JPH0345355B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は核燃料集合体用のグリツドに関する。
核燃料集合体は、縦軸を互いに平行にして束とし
て支持された複数本の細長い燃料ピンを備えてい
る。１つ又はそれ以上のグリツドをかかる燃料集
合体の上端部と下端部との中間に用い、該集合体
内の燃料ピンを互いに正しい位置に保持する。核
燃料集合体用のグリツドの一例が英国特許明細書
第1186518号に記載されている。

本発明の目的は、より大きな強度を有し、且
つ、燃料ピンのより良好な位置決めを行なうこと
ができるようにした改良されたグリツドを提供す
ることにある。

本発明により、ほぼ平行なストリツプの組をセ
ル形式の構造体を構成するように配置して成る核
燃料集合体用グリツドにおいて、少なくともいく
つかの交差部が、ストリツプと、該ストリツプと
直交して延びた別のストリツプとを有し、ストリ
ツプは、その長さに沿つて間隔を隔てた複数の箇
所でその長さ方向軸線とほぼ平行な方向に裂かれ
てこれらの箇所に形成された反対側に向いたルー
プを有し、ストリツプはスロツトを有し、ループ
は、ストリツプとの交差部でグリツドの強度を高
めるため、該交差部のところでスロツトに位置し
ており、ストリツプと直交して延びストリツプの
スロツトに位置する別のストリツプをさらに有す
ることを特徴とするグリツドが提供される。

一方のストリツプにはその長さに沿つてループ
が設けられており、他方のストリツプはループと
係合するためのスロツトを有する。

好適には、上記一方のストリツプには、反対側
に向いたループをこれらの箇所に設けることがで
きるように、その長さに沿つた箇所で長さ方向軸
線と平行な方向に裂かれている。

好適には、上記一方のストリツプのループは水
平方向に隣接するストリツプのループの方で延び
ており、これらのループは同一レベルにある。

好適には、構造体は周囲バンドによつて境界づ
けられ、バンドはスロツトを有し核燃料集合体の
囲いと係合する。

好適には、周囲バンドは矩形に配置された４つ
の同様な部分からなる。

好適には、上記部分はほぼＬ形であるが、Ｌ形
の腕の長さは等しくとも良い。

以下、本発明の２つの実施例を図面を参照して
説明する まず第１図について説明すると、第１図はほぼ
正方形のスペーサグリツドを示すものであり、該
スペーサグリツドは、４つの同様な壁部材１を含
む周囲バンドを有す。各壁部材はＬ字形であり、
一つの部材の長い方の腕は次の部材の短い方の腕
に溶接されている。上記Ｌ字形部材の長い方の腕
の端部の近くには凹溝部２が設けられている。そ
の目的については後で説明する。外方突出部３が
各壁部材に凹溝部２に隣接して設けられており、
該突出部は燃料集合体（図示せず）に対する接触
パツドを形成する。壁部材１はその縁が冷却材の
流れに向けられ、ウオータ型原子炉での使用に適
し且つジルカロイとして知られているジルコニウ
ム合金で作られている。ジルカロイは延性に欠け
るので、部材１のＬ字形という簡単な形状が製作
上有用である。

複数のほぼ平行なスペーサストリツプが部材１
で支持されている。上記ストリツプには、番号
５，６及び７でそれぞれ示す３つの型式がある。
これら３つの型式のストリツプはいずれもジルカ
ロイで作られている。これについては後で詳述す
るが、第１図から解るように、型式６及び７のス
トリツプは型式５のストリツプとほぼ直交してい
る。上記スペーサストリツプはセル状のグリツド
を形成しており、燃料ピンが該グリツドに垂直に
貫入する。燃料ピンを番号９で略示する。燃料ピ
ン９は上記スペーサストリツプによつて間隔をお
いた関係に保持される。上記燃料ピンは、後述す
るスプリング１０及び上記スペーサストリツプ５
で支えられる。

次に第２図について説明すると、第２図は第１
図に番号５で示した型式のストリツプのうちの一
つを示すものである。該ストリツプは、縁を冷却
材の流れに向けて配置されており、その両端部及
び中間の２箇所において、裂かれて長さ方向（即
ち、第２図において紙面と直交方向）に開口して
おり、これにより、両端部にフオーク１２を、中
間部に上ループ１４、下ループ１５をそれぞれ形
成している。フオーク１２及びループ１４，１５
はストリツプ５の側面から外方へ突出している。
ループ１４，１５は、上記ストリツプの軸から離
れたほぼ平坦な部分、及び該平坦部を該ストリツ
プに連結する彎曲部１６を有す。彎曲部１６は、
第２ａ図と関連した拡大断面でわかるように、外
方膨出部を有す。彎曲部１６は、使用される燃料
ピン９と接触する（第１図参照）。上記平坦部は
隆起部１７を有しており、該隆起部は、後述する
ように、他のストリツプに対する取付けのために
用いられる。上記ストリツプにはそのループ部間
にスロツト１９が設けられている。スロツト１９
はストリツプ７との係合のためのものである。第
１図及び第６図から分かるように、ループ１４は
水平方向（即ち、第１図において紙面内方向）に
隣接するストリツプ５のループ１４の方へ突出し
ており、ループ１５は水平方向に隣接するストリ
ツプ５のループ１５の方へ突出している。

次に第３図について説明すると、第３図は第１
図に番号６で示す型式のストリツプの例を示すも
のである。このストリツプは、一方の縁に沿う一
連りのスロツト１９及び他方の縁に沿う同様の一
連りのスロツト２０を有す。スロツト１９及び２
０はストリツプ５のループ１４，１５との係合の
ために設けたものである。相隣る１対のスロツト
１９の一方及びスロツト２０の一方はループ１４
と係合し、他方のスロツトはループ１５と係合す
る。タブ２１が、壁部材１への取付けのために、
ストリツプ６の両端部に設けられている。

次に第４図について説明すると、第４図は第１
図において番号７で示す型式のストリツプの例を
示すものである。ストリツプ７は、ストリツプ５
のスロツト１９内への係合のために、その長さに
沿つて周期的に隆起部２４を有す。ストリツプ７
はその両端部にタブ２１を備えている。ストリツ
プ７は山形部２５を有しており、該山形部はスプ
リング１０を支持するのに用いられる。これにつ
いては第５図を参照して次に説明する。

第５図にスプリング１０を詳細に示す。スプリ
ング１０は、例えばインコネル（Inconel）（登録
商標）として知られているニツケル合金で作つた
ものである。スプリング１０は、上側のストリツ
プ７の山形部２５と下側のストリツプ７の山形部
２５との間に取付けられており、燃料ピンは、使
用の際に各スプリングで支承される（第１図参
照）。

次に第６図について、第１図をも参照して説明
すると、図において同じ参照番号は同様部品を示
す。壁部材１は一端部に上部及び下部のタブ２７
及び２８を有しており、該タブは彎曲しており、
そして、隣りの壁部材に溶接されている。凹溝部
２は上方へ延びてタブ２９を形成している。壁部
材１は上方列のスロツト３０を有しており、スト
リツプ５，６及び７を、溶接前に、該スロツトに
差込むようになつている。スロツト３１が、他の
配置のストリツプ５，６及び７に対応する下方の
列に配設されている。上記下方列のスロツトは、
上記上方列のスロツトと共同して、燃料ピンを互
いに分離させる役をなす。すなわち、第５図から
解るように、スプリング１０を支持するには上部
及び下部のストリツプ７が必要であるからであ
る。また、燃料ピンは上部及び下部のストリツプ
５でも支承される。

次に本発明スペーサグリツドを構成する方法を
図面を参照して説明するストリツプ５と７を用
い、隆起部２４がスロツト１９に入るようにスト
リツプ７をスロツト１９に差し込むことによつ
て、ストリツプ５と７を直角格子に組み立てる。
次いで、ストリツプ６をストリツプ７と平行に、
但しストリツプ６を水平状態まで90度回転させ
て、ストリツプ５のループ１４，１５間に差し込
む。対のスロツト１９，２０がループ１４，１５
又は１５，１４に隣接するようにストリツプ６を
差し込んだら、ストリツプ６を直立位置まで90度
回転させて前記ループと前記スロツトとを係合さ
せる。隆起部１７はスロツト１９，２０内に来
る。次に、上記ストリツプの格子を互いにタツク
溶接する。

ストリツプの格子を２つ組立てたら、これらを
壁部材１に取付け、該壁部材を図示のように互い
に溶接する。上記ストリツプの取付けは、タブ２
１を受入れるスロツト３０，３１を介して行なわ
れる。ストリツプ５の端部の壁にもスロツトが設
けられており、該スロツトはストリツプ５のフオ
ーク１２の端部を受入れるように配設されてい
る。ストリツプ５のうちの若干のものは、腕の長
さを異にするフオーク１２を有しており、従つ
て、上記壁部材の彎曲した側面形状と適切に係合
できる。上記ストリツプを壁部材１内に溶接す
る。

凹溝部２はタブ２９を形成するためのものであ
り、これにより、囲いチユーブ（図示せず）はこ
のグリツド上を滑ることができ、上記タブはグリ
ツドの案内体となる。

次に第７図について説明すると、第７図は本発
明グリツドの第２の実施例を示すものである。こ
の第２の実施例は前述の実施例と類似しているも
のであり、図では同じ参照番号は同様部品を示
す。主な差異は、腕の長さが実質的に等しいＬ形
壁部材１を使用している点である。また、壁部材
は製作中の取扱いがより容易である。すなわち、
上記第１の実施例の短い方の腕を長くすることに
より、保持がより容易になる。以上の説明から解
るように、本発明によれば改良されたグリツドが
得られる。すなわち、本発明のグリツドによれ
ば、ストリツプ６がストリツプ５を所定位置に保
持する助けをするのでストリツプ６はグリツドの
強度を高め、グリツド内の燃料ピン間に機械的障
壁を提供し、その構成部品はジルカロイで作られ
ているがプレス成形に困難がなく、また、容易に
構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は核燃料集合体用の本発明スペーサグリ
ツドの平面図、第２ａ図は第１図のグリツドに用
いる一つの型のストリツプの平面図、第２ｂ図は
第２ａ図のストリツプの側面図、第３図は他の型
のストリツプの第２ｂ図と同様の側面図、第４図
は第３の型のストリツプの第２ｂ図及び第３図と
同様の側面図、第５図は第１図の−線に沿う
断面図、第６図は第１図の一部の斜視図、第７図
は他の実施例の第６図と同様の斜視図である。 １……周囲バンド部材、５，６，７……ストリ
ツプ、１４，１５……ストリツプのループ部、１
９，２０，３０，３１……スロツト、２９……凹
溝状タブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ほぼ平行なストリツプの組をセル形式の構造
   体を構成するように配置して成る核燃料集合体用
   グリツドにおいて、少なくともいくつかの交差部
   が、ストリツプ５と、該ストリツプ５と直交して
   延びた別のストリツプ６とを有し、ストリツプ５
   は、その長さに沿つて間隔を隔てた複数の箇所で
   その長さ方向軸線とほぼ平行な方向に裂かれてこ
   れらの箇所に形成された反対側に向いたループ１
   ４，１５を有し、ストリツプ６はスロツト１９，
   ２０を有し、ループ１４，１５は、ストリツプ６
   との交差部でグリツドの強度を高めるため、該交
   差部のところでスロツト１９，２０に位置してお
   り、ストリツプ５と直交して延びストリツプ５の
   スロツト１９に位置する別のストリツプ７をさら
   に有することを特徴とするグリツド。 ２ ストリツプ５にはその長さに沿つてループが
   設けられていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のグリツド。 ３ ストリツプ６はループと係合するためのスロ
   ツトを有することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載のグリツド。 ４ ストリツプ５には、反対側に向いたループ１
   ４，１５をこれらの箇所に設けることができるよ
   うに、その長さに沿つた箇所で長さ方向軸線と平
   行な方向に裂かれていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項又は第２項に記載のグリツド。 ５ ストリツプ５のループは、水平方向に隣接す
   るストリツプ５のループの方へ延びており、これ
   らのループは同一レベルにあることを特徴とする
   特許請求の範囲第４項に記載のグリツド。 ６ 構造体は周囲バンド１によつて境界づけら
   れ、バンドはスロツト３０を有し核燃料集合体の
   囲いと係合することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第５項のいずれか１つに記載のグリツ
   ド。 ７ 周囲バンドは矩形に配置された４つの同様な
   部分１からなることを特徴とする特許請求の範囲
   第６項に記載のグリツド。 ８ 部分１はほぼＬ形であることを特徴とする特
   許請求の範囲第７項に記載のグリツド。 ９ Ｌ形の腕の長さは等しいことを特徴とする特
   許請求の範囲第８項に記載のグリツド。 １０ ストリツプ７には、上下方向に隣接するス
   トリツプ７との間に延びたスプリング手段１０を
   支持するため、一方の縁部に突出部２５が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のグリツド。