JPH0631751B2 - 燃料集合体を再構成可能にする方法及びその上部ノズルの取付構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、一般に原子炉の再構成可能な燃料集合体に関
し、特に、再構成可能な燃料集合体に上部ノズルを新規
に或は再度取り付ける構造及び方法に関するものであ
る。

先行技術の説明 燃料集合体の慣用の構造においては、多数の燃料棒が、
燃料集合体の長さ方向に離間して設けられた格子により
組織化された配列で保持されている。格子は、複数の制
御棒案内シンブルに取り付けられている。燃料集合体の
両端に設けられる上部及び下部ノズルは、それぞれ、燃
料棒の両端より上方及び下方に延びる制御棒案内シンブ
ルに取り付けられている。燃料集合体の上端で、案内シ
ンブルは、上部ノズルに形成されている開口内に取り付
けられる。また、慣用の燃料集合体は、炉心により招来
される熱膨張等に起因する燃料集合体の長さの変動を許
容しつつ、冷却材の上向きの流れによる力で、燃料集合
体が持ち上げられて原子炉の上部炉心支持板と接触し損
傷するのを阻止する目的で、燃料集合体押さえ装置を用
いている。このような押さえ装置においては、例えば、
米国特許第3,770,583号、第3,814,667号、第4,269,661
号各明細書及び特開昭61−122594号公報等に見られるよ
うに、案内シンブルを取り巻くばねが使用されている。

通常の原子炉運転中に時折燃料棒のどれかが破損するこ
とがあるため、また、このような破損燃料棒を含む燃料
集合体の交換に関連する高コストに鑑みて、現在、運転
及び保守経費を最小にする目的から、燃料集合体を再構
成可能にしようとする方向に向かっている。慣用の再構
成可能な燃料集合体は、個々の破損燃料棒の取り外し及
び交換を許容する構造上の特徴を備えている。燃料集合
体に着脱可能な上部ノズルを設けることにより、上述の
再構成が可能にされている。上部ノズルは、通常、螺合
接続で各制御棒案内シンブルの上端に機械的に固定さ
れ、そして上部ノズルは、照射済み燃料集合体が中性子
吸収液内に浸漬されている状態で、遠隔操作により該燃
料集合体から取り外すことができるようになっている。
作業場所において浸漬されている照射済み燃料集合体に
対し破損燃料棒の取り外し及び交換を行い、上部ノズル
を燃料集合体の制御棒案内シンブルに取り付けた後、再
構成された燃料集合体を再び炉心内に装荷しその使用寿
命の末期まで使用することができる。

再構成可能な燃料集合体の上部ノズルについて最近提案
された構造は、特開昭61−186891号公報に例示して記載
されている。提案されたこの上部ノズルは、上述した種
々の米国特許明細書及び特開昭61−122594号公報に記載
された着脱自在な上部ノズル構造に関連した問題を解決
するものである。特に、提案されたこの上部ノズルは、
上部ノズルを一体のサブアセンブリとして再構成可能な
燃料集合体の案内シンブルに着脱自在に取り付けること
を可能にしながら、上部炉心支持板と上部ノズルの押さ
え構造との間の相対的な滑り係合をなくすように改良さ
れた構造を持っている。上述の特開昭61−186891号公報
記載の非常に満足できる構造に基づいて、着脱自在な上
部ノズルのための再使用可能な一体的ロック構造が提案
されており、このロック構造は、該ロック構造を作動す
るために特別の工具を全く必要とせず、そのため、燃料
集合体の複雑な再構成作業が非常に簡単になる。

上に簡単に述べた特開昭61−186891号公報に提案されて
いる着脱自在な上部ノズル構造は先行技術の構造に前か
ら在った問題を非常に具合よく解決するものであると考
えられていたが、最近、これ等の上部ノズル構造は先行
技術の構造の問題のあるもの或はその他の問題に対して
は最適の解決策ではないことが分かってきた。特に、特
開昭61−186891号公報記載の構造は、上部ノズルの個々
の押さえばねを保護することについては適切に考慮して
いないことが分かってきた。更に、燃料集合体は２回以
上（１回は実際上の予測）再構成されないのが典型的で
あることに鑑みて、上記特開昭61−186891号公報記載の
構造に基づいた上述の再使用可能なロック構造は、今で
は、組立コストが高過ぎると考えられている。

従って、本出願人による上述した先行出願に開示された
上部ノズルの欠点を避けながら、その有利な構造上の特
徴を保持することを目的として、冷却材の横行流からの
押さえばねの保護と、上部ノズルの取付及び再取付とに
対する新たな試みの必要性が存在する。

発明の概要 本発明は、上述の必要性を満足するよう設計された再構
成可能な燃料集合体における上部ノズルの取付及び再取
付のための装置及び方法を提供するものである。本発明
の装置は、ねじを機械加工するためのコストや、整列ス
リーブ及び案内シンブル上端部の各々に再使用可能なロ
ック構造を設けるためのコストをなくす。また、本発明
の装置は、過度状態の炉心においてコイルばね及び板ば
れ燃料集合体構造間に存在する横行流から個々のばねを
保護する。（上部ノズル領域における燃料集合体相互間
の横行流はコイルばね及び板ばね燃料集合体構造の双方
を有する炉心において起こる。）本発明によって導入さ
れた変更は、上述した本出願人による先行出願の上部ノ
ズルの基本構造と適合可能であり、従って、上側押さえ
板及び下側アダプタ板の鋳造に影響を与えることなく容
易に実施できる。

従って、本発明は、上端部を含む少なくとも１つの制御
棒案内シンブルと、下側アダプタ板及び上側押さえ板を
含む上部ノズルとを備える再構成可能な燃料集合体に向
けられている。下側アダプタ板及び上側押さえ板は、該
下側アダプタ板及び上側押さえ板を貫通するように画成
された開口及び通路をそれぞれ有している。開口及び通
路は互いに整列しており、下側アダプタ板にある開口
は、制御棒案内シンブルの上端部が上側押さえ板の通路
に向かって下側アダプタ板より上方に延びるように、制
御棒案内シンブルを貫通状態で受け入れている。本発明
は、(a) 下側アダプタ板及び上側押さえ板の間に延在し
て、制御棒案内シンブルの上端部を受け入れると共に、
上端が上側押さえ板の通路に挿入され、下端がアダプタ
板の上に乗る整列手段と、(b) 整列手段及び制御棒案内
シンブルに形成されていて、該整列手段及び制御棒案内
シンブルを相互に結合して一体にする相補形状の結合手
段であって、整列手段に形成された内側の第１環状溝
と、制御棒案内シンブルの上端部に形成され、該第１環
状溝内に延入する外側の主膨出部とを含む前記相補形状
の結合手段と、からなる再構成可能な燃料集合体の上部
ノズル取付構造を提供する。

更に、相補形状の結合手段は、第１環状溝の下方に離間
した位置で整列手段に形成された内側の第２環状溝を含
んでいる。第２環状溝は案内シンブル上端部に形成され
た外側の第２膨出部を受け入れるようになっている。こ
の第２膨出部は、第１膨出部を有する案内シンブル上端
部の上方部を切断し、続いて、整列手段及び切断された
案内シンブルを一体に再結合するため、切断された案内
シンブル上端部を整列手段から取り外し該整列手段に戻
した後に形成される。また、相補形状の結合手段は、第
１環状溝を含む整列手段上の第１内部部分と、第２環状
溝を含む整列手段上の第２内部部分とを有する。第２内
部部分は、第１内部部分の下方に配置されており、ま
た、整列手段及び切断された案内シンブルを一体に再結
合すべく切断された案内シンブル上端部を整列手段内に
戻すのを容易にするため、第１内部部分よりも大きい内
径を有している。

また、本発明の装置は、上部ノズルの押さえコイルばね
の下に位置してアダプタ板上に載置された下方部分を有
する長い囲いを含んでいる。この囲いは、隣接する燃料
集合体からの冷却材の横行流によってコイルばねが損傷
するのを防止するために、コイルばねの一部に沿って延
びながら取り囲む上方部分を有している。

また、燃料集合体を再構成可能にする方法において、本
発明は、(a) 上部ノズルの整列スリーブに少なくとも１
対の上側及び下側環状溝を設け、(b) 制御棒案内シンブ
ルの上端部が該上側環状溝の近傍に延びるように該上端
部を整列スリーブ内に挿入し、(c) 制御棒案内シンブル
の上端部の環状部を外側に膨出して整列スリーブにある
上側環状溝に入れて、該整列スリーブ及び制御棒案内シ
ンブルを一体に結合する、ステップを含んでいる。更
に、本発明は、(d) 整列スリーブにある上側環状溝内に
膨出して入った制御棒案内シンブルの上端部の環状部の
レベルより下方で且つ整列スリーブにある下側環状溝の
レベルより上方の位置で制御棒案内シンブルの上端部を
円周方向に切断して、膨出された環状部が入っている案
内シンブルの上端部の上方領域を残りの領域から切断
し、(e)燃料集合体の再構成を容易にするため、案内シ
ンブルの上方領域が接続されている整列スリーブを含む
上部ノズルを切断された案内シンブルの上端部から取り
外す、ステップを含んでいる。最後に、本発明は、(f)
切断された上端部が下側環状溝の近傍に延びるように、
切断された案内シンブルの上端部を整列スリーブに再挿
入し、(g) 整列スリーブ及び案内シンブルを一緒に結合
するように、切断された案内シンブルの上端部の別の環
状部を外側に膨出して整列スリーブにある下側環状溝に
入れる、ステップを含んでいる。

本発明の上述の利点及び他の利点並びにその実施につい
ては、本発明の実施例を示す図面を参照しての以下の詳
細な説明を読むことにより当業者には明らかとなろう。

発明の詳細な説明 以下の詳細な説明においては、添付図面を参照する。
尚、添付図面において、同一参照文字は同一又は対応の
部分を指すものとなる。また、以下の説明において、
「前方」、「後方」、「左」、「右」、「上方もしくは
上側」「下方もしくは下側」、その他類似の術語は、単
に説明の適宜上の表現であって、制限する意図に解釈さ
れてはならない。

概略的説明 図面、特に第１図を参照するに、この図には、再構成可
能な原子炉用燃料集合体を垂直方向に短縮した形態示す
立面図が示されており、該燃料集合体は参照数字10で総
括的に表されている。基本的には、燃料集合体10は、原
子炉(図示せず)の炉心領域で下部炉心板(図示せず)上に
燃料集合体を支持するための下端構造もしくは下部ノズ
ル12と、該下部ノズル12から上向きに突出する複数の縦
軸方向に延びる制御棒案内管もしくはシンブル14とから
構成される。燃料集合体10は更に、案内シンブル14に沿
って軸線方向に離間された複数の横格子16と、該格子16
により横方向に離間されて支持されている細長い燃料棒
18の組織化された配列を備えている。また、燃料集合体
10は、その中心部に配設された計装管20と案内シンブル
14の上端部24に取り付けられた上端構造、即ち上部ノズ
ル22を有しており、この上部ノズルが、これから詳述す
る本発明による特徴を含んでいる。上述したような各部
の配列で、燃料集合体10は、燃料集合体各部を破損する
ことなく簡便に取り扱うことが可能な一体ユニットを形
成する。

上述のように、燃料集合体10内に設けられる燃料棒18の
配列は、燃料集合体の長さ方向に離間して設けられた格
子16により互いに隔置して保持される。各燃料棒18は、
該燃料ペレット(図示せず)を備えており、その両端は、
上部端栓26及び下部端栓28により閉ざされている。核分
裂性物質からなる燃料ペレットが、原子炉の反応出力を
発生する。燃料集合体内に発生した熱を有用な仕事の発
生のために取り出す目的で、水又はホウ素を含む水のよ
うな液体減速材・冷却材が、案内シンブル14を通り燃料
集合体10の燃料棒18に沿って上向きにポンプ送りされ
る。

核分裂過程を制御するために、燃料集合体10の予め定め
られた位置に配設されている案内シンブル14内に、複数
の制御棒(図示せず)が往復運動可能に設けられている。
制御棒は、燃料集合体10の上部から案内シンブル14内に
挿入されるので、本発明の特徴、並びに上部ノズル22を
構成する諸要素の配置及び案内シンブル14の上端部24に
対する取付は、上部ノズル22の上方からの案内シンブル
14内へに制御棒の運動に適合しなければならない。

