JPS5990081A - 原子炉燃料集合体及びその再構成方法 - Google Patents
原子炉燃料集合体及びその再構成方法Info
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- JPS5990081A JPS5990081A JP58176878A JP17687883A JPS5990081A JP S5990081 A JPS5990081 A JP S5990081A JP 58176878 A JP58176878 A JP 58176878A JP 17687883 A JP17687883 A JP 17687883A JP S5990081 A JPS5990081 A JP S5990081A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control rod
- guide tube
- rod guide
- fuel assembly
- upper nozzle
- Prior art date
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- Granted
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/33—Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
- G21C3/331—Comprising hold-down means, e.g. springs
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
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- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/326—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements comprising fuel elements of different composition; comprising, in addition to the fuel elements, other pin-, rod-, or tube-shaped elements, e.g. control rods, grid support rods, fertile rods, poison rods or dummy rods
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- 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
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (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】
この発明は広義には原子炉の燃料集合体に関するもので
あり、狭義には上部ノズルの取付・取外しによって燃料
集合体を再構成する方法および上部ノズル取付方式の改
良によって再構成された燃料集合体に関するものである
。
あり、狭義には上部ノズルの取付・取外しによって燃料
集合体を再構成する方法および上部ノズル取付方式の改
良によって再構成された燃料集合体に関するものである
。
従来の燃料集合体は複数の燃料棒と、燃料集合体の長手
方向に沿って一定間隔に配置したグリッドにより保持さ
れた制御棒案内筒とから成るように設計されている。グ
リッドは制御棒案内筒に装置されているわけである。制
衛１棒案内筒は燃料棒の上下端を若干越えるように伸び
、上部ノズルおよび下部ノズルの下部１および上端にそ
れぞれ締結されている。制御棒案内筒は燃料集合体の上
端）こおいて、上部ノズルに設けられた開口部に取付ら
れている。各制御棒案内筒は上部ノズルおよび最上方の
グリッドに締結されるようにスリーブで囲まれている場
合が通？にである。
方向に沿って一定間隔に配置したグリッドにより保持さ
れた制御棒案内筒とから成るように設計されている。グ
リッドは制御棒案内筒に装置されているわけである。制
衛１棒案内筒は燃料棒の上下端を若干越えるように伸び
、上部ノズルおよび下部ノズルの下部１および上端にそ
れぞれ締結されている。制御棒案内筒は燃料集合体の上
端）こおいて、上部ノズルに設けられた開口部に取付ら
れている。各制御棒案内筒は上部ノズルおよび最上方の
グリッドに締結されるようにスリーブで囲まれている場
合が通？にである。
このような燃料集合体では原子炉の運転中に、燃料棒に
、主に内部応力が原因で長手方向に清ってクランクが発
生する場合があり、従って放射能を持つ核分裂生成物が
原子炉の一次／◇却材の中に漏洩もしくは浸透するとい
う可能性を生ずる。このような核分裂生成物はまた、Ｕ
、：Ｊｉ料交換作業中に潅注原子炉キャビティ（ｆｌｏ
ｏｃｌ、ｃ＋＋ｄｒｅａｃｔｏｒ ｃａｖｉｔｙ）の中
へ、もしくは使用済燃料集合体を貯蔵しているプールを
経て循環している冷却材の中へ放出される場合もあり得
る。
、主に内部応力が原因で長手方向に清ってクランクが発
生する場合があり、従って放射能を持つ核分裂生成物が
原子炉の一次／◇却材の中に漏洩もしくは浸透するとい
う可能性を生ずる。このような核分裂生成物はまた、Ｕ
、：Ｊｉ料交換作業中に潅注原子炉キャビティ（ｆｌｏ
ｏｃｌ、ｃ＋＋ｄｒｅａｃｔｏｒ ｃａｖｉｔｙ）の中
へ、もしくは使用済燃料集合体を貯蔵しているプールを
経て循環している冷却材の中へ放出される場合もあり得
る。
このような状況下では、燃料棒は、上部ノズルおよび下
部ノズルに爆接されたスリーブの一体的な組立体の一部
を成しているので、燃料棒が損傷した場合、これを検出
し、除去するのは困難である。従って各燃料棒の頂部挿
入口に達するためには、該組立体を炉心から除去し、次
いで上部ノズルと、これに締結されている制御棒案内筒
との溶接部を破壊しなければならなくなる。破壊すると
、上部ノズルと、案内筒とに再溶接ができない損傷を与
えるので、燃料集合体の原子炉内での再使用は以後でき
なくなる。
部ノズルに爆接されたスリーブの一体的な組立体の一部
を成しているので、燃料棒が損傷した場合、これを検出
し、除去するのは困難である。従って各燃料棒の頂部挿
入口に達するためには、該組立体を炉心から除去し、次
いで上部ノズルと、これに締結されている制御棒案内筒
との溶接部を破壊しなければならなくなる。破壊すると
、上部ノズルと、案内筒とに再溶接ができない損傷を与
えるので、燃料集合体の原子炉内での再使用は以後でき
なくなる。
燃料集合体を交換するには高いコストを必−要とするの
で、国内国外を問わず原子炉施設は、燃料集合体の操作
および補修費用を最小にするために、再構成可能な燃料
集合体に興味を示し続けて来た。
で、国内国外を問わず原子炉施設は、燃料集合体の操作
および補修費用を最小にするために、再構成可能な燃料
集合体に興味を示し続けて来た。
従来の再構成可能な燃料集合体は具体的には、損傷した
個々の燃料棒を迅速に除去できるように、また燃料棒の
取替が随意であるように、その損傷した燃料集合体を後
から原子炉の中で再使用するか、又は通常処理もしくは
貯蔵するこ（ｌ！：を特徴とするように（最初の製作時
に）設計されている。この再構成は燃料集合体に着脱自
在な上部ノズルを設けることにより実現された。
個々の燃料棒を迅速に除去できるように、また燃料棒の
取替が随意であるように、その損傷した燃料集合体を後
から原子炉の中で再使用するか、又は通常処理もしくは
貯蔵するこ（ｌ！：を特徴とするように（最初の製作時
に）設計されている。この再構成は燃料集合体に着脱自
在な上部ノズルを設けることにより実現された。
上部ノズルは通常、ねじを持った一つの装置により各制
御棒案内筒組立体の上端に機械的に固定されており、ま
たこの上部ノズルは、照射済燃料集合体が中性子吸収液
体中に浸されている間、遠隔操作でこの燃料集合体から
離すことかできるようになっている。燃料棒を除去ない
しは取替ずれば、また上部ノズルが制御棒案内筒の上に
再び据付られた後に、再構成された燃料集合体が次に原
子炉内へ新たに挿入されて、その有効寿命まで使用され
、かっ／もしくは使用済燃料プールか他の場所へ安全な
通常の方法で貯蔵される。
御棒案内筒組立体の上端に機械的に固定されており、ま
たこの上部ノズルは、照射済燃料集合体が中性子吸収液
体中に浸されている間、遠隔操作でこの燃料集合体から
離すことかできるようになっている。燃料棒を除去ない
しは取替ずれば、また上部ノズルが制御棒案内筒の上に
再び据付られた後に、再構成された燃料集合体が次に原
子炉内へ新たに挿入されて、その有効寿命まで使用され
、かっ／もしくは使用済燃料プールか他の場所へ安全な
通常の方法で貯蔵される。
現在の再構成可能な燃料集合体に対する従来の設計概念
は、最初の製作時の全ての燃料集合体について言えるの
であるが、その修復に費用がかかるという特徴に対して
いかに必要な手段を講するかにあった。各制御棒案内筒
を取外しができるように、上部ノズルに取Ｕけるための
、ねじを持ったもしくは他の方法による装置は既に幾つ
かあるが、これらは製作作業が増すために時間と費用の
点で高いコストを必要としている。また燃料集合体はご
く僅かな割合ではあるが、常にリーク燃料棒となってし
まう。従って燃料集合体の再構成が必要となる所以であ
る。
は、最初の製作時の全ての燃料集合体について言えるの
であるが、その修復に費用がかかるという特徴に対して
いかに必要な手段を講するかにあった。各制御棒案内筒
を取外しができるように、上部ノズルに取Ｕけるための
、ねじを持ったもしくは他の方法による装置は既に幾つ
かあるが、これらは製作作業が増すために時間と費用の
点で高いコストを必要としている。また燃料集合体はご
く僅かな割合ではあるが、常にリーク燃料棒となってし
まう。従って燃料集合体の再構成が必要となる所以であ
る。
本発明は、欠陥のない燃料集合体の再構成方法を提供し
、かつ原子炉の中で使用される再構成された燃料集合体
を提供することが主な目的である。
、かつ原子炉の中で使用される再構成された燃料集合体
を提供することが主な目的である。
この目的に従って、本発明は、第１の上部ノズルアダプ
タ板にある制御棒通路内に同軸的に配置されると共に該
アダプタ板に取着される制御棒案内筒を有する原子炉燃
料集合体の再構成方法において、アダプタ板からスリー
ブを切断するように、制御棒案内筒の壁を取着領域の下
方で円周方向に切り、アダプタ板を含む上部ノズルを切
断した制御棒案内筒から離し、前記スリーブが切断され
た第１の上部ノズルアダプタ板上の対応領域の下方に軸
方向に設けられる溝のある複数の制御棒通路を有するア
ダプタ板を備えた第一の上部ノズル内に、前記切断した
制御棒案内筒を挿入し、前記スリーブは第一の上部ノズ
ルアダプタ板内に前記溝より上方の軸方向距離まで挿入
されており、更に挿入された前記制御棒案内筒を円周方
向に膨出して前記溝に入れることを特徴とする原子炉燃
料集合体の再構成方法に存する。
タ板にある制御棒通路内に同軸的に配置されると共に該
アダプタ板に取着される制御棒案内筒を有する原子炉燃
料集合体の再構成方法において、アダプタ板からスリー
ブを切断するように、制御棒案内筒の壁を取着領域の下
方で円周方向に切り、アダプタ板を含む上部ノズルを切
断した制御棒案内筒から離し、前記スリーブが切断され
た第１の上部ノズルアダプタ板上の対応領域の下方に軸
方向に設けられる溝のある複数の制御棒通路を有するア
ダプタ板を備えた第一の上部ノズル内に、前記切断した
制御棒案内筒を挿入し、前記スリーブは第一の上部ノズ
ルアダプタ板内に前記溝より上方の軸方向距離まで挿入
されており、更に挿入された前記制御棒案内筒を円周方
向に膨出して前記溝に入れることを特徴とする原子炉燃
料集合体の再構成方法に存する。
この発明は添付図面に示したその好適な実施例に関する
下記の説明から明らかになろう。第１図および第２図に
おいて、原子炉燃料集合体／θは配列された燃料棒ｔ２
を持ち、該燃料棒は互にある間隔をもって、燃料集合体
の長手方向に溜って隔置されたグリッド／’ｌ、／３お
よび／７（第１図にはそのうち３個を示す）によって保
持されている。各燃料棒は、核燃料ペレット１６と該燃
料棒のプレナムに置かれたばね７ｇとを含み、該燃料棒
の両端は端栓、２０で閉じられており、これらは従来通
りである。
