JPH03179294A - 燃料集合体のスペーサ - Google Patents
燃料集合体のスペーサInfo
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- JPH03179294A JPH03179294A JP2230480A JP23048090A JPH03179294A JP H03179294 A JPH03179294 A JP H03179294A JP 2230480 A JP2230480 A JP 2230480A JP 23048090 A JP23048090 A JP 23048090A JP H03179294 A JPH03179294 A JP H03179294A
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- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 title claims abstract description 48
- 210000001520 comb Anatomy 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
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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
- G21C3/33—Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
-
- 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)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Devices For Use In Laboratory Experiments (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、照射済み燃料集合体を迅速に修理できるよう
に設計された横から挿入できるスペーサに関する。
に設計された横から挿入できるスペーサに関する。
原子炉の燃料集合体は、互いに平行に延びる多数の細長
い燃料棒により形成されている。燃料集合体の両端には
支持板が存在している。成る形態においては燃料棒はこ
れらの上下両支持板に取り付けられており、別の形態に
おいては燃料棒は上下両支持板の直ぐ手前で終えており
、これらの支持板は燃料集合体に対するフレームを形成
するようにタイロッドに結合されている。上下両支持板
の中間には、燃料棒の相互の間隔を維持して燃料棒を振
動から保護する「開枠（ｅｇｇ ｃｒａｔｅ） Ｊ帯板
で形成された多数の格子スペーサが存在している。
い燃料棒により形成されている。燃料集合体の両端には
支持板が存在している。成る形態においては燃料棒はこ
れらの上下両支持板に取り付けられており、別の形態に
おいては燃料棒は上下両支持板の直ぐ手前で終えており
、これらの支持板は燃料集合体に対するフレームを形成
するようにタイロッドに結合されている。上下両支持板
の中間には、燃料棒の相互の間隔を維持して燃料棒を振
動から保護する「開枠（ｅｇｇ ｃｒａｔｅ） Ｊ帯板
で形成された多数の格子スペーサが存在している。
支持板においては燃料棒が微動摩耗を生ずることがしば
しばあるので、補助格子スペーサを挿入する必要がある
。別の場合には、格子スペーサが取扱中において交換を
必要とするような損傷を生ずることかある、従来におい
ては、もし新たなスペーサを挿入しなければならないと
きには、燃料束を分解する必要があった。これは勿論通
常においては、原子炉内で照射され従って放射性を帯び
ている燃料集合体について行われるので、その工程は非
常に困難である。
しばあるので、補助格子スペーサを挿入する必要がある
。別の場合には、格子スペーサが取扱中において交換を
必要とするような損傷を生ずることかある、従来におい
ては、もし新たなスペーサを挿入しなければならないと
きには、燃料束を分解する必要があった。これは勿論通
常においては、原子炉内で照射され従って放射性を帯び
ている燃料集合体について行われるので、その工程は非
常に困難である。
〔発明が解決しようとする課題］
本発明の課題は、燃料集合体を分解することなしに完成
燃料集合体の中に挿入できるスペーサを提供することに
ある。
燃料集合体の中に挿入できるスペーサを提供することに
ある。
（課題を解決するための手段］
本発明によればこの課題は、燃料集合体が多数の平行な
細長い燃料棒から構成され、これらの燃料棒は燃料集合
体が偶数の辺をもつ多角形の形に結合されるように配置
され、前記燃料棒は複数組の平行な列を成して配置され