上部ノズルサブアセンブリ 第１図と共に第２図及び第３図を参照するに、これ等の
図には、燃料集合体10の案内シンブル14の上端部24に装
着される上部ノズル22を構成する別個の諸構成要素が詳
細に示されている。上部ノズル22は、基本的に、上側押
さえ板30と、下側アダプタ板34及び不連続な直立側壁36
を有する囲い32と、該上側押さえ板30及び下側アダプタ
板34の間に配置され、後述するように本発明の特徴の一
部を構成する、複数のスリーブ部材（整列スリーブもし
くは整列手段)40と、上側押さえ板30及び下側アダプタ
板34の間に延在し、スリーブ部材40に対して下記に述べ
る態様で配置される複数の押さえコイルばね42とを含ん
でいる。直立側壁36は、アダプタ板を包囲しその周辺に
取り付けられる複数の離間した直立壁部38によって形成
される。上側押さえ板30は、該上側押さえ板30に貫通し
て形成された複数の通路44を有し、一方、下側アダプタ
板34は複数の開口46を有しており、通路44及び開口46
は、燃料集合体10の案内シンブル14のパターンに整合さ
れたそれぞれのパターンで配列されている。

更に詳細に述べると、案内シンブル14の上端部24は、下
側アダプタ板34の開口46を貫通して該アダプタ板34の上
表面48を越え上方に延びている。複数の下側リテーナ50
が、ろう付け等により、下側アダプタ板34の下方で案内
シンブル14に取り付けられており、案内シンブル14に対
する該アダプタ板34の下向きの摺動運動を制限し、案内
シンブルの上端部24がアダプタ板の上方に延びるように
案内シンブル上にアダプタ板を支持する。（案内シンブ
ル14の上端部24は後述する本発明の残りの特徴を含んで
いる。）１つの案内シンブル14に設けられた各下側リテ
ーナ50は、その周辺に形成された一連の切欠きないしは
スカラップ52を有しており、該スカラップは、上記各１
つの案内シンブルの回りに配列された燃料棒18のスカラ
ツプと整列されており、それにより、燃料集合体10の再
構成中燃料棒を取り外し交換することができるようにな
っている。

更に、上部ノズル22は、貫通状態に画成された中心孔56
をそれぞれ有する複数の直立ボス54を備えている。ボス
54は、上側押さえ板30の上方に配置されており、各ボス
54は該押さえ板30に、その中心孔56が該押さえ板30の通
路44の各々と整列するように取り付けられている。更
に、各ボス54は、上部炉心板(図示せず)に形成されてい
る複数の穴(図示せず)のうち該炉心板の下側面に開口す
る穴内に嵌合するように適応された横断面寸法を有して
いる。各ボス54の上側の円形周縁64は面取りされてお
り、挿入の際に、上部炉心板の下側面の穴の各々の入口
の相補的に面取りされた縁部（図示せず）と組み合うよ
うになっている。このような形状を有する縁部は、炉心
内への燃料集合体の設置中、上部炉心板に形成されてい
る対応の穴内への各ボス54の挿入及び位置合わせを容易
にする案内面としての働きをする。

既に述べたように、押さえコイルばね42は、囲い32内に
配置され、下側アダプタ板34及び上側押さえ板30の間に
延在し、そして、上側押さえ板30を下側アダプタ板の上
方に離間した関係で固定位置に支持しており、この固定
位置において、上側押さえ板30は、上部炉心板(図示せ
ず)の下側面に当接して、直立ボス54は上部炉心板の穴
内に嵌合している。また、上側押さえ板30はハブ68と、
該ハブ間に延在して相互に結合するリガメント70との配
列から構成されており、ハブ68の各々は、貫通状態に画
成された通路44の一つを有する。更に、一つのボス54
が、該ボスの中心孔56をハブのそれぞれの通路44と整列
させた状態で、ハブ68の各々の上方に配置され該ハブ68
に接続されている。

最後に、上部ノズル22は、離間した上側押さえ板30及び
下側アダプタ板34を相互接続して、例えば熱膨張等によ
る燃料集合体10の案内シンブルの上側炉心板(図示せず)
に対する軸方向の接近及び離間変位に際し、下側アダプ
タ板34の上側押さえ板30に対する接近及び離間運動を可
能にする相互接続手段を備えている。また、上記相互接
続手段は、上側押さえ板30から離間する方向における下
側アダプタ板34の移動を制限して、コイルばね42をこれ
等の板間に圧縮状態で維持する上に効果がある。特に、
上記相互接続手段は、リガメント70の周辺の一つ一つに
接続されそこから下方に延びる複数の突出部72を備えて
いる。突出部72は囲い32の不連続な直立側壁36の直立壁
部38にそれぞれ結合されている。特に、ほぼ垂直なスロ
ット74が各壁部38に形成されていて、該スロット74は上
端で開放している。取り外し可能なロックピン76が壁部
38の上端に水平方向に挿入されてスロット74の上端を閉
じており、また、各突出部72の装着されたピン78がロッ
クピン76の下方のスロット74内に延入して、上側押さえ
板30及び下側アダプタ板34が相対的に動く時に該スロッ
ト74に沿って摺動可能である。このような配列により、
ロックピン76とスロット74の下端とは、上側押さえ板30
に向かう方向或は上側押さえ板30から離間する方向への
下側アダプタ板34の運動に対する限界を画定している。

再構成可能な燃料集合体内に上部ノズルを取付けたり再
取付けする構造 第４図〜第９図を参照すると、上部ノズルを取り付けた
り再取付する本発明を構成する取付構造が符号80で総括
的に示されている。特に、この構造80の特徴は、第１
に、長いスリーブ部材40の１つが押さえコイルばね42の
１つに対して上側押さえ板30及び下側アダプタ板34の間
に配置されて示されていること、第２に、符号82で総括
的に示した相補形状の結合手段が、スリーブ部材の各々
と、上部ノズル22を案内シンブル14に一緒に取り付ける
案内シンブル上端部24とにあることである。

各スリーブ部材40は、内側の管状整列スリーブ部分84
と、外側の管状囲い部分86と、中間の環状フランジ部分
88とを有する。内側整列スリーブ部分84は、コイルばね
42内に配置されて、上側押さえ板30及び下側アダプタ板
34の通路44、開口46と整列した状態で上側押さえ板30及
び下側アダプタ板34の間に延在し、そして案内シンブル
上端部24を受け入れる。また、内側スリーブ部分84はそ
の上端90で上側押さえ板30の通路44に挿入されるが、下
端92では、下側アダプタ板34を貫通する開口46の近くで
該下側アダプタ板34上に乗っている。

スリーブ部材40の外側管状囲い部分86は、特に第７図及
び第８図に明らかに示すように、内側整列スリーブ部分
84に対して同心ではあるが外側に離間した関係で配設さ
れている。外側囲い部分86は下側アダプタ板34上に乗る
下端94を有し、また、コイルばね42の下にある中間環状
フランジ部分88は、内側スリーブ部分84及び外側囲い部
分86のそれぞれの下端92、94の間に延在してそれ等を相
互に結合している。外側囲い部分86はその下端94から上
方にコイルばね42のある部分のところまで延び、燃料集
合体10に隣接した位置にある複数の燃料集合体からの横
行流によりコイルばねが損傷を受けるのを防止してい
る。コイルばね42の下向きの力はスリーブ部材40をアダ
プタ板34に押圧してその上のほぼ固定位置に保持する。

相補形状の結合手段82は、各スリーブ部材40の内側整列
スリーブ部分84と各案内シンブル14の上端部24とに形成
されていて、スリーブ部材40及び対応の案内シンブル14
の個々の対を一緒に結合するように、各スリーブ部材40
の内側整列スリーブ部分84と各案内シンブル14の上端部
24とを相互に結合している。この相補形状の結合手段82
は、上下に離間するように管状整列スリーブ部分84の内
部102 に例えば機械加工により円周方向に形成された第
１、第２及び第３の環状溝96、98、100 を含んでおり、
第１環状溝96は管状整列スリーブ部分84の内部の最上位
置にあり、第３環状溝100 は最下位置にある。

更に、相補形状の結合手段82は、前記第１、第２及び第
３の環状溝96、98、100 をそれぞれ含む一連の第１、第
２及び第３内部部分104、106、108を管状整列スリーブ
部分84の内部102 に有する。第２及び第３内部部分10
6、108は、各先行する環状溝の直ぐ下方に解除を増進す
る領域を形成するように、第１内部部分104 に対して相
対的な関係で、内部102 に例えば機械加工により形成さ
れている。即ち、第１内部部分104 の下方に設けられた
第２内部部分106 は、第１内部部分よりも大きい内径を
有し、第２内部部分106 の下方に設けられた第３内部部
分108 は、第２内部部分よりも大きい内径を有する。下
に述べるように、管状整列スリーブ部分84の内部102 に
あって解除を増進するこれ等の領域は、燃料集合体10を
再構成した後、管状整列スリーブ部分とそれぞれの案内
シンブル14とを次々と再び結合することを容易にする。

最後に、相補形状の結合手段82は、案内シンブル内に嵌
合する適当な膨出工具によって案内シンブル上端部24の
外部に形成された円周方向(360゜)の第１膨出部110 (第
４図参照)も有している。この第１膨出部110 は、スリ
ーブ部材40及び案内シンブル14をしっかり結合するよう
に、第１環状溝96の中に入つている。適当な内部カッタ
ーにより案内シンブル上端部24の上方部分112 を切断し
て(第５図参照)、その後、燃料集合体10の最初の再構成
において上部ノズル12を取り外し交換した後、第２環状
溝98が、第１膨出部110 と同じ方法で案内シンブル上端
部24の外部に形成された第２膨出部114 を受け入れる。
普通はないが燃料集合体10の２回目の再構成を行う場合
に、第３環状溝 100が外部の第３膨出部(図示せず)を受
け入れる。第３膨出部は、第２膨出部114 を収容してい
る上端部の上方部分を切断し、その後、管状整列スリー
ブ部分84と２回切断された案内シンブル14とを一緒に再
結合するために、２回切断された案内シンブルの上端部
24を管状整列スリーブ部分84から取り出し、そして該管
状整列スリーブ部分84に戻し入れた後、第１及び第２膨
出部110、114と同じ方法で案内シンブル上端部24に形成
される。

スリーブ部材40の管状整列スリーブ部分84の内部102 に
解除された第２、第３部分が存在する目的は、案内シン
ブル14の切断端を続いてスリーブ部分に戻し挿入するこ
とを容易にするためである。説明すると、膨出タイプの
継手が形成されるとき、膨出部の直ぐ上下の材料が半径
方向外側に押されて外側の部材(この場合、スリーブ部
分)と係合状態になる。そのため材料に塑性変形が生じ
るので、案内シンブルの内側から膨出されている案内シ
ンブルの環状部分の外径は、膨出部の直ぐ上下の直径に
関して約２〜５ミルだけ永久的に膨張する。従って、案
内シンブル14の切断された上端部24をスリーブ部材40の
整列スリーブ部分84に再挿入するのを助けるため、スリ
ーブ部分は、第９図に最も良く示すように、膨出部を受
ける各溝の下方で半径方向外側に解除される。これ等の
解除された部分なしに切断案内シンブルをスリーブ部分
84に戻し再挿入することは、不可能ではないが困難であ
る。４５゜内方且つ上方に傾斜した過渡部分116、118、
120は第１、第２、第３部分104、106、108をそれぞれ次
の下方の、解除された部分と相互に結合して、上部ノズ
ル22を下降して案内シンブル14上に戻す時に停止しない
ようにしていることに注目されたい。

要約すると、上部ノズル22を再構成可能な燃料集合体10
の案内シンブル14に取り付けたり再取り付けする際に行
なわれるステップは第４図〜第６図に描かれている。第
４図において、案内シンブル上端部24は、上側の第１環
状溝96及び下側の第２環状溝98を少なくとも含む整列ス
リーブ部分84内に既に挿入されており、上端部24の環状
部は適当な慣用の工具によって、外側の第１膨出部 110
として、内側から形成されている。この第１膨出部110
は、スリーブ部材40と案内シンブル14とを一緒に結合す
るように、外側に膨張して整列スリーブ部分84にある第
１環状溝96の中に入る。

次に、第５図に示されるように、燃料集合体10の最初の
再構成を行いたい場合、適当な慣用の内部カッターによ
り案内シンブル上端部24を円周方向に切断する。切断位
置は、膨出して上側の第１環状溝96に入った環状部110
のレベルより下方で且つ上側の第２環状溝98のレベルよ
り上方の位置であり、例えば、第１部分104及び第２部
分106の間の第１過渡部分116 のほぼ位置である。この
ようにして膨出された第１環状部110 を含む案内シンブ
ル上端部24の上方部分112 は、案内シンブル14の残りの
部分から切断される。この上方部分112 は、スリーブ部
分84内に剛に取り付けられた状態に留どまり、そしてそ
の位置のため、上部ノズル22が案内シンブル14上に戻さ
れ再挿入される時に干渉しないことが分かる(第６図参
照)。

特開昭61−234396号公報に開示されたような別の適当な
治具を使用することによって、案内シンブルの上方部分
112 が接続された整列スリーブ部分84を含む上部ノズル
は、再構成のため燃料集合体10の燃料棒18を露出すべ
く、切断された案内シンブル上端部24から取り外すこと
ができる。取れ易い部品は何もなく、また、上側押さえ
板30、押さえコイルばね42及びスリーブ部材40は取り外
された上部ノズル22上の所定位置に留どまっている。

燃料集合体10の再構成後、同じ治具を使用して、切断さ
れた上端部がスリーブ部材40内に受け入れられるよう
に、上部ノズル22を各案内シンブル14の切断された上端
部24上に戻し挿入する。その後、第６図に示されるよう
に、切断された各案内シンブル上端部24物の上側環状部
(第２膨出部 114)をその内部から外方に膨出して整列ス
リーブ部分84にある第２環状溝98に入れ、スリーブ部材
40及び案内シンブル14を一緒に再結合する。

本発明及びその多くの利点は、上述の説明から理解され
るであろう。また、当業者には、本発明の実質的な利点
を犠牲にしたり或は本発明の範囲から逸脱することなし
に、形態、構造及び配列に関し種々な変更を加えること
が可能であろう。従つて、ここに開示した実施態様は、
本発明の単なる好適もしくは例示的な例であると理解さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、上部ノズルを取り付けたり再取り付けしたり
するために本発明の原理に従って構成された取付構造を
有する再構成可能な燃料集合体を、図を明確にするため
に一部を切除して示す立面図、第２図は、本発明の構造
を含む上部ノズルを示すため、再構成可能な燃料集合体
を第１図の線２−２に沿って見た拡大平面図、第３図
は、第２図の線３−３に沿って見た上部ノズルの拡大側
面図、第４図は、案内シンブル上端部に結合された内側
の整列スリーブ部分と、該内側の整列スリーブ部分を囲
む押さえコイルばねを取り囲んでいる外側の管状囲い部
分とを有するスリーブ部材を示すため、第２図の線４−
４に沿って、燃料集合体の上部ノズルと１本の案内シン
ブルの上端部とを見た拡大部分断面図、第５図は、上部
ノズルを案内シンブルから取り外す準備のため、案内シ
ンブル上端部の残りの部分から切断された後に、スリー
ブ部材の内側の整列スリーブ部分と相互に結合する膨出
部を含む案内シンブル上端部の上方部分を示す、第４図
に類似した拡大断面図、第６図は、交換され案内シンブ
ル上に戻された上部ノズルと、内部で膨出されることに
より内側の整列スリーブ部分と相互に結合された案内シ
ンブル上端部の別の下方部分とを示す、第４図に類似し
た拡大断面図、第７図は、上部ノズルから取り出された
スリーブ部材の拡大断面図、第８図は、スリーブ部材の
内側の整列スリーブ部分を囲む外側の囲い部分を示す、
第７図の線８−８に沿ってスリーブ部材を見た横断面
図、第９図は、整列スリーブ部分の内部に沿って軸方向
に離間した位置に形成された一連の溝と解除部分とを示
す拡大部分断面図である。 10……燃料集合体、14……制御棒案内シンブル 22……上部ノズル 24……案内シンブルの上端部 30……上側押さえ板、34……下側アダプタ板 40……スリーブ部材(整列スリーブ又は整列手段) 44……上側押さえ板にある通路 46……下側アダプタ板にある開口 80……取付構造 90……スリーブ部材の上端 92……スリーブ部材の下端 102……スリーブ部材の内部 相補形状の結合手段(82) 96……整列手段に形成された第１環状溝(上側環状溝) 98……第２環状溝(下側環状溝) 100……第３環状溝 110……第１膨出部 114……第２膨出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ・バーナード・メイヤーズ アメリカ合衆国，ペンシルベニア州，グリ ーンズバーグ，ウォルナット・アヴェニュ ー 410 (56)参考文献 特開 昭60−93988（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−151496（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上端部を含む少なくとも１つの制御棒案内
   シンブルと、下側アダプタ板及び上側押さえ板を含む上
   部ノズルとを備え、前記下側アダプタ板及び上側押さえ
   板は、該下側アダプタ板及び上側押さえ板を貫通するよ
   うに画成された開口及び通路をそれぞれ有していて、該
   開口及び通路が互いに整列しており、前記下側アダプタ
   板にある該開口は、前記制御棒案内シンブルの上端部が
   前記上側押さえ板の該通路に向かって前記下側アダプタ
   板より上方に延びるように、前記制御棒案内シンブルを
   貫通状態で受け入れており、整列スリーブが前記下側ア
   ダプタ板及び上側押さえ板の間に延在して、前記制御棒
   案内シンブルの前記上端部を受け入れると共に、上端で
   前記上側押さえ板の前記通路に挿入され、下端で前記下
   側アダプタ板の上に乗っている燃料集合体を再構成可能
   にする方法であって、 (a) 前記整列スリーブの内部に少なくとも１対の上側及
   び下側環状溝を設け、 (b) 前記制御棒案内シンブルの前記上端部が該上側環状
   溝の近傍に延びるように該上端部を前記整列スリーブ内
   に挿入し、 (c) 前記制御棒案内シンブルの前記上端部を外側に膨出
   して前記整列スリーブにある前記上側環状溝に入れて、
   該整列スリーブ及び制御棒案内シンブルを一体に結合す
   る、 ステップからなる燃料集合体を再構成可能にする方法。
2. 【請求項２】上端部を含む少なくとも１つの制御棒案内
   シンブルと、下側アダプタ板及び上側押さえ板を含む上
   部ノズルとを備え、前記下側アダプタ板及び上側押さえ
   板が、該下側アダプタ板及び上側押さえ板を貫通するよ
   うに画成された開口及び通路をそれぞれ有していて、該
   開口及び通路が互いに整列しており、前記下側アダプタ
   板にある該開口は、前記制御棒案内シンブルの上端部が
   前記上側押さえ板の該通路に向かって前記下側アダプタ
   板より上方に延びるように、前記制御棒案内シンブルを
   貫通状態で受け入れている再構成可能な燃料集合体にお
   いて、前記制御棒案内シンブルに前記上部ノズルを取り
   付けるための構造であって、 (a) 前記下側アダプタ板及び上側押さえ板の間に延在し
   て、前記制御棒案内シンブルの前記上端部を受け入れる
   と共に、上端が前記上側押さえ板の前記通路に挿入さ
   れ、下端が前記アダプタ板の上に乗る整列手段と、 (b) 前記整列手段及び制御棒案内シンブルに形成されて
   いて、該整列手段及び制御棒案内シンブルを相互に結合
   して一体にする相補形状の結合手段であって、前記整列
   手段に形成された内側の第１環状溝と、前記制御棒案内
   シンブルの前記上端部に形成され、該第１環状溝内に延
   入する外側の第１膨出部とを含む前記相補形状の結合手
   段と、 からなる再構成可能な燃料集合体の上部ノズル取付構
   造。