JPH11160476A - 原子炉用燃料集合体 - Google Patents

原子炉用燃料集合体

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JPH11160476A
JPH11160476A JP9330544A JP33054497A JPH11160476A JP H11160476 A JPH11160476 A JP H11160476A JP 9330544 A JP9330544 A JP 9330544A JP 33054497 A JP33054497 A JP 33054497A JP H11160476 A JPH11160476 A JP H11160476A
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JP
Japan
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guide tube
sleeve
diameter portion
small
control rod
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9330544A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Mori
政次 森
Yoshiharu Kamiwaki
好春 上脇
Takeshi Morimoto
剛 森本
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加圧水型原子炉用燃料集合体の制御棒案内管
と支持格子との接続構造を簡単化する。 【解決手段】 上部ノズルと下部ノズルとを、下部に細
径部15aを有する制御棒案内管15で結合し、制御棒
案内管15に固定された支持格子17を制御棒案内管1
5の軸方向に複数備えて、支持格子17で燃料棒を支持
している原子炉用燃料集合体20において、細径部15
aに位置する支持格子17のスリーブ30は、その上端
を細径部15aを越えて延在させて細径部15aを外し
た位置でスリーブ30と制御棒案内管15とを固定し、
スリーブ30の下端側は細径部15aで制御棒案内管に
保持されている。

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にお
ける支持格子と制御棒案内管との接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】現在発電用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7に示す構造を
している。この燃料集合体10の構造を概説すると、複
数の冷却材貫流孔をそれぞれ備えた上部ノズル11及び
下部ノズル13は、複数の制御棒案内管15によって強
固に連結されている。この制御棒案内管15は、部分切
り取り斜視図である図8に示すように、所定の配置で互
いに平行に延びている。そして、この制御棒案内管15
を個別に受け入れる格子開口を含む多数の碁盤目状配置
の格子開口を備えた支持格子17が長手方向に間隔をお
いて設けられている。そして、支持格子17の前記格子
開口の各々に多数の燃料棒19が1本づつ挿通されて弾
性的に支持されている。
【0003】而して、制御棒案内管15と支持格子17
はその構成材料が一般には異なるので、溶接等の冶金的
結合は難しく、図9及び図10に示すような機械構造的
接合が行われている。即ち、支持格子17の格子開口1
7aに挿入された円筒状のスリーブ18が溶接によって
支持格子17のストラップに固定され、部分的な一体拡
管乃至膨出加工16が格子開口17aの外側で行われ
て、制御棒案内管15と支持格子17が強固に連結され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述した制御棒案内管
は、炉内核反応を制御するための制御棒を受け入れて案
内するものであるが、制御棒は緊急時には停止棒の機能
を発揮するために急速に落下挿入される。その緊急挿入
時の制御棒の衝突衝撃を緩和する流体ブレーキ作用を起
こすために、制御棒案内管15の下部には、図9に示す
ように制御棒との隙間を小さくする細径部15aが設け
られている。一方、燃料集合体10の支持格子17は、
一義的には前述のように燃料棒を支持するためのもので
あるが、原子炉容器内の炉心に装荷された時、隣り合う
燃料集合体の支持格子同士が接し合って、横方向荷重に
対する支持機能も呈する。従って、仕様の異なる燃料集
合体を同一炉心に装荷する場合などにおいては、横方向
荷重に対する支持を確保するため支持格子の段数や位置
の変更の必要が生じ、前述のような案内管の細径部に支
持格子を取り付ける必要が生ずる。他方、支持格子はそ
れ自体は完成した形に組み立てられた後、制御棒案内管
に取り付けられる上に、その他の部位に取り付けられる
支持格子と同じ構造であることから、制御棒案内管の細
径部には前述のスリーブをそのままの形では使用できな
い。従って、本発明は、燃料集合体の組み立てに際し、
制御棒案内管の細径部においても支持格子を強固且つ安
定的に取り付けることのできる制御棒案内管と支持格子
の接続構造を持つ原子炉用燃料集合体を提供することを
課題とする。
【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、上部ノズルと下部ノズルとを互い
に平行な複数の制御棒案内管で結合し、その制御棒案内
管の長手方向に間隔をおいて配設された複数の支持格子
で燃料棒を支持し、前記制御棒案内管は下部に細径部を
有する原子炉用燃料集合体において、前記細径部に位置
する支持格子を制御棒案内管に固定する円筒状スリーブ
は、支持格子に溶接されると共に一端部がその細径部を
越えて延びて構成され、通常径部において制御棒案内管
と一体的に膨出加工されて機械構造的接合がなされる。
制御棒案内管の細径部外面と支持格子との間には接触支
持構造体が介装され、その接触支持構造体としては、ス
リーブと一体的に或いは別体として形成されたばね機
構、或いは案内管に形成された膨出加工突起が好適であ
る。又、その細径部に近接して他の支持格子が取り付け
られる場合には、前記スリーブの他端を延ばして前記他
の支持格子用のスリーブと一体化することにより前記接
触支持構造体を割愛しても良い。
【0006】
【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。尚、前述の従来技術に関する図
面を含め、全図にわたり同一部分には同一の符号を付し
ている。先ず図1を参照するに、支持格子17と制御棒
案内管15は、前述の従来の燃料集合体と同様に上部ノ
ズル、下部ノズル及び燃料棒と一緒になって燃料集合体
20を形成している。支持格子17は、中性子の寄生的
吸収の少ない金属材料からなる薄い帯板を格子状に組み
合わせて構成したものである。支持格子17と同種の材
料からなるスリーブ30は、ほぼ中央部の外面で支持格
子17に溶接23により接合され、スリーブ30の上端
(図において)は細径部15aの端部を越えて延びてい
る。スリーブ30の下端部は、細径部15aと支持格子
17の間を延び、支持格子17の下端(図において)よ
り下方に延出しているが、細径部15aの領域内で終端
している。図2にスリーブ30の全体形状が示されてい
る。スリーブ30の上半部は円筒状部31を形成し、下
半部はばね機構部33を形成している。ばね機構部33
は、軸方向のスリット33aにより半径方向に隔てられ
た複数のばね条片33bから構成され、ばね条片33b
は半径方向内向きに湾曲している。再び図1を参照する
に、スリーブ30の下端部はばね機構部33を介して細
径部15a上に弾性的に接触支持され、円筒状部31は
局所的一体膨出加工部25により制御棒案内管15の通
常径部に確りと固定されている。このような制御棒案内
管15と支持格子17の結合により、制御棒案内管15
は支持格子17を確りと保持し、特にスリーブ30のば
ね機構部33は、支持格子17の横方向変位に対し十分
な支持を与える。
【0007】前述した実施形態におけるスリーブ30の
代わりに図3に示す構造のスリーブ130を使用しても
良い。支持格子17への取り付け構造は同様である。ス
リーブ130は、円筒状部131とばね機構部133を
有するが、更にばね機構部133の先端に連結円筒部1
35を備えている。更にスリーブは、図4に示す形状の
ものを使用しても良い。この場合、スリーブ230はス
リーブ30からばね機構部33を削除した構造であり、
支持格子217は、制御棒案内管15の細径部15aの
外面に接する接触支持構造体即ちばね機構部233を形
成している。支持格子217のばね機構部233以外の
構造、形状は支持格子17と同様である。
【0008】更に本発明によれば、図5に示すようにス
リーブ330を長い円筒状部のみで形成しても良い。図
において、スリーブ330の上端331は、支持格子1
7の上端(図において)より上方の制御棒案内管15の
通常径部にあり、一方下端133は支持格子17の下端
(図において)より下方の制御棒案内管15の細径部1
5aの領域にある。そして、スリーブ330と支持格子
17は溶接323により強固に接合され、更にスリーブ
330と制御棒案内管15とは、局所的一体膨出加工部
325により強固に連結されている。そして、制御棒案
内管15の細径部15aに膨出加工突起335を形成
し、支持格子17の内面と接触させる。即ち、接触支持
構造体を形成している。尚、膨出加工突起を支持格子1
7の側に形成しても良いが、支持格子17のストラップ
は薄いので、変形が生じないようにする。又、膨出加工
突起336を支持格子17の外側に設ける場合は、通常
の大きさに形成しても良い。
【0009】更に又、図6に示すように、スリーブ43
0の長さを延長して、隣の支持格子17用のスリーブと
合体して構成しても良い。この場合、スリーブ430の
長さは、制御棒案内管15の細径部15aの全長より長
く、上端部431の近傍で局所的一体膨出加工部425
により制御棒案内管15とスリーブ430とは機械構造
的に接合される。更に、隣の支持格子17の上方(図に
おいて)ても、同様な局所的一体膨出加工部425によ
り制御棒案内管15とスリーブ430とは機械構造的に
接合される。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
燃料集合体の支持格子に溶接接合されたスリーブが細径
部を外れた位置の制御棒案内管に局所的一体膨出加工部
により連結され、制御棒案内管の細径部と支持格子との
間に接触支持構造体が置かれて支持格子を横方向に支持
して横向き荷重を十分に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す部分断面図である。
【図2】図1の実施形態の一部を取り出して示す斜視図
である。
【図3】図2の部材の代替構造を示す斜視図である。
【図4】前記実施形態の一部を改変した改変実施形態を
示す部分断面図である。
【図5】前記実施形態の一部を改変した別の改変実施形
態を示す部分断面図である。
【図6】前記実施形態の一部を改変した更に別の改変実
施形態を示す部分断面図である。
【図7】本発明が適用される燃料集合体の一例を示す立
面図である。
【図8】図7の燃料集合体の一部を取り出して示す部分
斜視図である。
【図9】従来構造を示す部分立面図である。
【図10】図9のX−X線に沿う部分平断面図である。
【符号の説明】
10 燃料集合体 11 上部ノズル 13 下部ノズル 15 制御棒案内管 15a 細径部 17 支持格子 19 燃料棒 20 燃料集合体 23 溶接 25 一体膨出加工部 30 スリーブ 31 円筒状部 33 バネ機構部 33a スリット 33b ばね条片 130 スリーブ 131 円筒状部 133 バネ機構部 217 支持格子 230 スリーブ 323 溶接 325 一体膨出加工部 330 スリーブ 331 上端部 333 下端部 335,336 膨出加工突起 425 一体膨出加工部 430 スリーブ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部ノズルと下部ノズルとを、下部に細
    径部を有する制御棒案内管で結合し、該案内管に固定さ
    れた支持格子を該案内管の軸方向に複数備えて、前記支
    持格子で燃料棒を支持している原子炉用燃料集合体にお
    いて、前記細径部に位置する支持格子のスリーブは、そ
    の一端を前記細径部を越えて延在させて該細径部を外し
    た位置で前記スリーブと前記案内管とを固定し、前記ス
    リーブの他端側は前記細径部で前記案内管に保持したこ
    とを特徴とする原子炉用燃料集合体。
  2. 【請求項2】 前記スリーブの他端側は、該スリーブの
    他端側に形成したばね機構により、前記案内管の前記細
    径部で保持したことを特徴とする請求項1記載の原子炉
    用燃料集合体。
  3. 【請求項3】 前記スリーブの他端側は、前記案内管の
    前記細径部を拡管して、該案内管の前記細径部で保持し
    たことを特徴とする請求項1記載の原子炉用燃料集合
    体。
  4. 【請求項4】 上部ノズルと下部ノズルとを、下部に細
    径部を有する制御棒案内管で結合し、該案内管に固定さ
    れた支持格子を該案内管の軸方向に複数備えて、前記支
    持格子で燃料棒を支持している原子炉用燃料集合体にお
    いて、前記細径部に位置する支持格子のスリーブは、そ
    の一端を前記細径部を越えて延在させて該細径部を外し
    た位置で前記スリーブと前記案内管とを固定し、前記ス
    リーブの他端は前記支持格子の軸方向位置の中心近傍の
    位置として、前記支持格子の内面に形成したばね機構に
    より該支持格子を前記案内管の該細径部で保持したこと
    を特徴とする原子炉用燃料集合体。
  5. 【請求項5】 上部ノズルと下部ノズルとを、下部に細
    径部を有する制御棒案内管で結合し、該案内管に固定さ
    れた支持格子を該案内管の軸方向に複数備えて、前記支
    持格子で燃料棒を支持している原子炉用燃料集合体にお
    いて、前記細径部に位置する支持格子のスリーブは、そ
    の一端を前記細径部を越えて延在させて該細径部を外し
    た位置で前記スリーブと前記案内管とを固定し、前記ス
    リーブの他端も前記細径部を越えて延在させて該細径部
    を外した位置で前記スリーブと前記案内管とを固定した
    ことを特徴とする原子炉用燃料集合体。
  6. 【請求項6】 前記スリーブの他端部は、一段隣の前記
    支持格子の位置まで延在させ、該支持格子に接続したこ
    とを特徴とする請求項5記載の原子炉用燃料集合体。
JP9330544A 1997-12-01 1997-12-01 原子炉用燃料集合体 Withdrawn JPH11160476A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007518072A (ja) * 2003-12-22 2007-07-05 アレヴァ エヌペ 原子炉の燃料集合体に加わる保持荷重を制限するための方法、及び燃料集合体
KR100800095B1 (ko) 2006-08-14 2008-02-01 한전원자력연료 주식회사 핵연료집합체의 안내관 및 계측관과 지지격자체의 기계적결합을 위한 2단 슬리브 및 조임쇠로 이루어진 체결수단
JP4517271B2 (ja) * 1999-09-10 2010-08-04 株式会社ニコン レーザ装置を備えた露光装置
KR101125798B1 (ko) * 2010-05-20 2012-03-27 한전원자력연료 주식회사 핵연료집합체의 하부지지격자 고정용 단일 슬리브

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Effective date: 20050201