JPH0348796A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
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- JPH0348796A JPH0348796A JP1183567A JP18356789A JPH0348796A JP H0348796 A JPH0348796 A JP H0348796A JP 1183567 A JP1183567 A JP 1183567A JP 18356789 A JP18356789 A JP 18356789A JP H0348796 A JPH0348796 A JP H0348796A
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- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 7
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 9
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- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、原子炉で使用される燃料集合体に関する。
（従来の技術）
燃料集合体１例えば、沸騰水型原子炉用の燃料集合体９
は第５図に示すように角筒状のチャンネルボックス１０
内に多数の燃料棒１１及び数本のウォータロッド１２と
が格子状に配設されている。この燃料棒１．１及びウォ
ータロッド１２は中間部を複数のスペーサ１３により支
持され上部タイプレート１４及び下部タイプレート１５
によって上下部が支持されている。この下部タイプレー
ト１５と前記チャンネルボックス１０の間には、下部タ
イプレート１５とチャンネルボックスｌＯの間隙に漏洩
する冷却水の流量を制御するフィンガスプリング１６が
配設されている。
は第５図に示すように角筒状のチャンネルボックス１０
内に多数の燃料棒１１及び数本のウォータロッド１２と
が格子状に配設されている。この燃料棒１．１及びウォ
ータロッド１２は中間部を複数のスペーサ１３により支
持され上部タイプレート１４及び下部タイプレート１５
によって上下部が支持されている。この下部タイプレー
ト１５と前記チャンネルボックス１０の間には、下部タ
イプレート１５とチャンネルボックスｌＯの間隙に漏洩
する冷却水の流量を制御するフィンガスプリング１６が
配設されている。
ところでこのフィンガスプリング１６は、第６図に示す
ように一定肉厚の板バネの下半分に複数本の切込み部１
７を形成して短冊状の舌片１８を作り、この舌片１８を
くの字状に屈曲しで、前記下部タイプレート１５とチャ
ンネルボックス１０との間に挿入部１６ａを介して挿入
し、チャンネルボックス１０のクリープ変形による冷却
水の漏洩量の経年変化を防止するようにしている。
ように一定肉厚の板バネの下半分に複数本の切込み部１
７を形成して短冊状の舌片１８を作り、この舌片１８を
くの字状に屈曲しで、前記下部タイプレート１５とチャ
ンネルボックス１０との間に挿入部１６ａを介して挿入
し、チャンネルボックス１０のクリープ変形による冷却
水の漏洩量の経年変化を防止するようにしている。
（発明が解決しようとする課題）
上述した構成において、第７図に示すように、下部タイ
プレート１５にチャンネルボックス１０を挿入する際、
フィンガスプリング１６は、δだけ変位する。この時、
フィンガスプリング１６の舌片１８に作用する外力によ
り、舌片１８の一部が塑性変形する可能性がある。
プレート１５にチャンネルボックス１０を挿入する際、
フィンガスプリング１６は、δだけ変位する。この時、
フィンガスプリング１６の舌片１８に作用する外力によ
り、舌片１８の一部が塑性変形する可能性がある。
また、チャンネルボックス１０には、フィンガスプリン
グ１６を変位させる際、作用する反力により、応力が発
生した状態でこの状態を保ちつつ、炉内温度の上昇、及
び照射によりクリープ速度が増加し、チャンネルボック
ス１０の外側へのクリープ速度が促進される。この時に
、前述したように舌片１８の一部が塑性変形を生じてい
ると、舌片１８の変形がチャンネルボックス１０のクリ
ープ変形に追従できなくなり、フィンガスプリング１６
とチャンネルボックス１０の間隙が広がり、当該間隙に
おける冷却水漏洩量に経年変化が生じてしまう。特に近
年の燃料の高燃焼変化においては、照射量の増大、炉内
滞在時間の増大に伴い、チャンネルボックス１０のクリ
ープ変形量が増大するため、冷却水漏洩量の制御が困難
になってきていた。
グ１６を変位させる際、作用する反力により、応力が発
生した状態でこの状態を保ちつつ、炉内温度の上昇、及
び照射によりクリープ速度が増加し、チャンネルボック
ス１０の外側へのクリープ速度が促進される。この時に
、前述したように舌片１８の一部が塑性変形を生じてい
ると、舌片１８の変形がチャンネルボックス１０のクリ
ープ変形に追従できなくなり、フィンガスプリング１６
とチャンネルボックス１０の間隙が広がり、当該間隙に
おける冷却水漏洩量に経年変化が生じてしまう。特に近
年の燃料の高燃焼変化においては、照射量の増大、炉内
滞在時間の増大に伴い、チャンネルボックス１０のクリ
ープ変形量が増大するため、冷却水漏洩量の制御が困難
になってきていた。
本発明は、上記事実を考慮してなされたものであり、下
部タイプレート１５とチャンネルボックス間１０の冷却
水の漏洩流量の経年変化を防止することができる燃料集
合体を提供することを目的とする。
部タイプレート１５とチャンネルボックス間１０の冷却
水の漏洩流量の経年変化を防止することができる燃料集
合体を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明においては、多数の
燃料棒と複数本のウォータロッドを複数のスペーサで束
ね、その上下端を上部タイプレート及び下部タイプレー
トで支持し、周囲をチャンネルボックスにて囲繞して成
る燃料集合体において、前記下部タイプレートのチャン
ネルボックス下端に相当する位置の内壁面厚さを増加さ
せ、かつ当該増加部の側面に複数のオリフィスを穿設し
て成ることを特徴とする燃料集合体および、多数の燃料
棒と複数本のウォータロッドを複数のスペーサで束ね、
その上下端を上部タイプレート及び下部タイプレートで
支持し、周囲をチャンネルボックスにて囲繞して成る燃
料集合体において、前記下部タイプレート内側のチャン
ネルボックス下端に相当する位置に板状の突起物を設け
、その突起物の下流側の側面に複数のオリフィスを穿設
して成ることを特徴とする燃料集合体を提供する。
燃料棒と複数本のウォータロッドを複数のスペーサで束
ね、その上下端を上部タイプレート及び下部タイプレー
トで支持し、周囲をチャンネルボックスにて囲繞して成
る燃料集合体において、前記下部タイプレートのチャン
ネルボックス下端に相当する位置の内壁面厚さを増加さ
せ、かつ当該増加部の側面に複数のオリフィスを穿設し
て成ることを特徴とする燃料集合体および、多数の燃料
棒と複数本のウォータロッドを複数のスペーサで束ね、
その上下端を上部タイプレート及び下部タイプレートで
支持し、周囲をチャンネルボックスにて囲繞して成る燃
料集合体において、前記下部タイプレート内側のチャン
ネルボックス下端に相当する位置に板状の突起物を設け
、その突起物の下流側の側面に複数のオリフィスを穿設
して成ることを特徴とする燃料集合体を提供する。
（作用）
このように構成された燃料集合体の第１発明においては
、下部タイプレートのチャンネルボックス下端に相当す
る位置の内壁面厚さ増し、冷却水の流路を絞ることによ
りベルヌイの方程式である第１式 （なお、ここでＰ：水圧、ρ：水の密度、ｑ：流速、Ｈ
：定数）より絞られた流路部の圧力を低下させ、この流
路部の断面積を調節することによって、チャンネルボッ
クス下端に相当する位置（絞られた流路部の位置）の下
部タイプレート内側の圧力を外側より低くすることがで
きる。さらに下部タイプレート当該位置の側面に複数の
オリフィス状の貫通孔を設けることによりチャンネルの
内外圧差を外圧支配にすることができる。
、下部タイプレートのチャンネルボックス下端に相当す
る位置の内壁面厚さ増し、冷却水の流路を絞ることによ
りベルヌイの方程式である第１式 （なお、ここでＰ：水圧、ρ：水の密度、ｑ：流速、Ｈ
：定数）より絞られた流路部の圧力を低下させ、この流
路部の断面積を調節することによって、チャンネルボッ
クス下端に相当する位置（絞られた流路部の位置）の下
部タイプレート内側の圧力を外側より低くすることがで
きる。さらに下部タイプレート当該位置の側面に複数の
オリフィス状の貫通孔を設けることによりチャンネルの
内外圧差を外圧支配にすることができる。
さらに、第２発明においては、下部タイプレート内側の
チャンネルボックス下端に相当する位置に板状の突起物
を設けることにより、この突起物の下流側には低圧領域
ができる。この突起物の高さを調節することによって、
チャンネルボックス下端に相当する位Ｗ（突起物の下流
側）の下部タイプレート内側の圧力を外側より低くする
ことができる。従って、突起物の下流側の側面に複数の
オリフィス状の貫通孔を設けることによりチャンネルの
内外圧差を外圧支配にすることができる。
チャンネルボックス下端に相当する位置に板状の突起物
を設けることにより、この突起物の下流側には低圧領域
ができる。この突起物の高さを調節することによって、
チャンネルボックス下端に相当する位Ｗ（突起物の下流
側）の下部タイプレート内側の圧力を外側より低くする
ことができる。従って、突起物の下流側の側面に複数の
オリフィス状の貫通孔を設けることによりチャンネルの
内外圧差を外圧支配にすることができる。
（実施例）
以下、本発明の第１実施例に係る燃料集合体を第１図か
ら第３図を参照して説明する。
ら第３図を参照して説明する。
なお、第１図から第３図において、第５図と同一部分に
は同一符号を付し、その部分の構成の説明は省略する。
は同一符号を付し、その部分の構成の説明は省略する。
第」図において、燃料集合体ｌを構成する下部タイブレ
ート２とチャンネルボックス１０の間にはフィンガース
プリングが配設されていない。この下部タイブレート２
は第２図に示すように構成されている。
ート２とチャンネルボックス１０の間にはフィンガース
プリングが配設されていない。この下部タイブレート２
は第２図に示すように構成されている。
第２図において、下部タイプレート２には、燃料棒１１
及びウォータロッド１２を支持する支持部４が複数個形
成され、この支持部４は、ブリッジ５を介して互いに格
子状に連結されている。この支持部４には燃料棒１１の
下部端栓（図示せず）を支持する支持体６が配設されて
いる。前記下部タイプレート２の下端部には、冷却材流
入ロアが開口するとともにノーズピース８が一体に形成
され、上記冷却付人ロアから流入した冷却材をチャンネ
ルボックス１０内に案内するようになっている。また、
上記下部タイプレート２のチャンネルボックス１０下端
に相当する位置の内壁面の肉厚は厚く形成され、冷却水
の流路を絞りかつ当該位置の側面に複数のオリフィス状
の貫通孔３が穿設されている。第３図は本発明の燃料集
合体１を構成する下部タイプレート２のＡ−Ａ矢視断面
図である。
及びウォータロッド１２を支持する支持部４が複数個形
成され、この支持部４は、ブリッジ５を介して互いに格
子状に連結されている。この支持部４には燃料棒１１の
下部端栓（図示せず）を支持する支持体６が配設されて
いる。前記下部タイプレート２の下端部には、冷却材流
入ロアが開口するとともにノーズピース８が一体に形成
され、上記冷却付人ロアから流入した冷却材をチャンネ
ルボックス１０内に案内するようになっている。また、
上記下部タイプレート２のチャンネルボックス１０下端
に相当する位置の内壁面の肉厚は厚く形成され、冷却水
の流路を絞りかつ当該位置の側面に複数のオリフィス状
の貫通孔３が穿設されている。第３図は本発明の燃料集
合体１を構成する下部タイプレート２のＡ−Ａ矢視断面
図である。
通常燃料集合体１の内外には圧力差が生じており、燃料
集合体１の外側が低圧となっている。しかしながら、下
部タイプレート２内の流路を肉厚部２ａによって絞るこ
とにより、前述したベルヌイの方程式である０式から、
流路面積が小さくなり、流速が増大した分だけ、圧力が
低下する。さらにこの位置の側面に複数のオリフィス状
の貫通孔３を穿設することにより、チャンネル】Ｏ内面
の圧力を低く出来、この位置でのチャンネルの内外圧差
を外圧支配にすることができる。したがって、チャンネ
ルボックス１０はこの圧力差によって、下部タイブレー
ト２側へ圧着される力が働く、シたがって、チャンネル
ボックス１０のふくらむ側へのクリープ変形を押さえる
ことができる。また、従来例で示したフィンガスプリン
グ１０のような複雑な形状の部品の組み込みを行う必要
がなく、かつ、チャンネルボックス１０に働く外力は、
燃料の燃焼度、炉内滞在時間に関係しないので、冷却材
漏洩量の経年変化を防ぐことができる。
集合体１の外側が低圧となっている。しかしながら、下
部タイプレート２内の流路を肉厚部２ａによって絞るこ
とにより、前述したベルヌイの方程式である０式から、
流路面積が小さくなり、流速が増大した分だけ、圧力が
低下する。さらにこの位置の側面に複数のオリフィス状
の貫通孔３を穿設することにより、チャンネル】Ｏ内面
の圧力を低く出来、この位置でのチャンネルの内外圧差
を外圧支配にすることができる。したがって、チャンネ
ルボックス１０はこの圧力差によって、下部タイブレー
ト２側へ圧着される力が働く、シたがって、チャンネル
ボックス１０のふくらむ側へのクリープ変形を押さえる
ことができる。また、従来例で示したフィンガスプリン
グ１０のような複雑な形状の部品の組み込みを行う必要
がなく、かつ、チャンネルボックス１０に働く外力は、
燃料の燃焼度、炉内滞在時間に関係しないので、冷却材
漏洩量の経年変化を防ぐことができる。
また、下部タイプレート２内で流路が狭くなる構造であ
るため、従来技術に比べ圧力損失が大きくなる。沸騰水
型原子炉ではチャンネルの入口・出口間の圧損が大きい
とチャンネルの安定性が悪くなり、また、再循環ポンプ
容量の増大につながり好ましくない、しかしながらチャ
ンネルの入口・出口間のトータル圧損を一定に保ちつつ
、スペーサ部の圧損を低減し、単相流（下部タイブレー
１）部分の圧損の割合を大きくすることはチャンネルの
安定性を高める効果がある。
るため、従来技術に比べ圧力損失が大きくなる。沸騰水
型原子炉ではチャンネルの入口・出口間の圧損が大きい
とチャンネルの安定性が悪くなり、また、再循環ポンプ
容量の増大につながり好ましくない、しかしながらチャ
ンネルの入口・出口間のトータル圧損を一定に保ちつつ
、スペーサ部の圧損を低減し、単相流（下部タイブレー
１）部分の圧損の割合を大きくすることはチャンネルの
安定性を高める効果がある。
次に、第４図を参照して１本発明の第２実施例について
説明する。ここで、第４、図は本発明の第２実施例に係
る燃料集合体を構成する下部タイブレート２０の断面図
である。
説明する。ここで、第４、図は本発明の第２実施例に係
る燃料集合体を構成する下部タイブレート２０の断面図
である。
通常燃料集合体内側には圧力差が生じており。
燃料集合体外側が低圧となっている。しかしながら、下
部タイプレート２０内のチャンネルボックス１０下端に
相当する位置に板状の突起物１９を設けることにより、
突起物１９の下流側に低圧領域を作ることができる。さ
らにこの位置の側面に複数のオリフィス状の貫通孔２１
を穿設することにより、チャンネル１０内面の圧力を低
く出来、この位置でのチャンネルの内外圧差を外圧支配
にすることができる。したがって、チャンネルボックス
１０はこの圧力差によって、下部タイブレート２側へ圧
着される力が働く、シたがって、チャンネルボックス１
０のふくらむ側へのクリープ変形を押えることができる
。また、従来例にて示したフィンガスプリング１６のよ
うな複雑な形状の部品の構造１組み込みを行う必要がな
く、かつ、チャンネルボックス１０に働く外力は、燃料
の燃焼度、炉内滞在時間に関係しないので、冷却材漏洩
量の経年変化を防ぐことができる。
部タイプレート２０内のチャンネルボックス１０下端に
相当する位置に板状の突起物１９を設けることにより、
突起物１９の下流側に低圧領域を作ることができる。さ
らにこの位置の側面に複数のオリフィス状の貫通孔２１
を穿設することにより、チャンネル１０内面の圧力を低
く出来、この位置でのチャンネルの内外圧差を外圧支配
にすることができる。したがって、チャンネルボックス
１０はこの圧力差によって、下部タイブレート２側へ圧
着される力が働く、シたがって、チャンネルボックス１
０のふくらむ側へのクリープ変形を押えることができる
。また、従来例にて示したフィンガスプリング１６のよ
うな複雑な形状の部品の構造１組み込みを行う必要がな
く、かつ、チャンネルボックス１０に働く外力は、燃料
の燃焼度、炉内滞在時間に関係しないので、冷却材漏洩
量の経年変化を防ぐことができる。
また、下部タイプレート２内に突起物１９があるため、
従来技術に比べ圧力損失が大きくなる。沸騰水型原子炉
ではチャンネルの入口・出口間の圧損が大きいとチャン
ネルの安定性が悪くなり、また、再循環ポンプ容量の増
大につながり好ましくない。しかしながらチャンネルの
入口・出口間のトータル圧損を一定に保ちつつ、スペー
サ部の圧損を低減し、単相流（下部タイプレー１）部分
の圧損の割合を大きくすることはチャンネルの安定性を
高める効果がある。
従来技術に比べ圧力損失が大きくなる。沸騰水型原子炉
ではチャンネルの入口・出口間の圧損が大きいとチャン
ネルの安定性が悪くなり、また、再循環ポンプ容量の増
大につながり好ましくない。しかしながらチャンネルの
入口・出口間のトータル圧損を一定に保ちつつ、スペー
サ部の圧損を低減し、単相流（下部タイプレー１）部分
の圧損の割合を大きくすることはチャンネルの安定性を
高める効果がある。
以下、詳述したように、本発明によれば、燃料の燃焼度
、炉内滞在時間に関係なく、また、フィンガスプリング
のような複雑な形状の部品を用いることなく、下部タイ
プレートとチャンネルボックス間の間隔を適当に保つこ
とができ冷却材漏洩量の経年変化を防ぐことができる。
、炉内滞在時間に関係なく、また、フィンガスプリング
のような複雑な形状の部品を用いることなく、下部タイ
プレートとチャンネルボックス間の間隔を適当に保つこ
とができ冷却材漏洩量の経年変化を防ぐことができる。
また、同時にチャンネルの安定性を高める効果も期待で
きる。
きる。
第１図は本発明の第１実施例に係る燃料集合体の一部切
り欠き斜視図、第２図は第１図に示して下部タイプレー
トの正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図、第４
図は本発明の第２実施例の要部を示す下部タイプレート
の縦断面図、第５図は従来例を示す一部切り欠き斜視図
、第６図は第５図に示したフィンガスプリングの斜視図
、第７図は従来の下部タイプレートの結合状態を示す縦
断面図である。 １．９・・・燃料集合体 ２、１５．２０・・・下部タイプレート２ａ・・・下部
タイプレート肉厚部 ３．２１・・・貫通孔
り欠き斜視図、第２図は第１図に示して下部タイプレー
トの正面図、第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面図、第４
図は本発明の第２実施例の要部を示す下部タイプレート
の縦断面図、第５図は従来例を示す一部切り欠き斜視図
、第６図は第５図に示したフィンガスプリングの斜視図
、第７図は従来の下部タイプレートの結合状態を示す縦
断面図である。 １．９・・・燃料集合体 ２、１５．２０・・・下部タイプレート２ａ・・・下部
タイプレート肉厚部 ３．２１・・・貫通孔
Claims (2)
- （１）多数の燃料棒と複数本のウォータロッドを複数の
スペーサで束ね、その上下端を上部タイプレート及び下
部タイプレートで支持し、周囲をチャンネルボックスに
て囲繞して成る燃料集合体において、前記下部タイプレ
ートのチャンネルボックス下端に相当する位置の内壁面
厚さを増加させ、かつ当該増加部の側面に複数のオリフ
ィスを穿設して成ることを特徴とする燃料集合体。 - （２）多数の燃料棒と複数本のウォータロッドを複数の
スペーサで束ね、その上下端を上部タイプレート及び下
部タイプレートで支持し、周囲をチャンネルボックスに
て囲繞して成る燃料集合体において、前記下部タイプレ
ート内側のチャンネルボックス下端に相当する位置に板
状の突起物を設け、その突起物の下流側の側面に複数の
オリフィスを穿設して成ることを特徴とする燃料集合体
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1183567A JPH0348796A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1183567A JPH0348796A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348796A true JPH0348796A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=16138065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1183567A Pending JPH0348796A (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348796A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009282048A (ja) * | 2009-09-01 | 2009-12-03 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | 燃料集合体の下部タイプレート及び燃料集合体 |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP1183567A patent/JPH0348796A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009282048A (ja) * | 2009-09-01 | 2009-12-03 | Global Nuclear Fuel-Japan Co Ltd | 燃料集合体の下部タイプレート及び燃料集合体 |
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