JP2599893Y2 - 核燃料集合体用スペーサ - Google Patents
核燃料集合体用スペーサInfo
- Publication number
- JP2599893Y2 JP2599893Y2 JP1993012889U JP1288993U JP2599893Y2 JP 2599893 Y2 JP2599893 Y2 JP 2599893Y2 JP 1993012889 U JP1993012889 U JP 1993012889U JP 1288993 U JP1288993 U JP 1288993U JP 2599893 Y2 JP2599893 Y2 JP 2599893Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spacer
- cell
- spring
- tubular cells
- tubular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Fuel Cell (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、燃料棒などの棒状要素
を格子状に束ねて燃料集合体を形成するためのスペーサ
に係り、特に冷却材の流れに対するスペーサによる圧損
が低減され、バネが比較的小さい空間におさまるように
したスペーサに関する。
を格子状に束ねて燃料集合体を形成するためのスペーサ
に係り、特に冷却材の流れに対するスペーサによる圧損
が低減され、バネが比較的小さい空間におさまるように
したスペーサに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、燃料集合体は、多数の燃料棒及
び１本のウォータロッドを上部タイプレートと下部タイ
プレートとで支持するとともに、その中間部を複数のス
ペーサによって支持し、その核燃料棒が横方向に振動し
ないように拘束して、長い筒状の燃料チャンネル内に内
装することによって構成されている。
び１本のウォータロッドを上部タイプレートと下部タイ
プレートとで支持するとともに、その中間部を複数のス
ペーサによって支持し、その核燃料棒が横方向に振動し
ないように拘束して、長い筒状の燃料チャンネル内に内
装することによって構成されている。
【０００３】図４は、燃料棒を支持拘束する従来のスペ
ーサの平面図であって、このスペーサは多数の管状セル
１０によって構成されている。すなわち、多数の管状セ
ル１０が互いにその軸線が平行になるように格子状に配
列され、互いに隣接する管状セル同志がその側壁部にお
いて溶接によって接合されている。そして、その格子状
に配列された管状セルの外周に支持バンド１１が装着さ
れている。
ーサの平面図であって、このスペーサは多数の管状セル
１０によって構成されている。すなわち、多数の管状セ
ル１０が互いにその軸線が平行になるように格子状に配
列され、互いに隣接する管状セル同志がその側壁部にお
いて溶接によって接合されている。そして、その格子状
に配列された管状セルの外周に支持バンド１１が装着さ
れている。
【０００４】ところで、上記管状セル１０には、それぞ
れ上下両縁部に周方向に離間した２個のセルストップ１
２がセル内方向に突設されている（図４，図５）。そし
て、上記２個のセルストップ１２が設けられている部分
と直径的に対向する側壁部が他の筒状セル１０の側壁と
互いに接触されており、その互いに接触する側壁部に図
６に示すように、コ字状のスリット１３を設けることに
よって背中合わせにされた側壁部によって突起部１４が
形成され、その突起部１４に、図７に示すように菱形に
屈曲形成されたバネ部材１５の上，下端部１５ａ，１５
ｂが系合され、上記バネ部材１５の左右の突部がそれぞ
れ隣接する筒状セル１０内に突出するようにしてある
（図８）。
れ上下両縁部に周方向に離間した２個のセルストップ１
２がセル内方向に突設されている（図４，図５）。そし
て、上記２個のセルストップ１２が設けられている部分
と直径的に対向する側壁部が他の筒状セル１０の側壁と
互いに接触されており、その互いに接触する側壁部に図
６に示すように、コ字状のスリット１３を設けることに
よって背中合わせにされた側壁部によって突起部１４が
形成され、その突起部１４に、図７に示すように菱形に
屈曲形成されたバネ部材１５の上，下端部１５ａ，１５
ｂが系合され、上記バネ部材１５の左右の突部がそれぞ
れ隣接する筒状セル１０内に突出するようにしてある
（図８）。
【０００５】しかして、筒状セル１０内に燃料棒１６が
挿入されたとき、上記バネ部材１５によってセル内に突
設されたセルストップ１２に上記燃料棒１６が押圧さ
れ、その位置に保持される。
挿入されたとき、上記バネ部材１５によってセル内に突
