JPS58171699A - 核燃料棒貯蔵用枠組 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特許請求の範囲第１項の前文による核燃料棒
貯蔵用枠組、すなわち、片側だけ締付け固定し九可撓件
の桁と同様に、一方の端末部によって基礎部に固定され
、かつ、中性子吸収板せをそなえる複数個の正方形管ｎ
と、基礎部零４とを有する核燃料棒貯蔵用枠組に関する
ものであ４８２により、知られているが、その基礎部は
垂直リブにより補強された基礎板より成り、頂部は機械
加工されている。正方形管は、正方形管の底部端にある
７ランジを貫通しているねじにより基礎板に固定されて
いる。この公知の枠組は、正方形管は、個々に、基礎板
に取り付けられ、かつ、必要に応じ、取り外すことがで
きるという利点を有するが、これは比較的複雑で、製造
するのに費用が高く？き、そして、このことは、また、
正方形管上の７ランゾに関しても同様である。機械加工
、特に基礎板の製作に対しては、大型の機械が、また、
必要とされる。

本発明の目的は、これらの欠点を除去することである。

この目的は、特許請求の範囲第１項の特徴部に記述され
ている％徴によって、達成される。一つの附加的な利点
は、正方形管にフランジが存在しないことは、高価な材
料をかなり節約することを可能にするということである
。

特許請求の範囲第２項による特徴は、正方形管中に貯蔵
される燃料棒に対して、垂直な支持を与える非常に簡単
な方法であって、同時に一方では、基礎部は補強強化さ
れるということである。

特許請求の範囲第６項による正方形管の配列方式は、製
造および材料コストをさらに節約することを可能にする
が、その理由は、必要とする正方形管の数は、収容すべ
き燃料棒の数の約半分に減少するからである。

本発明の好適例となるいくつかの実施例は、図面を参照
しながら詳細に説明されよう。

第１図を参照すると、枠組１は、基礎部１５、および、
溶接によってその基礎部に固着させである複数個の収容
用正方形管１ｏをそなえる。基礎部１５は、長手帯板２
の列をそなえており、それら帯板は、距離量（Ａ）だけ
離れて配置されている垂直平板の形式で、平行な相互関
係において伸びており、それら帯板の伸びてい、る主方
向は、第２図にＹ方向で示されている。長手帯板２のそ
れぞれの底部には、斉一なピッチ（Ａ′）で切込み３が
形成されている。長手帯板２は横手帯板５　（第２図で
主方向はＸ方向）の列と交差しており、それら横手帯板
は垂直平面で横手に伸びてお鯵、それらの間隔はピッチ
（Ａ′）に相等しい。横手帯板５は、頂部から始まる切
込み６を有し、これらの切込みのぎツチは、距離（Ａ）
に相等しい。長手帯板の底部縁部と、横手帯板５の底部
縁部とが同一水平面内に位置するように、長手帯板２の
切込み３は、横手帯板５の切込み６に、うまく嵌合する
ようになっている。横手帯板５は、長手帯板２のちょう
ど半分の幅であるから、長手帯板の頂部は、横手帯板の
頂部からは、異った高さにあることになる。長手および
横手帯板は垂直溶接継目４によって相互連結されている
。

この長手帯板２と横手帯板５との配列は、基礎部１５に
正方形格子形状を与えるが、それは距離量（Ａ）と（Ａ
′）とが相等しいからである。

丸味のある縁部をもつ正方形管１０は、形成された基礎
部１５の上に位置し、ピッチ（Ａ′）の半分に等しい量
だけ、横手帯板５から、ずれて外れており、そしてこの
配列は、チェス横板の黒色正方形と似ていて、白色チェ
ス横板正方形は、正方形管圧よって占められていない自
由空間となっているものである。ずれによる結果として
、横手帯板５は、平面（Ｅ）（第２図）の中に伸びてお
り、その平面の中に、正方形管１０の長手の軸が伸びて
いる。空間間隙の内側幅（Ｂ′）は、正方形管１０の内
側幅（Ｂ）に相等しい。正方形管１０の高さは、実際は
、たとえば、距離（Ａ）の２０倍もある。

正方形管１０の壁の底部端末部の長方形部分では、二つ
の対向側面がフライス切削により除去されていて、−そ
の側面は第１図の長手帯板と一致しているか−それで、
二つの水平フライス切削表面１６と四つの垂直フライス
切削表面１８とが、それぞれの正方形管に形成されると
とＫなる。垂直フライス切削表面１８の各組の間に残さ
れている高さＨの長方形壁部１１が、二つの長手帯板２
の間に嵌合するように、フライス切削の深さが撰択され
る。フライス切削表面１６と１８とに沿って、正方形管
１０は、長手帯板２に対Ｉ７て隅肉溶接される。第２図
に示されるように、正方形管１０の平行な壁の各組は、
二つの長手帯板２と実質的に、同平面にある。

高度の中性子吸収物質である材料、たとえば、硼素含有
アルミニウム、あるいは適当な可塑性物質よりなる板１
２が、基礎部１５の範囲の外側で大部分の正方形管の高
さを覆って、正方形管の外側に設けられている。板１２
は薄金属板１４により、外部をかぶせられておシ、その
金属板は、密封関係を保ちながら正方形管に対し全周に
溶接され、あるいは、冷却流体に対する通路孔を有する
。

１１１ 上述の構造の利点は、最小の溶接作業と僅少な材料によ
って非常に剛性がある゛基礎部１５が形成され、フライ
ス切削により形成される正方形管１０の壁部１１は、長
手帯板２に対する堅固な連結要素を形成り、ているとい
うことである。長方形壁部１１の上部に位置する正方形
管壁部部分も、また、これらの連結要素の剛性に貢献し
ているＯ横手帯板５に関して、ｆツチ（Ａ′）の半分に
等しい量だけ、正方形管１０の壁部１１がずれている結
果として、ジグザグ様式に伸びていて、かつ、長手帯板
２に対し平行である溝部が、正方形管底部端末部、およ
び、正方形管相互間の貯蔵空間に対する冷却流体の補給
の目的のために、自由に残されている。核燃料要素は、
その底部端末部における中央突出端部によってのみ、横
手帯板５の上に、支えられるから、横手帯板５をこえて
流れる冷却流体に対して、この中央突出端部の横側に充
分な自由通過断面積が存在する。

第６図の実例となる実施例では、頂部帯板２０が横手帯
板５のほかに加えて設けられているが、それら上部帯板
は、横手帯板５からぎツチ（Ａ′）の半分だけ、ずれて
おり、かつ垂直平面になって伸びており、底部縁部から
始まる切込み１９を有する。長手帯板２は、頂部縁部か
ら始まる相応する切込み２１を有する。長手帯板２の中
に嵌合した頂部帯板２０は、垂直な溶接継目２８によっ
て、長手帯板に溶接されている。長手帯板２と頂部′帯
板２０とは、傾斜したフライス切削部２２を、それぞれ
の頂部領域にもっているので、それで、それぞれの帯板
の厚さは、この区域にある正方形管の壁の厚さに対し、
相応することが可能となる。

正方形管１０は、この場合、底部において直線状に切断
され、フライス切削部２２の全長にわたって、長手帯板
２と頂部帯板２０に対し、溶接されている。

第１図に示された実施例よりも、第３図に示された枠組
がすぐれている利点は、正方形管で夾行されなくてはな
らないフライス切削作業がより少ないということである
。しかしながら、この利点は、溶接作業の増加という犠
牲費用によって得られるものである。

第４図、第５図、第６図を参照すると、正方形管１０の
縁部は、その頂部端末部において、長さくＬ）にわたっ
てフライス切削されている。それぞれ二つのフライス切
削部の間に残・つている壁の部分は、長手方向切断部２
４によって、二つのフラップ２６．２７に分割されてお
り、それで、それぞれ四つのフラップ２６．２７が、そ
れぞれの正方形管に形成されている。第６図に示される
ように、７ラツ′ｆ２７は、基部で、僅か外側に曲げら
れており、そして、およそ中間の高さで、僅か内側に曲
けられている。第５図を参照すると、フラップ２６は、
中間の高さでただ一回だけ、すなわち、僅か外側に曲け
られている。正方形管の同一縁部において隣接するフラ
ップ２６または２７は、それぞれの場合−おいて、同一
の構造であって、対角線に関して対称である。核燃料棒
が正方形管、または、四つの１ｌｌＦ接する正方形管の
間にある貯蔵空間の中に導入されるときは、フラップ２
６および２７によって、すなわち、折り曲けられた部分
によって形成されるフラップの傾斜面において、６決め
されるものである。

第７図を参照すると、正方形管１ｏの頂部は、案内面３
０を形成するため、内側をある角度で、フライス切削さ
れている。帯板材３２の一部分は正方形管の外側に溶接
されており、かつ、頂部で外側に傾斜した案内面３４を
有する。この構蚕は正方形管の四つの壁のそれぞれに設
けられている。

案内面３０が、正方形管１０の中に導入された核燃料棒
に対して、心決めをするが、相応する外側の案内面３４
は、同様に、四つの正方形管の間の貯蔵空間の中に導入
された核燃料棒に対し同様に心決めをする。

第８図の実施例では、正方形管の頂端部には、第７図と
同様に、外側に、４個の帯板材３２が設けられているｏ
しかしながら、この場合、案内面３０と３４とは、平面
ではなく、円錐面を形成しており、その円錐面の中心軸
は、正方形管の長手方向の軸と一致している。この実施
例は、核燃料棒が、その底部において、、燃料棒の長手
方向軸に関する回転体として、製造されているならば、
特に適合性があり、それで、燃料棒が導入されるとき、
より少い面圧で済むことになる。

隣接する正方形管の頂端部に案内部を設けることが有利
であるが、その案内部は、正方形管相互を水平方向に保
持しながら、しかも、正方形管の不均一な加熱から生ず
る相対的な垂直方向の移動を許容するものである。この
種の案内部のために、たとえば、正方形または円形材が
使用可能であり、隣接する正方形管の間の縁部フライス
切削部によって形成されるポケット部の中に装入するこ
とが可能であり、また、その代替法として、正方形管の
縁部領域において、幅の狭いフラップを対角線方向外側
に折り曲げ、隣接する正方形にあって対角線方向にフラ
イス切削した溝部に嵌合することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による枠組の部分の透視図で、正方形
管の高さは、誇張して短く示されている。 第２図は、第１図による枠組の部分の水平断面図である
。 第６図は、本発明による枠組の部分の第二〇実施例の透
視図で、これもまた、正方形管は短縮した形で示されて
いる。 第４図は、枠組の部分の平面図で、材料の厚さは誇張し
た寸度で示されている。 第５図は、第４図の線■−■における垂直断面図である
。 第６図は、第４図の線Ｖｌ−Ｍにおける垂直断面図であ
る。 第７図は、改造型正方形管の頂部をとおっている第５図
に類似した垂直断面図である。 第８図は、第７図に類似した構造の正方形管の頂部端末
部の透視図である。 第１図 １・・・枠組　　　　　２・・・帯板 ３・・・切込み　　　　４・・・継目 ５・・・帯板　　　　　６・・・切込み１０・・・正方
形管　　１１・・・壁部１５・・・基礎部　　　１６・
・・水平切削面１８・・・垂直切削面　Ａ・・・距離 Ａ′・・・−ツチ　　　　ェ・・・高さ第２図 １２・・・中性子吸収板　１４・・・薄板Ｂ・・・幅　
　　　　　　Ｅ・・・平面Ｘ・・・横手軸　　　　　Ｙ
・・・長手軸第６図 ２０・・・帯板　　　　　１９．２１・・・切込み２２
・・・フライス切削面　２８・・・継目第４図 ２４・・・長手方向切断部　２６．２７・・・フラップ
第５図、第６図 第７図、第８図 ３０．３４・・・案内面　　３２・・・帯板材代理人　
浅　　村　　　皓 外４名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （り片側だけ締付は固定した可撓性の桁と同様に、一方
   の端末部によって基礎部に固定され、がっ、中性子吸収
   板（１２）をそなえる複数個の正方形管（１０）と、基
   礎部（１５）とを有する核燃料棒貯蔵用枠組において、
   基礎部（１５）は、相互に嵌合し、かつ、相互に溶接し
   て交差している複数個の金属製の帯板（５，２）から構
   成されており、そして、金属製の帯板が伸びている主方
   向（χ）、（Ｙ）属製の帯板（２）は、実質的に、正方
   形管（１ｏ）の二つの平行な壁面と同一平面になってい
   ることを特徴とする核燃料棒貯蔵用枠組。 （２、特許請求の範囲第１項記載の枠組において、他の
   方向（Ｘ）方向に伸びている釡楓製の帯板（５）は、正
   方形管（１ｏ）の長手方向の軸がその中で伸びている平
   面（Ｋ）の中に配置されていることを％徴とする枠組。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の枠組に
   おいて、正方形管（１０）によって占有されていない空
   虚な正方形の領域にあって、中性子吸収板（１２）のレ
   ベルで測定した場合の、隣接する正方形管の内側幅（Ｂ
   ′）は、５■をこえない許容範囲により、正方形管（１
   ０）の内側幅（Ｂ）に、相等しいか、または、（Ｂ）よ
   り太きいように、チェス横板の点圧方形の配列に対応す
   るような相互配置をしながら、正方形管（１０）が基礎
   部（１５）かに令記載される枠組において、中性子吸収
   板（１２）は、それぞれの場合に、正方形管システムを
   形成するように、正方形管の４個の外側表面上に、それ
   ぞれ配置されていることを特徴とする枠組。