JP6244172B2 - Reactor fuel assembly grid - Google Patents

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Description

本発明は、原子炉炉心に装填される燃料集合体において燃料棒を支持するために使用される原子炉の燃料集合体用グリッドに関する。   The present invention relates to a fuel assembly grid for a nuclear reactor used to support fuel rods in a fuel assembly loaded in a reactor core.

原子炉に使用される燃料集合体は、複数の燃料集合体用グリッド(燃料集合体用支持格子)により、燃料棒を支持して束ねている(例えば、特許文献1)。   A fuel assembly used in a nuclear reactor supports and bundles fuel rods by a plurality of fuel assembly grids (fuel assembly support grids) (for example, Patent Document 1).

この燃料集合体用グリッドは、断面形状が正方形の燃料集合体に合わせて、一般的に、図6に示すように、薄い金属板からなる複数の支持板30を直交させて格子状に形成されている。   This fuel assembly grid is generally formed in a lattice shape by crossing a plurality of support plates 30 made of thin metal plates, as shown in FIG. 6, in accordance with a fuel assembly having a square cross-sectional shape. ing.

そして、支持板30により形成された正方形状の空間(セル)32のそれぞれに、円柱形状の複数の燃料棒34の各々が垂直に挿入されて支持されることにより、複数の燃料棒34が正方格子状に配置されて燃料集合体が構成される。なお、必要に応じて一部燃料棒に替えて制御棒案内管が使用されることもある。   Then, each of the plurality of cylindrical fuel rods 34 is vertically inserted and supported in each of the square spaces (cells) 32 formed by the support plate 30 so that the plurality of fuel rods 34 are square. The fuel assembly is configured by being arranged in a lattice pattern. If necessary, a control rod guide tube may be used in place of some fuel rods.

なお、この支持板30は、図7に示すように、下側にスリット31aが形成されている平板形状の複数の第1支持板30aと、上側にスリット31bが形成されている平板形状の複数の第2支持板30bとで構成されている。このスリット31aとスリット31bが噛み合わされて、第1支持板30aと第2支持板30bとが直交するように組み合わされることにより燃料集合体用グリッドが形成される。なお、第1支持板30aと第2支持板30bの接合部分は溶接などで固定されている。   As shown in FIG. 7, the support plate 30 includes a plurality of flat plate-shaped first support plates 30a formed with slits 31a on the lower side and a plurality of plate-shaped plates formed with slits 31b on the upper side. The second support plate 30b. The slits 31a and the slits 31b are engaged with each other and the first support plate 30a and the second support plate 30b are combined so as to be orthogonal to each other, thereby forming a fuel assembly grid. Note that the joint portion between the first support plate 30a and the second support plate 30b is fixed by welding or the like.

そして、このように構成された複数の燃料集合体が原子炉炉心に装填される。   Then, the plurality of fuel assemblies configured as described above are loaded into the reactor core.

特開2003−75574号公報JP 2003-75574 A

しかしながら、このように原子炉炉心に装填された複数の燃料集合体は、地震発生時、横方向に揺れるため、その揺れの程度によっては、燃料集合体同士が燃料集合体用グリッド部分で衝突してしまうことがある。   However, a plurality of fuel assemblies loaded in the reactor core in this manner sways in the lateral direction when an earthquake occurs. May end up.

このような衝突が発生して、グリッドがその衝突による衝撃を受けると、図8に示すように支持板30が座屈して、セル32の形状が正方形から菱形に変形し、燃料集合体の変形を招くと共に、支持している燃料棒を損傷する恐れ並びに制御棒案内管の位置がずれたり変形したりして制御棒が挿入しにくくなる恐れがある。   When such a collision occurs and the grid is impacted by the collision, the support plate 30 is buckled as shown in FIG. 8, and the shape of the cell 32 is deformed from a square to a rhombus, and the fuel assembly is deformed. In addition, there is a risk of damaging the supporting fuel rod, and the control rod guide tube may be displaced or deformed, making it difficult to insert the control rod.

