JPH01155293A - 燃料ピンの支持構造 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、特にナトリウム冷却形高速増殖メ・舛こ使用
される燃料集合体の燃料ピンの支持構造に関するもので
ある。

（従来の技術） ナトリウム冷却形高速増殖炉の燃料集合体の概要を第２
図に基づいて説明する。

燃料集合体（以下燃料体と略す）１は、燃料交換機で掴
まれるハンドリングヘッド２の下部に存在するラッパ管
３、このラッパ管の下部に取付けられるエントランスノ
ズル４、ラッパ管３内に設置される多数本の燃料ピン５
から構成されている。

なお、６は上部炉心板、７は下部炉心板である。

ここで、燃料ピン５の下部が組立枠８（エントランスノ
ズル４の上端部）に取付けられるノックパー９に固定さ
れ、燃料ピン５が燃料体１内に支持される。

第３図に示す燃料ピン５の燃料ピン下部端栓（以下燃料
端栓と略す）１０には矩形の貫通孔１１が設けられてい
る。一方、第４図に示すようにエントランスノズル上方
端（組立枠）１２にも矩形の貫通孔１３が多数設けられ
ている。ケ子応する２個の貫通孔にノックバー９が挿入
され固定されるが、燃料ピンをノックバーに取付けるに
は、ノックバーの一端が組立枠の１つの貫通孔に挿入さ
れ、その後燃料ピンの貫通孔に挿入されることにより行
われる。

このように、所定本数の燃料ピンの貫通孔１１を通過し
た後、ノックバーの一端は対応する組立枠の貫通孔１３
に挿入され、燃料ピンが支持されることになる。

しかし、上述のような方法では組立てに非常に長時間を
要し、また燃料としてプルトニウムを使用しているので
、プルトニウムから放射される放射線により作業者が多
量の被爆を受ける等の安全上の問題が大きかったので、
これを解決する方法として１次の２つの発明がなされ公
知の事実である。第５図、第７図にこれら２つの燃料端
栓とノックバーとの支持構造部を示し、その概要を説明
する。

第５図の組立枠１２には組立枠の上部に溝１４が設けら
れ、この溝は底部を形成し、断面が円の円形部１５とそ
の上部に存在して円形部１５の直径よりも幅を狭く、断
面が矩形の矩形部１６とからなっている。

始料端栓１０にも組立枠と同様の溝に円形部１９とスリ
ット部（溝）２０を設けている（第６図）。ノックバー
９にはエントランスノズル上方端（組立枠）１２と燃料
端栓１０側にはめ込むべき上、下の円形部１７と矩形部
１８を備えた断面形状を有するものである。

−これらを組立てる方法は、ノックバーが組立枠１２の
溝に挿入され取付けられる。この時ノックバーの断面円
形の下方の円形部１７が挿入される。

ノックバーを組立枠に固定した後、ノックバーと燃料端
栓の円形部に噛合わされ、燃料ピンが固定される。

この方法では従前の欠点は解決されたものの、別の問題
が発生する。これは第６図に示すように燃料端栓１ｏの
円形部１９の下にあるスリット部（溝）２０が開き、ノ
ックバーの円形ハンガ一部から外れ、燃料ピンがナトリ
ウムと冷却材にて上方へ流される危険性を有し、使用上
問題がある。

上記の方法を更に改善するものとして、第７図の方法が
既に考案きれている。その内容を以下に述べる。

燃料ピン５とノックバー９および組立枠との支持構造は
第７図、第８図に示すように、ノックバーにＬ字形突起
２１が設けられ、燃料端栓１０には切欠部２２と貫通孔
１１を有するものとなっている。

このノックバーのＬ字形突起２１の断面形状は第８図の
ように円形であり、この円形部２３にて燃料端栓１０の
貫通孔１１とを噛合わせることになるものである。

この組立て方法はノックバーを予め組立枠に取付けた状
態にて燃料ピンを、Ｌ字形とＬ字形との間隔部に上から
挿入し、その後燃料ピンを第７図の矢印のように横移動
させることにより、第７図の左側の図のように組立てる
ことが可能となる。

この方法は第５図の方法を更に改善されたものであるこ
とは言うまでもない。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のように、燃料ピンの支持構造の組立て方法につい
て改善を加えられたものの、プルトニウムを取扱う作業
環境下での組立て方法としては十分ではなく、また、こ
れを防ぐ方法としては自動化等が考えられるが、この時
その設備を計画する上で非常に煩雑である。

このような問題点を本発明は解決しようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 燃料ピンの下部端栓部に、第１図に示す如く、段付き部
２４を設け、また燃料ピンを支持するエントランス上端
部（組立枠）に上記段付き部を噛合わされるべく段付き
部２５と切欠部２６を有する支持部を設けた構造の支持
部材２７を用いることにした。

また、上記の支持、組立てを容易にする案内ガイド板を
取付けることも可能とした。

（作用） 燃料ピンに段付き部、支持部材に段付き部、切欠部があ
るので、燃料ピンを燃料体に組立てる作業が容易である
。

（実施例） 本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。

燃料ピンの支持構造は第１図（ａ）に示すような段付き
部２５、切欠部２６を有した支持部材２７（第１図（ｂ
）に示す組立枠１２に固定）、燃料ピン５の燃料端栓１
０にこれと反対の段付き部２４を有するものとからなる
。

〔実施例１〕 第１図（ｂ）に示すように支持部材２７は組立枠１２に
燃料ピンの数だけ取付けられており、これら支持部材は
段付き切欠部２６を有する円筒柱が組立枠１２上にある
間隔をもって配置固定された形態となっている。

燃料ピン５の燃料端栓１０に設けられた段付き部２４の
構造は第９図（ａ）に示すとおりである。

この段付き部は支持部材２７と噛合わせ可能な関係とな
り、断面は円形で円筒状のものである。

これらの噛合わせ部の形状あるいは寸法等は種々考えら
れるが、ここで示すのは一例であるため。

ここに記述したものに限定したものではない。

さて燃料ピンを支持部材への取付は方法について次に述
べる。

支持部材の段付き切欠部２６に燃料端栓１０の段付き部
２４を噛合わせるため、燃料ピン５が支持部材２７の段
付き切欠部２６内に上方から配され、その後横方向に移
動することにより、支持部材の段付き切欠部２６に挿入
され支持される。このようにして燃料ピンを順次支持部
材に固定し。

所定数が支持部材に挿入されると、燃料ピン束にラッパ
管３（第２図参照）が挿入され燃料体として組立てられ
る。

〔実施例２〕 次に実施例１にて記述した支持部材２７を有する組立枠
１２の上にガイド板を設ける例を、第１図（ｂ）に基づ
いて説明する。

ガイド中空円筒部２８がある間隔をもって配置されたガ
イド板２９を予めエントランスノズル上端部（組立枠）
１２の上に前記ガイド中空円筒部２８が支持部材２７の
間になるようにずらして取付け、燃料ピンを中空円筒柱
を標的として上方から進め、燃料端栓１０の下部を前記
中空円筒柱に挿入する。このようにして順次ガイド板の
中空円筒柱に所定数の燃料ピンを挿入し、仮装置したの
ちガイド板２９を横方向に移動させ、支持部材の段付き
切欠部に燃料ピン下部端栓１０の段付き部とを噛合わせ
る。この燃料ピン束にラッパ管３（第２図参照）を挿入
することにより燃料体として組立てられる６ なお、上述のガイド板の中空円筒柱に燃料端栓を容易に
挿入可能ならしめるため、第１図（ｃ）のように中空円
筒柱の上部の挿入側に面取り３０を施し、また燃料端栓
先端３１を流線形にすることも例として挙げておく。

（発明の効果） 従来の燃料ピンの支持構造は、エントランスノズル（組
立枠）に取付けられるノックバー（支持部材）と燃料端
栓との関係において、ノックバーは１枚の薄板構造にて
燃料下部端栓に設けられた貫通孔またはスリット孔を利
用し、この貫通孔に貫通させることによる支持方法であ
ったため、非常に限定された組立てに時間のかかる支持
構造になっていたが１本発明においては、支持部材、即
ち燃料端栓に合致する円筒部を設けることにより。

実施例で示すような噛合わせ方法を種々考えることを可
能にし、また支持構造の一部として中空円筒柱を有する
ガイド板を設けることにより、燃料体として組立てるに
当り、非常に位置決めが容易となり、また組立ての諸設
備においても、それほど精度を要求されることなく、安
価でシンプルな設備で可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明図で（ａ）は燃料ピンと支
持部材との噛合わせ方法の説明図、（ｂ）は組立枠に支
持部材およびガイドが取付けられ燃料ピンが挿入（支持
）された部分図、（Ｃ）は燃料端栓の詳細説明図、第２
図は燃料体の説明図。 第３図は従来の燃料ピンの燃料端栓説明図、第４図は従
来の組立枠とノズルバーの関係説明図、第５図は第４図
に改良を加えたものの説明図、第６図は燃料端栓のスリ
ット溝が開く欠陥を持つ説明図、第７図は第５図の場合
に改善を施した説明図、第８図は第７図の補足説明図で
ある。 １・・燃料（集合）体、２・・ハンドリングヘッド、３
・・ラッパ管、４・・エントランスノズル、５・・燃料
ピン、６・・上部炉心板、７・・下部炉心板、８・・組
立枠、９・・ノックバー、１０・・燃料ピン下部端栓、
１１・・貫通孔（燃料端栓）、１２・・エントランスノ
ズル上方端（組立枠）、１３・・貫通孔（組立枠）、１
４・・溝、１５・・円形部、１６・・矩形部、１７・・
円形部、１８・・矩形部、１９・・円形部、２０・・ス
リット部（溝）、Ｌ字形突起、２２・・切欠部、２３・
・円形部（Ｌ字形突起）、２４・・段付き部（燃料端栓
）、２５・・段付き部（支持部材）、２６・・切欠部（
支持部材）、２７・・支持部材、２８・・ガイド中空円
筒部、２９・・ガイド板、３０・・面取り、３１・・先
端（流線形）第１図 （Ｇ）　　　　　　　　　　　　　　　　（Ｃ）（ｂ） １２工洋シシスｌス゛ル上方４（、’Ｊ、立ネ奈）介２
囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　燃料ピンを多数本束ねる燃料体の燃料ピンを固定し
   支持する構造において、燃料ぴんの軸方向の動きを防止
   する段付き部を有する燃料ピン下部端栓部とこれと噛合
   わせ係合する段付き部と切欠部を有する複数の配列され
   た支持部材を有し、燃料ピン下部端栓部の前記段付き部
   は支持部材の前記段付き部と切欠部と噛合い係合し組立
   てられ、外観上燃料ピンから延長された円筒柱をなし、
   その先端は流線形になることを特徴とする燃料ピンの支
   持構造。 ２　燃料ピン下部端栓部の段付き部と支持部材の段付き
   部と切欠部との噛合わせ係合および燃料体としての組立
   てに際し、中空円筒柱を所定数ある間隔にて配置された
   ガイド板を支持部材の上に設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の燃料ピンの支持構造。