JPH034951Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、原子炉のシユミレーシヨン等のた
め、該燃料棒の代わりに圧力容器の中に収納して
使用される模擬原子燃料棒に関する。

〔従来の技術〕

原子炉用模擬燃料棒とは、原子炉に装荷される
該燃料棒の代わりに、これと同形状で、同等若し
くはそれ以上の出力、温度を発生するよう、電気
シーズヒータ構造で作られた棒状の発熱体であ
る。この模擬燃料棒は、実際の核燃料棒と異な
り、発熱体に電力を供給するためのリード部を備
えており、これが電源との接続のため、圧力容器
からその外側に引き出される。

第７図はこの模擬燃料棒が圧力容器１の中に装
荷された状態を示すものであるが、発熱部３側が
スペーサ８によつて平行に束ねられ、圧力容器１
の中に収納されている。また、基端側のリード部
４が同容器１の蓋体２からその外側へと引き出さ
れ、蓋体２の耐圧シール部７に、シース６の基端
側が耐圧シール熔接されている。

従来の模擬燃料棒では、上記シース６として主
にステンレス管が使用されており、他方、蓋体２
を含む圧力容器１にも、ステンレス製のものが使
用されている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

模擬燃料棒は、実際の核燃料棒に代わりに使わ
れるものであるから、正確にシミユレートするた
めに、該当する部分の材料も実際の核燃料棒と同
じであることが望ましい。例えば、軽水形動力炉
では、核燃料棒の被覆管に、ジルカロイが多く使
用されることから、この模擬燃料棒にも同じ材質
のシース６を使用するのが望ましい。

シース６にジルカロイを使用した場合、上記耐
圧シール部７における蓋体２とシース６との熔接
は、ジルカロイとステンレスとの異種金属の間で
行わなければならない。ところが、異種金属間の
熔接については、ジルカロイの金属的特性から生
じる金属の酸化脆化現象により、大気中でのタン
グステン・イナート・ガス熔接法（TIG熔接法）
を用いることができない。即ち、真空中での電子
ビーム熔接法等、特殊な熔接手段によらなければ
ならない。

しかし、圧力容器１やその蓋体２は、相当大き
くし、かしもこれに多数の模擬燃料棒が装荷され
ることから、この部分を真空槽の中で電子ビーム
熔接することは事実上不可能である。

この考案は、従来の模擬燃料棒における上記の
問題点を解決するためになされたもので、ジルカ
ロイ等、圧力容器１の蓋体２と異なる任意の材質
のシースを使用することができる原子炉用模擬燃
料棒を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以下、この考案の構成を第１図〜第６図の符号
も引用しながら説明すると、この考案による模擬
燃料棒は、リード線１６，１８を有するリード部
１５，１７及びこれらリード線１６，１８の間に
接続された発熱体１４を有する発熱部１３とを備
えている。これらリード線１６，１８と発熱体１
４は、金属性のシース１９，２０で覆われてお
り、これらシース１９，２０の中に無機絶縁材２
１を充填されている。

発熱部１３は、高圧容器１１の中に収納され、
一方のリード部１５がこの高圧容器１１から引き
出されている。そして、リード部１５を覆うシー
ス２０が、同容器１１に耐圧シール熔接されてい
る。

上記シース１９，２０は、２種の金属からなる
シース１９と２０を、耐圧シール部２２と発熱部
１３との間で熔接２３し、接続することにより形
成されている。そして、耐圧シール部２２側のシ
ース２０は、耐圧容器１１と同種の金属で形成さ
れている。

〔作用〕

この考案による模擬燃料棒では、耐圧シール部
２２から圧力容器１１の外側へ引き出されるシー
ス２０が同容器１１と同じ材質の金属でできてい
るため、耐圧シール部２２の熔接は、通常のTIG
熔接法により施工することができる。このため、
耐圧容器１１やその蓋体１２が大きい場合、さら
には同容器１１に多数の模擬燃料棒が装荷される
場合でも、熔接が可能である。

これに対し、例えば、発熱部１３側のシース１
９としてジルカロイを使用し、圧力容器１１の蓋
体１２としてステンレスを使用した場合は、シー
ス１９と２０との熔接２３は、ジルカロイとステ
ンレスとの熔接となる。このため、上記熔接２３
は、電子ビーム熔接法によつて施工する必要があ
るが、この部分の熔接２３は、各々の模擬燃料棒
ごとに個別的に施工できることから、真空槽内へ
の導入も容易であり、問題なく施工できる。

〔実施例〕

次に、第１図〜第６図を参照しながら、この考
案の実施例について説明する。

対向した基端側のリード線１６と先端側のリー
ド線１８との間に、コイル状の発熱体１４が接続
され、リード部１５，１７の間に発熱部１４が形
成されている。発熱体１４と、この両側のリード
線１６，１８の一部は、シース１９で覆われ、ま
た、基端側のリード線１６の主要部は、シース２
０で覆われている。これらシース１９，２０の中
には、MgO粉末、BN粉末等の無機絶縁材２１が
充填されている。

発熱体１４を覆う発熱部１３のシース１９は、
実際の核燃料棒の被覆管と同様の金属、例えばジ
ルカロイ製のものが使用される。これに対して、
耐圧シール２２から圧力容器１１の外側に引き出
されるシース２０には、蓋体１２を含む圧力容器
１１と同種の金属、例えばステンレス製のものが
使用される。

これらシース１９と２０は、電子ビーム熔接法
によつて熔接２３され、接続されている。他方、
シース１９の端口は、耐湿性シール２４が塞が
れ、シース２０の端口は、先端側のリード線１８
に熔接２５されて塞がれている。

発熱体１４を備えた発熱部１３は、圧力容器１
１の中に収納され、基端側のリード部１５が同容
器１１の蓋体１２から外側へと引き出されてい
る。そして、シース１９がTIG熔接法等により、
耐圧シール部２２で耐圧シール熔接されている。

なお、第１図〜第３図で示した実施例と、第４
図〜第６図で示した実施例とでは、シース１９の
形状が異なり、熔接２３の個所が若干異なるのみ
で、基本的には同じものである。このように、シ
ース１９と２０とを熔接２３する個所、発熱部１
３と耐圧シール部２２との間であれば、どの部分
であつても差支えない。また、この熔接２３は、
シース１９，２０にリード線１６，１８や発熱体
１４、或いは無機絶縁材２１を収納する前後を問
わず施工することができる。

〔考案の効果〕

以上説明した通り、この考案によれば、蓋体１
２を含む圧力容器１１の材質にかかわらず、発熱
部１３のシース１９に、任意の金属を使用するこ
とができるようになる。このため、例えば実際の
核燃料棒の被覆管がジルカロイで作られている場
合は、この模擬燃料棒として、発熱部１４のシー
ス１９に同じ材質のジルカロイを使用することが
できる等、より実際に即した原子炉の模擬試験が
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案の実施例を示す原子炉用模
擬燃料棒の縦断側面図、第２図と第３図は、それ
ぞれ第１図のＡ部とＢ部の拡大図、第４図は、他
の実施例を示す原子炉用模擬燃料棒の縦断側面
図、第５図と第６図は、それぞれ第４図のＣ部と
Ｄ部の拡大図、第７図は、模擬燃料棒の従来例を
示す装荷状態の縦断側面図である。 １１……圧力容器、１３……発熱部、１４……
発熱体、１５，１７……リード部、１６，１８…
…リード線、１９，２０……シース、、２１……
無機絶縁材、２２……耐圧シール部、２３……シ
ースの熔接。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ リード線１６，１８を有するリード部１５，
   １７，及びこれらリード線１６，１８の間に接
   続された発熱体１４を有する発熱部１３とを備
   え、これらリード線１６，１８と発熱体１４を
   金属性のシース１９，２０で覆い、シース１
   ９，２０の中に無機絶縁材２１を充填し、発熱
   部１３を高圧容器１１の中に収納し、同容器１
   １からリード部１６を引き出し、このシース１
   ９を、圧力容器１１に耐圧シール溶接してなる
   模擬原子燃料棒において、２種の金属からなる
   シース１９，２０を、耐圧シール部２２と発熱
   部１３との間で熔接して接続し、耐圧シール部
   ２２側のシース２０を、圧力容器１１と同種の
   金属で形成してなることを特徴とする原子炉用
   模擬燃料棒。 ２ 耐圧シール部２２側のシース２０がステンレ
   スである実用新案登録請求の範囲第１項記載の
   原子炉用模擬燃料棒。 ３ 発熱部１３側のシース１９がジルカロイであ
   る実用新案登録請求の範囲第１項または第２項
   記載の原子炉用模擬燃料棒。