JPH0697274B2 - 核燃料ペレットの充填用案内装置 - Google Patents

核燃料ペレットの充填用案内装置

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JPH0697274B2
JPH0697274B2 JP60249569A JP24956985A JPH0697274B2 JP H0697274 B2 JPH0697274 B2 JP H0697274B2 JP 60249569 A JP60249569 A JP 60249569A JP 24956985 A JP24956985 A JP 24956985A JP H0697274 B2 JPH0697274 B2 JP H0697274B2
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nuclear fuel
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哲也 野上
博 ▲榊▼原
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動力炉・核燃料開発事業団
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、多数の核燃料ペレットを被覆管内に一列に充
填する際に用いる案内装置に関するものである。
[従来の技術] 被覆管内に核燃料ペレットを充填するには、第5図およ
び第6図に示すように充填用案内装置10と、多数の核燃
料ペレット12を一列に整列させる整列台14とを組み合わ
せた充填装置が用いられている。
充填用案内装置10は核燃料ペレット12が通過する案内孔
16を備え、その一方の開口端側(第6図において図面左
側)に被覆管18が装着可能な構成である。ここでは被覆
管18の開口端に、先端部にテーパ部20aを形成した管口
マスク20を取り付け、その管口マスク20のテーパ部20a
側が充填用案内装置10に装着される。案内孔16の他方の
開口端側にはテーパ部16aが形成されており、徐々に拡
径して整列台14の端部に対向する。整列台14は上部にV
溝22を備え、該V溝22によって多数の核燃料ペレット12
を一直線状に保持する構成である。
V溝22によって整列されている核燃料ペレット12を突き
棒24で押し込むことにより、充填用案内装置10の案内孔
16を通過して案内された核燃料ペレット12が管口マスク
20を通って被覆管18の内部に充填されるのである。管口
マスク20は、そのテーパ部20aによって案内孔16を通っ
た核燃料ペレット12が被覆管18の開口端縁で引っ掛から
ず円滑に該被覆管18内に導かれるように案内する機能を
果たす。
[発明が解決しようとする問題点] ところがV溝22上で整列されている核燃料ペレット12を
突き棒24で押し込む時、核燃料ペレット12はV溝22と擦
れ合うため表面から粉末が発生し付着する。従来技術で
は核燃料ペレット12の表面に粉末が付着したまま被覆管
18内に押し込まれるため、粉かみによる詰まりが生じ充
填不能となる事態がしばしば生じた。特に燃料性能を向
上させるため被覆管18の内径と核燃料ペレット12の外径
とのギャップは極めて小さくなってきており、充填不能
となる頻度は更に多くなる傾向にある。
本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点を解消
し、核燃料ペレットを被覆管内に充填する際の詰まりを
防止し、充填不良品の発生率を激減させうるような核燃
料ペレットの充填用案内装置を提供することにある。
[問題点を解決するための手段] 上記のような目的を達成することのできる本発明は、そ
の内部を核燃料ペレットが通過する案内孔と、該案内孔
の内壁面にて一端が開口する細孔と、該細孔内部と連通
するように取り付けた吸引装置とを具備している核燃料
ペレットの充填用案内装置である。この充填用案内装置
の案内孔の一方の開口端側には被覆管が装着可能で、他
方の開口端は拡開するテーパ構造になっており、核燃料
ペレット整列台の端部に臨んで配置される。
案内孔の内壁面にて一端が開口する細孔は、その開口位
置が円周状にほぼ均等に、即ち軸対称に配列されるよう
に多数設ける。
[作用] 整列台上に整列されている多数の核燃料ペレットは突き
棒によって充填用案内装置に向かって押し出される。こ
の時、整列台と擦れ合うため核燃料ペレットから粉末が
発生し表面に付着するが、充填用案内装置の案内孔を通
過する際に、吸引装置の動作によって案内孔の内壁面と
核燃料ペレットの外周面との間のギャップを通り、細孔
を通って吸引装置に至る急激な空気流によって核燃料ペ
レットの表面に付着している粉末は吸引清掃される。
そのため突き棒によって核燃料ペレットを更に押し込ん
で被覆管内に充填する際、粉かみによる詰まりは生じ難
くなり、充填不能となる可能性が極めて少なくなる。
また本発明では案内孔の全周面から均等に吸引するた
め、核燃料ペレットが案内孔の内部でセンタリングさ
れ、通過の際の抵抗も減少しスムーズに充填できる。
[実施例] 第1図は本発明に係る核燃料ペレットの充填用案内装置
の一実施例を示す説明図であり、第2図はそのA−A断
面図である。充填用案内装置30は、内部を核燃料ペレッ
トが通過するよう横方向に貫設した案内孔32を具備し、
その一方の開口端側(第2図で図面左側)に被覆管18が
装着可能で、他方の開口端側(第2図で図面右側)から
一列に整列した状態で保持されている核燃料ペレット12
を前記被覆管18内に案内する装置である。被覆管18の開
口端には、先端部にテーパ部20aを有する管口マスク20
が取り付けられており、その管口マスク20が前記充填用
案内装置30の一方の開口端側に挿入固定される。多数の
核燃料ペレット12を整列状態で保持するのは整列台14で
あり、該整列台14はその上部にV溝22を備え、それによ
って核燃料ペレット12を保持し、その端部に設けられて
いる突き棒24で核燃料ペレット12を充填用案内装置30へ
押し込む構成である。これらの点は基本的には従来技術
と同様である。
さて本発明における充填用案内装置30は、架台34に穴ゲ
ージ部36をOリングシール38を用いて気密的に取り付け
た構造である。穴ゲージ部36には中央に核燃料ペレット
12が通過する案内孔32が形成されており、その一方の側
端部に四つ割り環状部材40が取り付けられ、該四つ割り
環状部材40の中途まで管口マスク20が挿入されて固定さ
れる構造をなし、整列台14に臨む側は拡径するテーパ部
32aを有する。更に穴ゲージ部36の外側には排気流路の
一部となる円周溝42が形成され、該円周溝42と案内孔32
との間を連続するようにそれぞれ軸方向に2個所ずつ4
方向に合計8本の放射状の細孔44が形成されている。そ
して前記円周溝42と架台34との間、および架台34に形成
した連通孔45によって構成される排気流路と接続するよ
うに吸引ポンプ等の吸引装置46が架台34に取り付けられ
る。
被覆管18内に核燃料ペレット12を充填する際には、まず
吸引装置46を作動させて矢印で示されているように四つ
割り環状部材40の割り溝もしくはペレット挿入側から案
内孔32、細孔44、円周溝42を通って吸引装置46に至る空
気の急激な流れを形成する。そしてその状態で突き棒24
により核燃料ペレット12を順次被覆管18内に押し込んで
いく。核燃料ペレット12がV溝22と擦れ合うことによっ
てその表面から粉末が生じ付着したまま移送されるが、
充填用案内装置30の案内孔32を通過する急激な空気流に
よって核燃料ペレット12の表面に付着している粉末は吸
引除去される。このため外周面が清掃された核燃料ペレ
ット12が移送されていき、被覆管18と核燃料ペレット12
とのギャップが極めて小さくても粉かみによる詰まりが
生じ難くなり、充填不能の発生率を著しく小さくするこ
とができる。
因に数千本に及ぶ充填試験を行った結果によれば、従来
構造の案内装置を用いた場合には充填不能の発生率が約
5.2%もあったのに対し、本実施例の装置を用いると充
填不能の発生率が僅か0.25%程度と著しく低減した。
第3図は本発明の他の実施例を示す説明図であり、第4
図はそのB−B断面図である。基本的な構成は前記実施
例の場合と同様だから、対応する部分には同一符号を付
しそれらについての説明は省略する。この実施例が前記
の実施例と顕著に相違する点は、充填用案内装置50にお
ける被覆管側に四つ割り環状部材40が無く、被覆管18の
開口端が案内孔52の一方の端面に密着するようにした点
である。このため案内孔52の一方の端面は被覆管18の肉
厚に相当する分だけ拡径した段付き構造52bとなってい
る。
このような構成とすると、吸引装置46を作動させた時、
吸引される空気はペレット挿入側からだけとなり被覆管
18の内部は負圧状態となる。このため核燃料ペレット12
が充填用案内装置50の案内孔52の入口テーパ部52aまで
前進してくると圧力差によって被覆管18内に吸い込まれ
ていく。それ故、突き棒で押し込む必要がなくなり吸引
方式による迅速な充填も可能となる。勿論核燃料ペレッ
ト12が案内孔52を通過する際には、その表面に付着され
ている粉末は細孔44を通って吸引される空気によって除
去されるため、粉かみによる充填不能が生じる確率が極
めて小さくなることは前記実施例の場合と同様である。
以上本発明の好ましい二つの実施例について詳述した
が、本発明はこのような構成のみに限定されるものでな
いこと無論である。案内孔の内壁で開口する細孔の数
や、その開口の形成位置等は核燃料ペレットの形状や粉
末の付着状態等に応じて適宜変更できることは言うまで
もない。但し、細孔が開口している位置は、実施例に開
示されているようにできるだけ案内孔の内壁面の全周に
わたって均一に且つ多数設ける。
[発明の効果] 本発明は上記のように、案内孔の内壁で一端が開口する
細孔をその開口位置が案内孔の全周にわたってほぼ均等
に配列されるように多数設け該細孔の内部と連通するよ
うに吸引装置を取り付けた構成としたから、核燃料ペレ
ットが被覆管に押し込まれる前に気流によって核燃料ペ
レット表面全体に付着している粉末を吸引除去すること
ができ、粉かみによる核燃料ペレットの詰まりを防止
し、充填不能の発生率を激減することができるという優
れた効果を有するものである。
燃料性能を向上させる観点から核燃料ペレットと被覆管
とのギャップは益々小さくなる傾向にあるが、本発明で
は核燃料ペレットが案内孔内部でセンタリングされるた
め案内時の抵抗が減少し、ペレット全面の粉末が除去さ
れることとも相俟て、スムーズな充填が可能となる。こ
のため燃料製造の歩留りを向上しコストを低減できる優
れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る核燃料ペレットの充填用案内装置
の一実施例を示す斜視図、第2図はそのA−A断面図、
第3図は本発明の他の実施例を示す説明図、第4図はそ
のB−B断面図、第5図は従来技術の一例を示す斜視
図、第6図はそのC−C断面図である。 12…核燃料ペレット、14…整列台、18…被覆管、22…V
溝、30,50…充填用案内装置、32,52…案内孔、42…円周
溝、44…細孔、46…吸引装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】核燃料ペレットが通過する案内孔を形成し
    た穴ゲージ部を具備し、該案内孔の一方の開口端側に被
    覆管が装着可能で、他方の開口端側にて整列台上で整列
    状態にある核燃料ペレットを前記被覆管内に案内する装
    置において、前記案内孔は、その整列台に臨む開口端側
    が拡径するテーパ構造をなして空気の流入部となり、前
    記穴ゲージ部には、一端が前記案内孔の内壁面にて開口
    する細孔を、その開口位置が案内孔の全周にわたって軸
    対称に配列されるように多数設け、各細孔内部と連通す
    るように吸引装置を取り付けて全周から均等に排気する
    ことを特徴とする核燃料ペレットの充填用案内装置。
JP60249569A 1985-11-07 1985-11-07 核燃料ペレットの充填用案内装置 Expired - Lifetime JPH0697274B2 (ja)

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GB9713268D0 (en) 1997-06-25 1997-08-27 British Nuclear Fuels Plc Tube loading apparatus

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US3907123A (en) * 1973-05-31 1975-09-23 Exxon Nuclear Co Inc Fuel rod pellet loading head

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