JPH0257280B2 - - Google Patents
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- JPH0257280B2 JPH0257280B2 JP59066013A JP6601384A JPH0257280B2 JP H0257280 B2 JPH0257280 B2 JP H0257280B2 JP 59066013 A JP59066013 A JP 59066013A JP 6601384 A JP6601384 A JP 6601384A JP H0257280 B2 JPH0257280 B2 JP H0257280B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- ferrule
- arched
- ferrules
- adjacent
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 3
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 claims description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 11
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
- G21C3/344—Spacer grids formed of assembled tubular elements
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Springs (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
背 景
本発明は動力用原子炉の炉心用の燃料集合体に
おいて用いるような燃料棒スペーサに関し、さら
にこのようなスペーサにおいて用いるばね部品に
関する。このような原子炉は、例えば、1962年に
マグローヒル（Mc Graw−Hill）社によつて発
行されたエリワキル（M.M.Eli−Wakil）著『ニ
ユークリア・パワー・エンジニアリング
（Nuclear Power Engineering）』に記載されて
いる。
おいて用いるような燃料棒スペーサに関し、さら
にこのようなスペーサにおいて用いるばね部品に
関する。このような原子炉は、例えば、1962年に
マグローヒル（Mc Graw−Hill）社によつて発
行されたエリワキル（M.M.Eli−Wakil）著『ニ
ユークリア・パワー・エンジニアリング
（Nuclear Power Engineering）』に記載されて
いる。
核燃料棒または要素の一例として、密封された
管内に核燃料を入れたものが、米国特許第
3365371号に示されている。また、燃料集合体を
形成するようにまとめられた１群の燃料棒が、例
えば、米国特許第3431170号に示されている。
管内に核燃料を入れたものが、米国特許第
3365371号に示されている。また、燃料集合体を
形成するようにまとめられた１群の燃料棒が、例
えば、米国特許第3431170号に示されている。
従来様々な燃料棒スペーサが提案されそしてこ
のような燃料集合体に用いられてきた。このよう
なスペーサの例は米国特許第3654077号および第
3886038号に示されている。
のような燃料集合体に用いられてきた。このよう
なスペーサの例は米国特許第3654077号および第
3886038号に示されている。
本発明は、1982年８月20日の米国特許出願第
410124号、特許第4508679号においてマーツナ
（Matzner）等によつて示されているようなフエ
ルール型スペーサ（結合された管状フエルールの
列で構成されたスペーサ）に特に有用である。な
お、上記引用米国特許出願は参照によつてここに
包合される。
410124号、特許第4508679号においてマーツナ
（Matzner）等によつて示されているようなフエ
ルール型スペーサ（結合された管状フエルールの
列で構成されたスペーサ）に特に有用である。な
お、上記引用米国特許出願は参照によつてここに
包合される。
上記引用米国出願では、スペーサのばね部材は
概して長円形であり、そしてスペーサの隣接フエ
ルールの壁におけるＣ形切抜きによつて形成され
た対向タブによつて支持される。
概して長円形であり、そしてスペーサの隣接フエ
ルールの壁におけるＣ形切抜きによつて形成され
た対向タブによつて支持される。
本発明の目的は、別々に形成されたばね部材が
フエルール壁の切抜きを必要とすることなく適所
に保持されるような、フエルール型スペーサに用
いるスペーサ用のばね部品を提供することであ
る。
フエルール壁の切抜きを必要とすることなく適所
に保持されるような、フエルール型スペーサに用
いるスペーサ用のばね部品を提供することであ
る。
要 約
本発明の上記の目的は、結合された管状フエル
ールの列で構成されたスペーサによつて達成さ
れ、各フエルールは燃料集合体の燃料棒または他
の長い要素用の通路を画成している。
ールの列で構成されたスペーサによつて達成さ
れ、各フエルールは燃料集合体の燃料棒または他
の長い要素用の通路を画成している。
各フエルールを貫通する燃料棒または他の要素
の弾性的な横方向支持をなすために、各フエルー
ル内に突出しているばね部品が概してＨ形ばね部
品によつて提供される。すなわち、このばね部品
は、保持帯によつて連結された概してヘアピンに
似た形状の１対の相隔たるばね部材を含む。
の弾性的な横方向支持をなすために、各フエルー
ル内に突出しているばね部品が概してＨ形ばね部
品によつて提供される。すなわち、このばね部品
は、保持帯によつて連結された概してヘアピンに
似た形状の１対の相隔たるばね部材を含む。
このようなばね部品の各ばね部材はスペーサの
１対の隣接フエルールのうちの一つのフエルール
の壁に被せられ、これにより、両ばね部材の一方
のアーチ付き側部が両隣接フエルールの一方内に
突出しそしてばね部品の両ばね部材の他方のアー
チ付き側部が両隣接フエルールの他方内に突出し
て、フエルールを貫通する燃料棒等の要素と弾性
係合をなすようになつており、これにより、前記
要素は、フエルール内に突出している横方向に離
隔した剛性の停止部と係合するように押圧され
る。
１対の隣接フエルールのうちの一つのフエルール
の壁に被せられ、これにより、両ばね部材の一方
のアーチ付き側部が両隣接フエルールの一方内に
突出しそしてばね部品の両ばね部材の他方のアー
チ付き側部が両隣接フエルールの他方内に突出し
て、フエルールを貫通する燃料棒等の要素と弾性
係合をなすようになつており、これにより、前記
要素は、フエルール内に突出している横方向に離
隔した剛性の停止部と係合するように押圧され
る。
ばね部品の両ばね部材を連結する保持帯は、隣
接フエルールの隣接壁に形成した対向凹みにはめ
込まれ、これにより、ばね部品は適所に保持され
る。
接フエルールの隣接壁に形成した対向凹みにはめ
込まれ、これにより、ばね部品は適所に保持され
る。
詳細な説明
第１図は１対の隣接フエルール１１示す平面図
で、両フエルールの接触壁は頂縁と底縁とで溶接
部１２等によつて接合される。
で、両フエルールの接触壁は頂縁と底縁とで溶接
部１２等によつて接合される。
任意の数の対をなすフエルール１１を当接関係
に配置しかつ接合することにより、前記引用米国
特許出願第410124号、特許4508679号に開示され
かつ詳述されているような所要数の燃料棒通路を
画成するスペーサを形成しうる。
に配置しかつ接合することにより、前記引用米国
特許出願第410124号、特許4508679号に開示され
かつ詳述されているような所要数の燃料棒通路を
画成するスペーサを形成しうる。
フエルール１１にはばね部品１３が装着され、
第１図に示すように概してＳ形の平面図形を有す
る。
第１図に示すように概してＳ形の平面図形を有す
る。
第２図に示すように、斜視図ではばね部品１３
は概してＨ形であり、そして保持帯１６によつて
連結された概してヘアピンに似た形状の１対の相
隔たるばね部材１４(1)，１４(2)を含む。
は概してＨ形であり、そして保持帯１６によつて
連結された概してヘアピンに似た形状の１対の相
隔たるばね部材１４(1)，１４(2)を含む。
ばね部材１４（１），１４（２）はそれぞれ、
短くまつすぐな側部１７を含み、この側部の頂端
はアーチ付き側部１８に連結されている。連結帯
すなわち保持帯１６はまつすぐな側部１７の下側
内面に互いに逆の角度で取付けられている。各ア
ーチ付き側部１８はその上端に内向きアーチ付き
ベンド１９を備え、また、外向きアーチ付きベン
ド２１を有する実質的に中央の頂点部を備える。
第１図に示すように、ベンド２１はフエルール１
１を貫通する燃料棒または他の要素２２（破線で
示す）と接触しかつそれを弾性的に押圧して離隔
した剛性の停止部２３に接触させ、これにより要
素２２は横方向に支持される。好適態様では、こ
のような剛性停止部２３が４個用いられ、これら
の停止部は、第３A.３Ｂ，３Ｃ図に示すように、
１対の相隔たる上側停止部と、同様の１対の相隔
たる下側停止部を有する。停止部２３はフエルー
ル１１と一体に有利に形成しうる。それには、ま
ず各停止部２３の位置と高さを画成する１対の横
方向スリツト２４（第３Ｃ図）を切抜きによつて
形成し、次いで両スリツトを２４間の材料を停止
部２３のアーチ形に変形すればよい。。
短くまつすぐな側部１７を含み、この側部の頂端
はアーチ付き側部１８に連結されている。連結帯
すなわち保持帯１６はまつすぐな側部１７の下側
内面に互いに逆の角度で取付けられている。各ア
ーチ付き側部１８はその上端に内向きアーチ付き
ベンド１９を備え、また、外向きアーチ付きベン
ド２１を有する実質的に中央の頂点部を備える。
第１図に示すように、ベンド２１はフエルール１
１を貫通する燃料棒または他の要素２２（破線で
示す）と接触しかつそれを弾性的に押圧して離隔
した剛性の停止部２３に接触させ、これにより要
素２２は横方向に支持される。好適態様では、こ
のような剛性停止部２３が４個用いられ、これら
の停止部は、第３A.３Ｂ，３Ｃ図に示すように、
１対の相隔たる上側停止部と、同様の１対の相隔
たる下側停止部を有する。停止部２３はフエルー
ル１１と一体に有利に形成しうる。それには、ま
ず各停止部２３の位置と高さを画成する１対の横
方向スリツト２４（第３Ｃ図）を切抜きによつて
形成し、次いで両スリツトを２４間の材料を停止
部２３のアーチ形に変形すればよい。。
ばね部品１３を両フエルール１１に保持するた
めと、両フエルールを第１図に示すように当接関
係に位置づけることを可能にするために、ばね部
材１４（１），１４（２）のまつすぐな側部１７
は両フエルール１１の外面に沿つて配置され、そ
して保持帯１６は両フエルール１１の当接側壁に
形成された対向凹み２６にはめ込まれる。
めと、両フエルールを第１図に示すように当接関
係に位置づけることを可能にするために、ばね部
材１４（１），１４（２）のまつすぐな側部１７
は両フエルール１１の外面に沿つて配置され、そ
して保持帯１６は両フエルール１１の当接側壁に
形成された対向凹み２６にはめ込まれる。
このような凹み２６の好適態様は第３Ａ，３
Ｂ，３Ｃ図に示した一方のフエルール１１の平面
図と立面図と縦横面図に例示されている。図示の
ように、凹み２６は、フエルール１１の壁の一部
分を、保持帯１６の受入れに適当な位置で適当な
寸法に内方に変形することによつて形成される。
（代替的に、凹み２６は切抜きによつて形成され
うるが、壁部を変形する形態の方が好ましい。な
ぜなら、その比較的滑らかな縁により、フエルー
ルを通る冷却流の乱れが少なくなりそしてフエル
ールの強度が保たれるからである。） ばね部品１３を両フエルール１１に取付けるに
は、第１図に示すように、両フエルール１１を互
いに接近するように、ただし両フエルール間に保
持帯１６を通す空間が存するように配置する。次
いでヘアピン状のばね部材１４（１），１４（２）
を（アーチ付き側部１８がフエルール内に突出し
かつまつすぐな側部１７がフエルールの外側に沿
うように）両フエルール１１の端部に被せて滑ら
せ、そして部品１３を、保持帯１６が凹み２６と
整合するまで押し下げる。次いで両フエルール１
１を当接関係に置きそして各端において溶接部１
２によつて溶接する。
Ｂ，３Ｃ図に示した一方のフエルール１１の平面
図と立面図と縦横面図に例示されている。図示の
ように、凹み２６は、フエルール１１の壁の一部
分を、保持帯１６の受入れに適当な位置で適当な
寸法に内方に変形することによつて形成される。
（代替的に、凹み２６は切抜きによつて形成され
うるが、壁部を変形する形態の方が好ましい。な
ぜなら、その比較的滑らかな縁により、フエルー
ルを通る冷却流の乱れが少なくなりそしてフエル
ールの強度が保たれるからである。） ばね部品１３を両フエルール１１に取付けるに
は、第１図に示すように、両フエルール１１を互
いに接近するように、ただし両フエルール間に保
持帯１６を通す空間が存するように配置する。次
いでヘアピン状のばね部材１４（１），１４（２）
を（アーチ付き側部１８がフエルール内に突出し
かつまつすぐな側部１７がフエルールの外側に沿
うように）両フエルール１１の端部に被せて滑ら
せ、そして部品１３を、保持帯１６が凹み２６と
整合するまで押し下げる。次いで両フエルール１
１を当接関係に置きそして各端において溶接部１
２によつて溶接する。
例
本発明の設計例において、フエルール１１は高
さが約1.2インチ（３cm）、外径が約0.64インチ
（16.2mm）、壁厚が約0.02インチ（0.5mm）である。
フエルール１１はジルコニウム合金、例えばジル
カロイ４のような低中性子吸収断面の材料で形成
することが好ましい。
さが約1.2インチ（３cm）、外径が約0.64インチ
（16.2mm）、壁厚が約0.02インチ（0.5mm）である。
フエルール１１はジルコニウム合金、例えばジル
カロイ４のような低中性子吸収断面の材料で形成
することが好ましい。
ばね部品１３はニツケル合金、例えば、インコ
ネルのような適当な強度と耐食性と弾性を有する
材料で形成される。ばね部品は全高が約1.0イン
チ（2.5mm）、全幅（形成後）が約0.45インチ
（11.5mm）であり、ばね部材１４(1)，１４(2)は幅
が約0.12インチ（３mm）であり、保持帯１６は高
さが約0.3インチ（7.7mm）である。
ネルのような適当な強度と耐食性と弾性を有する
材料で形成される。ばね部品は全高が約1.0イン
チ（2.5mm）、全幅（形成後）が約0.45インチ
（11.5mm）であり、ばね部材１４(1)，１４(2)は幅
が約0.12インチ（３mm）であり、保持帯１６は高
さが約0.3インチ（7.7mm）である。
第１図は本発明によるスペーサの１対の隣接フ
エルールと、それらに装着された本発明のばね部
品の平面図、第２図は本発明のばね部品の斜視
図、第３Ａ，３Ｂ図はそれぞれ第１図のフエルー
ルの平面図と立面図、第３Ｃ図は第３Ａ図のフエ
ルールの縦断面図である。 １１……フエルール、１３……ばね部品、１４
（１），１４（２）……ばね部材、１６……保持
帯、１７……まつすぐな側部、１８……アーチ付
き側部、２３……停止部、２６……凹み。
エルールと、それらに装着された本発明のばね部
品の平面図、第２図は本発明のばね部品の斜視
図、第３Ａ，３Ｂ図はそれぞれ第１図のフエルー
ルの平面図と立面図、第３Ｃ図は第３Ａ図のフエ
ルールの縦断面図である。 １１……フエルール、１３……ばね部品、１４
（１），１４（２）……ばね部材、１６……保持
帯、１７……まつすぐな側部、１８……アーチ付
き側部、２３……停止部、２６……凹み。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数の長い要素と、前記要素を横方向位置に
保持するためのスペーサを含み、前記スペーサ
は、横方向に配置されかつ結合された管状フエル
ールの列からなり、前記フエルールはそれぞれそ
れを貫通する前記要素の一つ用の通路を画成する
ような原子炉用燃料集合体において使用するもの
で、概してヘアピンに似た形状の１対の並んで相
隔たるばね部材を含み、前記ばね部材はそれぞれ
アーチ付き側部を有し、前記アーチ付き側部は他
方のばね部材のアーチ付き側部に対して反対方向
に伸びていて、前記ばね部材の隣合う縁は保持帯
によつて連結され、前記ばね部材は略垂直方向に
伸びており、前記ばね部材はそれぞれ１対の隣接
フエルールのうちの一つのフエルールの壁に被せ
られ、これにより、前記ばね部材の一方のアーチ
付き側部が両隣接フエルールの一方内に突出しま
た前記ばね部材の他方のアーチ付き側部が両隣接
フエルールの他方内に突出して、前記フエルール
を貫通する前記長い要素と弾性係合するようにな
つており、前記保持帯は前記１対の隣接フエルー
ルの隣接壁に形成された向かい合う凹みにはめ込
まれ、前記保持帯は前記１対の隣接フエルールの
隣接壁の内面の外側にあるような、前記スペーサ
用の概してＨ形のばね部品。 ２ 少なくとも２つの横方向に相隔たる比較的剛
性の停止部が、各フエルール内に突出しているば
ね部材のアーチ付き側部に概して向かい合つて該
フエルール内に突出しており、これにより、該フ
エルールを貫通している前記の長い要素が前記ば
ね部材の前記アーチ付き側部と少なくとも２つの
剛性停止部との間に横方向に支持される、特許請
求の範囲第１項記載のばね部品。 ３ 各フエルール内に突出している、垂直方向に
相隔たる２対の横方向に離隔した比較的剛性の停
止部を含む特許請求の範囲第２項記載のばね部
品。 ４ 前記保持帯用の前記対向凹みは前記フエルー
ルの隣接壁の一部分を変形することによつて形成
されたものである特許請求の範囲第１項記載のば
ね部品。 ５ 前記保持帯用の前記対向凹みは前記フエルー
ルの隣接壁の切抜きによつて形成されたものであ
る特許請求の範囲第１項記載のばね部品。 ６ 前記保持帯は、ほぼ等しいが互いに逆の角度
で両ばね部材に連結されており、これにより、各
ばね部材のアーチ付き側部の面は該アーチ付き側
部が突出しているフエルールの半径にほぼ垂直で
ある、特許請求の範囲第１項記載のばね部品。 ７ 各ばね部材はその頂端において前記アーチ付
き側部に連結された比較的短く実質的にまつすぐ
な側部を含み、前記保持帯は両ばね部材のまつす
ぐな側部の下側内縁相互間に連結され、前記のま
つすぐな側部は前記フエルールの外面に沿つて配
置される、特許請求の範囲第１項記載のばね部
品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US486525 | 1983-04-19 | ||
| US06/486,525 US4556531A (en) | 1983-04-19 | 1983-04-19 | Nuclear fuel assembly spacer and spring component therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220675A JPS59220675A (ja) | 1984-12-12 |
| JPH0257280B2 true JPH0257280B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=23932226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59066013A Granted JPS59220675A (ja) | 1983-04-19 | 1984-04-04 | 核燃料集合体スペーサ用ばね部品 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4556531A (ja) |
| JP (1) | JPS59220675A (ja) |
| KR (1) | KR890002905B1 (ja) |
| DE (1) | DE3413981A1 (ja) |
| ES (1) | ES296422Y (ja) |
| IT (1) | IT1175460B (ja) |
| SE (1) | SE454547B (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0820533B2 (ja) * | 1986-05-29 | 1996-03-04 | 株式会社東芝 | 燃料棒スペ−サ |
| JPH0769449B2 (ja) * | 1987-09-28 | 1995-07-31 | 株式会社日立製作所 | 独立セル型燃料スペーサおよびその製造方法 |
| DE58902631D1 (de) * | 1988-02-22 | 1992-12-17 | Siemens Ag | Kernreaktorbrennelement. |
| US5069864A (en) * | 1990-04-16 | 1991-12-03 | General Electric Company | Nuclear fuel assembly spacer and spring |
| US5078961A (en) * | 1990-12-06 | 1992-01-07 | General Electric Company | Self locating springs for ferrule spacer |
| US5173252A (en) * | 1991-05-17 | 1992-12-22 | General Electric Company | Removable springs for ferrule spacer |
| US5313506A (en) * | 1992-03-25 | 1994-05-17 | General Electric Company | Reduced pressure drop ferrule spacer |
| US5361288A (en) * | 1993-08-16 | 1994-11-01 | General Electric Company | Spacer with integral zircaloy springs |
| US5488644A (en) * | 1994-07-13 | 1996-01-30 | General Electric Company | Spring assemblies for adjoining nuclear fuel rod containing ferrules and a spacer formed of the spring assemblies and ferrules |
| US5519747A (en) * | 1994-10-04 | 1996-05-21 | General Electric Company | Apparatus and methods for fabricating spacers for a nuclear fuel rod bundle |
| US5546437A (en) * | 1995-01-11 | 1996-08-13 | General Electric Company | Spacer for nuclear fuel rods |
| US5566217A (en) * | 1995-01-30 | 1996-10-15 | General Electric Company | Reduced height spacer for nuclear fuel rods |
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