JPH04269692A - 原子燃料集合体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料集合体、特に沸騰水
型原子炉（ＢＷＲ）に使用される燃料集合体に関し、詳
しくは燃料の高燃焼度化に対応する同燃料集合体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】沸騰水型原子炉に使用されている燃料集
合体は、図７に示すように、多数本の燃料棒（１）及び
１本〜数本のウォーターロッド（２）と、これらを各棒
の間隔を所定に保持して束ねるスペーサ（３）と、上記
燃料棒（１）やウォーターロッド（２）を上下で夫々支
持する上部タイプレート（４）及び下部タイプレート（
５）等により束状に形成されている。

【０００３】そして、この燃料束の外周は、燃料束を冷
却するための流路と制御棒や計装管等を冷却するための
流路とを分けると共に、制御棒のガイドを兼ね、かつ燃
料束を保護する角筒状のチャンネルボックス（６）によ
って覆われている。

【０００４】上部タイプレート（４）には、図６に示す
ように、多数のボス（７）が設けられており、図５に示
す如く、燃料棒（１）はその上部端栓（８）がスプリン
グ（１０）を介して上記ボス（７）に挿入されることに
より、燃焼時の照射による伸長が許容されるようになっ
ている。

【０００５】一方、図４，図５に示すように、上部タイ
プレート（４）の４つのコーナーには、チャンネルボッ
クス（６）の上部と係合するためのコーナーポスト（９
）がタイプレートと一体に設けられており、このコーナ
ーポスト（９）にも、燃料棒（１）の照射による伸長差
を充分考慮した端栓挿入孔（１１）が穿設されている。

【０００６】ところで近年、原子炉の経済性向上を目的
とした燃料棒の高燃焼度化が進められているが、燃料棒
が高燃焼するに伴いＦＰガス放出の増加が著しくなり、
燃料棒内圧の増加が問題となってきた。

【０００７】そこで現在、この問題に対処するために、
燃料棒内上部にガス溜めとして設けられたプレナム部の
体積を増し、内圧の軽減を図る燃料棒が提案されている
。この燃料棒においては、プレナム体積の増加に伴って
燃料棒長は当然長くなる。

【０００８】これに対し、燃料集合体においては、炉内
構造の制約によりその全長を長くすることができず、こ
の様なプレナム体積を増した燃料棒を採用すると、上部
タイプレートの前記コーナーポストを短くして該タイプ
レートのボス位置を上昇させねばならない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記コーナ
ーポストの内の１本には、図４，図５に示すように、上
部タイプレート（４）に、隣接する他の燃料集合体との
間隔を保つためのチャンネルファスナー（図示せず）と
、チャンネルボックス（６）とを固定するためのねじ穴
部（１２）が設けられており、上述のように上部タイプ
レート（４）のコーナーポスト（９）を短くすると、上
記ネジ穴部（１２）の固定ねじ（１４）と燃料棒上部端
栓（８）とが互いに干渉し合うことになる。

【００１０】本発明は叙上の如き実状に対処し、上記チ
ャンネルボックス及びファスナー取付用のねじ穴部に新
規な構成を見出すことにより、燃料集合体において、プ
レナム体積を増した高燃焼度用燃料棒を健全に使用可能
ならしめることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の原子燃料集合体の特徴は、上部タイプレート
のコーナーポストの少なくとも１本に、該ポストをその
上部において側方に延設した延設部を設け、該延設部に
チャンネルボックスとチャンネルファスナーとを上部タ
イプレートに固定するねじ穴部を設けたことにある。

【００１２】

【作用】上記構成を有する本発明の原子燃料集合体にあ
っては、コーナーポストの上部において側方に延設した
延設部にねじ穴部を設けてなることから、コーナーポス
トを短くしても、該ポスト下部に設けられる端栓挿入孔
と上記ねじ穴部とが重なる恐れがない。

【００１３】従って、燃料棒が燃焼することにより伸長
した場合でも、燃料棒上部端栓とねじ穴部の固定ねじと
が干渉し合うことがなく、その結果、高燃焼度用の長い
燃料棒を健全に使用することが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下更に添付図面を参照して、本発明実施例
の原子燃料集合体を説明する。

【００１５】上記燃料集合体は図７の概要図に示すよう
に、多数本の燃料棒（１）及び数本のウォーターロッド
（２）と、これらを各棒間の間隔を一定に保持して束ね
るスペーサ（３）と、上記燃料棒（１）やウォーターロ
ッド（２）を上下で夫々支持する上部タイプレート（４
）及び下部タイプレート（５）等により束状に形成され
、また此の燃料束の外周は角筒状のチャンネルボックス
（６）によって囲繞されている。

【００１６】チャンネルボックス（６）は、燃料束を冷
却するための冷却材流路と、制御棒や計装管等を冷却す
るための冷却材流路とを分けると共に、制御棒（図示せ
ず）のガイドと燃料束のプロテクターの役目もはたして
いる。

【００１７】また、図３に示す如く、上部タイプレート
（４）には多数のボス（７）が正方行列に形成されてお
り、燃料棒（１）は図７に示す如くその上部端栓（８）
がこのボス（７）に嵌挿されている。

【００１８】この燃料棒（１）はウラン濃度の高い高燃
焼度用のもので、棒内上部に広く設けられたプレナム室
（図示せず）の分だけ、従来のものに比べて長目に設け
られている。しかし、特に図２に示すように、上部タイ
プレート（４）のコーナーポスト（９）がその長さ分だ
け短く設けられてボス（７）の位置が上昇しているため
、燃料棒（１）が燃焼時に伸長しても、従来と同様に上
部タイプレート（４）と燃料棒の間に介装された上部端
栓のスプリングが押し縮められることにより上記伸長を
吸収することができる。

【００１９】上記コーナーポスト（９）は上部タイプレ
ート（４）の４つのコーナーに夫々立設されたものであ
り、これら各コーナーポスト（９）下部には燃料棒（１
）を配位可能ならしめる端栓挿入孔（１１）が形成され
ている。

【００２０】一方、従来であれば、図４，図５に示す如
く、上記コーナーポスト（９）の端栓挿入孔（１１）上
方に、チャンネルボックス（６）及びチャンネルファス
ナー（図示せず）を固定するためのねじ穴部（１２）が
設けられるが、本発明の如き長尺の高燃焼度用燃料棒（
１）を使用する場合は、コーナーポスト（９）を短く設
けてなるため、上記ねじ穴部（１２）と端栓挿入孔（１
１）とが互いの端部同士で重なり合う恐れがある。

【００２１】そこで本発明は、図１乃至図３に示す如く
、１つのコーナーポスト（９）に、該ポストをその上部
において燃料集合体の中心軸の方向に延設した延設部（
１３）を設け、この延設部（１３）に上記チャンネルボ
ックス（６）とチャンネルファスナーとを固定するねじ
穴部（１２）を設けたものである。上記延設部（１３）
の下方には、燃料棒（１）が燃焼時に伸長しても、その
上部端栓（８）と該延設部（１３）とが干渉することが
ないように充分な間隔が設けられている。

【００２２】なお、このねじ穴部（１２）の位置変動に
伴い、チャンネルボックス（６）の三角板（６ａ）及び
チャンネルファスナーのねじ挿通孔の位置も変動する。

【００２３】以上の構成を有する本発明実施例の原子燃
料集合体にあっては、コーナーポスト（９）の上部にお
いて側方に延設した延設部（１３）にチャンネルボック
ス等を固定ねじ（１４）とで固定するねじ穴部（１２）
を設けたことから、高燃焼度用燃料棒を使用するために
コーナーポスト（９）を短くしても、該ポスト下部に設
けられる端栓挿入孔（１１）と上記ねじ穴部（１２）と
が重なる恐れがない。

【００２４】従って、燃料棒（１）が燃焼することによ
って伸長した場合でも、燃料棒上部端栓（８）とねじ穴
部（１２）の固定ねじ（１４）とが干渉し合うことがな
く、結果、本発明燃料集合体においては、高燃焼度用の
長い燃料棒を健全に使用することが可能となる。

【００２５】以上、本発明の実施例について説明したが
、コーナーポスト（９）の延設部（１３）は複数設ける
ことも可能であり、またその延設方向もチャンネルボッ
クス（６）の内部であれば如何なる側方向へも延設する
ことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の原子燃料
集合体は、上部タイプレートのコーナーポストの少なく
とも１本をその上部において側方に延設し、この延設部
にチャンネルボックス等を固定するねじ穴部を設けたも
のであり、高燃焼度用の長尺な燃料棒を使用するために
上部タイプレートのコーナーポストを短くしても、該ポ
スト下部に設けられる端栓挿入孔と上記ねじ穴部とが重
なり合う恐れがなく、これにより燃料棒上部端栓とねじ
穴部の固定ねじとの干渉が防止されて高燃焼度用燃料棒
を健全に使用できるとの顕著な効果を有するものである
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の燃料集合体の上部を示す斜視図
である。

【図２】同実施例の上部タイプレートを示す断面図であ
る。

【図３】同実施例の上部タイプレートを示す平面図であ
る。

【図４】従来の燃料集合体の上部を示す斜視図である。

【図５】従来の燃料集合体の上部を示す断面図である。

【図６】従来の上部タイプレートを示す平面図である。

【図７】燃料集合体の概要図である。

【符号の説明】

（１）　　　　燃料棒 （２）　　　　ウォーターロッド （３）　　　　スペーサ （４）　　　　上部タイプレート （５）　　　　下部タイプレート （６）　　　　チャンネルボックス （７）　　　　ボス （８）　　　　上部端栓 （９）　　　　コーナーポスト （１０）　　スプリング （１１）　　端栓挿入孔 （１２）　　ねじ穴部 （１３）　　延設部 （１４）　　固定ねじ （６ａ）　　三角板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　スペーサによって束ねられた複数本の
   燃料棒の上下部を夫々、上部タイプレートと下部タイプ
   レートによって固定すると共に、該燃料束をチャンネル
   ボックスに収容してなる燃料集合体において、上記上部
   タイプレートのコーナーポストの少なくとも１本に、該
   ポストをその上部において側方に延設した延設部を設け
   、該延設部にチャンネルボックスとチャンネルファスナ
   ーとを上部タイプレートに固定するねじ穴部を設けたこ
   とを特徴とする原子燃料集合体。