JPH11109074A - 原子炉燃料集合体及びその下部ノズル - Google Patents
原子炉燃料集合体及びその下部ノズルInfo
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- JPH11109074A JPH11109074A JP9272914A JP27291497A JPH11109074A JP H11109074 A JPH11109074 A JP H11109074A JP 9272914 A JP9272914 A JP 9272914A JP 27291497 A JP27291497 A JP 27291497A JP H11109074 A JPH11109074 A JP H11109074A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加圧水型原子炉の燃料集合体の下部ノズルに
おける冷却材圧力損失を低減する。 【解決手段】 上部ノズル、複数の中空案内管、前記中
空案内管に配設された支持格子及び前記支持格子に挿通
支持された複数の燃料棒２１と共に原子炉燃料集合体２
０を構成する下部ノズル３０は、四隅の支持脚３１とノ
ズルプレート３２からなり、ノズルプレート３２に穿設
された複数の冷却材用フローホールの出口が燃料棒２１
の下端面対向位置から横方向に偏倚して位置している。
おける冷却材圧力損失を低減する。 【解決手段】 上部ノズル、複数の中空案内管、前記中
空案内管に配設された支持格子及び前記支持格子に挿通
支持された複数の燃料棒２１と共に原子炉燃料集合体２
０を構成する下部ノズル３０は、四隅の支持脚３１とノ
ズルプレート３２からなり、ノズルプレート３２に穿設
された複数の冷却材用フローホールの出口が燃料棒２１
の下端面対向位置から横方向に偏倚して位置している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉用燃料集合
体の構造に関し、特に加圧水型原子炉用燃料集合体の下
部ノズルの構造に関する。
体の構造に関し、特に加圧水型原子炉用燃料集合体の下
部ノズルの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在発電用原子炉として広く使用されて
いる加圧水型原子炉の燃料集合体は、一般に図１０に示
すような構造を有している。図において、燃料集合体１
０は、冷却材用貫通流れ穴を共に有する上部ノズル１１
と下部ノズル１３、複数の中空案内管１５、支持格子１
６，１７，１８及び複数の燃料棒１９から構成され、原
子炉容器内の下部炉心板１と上部炉心板３の間に装荷さ
れて燃焼に供される。その燃焼運転に際して、軽水であ
る冷却材ａが矢印に示すように、下部炉心板１の開口１
ａを通って流入し、下部ノズル１３の貫通流れ穴を通
り、しかる後燃料棒１９の外面に沿って流れて核反応熱
を吸収し、更に上部ノズル１１の貫通流れ穴を通り、上
部炉心板３の開口３ａから上部プレナムへ流出する。
いる加圧水型原子炉の燃料集合体は、一般に図１０に示
すような構造を有している。図において、燃料集合体１
０は、冷却材用貫通流れ穴を共に有する上部ノズル１１
と下部ノズル１３、複数の中空案内管１５、支持格子１
６，１７，１８及び複数の燃料棒１９から構成され、原
子炉容器内の下部炉心板１と上部炉心板３の間に装荷さ
れて燃焼に供される。その燃焼運転に際して、軽水であ
る冷却材ａが矢印に示すように、下部炉心板１の開口１
ａを通って流入し、下部ノズル１３の貫通流れ穴を通
り、しかる後燃料棒１９の外面に沿って流れて核反応熱
を吸収し、更に上部ノズル１１の貫通流れ穴を通り、上
部炉心板３の開口３ａから上部プレナムへ流出する。
【０００３】以上のような下部ノズル１３及びその周辺
が図１１に拡大して示され、下部ノズル１３の一部切除
された斜視図が図１２に示されている。両図から明らか
なように、下部ノズル１３は、四隅の脚１３ａとこれら
を相互に連結する本体プレート乃至ノズルプレート１３
ｂとからなり、ノズルプレート１３ｂには中空案内管１
５の連結用取付け穴１３ｃと多数の貫通流れ穴乃至フロ
ーホール１３ｄが分布して穿設されている。そして、前
述したように、下部炉心板１の開口１ａから流入した冷
却材ａが多数のフローホール１３ｄを分散して貫流し、
更に燃料棒１９の間の棒間隙間１９ａを上向きに流れ上
がる。そして、製作時又は改修時の切り粉の残留物や脱
落した金属片等が棒間隙間１９ａに入らないように、フ
ローホール１３ｄの径ができるだけ小さく設定されてい
る。
が図１１に拡大して示され、下部ノズル１３の一部切除
された斜視図が図１２に示されている。両図から明らか
なように、下部ノズル１３は、四隅の脚１３ａとこれら
を相互に連結する本体プレート乃至ノズルプレート１３
ｂとからなり、ノズルプレート１３ｂには中空案内管１
５の連結用取付け穴１３ｃと多数の貫通流れ穴乃至フロ
ーホール１３ｄが分布して穿設されている。そして、前
述したように、下部炉心板１の開口１ａから流入した冷
却材ａが多数のフローホール１３ｄを分散して貫流し、
更に燃料棒１９の間の棒間隙間１９ａを上向きに流れ上
がる。そして、製作時又は改修時の切り粉の残留物や脱
落した金属片等が棒間隙間１９ａに入らないように、フ
ローホール１３ｄの径ができるだけ小さく設定されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した燃料集合体の
下部ノズルにおいては、フローホールの出口が燃料棒の
下端面に対向している。このためフローホールを流出し
た冷却材が燃料棒の下端面に衝突して側方に流れ、この
際冷却材流の大きな乱れが生じて圧力損失が大きくな
る。特に、前述したように、冷却材流に伴流する異物の
流入を防止するためフローホールの径もできるだけ小さ
くされているから、冷却材流の圧力損失の増大は炉心内
の冷却材流の流動条件に悪影響を及ぼす虞れがあるので
好ましいものではない。従って、本発明の課題は、燃料
集合体内を通る冷却材流の圧力損失の増大を生じない燃
料集合体用下部ノズルを提供することにある。本発明の
更なる課題は、燃料集合体内を通る冷却材流の圧力損失
の増大を生じないで、冷却材流に伴流する異物の通過を
防止し得る燃料集合体用下部ノズルを提供することにあ
る。本発明の別の課題は、燃料集合体内を通る冷却材流
の圧力損失の増大を生ぜず、且つ冷却材流に伴流する異
物の侵入を防止し得る燃料集合体を提供することにあ
る。
下部ノズルにおいては、フローホールの出口が燃料棒の
下端面に対向している。このためフローホールを流出し
た冷却材が燃料棒の下端面に衝突して側方に流れ、この
際冷却材流の大きな乱れが生じて圧力損失が大きくな
る。特に、前述したように、冷却材流に伴流する異物の
流入を防止するためフローホールの径もできるだけ小さ
くされているから、冷却材流の圧力損失の増大は炉心内
の冷却材流の流動条件に悪影響を及ぼす虞れがあるので
好ましいものではない。従って、本発明の課題は、燃料
集合体内を通る冷却材流の圧力損失の増大を生じない燃
料集合体用下部ノズルを提供することにある。本発明の
更なる課題は、燃料集合体内を通る冷却材流の圧力損失
の増大を生じないで、冷却材流に伴流する異物の通過を
防止し得る燃料集合体用下部ノズルを提供することにあ
る。本発明の別の課題は、燃料集合体内を通る冷却材流
の圧力損失の増大を生ぜず、且つ冷却材流に伴流する異
物の侵入を防止し得る燃料集合体を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】如上の課題を解決するた
め、本発明によれば、上部ノズル、下部ノズル、複数の
中空案内管、その中空案内管に配設された支持格子及び
前記支持格子に挿通支持された複数の燃料棒から構成さ
れる原子炉燃料集合体において、四隅の脚部とノズルプ
レートからなる下部ノズルのそのノズルプレートに穿設
される複数の冷却材用フローホールの出口が、燃料棒の
下端面対向位置から横方向に偏倚して位置して形成され
る。前記フローホールは独立した丸穴でもよいが、複数
の丸穴を滑らかな連絡空間で連絡して構成することが好
ましく、更にそのフローホールの入口側開口面積を出口
側開口面積より大きくし、前記入口及び出口を滑らかな
輪郭面で連絡してそこを流れる冷却材流の抵抗乃至圧力
降下を少なくするような形状にするのが好適である。以
上のように構成されたフローホール間の境界壁は、概し
て砲弾形断面となる。冷却材流に伴流する異物の捕獲フ
ィルタは、下部ノズルのノズルプレートの下面に組み込
んでもよく、或いは下部ノズルとは分離した異物除去グ
リッドの形で原子炉燃料集合体の燃料棒の下端部を取り
囲んで設けても良い。
め、本発明によれば、上部ノズル、下部ノズル、複数の
中空案内管、その中空案内管に配設された支持格子及び
前記支持格子に挿通支持された複数の燃料棒から構成さ
れる原子炉燃料集合体において、四隅の脚部とノズルプ
レートからなる下部ノズルのそのノズルプレートに穿設
される複数の冷却材用フローホールの出口が、燃料棒の
下端面対向位置から横方向に偏倚して位置して形成され
る。前記フローホールは独立した丸穴でもよいが、複数
の丸穴を滑らかな連絡空間で連絡して構成することが好
ましく、更にそのフローホールの入口側開口面積を出口
側開口面積より大きくし、前記入口及び出口を滑らかな
輪郭面で連絡してそこを流れる冷却材流の抵抗乃至圧力
降下を少なくするような形状にするのが好適である。以
上のように構成されたフローホール間の境界壁は、概し
て砲弾形断面となる。冷却材流に伴流する異物の捕獲フ
ィルタは、下部ノズルのノズルプレートの下面に組み込
んでもよく、或いは下部ノズルとは分離した異物除去グ
リッドの形で原子炉燃料集合体の燃料棒の下端部を取り
囲んで設けても良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明を実施形態について説明する。図１は、原子炉用燃料
集合体２０の下部の部分断面を示しているが、複数の燃
料棒２１は、下端部が下部支持格子２３に挿通されて支
持されている。燃料棒２１の下端は下部支持格子２３よ
り下方に若干延出しており、その下端より下方に位置す
る下部ノズル３０は、図示しない中空案内管（制御棒の
案内等に使用される。）に固定されている。燃料集合体
２０のその他の構成は、前述の従来の燃料集合体１０と
同様であり、原子炉内では下部炉心板１の上に立てて置
かれる。
明を実施形態について説明する。図１は、原子炉用燃料
集合体２０の下部の部分断面を示しているが、複数の燃
料棒２１は、下端部が下部支持格子２３に挿通されて支
持されている。燃料棒２１の下端は下部支持格子２３よ
り下方に若干延出しており、その下端より下方に位置す
る下部ノズル３０は、図示しない中空案内管（制御棒の
案内等に使用される。）に固定されている。燃料集合体
２０のその他の構成は、前述の従来の燃料集合体１０と
同様であり、原子炉内では下部炉心板１の上に立てて置
かれる。
【０００７】図１から容易に理解されるように、下部ノ
ズル３０は、下部炉心板１に接する四隅の支持脚３１と
天板状のノズルプレート３２とから主として構成され、
隣接する支持脚３１は、ノズルプレート３２の外縁から
下向に延出したスカート４５により相互に連結されて、
隣接した燃料集合体２０の間の隙間へ向かう冷却材の流
れを抑制している。図２はノズルプレート３２の下面隅
部を見上げた部分斜視図であり、図３は図１の部分断面
図であるが、これらの図を参照して以下に下部ノズル３
０の詳細構造を説明する。先ず、ノズルプレート３２に
は中空案内管の位置に対応して、比較的大きい径の案内
管取付け穴３３が穿設されている。ノズルプレート３２
に穿設されるフローホールの上面側基本形状は、燃料棒
２１の隙間に対応する部分に位置する大径丸穴３４と小
径丸穴３５である。小径丸穴３５は、案内管取付け穴３
３に隣接していてノズルプレート３２の機械的強度を確
保するため、大径丸穴３４より直径が若干小さくなって
いる。これらの基本的な大径丸穴３４と小径丸穴３５
は、通常のドリル等で加工可能である。そして、支持脚
３１の下部内側延出部に投影面が重なるものを除いて、
２個乃至３個の大径丸穴３４と小径丸穴３５が、特に図
３に明らかなように幅３６の連結部３７によって連続さ
れて投影面が串刺し団子状のフローホールを形成してい
る。フローホールの形状は、連結される大径丸穴３４と
小径丸穴３５の配置により種々であるが、隣接する案内
管取付け穴３３を結ぶ線上には連結部３７は形成されな
い。これは、燃料棒２１等の重量による荷重が中空案内
管を介して案内管取付け穴３３の部分に作用するが、そ
れを受ける強度メンバとして前記の部分が機能するから
である。連結部３７と大径丸穴３４と小径丸穴３５の接
続部は、滑らかな形状変化になるように放電加工等で加
工される。
ズル３０は、下部炉心板１に接する四隅の支持脚３１と
天板状のノズルプレート３２とから主として構成され、
隣接する支持脚３１は、ノズルプレート３２の外縁から
下向に延出したスカート４５により相互に連結されて、
隣接した燃料集合体２０の間の隙間へ向かう冷却材の流
れを抑制している。図２はノズルプレート３２の下面隅
部を見上げた部分斜視図であり、図３は図１の部分断面
図であるが、これらの図を参照して以下に下部ノズル３
０の詳細構造を説明する。先ず、ノズルプレート３２に
は中空案内管の位置に対応して、比較的大きい径の案内
管取付け穴３３が穿設されている。ノズルプレート３２
に穿設されるフローホールの上面側基本形状は、燃料棒
２１の隙間に対応する部分に位置する大径丸穴３４と小
径丸穴３５である。小径丸穴３５は、案内管取付け穴３
３に隣接していてノズルプレート３２の機械的強度を確
保するため、大径丸穴３４より直径が若干小さくなって
いる。これらの基本的な大径丸穴３４と小径丸穴３５
は、通常のドリル等で加工可能である。そして、支持脚
３１の下部内側延出部に投影面が重なるものを除いて、
２個乃至３個の大径丸穴３４と小径丸穴３５が、特に図
３に明らかなように幅３６の連結部３７によって連続さ
れて投影面が串刺し団子状のフローホールを形成してい
る。フローホールの形状は、連結される大径丸穴３４と
小径丸穴３５の配置により種々であるが、隣接する案内
管取付け穴３３を結ぶ線上には連結部３７は形成されな
い。これは、燃料棒２１等の重量による荷重が中空案内
管を介して案内管取付け穴３３の部分に作用するが、そ
れを受ける強度メンバとして前記の部分が機能するから
である。連結部３７と大径丸穴３４と小径丸穴３５の接
続部は、滑らかな形状変化になるように放電加工等で加
工される。
【０００８】再び、図３を参照するに、燃料棒２１は正
方形ピッチで配置されていて、大径丸穴３４の各中心軸
は隣接する４本の燃料棒２１の中心位置にほぼ一致して
いる。中空案内管は、燃料棒２１の無い支持格子開口に
挿通されているから、小径丸穴３５の中心位置も同様な
位置にある。このようなフローホールと燃料棒２１との
横方向の関係が図４に拡大して示されている。図４にお
いて、隣接するフローホールの連結部３７を隔てるノズ
ルプレート３２の境界壁３９のほぼ下半部には、テーパ
部４１が形成され、その下端部及び上端部には滑らかな
面取りが施されて、貫流冷却材の剥離の発生などを防止
している。図４から明らかなように、境界壁３９の断面
は略砲弾形であり、大径丸穴３４間の境界壁も寸法は異
なるものの基本的には前述の形状である。
方形ピッチで配置されていて、大径丸穴３４の各中心軸
は隣接する４本の燃料棒２１の中心位置にほぼ一致して
いる。中空案内管は、燃料棒２１の無い支持格子開口に
挿通されているから、小径丸穴３５の中心位置も同様な
位置にある。このようなフローホールと燃料棒２１との
横方向の関係が図４に拡大して示されている。図４にお
いて、隣接するフローホールの連結部３７を隔てるノズ
ルプレート３２の境界壁３９のほぼ下半部には、テーパ
部４１が形成され、その下端部及び上端部には滑らかな
面取りが施されて、貫流冷却材の剥離の発生などを防止
している。図４から明らかなように、境界壁３９の断面
は略砲弾形であり、大径丸穴３４間の境界壁も寸法は異
なるものの基本的には前述の形状である。
【０００９】上述のような形状のノズルプレート３２を
有する下部ノズル３０では、冷却材ａが図４に矢印で示
されるように境界壁３９で画成されたフローホール内に
流入し、テーパ部４１で滑らかに案内されて剥離を生ず
ること無く絞られ、燃料棒２１の間の隙間２５に向かっ
て流入する。即ち、砲弾形断面の境界壁３９は燃料棒２
１の上流に配置された流れガイドの機能を呈し、冷却材
ａは燃料棒２１の下端面には衝突しない。従って、冷却
材流のこの部分での圧力損失は極めて小さいものとな
る。尚、図４において、ノズルプレート３２の上面と燃
料棒２１の下端面との距離は任意に設定できるが、距離
が小さいほど境界壁３９の上端面の下流側での冷却材の
巻込みが少なくなり、圧力損失も極小となる。尚、大径
丸穴３４、小径丸穴３５及び連結部３７からなるフロー
ホールの入口側のテーパ部４１の加工は、相補形形状の
放電電極を使用した放電加工法で行うので、相対的に低
コストで行うことができる。又、放電加工の都合上、図
２に示すように、支持脚３１に近い大径丸穴３４及び小
径丸穴３５にはテーパ部は形成されないが、支持脚３１
の内向き突出部の陰になって冷却材の流れも相対的に少
ないので格別の問題は生じない。
有する下部ノズル３０では、冷却材ａが図４に矢印で示
されるように境界壁３９で画成されたフローホール内に
流入し、テーパ部４１で滑らかに案内されて剥離を生ず
ること無く絞られ、燃料棒２１の間の隙間２５に向かっ
て流入する。即ち、砲弾形断面の境界壁３９は燃料棒２
１の上流に配置された流れガイドの機能を呈し、冷却材
ａは燃料棒２１の下端面には衝突しない。従って、冷却
材流のこの部分での圧力損失は極めて小さいものとな
る。尚、図４において、ノズルプレート３２の上面と燃
料棒２１の下端面との距離は任意に設定できるが、距離
が小さいほど境界壁３９の上端面の下流側での冷却材の
巻込みが少なくなり、圧力損失も極小となる。尚、大径
丸穴３４、小径丸穴３５及び連結部３７からなるフロー
ホールの入口側のテーパ部４１の加工は、相補形形状の
放電電極を使用した放電加工法で行うので、相対的に低
コストで行うことができる。又、放電加工の都合上、図
２に示すように、支持脚３１に近い大径丸穴３４及び小
径丸穴３５にはテーパ部は形成されないが、支持脚３１
の内向き突出部の陰になって冷却材の流れも相対的に少
ないので格別の問題は生じない。
【００１０】以上のような下部ノズル３０に冷却材伴流
異物を捕獲する異物捕獲フィルタを設ける態様を以下に
説明する。図５を参照するに、下部ノズル１３０は、前
述の下部ノズル３０と実質的に同形状のノズル本体１３
１とこれに一体成型で取り付けられた異物捕獲フィルタ
１３３から構成されている。異物捕獲フィルタ１３３の
小穴１３３ａは、従来の下部ノズルのフローホールとほ
ぼ同じであり、ここを流れる冷却材の圧力損失は従来の
ものと同等であり、捕獲可能異物の大きさも同様であ
る。尚、小穴１３３ａの加工は、勿論放電加工法で実施
可能であり、その形状及び大きさは必要に応じ適宜変更
可能である。尚、ノズル本体１３１の支持脚１３１ａ
（下部ノズル３０の支持脚３１と同形状）がノズルプレ
ート１３１ｂを覆っている範囲は、異物捕獲フィルタ１
３３を残した袋穴フローホール加工用の工具が挿入しに
くいから、この部分には異物捕獲フィルタ１３３は形成
されておらず、従来のものと同寸法の小径丸穴１３５が
穿設され、異物の侵入を防止している。図６は、異物捕
獲フィルタを下部ノズルに組み込む別の態様を示してい
る。即ち、図６において、下部ノズル２３０のノズル本
体２３１とは別体構造の薄板製異物捕獲フィルタ２３３
が、ノズル本体２３１のノズルプレート部の下面に組み
込み固定されている。
異物を捕獲する異物捕獲フィルタを設ける態様を以下に
説明する。図５を参照するに、下部ノズル１３０は、前
述の下部ノズル３０と実質的に同形状のノズル本体１３
１とこれに一体成型で取り付けられた異物捕獲フィルタ
１３３から構成されている。異物捕獲フィルタ１３３の
小穴１３３ａは、従来の下部ノズルのフローホールとほ
ぼ同じであり、ここを流れる冷却材の圧力損失は従来の
ものと同等であり、捕獲可能異物の大きさも同様であ
る。尚、小穴１３３ａの加工は、勿論放電加工法で実施
可能であり、その形状及び大きさは必要に応じ適宜変更
可能である。尚、ノズル本体１３１の支持脚１３１ａ
（下部ノズル３０の支持脚３１と同形状）がノズルプレ
ート１３１ｂを覆っている範囲は、異物捕獲フィルタ１
３３を残した袋穴フローホール加工用の工具が挿入しに
くいから、この部分には異物捕獲フィルタ１３３は形成
されておらず、従来のものと同寸法の小径丸穴１３５が
穿設され、異物の侵入を防止している。図６は、異物捕
獲フィルタを下部ノズルに組み込む別の態様を示してい
る。即ち、図６において、下部ノズル２３０のノズル本
体２３１とは別体構造の薄板製異物捕獲フィルタ２３３
が、ノズル本体２３１のノズルプレート部の下面に組み
込み固定されている。
【００１１】尚、前述のように異物捕獲フィルタを下部
ノズルと組み合わせて構成しても良いが、以下に述べる
ように、下部ノズルとは別体の異物捕獲グリッドを形成
し、これを組み入れた燃料集合体１２０を構成しても良
い。図７において、燃料棒１２１は、実質的には前述の
燃料棒２１と同構造であるが、長さを若干大きくして下
部端栓が下部ノズル３０（図１、図２及び図３参照。）
に近接して終端している。換言すれば、燃料棒１２１の
下端は下部グリッド２３より延出した形であり、ここに
異物捕獲グリッド１４０が取り付けられる。異物捕獲グ
リッド１４０の詳細が、部分断面図である図８及び図９
に示されている。これは、薄い金属帯板即ちストラップ
１４１と１４３を直交させて組み合わせて構成されてい
る。ストラップ１４１，１４３を組み立てる構成は、基
本的には下部支持格子２３と同様であり、その交差部に
近接して半球殻状の凹み即ちディンプル１４１ａ，１４
１ｂ，１４３ａ，１４３ｂが加工形成されている。ディ
ンプル１４１ａ，１４１ｂは、高さ方向（図８において
紙面に直角方向）に変位して形成されるがディンプル１
４１ａ，１４３ａ及びディンプル１４１ｂ，１４３ｂ
は、それぞれ同じ高さにあるのが好適である。このよう
にすると図８に示すように、冷却材と共に流れて来た異
物Ｆは、ディンプル１４１ａ，１４３ａ又はディンプル
１４１ｂ，１４３ｂと燃料棒１２１の端栓部分で捕獲さ
れる。燃料棒１２１の端栓は、中実の材料からできてい
て異物Ｆが掛止されても格別の不具合は生じない。又、
図９に示すように、異物Ｆがストラップ１４１，１４３
とノズルプレート１３２のフローホールとの間で捕獲さ
れることもある。
ノズルと組み合わせて構成しても良いが、以下に述べる
ように、下部ノズルとは別体の異物捕獲グリッドを形成
し、これを組み入れた燃料集合体１２０を構成しても良
い。図７において、燃料棒１２１は、実質的には前述の
燃料棒２１と同構造であるが、長さを若干大きくして下
部端栓が下部ノズル３０（図１、図２及び図３参照。）
に近接して終端している。換言すれば、燃料棒１２１の
下端は下部グリッド２３より延出した形であり、ここに
異物捕獲グリッド１４０が取り付けられる。異物捕獲グ
リッド１４０の詳細が、部分断面図である図８及び図９
に示されている。これは、薄い金属帯板即ちストラップ
１４１と１４３を直交させて組み合わせて構成されてい
る。ストラップ１４１，１４３を組み立てる構成は、基
本的には下部支持格子２３と同様であり、その交差部に
近接して半球殻状の凹み即ちディンプル１４１ａ，１４
１ｂ，１４３ａ，１４３ｂが加工形成されている。ディ
ンプル１４１ａ，１４１ｂは、高さ方向（図８において
紙面に直角方向）に変位して形成されるがディンプル１
４１ａ，１４３ａ及びディンプル１４１ｂ，１４３ｂ
は、それぞれ同じ高さにあるのが好適である。このよう
にすると図８に示すように、冷却材と共に流れて来た異
物Ｆは、ディンプル１４１ａ，１４３ａ又はディンプル
１４１ｂ，１４３ｂと燃料棒１２１の端栓部分で捕獲さ
れる。燃料棒１２１の端栓は、中実の材料からできてい
て異物Ｆが掛止されても格別の不具合は生じない。又、
図９に示すように、異物Ｆがストラップ１４１，１４３
とノズルプレート１３２のフローホールとの間で捕獲さ
れることもある。
【００１２】
【発明の効果】以上、本発明によれば、原子炉燃料集合
体の下部ノズルのフローホールの位置を燃料棒に対向す
る位置から横方向にずらしたので、冷却材の圧力損失を
低く保持することができる。更に、本発明によれば、前
述のようなフローホールを持つ下部ノズルと異物捕獲フ
ィルタとを組み合わすことにより、冷却材の圧力損失を
低く保持しつつ異物の燃料集合体への侵入を防止するこ
とができる。更に本発明によれば、前述のような下部ノ
ズルに加えて、燃料棒の下端部に設けた異物捕獲グリッ
ドを有することにより、冷却材の圧力損失を低く保持し
つつ異物の燃料集合体への侵入を防止することができ
る。
体の下部ノズルのフローホールの位置を燃料棒に対向す
る位置から横方向にずらしたので、冷却材の圧力損失を
低く保持することができる。更に、本発明によれば、前
述のようなフローホールを持つ下部ノズルと異物捕獲フ
ィルタとを組み合わすことにより、冷却材の圧力損失を
低く保持しつつ異物の燃料集合体への侵入を防止するこ
とができる。更に本発明によれば、前述のような下部ノ
ズルに加えて、燃料棒の下端部に設けた異物捕獲グリッ
ドを有することにより、冷却材の圧力損失を低く保持し
つつ異物の燃料集合体への侵入を防止することができ
る。
【図１】本発明の実施形態に係る燃料集合体の下部の部
分断面図である。
分断面図である。
【図２】前記実施形態の要部の部分斜視図である。
【図３】図１のIII−III線に沿う部分平断面図である。
【図４】前記実施形態の作用説明図である。
【図５】前記実施形態に異物捕獲フィルタを組み入れた
部分改変実施形態の一部切欠き部分斜視図である。
部分改変実施形態の一部切欠き部分斜視図である。
【図６】前記実施形態に別の異物捕獲フィルタを組み入
れた別の部分改変実施形態の一部切欠き部分斜視図であ
る。
れた別の部分改変実施形態の一部切欠き部分斜視図であ
る。
【図７】図１の実施形態に更に異物捕獲グリッドを組み
入れた別の実施形態の部分立断面図である。
入れた別の実施形態の部分立断面図である。
【図８】図７のVIII−VIII線に沿う部分平断面図であ
る。
る。
【図９】図７のIX−IX線に沿う部分平断面図である。
【図１０】本発明が適用される燃料集合体の従来構造を
示す概略立断面図である。
示す概略立断面図である。
【図１１】前記従来構造の燃料集合体の下部の部分立断
面図である。
面図である。
【図１２】前記従来構造の燃料集合体の下部のずるの部
分切欠斜視図である。
分切欠斜視図である。
２０ 燃料集合体 ２１ 燃料棒 ２３ 下部支持格子 ２５ 隙間 ３０ 下部ノズル ３１ 支持脚 ３２ ノズルプレート ３３ 案内管取付け穴 ３４ 大径丸穴 ３５ 小径丸穴 ３６ 幅 ３７ 連結部 ３９ 境界壁 ４１ テーパ部 １２０ 燃料集合体 １２１ 燃料棒 １３０ 下部ノズル １３１ ノズル本体 １３１ａ 支持脚 １３１ｂ ノズルプレート １３２ ノズルプレート １３３ 異物捕獲フィルタ １４０ 異物捕獲グリッド １４１、１４３ ストラップ １４１ａ，１４１ｂ，１４３ａ，１４３ｂ ディンプル ２３０ 下部ノズル ２３１ ノズル本体 ２３３ 異物捕獲フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 明博 茨城県那珂郡東海村大字舟石川622−１ 三菱原子燃料株式会社東海製作所内 (72)発明者 門野 弘明 茨城県那珂郡東海村大字舟石川622−１ 三菱原子燃料株式会社東海製作所内
Claims (6)
- 【請求項１】 上部ノズル、複数の中空案内管、前記中
空案内管に配設された支持格子及び前記支持格子に挿通
支持された複数の燃料棒と共に原子炉燃料集合体を構成
する下部ノズルであって、四隅の脚部とノズルプレート
からなり、前記ノズルプレートに穿設された複数の冷却
材用フローホールの出口が前記燃料棒の下端面対向位置
から横方向に偏倚して位置していることを特徴とする原
子炉燃料集合体の下部ノズル。 - 【請求項２】 前記フローホールは、複数の丸穴を滑ら
かな連絡空間で連絡して形成されていることを特徴とす
る請求項１記載の原子炉燃料集合体の下部ノズル。 - 【請求項３】 前記フローホールは、その入口側開口面
積を出口側開口面積より大きくし、前記入口及び出口を
滑らかな輪郭面で連絡して形成されていることを特徴と
する請求項１又は請求項２記載の原子炉燃料集合体の下
部ノズル。 - 【請求項４】 前記ノズルプレートの隣接する前記フロ
ーホール間の境界壁を砲弾形断面として形成しているこ
とを特徴とする請求項３記載の原子炉燃料集合体の下部
ノズル。 - 【請求項５】 前記ノズルプレートの下面に異物捕獲フ
ィルタが組み込まれていることを特徴とする請求項１乃
至請求項４のいずれか一に記載の原子炉燃料集合体の下
部ノズル。 - 【請求項６】 上部ノズル、下部ノズル、複数の中空案
内管、前記中空案内管に配設された支持格子及び前記支
持格子に挿通支持された複数の燃料棒を有する原子炉燃
料集合体において、前記下部ノズルは四隅の脚部とノズ
ルプレートからなり、前記ノズルプレートに穿設される
複数の冷却材用フローホールの出口が前記燃料棒の端面
対向位置から横方向に偏倚して位置し、前記燃料棒の下
端部を取り囲んで異物除去グリッドが設けられているこ
とを特徴とする原子炉燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272914A JPH11109074A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 原子炉燃料集合体及びその下部ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9272914A JPH11109074A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 原子炉燃料集合体及びその下部ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109074A true JPH11109074A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17520521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9272914A Pending JPH11109074A (ja) | 1997-10-06 | 1997-10-06 | 原子炉燃料集合体及びその下部ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11109074A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015037484A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | 三菱原子燃料株式会社 | 燃料集合体 |
| CN107610786A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-01-19 | 岭东核电有限公司 | 燃料组件及其下管座 |
| CN109935354A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 中国原子能科学研究院 | 一种六边形双面冷却环形燃料组件 |
| CN109935352A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 中国原子能科学研究院 | 燃料组件及其底部装置和应用于底部装置的防异物组件 |
| CN109935351A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 中国原子能科学研究院 | 一种燃料组件及其下管座和底部装置 |
| CN109935361A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 中国原子能科学研究院 | 一种方形双面冷却环形燃料组件 |
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| CN109935353A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 中国原子能科学研究院 | 燃料组件及其底部装置和燃料组件的防异物组件 |
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| CN115588518A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-10 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于流线型过滤棒结构的核燃料组件下管座 |
-
1997
- 1997-10-06 JP JP9272914A patent/JPH11109074A/ja active Pending
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2015037484A1 (ja) * | 2013-09-13 | 2015-03-19 | 三菱原子燃料株式会社 | 燃料集合体 |
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| CN109935353B (zh) * | 2017-12-19 | 2024-07-19 | 中国原子能科学研究院 | 燃料组件及其底部装置和燃料组件的防异物组件 |
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| CN115588518B (zh) * | 2022-10-10 | 2024-03-19 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于流线型过滤棒结构的核燃料组件下管座 |
| CN115588518A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-10 | 中国核动力研究设计院 | 一种基于流线型过滤棒结构的核燃料组件下管座 |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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