設されたセルストップ１２に上記燃料棒１６が押圧さ
れ、その位置に保持される。
【０００６】
【考案が解決しようとする課題】ところが、このような
スペーサにおいてはバネ部材１５をセルの側壁に設けた
突起部１４に取付けるため、バネ部材１５の高さよりさ
らに高い筒状セル１０が必要となる。したがって、この
場合冷却材と接する面積が大きく、圧損が大きくなる等
の問題がある。またこれは、コスト高にもなり、さらに
表面積が体積比に比べて大きいため、中性子吸収が大き
くなるという高燃料度を志向する際の燃料として耐久性
上のデメリットも考えられる。また、セルを加工するこ
とは、管を製造した上さらにプレス加工等を施し、セル
ストップ１２，突起部１４等を形成する必要があり、突
起部１４の形状によっては加工が極めて困難となる等の
問題もある。
スペーサにおいてはバネ部材１５をセルの側壁に設けた
突起部１４に取付けるため、バネ部材１５の高さよりさ
らに高い筒状セル１０が必要となる。したがって、この
場合冷却材と接する面積が大きく、圧損が大きくなる等
の問題がある。またこれは、コスト高にもなり、さらに
表面積が体積比に比べて大きいため、中性子吸収が大き
くなるという高燃料度を志向する際の燃料として耐久性
上のデメリットも考えられる。また、セルを加工するこ
とは、管を製造した上さらにプレス加工等を施し、セル
ストップ１２，突起部１４等を形成する必要があり、突
起部１４の形状によっては加工が極めて困難となる等の
問題もある。
【０００７】すなわち、上記如きスペーサにおいては、
互いに反対方向の曲率を有する突起部１４が背中合わせ
の状態で２重になっており、これがリング状のバネ部材
１５の内側に存在するため、この突起部１４がバネ部材
の圧縮代を制限する。しかして、このバネ部材の圧縮代
を考慮すると、バネ部材を配設するために大きなスペー
スが必要となり、例えばＢＷＲ９×９格子の場合には構
成が不可能となる等の問題がある。
互いに反対方向の曲率を有する突起部１４が背中合わせ
の状態で２重になっており、これがリング状のバネ部材
１５の内側に存在するため、この突起部１４がバネ部材
の圧縮代を制限する。しかして、このバネ部材の圧縮代
を考慮すると、バネ部材を配設するために大きなスペー
スが必要となり、例えばＢＷＲ９×９格子の場合には構
成が不可能となる等の問題がある。
【０００８】そこで、図９に示すように、バネ部材の圧
縮代を確保するために、突起部１４を管状セル１０の曲
率と異なった平板状とし、管状セル１０から外部に突出
するようにすることも提案されている。
縮代を確保するために、突起部１４を管状セル１０の曲
率と異なった平板状とし、管状セル１０から外部に突出
するようにすることも提案されている。
【０００９】しかし、この場合突起部１４を所定形状に
塑性加工する必要があり、管から加工するには実質上か
なり困難である等の問題がある。
塑性加工する必要があり、管から加工するには実質上か
なり困難である等の問題がある。
【００１０】本考案はこのような点に鑑み、比較的高さ
が低くでき、冷却材の流れに対する圧損も小さくでき、
かつ材料を削減でき、低コストで製造可能なスペーサを
得ることを目的とする。
が低くでき、冷却材の流れに対する圧損も小さくでき、
かつ材料を削減でき、低コストで製造可能なスペーサを
得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するため、燃料棒などの棒状要素を格子状に束ね燃料集
合体を形成するためのスペーサにおいて、上記棒状要素
をそれぞれ挿通支持する多数の管状セルをその軸線が互
いに平行になるように格子状に配列し、互いに隣接する
管状セルの側壁を接合するとともに、上記各管状セルの
側壁部に、渦巻き状の打ち抜き溝を形成して渦巻き状の
少なくとも１個のバネ部、或は互いに平行な２本の打ち
抜き溝によって形成された両側持ち状態のバネ部の両側
部に互いに対向するほぼコ字状の打ち抜き溝を設け、バ
ネ部に所要のバネ定数を得るようにしたことを特徴とす
る。
するため、燃料棒などの棒状要素を格子状に束ね燃料集
合体を形成するためのスペーサにおいて、上記棒状要素
をそれぞれ挿通支持する多数の管状セルをその軸線が互
いに平行になるように格子状に配列し、互いに隣接する
管状セルの側壁を接合するとともに、上記各管状セルの
側壁部に、渦巻き状の打ち抜き溝を形成して渦巻き状の
少なくとも１個のバネ部、或は互いに平行な２本の打ち
抜き溝によって形成された両側持ち状態のバネ部の両側
部に互いに対向するほぼコ字状の打ち抜き溝を設け、バ
ネ部に所要のバネ定数を得るようにしたことを特徴とす
る。
【００１２】
【作用】各管状セルに燃料棒を挿入すると、管状セルに
設けられているバネ部によって上記燃料棒がセルストッ
プに押圧され、管状セル内での燃料棒の保持が行なわれ
る。しかして、この場合従来のように別のバネ部材を組
合わせる必要がなく、スペーサの高さ方向の寸法を小さ
くすることができ、中性子経済を向上させるとができ
る。
設けられているバネ部によって上記燃料棒がセルストッ
プに押圧され、管状セル内での燃料棒の保持が行なわれ
る。しかして、この場合従来のように別のバネ部材を組
合わせる必要がなく、スペーサの高さ方向の寸法を小さ
くすることができ、中性子経済を向上させるとができ
る。
【００１３】
【実施例】以下、図１乃至図３を参照して本考案の実施
例について説明する。図１は本考案スペーサの一実施例
を示す平面図であり、図２は図１のII−II線に沿う断面
図であって、多数個の管状セル１０が格子状に配列され
互いに接する点が溶接により固着され、その互いに連結
された多数の管状セル１０の周囲がバンド部材１１によ
って囲まれ、管状セル１０に対して溶接により接合され
ている。
例について説明する。図１は本考案スペーサの一実施例
を示す平面図であり、図２は図１のII−II線に沿う断面
図であって、多数個の管状セル１０が格子状に配列され
互いに接する点が溶接により固着され、その互いに連結
された多数の管状セル１０の周囲がバンド部材１１によ
って囲まれ、管状セル１０に対して溶接により接合され
ている。
【００１４】図３（ａ）は、本考案の一実施例を示す図
であり、上記スペーサにおける一つの管状セル１０に
は、それぞれ上下両端縁部に周方向に離間した２個のセ
ルストップ１２がセル内方向に突設されている。一方、
上記２個のセルストップ１２が設けられている部分と直
径的に対向する部分には、渦巻き状の打ち抜き溝２０に
よって渦巻き状のバネ部２１が形成され、そのバネ部２
１の先端部にセル内方向に突出し燃料棒と接触する押圧
部２１ａが突曲形成され、バネ部のバネ定数が所要の値
になるように形成されている。
であり、上記スペーサにおける一つの管状セル１０に
は、それぞれ上下両端縁部に周方向に離間した２個のセ
ルストップ１２がセル内方向に突設されている。一方、
上記２個のセルストップ１２が設けられている部分と直
径的に対向する部分には、渦巻き状の打ち抜き溝２０に
よって渦巻き状のバネ部２１が形成され、そのバネ部２
１の先端部にセル内方向に突出し燃料棒と接触する押圧
部２１ａが突曲形成され、バネ部のバネ定数が所要の値
になるように形成されている。
【００１５】しかして、図１及び図２に示すように、上
述のように形成された管状セル１０内にそれぞれ燃料棒
１６を挿入すると、上記燃料棒１６が上記バネ部２１に
よってセルストップ１２に対して押圧されその保持が行
なわれる。
述のように形成された管状セル１０内にそれぞれ燃料棒
１６を挿入すると、上記燃料棒１６が上記バネ部２１に
よってセルストップ１２に対して押圧されその保持が行
なわれる。
【００１６】したがって、このスペーサにおいては従来
のように別のバネ部材を取り付ける必要がなく、管状セ
ル１０をジルカロイ等の中性子吸収の程度少ない合金に
よって加工すれば、従来のように中性子を比較的吸収し
やすいインコネル製スプリングが不要となり、部品点数
が少なくコストの低減が可能となるとともに原子炉内の
中性子経済を向上させることができる。
のように別のバネ部材を取り付ける必要がなく、管状セ
ル１０をジルカロイ等の中性子吸収の程度少ない合金に
よって加工すれば、従来のように中性子を比較的吸収し
やすいインコネル製スプリングが不要となり、部品点数
が少なくコストの低減が可能となるとともに原子炉内の
中性子経済を向上させることができる。
【００１７】また、上記実施例においては、バネ部の高
さ即ち燃料棒軸方向の長さが従来のものに比べてきわめ
て小さくでき、スペーサの高さを低くすることができ、
管状セルの材料を大幅に削減することが可能である。こ
のため同一肉厚であれば、体積に比べ表面積を小さくす
ることができ、燃焼中の中性子吸収を少なくすることが
でき、燃料の高燃焼度を得ることができる。
さ即ち燃料棒軸方向の長さが従来のものに比べてきわめ
て小さくでき、スペーサの高さを低くすることができ、
管状セルの材料を大幅に削減することが可能である。こ
のため同一肉厚であれば、体積に比べ表面積を小さくす
ることができ、燃焼中の中性子吸収を少なくすることが
でき、燃料の高燃焼度を得ることができる。
【００１８】上記実施例においては、８×８型のものに
ついて説明したが、それ以外の９×９型、その他にも必
要数のセルを並べ、その他のそれぞれぞに固有の必要部
材を加えるだけで構成が可能である。また、本実施例で
はセル方向がセルストップ、バネ部が従来と同じ配置な
るような方向としたが、冷却材の圧損を増加させるもの
でなければ、どの方向でもよい。
ついて説明したが、それ以外の９×９型、その他にも必
要数のセルを並べ、その他のそれぞれぞに固有の必要部
材を加えるだけで構成が可能である。また、本実施例で
はセル方向がセルストップ、バネ部が従来と同じ配置な
るような方向としたが、冷却材の圧損を増加させるもの
でなければ、どの方向でもよい。
【００１９】図３の（ｂ）は本考案の他の実施例を示す
図であり、管状セルの側壁部に上下両側持状態のバネ部
２１を形成するとともにそのバネ部２１の上下両部にほ
ぼコ字状の打ち抜き溝２５を互いに対向するように設け
たものである。したがって、この実施例においても有効
バネ長を長くすることができ、管状セルの肉厚が比較的
厚くてもバネ定数を小さく設定することができる。
図であり、管状セルの側壁部に上下両側持状態のバネ部
２１を形成するとともにそのバネ部２１の上下両部にほ
ぼコ字状の打ち抜き溝２５を互いに対向するように設け
たものである。したがって、この実施例においても有効
バネ長を長くすることができ、管状セルの肉厚が比較的
厚くてもバネ定数を小さく設定することができる。
【００２０】また、上記説明においては打ち抜きという
言葉を用いたが、プレスによる打ち抜きでも、レーザ等
による打ち抜きでもよく、その位置の材質が取り除かれ
ていればどんな方法で形成してもよい。
言葉を用いたが、プレスによる打ち抜きでも、レーザ等
による打ち抜きでもよく、その位置の材質が取り除かれ
ていればどんな方法で形成してもよい。
【００２１】
【考案の効果】以上説明したように、本考案は各管状セ
ルの側壁部に、その管状セル部材の一部を打ち抜き加工
を行なうことによって渦巻き状のバネ部、或は互いに対
向するコ字状の打ち抜き溝によって形成された部分の中
に両側持ち状態のバネ部を形成したので、バネ部を管状
セルと一体に加工することができ、他にスプリング部材
が不要となり、製造コストを低減でき、かつ中性子吸収
が少ないスペーサを得ることができる。また、各管状セ
ルに特にスプリングを保持する部分が必要でなく、高さ
を低くすることができて冷却材の圧損を少なくすること
ができ、しかも、有効バネ長を長くでき管状セルの肉厚
が比較的厚くてもバネ定数を小さく所要の値に設定する
ことができる。
ルの側壁部に、その管状セル部材の一部を打ち抜き加工
を行なうことによって渦巻き状のバネ部、或は互いに対
向するコ字状の打ち抜き溝によって形成された部分の中
に両側持ち状態のバネ部を形成したので、バネ部を管状
セルと一体に加工することができ、他にスプリング部材
が不要となり、製造コストを低減でき、かつ中性子吸収
が少ないスペーサを得ることができる。また、各管状セ
ルに特にスプリングを保持する部分が必要でなく、高さ
を低くすることができて冷却材の圧損を少なくすること
ができ、しかも、有効バネ長を長くでき管状セルの肉厚
が比較的厚くてもバネ定数を小さく所要の値に設定する
ことができる。
【図１】本考案のスペーサの平面図。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図。
【図３】（ａ），（ｂ）はそれぞれ本考案の実施例の管
状セルの側面図。
状セルの側面図。
【図４】従来のスペーサの平面図。
【図５】従来のスペーサにおける管状セルの横断拡大
図。
図。
【図６】従来のスペーサの管状セルの側面図。
【図７】従来の管状セルに装着するバネ部材の斜視図。
【図８】図４のXII −XII 線に沿う断面図。
【図９】従来の管状セルの他の例を示す横断面図。
１０ 管状セル １１ バンド部材 １２ セルストップ １６ 燃料棒 ２０，２５ 打ち抜き溝 ２１ バネ部 ２１ａ 押圧部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21C 3/34
Claims (2)
- 【請求項１】燃料棒などの棒状要素を格子状に束ね燃料
集合体を形成するためのスペーサにおいて、上記棒状要
素をそれぞれ挿通支持する多数の管状セルをその軸線が
互いに平行になるように格子状に配列し、互いに隣接す
る管状セルの側壁を接合するとともに、上記各管状セル
の側壁部に、渦巻き状の打ち抜き溝を形成して渦巻き状
の少なくとも１個のバネ部を形成し、バネ部に所要のバ
ネ定数を得るようにしたことを特徴とする各燃料集合体
用スペーサ。 - 【請求項２】燃料棒などの棒状要素を格子状に束ね燃料
集合体を形成するためのスペーサにおいて、上記棒状要
素をそれぞれ挿通支持する多数の管状セルをその軸線が
互いに平行になるように格子状に配列し、互いに隣接す
る管状セルの側壁を接合するとともに、上記各管状セル
の側壁部に、互いに平行な２本の打ち抜き溝によって両
側持ち状態のバネ部を形成するとともに、このバネ部の
両側部に互いに対向するほぼコ字状の打ち抜き溝を設
け、バネ部に所要のバネ定数を得るようにしたことを特
徴とする核燃料集合体用スペーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993012889U JP2599893Y2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 核燃料集合体用スペーサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993012889U JP2599893Y2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 核燃料集合体用スペーサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0672090U JPH0672090U (ja) | 1994-10-07 |
| JP2599893Y2 true JP2599893Y2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=11817970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1993012889U Expired - Fee Related JP2599893Y2 (ja) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | 核燃料集合体用スペーサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2599893Y2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-22 JP JP1993012889U patent/JP2599893Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0672090U (ja) | 1994-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4544522A (en) | Nuclear fuel assembly spacer | |
| JPH0335640B2 (ja) | ||
| US4396573A (en) | Space grate for fuel-elements of nuclear reactors | |
| JPH0151950B2 (ja) | ||
| US4059483A (en) | Nuclear fuel assembly seismic amplitude limiter | |
| US5732116A (en) | Spacer grid of a fuel assembly for a nuclear reactor, including attached springs | |
| US4775509A (en) | Spacer grid for a nuclear fuel assembly | |
| US4058436A (en) | Nuclear reactor seismic fuel assembly grid | |
| JP2599893Y2 (ja) | 核燃料集合体用スペーサ | |
| US4578239A (en) | Spacer for fuel assemblies of water-cooled nuclear reactors | |
| JPH0797152B2 (ja) | 核燃料集合体及びその組立方法 | |
| JPS63191996A (ja) | 軽水炉の燃料棒集成用格子 | |
| CN114220559A (zh) | 一种降低燃料棒位损伤和压力损失的单金属定位格架 | |
| JP2592764Y2 (ja) | 核燃料集合体用スペーサ | |
| JP2851339B2 (ja) | 核燃料集合体 | |
| JPH0634716Y2 (ja) | 燃料集合体のスペーサ | |
| JPH057596Y2 (ja) | ||
| JPH0453599Y2 (ja) | ||
| JP3221964B2 (ja) | 燃料集合体 | |
| JPS6342394Y2 (ja) | ||
| JPH0236155Y2 (ja) | ||
| JPH057597Y2 (ja) | ||
| JPH05346475A (ja) | 原子炉の燃料集合体用グリッド | |
| JPH0376879B2 (ja) | ||
| JPH023194Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |