JPH0311757Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 考案の目的 ［産業上の利用分野］ この考案は核燃料集合体に使用する燃料棒支持
格子に関するものである。

［従来の技術］ 原子炉の炉心に装荷される燃料集合体は、複数
の長尺の燃料棒を有し、その複数の燃料棒を燃料
集合体の長手軸方向の途中の複数箇所を燃料棒支
持格子１０２で束ねている。

従来の燃料棒支持格子１０２は第５図、第６図
及び第７図に示すように、複数の格子板１０３を
その板厚を示す側面１０５が燃料集合体１０１の
長手軸方向に直角をなす状態で格子状に組合せ
て、多数の格子目１０６を形成する。燃料棒１０
４は格子目１０６に插通される。

格子板１０３には、スプリング１０７及びデイ
ンプル１０８が一体に形成されて格子目１０６内
に突出しており、燃料棒１０４はスプリング１０
７及びデインプル１０８に当接して支持される。
スプリング１０７は格子板１０３から切り出され
て格子板１０３と一体になつている板ばねであ
り、弾性撓み性を付与するための折り目線１１１
が形成されている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかるにこの折り目線１１１は冷却材の流れ方
向１１２（燃料集合体１０１の長手軸方向）に直
角をなしスプリングの側面１１３は冷却材の流れ
方向１１２に平行をなしている。したがつて、冷
却材の流れ方向に直角な第６図におけるスプリン
グ１０７の投影面の面積がスプリング１０７によ
る冷却材流路の閉塞となつている。

このように燃料支持格子１０２は燃料棒１０４
を支持するために不可欠なものであるが、冷却材
の流動の観点からは燃料支持格子１０２の位置に
おいて、流路面積が減少するため、大きな圧力損
失が生じ、燃料支持格子１０２がない場合に比べ
て、冷却材ポンプがが大型化し、燃料集合体１０
１自体に加わる水力的荷重も大きくなつている。
燃料集合体１０１における燃料支持格子１０２部
分の圧力損失を小さくするためには冷却材流路面
積を出来るだけ大きくとれるようにすればよい
が、そのために、格子板を薄くすることには機械
的強度上の限界がある。スプリングによる流路面
積減少を少なくするために、スプリングを第５図
のデインプル１０８と同じようにその長手方向を
冷却材流れ方向１１２と直交するように設け、ス
プリングの折り目線を冷却材流れ方向１１２と平
行にしてもよい。しかし、この方法ではスプリン
グの長手方向の長さが充分にとれないために、充
分な機械的性能を持つたスプリングを設計するこ
とは困難である。

この考案は上記の如き事情に鑑みてなされたも
のであつて、格子板の厚みを少さくすることなし
に冷却材流路面積を増加させることができる燃料
棒支持格子を提供することを目的とするものであ
る。

(ロ) 考案の構成 ［問題を解決するための手段］ この目的に対応して、この考案の燃料棒支持格
子は、燃料集合体の長手軸方向の途中に位置して
いて複数の格子板を格子状に合せて形成した複数
の格子目に燃料棒を插通させる燃料棒支持格子で
あつて、前記格子板は前記格子目内に突出して前
記燃料棒に当接するスプリング及びデインプルを
前記格子板と一体に前記格子板から切り出して備
え、しかも、前記スプリングはその長手方向が燃
料集合体の長手軸方向に斜めに位置すると共に弾
性撓み性を付与するための前記スプリングの折り
目線を燃料集合体の長手軸と平行としたことを特
徴としている。

以下、この考案の詳細を一実施例を示す図面に
ついて説明する。

第１図、第２図及び第３図において、１は燃料
集合体であり、２は燃料支持格子であり、燃料支
持格子２は複数の格子板３をその板厚を示す側面
５が燃料集合体１の長手軸１０の方向に直角をな
す状態で格子に組合せて多数の格子目６を形成す
る。燃料棒４は格子目６に插通される。格子板３
にはスプリング７及びデインプル８が一体に形成
されて格子目６内に突出しており、燃料棒４はス
プリング７及びデインプル８に当接して支持され
る。

スプリング７は格子板３から切り出されて格子
板３と一体をなしている板ばねであつて格子目６
内に突出しており、弾性撓み性を付与するために
折り目線１１が格子板３の長手方向に対して直角
に形成されている。ここで、スプリング７の長手
方向とは格子板３に連結するスプリング７の両端
ａ，ｂが共に含まれる方向をいう。スプリング７
は第２図に示す平面視で燃料集合体１の長手軸１
０に直交する方向の両端ａ，ｂで格子板３と連結
し、また、第１図に示す正面視では一端ａは左上
端で格子板３と連結し、他端ｂは右下端で格子板
３と連結して両端支持梁となつている。折り目線
１１は長手軸１０に平行な方向に形成されてい
る。したがつて、スプリング７の板厚ｔの方向が
長手軸１０の方向と直交する。

なお、第１図に示す実施例ではデインプル８も
長手方向が燃料集合体の長手軸１０の方向と斜め
に交差しその板厚t′の方向が長手軸１０の方向と
直交するように構成される。

このデインプル８は、格子板３から切り出され
て格子板３と一体をなしていて格子目６内に突出
している。デインプル８は第２図に示す平面視で
燃料集合体の長手軸１０に直交する方向の両端
ｃ，ｄで格子板３と連結し、両端支持梁となつて
いるが弾性撓みを許容するための折り目線は形成
されていない。

［作用］ このように構成された燃料支持格子２において
は、直交する格子板３が構成する格子目６に燃料
棒４が插通され、燃料棒４はデインプル８に当接
し、かつスプリング７で弾性的に押付けられて支
持される。冷却材は燃料集合体１の長手軸１０の
方向に流れ、燃料支持格子２の部分では格子板
３、燃料棒４、スプリング７及びデインプル８の
間隙を流通する。

(ハ) 考案の効果 このように構成された燃料支持格子２において
は、スプリングはその長手方向の長さを充分にと
ることができる上、スプリング７の板厚ｔの方向
が冷却材の流れ方向（長手軸１０の方向）と直交
し、かつ、スプリングの折り目線の方向が冷却材
の流れ方向と平行となるので、スプリング７を設
けたことによる格子目６内の冷却材流路の狭まり
は、スプリング７の板厚ｔの分だけである。

このことは、デインプル８についても同じであ
る。したがつて既設の原子炉にこの考案による燃
料支持格子を使用した燃料集合体を装荷すること
により、炉心の圧損が低減されるため、冷却材流
量が増加する。これにより他の原因で生じた流量
低下を補うことができる。また、燃料集合体の水
力的揚動が低減され、上部ノズルに設置されてい
る押えばねのばね力の余裕が増加する。しかも、
燃料支持格子には冷却材の混合を促進させるため
の混合羽根が設けられている場合があるが、これ
は比較的大きな圧力損失を生じさせている。燃料
支持格子部の圧力損失を低減するために、混合羽
根を削除する方法が考えられるが、そうすると支
持格子の冷却材混合特性が低下することになる。
一方、この考案によれば、冷却材の混合特性に対
しては何等影響を与えずに、燃料支持格子部の圧
力損失を低減させることができる。

以上の説明から明らかな通り、この考案によれ
は、格子板の板厚を減少させる必要がなく、した
がつて格子板の機械的強度を低下させることなし
に、冷却材の流路面積を大きくとることができる
燃料支持格子を得ることができる。

(ニ) 他の実施例 第１図、第２図及び第３図に示す実施例におい
ては、デインプル８はその両端ｃ，ｄが長手軸１
０に直交する方向に配置されているが、このデイ
ンプル８′は、第４図に示すように、その両端が
斜めになるように設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はこの考案の一実施例に係わ
る燃料支持格子を示すもので、第１図は正面部分
説明図、第２図は平面部分説明図、第３図は縦断
面部分説明図、第４図は他の実施例に係わる燃料
支持格子の正面部分説明図、第５図から第７図は
従来の燃料支持格子を示すもので、第５図は正面
部分説明図、第６図は平面部分説明図、第７図は
縦断面部分説明図である。 １……燃料集合体、２……燃料支持格子、３…
…格子板、４……燃料棒、５……側面、６……格
子目、７……スプリング、８，８′デインプル、
１０……長手軸、１１……折り目線、ａ，ｂ……
両端、ｃ，ｄ……両端、ｔ，t′……板厚。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料集合体の長手軸方向の途中に位置していて
   複数の格子板を格子状に組合せて形成した複数の
   格子目に燃料棒を插通させる燃料棒支持格子であ
   つて、前記格子板は前記格子目内に突出して前記
   燃料棒に当接するスプリング及びデインプルを前
   記格子板と一体に前記格子板から切り出して備
   え、しかも、前記スプリングはその長手方向が燃
   料集合体の長手軸方向に斜めに位置すると共に弾
   性撓み性を付与するための前記スプリングの折り
   目線を燃料集合体の長手軸と平行としたことを特
   徴とする燃料棒支持格子。