JPH0763873A - 核燃料集合体用の急速解除式上部ノズル組立体 - Google Patents
核燃料集合体用の急速解除式上部ノズル組立体Info
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- JPH0763873A JPH0763873A JP6215363A JP21536394A JPH0763873A JP H0763873 A JPH0763873 A JP H0763873A JP 6215363 A JP6215363 A JP 6215363A JP 21536394 A JP21536394 A JP 21536394A JP H0763873 A JPH0763873 A JP H0763873A
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- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/334—Assembling, maintenance or repair of the bundles
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 過度の力を必要としないで種々の構成部品の
迅速且つ容易な分解と再組立を可能にする急速解除式の
核燃料集合体用上部ノズル組立体を提供する。 【構成】 上部ノズル組立体は、複数の互いに間隔を置
いた孔が設けられたアダプタープレート（18）と、拡大
カラー部分を備えた管状インサート支持部材と、各々が
アダプタープレートの選択された孔に嵌まり込むように
なった複数の急速解除式継手（26）とを有する。各急速
解除式継手は、円周方向の溝（32）及び溝の上の複数の
ローブ（33）を備える管状ロックインサート（28）と、
リテーナリング（30）によってアダプタープレート頂部
の凹部内に保持されるロックリング（29）とを有する。
ロックリング（29）は円周方向溝及びローブに回転自在
に係合するようになっている。
迅速且つ容易な分解と再組立を可能にする急速解除式の
核燃料集合体用上部ノズル組立体を提供する。 【構成】 上部ノズル組立体は、複数の互いに間隔を置
いた孔が設けられたアダプタープレート（18）と、拡大
カラー部分を備えた管状インサート支持部材と、各々が
アダプタープレートの選択された孔に嵌まり込むように
なった複数の急速解除式継手（26）とを有する。各急速
解除式継手は、円周方向の溝（32）及び溝の上の複数の
ローブ（33）を備える管状ロックインサート（28）と、
リテーナリング（30）によってアダプタープレート頂部
の凹部内に保持されるロックリング（29）とを有する。
ロックリング（29）は円周方向溝及びローブに回転自在
に係合するようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加圧水型原子力発電所
で用いられる形式の原子炉の核燃料集合体に関する。本
発明は特に、燃料集合体に用いられる急速解除式上部ノ
ズル組立体に関する。
で用いられる形式の原子炉の核燃料集合体に関する。本
発明は特に、燃料集合体に用いられる急速解除式上部ノ
ズル組立体に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】加圧水
型原子力発電所で用いられる形式の原子炉の燃料は、両
端が閉じられた長尺のジルカロイ製管内に複数個の焼却
された円筒形の（直径が約１０．２ｍｍ又は０．４イン
チ）二酸化ウランペレットを積み重ねて燃料棒としたも
のである。ここの燃料棒はシンブル管と一緒に結合され
た一連の間隔を置いて平行な金属支持グリッドのセル内
に挿入される。グリッドは典型的には、燃料棒を１４×
１４又は１７×１７の正方形アレーの状態に配列して燃
料集合体を構成する。一連のかかる燃料集合体を次に平
行なグループの状態に配列して原子炉の炉心を構成す
る。
型原子力発電所で用いられる形式の原子炉の燃料は、両
端が閉じられた長尺のジルカロイ製管内に複数個の焼却
された円筒形の（直径が約１０．２ｍｍ又は０．４イン
チ）二酸化ウランペレットを積み重ねて燃料棒としたも
のである。ここの燃料棒はシンブル管と一緒に結合され
た一連の間隔を置いて平行な金属支持グリッドのセル内
に挿入される。グリッドは典型的には、燃料棒を１４×
１４又は１７×１７の正方形アレーの状態に配列して燃
料集合体を構成する。一連のかかる燃料集合体を次に平
行なグループの状態に配列して原子炉の炉心を構成す
る。
【０００３】燃料集合体が原子力発電所内で稼働状態に
ある時、燃料棒は損傷を受けるようになる場合があり、
その結果、放射性物質が原子炉中内の一次冷却材中に漏
れ出る場合がある。このような事態が発生すると、電力
会社は、燃料交換のための運転停止の際、損傷した燃料
棒を収容する燃料集合体を原子炉から取り出して別の場
所へ移し、燃料集合体のその特定のグリッドセルから損
傷した燃料棒を取り出し、新しい燃料棒をグリッドセル
内に差し込み、次に燃料集合体を炉心内の定位置に戻す
必要がある。かかる損傷した燃料棒の交換をできるだけ
容易且つ迅速に行うことが肝要である。というのは、燃
料シャフリングが通常は燃料交換のための運転停止の重
要な時点で行われるからである。
ある時、燃料棒は損傷を受けるようになる場合があり、
その結果、放射性物質が原子炉中内の一次冷却材中に漏
れ出る場合がある。このような事態が発生すると、電力
会社は、燃料交換のための運転停止の際、損傷した燃料
棒を収容する燃料集合体を原子炉から取り出して別の場
所へ移し、燃料集合体のその特定のグリッドセルから損
傷した燃料棒を取り出し、新しい燃料棒をグリッドセル
内に差し込み、次に燃料集合体を炉心内の定位置に戻す
必要がある。かかる損傷した燃料棒の交換をできるだけ
容易且つ迅速に行うことが肝要である。というのは、燃
料シャフリングが通常は燃料交換のための運転停止の重
要な時点で行われるからである。
【０００４】燃料集合体は通常は、個々の燃料棒に接近
できるようにするための着脱自在な上部ノズル組立体を
備えている。典型的な従来の着脱自在な上部ノズル組立
体が図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されており、かかる
図において、図１（ａ）では従来型着脱自在の上部ノズ
ル組立体を分解状態で、図１（ｂ）では組立状態で示し
ている。
できるようにするための着脱自在な上部ノズル組立体を
備えている。典型的な従来の着脱自在な上部ノズル組立
体が図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されており、かかる
図において、図１（ａ）では従来型着脱自在の上部ノズ
ル組立体を分解状態で、図１（ｂ）では組立状態で示し
ている。
【０００５】図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、
代表的な従来型着脱自在な上部ノズル組立体１は、金属
管状ノズルインサート５のスロット付き上端部に設けら
れた円周方向リブ又は膨らみ部７を嵌め合い関係で受け
入れるようになった円周方向溝４を備えるボア３が設け
られた金属上部アダプタープレート２で構成されてい
る。管状ノズルインサート５は、図１（ｂ）に示すよう
にノズルインサート５の頂部に差し込まれたリブ付きの
金属ロック管６によって上部アダプタープレート２のボ
ア３内に保持される。ノズルインサート５の下端部は、
ノズルインサート５の下端部に嵌まり込むと共に燃料集
合体の上部グリッド支持部材１０の孔に嵌まり込む金属
シンブル管９に設けられたリブ又は膨らみ部８を嵌め合
い関係で受け入れるようになった複数の間隔を置いた追
加の円周方向リブまたは膨らみ部７を備えている。
代表的な従来型着脱自在な上部ノズル組立体１は、金属
管状ノズルインサート５のスロット付き上端部に設けら
れた円周方向リブ又は膨らみ部７を嵌め合い関係で受け
入れるようになった円周方向溝４を備えるボア３が設け
られた金属上部アダプタープレート２で構成されてい
る。管状ノズルインサート５は、図１（ｂ）に示すよう
にノズルインサート５の頂部に差し込まれたリブ付きの
金属ロック管６によって上部アダプタープレート２のボ
ア３内に保持される。ノズルインサート５の下端部は、
ノズルインサート５の下端部に嵌まり込むと共に燃料集
合体の上部グリッド支持部材１０の孔に嵌まり込む金属
シンブル管９に設けられたリブ又は膨らみ部８を嵌め合
い関係で受け入れるようになった複数の間隔を置いた追
加の円周方向リブまたは膨らみ部７を備えている。
【０００６】図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す典型的な
従来型上部ノズル組立体１は、燃料棒の交換の際にオペ
レータに幾つかの問題を提起する。第１に、燃料棒の取
り出し及び交換を可能にするよう上部ノズル組立体１を
取り外すことは困難である場合が多い。というのは、管
状ノズルインサート５からアダプタープレート２を分離
するのに必要な力がしばしば非常に大きいからである。
第２に、いったんアダプタープレート２を取り外すと、
突出した状態の管状ノズルインサート５が燃料棒の交換
作業中、損傷の恐れのある状態に置かれる。第３に、従
来型上部ノズル組立体は設計上、再組立の際、組立体の
構成部品の非常に慎重な整列関係を取ることが必要にな
り、通常、専用の整列工具及び手順を必要とし、それに
より損傷した燃料棒の交換に必要な時間が長くなる場合
が多い。第４に、従来型上部ノズル組立体は設計上、上
部ノズル組立体１を構成する個々の構成部品の取扱いが
過剰になる。例えば、各ロック管６はそのノズルインサ
ート５から個々に取り出す必要があり、そして上部ノズ
ル組立体１に戻すまえに損傷の恐れがあるかどうかにつ
いて注意深く検査する必要がある。
従来型上部ノズル組立体１は、燃料棒の交換の際にオペ
レータに幾つかの問題を提起する。第１に、燃料棒の取
り出し及び交換を可能にするよう上部ノズル組立体１を
取り外すことは困難である場合が多い。というのは、管
状ノズルインサート５からアダプタープレート２を分離
するのに必要な力がしばしば非常に大きいからである。
第２に、いったんアダプタープレート２を取り外すと、
突出した状態の管状ノズルインサート５が燃料棒の交換
作業中、損傷の恐れのある状態に置かれる。第３に、従
来型上部ノズル組立体は設計上、再組立の際、組立体の
構成部品の非常に慎重な整列関係を取ることが必要にな
り、通常、専用の整列工具及び手順を必要とし、それに
より損傷した燃料棒の交換に必要な時間が長くなる場合
が多い。第４に、従来型上部ノズル組立体は設計上、上
部ノズル組立体１を構成する個々の構成部品の取扱いが
過剰になる。例えば、各ロック管６はそのノズルインサ
ート５から個々に取り出す必要があり、そして上部ノズ
ル組立体１に戻すまえに損傷の恐れがあるかどうかにつ
いて注意深く検査する必要がある。
【０００７】従って、本発明の目的は、過度の力を用い
る必要なく、種々の構成部品の迅速且つ容易な分解及び
再組立を可能にする核燃料集合体の上部ノズル組立体を
提供することにある。
る必要なく、種々の構成部品の迅速且つ容易な分解及び
再組立を可能にする核燃料集合体の上部ノズル組立体を
提供することにある。
【０００８】本発明の別の目的は、燃料棒の交換中、管
状ノズルインサートを損傷から守る上部ノズル組立体を
提供することにある。
状ノズルインサートを損傷から守る上部ノズル組立体を
提供することにある。
【０００９】本発明のもう一つの目的は、再組立のため
の専用の整列工具及び手順を必要としない上部ノズル組
立体を提供することにある。
の専用の整列工具及び手順を必要としない上部ノズル組
立体を提供することにある。
【００１０】本発明のもう一つの目的は、燃料棒の交換
のための分解及び再組立の間、種々の構成部品の過度の
取扱いを必要としない上部ノズル組立体を提供すること
にある。
のための分解及び再組立の間、種々の構成部品の過度の
取扱いを必要としない上部ノズル組立体を提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、核燃料集合
体に用いるのに適した急速解除式の着脱自在な上部ノズ
ル組立体によって達成できる。本発明の上部ノズル組立
体は、上部プレート部材、エンクロージャーフレーム、
及び複数の孔が間隔を置いて設けられたアダプタープレ
ートで構成される。各々アダプタープレートの選択され
た孔に嵌まり込むようになった複数のインサート支持部
材が、アダプタープレートの下面に接触してこれを支持
するようになった拡大カラー部分を有する。また、本発
明の上部ノズル組立体は、アダプタープレートの他の選
択された孔に嵌まり込むようになった複数の急速解除式
継手を含む。各急速解除式継手は、アダプタープレート
の選択された孔に嵌まり込む管状ロックインサートを有
する。管状ロックインサートの上方部分は、複数のロー
ブの下に位置する円周方向溝を備える。ロックリング
が、リテーナリングによってアダプタープレートの頂部
に設けられた凹部内に保持される。ロックリングは、円
周方向溝及びローブに回転自在に係合するようになって
おり、ロックリングの回転により、アダプタープレート
の孔に対する管状ロックインサートの施錠又は解錠が行
われ、また上部ノズル組立体全体を核燃料集合体の残部
から容易に施錠したり解錠して燃料棒の交換を容易にす
ることができるようになる。
体に用いるのに適した急速解除式の着脱自在な上部ノズ
ル組立体によって達成できる。本発明の上部ノズル組立
体は、上部プレート部材、エンクロージャーフレーム、
及び複数の孔が間隔を置いて設けられたアダプタープレ
ートで構成される。各々アダプタープレートの選択され
た孔に嵌まり込むようになった複数のインサート支持部
材が、アダプタープレートの下面に接触してこれを支持
するようになった拡大カラー部分を有する。また、本発
明の上部ノズル組立体は、アダプタープレートの他の選
択された孔に嵌まり込むようになった複数の急速解除式
継手を含む。各急速解除式継手は、アダプタープレート
の選択された孔に嵌まり込む管状ロックインサートを有
する。管状ロックインサートの上方部分は、複数のロー
ブの下に位置する円周方向溝を備える。ロックリング
が、リテーナリングによってアダプタープレートの頂部
に設けられた凹部内に保持される。ロックリングは、円
周方向溝及びローブに回転自在に係合するようになって
おり、ロックリングの回転により、アダプタープレート
の孔に対する管状ロックインサートの施錠又は解錠が行
われ、また上部ノズル組立体全体を核燃料集合体の残部
から容易に施錠したり解錠して燃料棒の交換を容易にす
ることができるようになる。
【００１２】
【実施例】図２は、本発明の着脱自在な上部ノズル組立
体を備えた代表的な燃料集合体１１を示している。燃料
集合体１１は一般に、着脱自在な上部ノズル組立体１
２、下部ノズル組立体１３、及び複数の金属支持グリッ
ド１４で構成され、かかる支持グリッド１４は、複数の
細長い金属シンブル管１５を受け入れてこれらを保持す
る複数の整列状態の孔を有し、個々の燃料棒を正方形ア
レイをなして平行な群又はグリッドに保持するスケルト
ン組立体が形成されている。
体を備えた代表的な燃料集合体１１を示している。燃料
集合体１１は一般に、着脱自在な上部ノズル組立体１
２、下部ノズル組立体１３、及び複数の金属支持グリッ
ド１４で構成され、かかる支持グリッド１４は、複数の
細長い金属シンブル管１５を受け入れてこれらを保持す
る複数の整列状態の孔を有し、個々の燃料棒を正方形ア
レイをなして平行な群又はグリッドに保持するスケルト
ン組立体が形成されている。
【００１３】図３は、本発明の着脱自在な上部ノズル組
立体１２の平面図である。着脱自在な上部ノズル組立体
１２は、正方形の上部プレート１６と、正方形の厚いア
ダプタープレート１８の周囲を包囲してこれを支持する
エンクロージャーフレーム１７とで構成され、アダプタ
ープレート１８は、燃料棒の上に位置する複数の円形の
孔１９及び燃料集合体１１の周りに一次冷却水を循環さ
せる複数の細長い孔２０を有する。上部プレート１６の
各側には、アダプタープレート１８をエンクロージャー
フレーム１７に密着保持するバネ部材２１が設けられて
いる。本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の構成部品
は全て、好ましくはステンレス鋼又は他の適当な金属合
金で作られる。
立体１２の平面図である。着脱自在な上部ノズル組立体
１２は、正方形の上部プレート１６と、正方形の厚いア
ダプタープレート１８の周囲を包囲してこれを支持する
エンクロージャーフレーム１７とで構成され、アダプタ
ープレート１８は、燃料棒の上に位置する複数の円形の
孔１９及び燃料集合体１１の周りに一次冷却水を循環さ
せる複数の細長い孔２０を有する。上部プレート１６の
各側には、アダプタープレート１８をエンクロージャー
フレーム１７に密着保持するバネ部材２１が設けられて
いる。本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の構成部品
は全て、好ましくはステンレス鋼又は他の適当な金属合
金で作られる。
【００１４】アダプタープレート１８の内部の円形の孔
１９（図３では、１９′）の各々には、図７〜図９に示
す上部ノズル管状インサート支持部材２２が嵌まる。図
９に最も良く示されているように、管状インサート支持
部材２２は円周方向溶接部により管状インサートスリー
ブ２７に固定されており、かかる管状インサートスリー
ブ２２は、円形の孔１９′の内径よりも僅かに大きな外
径の拡径カラー部分２３を有する。拡径カラー部分２３
の上面は、円形の孔′の底部に形成されている面取り部
２４と合致するように面取りされている。拡径カラー部
分２３の上の管状インサート支持部材２２の部分は円形
孔１９′の内径よりもほんの僅かに小さい直径のもので
あり、かくしてインサート支持部材２２を孔１９′内へ
スムースに滑り込ませることが出来る。また、管状イン
サート支持部材２２の上端部２５も好ましくは面取りさ
れ、図９に示すように、アダプタープレート１８の上面
の上方へ僅かに突出している。このように管状インサー
ト支持部材２２の上端部２５が僅かに突出しているの
で、上部ノズル組立体１２をその再組立ての際、容易且
つ簡単に整列させることができる。
１９（図３では、１９′）の各々には、図７〜図９に示
す上部ノズル管状インサート支持部材２２が嵌まる。図
９に最も良く示されているように、管状インサート支持
部材２２は円周方向溶接部により管状インサートスリー
ブ２７に固定されており、かかる管状インサートスリー
ブ２２は、円形の孔１９′の内径よりも僅かに大きな外
径の拡径カラー部分２３を有する。拡径カラー部分２３
の上面は、円形の孔′の底部に形成されている面取り部
２４と合致するように面取りされている。拡径カラー部
分２３の上の管状インサート支持部材２２の部分は円形
孔１９′の内径よりもほんの僅かに小さい直径のもので
あり、かくしてインサート支持部材２２を孔１９′内へ
スムースに滑り込ませることが出来る。また、管状イン
サート支持部材２２の上端部２５も好ましくは面取りさ
れ、図９に示すように、アダプタープレート１８の上面
の上方へ僅かに突出している。このように管状インサー
ト支持部材２２の上端部２５が僅かに突出しているの
で、上部ノズル組立体１２をその再組立ての際、容易且
つ簡単に整列させることができる。
【００１５】複数本の管状インサート支持部材２２は、
燃料棒の交換後の燃料集合体１１の再組立ての際におけ
る上部ノズル組立体１２の軸方向の整列を大幅に簡単に
するだけでなく、着脱自在な上部ノズル組立体１２の安
定な支持手段にもなる。アダプタープレート１８は滑り
嵌め手段としてインサート支持部材２２に装着するよう
設計されているので、上部ノズル組立体１２の取外しが
必要な場合の障害は殆どない。その結果、上部ノズル組
立体１２の定期的な取外し、整列、設置を殆ど難なく容
易に行うことができる。
燃料棒の交換後の燃料集合体１１の再組立ての際におけ
る上部ノズル組立体１２の軸方向の整列を大幅に簡単に
するだけでなく、着脱自在な上部ノズル組立体１２の安
定な支持手段にもなる。アダプタープレート１８は滑り
嵌め手段としてインサート支持部材２２に装着するよう
設計されているので、上部ノズル組立体１２の取外しが
必要な場合の障害は殆どない。その結果、上部ノズル組
立体１２の定期的な取外し、整列、設置を殆ど難なく容
易に行うことができる。
【００１６】管状インサート支持部材２２は耐久性があ
り、上部ノズル組立体１２を適正な高さ位置に維持す
る。これらインサート支持部材２２は従来の割り型イン
サートよりも損傷に強い。
り、上部ノズル組立体１２を適正な高さ位置に維持す
る。これらインサート支持部材２２は従来の割り型イン
サートよりも損傷に強い。
【００１７】アダプタープレート１８の内部孔１９′内
に嵌め込まれている管状インサート支持部材２２は、カ
ラー２３を介して伝達された圧縮応力だけを伝えること
になろう。燃料集合体１１全体が燃料棒の交換のために
つり上げられて炉心から取り出されているとき、吊上げ
荷重（引張り荷重）がアダプタープレート１８に１９″
で示された場所でのみ及ぼされる。吊上げ荷重を上部ノ
ズル組立体１２の周囲まで外方へ移動させることによ
り、アダプタープレート１８内の曲げモーメント及び曲
げ応力が小さくなる。
に嵌め込まれている管状インサート支持部材２２は、カ
ラー２３を介して伝達された圧縮応力だけを伝えること
になろう。燃料集合体１１全体が燃料棒の交換のために
つり上げられて炉心から取り出されているとき、吊上げ
荷重（引張り荷重）がアダプタープレート１８に１９″
で示された場所でのみ及ぼされる。吊上げ荷重を上部ノ
ズル組立体１２の周囲まで外方へ移動させることによ
り、アダプタープレート１８内の曲げモーメント及び曲
げ応力が小さくなる。
【００１８】図３に示すように、アダプタープレート１
８の周囲円形孔１９の各々（図３において１９″で示さ
れている）は、着脱自在な上部ノズル組立体１２の分解
と組立てを行う簡単で信頼度の高い手段となる急速解除
式上部ノズル継手機構２６を収容している。
８の周囲円形孔１９の各々（図３において１９″で示さ
れている）は、着脱自在な上部ノズル組立体１２の分解
と組立てを行う簡単で信頼度の高い手段となる急速解除
式上部ノズル継手機構２６を収容している。
【００１９】急速解除式継手機構２６の主要な構成部品
は図６に最も良く示されており、かかる構成部品は、一
連の機械的な膨らみ部によりシンブル管１５の頂部に固
着された管状インサートスリーブ２７、円周方向溶接部
により管状インサートスリーブ２７の頂部に固着された
管状ロックインサート２８、バネ座金３６、ロックリン
グ２９、及びリテーナリング３０を含む。管状ロックイ
ンサート２８の外部は、スムースな滑り嵌めができるよ
う円形孔１９″の内径よりも僅かに小さい直径のもので
あり、円形孔１９″の内径よりも僅かに大きな直径の拡
大支持カラー３１を備えている。また、管状ロックイン
サート２８の外部の上部は、管状ロックインサート２８
の前端部に４つのローブ３３を形成する４つの平らなフ
ェースと重なる円周方向溝３２を備えている。
は図６に最も良く示されており、かかる構成部品は、一
連の機械的な膨らみ部によりシンブル管１５の頂部に固
着された管状インサートスリーブ２７、円周方向溶接部
により管状インサートスリーブ２７の頂部に固着された
管状ロックインサート２８、バネ座金３６、ロックリン
グ２９、及びリテーナリング３０を含む。管状ロックイ
ンサート２８の外部は、スムースな滑り嵌めができるよ
う円形孔１９″の内径よりも僅かに小さい直径のもので
あり、円形孔１９″の内径よりも僅かに大きな直径の拡
大支持カラー３１を備えている。また、管状ロックイン
サート２８の外部の上部は、管状ロックインサート２８
の前端部に４つのローブ３３を形成する４つの平らなフ
ェースと重なる円周方向溝３２を備えている。
【００２０】アダプタープレート１８の円形孔１９″の
上方部分は、バネ座金３６、ロックリング２９及びリテ
ーナリング３０を受け入れるようになった一対の端ぐり
環状面３４，３５を備えている。アダプタープレート１
８を管状ロックインサート２８の各々の上方部分内へ下
降させると、アダプタープレート１８は支持カラー３１
により均等に支持され、管状ロックインサート２８の上
方部分は周囲の円形孔１９″に嵌まり込んでいる。ロッ
クインサート２８の前端部に装着された薄いバネ座金３
６は、環状面３４上に置かれ、力をロックリング２９の
下面に対し上方へ及ぼしてロックリングを施錠又はロッ
ク状態に維持する。ロックリング２９のボアは、管状ロ
ックインサート２８の上方部分のローブ３３の外側横断
面よりも輪図等に大きく、４つの平らな内側フェース３
７を備えている。ロックリング２９は又，一対の切欠き
３８も有し、その頂面は半円形の切欠き表面３９を備え
ている。
上方部分は、バネ座金３６、ロックリング２９及びリテ
ーナリング３０を受け入れるようになった一対の端ぐり
環状面３４，３５を備えている。アダプタープレート１
８を管状ロックインサート２８の各々の上方部分内へ下
降させると、アダプタープレート１８は支持カラー３１
により均等に支持され、管状ロックインサート２８の上
方部分は周囲の円形孔１９″に嵌まり込んでいる。ロッ
クインサート２８の前端部に装着された薄いバネ座金３
６は、環状面３４上に置かれ、力をロックリング２９の
下面に対し上方へ及ぼしてロックリングを施錠又はロッ
ク状態に維持する。ロックリング２９のボアは、管状ロ
ックインサート２８の上方部分のローブ３３の外側横断
面よりも輪図等に大きく、４つの平らな内側フェース３
７を備えている。ロックリング２９は又，一対の切欠き
３８も有し、その頂面は半円形の切欠き表面３９を備え
ている。
【００２１】アダプタープレート１８の端ぐり上部環状
面３５は、ロックリング２９及びバネ座金３６を孔１
９″内に恒久的に保つよう所定位置に恒久的に溶接され
たリテーナリング３０が嵌まる凹部を備える。リテーナ
リング３０は、ロックリング２９の一対の切欠き３８に
係合してロックリング２９を１／８回転させることがで
きるスパナレンチのためにアダプタープレート１８の頂
部からの接近を可能にするよう設計された中央孔４０を
備える。この回転により、ロックリング２９の４つの平
らな内側フェースが管状ロックインサート２８のローブ
３３の下に直接差し向けられ、継手の横方向隙間が最小
限になる。すると、ロックインサート２８のローブ３３
はロックリング２９の半円形切欠き面３９内に位置し、
バネ座金３６により得られる上向きの力により、スパナ
レンチを使用しなくても、ロックリング２９の回転が阻
止される。
面３５は、ロックリング２９及びバネ座金３６を孔１
９″内に恒久的に保つよう所定位置に恒久的に溶接され
たリテーナリング３０が嵌まる凹部を備える。リテーナ
リング３０は、ロックリング２９の一対の切欠き３８に
係合してロックリング２９を１／８回転させることがで
きるスパナレンチのためにアダプタープレート１８の頂
部からの接近を可能にするよう設計された中央孔４０を
備える。この回転により、ロックリング２９の４つの平
らな内側フェースが管状ロックインサート２８のローブ
３３の下に直接差し向けられ、継手の横方向隙間が最小
限になる。すると、ロックインサート２８のローブ３３
はロックリング２９の半円形切欠き面３９内に位置し、
バネ座金３６により得られる上向きの力により、スパナ
レンチを使用しなくても、ロックリング２９の回転が阻
止される。
【００２２】図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）、図
５（ｂ）は、急速解除式上部ノズル継手機構２６を解錠
位置と施錠位置の両方で示している。
５（ｂ）は、急速解除式上部ノズル継手機構２６を解錠
位置と施錠位置の両方で示している。
【００２３】本発明は図１（ａ）及び図１（ｂ）に示す
従来の着脱自在な上部ノズル組立体１と比べて多くの利
点を奏する。第１の利点として、本発明の上部ノズル組
立体１２は従来型上部ノズル組立体よりも取外し及び再
取付けが容易且つ迅速であり、しかも最小の力しか必要
としない。第２に、紛失や損傷のおそれがある弛みを生
じたり取外し自在な部品がない。第３に、アダプタープ
レートの円形孔に嵌まるインサートは従来の上部ノズル
組立体で使用された割り型インサートよりも頑丈であっ
て耐久性がある。第４に、現場での分解及び再組立ての
ための設備に関する要件はかなり少なく、機器の所要コ
ストは低く、組立て時間は短く、しかも必要な整備班の
規模が小さくて済む。第５に、本発明により、着脱自在
な上部ノズル組立体で必要な継手の総数を減少させるこ
とができる軸方向継手の剛性が向上し、アダプタープレ
ート中の応力が小さくなる。第６に、本発明により、燃
料集合体の吊上げ及び取外し中における横荷重に対する
安定性が増す。
従来の着脱自在な上部ノズル組立体１と比べて多くの利
点を奏する。第１の利点として、本発明の上部ノズル組
立体１２は従来型上部ノズル組立体よりも取外し及び再
取付けが容易且つ迅速であり、しかも最小の力しか必要
としない。第２に、紛失や損傷のおそれがある弛みを生
じたり取外し自在な部品がない。第３に、アダプタープ
レートの円形孔に嵌まるインサートは従来の上部ノズル
組立体で使用された割り型インサートよりも頑丈であっ
て耐久性がある。第４に、現場での分解及び再組立ての
ための設備に関する要件はかなり少なく、機器の所要コ
ストは低く、組立て時間は短く、しかも必要な整備班の
規模が小さくて済む。第５に、本発明により、着脱自在
な上部ノズル組立体で必要な継手の総数を減少させるこ
とができる軸方向継手の剛性が向上し、アダプタープレ
ート中の応力が小さくなる。第６に、本発明により、燃
料集合体の吊上げ及び取外し中における横荷重に対する
安定性が増す。
【００２４】
【図１】（ａ）は典型的な従来の着脱自在な上部ノズル
組立体の部分断面分解図であり、かかる上部ノズル組立
体で用いられている種々の構成部品を示す図、（ｂ）は
典型的な従来の着脱自在な上部ノズル組立体の部分断面
組立図であり、かかる上部ノズル組立体で用いられてい
る種々の構成部品の組立法を示す図である。
組立体の部分断面分解図であり、かかる上部ノズル組立
体で用いられている種々の構成部品を示す図、（ｂ）は
典型的な従来の着脱自在な上部ノズル組立体の部分断面
組立図であり、かかる上部ノズル組立体で用いられてい
る種々の構成部品の組立法を示す図である。
【図２】本発明の着脱自在な上部ノズル組立体を備える
典型的な燃料集合体の等角図である。
典型的な燃料集合体の等角図である。
【図３】本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の平面図
である。
である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は本発明の着脱自在な上部ノズ
ル組立体の一部の拡大部分平面図であり、それぞれ、急
速解除式上部ノズル継手をその解錠位置と施錠位置で示
す図である。
ル組立体の一部の拡大部分平面図であり、それぞれ、急
速解除式上部ノズル継手をその解錠位置と施錠位置で示
す図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、本発明の着脱自在な上部ノ
ズル組立体の一部の拡大断面図であり、それぞれ、急速
解除式上部ノズル継手をその解錠位置と施錠位置で示す
図である。
ズル組立体の一部の拡大断面図であり、それぞれ、急速
解除式上部ノズル継手をその解錠位置と施錠位置で示す
図である。
【図６】本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の一部の
部分断面等角分解図であり、急速解除式上部ノズル継手
の各種構成部品を示す図である。
部分断面等角分解図であり、急速解除式上部ノズル継手
の各種構成部品を示す図である。
【図７】本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の一部の
部分断面等角分解図であり、上部ノズル管状インサート
支持部材の各種構成部品を示す図である。
部分断面等角分解図であり、上部ノズル管状インサート
支持部材の各種構成部品を示す図である。
【図８】本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の一部の
拡大部分平面図であり、上部ノズル管状インサート支持
部材を示す図である。
拡大部分平面図であり、上部ノズル管状インサート支持
部材を示す図である。
【図９】本発明の着脱自在な上部ノズル組立体の一部の
拡大断面図であり、上部ノズル管状インサート支持部材
を示す図である。
拡大断面図であり、上部ノズル管状インサート支持部材
を示す図である。
１１ 核燃料集合体 １２ 急速解除式の着脱自在な上部ノズル組立体 １６ 上部プレート部材 １７ エンクロージャーフレーム １８ アダプタープレート １９ 孔 ２２ 管状インサート支持部材 ２６ 急速解除式継手 ２８ ロックインサート ２９ ロックリング ３０ リテーナリング ３２ 円周方向溝 ３３ ローブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エドムンド エモリー デマリオ アメリカ合衆国 サウスカロライナ州 コ ロンビア メイプルウッド・ドライブ 1725
Claims (11)
- 【請求項１】 核燃料集合体に用いられる急速解除式の
着脱自在な上部ノズル組立体であって、上部プレート部
材と、エンクロージャーフレームと、複数の孔が互いに
間隔を置いて設けられたアダプタープレートと、各々が
アダプタープレートの選択された孔に嵌まり込むように
なっていて、アダプタープレートの下面に接触してこれ
を支持するようになった拡大カラー部分を備えた複数の
管状インサート支持部材と、各々がアダプタープレート
の選択された孔に嵌まり込むようになった複数の急速解
除式継手とを有し、各急速解除式継手は、前記選択され
た孔に嵌まり込むようになっていて、円周方向の溝及び
該溝の上に位置する複数のローブを備える管状ロックイ
ンサートと、リテーナリングによってアダプタープレー
トの頂部に設けられた凹部内に保持されるロックリング
とを有し、ロックリングは円周方向溝及びローブに回転
自在に係合するようになっており、ロックリングの回転
により、管状ロックインサートをアダプタープレートの
前記選択された孔にロックしたり、或いはこれから解除
することを特徴とする上部ノズル組立体。 - 【請求項２】 管状インサート支持部材は、アダプター
プレート内部の選択された孔に嵌まり、管状ロックイン
サートは、アダプタープレートの周囲近傍の選択された
孔に嵌まることを特徴とする請求項１の上部ノズル組立
体。 - 【請求項３】 ロックリングを１／８回転させることに
より、急速解除式継手の施錠又は解錠を行うことを特徴
とする請求項１の上部ノズル組立体。 - 【請求項４】 ロックリングはアダプタープレートの頂
部に溶接されたリテーナリングによって凹部内に保持さ
れることを特徴とする請求項１の上部ノズル組立体。 - 【請求項５】 ばね座金が、アダプタープレートの凹部
とロックリングの下面との間に配置されることを特徴と
する請求項１の上部ノズル組立体。 - 【請求項６】 管状インサート支持部材の前端部は、ア
ダプタープレートの頂面の上方に僅かに突出しているこ
とを特徴とする請求項１の上部ノズル組立体。 - 【請求項７】 管状インサート支持部材の拡大カラー部
分の頂部は面取りされていることを特徴とする請求項１
の上部ノズル組立体。 - 【請求項８】 核燃料集合体に用いられる上部ノズルの
アダプタープレートの選択された孔に嵌まり込むように
なった管状インサート支持部材であって、アダプタープ
レートの下面に接触してこれを支持するようになった拡
大カラー部分を有することを特徴とする管状インサート
支持部材。 - 【請求項９】 核燃料集合体に用いられる上部ノズルア
ダプタープレートの選択された孔に嵌まり込むようにな
った急速解除式継手であって、前記選択された孔に嵌ま
り込むようになっていて、円周方向の溝及び円周方向の
溝の上に位置する複数のローブを備える管状ロックイン
サートと、リテーナリングによってアダプタープレート
の頂部に設けられている凹部内に保持されるようになっ
たロックリングとを有し、ロックリングは、円周方向溝
及びローブに回転自在に係合するようになっており、ロ
ックリングの回転により、管状ロックインサートをアダ
プタープレートの選択された孔にロックしたり、或いは
これから解除することを特徴とする急速解除式継手。 - 【請求項１０】 ばね座金が、アダプタープレートとロ
ックリングの下面との間に配置されていることを特徴と
する請求項９の急速解除式継手。 - 【請求項１１】 ロックリングは、ロックインサートの
ローブを保持するよう半円形の切欠き部分を備えている
ことを特徴とする請求項９の急速解除式継手。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/109,101 US5363423A (en) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | Quick release top nozzle assembly |
| US08/109101 | 1993-08-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763873A true JPH0763873A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=22325774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6215363A Withdrawn JPH0763873A (ja) | 1993-08-19 | 1994-08-16 | 核燃料集合体用の急速解除式上部ノズル組立体 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5363423A (ja) |
| EP (1) | EP0639836A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0763873A (ja) |
| KR (1) | KR950006879A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009084402A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 燃料集合体結合構造 |
| KR200452123Y1 (ko) * | 2008-09-30 | 2011-02-10 | 범미건설화학 주식회사 | 고압뿜칠 장비를 이용하여 형성한 도막방수층 상부에 시공하는 자체접착식 방수시트 시공장치 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2714762B1 (fr) * | 1993-12-30 | 1996-03-15 | Framatome Sa | Assemblage combustible d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau légère. |
| FR2744556B1 (fr) * | 1996-02-02 | 1998-04-24 | Framatome Sa | Assemblage de combustible nucleaire comportant un embout superieur ameliore |
| US6115440A (en) * | 1998-04-29 | 2000-09-05 | Westinghouse Electric Company Llc | Quick release, removable top nozzle assembly |
| KR100844474B1 (ko) | 2006-12-27 | 2008-07-07 | 한전원자력연료 주식회사 | 해체조립이 용이한 상단고정체와 안내관의 체결구조 |
| US20130044850A1 (en) | 2011-08-19 | 2013-02-21 | Lewis A. Walton | Nuclear reactor refueling methods and apparatuses |
| CN103247353A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-14 | 中国核动力研究设计院 | 反应堆燃料组件上管座 |
| CN103247352A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-08-14 | 中国核动力研究设计院 | 燃料组件上管座 |
| US10197746B2 (en) | 2015-12-18 | 2019-02-05 | US Conec, Ltd | Fiber optic ferrule and a guide pin clamp with field changeable guide pins |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4064004A (en) * | 1976-02-23 | 1977-12-20 | Exxon Nuclear Company, Inc. | Assembly mechanism for nuclear fuel bundles |
| US4219386A (en) * | 1977-06-10 | 1980-08-26 | Exxon Nuclear Company, Inc. | PWR Integral tie plate and locking mechanism |
| US4381284A (en) * | 1980-12-16 | 1983-04-26 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel assembly for a nuclear reactor |
| FR2512255B1 (fr) * | 1981-08-26 | 1986-06-06 | Pechiney Ugine Kuhlmann Uran | Dispositif de jonction demontable et utilisation de ce dispositif pour assemblage combustible pour reacteur nucleaire |
| US4631168A (en) * | 1983-09-30 | 1986-12-23 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear reactor fuel assembly with a removable top nozzle |
| US4603027A (en) * | 1983-12-21 | 1986-07-29 | Westinghouse Electric Corp. | Removable top nozzle and tool for a nuclear reactor fuel assembly |
| US4637914A (en) * | 1984-01-30 | 1987-01-20 | Westinghouse Electric Corp. | Quick release guide sleeve assembly |
| US4702882A (en) * | 1985-04-04 | 1987-10-27 | Westinghouse Electric Corp. | Quick disconnect top nozzle for a nuclear fuel assembly |
| US4687631A (en) * | 1985-09-12 | 1987-08-18 | Westinghouse Electric Corp. | Top nozzle mounted reusable fastener device in a reconstitutable nuclear fuel assembly |
| US4699760A (en) * | 1985-11-12 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel assembly skeleton with structural and non-structural top nozzle/guide thimble joints |
| US5268948A (en) * | 1992-06-25 | 1993-12-07 | Duke Power Company | Locking assembly for nuclear fuel bundles |
-
1993
- 1993-08-19 US US08/109,101 patent/US5363423A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-08-16 JP JP6215363A patent/JPH0763873A/ja not_active Withdrawn
- 1994-08-18 EP EP94306089A patent/EP0639836A1/en not_active Withdrawn
- 1994-08-18 KR KR1019940020329A patent/KR950006879A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009084402A1 (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | 燃料集合体結合構造 |
| JP2009162503A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体結合構造 |
| JP4709824B2 (ja) * | 2007-12-28 | 2011-06-29 | 三菱重工業株式会社 | 燃料集合体結合構造 |
| US8964930B2 (en) | 2007-12-28 | 2015-02-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Coupling structure of fuel assembly |
| KR200452123Y1 (ko) * | 2008-09-30 | 2011-02-10 | 범미건설화학 주식회사 | 고압뿜칠 장비를 이용하여 형성한 도막방수층 상부에 시공하는 자체접착식 방수시트 시공장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5363423A (en) | 1994-11-08 |
| EP0639836A1 (en) | 1995-02-22 |
| KR950006879A (ko) | 1995-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |