JPH0250440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、頭部部分および脚部部分並びに核燃
料物質を有する燃料棒および制御棒案内管に対す
る格子状のスペーサを持つた原子炉燃料集合体の
組立方法であつて、その制御棒案内管がそれぞれ
第１の作業工程でスペーサの中を通され、第２の
作業工程でその外周面に抵抗点溶接によつて保持
体が、特にスペーサないし頭部部分ないし脚部部
分に対する保持ブツシユが固定されるような原子
炉燃料集合体の組立方法に関する。

〔従来技術と問題点〕

かかる原子炉燃料集合体の場合制御棒案内管は
それぞれ、制御棒案内管および燃料集合体の長手
軸心方向に見て互いに同一間隔を有し相互におよ
び頭部部分の頭部プレートおよび脚部部分の脚部
プレートと一直線に並んでいる複数の格子状の正
方形のスペーサを通して正方形の格子目の中を導
かれている。頭部部分および脚部部分は制御棒案
内管およびスペーサと共に原子炉燃料集合体のい
わゆる骨格を形成している。気密に閉じられた被
覆管の中に核燃料物質を有している燃料棒は、ス
ペーサの制御棒案内管で占められてない正方形の
格子目を通して導かれている。制御棒案内管はそ
の両端の外周面にある保持ブツシユを介して頭部
部分の頭部プレートにおよび原子炉燃料集合体の
脚部部分の脚部プレートに直接ねじ込まれ、スペ
ーサに対しては制御棒案内管の外周面に溶接され
た保持ブツシユが保持体として作用して、制御棒
案内管はスペーサに保持される。燃料棒は頭部部
分の頭部プレートにも脚部部分の脚部プレートに
も固定されておらず、頭部プレートと脚部プレー
トとの間に長手方向に隙間を有しているので、燃
料棒はその長手軸心方向に、即ち原子炉燃料集合
体の長手方向に自由に膨張することができる。こ
れらの燃料棒はスペーサにおける格子目の中にあ
るばね要素によつて押圧支持されている。

原子炉燃料集合体の組立の際、スペーサの中を
通された制御棒案内管に、スペーサおよび例えば
頭部部分に対する保持体（保持ブツシユ）を溶接
するため、棒の端部にある固定電極あるいは開脚
電極を制御棒案内管の内部に位置決めすること、
およびその棒によつて溶接個所から溶接個所に移
動することが既に一般に行われている。その都度
の溶接個所を固定電極あるいは開脚電極と正確に
一致しなければならないこの方法は非常に時間が
かかる。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、このような従来の方法を、制
御棒案内管に保持体を溶接する際の時間が著しく
短縮されるように改良することにある。

〔発明の要点および効果〕

本発明によればこの目的は、抵抗点溶接のため
に第１の作業工程後に、外周面に予めスペーサな
いし頭部部分あるいは脚部部分の配置と一致する
ように所定の間隔を置いて設けられた厚肉の支持
部を持つた棒が、スペーサの中を通された制御棒
案内管の中に所定の深さまで挿入され、それから
第２の作業工程において前記保持体がそれぞれ、
制御棒案内管の内部に前記棒の厚肉部が溶接の際
の支持部として（従つて以下厚肉部を支持部と呼
ぶ）存在している個所において、電気溶接機の直
径線的に相対する二つの溶接電極によつて制御棒
案内管の外周面に押し付け溶接されることによつ
て達成される。

本発明によれば従来の方法と異なり、制御棒案
内管の内部において固定電極あるいは開脚電極を
その都度の溶接個所に正確に一致させる必要がな
くなり、また複数の保持体を一気に制御棒案内管
の外周面に溶接できるので、その作業時間は著し
く短縮される。

外径が大きな厚肉の支持部を持つた棒が制御棒
案内管の中に挿入された際、その棒にあるスペー
サ体が制御棒案内管の管端に当接したときに、前
記支持部が正確に保持体に対する設定溶接個所に
位置されるように、前記支持部を棒に複数個分布
して設けることができる。場合によつては保持体
を制御棒案内管の外周面に相応して位置決めした
後、この保持体を一気に電気溶接機で制御棒案内
管の外周面に溶接できる。この場合それらの支持
部は、溶接個所において制御棒案内管および保持
体が電気溶接機によつて変形されることを防止す
る。好適にはスペーサに対する保持体は、制御棒
案内管の上にはめ込まれた保持ブツシユであり、
原子炉燃料集合体の頭部部分あるいは脚部部分に
対する保持体は、制御棒案内管の端部にあり雌ね
じを備えた保持ブツシユである。後者の場合には
頭部部分および脚部部分は保持ブツシユにねじ止
めされる。しかしまた保持体して、例えばスペー
サに形成された保持舌片を使用することもでき
る。

外径が大きな厚肉の支持部を持つた棒は好適に
は管として即ち中空管として形成され、この中空
棒が厚肉の支持部を貫通して管内部に開口する半
径方向孔を有し、この中空棒を制御棒案内管に挿
入する際ないしそこから引き抜く際に、ガス好ま
しくは空気がこの中空棒内部および半径方向孔を
通して制御棒案内管の中に吹き込まれるようにす
ると有利である。このことによつて制御棒案内管
の中において、支持部の外周面と制御棒案内管の
内壁との間にエアクツシヨンが生ずるので、この
支持部は棒の挿入の際も引き抜きの際も制御棒案
内管の内壁にひつかかり、即ち制御棒案内管に固
着することはない。従つて棒の挿入および引き抜
きが円滑に行えるので、作業時間の一層の短縮が
図れる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

第１図における組立台２の上には原子炉燃料集
合体の脚部部分３およびこの原子炉燃料集合体の
複数の格子状スペーサ４が互いに一直線に並べて
原子炉燃料集合体において所定の間隔をおいて互
いに固定して位置決めされている。更に組立台２
の脚部部分３と反対側の端部には孔６付きのジグ
５が固定して位置決めされ、このジグ５の孔６は
それぞれスペーサ４の格子目および組み立てるべ
き原子炉燃料集合体の制御棒案内管に対して決め
られている脚部部分の脚部プレート７にある孔と
正確に一直線に並んでいる。

第１図にはかかる制御棒案内管８も示されてお
り、この制御棒案内管８は少なくとも片側端が開
いており、ジグ５およびスペーサ４をまつすぐに
通されている。スペーサ４の両側に制御棒案内管
８の上にはめ込まれた保持ブツシユ９が存在して
おり、これらの保持ブツシユ９は、脚部部分３の
脚部プレート７に制御棒案内管８をねじ止めした
後で、それぞれスペーサ４に接触固定して制御棒
案内管８の外周面に溶接される。

この目的のために制御棒案内管８のジグ５側端
から第２図に示した棒１０が挿入される。この棒
１０は管として即ち中空棒として形成され、その
制御棒案内管８内に位置する一端の外周面に、同
心的な円筒状の外径が大きな厚肉の支持部Ａを有
し、他端の外周面に同心的な円筒状ストツパ体Ｃ
を有し、このストツパ体Ｃの外径は制御棒案内管
８の内径より大きい。支持部Ａとストツパ体Ｃと
の間には中空棒１０の外周面に、互いに間隔をお
いて支持部Ａおよびストツパ体Ｃから距離を隔て
て外径が大きな厚肉の支持部Ｂがあり、これらの
支持部Ｂは支持部Ａと同様に制御棒案内管８の内
径より幾分小さい外径を有し、中空棒１０は制御
棒案内管８の中にストツパ体Ｃまで挿入されたと
き、各支持部Ｂは正確にスペーサ４の両側におけ
る制御棒案内管８の溶接個所ないしその内側に位
置する。その外周面に保持ブツシユ９がそれぞれ
スペーサ４の両側において溶接される。

第３図ないし第６図に示したように、中空棒１
０は支持部Ａ側の端部が終端プラグ１１で気密に
閉じられている。更に中空棒１０の中には、その
内径より小さな外径の内側管１２が同心的に存在
している。この内側管１２は中空棒１０のストツ
パ体Ｃが存在する側の端部において管状プラグ１
３に遊びなしに差し込まれている。中空棒１０は
この管状プラグ１３によつてそのストツパ体Ｃ側
の端部が閉じられている。そこで中空棒１０は管
状プラグ１３と共に圧縮空気ホース（図示せず）
の接続部分Ｄを形成している。圧縮空気はその圧
縮空気ホースを通して内側管１２の中に供給され
る。この内側管１２は支持部Ａまで達しているが
終端プラグ１１からは隔てられている。

支持部Ａ，Ｂにはそれぞれ３つの半径方向孔１
４があり、これらの孔１４は中空棒１０の壁をも
貫通し、その内部室に開口している。

制御棒案内管８のジグ５および保持ブツシユ９
を通す作業工程および制御棒案内管８の脚部プレ
ート７へのねじ止め工程の後で、圧縮空気が接続
部分Ｄに接続された圧縮空気ホースから内側管１
２を通して中空棒１０に送られ、更にそこから半
径方向孔１４を通して導かれる。圧縮空気が貫流
されている中空棒１０は、制御棒案内管８の中に
ジグ５の側からストツパ体Ｃがその管端に当接す
るまで挿入される。その場合支持部Ａ，Ｂは制御
棒案内管８内の圧縮空気によつて形成されたエア
クツシヨンの上を滑る。従つてこれらの支持部
Ａ，Ｂは中空棒１０の挿入の際に制御棒案内管８
の内側にひつかかつて固着することがない。

中空棒１０が制御棒案内管８の中にストツパ体
Ｃまで挿入された後、圧縮空気は止められる。そ
れからスペーサ４の両側において保持ブツシユ９
が第７図から明らかなように電気溶接機の溶接電
極１５，１６によつて制御棒案内管８の外周面に
抵抗点溶接によつて固定される。第７図において
制御棒案内管８の中に破線で示された中空棒１０
の支持部Ｂは、この溶接工程中において、電気溶
接機の２つの溶接電極１５，１６の間にそれぞれ
存在する保持ブツシユ９および制御棒案内管８に
溶接電極１５，１６で与えられる圧力によつてそ
れらの保持ブツシユ９および制御棒案内管８が変
形するのを防止する。

この溶接工程の終了後に、圧縮空気が再び供給
され、制御棒案内管８の中に中空棒１０の支持部
Ａ，Ｂに対するエアクツシヨンが形成される。そ
の場合この中空棒１０は制御棒案内管８内におい
て支持部Ａ，Ｂがひつかかる危険なしにこの制御
棒案内管８から再び引き抜くことができる。

組立体２の下でジグ５内に前述したすべての制
御棒案内管８をスペーサ４に挿入し、この制御棒
案内管８を脚部部分３の脚部プレート７にねじ止
めした後、ジグ５は組立台２から除去される。そ
れから核燃料が詰められた燃料棒が、制御棒案内
管が占めていないスペーサ４の格子目に通され
る。それからこれらの制御棒案内管８のジグ５が
あつた側の端部に、原子炉燃料集合体の頭部部分
（図示せず）の頭部プレートが例えばこの管端部
の外周面に溶接固定された雌ねじ付きの保持ブツ
シユ（図示せず）にねじ止めされる。このように
して完全に組み立てられたこの原子炉燃料集合体
において、スペーサ４の中に通された燃料棒（図
示せず）は脚部部分の脚部プレート並びに頭部部
分の頭部プレートから間隔を隔てられている。

【図面の簡単な説明】

第１図は原子炉燃料集合体の組立台の斜視図、
第２図は原子炉燃料集合体の第１図に示した制御
棒案内管の中に挿入するための支持部付きの棒の
側面図、第３図は制御棒案内管の中に挿入された
第２図における棒の一端における支持部Ａの拡大
断面図、第４図は第２図における棒の外周面にあ
る１つの支持部Ｂの拡大断面図、第５図は第２図
における棒の制御棒案内管の中に挿入されていな
い端部にあるストツパ体Ｃの拡大断面図、第６図
は第２図における棒のストツパ体Ｃがある側の端
部の圧縮空気ホースに対する接続部分Ｄの断面
図、第７図は第１図における組立台のスペーサ内
の制御棒案内管の側面図である。 ２……組立台、３……脚部部分、４……スペー
サ、５……ジグ、６……孔、７……脚部プレー
ト、８……制御棒案内管、９……保持ブツシユ、
１０……棒、１１……終端プラグ、１２……内側
管、１３……管状プラグ、１４……半径方向孔、
１５……溶接電極、１６……溶接電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 頭部部分および脚部部分並びに核燃料物質を
   有する燃料棒および制御棒案内管に対する格子状
   のスペーサを持つた原子炉燃料集合体を組立てる
   ため、制御棒案内管が第１の作業工程でスペーサ
   の中を通され、第２の作業工程で制御棒案内管の
   外周面に抵抗点溶接によつてスペーサないし頭部
   部分あるいは脚部部分に対する保持体が固定され
   る原子炉燃料集合体の組立方法において、抵抗点
   溶接のために第１の作業工程後に、外周面に予め
   スペーサないし頭部部分あるいは脚部部分の配置
   と一致するように所定の間隔を置いて設けられた
   厚肉部Ａ，Ｂを持つた棒１０が、スペーサ４の中
   を通された制御棒案内管８の中に所定の深さまで
   挿入され、それから第２の作業工程において前記
   保持体９がそれぞれ、制御棒案内管８の内部に前
   記棒１０の厚肉部Ａ，Ｂが溶接の際の支持部とし
   て存在している個所において、電気溶接機の直径
   線的に相対する二つの溶接電極１５，１６によつ
   て制御棒案内管８の外周面に押し付け溶接される
   ことを特徴とする原子炉燃料集合体の組立方法。 ２ 外周面に厚肉部を持つた棒１０が管として形
   成され、この棒１０が前記厚肉部Ａ，Ｂを貫通し
   て管内部に開口する半径方向孔１４を有し、この
   棒１０を制御棒案内管８に挿入する際ないしこの
   棒１０を制御棒案内管８から引き抜く際に、ガス
   好ましくは空気が前記棒１０および半径方向孔１
   ４を通して制御棒案内管８の中に吹き込まれるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方
   法。