このため、地震などによって複数の燃料集合体同士が衝突した場合でも、支持板に座屈が発生せず、セルの変形を招くことがない燃料集合体用グリッドを備えた燃料集合体が強く求められていた。   For this reason, even when a plurality of fuel assemblies collide with each other due to an earthquake or the like, there is a strong demand for a fuel assembly having a fuel assembly grid that does not buckle the support plate and cause cell deformation. It was done.

そして、このような要求は、既存の燃料集合体に対しても同様に強くあったが、原子炉内への燃料集合体の形状並びに燃料棒や制御棒案内管の配置は変更できないため、燃料集合体の形状や配置の変化を招かないようにする必要があった。   Such demands were equally strong for existing fuel assemblies, but the fuel assembly shape and the arrangement of fuel rods and control rod guide tubes in the reactor cannot be changed. It was necessary to prevent changes in the shape and arrangement of the assembly.

そこで、本発明は、従来の正方格子状の燃料集合体用グリッドと、支持する燃料棒や制御棒案内管の本数や位置を同じにして互換性を保ち、地震などによって複数の燃料集合体同士がグリッドで衝突した場合でも、支持板に座屈が発生せず、セルの変形を招くことがない耐震性能に優れた燃料集合体用グリッドを提供することを課題とする。   Therefore, the present invention maintains compatibility by maintaining the same number and position of the fuel rods and control rod guide tubes that are supported by the conventional square lattice fuel assembly grid, and by means of an earthquake or the like, It is an object of the present invention to provide a fuel assembly grid that has excellent seismic performance that does not cause buckling of the support plate and does not cause cell deformation even when the grid collides.

請求項1に記載の発明は、
正方形状に配列された複数の燃料棒の各々を支持する支持板を備えた原子炉の燃料集合体用グリッドであって、
前記支持板により、上下を逆にして縦横に交互に連続するように二等辺三角形状のセルが形成されており、
前記二等辺三角形状が、前記燃料棒の配列ピッチの2倍の長さの底辺と、前記燃料棒の配列ピッチと等しい長さの高さとを有する二等辺三角形状に形成されている
ことを特徴とする原子炉の燃料集合体用グリッドである。
The invention described in claim 1
A grid for a nuclear fuel assembly comprising a support plate for supporting each of a plurality of fuel rods arranged in a square shape,
With the support plate, cells in an isosceles triangle shape are formed so as to be alternately continuous vertically and horizontally with the upside down,
The isosceles triangle shape is formed into an isosceles triangle shape having a base that is twice as long as the arrangement pitch of the fuel rods and a height that is equal to the arrangement pitch of the fuel rods. This is a grid for a fuel assembly of a nuclear reactor.

請求項2に記載の発明は、
前記支持板が、平板形状の複数の第1支持板と、山折りおよび谷折りが繰り返された形状の複数の第2支持板とで構成され、前記第1支持板と前記第2支持板とが組み合わされて接合されることによって、上下を逆にして縦横に交互に連続するように二等辺三角形状の前記セルが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の原子炉の燃料集合体用グリッドである。
The invention described in claim 2
The support plate is composed of a plurality of flat plate-shaped first support plates and a plurality of second support plates having a shape in which mountain folding and valley folding are repeated, and the first support plate and the second support plate 2. The nuclear reactor fuel according to claim 1, wherein the cells are formed in an isosceles triangle shape so as to be alternately arranged in the vertical and horizontal directions upside down. This is an aggregate grid.

本発明者は、上記課題の解決に当って、支持板の耐震性能を向上させてセルの変形を防止するためには、従来、四角形状に形成されていたセルを三角形状もしくは台形状に変更すればよいと考えた。即ち、四角形状は負荷が加わると容易に菱形に変形するが、三角形状や台形状でセルを構成させることにより、負荷に対しても容易に変形せず、横方向への負荷に対して充分耐えることができるため、グリッドの耐震性能が向上して、支持板の座屈やセルの変形が生じることが抑制される。   In order to improve the seismic performance of the support plate and prevent the deformation of the cell in solving the above problems, the present inventor changed the cell, which has been conventionally formed in a square shape, to a triangular shape or a trapezoidal shape. I thought I should do it. In other words, the square shape is easily deformed into a rhombus when a load is applied, but by forming the cell in a triangular shape or a trapezoidal shape, it is not easily deformed even with respect to the load, and is sufficient for the lateral load. Since it can withstand, the seismic performance of the grid is improved, and buckling of the support plate and deformation of the cells are suppressed.

そして、上記の三角形状を二等辺三角形状としたり、台形状を等脚台形状とした場合、上下を逆にして縦横に交互に連続して配置することができ、各セルに対して掛かる力が均等になると共に、隣り合った2つのセルの重なり合う2つの辺で衝撃を支えることができるため、より耐震性能が向上する。   And, when the above triangle shape is an isosceles triangle shape or the trapezoidal shape is an isosceles trapezoidal shape, it can be placed alternately in the vertical and horizontal directions upside down, and the force applied to each cell And the impact can be supported by two overlapping sides of two adjacent cells, so that the seismic performance is further improved.

このように、グリッドの耐震性能が向上して、支持板の座屈やセルの変形が生じることが抑制されることにより、地震などによって複数の燃料集合体同士がグリッドで衝突した場合でも、支持板の座屈やセルの変形が生じることが抑制されるため、燃料集合体の耐震性能が従来に比べて大幅に向上する。   In this way, the seismic performance of the grid is improved, and buckling of the support plate and cell deformation are suppressed, so that even when multiple fuel assemblies collide with each other due to an earthquake, etc. Since the occurrence of buckling of the plate and deformation of the cell is suppressed, the seismic performance of the fuel assembly is greatly improved as compared with the conventional case.

本発明者は、さらに、このようなセルの二等辺三角形状や等脚台形状を、正方形状に複数の燃料棒が配列された既存の燃料集合体において、燃料棒の配列を変更することなく設けることができれば、従来の燃料集合体と互換性よく使用することができると考え、検討を行った。   Furthermore, the present inventor further has an isosceles triangular shape or an isosceles trapezoidal shape of such a cell in an existing fuel assembly in which a plurality of fuel rods are arranged in a square shape without changing the arrangement of the fuel rods. If it could be provided, it was considered that it could be used with good compatibility with conventional fuel assemblies.

その結果、二等辺三角形状のセルの場合には燃料棒の配列ピッチの2倍の長さの底辺と燃料棒の配列ピッチと等しい長さの高さとを有する二等辺三角形状であればよく、また、等脚台形状のセルの場合には上底と下底の長さの和が前記燃料棒の配列ピッチの2倍の長さで高さが前記燃料棒の配列ピッチと等しい長さを有する等脚台形状であればよいことが分かり、本発明を完成するに至った。   As a result, in the case of a cell having an isosceles triangle shape, it may be an isosceles triangle shape having a bottom having a length twice the fuel rod arrangement pitch and a height equal to the fuel rod arrangement pitch. In the case of an isosceles trapezoidal cell, the sum of the lengths of the upper and lower bases is twice as long as the arrangement pitch of the fuel rods, and the height is equal to the arrangement pitch of the fuel rods. It has been found that an isosceles trapezoidal shape is sufficient, and the present invention has been completed.

本発明によれば、従来の正方格子状の燃料集合体用グリッドと、支持する燃料棒や制御棒案内管の本数や位置を同じにして互換性を保ち、地震などによって複数の燃料集合体同士がグリッドで衝突した場合でも、支持板に座屈が発生せず、セルの変形を招くことがない耐震性能に優れた燃料集合体用グリッドを提供することができる。   According to the present invention, a conventional square lattice fuel assembly grid and the number and position of fuel rods and control rod guide tubes to be supported are the same to maintain compatibility. Even when the grid collides, it is possible to provide a grid for a fuel assembly that is excellent in seismic performance without buckling of the support plate and without causing deformation of the cell.

本発明の第1の実施の形態に係る原子炉の燃料集合体用グリッドを説明する図である。It is a figure explaining the grid for fuel assemblies of the nuclear reactor which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図1に示した燃料集合体用グリッドの組み立て図である。FIG. 2 is an assembly diagram of the fuel assembly grid shown in FIG. 1. 本発明の第2の実施の形態に係る原子炉の燃料集合体用グリッドを説明する図である。It is a figure explaining the grid for fuel assemblies of the nuclear reactor which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図3に示した燃料集合体用グリッドの組み立て図である。FIG. 4 is an assembly diagram of the fuel assembly grid shown in FIG. 3. 本発明の第3の実施の形態に係る原子炉の燃料集合体用グリッドを説明する図である。It is a figure explaining the grid for fuel assemblies of the nuclear reactor which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 従来の燃料集合体用グリッドを説明する図である。It is a figure explaining the grid for the conventional fuel assembly. 従来の燃料集合体用グリッドの組み立て図である。It is an assembly drawing of the grid for the conventional fuel assembly. 従来の燃料集合体用グリッドにおいて、衝撃による座屈の発生を説明する図である。It is a figure explaining generation | occurrence | production of buckling by the impact in the conventional grid for fuel assemblies.

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。   Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.

1.第1の実施の形態
図1は、第1の実施の形態に係る原子炉の燃料集合体用グリッドを説明する図であり、燃料集合体の枠体内に設けられている。なお、図1において、2は燃料集合体用グリッド1に形成されたセルであり、4はセル2において支持板8により支持された燃料棒である。また、図2は、図1に示した燃料集合体用グリッド1の組み立て図である。
1. First Embodiment FIG. 1 is a diagram for explaining a fuel assembly grid of a nuclear reactor according to a first embodiment, and is provided in a frame of a fuel assembly. In FIG. 1, reference numeral 2 denotes a cell formed on the fuel assembly grid 1, and reference numeral 4 denotes a fuel rod supported by the support plate 8 in the cell 2. FIG. 2 is an assembly view of the fuel assembly grid 1 shown in FIG.

図1に示すように、この燃料集合体用グリッド1は、複数の第1支持板8aと複数の第2支持板8bとで構成された支持板8を備えている。   As shown in FIG. 1, the fuel assembly grid 1 includes a support plate 8 including a plurality of first support plates 8a and a plurality of second support plates 8b.

複数の第1支持板8aは、平板形状の薄い金属板から成り、燃料集合体用グリッド1の横方向に配置されている。   The plurality of first support plates 8a are made of a thin plate-like metal plate, and are arranged in the lateral direction of the fuel assembly grid 1.

複数の第2支持板8bは、各第1支持板8aに±45度の角度となるように直角に山折りおよび谷折りが繰り返された形状の薄い金属板から成り、燃料集合体用グリッド1の横方向に配置されている。   The plurality of second support plates 8b are formed of thin metal plates having a shape in which mountain folds and valley folds are repeated at right angles so as to form an angle of ± 45 degrees with each first support plate 8a. It is arranged in the horizontal direction.

第1支持板8aと第2支持板8bとは、図2に示すように第1支持板8aを間にして第2支持板8bが対向するように組み合わされて、接合部分が溶接などで固定されている。これによって、図1に示すように二等辺三角形状のセル2が上下を逆にして縦横に交互に連続して配置された燃料集合体グリッド1が形成される。   As shown in FIG. 2, the first support plate 8a and the second support plate 8b are combined so that the second support plate 8b faces each other with the first support plate 8a interposed therebetween, and the joint portion is fixed by welding or the like. Has been. As a result, as shown in FIG. 1, a fuel assembly grid 1 is formed in which isosceles triangular cells 2 are alternately arranged in the vertical and horizontal directions upside down.

このセル2の二等辺三角形状は、正方格子状に配列された燃料棒4の配列ピッチの2倍の長さの底辺と、燃料棒4の配列ピッチと等しい長さの高さとを有する二等辺三角形状に形成されている。   The isosceles triangle shape of the cell 2 is an isosceles side having a base that is twice as long as the arrangement pitch of the fuel rods 4 arranged in a square lattice and a height that is equal to the arrangement pitch of the fuel rods 4. It is formed in a triangular shape.

このように、二等辺三角形状に形成されたセル2が、上下を逆にして縦横に交互に連続して配置されているため、燃料集合体の枠体近傍に形成されたセル2を除いて、殆どのセル2に対して掛かる力が均等になると共に、隣り合った2つのセル2の重なり合う辺で衝撃を支えることができる。   As described above, the cells 2 formed in an isosceles triangle shape are alternately arranged in the vertical and horizontal directions upside down, so that the cells 2 formed in the vicinity of the frame of the fuel assembly are excluded. The force applied to most of the cells 2 becomes uniform, and the impact can be supported by the overlapping sides of the two adjacent cells 2.

この結果、地震などによって複数の燃料集合体においてグリッド同士が衝突した場合でも、支持板8の座屈やセル2の変形が生じることが抑制されて、衝突により発生する支持板8の座屈やセル2の変形に対する抵抗性が向上するため、燃料集合体の耐震性能が従来に比べて大幅に向上する。   As a result, even when grids collide with each other in a plurality of fuel assemblies due to an earthquake or the like, the buckling of the support plate 8 and the deformation of the cell 2 are suppressed, and the buckling of the support plate 8 caused by the collision is suppressed. Since resistance to deformation of the cell 2 is improved, the seismic performance of the fuel assembly is greatly improved as compared with the conventional case.

そして、セル2における二等辺三角形状を上記のような形状とすることにより、図1に示すように、従来の正方格子状に配列された複数の燃料棒4の配列を変更することなく、燃料集合体用グリッド1を形成することができる。   And by making the isosceles triangle shape in the cell 2 into the shape as described above, as shown in FIG. 1, the fuel is arranged without changing the arrangement of the plurality of fuel rods 4 arranged in the conventional square lattice shape. The aggregate grid 1 can be formed.

即ち、図1に点線で示す支持板30と横方向の支持板(第1支持板8aと重なっている)とで形成された従来の燃料集合体用グリッドのセル32(図6参照)に配置された燃料棒4の配列を変更することなく、燃料集合体用グリッド1を形成することができる。   That is, it is arranged in a conventional fuel assembly grid cell 32 (see FIG. 6) formed by a support plate 30 indicated by a dotted line in FIG. 1 and a lateral support plate (overlapping with the first support plate 8a). The fuel assembly grid 1 can be formed without changing the arrangement of the formed fuel rods 4.

このため、第1の実施の形態による燃料集合体用グリッド1は、従来の燃料集合体と互換性よく使用することができ、従来の燃料集合体における燃料集合体用グリッドと置き換えることにより、従来の燃料集合体と燃料棒の配列を同じに保ちながら、耐震性能を大きく向上させることができる。   Therefore, the fuel assembly grid 1 according to the first embodiment can be used with good compatibility with the conventional fuel assembly, and the conventional fuel assembly grid 1 is replaced with the conventional fuel assembly grid. The seismic performance can be greatly improved while maintaining the same fuel assembly and fuel rod arrangement.

2.第2の実施の形態
図3は、第2の実施の形態に係る原子炉の燃料集合体用グリッドを説明する図であり、燃料集合体の枠体内に設けられている。なお、図3において、12は燃料集合体用グリッド10に形成されたセルであり、4はセル12において支持板18により支持された燃料棒である。また、図4は、図3に示した燃料集合体用グリッド10の組み立て図である。
2. Second Embodiment FIG. 3 is a diagram for explaining a fuel assembly grid of a nuclear reactor according to a second embodiment, which is provided in a frame of the fuel assembly. In FIG. 3, reference numeral 12 denotes a cell formed on the fuel assembly grid 10, and reference numeral 4 denotes a fuel rod supported by the support plate 18 in the cell 12. FIG. 4 is an assembly diagram of the fuel assembly grid 10 shown in FIG. 3.

図3に示すように、この燃料集合体用グリッド10は、複数の第1支持板18aと複数の第2支持板18bとで構成された支持板18を備えている。   As shown in FIG. 3, the fuel assembly grid 10 includes a support plate 18 including a plurality of first support plates 18 a and a plurality of second support plates 18 b.

