JPS58200194A - 燃料集合体 - Google Patents
燃料集合体Info
- Publication number
- JPS58200194A JPS58200194A JP57084184A JP8418482A JPS58200194A JP S58200194 A JPS58200194 A JP S58200194A JP 57084184 A JP57084184 A JP 57084184A JP 8418482 A JP8418482 A JP 8418482A JP S58200194 A JPS58200194 A JP S58200194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- spacer
- rod
- fuel assembly
- circular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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 Cell (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
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。
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、燃料集合体、特に、多数の細長い燃料棒をそ
の軸線を平行にして一束に支持するだめのスペーサを有
する沸騰水型原子炉用の燃料集合体に関するものである
。
の軸線を平行にして一束に支持するだめのスペーサを有
する沸騰水型原子炉用の燃料集合体に関するものである
。
第1図は、沸騰水型原子炉において従来使用されている
燃料集合体の概略を示すもので、1は燃料棒、2は複数
本の燃料棒1の水平方向間隔を一定に保持するスペーサ
、3はスペーサ2の上下方向間隔を一定に保持するスペ
ーサロッド、4及び5は、それぞれ・燃料棒1及びスペ
ーサロッド3を支持し、かつその間隔を一定に保持する
上部タイプレート及び下部タイプレートで、スペーサ2
はスペーサロッド3に設けられている保合突起6により
一定位置に保持されている。
燃料集合体の概略を示すもので、1は燃料棒、2は複数
本の燃料棒1の水平方向間隔を一定に保持するスペーサ
、3はスペーサ2の上下方向間隔を一定に保持するスペ
ーサロッド、4及び5は、それぞれ・燃料棒1及びスペ
ーサロッド3を支持し、かつその間隔を一定に保持する
上部タイプレート及び下部タイプレートで、スペーサ2
はスペーサロッド3に設けられている保合突起6により
一定位置に保持されている。
第2図は、スペーサ2の概Kk示すもので、格子状に組
立てられたデバイダ7及び8と、デバイダ7及び8の交
点に設けられたランタンボックス9に取り付けられてい
るランタンスプリング10と、デバイダ7及び8に設け
られたSベンド11と、スペーサ2の外周辺に設けられ
たバンド12よりなっている。
立てられたデバイダ7及び8と、デバイダ7及び8の交
点に設けられたランタンボックス9に取り付けられてい
るランタンスプリング10と、デバイダ7及び8に設け
られたSベンド11と、スペーサ2の外周辺に設けられ
たバンド12よりなっている。
しかし、このように、スペーサ2に設けられているラン
タンスプリング10及びSベンド11で燃料棒1を支持
する燃料集合体では、ランタンボックス9、Sベンド1
1の存在による燃料棒軸方向の投影面積がかなり大きく
、さらにデバイダ7及び8の格子交点によって冷却材の
攪拌が生ずるため、燃料集合体周辺の制御棒挿入部付近
の出力変動の大きい部分の燃料棒表面において膜沸騰を
生じ、燃料集合体の運転時燃料集合体出力に対する限界
出力の比の最小値(最小限界出力比、以下MCPRと称
する)゛を改善することができなかった。
タンスプリング10及びSベンド11で燃料棒1を支持
する燃料集合体では、ランタンボックス9、Sベンド1
1の存在による燃料棒軸方向の投影面積がかなり大きく
、さらにデバイダ7及び8の格子交点によって冷却材の
攪拌が生ずるため、燃料集合体周辺の制御棒挿入部付近
の出力変動の大きい部分の燃料棒表面において膜沸騰を
生じ、燃料集合体の運転時燃料集合体出力に対する限界
出力の比の最小値(最小限界出力比、以下MCPRと称
する)゛を改善することができなかった。
そして、改良型の沸騰水型原子炉(ABWR)の開発に
伴い、炉心安全性及び熱水力特性の観点からその改善が
急がれている。 1′本発
明は、これらの問題を除去するためなされたもので、燃
料チャンネル内の圧損、特にスペーサ部の圧損低減化と
、燃料集合体の熱的余裕増大を可能とすることを目的と
し、多数の細長い燃料棒をその軸線を平行にして一束に
