JPH03255390A - 核燃料集合体用の上部ノズル - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、加圧木型原子炉（ＰＷＲ）に用いられる核燃
料集合体用の上部ノズルの改良に関する。

［従来の技術と発明か解決しようとする課ＩＩ］この種
の上部ノズルの従来例を第６図、第７図を参照して説明
する。

同図に示す上部ノズル３０は、核燃料集合体における制
御棒案内管を装着するための四角形状のアダプタープレ
ート３１と、このアダプタープレート３１の各辺部から
上方に立設する４枚の側枠形成用のプレート　３２ａな
いし３２ｄと、各プレート３２ａ乃至３２ｄの上部に密
接状態で固着する四角形状のトッププレート３３と、こ
のトッププレート３３の四隅部に各々固着する２個のク
ランプ３４ａ、３４ｂ及び２個のバット３Ｓａ、３５ｂ
とを具備している。

上述した上部ノズル３０を製造するには、予め前記アダ
プタープレート３１．４枚のプレート３２ａ乃至３２ｄ
、）−ツブプレート３３、リーフスプリング固定用のク
ランプ３４ａ、３４ｂ及びバウド３５ａ、３５ｂを個々
に成形しておき、これら各部品を第７図に示すように配
置して、各々の接合部を個別的に溶接し、さらに仕上加
工を施して第６図に示す完成品を得ていた。

しかしながら、上述した上部ノズル３０の場合、その製
造段階における溶接工程が非常に多く、しかも各溶接部
に気泡、割れ等の欠陥が内在する可能性が有り、これら
の欠陥が存在する場合には。

その部分の強度低下や当該部分を特徴とする特許発生の
虞れがある。

このため、従来においては、例えばアダプタープレート
３１と各プレート３２ａ乃至３２ｄとを溶接した段階で
Ｘ線透過法や浸透探傷法等による試験を行って溶接部分
の健全性を確認した後、トッププレート３３のプレート
　３２ａ乃至３２ｄに対する溶接を行うというように、
全部品の溶接を一時に実施することはてきず製造工程の
能率が著しく低いという問題があった。

上述したような溶接により上部ノズル３０の製造を行う
場合の問題に鑑み、従来においても鋳造法による一体成
型や、上部ノズル３０を一債の金属塊から削り出す方法
が試みられている。

しかし、鋳造法の場合には、鋳造品の機械的強度が同種
の圧延材料による製品の場合よりも劣ること及び鋳造欠
陥発生の可能性が高いこと等の問題がある。

また、金属塊から削り出す方法の場合には、上部プレー
トの内部空間を精密に形成する加工作業が相当の困難を
伴い実用に適さないという問題がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものてあり、極力溶
接箇所を減少させ強度低下や腐食発生の可能性を抑えつ
つ製造工程の能率向上に寄与し得る上部ノズルを提供す
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、列設状態の核燃料棒の上方に設置される有底
筒状で上部四隅に突部を有する核燃料集合体用の上部ノ
ズルであって、予め成形され接合状態で完成品となる下
側部品と上側部品とを溶接により接合固定したものであ
る。

前記下側部品は制御棒案内管を装着するアダプタープレ
ートにより、前記上側部品は筒状の側枠部及びこの側枠
部の上部四隅に形成した突部により各々構成する。

また、前記下側部品は、制御棒案内管を装着するアダプ
タープレート及びこのアダプタープレートの各辺部と一
体的な下側枠部により、前記上側部品は前記下側枠部に
接合する上側枠部及びこの上側枠部の上部四隅に形成し
た突部により各々構成することもてきる。

［作　用］ 上記構成の上部ノズルによれば、溶接箇所か下側部品と
上側部品との接合箇所の一箇所のみとなる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を第１図乃至第５図を参照して説
明する。

まず、第５図を参照してＰＷＲに用いられる核燃料集合
体２Ｄの概要を説明する。

同図に示す核燃料集合体２０は、下部ノズル２１上に、
方形状に列設配置された所要数の核燃料棒２２と制御棒
案内管２３とを配置するとともに、この制御棒案内管２
３に対し本実施例の上部ノズル１と下部ノズル２１を装
着している。尚、第５図中、２４は核燃料棒２２を平行
状態に支持する支持格子である。尚、第５図中、２５は
上部ノズルｌに取付けたリーフスプリングである。

次に、本実施例の上部ノズルｌについて第１図、＃！２
図を参照して詳細に説明する。

同図に示す上部ノズルｌは、下側部品２としての従来例
と同様なアダプタープレート３１と、上側部品３との二
個の部品を溶接により接合固定した構成となっている。

前記上側部品３は、従来例の４枚プレート３２ａ乃至３
２ｄと、トッププレート３３と、クランプ３４ａ、３４
ｂと、バッド３５ａ、　３５ｂとを一体化した形状に形
成されている。この上側部品３を以下では「エンクロー
ジャー３Ｊとも称するものとする。

このエンクロージャー３は、厚さ約８０ｍｍのステンレ
ス鋼塊から機械加工により削り出し、従来例のプレート
　３２ａ乃至３２ｄ及びトッププレート３３に相当する
側枠部４と、この側枠部４の上部四隅に形成される前記
クランプ３４ａ、３４ｂ、バッド３５ａ、３５ｂに相当
する４個の突部５ａ乃至５ｄを具備している。

上述した機械加工の際、側枠部４のトッププレート相当
部下面の高精度を必要とする複雑な形状の加工は、従来
例のトッププレート３３単体の加工に比べ、プレート部
の高さ分だけ深い位置での加工となるか、使用する切削
工具に刃長の長いものを使用することにより特に問題は
生しなかった。

前記上部ノズル１を製造するには、第２図に示す配置で
アダプタープレート３１に上側部品３を接合し、接合箇
所を通常の溶接手段を用いて溶接固着する。この後、最
終仕上げを行い完成品を得る訳であるが、この際、溶接
箇所が従来例の場合より大幅に少ない一箇所のみである
ため、熱歪みか減少し最終仕上げにおける加工代は従来
例より減少し加工能率が向上した。

上述した如く本実施例の上部ノズル１によれば、全体を
２分割する下側、上側両部品２．３を接合し溶接固定し
たものであるから、溶接箇所が両部品２．３の接合部一
箇所のみで済み、溶接に伴う欠陥や不具合の発生の可能
性が減少して、溶接箇所の健全性を確認するための試験
、検査も一回となり、製造工程の能率向上に寄与するこ
とができる。

次に、第３図、第４図を参照し１本発明の実施例の他側
を説明する。

同図に示す上部プレートＩＡは、前記上部プレート１に
おける側枠部４の角筒状の下側部分の寸法を短縮した形
状の上側枠部１１ｂ及び前記突部５ａ乃至５ｄからなる
上側部品３Ａと、前記アダプタープレート３１の四辺部
に角筒状の下側枠部１１ａを一体化させた下側部品２Ａ
とを別個に製造した後、両部品３Ａ、２人を第４図に示
す配置で接合し溶接固定したものである。

前記両部品３＾、２人は、各々厚さ約４０１−のステン
レス鋼塊から機械加工により製造した。

上側部品３＾のトッププレート相当部下面の加工は、第
１図に示す上部プレートｌの加工の場合よりも刃長の短
い刃物で加工できた。

また１両部品温接接合は、両枠部ｆｌａ、ｌｌｂの突き
合せ溶接となり、従来の溶接技術の何等問題なく良好な
完成品が得られた。

本発明は、上述した実施例の他種々の変形が可能である
。

例えば、上側部品と下側部品との分割箇所は。

上部ノズルｌにおけるトッププレート相当部の下面位置
以下でアダプタープレート３１の上面以上の位置であれ
ば任意の位置とすることかできる。

また、上側、下側両部品の接合面は平面に限らず傾斜面
、凹凸面等としても実施可能である。

［発明の効果］ 以上に詳述した本発明によれば、上記構成としたことに
より、溶接箇所が二分割状態の上側、下側両部品の接合
箇所一箇所のみとなり１強度低下や腐食発生の可能性が
少なくなり、しかも製造工程の能率向上を図ることが可
能な核燃料集合体用の上部ノズルを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例である上部ノズルの斜視図、第
２図は同上の分解斜視図、第３図は本発明の鉋の実施例
である上部ノズルの斜視図、第４図は同上の分解μ親図
、第５図は核燃料集合体の一例を示す正面図、第６区は
従来の上部ノズルの斜視図、第７図は同上の分解斜視図
である。 １、ＬＡ−・・上部ノズル、２．２Ａ・・・下側部品、
３．３＾−・・上側部品、４−・・側枠部、５ａ乃至５
　ｄ−・突部、１１ａ−・・下側枠部、１ｌｂ−上側枠
部。 第１図 ５Ｉ 第２図 第５図 第３図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）列設状態の核燃料棒の上方に設置される有底筒状
   で上部四隅に突部を有する核燃料集合体用の上部ノズル
   であって、予め成形され接合状態で完成品となる下側部
   品と上側部品とを溶接により接合固定したことを特徴と
   する核燃料集合体用の上部ノズル。