JPH067192B2 - 原子燃料用支持格子 - Google Patents
原子燃料用支持格子Info
- Publication number
- JPH067192B2 JPH067192B2 JP63005338A JP533888A JPH067192B2 JP H067192 B2 JPH067192 B2 JP H067192B2 JP 63005338 A JP63005338 A JP 63005338A JP 533888 A JP533888 A JP 533888A JP H067192 B2 JPH067192 B2 JP H067192B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support grid
- thimble
- cells
- fuel
- strength
- 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.)
- Expired - Lifetime
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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 Cell (AREA)
- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は原子燃料用支持格子、特に加圧水型原子炉用燃
料集合体の支持格子に関するものである。
料集合体の支持格子に関するものである。
（従来の技術） 原子炉燃料集合体には燃料棒同志を所定の間隔を隔てて
上下部ノズル間で確実に保持し、原子炉運転中何等支障
なく十分に性能を発揮できるように支持格子が燃料棒長
手方向に複数個設けられている。
上下部ノズル間で確実に保持し、原子炉運転中何等支障
なく十分に性能を発揮できるように支持格子が燃料棒長
手方向に複数個設けられている。
この支持格子は通常、多数の燃料棒および一部所要位置
に制御棒案内シンブル管（以下、シンブル管という）な
どを平行に整列させ発熱する燃料棒表面から除熱するた
めに燃料棒間に必要なギャップを保持して冷却材の流れ
を保障する働きをするものであり、従来一般に鉄−クロ
ム−ニッケル系超合金（商品名インコネル）やジルコニ
ウム系合金の薄板をプレス加工で所定形状に成型し、弾
性突起や固定突起を設け、スリットを付した格子板を縦
横格子状に組み立てその交わる部の上下をTIG溶接，レ
ーザー溶接，電子ビーム溶接など溶接やロー付などの冶
金的接合手段で結着一体化することによって製作されて
いる。
に制御棒案内シンブル管（以下、シンブル管という）な
どを平行に整列させ発熱する燃料棒表面から除熱するた
めに燃料棒間に必要なギャップを保持して冷却材の流れ
を保障する働きをするものであり、従来一般に鉄−クロ
ム−ニッケル系超合金（商品名インコネル）やジルコニ
ウム系合金の薄板をプレス加工で所定形状に成型し、弾
性突起や固定突起を設け、スリットを付した格子板を縦
横格子状に組み立てその交わる部の上下をTIG溶接，レ
ーザー溶接，電子ビーム溶接など溶接やロー付などの冶
金的接合手段で結着一体化することによって製作されて
いる。
ところで、かかる支持格子には上述の働きからその性能
としてある程度、強度が必要とされるが、上記の如き支
持格子では格子板にスリットが設けられているため強度
の劣化を免れない。と云って強度を増すため、材料の板
厚を増加しようとすれば、全体を一様な板厚とせざるを
得ないため、冷却材の流路断面積が減少し、流水抵抗即
ち冷却材圧力損失の値が大きくなる。しかも、前記の如
き格子板組立てによる支持格子ではあるセルのみ板厚を
大にしてそのセルの強度を増すことは不可能である。更
には上記板の組み合わせは極めて狭い設計条件の中で模
索せざるを得ないため熟練を必要とし、時間を要する工
程である。
としてある程度、強度が必要とされるが、上記の如き支
持格子では格子板にスリットが設けられているため強度
の劣化を免れない。と云って強度を増すため、材料の板
厚を増加しようとすれば、全体を一様な板厚とせざるを
得ないため、冷却材の流路断面積が減少し、流水抵抗即
ち冷却材圧力損失の値が大きくなる。しかも、前記の如
き格子板組立てによる支持格子ではあるセルのみ板厚を
大にしてそのセルの強度を増すことは不可能である。更
には上記板の組み合わせは極めて狭い設計条件の中で模
索せざるを得ないため熟練を必要とし、時間を要する工
程である。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上述の如き実状に鑑み、支持格子の改良、就
中、上記格子の耐震強度に着目してその材料として比較
的小さな強度のものを使用した場合の耐震強度の増加を
課題とし、個々のセルの単位化を図り、全体をハニカム
構造化することにより全体としての強度を増加し、かつ
シンブルセルの変形を防止せしめることを目的とするも
のである。
中、上記格子の耐震強度に着目してその材料として比較
的小さな強度のものを使用した場合の耐震強度の増加を
課題とし、個々のセルの単位化を図り、全体をハニカム
構造化することにより全体としての強度を増加し、かつ
シンブルセルの変形を防止せしめることを目的とするも
のである。
（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは多数の燃料棒と、一
部所定位置にシンブル管等を挿通する多数のセルを有
し、燃料棒およびシンブル管等を軸方向平行に整列保持
する燃料集合体支持格子におって、前記多数のセルを、
あらかじめ加工した個々の単位セルを組み合わせ結合す
ることによって形成すると共にシンブルに相当するシン
ブルセルの板厚を他の燃料棒用セルの板厚に比し大なら
しめた点にある。
部所定位置にシンブル管等を挿通する多数のセルを有
し、燃料棒およびシンブル管等を軸方向平行に整列保持
する燃料集合体支持格子におって、前記多数のセルを、
あらかじめ加工した個々の単位セルを組み合わせ結合す
ることによって形成すると共にシンブルに相当するシン
ブルセルの板厚を他の燃料棒用セルの板厚に比し大なら
しめた点にある。
ここで個々の単位セルの作成は異形管例えば四角管から
作成してもよく、又、板を折り曲げて作成してもよく、
何れの場合もスプリングおよび固定突起を打出すことに
よって上下固定突起をもつ短角筒部をスプリング部で連
結した形状に製作される。
作成してもよく、又、板を折り曲げて作成してもよく、
何れの場合もスプリングおよび固定突起を打出すことに
よって上下固定突起をもつ短角筒部をスプリング部で連
結した形状に製作される。
そして上記個々のセルの組み合わせ結合にあたっては、
個々のセルを所定の格子形態に、ハニカム状構造として
組み立て、上下の板の重ね目をレーザー又は電子ビーム
溶接することによって結合する。
個々のセルを所定の格子形態に、ハニカム状構造として
組み立て、上下の板の重ね目をレーザー又は電子ビーム
溶接することによって結合する。
この場合、TIG溶接でも原理的には可能であるが溶接速
度、自動化の点では上記の溶接手段が好適である。
度、自動化の点では上記の溶接手段が好適である。
（作用） 上記の如き形態をもつ支持格子は使用に際しては、従来
の支持格子と同様であるが、製作に際しては組立が容易
で、殊にシンブルセルの板厚を他より大ならしめ、支持
格子に強度は小さいが中性子吸収が小さく経済的なシル
カロイを容易に採用することができる。
の支持格子と同様であるが、製作に際しては組立が容易
で、殊にシンブルセルの板厚を他より大ならしめ、支持
格子に強度は小さいが中性子吸収が小さく経済的なシル
カロイを容易に採用することができる。
（実施例） 以下、更に上記本発明支持格子の具体的な実施例を説明
する。
する。
第１図及び第２図は上記支持格子の組立態様を示す部分
斜視図であり、図において(1)は燃料棒用単位セル、(2)
はシンブル管用単位セルであって、これら単位セル
(1)，(2)を所要の形態に組み合わせ上下の互いに対向す
る板の合わせ目を溶接(3)することによって本発明支持
格子として構成されている。
斜視図であり、図において(1)は燃料棒用単位セル、(2)
はシンブル管用単位セルであって、これら単位セル
(1)，(2)を所要の形態に組み合わせ上下の互いに対向す
る板の合わせ目を溶接(3)することによって本発明支持
格子として構成されている。
第３図，第４図は上記の如き支持格子における各単位セ
ルの作成状況例であり、第３図は異形管、即ち所定長の
四角管(6)を素材としこれにスプリング(4)および固定突
起(5)を打出すことによって単位セル(1)，(2)を作成す
る例、第４図は板材(7)を素材とし、これを折り曲げて
所要長さの単位セル(1)，(2)を作成する例で、これにも
スプリング(4)および固定突起(5)が同様に打出されてい
る。
ルの作成状況例であり、第３図は異形管、即ち所定長の
四角管(6)を素材としこれにスプリング(4)および固定突
起(5)を打出すことによって単位セル(1)，(2)を作成す
る例、第４図は板材(7)を素材とし、これを折り曲げて
所要長さの単位セル(1)，(2)を作成する例で、これにも
スプリング(4)および固定突起(5)が同様に打出されてい
る。
しかして上記の如く構成された本発明支持格子におい
て、強度に対する要求が強い個所にのみ、即ちシンブル
管用単位セル(2)は設計上板厚が大きくなっている。
て、強度に対する要求が強い個所にのみ、即ちシンブル
管用単位セル(2)は設計上板厚が大きくなっている。
即ち、設計のうち、耐震で問題となるのは全体の強度と
制御棒案内管（シンブル管）の挿通されるシンブルセル
である。
制御棒案内管（シンブル管）の挿通されるシンブルセル
である。
耐震設計の設計基準では支持格子はS2クラスの設計評価
用地震では変形が許容されているが、シンブル管が変形
し、制御棒の挿入が妨げられることは安全上、許されて
いない。
用地震では変形が許容されているが、シンブル管が変形
し、制御棒の挿入が妨げられることは安全上、許されて
いない。
従ってシンブルセルは変形しないことが必要となる。こ
のため本発明ではシンブルセルとして肉厚の大きなもの
を使用する。つまり強度に対する要求が強い個所にのみ
強い強度を与えるような設計とする。
のため本発明ではシンブルセルとして肉厚の大きなもの
を使用する。つまり強度に対する要求が強い個所にのみ
強い強度を与えるような設計とする。
かくして、このような設計することにより、強度は小さ
いが、中性子吸収が小さく経済的なシルカロイを使用し
た場合にも耐震強度を増した支持格子を得ることができ
る。
いが、中性子吸収が小さく経済的なシルカロイを使用し
た場合にも耐震強度を増した支持格子を得ることができ
る。
また、かくして組み立てられた単位セル集合体からなる
支持格子は全体がハニカム状構造を呈し、全重量が同じ
であるならば格子板を組み合わせたものより全体として
の強度増加が得られる。
支持格子は全体がハニカム状構造を呈し、全重量が同じ
であるならば格子板を組み合わせたものより全体として
の強度増加が得られる。
（発明の効果） 本発明は以上のように燃料集合体用支持格子において、
個々の単位セルを先ず作成しこれを組み合わせ、冶金的
に結合すると共にシンブルに相当するセルの板厚を大に
してシンブルセルの強度を増したものであるから従来の
板を打抜き、組み合わせて溶接又はロー付けで組み立て
た支持格子に比し組立てが簡単となり、自動化が容易と
なって製作の合理化を達成することができると共に、全
体がいわゆるハニカム構造となって組み立てた支持格子
の強度を大ならしめ、また特に単位セルの作成のみで従
来、不可能とされていた耐震設計上、必要なシンブルセ
ル等の補強も可能となり、シルカロイなど材料として強
度の小さいものを使用することを可能ならしめ、燃料集
合体の支持格子として経済性，安全性を向上する顕著な
効果を有する。
個々の単位セルを先ず作成しこれを組み合わせ、冶金的
に結合すると共にシンブルに相当するセルの板厚を大に
してシンブルセルの強度を増したものであるから従来の
板を打抜き、組み合わせて溶接又はロー付けで組み立て
た支持格子に比し組立てが簡単となり、自動化が容易と
なって製作の合理化を達成することができると共に、全
体がいわゆるハニカム構造となって組み立てた支持格子
の強度を大ならしめ、また特に単位セルの作成のみで従
来、不可能とされていた耐震設計上、必要なシンブルセ
ル等の補強も可能となり、シルカロイなど材料として強
度の小さいものを使用することを可能ならしめ、燃料集
合体の支持格子として経済性，安全性を向上する顕著な
効果を有する。
第１図および第２図は本発明支持格子組み上げ状態にお
ける部分斜視図、第３図および第４図は単位セル作成の
各態様を示す斜視説明図である。 (1)…燃料棒用単位セル、 (2)…シンブル用単位セル、 (3)…溶接部。
ける部分斜視図、第３図および第４図は単位セル作成の
各態様を示す斜視説明図である。 (1)…燃料棒用単位セル、 (2)…シンブル用単位セル、 (3)…溶接部。
Claims (1)
- 【請求項１】多数の燃料棒と、一部所定位置にシンブル
管等を挿通する多数のセルを有し、燃料棒，シンブル管
等を軸方向平行に整列保持する燃料集合体支持格子であ
って、前記多数のセルが予め加工した個々の単位セルを
組み合わせ結合することによって形成されてなり、かつ
シンブル管を挿通するシンブルセルの板厚が燃料棒用セ
ルの板厚に比し大であることを特徴とする原子燃料用支
持格子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63005338A JPH067192B2 (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 原子燃料用支持格子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63005338A JPH067192B2 (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 原子燃料用支持格子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180498A JPH01180498A (ja) | 1989-07-18 |
| JPH067192B2 true JPH067192B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=11608439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63005338A Expired - Lifetime JPH067192B2 (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | 原子燃料用支持格子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067192B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0527087A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-05 | Nuclear Fuel Ind Ltd | 核燃料集合体用のノズルの製造方法 |
| KR102290169B1 (ko) * | 2019-12-26 | 2021-08-17 | 한국원자력연구원 | 사용후 핵연료 집합체 보관대 |
-
1988
- 1988-01-12 JP JP63005338A patent/JPH067192B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01180498A (ja) | 1989-07-18 |
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