JP3054807B2 - Ｐｗｒ燃料集合体の下部ノズル - Google Patents
Ｐｗｒ燃料集合体の下部ノズルInfo
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- 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
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一次冷却水中に混
入した異物による燃料集合体の損傷を防止するためのＰ
ＷＲ燃料集合体の下部ノズルに関するものである。
入した異物による燃料集合体の損傷を防止するためのＰ
ＷＲ燃料集合体の下部ノズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】加圧水型原子炉にて使用される燃料集合
体は、多数の燃料棒を並列し、かつシンブル管等を混入
して複数の支持格子で支持せしめた燃料棒束部と、それ
を固定する上部ノズルと下部ノズルとで構成されてい
る。そして、上記下部ノズルは、図１１に示す如く、燃
料集合体の骨格となる上記シンブル管を固定する複数の
シンブルスクリュー穴Ｓと多数の流水孔１１とを有する
四角形の下部ノズルプレート１と、該下部ノズルプレー
ト１のコーナー部から垂下し、下部炉心板Ｂとの間に所
定の間隔を設けて上記下部ノズルプレート１を支持せし
める４本の脚部２とによって構成されている。
体は、多数の燃料棒を並列し、かつシンブル管等を混入
して複数の支持格子で支持せしめた燃料棒束部と、それ
を固定する上部ノズルと下部ノズルとで構成されてい
る。そして、上記下部ノズルは、図１１に示す如く、燃
料集合体の骨格となる上記シンブル管を固定する複数の
シンブルスクリュー穴Ｓと多数の流水孔１１とを有する
四角形の下部ノズルプレート１と、該下部ノズルプレー
ト１のコーナー部から垂下し、下部炉心板Ｂとの間に所
定の間隔を設けて上記下部ノズルプレート１を支持せし
める４本の脚部２とによって構成されている。
【０００３】一方、上記加圧水型原子炉においては、冷
却水は図１０に示す如き下部炉心板Ｂに設けられた炉心
板流水孔Ｈより燃料集合体の下部ノズルに至り、この下
部ノズルに至った冷却水は、図１１に示すような下部ノ
ズルにあけられた前記多数の流水孔１１より燃料集合体
内へ流入し、支持格子・燃料棒の間を通って上部ノズル
に至る。そして、上部ノズルの流水孔を通過した冷却水
は蒸気発生器等を経て下部炉心板Ｂへ至り循環する。
却水は図１０に示す如き下部炉心板Ｂに設けられた炉心
板流水孔Ｈより燃料集合体の下部ノズルに至り、この下
部ノズルに至った冷却水は、図１１に示すような下部ノ
ズルにあけられた前記多数の流水孔１１より燃料集合体
内へ流入し、支持格子・燃料棒の間を通って上部ノズル
に至る。そして、上部ノズルの流水孔を通過した冷却水
は蒸気発生器等を経て下部炉心板Ｂへ至り循環する。
【０００４】この冷却水の系統にまぎれ込んだ金属片等
の異物は、下部ノズルの流水孔を通過したのちは、燃料
集合体の燃料棒の間に引掛かることが多く、この引掛か
った異物は、冷却水流によって振動し、燃料棒を傷つけ
ることがある。
の異物は、下部ノズルの流水孔を通過したのちは、燃料
集合体の燃料棒の間に引掛かることが多く、この引掛か
った異物は、冷却水流によって振動し、燃料棒を傷つけ
ることがある。
【０００５】上記異物に対する対策としては、これま
で、異物の燃料集合体内への侵入を防止するという観点
から、下部ノズルの異物トラップ能力の改善、あるいは
最下部支持格子の異物トラップ能力の改善が行われてい
る。
で、異物の燃料集合体内への侵入を防止するという観点
から、下部ノズルの異物トラップ能力の改善、あるいは
最下部支持格子の異物トラップ能力の改善が行われてい
る。
【０００６】上記下部ノズルの異物トラップ能力の改善
には、下部ノズルプレート流水孔径の縮小や、異物フィ
ルターの取付けなどがある。しかし、これらの設計は集
合体の圧力損失を増加させるため、流水孔径やフィルタ
ーのメッシュ径を小さくすることには限度がある。この
