JP3092366B2 - 燃料チャンネルボックス及び燃料集合体 - Google Patents
燃料チャンネルボックス及び燃料集合体Info
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- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本説明は、沸騰水型原子力発電設
備で使用する燃料チャンネルボックスに関する。
備で使用する燃料チャンネルボックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料チャンネルボックスの斜視図を図２
に示す。燃料チャンネルボックス本体１１は突合わせ溶
接により角筒管とした構造をしている。上端部のコーナ
２箇所には燃料チャンネルボックス内部に収納する燃料
集合体の上部タイプレートポストを固定するための孔付
きクリップ１２及び対峙コーナには孔なしクリップ１３
が溶接で取り付けられている。又、制御棒と対峙する二
つの面の上部には隣接する燃料チャンネルボックスとの
間隙を保つチャンネルスペーサ１４が溶接により取付け
られた構造となっている。
に示す。燃料チャンネルボックス本体１１は突合わせ溶
接により角筒管とした構造をしている。上端部のコーナ
２箇所には燃料チャンネルボックス内部に収納する燃料
集合体の上部タイプレートポストを固定するための孔付
きクリップ１２及び対峙コーナには孔なしクリップ１３
が溶接で取り付けられている。又、制御棒と対峙する二
つの面の上部には隣接する燃料チャンネルボックスとの
間隙を保つチャンネルスペーサ１４が溶接により取付け
られた構造となっている。
【０００３】この燃料チャンネルボックスと燃料集合体
の上部タイプレートポストとの固定方法を図３に示す。
燃料集合体の上部タイプレートポスト１５の直上位置が
燃料チャンネルボックスクリップ１２の孔位置となる構
造となっており、チャンネルファスナ１６とチャンネル
ボックスクリップ１２、及び上部タイプレートポスト１
５をボルト１７で固定する方法となっている。
の上部タイプレートポストとの固定方法を図３に示す。
燃料集合体の上部タイプレートポスト１５の直上位置が
燃料チャンネルボックスクリップ１２の孔位置となる構
造となっており、チャンネルファスナ１６とチャンネル
ボックスクリップ１２、及び上部タイプレートポスト１
５をボルト１７で固定する方法となっている。
【０００４】従来の燃料チャンネルボックスクリップと
上部タイプレートとのとりあいを図４に示す。従来の燃
料では最外周燃料ピン（燃料棒）のうち、コーナから３
番目の燃料ピンがタイロッド１８となり、燃料ピン１９
と上部タイプレート２０をタイロッド用ボルト２１とワ
ッシャ２２で固定している。図４に示すように燃料集合
体を上側から見た場合、チャンネルボックスクリップ１
２の下側にはタイロッド１８のない構造となっており、
チャンネルボックスが装着された状態でもタイロッド１
８の点検や取扱が容易にできる。また、上部タイプレー
トのパッドは８×８（８行８列の正方格子状）に配列さ
れた燃料ピンの２列目に設けられており、チャンネルボ
ックスのディンプルと取り合うことにより、上部タイプ
レートを安定させる。
上部タイプレートとのとりあいを図４に示す。従来の燃
料では最外周燃料ピン（燃料棒）のうち、コーナから３
番目の燃料ピンがタイロッド１８となり、燃料ピン１９
と上部タイプレート２０をタイロッド用ボルト２１とワ
ッシャ２２で固定している。図４に示すように燃料集合
体を上側から見た場合、チャンネルボックスクリップ１
２の下側にはタイロッド１８のない構造となっており、
チャンネルボックスが装着された状態でもタイロッド１
８の点検や取扱が容易にできる。また、上部タイプレー
トのパッドは８×８（８行８列の正方格子状）に配列さ
れた燃料ピンの２列目に設けられており、チャンネルボ
ックスのディンプルと取り合うことにより、上部タイプ
レートを安定させる。
【０００５】一方、特開平1−212389 号公報に記載され
た高燃焼度用燃料集合体（燃料棒が９行９列の正方格子
状に配列されている燃料集合体）の上部タイプレートで
は、炉内での運転中に燃料ピンが伸びることによる燃料
ピン上部とボルト下部との干渉を避けるため、上部タイ
プレートポストの位置を燃料ピンのない位置とし、上部
タイプレートコーナからさらに中に入った構造としてい
る。
た高燃焼度用燃料集合体（燃料棒が９行９列の正方格子
状に配列されている燃料集合体）の上部タイプレートで
は、炉内での運転中に燃料ピンが伸びることによる燃料
ピン上部とボルト下部との干渉を避けるため、上部タイ
プレートポストの位置を燃料ピンのない位置とし、上部
タイプレートコーナからさらに中に入った構造としてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特開平1−212389 号公
報に記載された高燃焼度用燃料集合体では、上部タイプ
レートのポストの位置がコーナ部からさらに中側に入っ
た構造となっているため、チャンネルボックスクリップ
１２の孔位置も、図５に示すように、チャンネルボック
スクリップ１２が取り付けられたコーナを通る対角線方
向において、チャンネルボックスコーナ部からさらに内
側になる。チャンネルボックスクリップ１２の強度上の
健全性を保つには、孔とチャンネルボックスクリップ１
２の底辺部の距離を取る必要が有るため、クリップの形
状が大きくなる。この結果、チャンネルボックスクリッ
プ１２の下側にタイロッド１８が入る構造となってしま
う。さらに、高燃焼度用燃料集合体では、上部タイプレ