下記の説明から明らかになろう。第１図および第２図に
おいて、原子炉燃料集合体／θは配列された燃料棒ｔ２
を持ち、該燃料棒は互にある間隔をもって、燃料集合体
の長手方向に溜って隔置されたグリッド／’ｌ、／３お
よび／７（第１図にはそのうち３個を示す）によって保
持されている。各燃料棒は、核燃料ペレット１６と該燃
料棒のプレナムに置かれたばね７ｇとを含み、該燃料棒
の両端は端栓、２０で閉じられており、これらは従来通
りである。
核分裂プロセスを制御するために、多数の制御棒２／が
、制御棒案内管すなわち案内筒の中で上下方向に可動で
あり、該制御棒案内筒は原子炉中の各々選ばれた燃料集
合体の中において予め設定された位置に置かれている。
、制御棒案内管すなわち案内筒の中で上下方向に可動で
あり、該制御棒案内筒は原子炉中の各々選ばれた燃料集
合体の中において予め設定された位置に置かれている。
制御棒案内筒はグリッド／’Ｉ、／！；および／７によ
り取付けられている。原子炉は上部ノズルＵＩＩと下部
ノズル２乙を持ち、これらに制御棒案内筒の両端部が各
々取付けられていて、一体の完全な燃料集合体を形成し
、燃料集合体の各構成部分が損傷の起らないように、従
来通りの取扱いができるようになっている。
り取付けられている。原子炉は上部ノズルＵＩＩと下部
ノズル２乙を持ち、これらに制御棒案内筒の両端部が各
々取付けられていて、一体の完全な燃料集合体を形成し
、燃料集合体の各構成部分が損傷の起らないように、従
来通りの取扱いができるようになっている。
典型的には制御棒案内筒はスリーブを持ち、該スリーブ
は上部グリッド／ｌＩと下部グリッド／７、および上部
ノズル５ｔｔｔ、５下部ノズル、２乙にそれぞれ溶接で
きるようになっている。この場合第１図および第９図に
示すように、スリーブタＪは制御棒案内筒夕０を下部グ
リッド／７と下部ノズル、！乙に結合するために使われ
る。
は上部グリッド／ｌＩと下部グリッド／７、および上部
ノズル５ｔｔｔ、５下部ノズル、２乙にそれぞれ溶接で
きるようになっている。この場合第１図および第９図に
示すように、スリーブタＪは制御棒案内筒夕０を下部グ
リッド／７と下部ノズル、！乙に結合するために使われ
る。
各制御棒案内筒は、上部ノズル、２１Ｉと下部ノズルｕ
Ａの間にあって、燃料集合体１０の全長に渡って伸びて
いる。スリーブタ３は、上部ノズル、２グから上部グリ
ッド／ｌＩ才で伸びているだけであり、またスリーブ５
ダは、下部ノズル２乙から下部グリッド／７まで伸びて
いるだけである。制御棒案内筒５０はスリーブタ３に膨
出部めによって接合されている。膨出部めは代表的には
、軸方向にある間隔をもって配列さイｔた三組の膨出部
ｔｈ（上部ノズル・アダプタ板３．２と上部グリッド／
ダの間に二組、上部グリッド／りの下方に一組）から成
っており、各組は対称的に隔置されたダつの膨出部から
成っている。制御棒案内筒夕０は同様な方法でスリーブ
ｓｙに取付けることができる。
Ａの間にあって、燃料集合体１０の全長に渡って伸びて
いる。スリーブタ３は、上部ノズル、２グから上部グリ
ッド／ｌＩ才で伸びているだけであり、またスリーブ５
ダは、下部ノズル２乙から下部グリッド／７まで伸びて
いるだけである。制御棒案内筒５０はスリーブタ３に膨
出部めによって接合されている。膨出部めは代表的には
、軸方向にある間隔をもって配列さイｔた三組の膨出部
ｔｈ（上部ノズル・アダプタ板３．２と上部グリッド／
ダの間に二組、上部グリッド／りの下方に一組）から成
っており、各組は対称的に隔置されたダつの膨出部から
成っている。制御棒案内筒夕０は同様な方法でスリーブ
ｓｙに取付けることができる。
第１図および第２図に示すように、上部ノズルは断面は
正方形で、（下）アダプタ板３コとある空間を隔てて上
板３０を持つノ１ウジング２ｇで構成されている。上板
３０の両側に取付けられた燃料集合体弁えばね３４／は
、ボルト３６により適当な位置に押え止められ、才た原
子炉上部炉心板（図示せず）が所定位置に置かれたとき
圧縮されるようになっている。更に上部ノズルは制御棒
クラスタ組体３７を持ち、該制御棒クラスタ組体は内側
にねじを切った円筒形要素３ｇを備え、該円筒形要素３
ｇは半径方向に伸びた腕ｌＩｏを持っている。コネクタ
ｔ２は、制御棒コ／と腕弘Ｏを相互に連結し、以上のよ
うに構成されているので、制御棒クラスタ組体３りは制
御棒を制御棒案内筒の中で上下に動かすことができ、か
つこれによって燃料集合体の中の核分裂過程が制御され
る。
正方形で、（下）アダプタ板３コとある空間を隔てて上
板３０を持つノ１ウジング２ｇで構成されている。上板
３０の両側に取付けられた燃料集合体弁えばね３４／は
、ボルト３６により適当な位置に押え止められ、才た原
子炉上部炉心板（図示せず）が所定位置に置かれたとき
圧縮されるようになっている。更に上部ノズルは制御棒
クラスタ組体３７を持ち、該制御棒クラスタ組体は内側
にねじを切った円筒形要素３ｇを備え、該円筒形要素３
ｇは半径方向に伸びた腕ｌＩｏを持っている。コネクタ
ｔ２は、制御棒コ／と腕弘Ｏを相互に連結し、以上のよ
うに構成されているので、制御棒クラスタ組体３りは制
御棒を制御棒案内筒の中で上下に動かすことができ、か
つこれによって燃料集合体の中の核分裂過程が制御され
る。
上部ノズルを取外しかつ取替えることにより原子炉燃料
集合体ｉｏを再構成するというこの発明による方法の実
施例は、第３図に実施前、第７図に実施後として示され
ている。制御棒案内筒ＳＯ（そのうぢ一つのみ第３図に
示す）は、その最上部にスリーブ３．２を持ぢ、該スリ
ーブタλは上部ノズルアダプタ板ｔ２の制御搾通路乙θ
の内側に同軸上に位置されている。スリーブｊ２は、上
部ノズル・アダプタ板Ａ２の上面乙りで好ましくは溶接
（もしくは他の冶金学的暗合）されて、上部ノズルアダ
プタ＆乙−に取付られている。この種の従来の取付方法
は、最初の製作時に全ての燃料集合体にねじによる取付
方法を使う現在ある再ｔｔ’ｊ成可能な燃料集合体に比
較すると、時間と費用の点でより低コストである。
集合体ｉｏを再構成するというこの発明による方法の実
施例は、第３図に実施前、第７図に実施後として示され
ている。制御棒案内筒ＳＯ（そのうぢ一つのみ第３図に
示す）は、その最上部にスリーブ３．２を持ぢ、該スリ
ーブタλは上部ノズルアダプタ板ｔ２の制御搾通路乙θ
の内側に同軸上に位置されている。スリーブｊ２は、上
部ノズル・アダプタ板Ａ２の上面乙りで好ましくは溶接
（もしくは他の冶金学的暗合）されて、上部ノズルアダ
プタ＆乙−に取付られている。この種の従来の取付方法
は、最初の製作時に全ての燃料集合体にねじによる取付
方法を使う現在ある再ｔｔ’ｊ成可能な燃料集合体に比
較すると、時間と費用の点でより低コストである。
この発明による方法を用いて、一つの燃料集合体１０の
再第１４′成（燃料集合体の有効寿命中に該燃料集合体
のほんの僅かなものに起きるであろうが）をしようとす
るときは、スリーブ壁を円周方向に取付領域以下に切り
下げることにより、アダプク板乙コからスリーブ５．２
を切り落せばよい。そのような切断は、例えは、通常の
管内カッターを用いて制御棒通路６０の中で、溶接接合
点以下に（内側から外側へ）スリーブ壁を切削すること
により達成される。あるい（Ｊ通常のホールソー（ｈｏ
ｌｅ ｓａｗ）型のカッターで、アダプタ板６２の上面
＆４からある直径で始めて、溶接点を切断するに充分な
深さまで切削することによっても達成できる。次に、ア
ダプタ板６．２を持った上部ノズルが、従来の方法でグ
リッドのスリーブから取り除かれる。切削と取り除き作
業は、照射済燃料集合体／θが中性子吸収液体（例えば
水）の中に浸されているｍＪ ｊζ該燃料集合体に対し
て遠隔操作で行われ、このようにして燃料集合体の最上
端にアクセスを与え、損傷した燃料棒の検出と除去がで
きる。
再第１４′成（燃料集合体の有効寿命中に該燃料集合体
のほんの僅かなものに起きるであろうが）をしようとす
るときは、スリーブ壁を円周方向に取付領域以下に切り
下げることにより、アダプク板乙コからスリーブ５．２
を切り落せばよい。そのような切断は、例えは、通常の
管内カッターを用いて制御棒通路６０の中で、溶接接合
点以下に（内側から外側へ）スリーブ壁を切削すること
により達成される。あるい（Ｊ通常のホールソー（ｈｏ
ｌｅ ｓａｗ）型のカッターで、アダプタ板６２の上面
＆４からある直径で始めて、溶接点を切断するに充分な
深さまで切削することによっても達成できる。次に、ア
ダプタ板６．２を持った上部ノズルが、従来の方法でグ
リッドのスリーブから取り除かれる。切削と取り除き作
業は、照射済燃料集合体／θが中性子吸収液体（例えば
水）の中に浸されているｍＪ ｊζ該燃料集合体に対し
て遠隔操作で行われ、このようにして燃料集合体の最上
端にアクセスを与え、損傷した燃料棒の検出と除去がで
きる。
改良された上部ノズルは、一般的には取り除かれた上部
ノズルと同じであり、制御棒通路７：ｌを有したアダプ
タ板３２を持っているが、ただかかる制御棒通路７．２
のうち複数（なるべくなら全で）がチャンネルすなわち
溝７１１を持っている点が異る。溝７ダは取り除かれた
上部ノズルアダプタ板６２の対応した位置に軸方向に配
置されており、該アダプタ板６−からスリーブ３ノか切
り離される。溝７ダは全ての通路７２において、いろい
ろな寸法のまたどのような形の窪みでもよいが、完全な
円形状でありかつ円周方向に延びる同心の溝であること
が留萌しい。改良された上部ノズル２１は照射されてい
ないものが留萌しいが、望むなら取り除かれた上部ノズ
ルを改造してもよい。溝を形成させるには当業者に知ら
れた通常の切削方法で行えばよい。
ノズルと同じであり、制御棒通路７：ｌを有したアダプ
タ板３２を持っているが、ただかかる制御棒通路７．２
のうち複数（なるべくなら全で）がチャンネルすなわち
溝７１１を持っている点が異る。溝７ダは取り除かれた
上部ノズルアダプタ板６２の対応した位置に軸方向に配
置されており、該アダプタ板６−からスリーブ３ノか切
り離される。溝７ダは全ての通路７２において、いろい
ろな寸法のまたどのような形の窪みでもよいが、完全な
円形状でありかつ円周方向に延びる同心の溝であること
が留萌しい。改良された上部ノズル２１は照射されてい
ないものが留萌しいが、望むなら取り除かれた上部ノズ
ルを改造してもよい。溝を形成させるには当業者に知ら
れた通常の切削方法で行えばよい。
制御棒案内筒夕０を持った切り離されたスリーブＳ３は
、改良された上部ノズル、２夕のアダプタ板の制御棒通
路クスの中へ、溝７グより上方のある軸方向距離のとこ
ろまで挿入される。
、改良された上部ノズル、２夕のアダプタ板の制御棒通
路クスの中へ、溝７グより上方のある軸方向距離のとこ
ろまで挿入される。
切断されたスリーブ３３は、下方から通路７ノ内に、該
スリーブ５３が予め切断された位置に大体等しい軸方向
位置にまで挿入されるのが望ましい。挿入された同数の
スリーブ３３が、円周方向に膨出されて溝クダの中へ入
れられる。
スリーブ５３が予め切断された位置に大体等しい軸方向
位置にまで挿入されるのが望ましい。挿入された同数の
スリーブ３３が、円周方向に膨出されて溝クダの中へ入
れられる。
ここで「同数の」とは溝７４’を持った複数の通路７２
の中へ挿入されたスリーブｓ３を意味する。円周方向に
おける膨出は当業者に知られた通常の方法で行えばよい
。例えば液圧によれば、溝の上下にツールを有する流体
供給管にある孔から流体を制御棒通路に導入して該制御
棒通路中に流体を封じ込め、スリーブを膨出して溝には
め込むことかできる。今一つの方法はピストンとそのロ
ンドを通路の中に用いるもので、ピストンを溝の下方に
位置させ、ロンドを通路に沿って溝近くまで引き上げ、
注入物質（例えばポリウレタン）をシール（溝の上方に
設置されている）に対して圧縮し、ロンドを通路の中に
注入物質が含入するように引き上げ、スリーブを膨出し
て溝にはめ込めばよい。以上に述べた挿入及び膨張作業
は、共に遠隔操作により行うことができる。
の中へ挿入されたスリーブｓ３を意味する。円周方向に
おける膨出は当業者に知られた通常の方法で行えばよい
。例えば液圧によれば、溝の上下にツールを有する流体
供給管にある孔から流体を制御棒通路に導入して該制御
棒通路中に流体を封じ込め、スリーブを膨出して溝には
め込むことかできる。今一つの方法はピストンとそのロ
ンドを通路の中に用いるもので、ピストンを溝の下方に
位置させ、ロンドを通路に沿って溝近くまで引き上げ、
注入物質（例えばポリウレタン）をシール（溝の上方に
設置されている）に対して圧縮し、ロンドを通路の中に
