JP4351782B2 - 燃料集合体 - Google Patents

燃料集合体 Download PDF

Info

Publication number
JP4351782B2
JP4351782B2 JP2000056778A JP2000056778A JP4351782B2 JP 4351782 B2 JP4351782 B2 JP 4351782B2 JP 2000056778 A JP2000056778 A JP 2000056778A JP 2000056778 A JP2000056778 A JP 2000056778A JP 4351782 B2 JP4351782 B2 JP 4351782B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tie plate
rods
fuel assembly
fuel
leak
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
Application number
JP2000056778A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001242273A (ja
Inventor
正彦 藁科
幸夫 瀧川
晴夫 寺坂
武司 清水
登 斎藤
剛 萩原
伸厚 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2000056778A priority Critical patent/JP4351782B2/ja
Publication of JP2001242273A publication Critical patent/JP2001242273A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4351782B2 publication Critical patent/JP4351782B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、沸騰水型原子炉の燃料集合体に係り、特に、下部タイプレートから流出するリークフローによる流体振動を防止した燃料集合体に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、沸騰水型原子炉では、図4に示すように燃料集合体1は、正方角形筒状のチャンネルボックス2内に正方格子状に整列配置された複数本の燃料棒3およびそれらの燃料棒3群の中央部に並列に配置される少なくとも1本のウォータロッド4をスペーサ5によって束ねて収容している。
【0003】
各燃料棒3およびウォータロッド4の上下両端部は、それぞれ上部タイプレート6および下部タイプレート7に支持拘束されている。下部タイプレート7は図5(a),(b)に拡大して示すように下部側面にリークホール8,下端部にコーンノズル9および冷却材導入口10が設けられている。冷却材導入口10は冷却材を導入するために下部タイプレート7の底部で開口している。
【0004】
リークホール8は、図5(b)に示したように隣り合った2つの側面に1個ずつ計2個設けられている。下部タイプレート7内へ冷却材導入口10から導入された冷却材は下部タイプレート7の上面に形成した多数の流路孔を通してチャンネルボックス2内へ供給されるが、冷却材の一部はリークホール8から流出する。これをリークフローと称する。
【0005】
リークホール8から流出した冷却材の流れ、つまり、リークフローが図6に示したように燃料集合体1を囲む制御棒11および中性子計装管12に直接に当たることのないように、リークホール8は制御棒11と中性子計装管12の方向を避けた2個所に設けてられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
従来の沸騰水型原子炉では、図6に示すように、燃料棒3を10行10列配列した燃料集合体1の4体に対して制御棒11の1体が配置されるC格子と呼ばれる制御棒配置を採用している。このとき、中性子計装管12は制御棒11が4体配置された場合、その交点に位置している。このため、リークホール8は制御棒11と中性子計装管12の両方に流体振動の原因となるリークフローが直接当たることのない方向に設けることができる。
【0007】
しかしながら、近年、燃料棒を稠密化した燃料集合体の採用にあたり、図7に示すように燃料集合体1の2体に制御棒11の1体が配置されるK格子を採用した炉心がある。この場合、リークホール8から流出するリークフローが制御棒11と中性子計装管12の流体振動の振動源となることを避けるために、制御棒11と中性子計装管12のどちらにも直接当たらない方向にリークホール8を設けることができない課題がある。
【0008】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、リークホールから流出した冷却材のリークフローが、制御棒および中性子計装管に直接当たることなく、流体振動を防止して、励振力となることを防止できる燃料集合体を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレートの4つの側面にそれぞれ斜め下方に傾斜した円形状リークホールを設けるとともに、この円形状リークホールを覆うようにして下向きのひさし状フローガイドを設けてなることを特徴とする。
【0010】
請求項1の発明によれば、下部タイプレートのリークホールからのリークフローはフローガイドの内側に沿って流下するので、制御棒や中性子計装管に直接当たることはない。よって、下部タイプレートからのリークフローにより発生する流体振動を防止して、励振力となることを防止できる。
【0011】
請求項2に係る発明は、正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレート本体の4つの側面にそれぞれ水平方向に細長い矩形状リークホールを設けるとともに、前記矩形状リークホールの前面に下向きのひさし状フローガイドを設けてなることを特徴とする。
【0012】
請求項2の発明によれば、細長い矩形状リークホールを設けることによりリークホールの流路面積が大きくなり、リークフローの流速を下げ、リークフローが制御棒および中性子計装管に及ぼす流体力を軽減できる。よって、下部タイプレートからのリークフローにより発生する流体振動を防止して、励振力となることを防止できる。
【0014】
請求項に係る発明は、正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレートの4つの側面段部下向き面に複数の小径円形状リークホールを設けてなることを特徴とする。