ートのポスト１５の長さが従来のものより短いため、燃
料集合体の取替時の着座時等に図３に示す膨脹スプリン
グが押し縮められ、ワッシャ２２が上部タイプレート２
０から浮いた状態になったときに、ワッシャ２２の上端
がチャンネルボックスクリップ１２の下側に衝突する可
能性があり、燃料集合体の健全性の観点から望ましくな
く、従来タイプのチャンネルボックスを高燃焼度用燃料
集合体で使用することは困難である。
報に記載された高燃焼度用燃料集合体では、上部タイプ
レートのポストの位置がコーナ部からさらに中側に入っ
た構造となっているため、チャンネルボックスクリップ
１２の孔位置も、図５に示すように、チャンネルボック
スクリップ１２が取り付けられたコーナを通る対角線方
向において、チャンネルボックスコーナ部からさらに内
側になる。チャンネルボックスクリップ１２の強度上の
健全性を保つには、孔とチャンネルボックスクリップ１
２の底辺部の距離を取る必要が有るため、クリップの形
状が大きくなる。この結果、チャンネルボックスクリッ
プ１２の下側にタイロッド１８が入る構造となってしま
う。さらに、高燃焼度用燃料集合体では、上部タイプレ
ートのポスト１５の長さが従来のものより短いため、燃
料集合体の取替時の着座時等に図３に示す膨脹スプリン
グが押し縮められ、ワッシャ２２が上部タイプレート２
０から浮いた状態になったときに、ワッシャ２２の上端
がチャンネルボックスクリップ１２の下側に衝突する可
能性があり、燃料集合体の健全性の観点から望ましくな
く、従来タイプのチャンネルボックスを高燃焼度用燃料
集合体で使用することは困難である。
【０００７】また、チャンネルボックスが装着された状
態では、チャンネルボックスクリップ１２の下側にある
タイロッド１８の点検や取扱ができず、点検や取扱のた
めには、チャンネルボックスを取り外す必要性が生じる
等の作業性の悪さが予想される。
態では、チャンネルボックスクリップ１２の下側にある
タイロッド１８の点検や取扱ができず、点検や取扱のた
めには、チャンネルボックスを取り外す必要性が生じる
等の作業性の悪さが予想される。
【０００８】さらに、クリップ１２が大きくなること
は、以下に示す問題点が生じる。一つは、チャンネルボ
ックス本体１１とクリップ１２の溶接線の長さが長くな
り、製作時の溶接時間や仕上に要する作業時間が増大す
ること。次には、原子炉の運転中にチャンネルボックス
の中を流れる二相流の出口であるチャンネルボックス上
端部を面積の大きいクリップでふさぐことにより、圧損
が増大すること。更にはクリップの面積が増え、重量が
増したことにより、チャンネルボックスの総重量が増え
る。
は、以下に示す問題点が生じる。一つは、チャンネルボ
ックス本体１１とクリップ１２の溶接線の長さが長くな
り、製作時の溶接時間や仕上に要する作業時間が増大す
ること。次には、原子炉の運転中にチャンネルボックス
の中を流れる二相流の出口であるチャンネルボックス上
端部を面積の大きいクリップでふさぐことにより、圧損
が増大すること。更にはクリップの面積が増え、重量が
増したことにより、チャンネルボックスの総重量が増え
る。
【０００９】本発明の目的は、高燃焼度用燃料集合体に
おいて使用でき、且つタイロッドの点検や取扱を容易に
行うことができる燃料チャンネルボックス及びこれを備
えた燃料集合体を提供することにある。
おいて使用でき、且つタイロッドの点検や取扱を容易に
行うことができる燃料チャンネルボックス及びこれを備
えた燃料集合体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の燃料チャンネルボックスは、チャンネルボ
ックス本体と、該本体の一部にあるディンプルと、前記
本体上部に取り付けられたクリップとを備え、該燃料チ
ャンネルボックスの長手方向上部側から見た場合、前記
クリップが前記ディンプルを遮っており、前記クリップ
の一部が直径５.６mmの円の断面積の２倍相当以上の面
積で削除されている。 他の本発明の燃料チャンネルボッ
クスは、チャンネルボックス本体と、該本体の一部にあ
るディンプルと、前記本体の上部に取り付けられたクリ
ップとを備え、該燃料チャンネルボックスの長手方向上
部側から見た場合、前記クリップが前記ディンプルの一
部分を遮るか又は全く遮っておらず、前記本体との溶接
部以外の前記クリップの辺が、２辺以上の直線、又は１
辺以上の曲線、又は曲線と直線の組合わせにより構成さ
れている。 上記２つの発明に共通する特徴は、チャンネ
ルボックス本体と、該本体の一部にあるディンプルと、
前記本体の上部に取り付けられたクリップとを備え、該
燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た場
合、前記クリップが前記ディンプルの少なくとも一部分
を遮るか又は全く遮っておらず、前記クリップの一部が
タイロッドとの干渉を避けるように削除されていること
である。 即ち、チャンネルボックスクリップ１２の形状
を、従来の三角形に近い形状でなく、底辺部を直線状や
曲線状にもしくは円状に削ることにより、タイロッド１
８の上側をさえぎらない形状としている。他の本発明の
燃料集合体は、四角筒状のチャンネルボックス本体、及
び該本体上部の一つのコーナに溶接で取り付けられたク
リップを有する燃料チャンネルボックスを装着してお
り、前記燃料チャンネルボックスの前記一つのコーナを
通る対角線方向におけるタイロッドと前記一つのコーナ
との最も短い距離が、前記対角線方向における前記本体
との溶接部以外の前記クリップの辺と前記一つのコー ナ
との距離よりも短く、前記タイロッドを前記燃料チャン
ネルボックスの長手方向に延長した位置とずれた位置に
前記クリップを設置している。 この特徴を、図１（詳細
は後述する）を用いて、具体的に説明する。図１では、
クリップ１２が燃料チャンネルボックス（以下、単にチ
ャンネルボックスという）の一つのコーナ部に取り付け
られている。このチャンネルボックスのコーナ部は曲線
となっているため、明らかな角は存在しない。実質的な
角に相当するコーナＣは、コーナ部の曲線と対角線との
交点となる。 図１では、コーナＣを通る対角線方向にお
けるタイロッド１８とコーナＣとの最も短い距離を、Ｌ
１で示している。クリップ１２の辺のうちチャンネルボ
ックス本体１１との溶接部以外の辺（底辺）を、１２ａ
で示している。コーナＣを通る対角線方向におけるクリ
ップ１２の辺１２ａとコーナＣとの距離は、（Ｌ２＋Ｌ
３）に対応している。 ここで、Ｌ２は、クリップ穴（ク
リップ１２上の孔）２の内側面のうちコーナＣを通る対
角線方向においてコーナＣから最も離れた位置２ａと、
コーナＣとの、前記対角線方向における距離である。Ｌ
３は、前記対角線方向における、クリップ１２の辺１２
ａと前記位置２ａとの距離である。Ｌ１と（Ｌ２＋Ｌ
３）との間には、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）の関係がある。
に、本発明の燃料チャンネルボックスは、チャンネルボ
ックス本体と、該本体の一部にあるディンプルと、前記
本体上部に取り付けられたクリップとを備え、該燃料チ
ャンネルボックスの長手方向上部側から見た場合、前記
クリップが前記ディンプルを遮っており、前記クリップ
の一部が直径５.６mmの円の断面積の２倍相当以上の面
積で削除されている。 他の本発明の燃料チャンネルボッ
クスは、チャンネルボックス本体と、該本体の一部にあ
るディンプルと、前記本体の上部に取り付けられたクリ
ップとを備え、該燃料チャンネルボックスの長手方向上
部側から見た場合、前記クリップが前記ディンプルの一
部分を遮るか又は全く遮っておらず、前記本体との溶接
部以外の前記クリップの辺が、２辺以上の直線、又は１
辺以上の曲線、又は曲線と直線の組合わせにより構成さ
れている。 上記２つの発明に共通する特徴は、チャンネ
ルボックス本体と、該本体の一部にあるディンプルと、
前記本体の上部に取り付けられたクリップとを備え、該
燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た場
合、前記クリップが前記ディンプルの少なくとも一部分
を遮るか又は全く遮っておらず、前記クリップの一部が
タイロッドとの干渉を避けるように削除されていること
である。 即ち、チャンネルボックスクリップ１２の形状
を、従来の三角形に近い形状でなく、底辺部を直線状や
曲線状にもしくは円状に削ることにより、タイロッド１
８の上側をさえぎらない形状としている。他の本発明の
燃料集合体は、四角筒状のチャンネルボックス本体、及
び該本体上部の一つのコーナに溶接で取り付けられたク
リップを有する燃料チャンネルボックスを装着してお
り、前記燃料チャンネルボックスの前記一つのコーナを
通る対角線方向におけるタイロッドと前記一つのコーナ
との最も短い距離が、前記対角線方向における前記本体
との溶接部以外の前記クリップの辺と前記一つのコー ナ
との距離よりも短く、前記タイロッドを前記燃料チャン
ネルボックスの長手方向に延長した位置とずれた位置に
前記クリップを設置している。 この特徴を、図１（詳細
は後述する）を用いて、具体的に説明する。図１では、
クリップ１２が燃料チャンネルボックス（以下、単にチ
ャンネルボックスという）の一つのコーナ部に取り付け
られている。このチャンネルボックスのコーナ部は曲線
となっているため、明らかな角は存在しない。実質的な
角に相当するコーナＣは、コーナ部の曲線と対角線との
交点となる。 図１では、コーナＣを通る対角線方向にお
けるタイロッド１８とコーナＣとの最も短い距離を、Ｌ
１で示している。クリップ１２の辺のうちチャンネルボ
ックス本体１１との溶接部以外の辺（底辺）を、１２ａ
で示している。コーナＣを通る対角線方向におけるクリ
ップ１２の辺１２ａとコーナＣとの距離は、（Ｌ２＋Ｌ
３）に対応している。 ここで、Ｌ２は、クリップ穴（ク
リップ１２上の孔）２の内側面のうちコーナＣを通る対
角線方向においてコーナＣから最も離れた位置２ａと、
コーナＣとの、前記対角線方向における距離である。Ｌ
３は、前記対角線方向における、クリップ１２の辺１２
ａと前記位置２ａとの距離である。Ｌ１と（Ｌ２＋Ｌ
３）との間には、Ｌ１＜（Ｌ２＋Ｌ３）の関係がある。
【００１０】
【作用】本発明によれば、燃料棒が９行９列の正方格子
状に配列された高燃焼度用燃料集合体で、燃料集合体の
取替時の着座時等に膨脹スプリングが押し縮められ、ワ
ッシャが上部タイプレートから浮いた状態になった時で
も、ワッシャの上端がチャンネルボックスクリップの下
側に衝突するのを回避することが可能であり燃料集合体
の健全性を確保できるため、高燃焼度用燃料集合体でチ
ャンネルボックスを使用することが可能となる。また、
点検や取扱のためにチャンネルボックスを取り外す必要
性がなく、容易に点検や取扱ができ作業性が向上する。
さらに、タイロッドやワッシャにアクセスする時にクリ
ップ底辺部をガイドとしても使用できる。この他、製作
時の溶接長さの低減，運転時の圧力損失の低減，チャン
ネルボックス総重量の低減が可能になる。
状に配列された高燃焼度用燃料集合体で、燃料集合体の
取替時の着座時等に膨脹スプリングが押し縮められ、ワ
ッシャが上部タイプレートから浮いた状態になった時で
も、ワッシャの上端がチャンネルボックスクリップの下