ため、上記流水孔の下部炉心板への投影寸法よりも小さ
な断面を有する異物に対しては、その侵入を阻止するこ
とは難しい。
には、下部ノズルプレート流水孔径の縮小や、異物フィ
ルターの取付けなどがある。しかし、これらの設計は集
合体の圧力損失を増加させるため、流水孔径やフィルタ
ーのメッシュ径を小さくすることには限度がある。この
ため、上記流水孔の下部炉心板への投影寸法よりも小さ
な断面を有する異物に対しては、その侵入を阻止するこ
とは難しい。
【０００７】一方、最下部支持格子の異物トラップ能力
の改善には、下部ノズル上面と接するまでの位置下げ、
セル内における異物トラップ用ディンプルの追加等が含
まれる。最下部支持格子の位置下げは、支持格子のスト
ラップにより下部ノズル流水孔を分割して、より小さな
断面を有する異物まで、集合体内への侵入を阻止しよう
と言うものである。
の改善には、下部ノズル上面と接するまでの位置下げ、
セル内における異物トラップ用ディンプルの追加等が含
まれる。最下部支持格子の位置下げは、支持格子のスト
ラップにより下部ノズル流水孔を分割して、より小さな
断面を有する異物まで、集合体内への侵入を阻止しよう
と言うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように流水孔の最大投影寸法よりも小さな断面を持つ
異物には効果が小さい。すなわち、異物を混入した流水
試験を行い燃料集合体下部ノズルを観察した結果、以上
述べてきた異物対策はいずれも、最小断面の径が４ｍｍ
以上の異物に対しては有効であるが、断面が小さいワイ
ヤーのような直径が２ｍｍ以下の線状の異物に対しては
殆ど用をなさないことが分かった。
たように流水孔の最大投影寸法よりも小さな断面を持つ
異物には効果が小さい。すなわち、異物を混入した流水
試験を行い燃料集合体下部ノズルを観察した結果、以上
述べてきた異物対策はいずれも、最小断面の径が４ｍｍ
以上の異物に対しては有効であるが、断面が小さいワイ
ヤーのような直径が２ｍｍ以下の線状の異物に対しては
殆ど用をなさないことが分かった。
【０００９】本発明は、下部ノズルプレートの上面側に
新規な構成のフィルターを付設することにより、フィル
ター流水孔の下部炉心板への投影面積をゼロまたは大幅
に減少せしめて、異物阻止効果を大幅に改善することを
目的とするものである。
新規な構成のフィルターを付設することにより、フィル
ター流水孔の下部炉心板への投影面積をゼロまたは大幅
に減少せしめて、異物阻止効果を大幅に改善することを
目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】すなわち、上記目的に適
合する本発明の第１の下部ノズルの特徴は、燃料棒束部
の下方に配設される下部ノズルプレートと、この下部ノ
ズルプレートを下部炉心板と略平行に支持せしめる脚部
とを備えた燃料集合体の下部ノズルにおいて、上向きに
突出する中空の小突起を多数有すると共に、これら各突
起の側壁部に流水孔を形成したフィルター部材を、上記
下部ノズルプレートの上面に添着したところにある。
合する本発明の第１の下部ノズルの特徴は、燃料棒束部
の下方に配設される下部ノズルプレートと、この下部ノ
ズルプレートを下部炉心板と略平行に支持せしめる脚部
とを備えた燃料集合体の下部ノズルにおいて、上向きに
突出する中空の小突起を多数有すると共に、これら各突
起の側壁部に流水孔を形成したフィルター部材を、上記
下部ノズルプレートの上面に添着したところにある。
【００１１】そして、上記本発明の下部ノズルにおい
て、上記各突起を各燃料棒の下方で夫々、燃料棒の中心
軸を対称軸として回転対称形状に形成することにより、
冷却水流の流れの均等化を図ることも可能である。
て、上記各突起を各燃料棒の下方で夫々、燃料棒の中心
軸を対称軸として回転対称形状に形成することにより、
冷却水流の流れの均等化を図ることも可能である。
【００１２】そして、上記各突起の流水孔を鉛直方向に
対しほぼ投影面積をなくして形成し、かつこれら流水孔
全体の開口面積を下部ノズルプレート流水孔全体の開口
面積以上に設定することも可能である。
対しほぼ投影面積をなくして形成し、かつこれら流水孔
全体の開口面積を下部ノズルプレート流水孔全体の開口
面積以上に設定することも可能である。
【００１３】さらに、上記各突起の側壁部の内面に、下
方に隣接する流水孔にかけて突起の外方向に下り傾斜と
なるテーパを形成することにより、異物が突起側壁に衝
突した際に下方に滑り落ち易くしておくことも可能であ
る。
方に隣接する流水孔にかけて突起の外方向に下り傾斜と
なるテーパを形成することにより、異物が突起側壁に衝
突した際に下方に滑り落ち易くしておくことも可能であ
る。
【００１４】一方、本発明の第２の下部ノズルは、同じ
く燃料棒束部の下方に配設される下部ノズルプレート
と、この下部ノズルプレートを下部炉心板と略平行に支
持せしめる脚部とを備えた燃料集合体の下部ノズルにお
いて、蛇腹状に形成した波板を上記下部ノズルプレート
の上面に添着すると共に、上記波板の傾斜面に多数の流
水孔を鉛直方向にほぼ投影面積をなくして形成せしめた
ことを特徴とする。
く燃料棒束部の下方に配設される下部ノズルプレート
と、この下部ノズルプレートを下部炉心板と略平行に支
持せしめる脚部とを備えた燃料集合体の下部ノズルにお
いて、蛇腹状に形成した波板を上記下部ノズルプレート
の上面に添着すると共に、上記波板の傾斜面に多数の流
水孔を鉛直方向にほぼ投影面積をなくして形成せしめた
ことを特徴とする。
【００１５】そして、この第２発明の下部ノズルにおい
て、上記波板の内面に、下方に隣接する流水孔にかけて
波板の外方向に下り傾斜なるテーパを形成することによ
り、異物が波板に衝突した際に下方に滑り落ち易くして
おくことも可能である。
て、上記波板の内面に、下方に隣接する流水孔にかけて
波板の外方向に下り傾斜なるテーパを形成することによ
り、異物が波板に衝突した際に下方に滑り落ち易くして
おくことも可能である。
【００１６】
【作用】上記本発明第１の下部ノズルは前記小突起を多
数有するフィルター部材を下部ノズルプレートの上面に
添着したものであり、フィルター部材の流水孔が上記各
突起の側壁部に形成されることから、この流水孔の下部
炉心板への投影面積をゼロまたは極小とすることがで
き、圧力損失を大きくすることなしに、大きな異物阻止
効果を得ることが可能となる。
数有するフィルター部材を下部ノズルプレートの上面に
添着したものであり、フィルター部材の流水孔が上記各
突起の側壁部に形成されることから、この流水孔の下部
炉心板への投影面積をゼロまたは極小とすることがで
き、圧力損失を大きくすることなしに、大きな異物阻止
効果を得ることが可能となる。
【００１７】また、上記本発明第２の下部ノズルは前記
蛇腹状波板からなるフィルター部材を下部ノズルプレー
トの上面に添着したものであり、フィルター部材の流水
孔が上記波板の傾斜面に形成されることから、第１発明
の下部ノズルと同様に流水孔の下部炉心板への投影面積
をゼロまたは極小とすることができ、圧力損失を大きく
することなしに、大きな異物阻止効果を得ることが可能
である。
蛇腹状波板からなるフィルター部材を下部ノズルプレー
トの上面に添着したものであり、フィルター部材の流水
孔が上記波板の傾斜面に形成されることから、第１発明
の下部ノズルと同様に流水孔の下部炉心板への投影面積
をゼロまたは極小とすることができ、圧力損失を大きく
することなしに、大きな異物阻止効果を得ることが可能
である。
【００１８】
【実施例】以下、さらに添付図面を参照して、本発明の
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００１９】図１は本発明第１実施例の下部ノズルの分
解斜視図、図２は同実施例下部ノズルを燃料集合体とし
て組み立てた際の一部断面正面図、図３は同実施例下部
ノズルの部分平面図、図４（Ａ）は突起の流水孔の例を
示す断面図、同図（Ｂ）は同、他の例を示す断面図、図
５（Ａ）〜（Ｃ）は夫々突起の形状の例を示す斜視図で
ある。
解斜視図、図２は同実施例下部ノズルを燃料集合体とし
て組み立てた際の一部断面正面図、図３は同実施例下部
