JPH0282192A - 核燃料集合体の制御アセンブリ - 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、一般に原子炉に関し、特に再構成可能な制御
棒スパイダ組立体く制御アセンブリ）に関するものであ
る。

加圧水形のような典型的な原子炉の炉心は、上部ノズル
及び下部ノズルと、該上部ノズル、下部ノズル間で長手
方向に延在し、上端及び下端で該１一部ノズル、下部ノ
ズルに取り付けられている、横方向に離間して配設され
た細長い案内シンプルと、該案内シンプルに沿い軸方向
に離間して設けられて該案内シンプルに固定された横方
向の支持格子と、互いに各案内シンプルから横方向に離
間して配置されて、上部ノズル及び下部ノズルの間で支
持格子により支持されている複数個の細長い燃料要素も
しくは燃料棒とからそれぞれ構成される多数の燃料集合
体を備えている。これ等の燃料棒は、核分裂性物質を収
容しており、高核分裂率を維持して多量のエネルギーを
熱の形態で放出するのに充分な中性子束を炉心内に発生
するように組織化された配列で群別されている。原子炉
の運転中、炉心内に発生される熱を取り出して有用な仕
事を行わせるために、液体冷却材が炉心を通してヒ向き
にポンプ送りされる。

炉心内の熱発生率は核分裂率に比例し、この核分裂率は
炉心内の中性子束によって決定されるので、原子炉の起
動時、運転中及び停止時における熱発生の制御は、中性
子束を変えることにより達成される。一般に、これは中
性子吸収物質を収容している制御棒を使用して過剰中性
子を吸収することによって行われている。案内シンプル
は、燃料集合体の構造要素であるのに加えて、炉心内に
制御棒を挿入するための通路としての働きをする。

中性子束レベル、従って、炉心の熱出力は、通常、案内
シンプル内に制御棒を挿入したり案内シンプルから制御
棒を引き抜くことにより制御もしくは調整されている。

燃料集合体と関連して制御棒を利用する通常の構成が、
米国特許第４，３２６，９１９号明細書に示されている
。この米国特許明細書には、スパイダ構造と、該スパイ
ダ構造により支持された複数個の制御棒とから構成され
る制御棒スパイダ組立体が開示されている。このスパイ
ダ構造は、燃料集合体の中空の案内シンプル内に制御棒
を下降させたり案内シンプル内からＦ昇させたりする運
動（ステッピング動作として知られている）を行うため
の制御駆動機構に接続されている。典型的には、このよ
うな構成において用いられる種類の制御棒は、中性子吸
収物質を収容し両端部が端栓によって密閉されている細
長い金属製の被覆管から構成されている。

スパイダ構造は、典型的に、中心ハブと、該ハブの周囲
に円周方向に離間して設けられて該中心ハブから放射状
に延びる羽根状部材とを備えている。羽根状部材は縁部
で位置決めされて内端部で中心ハブに連結されている偏
平な金属板あり、これ等の羽根状部材には、制御棒接続
用の中空の円筒形指状部材が配設されている。典型的に
は、各制御棒の上部端栓は、スパイダ構造の指状部材の
内の１つの下側部分に形成されている孔内に挿入可能で
あって、鎖孔の内端部で上記指状部材内に形成されてい
るねじ穴内にねじ係合もしくは螺合可能なねじ切りされ
た外端部を有している。このようにしてねじ穴内に螺入
された端栓は、該端栓及び指状部材の側部に形成されて
いる開口内に挿入されて溶接されるキー又はビンにより
所定位置に固定もしくはロックされている。この種の制
御棒スパイダ組立体は再構成可能ではない、換言するな
らば、・この種の制御棒スパイダ組立体は容易に分解し
て摩耗もしくは損傷した構成要素を取り換えることがが
不可能であり、集合体全体を廃棄しなければならない。

老朽化した多くの原子炉プラントにおいては、制御棒は
、その設計寿命の終わりに近付きつつある。、史に、改
変された炉内構造物を有する幾つかの新しいプラントに
おいては、制御棒は加速的に窄粍を受けつつある。多く
の場合、摩耗は、制御棒スパイダ組立体の総ての制御棒
ではなくその内の幾本かの制御棒の被覆管上の局部領域
に生じており、これは、冷却材の流れによって招来され
る振動に起因するものと考えられる。被覆管の摩耗の過
酷さは、原子炉プラントの種類及び炉内構造物の設計に
依存し、典型的には、制御棒スパイダ組立体の中の限定
された数の制御棒にしか生じない。従って、早期に摩耗
もしくは損傷した選択された個々の制御棒を取り外して
交換することができるような再構成可能な制御棒スパイ
ダ組立体に対する関心及び必要性が高まっている。

係合した取付部材と共に螺合している上端部を切断する
ことにより制御棒をスパイダ構造から取り外すことを可
能にする制御棒スパイダ組立体がフランス国特許願第８
６７０８３８１号（ＦＲ−＾−２５５９８８４）明細書
に開示されている。米国特許第４，７１１，７５６づ明
細書には、止めねじを取り外し、次いで、スパイダの羽
根状部材の指状部材に取り付けられている支持棒から制
御棒の上部端栓をねじり外すことにより制御棒をスパイ
ダから収り外すことができると考えられる別のスパイダ
組立体が開示されている。また、米国特許第４，３１４
，８８５号及び米国特許第４，３８１，２８３号各明細
書には、制御棒の上端部をスパイダ構造に固定するのに
用いられているロック要素を破壊変形することにより制
御棒をスパイダ構造から取り外すことを可能にするスパ
イダ組立体が開示されている。

本発明の主な目的は、切断や破壊的変形を伴うことなく
、比較的に容易に且つ迅速に、スパイダ構造又は類似の
支持構造に制御棒を固定することを可能にすると共に、
後から制御棒をスパイダ構造又は類似の支持構造から取
り外すことを可能にする改良された取付継手を提供する
ことにある。

従って、本発明は、支持構造と、少なくとも１本の制御
棒と、該制御棒を前記支持構造の接続部分に取り外し可
能に取り付ける取付継手とを備えて、核燃料集合体と共
に使用される制御アセンブリにおいて、前記取付継手が
、２つの別個の栓部分を有する細長い制御棒端栓から構
成され、該栓部分の内の一方は前記支持構造の前記接続
部分に固着され、前記栓部分の内の他方は前記制御棒に
固着され、前記２つの別個の栓部分は、互いに分離可能
に結合されると共に、同２つの別個の栓部分の互いに関
する相対的な分離運動に抗する係止手段を備え、該係止
手段は、前記制御棒又は同制御棒に固着された前記他方
の栓部分に対し前記係止手段の抗力に勝つのに充分な力
を加えることにより無効化可能である、ことを特徴とす
るものである。

好適には、それぞれ単体部材である２つの栓部分はねじ
結合され、一方の栓部分は雄ねじが形成されている下側
部分を有し、他方の栓部分は雌ねじが形成されている中
間部分を有し、一方の栓部分の下側部分は他方の栓部分
の中間部分内に延在して該中間部分に螺合される。また
、一方の栓部分には、その外面に環状の肩部を形成し、
他方の栓部分の内面には環状の段部を形成して、２つの
栓部分を完全に結合した際には、上記環状の肩部及び段
部が予荷重された関係で互いに当接し合うようにするの
が好ましい。

本発明の１つの実施例においては、栓部分の分離に抗す
る係止手段は、一方の栓部分の中間区域の外面に円周方
向に離開した位置で形成された平を口部と、他方の栓部
分の上側部分に形成され、−方の栓部分の平坦部上に嵌
挿されて該平坦部と掴ｆ？　ｆＡ合量関係変形される中
空で比較的薄肉のスリーブとの形態にある相補形状のロ
ック手段から構成される。別の実施例の構成では、係止
手段は、一方の栓部分及び他方の栓部分にそれぞれ設け
られ且つ形成されている上述の雄ねじ及び雌ねじと螺合
摩擦係合関係で該ねじ間に介装される半径方向に可撓性
を有し且つ半径方向に拡開可能なねじ形成手段、好まし
くはねじコイルインサートから構成される。この構成に
よれば最初に述べた実施例においてそれぞれ平坦部及び
薄壁のスリーブを備えている一方の栓部分の中間部分及
び他方の栓部分の上側部分は円筒状であり、互いに協働
して滑り嵌め型の継手を形成する。

何れの構成でも、係止手段は、原子炉の運転中、２つの
栓部分が弛むのを阻止し、そして制御棒又は該制御棒に
固定された他方の栓部分に対し、最初に述べた実施例の
場合には、薄壁のスリーブを変形させて初期の変形され
ていない非係合形状を回復させるのに充分なトルクを加
えるか、別の実施例の場合には、半径方向に可撓性があ
り拡開可能なねじ形成手段による弛み回動に対する摩擦
抵抗を克服するのに充分なトルクを加えることにより、
簡単に取り壊すことができる。

−Ｂ−取り外した制御棒は、該収り外された制御棒又は
交換用制御棒の栓部分を支持構造に依然固定されている
一方の栓部分に接続して、係止手段が最初に述べた種類
のものである場合には、折曲或はすえ込み等により薄壁
のスリーブを一方の栓部分の平坦部と掴持係合関係にな
るように変形することにより再び取り付けたり、或は所
望ならば、１・述の他方の栓部分のような栓部分が固定
されている別の制御棒と交換することができる。尚、係
１Ｆ手段が、半径方向に可撓性を有し拡開可能なねじ形
成型のものである場合には、上記のような変形工程は要
求されない。と言うのは、この種の係止手段は、連結さ
れた栓部分の弛みを阻止するように自動的に有効になる
からでめる。

以下、単なる例として、添付図面を参照し本発明の好適
な実施例に関して説明するが、以下の説明において、同
じ参照文字は、幾つかの図面を通して同じ又は対応の部
分を指し、「前方」、「後方」、「左」、「右」、「上
方」、「下方」、その他類似の術語は、単に説明の便宜
上用いた表現に過ぎず、限定的な意味に解釈されてはな
らない。

図面、特に第１図を参照するに、垂直方向に短縮された
形態で参照数字１０で総括的に表された核燃料集合体は
、通常、加圧水膨原子炉（ＰＷＲ）で用いられている燃
料集合体であるにの燃料集合体は、基本的に、原子炉（
図示せず）の炉心領域で下部炉心板（図示せず）］−に
燃料集合体を支持するための下端構造物もしくは下部ノ
ズル１２と、該下部ノズル１２から上方に突出し長手方
向に延在する案内管もしくはシンプル１４と、該案内シ
ンプル１４に沿い軸方向に離間して設けられた横方向の
支持格子１６と、互いに横方向に離間した関係で上記格
子１６により支持された細長い燃料棒１８の組織化され
た配列と、燃料集合体の中心部に配設された計装管２０
と、案内シンプル１４の上端部分に着脱可能に取り付け
られて、損傷を与えることなく適宜取り扱うことができ
る一体の集合体を形成する上端構造物もしくは１一部ノ
ズル２２とから構成されている。

各燃料棒１８は、核分裂性物質から製造された燃料ベレ
ット２４を収容しており、その両端部は、上部端栓２６
及び下部端栓２８により封止されている。通常、ベレッ
トを積み重ねられた状態に確りと維持するために、１一
部端枠２６とベレット２４との間にはプレナムばね３０
か配置されている。

次に、第２図及び第３図を参照すると、数字３２で総括
的に表されている慣用の制御棒スパイダ組立体は、スパ
イダ構造３６と制御棒３４とから構成されており、該制
御棒３４は、案内シンプル１４のパターンに整合するパ
ターンで且つ制御棒を上部ノズル２２（第１図）を介し
て燃料集合体１０の案内シンプル１４内に下向きに挿入
することを可能にするパターンで、スパイダ構造３６に
より支持されている。

スパイダ構造３６は、既知の仕方で、炉心出力を調整す
るために制御棒３４を移動するように動作可能である制
御機ｆｉ（図示せず）に接続されている。

スパイダ組立体３２の各制御棒３４は、中性子吸収物質
を収容している細長い金属製の被覆管３８（第７図及び
第８図参照）から構成されており、その両端部は端栓４
０及び４２により封止されている。スパイダ構造３６は
、中心ハブ４６と、該ハブの周囲に円周方向に離間され
て該ハブから半径方向もしくは放射状に延びる羽根状部
材４４とから構成されている。羽根状部材４４の内の幾
つかは、それぞれ１つの制御棒接続用の指状部材４８を
有しており、他方、他の羽根状部材には、それぞれ互い
に離間した２つのこのような指状部材４８が設けられて
いる。

第４図〜第９図を参照すると、慣用のスパイダ組立体３
２の各制御棒３４と該制御棒を支持する羽根状部材４４
の関連の指状部材４８との間に形成される慣用の取付継
手が参照数字５０で総括的に示しである。制御棒３４の
上部端栓４０は、ねじ切りされた外側端部分５２（第７
図参照）を有しており、また、パイヨネット型の溶接接
続により羽根状部材４４に固定されている指状部材４８
は、その下方部分５６に形成されている軸孔５４（第４
図参照）と該軸孔５４の上端部に形成された小径のねじ
穴５８とを有している。

Ｌ部端栓４０の雄ねじが切られている上側もしくは外側
端部分５２は、第８図から明らかなように、栓４０が軸
孔５４内に受は入れられる際にねじ穴５８内に螺合する
。端栓４０は、指状部材４８及び端栓４０の側部に形成
されている整列された孔６２及び６４に挿通されて溶接
されたキーもしくはビン６０（第９図参照）により所定
位置に固着される。尚、ねじ穴５８は、羽根状部材４４
に接続されている指状部材６６が・始まる箇所で終端し
ている。

この慣用の制御棒スパイダ組立体３２の主な欠点は、再
構成が不可能なことである。即ち、摩耗したり損傷した
構成要素を交換するために容易に分解することができず
、かかる必要性が生じた場合には全体を廃棄しなければ
ならない点にある。

しかし、既に述べたように、幾つかの公知の制御棒スパ
イダ組立体は、制御棒を取り外すことができるという意
味では再構成可能である。尚、このようなスパイダ組立
体は、既述のフランス国特許願第８６７０８３８１号明
細書に開示されている。この公知の制御棒スパイダ組立
体も、指状部材を備えたスパイダ構造を有しており、そ
れに接続される制御棒も同様に、ねじ切りされた外端部
を有する上部端栓を備えている。しかし、各制御棒を関
連の指状部材に固定するのに採用されている取付継手は
、上述の継手とは次の点で異なる。即ち、フランス国特
許願第８６１０８３８１号明細書に記載のスパイダ組立
体の各指状部材は、完全に貫通している軸孔を有してお
り、制御棒の上部端栓は該軸孔を完全に貫通して該軸孔
から突出し、そのねじ切りされている外端部分が、指状
部材の上端部に対して下向きに締め付けられた細長いナ
ツトと螺合している点で異なっている。上記ナツトは、
制御棒の上部端栓のねじ切りされた外端部分上に形成さ
れて軸方向に延びる管状のロック用カップにより回転し
ないように係止される。この目的で該ロック用カップは
、その上端部で、半径方向外向きに変形されて、上記ナ
ツトに形成されている溝とロック係合せしめられる。こ
の従来構造には、スパイダ組立体から制御棒を取り外す
ためには、取り付けられているナツトをも含めて端栓の
ねじ切りされた部分全体を切断し、然る後に制御棒と固
定ナツトとを交換しなければならないという限りにおい
て、大きな欠点を免れない。

次に、第１０図〜第１６図を参照すると、本発明を実施
した制御棒の取付継手が示しである。第１０図において
、この取付継手は、参照数字７４で総括的に表されてお
り、図示のように、制御棒７２と、参照数字６８で総括
的に示した再構成可能な制御棒スパイダ組立体（制御ア
センブリ）との間に設けられる。制御棒スパイダ組立体
６８自体は、既述のスパイダ構造３６に類似の支持構造
もしくはスパイダ構造７０（部分的にＩ図示するに留ど
めな）と、該スパイダ構造７０から懸持されている複数
の制御棒７２（１本の制御棒を部分的に示すに留どめな
）とを備えている点で、第２図及び第３図に示した慣用
の制御棒スパイダ組立体に類似しており、また、制御棒
の各々が、その上部端栓を除き、第２図〜第３図のスパ
イダ組立体３２と関連してＨに説明した制御棒３４に類
似している。しかし、本発明による再構成可能なスパイ
ダ組立体６８の各制御棒は、以下に述べるように、本発
明を具現した取付継手７４によってスパイダ構造７０に
着脱可能に取り付けられる。

各取付継手７４は、それぞれ制御棒７２に取り外し可能
に取り付けられる２つの部分からなる細長い割り上部端
栓７８を含み、該端栓７８は、２つの別個の上側及び下
側栓部分８０及８２から構成される。上側栓部分８０は
、互いに一体的に縦続結合された上側部分８０＾、中間
部分８０Ｂ及び下側部分８０Ｃを有し、他方、下側栓部
分８２は互いに機械的に縦続結合された上側部分８２＾
、中間部分８２Ｂ及び下側部分８２Ｃを有する。

スパイダ構造の制御棒接続用の指状部材（接続部分）７
６は、その開放下端部８６から、指状部材７６の下方部
分７６＾内に延びる軸孔８４及び該軸孔８４の上端部に
形成されている雌ねじの付いた穴８８を有している点で
第４図に示した指状部材に類似している。上側栓部分８
０の上側部分８０＾は、指状部材のねじ穴８８内に確り
と螺入することができるように雄ねじ９０を有している
。また、下側栓部分８２のＦ側部分８２Ｃは、制御棒フ
２の被覆管９４の開放上端部９２内に挿入して同着する
ことができるように該開放−Ｅ端部９２よりも小さい直
径を有している。この限りにおいては１．上部端栓７８
は、第８図の取付継手５０の上部端栓４０に類似してい
るが、他の総ての点に関しては後者とは異なっている。

更に、詳述すると、本発明を実施した取付継手７４にお
いては、（−側栓部分８０の下側部分８０Ｃ及び下側栓
部分８２の中間部分８２Ｂは、割り上部端栓７８の（・
側栓部分８０及び下側栓部分８２を互いに確りと螺合す
るように相補的にねじ切りされたねじ手段９６及び９８
を有している。上側栓部分８０の下側部分８０Ｃのねじ
手段９６は、雄ねじの形態であり、また、下側栓部分８
２の中間部分８０Ｂに設けられるねじ手段９８は、下側
栓部分８２の上側部分８２＾を軸方向に貫通し目４つ該
下側栓部分８２の中間部分８２Ｂを実質的に貫通して延
びる中心開口１０２の下側もしくは内側端部に設けられ
ている四部１００に形成された雌ねじの形態であるのが
好ましい。２つの栓部分８０．８２を一緒に接続すると
、上側栓部分８０の雄ねじ９６は、下側栓部分８２の雌
ねじ９８と螺合する。

ｈ側栓部分８０の下側部分８０Ｃは、２つの異なった径
部、即ち雄ねじ９６が形成されている下端部に直ぐ隣接
する箇所の小径部と、その直ぐ上の若干大きい直径の大
径部とを有しており、これ等の２つのダ径を有する部分
の接合箇所には、下側栓部分８２に面して雄ねじ９６の
直ぐ上に位置する環状肩部１０４が形成される。一方、
下側栓部分８２の中間部分８２Ｂに位置する中心開口１
０２の部分の直径は、雌ねじが形成されている凹部１０
０の直径よりも大きく、それにより、該凹部１００の直
ぐ上に、上側栓部分８０に面する環状の段部１０６が形
成され、このようにして、２つの栓部分を互いに螺合す
る時には、上側栓部分８０に形成されている肩部１０４
は、下ｆｌ（ＩＩ幹扉部分８２内、段部１０６上に予荷
重下で当接することになる。

ト側栓部分８０の中間部分８０Ｂ及び下側栓部分８２の
１−側部分８２＾は、通常の原子炉の運転中（こねじ結
合が弛まないようにするために、螺合された上側栓部分
８０及び下側栓部分８２をロックするための相補形のロ
ック手段（１０８及び１１０）の形態にある係１１手段
を有している。取付継手７４において、上側栓部分８０
に設けられた相補形のロック手段（１０８）は互いに円
周方向に離間した箇所で中間部分８０Ｂの外部に形成さ
れた複数個の偏平な表面部分１０８から構成される。尚
、互いに約９０度ずつ円周方向に変位された４つの偏平
表面部分１０８を設けるのが有利でりる。これに対し、
下側栓部分８２に設けられる相補形のロック手段（１１
０）は、」−側部分８２＾により形成されて上記偏平表
面部分１０８上に、該偏平表面部分を収り巻いて嵌挿さ
れる中空のスリーブ１１０から構成され、このスリーブ
は、上側栓部分８０及び下側栓部分８２のねじ結合が弛
まないように変形、例えば折曲されて偏平表面部分と掴
持係合される。しかし、上記係止手段は、制御＄７２に
所定のトルクを加えて該制御棒を回動し、割り」二部端
栓７８の下側栓部分を上側栓部分８２からねじり外す際
にほぼ円筒状の形態を取り戻すようにスリーブ１】０を
充分に薄肉に形成することにより、取り壊すことができ
る。第１０図、第１５図及び第１６図から明らかなよう
に、スリーブ１１０を画成する下側栓部分８２のＦ側部
分８２＾は、該下側栓部分８２の中間部分８２Ｂよりも
相当に薄肉の壁を有している。

要約すると、第１０図〜第１６図に示しである再構成可
能な制御棒スパイダ組立体６８は、制御棒を取り外し可
能にスパイダ構造３６の指状部材７６に取り付ける割り
１一部端栓７８をそれぞれ備えている複数個の取外し可
能な制御棒７２を具備する。各割りＥ部端栓７８は、互
いに螺合されて接続予荷重を与えるようにトルクが加え
られる２つの別体の上側栓部分８０と下側栓部分８２と
から構成され、原子炉の運転中、螺合された栓部分８０
及び８２が弛むのを阻止するために扁平表面部１０８と
折曲されたスリーブ１１０とにより構成される相補形の
ロック手段を備えている。ロックは、下側栓部分８２に
設けられている薄肉のスリーブ１１０を、上側栓部分８
０の扁平表面部１０８−Ｆにすえ込むか又は折曲するこ
とにより達成される。

制御棒７２の取り外しは、変形したスリーブ１１０によ
る折曲ロックを克服するのに充分なトルクを制御棒に加
えて、制御棒の被覆管９４に固定されている下側栓部分
８２を、スパイダ羽根の指状部材７６に固定されている
上側栓部分８０からねじり出すことにより達成される。

このようにして制御棒を取り外した後に、該制御棒は、
栓部分８２に対応する一Ｆ側栓部分が被覆管９４に固定
されている新規な制御棒と取り換えることができ、その
場合、丁側栓部分を単に、指状部材７６に固定されてい
る元の上１０１１栓部分８０ト、に螺合し、そのＦで、
下側栓部分８２の薄肉のスリーブ１１０を上側栓部分８
０の扁平表面部１０８ヒに折曲するだけでよい。尚、交
換用制御棒に取り付けられている下側栓部分８２は本来
的に、未加工もしくは未変形状態にある折曲可能な薄肉
のスリーブ１１０を備えている点に注意されたい。

更に、割り上部端栓７８の別体の上側栓部分８ｏ及び下
側栓部分８２に設けられた取り外し可能な取付継手の特
徴は、例えば、−Ｅ側栓部分８ｏに設けられる可撓性継
手１１２（第１０図参照）や、該可撓性継手１１２と指
状部材７６の下端部８６との間の間隙１１４のような池
の所望の特徴に対し悪影響を及ぼすことはない点にも注
目されたい。尚、このような所望の特徴もしくは構造は
慣用のものであり、本発明の割り１部端栓７８において
も保持するのが有利である。

次に、第１７図〜第２１図を参照すると、上側栓部分１
１８及び下側栓部分１２０を有し、上述の折曲係止式の
１７ツク＠格とは異なったロック機構もしくは手段を採
用している変形割りＦ部端栓１１６が示して／）る。こ
の変形！二部端栓１１６は、収り壊し可能な係１Ｆ手段
を除けば、上述の割り上部端栓７８と同じである。

先ず、′Ｔ−′側栓部分８２のＬ側部分８２＾に設けら
れる折曲可能な薄壁のスリーブ１１０及び上側栓部分８
０の扁平表面部分を有する支承中間部分８２Ｂの代わり
に、改変した上部端栓１１６のロック手段は、下側栓部
分１２０トの厚肉の円筒状上側部分１２０＾と、」二側
栓部分１１８上の円筒形で平坦でない支承中間部分１１
８とを備えており、上側栓部分１１８及び下側栓部分１
２０の円筒状中間部分１１８Ｂ及び円筒状上側部分１２
０＾は、先の述べた実施例において折曲式のロックが行
われる箇所で、滑り嵌め継手を形成している。

第２に、改変した割り上部端栓１１６の上側栓部分１１
８のねじ切りされた下側部分１１８Ｃ及び下側栓部分１
２０のねじ切りされた中間部分１２０Ｂは、割り１部端
栓７８の」−側栓部分８０及び下側栓部分８２のそれぞ
れの対応のねじ切りされた下側部分８０Ｃ及び中間部分
８２Ｂよりも大きい長さを有している。

最後に、改変した割り上部端栓１１６においては、ロッ
クもしくは係止手段（１２２）として、上側栓部分１１
８及び下側栓部分１２０のそれぞれのねじ切りされた下
側部分１１８Ｃ及び中間部分１２０Ｂ間に配置される半
径方向に可撓性があり且つ半径方向に拡開可能なねじ形
成コイルが用いられている。このコイル１２２は、ト側
幹部分の下側部分１１８Ｃ及び下側栓部分の中間部分１
２０Ｂのそれぞれの雄ねじ及び雌ねじ１２４．１２６間
に螺合して内周部及び外周部で雄ねじ１２４及び雌ねじ
１２６と摩擦係合する。このようにして、−旦、上側栓
部分１１８及び下側栓部分１２０を接続し合わせると、
コイル１２２はこれ等の柱部分の相対的回転に対して摩
擦抵抗を及ぼす、しかし、−Ｆ記コイルを用いた場合で
も、該コイルによって与えられる摩擦抵抗を克服するこ
とにより、制御棒を回動することが可能であることは言
うまでもない。

更に、詳細に述べると、特に第２１図〜第２３図を参照
するに、半径方向に可視性を有し且つ半径方向に拡開可
能なねじ形成コイル１２２自体は、商品名“ヘリコイル
（ｆｌｅｌｉｃｏｉｌ）”で市販されている商品である
ねしコイルインサートである。このコイル１２２のロッ
クもしくは係止作用は、一連の真直ぐな線分もしくは弦
部１２８＾を有する１つ又は２つ以上の巻同部１２８に
よって達成される。上側栓部分１１８のねじ切りされて
いる下側部分１１８Ｃがコイル１２２内に入ると、該コ
イルの弦部１２８＾が外向きに撓み、それにより、ねじ
切りされている部分１１８Ｃに圧力を発生して上側栓部
分１１８に対する下側栓部分１２０の回転に対し摩擦抵
抗を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は、慣用の燃料集合体を、部分的に断面で且つ図
示を明瞭にする目的で部分的に切除して示す開立面図、
第２図は、第１図に示すような燃料集合体で従前より使
用されている慣用の制御棒スパイダ組立体の平面図、第
３図は、第２図に示したスパイダ組立体を同図の線３−
３に沿い一部断面で示した立面図、第４図は、第３図に
示した燃料集合体のスパイダ構造を一部断面で且つ一部
切除して示す拡大部分図、第５図は、第４図のスパイダ
構造の羽根状部材及び指状部材を同図の線５−５におけ
る断面で示す部分図、第６図は、第う図の線６−６にお
ける指状部材の横断面図、第７図は、第３図のスパイダ
組立体と共に用いられる慣用の上部端栓を備えている制
御棒の拡大部分図、第８図は、慣用の仕方で第４図のス
パイダ構造に接続された第７図の制御棒を一部断面で且
つ一部切除して示す拡大部分図、第９図は、第８図の線
９−９における横断面図、第１０図は、第８図に預似の
図であって、本発明を実施した上部端栓を備えている制
御棒を示す図、第１１図は、第１０図に示した端栓を若
干縮小して示す分解図、第１２図は、第１１図の線１２
−１２に沿って見た端栓の上側栓部分の拡大平面図、第
１３区は、第１１図の線１３−１３に沿って見た端栓の
上側栓部分の拡大平面図、第１４図は、第１１図に示し
た端栓の上側栓部分の拡大部分側立面図、第１５図は、
第１１図に示した端栓の上側栓部分の拡大部分縦断面図
、第１６図は、接続し合わされた上側及び上側栓部分を
部分的に縦断面で示す拡大部分側立面図、第１７図は、
第１０図に類似の図であって、本発明による上部端栓の
変形実施例を示す図、第１８図は、第１１図に類似の図
であって、改変した上部端栓を示す分解図、第１９図は
、第１４図に類似の図であって、改変した上部端栓の上
側栓部分を示す図、第２０図は、第１５図に類似の図で
あって、改変した上部端栓の上側栓部分を示す図、第２
１区は、第１６図に類似の図であって、改変した上部端
栓の接続し合わされた上側及び上側栓部分を示す図、第
２２図は、第２１図の改変した上部端栓で用いられる半
径方向に可撓性を有し且つ半径方向に拡開可能であるね
じ形成手段を示す拡大側立面図、第２３図は、第２２図
の線２３−２３に沿つて見た部分平面図である。 １０・・・核燃料集合体 ６８・・・制御アセンブリ（制御棒スパイ７０・・・支
持構造（スパイダ構造） ７２・・・制御棒 ７４・・・取付継手 ７６・・・接続部分く指状部材） ７８．１１６・・・制御棒端栓 ８０．８２・・・一方の栓部分 １１８．１２０・・・他方の栓部分 １０８・・・係止手段（表面部分） １１０・・係止手段（スリーブ） １２２・・・係止手段（コイル） ダ組立体） 出願人　ウェスチングハウス・エレク （Ｃ０′　＼ｆ　） ＦＩＧ、６ ＦＩＧ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 支持構造と、少なくとも１本の制御棒と、該制御棒を前
   記支持構造の接続部分に取り外し可能に取り付ける取付
   継手とを備えて、核燃料集合体と共に使用される制御ア
   センブリにおいて、前記取付継手が、２つの別個の栓部
   分を有する細長い制御棒端栓から構成され、該栓部分の
   内の一方は前記支持構造の前記接続部分に固着され、前
   記栓部分の内の他方は前記制御棒に固着され、前記２つ
   の別個の栓部分は、互いに分離可能に結合されると共に
   、同２つの別個の栓部分の互いに関する相対的な分離運
   動に抗する係止手段を備え、該係止手段は、前記制御棒
   又は同制御棒に固着された前記他方の栓部分に対し前記
   係止手段の抗力に勝つのに充分な力を加えることにより
   無効化可能である、ことを特徴とする核燃料集合体の制
   御アセンブリ。