JPH09105791A - 原子炉の燃料集合体用のバネを付設したスペーサ格子 - Google Patents

原子炉の燃料集合体用のバネを付設したスペーサ格子

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JPH09105791A
JPH09105791A JP8170909A JP17090996A JPH09105791A JP H09105791 A JPH09105791 A JP H09105791A JP 8170909 A JP8170909 A JP 8170909A JP 17090996 A JP17090996 A JP 17090996A JP H09105791 A JPH09105791 A JP H09105791A
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adjacent
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JP8170909A
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Bernard Petit
ペティ ベルナール
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Fragema
Orano Cycle SA
Original Assignee
Fragema
Compagnie Generale des Matieres Nucleaires SA
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Publication date
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/356Spacer grids being provided with fuel element supporting members
    • G21C3/3566Supporting members formed only of elements fixed on the strips
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な手順で製造し組立てることができ、燃
料棒を格子の壁面へ係止するためのバネを取付けるのに
溶接作業を必要としないスペーサ格子を提供することを
目的とする。 【解決手段】 バネ(6)は金属の一枚物からなり、2
つの端部(6a,6b)は実質的に同一平面上にあり、
中央部(6c)はこの平面上から外れている。端部(6
a,6b)の少なくとも一方には、2つの取付部材(6
e)が横方向に設けられ、端部(6a,6b)の平面か
らバネ(6)の中央部(6c)と反対の方向へ向けて折
曲げられている。バネ(6)を取付ける壁面(5)に
は、その両端の2つの陥入部(7a,7b)に隣接して
もう一方の陥入部(7a,7b)の側に、バネの端部
(6a,6b)を保持するための部分(8a,8b)が
配設されるとともに、保持部(8a,8b)に隣接して
壁面(5)に開口孔(10a,10b)が貫設されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉の燃料集合
体のスペーサ格子に関し、特にバネ部材を付設したスペ
ーサ格子に関する。
【0002】
【従来の技術】原子炉とくに軽水炉型の原子炉において
は通常、束状の燃料棒を備え、これは中性子をあまり吸
収しない素材の管体に核分裂物質のペレットを充填した
ものである。燃料集合体を構成する燃料棒の束は堅固な
フレーム部分によって保持されるが、かかるフレーム部
分は、束の長手方向に複数配置されたスペーサ格子と、
スペーサ格子の幾つかのセルに長手方向に挿入され固定
された案内チューブと、フレーム部分の端部を閉じて燃
料集合体の両端で燃料棒を保持するエンドノズルとを備
えている。スペーサ格子は帯板を組み合わせて通常は正
方形の筒状のセルを格子状に構成している。スペーサ格
子は燃料棒を束状に横から保持するもので、燃料棒は格
子のセル内に挿通される。このようにして燃料棒は格子
によって定められた横位置に整然と配置される。いくつ
かのセルには案内チューブが挿入され、その端部は燃料
集合体のノズルに結合される。
【0003】スペーサ格子のセル内で燃料棒を横方向に
保持するため、燃料棒には横方向からの力を作用させる
ことが必要であり、この目的のために保持手段を格子の
セルの壁面に取付けてセルの内側に突設しなければなら
ない。
【0004】各セルの大きさは、燃料棒とセルの壁面と
の間に大きな隙間ができるようになっている。この隙間
は原子炉の冷却水が流れるようにするため、また燃料棒
を燃料集合体に組み込むときの便宜から必要である。
【0005】従来、燃料棒をスペーサ格子のセルの中に
保持する手段としては、燃料棒を受けるべく弾性部分を
有するバネをセルの内側に突設させるとともに、剛性の
支持ストッパをセルの内側のバネと対向する面に突設さ
せることが提案されている。セルに挿入された燃料棒
は、ストッパと向かい合うバネによって、ストッパに当
接する位置に押付けられる。
【0006】一般的に、筒状のセルの燃料棒を受け入れ
るところには、隣合う2つの壁面にバネを設けるととも
に、バネの設けられた壁面と反対側の隣合う2壁面には
2対の支持ストッパを設ける。
【0007】仮に、スペーサ格子を構成する帯板が高い
弾性を有する素材でできていれば、セルの壁面即ち格子
の帯板に切り込みを入れて押曲げることで陥入部とバネ
とを作ることができる。しかしながらこのようなスペー
サ格子の用途は限定されてしまう。弾性が高く機械強度
の大きな材料は、燃料集合体の燃料要素から放出された
中性子を強く吸収するからである。
【0008】このためスペーサ格子は、中性子の吸収の
少ないジルコニウム合金等の素材の帯板で製造すること
が行われる。この場合、バネは弾性に富んだニッケル合
金等から作ってセルの壁面に付設し、これと対向する壁
面には帯板の材料に切込を入れて押曲げて支持用の陥入
部を形成する。バネは通常、ヘアピン状に形成され、弾
性部としての作用をもつ凸曲部を2つ有し、これらがス
ペーサ格子のセルの中に突出する。ヘアピン型バネを壁
面に取り付けるには、バネが壁面を完全に囲んで挟み込
むようにする。壁面には窓状の開口を貫設して、ここで
バネの2つの足部を互いに接触させ、溶接してバネを壁
面に保持する。
【0009】ヘアピン型バネには通常、弾性作用をもつ
足部が2つ設けられ、スペーサ格子の隣接する2つのセ
ル内に突出する。このようなバネは複バネと呼ばれる。
単バネというのも用いられ、これは片方の足部が弾性作
用をもち他方にはボスを設けてスペーサ格子の壁面の孔
に差し込んでバネの支持を行わせるものである。単バネ
においても2つの足部を互いに溶接して結合し、スペー
サ格子の壁面を抱持するようにしている。
【0010】ヘアピン型バネは製造工程も比較的複雑
で、バネをスペーサ格子に取付ける作業も溶接や伸ばし
たり曲げたりの作業をしなければならない。実に、それ
ぞれのスペーサ格子には数百のセルが設けられ、ほとん
どのセルの2つの壁面にバネを取り付けるのである。
【0011】複バネをセルに取り付けた場合には、バネ
の片方の足部が変形すると他方にも影響を与える。さら
にセル内の冷却水の通りみちの大きさ形状は様々なの
で、燃料棒の周りの冷却水の流れの分配にも影響する。
【0012】更にバネの足部を溶接することは、この金
属の機械的特性を確実に変質させ、ある程度この金属を
もろくさえしてしまう。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、原子
炉の燃料集合体のスペーサ格子であって、金属の帯板を
組み合わせてセルを規則的な格子状に構成し、少なくと
もその一部には各セル毎に、隣接するセルと分離するた
めの壁面が帯板の一部として備えられ、同壁面には燃料
棒を保持するバネがセルに収まるように付設・保持さ
れ、セルの壁面において、バネを取付ける長さだけ長手
方向に間隔をあけて上下端付近に切込を形成し、隣接す
るセル側に向けて押込み成形することで2つの陥入部を
構成し、これにより隣接するセル内の燃料棒を保持せし
めるものにおいて、簡単な手順で製造し組立てることが
でき、格子の壁面への取り付けに溶接作業を必要とする
ことのない、セルを有するスペーサ格子を提供すること
にある。
【0014】そして、それぞれのバネは一枚物の金属板
からなり、その両端部は実質的に同一平面上に位置し、
中央部分は両端部の平面から外れて位置し、少なくとも
一方の端部には横方向に2つの取付部分が設けられ、端
部の平面から曲げ起こされてバネの中央部分とは反対側
に向いて屈曲しており、バネを付設するための壁面に
は、それぞれの陥入部からもう一方の陥入部側に隣接し
て、バネの端部を保持するための部分と、少なくとも片
方の保持部分に隣接して少なくとも1の開口孔が壁面に
貫設されている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を明瞭に説明するた
め、本発明によるスペーサ格子の限定的でない実施形態
及びその複数の変形例について説明する。
【0016】図1は、本発明によるスペーサ格子の一部
分であって、符号1で全体を示す。
【0017】スペーサ格子1は、帯板2及び3を組み合
わせてできており、1組目の帯板2は2組目の帯板3に
対して直角に交差している。
【0018】帯板2及び3は、断面が正方形の筒状のセ
ル4を構成し、各セルは帯板2又は3の一部分である壁
面5の4枚からなる。
【0019】スペーサ格子1のほとんどのセル4には燃
料棒を挿入するようになっている。燃料棒の直径はセル
4の正方形断面の大きさよりも小さい。燃料棒はセル4
の内部において、図1中セル4aについて示すようなバ
ネ6と陥入部7とによって保持される。
【0020】燃料棒を挿入する各セル4には、一般的
に、隣接して直角に交わる2枚の壁面の各々に6のよう
なバネを取付けて、セルの他の隣接する2壁面すなわち
バネを付けた壁面と対向する2壁面に、図1のセル4a
に示すような陥入部7を2つ形成する。バネが取付けら
れた壁面と対向する壁面には、壁面1枚について2個の
陥入部がセルの軸方向一直線に、壁面の上部と下部とに
それぞれ形成される。
【0021】7に示すような陥入部は、セルの壁面の上
下の端部付近に切込を入れて壁面の金属をセルの内側に
押込んで形成する。
【0022】図1においては、陥入部7はセル4aの内
側へ突出しているが、これを形成するにはセル4aの壁
面5にセルの縁と平行な一本の切込あるいは平行な2本
の切込を設けてから壁面の金属を押込むようにする。陥
入部7の断面形状は、壁面と直交する面において、ほぼ
台形となっている。
【0023】陥入部7が形成された壁面5に隣接する壁
面においては、その上下方向の端部に陥入部7’が形成
されており、この陥入部7’はセル4aの隣のセル4b
の中に突出するように押し込んで形成される。陥入部
7’はセル4bに挿入された燃料棒を支持するものであ
り、バネ6の上端部よりも上の壁面5の縁部に形成され
ている。
【0024】バネ6が取付けられているセルの壁面に
は、バネ6の下端部の下側に、陥入部7’と同様な第2
の陥入部が形成される。
【0025】セル4aと4cの境界の壁面5すなわち陥
入部7が形成された壁面には、壁面に設けられた陥入部
の間にバネ6’がセルの上下方向に取付けられている。
【0026】6及び6’に示すようなバネは、スペーサ
格子のセル4の壁面2及び3の材料とは異なる材料でで
きたものを付設したものである。通常は、スペーサ格子
1の帯板2及び3はジルコニウム合金でできているが、
6及び6’の如く付設されたバネはニッケル合金ででき
ており弾性に富み強度もすぐれている。
【0027】バネ6及び6’のそれぞれの両端部は、6
aに示す如く、セルの壁面にバネを保持する手段とな
る。そのために例えば保持部材8を陥入部と同じ手順
で、陥入部よりも小さめの幅で、より浅く形成する。バ
ネ6において、6aのような平坦な端部領域の間となる
中央部分は、平坦であってもよいが、バネ6を支持する
面すなわち前記平坦な端部が位置する平面からは離れて
位置する。この中央部分はバネ6の弾性作用をもつ部分
で、セル4aの内側に突出している。
【0028】図2及び3は、スペーサ格子のセルの壁面
5の要部を示しているが、これは金属の帯板の一部でも
ある。
【0029】壁面5を構成する帯板の上部には、壁面5
の金属帯板を貫通するように溝9aが形成されている。
溝9aは壁面の上縁と平行になるように、かつ上縁から
燃料棒を支持する陥入部の高さだけ下がったところに形
成される。壁面5の溝9aと上縁との間の金属材は、壁
面5のセル4”の側に突出するように押込まれ、実質的
に台形断面の陥入部7aが成形される。
【0030】帯板5の下端部には、2つの溝9b及び
9’bが壁面の上縁及び下縁と平行になるように、付言
すれば溝aとも平行になるように、貫設され、2つの溝
の間隔は陥入部の高さだけ離れている。壁面の溝9bと
9’bとの間の金属材は、セル4”の側に押込まれ、セ
ル4”内に突出する実質的に台形断面の陥入部が、壁面
5の下部に成形される。
【0031】壁面5にはまた、長方形の第1の切除孔1
0a及び第2の切除孔10bが貫設されており、その長
さは溝9a,9b及び9’bよりも短くなっているが、
その幅は溝9a,9b及び9’bに比べ相当大きくなっ
ている。
【0032】溝9a及び9bからそれぞれ開口孔10a
の上縁及び10bの下縁までの距離は、陥入部7a及び
7bの高さよりも小さくなっている。開口孔10aの上
縁及び10bの下縁と溝9a及び9bとの間の壁面の金
属材は、陥入部7a及び7bと反対向きに押込まれて2
つの保持部材8a及び8bを構成し、その断面は実質的
に台形で、セル4”とは壁面5を介して隣合うセル4’
の内側に突出している。
【0033】以上のように、壁面5に切除孔と陥入部と
保持部材とを設ければ、ニッケル合金等の金属の一枚板
からなるバネ6を取付けることができる。バネはセルの
壁面5に軸方向11に取付られるように形成される。図
3では、一枚物のバネ6の外形を想像線で示している。
【0034】図2及び図4では、バネ6は縦方向に示さ
れており、それぞれ使用時の位置と帯板5への取付途中
の位置とを示している。
【0035】バネ6は、その長さ方向に沿って、第1の
端部6aと、第2の端部6bと、端部6aと6bとの間
の平坦な支持面を有する中央部分6cとを備えている。
【0036】バネの端部6aと6bは、壁面5にバネを
保持するための部分で、壁面5のセル4’側の面に当接
して支持されるための平坦な部分を有している。つまり
バネ6の平坦な支持部分は同一平面に位置し、これがバ
ネの取付面となる。バネ6の中央部分6cには、燃料棒
を支持するための平坦な支持面が設けられ、この面はバ
ネを壁面5に取付ける面からは離れている。即ちバネの
中央部分6cはセル4’の内側に突出している。バネの
中央の平坦な部分は、バネの金属板を曲げて両側に傾斜
部分を形成することで両端部とつながっている。
【0037】図2,4及び5において下端部6bに示す
如く、バネの端部には6d及び6eのような横方向の2
つの取付部分が形成されており、これらはバネの端部の
支持面から曲げ起こされて、バネの中央部分6dが突出
する側とは反対側に屈曲している。バネ6の端部の6d
及び6eのような取付部分を作るには、バネの板片の端
部を中央の細長い部分よりも幅広に形成しておき、これ
らの横方向に突出した部分を互いに向き合うように折曲
げればよい。
【0038】図5にはバネの端部6bの断面が示されて
おり、バネ6の端部の2つの取付部分6dと6eがバネ
の端部6bの支持平面に対して傾いて台形状になってい
る。
【0039】図5の如くバネの端部の断面形状の中心線
は、保持部材8bの内側面の形状と一致しており、バネ
の端部は保持部材8bの内側に係合する。
【0040】さらにバネの端部の取付部分6d及び6e
の長さと向きに関しては、セル4”内に突出している壁
面5の陥入部7bに対して取付部分6dと6eの先端部
が突き出るように、また、バネを取付けたときに取付部
分6dと6eが陥入部の断面の傾いた側面に対してほぼ
直角に交わって当接するようになっている。
【0041】そしてバネ6の上端から下端までの全体の
長さは、陥入部7aと陥入部7bとの間の距離に比べて
わずかに短くなっている。
【0042】バネ6を壁面5に取付けたとき、上下の端
部と陥入部7a及び7bとの間には隙間ができる。しか
し取付部分6d及び6eはバネ6を保持することができ
る。それらは陥入部7a及び7bの裏側に突き出ている
からである。このように、図2及び5に示す取付状態で
は、バネ6を保持部材8a,8bと陥入部7a,7bと
によって完全に支持できる。そして一枚物のバネに溶接
を施すことなく保持できる。
【0043】図4は、バネ6を壁面5に取付ける最中に
おける格子の壁面5とバネ6とを示している。
【0044】バネ6を取付けるに際しては、壁面5の保
持部材8bと中央の支持面との間に設けられた開口孔1
0bに、バネ6の一片を挿入する。すなわち台形状の断
面の端部6aを先に開口孔10bに挿入する。開口孔1
0bにバネをすべり入れたあと、バネの端部6aには矢
印12に模式的に示すような突込力を加え、保持部材8
aの内側面に係合させる。このときバネの残部は開口孔
10bにすべり込んだままになっている。バネを所定位
置にセットしてから、バネの端部6bの取付部分6d及
び6eを保持部材8bの内側面に収める。同時にバネの
反対側の開口孔10aに挿入されている部分も、保持部
材8aの内側面に収められる。こうしてバネは図2の如
くセットされる。このようにバネの取付けは極めて簡単
で、溶接や曲げ加工などは必要としない。
【0045】図6は本発明の変形例によるバネと、それ
をスペーサ格子のセルの壁面に保持する手段とを示して
いる。
【0046】図6において、図2乃至図5と対応する部
分には同一の符号にダッシュ’を付して示している。
【0047】壁面5’の縁部には、切込を入れたのち押
曲げて陥入部7’a及び7’bが形成されている。
【0048】陥入部7’aと7’bに隣接して長方形の
開口孔10’aと10’bが形成され、陥入部と開口孔
との間の帯板の部分は8’a及び8’bとなっている。
このように壁面に設ける切込と開口孔については、例え
ば図2に示した壁面5とまったく同じである。すなわち
壁面には、陥入部7’a又は7’bから順に他方の陥入
部に向けて、陥入部に隣接してバネを支持する部分8’
a又は8’bと、支持部分8’a又は8’bに隣接する
開口孔10’a又は10’bとが備えられる。
【0049】図2乃至5に示した実施形態と異なるの
は、壁面の支持部8’a又は8’bが押込み成形されて
おらず、保持部材として壁面の陥入部7’aの反対側に
突出してはいないことである。従ってバネ6’を支持す
る部分8’a及び8’bは帯板の表面と同一線上にあ
る。
【0050】バネ6’は、壁面5’に取付けるための2
つの端部6’a及び6’bを有しており、それぞれに2
つの取付部材が互いに向き合うように屈曲して形成さ
れ、バネの下端の取付部材6’eのように、またバネの
上端の取付部材6’fのようになっている。バネ6’を
取付ける端部6’aと6’bとの間の中央の支持部6’
cは、好ましくは表面が平坦に形成され、バネの傾いた
部分を介して端部とつながっており、バネの金属板を曲
げ加工してできている。
【0051】バネの端部6’a及び6’bを開口孔1
0’a及び10’bに挿通し、壁面5’の支持部分8’
a及び8’bの内側に支持させるため、バネ6’の傾い
た部分には傾き角度の異なる2つの部分が連続して形成
されている。これによって、バネ6’を開口孔10’b
及び10’aに通して、壁面5’の支持部分8’a及び
8’bの内側にすべり入れることができる。注意してほ
しいのは、バネ6’を取付状態においたとき、その端部
はバネ6’が突出しているセルとは反対側のセルの壁面
5’の表面に当接して支持されていることである。
【0052】さらに、壁面5’の中央部すなわち開口孔
10’aと10’bとから等距離のところには、球形の
キャップ状の突起13が、バネ6’が取付けられている
側のセル内に突出するように、かつバネ6’の支持部
6’cの裏面側に、突設されている。突起13を設けた
のは、燃料棒をセルに挿入するとき等バネ6’に過度の
外力が作用したときに、バネ6’の中央の弾性部分のつ
っかえとするためである。燃料棒に過度の力が働くの
は、例えば燃料集合体を搬送中に障害物や他の燃料集合
体に引っ掛けてしまったとき等があるが、燃料棒が移動
したり、バネ6’が変形することを防止することができ
る。
【0053】図7は、本発明の第2の実施形態によるス
ペーサ格子の壁面にバネを取付けた状態を示している。
図7において、図2乃至図5又は図6と同一の要素に
は、同一の符号にクォート”を付して第2の実施形態を
示している。
【0054】バネ6”を取付ける壁面5”の縁部には、
第1の陥入部7”a及び第2の陥入部7”bが備えられ
る。陥入部7”a及び7”bは、壁面5”に2本の平行
な切溝を形成し、壁面のこれらの間の金属材を押し込み
成形することでできている。
【0055】陥入部7”aに隣接して、第2の陥入部
7”bのある側には保持部材8”aが設けられ、陥入部
7”aを構成する2本の切溝と平行になるように壁面
5”の金属板に3本目の切溝を形成し、この2番目と3
番目の溝の間の金属材を押込み成形することでできてお
り、保持部材8”aの幅と壁面5”の押込みの深さはい
ずれも陥入部7”aと比べて小さな寸法になっている。
【0056】さらに壁面5”には開口孔10”bが貫設
され、陥入部7”bから第1の陥入部7”a方向に若干
離れて設けられ、陥入部7”bの隣りの壁面5”には支
持部8”bが形成されている。
【0057】バネ6”には、弾性作用をもつ中央の突出
した部分6”cと、バネ6”を壁面5”に取付けるため
の2つの端部6”a及び6”bとが備えられている。
【0058】端部6”aは完全に平坦になっているが、
端部6”bにおいては2つの取付部分が形成され、互い
に向かい合うように曲げ起こされて、バネの平坦な端部
を含む平面に対してバネの中央部分6”cが突出してい
る側と反対側に向けて屈曲している。図7にはバネ6”
の端部6”bの片方の取付部分6”eが表されている。
【0059】バネ6”を壁面5”に取付けるには、バネ
6”の平坦な端部6”aを保持部材8”aの下側に通し
て端部6”aを帯板5”に保持させておいてから、バネ
6”の他方の端部6”bを開口孔10”bに挿入する。
端部6”bを開口孔10”bに挿入する作業は、好まし
くは、6”eのような端部の取付部分をバネの端部の平
面から曲げ起こす前に行っておくのがよい。バネを所定
の位置にセットして6”e等の取付部分を向合うように
曲げ起こすと、バネ6”の端部の取付部分6”e等が係
止部7”bによって保持されロックされる。
【0060】またバネの端部6”aと壁面5”の上端部
とをスポット溶接14すれば、バネの固定を完全にする
ことができる。
【0061】また壁面5”の中央部分には球形のキャッ
プ状の突起13”を形成して、バネ6”の燃料棒を支持
する部分の変形を制限しておくことが好ましい。
【0062】いずれの実施形態においても、本発明のス
ペーサ格子によれば、簡単に製造し、スペーサ格子のセ
ルの壁面にバネを取付けることができる。さらに、壁面
の陥入部,保持部材又は支持部にバネを係合させること
でバネは壁面にきちんと保持され固定される。
【0063】以上のように本発明の実施形態によれば、
燃料集合体のスペーサ格子の製造を著しく簡略化するこ
とができる。
【0064】なお、本発明は上述の実施形態に限定され
るものではなく、例えば、陥入部や保持部材は上述のも
のとは異なったやり方で得ることもできる。
【0065】またバネを壁面に取付ける陥入部,保持部
材及び支持部については、上述と異なるものを組合わせ
ることもできる。
【0066】バネを取付けるために壁面に形成する1又
は複数の開口孔の大きさや形状も、バネを挿入したり取
付けたりする便宜に応じていかようにもできる。
【0067】本発明は燃料集合体のフレーム部分の同様
な格子に関してあらゆる構造のスペーサ格子に適用でき
るほか、異なるタイプのスペーサ格子についても適用す
ることができる。これらは燃料棒を保持する機能ととも
に、運転中の原子炉の燃料集合体の隙間を通る冷却水を
かき混ぜる機能も有している。上述のようなバネによれ
ば、燃料棒相互の間隔を確保することができ、また、ス
ペーサ格子の全体面積という一定の制約のなかで、燃料
棒の周りに冷却水が流れる隙間を大きく確保することが
できる。
【0068】
【発明の効果】以上のように本発明のスペーサ格子によ
れば、燃料集合体のスペーサ格子の製造を著しく簡略化
することができる。
【0069】また、本発明のスペーサ格子によれば、簡
単に製造できるバネを、スペーサ格子のセルの壁面に簡
単に取付けることができる。さらに、壁面の陥入部,保
持部材又は支持部にバネを係合させるので、バネは壁面
にきちんと保持され固定される。すなわちバネの製造・
取付けは極めて簡単で、従来のように溶接などは必要と
しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるスペーサ格子の一部分を示す斜視
図である。
【図2】本発明の第1の実施形態によるバネを備えたス
ペーサ格子のセルの壁面を軸方向に破断して示す断面図
である。
【図3】図2の矢印3から見たセルの壁面の正面図であ
る。
【図4】バネを壁面に取付ける途中の様子を図2と同様
の断面図に示したものである。
【図5】図2の5−5線による横断面図である。
【図6】本発明の第1の変形例によるスペーサ格子のセ
ルの壁面とバネを軸方向に破断して示す断面図である。
【図7】本発明の第2の変形例によるスペーサ格子のセ
ルの壁面とバネを図4及び6と同様に示した断面図であ
る。
【符号の説明】
1 スペーサ格子 2,3 帯板 4 セル 5 壁面 6 バネ 7 陥入部 8a,8b 保持部材 9a,9b 切込 10a,10b 開口孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナール ペティ フランス 69530 ブリーニェ リュー ド コクリコート 9

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原子炉の燃料集合体のスペーサ格子であ
    って、金属の帯板(2,3)を組み合わせてセル(4)
    を規則的な格子状に構成し、少なくともその一部には各
    セル(4,4a,4b,4’,4”)毎に、隣接するセ
    ルと分離するための壁面(5)が帯板の一部として備え
    られ、同壁面には燃料棒を保持するバネ(6,6’,
    6”)がセル(4,4a)に収まるように付設・保持さ
    れ、セル(4,4a)の壁面において、バネ(6,
    6’,6”)を取付ける長さだけ長手方向に間隔をあけ
    て上下端付近に切込を形成し、隣接するセル(4b,
    4”)側に向けて押込み成形することで2つの陥入部
    (7,7’,7a,7b,7’a,7’b)を構成し、
    これにより隣接するセル(4”,4b)内の燃料棒を保
    持せしめるものにおいて、 それぞれの壁面(5)には1のバネ(6,6’,6”)
    が付設され、バネ(6,6’,6”)は一枚物の金属板
    からなり、その両端部(6a,6b,6’a,6’b,
    6”a,6”b)は実質的に同一平面上に位置し、中央
    部分(6c,6’c,6”c)は両端部の平面から外れ
    て位置し、少なくとも一方の端部には横方向に2つの取
    付部分(6d,6e,6’e,6”e,6’f)が設け
    られ、端部(6a,6b,6’a,6’b,6”b)の
    平面から曲げ起こされてバネ(6,6’,6”)の中央
    部分(6c,6’c,6”c)とは反対側に向いて屈曲
    しており、 バネを付設するための壁面(5,5’,5”)には、そ
    れぞれの陥入部(7a,7b,7’a,7’b,7”
    a,7”b)からもう一方の陥入部側に隣接して、バネ
    (6,6’,6”)の端部を保持するための部分(8
    a,8b,8’a,8’b,8”a,8”b)と、少な
    くとも片方の保持部分(8a,8b,8’a,8’b,
    8”a,8”b)に隣接して少なくとも1の開口孔(1
    0a,10b,10’b,10”b)が壁面に貫設され
    ていることを特徴とするスペーサ格子。
  2. 【請求項2】 壁面(5)にはバネ(6)の端部(6
    a,6b)を保持するための2つの部分(8a,8b)
    が備えられ、これらは壁面(5)の一部を切込んで押込
    み成形された保持部材であって、壁面(5)の陥入部
    (7a,7b)が突出している側の面とは反対側の面に
    突出していることを特徴とする請求項1記載のスペーサ
    格子。
  3. 【請求項3】 壁面(5)の第1の陥入部(7a,7
    b)に隣接する保持部材の隣りには、第2の陥入部(7
    a,7b)の側に隣接するように開口孔(10a,10
    b)が貫設されていることを特徴とする請求項2記載の
    スペーサ格子。
  4. 【請求項4】 バネ(6’)の端部(6’a,6’b)
    を保持する部分(8’a,8’b)は、壁面(5’)の
    軸方向において陥入部(7’a,7’b)と壁面
    (5’)に貫設された開口孔(10’a,10’b)と
    の間に配置された壁面(5’)の支持部であって、バネ
    (6’)の端部(6’a,6’b)は、壁面(5’)の
    支持部(8’a,8’b)における壁面(5’)の陥入
    部(7’a,7’b)が突出している側の面に当接し、
    バネ(6’)の弾発回復力によって支持部(8’a,
    8’b)に面圧を作用させて支持されることを特徴とす
    る請求項1記載のスペーサ格子。
  5. 【請求項5】 バネ(6”)を付設する壁面(5”)に
    は、第1の陥入部(7”a)から第2の陥入部(7”
    b)の側に隣接して、壁面(5”)を切込んで陥入部
    (7”a)と反対の側に壁面(5”)を押込んで形成さ
    れた保持部材(8”a)が設けられるとともに、 第2の陥入部(7”b)に隣接して第1の陥入部(7”
    a)側に順に、壁面(5”)の支持部(8”b)と壁面
    (5”)に貫設された開口孔(10”b)とが隣合って
    設けられ、バネ(6”)の一方の端部(6”a)は完全
    に平坦になっており、他端(6”b)には2つの取付部
    分(6”e)が設けられ、これらは端部(6”b)の支
    持平面から曲げ起こされていることを特徴とする請求項
    1記載のスペーサ格子。
  6. 【請求項6】 バネ(6”)の平坦な端部(6”a)の
    先端部は壁面(5”)の端縁に溶接(14)固定されて
    いることを特徴とする請求項5記載のスペーサ格子。
  7. 【請求項7】 バネ(6,6’,6”)の少なくとも一
    方の端部の取付部分(6d,6e,6’e,6”e)の
    長さと傾き角度については、取付部分(6d,6e,
    6’e,6”e)の少なくとも一方の端部が陥入部(7
    a,7b,7’a,7’b,7”b)の反対側に突出
    し、陥入部(7a,7b,7’a,7’b,7”b)の
    縁とほぼ直交するようになっていることを特徴とする請
    求項1乃至6いずれか記載のスペーサ格子。
  8. 【請求項8】 バネ(6,6”)の端部を保持する部分
    (8a,8b,8”a)の少なくとも一つは、壁面
    (5,5”)の平面に対して押込み成形された保持部材
    になっており、壁面(5,5”)と直交する平面からみ
    たその外形は、バネ(6,6”)の端部の横に設けられ
    バネ(6,6”)の端部の平面から曲げ起こされた2つ
    の取付部分(6d,6e,6”e)と係合でき得るよう
    になっていることを特徴とする請求項1乃至6いずれか
    記載のスペーサ格子。
  9. 【請求項9】 バネ(6,6’,6”)の中央部分(6
    c,6’c,6”c)の少なくとも一部は燃料棒を支持
    するために平坦になっていることを特徴とする請求項1
    乃至6いずれか記載のスペーサ格子。
  10. 【請求項10】 壁面(5’,5”)における陥入部
    (7’a,7”a,7’b,7”b)から軸方向に等距
    離にある中央部分には、セルの内側に向けて突起(1
    3,13”)が突設され、バネ(6’,6”)の中央部
    分(6’c,6”c)とともに膨出していることを特徴
    とする請求項1乃至6いずれか記載のスペーサ格子。
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