JPH05142372A - 加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズル - Google Patents
加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズルInfo
- Publication number
- JPH05142372A JPH05142372A JP3354112A JP35411291A JPH05142372A JP H05142372 A JPH05142372 A JP H05142372A JP 3354112 A JP3354112 A JP 3354112A JP 35411291 A JP35411291 A JP 35411291A JP H05142372 A JPH05142372 A JP H05142372A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leaf spring
- upper nozzle
- fuel assembly
- stress
- pressurized water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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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
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズルに
取り付けているリーフスプリングの取り付け曲がり部に
応力が集中して応力腐食割れの生ずるのを防止するこ
と。 【構成】 上部ノズルに取付けられているリーフスプリ
ングの下側で、上部ノズルの上面に凸状の盛り上がり部
を上部ノズルと同じ材料（材質）のＳＵＳ３０４Ｌ等で
設けて、燃料集合体が中性子の照射によって伸びた時
に、応力がリーフスプリングの取り付け曲がり部に集中
することなく、リーフスプリングは凸状の盛り上がり部
に接触し始め、応力の集中部分はリーフスプリングの取
り付け曲がり部から平坦部にずれて、もしくは広がって
行くようにした。
取り付けているリーフスプリングの取り付け曲がり部に
応力が集中して応力腐食割れの生ずるのを防止するこ
と。 【構成】 上部ノズルに取付けられているリーフスプリ
ングの下側で、上部ノズルの上面に凸状の盛り上がり部
を上部ノズルと同じ材料（材質）のＳＵＳ３０４Ｌ等で
設けて、燃料集合体が中性子の照射によって伸びた時
に、応力がリーフスプリングの取り付け曲がり部に集中
することなく、リーフスプリングは凸状の盛り上がり部
に接触し始め、応力の集中部分はリーフスプリングの取
り付け曲がり部から平坦部にずれて、もしくは広がって
行くようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧水型原子炉用燃料
集合体の上部ノズルに取り付けられているリーフスプリ
ング型のホールドダウンスプリングの曲がり部にかかる
応力による応力腐食割れ（ＳＣＣ）防止に関するもので
ある。
集合体の上部ノズルに取り付けられているリーフスプリ
ング型のホールドダウンスプリングの曲がり部にかかる
応力による応力腐食割れ（ＳＣＣ）防止に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図７に示す加圧水型原子炉用燃料集合体
において、燃料集合体Ａの上部ノズル１１はリーフスプ
リング１０を備え、上部炉心板（図示なし）に当接し
て、燃料集合体Ａに下向きの反力Ｆを与え、冷却材の上
向流による燃料集合体の浮き上がりを防止している。加
圧水型原子炉内に装着されている燃料集合体Ａの上部ノ
ズル１１に設けられいるリーフスプリング１０はその取
り付け曲がり部１０ａに応力がかかり、応力腐食割れが
起き易い。そのため応力が該取り付け曲がり部１０ａに
集中しても当該曲がり部のＳＣＣを次の方法で防止して
いた。 （１）リーフスプリング１０にインコネル７１８等の耐
ＳＣＣ性の材料を使用する。 （２）リーフスプリングの表面を研磨して、できるだけ
表面を平滑にし、材料の微小欠陥部を無くする。 等の処置が施されていた。しかし、応力が集中する部分
は常にリーフスプリングの取り付け曲がり部１０ａであ
り、応力が集中する限りＳＣＣが起こる可能性は否定で
きなかった。なお、図中１２は下部ノズル、１３は燃料
棒、１４は支持格子、１５は制御棒案内管である。
において、燃料集合体Ａの上部ノズル１１はリーフスプ
リング１０を備え、上部炉心板（図示なし）に当接し
て、燃料集合体Ａに下向きの反力Ｆを与え、冷却材の上
向流による燃料集合体の浮き上がりを防止している。加
圧水型原子炉内に装着されている燃料集合体Ａの上部ノ
ズル１１に設けられいるリーフスプリング１０はその取
り付け曲がり部１０ａに応力がかかり、応力腐食割れが
起き易い。そのため応力が該取り付け曲がり部１０ａに
集中しても当該曲がり部のＳＣＣを次の方法で防止して
いた。 （１）リーフスプリング１０にインコネル７１８等の耐
ＳＣＣ性の材料を使用する。 （２）リーフスプリングの表面を研磨して、できるだけ
表面を平滑にし、材料の微小欠陥部を無くする。 等の処置が施されていた。しかし、応力が集中する部分
は常にリーフスプリングの取り付け曲がり部１０ａであ
り、応力が集中する限りＳＣＣが起こる可能性は否定で
きなかった。なお、図中１２は下部ノズル、１３は燃料
棒、１４は支持格子、１５は制御棒案内管である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、リーフ
スプリングの取り付け曲がり部にＳＣＣが起き易いのを
防止することが本発明の目的である。
スプリングの取り付け曲がり部にＳＣＣが起き易いのを
防止することが本発明の目的である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するためになされたもので、図１および図２に示すよ
うに、上部ノズル１１のリーフスプリング１０の真下の
部分に凸状の盛り上がり部１１ａを設けることにした。
なお、図１は本発明の上部ノズルの側面図、１２は同じ
く上視図で、１７はクランプ部、１６は固定ボルト部で
ある。リーフスプリングは上部ノズルの４辺に１つづつ
計４個設けられているが、図では１つまたは２つのみを
示している。
成するためになされたもので、図１および図２に示すよ
うに、上部ノズル１１のリーフスプリング１０の真下の
部分に凸状の盛り上がり部１１ａを設けることにした。
なお、図１は本発明の上部ノズルの側面図、１２は同じ
く上視図で、１７はクランプ部、１６は固定ボルト部で
ある。リーフスプリングは上部ノズルの４辺に１つづつ
計４個設けられているが、図では１つまたは２つのみを
示している。
【０００５】
【作用】燃料集合体に中性子が照射されると、１サイク
ルにつき数ｍｍの伸びが生じる。このため、リーフスプ
リング１０は照射中に徐々に押し下げられて、リーフス
プリングは上部ノズル１１に取り付けられた本発明の凸
状の盛り上がり部１１ａに接触し始め、応力が集中する
部分は取り付け曲がり部１０ａから盛り上がり部１１ａ
と接触するリーフスプリング１０の平坦部１０ｂに徐々
に移動もしくは広域化する。このため燃料集合体が伸び
るに従ってリーフスプリングと盛り上がり部との接触位
置がずれて広がり、１ケ所に応力が集中し続けることが
なくなる。
ルにつき数ｍｍの伸びが生じる。このため、リーフスプ
リング１０は照射中に徐々に押し下げられて、リーフス
プリングは上部ノズル１１に取り付けられた本発明の凸
状の盛り上がり部１１ａに接触し始め、応力が集中する
部分は取り付け曲がり部１０ａから盛り上がり部１１ａ
と接触するリーフスプリング１０の平坦部１０ｂに徐々
に移動もしくは広域化する。このため燃料集合体が伸び
るに従ってリーフスプリングと盛り上がり部との接触位
置がずれて広がり、１ケ所に応力が集中し続けることが
なくなる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の実施例で、上部ノズル１１の
上面に凸状の盛り上がり部１１ａを設ける。該盛り上が
り部の材質は上部ノズルと同じ材料ＳＵＳ３０４Ｌ等を
使用する。盛り上がり部は上部ノズルにネジ止め、ある
いは一体成型加工することによって作られる。高さは最
も高い部分でクランプ部１７の高さと同じくらいが望ま
しい。その形状は上方に凸で、リーフスプリングが押し
下げられた時に、凸状のたわみに沿うように高さの変化
を徐々に小さくしている。また、凸状の盛り上がり部に
ついては、その形状や数に拘束されるものではなく、図
３、図４、図５のようにしてもよい。即ち、図３では凸
状の盛り上がり形状に替えて、例えば３つの高さの異な
る柱状盛り上がり部１１ｂを設けたもの、図４では盛り
上がり部１１ａの範囲を狭くして、リーフスプリング１
０の平坦部１０ｂのみに当接する１つの狭い範囲の盛り
上がり部１１ｃを設けたもの、図５では盛り上がり部１
１ａを２つの高さの異なる小さな盛り上がり部１１ｄと
したものである。また、図６のようにアーチ型のリーフ
スプリング２０と柱状の盛り上がり部１１ｅとを組み合
わせ、リーフスプリング２０の曲がりにつれて、リーフ
スプリングと盛り上がり部の接触箇所Ｐが矢印方向にず
れて行くようにする方法もある。
上面に凸状の盛り上がり部１１ａを設ける。該盛り上が
り部の材質は上部ノズルと同じ材料ＳＵＳ３０４Ｌ等を
使用する。盛り上がり部は上部ノズルにネジ止め、ある
いは一体成型加工することによって作られる。高さは最
も高い部分でクランプ部１７の高さと同じくらいが望ま
しい。その形状は上方に凸で、リーフスプリングが押し
下げられた時に、凸状のたわみに沿うように高さの変化
を徐々に小さくしている。また、凸状の盛り上がり部に
ついては、その形状や数に拘束されるものではなく、図
３、図４、図５のようにしてもよい。即ち、図３では凸
状の盛り上がり形状に替えて、例えば３つの高さの異な
る柱状盛り上がり部１１ｂを設けたもの、図４では盛り
上がり部１１ａの範囲を狭くして、リーフスプリング１
０の平坦部１０ｂのみに当接する１つの狭い範囲の盛り
上がり部１１ｃを設けたもの、図５では盛り上がり部１
１ａを２つの高さの異なる小さな盛り上がり部１１ｄと
したものである。また、図６のようにアーチ型のリーフ
スプリング２０と柱状の盛り上がり部１１ｅとを組み合
わせ、リーフスプリング２０の曲がりにつれて、リーフ
スプリングと盛り上がり部の接触箇所Ｐが矢印方向にず
れて行くようにする方法もある。
【０００７】
【発明の効果】従来は、リーフスプリングの取り付け曲
がり部だけに応力が集中していたが、上部ノズルに凸状
の盛り上がり部を設けることにより、リーフスプリング
の応力集中部が時間の経過、換言すれば燃料集合体の伸
びに伴って、応力集中部がリーフスプリングの取り付け
曲がり部から平坦部に移動もしくは広がり、取り付け曲
がり部でのＳＣＣが起こらないようになる。平坦部の応
力集中部も徐々に先端の方に移動して広がって行くの
で、ＳＣＣが起こらない。また、リーフスプリングは一
度使用されると塑性変形が起こり、バネ力の低下につな
がるが、本発明によれば取り付け曲がり部の塑性変形が
低減され、また、リーフスプリングと盛り上がり部との
接触場所については、塑性変形が発生しにくいため、バ
ネ力の低下を防ぐことができる。
がり部だけに応力が集中していたが、上部ノズルに凸状
の盛り上がり部を設けることにより、リーフスプリング
の応力集中部が時間の経過、換言すれば燃料集合体の伸
びに伴って、応力集中部がリーフスプリングの取り付け
曲がり部から平坦部に移動もしくは広がり、取り付け曲
がり部でのＳＣＣが起こらないようになる。平坦部の応
力集中部も徐々に先端の方に移動して広がって行くの
で、ＳＣＣが起こらない。また、リーフスプリングは一
度使用されると塑性変形が起こり、バネ力の低下につな
がるが、本発明によれば取り付け曲がり部の塑性変形が
低減され、また、リーフスプリングと盛り上がり部との
接触場所については、塑性変形が発生しにくいため、バ
ネ力の低下を防ぐことができる。
【図１】本発明の上部ノズル実施例（側面図）の説明図
である。
である。
【図２】本発明の上部ノズル実施例（上面図）の説明図
である。
である。
【図３】本発明の上部ノズルで図１と異なる実施例（側
面図）の説明図である。
面図）の説明図である。
【図４】本発明の上部ノズルで上記の２例と異なる実施
例（側面図）の説明図である。
例（側面図）の説明図である。
【図５】本発明の上部ノズルで上記の３例と異なる実施
例（側面図）の説明図である。
例（側面図）の説明図である。
【図６】本発明の上部ノズルで上記の４例と異なる実施
例（側面図）の説明図である。
例（側面図）の説明図である。
【図７】加圧水型原子炉用燃料集合体の説明図である。
１０ リーフスプリング １０ａ リーフスプリングの取り付け曲がり部 １０ｂ リーフスプリングの平坦部 １１ 上部ノズル １１ａ 上部ノズル上面の凸状盛り上がり部 １１ｂ 上部ノズル上面の３つの高さの異なる柱状盛
り上がり部 １１ｃ 上部ノズル上面の狭い範囲の盛り上がり部 １１ｄ 上部ノズル上面の２つの高さの異なる小さな
盛り上がり部 １１ｅ 上部ノズル上面の柱状盛り上がり部 １６ 固定ボルト １７ クランプ部 ２０ アーチ型リーフスプリング Ｐ 接触箇所 Ａ 燃料集合体
り上がり部 １１ｃ 上部ノズル上面の狭い範囲の盛り上がり部 １１ｄ 上部ノズル上面の２つの高さの異なる小さな
盛り上がり部 １１ｅ 上部ノズル上面の柱状盛り上がり部 １６ 固定ボルト １７ クランプ部 ２０ アーチ型リーフスプリング Ｐ 接触箇所 Ａ 燃料集合体
Claims (1)
- 【請求項１】 加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズ
ルに取り付けられているリーフスプリング型のホールド
ダウンスプリングの下側で、上部ノズルの上面に凸状の
盛り上がり部を設け、リーフスプリングが押さえられる
ときに、当該スプリングと上記盛り上がり部との接触位
置が徐々にずれるかまたは広がることを特徴とする加圧
水型原子炉用燃料集合体の上部ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354112A JPH05142372A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354112A JPH05142372A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05142372A true JPH05142372A (ja) | 1993-06-08 |
Family
ID=18435376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3354112A Withdrawn JPH05142372A (ja) | 1991-11-15 | 1991-11-15 | 加圧水型原子炉用燃料集合体の上部ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05142372A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1329905A3 (en) * | 2002-01-07 | 2007-12-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of surface-treating reactor member and method of manufacturing reactor member by using the surface treatment method |
| JP2013540271A (ja) * | 2010-10-11 | 2013-10-31 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子燃料集合体の抑えばね |
| WO2017176344A2 (en) | 2016-02-02 | 2017-10-12 | Westinghouse Electric Company Llc | Spring apparatus and support apparatus usable in nuclear installation |
-
1991
- 1991-11-15 JP JP3354112A patent/JPH05142372A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1329905A3 (en) * | 2002-01-07 | 2007-12-05 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of surface-treating reactor member and method of manufacturing reactor member by using the surface treatment method |
| US7459037B2 (en) | 2002-01-07 | 2008-12-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Method of manufacturing reactor member by using the surface treatment method |
| JP2013540271A (ja) * | 2010-10-11 | 2013-10-31 | ウエスチングハウス・エレクトリック・カンパニー・エルエルシー | 原子燃料集合体の抑えばね |
| WO2017176344A2 (en) | 2016-02-02 | 2017-10-12 | Westinghouse Electric Company Llc | Spring apparatus and support apparatus usable in nuclear installation |
| EP3411881A4 (en) * | 2016-02-02 | 2019-10-02 | Westinghouse Electric Company Llc | SPRING DEVICE AND SUPPORT DEVICE FOR USE IN A NUCLEAR PLANT |
| US10818401B2 (en) | 2016-02-02 | 2020-10-27 | Westinghouse Electric Company Llc | Spring apparatus and support apparatus usable in nuclear installation |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990204 |