JP2986147B2 - 核燃料集合体の位置合せピン及び位置合せ方法 - Google Patents
核燃料集合体の位置合せピン及び位置合せ方法Info
- Publication number
- JP2986147B2 JP2986147B2 JP7350315A JP35031595A JP2986147B2 JP 2986147 B2 JP2986147 B2 JP 2986147B2 JP 7350315 A JP7350315 A JP 7350315A JP 35031595 A JP35031595 A JP 35031595A JP 2986147 B2 JP2986147 B2 JP 2986147B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thread
- fuel assembly
- core plate
- shaft
- predetermined pitch
- 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
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
- G21C19/19—Reactor parts specifically adapted to facilitate handling, e.g. to facilitate charging or discharging of fuel elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C5/00—Moderator or core structure; Selection of materials for use as moderator
- G21C5/02—Details
- G21C5/06—Means for locating or supporting fuel elements
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、位置合せ装
置及び方法に関し、より詳細には、もっぱら原子炉圧力
容器内に位置した炉心板の下から炉心板に連結でき、核
燃料集合体を炉心板に対して位置合せするためのセルフ
ロッキング式位置合せピン及び位置合せ方法に関する。
置及び方法に関し、より詳細には、もっぱら原子炉圧力
容器内に位置した炉心板の下から炉心板に連結でき、核
燃料集合体を炉心板に対して位置合せするためのセルフ
ロッキング式位置合せピン及び位置合せ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】原子炉
圧力容器の制御棒は、上部炉心板を通って燃料集合体の
シンブル管内へ垂直方向に制御自在に挿入され、また上
部炉心板を通ってシンブル管から垂直方向に引き出され
る。したがって、燃料集合体のシンブル管に対する制御
棒の正確且つ自由な出入れを可能にするためには、燃料
集合体を上部炉心板に対して正確に位置決めすることが
重要である。
圧力容器の制御棒は、上部炉心板を通って燃料集合体の
シンブル管内へ垂直方向に制御自在に挿入され、また上
部炉心板を通ってシンブル管から垂直方向に引き出され
る。したがって、燃料集合体のシンブル管に対する制御
棒の正確且つ自由な出入れを可能にするためには、燃料
集合体を上部炉心板に対して正確に位置決めすることが
重要である。
【０００３】燃料集合体を上部炉心板に対して位置的基
準を得るために、炉心板は一般に、燃料棒、制御棒及び
シンブル管の軸線と平行に差し向けられた突出している
位置合せピンを有する。上部炉心板に連結されていて、
これから下方に突出している位置合せピンは、燃料集合
体の上部ノズルに設けられている開口部と嵌合し、それ
により燃料集合体のシンブル管及び制御棒の位置を上部
炉心板に対して固定する。
準を得るために、炉心板は一般に、燃料棒、制御棒及び
シンブル管の軸線と平行に差し向けられた突出している
位置合せピンを有する。上部炉心板に連結されていて、
これから下方に突出している位置合せピンは、燃料集合
体の上部ノズルに設けられている開口部と嵌合し、それ
により燃料集合体のシンブル管及び制御棒の位置を上部
炉心板に対して固定する。
【０００４】しかしながら、位置合せピンは燃料集合体
の点検整備中に損傷する（例えば曲がる）ことがある。
僅かに曲がった程度であれば位置合せピンを真っ直ぐに
して申し分のないものにすることができるが、中には曲
がりの度合が激しくて交換しなければならないものがあ
る。曲がった状態の位置合せピンが望ましくない理由
は、かかる曲がった状態の位置合せピンは制御棒及び制
御棒を受け入れるシンブル管の位置ずれが生じるため
に、原子炉の炉心を制御する能力に悪影響を及ぼす場合
があるからである。したがって、かかる位置ずれの恐れ
を回避するために、位置合せピンを定期的に点検し、必
要ならば交換する。
の点検整備中に損傷する（例えば曲がる）ことがある。
僅かに曲がった程度であれば位置合せピンを真っ直ぐに
して申し分のないものにすることができるが、中には曲
がりの度合が激しくて交換しなければならないものがあ
る。曲がった状態の位置合せピンが望ましくない理由
は、かかる曲がった状態の位置合せピンは制御棒及び制
御棒を受け入れるシンブル管の位置ずれが生じるため
に、原子炉の炉心を制御する能力に悪影響を及ぼす場合
があるからである。したがって、かかる位置ずれの恐れ
を回避するために、位置合せピンを定期的に点検し、必
要ならば交換する。
【０００５】位置合せピンの交換作業を行なうのに必要
な工具及びビデオカメラの収容する空間が必要とされ
る。この点において、上部炉心板の上方の領域における
原子炉の上部炉内構造物の各種構成部分を取り外して位
置合せピンの締め付けナットに接近し、かかる締め付け
ナットは上部炉心板の上方からのみ接近可能である。し
かしながら、上部炉内構造物の各種構成部分の取外し及
び交換は時間がかかり、かかる構造物に対する損傷が生
じる場合がある。したがって、上部炉心板の下から完全
に行なわれる位置合せピン交換法を提供し、それにより
上部炉内構造物の取り外し及び交換を不要にすることが
望ましい。
な工具及びビデオカメラの収容する空間が必要とされ
る。この点において、上部炉心板の上方の領域における
原子炉の上部炉内構造物の各種構成部分を取り外して位
置合せピンの締め付けナットに接近し、かかる締め付け
ナットは上部炉心板の上方からのみ接近可能である。し
かしながら、上部炉内構造物の各種構成部分の取外し及
び交換は時間がかかり、かかる構造物に対する損傷が生
じる場合がある。したがって、上部炉心板の下から完全
に行なわれる位置合せピン交換法を提供し、それにより
上部炉内構造物の取り外し及び交換を不要にすることが
望ましい。
【０００６】さらに従来型位置合せピンは、炉心板への
係止を助けるために炉心板に形成されたボアとの締り嵌
めによって炉心板に係合する。即ち、位置合せピンは、
位置合せピンを受け入れる炉心板内のボアよりも僅かに
大きな（例えば、０．００１インチ大きな）直径を有す
る。したがって、締付けナットの取り外し後、かかる位
置合せピンを炉心板の下側からドリルアウト（drill ou
t)して穴から取り外し、そして穴を再び寸法決めして交
換用位置合せピンを受け入れさせる必要がある。しかし
ながら、位置合せピンの交換において、位置合せピンの
ドリルアウト及びボアの再寸法決めの時間のかかる手順
を必要としないならば、それが望ましい。
係止を助けるために炉心板に形成されたボアとの締り嵌
めによって炉心板に係合する。即ち、位置合せピンは、
位置合せピンを受け入れる炉心板内のボアよりも僅かに
大きな（例えば、０．００１インチ大きな）直径を有す
る。したがって、締付けナットの取り外し後、かかる位
置合せピンを炉心板の下側からドリルアウト（drill ou
t)して穴から取り外し、そして穴を再び寸法決めして交
換用位置合せピンを受け入れさせる必要がある。しかし
ながら、位置合せピンの交換において、位置合せピンの
ドリルアウト及びボアの再寸法決めの時間のかかる手順
を必要としないならば、それが望ましい。
【０００７】しかしながら、核燃料集合体を原子炉の上
部炉心板に対して位置合せし、炉心板の下からまるごと
交換可能な位置合せピンが知られている。核燃料集合体
の上部ノズルを原子炉の上部炉心板に対して位置合せ
し、上部炉心板の下からもっぱら交換される案内ピン
が、１９９４年３月２２日にデビット・エー・アルトマ
ン氏等に付与され、本出願人に譲渡されている「遠隔的
に交換可能な燃料集合体用位置合せピン」と題する米国
特許第５，２９７，１７６号に開示されている。かかる
米国特許は核燃料集合体の上部ノズルを上部炉心板に対
して位置合せし、炉心板の下からもっぱら作業をするこ
とによって交換可能な案内ピンを開示しているが、かか
る米国特許は時間のかかるドリルアウトが不要な位置合
せピンを開示しているわけではない。
部炉心板に対して位置合せし、炉心板の下からまるごと
交換可能な位置合せピンが知られている。核燃料集合体
の上部ノズルを原子炉の上部炉心板に対して位置合せ
し、上部炉心板の下からもっぱら交換される案内ピン
が、１９９４年３月２２日にデビット・エー・アルトマ
ン氏等に付与され、本出願人に譲渡されている「遠隔的
に交換可能な燃料集合体用位置合せピン」と題する米国
特許第５，２９７，１７６号に開示されている。かかる
米国特許は核燃料集合体の上部ノズルを上部炉心板に対
して位置合せし、炉心板の下からもっぱら作業をするこ
とによって交換可能な案内ピンを開示しているが、かか
る米国特許は時間のかかるドリルアウトが不要な位置合
せピンを開示しているわけではない。
【０００８】したがって、もっぱら原子炉の圧力容器内
に位置した炉心板の下から炉心板に連結でき、核燃料集
合体を炉心板に対して位置合せするセルフロッキング式
位置合せピン及び位置合せ方法が要望されている。
に位置した炉心板の下から炉心板に連結でき、核燃料集
合体を炉心板に対して位置合せするセルフロッキング式
位置合せピン及び位置合せ方法が要望されている。
【０００９】
【課題を解決する手段】本発明は要旨は、原子炉蒸気供
給系の一部をなす原子炉容器に用いられ、核燃料集合体
を、第１の所定ピッチの第１のネジ山及び第２の所定ピ
ッチの第２のネジ山を有する炉心板に対して位置合せす
るためのセルフロッキング式位置合せピンであって、燃
料集合体に連結でき、第１のネジ山に螺合する第１の所
定ピッチの第３のネジ山を有するシャフトと、シャフト
に連結でき、第２のネジ山に螺合する第２の所定ピッチ
の第４のネジ山を有する係止部材とを有し、それにより
第３のネジ山が第１のネジ山に螺合すると共に第４のネ
ジ山が第２のネジ山に螺合すると、前記シャフトが燃料
集合体と炉心板を相互に連結し、シャフトが燃料集合体
と炉心板を相互に連結すると、燃料集合体が炉心板に対
して位置合せされることを特徴とするセルフロッキング
式位置合せピンにある。
給系の一部をなす原子炉容器に用いられ、核燃料集合体
を、第１の所定ピッチの第１のネジ山及び第２の所定ピ
ッチの第２のネジ山を有する炉心板に対して位置合せす
るためのセルフロッキング式位置合せピンであって、燃
料集合体に連結でき、第１のネジ山に螺合する第１の所
定ピッチの第３のネジ山を有するシャフトと、シャフト
に連結でき、第２のネジ山に螺合する第２の所定ピッチ
の第４のネジ山を有する係止部材とを有し、それにより
第３のネジ山が第１のネジ山に螺合すると共に第４のネ
ジ山が第２のネジ山に螺合すると、前記シャフトが燃料
集合体と炉心板を相互に連結し、シャフトが燃料集合体
と炉心板を相互に連結すると、燃料集合体が炉心板に対
して位置合せされることを特徴とするセルフロッキング
式位置合せピンにある。
【００１０】本発明の要旨はさらに、原子炉蒸気供給系
の一部をなす原子炉容器において、セルフロッキング式
位置合せピンを用いて燃料集合体を、燃料集合体の上方
に位置した炉心板に対して位置合せするための方法であ
って、燃料集合体には第１のボアが形成され、炉心板は
第１の所定ピッチの第１のネジ山及び第２の所定ピッチ
の第２のネジ山を備えた第２のボアが設けられており、
前記方法は、第１のボアに摺動自在に係合できるプラグ
を準備する段階と、プラグに一体的に取り付けられた第
１の端部及び第１の所定のピッチの第３のネジ山を備え
た第２の端部を有していて、シャフトの周りに一体的に
取り付けられていて下面に凹部を備えたフランジを有す
るシャフトを準備する段階と、フランジを環状のボウル
形スリーブで包囲すると共にスリーブの変形可能な部分
をフランジの下面の凹部に係合させることにより環状の
ボウル形スリーブをフランジに係止する段階とを有し、
スリーブは、その外部の周りに第２の所定ピッチの第４
のネジ山を有し、前記方法はさらに燃料集合体を炉心板
に対して位置合せする段階を含み、該位置合せ段階は、