ノズルの部分平面図、図４（Ａ）は突起の流水孔の例を
示す断面図、同図（Ｂ）は同、他の例を示す断面図、図
５（Ａ）〜（Ｃ）は夫々突起の形状の例を示す斜視図で
ある。
【００２０】この実施例の下部ノズルは、図１，図２に
示すように、燃料棒Ｎの束部の下方に配設される下部ノ
ズルプレート１と、この下部ノズルプレート１を原子炉
の下部炉心板（図示せず）と略平行に支持せしめる４本
の脚部２とを備えている。
示すように、燃料棒Ｎの束部の下方に配設される下部ノ
ズルプレート１と、この下部ノズルプレート１を原子炉
の下部炉心板（図示せず）と略平行に支持せしめる４本
の脚部２とを備えている。
【００２１】上記下部ノズルプレート１の上面には、上
向きに突出する中空の小突起３を多数有すると共に、図
４に示す如くこれら各突起３の側壁部６に流水孔４を形
成したフィルター部材５が添着されている。このフィル
ター部材５は、金網７と枠体８からなるフィルターカバ
ー９を図２に示す如く被せて、このフィルターカバー９
の枠体８と下部ノズルプレート１とを溶接することによ
り下部ノズルに固定される。
向きに突出する中空の小突起３を多数有すると共に、図
４に示す如くこれら各突起３の側壁部６に流水孔４を形
成したフィルター部材５が添着されている。このフィル
ター部材５は、金網７と枠体８からなるフィルターカバ
ー９を図２に示す如く被せて、このフィルターカバー９
の枠体８と下部ノズルプレート１とを溶接することによ
り下部ノズルに固定される。
【００２２】上記フィルター部材５の突起３は、各々が
燃料棒Ｎの下方に１個ずつが存するように配設されてお
り、図３に示す如くフィルターカバー９の金網７のクロ
スした部分を介して燃料棒を支持するようになってい
る。なお、これらフィルター部材５とフィルターカバー
９とには、図１に示すようにシンブル管（図示せず）を
挿通するための挿通孔Ｓが夫々貫通して形成されてい
る。
燃料棒Ｎの下方に１個ずつが存するように配設されてお
り、図３に示す如くフィルターカバー９の金網７のクロ
スした部分を介して燃料棒を支持するようになってい
る。なお、これらフィルター部材５とフィルターカバー
９とには、図１に示すようにシンブル管（図示せず）を
挿通するための挿通孔Ｓが夫々貫通して形成されてい
る。
【００２３】また、上記突起３の形状としては、図５
（Ａ）〜（Ｃ）に夫々示すように、角錐状、円錐状、四
角形等があるが、上記燃料棒Ｎの中心軸を対称軸として
上記の如き回転対称形状に形成して、冷却材の均等な流
れを確保することが好適である。
（Ａ）〜（Ｃ）に夫々示すように、角錐状、円錐状、四
角形等があるが、上記燃料棒Ｎの中心軸を対称軸として
上記の如き回転対称形状に形成して、冷却材の均等な流
れを確保することが好適である。
【００２４】さらに、上記各突起３の流水孔４は、図６
に示す如く鉛直方向に対し、投影面積をなくして形成さ
れており、集合体下方から鉛直上方をみたとき、流水孔
４は全て閉塞された状況になる。即ち、上記流水孔４の
下部炉心板への投影面積はゼロであり、大きな異物阻止
効果が期待できる。
に示す如く鉛直方向に対し、投影面積をなくして形成さ
れており、集合体下方から鉛直上方をみたとき、流水孔
４は全て閉塞された状況になる。即ち、上記流水孔４の
下部炉心板への投影面積はゼロであり、大きな異物阻止
効果が期待できる。
【００２５】図７はかかるフィルター部材５の断面寸法
を示している。このフィルター部材５の主要な設計パラ
メータは、突起３の板厚Ｔ、突起側壁部６の角度θ及び
側壁部６の流水孔４間の距離Ｍである。流水孔４の開口
幅ＳをＴ／ｔａｎθとすることで、投影面積はゼロとな
り、大きな異物阻止効果が期待できる。しかし、必ずし
も投影面積をゼロとする必要はなく、フィルター部材の
強度、異物阻止効率及び圧力損失特性などを考慮し、流
水試験からこれらのパラメータを最適化すればよい。
を示している。このフィルター部材５の主要な設計パラ
メータは、突起３の板厚Ｔ、突起側壁部６の角度θ及び
側壁部６の流水孔４間の距離Ｍである。流水孔４の開口
幅ＳをＴ／ｔａｎθとすることで、投影面積はゼロとな
り、大きな異物阻止効果が期待できる。しかし、必ずし
も投影面積をゼロとする必要はなく、フィルター部材の
強度、異物阻止効率及び圧力損失特性などを考慮し、流
水試験からこれらのパラメータを最適化すればよい。
【００２６】また、同図に示すように側壁部６のエッジ
部６ａ，６ｂに大きな面取りを施すことにより、異物阻
止効果を損なうことなく圧力損失特性を改善することも
できる。
部６ａ，６ｂに大きな面取りを施すことにより、異物阻
止効果を損なうことなく圧力損失特性を改善することも
できる。
【００２７】ところで、流水孔径を小さくした従来の下
部ノズルの流路面積は、下部ノズルプレート表面積の約
３割である。この種のノズルに於いては、異物の侵入に
大きく影響する流路の下部炉心板上への投影面積が下部
ノズルの総投影面積に占める割合も同じく約３割であ
る。
部ノズルの流路面積は、下部ノズルプレート表面積の約
３割である。この種のノズルに於いては、異物の侵入に
大きく影響する流路の下部炉心板上への投影面積が下部
ノズルの総投影面積に占める割合も同じく約３割であ
る。
【００２８】一方、本発明で提案する格子状フィルター
について、例えば、前記Ｔ＝２ｍｍ、Ｍ＝１ｍｍ、θ＝
３０°のものを考えると、投影面積をゼロとするための
流水孔４の開口幅Ｓ1 は下記式・数１でもとまる。
について、例えば、前記Ｔ＝２ｍｍ、Ｍ＝１ｍｍ、θ＝
３０°のものを考えると、投影面積をゼロとするための
流水孔４の開口幅Ｓ1 は下記式・数１でもとまる。
【００２９】
【数１】 Ｓ1 ＝Ｔ／ｔａｎθ＝２／ｔａｎ３０°＝3.46ｍｍ
【００３０】また、図５（Ｂ）に示す如き曲部を有する
突起３を有するフィルター部材についても、同様に、幾
何学的な計算寸法が求まる。しかるに、突起３に設ける
流水孔４の大きさを大きくとる設計が可能となり得る。
突起３を有するフィルター部材についても、同様に、幾
何学的な計算寸法が求まる。しかるに、突起３に設ける
流水孔４の大きさを大きくとる設計が可能となり得る。
【００３１】このように流水孔４がフィルター表面積に
占める開口率は現行ノズルの0.3 に対して大きくなる事
が予想されるのに対し、本発明では流水孔４の投影面積
をゼロとしており、異物阻止効果を大幅に改善すること
が可能である。
占める開口率は現行ノズルの0.3 に対して大きくなる事
が予想されるのに対し、本発明では流水孔４の投影面積
をゼロとしており、異物阻止効果を大幅に改善すること
が可能である。
【００３２】なお、上記フィルター部材５には、耐腐食
性などを考慮した金属材料を用いるのがよく、また同フ
ィルター部材５の採用により圧力損失が増加する場合に
は、シンブル管と下部ノズル部を結合するための下部ノ
ズルプレート１を、図１に示す如く構造体としての機能
のみ有する極力圧力損失の小さい形状とした低圧損下部
ノズルとすることにより対応することができる。
性などを考慮した金属材料を用いるのがよく、また同フ
ィルター部材５の採用により圧力損失が増加する場合に
は、シンブル管と下部ノズル部を結合するための下部ノ
ズルプレート１を、図１に示す如く構造体としての機能
のみ有する極力圧力損失の小さい形状とした低圧損下部
ノズルとすることにより対応することができる。
【００３３】そして、上記フィルター部材５を作成する
際には、１枚の格子板をプレス加工する事により作製す
る方法、また精密鋳造、粉末冶金法、ろうづけ溶接等で
作製する方法が考えられるが、フィルター部材５の突起
３の形状等に応じて、それに通したものを選択すればよ
い。
際には、１枚の格子板をプレス加工する事により作製す
る方法、また精密鋳造、粉末冶金法、ろうづけ溶接等で
作製する方法が考えられるが、フィルター部材５の突起
３の形状等に応じて、それに通したものを選択すればよ
い。
【００３４】フィルター部材５の下部ノズルへの取付け
は、溶接等の手段で脚部に固定することにより行うこと
も可能であり、フィルター部材５を下部ノズルプレート
１の下流側へ取り付ける事により、下部ノズルプレート
１下面でのシンブル管の固定を阻害する事もない。ま
た、前述の如く突起３の頂点に交点がくる様なフィルタ
ーカバー９をフィルター部材５にかぶせる場合には、フ
ィルター部材５自身に対する荷重を低減でき、構造材と
しての機能に対して設計に余裕が生じる。このため、様
々な形状のフィルター部材を取り入れる事ができる。
は、溶接等の手段で脚部に固定することにより行うこと
も可能であり、フィルター部材５を下部ノズルプレート
１の下流側へ取り付ける事により、下部ノズルプレート
１下面でのシンブル管の固定を阻害する事もない。ま
た、前述の如く突起３の頂点に交点がくる様なフィルタ
ーカバー９をフィルター部材５にかぶせる場合には、フ
ィルター部材５自身に対する荷重を低減でき、構造材と
しての機能に対して設計に余裕が生じる。このため、様
々な形状のフィルター部材を取り入れる事ができる。
【００３５】一方、図８に示すものは本発明第２実施例
の下部ノズルであり、この下部ノズルは、蛇腹状に形成
した波板１０を下部ノズルプレート１の上面に添着・固
定すると共に、上記波板１０の傾斜面に多数の流水孔４
を形成せしめている。
の下部ノズルであり、この下部ノズルは、蛇腹状に形成
した波板１０を下部ノズルプレート１の上面に添着・固
定すると共に、上記波板１０の傾斜面に多数の流水孔４
を形成せしめている。
【００３６】上記波板１０は一枚の格子板から折り曲げ
加工により作製するか、あるいは複数枚の格子板を組み
合わせて作製する。これは、波板１０の厚さに応じて、
いずれかを選択すれば良い。
加工により作製するか、あるいは複数枚の格子板を組み
合わせて作製する。これは、波板１０の厚さに応じて、
いずれかを選択すれば良い。
【００３７】波板１０の下部ノズルへの取付は、溶接等
の手段で脚部２等に固定することにより行う。なお、同
図示す波板１０の両側部は三角状板材等で閉塞しておく
ことが望ましい。
の手段で脚部２等に固定することにより行う。なお、同
図示す波板１０の両側部は三角状板材等で閉塞しておく
ことが望ましい。
【００３８】これら第１，第２各実施例において、突起
３または波板１０の側壁６に異物が衝突した際の異物の
姿勢制御も考慮して最適化することができる。すなわ
ち、図９に示す形状は、側壁６の内面に、下方に隣接す
る流水孔４にかけて側壁６の外方向に下り傾斜となるテ
ーパ６ｃを形成することにより、側壁６の内面を下方へ
向けて、異物が側壁６に衝突後に滑り落ち易くしたもの
である。
３または波板１０の側壁６に異物が衝突した際の異物の
姿勢制御も考慮して最適化することができる。すなわ
ち、図９に示す形状は、側壁６の内面に、下方に隣接す
る流水孔４にかけて側壁６の外方向に下り傾斜となるテ
ーパ６ｃを形成することにより、側壁６の内面を下方へ
向けて、異物が側壁６に衝突後に滑り落ち易くしたもの
である。
【００３９】しかして、これら各実施例の下部ノズルに
おいては、燃料集合体の下側からみた場合の流路の投影
面積を、下部ノズルプレート１の下流に取り付けたフィ
ルター部材５または波板１０をもちいて極力小さくする
ことができ、これによってこれまでの設計では阻止が不
可能であった線状の異物の集合体内への侵入を防ぎ、燃
料の損傷を防止することができる。
おいては、燃料集合体の下側からみた場合の流路の投影
面積を、下部ノズルプレート１の下流に取り付けたフィ
ルター部材５または波板１０をもちいて極力小さくする
ことができ、これによってこれまでの設計では阻止が不
可能であった線状の異物の集合体内への侵入を防ぎ、燃
料の損傷を防止することができる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明第１の燃料
集合体の下部ノズルは、上向きに突出する中空の小突起
を多数具備し、かつこれら各突起の側壁部に流水孔を形
成したフィルター部材を、下部ノズルプレートの上面に
添着したものであり、フィルター部材の流水孔が上記各
突起の側壁部に形成されることから、この流水孔の下部
炉心板への投影面積をゼロまたは極小とすることがで
き、これにより圧力損失を大きくすることなしに、大き
な異物阻止効果を得ることができるとの顕著な効果を有
するものである。
集合体の下部ノズルは、上向きに突出する中空の小突起
を多数具備し、かつこれら各突起の側壁部に流水孔を形
成したフィルター部材を、下部ノズルプレートの上面に
添着したものであり、フィルター部材の流水孔が上記各
突起の側壁部に形成されることから、この流水孔の下部
炉心板への投影面積をゼロまたは極小とすることがで
き、これにより圧力損失を大きくすることなしに、大き
な異物阻止効果を得ることができるとの顕著な効果を有
するものである。
【００４１】また、本発明第２の下部ノズルは蛇腹状波
板からなるフィルター部材を下部ノズルプレートの上面
に添着したものであり、フィルター部材の流水孔が上記
波板の傾斜面に形成されることから、上記第１発明の下
部ノズルと同様に流水孔の下部炉心板への投影面積をゼ
ロまたは極小とすることができ、これによって圧力損失
を大きくすることなしに、大きな異物阻止効果を得るこ
とが可能である。
板からなるフィルター部材を下部ノズルプレートの上面
に添着したものであり、フィルター部材の流水孔が上記
波板の傾斜面に形成されることから、上記第１発明の下
部ノズルと同様に流水孔の下部炉心板への投影面積をゼ
ロまたは極小とすることができ、これによって圧力損失
を大きくすることなしに、大きな異物阻止効果を得るこ
とが可能である。
【図１】本発明第１実施例の下部ノズルの分解斜視図で
ある。
ある。
【図２】同実施例下部ノズルを燃料集合体として組み立
てた際の一部断面正面図である。
てた際の一部断面正面図である。
【図３】同実施例下部ノズルの部分平面図である。
【図４】（Ａ）突起の流水孔の例を示す断面図である。 （Ｂ）同、他の例を示す断面図である。
【図５】（Ａ）突起形状の例を示す斜視図である。 （Ｂ）突起形状の他の例を示す斜視図である。 （Ｃ）突起形状のさらにまた他の例を示す斜視図であ
る。
る。
【図６】突起の流水孔を示す拡大断面図である。
【図７】流水孔の寸法例を示す拡大断面図である。
【図８】本発明第２実施例の下部ノズルを示す分解斜視
図である。
図である。
【図９】波板の例を示す拡大断面図である。
【図１０】下部炉心板流水孔と下部ノズルの位置関係を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図１１】従来の下部ノズルを示す斜視図である。
１ 下部ノズルプレート ２ 脚部 ３ 突起 ４ 流水孔 ５ フィルター部材 ６ 側壁部 ６ａ，６ｂ エッジ部 ７ 金網 ８ 枠体 ９ フィルターカバー １０ 波板 Ｓ シンブル管挿通孔 Ｎ 燃料棒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−347576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−75593（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−136680（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−34780（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 3/30 G21C 3/32
Claims (6)
- 【請求項１】 燃料棒束部の下方に配設される下部ノズ
ルプレートと、この下部ノズルプレートを下部炉心板と
略平行に支持せしめる脚部とを備えた燃料集合体の下部
ノズルにおいて、上向きに突出する中空の小突起を多数
有すると共に、これら各突起の側壁部に流水孔を形成し
たフィルター部材を、上記下部ノズルプレートの上面に
添着したことを特徴とするＰＷＲ燃料集合体の下部ノズ
ル。 - 【請求項２】 上記各突起が各燃料棒の下方で夫々、燃
料棒の中心軸を対称軸として回転対称形状に形成された
請求項１記載のＰＷＲ燃料集合体の下部ノズル。 - 【請求項３】 上記各突起の流水孔が鉛直方向に対しほ
ぼ投影面積をなくして形成され、かつこれら流水孔全体
の開口面積が下部ノズルプレート流水孔全体の開口面積
以上に設けられた請求項１または２記載のＰＷＲ燃料集
合体の下部ノズル。 - 【請求項４】 上記各突起の側壁部の内面に、下方に隣
接する流水孔にかけて突起の外方向に下り傾斜となるテ
ーパを形成した請求項１，２または３記載のＰＷＲ燃料
集合体の下部ノズル。 - 【請求項５】燃料棒束部の下方に配設される下部ノズル
プレートと、この下部ノズルプレートを下部炉心板と略
平行に支持せしめる脚部とを備えた燃料集合体の下部ノ
ズルにおいて、蛇腹状に形成した波板を上記下部ノズル
プレートの上面に添着すると共に、上記波板の傾斜面に
多数の流水孔を鉛直方向にほぼ投影面積をなくして形成
せしめたことを特徴とするＰＷＲ燃料集合体の下部ノズ
ル。 - 【請求項６】 上記波板の内面に、下方に隣接する流水
孔にかけて波板の外方向に下り傾斜なるテーパを形成せ
しめた請求項５記載のＰＷＲ燃料集合体の下部ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279754A JP3054807B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | Ｐｗｒ燃料集合体の下部ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279754A JP3054807B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | Ｐｗｒ燃料集合体の下部ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101385A JPH09101385A (ja) | 1997-04-15 |
| JP3054807B2 true JP3054807B2 (ja) | 2000-06-19 |
Family
ID=17615449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279754A Expired - Fee Related JP3054807B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | Ｐｗｒ燃料集合体の下部ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3054807B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007537444A (ja) * | 2004-05-14 | 2007-12-20 | コンティニューム ダイナミクス，インコーポレイテッド | 輪郭付け構造の面を有する低水頭損失のモジュール式吸込ストレーナ |
| CN102651243B (zh) * | 2012-05-14 | 2015-08-05 | 中科华核电技术研究院有限公司 | 一种下管座及底部装置 |
| CN106782683B (zh) * | 2016-11-30 | 2018-06-19 | 中广核研究院有限公司 | 燃料组件及其管座和应用于管座的防异物组件 |
| KR102523408B1 (ko) | 2017-03-17 | 2023-04-18 | 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨 | 핵연료 집합체 잔해물 여과 하부 노즐 |
| CN108010590A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-05-08 | 岭澳核电有限公司 | 突起式下管座及燃料组件 |
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-
1995
- 1995-10-02 JP JP7279754A patent/JP3054807B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09101385A (ja) | 1997-04-15 |
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