JPH02168195A

JPH02168195A - 炉心支持構造

Info

Publication number: JPH02168195A
Application number: JP63321966A
Authority: JP
Inventors: Masaru Takahashi; 勝高橋; Fumihiko Ishibashi; 石橋　文彦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1990-06-28

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は沸騰水型原子炉において原子炉再循環冷却水が
炉心支持板を通過する際の流体抵抗を減少させた炉心支
持構造に関する。

（従来の技術） ′？Ｎ騰水型原子力発電所において原子炉圧力容器（以
後ＲＰＶと略す）内の燃料集合体１は第４図に示したよ
うに炉心支持板２上に設置された燃わ１支持金具３と上
部格子板によって水平方向変位を拘束され、垂直方向荷
重は燃料支持金具を通してその下部に設置されている制
御棒案内管４によって支持されている。炉心支持板２は
直径的５　ｒｎの大型鋼板であり、燃お１支持金具が納
まる穴を多数有している。また、炉心支持板２の変形を
最小限におさえるため、その下部には炉心支持板補強材
５（以後ビームと略す）が格子状に設置されている。こ
のビーム５の１つの格子内に４体の燃料支持金１３が配
置され、さらにその各燃料支持金具３は４本の燃料集合
体を支持する（ただし、周辺燃料支持金員に関してはこ
の限りでない）。ポンプにより加圧された冷却材は下部
プレナムから制御棒案内管の間を通り、ざらにビームと
制御棒案内管の間を流れ、制御棒案内管４．燃料支持金
具３に設けられた流入口６から燃料支持金具３内を流れ
、各燃料集合体１へ流れ込む。この時、各燃料集合体１
に等流用の冷却材が流れるように燃料支持金具３の流入
口６にオリノィス９を設けて調節する必要がある。

各燃料支持金具の流入口から燃料集合体へ通じる冷却材
の流路は各燃料集合体毎に独立であり、燃料支持金臭内
で流れが分岐することはない。つまり、燃料支持金具は
それが支持する燃料集合体と同数の流入口を有しており
、その配置は第５図に示したようになっている。この場
合の冷却材の流れは符号７の矢印に示す通りである。す
なわら、制御棒案内管４とビーム５との間を流れ、燃料
支持金具３の流入口６から燃料支持金具３内に流入し、
燃料集合体１へ導かれる。

（発明が解決しようとする課題）第５図に示したように燃料支持金具３の流入口の一部が
炉心支持＋ｆｉ２とビーム５で形成されたコーナ一部に
あり、この空間が非常に狭いため、冷ＩｉＩ材が流入す
る際の流体抵抗が大きくなる。また、他の流入口８との
流体抵抗の差も大きくなり、各燃料集合体１に等流量の
冷却材を流すためには各流入口８に流体抵抗に見合った
オリフィス９を設置する必要が市る。

しかも、このとき各流入口間の流体抵抗の差が大きいた
めのオリフィスで制限する流ｍの割合が大きくなるとと
もに、各オリフィス９の設定が非常に煩雑となる。一方
、流体抵抗の大きな流路（圧損の大きい炉心）に必要量
の冷却材を流すには炉心を大型化しなければならなくな
り、空間的にも効率的にも悪影響を及ぼす課題がある。

そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたも
ので、燃料支持金具の各流入口間の流体抵抗差を小さく
すると同時に、絶対的な流体抵抗値も低くおさえ、オリ
フィスの設定を１ｍ易化するとともに冷却材の流れをス
ムーズにすることによって、ポンプの小型化、省スペー
ス、高効率化をはかることができる炉心支持構造を提供
することにある。

［発明の構成Ｊ（課題を解決するための手段）本発明は制御棒案内管、燃料支持金具および炉心支持板
によって下部プレナムから燃料集合体への冷却材入口流
路を形成する原子炉の炉心支持構造にａ３いて、前記制
御棒案内管および燃料支持金具の冷却材の流入口を炉心
支持板補強材の下端部近傍に設けてなることを特徴とす
る。

（作　用）炉心支持板補強板の下端部近傍に設けた制御棒案内管お
よび燃料支持金具の冷ＮＩ材の流入口から冷却材は流れ
込み、燃料支持金具の流路を上昇し、燃料集合体へと導
かれる。冷却材は炉心支持材補強材に助言されることな
く燃料支持金具内にスムーズに流れ、炉心圧損の低減が
可能となる。

（実施例）第、１図および第２図を参照しながら本発明の一実施例
を説明する。

なお、第１図および第２図中、第１図Ｊ５よび第５図と
同一部分には同一符号を付して重複する部分の説明を省
略する。

第１図において、燃料支持金具３の下部の円筒部３ａを
ビーム５の下端部より若干下方へ延長させて形成する。

この円筒部３ａの下部に冷却材の流入口６を設ける。ま
た、この流入口６に合致するように制６１１棒案内管４
にも冷却材流入用のオリフィス９を設ける。第２図に示
したように燃料支持金具３内には十字状羽根を有する制
御棒が挿入される制御棒挿入用十字型空間１０が形成さ
れている。この空間１０の周囲に前記流入口６から燃料
集合体１へ通じる４本の流路１１が設けられている。

燃料支持金具３の円筒部３ａは制御棒案内管４内に挿入
される。燃料集合体１の鉛直方向荷重は燃料支持金具３
を通して制御棒案内管４が受Ｃブ持っている。炉心支持
板２は燃料支持金具３の位買決め及び冷却材流路を形成
している。

しかして、上記構成において、燃料支持金具３の冷却材
流入口６がビーム５の下端に位置しているため、冷却材
はビーム５と制御棒案内管４の間の狭い空間を流れる必
要がなくなり、ビーム５の下端から流入口６を通過し、
燃料支持金具内の流路を流れるため流体抵抗が小さく炉
心圧損が低減される。

また、ビーム下端の流入口の位置条件は各流入口間でほ
とんど差がなく基本的にはオリフィス９の絞りを変えな
くても各燃料集合体に同程度の冷部材が流れる。

この実施例によれば全体的に炉心汁屓が低減するため、
冷却材循環ポンプの負担が軽減する。また、炉心支持板
の上下間での差圧が小ざくなるため、炉心支持板に加わ
る荷重が小さくなり、構造強度的に有田してなる。ざら
に各流入口間の流体抵抗か同じになり、基本的にどのオ
リフィスも同じ絞りで良いためオリフィスの絞り設定が
非常に簡単になり、ミスの発生する確率も小さくなる。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、燃料支持
金具３内の４本の流路１１の下端部から制御棒案内管の
ビーム下端部の流入口までを４本のパイプ１２で接続す
る。この４木のパイプ１２の下部をリング帯１３で接続
して振動防止し、制御棒案内管４内に接するように設置
する。

この実施例によれば冷却材の流路は制御棒案内管１のビ
ーム下端に設置される流入口から真上方向に存在する。

また、燃料支持金具の重は増加を小さくすることができ
る。

［発明の効果］本発明によれば、燃料支持金具への冷却材流入口が炉心
支持板補強材の下端に位置するため冷却材の流れが補強
材に妨害されることがなく、炉心圧損が低減する。

また、各流入口とも流入条件はほとんど同じであるため
、各流入口に設置される流迅調整用オＩノフィスの設定
が容易で誤りも少ない。

炉心圧損低減による冷却材循環ポンプの効率的運転、ポ
ンプの小型化による空間的余裕等の効果も同時に期待で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る炉心支持構造の一実施例を示す縦
断面図、第２図は第１図にＪｊける燃料支持金具と制御
棒案内管との関係を示す斜視図、第３図は第２図の他の
例を示す斜視図、第４図は従来の炉心支持ｉＩ４造を示
す斜視図、第５図は第４図における要部の拡大縦断面図
である。１・・・燃料集合体２・・・炉心支持板３・・・燃料支持金具４・・・υ［御棒案内管５・・・炉心支持板補強材６・・・流入口ア・・・冷却材の流れ８・・・他の流入口９・・・オリフィス１０・・・刊御俸挿入用十字型空間１１・・・４本の流路１２・・・パイプ１３・・・リング帯（８７３３）代理人　弁理士　猪　■ｕ　　祥　晃（ば
か　１名）

Claims

【特許請求の範囲】

制御棒案内管、燃料支持金具および炉心支持板によって
下部プレナムから燃料集合体への冷却材入口流路を形成
する原子炉の炉心支持構造において、前記制御棒案内管
および燃料支持金具の冷却材の流入口を炉心支持板補強
材の下端部近傍に設けてなることを特徴とする炉心支持
構造。