JPS59153195A - 原子炉核燃料要素 - Google Patents
原子炉核燃料要素Info
- Publication number
- JPS59153195A JPS59153195A JP58027472A JP2747283A JPS59153195A JP S59153195 A JPS59153195 A JP S59153195A JP 58027472 A JP58027472 A JP 58027472A JP 2747283 A JP2747283 A JP 2747283A JP S59153195 A JPS59153195 A JP S59153195A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end plug
- cladding tube
- nuclear fuel
- welding
- fuel element
- 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.)
- Pending
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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
- Glass Compositions (AREA)
- Catalysts (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は原子炉核燃料要素に係り、特に下部端栓の溶接
フランジ部の改良に関する。
フランジ部の改良に関する。
〔発明の技術的背景およびその問題点〕一般に、沸騰水
形原子炉における燃料集合体においては、複数の燃料要
素をスペーサで束ね、上下をそれぞれのタイプレートで
保持することにより構成されており、さらに各燃料要素
は、被覆管内に核燃料を装填してその被覆管の両端を端
栓で密封溶接することにより構成されている。しかして
、上記端栓の浴接部においては、端栓の溶接フランジを
被覆管端面に接合させて溶接するものであるから、溶接
ビードがＲ状に盛上がり被覆管外径よりも大きくなる。
形原子炉における燃料集合体においては、複数の燃料要
素をスペーサで束ね、上下をそれぞれのタイプレートで
保持することにより構成されており、さらに各燃料要素
は、被覆管内に核燃料を装填してその被覆管の両端を端
栓で密封溶接することにより構成されている。しかして
、上記端栓の浴接部においては、端栓の溶接フランジを
被覆管端面に接合させて溶接するものであるから、溶接
ビードがＲ状に盛上がり被覆管外径よりも大きくなる。
すなわち、第１図は上記従来の核燃料要素であって、被
覆管／内には複数の燃料ペレットコを充填し、その被覆
管／の上下両端には端栓が溶接密封されている（図には
下部端栓３部のみを示す）。
覆管／内には複数の燃料ペレットコを充填し、その被覆
管／の上下両端には端栓が溶接密封されている（図には
下部端栓３部のみを示す）。
上記下部端栓３には、その頂端近傍部に断面Ｖ字状の・
環状溝ダを形成することにより溶接フランジＳが設けら
れ、その溶接７ランジ３と被覆管ｌの端部とがアーク溶
接等によって溶接される。しかして、上記溶接部には溶
接ビードｔ−ｂ″−Ｒ状忙盛上り形成される。
環状溝ダを形成することにより溶接フランジＳが設けら
れ、その溶接７ランジ３と被覆管ｌの端部とがアーク溶
接等によって溶接される。しかして、上記溶接部には溶
接ビードｔ−ｂ″−Ｒ状忙盛上り形成される。
ところが、燃料集合体の組立時には、各燃料要素は下部
端栓３側よりスペーサに挿入される。したがって、下部
端栓溶接部がスペーサを通過する際にスペーサに損傷を
与えることがないようにするためには、前記溶接ビード
ｔの外径寸法を制約する必要がある。しかるに、溶接ビ
ード外径を規定値以下にするためには溶接入熱条件を制
約すればよいけれども、このようにビード外径を小さく
するために溶接入熱を下げると、ｍ接部の溶込量に影響
を与えその強度が低下する等の問題がある。
端栓３側よりスペーサに挿入される。したがって、下部
端栓溶接部がスペーサを通過する際にスペーサに損傷を
与えることがないようにするためには、前記溶接ビード
ｔの外径寸法を制約する必要がある。しかるに、溶接ビ
ード外径を規定値以下にするためには溶接入熱条件を制
約すればよいけれども、このようにビード外径を小さく
するために溶接入熱を下げると、ｍ接部の溶込量に影響
を与えその強度が低下する等の問題がある。
本発明はこのような点に鑑み、溶接ビード外径を規定値
以下に保ちながら溶接部の機械的強度を十分向上せしめ
ることができるようにした原子炉核燃料要素を得ること
を目的とする。
以下に保ちながら溶接部の機械的強度を十分向上せしめ
ることができるようにした原子炉核燃料要素を得ること
を目的とする。
本発明は、核燃料物質を装填した被覆管の両端に端栓を
溶接密封した原子炉核燃料要素において、下部端栓な上
記被覆管へ溶接するための溶接フランジに隣接して、上
記下部端栓外周に小径円柱部が形成されるようにほぼ断
面Ｕ字状の溝を設けたことを特徴とするものである。
溶接密封した原子炉核燃料要素において、下部端栓な上
記被覆管へ溶接するための溶接フランジに隣接して、上
記下部端栓外周に小径円柱部が形成されるようにほぼ断
面Ｕ字状の溝を設けたことを特徴とするものである。
以下、第一図乃至第５図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。
ついて説明する。
第２図は本発明の核燃料要素の下部端栓装着部の縦断面
図であって、ジルコニウム合金製被覆管ｌ内には複数の
燃料ベレット２を装填するとともに、その下端部には被
覆管ｌと同材質からなる下部端栓３が圧入され、その溶
接フランジＳが被覆管端部に溶着されている。
図であって、ジルコニウム合金製被覆管ｌ内には複数の
燃料ベレット２を装填するとともに、その下端部には被
覆管ｌと同材質からなる下部端栓３が圧入され、その溶
接フランジＳが被覆管端部に溶着されている。
すなわち、被覆管／の端部に下部端栓λを圧入した後、
不活性ガス雰囲気中においてタングステン電極７を規定
位置に保持し、上記被覆管／および下部端栓λを中心線
口りに回転させながら、被覆管の端部と下部端栓なアー
ク溶接によって互いに溶着する（第３図）。
不活性ガス雰囲気中においてタングステン電極７を規定
位置に保持し、上記被覆管／および下部端栓λを中心線
口りに回転させながら、被覆管の端部と下部端栓なアー
ク溶接によって互いに溶着する（第３図）。
ところで、本発明においては、第２図および第３図に示
すように、下部端栓λには、溶接フランジ５を形成する
ためそのフランジＳに隣接して設けられる周方向溝ｇが
従来のＶ字状の代りに断面口字状に形成され、小径円柱
部ｇａが形成されている。しかして、上記下部端栓の溶
着に際して、上記溝の形状の違いにもとづくアーク炎デ
のふく射の熱分布並びに端栓の熱容量の差異によって、
下部端栓を従来と同一の溶接入熱条件で溶接した場合、
本発明のものにおいては従来のものに比し、溶込量が増
すとともに溶接ビード外径も大ぎくなることが解った。
すように、下部端栓λには、溶接フランジ５を形成する
ためそのフランジＳに隣接して設けられる周方向溝ｇが
従来のＶ字状の代りに断面口字状に形成され、小径円柱
部ｇａが形成されている。しかして、上記下部端栓の溶
着に際して、上記溝の形状の違いにもとづくアーク炎デ
のふく射の熱分布並びに端栓の熱容量の差異によって、
下部端栓を従来と同一の溶接入熱条件で溶接した場合、
本発明のものにおいては従来のものに比し、溶込量が増
すとともに溶接ビード外径も大ぎくなることが解った。
すなわち、溶接溶込量の評価のため、溶接入熱条件を変
化させて溶接を行ない、溶接サンプルを被覆管軸方向に
切断し、軸方向における溶込量さｌを測定した。そこで
、従来のＶ形溝を有する端栓と、第３図においてハンチ
ング部１０がない断面口字状の溝Ｓを有する本発明にお
ける下部端栓とにおける、溶接ビード外径と溶込量さの
関係を第１図に示す。この第７図からも判るように、端
栓の形状差によって同一ビード外径に対するｍ接溶込幅
の変化が確認され、第一図に示した口字形断面の溝を有
するものの方が溶着部が優れたものとなることが判明し
た。
化させて溶接を行ない、溶接サンプルを被覆管軸方向に
切断し、軸方向における溶込量さｌを測定した。そこで
、従来のＶ形溝を有する端栓と、第３図においてハンチ
ング部１０がない断面口字状の溝Ｓを有する本発明にお
ける下部端栓とにおける、溶接ビード外径と溶込量さの
関係を第１図に示す。この第７図からも判るように、端
栓の形状差によって同一ビード外径に対するｍ接溶込幅
の変化が確認され、第一図に示した口字形断面の溝を有
するものの方が溶着部が優れたものとなることが判明し
た。
なお、下部端栓における周方向溝の断面形状としては第