プラグを燃料集合体に形成された第１のボアに摺動自在
に係合させる段階と、シャフトの第３のネジ山を第２の
ボアの第１のネジ山に螺合させることによりシャフトを
炉心板に連結する段階と、スリーブの第４のネジ山を第
２のボアの第２のネジ山に螺合させることによりスリー
ブをボアに連結する段階とから成ることを特徴とする位
置合せ方法にある。
の一部をなす原子炉容器において、セルフロッキング式
位置合せピンを用いて燃料集合体を、燃料集合体の上方
に位置した炉心板に対して位置合せするための方法であ
って、燃料集合体には第１のボアが形成され、炉心板は
第１の所定ピッチの第１のネジ山及び第２の所定ピッチ
の第２のネジ山を備えた第２のボアが設けられており、
前記方法は、第１のボアに摺動自在に係合できるプラグ
を準備する段階と、プラグに一体的に取り付けられた第
１の端部及び第１の所定のピッチの第３のネジ山を備え
た第２の端部を有していて、シャフトの周りに一体的に
取り付けられていて下面に凹部を備えたフランジを有す
るシャフトを準備する段階と、フランジを環状のボウル
形スリーブで包囲すると共にスリーブの変形可能な部分
をフランジの下面の凹部に係合させることにより環状の
ボウル形スリーブをフランジに係止する段階とを有し、
スリーブは、その外部の周りに第２の所定ピッチの第４
のネジ山を有し、前記方法はさらに燃料集合体を炉心板
に対して位置合せする段階を含み、該位置合せ段階は、
プラグを燃料集合体に形成された第１のボアに摺動自在
に係合させる段階と、シャフトの第３のネジ山を第２の
ボアの第１のネジ山に螺合させることによりシャフトを
炉心板に連結する段階と、スリーブの第４のネジ山を第
２のボアの第２のネジ山に螺合させることによりスリー
ブをボアに連結する段階とから成ることを特徴とする位
置合せ方法にある。
【００１１】本発明の目的は、位置合せピンを炉心板に
係止し、或いは連結するための締り嵌めを必要としない
セルフロッキング方式を提供することにある。
係止し、或いは連結するための締り嵌めを必要としない
セルフロッキング方式を提供することにある。
【００１２】本発明の特徴は、位置合せピンを炉心板に
係止するためのボウル形係止部材を設けたことにある。
係止するためのボウル形係止部材を設けたことにある。
【００１３】本発明の利点は、セルフロッキング式位置
合せピンが、時間のかかる位置合せピンのドリルアウト
及び位置合せピンの交換のために位置合せピンが設けら
れる炉心板内の穴を再寸法決めすることを不要にしてい
ることにある。
合せピンが、時間のかかる位置合せピンのドリルアウト
及び位置合せピンの交換のために位置合せピンが設けら
れる炉心板内の穴を再寸法決めすることを不要にしてい
ることにある。
【００１４】本発明のもう一つの利点は、本発明の位置
合せピンが、時間のかかる上部炉内構造物の取外し及び
戻しを不要にしていることにある。というのは、位置合
せピンはもっぱら上部炉心板の下から連結及び交換可能
であるからである。
合せピンが、時間のかかる上部炉内構造物の取外し及び
戻しを不要にしていることにある。というのは、位置合
せピンはもっぱら上部炉心板の下から連結及び交換可能
であるからである。
【００１５】本発明の上記及び他の目的、特徴及び利点
は、当業者であれば本発明の例示の形態を図示説明して
いる図面と関連して以下の詳細な説明を読むと明らかに
なろう。
は、当業者であれば本発明の例示の形態を図示説明して
いる図面と関連して以下の詳細な説明を読むと明らかに
なろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１、図２及び図３を参照する
と、核燃料の制御された核分裂により熱を発生する原子
炉圧力容器の全体が符号１０で示されている。圧力容器
１０内には、複数の制御棒案内管２０、上部炉内構造物
３０、及び複数の核燃料集合体４０が配置されており、
核燃料集合体４０は上部炉心板５０の下に位置してい
る。核燃料集合体４０は、上述の核燃料の入っている複
数の燃料棒４５を含む。以下により詳細に説明する理由
により、上部炉心板５０にはステップボア又はカウンタ
ボア５２が形成されており、ボア５２は所定の第１の直
径の末端部５４及び第１の直径よりも大きな所定の第２
の直径の基端部５６を有する。末端部５４は、第１の所
定ピッチの第１のネジ山５５を有し、基端部５６は第２
の所定ピッチの第２のネジ山５７を有しており、このよ
うにした理由は後に説明する。当然のことながら、いく
つかの図面から、「末端部」という用語は、燃料棒４５
から遠い方の部分を意味し、「基端部」という用語は燃
料棒４５に近い方の部分を意味することが理解されよ
う。
と、核燃料の制御された核分裂により熱を発生する原子
炉圧力容器の全体が符号１０で示されている。圧力容器
１０内には、複数の制御棒案内管２０、上部炉内構造物
３０、及び複数の核燃料集合体４０が配置されており、
核燃料集合体４０は上部炉心板５０の下に位置してい
る。核燃料集合体４０は、上述の核燃料の入っている複
数の燃料棒４５を含む。以下により詳細に説明する理由
により、上部炉心板５０にはステップボア又はカウンタ
ボア５２が形成されており、ボア５２は所定の第１の直
径の末端部５４及び第１の直径よりも大きな所定の第２
の直径の基端部５６を有する。末端部５４は、第１の所
定ピッチの第１のネジ山５５を有し、基端部５６は第２
の所定ピッチの第２のネジ山５７を有しており、このよ
うにした理由は後に説明する。当然のことながら、いく
つかの図面から、「末端部」という用語は、燃料棒４５
から遠い方の部分を意味し、「基端部」という用語は燃
料棒４５に近い方の部分を意味することが理解されよ
う。
【００１７】図３で最もよく示されているように、案内
管２０は上部炉心板５０を貫通して形成された貫通穴６
０によって上部炉心板５０に対して位置決めされ、貫通
穴６０は案内管２０に取り付けられた案内管支持ピン７
０を受け入れる。さらに、各燃料集合体４０は、テーパ
開口部９０を備えた上部ノズル８０を含み、かかるテー
パ開口部９０は上部ノズル８０に形成されている円筒形
ボア１００に通じている。上部ノズル８０は中央が開口
しており、それにより複数の制御棒１１０を燃料棒４５
中に散在している複数の制御棒シンブル管１２０のそれ
ぞれに通すことができる。上部ノズル８０は制御棒１１
０を案内管２０から上部炉心板５０に形成されている開
口部（図示せず）を通し、上部ノズル８０に設けられて
いる中央開口部（図示せず）を通し、シンブル管１２０
