JPH11311688A - 燃料集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短尺燃料棒の配置位置に関係なく常に短尺燃料
棒上端より上方の燃料スペーサの圧力損失を十分低減で
き、かつその燃料スペーサの構造強度を確保する。 【解決手段】正方格子状に配列された燃料棒２と、この
燃料棒２が７本配列可能な領域に配置された２本の水ロ
ッド３と、燃料棒２及び水ロッド３の間隔を保持する燃
料スペーサ４ａ，４ｂとを有し、燃料スペーサ４ａ，４
ｂは、互いに結合され燃料棒２が挿入されるセル９と、
これらセル９の最外周を取り囲むバンド１１とを備えて
いる燃料集合体１において、短尺燃料棒２ｂ1，ｂ2は、
正方格子状配列の最外周領域に配置された４本の第１短
尺燃料棒２ｂ1を含み、燃料スペーサ４ｂは、第１短尺
燃料棒２ｂ1に対応する格子位置のセル９を省略し、そ
れに代えて、その格子位置の両側に最外周領域において
隣接する２つのセル９Ａ，９Ｂとバンド１１とを連結す
る支持部材１７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、沸騰水型原子炉に
おいて使用される燃料集合体に係わり、特に、燃料スペ
ーサを備えた燃料集合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の沸騰水型原子炉用の燃料集合体
は、例えば特開平２−１６３６９５号公報に開示されて
いる。この燃料集合体は、複数本の燃料棒と、２本の水
ロッドとを備えている。燃料棒は、９×９正方格子状に
配列されている。これら燃料棒及び水ロッドは、燃料バ
ンドルを構成しており、軸方向に並んだ複数個の燃料ス
ペーサにより一定間隔に保持される。

【０００３】燃料スペーサは、多数の筒状部材と、１つ
の帯状部材と、複数のループ状ばねと、水ロッドを保持
するための断面略Ω形状の水ロッド保持部材とを備えて
いる。

【０００４】筒状部材は、多数個が互いに接合されて束
ねられている。そして、各筒状部材は、燃料棒が配置さ
れる各格子位置に設けられ、対応する燃料棒が１つずつ
挿入される。帯状部材は、正方形状を備えており、束ね
られた多数の筒状部材の外周部を取り囲んでいる。また
帯状部材は、チャンネルボックスの内面側に突出してそ
の内面と接触する突起部材（バスタブ）を備えている。
ループ状ばねは、隣接する一対の筒状部材の接合位置に
設けられ、燃料棒を押し付けて保持するも。なおこのル
ープ状ばねは、隣接する筒状部材の両方に燃料棒がそれ
ぞれ挿入されてはじめて機能し押圧力が生じるようにな
っている。

【０００５】水ロッド保持部材は、水ロッドに隣接する
筒状部材のうちの２つに接合されている。なお、水ロッ
ドに隣接する上記２つの筒状部材内の燃料棒を保持する
ためにループ状ばねを配置しようとする場合、スペーサ
全体のばねの配置上、この２つの筒状部材には対になる
相手方の筒状部材がないため、そのままではばねの機能
を発揮できなくなる。そこで、それぞれに接合された上
記水ロッド保持部材の接合部に、ばね押さえ用突片とば
ね保持用突片を設け、ばね保持用突片にループ状ばねを
保持しばね押さえ用突片で押さえることにより、燃料棒
保持のために必要な押圧力が生じるようにしている。

【０００６】一方、沸騰水型の燃料集合体における核的
特性の向上のために、特開平５−２３２２７３号公報に
記載のように、複数の燃料棒のうち一部の燃料棒の長さ
を他の燃料棒よりも短く（以下適宜、短尺燃料棒とい
う）する構成が知られている。この公知例による燃料集
合体では、ボイド係数の低減による反応度制御性の向上
等の観点から、格子状配列の最外周及び水ロッドの隣接
位置に短尺燃料棒を配置している。

【０００７】ここで、前述したように、燃料スペーサは
軸方向に複数箇所設けられるものである。そのため、上
記のような短尺燃料棒を備えた燃料集合体に適用される
燃料スペーサのうち短尺燃料棒の上端より上方に位置す
るものは、その短尺燃料棒の格子位置では燃料棒が存在
しないことになる。そこでこれに応じて、短尺燃料棒上
端より上方に位置する燃料スペーサにおいて、その格子
位置の筒状部材を削除し圧力損失の低減を図る構造が既
に提唱されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開平
５−２３２２７３号公報のように短尺燃料棒を格子状配
列の最外周及び水ロッドの隣接位置に配置した燃料集合
体において、短尺燃料棒より上方に位置する燃料スペー
サの当該格子位置の筒状部材を単に削除しようとする場
合、以下のような２つの課題が生じる。

【０００９】（１）強度上の課題 通常の燃料スペーサにおいては、短尺燃料棒の位置が、
燃料棒の格子状配列の最外周でない内側領域に位置して
いる。そのため、圧力損失の低減を図るため、その格子
位置の筒状部材を削除しても、スペーサ外周を取り囲む
帯状部材に接する筒状部材は連続的に接している。した
がって、燃料スペーサ全体としての構造強度をほとんど
低下させることがない。

【００１０】すなわち、例えば、地震時や燃料集合体取
り扱い時等において、外力がチャンネルボックスを介し
燃料スペーサに作用する場合、この荷重はまず、帯状部
材に設けられた突起部材に伝わる。その後、帯状部材を
介し、その内側に配置接合された格子状配列最外周領域
の筒状部材に伝達される。そしてさらに、順次格子状配
列内周側の筒状部材へと伝達されていく。このように荷
重の伝達路において帯状部材及び筒状部材がほぼ連続的
に配置されている場合は、これら接合体が一体となって
強度確保効果を発揮するため、燃料スペーサ全体として
の構造的強度は十分に確保される。

【００１１】これに対し、最外周の短尺燃料棒に対応す
る筒状部材を削除した場合は、格子状配列最外周領域の
筒状部材の並びがその削除位置で不連続となる。そのた
め、多数の筒状部材の接合体としての強度確保への効果
があまり発揮されず、燃料スペーサ全体としての構造強
度が低下することになる。

【００１２】そこで、このような強度低下を最小限にす
るべく、例えば特開平６−３４７３号公報に開示の構造
が提唱されている。この燃料スペーサは、正方形状の帯
状部材に設けられチャンネルボックスからの力を主とし
て受けるバスタブを備えている。そして、このバスタブ
を、帯状部材の各辺２箇所に対辺において対向するよう
に合計８箇所配置している。これにより、対向する２つ
のバスタブ間のすべての格子位置に筒状部材を必ず設け
て強度を確保する。そしてこれと同時に、それ以外の部
分で筒状部材を削除して圧力損失低下を図るものであ
る。

【００１３】しかしながら、上記特開平６−３４７３号
公報の燃料スペーサでは、以下のような別の課題が新た
に生じる。すなわち、短尺燃料棒を備えた燃料集合体の
設計では、その短尺燃料棒をどこに配置するかは、要求
される核的特性に対応して種々の場合が考えられる。し
かし、上記燃料スペーサでは、対向する２つのバスタブ
間のすべての格子位置の筒状部材は削除することができ
ない。そのため、もしそれらの位置に短尺燃料棒を配置
する場合には十分な圧力損失低下を図ることができな
い。逆に、十分な圧力損失低下を図ることを優先する場
合には、対向する２つのバスタブ間のすべての格子位置
に短尺燃料棒を配置できなくなる。そのため、その分燃
料集合体の設計の自由度が限定される。

【００１４】（２）ばね配置上の懸念 また、上記のように短尺燃料棒を格子状配列の最外周及
び水ロッドの隣接位置に配置した燃料集合体において、
短尺燃料棒より上方に位置する燃料スペーサの当該格子
位置の筒状部材を単に削除しようとする場合、上記とは
別に以下のような課題も存在する。

【００１５】例えば、後述の図２及び図３に示す燃料集
合体のように、９×９正方格子状に燃料棒を配列した燃
料集合体でその配列の燃料棒の７本分の領域に２つの水
ロッドを配置し、かつ９×９格子状配列の最外周各辺中
点に１本ずつ計４本の短尺燃料棒を配置し、さらに中央
部３×３正方格子状領域内で水ロッドに隣接するコーナ
ー部に計２本の短尺燃料棒を配置する場合がある。

【００１６】この燃料集合体において、短尺燃料棒より
上方に位置する燃料スペーサにおいて、短尺燃料棒の格
子位置のセルを単に削除する場合を考える。このとき、
部材点数を増加させないために従来と同様の１種類のル
ープ状ばねのみを用いるとする。この場合、スペーサ全
体のループ状ばねの配置を全面的に見直す必要が生じ
る。そのばね配置を見直した構造による比較例を図２４
に示す。図２４において、スペーサ１０３は、筒状部材
であるセル１０４を束ねて接合している。また、隣接す
る一対のセル１０４，１０４の接合位置に、燃料棒１０
１を押し付け保持するためのループ状ばね１０５を設け
ている。そしてこのとき、図２４における短尺燃料棒１
０１Ａに対応する６つの格子位置１０６ａ，１０６ｂ，
１０６ｃ，１０６ｄ，１０６ｅ，１０６ｆには、セル１
０４を設けないことにより、圧力損失の低減を図ってい
る。これに伴い、図示のように、ループ状ばね１０５の
配置が特開平２−１６３６９５号公報に記載の配置から
全面的に変更されている。

【００１７】上記のようなばね配置の変更の結果、中央
部３×３正方格子状領域内で水ロッド１０２，１０２に
隣接するコーナー部の格子位置１０６ｅ，１０６ｆで、
対になる相手方のセルがないフリーな２つのループ状ば
ね１０５Ａ，１０５Ｂが近接して存在することとなる。
そのため、これらループ状ばね１０５Ａ，１０５Ｂにば
ねの機能を発揮させるためには、各格子位置１０６ｅ，
１０６ｆにおいて２つのループ状ばね１０５Ａ，１０５
Ｂが同時に押圧力を生じ得るようにするための何らかの
ばね押さえ構造を設ける必要がある。

【００１８】しかしながら、従来、このような１つの格
子位置で２つ以上のフリーなループ状ばねを取り付ける
ばね押さえ構造は存在しなかった。またこのとき、水ロ
ッドを保持するための断面略Ω形状の水ロッド保持部材
１０８との接続構造にも配慮する必要がある。

【００１９】本発明の第１の目的は、短尺燃料棒の配置
位置に関係なく常に短尺燃料棒上端より上方の燃料スペ
ーサの圧力損失を十分低減できるとともに、その燃料ス
ペーサの構造強度を確保できる燃料集合体を提供するこ
とにある。

【００２０】本発明の第２の目的は、短尺燃料棒の配置
位置に関係なく常に短尺燃料棒上端より上方の燃料スペ
ーサの圧力損失を十分低減できるとともに、１種類かつ
必要最小限の数のループ状ばねをスペーサ全体に合理的
に配置できる燃料集合体を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】（１）上記第１の目的を
達成するために、本発明は、正方格子状に配列され、他
の燃料棒より燃料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含
む複数本の燃料棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な
領域に配置された少なくとも１本の水ロッドと、前記複
数本の燃料棒及び水ロッドの相互の径方向間隔を保持し
かつ軸方向複数箇所に設けられた複数の燃料スペーサと
を有する燃料集合体において、前記複数本の短尺燃料棒
は、前記正方格子状配列の最外周領域に配置された少な
くとも１本の第１短尺燃料棒を含み、前記複数の燃料ス
ペーサのそれぞれは、互いに結合され前記燃料棒がそれ
ぞれ挿入される複数の筒状部材と、これら複数の筒状部
材の最外周を取り囲む帯状部材とを備えており、かつ、
前記複数の燃料スペーサのうち前記第１短尺燃料棒の上
端位置より上方に位置する第１燃料スペーサのうちの少
なくとも１つは、前記第１短尺燃料棒に対応する第１格
子位置の前記筒状部材を省略し、それに代えて、前記最
外周領域において前記第１格子位置の両側に隣接する２
つの第１筒状部材と前記帯状部材とを連結する第１支持
部材を設ける。軸方向複数箇所に複数の燃料スペーサを
設けるとき、第１短尺燃料棒の上端よりも上方に位置す
る第１燃料スペーサにおいては、第１短尺燃料棒に相当
する第１格子位置には燃料棒が存在しない。そこでこの
位置の筒状部材を省略することにより、冷却材が燃料集
合体を上方に流れるときの流れ抵抗を減らし、圧力損失
を十分低減することができる。ここで、この筒状部材の
省略により、正方格子状配列最外周領域の筒状部材の並
びが当該第１格子位置で不連続となる。しかし、この第
１格子位置の最外周領域両側の２つの第１筒状部材と帯
状部材とを第１支持部材で連結することにより、帯状部
材を介してそれら２つの第１筒状部材が互いに固定され
る。これにより、帯状部材からの荷重が伝達されてきた
とき、その荷重を、その連結固定された２つの第１筒状
部材および第１支持部材の連結構造体により受けること
ができる。したがって、第１格子位置に筒状部材があっ
た場合とほぼ同様の構造的強度を確保することができ
る。またこの第１支持部材はバスタブの配置に関係なく
設置可能である。そのため、従来構造と異なり、最外周
領域のうち対向する２つのバスタブ間に第１短尺燃料棒
があった場合でもその位置の筒状部材を省略し十分な圧
力損失低減を図ることができる。以上のように、第１短
尺燃料棒の配置位置に関係なく、第１短尺燃料棒上端よ
り上方の第１燃料スペーサの構造強度を常に確保しつつ
その第１燃料スペーサの圧力損失を十分低減できる。

【００２２】（２）また上記第１の目的を達成するため
に、本発明は、正方格子状に配列され、他の燃料棒より
燃料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃
料棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置さ
れた少なくとも１本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒
及び水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複
数箇所に設けられた複数の燃料スペーサとを有する燃料
集合体において、前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方
格子状配列の最外周領域に配置された少なくとも１本の
第１短尺燃料棒を含み、前記複数の燃料スペーサのそれ
ぞれは、互いに結合され前記燃料棒がそれぞれ挿入され
る複数の筒状部材と、これら複数の筒状部材の最外周を
取り囲む帯状部材とを備えており、かつ、前記複数の燃
料スペーサのうち前記第１短尺燃料棒の上端位置より上
方に位置する第１燃料スペーサのうちの少なくとも１つ
は、前記第１短尺燃料棒に対応する第１格子位置の前記
筒状部材を省略し、それに代えて、前記最外周領域にお
いて前記第１格子位置の両側に隣接する２つの第１筒状
部材と、前記第１格子位置に内側で隣接する第２筒状部
材とを連結する第２支持部材を設ける。軸方向複数箇所
に複数の燃料スペーサを設けるとき、第１短尺燃料棒の
上端よりも上方に位置する第１燃料スペーサにおいて
は、第１短尺燃料棒に相当する第１格子位置には燃料棒
が存在しない。そこでこの位置の筒状部材を省略するこ
とにより、冷却材が燃料集合体を上方に流れるときの流
れ抵抗を減らし、圧力損失を十分低減することができ
る。ここで、この筒状部材の省略により、正方格子状配
列最外周領域の筒状部材の並びが当該第１格子位置で不
連続となる。しかし、この第１格子位置の最外周領域両
側の２つの第１筒状部材と、その第１格子位置の内側に
隣接する第２筒状部材とを第２支持部材で連結すること
により、その第２筒状部材を介してそれら２つの第１筒
状部材が互いに固定される。これにより、帯状部材から
の荷重が伝達されてきたとき、その荷重を、その連結固
定された２つの第１筒状部材、第２支持部材、及び第２
筒状部材の連結構造体により受けることができる。した
がって、第１格子位置に筒状部材があった場合とほぼ同
様の構造的強度を確保することができる。またこの第２
支持部材はバスタブの配置に関係なく設置可能である。
そのため、従来構造と異なり、最外周領域のうち対向す
る２つのバスタブ間に第１短尺燃料棒があった場合でも
その位置の筒状部材を省略し十分な圧力損失低減を図る
ことができる。以上のように、第１短尺燃料棒の配置位
置に関係なく、短尺燃料棒上端より上方の第１燃料スペ
ーサの構造強度を常に確保しつつその第１燃料スペーサ
の圧力損失を十分低減できる。

【００２３】（３）上記（１）又は（２）において、好
ましくは、前記第１又は第２支持部材は、前記筒状部材
よりも小さな横断面積を備えている。

【００２４】（４）上記（１）又は（２）において、ま
た好ましくは、前記少なくとも１つの第１燃料スペーサ
は、前記２つの第１筒状部材のうち一方と、前記第１又
は第２支持部材との連結部分に、その一方の第１筒状部
材に挿入される前記燃料棒を保持するためのばねに押圧
力を付与するばね押圧手段を備えている。これにより、
燃料スペーサ内での燃料棒保持用ばねの配置の自由度を
増すことができる。

【００２５】（５）上記（１）又は（２）において、ま
た好ましくは、前記複数本の短尺燃料棒は、前記水ロッ
ドに隣接する領域に配置された少なくとも１本の第２短
尺燃料棒を含んでおり、前記複数の燃料スペーサのそれ
ぞれは、前記複数の筒状部材のうち前記正方格子状配列
の最内周領域にあるものに結合され前記水ロッドを保持
する水ロッド保持部材をさらに備えており、前記少なく
とも１つの第１燃料スペーサは、前記第２短尺燃料棒に
対応する第２格子位置の前記筒状部材を省略し、それに
代えて、その第２格子位置から前記格子状配列の外周側
に隣接する２つの第３筒状部材と前記水ロッド保持部材
とを連結する第３支持部材を設ける。

【００２６】（６）上記（１）又は（２）において、ま
た好ましくは、前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、
前記帯状部材に設けられ、前記正方格子状配列の最外周
領域において互いに隣接する２つの前記筒状部材間にそ
れぞれ突出し冷却材流れを誘導する複数の第１突起部材
をさらに備えており、かつ、前記少なくとも１つの第１
燃料スペーサは、前記第１又は第２支持部材に隣接する
前記突起部材のうち少なくとも１つを省略している。各
燃料スペーサに第１突起部材を設けることにより、燃料
集合体内の冷却材流れを極力燃料棒側に向け、燃料棒の
冷却効果を向上して限界出力特性を改善することができ
る。ここで、短尺燃料棒の上端より上方に位置する第１
燃料スペーサについては、第１又は第２支持部材が設け
られる第１格子位置及び第２格子位置では燃料棒が存在
しない。そのため、その近傍に第１突起部材を設けても
あまり意味がない。そこで、第１又は第２支持部材に隣
接する第１突起部材を省略することで、突出形状による
圧力損失増大分をなくし、圧力損失のさらなる低下を図
ることができる。

【００２７】（７）上記（６）において、さらに好まし
くは、前記第１短尺燃料棒は、前記正方格子状配列の４
隅位置以外の最外周領域に配置されている。限界出力特
性改善効果は、正方格子状配列の最外周領域のうち４隅
位置が最も大きい。そして、それ以外の最外周領域は、
４隅位置よりは効果が小さい。したがって、第１短尺燃
料棒及び第１第２支持部材が４隅位置以外の最外周領域
に配置されている場合には、それら支持部材に隣接する
突起部材を省略してもそれほど限界出力特性改善効果は
低下しない。逆に突起部材省略による圧力損失低下効果
は同様に得ることができる。すなわち、第１短尺燃料棒
及び第１第２支持部材が４隅位置以外の最外周領域に配
置されている場合が、突起部材を省略するのには好適で
ある。

【００２８】（８）上記第２の目的を達成するために、
本発明は、正方格子状に配列され、他の燃料棒より燃料
有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃料棒
と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置された
少なくとも１本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒及び
水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数箇
所に設けられた複数の燃料スペーサとを有する燃料集合
体において、前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方格子
状配列の最外周領域に配置された少なくとも１本の第１
短尺燃料棒と、前記水ロッドに隣接する前記格子位置に
配置された少なくとも１本の第２短尺燃料棒とを含み、
前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され
前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、隣
接する一対の前記筒状部材の接合位置に設けられそれら
筒状部材内の前記燃料棒を押圧する第１ループ状ばねと
を備えており、かつ、前記複数の燃料スペーサのうち前
記第１及び第２短尺燃料棒の上端位置より上方に位置す
る第１燃料スペーサのうちの少なくとも１つは、前記第
１及び第２短尺燃料棒にそれぞれ対応する第１及び第２
格子位置にある前記筒状部材が省略されており、前記第
２格子位置に隣接する格子位置にある複数の筒状部材
は、該第２格子位置側に当該筒状部材内の前記燃料棒を
押圧する第２ループ状ばねがそれぞれ設けられており、
かつ、それら複数の第２ループ状ばねは、前記第２格子
位置に設けられたばね押さえ部材によって支持されてい
る。第１及び第２短尺燃料棒の上端より上方に位置する
少なくとも１つの第１燃料スペーサにおいて、本来不要
である第１及び第２格子位置にある筒状部材を省略する
ことにより、圧力損失の低減を図ることができる。そし
て、この第１燃料スペーサにおいて、上記のような第１
及び第２格子位置の筒状部材の削除の結果、スペーサ全
体のループ状ばねの配置見直しが生じる場合がある。そ
してさらにこの場合、第２格子位置に隣接する格子位置
にある複数の筒状部材の第２格子位置側に、それら筒状
部材内の燃料棒を押圧するために第１ループ状ばねと同
一種類の第２ループ状ばねが設けられる場合がある。こ
こで、通常、ループ状ばねは、隣接する筒状部材の両方
に燃料棒が挿入されないと押圧力を生じないように構成
されている。ところが、それら複数の第２ループ状ばね
は、第２格子位置に燃料棒が存在しないため第２格子位
置側でそれぞれフリーとなり押圧力を生じることができ
ない。そこで本発明においては、この第２格子位置にば
ね押さえ部材を設ける。これにより、それらフリーの複
数の第２ループ状ばねを支持し、対応する燃料棒への押
圧力を発生可能とすることができる。

【００２９】（９）上記（８）において、好ましくは、
前記スペーサのばね押さえ部材は、前記複数の第２ルー
プ状ばねのループ形状の中にそれぞれ挿入されて対応す
る第２ループ状ばねをそれぞれ保持する複数のばね保持
部と、前記複数の第２ループ状ばねのループ形状に外周
側からそれぞれ当接することにより対応する前記燃料棒
への押圧力を発生可能に支持する複数のばね押さえ部と
を備えている。

【００３０】（１０）上記（９）において、さらに好ま
しくは、前記複数のばね保持部及び前記複数のばね押さ
え部は、それぞれ、複数のばね保持用突片及び複数のば
ね押さえ用突片を備えており、かつ、前記複数のばね保
持用突片はすべて一の方向に突出しており、前記複数の
ばね押さえ用突片のうち少なくとも１つの突片は他の方
向に突出している。ばね保持用突片及びばね押さえ用突
片は、通常、ばね押さえ部材の基板部分から切り込むよ
うにしてその突片形状を形成する。このとき、ばね押さ
え用突片は、第２ループ状ばねのループ形状の外周側か
ら当接する。そのため、ループ形状の中に挿入されるば
ね保持用突片よりも、ばね押さえ部材の内側に突出させ
る必要がある。そのため、すべてのばね押さえ用突片の
突出方向をばね保持用突片の突出方向と同じにすると、
ばね押さえ用突片両側の切り込み量をより大きくしなけ
ればならない。その分、ばね押さえ部材のうち、切り込
まれないばね押さえ用突片の付け根部分の幅が小さくな
る。そのため、第２ループ状ばねの押圧力に対して十分
な強度や剛性を確保するのが困難となる。これに対し
て、少なくとも１つのばね押さえ用突片の突出方向をば
ね保持用突片の突出方向と逆にする。これにより、この
ような問題を回避し、十分な強度や剛性を確保すること
ができる。

【００３１】（１１）上記（９）において、また好まし
くは、前記複数のばね保持部及び前記複数のばね押さえ
部は、それぞれ、複数のばね保持用突片及び複数のばね
押さえ用突片を備えており、かつ、前記複数のばね押さ
え用突片のうち少なくとも１つの突片は、その先端が、
対向する位置にある前記ばね押さえ部材の基板部分に連
結されている。少なくとも１つのばね押さえ用突片は、
付け根部分と先端部分との両方で基板部分に一体化され
ることとなるので、第２ループ状ばねの押圧力に対して
十分な強度や剛性を確保することができる。

【００３２】（１２）上記（８）において、また好まし
くは、前記少なくとも１つの第１燃料スペーサは、前記
水ロッドを径方向に保持する水ロッド保持部材をさらに
備えており、前記ばね押さえ部材は、前記水ロッド保持
部材に接合されている。ばね押さえ部材と水ロッド保持
部材の接合体によって、第２格子位置側がフリーとなる
第２ループ状ばねに燃料棒への押圧力を発生可能に支持
するとともに、水ロッドを径方向に保持することができ
る。

【００３３】（１３）上記（８）において、また好まし
くは、前記少なくとも１つの第１燃料スペーサのばね押
さえ部材は、前記水ロッドを径方向に保持する水ロッド
保持部材を兼ねている。

【００３４】（１４）上記（８）において、また好まし
くは、前記第２ループ状ばねは、前記第２格子位置に行
方向及び列方向に隣接する２つの筒状部材の該第２格子
位置側に設けられている。

【００３５】（１５）さらに上記第２の目的を達成する
ために、本発明は、９行９列の正方格子状に配列され、
他の燃料棒より燃料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を
含む複数本の燃料棒と、前記正方格子状配列における３
行３列配列内の前記燃料棒が７本配列可能な領域に配置
された２本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒及び水ロ
ッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数箇所に
設けられた複数の燃料スペーサとを有する燃料集合体に
おいて、前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方格子状配
列の最外周領域が形成する正方形の各辺中点にそれぞれ
に配置された４本の第１短尺燃料棒と、前記３行３列配
列のうち前記水ロッドが配置された領域以外の領域にそ
れぞれ配置された２本の第２短尺燃料棒とを含み、前記
複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され前記
燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、隣接す
る一対の前記筒状部材の接合位置に設けられそれら筒状
部材内の前記燃料棒を押圧する第１ループ状ばねとを備
えており、かつ、前記複数の燃料スペーサのうち前記第
１及び第２短尺燃料棒の上端位置より上方に位置する第
１燃料スペーサのうちの少なくとも１つは、前記４本の
第１短尺燃料棒及び前記２本の第２短尺燃料棒にそれぞ
れ対応する４つの第１格子位置及び２つの第２格子位置
にある６つの前記筒状部材が省略されており、前記第２
格子位置に行方向及び列方向にそれぞれ隣接する格子位
置にある２つの筒状部材は、該第２格子位置側に当該筒
状部材内の前記燃料棒を押圧する第２ループ状ばねがそ
れぞれ設けられており、かつ、それら２つの第２ループ
状ばねは、前記第２格子位置に設けられたばね押さえ部
材によって支持されている。

【００３６】（１６）上記（１５）において、好ましく
は、前記ばね押さえ部材は、該ばね押さえ部材の外周側
方向に突出し冷却材流れを誘導する少なくとも１つの第
２突起部材を有する。第２格子位置のばね押さえ部材の
ある高さには、燃料棒は存在しないため、本来冷却の必
要はない。そこで、ばね押さえ部材に第２突起部材を設
けることにより、そこを通る冷却材流れを極力第２格子
位置まわりの他の燃料棒へと向けるようにする。これに
より、冷却材の有効活用を図り、燃料棒の冷却効果を向
上することができる。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。本発明の第１の実施形態を図１〜
図６により説明する。本実施形態による燃料集合体の構
造を表す縦断面図を図２に、図２中Ａ−Ａ断面による横
断面図を図３に示す。これら図２及び図３において、燃
料集合体１は、９行９列の正方格子状に配列され内部に
燃料ペレット（図示せず）を充填した７４本の燃料棒２
と、この燃料棒２が７本配列可能な領域に配置された２
本の水ロッド３と、燃料棒２及び水ロッド３の相互の径
方向間隔を保持する燃料スペーサ４と、燃料棒２および
水ロッド３からなる燃料バンドルの上端部および下端部
をそれぞれ保持する上部タイプレート５および下部タイ
プレート６と、以上の構造の外周部を覆うチャンネルボ
ックス８とを備えている。

【００３８】燃料棒２は、燃料有効長（燃料ペレットが
充填されている長さ）が通常の長さである燃料棒２ａ
と、燃料有効長が燃料棒２ａよりも短い短尺燃料棒２ｂ
とから構成されている。また短尺燃料棒２ｂは、正方格
子状配列の最外周領域に配置された４本の第１短尺燃料
棒２ｂ1と、水ロッド３に隣接する領域に配置された２
本の第２短尺燃料棒２ｂ2とから構成されている。

【００３９】燃料スペーサ４は、軸方向複数箇所に設け
られている。このとき、図３に示したように７４本の燃
料棒２中には燃料有効長が短い短尺燃料棒２ｂが含まれ
ており、燃料集合体１上部の燃料スペーサにおいてはこ
れら短尺燃料棒２ｂの格子位置には燃料棒が存在しなく
なる。そこでこれに応じて、これら短尺燃料棒２ｂの上
端位置より下方の燃料スペーサ４ａと、上方の燃料スペ
ーサ４ｂとでは構造が若干異なるようになっている。こ
れら燃料スペーサ４ａ及び４ｂの構造を表す上面図を図
４及び図１にそれぞれ示す。

【００４０】これら図４及び図１において、燃料スペー
サ４ａ及び４ｂは、燃料棒２の配列に対応して９行９列
の正方格子状に配列されて互いに溶接接合され、かつ燃
料棒２がそれぞれ挿入される多数（スペーサ４ａでは７
４個、スペーサ４ｂでは７０個）の筒状部材（セル）９
と、これらセル９の結合体の最外周を取り囲む正方形状
の帯状部材（バンド）１０と、セル９のうち正方格子状
配列の最内周領域にあるものに溶接接合され水ロッド３
を径方向及び軸方向に保持する横断面略Ω形状の水ロッ
ド保持部材１２及び略１／４円筒状の水ロッド保持部材
１３と、この水ロッド保持部材１３に設けられ水ロッド
３を保持するための押圧力を与える水ロッド保持用ばね
１４とを備えている。セル９は、略円筒形状の部材であ
り、それぞれ、燃料棒２保持用の２つの突起９ａと、隣
接するセル９との接合部に設けられ燃料棒２を押圧する
ループ状ばね１０を適切に支持するばね支持部（図示せ
ず）を備えている。なおこのばね及びばね支持部の構造
は、特に詳細を図示しないが公知のものであり、例え
ば、特開平６−２７３５６０号公報に開示の構造となっ
ている。

【００４１】バンド１１は正方形状の各辺が互いに溶接
により接合されており、正方格子状配列の最外周領域に
おいて互いに隣接する２つのセル９，９間に突出するよ
うに折り曲げられて冷却材流れを誘導する多数のフロー
タブ１５と、正方形状の各辺に２つずつ設けられチャン
ネルボックス８側に突出してその内面と接触する８個の
バスタブ１６とが形成されている。

【００４２】本実施形態の要部は、燃料スペーサ４ｂの
構造にある。すなわち、図１において、燃料スペーサ４
ｂが図４の燃料スペーサ４ａと異なるのは、第１短尺燃
料棒２ｂ1に対応する第１格子位置７ａのセル９を省略
し、それに代えて、支持部材１７を設けたことである。
この支持部材１７は、第１短尺燃料棒２ｂ1に対応する
第１格子位置７ａの両側に格子状配列の最外周領域にお
いて隣接する２つのセル９Ａ，９Ｂと、バンド１１とを
連結するようになっている。この支持部材１７の構造を
表す斜視図を図５に示す。この図５に示すように、支持
部材１７は、横断面八角形の筒を縦に半分に割った形状
をしている。なお煩雑化を避けるためにこの図での図示
を省略したが、図１に示されるように、支持部材１７に
は、隣接するセル９Ａとの連結部分に、セル９Ａに挿入
される燃料棒２を保持するためのループ状ばね１０を適
切に支持しかつ押圧力を付与するばね支持部を備えてい
る。なおこのばね支持部の構造は、特に詳細を図示しな
いが公知のものであり、例えば、特開平２−１６３６９
５号公報に開示の構造となっている。なお、燃料スペー
サ４ｂにおいて、第２短尺燃料棒２ｂ2に対応する格子
位置のセル９についてはそのまま残してあるが、特に必
要のないループ状ばね１０を除去している。

【００４３】以上のように構成した本実施形態の燃料集
合体によれば、以下のような効果を奏する。 （１）圧力損失の低減 この効果を比較例を用いて説明する。すなわち、比較例
として、図４に示したようにセル９を全く省略せずすべ
ての格子位置に配置した燃料スペーサ４ａと同一構造の
スペーサを、燃料集合体１の第１短尺燃料棒２ｂ1の上
端よりも上方に配置した場合を考える。この場合、本来
燃料棒がなく不要であるはずの第１短尺燃料棒２ｂ1に
相当する格子位置のセル９が設けられているため、その
分、圧力損失が必要以上に大きくなる。これに対し、本
実施形態の燃料スペーサ４ｂにおいては、第１短尺燃料
棒２ｂ1に相当する第１格子位置７ａのセル９が省略さ
れ、代わりに、図１に示すように半八角形筒状の支持部
材１７が設けられる。これにより、冷却材である水が燃
料集合体１を上方に流れるときの流れ抵抗が比較例の場
合よりも大幅に減るため、圧力損失を十分低減すること
ができる。

【００４４】（２）構造的強度の確保 この効果を上記比較例を用いて詳細に説明する。

【００４５】まず、上述したように、比較例による燃料
スペーサ（図４の燃料スペーサ４ａと同一構造）では、
スペーサ外周を取り囲むバンド１１に接するすべてのセ
ル９が互いに連続的に接しており、これによってスペー
サ全体としての構造強度を維持している。例えば、地震
時や燃料集合体取り扱い時等において外力がチャンネル
ボックス８を介しその燃料スペーサに作用する場合に
は、この荷重はまず、バンド１１に設けられた８個のバ
スタブ１６に伝わる。その後、バンド１１を介し、その
内側に配置接合された格子状配列最外周領域のセル９に
伝達され、さらに、順次格子状配列内周側のセル９へと
伝達されていく（図４参照）。このように、この比較例
による燃料スペーサでは、荷重の伝達路においてセル９
が連続的に配置されておりこれらの接合体が一体となっ
て強度確保効果を発揮するため、燃料スペーサ全体とし
ての構造的強度は十分に確保される。これに対し、本実
施形態による燃料スペーサ４ｂは、図１に示すように、
セル９Ａ，９Ｂ間でセル９を１つ省略していることによ
り、正方格子状配列最外周領域のセル９の並びがセル９
Ａとセル９Ｂとの間で不連続となる。しかしながら、こ
れら２つのセル９Ａ，９Ｂを支持部材１７で連結するこ
とにより、バンド１１を介してそれら２つのセル９Ａ，
９Ｂが互いに強固に固定される。これにより、上記のよ
うにしてバンド１１からの荷重が伝達されてくるとき、
その荷重を、その連結固定された２つのセル９Ａ，９Ｂ
および支持部材１７の連結構造体により受けることがで
きるので、この格子位置にセル９がある比較例の燃料ス
ペーサとほぼ同等の構造的強度を確保することができ
る。

【００４６】（３）短尺燃料棒配置に関する設計の自由
度の確保 上記（１）（２）のように本実施形態の燃料スペーサ４
ｂにおいては、スペーサ全体の構造的強度を確保しつつ
圧力損失の低減を図ることができるが、これは格子状配
列最外周領域のどの位置に第１短尺燃料棒２ｂ1があっ
てもそれに関係なく可能であり、その意味で設計の自由
度が確保されている。すなわち、前述したように、短尺
燃料棒を備えた燃料集合体の設計において、その短尺燃
料棒をどこに配置するかは、その燃料集合体に要求され
る核的特性に対応して種々の場合が考えられるため、例
えば、正方格子状配列の最外周領域のうち対向する２つ
のバスタブ１６，１６間に相当する位置に第１短尺燃料
棒２ｂ1を配置する場合も有り得る。このような場合、
例えば特開平６−３４７３号公報に示された従来構造の
燃料スペーサでは、対向する２つのバスタブ１６，１６
間のすべての格子位置のセル９は省略できないため、十
分な圧力損失低下を図ることができない。逆に、十分な
圧力損失低下を図ることを優先する場合には、対向する
２つのバスタブ１６，１６間のすべての格子位置に短尺
燃料棒を配置できなくなるため、その分燃料集合体の設
計の自由度が限定される。これに対して、本実施形態の
燃料スペーサ４ｂでは、このような場合でも、その第１
短尺燃料棒２ｂ1の配置に応じて、図６の燃料スペーサ
４ｂＡに示すように、その位置のセル９を省略し代わり
に支持部材１７を設置するように変形することが可能で
ある。したがって、上記従来構造の燃料スペーサと異な
り、格子状配列の最外周領域のうち対向する２つのバス
タブ１６，１６間に第１短尺燃料棒２ｂ1があった場合
にも、スペーサ強度を確保しつつ十分な圧力損失低減を
図ることができる。

【００４７】以上（１）〜（３）で説明したように、本
実施形態の燃料スペーサ４ｂによれば、第１短尺燃料棒
２ｂ1の配置位置に関係なく、短尺燃料棒２ｂ1上端より
上方の燃料スペーサ４ｂの構造強度を常に確保しつつそ
の燃料スペーサ４ｂの圧力損失を十分低減できる。

【００４８】（４）ばね配置に関する設計の自由度の確
保 前述したように、燃料棒２を押圧するループ状ばね１０
は公知のものであり、元来、隣接するセル９，９の間に
配置され、それらセル９，９の両方に燃料棒２がそれぞ
れ挿入されてはじめて機能し押圧力が生じるものであ
る。そのため、第１短尺燃料棒２ｂ1に相当する格子位
置に新たに設ける支持部材１７にばね押圧力を付与する
手段を特に設けない場合には、隣接するセル９Ａとの接
合部分に配置されるループ状ばね１０の支持部材１７側
が自由端となり、セル９Ａ内の燃料棒２を押圧する機能
が発揮できない。そのため、このセル９Ａ内の燃料棒２
を押圧するためには、このループ状ばね１０をセル９Ａ
から支持部材１７と反対側に隣接するセル９との間に配
置しなければならなくなり、この結果、スペーサ全体の
ばね配置を全面的に見直す必要が生じ、設計上の制約が
大きくなる。しかしながら、本実施形態においては、支
持部材１７に設けたばね支持部によって、燃料棒２を押
圧するループ状ばね１０を支持するとともにこのループ
状ばね１０に押圧力を付与する。これにより、セル９Ａ
内のループ状ばね１０を図４のスペーサ４ａの場合と同
様に機能させることができるので、ループ状ばね１０の
配置の自由度を増し、図４の燃料スペーサ４ａと同じ設
計自由度を確保することができる。

【００４９】本発明の第２の実施形態を図７〜図１１に
より説明する。本実施形態は、第１短尺燃料棒２ｂ1の
上端よりも上方に配置されるスペーサにおいて、ばねの
配置と支持部材の形状を変えた場合の実施形態である。

【００５０】図７は、本実施形態によるスペーサ２０４
ｂの構造を表す上面図である。第１の実施形態において
図１に示したスペーサ４ｂと共通の部分には同一の符号
を付し、説明を省略する。この図７において、スペーサ
２０４ｂが図１のスペーサ４ｂと異なるのは、第２短尺
燃料棒２ｂ2に対応する第２格子位置７ｂのセル９に代
えて、支持部材２１８を設けたことである。この支持部
材２１８は、第２短尺燃料棒２ｂ2に対応する第２格子
位置７ｂから正方格子状配列の外周側に隣接する２つの
セル９Ｃ，９Ｄと水ロッド保持部材１２とを連結するも
のであり、その形状は、略多角形筒状を基本に、極力圧
力損失を低減するために構造上不必要な一部の多角形の
辺を削除した形状となっている。またこのスペーサ２０
４ｂでは、第１短尺燃料棒２ｂ1に対応する格子位置の
両側に隣接する２つのセル９Ａ，９Ｂとバンド１１とを
連結する支持部材として、図１に示した支持部材１７か
らばね支持部を除去した構造の支持部材２１７を用いて
いる。これにより支持部材２１７にはループ状ばね１０
が配置されなくなるため、スペーサ全体のばね配置が変
わり、支持部材２１８に、セル９Ｃ，９Ｄ内の燃料棒２
を押圧するループ状ばね１０を適切に支持するとともに
このループ状ばね１０に押圧力を付与する２つのばね支
持部（図示せず）が設けられている。このばね支持部
は、支持部材２１８のセル９Ｃ，９Ｄとの接合部に設け
られ、セル９のばね支持部と同様に公知のものを単純に
２つ設けたものとなっている。

【００５１】その他の構成は第１の実施形態とほぼ同様
である。

【００５２】本実施形態によれば、第１の実施形態と同
様の効果に加え、支持部材２１７がばね支持部を備えな
いのでその構造を簡略化できる効果がある。

【００５３】なお、上記第２の実施形態においては、支
持部材２１７として半八角形筒形状のものを用いたが、
これに限られず、他の形状、例えば、セル９と同一厚み
の半円筒形状（一部の周長を削除した円筒形状）の部材
を用いてもよい。この場合、以下のような効果がある。
すなわち、通常、セル９は、所定の外径・肉厚の円管を
所定の長さに切断した後、突起９ａの加工およびばね支
持部の切欠の加工等が施されることにより製造される。
ここで、支持部材２１７Ａをセル９と同一厚さの半円筒
形状とすれば、セル９の素材である円管を流用して支持
部材２１７Ａの製作が可能となり、素材の共用化により
製造コストの低減が図れるという効果がある。なお、支
持部材２１７Ａの円筒周長は、圧力損失低減の観点か
ら、隣接するセル９との接合・溶接上問題ない範囲で短
くすることが好ましい。

【００５４】また、支持部材２１７としてセル９と同様
の略円筒形状の部材を用いてもよい。このような支持部
材２１７Ａを備えたスペーサ２０４ｂＡの構造を示す上
面図を図８に示す。なおこの支持部材２１７Ａは、第１
短尺燃料棒２ｂ1に対応する第１格子位置７ａの両側に
隣接するセル９Ａ，９Ｂとバンド１１とを連結するのに
加え、第１格子位置７ａの正方格子状配列内周側に隣接
するセル９Ｅとも連結する。但し、支持部材２１７は、
燃料スペーサの構造強度上許容できる範囲で薄肉となっ
ており、これによってセル９よりも横断面積が小さく圧
力損失が小さくなるように配慮されている。支持部材２
１７Ａの製造にあっては、セル９の素材の円管とは別に
所定の肉厚を有する円管を用い製造するか、またはセル
９の素材の円管を用い内面の研削により内径を大きくす
る（つまり肉厚を小さくする）。後者の場合には、支持
部材２１７Ａとセル９との素材の共用化により製造コス
トの低減が図れる効果がある。なお、本変形例の支持部
材２１７Ａの断面形状は、その断面積がセル９より小さ
いという条件さえ満足すれば、円筒形状でなく多角形筒
状であってもよいことはいうまでもない。

【００５５】さらに、上記支持部材２１７Ａとして、前
述した支持部材２１８と断面形状が同一で、ループ状ば
ね１０を支持するばね支持部がない点を除けば類似形状
となるものを用いてもよい。この場合、支持部材２１８
を製造する際に、同一断面形状の当該支持部材（２１７
Ａに代わるもの）から打ち抜き・曲げ加工等により製造
することができる。すなわち、当該支持部材（２１７Ａ
に代わるもの）と支持部材２１８との素材を共有できる
ので、製造コストの低減が図れる。なお、このとき、そ
のような素材共有化にあたって、支持部材２１８の形状
を、多角形筒状のみでなく薄肉円筒形状または一部の周
長を削除した円筒形状としてもよいことはいうまでもな
い。

【００５６】本発明の第３の実施形態を図９〜図１１に
より説明する。本実施形態は、第１短尺燃料棒２ｂ1の
上端よりも上方に配置されるスペーサにおいて、支持部
材の形状及び支持構造をさらに変えた場合の実施形態で
ある。

【００５７】図９は、本実施形態によるスペーサ３０４
ｂの構造を表す上面図である。第１の実施形態において
図１に示したスペーサ４ｂと共通の部分には同一の符号
を付し、説明を省略する。この図９において、スペーサ
３０４ｂが図１のスペーサ４ｂと異なるのは、第１短尺
燃料棒２ｂ1に対応する第１格子位置（前述した図３参
照）７ａの支持部材１７に代えて、新たに支持部材３１
７を設けたことである。この支持部材３１７は、第１短
尺燃料棒２ｂ1に対応する第１格子位置７ａの両側に格
子状配列の最外周領域において隣接する２つのセル９
Ａ，９Ｂと、その第１格子位置７ａから正方格子状配列
の内周側方向に隣接するセル９Ｅとを連結するものであ
り、バンド１１と接合せずに隣接するセル９Ａ，９Ｂ，
９Ｅを接合している。そしてこれにより、スペーサ全体
でみると、図９に示すように、格子状配列における最外
周から２層目の各セル９がその周囲を９０°ごとに４箇
所接合固定される構造となっている。また、支持部材３
１７は、第１の実施形態の支持部材１７と同様、横断面
八角形の筒を縦に半分に割った形状をしている。なお詳
細を図示しないが、この支持部材３１７にも支持部材１
７と同様に、隣接するセル９Ａとの連結部分に、セル９
Ａに挿入される燃料棒２を保持するためのループ状ばね
１０を支持しかつ押圧力を付与するばね支持部を備えて
いる。

【００５８】その他の構成は、第１の実施形態とほぼ同
様である。

【００５９】以上のように構成した本実施形態の燃料集
合体によれば、第１の実施形態と同様、下記の４つの効
果を奏する。 （１）圧力損失の低減 本実施形態の燃料スペーサ３０４ｂにおいては、第１短
尺燃料棒２ｂ1に相当する第１格子位置７ａのセル９が
省略され、代わりに、半八角形筒状の支持部材３１７が
設けられる。これにより、冷却材である水が燃料集合体
１を上方に流れるときの流れ抵抗が大幅に減るため、圧
力損失を十分低減することができる。

【００６０】（２）構造的強度の確保 本実施形態の燃料スペーサ３０４ｂにおいては、図９に
示すように、セル９Ａ，９Ｂ間でセル９を１つ省略して
いることにより、正方格子状配列最外周領域のセル９の
並びがセル９Ａとセル９Ｂとの間で不連続となる。しか
しながら、これら２つのセル９Ａ，９Ｂと内周側に隣接
するセル９Ｅを支持部材３１７で連結することにより、
セル９Ｅを介して２つのセル９Ａ，９Ｂが互いに強固に
固定される。これにより、バンド１１からの荷重が伝達
されてくるとき、その荷重を、その連結固定された２つ
のセル９Ａ，９Ｂ、支持部材３１７、及びセル９Ｅの連
結構造体により受けることができるので、この格子位置
にセル９がある燃料スペーサとほぼ同等の構造的強度を
確保することができる。

【００６１】（３）短尺燃料棒配置に関する設計の自由
度の確保 本実施形態の燃料スペーサ３０４ｂでは、格子状配列最
外周領域のどの位置に第１短尺燃料棒２ｂ1があっても
その位置のセル９を省略し代わりに支持部材３１７を設
置することができる。したがって、例えば特開平６−３
４７３号公報の燃料スペーサと異なり、格子状配列の最
外周領域のうち対向する２つのバスタブ１６，１６間に
第１短尺燃料棒２ｂ1があった場合にもその位置のセル
９を省略し、スペーサ強度を確保しつつ十分な圧力損失
低減を図ることができる。

【００６２】（４）ばね配置に関する設計の自由度の確
保 本実施形態の燃料スペーサ３０４ｂにおいては、支持部
材３１７に設けたばね支持部によって、燃料棒２を押圧
するループ状ばね１０を支持するとともにこのループ状
ばね１０に押圧力を付与する。これにより、第１短尺燃
料棒２ｂ1のある第１格子位置７ａにセル９がある燃料
スペーサと同じばね配置の自由度を確保することができ
る。

【００６３】なお、上記第３の実施形態も、その基本構
成を変更しない範囲で種々の変形が可能である。それら
変形例を以下、説明する。

【００６４】図１０は、第２の実施形態と同様、第２短
尺燃料棒２ｂ2に対応する格子位置に支持部材３１８を
設けかつ支持部材３１７からばね支持部を除去したスペ
ーサ３０４ｂＡの構造を示す上面図である。図１０にお
いて、支持部材３１８は、第２短尺燃料棒２ｂ2に対応
する第２格子位置７ｂから正方格子状配列の外周側に隣
接する２つのセル９Ｃ，９Ｄと水ロッド保持部材１２と
を連結するものであり、その形状は、略円筒形状となっ
ている。またこのとき、支持部材３１７Ａはばね支持部
を除去されており、これによってスペーサ全体のばね配
置が変わることに対応し、支持部材３１８に、セル９
Ｃ，９Ｄ内の燃料棒２を押圧するループ状ばね１０を適
切に支持するとともにこのループ状ばね１０に押圧力を
付与する２つのばね支持部（第２の実施形態と同様に公
知のものを単純に２つ設けた構造）が設けられている。
本変形例によれば、支持部材３１７がばね支持部を備え
ないのでその構造を簡略化できる効果がある。

【００６５】なお、上記図１０の変形例のスペーサにお
いてさらに、支持部材３１７Ａとして、セル９と同一厚
さの半円筒形状（一部の周長を削除した円筒形状）を用
いてもよい。この場合、セル９の素材である円管を流用
して支持部材３１７Ａの製作が可能となり、素材の共用
化により製造コストの低減が図れるという効果がある。
なお、支持部材３１７Ａの筒周長は、圧力損失低減の観
点から、隣接するセル９との接合・溶接上問題ない範囲
で短くすることが好ましい。

【００６６】また、支持部材３１８と支持部材３１７Ａ
とで、類似形状の部材を用いてもよい。そのように構成
した支持部材３１７Ｂを備えたスペーサ３０４ｂＢの構
造を示す上面図を図１１に示す。図１１において、これ
ら支持部材３１７Ｂ及び支持部材３１８Ａは、ともに一
部の周長を削除した円筒形状であり、断面形状が同一と
なっている。これら２つは、セル９Ｃ，９Ｄ内の燃料棒
２を押圧するためのループ状ばね１０を支持するばね支
持部が支持部材３１７Ｃにない点を除き、かなりの部分
で形状が類似となっている。これにより、支持部材３１
８Ａを製造する際に、同一断面形状の本変形例の支持部
材３１７Ｂから打ち抜き・曲げ加工等で製造することが
できるので、支持部材３１７Ｂと支持部材３１８Ａとの
素材を共有でき、製造コストの低減が図れる。

【００６７】本発明の第４の実施形態を図１２により説
明する。本実施形態は、第１短尺燃料棒２ｂ1の上端よ
りも上方に配置されるスペーサにおいて、フロータブを
一部削除した場合の実施形態である。

【００６８】図１２は、本実施形態によるスペーサ４０
４ｂの構造を表す上面図である。第１の実施形態におい
て図１に示したスペーサ４ｂと共通の部分には同一の符
号を付し、説明を省略する。この図１２において、スペ
ーサ４０４ｂが図１のスペーサ４ｂと異なるのは、バン
ド１１に形成され冷却材流れを誘導する多数のフロータ
ブ１５のうち、第１短尺燃料棒２ｂ1に対応する第１格
子位置７ａでセル９Ａ，９Ｂとバンド１１とを連結する
支持部材１７に隣接する位置にあるものが省略されてい
ることである。

【００６９】その他の構成は第１の実施形態とほぼ同様
である。

【００７０】以上のような本実施形態によれば、以下の
効果を奏する。燃料スペーサ４０４ｂのバンド１１に設
けられたフロータブ１５は、燃料集合体１内の冷却材流
れを極力燃料棒２側に向け、燃料棒２の冷却効果を向上
して限界出力特性を改善する機能を果たす。しかしその
一方でその突出形状が冷却材流れの抵抗となるため、そ
の分圧力損失が増大する。ここで、燃料スペーサ４０４
ｂは短尺燃料棒２ｂ1の上端より上方に位置するため、
支持部材１７が設けられるその短尺燃料棒２ｂ1の格子
位置では燃料棒が存在せず、その近傍にフロータブ１５
を設けても限界出力特性向上のためにはあまり意味がな
く、圧力損失増大の弊害の方が大きい。そこで、支持部
材１７に隣接するフロータブ１５を省略することで、突
出形状による圧力損失増大分をなくし圧力損失のさらな
る低下を図ることができる。

【００７１】なお、上記第４の実施形態では、第１短尺
燃料棒２ｂ1が格子状配列最外周領域の４辺の各中点位
置に設けられ、それに隣接するフロータブ１５を省略し
たが、これに限られず、第１短尺燃料棒２ｂ1は最外周
領域の他の位置にあってもよい。但し、正方格子状配列
の４隅位置以外であることが好ましい。その理由は、以
下のようである。すなわち、フロータブ１５による限界
出力特性改善効果は、正方格子状配列の最外周領域のう
ち４隅位置が最も大きく、それ以外の最外周領域はそれ
よりは効果が小さい。したがって、第１短尺燃料棒２ｂ
1及び支持部材１７が４隅位置以外の最外周領域に配置
されている場合には、それら支持部材１７に隣接するフ
ロータブ１５を省略してもそれほど限界出力特性改善効
果は低下しないのに対し、フロータブ１５省略による圧
力損失低下効果は配置位置に関係なく大きい。これによ
り、第１短尺燃料棒２ｂ1及び支持部材１７が４隅位置
以外の最外周領域に配置されている場合が、フロータブ
１５を省略するのには好適である。

【００７２】また、上記第４の実施形態では、第１の実
施形態の構成において第１短尺燃料棒２ｂ1に隣接する
フロータブ１５のみを省略したが、これに限られず、限
界出力特性への影響が許容される範囲であれば、他の位
置のフロータブ１５を省略することは可能であり、その
場合さらに圧力損失の低下を図ることができる。また第
２の実施形態や第３の実施形態の構成からフロータブ１
５を省略してもよい。

【００７３】さらに、上記第１〜第４の実施形態におい
ては、いずれも、燃料棒２が７本配列可能な領域に２本
の水ロッドが配置されている燃料集合体に本発明を適用
した場合であったが、これに限られない。すなわち、燃
料棒２が６本以下又は８本以上配列可能な領域に１本又
は３本以上の水ロッドが配置される燃料集合体にも適用
できる。また、横断面正方形の角型水ロッドを備えた燃
料集合体に適用することもできる。図１の燃料スペーサ
４ｂの構成を、このような角型水ロッドを備えた燃料集
合体に応用した場合の燃料スペーサ４ｂＢを図１３に示
す。図１３において、図１の燃料スペーサ４ｂと異なる
点は、角型水ロッドを支持する角型水ロッド保持部材１
２Ａが中央部に設けられ、これに対応してセル９の数が
６８個に減っていることである。その他の構成は図１と
ほぼ同様であり、同様の効果を得る。

【００７４】また、上記第１〜第４の実施形態において
は、第１短尺燃料棒２ｂ1以外に第２短尺燃料棒２ｂ2を
備えた燃料集合体に本発明を適用した場合を例にとって
説明したが、これに限られず、第２短尺燃料棒２ｂ2の
設けられる第２格子位置に通常の燃料有効長の燃料棒が
配置されていたり又は燃料棒が存在しない燃料集合体に
適用してもよい。これらの場合も、同様の効果を得る。

【００７５】さらに、上記第１〜第４の実施形態におい
ては、格子状配列の最外周領域に配置される第１短尺燃
料棒２ｂ1は互いに分散して配置されており、最外周領
域で２本以上隣接配置されていなかったが、これに限ら
れない。例えば特開平６−２３７３号公報開示のように
最外周領域で２本以上短尺燃料棒が配置される場合も、
それらに対応する位置のセル９を削除するとともに上記
第１〜第３実施形態に示した支持部材１７，２１７，３
１７を応用したものを配置し、強度確保を図ることがで
きる。すなわちこれらの場合も、上記実施形態と同様の
効果を得る。

【００７６】本発明の第５の実施形態を図１４〜図２０
により説明する。本実施形態は、１種類かつ必要最小限
の数のループ状ばねをスペーサ全体に合理的に配置する
場合の実施形態である。第１の実施形態と同等の部分に
は同一の符号を付し、適宜説明を省略する。本実施形態
による燃料スペーサ５０４ｂの構造を表す上面図を図１
４に示す。この図１４において、本実施形態の燃料スペ
ーサ５０４ｂは、第１短尺燃料棒２ｂ1に対応する第１
格子位置７ａ及び第２短尺燃料棒２ｂ2に対応する第２
格子位置７ｂに対応するセル９が削除されており、これ
に伴って、スペーサ全体におけるループ状ばね１０の配
置が、図４の燃料スペーサ４ａの配置から全面的に変更
されている。そのため、水ロッド３に隣接する第２格子
位置７ｂ，７ｂの同行隣接列及び同列隣接行に２つずつ
あるセル９Ｃ，９Ｄは、第２格子位置７ｂ，７ｂ側部分
に上記公知のばね支持部を備えており、ここにセル９
Ｃ，９Ｄ内の燃料棒２を押圧するためのループ状ばね１
０Ａ，１０Ｂが設けられている。そして、これら２つの
ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂは、第２格子位置７ｂ，７
ｂに設けられた略円筒形状のばね押さえ部材１９によっ
て、セル９Ｃ，９Ｄ内の燃料棒２への押圧力を発生可能
に支持されている（詳細は後述）。このばね押さえ部材
１９は、燃料スペーサの構造強度上許容できる範囲で薄
肉となっており、これによってセル９よりも横断面積が
小さく圧力損失が小さくなるように配慮されている。ま
たセル９の素材である円管を流用してこのばね押さえ部
材１９の製作を行うことも可能であり、この場合、素材
の共用化により製造コストの低減が図れるようになって
いる。なお、これら２つのばね押さえ部材１９には、横
断面略Ω形状の上記水ロッド保持部材１２が接合されて
いる。

【００７７】このような燃料スペーサ４ａと燃料スペー
サ５０４ｂの最も大きな差異をなす第２格子位置７ｂ，
７ｂ付近の詳細構造を、それぞれ分けて以下説明する。

【００７８】（Ｉ）燃料スペーサ４ａ 燃料スペーサ４ａの第２格子位置７ｂ，７ｂ付近の構造
を表す横断面図を図１５に、水ロッド保持部材１２とセ
ル９との接合部付近の構造を表す斜視図を図１６に示
す。なお説明の便宜のために図１５には燃料棒２及び水
ロッド３を併せて図示している。これら図１５及び図１
６において、水ロッド保持部材１２は、ループ状ばね１
０のループ形状の中に挿入されてループ状ばね１０を保
持する舌状に突出した２つのばね保持用突片１２ａ，１
２ａと、ループ状ばね１０のループ形状に外周側から当
接する舌状に突出したばね押さえ用突片１２ｂとを備え
ている。

【００７９】ばね保持用突片１２ａ，１２ａ及びばね押
さえ用突片１２ｂは、すべて同じ方向（図１６中左方）
に揃うように突出しており、ばね保持用突片１２ａは、
ばね押さえ用突片１２ｂの上下に１つずつ計２つ設けら
れている。またこれらばね保持用突片１２ａ，１２ａ及
びばね押さえ用突片１２ｂは、水ロッド保持部材１２の
基板部分からプレス加工によって孔部１２ｃ，１２ｃと
ともに切り欠き片を形成することにより製作され、さら
にばね押さえ用突片１２ｂについてはその切り欠き片を
付け根から折り曲げた後に平らにすることによって製作
される。なおこの孔部１２ｃは、ループ状ばね１０を挿
入する際に取扱い上必要なスペースとして設けられるも
のである。このとき、ばね保持用突片１２ａに対応し
て、接合するセル９にも孔部９ｂ，９ｂ（但し一方は煩
雑防止のため図示せず）とともに突片９ｃが突片１２ａ
と突出方向が対向するように形成されており、ばね保持
用突片１２ａ，１２ａはその突片９ｃと接している。そ
して、このばね保持用突片１２ａ，１２ａとセル突片９
ｃが接している部分がループ状ばね１０のループ形状中
に挿入されることで、ループ状ばね１０の上下方向の動
きが制限されるようになっている。なお、孔部１２ｃ，
１２ｃ及び孔部９ｂ，９ｂの端部は、ループ状ばね１０
の離脱を防止するための離脱防止部１２ｃ1，１２ｃ1及
び９ｂ1，９ｂ1（但し一方は図示せず）を形成してい
る。

【００８０】また、ばね押さえ用突片１２ｂは、ループ
状ばね１０の伸縮による水平方向変位を制限し、これに
よって第２格子位置７ｂ，７ｂのセル９内の燃料棒２へ
の押圧力を発生可能となっている。なおこのとき、図１
５に示すように、ばね押さえ用突片１２ｂは、隣接する
燃料棒２との間の距離ｄ1が、通常の隣接燃料棒２，２
間の距離ｄ2と等しくなるようになっており、これによ
り、ばね押さえ用突片１２ｂで押さえることにより生じ
るループ状ばね１０の押圧力を、通常の２本の燃料棒
２，２で挟まれることにより生じるループ状ばね１０の
押圧力と等しくし、適切に燃料棒２をセル９に固定でき
るようになっている。

【００８１】（II）燃料スペーサ５０４ｂ 本実施形態の要部である燃料スペーサ５０４ｂのばね押
さえ部材１９とセル９との接合部付近の構造を表す一部
破断斜視図を図１７に示す。この図１７において、ばね
押さえ部材１９は、ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂのルー
プ形状の中に挿入されてループ状ばね１０Ａ，１０Ｂを
それぞれ保持するばね保持部として機能する、舌状に突
出した４つのばね保持用突片１９ａ，１９ａ及び１９
ｂ，１９ｂと、ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂのループ形
状に外周側から当接するばね押さえ部として機能する、
舌状に突出した２つのばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄ
とを備えている。

【００８２】これら突片１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９
ｄの構造及び機能は、上記（Ｉ）で説明した水ロッド保
持部材１２の突片１２ａ及び１２ｂに類似している。す
なわち、ばね保持用突片１９ａは、ばね押さえ用突片１
９ｃの上下に１つずつ計２つ設けられており、またばね
保持用突片１９ｂも、ばね押さえ用突片１９ｄの上下に
１つずつ計２つ設けられている。またこれらばね保持用
突片１９ａ，１９ａ及び１９ｂ，１９ｂと、ばね押さえ
用突片１９ｃ，１９ｄとは、ばね押さえ部材１９のうち
円筒形状をなす基板部分１９ｇからプレス加工によって
孔部１９ｅ，１９ｅ及び１９ｆ，１９ｆとともに切り欠
き片を形成することにより製作され、さらにばね押さえ
用突片１９ｃ，１９ｄについてはその切り欠き片を付け
根から折り曲げた後に平らにすることにより製作され
る。またこのとき、ばね保持用突片１９ａ，１９ａ及び
１９ｂ，１９ｂは、セル９Ｃ，９Ｄに形成された突片９
Ｃｃ，９Ｄｃとそれぞれ接しており、これら接している
部分がループ状ばね１０Ａ，１０Ｂに挿入されている。
そして、このループ状ばね１０Ａ，１０Ｂは、孔部１９
ｅ，１９ｅ及び１９ｆ，１９ｆの離脱防止部１９ｅ1，
１９ｅ1及び１９ｆ1，１９ｆ1とセル９Ｃ，９Ｄの孔部
の離脱防止部（図示の煩雑防止のため符号省略）によっ
て離脱するのが防止されるようになっている。また、ば
ね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄは、ループ状ばね１０
Ａ，１０Ｂの伸縮による水平方向変位を制限し、これに
よってセル９Ｃ，９Ｄ内の燃料棒２へ適正な押圧力（上
記（Ｉ）と同様の押圧力）を発生できるようになってい
る。

【００８３】ここで、これら突片１９ａ，１９ｂ，１９
ｃ，１９ｄの構造上、上記（Ｉ）で説明した水ロッド保
持部材１２の突片１２ａ，１２ｂと異なる大きな特徴
は、ばね保持用突片１９ａ，１９ａ及び１９ｂ，１９ｂ
はすべて同じ方向（図１７中左方向）に揃うように突出
し、一方のばね押さえ用突片１９ｄもこれらと同じ方向
に突出しているが、他方のばね押さえ用突片１９ｃはこ
れとは逆の方向（図１７中右方向）に突出していること
である。

【００８４】次に、以上のように構成した本実施形態の
作用を説明する。 （１）反応度制御性の向上 本実施形態の燃料集合体１においては、９×９正方格子
状に配列された燃料棒２の中に６本の短尺燃料棒２ｂを
配置することにより、これら短尺燃料棒２ｂの上部に形
成される飽和水領域を利用してＨ／Ｕ比の均一化を図る
ことができる。このとき、これら短尺燃料棒２ｂを格子
状配列中最外周領域内の格子位置及び水ロッド３に隣接
する格子位置に配置することにより、特開平５−２３２
２７３号公報に開示されているように、ボイド係数の低
減による反応度制御性の向上をより効果的に図ることが
できる。

【００８５】（２）圧力損失の低減 短尺燃料棒２ｂの上端より上方に位置する燃料スペーサ
４ｂにおいて不要となる第１及び第２格子位置７ａ，７
ｂのセル９を省略することにより、その分、圧力損失の
低減を図ることができる。なお、第２格子位置７ｂにお
いてはセル９の代わりにばね押さえ部材１９が設けられ
ているが、前述のようにセル９よりも横断面積が小さく
圧力損失が小さくなっているので、その分圧力損失を低
減できる。

【００８６】（３）ばねの合理的配置 燃料スペーサ５０４ｂにおける上記（２）のセル９の削
除の結果、必然的にスペーサ全体のループ状ばね１０の
配置が変更されることとなり、第２格子位置７ｂ，７ｂ
に隣接する格子位置にあるセル９Ｃ，９Ｄの第２格子位
置７ｂ側部分に、それらセル９Ｃ，９Ｄ内の燃料棒２を
押圧するためにループ状ばね１０Ａ，１０Ｂが設けられ
る。通常のループ状ばね１０は、隣接する一対のセル
９，９の両方に燃料棒２が挿入されてはじめて機能する
ようになっているため、そのままでは格子位置１８ｅ，
１８ｆでフリーとなるこれらループ状ばね１０Ａ，１０
Ｂは押圧力を生じることができない。ここで、図１６を
用いて説明した構造や、特開平６−２７３５６０号公報
に開示の構造のように、フリーとなる１つのループ状ば
ねを、適正な押圧力を発生できるように１つの格子位置
で支持する構成は従来より存在したが、上記のような２
つのフリーなループ状ばね１０Ａ，１０Ｂを１つの格子
位置で支持する構成は存在しなかった。

【００８７】これに対して、本実施形態のスペーサ５０
４ｂにおいては、第２格子位置７ｂ，７ｂに、４つのば
ね保持用突片１９ａ，１９ａ及び１９ｂ，１９ｂと２つ
のばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄとを備えたばね押さ
え部材１９を設けることにより、それらフリーのループ
状ばね１０Ａ，１０Ｂを支持し、対応する燃料棒２へ適
正な押圧力を発生させることができる。これにより、ば
ね種類数を増加させることなく（１種類のまま）、必要
最小限の数（３６個）のループ状ばね１０をスペーサ全
体に合理的に配置することが可能となる。

【００８８】（４）ばねの押圧力に対するばね押さえ部
材の剛性・強度の確保 この作用については比較例を参照しつつ説明する。比較
例によるばね押さえ部材とセルとの接合部付近の構造を
表す一部破断斜視図を図１８に示す。図１７と共通の部
分には同一の符号を付す。図１８に示す比較例は、２つ
のフリーなループ状ばね１０Ａ，１０Ｂを１つの第２格
子位置７ｂで支持することを目的に、特開平６−２７３
５６０号公報と類似である図１６の構造を単純に２つ並
べたものである。図１７と異なる点は、ばね保持用突片
１９ａ，１９ａ及び１９ｂ，１９ｂがすべて同じ方向
（図１８中左方向）に揃うように突出しているとき、両
方のばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄがこれらと同じ方
向に突出していることである。このような構造では、以
下のような不都合がある。すなわち、ばね押さえ用突片
１９ｃ，１９ｄは、ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂのルー
プ形状の外周側から当接するため、ループ形状の中に挿
入されるばね保持用突片１９ａ及び１９ｂよりも、ばね
押さえ部材１９の内側（図１８中手前側）に突出させる
必要がある。そのため、このようにすべてのばね押さえ
用突片１９ｃ，１９ｄの突出方向をばね保持用突片１９
ａ，１９ｂの突出方向と同じにすると、ばね押さえ用突
片１９ｃ，１９ｄ両側の切り込み量をより大きくしなけ
ればならず、その分、ばね押さえ部材１９の基板部分１
９ｇのうちばね押さえ用突片１９ｃの付け根部分に相当
するブリッジ１９ｇ1の幅（面積）が小さくなる。その
ため、ループ状ばね１０Ａの押圧力に対して十分な強度
や剛性を確保するのが困難となる。これに対して、図１
７に示す本実施形態の構成においては、一方のばね押さ
え用突片１９ｃの突出方向をばね保持用突片１９ａ，１
９ｂの突出方向と逆にすることにより、ブリッジ１９ｇ
1の幅（面積）を大きくとることができる。したがっ
て、十分な強度や剛性を確保することができる。

【００８９】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、短尺燃料棒２ｂを９×９格子状配列の最外周及び水
ロッド３の隣接位置に配置するともに、スペーサ４ｂに
おいてその短尺燃料棒２ｂの格子位置７ａ，７ｂにある
セル９を削除して圧力損失低減を図った燃料集合体１に
おいて、ばね押さえ部材１９によって１つの第２格子位
置７ｂで２つのフリーなループ状ばね１０Ａ，１０Ｂを
支持することにより、ばね種類数を増加させることなく
かつ必要最小限の数でスペーサ全体にループ状ばね１０
を合理的に配置できる。また必要最小限の数であること
からこれによっても圧力損失をさらに低減できる効果も
ある。さらにそのときに、ブリッジ１９ｇ1の幅（面
積）を大きくとれるので、ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂ
の押圧力に対しても十分な強度や剛性を確保することが
できる。

【００９０】なお、上記第５の実施形態においては、ば
ね保持用突片１９ａ，１９ａ及び１９ｂ，１９ｂはすべ
て同じ方向（図１７中左方向）に揃うように突出し、一
方のばね押さえ用突片１９ｄもこれらと同じ方向に突出
し、他方のばね押さえ用突片１９ｃはこれとは逆の方向
（図１７中右方向）に突出していた。しかしながら、こ
れら突片の構造はこれに限られず、他の変形も可能であ
る。以下、２つの変形例を図１９及び図２０を用いて説
明する。

【００９１】図１９は、第１の変形例によるばね押さえ
部材とセルとの接合部付近の構造を表す一部破断斜視図
である。図１７と共通の部分には同一の符号を付す。こ
の図１９において、図１７と異なる点は、ばね保持用突
片１９ａ，１９ａ及び１９ｂ，１９ｂがすべて同じ方向
（図１９中左方向）に揃うように突出しているとき、両
方のばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄがこれらと逆方向
（図１９中右方向）に揃って突出していることである。
このような構造でも、図１８に示した比較例に比べ、ブ
リッジ１９ｇ1の幅（面積）を大きくとることができる
ので、ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂの押圧力に対して十
分な強度や剛性を確保することができる。すなわち、ば
ね押さえ用突片のうち少なくとも１つが、ばね保持用突
片と逆方向に突出していればよいことがわかる。

【００９２】図２０は、第２の変形例によるばね押さえ
部材とセルとの接合部付近の構造を表す一部破断斜視図
である。図１７と共通の部分には同一の符号を付す。こ
の図２０において、図１７と異なる点は、両方のばね押
さえ用突片１９ｃ，１９ｄの先端が対向する位置にある
ばね押さえ部材１９の基板部分１９ｇと連結されてお
り、言い換えれば突片１９ｃ，１９ｄの図中左・右両側
が基板部分１９ｇに連結され一体化されていることであ
る。

【００９３】本変形例によれば、ループ状ばね１０Ａ，
１０Ｂの押圧力がばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄに加
わったとき、それらの両側の基板部分１９ｇでそれを支
える構造となるので、十分な強度及び剛性を確保するこ
とが可能となる。また、図１７及び図１９に示す構造で
は、ばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄの製作の際には、
前述したように、ばね押え部材１９の基板部分１９ｇに
形成した切り欠き片を付け根から折り曲げた後平らにす
る工程を経て成形される。これに対し、本変形例では、
ばね押さえ用突片１９ｃ，１９ｄは、ばね押さえ部材１
９の基板部分１９ｇに切り欠きを形成し側面を押しつぶ
すのみの工程で成形することができるため、製造コスト
を低減できるという効果もある。

【００９４】また、上記第５の実施形態では、ばね押さ
え部材１９を略円筒状に構成したが、これに限られず、
例えば上述した第２の実施形態の支持部材２１８のよう
に、略多角形筒状から圧力損失低減の観点から一部の多
角形の辺を削除した形状としてもよい。そしてこの場合
さらに、図２１に示すように、バンド１１のフロータブ
１５と同様の機能を備えたフロータブ２０を設けてもよ
い。このフロータブ２０は、ばね押さえ部材１９の外周
側方向に突出し、その方向に冷却材流れを誘導するよう
になっている。このような構造により、以下のような効
果を得る。

【００９５】すなわち、第２格子位置７ｂのばね押さえ
部材１９のある高さには、燃料棒２は存在しないため、
本来冷却の必要はない。そこで、ばね押さえ部材１９に
フロータブ２０を設けることにより、そこを通る冷却材
流れを極力第２格子位置７ｂまわりの他の燃料棒２へと
向けるようにする。これにより、冷却材の有効活用を図
り、燃料棒２の冷却効果を向上することができる。

【００９６】本発明の第６の実施形態を図２２により説
明する。本実施形態は、第５の実施形態の燃料スペーサ
５０４ｂと異なる形状のばね押さえ部材を設けた場合の
実施形態である。図１と共通の部分には同一の符号を付
し、適宜説明を省略する。図２２は、本実施形態による
燃料スペーサ６０４ｂの構造を表す上面図である。な
お、構造の明確化のために水ロッド３を併せて示してい
る。この図２２において、燃料スペーサ６０４ｂは、燃
料スペーサ５０４ｂ同様、図２及び図３に示される燃料
集合体１において短尺燃料棒２ｂの上端より上方位置に
適用されるものであり、図１におけるばね押さえ部材１
９の代わりに、そのばね押さえ部材１９と水ロッド保持
部材１２の両方の機能を兼ね備えた、横断面形状が傘状
のばね押さえ部材６１９を設けたものである。すなわ
ち、各ばね押さえ部材６１９は、特に詳細な説明を省略
するが、図１のばね押さえ部材１９と同様に、ループ状
ばね１０Ａ，１０Ｂのループ形状の中に挿入されてルー
プ状ばね１０Ａ，１０Ｂをそれぞれ保持するばね保持用
突片（図示せず）と、ループ状ばね１０Ａ，１０Ｂのル
ープ形状に外周側から当接するばね押さえ用突片６１９
ａ，６１９ｂとを備えている。また水ロッド保持部６１
９ｃは、図１の水ロッド保持部材１２と同様、水ロッド
３を径方向及び軸方向に保持するようになっている。

【００９７】その他の構造は、第５の実施形態のスペー
サ５０４ｂとほぼ同様である。

【００９８】本実施形態による燃料スペーサ６０４Ｂを
備えた燃料集合体によっても、第５の実施形態と同様の
効果を得る。またこれに加え、押さえ部材１９と水ロッ
ド保持部材１２をばね押さえ部材６１９で置き換えるこ
とにより部品点数が減るので、製造コストを低減するこ
とができる。さらに、押さえ部材１９と水ロッド保持部
材１２をばね押さえ部材６１９で置き換えることにより
横断面積を減じることができるので、圧力損失をさらに
低減することが可能となる。

【００９９】なお、上記第６の実施形態において、ばね
押さえ用突片６１９ａ，６１９ｂ及びばね保持用突片の
構造は、図１の構造に限られず、前述した図１９や図２
０の構造と同様であってもよい。

【０１００】また、上記第５及び第６の実施形態におい
ては、燃料棒２が９×９正方格子状に配列された場合を
例にとって説明したが、これに限られず、例えば８×８
や、１０×１０等、異なる行数及び列数の格子状配列に
本発明を適用することもできる。この場合も、１つの格
子位置で２つのループ状ばねを支持する必要がある場合
には、本発明の概念を応用でき、同様の効果を得る。ま
た、燃料棒が９×９配列ではあるがもともとのループ状
ばね１０の配置が図４とは異なる場合であっても、１つ
の格子位置で２つのループ状ばね１０を支持する必要が
ある場合には、本発明の概念を応用でき、この場合も同
様の効果を得る。

【０１０１】さらに、１つの格子位置で３つ以上のルー
プ状ばね１０を支持する必要がある場合にも、本発明の
概念を応用できる。この変形例を図２３により説明す
る。図２３は、この変形例による燃料スペーサ７０４ｂ
の要部構造を表す上面図である。この図２３において、
燃料スペーサ７０４ｂは、燃料スペーサ５０４ｂ，６０
４ｂ同様、図２及び図３に示される燃料集合体１におい
て短尺燃料棒２ｂの上端より上方位置に適用されるもの
である。すなわち、この燃料スペーサ７０４ｂは、圧力
損失のためにセル９を削除してループ状ばね１０の配置
を見直したときに、格子状配列の最外周や水ロッド３の
隣接位置以外の１つの格子位置において４つのフリーな
ループ状ばね７１０Ａ〜７１０Ｄ（構造自体はいずれも
ループ状ばね１０と同一）を支持する必要が生じた場合
に対応し、その格子位置に、適正な押圧力を発生できる
ように支持する円筒状のばね押さえ部材７１９を設けて
いる。ばね押さえ部材７１９は、特に詳細な図示を省略
するが、図１９のばね押さえ部材１９と同様に、これを
とりまく４つのループ状ばね７１０Ａ〜Ｄのループ形状
の中にそれぞれ挿入されて各ループ状ばね７１０を保持
する４つのばね保持用突片（図示せず）と、ループ状ば
ね７１０のループ形状に外周側からそれぞれ当接する４
つのばね押さえ用突片７１９ａ〜ｄとを備えている。ま
たこのばね押さえ部材７１９は、燃料スペーサの構造強
度上許容できる範囲で薄肉となっており、これによって
セル９よりも横断面積が小さく圧力損失が小さくなるよ
うに配慮されている。

【０１０２】その他の構造は、第５の実施形態のスペー
サ５０４ｂとほぼ同様である。本実施形態による燃料ス
ペーサ７０４ｂを備えた燃料集合体によっても、第５の
実施形態と同様、ばね押さえ部材７１９によって１つの
格子位置で４つのフリーなループ状ばね７１０Ａ〜Ｄを
支持することにより、ばね種類数を増加させることなく
必要最小限の数のループ状ばね７１０をスペーサ全体に
合理的に配置できるという効果を得る。

【０１０３】なお、上記第３実施形態においては、フリ
ーなループ状ばね７１０が４つ存在している場合であっ
たが、これに限られず、３つのみ存在している場合にも
適用可能であり、ばね押さえ用突片７１９及びばね保持
用突片を３組設ければよい。この場合も同様の効果を得
る。また、上記第７の実施形態のばね押さえ部材７１９
と、第５及び第６実施形態のばね押さえ部材１９，６１
９とを組み合わせれば、許容されるループ状ばねの配置
のバリエーションがさらに増えるので、圧力損失低減化
等の観点からより効果的な燃料スペーサの構造を創出で
きる。

【０１０４】さらに、上記第１〜第７の実施形態におい
ては、９行９列の正方格子状配列に燃料棒２を配列した
燃料集合体を例にとって説明したが、これに限られず、
例えば８行８列、１０行１０列等の他の格子状配列の燃
料集合体に対しても本発明は適用でき、この場合も同様
の効果を得る。

【０１０５】

【発明の効果】 本発明によれば、短尺燃料棒の配置位
置に関係なく常に短尺燃料棒上端より上方の燃料スペー
サの圧力損失を十分低減できるとともに、その燃料スペ
ーサの構造強度を確保できる。

【０１０６】また本発明によれば、短尺燃料棒の配置位
置に関係なく常に短尺燃料棒上端より上方の燃料スペー
サの圧力損失を十分低減できるとともに、１種類かつ必
要最小限の数のループ状ばねをスペーサ全体に合理的に
配置できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による燃料集合体に適用さ
れる、短尺燃料棒の上端位置より上方の燃料スペーサの
構造を表す上面図である。

【図２】図１の燃料スペーサが適用される燃料集合体の
構造を表す縦断面図である。

【図３】図２中Ａ−Ａ断面による横断面図である。

【図４】本発明の一実施形態による燃料集合体に適用さ
れる、短尺燃料棒の上端位置より下方の燃料スペーサの
構造を表す上面図である。

【図５】支持部材の構造を表す斜視図である。

【図６】図１の燃料スペーサを、対向する２つのバスタ
ブ間に相当する位置に第１短尺燃料棒を配置する場合に
適用した場合の変形例を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施形態による燃料スペーサの
構造を表す上面図である。

【図８】支持部材としてセルと同様の略円筒形状の部材
を用いた燃料スペーサの変形例を示す図である。

【図９】本発明の第３の実施形態による燃料スペーサの
構造を表す上面図である。

【図１０】第２短尺燃料棒に対応する格子位置に支持部
材を設けかつ第１短尺燃料棒の格子位置の支持部材から
ばね支持部を除去した燃料スペーサの変形例を示す図で
ある。

【図１１】水ロッド保持用板材を連結する支持部材と第
１短尺燃料棒に位置する支持部材とで類似形状の部材を
用いた燃料スペーサの変形例を示す図である。

【図１２】本発明の第４の実施形態による燃料スペーサ
の構造を表す上面図である。

【図１３】角型水ロッドを備えた燃料集合体に応用した
場合の燃料スペーサの変形例を示す図である。

【図１４】本発明の第５の実施形態による燃料集合体の
うち短尺燃料棒上端より上方に備えられた燃料スペーサ
の構造を表す上面図である。

【図１５】図１４の燃料スペーサの詳細構造を表す横断
面図である。

【図１６】図１５に示された燃料スペーサの水ロッド保
持部材とセルとの接合部付近の構造を表す斜視図であ
る。

【図１７】図１４に示された燃料スペーサのばね押さえ
部材とセルとの接合部付近の構造を表す一部破断斜視図
である。

【図１８】比較例によるばね押さえ部材とセルとの接合
部付近の構造を表す一部破断斜視図である。

【図１９】第１の変形例によるばね押さえ部材とセルと
の接合部付近の構造を表す一部破断斜視図である。

【図２０】第２の変形例によるばね押さえ部材とセルと
の接合部付近の構造を表す一部破断斜視図である。

【図２１】ばね押さえ部材にフロータブを設けた変形例
を表す拡大断面図である。

【図２２】本発明の第６の実施形態による燃料スペーサ
の構造を表す上面図である。

【図２３】３つ以上のループ状ばねを支持する変形例に
よる燃料スペーサの要部構造を表す上面図である。

【図２４】燃料集合体のうち短尺燃料棒より上方に位置
する燃料スペーサに生じる課題を説明するための上面図
である。

【符号の説明】

１ 燃料集合体 ２ 燃料棒 ２ｂ1 第１短尺燃料棒 ２ｂ2 第２短尺燃料棒 ３ 水ロッド ４ａ 燃料スペーサ ４ｂ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ４ｂＡ，Ｂ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ７ａ 第１格子位置 ７ｂ 第２格子位置 ９ セル（筒状部材） ９Ａ，Ｂ セル（第１筒状部材） ９Ｃ，Ｄ セル（第２格子位置にある筒状部材） ９Ｅ セル（第２筒状部材） １０ ループ状ばね（第１ループ状ばね） １０Ａ，Ｂ ループ状ばね（第２ループ状ばね） １１ バンド（帯状部材） １２ 水ロッド保持部材 １２Ａ 角型水ロッド保持部材 １５ フロータブ（第１突起部材） １７ 支持部材（第１支持部材） ２０ フロータブ（第２突起部材） ２０４ｂ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ２０４ｂＡ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ２１７ 支持部材（第１支持部材） ２１７Ａ 支持部材（第１支持部材、第２支持部
材） ２１８ 支持部材（第３支持部材） ３０４ｂ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ３０４ｂＡ，Ｂ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ３１７ 支持部材（第２支持部材） ３１７Ａ，Ｂ 支持部材（第２支持部材） ３１８ 支持部材（第３支持部材） ３１８Ａ 支持部材（第３支持部材） ４０４ｂ 燃料スペーサ（第１燃料スペーサのう
ちの少なくとも１つ） ５０４ｂ 燃料スペーサ ６０４ｂ 燃料スペーサ ６１９ ばね押さえ部材 ６１９ａ，ｂ ばね押さえ用突片（ばね押さえ部） ６１９ｃ 水ロッド保持部 ７０４ｂ 燃料スペーサ ７１０Ａ〜Ｄ ループ状ばね ７１９ ばね押さえ部材 ７１９ａ〜ｄ ばね押さえ用突片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ２１Ｃ 3/32 Ｅ 3/34 Ｄ (72)発明者 黒崎 英樹 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 福本 隆 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 相澤 泰博 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 菅野 智 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】正方格子状に配列され、他の燃料棒より燃
   料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃料
   棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置され
   た少なくとも１本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒及
   び水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数
   箇所に設けられた複数の燃料スペーサとを有する燃料集
   合体において、 前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方格子状配列の最外
   周領域に配置された少なくとも１本の第１短尺燃料棒を
   含み、 前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され
   前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、こ
   れら複数の筒状部材の最外周を取り囲む帯状部材とを備
   えており、かつ、 前記複数の燃料スペーサのうち前記第１短尺燃料棒の上
   端位置より上方に位置する第１燃料スペーサのうちの少
   なくとも１つは、前記第１短尺燃料棒に対応する第１格
   子位置の前記筒状部材を省略し、それに代えて、前記最
   外周領域において前記第１格子位置の両側に隣接する２
   つの第１筒状部材と前記帯状部材とを連結する第１支持
   部材を設けていることを特徴とする燃料集合体。
2. 【請求項２】正方格子状に配列され、他の燃料棒より燃
   料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃料
   棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置され
   た少なくとも１本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒及
   び水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数
   箇所に設けられた複数の燃料スペーサとを有する燃料集
   合体において、 前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方格子状配列の最外
   周領域に配置された少なくとも１本の第１短尺燃料棒を
   含み、 前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され
   前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、こ
   れら複数の筒状部材の最外周を取り囲む帯状部材とを備
   えており、かつ、 前記複数の燃料スペーサのうち前記第１短尺燃料棒の上
   端位置より上方に位置する第１燃料スペーサのうちの少
   なくとも１つは、前記第１短尺燃料棒に対応する第１格
   子位置の前記筒状部材を省略し、それに代えて、前記最
   外周領域において前記第１格子位置の両側に隣接する２
   つの第１筒状部材と、前記第１格子位置に内側で隣接す
   る第２筒状部材とを連結する第２支持部材を設けている
   ことを特徴とする燃料集合体。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の燃料集合体におい
   て、前記第１又は第２支持部材は、前記筒状部材よりも
   小さな横断面積を備えていることを特徴とする燃料集合
   体。
4. 【請求項４】請求項１又は２記載の燃料集合体におい
   て、前記少なくとも１つの第１燃料スペーサは、前記２
   つの第１筒状部材のうち一方と、前記第１又は第２支持
   部材との連結部分に、その一方の第１筒状部材に挿入さ
   れる前記燃料棒を保持するためのばねに押圧力を付与す
   るばね押圧手段を備えていることを特徴とする燃料集合
   体。
5. 【請求項５】請求項１又は２記載の燃料集合体におい
   て、前記複数本の短尺燃料棒は、前記水ロッドに隣接す
   る領域に配置された少なくとも１本の第２短尺燃料棒を
   含んでおり、前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、前
   記複数の筒状部材のうち前記正方格子状配列の最内周領
   域にあるものに結合され前記水ロッドを保持する水ロッ
   ド保持部材をさらに備えており、前記少なくとも１つの
   第１燃料スペーサは、前記第２短尺燃料棒に対応する第
   ２格子位置の前記筒状部材を省略し、それに代えて、そ
   の第２格子位置から前記格子状配列の外周側に隣接する
   ２つの第３筒状部材と前記水ロッド保持部材とを連結す
   る第３支持部材を設けたことを特徴とする燃料集合体。
6. 【請求項６】請求項１又は２記載の燃料集合体におい
   て、前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、前記帯状部
   材に設けられ、前記正方格子状配列の最外周領域におい
   て互いに隣接する２つの前記筒状部材間にそれぞれ突出
   し冷却材流れを誘導する複数の第１突起部材をさらに備
   えており、かつ、前記少なくとも１つの第１燃料スペー
   サは、前記第１又は第２支持部材に隣接する前記突起部
   材のうち少なくとも１つを省略していることを特徴とす
   る燃料集合体。
7. 【請求項７】請求項６記載の燃料集合体において、前記
   第１短尺燃料棒は、前記正方格子状配列の４隅位置以外
   の最外周領域に配置されていることを特徴とする燃料集
   合体。
8. 【請求項８】正方格子状に配列され、他の燃料棒より燃
   料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む複数本の燃料
   棒と、この燃料棒が１本以上配列可能な領域に配置され
   た少なくとも１本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒及
   び水ロッドの相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数
   箇所に設けられた複数の燃料スペーサとを有する燃料集
   合体において、 前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方格子状配列の最外
   周領域に配置された少なくとも１本の第１短尺燃料棒
   と、前記水ロッドに隣接する前記格子位置に配置された
   少なくとも１本の第２短尺燃料棒とを含み、 前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され
   前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、隣
   接する一対の前記筒状部材の接合位置に設けられそれら
   筒状部材内の前記燃料棒を押圧する第１ループ状ばねと
   を備えており、かつ、 前記複数の燃料スペーサのうち前記第１及び第２短尺燃
   料棒の上端位置より上方に位置する第１燃料スペーサの
   うちの少なくとも１つは、前記第１及び第２短尺燃料棒
   にそれぞれ対応する第１及び第２格子位置にある前記筒
   状部材が省略されており、 前記第２格子位置に隣接する格子位置にある複数の筒状
   部材は、該第２格子位置側に当該筒状部材内の前記燃料
   棒を押圧する第２ループ状ばねがそれぞれ設けられてお
   り、 かつ、それら複数の第２ループ状ばねは、前記第２格子
   位置に設けられたばね押さえ部材によって支持されてい
   ることを特徴とする燃料集合体。
9. 【請求項９】請求項８記載の燃料集合体において、前記
   スペーサのばね押さえ部材は、前記複数の第２ループ状
   ばねのループ形状の中にそれぞれ挿入されて対応する第
   ２ループ状ばねをそれぞれ保持する複数のばね保持部
   と、前記複数の第２ループ状ばねのループ形状に外周側
   からそれぞれ当接することにより対応する前記燃料棒へ
   の押圧力を発生可能に支持する複数のばね押さえ部とを
   備えていることを特徴とする燃料集合体。
10. 【請求項１０】請求項９記載の燃料集合体において、前
    記複数のばね保持部及び前記複数のばね押さえ部は、そ
    れぞれ、複数のばね保持用突片及び複数のばね押さえ用
    突片を備えており、かつ、前記複数のばね保持用突片は
    すべて一の方向に突出しており、前記複数のばね押さえ
    用突片のうち少なくとも１つの突片は他の方向に突出し
    ていることを特徴とする燃料集合体。
11. 【請求項１１】請求項９記載の燃料集合体において、前
    記複数のばね保持部及び前記複数のばね押さえ部は、そ
    れぞれ、複数のばね保持用突片及び複数のばね押さえ用
    突片を備えており、かつ、前記複数のばね押さえ用突片
    のうち少なくとも１つの突片は、その先端が、対向する
    位置にある前記ばね押さえ部材の基板部分に連結されて
    いることを特徴とする燃料集合体。
12. 【請求項１２】請求項８記載の燃料集合体において、前
    記少なくとも１つの第１燃料スペーサは、前記水ロッド
    を径方向に保持する水ロッド保持部材をさらに備えてお
    り、前記ばね押さえ部材は、前記水ロッド保持部材に接
    合されていることを特徴とする燃料集合体。
13. 【請求項１３】請求項８記載の燃料集合体において、前
    記少なくとも１つの第１燃料スペーサのばね押さえ部材
    は、前記水ロッドを径方向に保持する水ロッド保持部材
    を兼ねていることを特徴とする燃料集合体。
14. 【請求項１４】請求項８記載の燃料集合体において、前
    記第２ループ状ばねは、前記第２格子位置に行方向及び
    列方向に隣接する２つの筒状部材の該第２格子位置側に
    設けられていることを特徴とする燃料集合体。
15. 【請求項１５】９行９列の正方格子状に配列され、他の
    燃料棒より燃料有効長が短い複数本の短尺燃料棒を含む
    複数本の燃料棒と、前記正方格子状配列における３行３
    列配列内の前記燃料棒が７本配列可能な領域に配置され
    た２本の水ロッドと、前記複数本の燃料棒及び水ロッド
    の相互の径方向間隔を保持しかつ軸方向複数箇所に設け
    られた複数の燃料スペーサとを有する燃料集合体におい
    て、 前記複数本の短尺燃料棒は、前記正方格子状配列の最外
    周領域が形成する正方形の各辺中点にそれぞれに配置さ
    れた４本の第１短尺燃料棒と、前記３行３列配列のうち
    前記水ロッドが配置された領域以外の領域にそれぞれ配
    置された２本の第２短尺燃料棒とを含み、 前記複数の燃料スペーサのそれぞれは、互いに結合され
    前記燃料棒がそれぞれ挿入される複数の筒状部材と、隣
    接する一対の前記筒状部材の接合位置に設けられそれら
    筒状部材内の前記燃料棒を押圧する第１ループ状ばねと
    を備えており、かつ、 前記複数の燃料スペーサのうち前記第１及び第２短尺燃
    料棒の上端位置より上方に位置する第１燃料スペーサの
    うちの少なくとも１つは、前記４本の第１短尺燃料棒及
    び前記２本の第２短尺燃料棒にそれぞれ対応する４つの
    第１格子位置及び２つの第２格子位置にある６つの前記
    筒状部材が省略されており、 前記第２格子位置に行方向及び列方向にそれぞれ隣接す
    る格子位置にある２つの筒状部材は、該第２格子位置側
    に当該筒状部材内の前記燃料棒を押圧する第２ループ状
    ばねがそれぞれ設けられており、 かつ、それら２つの第２ループ状ばねは、前記第２格子
    位置に設けられたばね押さえ部材によって支持されてい
    ることを特徴とする燃料集合体。
16. 【請求項１６】請求項１５記載の燃料集合体において、
    前記ばね押さえ部材は、該ばね押さえ部材の外周側方向
    に突出し冷却材流れを誘導する少なくとも１つの第２突
    起部材を有することを特徴とする燃料集合体。