２図に示すようなものに限らず、第３図の体） １ （
ｂ） ｌ （６）にそれぞれ示すように下方隅角部に或
程度Ｒをもたせたような形状のものとしても同様な効果
を得ることかできる。
２図に示すようなものに限らず、第３図の体） １ （
ｂ） ｌ （６）にそれぞれ示すように下方隅角部に或
程度Ｒをもたせたような形状のものとしても同様な効果
を得ることかできる。
以上説明したように、本発明においては下部端栓の溶接
７ランジに隣接する周方向溝をほぼ断面Ｕ字状にし、小
径円柱部を設けたので、溶接ビード外径を規定値以下に
保持しながら、溶接溶込量さを大きくすることができ、
機械的強度をより一層増大せしめることかできる。
７ランジに隣接する周方向溝をほぼ断面Ｕ字状にし、小
径円柱部を設けたので、溶接ビード外径を規定値以下に
保持しながら、溶接溶込量さを大きくすることができ、
機械的強度をより一層増大せしめることかできる。
第１図は従来の核燃料要素の下部端栓部の縦断面図、第
２図は本発明の核燃料要素の第１図と同一部分を示す縦
断面図、第３図は端栓の溶着部を示す説明図、第７図は
溶接ビード外径と軸方向溶接溶込量さの関係線図、第Ｓ
図（ａ） ｌ （ｂ） ｌ （ｅ）はそれぞれ本発明に
おける下部端栓の他の実施例を示す側面図である。 ／・・・被覆管、３・・・下部端栓、！・・・溶接７ラ
ンジ、ざ・・・周方向溝。 出願人代理人 猪 股 清 名１１ 名２菌 躬３進 党辷’ｌ−８ 躬５目 ５６１−
２図は本発明の核燃料要素の第１図と同一部分を示す縦
断面図、第３図は端栓の溶着部を示す説明図、第７図は
溶接ビード外径と軸方向溶接溶込量さの関係線図、第Ｓ
図（ａ） ｌ （ｂ） ｌ （ｅ）はそれぞれ本発明に
おける下部端栓の他の実施例を示す側面図である。 ／・・・被覆管、３・・・下部端栓、！・・・溶接７ラ
ンジ、ざ・・・周方向溝。 出願人代理人 猪 股 清 名１１ 名２菌 躬３進 党辷’ｌ−８ 躬５目 ５６１−
Claims (1)
- 核燃料物質を装填した被覆管の両端に端栓な溶接密封し
た原子炉核燃料要素において、下部端栓な上記被覆管へ
溶接するための溶接７ランジに隣接して、上記下部端栓
外周に小径円柱部が形成されるようにほぼ断面Ｕ字状の
溝を設けたことを特徴とする、原子炉核燃料要素。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027472A JPS59153195A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 原子炉核燃料要素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58027472A JPS59153195A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 原子炉核燃料要素 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59153195A true JPS59153195A (ja) | 1984-09-01 |
Family
ID=12222051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58027472A Pending JPS59153195A (ja) | 1983-02-21 | 1983-02-21 | 原子炉核燃料要素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59153195A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467881A (en) * | 1977-11-11 | 1979-05-31 | Toshiba Corp | Nuclear fuel element |
-
1983
- 1983-02-21 JP JP58027472A patent/JPS59153195A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467881A (en) * | 1977-11-11 | 1979-05-31 | Toshiba Corp | Nuclear fuel element |
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