【0015】
請求項の発明によれば、複数のリークホールを設けることにより、リークホールの流路面積を広げてリークフローの流速を下げ、リークフローが制御棒および中性子計装管に及ぼす流体力を軽減できる。
【0017】
請求項に係る発明は、正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレートの4つの側面内部に斜め下方に傾斜した上部フローガイドを設け、この上部フローガイドの下方に位置する前記タイプレートの側面に細長い垂直リークホールを設けてなることを特徴とする。
請求項の発明によれば、冷却材導入口から流入した冷却材の流れを上向き方向へ導き、上部フローガイドから垂直リークホールに流すことにより、リークフローが制御棒および中性子計装管に当たって励振力となることを防止できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1(a),(b)により本発明に係る燃料集合体の第1の実施の形態を説明する。なお、図1中、図5と同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明は省略する。
【0019】
本実施の形態に係る燃料集合体1aが従来例と異なる点は、図1に示したように、下部タイプレート7の4つの側面に、それぞれ円形状リークホール8を設けるとともに、このリークホール8を覆うようにして下向きに開口するひさし状フローガイド13を取り付けたことにある。
【0020】
本実施の形態によれば、リークホール8を従来の2個に対して4個設けているため、リークホール8に対する1個あたりのリークフローの流速が減少する。また、それぞれのリークホール8から流出するリークフローをフローガイド13の内側に沿って下向きに誘導し流下させる。その結果、4個のリークホール8から流出するリークフローが制御棒および中性子計装管に当たることがないので、励振力となることを防止できる。
【0021】
つぎに図2(a),(b)により本発明に係る燃料集合体の第2の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る燃料集合体1bは図2(a),(b)に示したように、下部タイプレート7の4つの側面に水平方向に細長い矩形状リークホール14を設けたことにある。矩形状リークホール14を設けることにより、リークホールの流路面積が大きくなり、1個のリークホールあたりのリークフローの流速を遅くすることができる。その結果、第1の実施の形態と同様の作用効果がある。なお、本実施の形態において、矩形状リークホール14の前面に図1に示したひさし状フローガイド13を取り付けることもできる。
【0022】
つぎに図3(a),(b)により本発明に係る燃料集合体の第3の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る燃料集合体1cは図3(a),(b)に示したように、下部タイプレート7の4つの側面段部下向き面に複数の小口径で垂直リークホール15を一列に6個ずつ設けるとともに、下部タイプレート7内に下方向に傾斜した上部フローガイド16を設けたことにある。
【0023】
本実施の形態によれば、複数の小口径リークホール15を設けることにより、リークホールの流路面積が広がり、総合計した全体としてリークホール1個あたりのリークフローの流速が減少する。また、ひさし状フローガイド13により、リークフローを下向きに誘導する。さらに、下部タイプレート7内に設けた上部フローガイド16により、冷却材導入口10から流入した冷却材の流れ17を一部Uターンさせてリークホール15へ導く。
【0024】
従って、全体としてリークホールの流路面積を大きくでき、リークフローの流速を下げ、リークフローが制御棒および中性子計装管に及ぼす流体力を軽減できる。
【0025】
なお、本発明は上記各実施の形態の他に、下部タイプレートの4つの側面内側で支持され、かつ4つのチャンネル支持面の上側中央部に支持面とチャンネルとからなる上向きの矩形状リークホールを設けることができる。また、下部タイプレートの4つの側面内側で支持され、かつ4つのチャンネル支持面の上面に、下部タイプレート内側流路に貫通するリークホールを設けることができる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、(1)リークホールから流出するリークフローが制御棒および中性子計装管に当たって励振力となることを防止できる。(2)矩形のリークホールにより、リークホールの流路面積を広げ、リークフローの流速を下げ、リークフローが制御棒および中性子計装管に及ぼす流体力を軽減できる。(3)リークフローの流速を下げて、リークフローの持つ流体力を低減するとともに、リークフローが制御棒と中性子計装管に当たることを防止できる。(4)リークホールの流路面積を広げ、リークフローの流速を下げ、リークフローが制御棒および中性子計装管に及ぼす流体力を軽減できる。(5)リークフローを剛性の高い制御棒の付け根部分に集めて、リークフローによる流体振動を防止するという効果を有する。(6)リークフローを上向き方向へ導くことにより、リークフローが制御棒および中性子計装管に当たって励振力となることを防止するという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本発明に係る燃料集合体の第1の実施の形態の要部を示す縦断面図、(b)は(a)における下方から見た下面図。
【図2】(a)は本発明に係る燃料集合体の第2の実施の形態の要部を示す縦断面図、(b)は(a)における下方から見た下面図。
【図3】(a)は本発明に係る燃料集合体の第3の実施の形態の要部を示す縦断面図、(b)は(a)における下方から見た下面図。
【図4】BWR燃料集合体を概略的に示す縦断面図。
【図5】(a)は図4における燃料集合体の下部タイプレートを示す縦断面図、(b)は(a)における下方から見た下面図。
【図6】BWR燃料集合体のC格子配列炉心の概略的横断面図。
【図7】BWR燃料集合体のK格子配列炉心の概略的横断面図。
【符号の説明】
1,1a〜1c…燃料集合体、2…チャンネルボックス、3…燃料棒、4…ウォータロッド、5…スペーサ、6…上部タイプレート、7…下部タイプレート、8…円形状リークホール、9…コーンノズル、10…冷却材導入口、11…制御棒、12…中性子計装管、13…ひさし状フローガイド、14…矩形状リークホール、15…垂直リークホール、16…上部フローガイド、17…冷却材の流れ。