側に衝突するのを回避することが可能であり燃料集合体
の健全性を確保できるため、高燃焼度用燃料集合体でチ
ャンネルボックスを使用することが可能となる。また、
点検や取扱のためにチャンネルボックスを取り外す必要
性がなく、容易に点検や取扱ができ作業性が向上する。
さらに、タイロッドやワッシャにアクセスする時にクリ
ップ底辺部をガイドとしても使用できる。この他、製作
時の溶接長さの低減，運転時の圧力損失の低減，チャン
ネルボックス総重量の低減が可能になる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】〈実施例１〉 本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図１に示す
クリップを用いたチャンネルボックスを製作することに
より、タイロッドに取り付けられたワッシャがクリップ
と干渉することが無く、燃料集合体の健全性を確保する
ことができるため、高燃焼度用燃料集合体（以下、高燃
焼度燃料という）でチャンネルボックスを使用すること
が可能になる。また、点検や取扱のためにチャンネルボ
ックスを取り外す必要性がなく、容易に点検や取扱がで
き作業性が向上する。本実施例では、燃料棒が９行９列
の正方格子状に配列された高燃焼度燃料において使用す
ることができるチャンネルボックスのクリップの形状に
ついて説明する。
クリップを用いたチャンネルボックスを製作することに
より、タイロッドに取り付けられたワッシャがクリップ
と干渉することが無く、燃料集合体の健全性を確保する
ことができるため、高燃焼度用燃料集合体（以下、高燃
焼度燃料という）でチャンネルボックスを使用すること
が可能になる。また、点検や取扱のためにチャンネルボ
ックスを取り外す必要性がなく、容易に点検や取扱がで
き作業性が向上する。本実施例では、燃料棒が９行９列
の正方格子状に配列された高燃焼度燃料において使用す
ることができるチャンネルボックスのクリップの形状に
ついて説明する。
【００１３】図１には、従来のクリップ形状とは異な
り、底辺の一部が削られた形状となっているクリップを
示している。図５に示すように、燃料棒が９行９列の正
方格子状に配列された高燃焼度用燃料集合体では、上部
タイプレートのポスト１５の位置がコーナ部からさらに
中側に入った構造となっている。このため、チャンネル
ボックスクリップ１２の孔（クリップ穴２）の位置も、
図１に示すように、チャンネルボックスクリップ１２が
取り付けられたコーナＣを通る対角線方向において、チ
ャンネルボックスのコーナＣからさらに中側になる。チ
ャンネルボックスクリップ１２の強度上の健全性を保つ
には、孔とチャンネルボックスクリップ１２の底辺部の
距離を取る必要が有るため、従来と同程度の距離を取れ
ば、クリップの形状が大きくなる。この結果、チャンネ
ルボックスクリップ１２の下側にタイロッド１８が入る
構造となってしまう。
り、底辺の一部が削られた形状となっているクリップを
示している。図５に示すように、燃料棒が９行９列の正
方格子状に配列された高燃焼度用燃料集合体では、上部
タイプレートのポスト１５の位置がコーナ部からさらに
中側に入った構造となっている。このため、チャンネル
ボックスクリップ１２の孔（クリップ穴２）の位置も、
図１に示すように、チャンネルボックスクリップ１２が
取り付けられたコーナＣを通る対角線方向において、チ
ャンネルボックスのコーナＣからさらに中側になる。チ
ャンネルボックスクリップ１２の強度上の健全性を保つ
には、孔とチャンネルボックスクリップ１２の底辺部の
距離を取る必要が有るため、従来と同程度の距離を取れ
ば、クリップの形状が大きくなる。この結果、チャンネ
ルボックスクリップ１２の下側にタイロッド１８が入る
構造となってしまう。
【００１４】また、高燃焼度用燃料集合体では、放射性
ガスの放出量が従来の燃料に比べて増加するため、燃料
被覆管の長さを増加し、燃料被覆管中のガスだまりの容
量を増やしている。燃料集合体の全長は従来の燃料集合
体と同一であるため、燃料被覆管の長さを増加した分の
長さは、上部タイプレートのポスト１５の高さを低くす
ることにより調節している。この結果、高燃焼度用燃料
集合体では、燃料集合体の取替時の着座時等に上下方向
の加速度を受けた場合、図３に示す膨脹スプリング２３
が押し縮められ、ワッシャ２２が上部タイプレートから
浮いた状態になったときに、ワッシャ２２やタイロッド
１８の上端がチャンネルボックスクリップ１２の下側に
衝突する可能性があり、燃料集合体の健全性の観点から
望ましくない現象となる。よって、タイロッド１８の上
方をさえぎらないクリップ１２を用いれば、ワッシャ２
２やタイロッド１８の上端がチャンネルボックスクリッ
プ１２の下側に衝突する可能性を回避することができる
ため、燃料集合体の健全性が保たれ、高燃焼度燃料で
も、チャンネルボックスの使用が可能となる。
ガスの放出量が従来の燃料に比べて増加するため、燃料
被覆管の長さを増加し、燃料被覆管中のガスだまりの容
量を増やしている。燃料集合体の全長は従来の燃料集合
体と同一であるため、燃料被覆管の長さを増加した分の
長さは、上部タイプレートのポスト１５の高さを低くす
ることにより調節している。この結果、高燃焼度用燃料
集合体では、燃料集合体の取替時の着座時等に上下方向
の加速度を受けた場合、図３に示す膨脹スプリング２３
が押し縮められ、ワッシャ２２が上部タイプレートから
浮いた状態になったときに、ワッシャ２２やタイロッド
１８の上端がチャンネルボックスクリップ１２の下側に
衝突する可能性があり、燃料集合体の健全性の観点から
望ましくない現象となる。よって、タイロッド１８の上
方をさえぎらないクリップ１２を用いれば、ワッシャ２
２やタイロッド１８の上端がチャンネルボックスクリッ
プ１２の下側に衝突する可能性を回避することができる
ため、燃料集合体の健全性が保たれ、高燃焼度燃料で
も、チャンネルボックスの使用が可能となる。
【００１５】一方、燃料集合体の上側から見た場合、チ
ャンネルボックスが装着された状態では、チャンネルボ
ックスクリップ１２の下側にあるタイロッド１８を見る
ことは不可能であり、点検や取扱ができない。よって点
検や取扱のためには、チャンネルボックスを取り外す必
要性が生じる。しかし、図１に示すクリップの形状とす
れば、チャンネルボックスが装着された状態でも、チャ
ンネルボックスクリップ１２がタイロッド１８をさえぎ
らず、よって、チャンネルボックスを取り外さずに点検
や取扱ができ作業性が向上する。
ャンネルボックスが装着された状態では、チャンネルボ
ックスクリップ１２の下側にあるタイロッド１８を見る
ことは不可能であり、点検や取扱ができない。よって点
検や取扱のためには、チャンネルボックスを取り外す必
要性が生じる。しかし、図１に示すクリップの形状とす
れば、チャンネルボックスが装着された状態でも、チャ
ンネルボックスクリップ１２がタイロッド１８をさえぎ
らず、よって、チャンネルボックスを取り外さずに点検
や取扱ができ作業性が向上する。
【００１６】一方、チャンネルボックス本体とチャンネ
ルボックスクリップ１２の溶接の観点から考えると、チ
ャンネルボックスクリップ１２の一部を削除することに
より、溶接線の長さを低減することが可能であり、製作
時の作業時間の低減が図れ低コスト化を達成できる。
ルボックスクリップ１２の溶接の観点から考えると、チ
ャンネルボックスクリップ１２の一部を削除することに
より、溶接線の長さを低減することが可能であり、製作
時の作業時間の低減が図れ低コスト化を達成できる。
【００１７】また、チャンネルボックスクリップ１２の
一部を削除することにより、チャンネルボックスの中を
ながれる二相流の圧力損失が低減でき、プラントの性能
の向上に寄与できる。
一部を削除することにより、チャンネルボックスの中を
ながれる二相流の圧力損失が低減でき、プラントの性能
の向上に寄与できる。
【００１８】さらに、チャンネルボックスクリップ１２
の一部を削除することはチャンネルボックスの総重量を
低減することができる。
の一部を削除することはチャンネルボックスの総重量を
低減することができる。
【００１９】〈実施例２〉図６，図７及び図８を用い
て、ワッシャ２２やタイロッド１８の上方をさえぎらな
いクリップ１２の形状について検討する。
て、ワッシャ２２やタイロッド１８の上方をさえぎらな
いクリップ１２の形状について検討する。
【００２０】チャンネルボックス本体１１には、上部タ
イプレートを安定に保持するために、上部タイプレート
のパッド２７と対応する位置にディンプル２８を設けて
いる。ディンプル２８は、チャンネルボックス本体１１
の側面の一部を型を用いた押出しによる塑性加工により
製作している。チャンネルボックス装着時には、ディン
プル２８位置にパッド２７が対応し、上部タイプレート
を安定に保持する。例えば、チャンネルボックスの長手
方向上部側から見たときに、チャンネルボックスクリッ
プ（以下 、 単にクリップという）１２がディンプル２８
を完全に覆ってしまう場合には、図６，図７，図８のよ
うに、クリップ１２の一部をタイロッド１８との干渉を
避けるよう削除する必要が有る。この時の削除面積は、
タイロッドの直径が５.６mm であり、クリップの下部に
はタイロッドが２本あるので、少なくとも直径が５.６m
mの円の２倍の面積を削除する必要がある。
イプレートを安定に保持するために、上部タイプレート
のパッド２７と対応する位置にディンプル２８を設けて
いる。ディンプル２８は、チャンネルボックス本体１１
の側面の一部を型を用いた押出しによる塑性加工により
製作している。チャンネルボックス装着時には、ディン
プル２８位置にパッド２７が対応し、上部タイプレート
を安定に保持する。例えば、チャンネルボックスの長手
方向上部側から見たときに、チャンネルボックスクリッ
プ（以下 、 単にクリップという）１２がディンプル２８
を完全に覆ってしまう場合には、図６，図７，図８のよ
うに、クリップ１２の一部をタイロッド１８との干渉を
避けるよう削除する必要が有る。この時の削除面積は、
タイロッドの直径が５.６mm であり、クリップの下部に
はタイロッドが２本あるので、少なくとも直径が５.６m
mの円の２倍の面積を削除する必要がある。
【００２１】このような形状にすれば、実施例１に示し
たように、高燃焼度燃料でチャンネルボックスを使用す
ることが可能になる。さらに、点検及び取扱いの容易
化，溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の低減が
可能で有る。
たように、高燃焼度燃料でチャンネルボックスを使用す
ることが可能になる。さらに、点検及び取扱いの容易
化，溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の低減が
可能で有る。
【００２２】さらに、クリップからの削除部分の形状を
最適にすることにより、タイロッド１８やワッシャ２２
にアクセスするときにクリップ底辺部をガイドとしても
使用できる。
最適にすることにより、タイロッド１８やワッシャ２２
にアクセスするときにクリップ底辺部をガイドとしても
使用できる。
【００２３】〈実施例３〉 従来と異なりチャンネルボックスの長手方向上部側から
見たときに、クリップ１２がディンプル２８を一部覆っ
てしまう場合、もしくは、全く覆わない場合のクリップ
１２の形状について検討する。
見たときに、クリップ１２がディンプル２８を一部覆っ
てしまう場合、もしくは、全く覆わない場合のクリップ
１２の形状について検討する。
【００２４】図１及び図９，図１０および図１１に示す
ように、ワッシャ２２やタイロッド１８をチャンネルボ
ックスの長手方向に延長した位置からクリップ１２をず
らすには、チャンネルボックス本体１１とクリップ１２
の溶接線（溶接部）以外の辺が、２辺以上の直線（図
１，図９），１辺以上の曲線（図１０），直線と曲線の
組合わせ（図１１）、の形状にする必要が有る。
ように、ワッシャ２２やタイロッド１８をチャンネルボ
ックスの長手方向に延長した位置からクリップ１２をず
らすには、チャンネルボックス本体１１とクリップ１２
の溶接線（溶接部）以外の辺が、２辺以上の直線（図
１，図９），１辺以上の曲線（図１０），直線と曲線の
組合わせ（図１１）、の形状にする必要が有る。
【００２５】このような形状にすれば、実施例１に示し
たように、高燃焼度燃料でチャンネルボックスを使用す
ることが可能になる。さらに、点検及び取扱いの容易
化，溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の低減が
可能である。
たように、高燃焼度燃料でチャンネルボックスを使用す
ることが可能になる。さらに、点検及び取扱いの容易
化，溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の低減が
可能である。
【００２６】さらに、クリップからの削除部分の形状を
最適にすることにより、タイロッド１８やワッシャ２２
にアクセスするときにクリップ底辺部をガイドとしても
使用できる。
最適にすることにより、タイロッド１８やワッシャ２２
にアクセスするときにクリップ底辺部をガイドとしても
使用できる。
【００２７】〈実施例４〉図７を用い、さらにクリップ
１２の形状を最適化した例について説明する。
１２の形状を最適化した例について説明する。
【００２８】図７では、チャンネルボックスコーナ部分
のクリップを一部削除している。これにより運転時にチ
ャンネルボックス内を流れる二相流のさらなる低圧損化
が図れ、総重量の低減が可能である。また、チャンネル
ボックスコーナ部の溶接がなくなり直線部分の溶接だけ
になるので、手動での溶接や仕上の作業が大変容易にな
り、また、機械での作業でも溶接や仕上用のアームの移
動設定量の調整が簡易になり、作業性が格段に向上する
と共に、溶接部の品質が向上する。
のクリップを一部削除している。これにより運転時にチ
ャンネルボックス内を流れる二相流のさらなる低圧損化
が図れ、総重量の低減が可能である。また、チャンネル
ボックスコーナ部の溶接がなくなり直線部分の溶接だけ
になるので、手動での溶接や仕上の作業が大変容易にな
り、また、機械での作業でも溶接や仕上用のアームの移
動設定量の調整が簡易になり、作業性が格段に向上する
と共に、溶接部の品質が向上する。
【００２９】実施例２及び４を用いれば次のような効果
が得られる。すなわち、チャンネルボックス本体と、本
体の一部にあるディンプルと、本体上部に取り付けられ
たクリップとを備えた四角筒状の燃料チャンネルボック
スで、燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見
た場合、クリップがディンプルを遮っており、クリップ
の一部が直径５.６mmの円の断面積の２倍相当以上の面
積で削除されているチャンネルボックスを燃料集合体に
装着することにより、高燃焼度燃料でチャンネルボック
スを使用することが可能になる。さらに、点検及び取扱
の容易化，溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の
低減の他に、クリップ底辺部をタイロッドやワッシャに
アクセスするときのガイドとしても使用できる。また、
実施例１及び３を用いれば、次のような効果が得られ
る。即ち、チャンネルボックス本体と、本体の一部にあ
るディンプルと、本体上部に取り付けられたクリップと
を備えた四角筒状の燃料チャンネルボックスにおいて、
燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た場
合、クリップがディンプルの一部分を遮るか又は全く遮
っておらず、本体との溶接線以外のクリップの辺が、２
辺以上の直線、又は１辺以上の曲線、又は曲線と直線の
組合わせにより構成されていることにより、高燃焼度燃
料においてチャンネルボックスを使用することが可能に
なる。さらに、点検及び取扱の容易化，溶接長さの低
減，圧力損失の低減，総重量の低減の他に、クリップ底
辺部をタイロッドやワッシャにアクセスするときのガイ
ドとしても使用できる。上記各実施例に共通する特徴
は、燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た
場合、クリップがディンプルの少なくとも一部分を遮る
か又は全く遮っておらず、クリップの一部をタイロッド
との干渉を避けるように削除していることである。この
ような特徴を備えることにより、上記したような効果が
得られる。
が得られる。すなわち、チャンネルボックス本体と、本
体の一部にあるディンプルと、本体上部に取り付けられ
たクリップとを備えた四角筒状の燃料チャンネルボック
スで、燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見
た場合、クリップがディンプルを遮っており、クリップ
の一部が直径５.６mmの円の断面積の２倍相当以上の面
積で削除されているチャンネルボックスを燃料集合体に
装着することにより、高燃焼度燃料でチャンネルボック
スを使用することが可能になる。さらに、点検及び取扱
の容易化，溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の
低減の他に、クリップ底辺部をタイロッドやワッシャに
アクセスするときのガイドとしても使用できる。また、
実施例１及び３を用いれば、次のような効果が得られ
る。即ち、チャンネルボックス本体と、本体の一部にあ
るディンプルと、本体上部に取り付けられたクリップと
を備えた四角筒状の燃料チャンネルボックスにおいて、
燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た場
合、クリップがディンプルの一部分を遮るか又は全く遮
っておらず、本体との溶接線以外のクリップの辺が、２
辺以上の直線、又は１辺以上の曲線、又は曲線と直線の
組合わせにより構成されていることにより、高燃焼度燃
料においてチャンネルボックスを使用することが可能に
なる。さらに、点検及び取扱の容易化，溶接長さの低
減，圧力損失の低減，総重量の低減の他に、クリップ底
辺部をタイロッドやワッシャにアクセスするときのガイ
ドとしても使用できる。上記各実施例に共通する特徴
は、燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た
場合、クリップがディンプルの少なくとも一部分を遮る
か又は全く遮っておらず、クリップの一部をタイロッド
との干渉を避けるように削除していることである。この
ような特徴を備えることにより、上記したような効果が
得られる。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】また、実施例１乃至４を用いれば、次のよ
うな効果が得られる。即ち、四角筒状のチャンネルボッ
クス本体、及び本体上部の一つのコーナに溶接で取り付
けられたクリップを有する燃料チャンネルボックスを装
着した燃料集合体において、燃料チャンネルボックスの
前記一つのコーナを通る対角線方向におけるタイロッド
と前記一つのコーナとの最も短い距離が、前記対角線方
向における本体との溶接部以外のクリップの辺と前記一
つのコーナとの距離よりも短く、タイロッドを燃料チャ
ンネルボックスの長手方向に延長した位置とずれた位置
にクリップを設置したチャンネルボックスを使用するこ
とにより、高燃焼度燃料でチャンネルボックスを使用す
ることが可能になる。さらに、点検及び取扱の容易化，
溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の低減の他
に、クリップ底辺部をタイロッドやワッシャにアクセス
するときのガイドとしても使用できる。
うな効果が得られる。即ち、四角筒状のチャンネルボッ
クス本体、及び本体上部の一つのコーナに溶接で取り付
けられたクリップを有する燃料チャンネルボックスを装
着した燃料集合体において、燃料チャンネルボックスの
前記一つのコーナを通る対角線方向におけるタイロッド
と前記一つのコーナとの最も短い距離が、前記対角線方
向における本体との溶接部以外のクリップの辺と前記一
つのコーナとの距離よりも短く、タイロッドを燃料チャ
ンネルボックスの長手方向に延長した位置とずれた位置
にクリップを設置したチャンネルボックスを使用するこ
とにより、高燃焼度燃料でチャンネルボックスを使用す
ることが可能になる。さらに、点検及び取扱の容易化，
溶接長さの低減，圧力損失の低減，総重量の低減の他
に、クリップ底辺部をタイロッドやワッシャにアクセス
するときのガイドとしても使用できる。
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、高燃焼度燃料において
チャンネルボックスを使用することが可能になる。ま
た、点検及び取扱の容易化，溶接長さの低減，圧力損失
の低減，総重量の低減が図れる。更に、クリップ底辺部
をタイロッドやワッシャにアクセスするときのガイドと
しても使用できる。
チャンネルボックスを使用することが可能になる。ま
た、点検及び取扱の容易化，溶接長さの低減，圧力損失
の低減，総重量の低減が図れる。更に、クリップ底辺部
をタイロッドやワッシャにアクセスするときのガイドと
しても使用できる。
【図１】本発明の実施例の説明図。
【図２】燃料チャンネルボックスの斜視図。
【図３】上部タイプレートポストとチャンネルボックス
クリップの取り合いを示した断面図。
クリップの取り合いを示した断面図。
【図４】従来のチャンネルボックスクリップとタイロッ
ドとの位置関係を示した断面図。
ドとの位置関係を示した断面図。
【図５】高燃焼度燃料の上部タイプレートポストとチャ
ンネルボックスクリップの取り合いを示した断面図。
ンネルボックスクリップの取り合いを示した断面図。
【図６】本発明の第二の実施例の説明図。
【図７】本発明の第三の実施例の説明図。
【図８】本発明の第四の実施例の説明図。
【図９】本発明の第五の実施例の説明図。
【図１０】本発明の第六の実施例の説明図。
【図１１】本発明の他の実施例の説明図である。
１５…ポスト、１６…チャンネルファスナ、１７…ボル
ト、１８…タイロッド、１９…燃料ピン、２０…上部タ
イプレート、２１…タイロッド用ボルト、２２…ワッシ
ャ、２３…膨脹スプリング、２４…上部端栓、２５…リ
テーナ、２６…ペレット。
ト、１８…タイロッド、１９…燃料ピン、２０…上部タ
イプレート、２１…タイロッド用ボルト、２２…ワッシ
ャ、２３…膨脹スプリング、２４…上部端栓、２５…リ
テーナ、２６…ペレット。
フロントページの続き (72)発明者 佐久間 寅喜 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 平１−212389（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G21C 3/324
Claims (7)
- 【請求項１】チャンネルボックス本体と、該本体の一部
にあるディンプルと、前記本体上部に取り付けられたク
リップとを備えた四角筒状の燃料チャンネルボックスに
おいて、該燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た場
合、前記クリップが前記ディンプルを遮っており、 前記クリップの一部が直径５.６mmの円の断面積の２倍
相当以上の面積で削除されていることを特徴とする燃料
チャンネルボックス。 - 【請求項２】チャンネルボックス本体と、該本体の一部
にあるディンプルと、前記本体の上部に取り付けられた
クリップとを備えた四角筒状の燃料チャンネルボックス
において、 該燃料チャンネルボックスの長手方向上部側から見た場
合、前記クリップが前記ディンプルの一部分を遮るか又
は全く遮っておらず、 前記本体との溶接部以外の前記クリップの辺が、２辺以
上の直線、又は１辺以上の曲線、又は曲線と直線の組合
わせにより構成されていることを特徴とする燃料チャン
ネルボックス。 - 【請求項３】請求項１又は２において、前記クリップ
は、前記本体上部の一つのコーナに取り付けられている
と共に、該一つのコーナ側の一部が削除されていること
を特徴とする燃料チャンネルボックス。 - 【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載された前記
チャンネルボックスを装着した燃料集合体。 - 【請求項５】四角筒状のチャンネルボックス本体、及び
該本体上部の一つのコーナに溶接で取り付けられたクリ
ップを有する燃料チャンネルボックスを装着した燃料集
合体において、 前記燃料チャンネルボックスの前記一つのコーナを通る
対角線方向におけるタイロッドと前記一つのコーナとの
最も短い距離が、前記対角線方向における前記本体との
溶接部以外の前記クリップの辺と前記一つのコーナとの
距離よりも短く、 前記タイロッドを前記燃料チャンネルボックスの長手方
向に延長した位置とずれた位置に前記クリップを設置し
たことを特徴とする燃料集合体。 - 【請求項６】請求項５において、前記クリップは、前記
一つのコーナ側の一部が削除されていることを特徴とす
る燃料チャンネルボックス。 - 【請求項７】請求項４乃至６の何れかにおいて、燃料棒
が９行９列の正方格子状に配列されていることを特徴と
する燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04347933A JP3092366B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 燃料チャンネルボックス及び燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04347933A JP3092366B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 燃料チャンネルボックス及び燃料集合体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201873A JPH06201873A (ja) | 1994-07-22 |
| JP3092366B2 true JP3092366B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=18393592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04347933A Expired - Fee Related JP3092366B2 (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 燃料チャンネルボックス及び燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092366B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2525365A1 (en) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | Areva NP | Nuclear fuel assembly for boiling water reactor comprising a fuel channel spacer |
| JP6239475B2 (ja) * | 2014-09-24 | 2017-11-29 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 燃料チャンネルボックスの製造方法、燃料集合体及びそれを装荷する沸騰水型原子炉の炉心 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP04347933A patent/JP3092366B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06201873A (ja) | 1994-07-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |