JPH1164572A - 核燃料棒集合体の貯蔵ラック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単に製造ができ、隣接する核燃料棒集合
体間の防護水膜を最小限保つものを提供する。 【解決手段】 方形の断面積の空間を区切る剛構造体で
あるシュラウドチューブ１０と、空間の少なくともいく
らかに収容されたある程度方形の中性子吸収パネル１６
とを含み、各パネル１６が少なくとも２個の支持グリッ
ド２０によって包囲された中性子吸収材料によるフラッ
トプレート１８で形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

【０００２】本発明は、新規の或いは原子炉で使用済み
の核燃料棒集合体を収容する様に考慮した貯蔵ラックに
関するものである。

【０００３】本説明の中で、「貯蔵ラック」という表現
は、形や大きさを問わず、固定か可動かを問わず、新規
の或いは使用済みの核燃料棒集合体を、不特定の数収容
するのに適切な構造を示して言うものとする。

【０００４】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】

【０００５】原子力業界に於いては、核エネルギ−源で
ある核燃料棒集合体を頻繁に貯蔵しなければならない。
そうした貯蔵は核燃料棒集合体が新しい場合のみでな
く、炉心内で照射した場合にも必要になろう。第一の場
合は、原子力発電所はもとより、製造現場でも貯蔵する
ことが必要になろう。照射したあとは、核燃料棒集合体
は発電所で貯蔵された後、再処理現場等の遠隔地に貯蔵
されよう。

【０００６】核燃料棒集合体の貯蔵が必要となる時、通
常、プールの中に浸された貯蔵ラックに載置される。よ
り詳しく説明すると、貯蔵ラックに収まる、通常、数十
本の核燃料棒集合体は、それぞれ、空洞部分或いは個々
に別れていて縦形でどちらかというとほぼ四角形をした
「セル」に載置される。その貯蔵ラックの外形も様々だ
し、ラックによって空洞部の数はまちまちだが、同一の
プールの中に、５、６のラックを入れることは、勿論可
能である。

【０００７】核燃料棒集合体貯蔵ラックの主な目的は一
定のスペースに出来る限り多くの核燃料棒集合体を収め
られるようにすることにある。このことは、空洞部間の
間隔をできる限り縮小することを意味する。

【０００８】各核燃料棒集合体間の縮小スペースは臨界
条件にも合うように、通常貯蔵ラックは隣接空洞部間に
いわゆる「中性子吸収材」の壁材を使用して構成され
る。該材質には特に通常０％から２％のホウ素ステンレ
スが使える。

【０００９】さらに、貯蔵ラックは、原子力発電所と同
じように、約４０年間は保全されなければならない。従
って、貯蔵ラックは、純粋な水或いはホウ素の凝縮した
水による腐食に対し十全な抵抗力を示し、照射に対して
形概及び構造を安定して保ち、さらには、耐震性能を十
分持っていなければならない。

【００１０】しかし、中性子吸収材は通常腐食に抵抗力
が有り照射に対して非常に安定している一方、曲げ、溶
接、或いは、リベット組み立て作業等に影響を受け易
い。特に、該組み立て作業の結果、ひびが入ったり応力
が残留したり、ホウ素粒子が表面から遊離して機械的及
び腐食的な抵抗機能を損なうことが実際に起る。

【００１１】さらに、該貯蔵ラックは極めてコンパクト
にに造らなければならないことが加わり、そうした問題
は一層難しくなる−つまり、該貯蔵ラックを構成してい
る様々なコンポーネントを組み立てることは特に難しい
業である。特に、既に空洞部分が出来上がってしまって
いる内部に機械工具を使用したり特に多くの工程と費用
を重ねずに溶接やリベットの様な組み立て作業を遂行す
ることは実際上不可能である。

【００１２】文書ＦＲ−Ａ−２６８０９０９に、幾分角
型をしたチューブの格子組状の核燃料棒集合体の貯蔵ラ
ックを示す。該目的のため、該チューブの外壁にリンク
アームが溶接される。該チューブがリンクアームで互い
に溶接されると、直ちにチュ−ブ間の空隙に中性子吸収
材のフラットプレートが装着される。該フラットプレー
トにはリブ付きのエッジが余計に設けられていて組み立
てが進行するのに従い互いに嵌め込まれるようになる。

【００１３】文書ＦＲ−Ａ−２６８０９０９に説明した
貯蔵ラックは上述の問題を解決するのに資する。特に、
貯蔵ラックの製造が改善され機械的及び腐食的抵抗力を
弱める中性子吸収フラットプレートの組み立て作業を包
含しない。

【００１４】しかしながら、文書ＦＲ−Ａ−２６８０９
０９に説明された貯蔵ラックの製造法は比較的不確実で
ある。つまり、中性子吸収フラットプレートをチューブ
の溶接時に次々と装着していくことが難しい。

【００１５】さらに、隣接する空洞部に装着された２本
の核燃料棒集合体を分かつ防護水膜を制御することが大
変難しい。その結果、臨界の危険を避ける為に該防護水
膜がさらに重要になる。

【００１６】文書ＦＲ−Ａ−２６８０９０９に記載した
貯蔵ラックと同様な利便を持つ核燃料棒集合体貯蔵ラッ
クについての該発明の厳密な目的は、最も容易に製造が
出来るようにし、隣接する核燃料棒集合体間の防護水膜
を最小限保つことを保証するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

【００１８】本発明の以下の様な特徴を持つ核燃料棒集
合体貯蔵ラックによって、そのような結果は達成され
る。

【００１９】第１に、ある程度方形の断面積の空間を区
切る剛構造体と、空間の少なくともいくらかに収容され
たある程度方形の中性子吸収パネルとを含み、各パネル
が少なくとも２個の支持グリッドによって包囲された中
性子吸収材料によるフラットプレートで形成されること
を特徴とする核燃料棒集合体の貯蔵ラック。第２に、少
なくとも２個の支持グリッドが異なるレベルで取り付け
られ、各支持グリッドが剛性フレームである、第１に記
載の貯蔵ラック。第３に、剛性フレームがフラットプレ
ートに形成されたノッチによって中性子吸収パネルの長
手方向に固定される、第２に記載の貯蔵ラック。第４
に、各剛性フレームが互いにリンクされかつ組立られた
少なくとも２個のベース部分によって、及びノッチの中
に嵌合する突出部で構成される、第３に記載の貯蔵ラッ
ク。第５に、剛性フレームが単一ブロックに作られ、嵌
合部材を介してノッチと組み合わせる、第３に記載の貯
蔵ラック。第６に、剛性フレームが中性子吸収パネルの
長手方向に剛性フレーム間に挿入された連鎖部材で固定
される、第２に記載の貯蔵ラック。第７に、各剛性フレ
ームが冷却水循環のための開口部を含む、第２〜第６の
いずれか一つに記載の貯蔵ラック。第８に、各支持グリ
ッドが４個のアングル片及びフランジ部材とによって構
成される、第１に記載の貯蔵ラック。第９に、多数の支
持グリッドを、貯蔵ラックに収容される核燃料棒集合体
の収容位置とある程度同一レベルの箇所に取り付けたこ
とを特徴とする、第１〜第８のいずれか一つに記載の貯
蔵ラック。第１０に、中性子吸収パネルが、貯蔵ラック
に収容される核燃料棒集合体の活性中央部分のレベルと
ある程度同レベルに配置されていることを特徴とする、
第１〜９のいずれか一つに記載の貯蔵ラック。第１１
に、中性子吸収パネルの上部側に、漏斗部を形成したこ
とを特徴とする、第１０に記載の貯蔵ラック。第１２
に、中性子吸収パネルが、中性子吸収パネルの長手方向
に付加補強リブを形成するリブ形成部を縁部に有する４
枚のフラットプレートを組み合わせ、相互接続したもの
であることを特徴とする、第１〜１１のいずれか一つに
記載の貯蔵ラック。第１３に、剛構造体が、連結部材に
よりチェス盤模様に互いに組立られた、ある程度方形断
面積シュラウドチューブを含む、第１〜１２のいずれか
一つに記載の貯蔵ラック。第１４に、連結部材が、シュ
ラウドチューブの外側壁部に溶接されたアームである、
第１３に記載の貯蔵ラック。第１５に、貯蔵ラック周辺
部を、シュラウドチューブの外側壁部に溶接されたシー
トによって閉鎖した、第１３又は１４のいずれか一つ記
載の貯蔵ラック。第１６に、シュラウドチューブが、中
性子吸収パネルと共に内部に装着される、第１３〜１５
のいずれか一つに記載の貯蔵ラック。

【００２０】このような貯蔵ラックは剛構造体と中性子
吸収パネルを別々に製造し（折り曲げ、溶接、或いはリ
ベット付け等の作業行程を後戻りして行うことがないよ
うにし）、剛構造体に設けた空間部分の全部あるいは部
分的に該中性子吸収パネルを挿入する。該装置によると
貯蔵ラックの製造が極めて容易になる。

【００２１】フラットプレートと剛構造体の間に支持グ
リッドがある為、保護水膜が恒常的に維持される。この
ようにすると、確実に水膜保護要件を最低限、達成する
ことができ、臨界リスクを避けることが出来る。

【００２２】他の点について言及すれば、個々の中性子
吸収パネルは本来、剛構造体の製造の許容誤差値に関わ
らず、如何なる場合でも、フラットプレートを効率よく
支えるように出来る。

【００２３】特に、支持グリッドは剛性フレームで、二
つの異なったレベルでフラットプレートを取り巻くよう
にすることが出来る。この場合、フラットプレートにノ
ッチが設けてあるため、長手方向にフラットプレート上
で剛性フレームを中性子吸収パネルに装着することが出
来る。

【００２４】このように、剛性フレームは各々、少なく
とも二つの溶接接合されたベース部分で形づくるか、又
は単一ブロックに形成することができる。該フラットプ
レート上の該剛性フレームは、それぞれ、突出部か、ノ
ッチに差し込んだ嵌合部材で剛接合することができる。

【００２５】該剛性フレーム間に挟まれた嵌合部材によ
り、剛性フレームを、中性子吸収パネルの位置に合わせ
長手方向に着合することが出来る。本例では、冷却水は
剛性フレームに設けた開口部を通して還流させる。

【００２６】本発明の他の実施例は、薄い水膜にするこ
とが出来る場合で、特に、使用済みの核燃料棒集合体を
載置する場合で、従って、核反応がより鈍く、各支持グ
リッドはアングル片を４つと、ブレースか、該要素を取
り巻く金属ファスナーの様なフランジ部材とからなる。

【００２７】核燃料棒集合体は普通一束の燃料棒のバン
ドルで、組立体全体にわたって支持グリッドが張り巡ら
され一定のスペースが維持されている。燃料棒は該組立
体の中央部分に分裂し易いペレットを含み、該ペレット
が活発な核となる。

【００２８】このような状態で、支持システムは貯蔵ラ
ックに収容する時どちらかといえば核燃料棒集合体の支
持グリッドのレベルに収まる様にするのがよい。

【００２９】その他の点について言及すれば、中性子吸
収パネルは、燃料棒が貯蔵ラックに収納される時、核燃
料棒集合体の中央部の反応の活発な部分（活性中央部
分）の位置にレベルを合わせて、設定するのが都合がよ
い。このような特徴は貯蔵ラックのコストを押さえる利
点がある。

【００３０】そこで、漏斗部が中性子吸収パネルの上部
側に形成され、中性子吸収パネルの内側の空間部分に核
燃料棒集合体が容易に納められる様にする。

【００３１】本発明の他の実施例では、中性子吸収パネ
ルのそれぞれが４枚のフラットプレートからなり、フラ
ットプレートの縁部にリブつきのエッジ（付加補強リ
ブ）を有し、中性子吸収パネルの軸又は長手方向に互い
に差し込み合う形になっている。

【００３２】実際例のうち、剛構造体がほぼ四角形のシ
ュラウドチューブを包含し互い違いに連結されている場
合は便利である。

【００３３】さらに、一般的に認識されている装置によ
れば、貯蔵ラックの周辺部に残る空間部分がシュラウド
チューブ面に溶接したシートで外側から塞がれる。

【００３４】

【実施例】

【００３５】発明の様々な実施例のうち、いくつかを図
面にそって説明する。

【００３６】図１は、一部を切り絵にした斜視図で、本
発明にそった貯蔵ラックの部分を代表する。図２は、剛
性フレームの一つを組み立てる前、図１の貯蔵ラックに
装着した中性子吸収パネルの一つを示す斜視図である。
図３は、フラットプレート上の剛性フレームの長手方向
の固定を示す斜視図である。図４は、剛性フレームの実
施例の一つを示す斜視図である。図５は、フラットプレ
ートの支持グリッドの他の実施例を示す斜視図である。
図６は、中性子吸収パネル上部側の漏斗部の形成につい
て示す縦断面図。図７は、一つの実施例を示す図６に類
似の縦断面図。図８は、剛性フレームの長手方向固定シ
ステムの実施例の一つについての斜視図である。

【００３７】（いくつかの構造体実施例についての説
明）

【００３８】図１に、本発明における一核燃料棒集合体
貯蔵ラックの一部を示した。該一部はさらに厳密にはラ
ック上部のアングルを示し、全体的にみるとパイプを並
列した形を呈示している。

【００３９】該貯蔵ラックの発明は、ほぼ四角く垂直な
空間を区切る剛構造体を包含する。

【００４０】代表的な実施例では、該剛構造体は、全体
的にほぼ四角にみえる同一のシュラウドチューブ（１
０）をいくつか互い違いにずらせながらチェス盤模様に
構成されている。それぞれシュラウドチューブ（１０）
は内側にほぼ四角い空間部分を形成し、核燃料棒集合体
を直接受け容れるようになっている。

【００４１】シュラウドチューブ（１０）は長手方向を
縦にして互い違いに配置されている。該シュラウドチュ
ーブ（１０）の集合体を剛構造にし特に耐震的に貯蔵ラ
ックの一体構造を維持出来るよう機械的強度が得られる
ようにいくつかの方法で連結することが出来る。図１に
例示される実施例では、シュラウドチューブ（１０）を
連結するために連結部材として平らなＳ型のアーム（１
２）を使い、該シュラウドチューブの高さのいくつかの
異なる位置で隣接するシュラウドチューブの外壁に溶接
されている。

【００４２】アーム（１２）を使用したシュラウドチュ
ーブ（１０）の集合体は、まだアクセス可能なシュラウ
ドチューブ（１０）の外壁にアーム（１２）を溶接する
ことで次々と緊結することができることを特徴としてい
る。

【００４３】ほぼ四角にみえるシュラウドチューブ（１
０）間に出来る空間部分は後に示す理由からシュラウド
チューブ内の空間部分の断面より大きい。

【００４４】貯蔵ラックの周辺部におけるシュラウドチ
ューブ（１０）の間に形成される空間部分を閉じる為、
該空間部分を区切るシュラウドチューブ（１０）の外壁
にシート（１４）をラックの外側に向かって溶接する。

【００４５】シュラウドチューブ（１０）、シート（１
４）、アーム（１２）はステンレススチール製がよい。

【００４６】本発明において、貯蔵ラックは、さらに加
えて、剛構造体に区切られたいくつかの或いは総ての空
間部分に収める中性子吸収パネル（１６）を包含する。

【００４７】例示された代表的な実施例では、シュラウ
ドチューブ（１０）間の空間部分に中性子吸収パネル
（１６）を装着しているだけである。さらに詳細には、
中性子吸収パネル（１６）は各空間部分毎に装着され
る。

【００４８】図２に特記するように、各中性子吸収パネ
ル（１６）は中性子吸収材の４枚のフラットプレート
（１８）と、該フラットプレート周囲の少なくとも２枚
の支持グリッド（２０）との集合体で構成される。 支
持グリッド（２０）は例えばステンレススチールで製作
する。

【００４９】フラットプレート（１８）は全く同一なも
のを揃えた方が良く、支持グリッド（２０）で保持さ
れ、折り曲げ、溶接、リベット接合という中性子吸収パ
ネルの集結作業は行わない。集合体は、中性子吸収パネ
ル（１６）の４枚のフラットプレート（１８）が縦形の
ほぼ四角の空間部分を均一に区切り、シュラウドチュー
ブ（１０）とシュラウドチューブ（１０）との間の空間
部分内に中性子吸収パネル（１６）を装着する様にして
結集する。

【００５０】言い換えると、中性子吸収パネル（１６）
は、各々のパネルが上部側に開いた空間部分を形成し、
ほぼ四角の断面は核燃料棒集合体を受け容れられる様に
する形成される。

【００５１】図面に示された実施例では、フラットプレ
ート（１８）の縦側面は各中性子吸収パネル（１６）の
長手方向に伸長し水平方向にほぼ四角い断面を提示する
ような形態（付加補強リブ）でリブで着合される。この
方式では、フラットプレート（１８）を相互の関係を合
わせながら中性子吸収パネル（１６）の長手方向に結合
するのが容易になる。

【００５２】図１〜３に示した実施例では、各支持グリ
ップ（２０）はステンレス製で剛性フレームの形態であ
り、シュラウドチューブ（１０）とシュラウドチューブ
の間で上部から見るとほぼ四角形の空洞に見える空間部
分に装着するように、外部寸法が設計されている−内部
の寸法は四枚の組立てられたフラットプレート（１８）
によって構成された横断面がほぼ四角の寸法に合うよう
になる。このような寸法設計により支持グリップ（２
０）がフラットプレート（１８）を集結出来るようにな
り、同時にシュラウドチューブ（１０）とシュラウドチ
ューブ（１０）の間の空間部分に中性子吸収パネル（１
６）を挿入するのが容易になる。

【００５３】図３でさらに詳細に示すように、各支持グ
リッド（２０）はフラットプレート（１８）に形成され
たノッチ（２４）に装着するように作られた一つ乃至は
いくつかの突出部（２２）をその内部周囲に包含する。
より詳述すると、特に、突出部（２２）は剛性支持グリ
ッド（２０）のアングルの一つ若しくはいくつかに形成
される。

【００５４】ノッチ（２４）は、対応する中性子吸収パ
ネル（１６）に長さ方向に平行して延びるフラットプレ
ート（１８）のリブ形成部にこのように作られる。

【００５５】突出部（２２）の存在にもかかわらず、そ
れぞれのフレームは少なくとも二つのベース部分（２
６）（図２）が成り立つように剛性支持グリッド（２
０）の組み立てを許すべくこの方法で作製される。これ
らの部分は中性子吸収パネル（１６）組み立ての際にそ
れぞれ個別のユニットとなるように繋ぎ合わされる。

【００５６】もっと正確に云えば、各々の剛性支持グリ
ッド（２０）のベース部分（２６）は溶接部（２８）に
より接合されるが、例えばフレームの二つのベース部分
が、重なりなり合うように前後に互い違いになった二つ
の面上にある場合にはボルト、ピン等の機械的要素も使
うことができる。

【００５７】図２に示す実際的な配置では、各々の剛性
支持グリッド（２０）のベース部分（２６）は全く同じ
で、あり、同じ面上に位置し、しかも上方からはアング
ルブラケットのように見える。

【００５８】この例で各支持グリッド（２０）の二つの
ベース部分（２６）を繋ぎ合わせるバット溶接部（２
８）は対応する中性子吸収パネル（１６）上の二つの平
行フラットプレート（１８）の外部壁延長として多かれ
少なかれ配置される。

【００５９】図４に図解されている配置設計の変形では
支持グリッド（２０’）は単一ユニットとして一つの部
分に作られる。中性子吸収パネル（１６）の長手方向に
ある中性子吸収材中のフラットプレート（１８）周りの
位置に支持グリッド（２０’）を維持することは嵌合部
材（２２’）によって保証される。

【００６０】これら嵌合部材（２２’）はフラットプレ
ート（１８）に形付けられたノッチ（図３中のノッチ
（２４）のような）にフラットプレート周りの位置から
は独立して挿入される。溶接、ボルト等のような（表わ
されてはいない）組み立て方法は、支持グリッド（２
０’）を嵌合部材に固定するのを容易にする。

【００６１】図５に示されるもう一つの実際的配置で
は、支持グリッド（２０”）は角にある四つのアングル
片（３６）から、またブレースあるいは金属製締め付け
金具のようなフランジ部材（３８）により成り立ってい
る。各々のアングル片（３６）は一緒に繋ぎ合わされる
４本のフラットプレート（１８）により水平断面に作ら
れるほぼ四角の角に置かれる。フランジ部材（３８）は
アングル片（３６）をフラットプレート（１８）に押し
付けるためにそれらを取り囲む。ロックはどんな方法
（波型にされた留め金、アングル片上のフランジ部材
（３８）等）によっても保証される。

【００６２】中性子吸収パネル（１６）の長手方向の位
置にこのように作られた支持グリッド（２０”）を維持
することはフランジ部材（３８）への締め付け度又は図
３で示すようにアングル片（３６）の突出とフラットプ
レート（１８）のノッチの組み合わせで保証できる。

【００６３】描写されたばかりの様々な配置のおかげ
で、中性子吸収パネル（１６）は別個に製造し、貯蔵ラ
ックのシュラウドチューブ（１０）の間にできる空間部
分にこれらのシュラウドチューブとアーム（１２）の組
み立て、または他の何らかの相当する接合方法が完成し
た時に導入することができる。貯蔵ラックの製造及び時
間及び費用はかくして低減できる。

【００６４】中性子吸収パネル（１６）がシュラウドチ
ューブ（１０）を分け隔てている空間部分に置かれる
と、支持グリッド（２０）、（２０’）および（２
０”）は隙間を形成する支柱を形作り、それはシュラウ
ドチューブ（１０）の外部壁とフラットプレート（１
８）のそれとの間に特定の幅を持つ通路を鍛造する。ラ
ックが稼働するとこれらの通路は冷却水で満たされる。
図１から４までにある実際的配置ではこれらの通路は数
ミリから数ダースミリのギャップを作る。図５の設計配
置は使用済み核燃料貯蔵に適した更に小さい通路を与え
ている。

【００６５】図１から４までの配置にあるシュラウドチ
ューブ（１０）とフラットプレート（１８）の間に形成
される通路の冷却水の循環を容易にするため支持グリッ
ド（２０）は図２の低部及び頂部に例として示すように
形状が変化し得る開口部を含む。このようにして図２の
低部に示す支持グリッド（２０）は周囲全部にある支持
グリッドを通じて円形の穴（３０）による開口部を持っ
ている。図２の頂部に示す支持グリッド（２０）の場合
には開口部は各支持グリッド（２０）の内部端に機械仕
上げされたノッチ（３２）である。支持グリッド（２
０）に形成された開口部は発明に一致する限り如何なる
形であっても良い。

【００６６】すでに見てきたように、中性子吸収パネル
（１６）のそれぞれは少なくとも長手方向に互い違いに
配置された２個の支持グリッド（２０）、（２０’）及
び（２０”）から構成される。これだけが有している実
用的な構成の１つは、支持グリッド（２０、２０’及び
２０”）の数が貯蔵ラックに収容されるようになされた
核燃料棒集合体を装着する同一数の支持グリッドに釣り
合う。従って、各核燃料棒集合体が７個の支持グリッド
を含む場合の最も常套的な場合では、中性子吸収パネル
（１６）は７個の支持グリッド（２０）を有している。

【００６７】さらに、これらの核燃料棒集合体をラック
に配置する場合、支持グリッド（２０）は核燃料棒集合
体のレベルに対応するレベルで配置するのが好ましい。
この特徴的特性により、燃料棒組立体が中性子吸収パネ
ルの内側に形成された空間部分に配置される時、中性子
吸収材のフラットプレート（１８）が応力にさらされる
ことが必ず回避される。

【００６８】第１図に図示されるように、中性子吸収パ
ネル（１６）の本体の高さはシュラウドチューブ（１
０）の高さより低いことが好ましい。つまり、中性子吸
収パネル（１６）の本体の高さは通常、貯蔵ラックに収
容されるようになされた核燃料棒集合体の活性中央部分
の高さに制限される。このように、各中性子吸収パネル
（１６）の上端部及び最低部はシュラウドチューブ（１
０）の上端部以下及び最低部以上にそれぞれ位置してい
る。この構成は貯蔵ラックコストの低減を意味してい
る。

【００６９】中性子吸収パネル（１６）を所要のレベル
に保持するため、停止装着（図示せず）が中性子吸収パ
ネル組立中にシュラウドチューブ（１０）の外側壁部に
溶接される。

【００７０】ベースプレート（図示せず）がシュラウド
チューブ（１０）間に形成された各空間部分の底部に配
置されてもよい。

【００７１】この方法では、この空間に位置決めされた
中性子吸収パネル（１６）の上部側に漏斗部（３４）を
形成すると有益である（第１図及び第６図）。これらの
核燃料棒集合体が中性子吸収パネル（１６）内側に形成
された空間部分に導入される時、この漏斗部（３４）は
核燃料棒集合体の中心合せ機能及び自動案内機能を確実
にする。

【００７２】例えば、各漏斗部（３４）はステンレス鋼
で作られ、かつその長さのほとんどに渡って四角形であ
り、中性子吸収パネル（１６）の上部側に形成された空
間部分にある程度同一である。

【００７３】ただし、各漏斗部（３４）はその上端に向
けて徐々に拡がっており、上端縁部が隣接するシュラウ
ドチューブ（１０）の外側壁部に溶接（４０）される
（第６図）。この構成では、実際上漏斗部（３４）の下
方縁部と中性子吸収パネル（１６）の本体に相当する部
分のフラットプレート（１８）の上端部との間に拡張の
ための遊びができる。漏斗部（３４）の下端部周りに前
もって溶接されたパッド（４２）によりこの端部とシュ
ラウドチューブ（１０）間のフラットプレート（１８）
の本体の上端部との中心合せが確実に行われる。

【００７４】漏斗部（３４）の下端部とフラットプレー
ト（１８）の上端部側との中心合せの別の方法は、シュ
ラウドチューブ（１０）に前もって溶接された層に配置
されたパッド（４２）によって確実に行われる（第７
図）。

【００７５】本発明によれば、貯蔵ラックの中性子吸収
パネル（１６）のフラットプレート（１８）が別形とし
て即ち、付加補強リブを含まない直立垂直縁部を含むこ
とは注目されるべきである。この場合、これらのフラッ
トプレート（１８）はこれらのフラットプレートを包囲
する支持グリッド（２０）によって各中性子吸収パネル
（１６）に対して長手方向に互いに確実に固定される。
従って、この目的のため、各支持グリッド（２０）はフ
ラットプレート（１８）のそれぞれに形成されたノッチ
（２４）の中に嵌合された少なくとも４個の突出部（２
２）を含んでいる。

【００７６】第８図に見られるように、中性子吸収パネ
ル（１６）の長手方向に支持グリッド（２０）を固定す
る方法も例えば、間隔をとる連鎖部材である支柱（４
４）などの剛性リンクにより支持グリッド（２０）を互
いに連鎖することによって達成される。中性子吸収パネ
ル（１６）の長手方向に配置されたこのような支柱（４
４）は、例えば、溶接によって支持グリッド（２０）へ
固定される。停止装置（図示せず）も組立時にシュラウ
ドチューブ（１０）の外側壁部に溶接されて取扱中これ
らの支持グリッド（２０）のあるものを保持する。

【００７７】本発明によるラックの設計は、シュラウド
チューブ（１０）間に形成された空間部分に嵌合する前
に中性子吸収パネルの予備組立を容易にする。

【００７８】このように、各中性子吸収パネルは貯蔵ラ
ックの余地が作られている完全に自立形の向い合ったス
テンレス鋼構造のコンパクトな装置を形成している。こ
れらは結果的にラックの装備、製造品質の向上及び各種
部品の標準化の時間節約になる。

【００７９】説明された構成は、１つ置きの空間部分の
みがステンレス鋼性シュラウドチューブで形成されるた
め、ラックの重量及びコストの低減という利点を有して
いる。

【００８０】すでに見てきたように、シュラウドチュー
ブ（１０）の集合体は、何ら問題なくアーム（１２）に
より特別に作られている。

【００８１】本発明による貯蔵ラックの設計は、いかな
るシュラウドチューブ（１０）の集合体公差 から解き
はなつ中性子吸収パネルのなんらかの危険を回避するす
ることも意味する。

【００８２】しかし、支持グリッド（２０）の賢明な構
成により中性子吸収プレート（１８）に応力がかかるの
が防止されることは注目されるべきである。

【００８３】さらに、中性子吸収パネルが収容される剛
構造体が異なる方法で作られることが理解される。中性
子吸収パネルは、空間部分すべてを占めることにより、
一定の構成では、剛構造体内に分配されうる。例として
以上に説明された貯蔵ラックにおいて、シュラウドチュ
ーブ（１０）が支持グリッドを有するか又は支持グリッ
ドを有していない中性子吸収パネル（１６）と共に固定
されることも注目される。

【００８４】

【発明の効果】

【００８５】本発明の貯蔵ラックは、簡単に製造ができ
て、隣接する核燃料棒集合体間の防護水膜を最小限保つ
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一部を切り絵にした斜視図で、本発明にそった
貯蔵ラックの部分を代表する。

【図２】剛性フレームの一つを組み立てる前、図１の貯
蔵ラックに装着した中性子吸収パネルの一つを示す斜視
図である。

【図３】フラットプレート上の剛性フレームの軸方向ロ
ックを示す斜視図である。

【図４】剛性フレームの実施例の一つを示す斜視図であ
る。

【図５】フラットプレート支持グリッドの一つの他の実
施例を示す斜視図である。

【図６】中性子吸収パネル上部の漏斗部の形成について
示す縦断面図である。

【図７】一つの実施例を示す図６に類似の縦断面図であ
る。

【図８】剛性フレームの長手方向固定システムの実施例
の一つについての斜視図である。

【符号の説明】

１０ シュラウドチューブ １４ シート １６ 中性子吸収パネル １８ フラットープレート ２０ 支持グリッド ２２ 突出部 ２４ ノッチ ３４ 漏斗部 ３６ アングル片 ３８ フランジ部材 ４２ パッド

フロントページの続き (72)発明者 ベルナール コペッキー フランス共和国，44300 ナント，リュ デュ カルディナル リシャール，46

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ある程度方形の断面積の空間を区切る剛
   構造体と、空間の少なくともいくらかに収容されたある
   程度方形の中性子吸収パネルとを含み、各パネルが少な
   くとも２個の支持グリッドによって包囲された中性子吸
   収材料によるフラットプレートで形成されることを特徴
   とする核燃料棒集合体の貯蔵ラック。
2. 【請求項２】 少なくとも２個の支持グリッドが異なる
   レベルで取り付けられ、各支持グリッドが剛性フレーム
   である、請求項１に記載の貯蔵ラック。
3. 【請求項３】 剛性フレームがフラットプレートに形成
   されたノッチによって中性子吸収パネルの長手方向に固
   定される、請求項２に記載の貯蔵ラック。
4. 【請求項４】 各剛性フレームが互いにリンクされかつ
   組立られた少なくとも２個のベース部分によって、及び
   ノッチの中に嵌合する突出部で構成される、請求項３に
   記載の貯蔵ラック。
5. 【請求項５】 剛性フレームが単一ブロックに作られ、
   嵌合部材を介してノッチと組み合わせる、請求項３に記
   載の貯蔵ラック。
6. 【請求項６】 剛性フレームが中性子吸収パネルの長手
   方向に剛性フレーム間に挿入された連鎖部材で固定され
   る、請求項２に記載の貯蔵ラック。
7. 【請求項７】 各剛性フレームが冷却水循環のための開
   口部を含む、請求項２〜６のいずれか一つに記載の貯蔵
   ラック。
8. 【請求項８】 各支持グリッドが４個のアングル片及び
   フランジ部材とによって構成される、請求項１に記載の
   貯蔵ラック。
9. 【請求項９】 多数の支持グリッドを、貯蔵ラックに収
   容される核燃料棒集合体の収容位置とある程度同一レベ
   ルの箇所に取り付けたことを特徴とする、請求項１〜８
   のいずれか一つに記載の貯蔵ラック。
10. 【請求項１０】 中性子吸収パネルが、貯蔵ラックに収
    容される核燃料棒集合体の活性中央部分のレベルとある
    程度同レベルに配置されていることを特徴とする、請求
    項１〜９のいずれか一つに記載の貯蔵ラック。
11. 【請求項１１】 中性子吸収パネルの上部側に、漏斗部
    を形成したことを特徴とする、請求項１０に記載の貯蔵
    ラック。
12. 【請求項１２】 中性子吸収パネルが、中性子吸収パネ
    ルの長手方向に付加補強リブを形成するリブ形成部を縁
    部に有する４枚のフラットプレートを組み合わせ、相互
    接続したものであることを特徴とする、請求項１〜１１
    のいずれか一つに記載の貯蔵ラック。
13. 【請求項１３】 剛構造体が、連結部材によりチェス盤
    模様に互いに組立られた、ある程度方形断面積シュラウ
    ドチューブを含む、請求項１〜１２のいずれか一つに記
    載の貯蔵ラック。
14. 【請求項１４】 連結部材が、シュラウドチューブの外
    側壁部に溶接されたアームである、請求項１３に記載の
    貯蔵ラック。
15. 【請求項１５】 貯蔵ラック周辺部を、シュラウドチュ
    ーブの外側壁部に溶接されたシートによって閉鎖した、
    請求項１３又は１４のいずれか一つ記載の貯蔵ラック。
16. 【請求項１６】 シュラウドチューブが、中性子吸収パ
    ネルと共に内部に装着される、請求項１３〜１５のいず
    れか一つに記載の貯蔵ラック。