支持するだめのスペーサを有する沸騰水型原子炉用の燃
料集合体において、スペーサが相隣接する多数の円形セ
ルよりなり、この円形セルが燃料棒を固定する2個の剛
性固定部と、円形セル相互を連結支持するIJし性支持
部とを有することを第1の特徴とし、同じく沸騰水型原
子炉用の燃料集合体において、スペーサが相隣接する多
数の円形セルよりなり、この円形セルが、燃料棒を固定
する2個の剛性固定部と、円形セル相互を連結支持する
1匈の弾性支持部とを有し、円形セルで構成される空隙
にスペーサロッドが挿入されていることを第2の特徴と
するものである。
伴い、炉心安全性及び熱水力特性の観点からその改善が
急がれている。 1′本発
明は、これらの問題を除去するためなされたもので、燃
料チャンネル内の圧損、特にスペーサ部の圧損低減化と
、燃料集合体の熱的余裕増大を可能とすることを目的と
し、多数の細長い燃料棒をその軸線を平行にして一束に
支持するだめのスペーサを有する沸騰水型原子炉用の燃
料集合体において、スペーサが相隣接する多数の円形セ
ルよりなり、この円形セルが燃料棒を固定する2個の剛
性固定部と、円形セル相互を連結支持するIJし性支持
部とを有することを第1の特徴とし、同じく沸騰水型原
子炉用の燃料集合体において、スペーサが相隣接する多
数の円形セルよりなり、この円形セルが、燃料棒を固定
する2個の剛性固定部と、円形セル相互を連結支持する
1匈の弾性支持部とを有し、円形セルで構成される空隙
にスペーサロッドが挿入されていることを第2の特徴と
するものである。
すなわち、本発明はスペーサを相隣接する多数の円形セ
ルよシ構成し、円形セルに燃料棒を保持する剛性固定部
と弾性支持部とを設け1.剛性固定部と弾性支持部に燃
料棒軸方向に開口を設け、投影面積を減少させて圧損を
低減させ、対角方向に隣り合う燃料棒を支持するセル間
に空孔を設けて、熱的余裕、すなわち、MCPRの改善
を可能としたもので、さらに、円形セルで構成される空
隙にスペーサロッドが挿入されるようにして、所期の目
的の達成を可能としたものである。
ルよシ構成し、円形セルに燃料棒を保持する剛性固定部
と弾性支持部とを設け1.剛性固定部と弾性支持部に燃
料棒軸方向に開口を設け、投影面積を減少させて圧損を
低減させ、対角方向に隣り合う燃料棒を支持するセル間
に空孔を設けて、熱的余裕、すなわち、MCPRの改善
を可能としたもので、さらに、円形セルで構成される空
隙にスペーサロッドが挿入されるようにして、所期の目
的の達成を可能としたものである。
以下、実施例について説明する。
第3図は一実施例の要部であるスペーサの構造の概略横
断面、第4図および第5図は、それぞれ、第3図の相隣
接する円形セルの連結部の詳細、第4図は相隣接する円
形セルの連結部に用いる弾性体の断面を示している。
断面、第4図および第5図は、それぞれ、第3図の相隣
接する円形セルの連結部の詳細、第4図は相隣接する円
形セルの連結部に用いる弾性体の断面を示している。
この実施例では、第2図に示したデバイダ7゜8を用い
た従来のスペーサの代りに、多数の独立な円形セル13
を相隣接させ格子を構成したスペーサ14が用いられて
いる。円形セル13には2−個所に設けられた剛性固定
部15.15と相隣接する円形セル13.13間に一1
個の弾性支持部16とを鳴している。この剛性固定部1
5は円形セル13の壁面に切込みを入れ壁面の一部を内
i側に押出して成形したもので、燃料棒軸方向が開ロし
た構造になっている。また、弾性支持部16は、第4図
及び第5図に示すように、隣接する円形セル13a及び
13bの連結部の中央部に設けられているコの字型スリ
ット16a及び長方形型スリット16b内に、第6図に
示す円形弾性体16cを燃料棒軸方向に垂直に挿入し、
第7図に示すような状態に組み立て円形セル13a及び
13bの上下端を溶接して構成される。
た従来のスペーサの代りに、多数の独立な円形セル13
を相隣接させ格子を構成したスペーサ14が用いられて
いる。円形セル13には2−個所に設けられた剛性固定
部15.15と相隣接する円形セル13.13間に一1
個の弾性支持部16とを鳴している。この剛性固定部1
5は円形セル13の壁面に切込みを入れ壁面の一部を内
i側に押出して成形したもので、燃料棒軸方向が開ロし
た構造になっている。また、弾性支持部16は、第4図
及び第5図に示すように、隣接する円形セル13a及び
13bの連結部の中央部に設けられているコの字型スリ
ット16a及び長方形型スリット16b内に、第6図に
示す円形弾性体16cを燃料棒軸方向に垂直に挿入し、
第7図に示すような状態に組み立て円形セル13a及び
13bの上下端を溶接して構成される。
この実施例の燃料集合体では、剛性突起部15は燃料軸
方向に開口を有する構造であるため、従来の燃料集合体
におけるデバイダのSペンドに比べて投影面積は小さく
なっておシ、また従来の燃料集合体で用いているランタ
ンボックスが除去されている点、円形弾性体を用いてい
る点でスプリングの燃料棒軸方向の投影面積が著しく減
少している。
方向に開口を有する構造であるため、従来の燃料集合体
におけるデバイダのSペンドに比べて投影面積は小さく
なっておシ、また従来の燃料集合体で用いているランタ
ンボックスが除去されている点、円形弾性体を用いてい
る点でスプリングの燃料棒軸方向の投影面積が著しく減
少している。
さらに、この実施例の燃料集合体では、円形セルを用い
ているため、対角方向に隣接する燃料棒間に従来の燃料
集合体のスペーサのように格子交点がないので、この部
分における冷却材の攪拌が生じないため、燃料集合体周
辺の制御棒挿入部附近の出力変動の大きい部分における
燃料棒表面の膜沸騰を緩和し、燃料集合体のMCPFL
が改善され、炉心安定性及び熱水力特性を改善すること
ができる。
ているため、対角方向に隣接する燃料棒間に従来の燃料
集合体のスペーサのように格子交点がないので、この部
分における冷却材の攪拌が生じないため、燃料集合体周
辺の制御棒挿入部附近の出力変動の大きい部分における
燃料棒表面の膜沸騰を緩和し、燃料集合体のMCPFL
が改善され、炉心安定性及び熱水力特性を改善すること
ができる。
第8図は他の実施例において隣接円形セルを組み立てた
状態の断面を示すもので、前述の実施例ではそれぞれ第
4図および第5図に示した2種類のスリン)16a及び
16bをそれぞれ有する円形セル13a及び13bを組
み立てたが、この実施例では、第4図に示したコの字型
スリット16aを有する円形セル13aを2個それぞれ
上下を反対にして組み合せて上下端を溶接したもので、
このようにしても円形弾性体16cを維持することがで
き、この場合にはスリットの種類が一種類だけでよく、
製造が容易となる。
状態の断面を示すもので、前述の実施例ではそれぞれ第
4図および第5図に示した2種類のスリン)16a及び
16bをそれぞれ有する円形セル13a及び13bを組
み立てたが、この実施例では、第4図に示したコの字型
スリット16aを有する円形セル13aを2個それぞれ
上下を反対にして組み合せて上下端を溶接したもので、
このようにしても円形弾性体16cを維持することがで
き、この場合にはスリットの種類が一種類だけでよく、
製造が容易となる。
第9図は他の実施例午し、てスペーサロッドを有する燃
料集合体について示すもので、第3図と同一部分には同
一符号を附しである。この図で、17は円形セル13で
構成される空隙に挿入されているスペーサロッド、18
は隣接する円形セル13とスペーサロッド17との間に
挿入されているスペーサロッド保持用円形状弾性体であ
る。
料集合体について示すもので、第3図と同一部分には同
一符号を附しである。この図で、17は円形セル13で
構成される空隙に挿入されているスペーサロッド、18
は隣接する円形セル13とスペーサロッド17との間に
挿入されているスペーサロッド保持用円形状弾性体であ
る。
すなわち、この実施例の燃料集合体ではスペーサとして
円形セルを用いているので、第2図に示すような従来の
四角形なスペーサの場合のように、四角形状セルの対角
方向にスペーサロッドの突起物を挿入した後45°廻転
してデバイダに係止させるような仕方を用いることがで
きない。そこで、設けられたのがスペーサロッド保持用
円形状弾性体18でこの弾性体18を間に挾む位置にあ
る円形セルを取り除いたところにスペーサロッド17゜
17が挿入され、このスペーサ支持)”17.17の周
囲にある燃料棒用の円形セル、例えば、円形セル13c
には外側にも剛性固定部15aを設け、この剛性固定部
15aとスペーサロッド保持用円形状弾性体18により
スペーサロッド17を保持し、さらに、一方のスペーサ
ロッド17にも突起物17aを設け、この突起物17a
をスペーサロッド保持用円形状弾性体18に係止させる
ようになっており、このようにしてスペーサロッドを軸
方向に適切に支持することができる。
円形セルを用いているので、第2図に示すような従来の
四角形なスペーサの場合のように、四角形状セルの対角
方向にスペーサロッドの突起物を挿入した後45°廻転
してデバイダに係止させるような仕方を用いることがで
きない。そこで、設けられたのがスペーサロッド保持用
円形状弾性体18でこの弾性体18を間に挾む位置にあ
る円形セルを取り除いたところにスペーサロッド17゜
17が挿入され、このスペーサ支持)”17.17の周
囲にある燃料棒用の円形セル、例えば、円形セル13c
には外側にも剛性固定部15aを設け、この剛性固定部
15aとスペーサロッド保持用円形状弾性体18により
スペーサロッド17を保持し、さらに、一方のスペーサ
ロッド17にも突起物17aを設け、この突起物17a
をスペーサロッド保持用円形状弾性体18に係止させる
ようになっており、このようにしてスペーサロッドを軸
方向に適切に支持することができる。
そして、スペーサロッド17の挿入に当っては、先ず、
スペーサロッド保持用円形状弾性体18とそれ、に隣接
する燃料棒用セルの空間部にスペーサロッド17の突起
物17aを挿入し、挿入後、スペーサロッド17を回転
してスペーサロッド保持用円形弾性体18に係止させる
。
スペーサロッド保持用円形状弾性体18とそれ、に隣接
する燃料棒用セルの空間部にスペーサロッド17の突起
物17aを挿入し、挿入後、スペーサロッド17を回転
してスペーサロッド保持用円形弾性体18に係止させる
。
このような構造になっているので、スペーサロッドを有
する燃料集合体においても、燃料チャンネル内の圧損、
特にスペーサ部の圧損低減化と燃料集合体の熱的余裕増
大を計ることを可能とした円形セルスペーサの効果を損
うことなく、実施することができる。
する燃料集合体においても、燃料チャンネル内の圧損、
特にスペーサ部の圧損低減化と燃料集合体の熱的余裕増
大を計ることを可能とした円形セルスペーサの効果を損
うことなく、実施することができる。
第10図は同じく他の実施例で、第9図の実施例で用い
たスペーサロッド保持用円形状弾性体18の代りに四角
状弾性体19を用いたもので、この場合にはスペーサロ
ッド17の突起物17aと四角状弾性体19との係止部
分が大きくなるのでスペーサ支持がよシ確実になる。
たスペーサロッド保持用円形状弾性体18の代りに四角
状弾性体19を用いたもので、この場合にはスペーサロ
ッド17の突起物17aと四角状弾性体19との係止部
分が大きくなるのでスペーサ支持がよシ確実になる。
以上の如く、本発明の燃料集合体は、燃料チャンネル内
の圧損、特にスペーサ部の圧損低減化と、燃料集合体の
熱的余裕増大を可能とするもので、産業上の効果の犬な
るものである。
の圧損、特にスペーサ部の圧損低減化と、燃料集合体の
熱的余裕増大を可能とするもので、産業上の効果の犬な
るものである。
第1図は沸騰水形原子炉用の燃料集合体の一部切欠き外
観図、第2図は第1図の燃料集合体のスペーサの横断面
図、第3図は本発明の燃料集合体の一実施例のスペーサ
の横断面図、第4図、および第5図は、第3図のそれぞ
れ異なる要部の側面図、第6図は同じく要部の平面図、
第7図は同じく組立状態を示す縦断面図、第8図は同じ
く他の実施例の組立状態を示す縦断面図、第9図及び第
10図は同じくそれぞれ異なる他の実施例のスペーサの
横断面図である。 13.13a、13b、 13C・−円形セル、14・
・・スペーサ、15・・・剛性固定部、16・・・弾性
支持部、16a・・・コの字型スリット、16b・・・
長方形型スリット、16c・・・円形弾性体、17・・
・スペーサロッド、17a・・・(スペーサロッドの)
突起物、(ほか1名) :、・′1・ 1゜ ’JAt 図 ¥12 国 第 3 圏 芒 1516 第 4 図 ′!JJ5図 :1 第 6 図 1 )76C 第 7 図 /6a− ′f!38 図 16α 1A 9 図 ℃−
観図、第2図は第1図の燃料集合体のスペーサの横断面
図、第3図は本発明の燃料集合体の一実施例のスペーサ
の横断面図、第4図、および第5図は、第3図のそれぞ
れ異なる要部の側面図、第6図は同じく要部の平面図、
第7図は同じく組立状態を示す縦断面図、第8図は同じ
く他の実施例の組立状態を示す縦断面図、第9図及び第
10図は同じくそれぞれ異なる他の実施例のスペーサの
横断面図である。 13.13a、13b、 13C・−円形セル、14・
・・スペーサ、15・・・剛性固定部、16・・・弾性
支持部、16a・・・コの字型スリット、16b・・・
長方形型スリット、16c・・・円形弾性体、17・・
・スペーサロッド、17a・・・(スペーサロッドの)
突起物、(ほか1名) :、・′1・ 1゜ ’JAt 図 ¥12 国 第 3 圏 芒 1516 第 4 図 ′!JJ5図 :1 第 6 図 1 )76C 第 7 図 /6a− ′f!38 図 16α 1A 9 図 ℃−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、多数の細長い燃料棒をそれぞれ保持しその軸線を平
行にして一束に支持するだめのスペーサを有する沸騰水
型原子炉用の燃料集合体において、前記スペーサが相隣
接して格子を構成する多数の円形セルよりなり、該円形
セルが、前記燃料棒を固定する2個の剛性固定部と、前
記円形セル相互を連結支持する1個の弾性支持部とを有
することを特徴とする燃料集合体。 2、前記剛性固定部が、前記円形セルの壁面より内側側
に突出し、燃料棒軸方向が開口している突起部よりなる
特許請求の範囲第1項記載の燃料集合体。 3、前記弾性支持部が、相隣接する前記円形セルの連結
部において前記燃料棒軸方向に垂直に支持され前記燃料
棒に弾性的に作用する弾性体よりなる特許請求の範囲第
1項記載の燃料集合体。 4、多数の細長い燃料棒をそれぞれ保持し、その軸線を
平行にして一束に支持するだめのスペーサを有する沸騰
水型原子炉用の燃料集合体において、前記スペーサが相
隣接して格子を構成する多数の円形セルよりなり、該円
形セルが、前記燃料棒を固定する2個の剛性固定部と、
前記円形セル相互を連結支持する1個の弾性支持部とを
有し、前記円形セルで構成される空隙にスペーサロッド
が挿入されていることを特徴とする燃料集合体。 5、前記剛性固定部が、前記円形セルの壁面より内側側
に突出し、燃料棒軸方向が開口している突起部よりなる
特許請求の範囲第4項記載の燃料集合体。 6、前記弾性支持部が、相隣接する前記円形セルの連結
部において前記燃料棒軸方向に垂直に支持され前記燃料
棒に弾性的に作用する弾性体よりなる特許請求の範囲第
4項記載の燃料集合体。 7、前記スペーサロッドが、前記燃料集合体の中央部に
位置する前記円形セル間に設けられた1個又は複数個の
弾性体に、該スペーサロッド外周に固定した突起物によ
って係止されている特許請求の範囲第4項記載の燃料集
合体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57084184A JPS58200194A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57084184A JPS58200194A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 燃料集合体 |
Related Child Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1194158A Division JPH02103492A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 燃料集合体 |
JP2217781A Division JPH03142398A (ja) | 1990-08-18 | 1990-08-18 | 燃料集合体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58200194A true JPS58200194A (ja) | 1983-11-21 |
JPH0377477B2 JPH0377477B2 (ja) | 1991-12-10 |
Family
ID=13823390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57084184A Granted JPS58200194A (ja) | 1982-05-18 | 1982-05-18 | 燃料集合体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58200194A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4880993A (ja) * | 1972-01-13 | 1973-10-30 | ||
JPS5472393A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-09 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | Grid spacer |
JPS56117185A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Fuel assembly spacer |
-
1982
- 1982-05-18 JP JP57084184A patent/JPS58200194A/ja active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4880993A (ja) * | 1972-01-13 | 1973-10-30 | ||
JPS5472393A (en) * | 1977-11-21 | 1979-06-09 | Mitsubishi Atom Power Ind Inc | Grid spacer |
JPS56117185A (en) * | 1980-02-20 | 1981-09-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Fuel assembly spacer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0377477B2 (ja) | 1991-12-10 |
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