複数の第1支持板18aは、平板形状の薄い金属板から成り、燃料集合体用グリッド10の横方向に配置されている。   The plurality of first support plates 18 a are made of a thin plate-like metal plate, and are arranged in the lateral direction of the fuel assembly grid 10.

複数の第2支持板18bは、等脚台形状に山折り、谷折りが繰り返された薄い金属板から成り、燃料集合体用グリッド10の横方向に配置されている。   The plurality of second support plates 18b are formed of a thin metal plate that is repeatedly folded in a mountain shape and a valley in an isosceles trapezoidal shape, and is disposed in the lateral direction of the fuel assembly grid 10.

第1支持板18aと第2支持板18bとは、図4に示すように第1支持板18aを間にして第2支持板18bが対向するように組み合わされて、接合部分が溶接などで固定されている。これによって、図3に示すように等脚台形状のセル12が上下を逆にして縦横に交互に連続して配置された燃料集合体用グリッド10が形成される。   As shown in FIG. 4, the first support plate 18a and the second support plate 18b are combined so that the second support plate 18b faces each other with the first support plate 18a interposed therebetween, and the joint portion is fixed by welding or the like. Has been. As a result, as shown in FIG. 3, a fuel assembly grid 10 is formed in which isosceles trapezoidal cells 12 are alternately arranged in the vertical and horizontal directions upside down.

このセル12の等脚台形状は、上底と下底の長さの和が正方格子状に配列された燃料棒4の配列ピッチの2倍の長さで、高さが燃料棒4の配列ピッチと等しい等脚台形状に形成されている。   The isosceles trapezoidal shape of the cell 12 is twice as long as the arrangement pitch of the fuel rods 4 in which the sum of the lengths of the upper base and the lower base is arranged in a square lattice pattern, and the height is the arrangement of the fuel rods 4. It is formed in an isosceles trapezoidal shape equal to the pitch.

このように、等脚台形状に形成されたセル12が、上下を逆にして縦横に交互に連続して配置されているため、燃料集合体の枠体近傍に形成されたセル12を除いて、殆どのセル12に対して掛かる力が均等になると共に、隣り合った2つのセル12の重なり合う辺で衝撃を支えることができる。   In this way, the cells 12 formed in an isosceles trapezoidal shape are alternately arranged in the vertical and horizontal directions upside down, so that the cells 12 formed in the vicinity of the frame of the fuel assembly are excluded. The force applied to most of the cells 12 can be made uniform, and the impact can be supported by the overlapping sides of the two adjacent cells 12.

この結果、地震などによって複数の燃料集合体においてグリッド同士が衝突した場合でも、支持板18の座屈やセル12の変形が生じることが抑制されて、衝突により発生する支持板18の座屈やセル12の変形に対する抵抗性が向上するため、燃料集合体の耐震性能が従来に比べて大幅に向上する。   As a result, even when grids collide with each other in a plurality of fuel assemblies due to an earthquake or the like, the buckling of the support plate 18 and the deformation of the cell 12 are suppressed, and the buckling of the support plate 18 caused by the collision is suppressed. Since the resistance to deformation of the cell 12 is improved, the seismic performance of the fuel assembly is greatly improved as compared with the conventional case.

そして、セル12における等脚台形状を上記のような形状とすることにより、図3に示すように、従来の正方格子状に配列された複数の燃料棒4の配列を変更することなく、燃料集合体用グリッド10を形成することができる。   Then, by making the isosceles trapezoidal shape in the cell 12 as described above, as shown in FIG. 3, without changing the arrangement of the plurality of fuel rods 4 arranged in a conventional square lattice, the fuel The aggregate grid 10 can be formed.

即ち、図3に点線で示す支持板30と横方向の支持板(第1支持板18aと重なっている)とで形成された従来の燃料集合体用グリッドのセル32(図6参照)に配置された燃料棒4の配列を変更することなく、燃料集合体用グリッド10を形成することができる。   That is, it is arranged in a conventional fuel assembly grid cell 32 (see FIG. 6) formed by a support plate 30 indicated by a dotted line in FIG. 3 and a lateral support plate (overlapping with the first support plate 18a). The fuel assembly grid 10 can be formed without changing the arrangement of the formed fuel rods 4.

このため、第2の実施の形態による燃料集合体用グリッド10は、従来の燃料集合体と互換性よく使用することができ、従来の燃料集合体における燃料集合体用グリッドと置き換えることにより、従来の燃料集合体と燃料棒の配列を同じに保ちながら、耐震性能を大きく向上させることができる。   For this reason, the fuel assembly grid 10 according to the second embodiment can be used with good compatibility with the conventional fuel assembly. By replacing the fuel assembly grid 10 in the conventional fuel assembly, the conventional fuel assembly grid 10 can be used. The seismic performance can be greatly improved while maintaining the same fuel assembly and fuel rod arrangement.

3.第3の実施の形態
図5は、第3の実施の形態に係る原子炉の燃料集合体用グリッドを説明する図であり、燃料集合体の枠体内に設けられている。なお、図5において、22は燃料集合体用グリッド20に形成されたセルであり、4はセル22において支持板により支持された燃料棒である。
3. Third Embodiment FIG. 5 is a diagram for explaining a fuel assembly grid of a nuclear reactor according to a third embodiment, which is provided in the frame of the fuel assembly. In FIG. 5, 22 is a cell formed on the fuel assembly grid 20, and 4 is a fuel rod supported by the support plate in the cell 22.

図5に示すように、この燃料集合体用グリッド20は、横方向に配置された薄い金属板の支持板28a〜28fと、それぞれ±45度の角度に配置された支持板24a〜24eおよび26a〜26eを組み合わせることにより、二等辺三角形状のセル22を形成して、セル22は上下を逆にして縦横に交互に連続して配置されている。   As shown in FIG. 5, the fuel assembly grid 20 includes thin metal plate support plates 28a to 28f arranged in the lateral direction, and support plates 24a to 24e and 26a arranged at an angle of ± 45 degrees, respectively. To 26e are combined to form an isosceles triangular cell 22, and the cells 22 are alternately arranged vertically and horizontally in the upside down direction.

そして、このセル22の二等辺三角形状は、正方格子状に配列された燃料棒4の配列ピッチの2倍の長さの底辺と、燃料棒4の配列ピッチと等しい長さの高さとを有する二等辺三角形状に形成されている。   The isosceles triangle shape of the cell 22 has a base that is twice as long as the arrangement pitch of the fuel rods 4 arranged in a square lattice and a height that is equal to the arrangement pitch of the fuel rods 4. It is formed in an isosceles triangle shape.

このように、二等辺三角形状に形成されたセル22が、上下を逆にして縦横に交互に連続して配置されているため、燃料集合体の枠体近傍に形成されたセルを除いて、殆どのセルに対して掛かる力が均等になると共に、隣り合った2つのセルの重なり合う2つの辺で衝撃を支えることができる。   Thus, since the cells 22 formed in an isosceles triangle shape are alternately arranged vertically and horizontally with the top and bottom reversed, except for the cells formed near the frame of the fuel assembly, The force applied to most cells is equalized, and the impact can be supported by two overlapping sides of two adjacent cells.

この結果、地震などによって複数の燃料集合体においてグリッド同士が衝突した場合でも、支持板の座屈やセルの変形が生じることが抑制されて、衝突により発生する支持板の座屈やセルの変形に対する抵抗性が向上するため、燃料集合体の耐震性能が従来に比べて大幅に向上する。   As a result, even when grids collide with each other in multiple fuel assemblies due to an earthquake or the like, buckling of the support plate and cell deformation are suppressed, and buckling of the support plate and cell deformation caused by the collision are suppressed. As a result, the seismic performance of the fuel assembly is greatly improved compared to the conventional case.

そして、セル22における二等辺三角形状を上記のような形状とすることにより、図5に示すように、従来の正方格子状に配列された複数の燃料棒の配列を変更することなく、燃料集合体用グリッドを形成することができる。   Then, by forming the isosceles triangle shape in the cell 22 as described above, as shown in FIG. 5, the fuel assembly is not changed without changing the arrangement of the plurality of fuel rods arranged in the conventional square lattice shape. A body grid can be formed.

即ち、図5に点線で示す従来の燃料集合体用グリッドにおける縦方向の支持板と、横方向の支持板(支持板28a〜28fと重なっている)とで形成された従来の燃料集合体用グリッドのセルに配置された燃料棒の配列を変更することなく、燃料集合体用グリッドを形成することができる。   That is, for a conventional fuel assembly formed by a longitudinal support plate and a lateral support plate (overlapping the support plates 28a to 28f) in the conventional fuel assembly grid indicated by a dotted line in FIG. The fuel assembly grid can be formed without changing the arrangement of the fuel rods arranged in the cells of the grid.

このため、第3の実施の形態によるグリッドは、従来の燃料集合体と互換性よく使用することができ、従来の燃料集合体における燃料集合体用グリッドと置き換えることにより、従来の燃料集合体と燃料棒の配列を同じに保ちながら、耐震性能を大きく向上させることができる。   For this reason, the grid according to the third embodiment can be used with compatibility with the conventional fuel assembly, and the conventional fuel assembly is replaced with the grid for the fuel assembly in the conventional fuel assembly. The seismic performance can be greatly improved while keeping the fuel rod arrangement the same.

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。   While the present invention has been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications can be made to the above-described embodiments within the same and equivalent scope as the present invention.

1、10、20 燃料集合体用グリッド
2、12、22、32 セル
4、34 燃料棒
8、18 支持板
8a、18a 第1支持板
8b、18b 第2支持板
24a〜24e、26a〜26e (斜め方向の)支持板
28a〜28f (横方向の)支持板
30 (従来の燃料集合体用グリッドにおける)支持板
30a (従来の燃料集合体用グリッドにおける)第1支持板
30b (従来の燃料集合体用グリッドにおける)第2支持板
1, 10, 20 Fuel assembly grids 2, 12, 22, 32 Cells 4, 34 Fuel rods 8, 18 Support plates 8a, 18a First support plates 8b, 18b Second support plates 24a-24e, 26a-26e ( Support plates 28a-28f (in a diagonal direction) Support plates 30 (in a lateral direction) Support plates 30a (in a conventional fuel assembly grid) First support plate 30b (in a conventional fuel assembly grid) (Conventional fuel assembly) Second support plate (in body grid)

Claims (2)

正方形状に配列された複数の燃料棒の各々を支持する支持板を備えた原子炉の燃料集合体用グリッドであって、
前記支持板により、上下を逆にして縦横に交互に連続するように二等辺三角形状のセルが形成されており、
前記二等辺三角形状が、前記燃料棒の配列ピッチの2倍の長さの底辺と、前記燃料棒の配列ピッチと等しい長さの高さとを有する二等辺三角形状に形成されている
ことを特徴とする原子炉の燃料集合体用グリッド。
A grid for a nuclear fuel assembly comprising a support plate for supporting each of a plurality of fuel rods arranged in a square shape,
With the support plate, cells in an isosceles triangle shape are formed so as to be alternately continuous vertically and horizontally with the upside down,
The isosceles triangle shape is formed into an isosceles triangle shape having a base that is twice as long as the arrangement pitch of the fuel rods and a height that is equal to the arrangement pitch of the fuel rods. Reactor fuel assembly grid.
前記支持板が、平板形状の複数の第1支持板と、山折りおよび谷折りが繰り返された形状の複数の第2支持板とで構成され、前記第1支持板と前記第2支持板とが組み合わされて接合されることによって、上下を逆にして縦横に交互に連続するように二等辺三角形状の前記セルが形成されていることを特徴とする請求項1に記載の原子炉の燃料集合体用グリッド。   The support plate is composed of a plurality of flat plate-shaped first support plates and a plurality of second support plates having a shape in which mountain folding and valley folding are repeated, and the first support plate and the second support plate 2. The nuclear reactor fuel according to claim 1, wherein the cells are formed in an isosceles triangle shape so as to be alternately arranged in the vertical and horizontal directions upside down. Aggregate grid.
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