JPH11118969A - 原子炉燃料集合体の下部ノズル - Google Patents
原子炉燃料集合体の下部ノズルInfo
- Publication number
- JPH11118969A JPH11118969A JP9279050A JP27905097A JPH11118969A JP H11118969 A JPH11118969 A JP H11118969A JP 9279050 A JP9279050 A JP 9279050A JP 27905097 A JP27905097 A JP 27905097A JP H11118969 A JPH11118969 A JP H11118969A
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- Japan
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- lower nozzle
- fuel assembly
- upper plate
- fuel
- hollow guide
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- Y—GENERAL 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
- 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
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 吊り下げ移送時などに原子炉用燃料集合体を
誤って落下させても、下部ノズルで衝撃を緩和して、燃
料棒の破損を防止する。 【解決手段】 上部ノズル、間隔をおいて互いに平行に
配置される複数の中空案内管、この中空案内管に軸方向
に間隔をおいて配置される複数の支持格子及びこの支持
格子の格子開口内に挿通されて支持される複数の燃料棒
と共に原子炉燃料集合体を形成する下部ノズル１０は、
案内管取付穴１９と複数の冷却材流路１７が穿設された
上板部１３と上板部１３の四隅に下方に突出して形成さ
れた脚部１５とから形成され、上板部１３と脚部１５と
の境界部近傍に複数の小孔１８が形成されている。
誤って落下させても、下部ノズルで衝撃を緩和して、燃
料棒の破損を防止する。 【解決手段】 上部ノズル、間隔をおいて互いに平行に
配置される複数の中空案内管、この中空案内管に軸方向
に間隔をおいて配置される複数の支持格子及びこの支持
格子の格子開口内に挿通されて支持される複数の燃料棒
と共に原子炉燃料集合体を形成する下部ノズル１０は、
案内管取付穴１９と複数の冷却材流路１７が穿設された
上板部１３と上板部１３の四隅に下方に突出して形成さ
れた脚部１５とから形成され、上板部１３と脚部１５と
の境界部近傍に複数の小孔１８が形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、原子炉において燃
焼に供される燃料集合体に関し、特にその下部ノズルの
構造に関する。
焼に供される燃料集合体に関し、特にその下部ノズルの
構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、加圧水型原子炉に使用される燃
料集合体は、一般に次のように構成されている。即ち、
多数の冷却材流路穴が穿設された上部ノズルと下部ノズ
ル、これらの両ノズルに両端部がそれぞれ連結固定され
ると共に間隔をおいて互いに平行に配置され、一般には
制御棒の挿入案内管として使用される複数の中空案内
管、この中空案内管に軸方向に間隔をおいて配置される
一般には正方形の複数の支持格子及びその支持格子の多
数の格子開口内に１本づつ挿通されて弾性的に支持され
る複数の燃料棒から燃料集合体が構成される。燃料棒は
両端が栓で閉じられた被覆管内に核燃料ペレットを積重
したものである。
料集合体は、一般に次のように構成されている。即ち、
多数の冷却材流路穴が穿設された上部ノズルと下部ノズ
ル、これらの両ノズルに両端部がそれぞれ連結固定され
ると共に間隔をおいて互いに平行に配置され、一般には
制御棒の挿入案内管として使用される複数の中空案内
管、この中空案内管に軸方向に間隔をおいて配置される
一般には正方形の複数の支持格子及びその支持格子の多
数の格子開口内に１本づつ挿通されて弾性的に支持され
る複数の燃料棒から燃料集合体が構成される。燃料棒は
両端が栓で閉じられた被覆管内に核燃料ペレットを積重
したものである。
【０００３】前述の下部ノズルは、前述の機能を有する
と共に原子炉容器内の下部炉心板上に装荷されたときに
燃料集合体の全重量を支承し、更に横方向の変位を防止
するため支持ピンに嵌合される。このような下部ノズル
の一例が図８に示されている。図において、下部ノズル
１は多数の冷却材流路穴３と複数の制御棒案内管取付け
穴５が穿設された上板部７及びその四隅に下方に突出し
て形成された４個の脚部９とから形成されている。下部
ノズル１は平面形状が正方形であるが、その対角線に沿
う断面を概念的に示す図９で明らかなように、脚部９の
下面は水平な面に形成され、少なくとも２個の脚部９に
は下面に開口するピン穴が形成されている。
と共に原子炉容器内の下部炉心板上に装荷されたときに
燃料集合体の全重量を支承し、更に横方向の変位を防止
するため支持ピンに嵌合される。このような下部ノズル
の一例が図８に示されている。図において、下部ノズル
１は多数の冷却材流路穴３と複数の制御棒案内管取付け
穴５が穿設された上板部７及びその四隅に下方に突出し
て形成された４個の脚部９とから形成されている。下部
ノズル１は平面形状が正方形であるが、その対角線に沿
う断面を概念的に示す図９で明らかなように、脚部９の
下面は水平な面に形成され、少なくとも２個の脚部９に
は下面に開口するピン穴が形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の図９より一目で
明らかなように、多数の冷却材流路穴などを有する上板
部７は剛性が相対的に小さく、一方脚部９は相対的に剛
性が大きい。一方、燃料集合体は、移送クレーンなどに
より吊り下げられて移動されるが、その際誤って落下す
ることがある。そうすると、自己の重量を除く燃料集合
体の全重量が下部ノズルに動的荷重として作用し、誇張
して図１０に示すように上板部７が変形するが脚部９は
変形が僅かで衝撃反力が大きく、そのため燃料棒が時と
して破損することがある。燃料棒が破損すると、内部の
核燃料物質が外部に漏出する虞れがあり、そうなると好
ましくない。従って、本発明の課題は、燃料集合体が誤
って落下しても、全体が変形して衝撃を吸収し燃料棒破
損の度合いを緩和する燃料集合体用下部ノズルを提供す
ることにある。
明らかなように、多数の冷却材流路穴などを有する上板
部７は剛性が相対的に小さく、一方脚部９は相対的に剛
性が大きい。一方、燃料集合体は、移送クレーンなどに
より吊り下げられて移動されるが、その際誤って落下す
ることがある。そうすると、自己の重量を除く燃料集合
体の全重量が下部ノズルに動的荷重として作用し、誇張
して図１０に示すように上板部７が変形するが脚部９は
変形が僅かで衝撃反力が大きく、そのため燃料棒が時と
して破損することがある。燃料棒が破損すると、内部の
核燃料物質が外部に漏出する虞れがあり、そうなると好
ましくない。従って、本発明の課題は、燃料集合体が誤
って落下しても、全体が変形して衝撃を吸収し燃料棒破
損の度合いを緩和する燃料集合体用下部ノズルを提供す
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、間隔をおいて互いに
平行に配置される複数の中空案内管、その中空案内管に
軸方向に間隔をおいて配置される複数の支持格子及びそ
の支持格子の格子開口内に挿通されて支持される複数の
燃料棒と共に原子炉燃料集合体を形成する下部ノズル
は、前記中空案内管の取付穴と複数の冷却材流路が穿設
された上板部とこの上板部の四隅に下方に突出して形成
された脚部とから形成され、その上板部と脚部との境界
部近傍に複数の小孔乃至スリットから形成される切欠空
所が設けられる。
め、本発明によれば、上部ノズル、間隔をおいて互いに
平行に配置される複数の中空案内管、その中空案内管に
軸方向に間隔をおいて配置される複数の支持格子及びそ
の支持格子の格子開口内に挿通されて支持される複数の
燃料棒と共に原子炉燃料集合体を形成する下部ノズル
は、前記中空案内管の取付穴と複数の冷却材流路が穿設
された上板部とこの上板部の四隅に下方に突出して形成
された脚部とから形成され、その上板部と脚部との境界
部近傍に複数の小孔乃至スリットから形成される切欠空
所が設けられる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。先ず図１を参照するに、外形的
には前述の従来のものと同形の下部ノズル１０は、相対
的に薄い上板部１３とその四隅に下方に突出して形成さ
れた脚部１５とを有する。その上板部１３は、後述する
燃料集合体と同様に中心軸に関して回転対称の形状をし
ていて、多数の冷却材流路穴１７と２４個の案内管取付
穴１９が穿設されている。冷却材流路穴１７の穴径や配
置は、そこを流れる冷却材の圧力降下が適正になるよう
に設定され、案内管取付穴１９の個数や配置は炉心内の
核特性や熱流動特性等を考慮して設定される制御棒の配
置に合わせた制御棒案内管に対応して適宜設定されるも
のである。図２に上板部１３と脚部１５の境界部の断面
が拡大して示されているが、外側面から複数の小孔１８
が削成されている。
の実施形態を説明する。先ず図１を参照するに、外形的
には前述の従来のものと同形の下部ノズル１０は、相対
的に薄い上板部１３とその四隅に下方に突出して形成さ
れた脚部１５とを有する。その上板部１３は、後述する
燃料集合体と同様に中心軸に関して回転対称の形状をし
ていて、多数の冷却材流路穴１７と２４個の案内管取付
穴１９が穿設されている。冷却材流路穴１７の穴径や配
置は、そこを流れる冷却材の圧力降下が適正になるよう
に設定され、案内管取付穴１９の個数や配置は炉心内の
核特性や熱流動特性等を考慮して設定される制御棒の配
置に合わせた制御棒案内管に対応して適宜設定されるも
のである。図２に上板部１３と脚部１５の境界部の断面
が拡大して示されているが、外側面から複数の小孔１８
が削成されている。
【０００７】図３に前述の構造を持つ下部ノズル１０が
組み込まれた燃料集合体２０の立面図が示されている。
図３において、上部ノズル２１は多数の冷却材流路穴が
形成されると共に前述のように配置される制御棒案内管
２３が取り付けられるノズル板を下端に有する箱型構造
体である。複数の制御棒案内管２３は、互いに間隔をお
いて且つ平行で下向きに、即ち下部ノズル１０に向かっ
て延びていて、案内管取付穴１９に挿通された取り付け
ボルト（図示しない。）により連結固定されている。こ
の制御棒案内管２３に軸方向に間隔をおいて、９個の支
持格子２５が固定されている。この個数は例示に過ぎな
いが、碁盤目状に形成された格子開口の所定位置のもの
に制御棒案内管２３が挿通固定されていて、その他の格
子開口内に燃料棒２７が一本づつ挿通されて弾性的に支
持されている。燃料棒２７の数は、勿論燃料集合体２０
の大きさによって変わるのであるが、例えば格子開口が
１４列×１４行の配置であれば、１９６−制御棒案内管
２７の数−計装案内管の数が燃料棒２７の数となる。
組み込まれた燃料集合体２０の立面図が示されている。
図３において、上部ノズル２１は多数の冷却材流路穴が
形成されると共に前述のように配置される制御棒案内管
２３が取り付けられるノズル板を下端に有する箱型構造
体である。複数の制御棒案内管２３は、互いに間隔をお
いて且つ平行で下向きに、即ち下部ノズル１０に向かっ
て延びていて、案内管取付穴１９に挿通された取り付け
ボルト（図示しない。）により連結固定されている。こ
の制御棒案内管２３に軸方向に間隔をおいて、９個の支
持格子２５が固定されている。この個数は例示に過ぎな
いが、碁盤目状に形成された格子開口の所定位置のもの
に制御棒案内管２３が挿通固定されていて、その他の格
子開口内に燃料棒２７が一本づつ挿通されて弾性的に支
持されている。燃料棒２７の数は、勿論燃料集合体２０
の大きさによって変わるのであるが、例えば格子開口が
１４列×１４行の配置であれば、１９６−制御棒案内管
２７の数−計装案内管の数が燃料棒２７の数となる。
【０００８】以上のように構成された燃料集合体２０
は、燃料装荷乃至燃料交換等に際し、上部ノズル２１の
上端に係合するグリッパを備えた移送クレーンにより吊
り下げられるが、誤って落下すると下方にあるコンクリ
ート床などに下部ノズル１０が衝突し、制御棒案内管２
３を介して燃料集合体２０の重量が上板部１３に衝撃荷
重として作用する。そうすると、下部ノズル１０ば図４
に概念的に示すように、上板部１３の中央部のみならず
小孔１８が形成された四隅部も変形し、衝撃エネルギー
を吸収する。そうすると、燃料棒２７に作用する衝撃荷
重も格段に減少し、破損から保護される。
は、燃料装荷乃至燃料交換等に際し、上部ノズル２１の
上端に係合するグリッパを備えた移送クレーンにより吊
り下げられるが、誤って落下すると下方にあるコンクリ
ート床などに下部ノズル１０が衝突し、制御棒案内管２
３を介して燃料集合体２０の重量が上板部１３に衝撃荷
重として作用する。そうすると、下部ノズル１０ば図４
に概念的に示すように、上板部１３の中央部のみならず
小孔１８が形成された四隅部も変形し、衝撃エネルギー
を吸収する。そうすると、燃料棒２７に作用する衝撃荷
重も格段に減少し、破損から保護される。
【０００９】尚、前述の実施形態においては、下部ノズ
ルの上板部と脚部の境界部の圧縮剛性を低下して衝撃エ
ネルギーを吸収するため、複数の小孔を並べて穿設した
が、図５及び図６に示す下部ノズル１１０のように上板
部１１３と脚部１１５との境界部に狭いスリット１１８
を削成しても良い。尚、符号１１７及び１１９は、それ
ぞれ冷却材流路穴及び案内管取付穴である。このような
構造の下部ノズル１１０であっても、燃料集合体の落下
時に同様な衝撃荷重が作用すれば、図７に示すように定
性的に同様な変形を生じ、発生反力を減少せしめ、燃料
棒の破損を防止する。
ルの上板部と脚部の境界部の圧縮剛性を低下して衝撃エ
ネルギーを吸収するため、複数の小孔を並べて穿設した
が、図５及び図６に示す下部ノズル１１０のように上板
部１１３と脚部１１５との境界部に狭いスリット１１８
を削成しても良い。尚、符号１１７及び１１９は、それ
ぞれ冷却材流路穴及び案内管取付穴である。このような
構造の下部ノズル１１０であっても、燃料集合体の落下
時に同様な衝撃荷重が作用すれば、図７に示すように定
性的に同様な変形を生じ、発生反力を減少せしめ、燃料
棒の破損を防止する。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
原子炉用燃料集合体の下部ノズルの上板部と脚部との境
界部に切欠空所を形成したので剛性が低下し、燃料集合
体の落下時のように大きな衝撃荷重が発生したときは変
形して衝撃を吸収することにより発生反力を低減するの
で、燃料棒の破損を防止することができる。
原子炉用燃料集合体の下部ノズルの上板部と脚部との境
界部に切欠空所を形成したので剛性が低下し、燃料集合
体の落下時のように大きな衝撃荷重が発生したときは変
形して衝撃を吸収することにより発生反力を低減するの
で、燃料棒の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る下部ノズルの全体斜視
図である。
図である。
【図２】図１の下部ノズルの要部を示す部分断面図であ
る。
る。
【図３】図１の下部ノズルを組み込んだ原子炉燃料集合
体の一部省略立面図である。
体の一部省略立面図である。
【図４】前記実施形態の作用を示す概念図で、発生変形
が誇張して示された断面図である。
が誇張して示された断面図である。
【図５】前記実施形態の要部を改変した改変実施形態に
係る下部ノズルの全体斜視図である。
係る下部ノズルの全体斜視図である。
【図６】図５の下部ノズルの要部を示す部分断面図であ
る。
る。
【図７】図５の実施形態の作用を示す概念図で、発生変
形が誇張して示された断面図である。
形が誇張して示された断面図である。
【図８】従来の下部ノズルの全体斜視図である。
【図９】従来の下部ノズルの断面図である。
【図１０】従来の下部ノズルの不具合を説明するために
変形を誇張して示す概念的断面図である。
変形を誇張して示す概念的断面図である。
１０ 下部ノズル １３ 上板部 １５ 脚部 １７ 冷却材流路穴 １８ 小孔 １９ 案内管取付穴 ２０ 燃料集合体 ２１ 上部ノズル ２３ 制御棒案内管 ２５ 支持格子 ２７ 燃料棒 １１０ 下部ノズル １１３ 上板部 １１５ 脚部 １１７ 冷却材流路穴 １１８ スリット １１９ 案内管取付穴
Claims (2)
- 【請求項１】 上部ノズル、間隔をおいて互いに平行に
配置される複数の中空案内管、同中空案内管に軸方向に
間隔をおいて配置される複数の支持格子及び同支持格子
の格子開口内に挿通されて支持される複数の燃料棒と共
に原子炉燃料集合体を形成する下部ノズルであって、前
記中空案内管の取付穴と複数の冷却材流路が穿設された
上板部と同上板部の四隅に下方に突出して形成された脚
部とから形成され、前記上板部と前記脚部との境界部近
傍に切欠空所を形成してな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】 前記切欠空所は複数の小孔乃至スリット
から形成され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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279050A JPH11118969A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 原子炉燃料集合体の下部ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9279050A JPH11118969A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 原子炉燃料集合体の下部ノズル |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11118969A true JPH11118969A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17605709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9279050A Withdrawn JPH11118969A (ja) | 1997-10-13 | 1997-10-13 | 原子炉燃料集合体の下部ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11118969A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6229868B1 (en) * | 1996-06-20 | 2001-05-08 | Abb Atom Ab | Nuclear fuel assembly |
| KR100453268B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2004-10-15 | 한전원자력연료 주식회사 | 핵연료집합체의 하단고정체에 설치되는 비닐하우스형필터 |
| JP2010127866A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置及び燃料集合体収納容器 |
| JP2011013035A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器 |
| JP2011013034A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器 |
| JP2011033499A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体収納容器 |
| JP2011047670A (ja) * | 2009-08-25 | 2011-03-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器 |
| CN110993127A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 广东核电合营有限公司 | 一种核燃料组件及变刚度压紧装置 |
-
1997
- 1997-10-13 JP JP9279050A patent/JPH11118969A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6229868B1 (en) * | 1996-06-20 | 2001-05-08 | Abb Atom Ab | Nuclear fuel assembly |
| KR100453268B1 (ko) * | 2002-03-27 | 2004-10-15 | 한전원자력연료 주식회사 | 핵연료집합체의 하단고정체에 설치되는 비닐하우스형필터 |
| JP2010127866A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置及び燃料集合体収納容器 |
| JP4638537B2 (ja) * | 2008-11-28 | 2011-02-23 | 三菱重工業株式会社 | 燃料集合体の衝撃吸収装置及び燃料集合体収納容器 |
| JP2011013035A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器 |
| JP2011013034A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 燃料集合体の衝撃吸収装置および燃料集合体収納容器 |
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| CN110993127A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-04-10 | 广东核电合营有限公司 | 一种核燃料组件及变刚度压紧装置 |
| CN110993127B (zh) * | 2019-11-29 | 2021-08-27 | 广东核电合营有限公司 | 一种核燃料组件及变刚度压紧装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |