JPH0540195A - Fuel storage rack - Google Patents
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- JPH0540195A JPH0540195A JP3198152A JP19815291A JPH0540195A JP H0540195 A JPH0540195 A JP H0540195A JP 3198152 A JP3198152 A JP 3198152A JP 19815291 A JP19815291 A JP 19815291A JP H0540195 A JPH0540195 A JP H0540195A
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- 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
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉に使用される又
は使用された燃料集合体を収納する燃料貯蔵ラックに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel storage rack for storing fuel assemblies used in or used in a nuclear reactor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図13は、沸騰水型原子炉（以下ＢＷＲと
称する）に使用される燃料集合体の上部外観を示したも
のである。図示しない多数の燃料棒は、上部タイプレー
ト、下部タイプレートおよびスペーサによって規則正し
く配置されてバンドルとなっている。バンドルの上端に
設けられた上部タイプレートには、上側に向かって、取
扱い用のバンドル51が取付いている。このようなバンド
ルは、チャンネルボックス52の内側に収納され、ファス
ナ53によって一体化されている。チャンネルボックス52
上端部には、隣接する燃料集合体との間隙をほぼ一定に
保てるように、パッド54が取付けられている。2. Description of the Related Art FIG. 13 is a top view of a fuel assembly used in a boiling water reactor (hereinafter referred to as BWR). A large number of fuel rods (not shown) are regularly arranged into a bundle by the upper tie plate, the lower tie plate and the spacers. A bundle 51 for handling is attached to the upper tie plate provided at the upper end of the bundle toward the upper side. Such a bundle is housed inside the channel box 52 and is integrated by the fastener 53. Channel box 52
A pad 54 is attached to the upper end portion so that the gap between the adjacent fuel assemblies can be kept substantially constant.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】多数の燃料集合体を稠
密に配置しても充分に未臨界状態を維持できるように、
燃料集合体収納管には、ボロンを添加した材料が用いら
れてきた。ボロンを構造材である金属材料（代表例はス
テンレス鋼）に添加すると材料が硬化したり脆くなった
り、加工性と健全性を損う傾向がある。一定量（例え
ば、２重量パーセント）以上のボロンを含むステンレス
鋼材は構造材として使用するのは困難とされている。In order to maintain a sufficient subcritical state even if a large number of fuel assemblies are densely arranged,
A material containing boron has been used for the fuel assembly storage tube. When boron is added to a metal material (typical example is stainless steel) which is a structural material, the material tends to be hardened or brittle, and the workability and soundness tend to be impaired. A stainless steel material containing a certain amount (for example, 2 weight percent) or more of boron is difficult to use as a structural material.
【０００４】また、チャンネルボックス52の外表面に
は、パッド54及びファスナ53が付属しているので、チャ
ンネルボックス52の外表面より５〜10mm突出している。
従来の燃料集合体収納箱に、このチャンネルボックス52
を全長にわたって収納していた。このことが、従来の燃
料集合体収納管の内のりを大きくし、燃料集合体を稠密
に貯蔵する場合の阻害要因となっていた。Further, since the pad 54 and the fastener 53 are attached to the outer surface of the channel box 52, they protrude from the outer surface of the channel box 52 by 5 to 10 mm.
This channel box 52 is added to the conventional fuel assembly storage box.
Was stored over the entire length. This has been a hindrance factor when the inner diameter of the conventional fuel assembly storage pipe is increased and the fuel assembly is densely stored.
【０００５】一方、燃料集合体を稠密状態で貯蔵する場
合、単位床面積当りの荷重が増加し、床の健全性を損っ
たり、輸送容器では、荷重超過となり、収納する燃料集
合体の本数を削減しなければならないという課題があっ
た。On the other hand, when the fuel assemblies are stored in a dense state, the load per unit floor area increases, the soundness of the floor is impaired, and in the transportation container, the load is exceeded, and the number of fuel assemblies to be stored is increased. There was a problem that had to be reduced.
【０００６】本発明は上記の点を考慮してなされたもの
で、ボロン含有材料等の中性子吸収材と構造材とを機能
的に分離し、大きな中性子吸収能力と強い機械的強度を
確保すると共に、この中性子吸収材が横断的に構造材の
横断面から内外に突出させない構成とすることにより、
燃料貯蔵密度の向上を図り、しかも臨界安全性の高い燃
料貯蔵ラックを提供することを目的としている。The present invention has been made in consideration of the above points, and functionally separates a neutron absorbing material such as a boron-containing material and a structural material to secure a large neutron absorbing capacity and a strong mechanical strength. , By adopting a configuration in which this neutron absorbing material does not project inwardly and outwardly from the cross section of the structural material,
It is an object of the present invention to improve the fuel storage density and provide a fuel storage rack with high criticality safety.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するに
は、本発明においては、燃料集合体を収納する金属製角
管と、この金属製角管の側面に設けた側面窓と、この側
面窓に取付けた中性子吸収材と、前記金属製角管と中性
子吸収材より組立てられた燃料収納管と、この燃料収納
管複数本を拘束する構造材とからなる燃料貯蔵ラックを
提供する。In order to achieve the above object, in the present invention, a metal square tube for accommodating a fuel assembly, a side window provided on the side surface of the metal square tube, and this side surface are provided. Provided is a fuel storage rack comprising a neutron absorbing material attached to a window, a fuel storage tube assembled from the metal square tube and the neutron absorbing material, and a structural material for restraining the plurality of fuel storage tubes.
【０００８】[0008]
【作用】このように構成することにより、金属製角管の
内、側面窓を除いた構造材によって機械的強度が保持さ
れる。この金属製角管の側面に広い側面窓が形成される
が、この窓のうち必要な部分にカドミウム、ボロン、ガ
ドリニウム、ジスプロシウムその他の中性子吸収材を含
む中性子吸収板が取付けられる。中性子吸収板には大き
な機械的強度が要求されないため、多量の中性子吸収物
質を含ませることができ、燃料貯蔵体系の未臨界度を格
段に高めることができる。中性子吸収効果を容易に高め
ることが出来る。このため、燃料集合体収納管が相互に
隣接するときには、片側の収納管の側面のみに中性子吸
収板を装着し、他方にはそれを装着しなかったりするこ
ともできる。また軸方向の必要な中性子吸収効果の分布
を考慮して、未臨界度向上への寄与が微少な部分では、
中性子吸収板を装着しないことによって燃料集合体収納
管の軽量化又は材料の節減を図ることができる。未臨界
度向上への寄与が高い部分では、濃縮ボロンを使用した
り、平板状にボロンカーバイト（Ｂ4 Ｃ）を充填した中
性子吸収板を使用して、未臨界度を効率的に高めること
ができる。With this structure, the mechanical strength is maintained by the structural material of the rectangular metal tube excluding the side window. A wide side window is formed on the side surface of the metal rectangular tube, and a neutron absorbing plate containing neutron absorbing material such as cadmium, boron, gadolinium, dysprosium and the like is attached to a necessary portion of the window. Since the neutron absorbing plate is not required to have high mechanical strength, it can contain a large amount of neutron absorbing substance, and can significantly increase the subcriticality of the fuel storage system. The neutron absorption effect can be easily enhanced. Therefore, when the fuel assembly housing pipes are adjacent to each other, it is possible to mount the neutron absorbing plate only on the side surface of the housing pipe on one side and not mount it on the other side. Also, considering the distribution of the necessary neutron absorption effect in the axial direction, in the part where the contribution to the improvement of subcriticality is very small,
By not mounting the neutron absorbing plate, it is possible to reduce the weight of the fuel assembly housing pipe or save the material. In areas where the contribution to the improvement of subcriticality is high, concentrated boron is used, or a neutron absorbing plate filled with flat boron carbide (B 4 C) is used to efficiently increase the subcriticality. You can
【０００９】また、パッド又はファスナのようにチャン
ネルボックス外面から外へ突出した部分を、燃料集合体
収納管に収納しないよう短尺化したり切込みをつけ、燃
料集合体収納管の内のりを小さくすることができる。こ
の減少分に相当して、単位面積当りの燃料集合体収納管
の数、即ち、燃料集合体の収納数を増大することができ
る。Further, a portion such as a pad or a fastener protruding from the outer surface of the channel box to the outside can be shortened or cut so as not to be housed in the fuel assembly storage pipe, so that the inside of the fuel assembly storage pipe can be made smaller. it can. Corresponding to this decrease, the number of fuel assembly housing tubes per unit area, that is, the number of fuel assembly housings, can be increased.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図６を参
照して説明する。図１は第１の実施例である燃料貯蔵ラ
ックに使用される燃料集合体収納管の構造材１の断面を
示す。構造材１は、４本のアングル状材２が、上端部結
合板３、図示しない下端部結合板および中間結合材４で
結合され一体化されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows a cross section of a structural member 1 of a fuel assembly storage pipe used in a fuel storage rack according to a first embodiment. In the structural material 1, four angled members 2 are joined and integrated by an upper end joining plate 3, a lower end joining plate (not shown) and an intermediate joining member 4.
【００１１】この一体化により、構造材１の側面には、
側面窓５ができる。あるいは一体成形した角管もしくは
金属板を溶接等で形状した金属製角管11に孔をあけて、
孔の部分を側面窓５とし、金属製角管11の残りの部材を
構造材１とすることもできる。By this integration, the side surface of the structural material 1 is
A side window 5 is created. Or by making a hole in the metal square tube 11 formed by welding a integrally formed square tube or a metal plate,
The side window 5 may be used as the hole portion, and the structural member 1 may be the rest of the metal rectangular tube 11.
【００１２】尚、構造材１の側面窓５を上下に仕切って
いる中間結合板４の高さ方向位置が側面により変更して
いる。このことは、中間結合材４に中性子吸収材７を含
まない場合に効果がある。The position in the height direction of the intermediate connecting plate 4 partitioning the side window 5 of the structural member 1 into upper and lower parts is changed depending on the side surface. This is effective when the intermediate binder 4 does not include the neutron absorber 7.
【００１３】二つの燃料集合体収納管が隣接したとき、
両者の中間結合材４がもし対面したとすると、そこは中
性子吸収材７が存在しない空間となり、未臨界度確保上
不利になる。When the two fuel assembly housing pipes are adjacent to each other,
If the two intermediate bonding materials 4 face each other, it becomes a space where the neutron absorbing material 7 does not exist, which is disadvantageous for ensuring the subcriticality.
【００１４】中間結合材４が対面していなければ、いず
れか一方側の中性子吸収板６が隣接する燃料集合体から
の中性子を吸収できるため、未臨界度確保上不利を生じ
ない。If the intermediate bonding material 4 does not face each other, the neutron absorbing plate 6 on either side can absorb neutrons from the adjacent fuel assembly, and therefore no disadvantage occurs in ensuring the subcriticality.
【００１５】中間結合材４の軸方向位置はこのような考
えの基に決定されている。１つの燃料集合体収納管での
中間結合材４の高さが４面で同一であっても、隣接する
他の燃料集合体収納管のそれと異なっていれば同様の効
果が得られる。The axial position of the intermediate bonding material 4 is determined on the basis of this idea. Even if the height of the intermediate bonding material 4 in one fuel assembly storage pipe is the same on all four surfaces, the same effect can be obtained if it is different from that of the other adjacent fuel assembly storage pipes.
【００１６】図２は、図１の側面窓５に装着する中性子
吸収板６の断面の一部を示す。中性子吸収材７は、金属
製シース８で結合した結合部材９を介して、密封積層構
造となっている。中性子吸収板６は、その周囲が結合部
材９で取囲まれており、構造材１の側面窓５に溶接など
によって取付けられている。側面窓５と結合部９とは、
階段状切込み10により結合する。これは単なる一例であ
り、例えば、結合部９と側面窓５の取付部を斜めに切り
取り結合する構造等も当然考えられる。FIG. 2 shows a part of the cross section of the neutron absorbing plate 6 mounted on the side window 5 of FIG. The neutron absorbing material 7 has a hermetically laminated structure via a joining member 9 joined by a metallic sheath 8. The neutron absorbing plate 6 is surrounded by a coupling member 9, and is attached to the side window 5 of the structural material 1 by welding or the like. The side window 5 and the connecting portion 9 are
Join by step cuts 10. This is merely an example, and naturally, for example, a structure in which the connecting portion 9 and the attachment portion of the side window 5 are obliquely cut and connected can be considered.
【００１７】構造材１、結合部材９およびシース８の材
料として最も一般的なものは、ステンレス鋼であるが、
ステンレス鋼に限定する必要がない。これらの一部又は
全部に材料特性に与える影響が小さい範囲で、例えば、
ボロンでは 0.5重量％以内で、ボロン又は希土類元素等
を含有させてもよい。またこれらの材料として、ハフニ
ウム（Ｈｆ）又はＨｆをジルコニウム（Ｚｒ）、チタン
（Ｔｉ）、ニッケル（Ｎｉ）等で希釈した合金等を利用
しても良い。The most common material for the structural member 1, the connecting member 9 and the sheath 8 is stainless steel,
It need not be limited to stainless steel. To the extent that some or all of these have little effect on material properties, for example,
Boron may contain 0.5% by weight or less of boron or a rare earth element. As these materials, hafnium (Hf) or an alloy obtained by diluting Hf with zirconium (Zr), titanium (Ti), nickel (Ni) or the like may be used.
【００１８】中性子吸収材７としては非常に多くの種類
のものが考えられる。カドミウム金属（Ｃｄ）、ボロン
カーバイト（Ｂ4 Ｃ）粉粒、希土類元素の酸化物（ガド
リニアＧｄ2 Ｏ3 、ジスプロシアＤｙ2 Ｏ3 、サマリア
Ｓｍ2 Ｏ3 、ユーロピアＥｕ2 Ｏ3 等の単一またはこれ
らの混合物）の粉粒、希土類元素酸化物とハフニアＨｆ
Ｏ2 との混合粉粒、六ホウ化ユーロピウムＥｕＢ6 、窒
化ボロンＢＮ、ボロン含有率の高い合金類、前記希土類
酸化物を金属に混合したサーメット材等いずれも中性子
吸収材７として使用できる。Ｈｆ，Ｈｆ合金又はサーメ
ット材の一部のものの場合には、シース８によって密封
する必要は必ずしもない。上記多種類の中性子吸収材の
うち、Ｃｄ，Ｂ4 Ｃ，Ｇｄ2 Ｏ3 ，Ｄｙ2 Ｏ3 、Ｓｍ2
Ｏ3 等は比較的安価で中性子吸収能が大きく利用し易い
という特徴がある。As the neutron absorbing material 7, many kinds can be considered. Cadmium metal (Cd), boron carbide (B 4 C) powder particles, oxides of rare earth elements (gadolinia Gd 2 O 3 , dysprosia Dy 2 O 3 , Samaria Sm 2 O 3 , Europia Eu 2 O 3 etc.) Or a mixture thereof), rare earth element oxide and hafnia Hf
As the neutron absorbing material 7, mixed powder particles with O 2 , europium hexaboride EuB 6 , boron nitride BN, alloys having a high boron content, cermet material in which the rare earth oxide is mixed with a metal, and the like can be used. In the case of a part of Hf, Hf alloy or cermet material, it is not always necessary to seal with the sheath 8. Among the above-mentioned various kinds of neutron absorbers, Cd, B 4 C, Gd 2 O 3 , Dy 2 O 3 and Sm 2
O 3 and the like are relatively inexpensive, have a large neutron absorption capacity, and are easy to use.
【００１９】図３は、図１に示した構造材１と、図２で
例示した中性子吸収板６とより形成された燃料集合体収
納管21に、ＢＷＲ用燃料集合体を挿入した状態を示す。
燃料集合体頂部付近のパッド54とファスナ53が収納管上
端切口58より上方に位置している。即ち、チャンネルボ
ックス52表面から突出しているパッド54とファスナ53を
燃料集合体収納管21に収納しなくてもよい分だけ燃料集
合体収納管21の内面を小さくすることができる。このこ
とは、燃料集合体貯蔵の稠密化に寄与することができ
る。中性子吸収板６の外面は、構造材１の外面と一致し
ており、突出部がないため、燃料収納管21相互間の間隙
を小さくすることができる。尚、側面窓５の一部は、条
件により、中性子吸収板６を取付けなくともよい場合が
考えられる。FIG. 3 shows a state in which a BWR fuel assembly is inserted into a fuel assembly housing pipe 21 formed of the structural material 1 shown in FIG. 1 and the neutron absorbing plate 6 illustrated in FIG. ..
The pad 54 and the fastener 53 near the top of the fuel assembly are located above the upper end cut 58 of the storage tube. That is, the inner surface of the fuel assembly storage pipe 21 can be made smaller by the amount that the pad 54 protruding from the surface of the channel box 52 and the fastener 53 need not be stored in the fuel assembly storage pipe 21. This can contribute to densification of fuel assembly storage. The outer surface of the neutron absorbing plate 6 is aligned with the outer surface of the structural material 1 and has no protrusion, so that the gap between the fuel storage tubes 21 can be reduced. Note that it may be possible that the neutron absorbing plate 6 may not be attached to part of the side window 5 depending on the conditions.
【００２０】図４は、多数の燃料集合体収納管21が、こ
の図では16本を４×４に配置し、その外周を大容器22の
壁で取囲んで燃料貯蔵ラックを構成した平面図を示して
いる。図５は、図４の斜視図である。大容器22の壁によ
り燃料集合体収納管21は、相互の間隙が保持されるた
め、燃料集合体収納管21を相互に一体化する必要は必ず
しも必要ではない。FIG. 4 is a plan view of a fuel storage rack in which a large number of fuel assembly storage pipes 21 are arranged in 16 × 4 × 4 in this drawing, and the outer periphery thereof is surrounded by the wall of the large container 22. Is shown. FIG. 5 is a perspective view of FIG. It is not always necessary to integrate the fuel assembly storage pipes 21 with each other because the fuel assembly storage pipes 21 maintain a mutual gap by the wall of the large container 22.
【００２１】図６は、図５のＡ−Ａ線矢視断面図を示し
ている。中性子吸収板６の中性子吸収効果を従来に比べ
格段に向上させた一例である。中性子吸収板６は、隣接
する燃料集合体収納管21の側面間で、横断面上１枚しか
配置しない一例である。このような構成の種類は、ほぼ
無数に考えられる。この図では、大容器22内に収納され
た多数の燃料集合体収納管21は、４側面に中性子吸収体
６を取付けたもの、２側面に取付けたもの、１側面のみ
に取付けたもの、１側面さえ取付けていないものの４種
が示されている。大容器22内に配置される燃料集合体収
納管21の数又は配列方法により、どの側面窓５に中性子
吸収板６を取付け、どの側面窓５に取付けないかという
ことを選択する。この選択により、製造性、コスト低
減、重量バランス等を考慮した最適化を図ることができ
る。FIG. 6 shows a sectional view taken along the line AA of FIG. This is an example in which the neutron absorption effect of the neutron absorbing plate 6 is remarkably improved as compared with the conventional one. The neutron absorbing plate 6 is an example in which only one sheet is arranged on the cross section between the side surfaces of the adjacent fuel assembly housing pipes 21. There are almost innumerable types of such configurations. In this figure, a large number of fuel assembly housing pipes 21 housed in a large container 22 are provided with neutron absorbers 6 mounted on four side surfaces, one mounted on two side surfaces, one mounted on only one side surface, 1 Four types are shown, even if not attached to the side. Depending on the number or arrangement method of the fuel assembly storage tubes 21 arranged in the large container 22, it is selected which side window 5 the neutron absorbing plate 6 is attached to and which side window 5 is not attached. By this selection, it is possible to achieve optimization in consideration of manufacturability, cost reduction, weight balance and the like.
【００２２】中性子吸収板６を取付けない側面窓５は、
あけたままでもよく、必要であれば薄い金属板を取付け
てもよい。中性子吸収板６を取付けないことによって、
燃料集合体収納管21の平均的重量の軽減を図ることがで
きる。前記の燃料集合体収納管21を大容器22の壁で取囲
んで、輸送容器のバスケットとしても使用することがで
きる。The side window 5 without the neutron absorbing plate 6 is
It may be left open, or a thin metal plate may be attached if necessary. By not installing the neutron absorbing plate 6,
The average weight of the fuel assembly storage pipe 21 can be reduced. The fuel assembly storage pipe 21 can be surrounded by the wall of the large container 22 and used as a basket of a transportation container.
【００２３】次にこのような構成からなる本実施例の作
用について説明する。アングル状材２と上下端を結合す
る上端部結合板３、下端部結合板（図示せず）及び中間
結合板４を結合することにより構造材１を形成する。こ
の様に構造材１を形成することにより、構造材１の側面
に、側面窓５を設けることができる。同様に、金属製角
管11に孔をあけて、孔の部分を側面窓５とし、金属製角
管11の側面窓５以外の部材を構造材１とすることもでき
る。この構造材１によって、機械的強度が保持され、側
面に側面窓５が形成される。この構造材１とは別個に、
中性子吸収板６を準備する。この中性子吸収板６は、カ
ドミウム金属（Ｃｄ）、ボロンカーバイト（Ｂ4 Ｃ）粉
粒、希土類の酸化物（ガドリニアＧｄ2 Ｏ3 、ジスプロ
シアＤｙ2 Ｏ3 、サマリアＳｍ2 Ｏ3 ）その他の中性子
吸収材７を、シース８及び結合部材９で密封した積層構
造のものである。この中性子吸収板６を、前記構造材１
の側面窓５に取付けて、燃料集合体収納管21を形成す
る。中性子吸収板６には大きな機械的強度は要求されな
いので、多量の中性子吸収物質を含ませることができ、
燃料貯蔵体系の未臨界度を格段に高めることができる。
中性子吸収効果を容易に高めることができる。Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be described. The structural member 1 is formed by connecting the angle-shaped member 2, the upper end connecting plate 3 connecting the upper and lower ends, the lower end connecting plate (not shown), and the intermediate connecting plate 4. By forming the structural material 1 in this manner, the side window 5 can be provided on the side surface of the structural material 1. Similarly, it is also possible to form a hole in the metal rectangular tube 11 and use the hole portion as the side window 5, and the members other than the side window 5 of the metal rectangular tube 11 as the structural member 1. The structural material 1 maintains the mechanical strength and forms the side window 5 on the side surface. Separately from this structural material 1,
The neutron absorbing plate 6 is prepared. The neutron absorbing plate 6 is made of cadmium metal (Cd), boron carbide (B 4 C) powder particles, rare earth oxides (gadolinia Gd 2 O 3 , dysprosia Dy 2 O 3 , Samaria Sm 2 O 3 ) and other neutrons. The absorbent material 7 has a laminated structure in which a sheath 8 and a coupling member 9 are hermetically sealed. The neutron absorbing plate 6 is used as the structural material 1
The fuel assembly storage pipe 21 is formed by attaching the fuel assembly storage pipe 21 to the side window 5. Since the neutron absorbing plate 6 is not required to have high mechanical strength, it can contain a large amount of neutron absorbing material,
The subcriticality of the fuel storage system can be significantly increased.
The neutron absorption effect can be easily enhanced.
【００２４】またＢＷＲ使用済燃料集合体ではその軸方
向に中性子増倍特性が変化しており、それに対応して中
性子吸収材を選定することもできる。燃料集合体の上端
部、下端部は、核燃料物質を含んでいないので、燃料集
合体収納管の上端部、下端部は中性子吸収材を必要とし
ない場合も考えられる。Further, in the BWR spent fuel assembly, the neutron multiplication characteristic changes in the axial direction, and the neutron absorbing material can be selected correspondingly. Since the upper and lower ends of the fuel assembly do not contain a nuclear fuel material, it may be possible that the upper and lower ends of the fuel assembly storage tube do not require a neutron absorber.
【００２５】以上はＢＷＲ燃料集合体を収納する燃料集
合体収納管について説明してきたが、加圧水型原子力発
電所の燃料集合体のように水平断面方向に殆ど突出部が
ない燃料集合体にあっては、突出部を避けるために、燃
料集合体収納管の短尺化を必要としない。The fuel assembly housing pipe for housing the BWR fuel assembly has been described above. However, in a fuel assembly such as a fuel assembly of a pressurized water nuclear power plant that has almost no protruding portion in the horizontal cross section, Does not require shortening of the fuel assembly storage pipe in order to avoid the protruding portion.
【００２６】また以上の説明では、断面正方形の燃料集
合体を例示したが、多角形の燃料集合体であっても、ま
た長方形の燃料集合体であっても、本発明に係る燃料集
合体収納管は適用可能である。Further, in the above description, the fuel assembly having a square cross section is exemplified, but the fuel assembly housing according to the present invention may be a polygonal fuel assembly or a rectangular fuel assembly. Tubes are applicable.
【００２７】本発明に係る燃料集合体収納管によれば、
構造材と中性子吸収材とを空間的に機能分離したので、
充分な機械的強度と中性子特性が得られる。また中性子
吸収材の不要な部分には、中性子吸収板を配置しない側
面窓をあけるために、重量軽減も図れ、燃料プール等の
床荷重の低減、輸送容器にあっては、重量低減が図れ
る。さらに必要に応じて、燃料集合体の突出部を、燃料
集合体収納管の肉厚を利用して干渉を避ける構成となっ
ている。このため燃料集合体収納管相互間の間隙をより
小さくでき、より多くの燃料集合体を限られた床面積内
に収納することができる。According to the fuel assembly storage pipe of the present invention,
Since the structural material and the neutron absorbing material are spatially functionally separated,
Sufficient mechanical strength and neutron characteristics are obtained. In addition, since the side window without the neutron absorbing plate is opened in the unnecessary portion of the neutron absorbing material, the weight can be reduced, the floor load such as the fuel pool can be reduced, and the weight can be reduced in the transportation container. Further, if necessary, the protruding portion of the fuel assembly is configured to avoid the interference by utilizing the wall thickness of the fuel assembly housing pipe. Therefore, the gap between the fuel assembly housing pipes can be made smaller, and more fuel assemblies can be housed in a limited floor area.
【００２８】第２の実施例を図７を用いて、第３の実施
例を図９を使用して説明する。図７の図１と異なる点
は、上端部結合板３に、ファスナ53を逃げる切込み35を
設けると共に、燃料集合体収納管21の全長を若干長くし
たことである。The second embodiment will be described with reference to FIG. 7 and the third embodiment with reference to FIG. 7 is different from FIG. 1 in that the upper end connecting plate 3 is provided with a notch 35 for escaping the fastener 53, and the total length of the fuel assembly storage pipe 21 is slightly lengthened.
【００２９】燃料集合体を収納した例を図８に示す。バ
ンドル上部に設けてあるハンドル51を取付けた上部タイ
プレート（図示しない）は、通常、切断線36と37との間
にある。本実施例では、地震時に、燃料集合体が横ゆれ
を生じるときにかかる荷重を燃料集合体収納管で受ける
ことができ、貯蔵中の燃料集合体の機械的健全性に寄与
できる。特にチャンネルボックスを取外して燃料集合体
収納管にバンドルを収納したときには、上部タイプレー
トを切断線36と37との間の構造材１で支持することにな
り、地震時のバンドルの健全性確保に効果がある。An example of housing the fuel assembly is shown in FIG. An upper tie plate (not shown) with a handle 51 located at the top of the bundle is typically between the cut lines 36 and 37. In this embodiment, the load applied when the fuel assembly sways during an earthquake can be received by the fuel assembly storage pipe, which contributes to the mechanical integrity of the fuel assembly during storage. Especially when the channel box is removed and the bundle is stored in the fuel assembly storage pipe, the upper tie plate is supported by the structural material 1 between the cutting lines 36 and 37, which ensures the integrity of the bundle during an earthquake. effective.
【００３０】図９は、図７の変形であり、切込み35a 、
35b が対向する２コーナに設けられている変形例であ
る。切込みが２コーナにあることによって、燃料集合体
を２方向の任意方向に配置することができる。FIG. 9 is a modification of FIG. 7 in which notches 35a,
This is a modification in which 35b is provided in two opposite corners. By having the cuts at the two corners, the fuel assembly can be arranged in any two directions.
【００３１】第４の実施例を、図10を用いて、第５の実
施例を、図12を使用して説明する。図10、図12の図７に
示す第２の実施例と異なる点は、燃料集合体のパッド54
とファスナ53と共に逃げるように切込み45、又は45a と
45b を設け、燃料集合体収納管の上端（チャンネルボッ
クス上端）とほぼ一致させた点にある。図11は、図10の
燃料集合体収納管に燃料集合体を収納した例を示す斜視
図である。作用と効果は、第２の実施例と殆ど同じであ
る。The fourth embodiment will be described with reference to FIG. 10 and the fifth embodiment with reference to FIG. 10 and 12, the difference from the second embodiment shown in FIG. 7 is that the pad 54 of the fuel assembly is
And notch 45 or 45a to escape with fastener 53 and
45b is provided at a point almost aligned with the upper end of the fuel assembly storage pipe (upper end of the channel box). 11 is a perspective view showing an example in which a fuel assembly is housed in the fuel assembly housing pipe of FIG. The operation and effect are almost the same as in the second embodiment.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料貯蔵密度の向上を図りしかも臨界安全性の高い燃料
貯蔵ラックを提供することができる。As described above, according to the present invention,
It is possible to provide a fuel storage rack having an improved fuel storage density and high criticality safety.
【図１】本発明に係る第１の実施例における構造材を示
す斜視図FIG. 1 is a perspective view showing a structural material according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明に係る第１の実施例における中性子吸収
板を示す断面図FIG. 2 is a sectional view showing a neutron absorbing plate in a first embodiment according to the present invention.
【図３】本発明の第１実施例の燃料集合体収納管に燃料
集合体を収納した状態の斜視図FIG. 3 is a perspective view showing a state where a fuel assembly is housed in a fuel assembly housing pipe according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１実施例の燃料集合体収納管を大容
器の中に多数配置した燃料貯蔵ラックの平面図FIG. 4 is a plan view of a fuel storage rack in which a large number of fuel assembly storage tubes according to the first embodiment of the present invention are arranged in a large container.
【図５】本発明の第１実施例の燃料集合体収納管を大容
器の中に多数配置した燃料貯蔵ラックの斜視図FIG. 5 is a perspective view of a fuel storage rack in which a large number of fuel assembly storage tubes according to the first embodiment of the present invention are arranged in a large container.
【図６】図５のＡ−Ａ線矢視断面図6 is a sectional view taken along the line AA of FIG.
【図７】本発明に係る第２の実施例を示す斜視図FIG. 7 is a perspective view showing a second embodiment according to the present invention.
【図８】本発明の第２実施例の燃料集合体収納管に燃料
集合体を収納した状態の斜視図FIG. 8 is a perspective view showing a state where a fuel assembly is housed in a fuel assembly housing pipe of a second embodiment of the present invention.
【図９】本発明に係る第３の実施例を示す斜視図FIG. 9 is a perspective view showing a third embodiment according to the present invention.
【図１０】本発明に係る第４の実施例を示す斜視図FIG. 10 is a perspective view showing a fourth embodiment according to the present invention.
【図１１】本発明の第４の実施例の燃料集合体収納管に
燃料集合体を収納した状態の斜視図FIG. 11 is a perspective view showing a state where a fuel assembly is housed in a fuel assembly housing pipe according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１２】本発明の第５の実施例を示す斜視図FIG. 12 is a perspective view showing a fifth embodiment of the present invention.
【図１３】ＢＷＲ燃料集合体の上端を示す斜視図FIG. 13 is a perspective view showing the upper end of a BWR fuel assembly.
１…構造材 ２…アングル状
材 ３…上端部結合板 ４…中間部結合
材 ５…側面窓 ６…中性子吸収
板 ７…中性子吸収材 ８…シース ９…結合部材 11…金属製角管 21…燃料集合体収納管 22…大容器 35,35a,35b,45,45a,45b …切込みDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Structural material 2 ... Angle-shaped material 3 ... Upper end joint plate 4 ... Middle part joint material 5 ... Side window 6 ... Neutron absorption plate 7 ... Neutron absorption material 8 ... Sheath 9 ... Coupling member 11 ... Metal square tube 21 ... Fuel assembly storage pipe 22… Large vessels 35,35a, 35b, 45,45a, 45b… Cuts
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭川 厚治 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 廣瀬 豊 神奈川県川崎市幸区堀川町66番２ 東芝エ ンジニアリング株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Atsuji Ebikawa 8 Shinsita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Kanagawa, Ltd. (Yoshie Hirose 66-2, Horikawa-cho, Kawasaki-shi, Kanagawa) Inside Engineering Co., Ltd.
Claims (1)
の金属製角管の側面に設けた側面窓と、この側面窓に取
付けた中性子吸収材と、前記金属製角管と中性子吸収材
より組立てられた燃料収納管と、この燃料収納管複数本
を拘束する構造材とからなる燃料貯蔵ラック。1. A metal square tube for accommodating a fuel assembly, a side window provided on the side surface of the metal square tube, a neutron absorber attached to the side window, the metal square tube and neutron absorbing material. A fuel storage rack comprising a fuel storage pipe assembled from materials and a structural material for restraining the plurality of fuel storage pipes.
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1991
- 1991-08-08 JP JP3198152A patent/JP3034344B2/en not_active Expired - Lifetime
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