、各組の列が前記多角形の一辺に対して垂直に延びてい
るような燃料集合体の燃料棒を保持するスペーサにおい
て、前記多角形の辺の数の半分の数のスペーサ櫛が設け
られ、このスペーサ櫛が互いに上下に重ね合わされ、各
スペーサ櫛が、前記多角形の一辺と同じ長さの単一基礎
帯板と、前記燃料棒列組における列間の空間の数と同じ
数の格子帯板とから構成され、少なくとも格子帯板の大
部分が前記燃料棒列の全長に亘って延びるのに十分な長
さを有し、前記格子帯板が各燃料棒に係合するように位
置されたばね部材を備え、前記格子帯板が前記１＆礎帯
板に対して直角を成して延びこれに取り付けられ、他の
スペーサ櫛の格子帯板が、他の燃料棒列組における列の
間の空間を占めるように互いに角度を成して位置されて
いることにより解決される。
細長い燃料棒から構成され、これらの燃料棒は燃料集合
体が偶数の辺をもつ多角形の形に結合されるように配置
され、前記燃料棒は複数組の平行な列を成して配置され
、各組の列が前記多角形の一辺に対して垂直に延びてい
るような燃料集合体の燃料棒を保持するスペーサにおい
て、前記多角形の辺の数の半分の数のスペーサ櫛が設け
られ、このスペーサ櫛が互いに上下に重ね合わされ、各
スペーサ櫛が、前記多角形の一辺と同じ長さの単一基礎
帯板と、前記燃料棒列組における列間の空間の数と同じ
数の格子帯板とから構成され、少なくとも格子帯板の大
部分が前記燃料棒列の全長に亘って延びるのに十分な長
さを有し、前記格子帯板が各燃料棒に係合するように位
置されたばね部材を備え、前記格子帯板が前記１＆礎帯
板に対して直角を成して延びこれに取り付けられ、他の
スペーサ櫛の格子帯板が、他の燃料棒列組における列の
間の空間を占めるように互いに角度を成して位置されて
いることにより解決される。
本発明によるスペーサは、互いに上下に重ね合わされた
２つの「スペーサ櫛」から戒っている。
２つの「スペーサ櫛」から戒っている。
この各スペーサ櫛は燃料集合体の一辺の長さに相応した
終端帯板を有している。この終端帯板に対して直角に、
燃料棒に係合する複数の格子帯板が存在している。これ
らの格子帯板は、燃料棒に押しつけるばね部材を有する
ように構成されている。
終端帯板を有している。この終端帯板に対して直角に、
燃料棒に係合する複数の格子帯板が存在している。これ
らの格子帯板は、燃料棒に押しつけるばね部材を有する
ように構成されている。
スペーサが完全に組み立てられているとき、上下に重ね
合わされたスペーサ櫛は、燃料集合体の形状に応して、
互いに直角にあるいは別の角度を成して延びている。こ
れらは−緒に燃料棒の位置を保持する完成格子スペーサ
を形成する。そのスペーサ櫛は、細長い取扱工具を使用
して水中においても燃料集合体の中に挿入できるように
構成されている。
合わされたスペーサ櫛は、燃料集合体の形状に応して、
互いに直角にあるいは別の角度を成して延びている。こ
れらは−緒に燃料棒の位置を保持する完成格子スペーサ
を形成する。そのスペーサ櫛は、細長い取扱工具を使用
して水中においても燃料集合体の中に挿入できるように
構成されている。
以下図面において本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図において、燃料集合体は下部支持板２と燃料棒４
を有している。燃料棒４は実質的に支持板２の全領域を
占めているが、便宜上図面では数本の燃料棒４しか示さ
れていない０本発明に基づくスペーサは、下側櫛６と上
側櫛８とを有している。これら上下の櫛６，８は同じ形
状をしており、以下に下側櫛６について説明する。この
ｍ６は、燃料集合体の幅に相応した長さの単位終端帯板
ｌＯを有している。これは支持ｖｉ、２の幅によって規
定されている。終端帯板１０に対して直角の角度を成し
て複数の格子帯板１２が延びている０図示した実施例に
おいて、これらの格子帯板１２は二重にばね材料で作ら
れている。またこれらの格子帯板１２は、燃料棒４の周
りに旋回流を発生するように冷却水を案内する傾斜チャ
ネル１４を備えている。この傾斜チャネル１４は燃料棒
４に係合し、その場合、弾性帯板が一緒に押されて、燃
料棒４にばね作用を働かせる。格子帯板１２の無負荷状
態および負荷状態は、それぞれ図中に表示されている。
を有している。燃料棒４は実質的に支持板２の全領域を
占めているが、便宜上図面では数本の燃料棒４しか示さ
れていない０本発明に基づくスペーサは、下側櫛６と上
側櫛８とを有している。これら上下の櫛６，８は同じ形
状をしており、以下に下側櫛６について説明する。この
ｍ６は、燃料集合体の幅に相応した長さの単位終端帯板
ｌＯを有している。これは支持ｖｉ、２の幅によって規
定されている。終端帯板１０に対して直角の角度を成し
て複数の格子帯板１２が延びている０図示した実施例に
おいて、これらの格子帯板１２は二重にばね材料で作ら
れている。またこれらの格子帯板１２は、燃料棒４の周
りに旋回流を発生するように冷却水を案内する傾斜チャ
ネル１４を備えている。この傾斜チャネル１４は燃料棒
４に係合し、その場合、弾性帯板が一緒に押されて、燃
料棒４にばね作用を働かせる。格子帯板１２の無負荷状
態および負荷状態は、それぞれ図中に表示されている。
終端帯板１０から離れた格子帯板１２の端部は自由端に
なっている。
なっている。
よく知られているように、沸騰水形原子炉の燃料集合体
はフローチャネルによって包囲されている０本発明に基
づくスペーサはブラケット１６を°有している。このブ
ラケッ）１６は、そのフローチャネルに係合し櫛をしっ
かりと燃料集合体の内部に保持する突起１８を持ってい
る。随意にそのブラケット１６は、支持板１２の下に延
びて櫛を水圧による燃料棒に沿った垂直運動に対して保
持するフック（図示せず）を有する。これは、格子帯板
１２が燃料棒４にばね作用をもって係合しているので、
重要なことではない。第１図から明らかなように、櫛６
と櫛８の格子帯板１２は、この実施例の場合には互いに
直角を成して延びている。
はフローチャネルによって包囲されている０本発明に基
づくスペーサはブラケット１６を°有している。このブ
ラケッ）１６は、そのフローチャネルに係合し櫛をしっ
かりと燃料集合体の内部に保持する突起１８を持ってい
る。随意にそのブラケット１６は、支持板１２の下に延
びて櫛を水圧による燃料棒に沿った垂直運動に対して保
持するフック（図示せず）を有する。これは、格子帯板
１２が燃料棒４にばね作用をもって係合しているので、
重要なことではない。第１図から明らかなように、櫛６
と櫛８の格子帯板１２は、この実施例の場合には互いに
直角を成して延びている。
燃料集合体が六角形をしているときには、これらは互い
に６０”の角度を成している。違った角度にすることも
できるが、通常は有用ではない。
に６０”の角度を成している。違った角度にすることも
できるが、通常は有用ではない。
第２図には、加圧水状原子炉に適用される櫛の一部平面
図が示されている。これは第１図とほとんど同じ構造を
しているが、沸騰水形原子炉の燃料集合体と加圧水状原
子炉の燃料集合体との構造上の相違点により余儀なくさ
れる点だけが相違している。これは終端帯板３０と格子
帯板３２とを有し、その格子帯板３２は第２図では無負
荷状態で示されている。加圧水状原子炉の燃料集合体は
一般に沸騰水形原子炉特有のフローチャネルを有してい
ないので、燃料集合体の内部に櫛をしっかり保持するた
めの別の手段を設ける必要がある。
図が示されている。これは第１図とほとんど同じ構造を
しているが、沸騰水形原子炉の燃料集合体と加圧水状原
子炉の燃料集合体との構造上の相違点により余儀なくさ
れる点だけが相違している。これは終端帯板３０と格子
帯板３２とを有し、その格子帯板３２は第２図では無負
荷状態で示されている。加圧水状原子炉の燃料集合体は
一般に沸騰水形原子炉特有のフローチャネルを有してい
ないので、燃料集合体の内部に櫛をしっかり保持するた
めの別の手段を設ける必要がある。
このためにばねクリップ３４．３４’が設けられている
。これらのばねクリップ３４．３４’ は燃料棒列の終
端燃料棒の周りを囲み、櫛を外側に向いた動きに対して
保持する。第３図はこの櫛の端面図である。
。これらのばねクリップ３４．３４’ は燃料棒列の終
端燃料棒の周りを囲み、櫛を外側に向いた動きに対して
保持する。第３図はこの櫛の端面図である。
以上２つの実施例について説明したが、種々に変更でき
ることは勿論である０例えば、水路チャネル１４は、水
の旋回が不要であるときには斜めにせずに垂直にするこ
とができる。また別のばね装置と置き換えることができ
る。
ることは勿論である０例えば、水路チャネル１４は、水
の旋回が不要であるときには斜めにせずに垂直にするこ
とができる。また別のばね装置と置き換えることができ
る。
本発明において重要なことは、燃料集合体を分解するこ
となしに燃料棒に挿入できる櫛を形成するため、格子帯
板が一端だけで終端帯板に取り付けられること、および
異なった方向に延びる格子帯板が重ね合わされている別
の櫛にあることである。
となしに燃料棒に挿入できる櫛を形成するため、格子帯
板が一端だけで終端帯板に取り付けられること、および
異なった方向に延びる格子帯板が重ね合わされている別
の櫛にあることである。
第１図は沸騰水形原子炉の燃料集合体の一部断面斜視図
、第２図および第３図は加圧水状原子炉の燃料集合体に
おける格子スペーサの一部平面図および端面図である。 ２００．支持板 ４０１．燃料棒 ６１０．下側櫛 ８１０．上（！！櫛 １０、、、終端帯板 １２、。、格子帯板 ３０、、、終＠帯板 ３２、、、格子帯板 ３４．３４’、、、ばねクリップ 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、 １ 手 続 補 正 書 平底２年１２月２７日 ■。 事件の表示 特願平２−２３０４８０２゜ 発明の名称 燃料集合体のスペーサ ３゜ 補正をする者 事件との関係 特許出廓人 住 所 ドイツ連邦共和国ベルリン及ミュンヘン（番地
なし） 名 称 シーメンス、アクチェンゲゼルシャフト４゜
、第２図および第３図は加圧水状原子炉の燃料集合体に
おける格子スペーサの一部平面図および端面図である。 ２００．支持板 ４０１．燃料棒 ６１０．下側櫛 ８１０．上（！！櫛 １０、、、終端帯板 １２、。、格子帯板 ３０、、、終＠帯板 ３２、、、格子帯板 ３４．３４’、、、ばねクリップ 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、 １ 手 続 補 正 書 平底２年１２月２７日 ■。 事件の表示 特願平２−２３０４８０２゜ 発明の名称 燃料集合体のスペーサ ３゜ 補正をする者 事件との関係 特許出廓人 住 所 ドイツ連邦共和国ベルリン及ミュンヘン（番地
なし） 名 称 シーメンス、アクチェンゲゼルシャフト４゜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）燃料集合体が多数の平行な細長い燃料棒から構成さ
れ、これらの燃料棒は燃料集合体が偶数の辺をもつ多角
形の形に結合されるように配置され、前記燃料棒は複数
組の平行な列を成して配置され、各組の列が前記多角形
の一辺に対して垂直に延びているような燃料集合体の燃
料棒を保持するスペーサにおいて、前記多角形の辺の数
の半分の数のスペーサ櫛が設けられ、このスペーサ櫛が
互いに上下に重ね合わされ、各スペーサ櫛が、前記多角
形の一辺と同じ長さの単一基礎帯板と、前記燃料棒列組
における列間の空間の数と同じ数の格子帯板とから構成
され、少なくとも格子帯板の大部分が前記燃料棒列の全
長に亘って延びるのに十分な長さを有し、前記格子帯板
が各燃料棒に係合するように位置されたばね部材を備え
、前記格子帯板が前記基礎帯板に対して直角を成して延
びこれに取り付けられ、他のスペーサ櫛の格子帯板が、
他の燃料棒列組における列の間の空間を占めるように互
いに角度を成して位置されていることを特徴とする燃料
集合体のスペーサ。 ２）前記格子帯板が水路チャネルを備えており、このチ
ャネルが燃料棒に接触するように位置され、前記格子帯
板およびチャネルが、このチャネルが燃料棒にばね力を
与えるように構成され配置されていることを特徴とする
請求項１記載のスペーサ。 ３）前記基礎帯板が、燃料集合体からの脱落に対してス
ペーサ櫛を拘束する手段を有していることを特徴とする
請求項１記載のスペーサ。 ４）沸騰水形原子炉の燃料集合体に対するスペーサにお
いて、前記脱落拘束手段が、前記基礎帯板の平面から外
側に突出した突起から成っていることを特徴とする請求
項３記載のスペーサ。 ５）前記脱落拘束手段が、燃料棒の周りの一部を囲むよ
うに変形された基礎帯板の端部にあるばね手段から成っ
ていることを特徴とする請求項３記載のスペーサ。 ６）燃料集合体に空間を形成するために使用するスペー
サ櫛において、基礎帯板がその長さより非常に小さな幅
を有し、複数の格子帯板がその長さより非常に小さな幅
を有し、各格子帯板が一端で基礎帯板に、格子帯板の幅
を基礎帯板の幅に対して平行にし且つ格子帯板の長さを
基礎帯板の長さに対して直角を成して取り付けられ、前
記格子帯板が互いに等間隔で隔てられ、燃料集合体の燃
料棒に係合するように位置されたばね部材を有している
ことを特徴とするスペーサ櫛。 ７）上部支持板と下部支持板、これら上下支持板の間に
おいて互いに平行に配置された複数の細長い燃料棒、お
よび前記上下支持板の間において燃料棒に対して直角に
延びて配置された複数の格子スペーサを有し、これらの
格子スペーサが燃料棒が通される小室を生ずるように形
成され、前記燃料棒は燃料集合体が偶数の辺をもつ多角
形の形に結合されるように配置され、前記燃料棒が複数
組の平行な列を成して配置され、各組の列が前記多角形
の一辺に対して垂直に延びており、少なくとも１つの格
子スペーサが、前記多角形の辺の数の半分の数のスペー
サ櫛から構成され、このスペーサ櫛が互いに上下に重ね
合わされ、各スペーサ櫛が、前記多角形の一辺と同じ長
さの単一基礎帯板と、前記燃料棒列組における列間の空
間の数と同じ数の格子帯板とから構成され、少なくとも
格子帯板の大部分が前記燃料棒列の全長に亘って延びる
のに十分な長さを有し、前記格子帯板が各燃料棒に係合
するように位置されたばね部材を備え、前記格子帯板が
前記基礎帯板に対して直角を成して延びこれに取り付け
られ、他のスペーサ櫛の格子帯板が、他の燃料棒列組に
おける列の間の空間を占めるように互いに角度を成して
位置されていることを特徴とする原子炉の燃料集合体。 ８）前記格子帯板が水路チャネルを備えており、このチ
ャネルが燃料棒に接触するように位置され、前記格子帯
板およびチャネルが、このチャネルが燃料棒にばね力を
与えるように構成され配置されていることを特徴とする
請求項７記載の燃料集合体。 ９）前記基礎帯板が、燃料集合体からの脱落に対してス
ペーサ櫛を拘束する手段を有していることを特徴とする
請求項７記載の燃料集合体。 １０）沸騰水形原子炉の燃料集合体において、前記脱落
拘束手段が、前記基礎帯板の平面から外側に突出した突
起から成っていることを特徴とする請求項９記載の燃料
集合体。 １１）前記脱落拘束手段が、燃料棒の周りの一部を囲む
ように変形された基礎帯板の端部にあるばね手段から成
っていることを特徴とする請求項９記載の燃料集合体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/402,093 US5084237A (en) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | Side insertable spacer |
| US402093 | 1989-09-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03179294A true JPH03179294A (ja) | 1991-08-05 |
| JP2885912B2 JP2885912B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=23590490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2230480A Expired - Fee Related JP2885912B2 (ja) | 1989-09-01 | 1990-08-31 | 燃料集合体のスペーサ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084237A (ja) |
| EP (1) | EP0415205B1 (ja) |
| JP (1) | JP2885912B2 (ja) |
| KR (1) | KR100229366B1 (ja) |
| DE (1) | DE69026664T2 (ja) |
| ES (1) | ES2086337T3 (ja) |
| FI (1) | FI904227A0 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE469046B (sv) * | 1991-02-11 | 1993-05-03 | Asea Atom Ab | Braenslepatron foer en kaernreaktor av laettvattentyp |
| US5259009A (en) * | 1991-08-19 | 1993-11-02 | Siemens Power Corporation | Boiling water reactor fuel rod assembly with fuel rod spacer arrangement |
| US5278883A (en) * | 1992-03-30 | 1994-01-11 | Siemens Power Corporation | Low pressure drop spacer for nuclear fuel assemblies |
| US5625657A (en) * | 1995-03-31 | 1997-04-29 | Siemens Power Corporation | Method of repairing a nuclear fuel rod assembly with damaged fuel rod and a damaged spacer |
| KR100265027B1 (ko) * | 1997-12-12 | 2000-09-01 | 장인순 | 원자로의핵연료집합체이중판노즐형냉각재혼합지지격자 |
| KR100415149B1 (ko) * | 2001-03-21 | 2004-01-14 | 한국전력공사 | 핵연료 집합체의 이중판 냉각재 혼합 지지격자체 |
| KR100475633B1 (ko) * | 2002-10-30 | 2005-03-11 | 한국수력원자력 주식회사 | 핵연료 집합체용 측면 절개형 이중판 노즐형 냉각재 혼합지지격자체 |
| US20100322371A1 (en) | 2005-01-11 | 2010-12-23 | Westinghouse Electric Company Llc | Optimized flower tubes and optimized advanced grid configurations |
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