JPH0529878B2

JPH0529878B2 -

Info

Publication number: JPH0529878B2
Application number: JP62240445A
Authority: JP
Inventors: Minoru Murata
Original assignee: Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd
Priority date: 1987-09-25
Filing date: 1987-09-25
Publication date: 1993-05-06
Also published as: JPS6483189A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、加圧水型軽水炉等の原子炉に装荷
される燃料集合体に係わり、特に、冷却水中の異
物を除去することができるものに関する。

「従来の技術」第８図は、上記原子炉において使用されている
従来の燃料集合体を示す正面図である。

図中符号１および２は、上下に対向配置された
上部ノズルおよび下部ノズルであり、これら上部
ノズル１と下部ノズル２の間には、複数の制御棒
案内管３が渡されて固定されている。そして、こ
れら制御棒案内管３の中途部には、複数の支持格
子４が固定されており、第９図に示すように支持
格子４の各格子空間４ａには、燃料棒５が挿通さ
れ、格子空間４ａを画成する壁部（ストラツプ）
に形成されたデインプル６およびスプリング７に
より挟持されている。

このような燃料集合体は、原子炉容器の炉心に
垂直状態で多数装入され、上部炉心板および下部
炉心板の間にはさまれて支持される。そして、原
子炉の稼動時には、炉心内に下方から上方へ向け
て勢いよく冷却水が循環されるようになつてお
り、この冷却水が、下部ノズル２に形成された多
数のノズル子を通り、燃料棒５の間を通り抜け、
上部ノズル１に形成されているノズル孔から流出
する間に上記燃料棒５と熱交換されて加熱される
ようになつている。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、このような燃料集合体においては、
万一何等かの原因で冷却水中にゴミ、金属屑等の
異物が混入すると、これら異物が冷却水とともに
下部ノズル２のノズル孔を通過して各支持格子４
内を通過する間に燃料棒５に衝突し、この燃料棒
５を傷つける可能性があるという問題点があつ
た。

「発明の目的」この発明は上記問題点を解消するためになされ
たものであり、冷却水中の異物を捕捉することに
より燃料棒の損傷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している。

「問題点を解決するための手段」この発明の燃料集合体は、最下方に位置する支
持格子を構成するストラツプにより平面視四角形
状に画成された各格子空間内に隔壁を設けること
により、上記格子空間内に、上記隔壁と上記スト
ラツプとにより燃料棒を挿通するための平面視六
角形状の挿通空間を画成すると共に、この挿通空
間を画成する壁部に燃料棒を支持するための支持
部を形成したことを特徴としている。

「作用」この発明の燃料集合体では、最下方に位置する
支持格子の格子空間を画成するストラツプおよび
格子空間内に設けられた隔壁により原子炉内で、
燃料集合体の下方から上方に向けて流れる冷却水
中の異物の大部分を捕捉することができ、よつて
この異物の衝突に起因する燃料棒の損傷を防止す
ることができる。

「実施例」第１図ないし第７図はこの発明の燃料集合体の
一実施例を示すものであり、これらの図に示す燃
料集合体が第８図および第９図に示した燃料集合
体と異なる点は最下方に位置する支持格子の構造
である。

第１図は最下方に位置する支持格子の要部の平
面図であり、図中符号１０は支持格子を構成する
ストラツプを示す。このストラツプ１０は薄板帯
状のものであり、これを複数枚互いに直交させて
縦横に組むことにより支持格子内には多数の平面
視四角形状をなす格子空間１１が画成されてい
る。

各格子空間１１内には、４つの隔壁１２が格子
空間１１を画成する互いに隣接する壁部（ストラ
ツプ１０）間にそれぞれ渡すようにして設けられ
ており、これら隔壁１２と上記壁部（ストラツプ
１０）とにより平面視六角形状をなす挿通空間１
３が画成されている。この挿通空間１３を画成す
る互いに対向する壁部にはそれぞれ燃料棒５を支
持するためのデインプル（支持部）６およびスプ
リング（支持部）７が形成されている。そして、
上記構成の支持格子では、上記挿通空間１３に燃
料棒５が挿通されると共に、デインプル６および
スプリング７により六方向から拘束されて支持さ
れるようになつている。

次に、上記構成の支持格子の組立方法について
説明する。

予め以下のような隔壁形成部材１４を形成して
おく。すなわち、隔壁形成部材１４は、第２図お
よび第３図に示すように、帯状の薄板をその長手
方向に所定間隔で互いに逆方向に折曲してなる断
面鋸歯状のものであり、その折曲部および互いに
隣接する折曲部間にはそれぞれスリツト１５，１
６が形成されている。また、スリツト１６を挟む
位置にはそれぞれデインプル６およびスプリング
７が互いに逆方向に突出して形成されている。

そして、第４図に示すように、デインプル６、
スプリング７およびこれらを挟む位置にスリツト
１７が形成されたストラツプ１０ａと、所定間隔
をおいてスリツト１８が形成されたストラツプ１
０ｂとを互いに縦横に組む。

次に、第４図ないし第６図に示すように、スト
ラツプ１０ａ，１０ｂが組まれたものに、その上
方から上記隔壁形成部材１４を、そのスリツト１
５，１６とストラツプ１０ａ，１０ｂのスリツト
１７，１８とを互いに嵌合させることにより組み
付けると共に、下方からも同様にして隔壁形成部
材１４を組み付け、その後スリツト１５，１６と
スリツト１７，１８との嵌合部をろう付け固定す
る。

このようにして、隔壁形成部材１４を組み付け
ることにより、第１図および第７図に示すよう
に、上記格子空間１１内に上記隔壁１２を設け
て、これら隔壁１２と上記ストラツプ１０とによ
り平面視六角形状をなす挿通空間１３を画成する
と共に、この挿通空間１３を画成する互いに対向
する壁部にそれぞれ燃料棒５を支持するためのデ
インプル６およびスプリング７を形成する。

上記燃料集合体によれば、最下方に位置する支
持格子の格子空間１１内に隔壁１２を設けたの
で、格子空間１１を画成するストラツプ１０と燃
料棒５との間の隙間が隔壁１２の分だけ小さくな
り、これら隔壁１２とストラツプ１０とにより原
子炉内で、燃料集合体の下方から上方に向けて流
れる冷却水中の異物の大部分を捕捉することがで
きる。したがつて、この異物の衝突に起因する燃
料棒５の損傷を防止することができる。

また、一般に、燃料集合体は原子炉内での燃焼
に伴い燃料棒５が上下方向に延び、燃料棒５と上
部および下部ノズル１，２との間の間隔が短くな
る。この間隔は下部ノズル２と燃料棒５との間の
間隔の方が上部ノズル１と燃料棒５との間の間隔
より短くなるが、将来、高燃焼度化が進むと、下
部ノズル２と燃料棒６との間の間隔がさらに短く
なり、種々の不具合を生じる可能性がある。とこ
ろが、この発明の燃料集合体では、最下方に位置
する支持格子の格子空間１１内に平面視六角形状
の挿通空間１３を画成し、これら挿通空間１３を
画成する壁部に燃料棒５を支持するデインプル６
およびスプリング７を形成したので、燃料棒５が
六方向から拘束され、よつて従来より拘束力が増
す。したがつて、従来に比べ、燃料棒５の下端部
が最下方に位置する支持格子により強く保持され
るので、下部ノズル２と燃料棒５との間の間隔で
短くなるのを防止することができる。

さらに、最下方に位置する支持格子が隔壁形成
部材１４により補強されるので、この支持格子自
体の強度を高めることができる。

加えて、格子空間１１内に設けられた隔壁１２
およびこの隔壁１２に形成されたデインプル６お
よびスプリング７により冷却水が乱流になり易い
ので、冷却水と燃料棒５との熱交換を促進する効
果も得られる。

「発明の効果」以上説明したようにこの発明の燃料集合体によ
れば、最下方に位置する支持格子の格子空間内に
隔壁を設けたので、格子空間を画成するストラツ
プと燃料棒との間の隙間が隔壁の分だけ小さくな
り、これら隔壁とストラツプとにより原子炉内
で、燃料集合体の下方から上方に向けて流れる冷
却水中の異物の大部分を捕捉することができる。
したがつて、この異物の衝突に起因する燃料棒の
損傷を防止することができる。

また、一般に、燃料集合体は原子炉内での燃焼
に伴い燃料棒が上下方向に延びる。これは、燃料
棒と上部および下部ノズルとの間の間隔が短くな
ることを意味しており、この間隔の短小化は特に
下部ノズル側の方が著しい。将来、高燃焼度化が
進むと、下部ノズルと燃料棒との間の間隔がさら
に短くなり、種々の不具合を生じる可能性があ
る。ところが、この発明の燃料集合体では、最下
方に位置する支持格子の格子空間内に平面視六角
形状の挿通空間を画成し、これら挿通空間を画成
する壁部に燃料棒を支持する支持部を形成したの
で、燃料棒が六方向から拘束され、よつて従来よ
り拘束力が増す。したがつて、従来に比べ、燃料
棒の下端部が支持格子により強く保持されるの
で、下部ノズルと燃料棒との間の間隔が短くなる
のを防止することができる。

さらに、最下方に位置する支持格子が隔壁によ
り補強されるので、この支持格子自体の強度を高
めることができる。

加えて、格子空間内に設けられた隔壁およびこ
の隔壁に形成された支持部により冷却水が乱流に
なり易いので、冷却水と燃料棒との熱交換を促進
する効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図はこの発明の燃料集合体の
一実施例を示すものであり、第１図は燃料集合体
の最下方に位置する支持格子の要部の平面図、第
２図は隔壁形成部材の側面図、第３図は同平面
図、第４図はストラツプを縦横に組んだ状態を示
す要部の斜視図、第５図および第６図はそれぞれ
隔壁形成部材の要部の斜視図、第７図は支持格子
の要部の一部を破断した斜視図、第８図は従来の
燃料集合体の正面図、第９図は第８図に示す支持
格子の要部の平面図である。１……上部ノズル、２……下部ノズル、５……
燃料棒、６……デインプル（支持部）、７……ス
プリング（支持部）、１１……格子空間、１２…
…隔壁、１３……挿通空間。

Claims

【特許請求の範囲】１上下方向に離間して対向配置された上部ノズ
ルと下部ノズルとの間に、多数の燃料棒を互いに
平行に支持する複数の支持格子が上下方向に互い
に離間して設けられた燃料集合体において、上記最下方に位置する支持格子を構成するスト
ラツプにより平面視四角形状に画成された各格子
空間内に隔壁を設けることにより、上記格子空間
内に、上記隔壁と上記ストラツプとにより上記燃
料棒を挿通するための平面視六角形状の挿通空間
を画成すると共に、この挿通空間を画成する壁部
に上記燃料棒を支持するための支持部を形成した
ことを特徴とする燃料集合体。