内へ通すことができるエンクロージャを形成している。
シンブル管１２０は底部ノズル（図示せず）まで延びて
おり、したがって各燃料集合体４０は燃料棒４５を点検
整備（たとえば、燃料交換中）のためにユニットとして
動かし回すことができる一体構造体を形成するようにな
っている。
管２０は上部炉心板５０を貫通して形成された貫通穴６
０によって上部炉心板５０に対して位置決めされ、貫通
穴６０は案内管２０に取り付けられた案内管支持ピン７
０を受け入れる。さらに、各燃料集合体４０は、テーパ
開口部９０を備えた上部ノズル８０を含み、かかるテー
パ開口部９０は上部ノズル８０に形成されている円筒形
ボア１００に通じている。上部ノズル８０は中央が開口
しており、それにより複数の制御棒１１０を燃料棒４５
中に散在している複数の制御棒シンブル管１２０のそれ
ぞれに通すことができる。上部ノズル８０は制御棒１１
０を案内管２０から上部炉心板５０に形成されている開
口部（図示せず）を通し、上部ノズル８０に設けられて
いる中央開口部（図示せず）を通し、シンブル管１２０
内へ通すことができるエンクロージャを形成している。
シンブル管１２０は底部ノズル（図示せず）まで延びて
おり、したがって各燃料集合体４０は燃料棒４５を点検
整備（たとえば、燃料交換中）のためにユニットとして
動かし回すことができる一体構造体を形成するようにな
っている。
【００１８】図３、図４、図５及び図６を参照すると、
第１の構造体、例えば燃料集合体４０を第２の構造体、
例えば上部炉心板５０に対して位置合せするための全体
を１３０で示した本発明のセルフロッキング式位置合せ
ピンが示されている。以下に詳細に説明するように、位
置合せピン１３０は、もっぱら上部炉心板５０の下から
連結及び交換ができる。このように、位置合せピン１３
０をもっぱら上部炉心板５０の下から連結でき、そして
交換できることは重要である。これは、従来の或る位置
合せピンと関連した問題を回避するために、即ち上部炉
内構造物３０の取外し及び戻しを不要にすると共に位置
合せピンのドリルアウト及び位置合せピンの連結又は交
換のための炉心板内のボアの再寸法決めを不要にするた
めに重要である。
第１の構造体、例えば燃料集合体４０を第２の構造体、
例えば上部炉心板５０に対して位置合せするための全体
を１３０で示した本発明のセルフロッキング式位置合せ
ピンが示されている。以下に詳細に説明するように、位
置合せピン１３０は、もっぱら上部炉心板５０の下から
連結及び交換ができる。このように、位置合せピン１３
０をもっぱら上部炉心板５０の下から連結でき、そして
交換できることは重要である。これは、従来の或る位置
合せピンと関連した問題を回避するために、即ち上部炉
内構造物３０の取外し及び戻しを不要にすると共に位置
合せピンのドリルアウト及び位置合せピンの連結又は交
換のための炉心板内のボアの再寸法決めを不要にするた
めに重要である。
【００１９】図３、図４、図５及び図６をさらに参照す
ると、位置合せピン１３０は、開口部９０と相補形状の
テーパした或いは円錐形状のノーズ部分１４５を備えた
プラグ１４０を含み、したがってプラグ１４０は開口部
９０及びボア１００に摺動自在に係合できるようになっ
ている。このようにプラグ１４０は燃料集合体４０の上
部ノズル８０に係合される。細長いシャフト１５０はプ
ラグ１４０に一体的に取り付けられた基端部１６０を有
する。シャフト１５０はまた、上部炉心板５０に螺合す
るようボア５０の基端部５４に螺合する第３のネジ山１
７２を備えた末端部１７０を有する。シャフト１５０の
一部をなす第３のネジ山１７２は、ボア５２の末端部５
４の第１のネジ山と同一のピッチを有している。さら
に、シャフト１５０は、シャフト１５０を回してこれを
ボア５２の末端部５４に螺合させるためのソケットレン
チ（図示せず）によって係合可能な平らな側部１７５を
有するのがよい。シャフト１５０を包囲した状態でこれ
に一体的に連結されたフランジ１８０が、フランジ１８
０の下面１９５に形成された複数の間隔を置いて位置し
た凹み又は凹部１９０を有し、このようにした理由につ
いては以下に説明する。
ると、位置合せピン１３０は、開口部９０と相補形状の
テーパした或いは円錐形状のノーズ部分１４５を備えた
プラグ１４０を含み、したがってプラグ１４０は開口部
９０及びボア１００に摺動自在に係合できるようになっ
ている。このようにプラグ１４０は燃料集合体４０の上
部ノズル８０に係合される。細長いシャフト１５０はプ
ラグ１４０に一体的に取り付けられた基端部１６０を有
する。シャフト１５０はまた、上部炉心板５０に螺合す
るようボア５０の基端部５４に螺合する第３のネジ山１
７２を備えた末端部１７０を有する。シャフト１５０の
一部をなす第３のネジ山１７２は、ボア５２の末端部５
４の第１のネジ山と同一のピッチを有している。さら
に、シャフト１５０は、シャフト１５０を回してこれを
ボア５２の末端部５４に螺合させるためのソケットレン
チ（図示せず）によって係合可能な平らな側部１７５を
有するのがよい。シャフト１５０を包囲した状態でこれ
に一体的に連結されたフランジ１８０が、フランジ１８
０の下面１９５に形成された複数の間隔を置いて位置し
た凹み又は凹部１９０を有し、このようにした理由につ
いては以下に説明する。
【００２０】図３，図４，図５及び図６を参照すると、
全体を２００で示した係止部材が、環状のカップ形スリ
ーブ２１０を有し、かかるスリーブ２１０の外周部を包
囲して、ボア５２の基端部５６の一部をなす第２のネジ
山５７に螺合するための第４のネジ山２１５が設けられ
ている。当然のことながら、カップ形のスリーブ２１０
は、シャフト１５０を受け入れるための底部を貫通して
設けられた適当な寸法の穴２２０を有する。さらに、カ
ップ形スリーブ２１０は、ボア５２の末端部５６に螺合
するとフランジ１８０の周囲をぴったりと包囲するよう
寸法決めされたキャビティ２３０を画定する。スリーブ
２１０は、変形可能な材料で作られており、したがって
スリーブ２１０の部分２４０はフランジ１８０の下面に
形成された凹部１９０のそれぞれに係合するよう変形さ
せ、或いはかしめることができるようになる。このよう
に、スリーブ２１０をフランジ１８０に、かくしてシャ
フト１５０に係止することができる。
全体を２００で示した係止部材が、環状のカップ形スリ
ーブ２１０を有し、かかるスリーブ２１０の外周部を包
囲して、ボア５２の基端部５６の一部をなす第２のネジ
山５７に螺合するための第４のネジ山２１５が設けられ
ている。当然のことながら、カップ形のスリーブ２１０
は、シャフト１５０を受け入れるための底部を貫通して
設けられた適当な寸法の穴２２０を有する。さらに、カ
ップ形スリーブ２１０は、ボア５２の末端部５６に螺合
するとフランジ１８０の周囲をぴったりと包囲するよう
寸法決めされたキャビティ２３０を画定する。スリーブ
２１０は、変形可能な材料で作られており、したがって
スリーブ２１０の部分２４０はフランジ１８０の下面に
形成された凹部１９０のそれぞれに係合するよう変形さ
せ、或いはかしめることができるようになる。このよう
に、スリーブ２１０をフランジ１８０に、かくしてシャ
フト１５０に係止することができる。
【００２１】上記の説明から、本発明の利点は、位置合
せピン１３０はセルフロッキング方式であり、それによ
り時間のかかる位置合せピンのドリルアウト及び位置合
せピンをその交換のため炉心板内における穴を再び寸法
決めされることが不要になることは理解されよう。より
詳細には、位置合せピン１３０は、シャフト１５０が弛
んでボア５２の末端部５４から外れるということはな
く、またフランジ１８０が弛んでボア５２の基端部５６
から外れることはないという意味においてセルフロッキ
ング方式である。というのは、ネジ山５５，１７２はネ
ジ山５７，２１５の所定のピッチとは異なる所定のピッ
チを有し、シャフト１５０に一体的に取り付けられてい
るフランジ１８０は、変形可能な部分２４０が凹部１９
０に係合することによりスリーブ２１０内に取り付けら
れているからである。
せピン１３０はセルフロッキング方式であり、それによ
り時間のかかる位置合せピンのドリルアウト及び位置合
せピンをその交換のため炉心板内における穴を再び寸法
決めされることが不要になることは理解されよう。より
詳細には、位置合せピン１３０は、シャフト１５０が弛
んでボア５２の末端部５４から外れるということはな
く、またフランジ１８０が弛んでボア５２の基端部５６
から外れることはないという意味においてセルフロッキ
ング方式である。というのは、ネジ山５５，１７２はネ
ジ山５７，２１５の所定のピッチとは異なる所定のピッ
チを有し、シャフト１５０に一体的に取り付けられてい
るフランジ１８０は、変形可能な部分２４０が凹部１９
０に係合することによりスリーブ２１０内に取り付けら
れているからである。
【００２２】さらに上記の説明から、本発明のもう一つ
の利点として、位置合せピン１３０が、時間のかかる上
部炉内構造物の取外し及び戻しを不要にしていることが
理解されよう。というのは、位置合せピン１３０はもっ
ぱら上部炉心板の下から連結及び交換が可能であるから
である。
の利点として、位置合せピン１３０が、時間のかかる上
部炉内構造物の取外し及び戻しを不要にしていることが
理解されよう。というのは、位置合せピン１３０はもっ
ぱら上部炉心板の下から連結及び交換が可能であるから
である。
【００２３】本発明を好ましい形態で説明した本発明
は、図示のものに限定されることはない。というのは、
本発明の種々の設計変更が、本発明の精神及びその均等
範囲から逸脱することなく想到できるからである。例え
ば、本発明は第１の構造体（燃料集合体）を原子炉蒸気
供給系の一部をなす容器（例えば、原子炉圧力容器）内
に位置した第２の構造体（上部炉心板）に対して位置合
せするものとして説明したが、本発明は第１の構造体を
第２の構造体に対して、これら構造体が原子炉蒸気供給
系の一部をなす容器内に配置されていても、或いはされ
ていなくても位置合せするために使用できる。
は、図示のものに限定されることはない。というのは、
本発明の種々の設計変更が、本発明の精神及びその均等
範囲から逸脱することなく想到できるからである。例え
ば、本発明は第１の構造体（燃料集合体）を原子炉蒸気
供給系の一部をなす容器（例えば、原子炉圧力容器）内
に位置した第２の構造体（上部炉心板）に対して位置合
せするものとして説明したが、本発明は第１の構造体を
第２の構造体に対して、これら構造体が原子炉蒸気供給
系の一部をなす容器内に配置されていても、或いはされ
ていなくても位置合せするために使用できる。
【００２４】したがって、核燃料集合体を原子炉圧力容
器内に位置した炉心板に対して位置合せするセルフロッ
キング式位置合せピン及び位置合せ方法が提供されてお
り、位置合せピンはもっぱら炉心板の下から炉心板に連
結できる。
器内に位置した炉心板に対して位置合せするセルフロッ
キング式位置合せピン及び位置合せ方法が提供されてお
り、位置合せピンはもっぱら炉心板の下から炉心板に連
結できる。
【００２５】
【図１】原子炉圧力容器の部分省略部分縦断面図であ
る。
る。
【図２】制御棒案内管、上部炉心板及び燃料集合体をこ
れらをすべて動作関係で位置合せした状態で示す原子炉
圧力容器の部分縦断面図である。
れらをすべて動作関係で位置合せした状態で示す原子炉
圧力容器の部分縦断面図である。
【図３】本発明の位置合せピンにより上部炉心板に対し
て位置合せされた燃料集合体のうちの１つの部分縦断面
図である。
て位置合せされた燃料集合体のうちの１つの部分縦断面
図である。
【図４】燃料集合体の上部ノズルを上部炉心板に対して
位置合せする位置合せピンの部分縦断面図である。
位置合せする位置合せピンの部分縦断面図である。
【図５】図４の５−５線における断面図である。
【図６】本発明の要部をなす係止部材の縦断面図であ
る。
る。
１０ 原子炉圧力容器 ２０ 案内管 ３０ 上部炉内構造物 ４０ 核燃料集合体 ５０ 上部炉心板 ５５ 第１のネジ山 ５７ 第２のネジ山 １００ 円筒形ボア １３０ 位置合せピン １４０ プラグ １５０ シャフト １７２ 第３のネジ山 １８０ フランジ １９０ 凹部 ２１５ 第４のネジ山 ２４０ 変形可能な部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン ティー ランド アメリカ合衆国 フロリダ州 32514 ペンサコーラ ベデバー・ドライブ 4020 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G21C 19/19 G21C 3/30 G21C 5/10 G21C 13/00 G21C 19/33 G21C 5/00
Claims (9)
- 【請求項１】 原子炉蒸気供給系の一部をなす原子炉容
器に用いられ、核燃料集合体を、第１の所定ピッチの第
１のネジ山及び第２の所定ピッチの第２のネジ山を有す
る炉心板に対して位置合せするためのセルフロッキング
式位置合わせピンであって、前記 燃料集合体に連結でき、前記第１のネジ山に螺合す
る前記第１の所定ピッチの第３のネジ山を有するシャフ
トと、前記 シャフトに連結でき、前記第２のネジ山に螺合する
前記第２の所定ピッチの第４のネジ山を有する係止部材
とを有し、 それにより前記第３のネジ山が前記第１のネジ山に螺合
すると共に前記第４のネジ山が前記第２のネジ山に螺合
すると、前記シャフトが前記燃料集合体と前記炉心板を
相互に連結し、前記シャフトが前記燃料集合体と前記炉
心板を相互に連結すると、前記燃料集合体が前記炉心板
に対して位置合せされることを特徴とするセルフロッキ
ング式位置合せピン。 - 【請求項２】 前記シャフトに一体的に連結されたフラ
ンジが凹部を有し、前記係止部材を前記フランジに係止
するために該係止部材は前記凹部に係合するようになっ
た変形可能な部分を有することを特徴とする請求項１記
載の位置合わせピン。 - 【請求項３】 原子炉蒸気供給系の一部をなす原子炉容
器に用いられ、第１のボアが形成された燃料集合体を、
該燃料集合体の上方に位置していて、第１の所定ピッチ
の第１のネジ山及び第２の所定ピッチの第２のネジ山を
備えた第２のボアが設けられた炉心板に対して位置合せ
するためのセルフロッキング式位置合せピンであって、前記 燃料集合体への連結のために該燃料集合体に形成さ
れた前記第１のボアに摺動自在に係合できるプラグと、前記 プラグに一体的に取り付けられた第１の端部及び前
記炉心板への連結のために前記第２のボアの前記第１の
ネジ山に螺合する前記第１の所定ピッチの第３のネジ山
を備えた第２の端部を有するシャフトと、前記 シャフトを包囲した状態でこれに一体的に取り付け
られており、下面に凹部を備えたフランジと、前記 フランジを包囲していて前記第２のネジ山に螺合す
る前記第２の所定ピッチの第４のネジ山を備えた係止部
材とを有し、前記係止部材は前記フランジへの係止のた
めに前記凹部に係合するようになった変形可能な部分を
有し、前記 第１の所定ピッチの前記第１のネジ山が前記第３の
ネジ山に係合すると共に、前記第２の所定ピッチの前記
第２のネジ山が前記第４のネジ山に係合し、さらに前記
係止部材の変形可能な部分が変形されて前記凹部に係合
すると、前記シャフトは前記炉心板に連結され、前記プ
ラグが前記燃料集合体に連結されると共に前記シャフト
が前記炉心板に連結されると、前記燃料集合体が前記炉
心板に対して位置合せされることを特徴とする位置合わ
せピン。 - 【請求項４】 前記係止部材は環状のカップ形スリーブ
であり、該スリーブが前記凹部にオーバーラップすると
共に変形して該凹部に係合できる変形可能な部分を備え
た内向きフランジ状部分を有することを特徴とする請求
項３記載の位置合わせピン。 - 【請求項５】 前記プラグは、前記燃料集合体に形成さ
れた前記第１のボアに摺動自在に係合する円錐形部分を
有することを特徴とする請求項３記載の位置合わせピ
ン。 - 【請求項６】 前記シャフトはもっぱら前記炉心板の下
から該炉心板に連結できることを特徴とする請求項３記
載の位置合せピン。 - 【請求項７】 前記フランジには複数の前記凹部が設け
られており、前記係止部材は前記凹部のそれぞれとオー
バーラップしてこれに係合するようになった複数の変形
可能な部分を有することを特徴とする請求項３記載の位
置合わせピン。 - 【請求項８】 原子炉蒸気供給系の一部をなす原子炉容
器において、セルフロッキング式位置合わせピンを用い
て燃料集合体を、該燃料集合体の上方に位置した炉心板
に対して位置合わせするための方法であって、該燃料集
合体には第１のボアが形成され、該炉心板は第１の所定
ピッチの第１のネジ山及び第２の所定ピッチの第２のネ
ジ山を備えた第２のボアが設けられており、 前記方法は、前記第１のボアに摺動自在に係合できるプ
ラグを準備する段階と、前記 プラグに一体的に取り付けられた第１の端部及び前
記第１の所定ピッチの第３のネジ山を備えた第２の端部
を有していて、自己の周りに一体的に取り付けられてい
て下面に凹部を備えたフランジを有するシャフトを準備
する段階と、前記 フランジを環状のボール形スリーブで包囲すると共
に該スリーブの変形可能な部分を該フランジの下面の該
凹部に係合させることにより該環状のボール形スリーブ
を該フランジに係止する段階とを有し、該 スリーブはその外部の周りに前記第２の所定ピッチの
第４のネジ山を有し、 前記方法はさらに該燃料集合体を該炉心板に対して位置
合わ段階を含み、該位置合わせ段階は、該プラグを該燃
料集合体に形成された前記第１のボアに摺動自在に係合
させる段階と、前記シャフトの前記第３のネジ山を前記
第２のボアの前記第１のネジ山に螺合させることにより
前記シャフトは前記炉心板に連結する段階と、該スリー
ブの前記第４のネジ山を前記第２のボアの前記第２のネ
ジ山に螺合させることにより該スリーブを該ボアに連結
する段階から成ることを特徴とする位置合わせ方法。 - 【請求項９】 該燃料集合体を該炉心板に対して位置合
わ段階は、該燃料集合体をもっぱら該炉心板の下から該
炉心板に対して位置合せする段階を含むことを特徴とす
る請求項８記載の位置合せ方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/360,514 US5490190A (en) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Alignment pin and method for aligning a nuclear fuel assembly with respect to a core plate disposed in a nuclear reactor pressure vessel |
| US08/360514 | 1994-12-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233986A JPH08233986A (ja) | 1996-09-13 |
| JP2986147B2 true JP2986147B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=23418302
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7350315A Expired - Fee Related JP2986147B2 (ja) | 1994-12-21 | 1995-12-21 | 核燃料集合体の位置合せピン及び位置合せ方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5490190A (ja) |
| EP (1) | EP0718851B1 (ja) |
| JP (1) | JP2986147B2 (ja) |
| ES (1) | ES2130543T3 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864594A (en) * | 1995-04-18 | 1999-01-26 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus and method for replacing internal components in a nuclear reactor |
| US6370214B1 (en) * | 1999-07-08 | 2002-04-09 | Framtome Anp Inc. | Radiation induced growth indication apparatus for pressurized water reactor nuclear fuel assemblies |
| US6586957B1 (en) | 2000-07-26 | 2003-07-01 | Micron Technology, Inc. | Non-binding alignment pin |
| US7387823B2 (en) * | 2001-03-16 | 2008-06-17 | Gary Wayne Waterford | Synthetic sports surface |
| FR2841367B1 (fr) * | 2002-06-11 | 2005-03-18 | Framatome Anp | Dispositif de positionnement et d'alignement axial d'un assemblage de combustible et procede et dispositif de reconstitution d'un element de positionnement |
| EA015019B1 (ru) | 2007-12-26 | 2011-04-29 | Ториум Пауэр Инк. | Ядерный реактор (варианты), топливная сборка из запально-воспроизводящих модулей для ядерного реактора (варианты) и топливный элемент топливной сборки |
| US8116423B2 (en) | 2007-12-26 | 2012-02-14 | Thorium Power, Inc. | Nuclear reactor (alternatives), fuel assembly of seed-blanket subassemblies for nuclear reactor (alternatives), and fuel element for fuel assembly |
| JP4709824B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2011-06-29 | 三菱重工業株式会社 | 燃料集合体結合構造 |
| EP2184742B1 (en) * | 2008-11-07 | 2015-01-07 | Areva NP | Tie plate and corresponding fuel assembly |
| HUE043364T2 (hu) | 2008-12-25 | 2019-08-28 | Thorium Power Inc | Fûtõelem és egy fûtõelem elkészítési eljárása egy nukleáris reaktor egy fûtõelem-egysége számára |
| US10192644B2 (en) | 2010-05-11 | 2019-01-29 | Lightbridge Corporation | Fuel assembly |
| WO2011143172A1 (en) | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Thorium Power, Inc. | Fuel assembly with metal fuel alloy kernel and method of manufacturing thereof |
| US10170207B2 (en) | 2013-05-10 | 2019-01-01 | Thorium Power, Inc. | Fuel assembly |
| US9553404B2 (en) * | 2014-06-26 | 2017-01-24 | Tyco Electronics Corporation | Guide pins for connector assemblies |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH666093A5 (de) * | 1985-05-30 | 1988-06-30 | Sulzer Ag | Schraubverbindung. |
| US4820479A (en) * | 1988-02-10 | 1989-04-11 | Westinghouse Electric Corp. | Guide pin assembly for a nuclear reactor |
| DE3839838A1 (de) * | 1988-11-25 | 1990-05-31 | Bbc Reaktor Gmbh | Kerneinbauten eines wassergekuehlten kernreaktors |
| US5164154A (en) * | 1991-07-08 | 1992-11-17 | B&W Nuclear Service Company | Apparatus for replacing a fuel guide pin in a nuclear fuel assembly |
| US5297176A (en) * | 1992-05-22 | 1994-03-22 | Westinghouse Electric Corp. | Remotely replaceable fuel assembly alignment pin |
| FR2705822B1 (fr) * | 1993-05-24 | 1995-08-25 | Framatome Sa | Dispositif de centrage et d'alignement d'un assemblage combustible sous une plaque supérieure de cÓoeur d'un réacteur nucléaire à eau sous pression et procédé de remplacement d'un pion de centrage. |
-
1994
- 1994-12-21 US US08/360,514 patent/US5490190A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-11-29 ES ES95308571T patent/ES2130543T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-29 EP EP95308571A patent/EP0718851B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-21 JP JP7350315A patent/JP2986147B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0718851A1 (en) | 1996-06-26 |
| EP0718851B1 (en) | 1999-04-21 |
| US5490190A (en) | 1996-02-06 |
| ES2130543T3 (es) | 1999-07-01 |
| JPH08233986A (ja) | 1996-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2986147B2 (ja) | 核燃料集合体の位置合せピン及び位置合せ方法 | |
| US12002593B2 (en) | Deforming a portion of a nut threaded on a guide tube end plug to lock the nut to a lower end fitting of a nuclear reactor fuel assembly | |
| US5207980A (en) | Top nozzle-mounted replacement guide pin assemblies | |
| EP0229029B1 (en) | Retaining pin assembly for control-rod guide-tubes in nuclear reactors | |
| US5297176A (en) | Remotely replaceable fuel assembly alignment pin | |
| US7623611B2 (en) | Core spray apparatus and method for installing the same | |
| US4770846A (en) | Replacement support pin for guide tubes in operating plants | |
| US4303476A (en) | Dismountable fuel assembly for nuclear reactor | |
| JPS6280309A (ja) | ロツク装置 | |
| JPS60104810A (ja) | ２つの部品を保留ねじで固定する装置と方法 | |
| JPS61231485A (ja) | 核燃料集合体上部ノズルの案内シンブルへの取付装置 | |
| JPS59137887A (ja) | 原子炉燃料集合体 | |
| CA1260630A (en) | Control cluster provided with removable control elements for a nuclear fuel reactor | |
| US4842815A (en) | Device for locking a guide ring on a plate having an orifice and its use for a guide tube of a nuclear reactor | |
| JP3128174B2 (ja) | セグメント状計装管 | |
| US4366116A (en) | Nuclear reactor fuel assembly duct-tube-to-handling-socket attachment system | |
| JPH0210298A (ja) | 制御棒スパイダ組立体 | |
| JPS62261989A (ja) | 上部ノズルの一体的ロツク装置 | |
| JP2667624B2 (ja) | 制御棒のスペーサ・パッド | |
| US6201847B1 (en) | Core spray upper T-box to reactor vessel attachment | |
| US5183626A (en) | Control cluster including demountable fuel for a nuclear fuel assembly | |
| US4568111A (en) | Detachable connection for a nuclear reactor fuel assembly | |
| US4046632A (en) | Nuclear reactor pressure vessel, multiple measuring line, bushing assembly | |
| US5251241A (en) | Nuclear steam generator wrapper closure assembly and method of installing same | |
| JPS61294397A (ja) | 燃料集合体における整列スリ−ブ捕捉装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |