JPH08313683A - Improving method for corrosion resistivity of channel box - Google Patents
Improving method for corrosion resistivity of channel boxInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、沸騰水型原子炉で使用
される燃料集合体用ジルコニウム合金（以下、ジルカロ
イと記す）製チャンネルボックスの耐食性改善方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for improving the corrosion resistance of a channel box made of a zirconium alloy for fuel assembly (hereinafter referred to as Zircaloy) used in a boiling water reactor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】沸騰水型原子炉の燃料集合体は燃料棒を
例えば８行８列に配列し上部タイプレート，下部タイプ
レートおよびスペーサをもって組立てられ、全体を角筒
状チャンネルボックスによって包囲してなるものであ
る。この燃料集合体は４体１組となって炉心内に荷装さ
れ、この４体１組内に十字状制御棒が挿入される。2. Description of the Related Art A fuel assembly of a boiling water reactor is constructed by arranging fuel rods in, for example, 8 rows and 8 columns with an upper tie plate, a lower tie plate and a spacer, and enclosing the whole with a square tubular channel box. It will be. This fuel assembly is loaded into the core as a set of four bodies, and the cross-shaped control rod is inserted into the set of four bodies.
【０００３】近年、廃棄物の低減や、経済性の向上の観
点から燃料集合体のチャンネルボックスの長寿命化が検
討されている。チャンネルボックスの寿命制限因子のひ
とつとして、腐食があげられる。特にチャンネルボック
スと接するか、その近傍の制御棒ハンドル隣接部，上部
格子板接触部，炉内計装管隣接部等のステンレス鋼と隣
接する部分で腐食が大きいことが知られている。In recent years, from the viewpoint of reduction of waste and improvement of economic efficiency, a long life of the channel box of the fuel assembly has been studied. Corrosion is one of the limiting factors of the life of the channel box. In particular, it is known that the corrosion is large at a portion adjacent to the stainless steel such as a portion adjacent to the control box handle, a portion adjacent to the control rod handle, an upper lattice plate contact portion, an in-reactor instrumentation pipe adjacent portion, or the like in contact with the channel box.
【０００４】これまでに、ジルカロイの耐食性改善のた
めに、合金成分の調整や熱処理方法の改良などの多くの
努力がなされてきており、通常の部分については、非常
に高い耐食性が得られるようになっている。しかしなが
ら、ステンレス鋼の隣接部における腐食については、現
在まで有効な抑制方法は確立されていない。To improve the corrosion resistance of Zircaloy, many efforts have been made so far, such as adjusting the alloy components and improving the heat treatment method, so that it is possible to obtain a very high corrosion resistance for ordinary parts. Has become. However, no effective control method has been established up to now for corrosion in the adjacent portion of stainless steel.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記腐食の
原因は、ジルカロイがステンレス鋼に比べて電気的に卑
であるため、ジルカロイとステンレス鋼が接触し、電気
回路が形成されると、両者が電池の電極として働き、ジ
ルカロイが腐食する、いわゆるガルバニック腐食による
ものと考えられる。By the way, the cause of the above-mentioned corrosion is that zircaloy is electrically less base than stainless steel, so when zircaloy and stainless steel come into contact and an electric circuit is formed, both It is considered to be due to so-called galvanic corrosion, which acts as a battery electrode and corrodes zircaloy.
【０００６】ジルカロイとステンレス鋼の間で発生する
ガルバニック腐食の電気化学モデルを図11に示す。図11
（ａ）はジルカロイ15とステンレス鋼16の接続図、同
（ｂ）は電位，電流密度特性図で、縦軸は電位、横軸は
電流密度である。An electrochemical model of galvanic corrosion occurring between Zircaloy and stainless steel is shown in FIG. Figure 11
(A) is a connection diagram of Zircaloy 15 and stainless steel 16, and (b) is a potential / current density characteristic diagram, in which the vertical axis is the potential and the horizontal axis is the current density.
【０００７】図中のＥH2/H+ は水素発生の平衡電位、Ｅ
Zr/Zr 4 はジルコニウムの酸化還元、ｉは電流密度、ｉ
0 (Zr)はジルコニウム表面における水素発生の交換電流
密度、ｉ0 (SUS) はステンレス鋼表面における水素発生
の交換電流密度、ｉ1 はジルカロイ単独の腐食電流密
度、ｉ2 はジルカロイ/SUSのガルバニック腐食電流密
度、ｉ’2 液抵抗Ｒのときのｉ2 、ｅ- は電子、Ｒは電
極間の液抵抗、κは比電気伝導度、Ａは電極間面積、ｌ
は電極間距離である。E H2 / H + in the figure is the equilibrium potential of hydrogen generation, E H
Zr / Zr 4 is redox of zirconium, i is current density, i
0 (Zr) is the exchange current density of hydrogen generation on the surface of zirconium, i 0 (SUS) is the exchange current density of hydrogen generation on the surface of stainless steel, i 1 is the corrosion current density of zircaloy alone, i 2 is the galvanic of zircaloy / SUS i 2, e at a corrosion current density, i '2 solution resistance R - electron, R represents a liquid resistance between the electrodes, kappa is the specific electric conductivity, a is the electrode area between, l
Is the distance between the electrodes.
【０００８】ジルカロイ表面では、ジルコニウムと水の
間で、 Ｚｒ＋２Ｈ2 Ｏ→ＺｒＯ2 ＋４Ｈ+ ＋４ｅ- の反応が起こる。ステンレス鋼16が接続されていない場
合は、ジルカロイ15の表面で水素の還元反応 ２Ｈ+ ＋２ｅ- →Ｈ2 が起こる。このときの電流密度はｉ1 となる。On the surface of zircaloy, a reaction of Zr + 2H 2 O → ZrO 2 + 4H + + 4e − occurs between zirconium and water. When the stainless steel 16 is not connected, the hydrogen reduction reaction 2H + + 2e − → H 2 occurs on the surface of the zircaloy 15. The current density at this time is i 1 .
【０００９】一方、ステンレス鋼16が接続されている場
合は、ステンレス鋼16の表面でこの還元反応が起こる。
このとき、電流密度はｉ2 となる。ここから、Ｈ+ の移
動にともなう電圧降下の寄与を差し引いた結果の腐食電
流密度ｉ2 ’の値がステンレス鋼16が接続されていない
場合の電流密度ｉ1 よりも大きくなり、ガルバニック腐
食が加速される課題がある。On the other hand, when the stainless steel 16 is connected, this reduction reaction occurs on the surface of the stainless steel 16.
At this time, the current density is i 2 . From this, the value of the corrosion current density i 2 ′ as a result of subtracting the contribution of the voltage drop due to the movement of H + becomes larger than the current density i 1 when the stainless steel 16 is not connected, and galvanic corrosion is accelerated. There are issues to be addressed.
【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、ジルカロイとステンレス鋼からなる電気回路
を解消することにより、上記ガルバニック腐食を抑制
し、原子炉圧力容器内でステンレス鋼に隣接するチャン
ネルボックスの耐食性を向上することができるチャンネ
ルボックスの耐食性改善方法を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems. By eliminating the electric circuit made of zircaloy and stainless steel, the galvanic corrosion is suppressed and the stainless steel is adjacent to the stainless steel in the reactor pressure vessel. An object of the present invention is to provide a method of improving the corrosion resistance of a channel box, which can improve the corrosion resistance of the channel box.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は沸騰水型原子炉
における原子炉圧力容器内の炉心内に燃料集合体が装荷
され、この燃料集合体の外周部を構成するジルカロイ製
チャンネルボックスと、ステンレス鋼で構成されて前記
チャンネルボックスに接するか、その近傍に設けられる
制御棒や炉内構造物との間に電気的絶縁を施すことを特
徴とする。また、チャンネルボックス近傍のステンレス
鋼をジルカロイに置き換えるか、またはステンレス鋼に
犠牲電極を接続することを特徴とする。The present invention relates to a zircaloy channel box in which a fuel assembly is loaded in the core of a reactor pressure vessel of a boiling water reactor, and which constitutes the outer periphery of the fuel assembly. It is characterized in that it is made of stainless steel and is in contact with the channel box, or is electrically insulated from a control rod or a furnace internal structure provided in the vicinity thereof. Further, the present invention is characterized in that the stainless steel near the channel box is replaced with zircaloy, or the sacrificial electrode is connected to the stainless steel.
【００１２】[0012]
【作用】ジルカロイ製チャンネルボックスと制御棒や炉
内構造物のステンレス鋼との間に生じる電気回路が解消
されることにより、ガルバニック腐食が抑制される。し
たがって、ガルバニック腐食によるチャンネルボックス
の腐食性を向上させることができる。The galvanic corrosion is suppressed by eliminating the electric circuit generated between the zircaloy channel box and the stainless steel of the control rod and the furnace internal structure. Therefore, the corrosiveness of the channel box due to galvanic corrosion can be improved.
【００１３】[0013]
（第１の実施例）図１により本発明に係るチャンネルボ
ックスの耐食性改善方法の第１の実施例を説明する。図
１において、符号１は角筒状チャンネルボックスを部分
的に示している。このチャンネルボックス１は多数体の
燃料棒（図示せず）を結束した燃料チャンネルの外側を
包囲して燃料集合体を構成するものである。符号２は十
字状ブレードを有する制御棒を部分的に示したものであ
る。制御棒２は上部にハンドル２ａを有し、下部に落下
速度リミッタを有し、十字状ブレードの表面にはシース
が施されている。(First Embodiment) A first embodiment of the method for improving the corrosion resistance of a channel box according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 partially shows a rectangular tubular channel box. The channel box 1 constitutes a fuel assembly by surrounding the outside of a fuel channel formed by bundling a large number of fuel rods (not shown). Reference numeral 2 partially shows a control rod having a cross-shaped blade. The control rod 2 has a handle 2a at its upper portion, has a drop velocity limiter at its lower portion, and has a sheath on the surface of the cross-shaped blade.
【００１４】なお、チャンネルボックス１の下部には下
部タイプレート５が設けられ、下部タイプレート５は燃
料支持金具（図示せず）に載置され、制御棒２は制御棒
案内管（図示せず）内に挿入される。A lower tie plate 5 is provided below the channel box 1, the lower tie plate 5 is mounted on a fuel support fitting (not shown), and the control rod 2 is a control rod guide tube (not shown). ) Is inserted in.
【００１５】チャンネルボックス１は制御棒２と対向し
ている。制御棒２のシース，ハンドル面に設けたガイド
ローラ３およびハンドル２ａの表面には、絶縁性セラミ
ックス４のコーティングが施されている。セラミックス
としてはアルミナまたはスピネルを用い、プラズマ溶射
で強固にコーティングされている。The channel box 1 faces the control rod 2. The surface of the sheath of the control rod 2, the guide roller 3 provided on the handle surface, and the surface of the handle 2a are coated with insulating ceramics 4. Alumina or spinel is used as the ceramic, and is strongly coated by plasma spraying.
【００１６】本実施例によれば、制御棒２の表面が絶縁
性セラミックスにより絶縁されているためにチャンネル
ボックス１と制御棒２間の電荷の授受がさえぎられるた
め、ガルバニック腐食が抑制され、これによりチャンネ
ルボックス１の耐食性が改善される。According to this embodiment, since the surface of the control rod 2 is insulated by the insulating ceramics, the transfer of electric charge between the channel box 1 and the control rod 2 is blocked, so that galvanic corrosion is suppressed. This improves the corrosion resistance of the channel box 1.
【００１７】これに対して絶縁性セラミックスのコーテ
ィングが施されてない従来例の状態では、チャンネルボ
ックス１−下部タイプレート５−燃料支持金具−制御棒
案内管−制御棒２という電気回路が形成されてガルバニ
ック腐食が生じる。On the other hand, in the state of the conventional example in which the insulating ceramics coating is not applied, an electric circuit of the channel box 1-lower tie plate 5-fuel support fitting-control rod guide tube-control rod 2 is formed. Galvanic corrosion occurs.
【００１８】（第２の実施例）図２により本発明の第２
の実施例を説明する。図２（ａ）は４体の燃料集合体が
２行２列となって上部格子板９内に配列され燃料集合体
（チャンネルボックス１で記す）間に制御棒２が挿入さ
れた炉心内を部分的に概略的に上面図で示したものであ
る。図２（ｂ）は図２（ａ）において燃料集合体と制御
棒２および炉内計装管８の関係を立面図で示している。
制御棒２は制御棒案内管７内を通して駆動され、燃料集
合体間を挿脱する。(Second Embodiment) The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An example will be described. FIG. 2A shows the inside of a core in which four fuel assemblies are arranged in two rows and two columns in the upper lattice plate 9 and the control rods 2 are inserted between the fuel assemblies (denoted by the channel box 1). FIG. 3 is a partially schematic top view. FIG. 2B is an elevational view showing the relationship among the fuel assembly, the control rod 2, and the in-core instrumentation pipe 8 in FIG. 2A.
The control rod 2 is driven through the control rod guide tube 7 to insert / remove between the fuel assemblies.
【００１９】なお、図中のチャンネルボックス１は燃料
集合体を代表して示している。チャンネルボックス１内
の下部はフィンガスプリング11を有する下部タイプレー
ト５を有している。下部タイプレート５は燃料支持金具
６に載置し、燃料支持金具６は炉心支持板10に固定され
る。チャンネルボックス１の上部外面にはチャンネルフ
ァスナ12が取り付けられている。The channel box 1 in the figure represents a fuel assembly as a representative. The lower part of the channel box 1 has a lower tie plate 5 having a finger spring 11. The lower tie plate 5 is placed on the fuel support fitting 6, and the fuel support fitting 6 is fixed to the core support plate 10. A channel fastener 12 is attached to the outer surface of the upper portion of the channel box 1.
【００２０】チャンネルボックス１内には図示してない
が、多数本の燃料棒が配列されており、各燃料棒は上部
が上部タイプレート13で固定され、下部が下部タイプレ
ート５で固定されている。炉内計装管８はチャンネルボ
ックス１のコーナー部と全長にわたって隣接している。Although not shown in the figure, a large number of fuel rods are arranged in the channel box 1. Each fuel rod has an upper part fixed with an upper tie plate 13 and a lower part fixed with a lower tie plate 5. There is. The in-core instrumentation pipe 8 is adjacent to the corner of the channel box 1 over the entire length.
【００２１】従来例の状態においては、炉内計装管８は
上部格子板９または炉心支持板10−制御棒案内管７−燃
料支持金具６−下部タイプレート５を介してチャンネル
ボックスと電気的に接触し電気回路が形成している。In the state of the conventional example, the in-core instrumentation pipe 8 is electrically connected to the channel box through the upper lattice plate 9 or the core support plate 10-control rod guide pipe 7-fuel support fitting 6-lower tie plate 5. The electric circuit is formed in contact with.
【００２２】そこで、この第２の実施例においては炉内
計装管８または上部格子板９の表面に前記第１の実施例
と同様に絶縁性セラミックス４を溶射してコーティング
を施している。このセラミックス４により、上記電気回
路が解消され、ガルバニック腐食が抑制される。Therefore, in the second embodiment, the insulative ceramics 4 is sprayed on the surface of the in-furnace instrumentation tube 8 or the upper lattice plate 9 to form a coating, as in the first embodiment. The ceramics 4 eliminates the electric circuit and suppresses galvanic corrosion.
【００２３】（第３の実施例）図３により本発明の第３
の実施例を説明する。この第３の実施例は第２の実施例
に準じて示しており、図３中図２と同一部分は同一符号
を付して重複する部分の説明は省略する。(Third Embodiment) The third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An example will be described. The third embodiment is shown according to the second embodiment, and the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals in FIG. 3, and the description of the overlapping parts will be omitted.
【００２４】図３において、従来例の状態では、チャン
ネルボックス１は下部タイプレート５とフィンガスプリ
ング11を介して接触し、そこから、燃料支持金具６−制
御棒案内管７−制御棒２という電気回路が形成されてい
る。In FIG. 3, in the state of the conventional example, the channel box 1 contacts the lower tie plate 5 through the finger springs 11, and from there, the fuel support fitting 6-control rod guide tube 7-control rod 2 is electrically connected. A circuit is formed.
【００２５】そこで、第３の実施例ではフィンガスプリ
ング11または下部タイプレート５の表面に前記第１の実
施例と同様に絶縁性セラミックス４を溶射してコーティ
ングする。これにより、上記電気回路が解消されガルバ
ニック腐食が抑制される。Therefore, in the third embodiment, the surface of the finger spring 11 or the lower tie plate 5 is coated with the insulating ceramics 4 by thermal spraying as in the first embodiment. As a result, the electric circuit is eliminated and galvanic corrosion is suppressed.
【００２６】（第４の実施例）図４において、従来例の
状態では、チャンネルボックス１は下部タイプレート５
−燃料支持金具６を介して制御棒２，炉内計装管６ある
いは上部格子板９と電気的に接触し電気回路が形成され
ている。(Fourth Embodiment) In FIG. 4, in the state of the conventional example, the channel box 1 has a lower tie plate 5.
-Electrical circuit is formed by making electrical contact with the control rod 2, the in-core instrumentation pipe 6 or the upper grid plate 9 through the fuel support fitting 6.
【００２７】そこで、第４の実施例では下部タイプレー
ト５または燃料支持金具６の表面に前記第１の実施例と
同様のセラミックス４を溶射してコーティングする。こ
れにより、上記電気回路が解消され、ガルバニック腐食
が抑制される。Therefore, in the fourth embodiment, the same ceramics 4 as in the first embodiment is sprayed and coated on the surface of the lower tie plate 5 or the fuel support fitting 6. This eliminates the electric circuit and suppresses galvanic corrosion.
【００２８】（第５の実施例）図５において、従来例の
状態では、チャンネルボックス１は、チャンネルファス
ナ12−上部タイプレート13−燃料集合体−下部タイプレ
ート５−燃料支持金具６を介して制御棒２，炉内計装管
６または上部格子板９と電気的に接触し、これにより電
気回路が形成している。(Fifth Embodiment) In FIG. 5, in the state of the conventional example, the channel box 1 is provided with a channel fastener 12-upper tie plate 13-fuel assembly-lower tie plate 5-fuel support fitting 6. The control rod 2, the in-furnace instrumentation tube 6 or the upper grid plate 9 is in electrical contact with each other, thereby forming an electric circuit.
【００２９】そこで、第５の実施例ではチャンネルファ
スナ12またはチャンネルボックス１の表面に前記第１の
実施例と同様のセラミックスを溶射する。これにより、
上記の回路が解消され、ガルバニック腐食が抑制され
る。Therefore, in the fifth embodiment, the same ceramics as in the first embodiment is sprayed on the surface of the channel fastener 12 or the channel box 1. This allows
The above circuit is eliminated and galvanic corrosion is suppressed.
【００３０】（第６の実施例）図６において、従来例の
状態では、チャンネルボックス１は、上部格子板９と電
気的に接触し電気回路が形成している。(Sixth Embodiment) In FIG. 6, in the state of the conventional example, the channel box 1 is in electrical contact with the upper lattice plate 9 to form an electric circuit.
【００３１】そこで、第６の実施例では上部格子板９の
内面またはチャンネルボックス１の上部格子板９との接
触部に前記第１の実施例（１）と同様のセラミックスを
溶射する。これにより、上記の回路が解消され、ガルバ
ニック腐食が解消される。Therefore, in the sixth embodiment, the same ceramic as in the first embodiment (1) is sprayed on the inner surface of the upper lattice plate 9 or the contact portion of the channel box 1 with the upper lattice plate 9. This eliminates the above circuit and eliminates galvanic corrosion.
【００３２】（第７の実施例）図７において、従来例の
状態では、炉内計装管８はチャンネルボックスコーナー
部と全長にわたって隣接している。炉内計装管８，上部
格子板９あるいは炉心支持板10−制御棒案内管７−燃料
支持金具６−下部タイプレート５を介してチャンネルボ
ックスと電気的に接触し電気回路が形成している。(Seventh Embodiment) In FIG. 7, in the state of the conventional example, the in-core instrumentation pipe 8 is adjacent to the channel box corner portion over the entire length. In-core instrumentation pipe 8, upper lattice plate 9 or core support plate 10-control rod guide pipe 7-fuel support metal 6-lower tie plate 5 electrically contacts the channel box to form an electric circuit. .
【００３３】そこで、第７の実施例では炉内計装管８自
身をジルカロイにより構成する。ジルカロイとしては、
通常のジルカロイ２あるいはジルカロイ４を用いる。こ
のことにより、チャンネルボックス１と炉内計装管８の
電位差がなくなり、その結果ガルバニック腐食は抑制さ
れる。Therefore, in the seventh embodiment, the in-core instrumentation tube 8 itself is made of Zircaloy. For Zircaloy,
Ordinary Zircaloy 2 or Zircaloy 4 is used. As a result, the potential difference between the channel box 1 and the in-core instrumentation pipe 8 disappears, and as a result galvanic corrosion is suppressed.
【００３４】（第８の実施例）図７において、従来例の
状態では、チャンネルボックス１は制御棒２と対向し、
チャンネルボックス１−下部タイプレート５−燃料支持
金具６−制御棒案内管７−制御棒２という電気回路が形
成されている。(Eighth Embodiment) In FIG. 7, in the state of the conventional example, the channel box 1 faces the control rod 2,
An electric circuit including a channel box 1-lower tie plate 5-fuel support fitting 6-control rod guide tube 7-control rod 2 is formed.
【００３５】そこで、第８の実施例では制御棒２のシー
ス，ガイドローラ３，ハンドル自身をジルカロイ２また
はジルカロイ４により構成する。これによりチャンネル
ボックス１と制御棒２との間に電位差がなくなり、その
結果ガルバニック腐食は抑制される。Therefore, in the eighth embodiment, the sheath of the control rod 2, the guide roller 3, and the handle itself are made of zircaloy 2 or zircaloy 4. As a result, there is no potential difference between the channel box 1 and the control rod 2, and as a result galvanic corrosion is suppressed.
【００３６】（第９の実施例）図８は沸騰水型原子炉に
おける炉心を構成する燃料集合体（チャンネルボックス
１で代表する）１、１間に制御棒２を挿入した状態にお
ける制御棒２のハンドル２ａ部分の拡大図である。(Ninth Embodiment) FIG. 8 shows a control rod 2 in a state in which a control rod 2 is inserted between fuel assemblies (represented by a channel box 1) 1 and 1 which constitute a core of a boiling water reactor. 2 is an enlarged view of a handle 2a portion of FIG.
【００３７】第９の実施例においては図８に示したよう
に、制御棒２のハンドル２ａの内側に犠牲電極としてジ
ルカロイ14を溶接する。ジルカロイ14は通常のジルカロ
イ−２あるいはジルカロイ−４に焼鈍処理を施し、耐食
性を下げたものである。In the ninth embodiment, as shown in FIG. 8, zircaloy 14 is welded to the inside of the handle 2a of the control rod 2 as a sacrificial electrode. Zircaloy 14 is an ordinary Zircaloy-2 or Zircaloy-4 which is annealed to reduce its corrosion resistance.
【００３８】この第９の実施例によれば、制御棒２のハ
ンドル２ａのステンレス鋼は、チャンネルボックス１と
ではなく、接続されているジルカロイ14との間に回路を
形成する。この結果、チャンネルボックス１に発生する
腐食が抑制される。According to this ninth embodiment, the stainless steel of the handle 2a of the control rod 2 forms a circuit not with the channel box 1 but with the connected Zircaloy 14. As a result, the corrosion generated in the channel box 1 is suppressed.
【００３９】（第10の実施例）図９により本発明の第10
の実施例を説明する。この第10の実施例では上部格子板
９の上面または下面に犠牲電極として前記第９の実施例
と同様にジルカロイ14を溶接している。(Tenth Embodiment) The tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
An example will be described. In the tenth embodiment, a zircaloy 14 is welded to the upper or lower surface of the upper grid plate 9 as a sacrificial electrode as in the ninth embodiment.
【００４０】この第10の実施例によれば、上部格子板９
のステンレス鋼はチャンネルボックス１とではなく、接
続されているジルカロイ14との間に回路を形成する。こ
の結果、チャンネルボックス１に発生する腐食が抑制さ
れる。According to this tenth embodiment, the upper grid plate 9
Stainless steel forms a circuit not with the channel box 1 but with the connected Zircaloy 14. As a result, the corrosion generated in the channel box 1 is suppressed.
【００４１】（第11の実施例）図10により本発明の第11
の実施例を説明する。この第11の実施例では炉内計装管
８の上部に、犠牲電極として前記第９の実施例と同様に
ジルカロイ14を溶接している。この第11の実施例によれ
ば、炉内計装管８を構成するステンレス鋼はチャンネル
ボックス１とではなく、接続されているジルカロイ14と
の間に回路を形成する。この結果、チャンネルボックス
１に発生する腐食が抑制される。(Eleventh Embodiment) FIG. 10 shows the eleventh embodiment of the present invention.
An example will be described. In the eleventh embodiment, a zircaloy 14 is welded to the upper portion of the in-core instrumentation pipe 8 as a sacrificial electrode as in the ninth embodiment. According to this eleventh embodiment, the stainless steel forming the in-core instrumentation tube 8 forms a circuit not with the channel box 1 but with the connected Zircaloy 14. As a result, the corrosion generated in the channel box 1 is suppressed.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、燃料集合体のジルカロ
イ製チャンネルボックスと、このチャンネルボックス近
傍のステンレス鋼との間に生じる電気回路が解消される
ので、ガルバニック腐食が抑制される。その結果、チャ
ンネルボックスの耐食性を向上させることができる。According to the present invention, the galvanic corrosion is suppressed because the electric circuit between the zircaloy channel box of the fuel assembly and the stainless steel near the channel box is eliminated. As a result, the corrosion resistance of the channel box can be improved.
【図１】本発明の第１の実施例におけるチャンネルボッ
クス，制御棒とそのほかの炉内構造物の関係を示す概略
図。FIG. 1 is a schematic diagram showing a relationship between a channel box, a control rod and other internal reactor structures according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）は本発明の第２の実施例におけるチャン
ネルボックス，炉内計装管とそのほかの炉内構造物の関
係を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。2 (a) is a top view showing the relationship between the channel box, the in-core instrumentation pipe and other in-core structures in the second embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) is an elevation view of (a). .
【図３】（ａ）は本発明の第３の実施例におけるチャン
ネルボックス、下部タイプレートとそのほかの炉内構造
物の関係を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。FIG. 3A is a top view showing the relationship between a channel box, a lower tie plate and other internal structures in the third embodiment of the present invention, and FIG. 3B is an elevation view of FIG.
【図４】（ａ）は本発明の第４の実施例におけるチャン
ネルボックス、燃料支持金具とそのほかの炉内構造物の
関係を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。FIG. 4 (a) is a top view showing the relationship between a channel box, a fuel support fitting and other internal reactor structures in the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 4 (b) is an elevation view of FIG. 4 (a).
【図５】本発明の第５の実施例におけるチャンネルボッ
クスとチャンネルファスナの関係を示す縦断面図。FIG. 5 is a vertical cross-sectional view showing the relationship between a channel box and a channel fastener according to a fifth embodiment of the present invention.
【図６】（ａ）は本発明の第６の実施例におけるチャン
ネルボックス、上部格子板とそのほかの炉内構造物の関
係を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。FIG. 6A is a top view showing the relationship between a channel box, an upper lattice plate and other internal structures of the reactor according to the sixth embodiment of the present invention, and FIG. 6B is an elevation view of FIG.
【図７】本発明の第７および第８の実施例におけるチャ
ンネルボックス、制御棒とそのほかの炉内構造物の関係
を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。FIG. 7 is a top view showing the relationship between the channel box, control rods and other furnace internal structures according to the seventh and eighth embodiments of the present invention, and (b) is an elevation view of (a).
【図８】本発明の第９の実施例におけるチャンネルボッ
クス、制御棒とそのほかの炉内構造物の関係を示す側面
図。FIG. 8 is a side view showing a relationship between a channel box, a control rod and other internal reactor structures according to a ninth embodiment of the present invention.
【図９】（ａ）は本発明の第10の実施例におけるチャン
ネルボックス、制御棒とそのほかの炉内構造物の関係を
示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。FIG. 9 (a) is a top view showing the relationship between the channel box, control rods and other reactor internals according to the tenth embodiment of the present invention, and FIG. 9 (b) is an elevation view of FIG. 9 (a).
【図１０】（ａ）は本発明の第11の実施例におけるチャ
ンネルボックス、制御棒とそのほかの炉内構造物の関係
を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の立面図。FIG. 10 (a) is a top view showing the relationship between the channel box, control rods and other reactor internals in the eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 10 (b) is an elevation view of FIG. 10 (a).
【図１１】（ａ）は従来例を説明するためのガルバニッ
ク腐食の電気化学モデルにおけるジルカロイとステンレ
ス鋼の接続図、（ｂ）は（ａ）における電位と電流密と
の関係を示す特性図。11A is a connection diagram of zircaloy and stainless steel in an electrochemical model of galvanic corrosion for explaining a conventional example, and FIG. 11B is a characteristic diagram showing a relationship between potential and current density in FIG. 11A.
１…チャンネルボックス、２…制御棒、３…ガイドロー
ラ、４…セラミックス、５…下部タイプレート、６…燃
料支持金具、７…制御棒案内管、８…炉内計装管、９…
上部格子板、10…炉心支持板、11…フィンガスプリン
グ、12…チャンネルファスナ、13…上部タイプレート、
14…ジルカロイ、15…ジルカロイ、16…ステンレス鋼。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Channel box, 2 ... Control rod, 3 ... Guide roller, 4 ... Ceramics, 5 ... Lower tie plate, 6 ... Fuel support metal fitting, 7 ... Control rod guide tube, 8 ... Reactor instrumentation tube, 9 ...
Upper lattice plate, 10 ... Core support plate, 11 ... Finger springs, 12 ... Channel fasteners, 13 ... Upper tie plate,
14 ... Zircaloy, 15 ... Zircaloy, 16 ... Stainless steel.
Claims (11)
集合体と制御棒において、前記制御棒のブレード上部に
設けたガイドローラに絶縁性セラミックスを用いるか、
または絶縁性セラミックスをコーティングして前記燃料
集合体のチャンネルボックスと前記制御棒との間を電気
的に絶縁することを特徴とするチャンネルボックスの耐
食性改善方法。1. In a fuel assembly and a control rod forming a core in a reactor pressure vessel, an insulating ceramic is used for a guide roller provided on an upper portion of a blade of the control rod,
Alternatively, a method of improving corrosion resistance of a channel box, characterized by coating an insulating ceramic to electrically insulate the channel box of the fuel assembly from the control rod.
フィンガススプリング表面および燃料集合体のチャンネ
ルボックス内面下端部の少なくとも一方に絶縁性セラミ
ックスをコーティングするか、または両者の間に絶縁性
セラミックスを挟むことにより、前記下部タイプレート
と前記チャンネルボックスとの間を電気的に絶縁するこ
とを特徴とするチャンネルボックスの耐食性改善方法。2. At least one of the surface of the fin gas spring provided on the lower tie plate of the fuel assembly and the lower end of the inner surface of the channel box of the fuel assembly is coated with an insulating ceramic, or an insulating ceramic is provided between them. A method of improving the corrosion resistance of a channel box, which electrically insulates the lower tie plate and the channel box by sandwiching them.
ネルボックスの上部外面に設けたチャンネルファスナー
との間を電気的に絶縁することを特徴とする請求項２記
載のチャンネルボックスの耐食性改善方法。3. The method of improving corrosion resistance of a channel box according to claim 2, wherein the channel box and a channel fastener provided on an outer surface of an upper portion of the channel box are electrically insulated from each other.
心支持板表面の少なくとも一方に絶縁性セラミックスを
コーティングするか、または両者の間に絶縁性セラミッ
クスを挟むことにより前記制御棒と前記炉心支持板の間
を電気的に絶縁することを特徴とするチャンネルボック
スの耐食性改善方法。4. The control rod and the core support by coating insulating ceramics on at least one of the surface of the control rod and the surface of the core support plate in the reactor pressure vessel, or by sandwiching the insulating ceramics between them. A method for improving the corrosion resistance of a channel box, characterized by electrically insulating between plates.
びこの下部タイプレートを載置する燃料支持金具表面の
少なくとも一方に絶縁性のセラミックスでコーティング
するか、または両者の間に絶縁性セラミックスを挟むこ
とにより、前記下部タイプレートと前記燃料支持金具の
間を電気的に絶縁することを特徴とするチャンネルボッ
クスの耐食性改善方法。5. An insulating ceramic is coated on at least one of the lower tie plate surface of the fuel assembly and the surface of the fuel support fitting on which the lower tie plate is mounted, or an insulating ceramic is sandwiched between the both. A method for improving corrosion resistance of a channel box, wherein the lower tie plate and the fuel support fitting are electrically insulated from each other.
表面および上部格子板表面の少なくとも一方に絶縁性セ
ラミックスをコーティングするか、または前記炉内計装
管と前記上部格子板との間に絶縁性セラミックスを挟む
ことにより前記炉内計装管と前記上部格子板の間を電気
的に絶縁することを特徴とするチャンネルボックスの耐
食性改善方法。6. An insulative ceramic is coated on at least one of a surface of an in-reactor instrumentation tube and an upper lattice plate surface provided in a reactor pressure vessel, or the in-reactor instrumentation tube and the upper lattice plate are provided. A method for improving corrosion resistance of a channel box, comprising electrically insulating between the in-core instrumentation pipe and the upper lattice plate by sandwiching an insulating ceramic between them.
表面か、または炉心支持板の表面の少なくとも一方に絶
縁性セラミックスをコーティングするか、または前記炉
内計装管と炉心支持板と両者の間に絶縁性セラミックス
を挟むことにより前記炉内計装管と前記炉心支持板の間
を電気的に絶縁することを特徴とするチャンネルボック
スの耐食性改善方法。7. An insulative ceramic is coated on at least one of the surface of an in-core instrumentation tube provided in a reactor pressure vessel or the surface of a core support plate, or the in-core instrumentation tube and core support. A method for improving corrosion resistance of a channel box, comprising electrically insulating between the in-core instrumentation pipe and the core support plate by sandwiching an insulating ceramic between the plate and both.
面およびチャンネルボックスの上部格子板接触物の少な
くとも一方に絶縁性セラミックスをコーティングする
か、または前記上部格子板と前記上部格子板接触物との
間に絶縁性セラミックスを挟むことにより前記上部格子
板と前記チャンネルボックスの間を電気的に絶縁するこ
とを特徴とするチャンネルボックス耐食性改善方法。8. An insulating ceramic is coated on at least one of the inner surface of the upper lattice plate provided in the reactor pressure vessel and the contact member of the upper lattice plate of the channel box, or the upper lattice plate and the upper lattice plate contact product. A method for improving corrosion resistance of a channel box, comprising electrically insulating the upper lattice plate and the channel box by sandwiching an insulating ceramic between the channel box and the upper grid plate.
ドルおよびシースをジルカロイで構成することを特徴と
するチャンネルボックス耐食性改善方法。9. A method of improving corrosion resistance of a channel box, characterized in that the handle and the sheath of the control rod provided in the reactor pressure vessel are made of Zircaloy.
材料をジルカロイで構成することを特徴とするチャンネ
ルボックス耐食性改善方法。10. A method for improving corrosion resistance of a channel box, characterized in that an in-reactor instrumentation pipe material provided in a reactor pressure vessel is made of Zircaloy.
ドル，上部格子板，炉内計装管の少なくとも一方に犠牲
アノードを接続することを特徴とするチャンネルボック
ス耐食性改善方法。11. A method for improving corrosion resistance of a channel box, which comprises connecting a sacrificial anode to at least one of a control rod handle, an upper lattice plate, and an in-core instrumentation pipe provided in a reactor pressure vessel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7118113A JPH08313683A (en) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Improving method for corrosion resistivity of channel box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7118113A JPH08313683A (en) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Improving method for corrosion resistivity of channel box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08313683A true JPH08313683A (en) | 1996-11-29 |
Family
ID=14728355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7118113A Pending JPH08313683A (en) | 1995-05-17 | 1995-05-17 | Improving method for corrosion resistivity of channel box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08313683A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0986069A1 (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-15 | Abb Ab | A device and a method for preventing shadow corrosion |
| CN109599807A (en) * | 2018-12-18 | 2019-04-09 | 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 | Novel channel steel assembly type cable tray |
-
1995
- 1995-05-17 JP JP7118113A patent/JPH08313683A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0986069A1 (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-15 | Abb Ab | A device and a method for preventing shadow corrosion |
| CN109599807A (en) * | 2018-12-18 | 2019-04-09 | 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 | Novel channel steel assembly type cable tray |
| CN109599807B (en) * | 2018-12-18 | 2024-05-14 | 国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 | Channel steel assembled cable channel box |
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