JP2013156028A - Fuel holder, method of using fuel holder, and method of transporting fuel assembly - Google Patents
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Abstract
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、燃料集合体がその軸線方向に移動するのを防止する固定板を有し、この固定板における当接面の軸線方向の位置が変位可能に形成されて成ることにより、いずれの規格に従って形成された燃料集合体に対しても共用することのできる燃料ホルダ、この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 of using the fuel holder, and a method of transporting the fuel assembly. More specifically, the present invention has a fixing plate that prevents the fuel assembly from moving in the axial direction. A fuel holder that can be shared with a fuel assembly formed according to any standard by forming the position of the contact surface in the axial direction so as to be displaceable, a method of using the fuel holder, and fuel The present invention relates to a method for transporting aggregates.
沸騰水型原子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、その中間部では支持格子により束ねられ、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し、この内部空間に燃料集合体が収容される。また、燃料集合体の軸線方向の先端部と燃料ホルダの軸線方向の頂部内壁面との間にギャップが設けられている。 The fuel assembly used in the boiling 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 end portions by an upper tie plate and a lower tie plate, and an intermediate portion thereof is bundled by a support lattice, and the interval between the fuel rods is maintained. The fuel holder has a long internal space, and the fuel assembly is accommodated in the internal space. Further, a gap is provided between the axial end portion of the fuel assembly and the inner wall surface of the top portion of the fuel holder in the axial direction.
従来は、燃料集合体を燃料ホルダに収容して需要地へと搬送する際に、燃料集合体を長尺状の燃料ホルダの側面方向から拘束することにより、燃料集合体が燃料ホルダ内で移動しないようにしていた。しかし、燃料集合体を燃料ホルダの側面方向から拘束するという従来の方法では、例えば、燃料ホルダを装荷したトレーラ等が急停止した場合等、大きな加速力が燃料集合体にかかった場合には、燃料集合体の先端部と燃料ホルダの頂部との間にギャップがあるため、燃料集合体が燃料ホルダの軸線方向に移動して、燃料ホルダの頂部内壁面に衝突するおそれがあった。 Conventionally, when a fuel assembly is accommodated in a fuel holder and transported to a demand place, the fuel assembly moves in the fuel holder by restraining the fuel assembly from the side of the elongated fuel holder. I was trying not to. However, in the conventional method of restraining the fuel assembly from the side surface direction of the fuel holder, for example, when a large acceleration force is applied to the fuel assembly such as when a trailer loaded with the fuel holder suddenly stops, Since there is a gap between the tip of the fuel assembly and the top of the fuel holder, the fuel assembly may move in the axial direction of the fuel holder and collide with the inner wall surface of the top of the fuel holder.
このような課題を解決する手段として、特許文献1には、「下部タイプレートを締め付ける締め付け板のうち少なくとも1つを下部タイプレートに設けられたフィンガースプリングに接触しない寸法の段付き板状とすると共にこの段付き板状締め付け板を前記下部タイプレートの段部に配置して燃料体の軸方向変位を前記下部タイプレート部で拘束する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の沸騰水型原子炉燃料体の輸送方法。」(特許文献1の請求項4)が記載されている。
As means for solving such a problem,
ところで、現状で開発されている燃料集合体には沸騰水型原子炉の種類に応じて複数種類の規格があり、例えば燃料集合体の外形寸法は、その規格毎に数mmの違いがある。したがって、特定の規格の燃料集合体に合わせて燃料ホルダの各種寸法が決定されている。 By the way, there are a plurality of types of standards for the fuel assemblies currently developed depending on the type of the boiling water reactor. For example, the external dimensions of the fuel assemblies differ by several mm for each standard. Therefore, various dimensions of the fuel holder are determined in accordance with a fuel assembly of a specific standard.
例えば、特許文献1に記載されている、下部タイプレートを締め付ける締め付け板は、下部タイプレートの側面方向から任意の締め付け力を負荷できるようになっているので、燃料集合体の規格毎に側面方向の外形寸法の違いがあっても、この締め付け板を側面方向に変位させることにより、燃料集合体を側面方向から固定をすることができる。したがって、燃料集合体における下部タイプレートの側面方向の寸法に関しては、燃料集合体の規格毎の外形寸法に合わせて燃料ホルダの寸法を変更しなくてもよい。一方、燃料集合体の軸線方向の移動を防止するための段付き板状締め付け板は、特定の規格に従って形成された燃料集合体の外形寸法に合わせて、段付き板状締め付け板が下部タイプレートの段部に当接されるように、段付き板状締め付け板の軸線方向の位置決めがなされている。したがって、ある規格に従って形成された燃料集合体の外形寸法に合わせて形成された燃料ホルダに、他の規格の燃料集合体を収容すると、下部タイプレートの段部の位置がずれるので、段付き板状締め付け板を段部に当接させることができなくなってしまう。
For example, the fastening plate for fastening the lower tie plate described in
このように燃料集合体の規格毎に段部の位置が変位することから、通常の場合、ある規格に従って形成された燃料集合体を収容する燃料ホルダは、燃料集合体の外形寸法に合わせて厳密に設計されている。そのため、その燃料ホルダに他の規格による燃料集合体を収容するという発想がなく、現実には燃料集合体の規格毎にその燃料集合体にだけ適合するように各種寸法を有する燃料ホルダを製作する必要がある。 As described above, since the position of the step portion is displaced for each fuel assembly standard, a fuel holder for housing a fuel assembly formed in accordance with a certain standard is strictly matched to the outer dimension of the fuel assembly. Designed to. Therefore, there is no idea that a fuel assembly according to another standard is accommodated in the fuel holder, and in reality, a fuel holder having various dimensions is manufactured so as to be adapted only to the fuel assembly for each standard of the fuel assembly. There is a need.
また、ある規格による燃料集合体をその燃料集合体に適合する燃料ホルダに収容しているときには、他の規格による燃料集合体を収容する燃料ホルダは使用されずに遊休状態となる。遊休状態の燃料ホルダは、保管場所を必要とする等の問題を生じる。 Further, when a fuel assembly according to a certain standard is accommodated in a fuel holder suitable for the fuel assembly, a fuel holder accommodating a fuel assembly according to another standard is not used and is in an idle state. The idle fuel holder causes problems such as requiring a storage place.
この発明の課題は、ある規格に従って形成された燃料集合体及び他の規格に従って形成された燃料集合体のいずれであっても、これら複数種類の燃料集合体をともに収容することができるとの互換性を有し、しかも燃料集合体を収容した燃料ホルダを輸送する際に、燃料ホルダの軸線方向に大きな加速力が作用しても、燃料集合体が軸線方向に移動して頂部に衝突することを防止することのできる燃料ホルダ、この燃料ホルダの使用方法、及びこの燃料ホルダに収容された燃料集合体の輸送方法を提供することである。燃料ホルダについてさらにいうと、この発明の課題は、規格の異なるいずれの燃料集合体であってもこれを収容することができ、いずれの燃料集合体に対しても共用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 be compatible with the fact that a fuel assembly formed according to a certain standard and a fuel assembly formed according to another standard can accommodate these plural types of fuel assemblies together. Even when a large acceleration force acts in the axial direction of the fuel holder when transporting the fuel holder containing the fuel assembly, the fuel assembly moves in the axial direction and collides with the top. It is to provide a fuel holder capable of preventing the fuel, a method of using the fuel holder, and a method of transporting the fuel assembly accommodated in the fuel holder. The fuel holder will be further described. The object of the present invention is to provide a fuel holder that can accommodate any fuel assembly of different standards and can be used for any fuel assembly. To provide.
前記課題を解決するための手段は、
(1)略角筒状のグリッドの側面に形成された段差面を有する沸騰水型原子炉燃料体用下部タイプレートを備えた燃料集合体を収容可能な収容空間を形成するところの、互いに直交する4個の側壁を有する収容殻と、
前記側壁における内壁面に設けられ、前記燃料集合体がその軸線方向に移動するのを防止する固定板と、を有し、
前記固定板は、前記段差面に当接する当接面を有し、前記当接面の前記軸線方向の位置が変位可能に形成されて成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) orthogonal to each other, forming an accommodation space capable of accommodating a fuel assembly having a lower tie plate for a boiling water reactor fuel body having a stepped surface formed on a side surface of a substantially square cylindrical grid A containment shell having four side walls;
A fixing plate provided on an inner wall surface of the side wall to prevent the fuel assembly from moving in the axial direction thereof,
The fixing plate has a contact surface that contacts the step surface, and is formed so that the position of the contact surface in the axial direction can be displaced.
前記(1)の好適な態様としては、
(2) 前記固定板は、前記固定板の前記内壁面に当接する面から突出するガイド部を有し、固定手段により前記軸線方向の位置が固定できるように形成されて成り、
前記側壁は、前記ガイド部を内挿し、前記ガイド部を前記軸線方向に移動可能な大きさを有するガイド用穴を有す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) 前記固定板は、前記内壁面に直交する回転軸を中心に回転する回転板であり、
前記回転軸は、前記収容空間内に、ある規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、ある規格に従って形成された燃料集合体における段差面L1から前記回転軸までの前記軸線方向の距離がt1であり、かつ、前記収容空間内に、他の規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、他の規格に従って形成された燃料集合体における段差面L2から前記回転軸までの前記軸線方向の距離がt2である位置に設けられ、
前記回転板は、前記回転軸からの距離がt1であり、かつ、前記段差面L1に当接可能に形成された第1当接面と、前記回転軸からの距離がt2であり、かつ、前記段差面L2に当接可能に形成された第2当接面とを有することを特徴とする前記(1)に記載の燃料ホルダであり、
(4) 前記固定板は、固定手段により前記軸線方向の位置が固定できるように形成されて成ることを特徴とする前記(3)に記載の燃料ホルダである。
As a preferred embodiment of the above (1),
(2) The fixed plate has a guide portion that protrudes from a surface that contacts the inner wall surface of the fixed plate, and is formed so that the position in the axial direction can be fixed by a fixing means.
The fuel holder according to (1), wherein the side wall includes a guide hole having a size capable of interpolating the guide portion and moving the guide portion in the axial direction.
(3) The fixed plate is a rotating plate that rotates about a rotation axis orthogonal to the inner wall surface,
The rotary shaft is in the housing space, when accommodating the fuel assembly formed in accordance with certain standards, said axis direction from the stepped surface L 1 in the fuel assembly formed in accordance with a certain standard to said rotation axis When the fuel assembly formed according to another standard is accommodated in the accommodation space with the distance t 1 , the rotational axis extends from the step surface L 2 in the fuel assembly formed according to another standard. Is provided at a position where the distance in the axial direction is t 2 ,
The rotating plate is distance t 1 from the rotary shaft, and a first contact surface which is formed to be contact with the stepped surface L 1, the distance from the rotary shaft be t 2 and a fuel holder according to (1), characterized in that a second abutment surface formed contactable to said step surface L 2,
(4) The fuel holder according to (3), wherein the fixing plate is formed so that the position in the axial direction can be fixed by a fixing means.
前記他の課題を解決するための手段は、
(5) 前記(1)〜(4)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:
(5) A method of using a fuel holder, wherein the fuel assembly is housed in the fuel holder according to any one of (1) to (4).
前記さらに別の課題を解決するための手段は、
(6) 前記(1)〜(4)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.
(6) A method for transporting a fuel assembly, wherein the fuel assembly is accommodated in the fuel holder according to any one of (1) to (4) and transported.
この発明に係る燃料ホルダは、沸騰水型原子炉燃料体用下部タイプレートにおけるグリッドの側面に形成された段差面に当接する当接面を有する固定板を備え、この固定板は、燃料集合体がその軸線方向に移動するのを防止し、前記当接面の前記軸線方向の位置が変位可能に形成されて成る。したがって、この発明に係る燃料ホルダは、異なる規格に従って形成された各種の燃料集合体をいずれも収容することのできる共用ホルダとして使用されることができ、しかも燃料集合体を収容した燃料ホルダを輸送する際に、燃料ホルダの軸線方向に大きな加速力が作用しても、燃料集合体が軸線方向に移動して頂部に衝突することを防止することができる。 A fuel holder according to the present invention includes a fixed plate having a contact surface that contacts a step surface formed on a side surface of a grid in a lower tie plate for a boiling water reactor fuel body, and the fixed plate is a fuel assembly. Is prevented from moving in the axial direction, and the position of the abutting surface in the axial direction is formed to be displaceable. Therefore, the fuel holder according to the present invention can be used as a common holder that can accommodate all the various fuel assemblies formed according to different standards, and also transports the fuel holder that houses the fuel assemblies. In doing so, even if a large acceleration force acts in the axial direction of the fuel holder, the fuel assembly can be prevented from moving in the axial direction and colliding with the top.
この発明に係る燃料ホルダの使用方法は、前記固定板を有する燃料ホルダに燃料集合体を収容して輸送するので、いずれの規格に従って形成された燃料集合体であっても、これら複数種類の燃料集合体をともに収容することができ、しかも燃料集合体を収容した燃料ホルダを輸送する際に、燃料ホルダの軸線方向に大きな加速力が作用しても、燃料集合体が軸線方向に移動して頂部に衝突することを防止することができる。したがって、規格の異なる燃料集合体毎に燃料ホルダを製造する必要がない。また、燃料集合体を燃料ホルダに収容する際に、規格の異なる燃料集合体に合わせて燃料ホルダを選択するといった煩雑な作業がない。また、いずれの規格に従って形成された燃料集合体であっても一種類の燃料ホルダを使用することが出来るので、燃料ホルダの検査方法、管理方法等が一様になり、メンテナンスの煩雑さがなくなる。 The method of using the fuel holder according to the present invention accommodates and transports the fuel assembly in the fuel holder having the fixed plate. Therefore, even if the fuel assembly is formed according to any standard, these plural types of fuels are used. When transporting a fuel holder containing a fuel assembly, the fuel assembly moves in the axial direction even when a large acceleration force acts in the axial direction of the fuel holder. Colliding with the top can be prevented. Therefore, it is not necessary to manufacture a fuel holder for each fuel assembly having a different standard. Further, when the fuel assembly is accommodated in the fuel holder, there is no complicated work of selecting the fuel holder according to the fuel assembly having different standards. In addition, since one type of fuel holder can be used for any fuel assembly formed in accordance with any standard, the inspection method and management method of the fuel holder are uniform, and maintenance is not complicated. .
この発明に係る燃料集合体の輸送方法は、前記固定板を有する燃料ホルダに燃料集合体を収容して輸送するので、いずれの規格に従って形成された燃料集合体であっても、これら複数種類の燃料集合体をともに収容することができ、しかも燃料集合体を収容した燃料ホルダを輸送する際に、燃料ホルダの軸線方向に大きな加速力が作用しても、燃料集合体が軸線方向に移動して頂部に衝突することを防止することができる。したがって、規格の異なる燃料集合体毎に燃料ホルダを製造する必要がない。また、燃料集合体を燃料ホルダに収容する際に、規格の異なる燃料集合体に合わせて燃料ホルダを選択するといった煩雑な作業がない。 In the method for transporting fuel assemblies according to the present invention, the fuel assemblies are accommodated in the fuel holder having the fixed plate and transported. The fuel assembly can be accommodated together, and when the fuel holder containing the fuel assembly is transported, even if a large acceleration force acts in the axial direction of the fuel holder, the fuel assembly moves in the axial direction. Collision with the top can be prevented. Therefore, it is not necessary to manufacture a fuel holder for each fuel assembly having a different standard. Further, when the fuel assembly is accommodated in the fuel holder, there is no complicated work of selecting the fuel holder according to the fuel assembly having different standards.
また、例えば、従来のようにある規格Xに従って製造された燃料集合体しか収容することのできない燃料ホルダAを10本用意するとともに別の規格に従って製造された燃料集合体Yしか収容することのできない燃料ホルダBを10本用意しておいた場合に、燃料集合体X10体を需要地Pに、燃料集合体Y10体を需要地Rに輸送する場合には問題ないが、燃料集合体Xを2箇所の需要地P,Rに10体ずつ配送する必要がある場合、一方の需要地Pに10体の燃料集合体Xを燃料ホルダAに収容して配送していると、他方の需要地Rに配送する燃料集合体Xを収容する燃料ホルダAが足りない状態となるので、一方の需要地Pへの燃料集合体Xの配送を完了して燃料集合体Aの積載地(燃料工場を含む)に燃料ホルダAが戻ってくるまで、他方の需要地Rに配送すべき燃料集合体Xを待機せざるを得なかった。しかしながら、この発明に係る燃料集合体の輸送方法は、X及びYいずれの規格にしたがって製造された燃料集合体であってもこれを燃料ホルダに収容することができ、燃料集合体X及びYいずれに対しても燃料ホルダを共用することができるので、配送すべき全ての燃料集合体Xを規格に依らずに積載地において積載することができる。結果として、需要地Pに配送する燃料集合体Xを収容する燃料ホルダは足りているが、需要地Rに配送する燃料集合体Xを収容する燃料ホルダが足りないという状態に陥ることが無く、燃料集合体Xの積載地における出荷を待つ間の待機時間を削減することができる。 Further, for example, ten fuel holders A that can accommodate only fuel assemblies manufactured according to a standard X as in the prior art are prepared, and only fuel assemblies Y manufactured according to another standard can be stored. When 10 fuel holders B are prepared, there is no problem when the fuel assembly X10 is transported to the demand place P and the fuel assembly Y10 is transported to the demand place R. When it is necessary to deliver 10 bodies to the demand areas P and R, if the 10 fuel assemblies X are accommodated in the fuel holder A and delivered to one demand area P, the other demand area R Since there is a shortage of the fuel holder A that accommodates the fuel assembly X to be delivered to the vehicle, the delivery of the fuel assembly X to one demand point P is completed and the loading place (including the fuel factory) of the fuel assembly A is completed. ) Until fuel holder A returns The fuel assembly X to be delivered to the other demand centers R was forced to wait. However, the fuel assembly transportation method according to the present invention can accommodate a fuel assembly manufactured according to any of the X and Y standards in the fuel holder. Since the fuel holder can be shared, all the fuel assemblies X to be delivered can be loaded at the loading place regardless of the standard. As a result, the fuel holder that accommodates the fuel assembly X to be delivered to the demand area P is sufficient, but the fuel holder that accommodates the fuel assembly X to be delivered to the demand area R is not short. It is possible to reduce the waiting time while waiting for the shipment of the fuel assembly X at the loading place.
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における下部タイプレート付近を拡大して示した要部一部断面概略図である。
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 partial schematic cross-sectional view of an essential part showing the vicinity of a lower tie plate in the fuel holder and the fuel assembly shown in FIG.
図1及び図2に示すように、この燃料ホルダ1は、底部2と、この底部2の縁端より立ち上がり、かつ軸線O方向に延在する収容殻3と、収容殻3における底部2とは反対側に設けられた頂部4とを備え、収容殻3と底部2と頂部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に収容された燃料集合体1が軸線O方向に移動するのを防止する固定板5が、収容殻3に設けられている。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
この燃料ホルダ1に収容される燃料集合体10は、沸騰水型原子炉に使用される燃料集合体であり、複数の燃料棒11及び水管(図示せず。)が上部タイプレート6、支持格子7、及び下部タイプレート8で束ねられて構成されている。
A
下部タイプレート8は、燃料棒11を束ねる略角筒状のグリッド9と、このグリッド9の端部から円筒部15に向かって減幅する中空逆角錐状の逆角錐部13と、円筒部15に結合されてなるノーズピース16とを備える。下部タイプレート8は、燃料集合体10が沸騰水型原子炉に設置されているときに、液体例えば冷却水が下方から流入され、円筒部15及び逆角錐部13を通って、冷却水が導入されて燃料棒11が冷却されるように設計されている。
The
グリッド9は、略各筒状に形成され、燃料ホルダ1の収容殻3に対向する4つの側面14に、それぞれ突起部17を備える。突起部17は、側面14から垂直に立ち上がり、上部タイプレート6側に面した段差面12を有する。この燃料集合体10は、4つの側面14に突起部17を有するが、相対向する2つの側面又は3つの側面に突起部が形成されることもある。また、この燃料集合体10は、グリッド9と逆角錐部13との境界に段差面12が形成されているが、段差面12の位置は特に限定されず、グリッド9における軸線O方向の中心付近に段差面が形成されていることもある。
The
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(PuO2)とウラン酸化物(UO2)とを混合したMOX燃料により形成される。
The
燃料集合体10の規格としては、沸騰水型原子炉の種類及び大きさに応じて適宜の規格を採用することができ、例えば、8×8燃料、並びに9×9燃料のS格子、C格子、N格子、及びD格子等を挙げることができる。沸騰水型原子炉に使用される燃料集合体はその規格によって、燃料集合体の外形寸法が例えば数mm異なることがある。特に、下部タイプレートにおけるグリッド9及び逆角錐部13は、燃料集合体の規格によってその形状が異なる。したがって、グリッド9の側面に形成された段差面12の軸線O方向の位置は、燃料集合体の規格によって、数mm程度異なることがある。
As the standard of the
この燃料ホルダ1における底部2は、略正方形に形成され、その端縁から立ち上がり、かつ軸線O方向に延在する収容殻3は、互いに直交する4つの側壁18を有し、収容殻3の一端開口部は頂部4により閉鎖されている。底部2には、円筒状の緩衝体20が設けられており、燃料集合体10が収容される場合には、この緩衝体20の内部にノーズピース16が内挿されて、緩衝体20の上部端縁に円筒部15が当接される。底部2、収容殻3、及び頂部4は、通常の場合、異なる規格で形成された燃料集合体のうちもっとも大きな規模の燃料集合体を収容することができる大きさの収容空間となるように、設計される。
The
底部2と頂部4とはそれぞれが側壁18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。
The
固定板5は、4つの側壁18の内壁面19それぞれに設けられ、下部タイプレート8に形成された段差面12に当接するように形成されている。固定板5には、グリッド9の側面方向に移動可能である押え板とグリッド9の側面方向に移動不可である受け板とがある。押え板は2つの側壁18に少なくとも設けられ、3つ又は4つの側壁に設けられてもよい。押え板は、隣接する2つの側壁に設けられて、押え板と受け板とが対向するように配置されることが多い。燃料集合体10が燃料ホルダ1に収容されると、押え板をグリッド9の側面方向に移動することにより、グリッド9の側面に押え板と受け板とが当接されて燃料集合体10は押え板と受け板とにより側面方向から拘束される。また、固定板5が段差面12に当接することにより、燃料集合体10が軸線Oの上部タイプレート6の方向に移動するのを防止する。
The fixing
この実施態様の固定板5について、さらに詳しく説明する。図3(a)は、図1に示す固定板を燃料ホルダの内部から見たときの要部概略図であり、図3(b)は、図1に示す固定板を燃料ホルダの外側から見たときの要部概略図である。図2及び図3に示すように、固定板5は、長方形板状の第1板21と、この第1板21における燃料ホルダ1の内壁面19に当接する第1面22から突出するガイド部23と、第1面22とは反対側の第2面24上に設けられ、第1板21より幅の小さい第2板25とを有する。第2板25における第1板21が設けられている面とは反対側の面は、グリッド9を側面方向から押える押え面26として、グリッド9の側面14に接触するように形成されている。押え面26の端縁から第1板21に向かって延在する4つの面のうち軸線Oの底部2方向に向かう面は、当接面27として突起部17の段差面12に当接するように配置される。ガイド部23は、側壁18に設けられたガイド用穴31に内挿され、固定手段32により所定の位置に固定される。
The fixing
図3(b)に示すように、ガイド用穴31は、側壁18を貫通する穴であり、ガイド用穴の平面形状は、その内部をガイド部をスライドさせることができる限り特に限定されない。ガイド用穴31の軸線Oに直交する方向の長さは、ガイド部23の軸線Oに直交する方向の長さとほぼ等しく、ガイド用穴31にガイド部23が嵌め込まれている。ガイド用穴31の軸線O方向の長さは、ガイド部23の軸線O方向の長さよりも大きく、ガイド部23がガイド用穴31に嵌め込まれた状態で、軸線O方向にスライドできるように形成されている。ガイド用穴31は、いずれの規格に従って形成された燃料集合体が収容されても、固定板5の軸線O方向の位置を変位させて、固定板5の当接面27が燃料集合体の段差面に当接するように、その軸線O方向の長さが設定されている。ガイド部23がガイド用穴31内の所定の位置に位置決めされると、固定手段32により、ガイド部23が軸線O方向に移動しないように、固定される。
As shown in FIG. 3B, the
底部2、側壁3、頂部4、緩衝体20、及び固定板5等の燃料ホルダ1を構成する部材は、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 members constituting the
この実施態様の固定板5の位置は、次のように変位させることができる。まず、燃料集合体10の規格毎の寸法に合わせて、固定板5の当接面27と突起部17の段差面12とが当接するように、ガイド部23を軸線O方向にスライドさせる。所定の位置までガイド部23をスライドさせた後に、ガイド部23が軸線O方向に移動しないように、固定手段32で固定する。次いで、燃料集合体10を燃料ホルダ1に収容する。燃料集合体10は、燃料ホルダ1を縦置きにして収容されることが多く、その場合には燃料集合体10の下部タイプレート8を下にして、燃料ホルダ1に収容される。次いで、固定板5のうちグリッド9の側面方向に移動可能な押え板を移動させて、押え板と受け板とがグリッド9の側面に当接するように調節する。
The position of the fixing
このように、本発明に係る燃料ホルダによれば、いずれの規格に従って形成された燃料集合体を収容する場合であっても、ガイド部23を軸線O方向にスライドさせて、当接面27と段差面12とを当接させることができるので、異なる規格に従って形成された各種の燃料集合体をいずれも収容することのできる共用ホルダとして使用されることができ、しかも燃料ホルダに軸線O方向の大きな加速力が生じた場合に、燃料集合体10が燃料ホルダ1の内部で移動するのを防止することができ、規格の異なる燃料集合体毎に燃料ホルダを製造する必要がない。
As described above, according to the fuel holder according to the present invention, the
この実施態様のガイド部23とガイド用穴31とは、ガイド部23がガイド用穴31内をスライドできるように形成されているが、この他の実施態様の一例として、ガイド部23がねじであり、ガイド用穴31がねじ穴であり、ねじ穴が側壁の複数個所に形成されることにより、燃料集合体の規格に応じて、所定のねじ穴にねじを螺合することで、押し板が所定の位置に固定されるようにしてもよい。
The
また、この実施態様の固定板5は、第1板21と第2板25とにより段部付の板を形成しているが、段差面12に当接する当接面27を有する限り、固定板の形状は特に限定されず、一枚の板により長方形板状に形成されていてもよい。
Further, in the fixing
また、上記においては、固定板5を燃料集合体10の規格毎の適合した位置に固定した後に、燃料集合体10を燃料ホルダ1に収容する方法を説明したが、まず燃料集合体10を燃料ホルダ1に収容した後に、固定板5をスライドさせて好適な位置に固定するようにしてもよい。
In the above description, the method of housing the
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
ある規格で形成された燃料集合体をこの燃料ホルダに収容する場合を想定する。 It is assumed that a fuel assembly formed according to a certain standard is accommodated in this fuel holder.
まず、燃料集合体10の規格毎の寸法に合わせて、固定板5の当接面27と突起部17の段差面12とが当接するように、ガイド部23を軸線O方向にスライドさせる。所定の位置までガイド部23をスライドさせた後に、ガイド部23が軸線O方向に移動しないように、固定手段32で固定する。
次いで、燃料ホルダ1をその軸線方向が上下方向になるように縦置き状態にして、側壁18を開放し、燃料集合体10を燃料ホルダ1の収容空間に配置する。このとき、ノーズピース16を緩衝体20の内部に挿入し、円筒部15が緩衝体20の上部端縁に当接するようにする。また、押え板33及び受け板34と上部タイプレート6の側面と、固定板5と下部タイプレート8の側面14とがそれぞれ当接するように、燃料集合体10を配置する。
First, the
Next, the
燃料集合体10を燃料ホルダ1に配置した後には、4つの側壁18が互いに直交する状態で固定される。燃料集合体10を配置する前の側壁18は、相互に固定されていてもよく、固定されていなくともよい。つまり、燃料集合体10を配置する前の側壁18は、例えば各側壁18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18同士の2個ずつの側壁18が固定されている態様、3つの側壁18が固定されており、1つの側壁18のみが分離されている態様、及び4つの側壁18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。また、側壁18は、それぞれ底部2と固定される端縁から頂部4に固定される端縁まで一体に形成されていてもよく、また複数の側壁により形成され、燃料集合体10を配置した後に、側壁同士が溶接又は係合等の公知の手段により固定されてもよい。
After the
燃料集合体10を配置する前の底部2は、4つの側壁18すべてに固定されていてもよく、4つの側壁18すべてに固定されていなくともよく、一部の側壁18に固定されていてもよい。燃料集合体10が配置された後には、底部2とすべての側壁18とは、溶接又は係合等の公知の手段により固定される。なお、頂部4についても、底部2と同様にして固定される。
The bottom 2 before placing the
次いで、固定板5のうちグリッド9の側面方向に移動可能な押え板を変位させて、押え板と受け板とがグリッド9の側面に当接するように調節する。
Next, the holding plate that is movable in the side surface direction of the
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荷されて、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。一つの輸送容器に装荷される燃料ホルダ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
この燃料ホルダ1の使用方法及び輸送方法によると、燃料集合体の規格によって下部タイプレート8の段差面12の軸線O方向の位置が変わっても、固定板5の軸線O方向の位置を変位させて、固定板5の当接面27が下部タイプレート8における段差面12に当接させることができるので、いずれの規格に従って形成された燃料集合体であっても、これら複数種類の燃料集合体を共に収容することができ、しかも燃料集合体に大きな加速力が作用した場合等に、燃料集合体が頂部4(図1参照。)の方向に移動するのを防止することができ、規格の異なる燃料集合体毎に燃料ホルダを製造する必要がない。また、規格の異なる燃料集合体毎に燃料ホルダを選択するといった煩雑な作業がない。また、いずれの規格に従って形成された燃料集合体であっても一種類の燃料ホルダを使用することができるので、燃料ホルダの検査方法、管理方法等が一様になり、メンテナンスの煩雑さがなくなる。
According to the method of using and transporting the
また、この燃料集合体10の輸送方法によると、例えば、従来のようにある規格Xに従って製造された燃料集合体しか収容することのできない燃料ホルダAを10本用意するとともに別の規格に従って製造された燃料集合体Yしか収容することのできない燃料ホルダBを10本用意しておいた場合に、燃料集合体X10体を需要地Pに、燃料集合体Y10体を需要地Rに輸送する場合には問題ないが、燃料集合体Xを2箇所の需要地P,Rに10本ずつ配送する必要がある場合、一方の需要地Pに10体の燃料集合体Xを燃料ホルダAに収容して配送していると、他方の需要地Rに配送する燃料集合体Xを収容する燃料ホルダAが足りない状態となるので、一方の需要地Pへの燃料集合体Xの配送を完了して燃料集合体Xの積載地(燃料工場を含む)に燃料ホルダAが戻ってくるまで、他方の需要地Rに配送すべき燃料集合体Xを待機せざるを得なかった。しかしながら、この発明に係る燃料集合体の輸送方法は、X及びYいずれの規格にしたがって製造された燃料集合体であってもこれを燃料ホルダに収容することができ、燃料集合体X及びYいずれに対しても燃料ホルダを共用することができるので、配送すべき全ての燃料集合体Xを規格に依らずに積載地において積載することができる。結果として、需要地Pに配送する燃料集合体Xを収容する燃料ホルダは足りているが、需要地Rに配送する燃料集合体Xを収容する燃料ホルダが足りないという状態に陥ることが無く、燃料集合体Xの積載地における出荷を待つ間の待機時間を削減することができる。
In addition, according to this method of transporting the
次に、この燃料ホルダ1における固定板の第2の実施態様について、図を参照しつつ説明する。図4は、この発明に係る燃料ホルダの別の実施態様を示し、燃料集合体及び燃料
ホルダの下部タイプレート付近を拡大して示した要部一部断面概略図である。図5(a)は、図4に示す固定板を燃料ホルダの内部から見たときの要部概略図であり、図5(b)は、図4に示す固定板を燃料ホルダの外側から見たときの要部概略図である。
Next, a second embodiment of the fixing plate in the
図4及び図5に示す第2の実施態様の固定板205と図3に示す第1の実施態様の固定板5とは、規格の異なる燃料集合体それぞれの段差面に当接するように、当接面の軸線O方向の位置が変位可能に形成されている点において同一である。
The fixing
図4及び図5に示すように、第2の実施態様の固定板205は、円盤状の第1回転板221と、この第1回転板221における燃料ホルダ201の内壁面219に当接する第1面222とは反対側の第2面224上に設けられた長方形板状の第2回転板225と、第1回転板221と第2回転板225とを一体にして回転させることのできる回転棒223と、固定板205が回転しないように固定するための固定手段232を有する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the fixed
第2回転板225における第1回転板221が設けられている面とは反対側の面は、グリッド209を側面方向から押える押え面226として、グリッド209の側面214に接触するように形成されている。第2回転板225の端縁から第1回転板221に向かって延在する4つの面のうち軸線Oの底部202に向かう面は、第1当接面227として、ある規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合の段差面L1に当接するように設計されている。第1当接面227とは反対側の頂部204(図示せず)に向かう面は、第2当接面228として、後述する回転棒223に沿った回転軸Xを中心として回転を行った後に他の規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合の段差面L2に当接するように設計されている。
The surface of the second
固定手段232は、内壁面219に直交するように設けられ、燃料ホルダ201の内部から見て、長方形板状の第2回転板225の軸線方向に回転棒223と共に一直線上に並び、回転棒223を中心にして両側に設けられている。
The fixing means 232 is provided so as to be orthogonal to the
回転棒223は、第1回転板221の中心に内壁面219に直交するように設けられ、図4及び図5(b)に示すように、側壁218に設けられた穴231に挿通されている。 固定板205は、この回転棒223に沿った回転軸Xを中心にして、回転されることができる。長方形板状の第2回転板225は、円盤状の第1回転板221の第2面224上に、第1回転板221の中心と第2回転板225の中心すなわち第2回転板225における2つの対角線の交点とが一致せずに、ずれた状態で設けられている。したがって、長方形板状の第2回転板225の中心と回転軸Xとは一致していない。一例を示すと、図4及び図5(a)に示すように、第2回転板225は第1回転板221に対して底部202側に寄り、回転軸Xは第2回転板225の中心から頂部204(図示せず)側にずれている。したがって、回転軸Xから第1当接面227までの距離t1と回転軸Xから第2当接面228までの距離t2とは同一でなく、t1>t2である。
The
回転軸Xを有する回転棒223は、ある規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、その燃料集合体の段差面L1から回転軸Xまでの軸線O方向の距離がt1であり、かつ、他の規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、その燃料集合体の段差面L2から回転軸Xまでの軸線O方向の距離がt2である位置に設けられている。
この第2の実施態様の固定板205における当接面の位置は、次のようにして変位させることができる。ある規格に従って形成された燃料集合体を収容する場合には、例えば、図4及び図5(a)及び(b)に示すように、第1当接面227が底部202に向かって軸線Oに直交するように、固定板205を配置する。回転軸Xは段差面L1から距離t1の位置に配置されており、回転軸Xと第1当接面227との距離はt1であるので、第1当接面227と段差面L1とが当接する。このとき、固定板205が回転軸Xを中心にして回転しないように、固定手段232で固定しておくのがよい。
The position of the contact surface on the fixing
他の規格に従って形成された燃料集合体を収容する場合には、固定手段232を外し、固定板205を回転可能にした後に、固定板205を回転軸Xを中心にして180°回転させる。図6(b)及び図7は、図4及び図5に示す固定板205を180°回転した後の状態を示す。図6(a)は、図4に示す、燃料集合体及び燃料ホルダの下部タイプレート付近を拡大して示した要部一部断面概略図である。図6(b)及び図7に示すように、固定板205は、第2当接面228が底部202に向かって軸線Oに直交するように、配置される。他の規格に従って形成された燃料集合体310が燃料ホルダ201の収容空間内に収容されると、図6(a)に示す燃料集合体201における段差面L1の軸線O方向の位置に対して、図6(b)に示すように、段差面L2の軸線O方向の位置が、例えば頂部方向に数mm程度変位する。回転軸Xは段差面L2から距離t2の位置に配置されており、回転軸Xと第2当接面228との距離はt2であるので、第2当接面228と段差面L2とが当接する。
When a fuel assembly formed in accordance with another standard is accommodated, the fixing means 232 is removed, the fixing
このように、この実施態様の燃料ホルダ201によれば、固定板205を回転させることにより、当接面の軸線O方向の位置を変位させることができるので、2種類の異なる規格の燃料ホルダを、1種類の燃料ホルダ201で共用することができ、しかも燃料ホルダ201に軸線O方向の大きな加速力が生じた場合に、燃料集合体210が燃料ホルダ201の内部で移動するのを防止することができる。
As described above, according to the
なお、この実施態様の固定板205は、第1回転板221と第2回転板225とにより段部付の板を形成しているが、段差面に当接する当接面を有する限り、固定板の形状は特に限定されず、例えば、第2回転板225のみで形成されていてもよい。
The fixed
また、この実施態様の固定手段232は、回転棒223の両側に設けられているが、燃料集合体210を燃料ホルダ201収容した後に固定板205が回転しない限り、その数及び手段に特に限定はなく、固定手段は1つであってもよいし、場合によっては特に設置する必要がないこともある。
Further, the fixing means 232 of this embodiment is provided on both sides of the
この実施態様の燃料ホルダ201は、2種類の異なる規格の燃料ホルダを収容することができるが、3種類以上の異なる規格の燃料ホルダを収容することができるように設計することもできる。すなわち、第2の実施態様の固定板205は、相対向する2つの面に第1当接面227と第2当接面228とをそれぞれ有するので、固定板205を180°回転させることにより、いずれか一方の面が燃料集合体210の段差面L1、L2に当接するように設計されているが、例えば、図8に示すように、長方形板状の固定板305の4つの側面が当接面327,328,329,330となるように設計されてもよい。
The
図8に示す第3の実施態様の燃料ホルダ301は、4つの当接面327,328,329,330を有する点以外は、第2の実施態様の固定板205と同様の構成をしている。
固定板305の回転軸X2は、長方形板状の第2回転板325の中心すなわち第2回転板325における2つの対角線の交点に一致せず、長方形板状の第2回転板325の中心から、図8における左右方向及び上下方向にずれている。例えば、回転軸X2から第1当接面327までの距離をt1、回転軸X2から第2当接面328までの距離をt2、回転軸X3から第3当接面329までの距離をt3、回転軸X4から第4当接面330までの距離をt2とすると、t1、t2、t3、t4はいずれも等しくなく、t3>t4>t1>t2となっている。
The fuel holder 301 of the third embodiment shown in FIG. 8 has the same configuration as the fixing
Rotation axis X 2 of the fixed
また、回転軸X2を有する回転棒323は、ある規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、その燃料集合体の段差面L1から回転軸X2までの軸線O方向の距離がt1であり、かつ、他の規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、その燃料集合体の段差面L2から回転軸X2までの軸線O方向の距離がt2であり、かつ、さらに他の規格に従って形成された燃料集合体に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、その燃料集合体の段差面L3から回転軸X2までの軸線O方向の距離がt3であり、かつ、さらにまた別の規格に従って形成された燃料集合体に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、その燃料集合体の段差面L4から回転軸X3までの軸線O方向の距離がt4である位置に設けられている。
The
ある規格に従って形成された燃料集合体を収容する場合には、例えば、第1当接面327が底部302に向かって軸線Oに直交するように、配置する。このとき、燃料集合体の段差面L1と固定板305における第1当接面327とが当接する。次に、他の規格に従って形成された燃料集合体を収容する場合には、例えば、第3当接面329が底部302に向かって軸線Oに直交するように、回転軸X2を中心にして固定板305を90°回転させて、配置する。このとき、燃料集合体の段差面L3と固定板305における第3当接面329とが当接する。同様にして、固定板305を90°ずつ回転させていくと、固定板305における当接面の軸線O方向の位置を合計で4か所の異なる位置に変位させることができる。
When accommodating a fuel assembly formed according to a certain standard, for example, the first abutting
1,201,301 燃料ホルダ
2,202,302 底部
3,203 収容殻
4,204,304 頂部
5,205,305 固定板(押え板又は受け板)
6 上部タイプレート
7 支持格子
8,208,308 下部タイプレート
9,209,309 グリッド
10,210,310 燃料集合体
11,211,311 燃料棒
12,212,312 段差面
13,213,313 逆角錐部
14,214,314 側面
15,215,315 円筒部
16,216,316 ノーズピース
17,217,317 突起部
18,218,318 側壁
19,219,319 内壁面
20 緩衝体
21 第1板
22,222 第1面
23 ガイド部
24,224 第2面
25 第2板
26,226 押え面
27 当接面
31 ガイド用穴
32,232 固定手段
33 押え板
34 受け板
221,321 第1回転板
223,323 回転棒
225,325 第2回転板
227,327 第1当接面
228,328 第2当接面
329 第3当接面
330 第4当接面
231 穴
1,201,301 Fuel holder 2,202,302 Bottom 3,203 Housing shell 4,204,304 Top 5,205,305 Fixing plate (presser plate or receiving plate)
6
Claims (6)
前記側壁における内壁面に設けられ、前記燃料集合体がその軸線方向に移動するのを防止する固定板と、を有し、
前記固定板は、前記段差面に当接する当接面を有し、前記当接面の前記軸線方向の位置が変位可能に形成されて成ることを特徴とする燃料ホルダ。 Four orthogonally crossing each other forming an accommodation space capable of accommodating a fuel assembly having a lower tie plate for a boiling water reactor fuel body having a stepped surface formed on a side surface of a substantially square cylindrical grid. A housing shell having a side wall;
A fixing plate provided on an inner wall surface of the side wall to prevent the fuel assembly from moving in the axial direction thereof,
The fuel holder according to claim 1, wherein the fixing plate has a contact surface that contacts the step surface, and the position of the contact surface in the axial direction is displaceable.
前記側壁は、前記ガイド部を内挿し、前記ガイド部を前記軸線方向に移動可能な大きさを有するガイド用穴を有することを特徴とする請求項1に記載の燃料ホルダ。 The fixing plate has a guide portion that protrudes from a surface that contacts the inner wall surface of the fixing plate, and is formed so that the position in the axial direction can be fixed by a fixing means.
2. The fuel holder according to claim 1, wherein the side wall includes a guide hole having a size capable of interpolating the guide portion and moving the guide portion in the axial direction.
前記回転軸は、前記収容空間内に、ある規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、ある規格に従って形成された燃料集合体における段差面L1から前記回転軸までの前記軸線方向の距離がt1であり、かつ、前記収容空間内に、他の規格に従って形成された燃料集合体を収容した場合に、他の規格に従って形成された燃料集合体における段差面L2から前記回転軸までの前記軸線方向の距離がt2である位置に設けられ、
前記回転板は、前記回転軸からの距離がt1であり、かつ、前記段差面L1に当接可能に形成された第1当接面と、前記回転軸からの距離がt2であり、かつ、前記段差面L2に当接可能に形成された第2当接面とを有することを特徴とする請求項1に記載の燃料ホルダ。 The fixed plate is a rotating plate that rotates around a rotation axis orthogonal to the inner wall surface,
The rotary shaft is in the housing space, when accommodating the fuel assembly formed in accordance with certain standards, said axis direction from the stepped surface L 1 in the fuel assembly formed in accordance with a certain standard to said rotation axis When the fuel assembly formed according to another standard is accommodated in the accommodation space with the distance t 1 , the rotational axis extends from the step surface L 2 in the fuel assembly formed according to another standard. Is provided at a position where the distance in the axial direction is t 2 ,
The rotating plate is distance t 1 from the rotary shaft, and a first contact surface which is formed to be contact with the stepped surface L 1, the distance from the rotary shaft be t 2 The fuel holder according to claim 1, further comprising a second contact surface formed so as to be able to contact the stepped surface L 2 .
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