JPH01105192A - 燃料集合体の組立て方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料集合体に係り、特に着脱したチャンネル
ボックスを任意の向きに回転した後に再装着し継続使用
できる燃料集合体に関するものである。

第１図は従来の燃料集合体を示している。燃料集合体１
は、上部タイプレート２と、下部タイプレート３と、燃
料スペーサ４と、燃料スペーサ４にて相互間の間隙が保
持された複数本の燃料棒５とからなる燃料バンドル１２
を有し、更に燃料バンドル１２を内蔵したチャンネルボ
ックス６、弾性部材よりなるチャンネルファスナーの間
隔保持部材７及び間隔保持部７をバックアップする非弾
性部材よりなるチャンネルスペーサの間隔保持部材１１
を有している。燃料棒５の両端部は、上部タイプレート
２及び下部タイプレート３にて保持される。間隔保持部
材７は、チャンネルボックス６が上部タイプレート２に
取付けられた燃料集合体１を炉心内に装荷したときに隣
接する他の燃料集合体１との間の間隙を保持するもので
ある。８は燃料棒５と上部タイプレート２との間に設け
た膨張スプリングである。また、チャンネルボックス６
は、第４図に示す如くクリップ１３をチャンネルボック
ス６の上端部でそのコーナ部に有している。クリップ１
３は、燃料バンドル１２に被せられたチャンネルボック
ス６を上部タイプレート２に保持するための係合手段で
ある。実際には、チャンネルボックス６は、チャンネル
ファスナーに設けられた止めネジ１５にて上部タイプレ
ート２１こ着脱自在に取付けられる。止めネジ１５は、
チャンネルボックス６のクリップ１３に設けられた孔１
４を介して上部タイプレート２と係合している。

原子炉には、その８力に応じて４００〜８００体程度の
燃料集合体１が第２図に示すように規則正しく装荷され
て炉心を構成している。尚、第２図において９は十字形
の制御棒で、燃料集合体１はそれぞれ何れかの制御棒９
に隣接するように装荷される。第３図は第２図の炉心の
一部を拡大したものである。４体の燃料集合体１と十字
形の制御棒９で単位セルを構成しており、この単位セル
が原子炉容器内に設けられている樹形の上部格子板１ｏ
の桝内に収まるように装荷される。そして、単位セル内
の燃料集合体１相互間の間隔りは、４体の燃料集合体１
の弾性部材の間隔保持部材７によって保持されており、
制御棒９の通路となっている。万一、間隔保持部材７が
破損した場合でも、隣り合う非弾性部材の間隔保持部材
１１が原子炉停止用の制御棒９の通路を確保する。一方
、単位セル相互間の間隔Ｍは、上部格子板１０によって
保持されている。

ところで、単位セル内部の燃料集合体１相互間の間隔り
は、制御棒９の円滑な動作の支障とならないよう常に一
定間隔以上に保持されなければならない。しかし、チャ
ンネルボックス６は高温長時間の使用により変形するこ
とが経験的に明らかとなってきた。燃料集合体１が燃焼
の進行に伴って炉心内で位置を交換されても、従来の燃
料集合体１では、間隔保持部材７がチャンネルボックス
６の特定の１つのコーナ部にのみ取付けることができて
他のコーナ部には取付けられないようになっている。従
って、制御棒９の中心軸に近接する面は常に同一部分と
なるため、チャンネルボックス６の変形は常に同一方向
（制御棒の通路側）に拡大していく傾向がある。

更に、第２図でＰ部に示した炉心の最外周の燃料集合体
１は、通常長期間にわたって、場合によっては寿命がく
るまでそのまま最外周位置に置かれることがある。しか
も、最外周位置においては中性子束の傾斜が大きく、燃
料集合体１を長期間そのまま使用すると、チャンネルボ
ックス６に曲りが生ずることが考えられる。チャンネル
ボックス６が間隔りを狭めるように変形すると制御棒の
操作が妨げられ、原子炉の運転制御に支障をきたすおそ
れがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、チャンネ
ルボックスの有効利用を図るとともに燃料集合体の再組
立が簡単に行える燃料集合体とを提供することを目的と
したものである。

本発明の特徴は、チャンネルボックスは、上部タイプレ
ートと係合ししかも孔が設けられた係合部材を、チャン
ネルボックスの上端部でその複数のコーナ部にそれぞれ
有しており、非弾性部材にて構成され、しかもチャンネ
ルボックスの隣り合った２つの側面に位置する複数の第
１間隔保持部材と、弾性部材にて構成され、しかも両側
面間にあるチャンネルボックスの１つのコーナ部に位置
して燃料集合体が炉心内に装荷されている時に隣接する
他の燃料集合体との間の間隙を保持する第２間隔保持部
材とが一体構成体として形成され、−棒構成体が係合部
材に設けられた孔を介して上部タイプレートに着脱自在
に取付けられていることにある。

本発明の好適な一実施例である燃料集合体を、第５図〜
第６図に基づいて以下に説明する。従来例と同一構成は
、同一符号にて示す。

本実施例の燃料集合体２０は、従来の燃料集合体１と同
様に、上部タイプレート２、下部タイプレート３．燃料
スペーサ４及び複数の燃料棒５から構成される燃料バン
ドル１２を有している。更に、この燃料集合体２０は、
燃料バンドル１２に着脱自在に装着されるチャンネルボ
ックス２１及び燃料バンドル１２に着脱自在に取付けら
れる間隔保持用の一体構成体２４を有している。本実施
例は、チャンネルボックス２１の構造が従来例のチャン
ネルボックス６と異っており、しかも間隔保持用−棒構
成体２４を新たに設けたものである。

チャンネルボックス２１は、第５図に示すようにチャン
ネルボックス２１の上端部でしかもそのコーナ部の各々
にクリップ２２を設けたものである。クリップ２２は、
貫通した孔部２３を有している。間隔保持用−棒構成体
２４は、第６図に示すようにＬ字型部材２５に弾性部材
からなる間隔保持部材２６及び非弾性部材からなる間隔
保持部材２７を取付けたものであって、間隔保持部材２
６と間隔保持部材２７を一体化したものである。

２個の間隔保持部材２７はＬ字型部材２５の両側面にそ
れぞれ設けられ、間隔保持部材２６は、２個の間隔保持
部材２７の間にあってＬ字型部材２５のコーナ部に取付
けられている。

チャンネルボックス２１は、上部タイプレート２と係合
するクリップ２２が上部タイプレート２に保持された状
態で燃料バンドル１２に取付けられている。間隔保持用
−棒構成体２４は、燃料バンドル１２に取付けられてい
るチャンネルボックス２１の１つのコーナ部に第６図に
示すように取付けられている。すなわち、間隔保持用−
棒構成体２４は、間隔保持用−棒構成体２４に設けた止
めネジ１５をチャンネルボックス２１の１つのクリップ
２２にある孔部２３を通して上部タイプレート２に締付
けることによって上部タイプレート２に着脱自在に取付
けられている。当燃のことながらチャンネルボックス２
１も、止めネジ１５により上部タイプレート２に着脱自
在に取付けられている。この状態で、間隔保持部材２７
は、チャンネルボックス２１の隣り合った２つの側面に
位置しており、間隔保持部材２６はチャンネルボックス
２１の上記２つの側面間にあるチャンネルボックス２１
の１つのコーナ部に位置している１間隔保持部材２６は
間隔保持部材７と同じ機能を、間隔保持部材２７は間隔
保持部材１１と同じ機能を有している。

燃料集合体２０の燃料バンドル１２を一定期間燃焼させ
た後の定期検査時に、止めネジ１５を緩めて間隔保持用
−棒構成体２４を取り外しその後チャンネルボックス２
１のみを上方に引き抜いて燃料バンドル１２から取外す
。

間隔保持用−棒構成体２４を取外す際に間隔保持部材２
６及び２７が互いに分離しないので、その取外し作業が
短時間で行うことができ、しかも取外した間隔保持部材
２６及び２７の取扱いが容易である。第７図に示すチャ
ンネルボックス寸法測定装置３０を用いて、取外したチ
ャンネルボックス２１の変形量を測定する。チャンネル
ボックス測定装置３０は、基準となる真直なガイドロッ
ド３１と、ガイドロッド３１上を上下方向に摺動しチャ
ンネルボックス２１の変形を検出するヘッド３２とによ
り構成されており、使用済燃料プール３３内に設置され
る。

チャンネルボックス測定装置３０による定期検査にてチ
ャンネルボックス２１の変形量を検出する。所定量以上
変形しているチャンネルボックス２１に対しては、凸変
形部を制御棒９から遠ざる側に選ぶようにチャンネルボ
ックス２１を回転させた後に燃料バンドル１２に被せる
。そして、制御棒９側に位置するチャンネルボックス２
１のコーナ部に、間隔保持用−棒構成体２４を位置させ
て止めネジ１５により上部タイプレート２にチャンネル
ボックス２１とともに取付ける。このようにしてチャン
ネルボックス２１を次サイクルの継続使用に供する。従
って、チャンネルボックス２１が変形して隣接する燃料
集合体との間隔りが狭められ、制御棒９の操作に支障を
きたすようなことが生ずるおそれがなく安全性を向とす
ることができる。また１回転後におけるチャンネルボッ
クス２１を燃料バンドル１２に再装着する燃料集合体２
０の再組立が簡単にできる。これは、間隔保持部材２６
と間隔保持部材２７とを一体化しているので、それらの
取扱いが著しく容易になったことに起因する。

以上記述した如く本発明の燃料集合体によれば、チャン
ネルボックスの有効利用を図ることができるとともに原
子炉の安全性を向上させることができ、しかも燃料集合
体の再組立が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料集合体の一部を破面して示した正面
図、第２図ま沸騰水形原子炉の炉心横断面図、第３図は
第１図の燃料集合体よりなる単位セルの平面図、第４図
（イ）は第１図の従来の燃料集合体のチャンネルボック
スの平面図、第４図（ロ）は第４図（イ）の正面図、第
５図は本発明の一実施例である燃料集合体に用いられる
チャンネルボックスの構成を示し、第５図（イ）はチャ
ンネルボックスの平面図、第５図（ロ）は第５図（イ）
の正面図、第６図は第５図のチャンネルボックスを取付
けた本発明の一実施例である燃料集合体の構造を示し、
第６図（イ）はその燃料集合体の平面図、第６図（ロ）
は第６図（イ）の上部分の正面図、第７図は第５図のチ
ャンネルボックス寸法測定時の説明図である。 ２・・・上部タイプレート、５・・・燃料棒、９・・・
制御棒、２０・・・燃料集合体、２１・・・チャンネル
ボックス、第１　図 第４図　　　　　第５図 第６　口 （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の燃料棒と、前記燃料棒の上端部が挿入される
   上部タイプレートと、前記燃料棒の束を取囲んで前記上
   部タイプレートに着脱自在に取付けられるチャンネルボ
   ックスとを備えた燃料集合体において、前記チャンネル
   ボックスは、前記上部タイプレートと係合し、、しかも
   孔が設けられた係合部材を、前記チャンネルボックスの
   上端部でその複数のコーナ部にそれぞれ有しており、非
   弾性部材にて構成され、しかも前記チャンネルボックス
   の隣り合つた２つの側面に位置する複数の第１間隔保持
   部材と、弾性部材にて構成され、しかも前記両側面間に
   ある前記チャンネルボックスの１つのコーナ部に位置し
   て前記燃料集合体が炉心内に装荷されている時に隣接す
   る他の燃料集合体との間の間隙を保持する第２間隔保持
   部材とが一体構成体として形成され、前記一体構成体が
   前記係合部材に設けられた前記孔を介して前記上部タイ
   プレートに着脱自在に取付けられていることを特徴とす
   る燃料集合体。