Claims (4)

  1. 正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
    前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレートの4つの側面にそれぞれ斜め下方に傾斜した円形状リークホールを設けるとともに、この円形状リークホールを覆うようにして下向きのひさし状フローガイドを設けてなることを特徴とする燃料集合体。
  2. 正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
    前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレート本体の4つの側面にそれぞれ水平方向に細長い矩形状リークホールを設けるとともに、前記矩形状リークホールの前面に下向きのひさし状フローガイドを設けてなることを特徴とする燃料集合体。
  3. 正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
    前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレートの4つの側面段部下向き面に複数の小径円形状リークホールを設けてなることを特徴とする燃料集合体。
  4. 正方角形筒状チャンネルボックス内に複数の燃料棒とウォータロッドが正方格子状に整列配置してスペーサにより結束されて前記複数の燃料棒とウォータロッドの上下両端部がそれぞれ上部タイプレートおよび下部タイプレートで固定されてなる沸騰水型原子炉用燃料集合体において、
    前記チャンネルボックスの下端部より下方の前記下部タイプレートの4つの側面内部に斜め下方に傾斜した上部フローガイドを設け、この上部フローガイドの下方に位置する前記タイプレートの側面に細長い垂直リークホールを設けてなることを特徴とする燃料集合体。
JP2000056778A 2000-03-02 2000-03-02 燃料集合体 Expired - Fee Related JP4351782B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000056778A JP4351782B2 (ja) 2000-03-02 2000-03-02 燃料集合体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000056778A JP4351782B2 (ja) 2000-03-02 2000-03-02 燃料集合体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001242273A JP2001242273A (ja) 2001-09-07
JP4351782B2 true JP4351782B2 (ja) 2009-10-28

Family

ID=18577666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000056778A Expired - Fee Related JP4351782B2 (ja) 2000-03-02 2000-03-02 燃料集合体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4351782B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5015213B2 (ja) * 2009-09-01 2012-08-29 株式会社グローバル・ニュークリア・フュエル・ジャパン 燃料集合体の下部タイプレート及び燃料集合体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001242273A (ja) 2001-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH02268290A (ja) 下部タイプレート及び沸騰水型原子炉用の燃料バンドル
KR101488229B1 (ko) 핵연료 집합체용 배플을 구비한 내마멸성 디바이스를 가지는 하부 단부편, 및 대응하는 연료 집합체
JPS61191990A (ja) 原子炉用の燃料集合体
US11120918B2 (en) Nuclear fuel assembly debris filtering bottom nozzle
JPH08179070A (ja) 加圧水型原子炉用燃料集合体
US7889829B2 (en) Nuclear fuel assembly protective grid
JP2022533428A (ja) 核燃料集合体底部ノズル用のデブリ濾過装置及びそれを含む底部ノズル
KR970004351B1 (ko) 비등수형 원자로의 연료집합체
JPH0560889A (ja) 軽水原子炉用の燃料集合体
JPH08254589A (ja) 燃料バンドル・アセンブリ
US8416912B2 (en) Nuclear fuel assembly including an internal reinforcing device
JP4895814B2 (ja) 格子補強装置を有する核燃料集合体、および核燃料集合体におけるこのような装置の使用
JP4351782B2 (ja) 燃料集合体
US5859886A (en) Fuel assembly for a boiling water reactor
US5668728A (en) Removable deflectors for bwr fuel with steam vents and part-length rods
KR970004417B1 (ko) 연료봉 소다발
US5255300A (en) Fuel assembly for boiling water reactors
KR100956763B1 (ko) 이중 냉각 핵연료봉의 역원추형 하부 봉단 마개
US8559586B2 (en) Distributed clumping of part-length rods for a reactor fuel bundle
JP2005069731A (ja) 燃料集合体
JPH09211161A (ja) 燃料組立体
KR920007740B1 (ko) 핵연료 집합체용 봉조립체
JPH01100497A (ja) 冷却水流れの分別を伴う核燃料アセンブリー
EP0465925A1 (en) Flow diverter with flow tabs for large water rod
JPH08278384A (ja) 燃料集合体の支持構造

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050822

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070215

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080430

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080610

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090203

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090331

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090630

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090727

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120731

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees