuel body. "(See claim 9 of Patent Document 2). ), “A rectangular tube-shaped fuel protection container that is accommodated in the basket hole of the fuel transportation container and can be transported is provided, and the fuel protection container corresponds to the upper tie plate and the lower tie plate of the fuel body housed therein. Tie plate tightening mechanism in position Reactor fuel fuel protection device, wherein each of the tie plate tightening mechanisms is provided with a fastener that can be moved back and forth toward the accommodated fuel body. ”(Claim 10 of Patent Document 2) Reference.).

特許文献3には、「前記締め付け機構により、少なくとも上部タイプレート部と下部タイプレート部の2箇所以上を締め付けて前記燃料体を前記内容器等と固縛する工程を含むことを特徴とする請求項1記載の沸騰水型原子炉燃料体の輸送方法。」(特許文献3の請求項3参照。)が記載されている。 Patent Document 3, by "the tightening mechanism, characterized in that it comprises a step of at least lashing the upper tie plate section and the fuel assembly by tightening the two or more positions of the lower tie plate portion and the inner container or the like according to The method for transporting the boiling water reactor fuel body according to Item 1 ”(see claim 3 of Patent Document 3) is described.

燃料ホルダは、例えば、燃料ホルダを収容する輸送容器に燃料ホルダを装填する際に燃料ホルダが落下する事態、及び輸送容器を需要地まで搬送する際にトレーラ等から輸送容器が落下する事態等が生じても、燃料集合体を保護するように構成される必要がある。燃料ホルダ又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、落下時の衝撃によって燃料集合体が上蓋及び下蓋から大きな荷重を受けることがある。燃料集合体に設けられている上部タイプレートと下部タイプレートとは、複数の燃料棒を間隔保持しつつ束ねる機能だけでなく、燃料ホルダが落下するような特別な条件下において燃料棒を保護する緩衝機能も有する。上部タイプレート及び下部タイプレートは、燃料集合体が上蓋及び下蓋からある一定以上の荷重を受けた場合には、上部タイプレート及び下部タイプレートが塑性変形することにより、燃料棒に作用するエネルギーを低減し、燃料棒を保護するように構成されている。   For example, the fuel holder has a situation in which the fuel holder falls when the fuel holder is loaded into a transportation container that accommodates the fuel holder, and a situation in which the transportation container falls from a trailer or the like when the transportation container is transported to a demand place. Should it occur, it must be configured to protect the fuel assembly. Under special conditions such as the fuel holder or the transport container falling, the fuel assembly may receive a large load from the upper lid and the lower lid due to an impact at the time of dropping. The upper tie plate and the lower tie plate provided in the fuel assembly not only have a function of bundling a plurality of fuel rods while maintaining a distance, but also protect the fuel rods under special conditions such that the fuel holder falls. It also has a buffer function. The upper tie plate and the lower tie plate are energy that acts on the fuel rods by plastic deformation of the upper and lower tie plates when the fuel assembly receives a certain load from the upper and lower lids. And is configured to protect the fuel rods.

上部タイプレートは、一対の脚部と先端部とを有するコの字形状のハンドルを有している。このハンドルは、燃料集合体を燃料ホルダに収容する際に、燃料集合体を吊り上げて移動することができるように構成されるだけでなく、輸送容器が上部タイプレートを下にして落下した場合には、このハンドルの先端部が燃料ホルダの上蓋から荷重を受け、ハンドルにおける一対の脚部が塑性変形することにより、燃料棒へ作用するエネルギーを低減し、燃料棒を保護するように構成されている。   The upper tie plate has a U-shaped handle having a pair of legs and a tip. This handle is not only configured to lift and move the fuel assembly when the fuel assembly is housed in the fuel holder, but also when the transport container falls with the upper tie plate down The handle is configured so that the tip of the handle receives a load from the upper lid of the fuel holder and the pair of legs of the handle is plastically deformed to reduce energy acting on the fuel rod and protect the fuel rod. Yes.

特許第3080897号Japanese Patent No. 3080897 特許第3080895号Japanese Patent No. 3080895 特許第3142493号Japanese Patent No. 3142493

ところで、燃料ホルダを地上より数m上方から落下させて、ハンドルの緩衝性能の評価試験をした場合に、想定していた荷重よりも小さい荷重でハンドルの脚部が塑性変形してしまうことがある。想定していた荷重よりも小さい荷重でハンドルの脚部が塑性変形してしまうと、塑性変形により吸収されるエネルギーが小さくなるので緩衝性能が低下してしまう。ハンドルの緩衝性能が低下すると、想定以上の大きなエネルギーが燃料棒に作用することになり、燃料棒が破損するおそれがある。   By the way, when the fuel holder is dropped from several meters above the ground and an evaluation test of the cushioning performance of the handle is performed, the leg portion of the handle may be plastically deformed with a load smaller than the assumed load. . If the leg portion of the handle is plastically deformed with a load smaller than the assumed load, the energy absorbed by the plastic deformation is reduced, so that the buffer performance is deteriorated. When the cushioning performance of the handle is lowered, a larger energy than expected is applied to the fuel rod, and the fuel rod may be damaged.

この発明の課題は、燃料ホルダの落下等により燃料ホルダに収容された燃料集合体が燃料ホルダの上蓋から荷重を受けたときに、燃料集合体におけるハンドルの緩衝性能を発揮させることにより、燃料棒が破損するのを防止することのできる燃料ホルダを提供することである。   An object of the present invention is to provide a fuel rod that exhibits a buffering performance of a handle in a fuel assembly when the fuel assembly accommodated in the fuel holder is subjected to a load from an upper lid of the fuel holder due to a drop of the fuel holder or the like. It is providing the fuel holder which can prevent that is damaged.

前記課題を解決するための手段は、
(1)燃料棒の先端部を保持するグリッドと、前記グリッドの前記燃料棒が保持されている面とは反対側の面に設けられるとともに、略四角形盤状の前記グリッドの対角線上に立脚する一対の脚部及び前記一対の脚部を連結する先端部を有する略コの字形状のハンドルとを有する燃料集合体を収容することができる収容殻の一端開口部を上蓋で閉鎖する燃料ホルダであって、
前記ハンドルが前記上蓋の内面から荷重を受けたときに、前記内面に接触した前記先端部の位置を保持するように、前記内面は前記先端部が接触する接触部と前記ハンドルが前記内面上を滑るのを防止する滑動防止部とを有することを特徴とする燃料ホルダである。
Means for solving the problems are as follows:
(1) A grid that holds the tip of the fuel rods and a surface of the grid opposite to the surface on which the fuel rods are held are provided, and stand on diagonal lines of the substantially square disk-shaped grid. A fuel holder for closing one end opening of a containing shell capable of containing a fuel assembly having a pair of legs and a substantially U-shaped handle having a tip connecting the pair of legs with an upper lid. There,
When the handle receives a load from the inner surface of the upper lid, the inner surface is in contact with the tip and the handle is on the inner surface so that the position of the tip is in contact with the inner surface. It is a fuel holder characterized by having a sliding prevention part which prevents sliding.

前記(1)の好適な態様としては、
(2) 前記接触部と前記滑動防止部とにより凹部が形成されることを特徴とする前記(1)に記載の燃料ホルダであり、
(3) 前記凹部は、前記先端部を前記燃料集合体の軸線方向から前記内面に投影することにより得られる投影像を含むように設けられていることを特徴とする前記(2)に記載の燃料ホルダであり、
(4) 前記凹部は、前記投影像の長手方向に延在することを特徴とする前記(3)に記載の燃料ホルダである。
(5) 前記滑動防止部が凸部であることを特徴とする前記(1)に記載の燃料ホルダであり、
(6) 前記凸部は、前記先端部を前記燃料集合体の軸線方向から前記内面に投影することにより得られる投影像の長手方向に延在することを特徴とする前記(5)に記載の燃料ホルダであり、
(7) 前記滑動防止部は前記内面から前記軸線方向に立ち上がるガイド板であり、前記先端部と前記内面との間にギャップが設けられ、前記ガイド板の軸線方向長さが前記ギャップの軸線方向長さより大きいことを特徴とする前記(1)に記載の燃料ホルダであり、
(8) 前記燃料集合体を収容するとき、前記先端部が前記内面に当接することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれか一項に記載の燃料ホルダである。
As a preferred embodiment of the above (1),
(2) The fuel holder according to (1), wherein a concave portion is formed by the contact portion and the anti-slip portion.
(3) The said recessed part is provided so that the projection image obtained by projecting the said front-end | tip part on the said inner surface from the axial direction of the said fuel assembly may be provided. A fuel holder,
(4) The fuel holder according to (3), wherein the recess extends in a longitudinal direction of the projected image.
(5) The fuel holder according to (1), wherein the anti-skid part is a convex part,
(6) The convex portion extends in a longitudinal direction of a projected image obtained by projecting the tip portion onto the inner surface from an axial direction of the fuel assembly. A fuel holder,
(7) The anti-sliding portion is a guide plate that rises from the inner surface in the axial direction, and a gap is provided between the tip portion and the inner surface, and the axial length of the guide plate is the axial direction of the gap. It is a fuel holder as described in said (1) characterized by being larger than length,
(8) The fuel holder according to any one of (1) to (6), wherein when the fuel assembly is accommodated, the tip end portion contacts the inner surface.

前記他の課題を解決するための手段は、
(9) 前記(1)〜(8)のいずれか一つに記載の燃料ホルダに前記燃料集合体を収容することを特徴とする燃料ホルダの使用方法である。
Means for solving the other problems are as follows:
(9) A method of using a fuel holder, wherein the fuel assembly is accommodated in the fuel holder according to any one of (1) to (8).

前記さらに別の課題を解決するための手段は、
(10) 前記(1)〜(8)のいずれか一つに記載の燃料ホルダに前記燃料集合体を収容して、輸送することを特徴とする燃料集合体の輸送方法である。
Means for solving the still another problem is as follows.
(10) A method of transporting a fuel assembly, wherein the fuel assembly is accommodated in the fuel holder according to any one of (1) to (8) and transported.

この発明に係る燃料ホルダによると、燃料ホルダの落下等により燃料ホルダに収容された燃料集合体が燃料ホルダの上蓋から荷重を受けたときに、上蓋の内面に接触したハンドルの先端部の位置を保持するように、上蓋の内面が、前記先端部が接触する接触部とハンドルが前記内面上を滑るのを防止する滑動防止部とを有するので、燃料集合体におけるハンドルの緩衝性能を発揮させることにより、燃料棒が破損するのを防止することができる。   According to the fuel holder of the present invention, when the fuel assembly accommodated in the fuel holder is subjected to a load from the upper lid of the fuel holder due to the dropping of the fuel holder or the like, the position of the tip of the handle that contacts the inner surface of the upper lid is determined. The inner surface of the upper lid has a contact portion with which the tip contacts and a slip prevention portion that prevents the handle from sliding on the inner surface, so that the buffer performance of the handle in the fuel assembly is exhibited. Thus, the fuel rod can be prevented from being damaged.

この発明に係る燃料ホルダの使用方法によると、燃料ホルダを収容する輸送容器に燃料ホルダを装填する際等に燃料ホルダが落下するような不測の事態が生じても、前記燃料ホルダを使用しているので、燃料集合体におけるハンドルの緩衝性能を十分に発揮させることにより、燃料棒が破損するのを防止することができる。   According to the method of using the fuel holder according to the present invention, even if an unexpected situation occurs such as when the fuel holder falls when the fuel holder is loaded into a transport container that houses the fuel holder, the fuel holder is used. Therefore, the fuel rod can be prevented from being damaged by sufficiently exhibiting the buffer performance of the handle in the fuel assembly.

この発明に係る燃料集合体の輸送方法は、燃料ホルダを収容する輸送容器に燃料ホルダを装填する際等に燃料ホルダが落下するような不測の事態及び燃料ホルダが収容された輸送容器を需要地まで搬送する際にトレーラ等から輸送容器が落下するような不測の事態が生じても、前記燃料ホルダを用いて燃料集合体を輸送するので、燃料集合体におけるハンドルの緩衝性能を十分に発揮させることにより、燃料棒が破損するのを防止することができる。   The method for transporting a fuel assembly according to the present invention provides an unforeseen situation in which the fuel holder falls when the fuel holder is loaded into a transport container that accommodates the fuel holder, and the transport container in which the fuel holder is accommodated. Even if an unforeseen situation such as a transport container falling from a trailer or the like occurs when transporting to the fuel assembly, the fuel assembly is transported using the fuel holder, so that the handle cushioning performance in the fuel assembly is fully exhibited. This can prevent the fuel rod from being damaged.

図1は、この発明に係る燃料ホルダの一実施態様を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の一部断面概略図である。FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic view of a fuel holder and a fuel assembly, showing one embodiment of a fuel holder according to the present invention. 図2は、図1に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分AA´を通る切断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の断面概略図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 1 at a cut surface passing through the line segment AA ′. 図3は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上で滑った場合における、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図3(a)は、図1に示す燃料ホルダ及び燃料集合体において、燃料集合体が燃料ホルダに衝突したときの燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面説明図である。図3(b)は、図3(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分BB´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly when the tip of the handle slips on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. FIG. 3A is a cross-sectional explanatory view of main parts of the fuel holder and the fuel assembly when the fuel assembly collides with the fuel holder in the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 3A along a section passing through the line BB ′. 図4は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上の特定の位置に保持された場合における、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図4(a)は、図1に示す燃料ホルダ及び燃料集合体において、燃料集合体が燃料ホルダに衝突したときの、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面説明図である。図4(b)は、図4(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分CC´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly when the tip of the handle is held at a specific position on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. FIG. 4A is a cross-sectional explanatory view of main parts of the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 1 when the fuel assembly collides with the fuel holder. FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 4A along a section passing through the line segment CC ′. 図5は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上で滑った場合における、ハンドルの圧縮変位と荷重との関係を示すモデル図である。FIG. 5 is a model diagram illustrating the relationship between the compressive displacement of the handle and the load when the tip of the handle slips on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. 図6は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上の特定の位置に保持される場合における、ハンドルの圧縮変位と荷重との関係を示すモデル図である。FIG. 6 is a model diagram showing the relationship between the compressive displacement of the handle and the load when the tip of the handle is held at a specific position on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. 図7は、この発明の燃料ホルダにおける上蓋の一例を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing an example of an upper lid in the fuel holder of the present invention. 図8は、図7に示す上蓋の内面を燃料ホルダの軸線方向から見た概略図である。FIG. 8 is a schematic view of the inner surface of the upper lid shown in FIG. 7 as viewed from the axial direction of the fuel holder. 図9(a)は、図7に示す燃料集合体のハンドルが変形した状態を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図9(b)は、図9(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分EE´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 9A is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing a state where the handle of the fuel assembly shown in FIG. 7 is deformed. FIG. 9B is a schematic cross-sectional view of a main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 9A along a section passing through the line EE ′. 図10は、この発明の燃料ホルダにおける上蓋の一例を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing an example of an upper lid in the fuel holder of the present invention. 図11は、図10に示す上蓋の内面を燃料ホルダの軸線方向から見た概略図である。FIG. 11 is a schematic view of the inner surface of the upper lid shown in FIG. 10 as viewed from the axial direction of the fuel holder. 図12(a)は、図10に示す燃料集合体のハンドルが変形した状態を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図12(b)は、図12(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分FF´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 12A is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing a state in which the handle of the fuel assembly shown in FIG. 10 is deformed. FIG. 12B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 12A along a section passing through the line segment FF ′. 図13は、この発明の燃料ホルダにおける上蓋の一例を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fuel holder and a fuel assembly, showing an example of an upper lid in the fuel holder of the present invention. 図14は、図13に示す上蓋の内面を燃料ホルダの軸線方向から見た概略図である。FIG. 14 is a schematic view of the inner surface of the upper lid shown in FIG. 13 as viewed from the axial direction of the fuel holder. 図15(a)は、図13に示す燃料集合体のハンドルが変形した状態を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図15(b)は、図15(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分GG´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。FIG. 15A is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing a state in which the handle of the fuel assembly shown in FIG. 13 is deformed. FIG. 15B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 15A along a section passing through the line GG ′.

以下においては、図面を参照しつつこの発明に係る燃料ホルダを説明する。
図1は、この発明に係る燃料ホルダの一実施態様を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の一部断面概略図である。図2は、図1に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分AA´を通る切断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の断面概略図である。
Hereinafter, a fuel holder according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partial cross-sectional schematic view of a fuel holder and a fuel assembly, showing one embodiment of a fuel holder according to the present invention. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 1 at a cut surface passing through the line segment AA ′.

図1及び図2に示すように、燃料ホルダ1は、収容殻2と、収容殻2の両端開口部を閉鎖する上蓋3と下蓋4とを備え、収容殻2と上蓋3と下蓋4とに囲まれる内部空間に燃料集合体10を収容することができるように構成されている。また、燃料ホルダ1は、燃料集合体10を支持する固定板5、受板6、付勢手段7、及び台座8を備えている。なお、この燃料ホルダ1はこの発明に係る燃料ホルダの一実施態様である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the fuel holder 1 includes a housing shell 2, and an upper lid 3 and a lower lid 4 that close both ends of the housing shell 2, and the housing shell 2, the upper lid 3, and the lower lid 4. The fuel assembly 10 can be accommodated in an internal space surrounded by the. The fuel holder 1 includes a fixed plate 5 that supports the fuel assembly 10, a receiving plate 6, an urging means 7, and a pedestal 8. The fuel holder 1 is an embodiment of the fuel holder according to the present invention.

この燃料ホルダ1が収容する燃料集合体10は、複数の燃料棒11及び水管(図示せず。)が上部タイプレート12、支持格子13、及び下部タイプレート14で束ねられて構成されている。   The fuel assembly 10 accommodated in the fuel holder 1 is configured by a plurality of fuel rods 11 and a water pipe (not shown) being bundled by an upper tie plate 12, a support lattice 13, and a lower tie plate 14.

収容殻2は、略四角筒状であり、その両端開口部に設けられた上蓋3と下蓋4とにより囲まれる内部空間に燃料集合体10が収容できる大きさを有している。収容殻2は、燃料集合体10を収容するときから、燃料集合体10を搬送するときまでの温度条件、要求される機械的強度等を満足する材料であれば特に限定されず、例えば、ステンレス鋼、ホウ素含有ステンレス鋼、及び耐熱ニッケル基合金等を採用することができる。   The housing shell 2 has a substantially square cylindrical shape, and has a size that allows the fuel assembly 10 to be housed in an internal space surrounded by the upper lid 3 and the lower lid 4 provided at both ends of the housing shell 2. The housing shell 2 is not particularly limited as long as it is a material that satisfies the temperature conditions from when the fuel assembly 10 is accommodated to when the fuel assembly 10 is conveyed, the required mechanical strength, and the like. Steel, boron-containing stainless steel, heat-resistant nickel-base alloy, and the like can be employed.

上蓋3と下蓋4とはそれぞれが収容殻2に固定されているのが好ましい。なお、固定手段としては特に限定されず、接着、溶着、係合、嵌合又は螺合等の公知の手段又はこの発明の技術分野における通常の知識を有する者により容易に想到可能な手段を採用することができる。上蓋3と下蓋4とは、収容殻2と同様の材料により形成されることができる。   Each of the upper lid 3 and the lower lid 4 is preferably fixed to the housing shell 2. In addition, it does not specifically limit as a fixing means, Well-known means, such as adhesion | attachment, welding, engagement, fitting, or screwing, or means easily conceivable by those who have normal knowledge in the technical field of this invention are adopted. can do. The upper lid 3 and the lower lid 4 can be formed of the same material as the housing shell 2.

燃料集合体10の収容殻2への収容は、通常、収容殻2と燃料集合体10とを直立させて行われることが多い。下蓋4の内部に取り付けられて成る台座8は、燃料集合体10を直立させたときに、燃料集合体10の下部タイプレート14を支持可能なように位置決めされ、かつ燃料集合体10の重量に耐え得る強度等を有している。   In many cases, the housing of the fuel assembly 10 in the housing shell 2 is usually performed with the housing shell 2 and the fuel assembly 10 standing upright. The pedestal 8 attached to the inside of the lower lid 4 is positioned so as to support the lower tie plate 14 of the fuel assembly 10 when the fuel assembly 10 is erected, and the weight of the fuel assembly 10 Strength to withstand

図1に示すように、燃料集合体10の上部タイプレート12、及び下部タイプレート14は、通常、固定板5等により固定的に支持されている。上部タイプレート12及び下部タイプレート14を固定板5及び受板6で固定するだけでは、輸送時の振動等が燃料集合体10に伝播したときに、上部タイプレート12から下部タイプレート14までの間に位置する燃料棒11及び水管(図示せず。)が装入されている部位が撓む等の不都合が生じることがある。燃料棒11及び水管が装入されている部位が撓んだ場合は燃料集合体10に機械的損傷が生じることがあるので、上部タイプレート12と下部タイプレート14との間の適宜の位置に受板6及び付勢手段7が設けられ、受板6及び付勢手段7により支持格子13が支持される。   As shown in FIG. 1, the upper tie plate 12 and the lower tie plate 14 of the fuel assembly 10 are normally fixedly supported by a fixed plate 5 or the like. By simply fixing the upper tie plate 12 and the lower tie plate 14 with the fixing plate 5 and the receiving plate 6, when vibration during transportation propagates to the fuel assembly 10, the upper tie plate 12 and the lower tie plate 14 are moved from the upper tie plate 12 to the lower tie plate 14. There may be inconveniences such as bending of the portion in which the fuel rod 11 and the water pipe (not shown) positioned between them are inserted. When the portion where the fuel rod 11 and the water pipe are inserted is bent, the fuel assembly 10 may be mechanically damaged, so that the fuel tie 11 and the lower tie plate 14 are appropriately positioned. The receiving plate 6 and the urging means 7 are provided, and the support grid 13 is supported by the receiving plate 6 and the urging means 7.

燃料棒11は、金属製の長尺な被覆管の中に複数の円柱状の燃料ペレットが封じ込められて構成され、燃料ペレットは、例えばプルトニウム酸化物(PuO)とウラン酸化物(UO)とを混合したMOX燃料により形成される。 The fuel rod 11 is configured by enclosing a plurality of cylindrical fuel pellets in a long metal cladding tube. The fuel pellets are, for example, plutonium oxide (PuO 2 ) and uranium oxide (UO 2 ). It is formed by the MOX fuel which mixed.

上部タイプレート12は、燃料棒11の先端部を保持する略四角形盤状のグリッド15と、このグリッド15の燃料棒11が保持されている面とは反対側の面に設けられると共に、略四角形盤状のグリッド15の対角線上に略コの字形状に立脚するハンドル16とを有する。ハンドル16は、前記グリッド15の対角線上に立脚する一対の脚部17とこの一対の脚部17を連結する先端部18とを有する。ハンドル16は、燃料集合体10を吊り上げて移動するのに使用され、また後述するように、燃料ホルダ1が落下する等の特別な条件下において燃料棒11を保護する緩衝機能を有する。したがって、上部タイプレート12は、燃料集合体10の荷重を十分に保持でき、かつ緩衝機能を果たすことのできる強度に設計されている。下部タイプレート14は、通常運転時に燃料集合体10の重量を支え、また下部タイプレート14単独でまたは下部タイプレート14と台座8とを組み合わせた状態で上部タイプレート12と同様に緩衝機能を有するので、燃料集合体10の荷重を十分に保持でき、かつ緩衝機能を果たすことのできる強度に設計されている。   The upper tie plate 12 is provided on a surface of the grid 15 on the side opposite to the surface on which the fuel rods 11 are held, and is substantially rectangular. A handle 16 is provided on a diagonal line of the board-like grid 15 and is substantially U-shaped. The handle 16 has a pair of leg portions 17 standing on a diagonal line of the grid 15 and a tip end portion 18 connecting the pair of leg portions 17. The handle 16 is used to lift and move the fuel assembly 10, and has a buffer function for protecting the fuel rod 11 under special conditions such as the fuel holder 1 dropping, as will be described later. Therefore, the upper tie plate 12 is designed to have a strength that can sufficiently hold the load of the fuel assembly 10 and can perform a buffer function. The lower tie plate 14 supports the weight of the fuel assembly 10 during normal operation, and has a buffering function in the same manner as the upper tie plate 12 with the lower tie plate 14 alone or in combination with the lower tie plate 14 and the base 8. Therefore, the fuel assembly 10 is designed to have a strength capable of sufficiently holding the load of the fuel assembly 10 and capable of performing a buffer function.

燃料ホルダ1は、不測の事態として、例えば、供給地で燃料ホルダ1を収容する輸送容器に燃料ホルダ1を装填する際に燃料ホルダ1が落下する事態、及び輸送容器を需要地まで搬送する際にトレーラ等から輸送容器が落下する事態等が生じても、燃料集合体10を保護するように構成される必要がある。燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、燃料集合体10が上蓋3及び下蓋4から大きな荷重を受けることがある。上部タイプレート12と下部タイプレート14とは、複数の燃料棒11を間隔保持しつつ束ねる機能だけでなく、燃料ホルダが落下する等の特別な条件下において燃料棒を保護する緩衝機能を有する。燃料集合体10が上蓋3及び下蓋4からある一定以上の荷重を受けた場合に、上部タイプレート12及び下部タイプレート14が塑性変形することにより、燃料棒11に作用するエネルギーを低減し、燃料棒11の破損を防止することができるように、上部タイプレート12と下部タイプレート14とは、その形状、大きさ、材質、強度等が構成されている。例えば、燃料ホルダ1が上部タイプレート12を下にして落下した場合には、ハンドル16が燃料ホルダ1の上蓋3から大きな荷重を受けることになる。この荷重がある一定以上の大きさになると、ハンドル16が変形することにより、燃料棒11に作用するエネルギーを低減し、燃料棒11の破損を防止する。燃料棒11の破損を防止することにより、燃料棒11からの燃料ペレットの漏えいを防ぐことができる。   As an unexpected situation, for example, the fuel holder 1 falls when the fuel holder 1 is loaded into a transport container that accommodates the fuel holder 1 at a supply place, and when the transport container is transported to a demand place. Even if a transport container falls from a trailer or the like, the fuel assembly 10 needs to be protected. The fuel assembly 10 may receive a large load from the upper lid 3 and the lower lid 4 under special conditions in which the fuel holder 1 or the transport container falls. The upper tie plate 12 and the lower tie plate 14 have not only a function of bundling a plurality of fuel rods 11 while maintaining a distance, but also a buffering function for protecting the fuel rods under special conditions such as dropping of the fuel holder. When the fuel assembly 10 receives a certain load from the upper lid 3 and the lower lid 4, the upper tie plate 12 and the lower tie plate 14 are plastically deformed to reduce the energy acting on the fuel rod 11, The upper tie plate 12 and the lower tie plate 14 are configured in shape, size, material, strength, and the like so that the fuel rod 11 can be prevented from being damaged. For example, when the fuel holder 1 falls with the upper tie plate 12 down, the handle 16 receives a large load from the upper lid 3 of the fuel holder 1. When this load exceeds a certain level, the handle 16 is deformed to reduce the energy acting on the fuel rod 11 and prevent the fuel rod 11 from being damaged. By preventing the fuel rod 11 from being damaged, leakage of fuel pellets from the fuel rod 11 can be prevented.

燃料ホルダ1が上部タイプレートを下にして落下した場合におけるハンドル16の緩衝機能について、図を参照しつつ詳述する。図3は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上で滑った場合における、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図3(a)は、図1に示す燃料ホルダ及び燃料集合体において、燃料集合体が燃料ホルダの上蓋の内面に衝突したときの燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面説明図である。図3(b)は、図3(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分BB´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図4は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上の特定の位置に保持された場合における、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図4(a)は、図1に示す燃料ホルダ及び燃料集合体において、燃料集合体が燃料ホルダの上蓋の内面に衝突したときの燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面説明図である。図4(b)は、図4(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分CC´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。   The buffer function of the handle 16 when the fuel holder 1 falls with the upper tie plate down will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly when the tip of the handle slips on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. FIG. 3A is a cross-sectional explanatory view of main parts of the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 1 when the fuel assembly collides with the inner surface of the upper cover of the fuel holder. FIG. 3B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 3A along a section passing through the line BB ′. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly when the tip of the handle is held at a specific position on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. FIG. 4A is a cross-sectional explanatory view of main parts of the fuel holder and the fuel assembly when the fuel assembly collides with the inner surface of the upper cover of the fuel holder in the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 4A along a section passing through the line segment CC ′.

図1に示すように、燃料集合体10は、固定板5及び受板6により軸線O方向に直交する方向に保持され、車両からの振動、車両の加速及びブレーキ等により生じる燃料集合体10の軸線O方向への移動を抑制している。しかし、例えば、燃料ホルダ1又は輸送容器が上部タイプレート12を下にして落下するような特別な条件下においては、固定板5及び受板6によって燃料集合体10を燃料ホルダ1に保持する力で、燃料集合体10の軸線O方向への移動を抑制することはできず、所定の加速度で燃料集合体10が上蓋3に向かって移動し、先端部18が内面21に接触する。先端部18と内面21とが接触した後、さらにハンドル16が内面21から荷重を受け、ある一定以上の荷重になると、図3(a)及び(b)に示すように、先端部18が内面21上を、例えば先端部18の長手方向に直交する方向に滑った状態で、一対の脚部17が先端部18が滑った方向とは逆方向に凸状に曲がることがある。   As shown in FIG. 1, the fuel assembly 10 is held in a direction orthogonal to the direction of the axis O by a fixed plate 5 and a receiving plate 6, and the fuel assembly 10 is generated by vibration from the vehicle, acceleration and braking of the vehicle, and the like. The movement in the direction of the axis O is suppressed. However, for example, under a special condition in which the fuel holder 1 or the transport container falls with the upper tie plate 12 down, the force that holds the fuel assembly 10 on the fuel holder 1 by the fixing plate 5 and the receiving plate 6. Therefore, the movement of the fuel assembly 10 in the direction of the axis O cannot be suppressed, the fuel assembly 10 moves toward the upper lid 3 with a predetermined acceleration, and the tip 18 contacts the inner surface 21. When the handle 16 receives a load from the inner surface 21 after the distal end portion 18 and the inner surface 21 come into contact with each other and becomes a certain load or more, as shown in FIGS. For example, the pair of leg portions 17 may bend in a convex shape in a direction opposite to the direction in which the tip end portion 18 slipped in a state where the tip portion 18 slips in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the tip end portion 18.

一方、図4(a)及び(b)に示すように、燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、上述したように燃料ホルダが軸線O方向に移動することにより、先端部18が内面21に接触し、その後さらにハンドル16が内面21からある一定以上の荷重を受けた場合に、先端部18が内面21上で横滑りを起こさずに、内面21に接触した先端部18の位置を保持した状態で、一対の脚部17が例えばグリッド15の対角線方向すなわち先端部18の長手方向Xであって、先端部18とは反対方向に凸状に曲がることがある。   On the other hand, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the tip of the fuel holder 1 moves in the direction of the axis O as described above under the special condition that the fuel holder 1 or the transport container falls. When the handle 18 receives a certain load from the inner surface 21 after the 18 has contacted the inner surface 21, the tip 18 does not slide on the inner surface 21, and the tip 18 that contacts the inner surface 21 does not slide. In a state where the position is maintained, the pair of leg portions 17 may be bent in a convex shape in the diagonal direction of the grid 15, that is, the longitudinal direction X of the distal end portion 18, and in the opposite direction to the distal end portion 18.

図4(a)及び(b)に示すように、先端部18の内面21に接触したときの位置を保持した状態で一対の脚部17が変形するときの緩衝性能は、図3(a)及び(b)に示すように、先端部18が内面21上を滑った状態で一対の脚部17が変形するときの緩衝性能に比べて、高い。   As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the shock absorbing performance when the pair of leg portions 17 is deformed while maintaining the position when contacting the inner surface 21 of the tip 18 is shown in FIG. 3 (a). And as shown to (b), it is high compared with the buffering performance when a pair of leg part 17 deform | transforms in the state which the front-end | tip part 18 slipped on the inner surface 21. FIG.

ハンドル16の変形状況による緩衝性能の違いについてモデル図を参照しつつ説明する。図5は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上で滑った場合における、ハンドルの圧縮変位と荷重との関係を示すモデル図である。図6は、燃料ホルダの落下時にハンドルの先端部が上蓋の内面上の特定の位置に保持される場合における、ハンドルの圧縮変位と荷重との関係を示すモデル図である。   Differences in buffer performance depending on the deformation state of the handle 16 will be described with reference to a model diagram. FIG. 5 is a model diagram illustrating the relationship between the compressive displacement of the handle and the load when the tip of the handle slips on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped. FIG. 6 is a model diagram showing the relationship between the compressive displacement of the handle and the load when the tip of the handle is held at a specific position on the inner surface of the upper lid when the fuel holder is dropped.

図5及び図6において、ハンドル16が上蓋3の内面21から荷重を受けたときにおける、一対の脚部17の軸線O方向の変位をX軸に、一対の脚部17に対して軸線O方向にかけられる荷重をY軸に示す。図5に示すように、燃料ホルダ1の落下時にハンドル16が上蓋3に接触してその先端部18が内面21上を滑った状態でハンドル16が変形する場合は、図6に示すように、先端部18が内面21上を滑らずに、特定の位置に保持された状態でハンドル16が変形する場合に比べて、ハンドル16が受けた小さな荷重でハンドル16が変形する。例えば、図5及び図6に示す点Aまで一対の脚部17が変形するのに要する荷重は、先端部18が内面21上を滑った状態でハンドル16が変形する場合(図5)の方が、先端部18が内面21上を滑らずに、特定の位置に保持された状態でハンドル16が変形する場合(図6)に比べて、小さい。図5及び図6において、X軸と曲線とX=Aとで囲まれる面積は、ハンドル16が軸線O方向に距離Aだけ変位するのに要するエネルギーを示す。ハンドル16を変形するのに要するエネルギーを以下において、変形エネルギーと称することがある。ハンドル16が軸線O方向に距離Aだけ変位するのに要する変形エネルギーは、先端部18が内面21上を滑った状態でハンドル16が変形する場合(図5)の方が、先端部18が内面21上を滑らずに、特定の位置に保持された状態でハンドル16が変形する場合(図6)に比べて、小さい。   5 and 6, when the handle 16 receives a load from the inner surface 21 of the upper lid 3, the displacement in the direction of the axis O of the pair of legs 17 is taken as the X axis, and the direction of the axis O with respect to the pair of legs 17. The load applied to is shown on the Y axis. As shown in FIG. 5, when the handle 16 is deformed in a state where the handle 16 comes into contact with the upper lid 3 and the tip end portion 18 slides on the inner surface 21 when the fuel holder 1 is dropped, as shown in FIG. The handle 16 is deformed by a small load received by the handle 16 as compared with the case where the handle 16 is deformed in a state where the distal end portion 18 does not slide on the inner surface 21 and is held at a specific position. For example, the load required to deform the pair of leg portions 17 up to the point A shown in FIGS. 5 and 6 is the case where the handle 16 is deformed with the tip portion 18 sliding on the inner surface 21 (FIG. 5). However, this is smaller than when the handle 16 is deformed in a state where the tip 18 is held at a specific position without sliding on the inner surface 21 (FIG. 6). 5 and 6, the area surrounded by the X axis, the curve, and X = A indicates the energy required for the handle 16 to be displaced by the distance A in the direction of the axis O. Hereinafter, the energy required to deform the handle 16 may be referred to as deformation energy. The deformation energy required for the handle 16 to be displaced by the distance A in the direction of the axis O is such that the tip 18 is on the inner surface when the handle 16 is deformed with the tip 18 sliding on the inner surface 21 (FIG. 5). This is smaller than the case where the handle 16 is deformed while being held at a specific position without sliding on the surface 21 (FIG. 6).

燃料ホルダ1の落下により生じた運動エネルギーは、ハンドル16が変形することによってその一部が変形エネルギーに変換し、残りの運動エネルギーがグリッド15及び燃料棒11に作用する。図5に示すように、ハンドル16の変形エネルギーが小さいと、燃料棒11に大きな運動エネルギーが作用して、燃料棒11が破損するおそれがある。換言すると、先端部18が内面21上を滑らずに、特定の位置に保持された状態でハンドル16が変形する場合(図6)には、ハンドル16が内面21から受ける荷重に対する一対の脚部17の反力が大きく、一対の脚部17を変形させるのに要する荷重が大きくなることから大きな変形エネルギーを吸収する。一対の脚部17を変形させるのに要する変形エネルギーが大きい場合には、燃料棒11に作用する運動エネルギーが小さくなり、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。   A part of the kinetic energy generated by the dropping of the fuel holder 1 is converted into deformation energy when the handle 16 is deformed, and the remaining kinetic energy acts on the grid 15 and the fuel rod 11. As shown in FIG. 5, if the deformation energy of the handle 16 is small, a large kinetic energy acts on the fuel rod 11 and the fuel rod 11 may be damaged. In other words, when the handle 16 is deformed in a state where the tip 18 is held at a specific position without sliding on the inner surface 21 (FIG. 6), a pair of legs against the load that the handle 16 receives from the inner surface 21 Since the reaction force of 17 is large and the load required to deform the pair of leg portions 17 becomes large, large deformation energy is absorbed. When the deformation energy required to deform the pair of leg portions 17 is large, the kinetic energy acting on the fuel rod 11 is reduced, and as a result, the fuel rod 11 can be prevented from being damaged.

ハンドル16の形状、大きさ、材質及び強度等は、燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、ハンドル16が所定の変形をすることで緩衝性能を発揮することによって燃料棒11を保護することができるように構成されている。したがって、ハンドル16の緩衝性能が発揮されるには、ハンドル16が所定の変形をして想定した変形エネルギーを吸収することが必要である。ハンドルが変形する際に想定した変形エネルギーを吸収するには、上述したように、先端部18が内面21上を滑らずに、特定の位置に保持された状態でハンドル16が変形する必要がある。この発明の燃料ホルダは、燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下においてハンドル16が変形する際に、想定したハンドル16の変形エネルギーを吸収するように、すなわち、先端部18が内面21上を滑らずに、特定の位置に保持された状態でハンドル16が変形するように、上蓋3の内面21が、先端部18が接触する接触部とハンドル16が内面21上を滑るのを防止する少なくとも一つの滑動防止部とを有する。このようにして、燃料棒11に想定以上の運動エネルギーが作用するのを防止することができ、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。   The shape, size, material, strength, and the like of the handle 16 are such that the fuel rod 11 exhibits buffering performance when the handle 16 undergoes predetermined deformation under special conditions such that the fuel holder 1 or the transport container falls. It is configured so that it can be protected. Therefore, in order to exhibit the buffering performance of the handle 16, it is necessary for the handle 16 to absorb the deformation energy assumed by the predetermined deformation. In order to absorb the deformation energy assumed when the handle is deformed, as described above, the handle 16 needs to be deformed in a state where the tip 18 is held at a specific position without sliding on the inner surface 21. . The fuel holder of the present invention absorbs the assumed deformation energy of the handle 16 when the handle 16 is deformed under a special condition that the fuel holder 1 or the transport container is dropped. The inner surface 21 of the upper lid 3 is slid on the inner surface 21 so that the inner surface 21 of the upper lid 3 is in contact with the inner surface 21 so that the handle 16 is deformed while being held at a specific position without sliding on the upper surface 21. And at least one anti-skid part to prevent. In this way, it is possible to prevent the kinetic energy more than expected from acting on the fuel rod 11, and as a result, it is possible to prevent the fuel rod 11 from being damaged.

次に、この発明の燃料ホルダにおける上蓋として、ハンドルが上蓋から荷重を受けたときに、ハンドルの先端部が接触する接触部とハンドルが上蓋の内面上を滑るのを防止する滑動防止部とを有する上蓋の一例を、図7及び図8を参照しつつ詳述する。図7は、この発明の燃料ホルダにおける上蓋の一例を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図8は、図7に示す上蓋の内面を燃料ホルダの軸線方向から見た概略図である。   Next, as the upper lid in the fuel holder of the present invention, when the handle receives a load from the upper lid, a contact portion that contacts the tip of the handle and a slip prevention portion that prevents the handle from sliding on the inner surface of the upper lid are provided. An example of the upper lid will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing an example of an upper lid in the fuel holder of the present invention. FIG. 8 is a schematic view of the inner surface of the upper lid shown in FIG. 7 as viewed from the axial direction of the fuel holder.

図7及び図8に示すように、この実施態様の燃料ホルダ1は略四角盤状の上蓋3を備え、この上蓋3における燃料集合体10が収容される側の面である内面21には、略四角盤状の上蓋3の対角線L上に延在する凹部22が設けられている。凹部22は、ハンドル16が上蓋3に衝突したときに、ハンドル16の先端部18が接触する接触部である底面23と、ハンドル16が上蓋3の内面21上を滑るのを防止する滑動防止部である側面24,25,26,27とを有する。底面23は内面21を燃料ホルダ1の軸線O方向から見たときに長方形に形作られ、長方形の底面23の長辺が対角線Lと平行になるように配置されている。側面24,25はこの底面23における長手方向の端縁のそれぞれから垂直に立ち上がり、側面26,27は底面23における短手方向の端縁のそれぞれから垂直に立ち上がり、底面23と側面24,25,26,27とで略直方体状の凹部22を形成している。底面23は、上蓋3の内面21とは反対側の面である外面28に略平行に形成されている。側面24,25,26,27における底面23とは反対側の端縁のそれぞれから側面24,25,26,27に対して垂直に延在する上面29は、凹部22の底面23から突出した状態で、外面28に略平行に延在している。 As shown in FIGS. 7 and 8, the fuel holder 1 of this embodiment includes a substantially square disk-shaped upper lid 3, and an inner surface 21 which is a surface of the upper lid 3 on the side where the fuel assembly 10 is accommodated, recess 22 extending over the diagonal line L 1 of the substantially rectangular plate-shaped upper lid 3 is provided. The concave portion 22 includes a bottom surface 23 which is a contact portion with which the front end portion 18 of the handle 16 comes into contact when the handle 16 collides with the upper lid 3, and a non-sliding portion which prevents the handle 16 from sliding on the inner surface 21 of the upper lid 3. Side surfaces 24, 25, 26, and 27. Bottom surface 23 is shaped in a rectangle when viewed inner surface 21 from the axis O direction of the fuel holder 1, the long sides of the rectangular bottom 23 is arranged so as to be parallel to the diagonal line L 1. The side surfaces 24 and 25 rise vertically from the respective longitudinal edges of the bottom surface 23, and the side surfaces 26 and 27 rise vertically from the respective lateral edges of the bottom surface 23, and the bottom surface 23 and the side surfaces 24, 25, 26 and 27 form a substantially rectangular recess 22. The bottom surface 23 is formed substantially parallel to the outer surface 28 that is the surface opposite to the inner surface 21 of the upper lid 3. The upper surface 29 extending perpendicularly to the side surfaces 24, 25, 26, 27 from the end edges of the side surfaces 24, 25, 26, 27 opposite to the bottom surface 23 protrudes from the bottom surface 23 of the recess 22. Thus, it extends substantially parallel to the outer surface 28.

底面23は、ハンドル16の先端部18を軸線O方向から内面21に投影することにより得られる投影像32を含むように、その位置、形状及び大きさが設計されている。この実施態様においては、図8に示すように、底面23の短辺の長さは、投影像32の短辺の長さよりも数ミリ程度大きく形成され、底面23の長辺の長さは、投影像32の長辺の長さよりも数十ミリ程度大きく形成されている。底面23は、燃料ホルダ1の落下時に燃料集合体10が軸線O方向に移動することによって先端部18が内面21に接触する可能性のある部位に形成されるのが好ましい。側面24,25,26,27は、ハンドル16が上蓋3に衝突したときに、ハンドル16が上蓋3の内面21上を滑るのを防止することのできるように形成されていればよく、それらの位置、形状及び大きさは適宜設定される。   The position, shape, and size of the bottom surface 23 are designed so as to include a projected image 32 obtained by projecting the distal end portion 18 of the handle 16 onto the inner surface 21 from the direction of the axis O. In this embodiment, as shown in FIG. 8, the length of the short side of the bottom surface 23 is formed to be about several millimeters longer than the length of the short side of the projection image 32, and the length of the long side of the bottom surface 23 is The projected image 32 is formed to be several tens of millimeters larger than the long side. The bottom surface 23 is preferably formed at a portion where the tip 18 may come into contact with the inner surface 21 when the fuel assembly 10 moves in the direction of the axis O when the fuel holder 1 is dropped. The side surfaces 24, 25, 26 and 27 may be formed so as to prevent the handle 16 from sliding on the inner surface 21 of the upper lid 3 when the handle 16 collides with the upper lid 3. The position, shape, and size are set as appropriate.

燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、ハンドル16の先端部18が上蓋3の底面23に接触し、ハンドル16が底面23から荷重を受け、荷重がある一定の値以上になると一対の脚部17が変形する。滑動防止部である側面24,25,26,27は、内面21に接触した先端部18が内面21上を滑るのを防止して、内面21に接触した先端部18の位置を保持するように形成されている。側面24,25は先端部18がその長手方向に直交する方向に滑るのを防止し、側面26,27は先端部18がその長手方向に滑るのを防止する。先端部18の軸線O方向の先端面が平面でなく、傾斜面を形成していること等により、先端部18がその長手方向に直交する2つの方向のうち一方に滑る可能性が高い場合には、滑る可能性の高い側に側面24又は側面25を設ければよい。この実施態様における上蓋3は、先端部18がその長手方向に直交するいずれの方向にも滑るのを防止するように、滑動防止部として2つの側面24,25が設けられている。一方、先端部18がその長手方向に滑る可能性は、先端部18がその長手方向に直交する方向に滑る可能性よりも低い。したがって、内面21に側面26,27を設けずに、凹部22を内面21の略中央部の対角線方向に端から端までに至る溝の形状にしてもよい。また、凹部22は上蓋3の内面21に設けられるとは限らず、上部タイプレート12と上蓋3との間に板状等の緩衝体が設けられている場合には、緩衝体の上部タイプレート12に対向する内面に凹部22が設けられる。   Under special conditions such as the fuel holder 1 or the transport container dropping, the tip 18 of the handle 16 comes into contact with the bottom surface 23 of the upper lid 3, the handle 16 receives a load from the bottom surface 23, and the load exceeds a certain value. Then, the pair of leg portions 17 is deformed. The side surfaces 24, 25, 26, and 27 that are anti-sliding portions prevent the tip 18 that contacts the inner surface 21 from sliding on the inner surface 21, and maintain the position of the tip 18 that contacts the inner surface 21. Is formed. The side surfaces 24 and 25 prevent the tip portion 18 from sliding in the direction perpendicular to the longitudinal direction, and the side surfaces 26 and 27 prevent the tip portion 18 from sliding in the longitudinal direction. When the tip end surface of the tip end portion 18 in the axis O direction is not a flat surface but forms an inclined surface, etc., the tip portion 18 is likely to slide in one of two directions orthogonal to the longitudinal direction. May be provided with the side surface 24 or the side surface 25 on the side where the possibility of sliding is high. The upper lid 3 in this embodiment is provided with two side surfaces 24 and 25 as a sliding preventing portion so as to prevent the tip portion 18 from sliding in any direction orthogonal to the longitudinal direction. On the other hand, the possibility that the tip 18 slides in the longitudinal direction is lower than the possibility that the tip 18 slides in a direction perpendicular to the longitudinal direction. Therefore, the recess 22 may be formed in the shape of a groove extending from end to end in the diagonal direction of the substantially central portion of the inner surface 21 without providing the side surfaces 26 and 27 on the inner surface 21. Further, the recess 22 is not necessarily provided on the inner surface 21 of the upper lid 3, and when a buffer such as a plate is provided between the upper tie plate 12 and the upper lid 3, the upper tie plate of the buffer body is provided. A recess 22 is provided on the inner surface facing 12.

この発明の燃料ホルダは、燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、ハンドル16が上蓋3の内面21に衝突し、ハンドル16が上蓋2の内面21から荷重を受けたときに、先端部18が内面21上を滑らずに内面21に接触した先端部18の位置を保持するように、内面21が接触部と少なくとも一つの滑動防止部とを有する限り、図7及び図8に示される実施態様に限定されない。例えば、図7に示すように、上蓋3の側面24,25,26,27は底面23から垂直に立ち上がっているが、側面24,25,26,27は、底面23から外側に広がるように傾く傾斜面を形成していてもよいし、底面23から内側に傾く傾斜面を形成していてもよい。また、側面24,25,26,27は、平面状に形成されることに限定されず、図7に示す凹部22の断面において凹部の内側に突出するカーブを描く曲面状であっても、凹部の外側に突出するようにカーブを描く曲面状であってもよい。また、底面23は外面28に略平行に形成されることに限定されず、図7に示す凹部22の断面において凹部の内側に突出するカーブを描く曲面状であっても、凹部の外側に突出するカーブを描く曲面状であってもよい。先端部18の先端面は底面23に面で接触する形状に限らず、線及び点で接触する形状であってもよい。   In the fuel holder of the present invention, when the handle 16 collides with the inner surface 21 of the upper lid 3 and the handle 16 receives a load from the inner surface 21 of the upper lid 2 under the special condition that the fuel holder 1 or the transport container falls. As long as the inner surface 21 has the contact portion and at least one anti-sliding portion so that the tip portion 18 maintains the position of the tip portion 18 that contacts the inner surface 21 without sliding on the inner surface 21, FIGS. It is not limited to the embodiment shown. For example, as shown in FIG. 7, the side surfaces 24, 25, 26, 27 of the upper lid 3 stand up vertically from the bottom surface 23, but the side surfaces 24, 25, 26, 27 are inclined so as to spread outward from the bottom surface 23. An inclined surface may be formed, or an inclined surface inclined inward from the bottom surface 23 may be formed. Further, the side surfaces 24, 25, 26, 27 are not limited to being formed in a planar shape, and even if they are curved surfaces that draw a curve protruding inside the recess in the cross section of the recess 22 shown in FIG. It may be a curved surface in which a curve is drawn so as to protrude outward. Further, the bottom surface 23 is not limited to being formed substantially parallel to the outer surface 28, and even if it has a curved surface shape that protrudes inside the recess in the cross section of the recess 22 shown in FIG. 7, it protrudes outside the recess. It may be a curved surface that draws a curved line. The distal end surface of the distal end portion 18 is not limited to a shape that contacts the bottom surface 23 by a surface, but may be a shape that contacts a line and a point.

次に、この発明の燃料ホルダの作用について説明する。図9(a)は、図7に示す燃料集合体のハンドルが変形した状態を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図9(b)は、図9(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分EE´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。   Next, the operation of the fuel holder of the present invention will be described. FIG. 9A is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing a state where the handle of the fuel assembly shown in FIG. 7 is deformed. FIG. 9B is a schematic cross-sectional view of a main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 9A along a section passing through the line EE ′.

図9に示すように、燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、ハンドル16の先端部18が上蓋3の底面23に接触すると、ハンドル16が上蓋2の内面21から荷重を受け、同時に先端部18がその長手方向に直交する方向に滑る力が作用する。先端部18は側面24又は側面25の一方に接触し、側面24又は側面25から反力を受けて、先端部18が滑る力と側面24又は25からの反力とが等しくなることにより、先端部18はその内面21上の接触した位置に保持される。先端部18が内面21に接触した位置に保持された状態で、さらにハンドル16は荷重を受け、ある一定値以上の荷重になると、一対の脚部17が先端部18の長手方向Xであって、先端部18が存在する方向とは反対側に向かって凸状に曲がり、変形し始める。燃料ホルダ1の落下により生じた運動エネルギーは、この一対の脚部17が変形することによってその一部が変形エネルギーに変換されることで吸収される。吸収されなかった運動エネルギーはグリッド15及び燃料棒11に作用するものの、先端部18が内面21に接触した位置を保持した状態で、一対の脚部17が変形することによって、想定した変形エネルギーが吸収されることで、グリッド15及び燃料棒11に想定以上の運動エネルギーが作用するのを防止することができ、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。 As shown in FIG. 9, when the tip 18 of the handle 16 comes into contact with the bottom surface 23 of the upper lid 3 under a special condition in which the fuel holder 1 or the transport container falls, the handle 16 applies a load from the inner surface 21 of the upper lid 2. At the same time, a force is applied to slide the tip 18 in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The tip 18 contacts one of the side surface 24 or the side surface 25 and receives a reaction force from the side surface 24 or the side surface 25, so that the sliding force of the tip portion 18 is equal to the reaction force from the side surface 24 or 25. The part 18 is held in contact with the inner surface 21 thereof. In a state where the tip 18 is held in the position in contact with the inner surface 21, further handle 16 receives a load, at a load exceeding a certain value, a pair of leg portions 17 meet the longitudinal direction X 1 of the tip 18 Thus, it bends in a convex shape toward the side opposite to the direction in which the tip 18 is present, and begins to deform. The kinetic energy generated by the drop of the fuel holder 1 is absorbed by converting a part of the pair of leg portions 17 into deformation energy. Although the kinetic energy that has not been absorbed acts on the grid 15 and the fuel rods 11, the pair of leg portions 17 is deformed in a state in which the tip portion 18 is kept in contact with the inner surface 21, so that the assumed deformation energy is reduced. By being absorbed, it is possible to prevent the kinetic energy more than expected from acting on the grid 15 and the fuel rod 11, and as a result, it is possible to prevent the fuel rod 11 from being damaged.

なお、この実施態様においては、ハンドル16が上蓋2の内面21から荷重を受けたときに、一対の脚部17が先端部18の長手方向Xであって、先端部18が存在する方向とは反対側に向かって凸状に曲っているが、内面21に接触した先端部18の位置を保持した状態で一対の脚部17が変形する限り、一対の脚部17の変形の仕方は特に限定されず、一対の脚部17が先端部18の長手方向Xに波状に曲がってもよいし、長手方向Xに直交する方向に曲がってもよい。ただし、一対の脚部17が均等に荷重を受けて、ほぼ同様の変形をするのが好ましい。 Incidentally, in this embodiment, when the handle 16 is subjected to a load from the inner surface 21 of the top cover 2, a longitudinal direction X 1 of the pair of leg portions 17 tip 18, the direction in which there is the tip portion 18 Is bent in a convex shape toward the opposite side, but as long as the pair of leg portions 17 is deformed in a state where the position of the tip end portion 18 in contact with the inner surface 21 is maintained, the way of deforming the pair of leg portions 17 is particularly limited not, to a pair of legs 17 may be bent into a wave shape in the longitudinal direction X 1 of the tip portion 18 may be bent in a direction perpendicular to the longitudinal direction X 1. However, it is preferable that the pair of leg portions 17 receive a load evenly and undergo almost the same deformation.

次に、燃料ホルダ1の使用方法、並びに燃料集合体10の輸送方法の一例を説明する。   Next, an example of a method for using the fuel holder 1 and a method for transporting the fuel assembly 10 will be described.

燃料ホルダ1をその長手方向が上下方向になるように縦置き状態にして、収容殻2の側方を開放し、燃料集合体10を収容殻2に配置する。このとき、ハンドル16を図示しない吊具により把持して燃料集合体10を吊り上げて収容殻2に配置して、受板6又は固定板5と上部タイプレート12、受板6又は付勢手段7と支持格子13、受板6又は固定板5と下部タイプレート14とがそれぞれ当接するように配置する。   The fuel holder 1 is placed vertically so that the longitudinal direction thereof is the vertical direction, the side of the housing shell 2 is opened, and the fuel assembly 10 is disposed in the housing shell 2. At this time, the handle 16 is held by a lifting tool (not shown), the fuel assembly 10 is lifted and placed in the housing shell 2, and the receiving plate 6 or the fixing plate 5 and the upper tie plate 12, the receiving plate 6 or the biasing means 7. And the support grid 13, the receiving plate 6 or the fixed plate 5, and the lower tie plate 14 are arranged so as to contact each other.

図2に示すように、収容殻2は4つの側壁41,42,43,44により形成されており、燃料集合体10を収容殻2に配置した後には、4個の側壁41,42,43,44は互いに直交する状態で固定される。燃料集合体10を配置する前の収容殻2は、各側壁41,42,43,44が相互に固定されていても良く、固定されていなくとも良い。つまり、燃料集合体10を配置する前の収容殻2は、例えば各側壁41,42,43,44がそれぞれ分離されている態様、隣接することになる側壁41,42と側壁43,44との2個ずつの側壁が固定されている態様、側壁41,42,43が固定されており、側壁44のみが分離されている態様、及び4個の側壁41,42,43,44が互いに直交するように固定されている態様のいずれであってもよい。   As shown in FIG. 2, the housing shell 2 is formed by four side walls 41, 42, 43, 44. After the fuel assembly 10 is arranged on the housing shell 2, the four side walls 41, 42, 43 are formed. 44 are fixed in a state of being orthogonal to each other. In the housing shell 2 before the fuel assembly 10 is disposed, the side walls 41, 42, 43, 44 may or may not be fixed to each other. In other words, the housing shell 2 before the fuel assembly 10 is disposed has, for example, a mode in which the side walls 41, 42, 43, 44 are separated from each other, and the side walls 41, 42 and the side walls 43, 44 that are adjacent to each other. A mode in which two side walls are fixed, a mode in which the side walls 41, 42, 43 are fixed and only the side wall 44 is separated, and four side walls 41, 42, 43, 44 are orthogonal to each other Any of the fixed aspects may be used.

次いで、収容殻2の両端開口部を閉鎖するように上蓋3と下蓋4とを収容殻2の両端部にそれぞれ装着し、図1に示されるように、下部タイプレート14の底面に下蓋4に設けられた台座8が当接される。図7及び図8に示されるように、上蓋3は、底面23がハンドル16の投影像32の全てを含むように、収容殻2の端部に装着される。なお、この実施態様においては、底面23と先端部18とは、両者の間にギャップを設けているが、底面23と先端部18とが当接するように設計されていてもよい。この際、上蓋3の内面21に弾性体を介して硬質の板材が装着されている場合には、底面23を含む凹部22は、この硬質の板材の燃料集合体10側の面に設けられる。底面23と先端部18とが当接していると、燃料ホルダ1又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、先端部18が内面21に軸線O方向に対して斜めに接触する可能性が低くなるので、接触先端部18が内面21上で横滑りを起こし難くなる。また、先端部18が上面29より燃料集合体10側に有る時は、燃料ホルダ1の落下時に先端部18が軸線O方向に対して斜めに移動して凹部22からずれて上面29に接触し、側面24又は側面25からの拘束が受けられず、先端部18の長手方向からずれた方向に滑り、滑った方向とは逆方向に曲がる可能性が有る。後述する図10及び11に示す上蓋の実施態様において、先端部518が凸部551又は凸部552の先端面より燃料集合体側に有る時も同様である。従って、図7及び8、図10及び11に示すように、内面21に設けられる底面23及び内面521に設けられる接触部555は、燃料ホルダ1の落下時に先端部18が凹部22及び接触部555からずれて上面29,529に接触する可能性を考慮して投影面32,532よりも大きい寸法にするのがよい。しかし、底面23と先端部18とが当接するように設計されていれば、このような落下時のずれを考慮する必要がなく、底面23及び接触部555は先端部18,518の寸法と同程度又はそれよりわずかに大きければよい。また、凹部22の深さが小さくても先端部18は確実に側面24又は側面25により拘束され、凸部551,552の高さが小さくても先端部518は確実に凸部551又は凸部552に拘束され、先端部18,518の長手方向からずれた方向に滑り、滑った方向とは逆方向に曲がるのを防止できる。   Next, an upper lid 3 and a lower lid 4 are respectively attached to both end portions of the housing shell 2 so as to close both end openings of the housing shell 2, and the lower lid is placed on the bottom surface of the lower tie plate 14 as shown in FIG. 4 is brought into contact with the base 8. As shown in FIGS. 7 and 8, the upper lid 3 is attached to the end of the housing shell 2 so that the bottom surface 23 includes the entire projection image 32 of the handle 16. In this embodiment, the bottom surface 23 and the tip portion 18 are provided with a gap therebetween, but may be designed so that the bottom surface 23 and the tip portion 18 abut. At this time, when a hard plate material is attached to the inner surface 21 of the upper lid 3 via an elastic body, the recess 22 including the bottom surface 23 is provided on the surface of the hard plate material on the fuel assembly 10 side. If the bottom surface 23 and the front end portion 18 are in contact with each other, there is a possibility that the front end portion 18 may contact the inner surface 21 obliquely with respect to the axis O direction under a special condition that the fuel holder 1 or the transport container falls. Since it becomes low, it becomes difficult for the contact tip 18 to cause skidding on the inner surface 21. Further, when the tip 18 is on the fuel assembly 10 side with respect to the upper surface 29, the tip 18 moves obliquely with respect to the direction of the axis O when the fuel holder 1 is dropped, and is displaced from the recess 22 to contact the upper surface 29. The restraint from the side surface 24 or the side surface 25 is not received, there is a possibility that the tip portion 18 slides in a direction shifted from the longitudinal direction and bends in a direction opposite to the slipping direction. In the embodiment of the upper lid shown in FIGS. 10 and 11 to be described later, the same applies to the case where the tip 518 is on the fuel assembly side from the tip of the projection 551 or the projection 552. Accordingly, as shown in FIGS. 7 and 8, 10 and 11, the bottom surface 23 provided on the inner surface 21 and the contact portion 555 provided on the inner surface 521 are configured such that the tip 18 is the recess 22 and the contact portion 555 when the fuel holder 1 is dropped. In consideration of the possibility that the upper surfaces 29 and 529 may come out of contact with each other, the dimensions may be larger than the projection surfaces 32 and 532. However, if the bottom surface 23 and the tip end portion 18 are designed to come into contact with each other, there is no need to consider such a shift during dropping, and the bottom surface 23 and the contact portion 555 have the same dimensions as the tip end portions 18 and 518. It may be about or slightly larger. Further, even if the depth of the concave portion 22 is small, the distal end portion 18 is surely restrained by the side surface 24 or the side surface 25, and even if the height of the convex portions 551, 552 is small, the distal end portion 518 is surely the convex portion 551 or convex portion. It is restrained by 552 and can slide in the direction shifted from the longitudinal direction of the tip end portions 18 and 518, and can be prevented from bending in the direction opposite to the sliding direction.

燃料集合体10が収容された燃料ホルダ1は、さらに輸送容器に装填されて、トレーラ、船舶等の輸送手段により、原子力発電所及び他の核燃料施設等の需要地に搬送される。このとき、燃料集合体10が収容された燃料ホルダ1における被吊具45(図1参照。)を図示しない吊具により吊り上げて、図示しない輸送容器に装填する。一つの輸送容器に装填される燃料ホルダ1の数は、輸送容器の種類により異なり、例えば4個、9個及び12個等が挙げられ、この発明の燃料ホルダ1は従来公知の輸送容器により搬送される。   The fuel holder 1 in which the fuel assembly 10 is accommodated is further loaded into a transport container, and is transported to a demand place such as a nuclear power plant and other nuclear fuel facilities by transport means such as a trailer or a ship. At this time, the hanger 45 (see FIG. 1) in the fuel holder 1 in which the fuel assembly 10 is accommodated is lifted by a hanger (not shown) and loaded into a transport container (not shown). The number of fuel holders 1 loaded in one transport container differs depending on the type of transport container, and examples thereof include 4, 9, 12 and the like. The fuel holder 1 of the present invention is transported by a conventionally known transport container. Is done.

この燃料ホルダ1の使用方法によると、燃料ホルダ1を収容する輸送容器に燃料ホルダ1を搬送する際に燃料ホルダ1が落下するような不測の事態が生じても、ハンドル16が上蓋3の内面21から荷重を受けたときに、内面21に接触した先端部18の位置を保持した状態で一対の脚部17が変形するので、想定した変形エネルギーが吸収されることで、グリッド15及び燃料棒11に想定以上の運動エネルギーが作用するのを防止することができ、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。   According to the method of using the fuel holder 1, the handle 16 is attached to the inner surface of the upper lid 3 even if an unexpected situation occurs such that the fuel holder 1 falls when the fuel holder 1 is transported to the transport container that houses the fuel holder 1. When a load is received from 21, the pair of leg portions 17 is deformed in a state where the position of the tip end portion 18 in contact with the inner surface 21 is maintained. Therefore, the grid 15 and the fuel rod are absorbed by absorbing the assumed deformation energy. It is possible to prevent kinetic energy more than expected from acting on the fuel rod 11, and as a result, damage to the fuel rod 11 can be prevented.

この燃料集合体10の輸送方法によると、燃料ホルダ1を収容する輸送容器に燃料ホルダ1を装填する際に燃料ホルダ1が落下するような不測の事態、この燃料ホルダ1が収容された輸送容器をトレーラ等に搬送する際に燃料ホルダ1が落下するような不測の事態、及び輸送容器を需要地まで搬送する際にトレーラ等から輸送容器が落下するような不測の事態等が生じても、燃料集合体10のハンドル16が燃料ホルダ1の上蓋3の内面21から荷重を受けたときに、内面21に接触した先端部18の位置を保持した状態で一対の脚部17が変形するので、想定した変形エネルギーが吸収されることで、グリッド15及び燃料棒11に想定以上の運動エネルギーが作用するのを防止することができ、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。   According to this method for transporting the fuel assembly 10, an unexpected situation in which the fuel holder 1 falls when the fuel holder 1 is loaded into the transport container that houses the fuel holder 1, the transport container in which the fuel holder 1 is housed. Even if an unforeseen situation such as the fuel holder 1 falling when transporting the transport container to the trailer, or an unforeseen situation such as the transport container falling from the trailer or the like when transporting the transport container to the demand place, When the handle 16 of the fuel assembly 10 receives a load from the inner surface 21 of the upper lid 3 of the fuel holder 1, the pair of leg portions 17 is deformed in a state in which the position of the tip 18 contacting the inner surface 21 is maintained. By absorbing the assumed deformation energy, it is possible to prevent the kinetic energy more than expected from acting on the grid 15 and the fuel rod 11, and as a result, the fuel rod 11 can be prevented from being damaged. Can.

次に、前述した燃料ホルダ1における上蓋3の第2の実施態様について、図を参照しつつ説明する。
図10は、この発明の燃料ホルダにおける上蓋の一例を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図11は、図10に示す上蓋の内面を燃料ホルダの軸線方向から見た概略図である。
Next, a second embodiment of the upper lid 3 in the fuel holder 1 described above will be described with reference to the drawings.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing an example of an upper lid in the fuel holder of the present invention. FIG. 11 is a schematic view of the inner surface of the upper lid shown in FIG. 10 as viewed from the axial direction of the fuel holder.

図10及び図11に示す第2の実施態様の上蓋503が、図7及び図8に示す第1の実施態様の上蓋3と共通する点は、燃料ホルダが落下する等の特別な条件下において、ハンドル516が上蓋503の内面521から荷重を受けたときに、内面521に接触した先端部516の位置を保持するように、内面521が、ハンドル516の先端部518が接触する接触部とハンドル516が内面521上を滑るのを防止する滑動防止部とを有する点である。   The upper cover 503 of the second embodiment shown in FIGS. 10 and 11 is in common with the upper cover 3 of the first embodiment shown in FIGS. 7 and 8 under special conditions such as dropping of the fuel holder. When the handle 516 receives a load from the inner surface 521 of the upper lid 503, the inner surface 521 holds the position of the tip 516 of the handle 516 and the handle so that the position of the tip 516 contacting the inner surface 521 is maintained. 516 has a sliding prevention part which prevents 516 from sliding on the inner surface 521.

図10及び図11に示すように、この実施態様の燃料ホルダ501は略四角盤状の上蓋503を備え、この上蓋503における燃料集合体510が収容される側の面である内面521には、燃料ホルダ501が落下する等の特別な条件下において、ハンドル516が上蓋503の内面521から荷重を受けたときに、ハンドル516の先端部518が接触する接触部555と、ハンドル516が内面521上を滑るのを防止する滑動防止部である4つの凸部551,552,553,554とを有する。4つの凸部551,552,553,554は、内面521上に平面状の内面521に対して垂直方向に直立する直方体形状を有し、それぞれ同一の大きさ及び形状を有している。2つの凸部551,552と2つの凸部553,554とが略四角盤状の上蓋503における対角線Lに対して線対称に配置され、一方2つの凸部551,554と2つの凸部552,553とはもう一方の対角線Lに対してそれぞれ線対称に配置されている。接触部555は、上蓋3における内面521とは反対側の面である外面528に略平行に形成されている。 As shown in FIGS. 10 and 11, the fuel holder 501 of this embodiment includes a substantially square disk-shaped upper lid 503, and an inner surface 521 that is a surface of the upper lid 503 on the side where the fuel assembly 510 is accommodated, When the handle 516 receives a load from the inner surface 521 of the upper lid 503 under a special condition such as the fuel holder 501 dropping, the contact portion 555 that the tip 518 of the handle 516 contacts and the handle 516 on the inner surface 521 And four convex portions 551, 552, 553, and 554, which are anti-sliding portions that prevent sliding. The four convex portions 551, 552, 553, and 554 have a rectangular parallelepiped shape that stands upright on the inner surface 521 in a direction perpendicular to the planar inner surface 521, and have the same size and shape. Are arranged in line symmetry with respect to the diagonal line L 3 in the two protrusions 551 and 552 and two protrusions 553, 554 Togaryaku square plate-shaped upper lid 503, whereas the two protrusions 551 and two protrusions are disposed respectively axisymmetrically other against the diagonal L 4 are the 552 and 553. The contact portion 555 is formed substantially parallel to the outer surface 528 that is the surface opposite to the inner surface 521 of the upper lid 3.

図10及び図11に示すように、内面521において凸部551,552,553,554及び接触部555を除いた面である上面529と接触部555とは、同一平面上にある。したがって、この実施態様において接触部555と上面529との境界は明確ではないが、接触部555は先端部518を軸線O方向から内面521に投影することにより得られる投影像532の全てを含む領域、すなわち凸部551及び552と凸部553及び554とによりそれぞれ挟まれる長尺状の領域であり、投影像532よりわずかに大きい面積を有している。   As shown in FIGS. 10 and 11, the upper surface 529 and the contact portion 555 which are surfaces of the inner surface 521 excluding the convex portions 551, 552, 553, 554 and the contact portion 555 are on the same plane. Therefore, in this embodiment, the boundary between the contact portion 555 and the upper surface 529 is not clear, but the contact portion 555 includes the entire projection image 532 obtained by projecting the tip end portion 518 onto the inner surface 521 from the axis O direction. That is, it is a long region sandwiched between the convex portions 551 and 552 and the convex portions 553 and 554, and has an area slightly larger than the projected image 532.

この発明の燃料ホルダは、図10及び図11に示される実施態様に限定されない。例えば、図10及び図11に示される上蓋503の凸部551,552,553,554は内面521に対して垂直方向に直立する直方体形状を有するが、直方体形状に限らず、円柱形状、三角柱形状、多角柱形状、頭部が拡径する形状、底部が拡径する形状等であってもよく、またそれぞれが異なる形状であってもよい。   The fuel holder of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIGS. For example, the convex portions 551, 552, 553, and 554 of the upper lid 503 shown in FIGS. 10 and 11 have a rectangular parallelepiped shape that stands upright in the vertical direction with respect to the inner surface 521, but are not limited to a rectangular parallelepiped shape, but are a cylindrical shape and a triangular prism shape. The shape may be a polygonal column shape, a shape in which the diameter of the head is expanded, a shape in which the diameter of the bottom is expanded, or the like.

また、先端部518がその長手方向に直交する2つの方向のうち一方に滑る可能性が高い場合には、滑る可能性の高い側に凸部551,554又は凸部552,553を設ければよい。この実施態様においては、先端部518の長手方向に直交するそれぞれの方向に2つの凸部551,554及び凸部552,553が設けられているが、凸部の数は特に限定されず、3つ以上であってもよい。この実施態様においては、凸部551,552及び凸部553,554がそれぞれ対角線Lに対して線対称に配置されているが、先端部518が内面521上を滑るのを防止することができる限り、4つの凸部551,552,553,554の配置は特に限定されず、凸部551と凸部554との中心と凸部552とが対角線Lに対して線対称に配置されてもよい。また。先端部18がその長手方向に滑る可能性は、先端部18がその長手方向に直交する方向に滑る可能性よりも低いので、この実施態様においては投影像532の短辺の外側に凸部が設けられていないが、投影像532の短辺の外側に凸部が設けられていてもよい。 Further, when the tip 518 is highly likely to slide in one of the two directions orthogonal to the longitudinal direction, the protrusions 551 and 554 or the protrusions 552 and 553 are provided on the side that is likely to slip. Good. In this embodiment, two convex portions 551 and 554 and convex portions 552 and 553 are provided in the respective directions orthogonal to the longitudinal direction of the tip portion 518, but the number of convex portions is not particularly limited. There may be more than one. In this embodiment, the convex portions 551 and 552 and the convex portions 553 and 554 are arranged symmetrically with respect to the diagonal line L 3 , but the tip portion 518 can be prevented from sliding on the inner surface 521. as long as the arrangement of the four protrusions 551,552,553,554 is not particularly limited, and the center and the convex portion 552 of the convex portion 551 and the convex portion 554 is disposed in line symmetry with respect to the diagonal line L 3 Good. Also. Since the possibility that the tip end portion 18 slides in the longitudinal direction is lower than the possibility that the tip end portion 18 slides in a direction perpendicular to the longitudinal direction, in this embodiment, a convex portion is formed outside the short side of the projection image 532. Although not provided, a convex portion may be provided outside the short side of the projection image 532.

また、この実施態様においては、接触部555は上面529と同一平面上にあるが、接触部555における外面528からの厚みが上面529における外面528からの厚みよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。また接触部555は、平面状に形成されることに限定されず、図10に示す接触部555の断面において燃料集合体510が配置されている方向に突出する曲線を描く曲面状であってもよいし、これとは反対方向に突出する曲線を描く凹状の曲面状であってもよい。また、上面529は外面528に略平行に形成されることに限定されず、図10に示す接触部555の断面において燃料集合体510が配置されている方向に突出する曲線を描く曲面状であってもよいし、これとは反対方向に突出する曲線を描く凹状の曲面状であってもよい。   In this embodiment, the contact portion 555 is flush with the upper surface 529, but the thickness of the contact portion 555 from the outer surface 528 may be larger or smaller than the thickness of the upper surface 529 from the outer surface 528. Also good. Further, the contact portion 555 is not limited to be formed in a flat shape, and may be a curved surface that draws a curve protruding in the direction in which the fuel assembly 510 is disposed in the cross section of the contact portion 555 shown in FIG. It may be a concave curved surface that draws a curve protruding in the opposite direction. Further, the upper surface 529 is not limited to being formed substantially parallel to the outer surface 528, and is a curved surface that draws a curve protruding in the direction in which the fuel assembly 510 is disposed in the cross section of the contact portion 555 shown in FIG. Alternatively, it may be a concave curved surface that draws a curve protruding in the opposite direction.

図12(a)は、図10に示す燃料集合体のハンドルが変形した状態を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図12(b)は、図12(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分FF´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。   FIG. 12A is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing a state in which the handle of the fuel assembly shown in FIG. 10 is deformed. FIG. 12B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 12A along a section passing through the line segment FF ′.

図12に示すように、燃料ホルダ501又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、ハンドル516の先端部518が上蓋503の接触部555に接触すると、ハンドル516が上蓋503の内面521から荷重を受け、同時に先端部518がその長手方向に直交する方向に滑る力が作用する。先端部518は凸部551,552又は凸部553,554の一方に接触し、凸部551,552又は凸部553,554から反力を受けて、先端部518が滑る力と凸部551,552又は凸部553,554からの反力とが等しくなることにより先端部518はその内面521上の接触した位置に保持される。先端部518が内面521に接触した位置に保持された状態で、さらにハンドル516は荷重を受け、ある一定の値以上の荷重になると、一対の脚部517が先端部518の長手方向Xであって、先端部518が存在する方向とは反対側に向かって凸状に曲がり、変形し始める。燃料ホルダ501の落下により生じた運動エネルギーは、この一対の脚部517が変形することによってその一部が変形エネルギーに変換されることで吸収される。吸収されなかった運動エネルギーはグリッド515及び燃料棒511に作用するものの、先端部518が内面521に接触した位置を保持した状態で、一対の脚部517が変形することによって、想定した変形エネルギーが吸収されることで、グリッド15及び燃料棒11に想定以上の運動エネルギーが作用するのを防止することができ、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。 As shown in FIG. 12, when the tip 518 of the handle 516 comes into contact with the contact portion 555 of the upper lid 503 under a special condition that the fuel holder 501 or the transport container falls, the handle 516 is loaded from the inner surface 521 of the upper lid 503. At the same time, a force is applied to slide the tip 518 in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The tip 518 is in contact with one of the protrusions 551, 552 or the protrusions 553, 554, receives the reaction force from the protrusions 551, 552 or the protrusions 553, 554, and the force by which the tip 518 slips and the protrusion 551 Since the reaction force from 552 or the convex portions 553 and 554 becomes equal, the tip portion 518 is held at the contacted position on the inner surface 521 thereof. When the tip 518 is held at a position in contact with the inner surface 521, the handle 516 further receives a load, and when the load exceeds a certain value, the pair of legs 517 are moved in the longitudinal direction X 2 of the tip 518. Then, it bends in a convex shape toward the side opposite to the direction in which the tip portion 518 exists, and starts to deform. The kinetic energy generated by the dropping of the fuel holder 501 is absorbed by converting a part of the pair of leg portions 517 into deformation energy. Although the kinetic energy that has not been absorbed acts on the grid 515 and the fuel rod 511, the deformation energy that is assumed is reduced by the pair of leg portions 517 being deformed in a state where the tip portion 518 is in contact with the inner surface 521. By being absorbed, it is possible to prevent the kinetic energy more than expected from acting on the grid 15 and the fuel rod 11, and as a result, it is possible to prevent the fuel rod 11 from being damaged.

なお、この実施態様においては、ハンドル516が上蓋502の内面521から荷重を受けたときに、一対の脚部517が先端部518の長手方向Xであって、先端部518が存在する方向とは反対側に向かって凸状に曲っているが、内面521に接触した先端部518の位置を保持した状態で一対の脚部517が変形する限り、一対の脚部517の変形の仕方は特に限定されず、一対の脚部517が先端部518の長手方向Xに波状に曲がってもよいし、長手方向Xに直交する方向に曲がってもよい。ただし、一対の脚部517が均等に荷重を受けて、ほぼ同様の変形をするのが好ましい。 Incidentally, in this embodiment, when the handle 516 is subjected to a load from the inner surface 521 of the upper cover 502, and the direction the pair of leg portions 517 is a longitudinal X 2 of the distal end portion 518, there is a tip 518 Is bent in a convex shape toward the opposite side. However, as long as the pair of leg portions 517 is deformed in a state where the position of the tip end portion 518 in contact with the inner surface 521 is maintained, the way of deforming the pair of leg portions 517 is particularly limited not, to a pair of leg portions 517 may be bent into a wave shape in the longitudinal direction X 2 of the distal end portion 518 may be bent in a direction perpendicular to the longitudinal direction X 2. However, it is preferable that the pair of leg portions 517 receive a load evenly and undergo almost the same deformation.

次に、前述した燃料ホルダ1における上蓋3の第3の実施態様について、図を参照しつつ説明する。
図13は、この発明の燃料ホルダにおける上蓋の一例を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図14は、図13に示す上蓋の内面を燃料ホルダの軸線方向から見た概略図である。
Next, a third embodiment of the upper lid 3 in the fuel holder 1 described above will be described with reference to the drawings.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view of a main part of a fuel holder and a fuel assembly, showing an example of an upper lid in the fuel holder of the present invention. FIG. 14 is a schematic view of the inner surface of the upper lid shown in FIG. 13 as viewed from the axial direction of the fuel holder.

図13及び図14に示す第3の実施態様の上蓋603が、図7及び図8に示す第1の実施態様の上蓋3及び図10及び図11に示す第2の実施態様の上蓋503と共通する点は、燃料ホルダが落下する等の特別な条件下において、ハンドル616が上蓋603の内面621から荷重を受けたときに、内面621に接触した先端部616の位置を保持するように、内面621が、ハンドル616の先端部618が接触する接触部とハンドル616が内面621上を滑るのを防止する滑動防止部とを有する点である。   The upper cover 603 of the third embodiment shown in FIGS. 13 and 14 is the same as the upper cover 3 of the first embodiment shown in FIGS. 7 and 8 and the upper cover 503 of the second embodiment shown in FIGS. 10 and 11. The inner surface is held so that the position of the tip 616 in contact with the inner surface 621 is maintained when the handle 616 receives a load from the inner surface 621 of the upper lid 603 under special conditions such as dropping of the fuel holder. Reference numeral 621 denotes a point having a contact portion where the tip end portion 618 of the handle 616 contacts and a slip prevention portion which prevents the handle 616 from sliding on the inner surface 621.

図13及び図14に示すように、この実施態様の燃料ホルダ601は略四角盤状の上蓋603を備え、この上蓋603における燃料集合体610が収容される側の面である内面621は、燃料ホルダ601が落下する等の特別な条件下において、ハンドル616が上蓋603の内面621から荷重を受けたときに、ハンドル616の先端部618が接触する接触部655と、ハンドル616が内面621上を滑るのを防止する滑動防止部である2つのガイド板651,652とを有する。2つのガイド板651,652は、内面621から軸線O方向に立ち上がる、すなわち平面状の内面621から垂直に直立する角板状であり、略四角形盤状の上蓋603の対角線Lに沿って延在している。ガイド板651,652の軸線O方向の長さは先端部618と内面621との間に設けられたギャップすなわち先端部618と内面621との間の軸線O方向長さより大きくなるように構成されている。したがって、ガイド板651,652は、燃料ホルダ601が落下したときに、燃料集合体610が軸線O方向に移動して、接触部655に接触するように案内する機能を有する。ガイド板651,652における対角線L方向の長さは先端部618の長手方向の長さと略同一となるように構成されている。ガイド板651,652は、ガイド板651,652における対角線Lに直交する方向の厚みが最も小さくなるように形成され、軸線O方向及び対角線L方向に広がる角板状に形成されている。2つのガイド板651,652は略四角盤状の上蓋603における対角線Lに対して線対称に配置されている。接触部655は、内面621とは反対側の面である外面628に略平行に形成されている。 As shown in FIGS. 13 and 14, the fuel holder 601 of this embodiment includes a substantially square disk-shaped upper lid 603, and an inner surface 621 that is a surface of the upper lid 603 on the side where the fuel assembly 610 is accommodated When the handle 616 receives a load from the inner surface 621 of the upper lid 603 under special conditions such as the holder 601 dropping, the contact portion 655 that the tip 618 of the handle 616 contacts and the handle 616 moves on the inner surface 621. It has two guide plates 651 and 652 which are anti-sliding portions for preventing slipping. The two guide plates 651, 652, rises from the inner surface 621 in the direction of the axis O, that is, square-shaped upstanding perpendicularly from planar interior surface 621, along the diagonal L 5 of substantially rectangular plate-shaped upper lid 603 extending Exist. The length of the guide plates 651 and 652 in the direction of the axis O is configured to be larger than the gap provided between the tip 618 and the inner surface 621, that is, the length in the axis O direction between the tip 618 and the inner surface 621. Yes. Therefore, the guide plates 651 and 652 have a function of guiding the fuel assembly 610 to move in the direction of the axis O and to contact the contact portion 655 when the fuel holder 601 falls. Diagonal L 5 direction length of the guide plates 651 and 652 are configured such that the longitudinal direction substantially the same as the length of the tip 618. Guide plates 651 and 652 are formed so that the direction of thickness perpendicular to the diagonal line L 5 in the guide plate 651 and 652 is the smallest, is formed in a square plate shape extending in the direction of the axis O and the diagonal L 5 direction. Two guide plates 651 and 652 are arranged in line symmetry with respect to the diagonal line L 5 in a substantially rectangular plate-shaped upper lid 603. The contact portion 655 is formed substantially parallel to the outer surface 628 that is the surface opposite to the inner surface 621.

図13及び図14に示すように、内面621において2つのガイド板651,652及び接触部655を除いた面である上面629と接触部655とは、同一平面上にある。したがって、この実施態様において接触部666と上面629との境界は明確ではないが、接触部655は先端部618を軸線O方向から内面621に投影することにより得られる投影像632の全てを含む領域、すなわち2つのガイド板651,652により挟まれる長尺状の領域であり、投影像632よりわずかに大きい面積を有している。   As shown in FIGS. 13 and 14, the upper surface 629 and the contact portion 655 which are surfaces of the inner surface 621 excluding the two guide plates 651 and 652 and the contact portion 655 are on the same plane. Therefore, in this embodiment, the boundary between the contact portion 666 and the upper surface 629 is not clear, but the contact portion 655 includes an entire projection image 632 obtained by projecting the tip end portion 618 onto the inner surface 621 from the direction of the axis O. That is, it is a long region sandwiched between the two guide plates 651 and 652 and has an area slightly larger than the projected image 632.

この発明の燃料ホルダは、図13及び図14に示される実施態様に限定されない。例えば、図13に示される上蓋603のガイド板651,652は内面521に対して垂直方向に直立する角板状を有するが、角板状に限らず、円盤状、半円板状、多角形板状、棒状、チューブ状等の形状であってもよい。また、ガイド板651,652の対角線L方向の長さは、先端部618の長手方向の長さより大きくても小さくてもよい。 The fuel holder of the present invention is not limited to the embodiment shown in FIGS. For example, the guide plates 651 and 652 of the upper lid 603 shown in FIG. 13 have a square plate shape that stands upright in the vertical direction with respect to the inner surface 521, but are not limited to a square plate shape, but a disc shape, semi-disc shape, or polygonal shape. It may be a plate shape, a rod shape, a tube shape or the like. Also, the diagonal L 5 length of the guide plate 651 and 652 may be larger or smaller than the longitudinal length of the distal portion 618.

また、先端部618がその長手方向に直交する2つの方向のうち一方に滑る可能性が高い場合には、滑る可能性の高い側にガイド板651,652を設ければよい。この実施態様においては、先端部618の長手方向に直交するそれぞれの方向にガイド板651,552が設けられているが、ガイド板の数は特に限定されず、3つ以上であってもよい。   In addition, when there is a high possibility that the distal end portion 618 slides in one of two directions orthogonal to the longitudinal direction, the guide plates 651 and 652 may be provided on the side where the possibility of sliding is high. In this embodiment, the guide plates 651 and 552 are provided in the respective directions orthogonal to the longitudinal direction of the distal end portion 618, but the number of guide plates is not particularly limited, and may be three or more.

また、この実施態様においては、接触部655は上面629と同一平面上にあるが、接触部655における外面628からの厚みが上面629における外面628からの厚みよりも大きくてもよいし、小さくてもよい。また接触部655は、平面状に形成されることに限定されず、図13に示す接触部655の断面において燃料集合体610が配置されている方向に突出する曲線を描く曲面状であってもよいし、これとは反対方向に突出する曲線を描く凹状の曲面状であってもよい。また、上面629は外面628に略平行に形成されることに限定されず、図13に示す接触部655の断面において燃料集合体610が配置されている方向に突出する曲線を描く曲面状であってもよいし、これとは反対方向に突出する曲線を描く凹状の曲面状であってもよい。   In this embodiment, the contact portion 655 is flush with the upper surface 629, but the thickness of the contact portion 655 from the outer surface 628 may be larger or smaller than the thickness of the upper surface 629 from the outer surface 628. Also good. Further, the contact portion 655 is not limited to be formed in a planar shape, and may be a curved surface that draws a curve protruding in the direction in which the fuel assembly 610 is disposed in the cross section of the contact portion 655 shown in FIG. It may be a concave curved surface that draws a curve protruding in the opposite direction. Further, the upper surface 629 is not limited to being formed substantially parallel to the outer surface 628, and is a curved surface that draws a curve protruding in the direction in which the fuel assembly 610 is disposed in the cross section of the contact portion 655 shown in FIG. Alternatively, it may be a concave curved surface that draws a curve protruding in the opposite direction.

図15(a)は、図13に示す燃料集合体のハンドルが変形した状態を示す、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。図15(b)は、図15(a)に示す燃料ホルダ及び燃料集合体を線分GG´を通る断面で切断して得られる、燃料ホルダ及び燃料集合体の要部断面概略図である。   FIG. 15A is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly, showing a state in which the handle of the fuel assembly shown in FIG. 13 is deformed. FIG. 15B is a schematic cross-sectional view of the main part of the fuel holder and the fuel assembly obtained by cutting the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG. 15A along a section passing through the line GG ′.

図15に示すように、燃料ホルダ601又は輸送容器が落下するといった特別な条件下において、燃料集合体610は上蓋603に向かって移動し、ハンドル616の先端部618が上蓋603の接触部655に接触する。このとき、ガイド板651,652の軸線O方向長さが接触部655と先端部618の先端面との距離よりも大きいことから、ガイド板651,652はハンドル616を軸線O方向に移動して接触部655に接触するように案内する機能を果たす。すなわち、ハンドル616が軸線O方向に対して斜めに移動してガイド板651又は652の一方に接触したとしても、ガイド板651又は652から反力を受けることにより、ハンドル616はガイド板651及び652により囲まれる空間を移動するように案内される。ハンドル616が接触部655に接触すると、ハンドル616が上蓋603の内面621から荷重を受け、同時に先端部618がその長手方向に直交する方向に滑る力が作用する。先端部618はガイド板651又は652の一方に接触し、ガイド板651又は652から反力を受けて、先端部618の滑る力とガイド板651又は652からの反力とが等しくなることにより先端部618はその内面621上の接触した位置に保持される。先端部618が内面621に接触した位置に保持された状態で、さらにハンドル616は荷重を受け、ある一定の値以上の荷重なると、一対の脚部617が先端部618の長手方向Xであって、先端部618が存在する方向とは反対側に向かって凸状に曲がり、変形し始める。燃料ホルダ601の落下により生じた運動エネルギーは、この一対の脚部617が変形することによってその一部が変形エネルギーに変換されることで吸収される。吸収されなかった運動エネルギーはグリッド615及び燃料棒611に作用するものの、先端部618が内面621に接触した位置を保持した状態で、一対の脚部617が変形することによって、想定した変形エネルギーが吸収されることで、グリッド15及び燃料棒11に想定以上の運動エネルギーが作用するのを防止することができ、その結果、燃料棒11の破損を防止することができる。 As shown in FIG. 15, the fuel assembly 610 moves toward the upper lid 603 under a special condition such that the fuel holder 601 or the transport container falls, and the tip 618 of the handle 616 moves to the contact portion 655 of the upper lid 603. Contact. At this time, since the length of the guide plates 651 and 652 in the direction of the axis O is larger than the distance between the contact portion 655 and the tip surface of the tip portion 618, the guide plates 651 and 652 move the handle 616 in the direction of the axis O. The function of guiding the contact portion 655 so as to come into contact is achieved. That is, even if the handle 616 moves obliquely with respect to the axis O direction and contacts one of the guide plates 651 or 652, the handle 616 receives the reaction force from the guide plate 651 or 652, so that the handle 616 is guided by the guide plates 651 and 652. Guided to move in the space surrounded by. When the handle 616 comes into contact with the contact portion 655, the handle 616 receives a load from the inner surface 621 of the upper lid 603, and at the same time, a force that the tip end portion 618 slides in a direction perpendicular to the longitudinal direction acts. The tip 618 contacts one of the guide plates 651 or 652 and receives a reaction force from the guide plate 651 or 652, and the sliding force of the tip 618 and the reaction force from the guide plate 651 or 652 become equal to each other. Part 618 is held in contact on its inner surface 621. In a state where the top portion 618 is held in the position in contact with the inner surface 621, further handle 616 under load, it becomes load exceeding a certain value, a pair of leg portions 617 meet the longitudinal direction X 3 of the distal end portion 618 Thus, it bends in a convex shape toward the side opposite to the direction in which the tip portion 618 exists and starts to deform. The kinetic energy generated by the dropping of the fuel holder 601 is absorbed by converting a part of the pair of leg portions 617 into deformation energy. Although the kinetic energy that has not been absorbed acts on the grid 615 and the fuel rod 611, the deformation energy that is assumed is reduced when the pair of legs 617 is deformed while the tip 618 is kept in contact with the inner surface 621. By being absorbed, it is possible to prevent the kinetic energy more than expected from acting on the grid 15 and the fuel rod 11, and as a result, it is possible to prevent the fuel rod 11 from being damaged.

なお、この実施態様においては、ハンドル616が上蓋602の内面621から荷重を受けたときに、一対の脚部617が先端部618の長手方向Xであって、先端部618が存在する方向とは反対側に向かって凸状に曲っているが、内面621に接触した先端部618の位置を保持した状態で一対の脚部617が変形する限り、一対の脚部617の変形の仕方は特に限定されず、一対の脚部617が先端部618の長手方向Xに波状に曲がってもよいし、長手方向Xに直交する方向に曲がってもよい。ただし、一対の脚部617が均等に荷重を受けて、ほぼ同様の変形をするのが好ましい。 Incidentally, in this embodiment, when the handle 616 is subjected to a load from the inner surface 621 of the upper cover 602, and the direction the pair of leg portions 617 is a longitudinal X 3 of the tip portion 618, there is a tip 618 Is bent in a convex shape toward the opposite side, but as long as the pair of leg portions 617 is deformed in a state where the position of the tip end portion 618 in contact with the inner surface 621 is maintained, the way of deforming the pair of leg portions 617 is particularly limited not, to a pair of leg portions 617 may be bent into a wave shape in the longitudinal direction X 3 of the tip portion 618 may be bent in a direction perpendicular to the longitudinal direction X 3. However, it is preferable that the pair of leg portions 617 receive a load evenly and undergo almost the same deformation.

1,501 燃料ホルダ
2,502 収容殻
3,503 上蓋
4 下蓋
5 固定板
6 受板
7 付勢手段
8 台座
10,510 燃料集合体
11,511 燃料棒
12 上部タイプレート
13 支持格子
14 下部タイプレート
15,515 グリッド
16,516 ハンドル
17,517 脚部
18,518 先端部
21,521 内面
22 凹部
23 底面
24,25,26,27 側面
28,528,628 外面
29,529,629 上面
30,551,552,553,554 凸部
32,532,632 投影像
41,42,43,44 側壁
45 被吊具
555,655 接触部
651,652 ガイド板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,501 Fuel holder 2,502 Housing shell 3,503 Upper lid 4 Lower lid 5 Fixing plate 6 Receiving plate 7 Energizing means 8 Base 10, 510 Fuel assembly 11,511 Fuel rod 12 Upper tie plate 13 Support grid 14 Lower type Rate 15, 515 Grid 16, 516 Handle 17, 517 Leg 18, 518 Tip 21, 521 Inner surface 22 Recess 23 Bottom 24, 25, 26, 27 Side 28, 528, 628 Outer surface 29, 529, 629 Upper surface 30, 551 , 552, 553, 554 Convex part 32, 532, 632 Projection image 41, 42, 43, 44 Side wall 45 Suspended tool 555, 655 Contact part 651, 652 Guide plate

Claims (10)

燃料棒の先端部を保持するグリッドと、前記グリッドの前記燃料棒が保持されている面とは反対側の面に設けられるとともに、略四角形盤状の前記グリッドの対角線上に立脚する一対の脚部及び前記一対の脚部を連結する先端部を有する略コの字形状のハンドルとを有する燃料集合体を収容することができる収容殻の一端開口部を上蓋で閉鎖する燃料ホルダであって、
前記ハンドルが前記上蓋の内面から荷重を受けたときに、前記内面に接触した前記先端部の位置を保持するように、前記内面は前記先端部が接触する接触部と前記ハンドルが前記内面上を滑るのを防止する滑動防止部とを有することを特徴とする燃料ホルダ。
A grid that holds the tip of the fuel rod, and a pair of legs that are provided on a surface of the grid opposite to the surface on which the fuel rod is held and that stand on the diagonal of the substantially square disk-shaped grid And a fuel holder that closes one end opening of the housing shell with an upper lid capable of housing a fuel assembly having a substantially U-shaped handle having a tip and a tip portion connecting the pair of legs,
When the handle receives a load from the inner surface of the upper lid, the inner surface is in contact with the tip and the handle is on the inner surface so that the position of the tip is in contact with the inner surface. A fuel holder, comprising: a sliding prevention portion that prevents sliding.
前記接触部と前記滑動防止部とにより凹部が形成されることを特徴とする請求項1に記載の燃料ホルダ。   The fuel holder according to claim 1, wherein a concave portion is formed by the contact portion and the slip prevention portion. 前記凹部は、前記先端部を前記燃料集合体の軸線方向から前記内面に投影することにより得られる投影像を含むように設けられていることを特徴とする請求項2に記載の燃料ホルダ。   3. The fuel holder according to claim 2, wherein the concave portion is provided so as to include a projection image obtained by projecting the tip portion onto the inner surface from an axial direction of the fuel assembly. 前記凹部は、前記投影像の長手方向に延在することを特徴とする請求項3に記載の燃料ホルダ。   The fuel holder according to claim 3, wherein the recess extends in a longitudinal direction of the projected image. 前記滑動防止部が凸部であることを特徴とする請求項1に記載の燃料ホルダ。   The fuel holder according to claim 1, wherein the anti-sliding portion is a convex portion. 前記凸部は、前記先端部を前記燃料集合体の軸線方向から前記内面に投影することにより得られる投影像の長手方向に延在することを特徴とする請求項5に記載の燃料ホルダ。   The fuel holder according to claim 5, wherein the convex portion extends in a longitudinal direction of a projection image obtained by projecting the tip end portion from the axial direction of the fuel assembly onto the inner surface. 前記滑動防止部は前記内面から前記軸線方向に立ち上がるガイド板であり、前記先端部と前記内面との間にギャップが設けられ、前記ガイド板の軸線方向長さが前記ギャップの軸線方向長さより大きいことを特徴とする請求項1に記載の燃料ホルダ。   The anti-sliding portion is a guide plate that rises in the axial direction from the inner surface, and a gap is provided between the tip and the inner surface, and the axial length of the guide plate is larger than the axial length of the gap. The fuel holder according to claim 1. 前記燃料集合体を収容するとき、前記先端部が前記内面に当接することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の燃料ホルダ。   The fuel holder according to any one of claims 1 to 6, wherein when the fuel assembly is accommodated, the tip end portion abuts on the inner surface. 前記請求項1〜8のいずれか一項に記載の燃料ホルダに前記燃料集合体を収容することを特徴とする燃料ホルダの使用方法。   A method for using a fuel holder, wherein the fuel assembly is accommodated in the fuel holder according to any one of claims 1 to 8. 前記請求項1〜8のいずれか一項に記載の燃料ホルダに前記燃料集合体を収容して、輸送することを特徴とする燃料集合体の輸送方法。   A method for transporting a fuel assembly, wherein the fuel assembly is accommodated in the fuel holder according to any one of claims 1 to 8 and transported.
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