注入物質が含入するように引き上げ、スリーブを膨出し
て溝にはめ込めばよい。以上に述べた挿入及び膨張作業
は、共に遠隔操作により行うことができる。
以上述べた方法によれば、燃料集合体の中の燃料棒への
アクセスが可能になり、これによって、部分的に使用済
の燃料棒を、一つの損傷した骨格構造から、例えば別の
ものへ移すことができるようになり、このようにして燃
料棒を意図した燃焼度に達成させるこさができる。更に
この方法によれば、原子炉内でのウラン利用率を高める
ことができるように、燃料棒の除去および／または再配
置をするためのアクセスが可能になる。
アクセスが可能になり、これによって、部分的に使用済
の燃料棒を、一つの損傷した骨格構造から、例えば別の
ものへ移すことができるようになり、このようにして燃
料棒を意図した燃焼度に達成させるこさができる。更に
この方法によれば、原子炉内でのウラン利用率を高める
ことができるように、燃料棒の除去および／または再配
置をするためのアクセスが可能になる。
この発明によれば、上部ノズルアダプタ板に（例えば熔
接により）直接取付けられた制ｔｌｌ棒案内筒を持つ燃
料集合体については、スリーブを介在させることなく、
該燃料集合体の再４．７８成にも同様に応用することが
できる。この場合は切断および膨出作業は、スリーブで
はなく制御棒案内筒に行えばよい。またこの発明による
方法は、（最初の製作時もしくは、望ましくは最初の再
構成時に）制御棒案内筒（またはスリーブ）を有し、か
つ該側層１俸案内筒は円周方向に沿って膨出されてアダ
プタ板の制御棒通路にある溝に嵌合する燃料集合体の再
構成にも応用できることは、当業者により認められるだ
ろう。
接により）直接取付けられた制ｔｌｌ棒案内筒を持つ燃
料集合体については、スリーブを介在させることなく、
該燃料集合体の再４．７８成にも同様に応用することが
できる。この場合は切断および膨出作業は、スリーブで
はなく制御棒案内筒に行えばよい。またこの発明による
方法は、（最初の製作時もしくは、望ましくは最初の再
構成時に）制御棒案内筒（またはスリーブ）を有し、か
つ該側層１俸案内筒は円周方向に沿って膨出されてアダ
プタ板の制御棒通路にある溝に嵌合する燃料集合体の再
構成にも応用できることは、当業者により認められるだ
ろう。
このことは、初めに再構成された燃料集合体を、更に新
たに再構成し直すこともできることを意味する。例えば
第り図は二度再（１７ｊ成された燃料棒の、最初の図を
、第Ｓ図は二度目の図を各々表わしている。第３図にお
いて、制御棒案内筒５０から二度切削されたスリーブε
０、および制ｈ１１］棒案内筒ＳＯそれ自身は、今一つ
の新しい上部ノズルのアダプタ板９’ｌの制御棒通路ｑ
２の下方溝９０の中へ、円周方向に膨出されてはめ込ま
れる。下方’（ｉＢ９０は、スリ−ブＳ３が切り離され
た最初の上部ノズルアダプタ板３２（第７図）の対応す
る位置に設置される。注意すべきことは、溝９０が低い
位置に設置されるので、スリーブｇｏの円周方向膨出は
、重なり合う制御棒案内筒３θの膨出を必要とする。
たに再構成し直すこともできることを意味する。例えば
第り図は二度再（１７ｊ成された燃料棒の、最初の図を
、第Ｓ図は二度目の図を各々表わしている。第３図にお
いて、制御棒案内筒５０から二度切削されたスリーブε
０、および制ｈ１１］棒案内筒ＳＯそれ自身は、今一つ
の新しい上部ノズルのアダプタ板９’ｌの制御棒通路ｑ
２の下方溝９０の中へ、円周方向に膨出されてはめ込ま
れる。下方’（ｉＢ９０は、スリ−ブＳ３が切り離され
た最初の上部ノズルアダプタ板３２（第７図）の対応す
る位置に設置される。注意すべきことは、溝９０が低い
位置に設置されるので、スリーブｇｏの円周方向膨出は
、重なり合う制御棒案内筒３θの膨出を必要とする。
以上述べたように、この発明は原子炉の燃料集合体上部
ノズルを制御棒案内筒へ取付ける方法を含んでいる。こ
の取付方法は燃料集合体の最初の製作時に、もしくは望
ましくは燃料集合体の再構成時に用いることができる。
ノズルを制御棒案内筒へ取付ける方法を含んでいる。こ
の取付方法は燃料集合体の最初の製作時に、もしくは望
ましくは燃料集合体の再構成時に用いることができる。
この発明による取付方法を燃料集合体の再構成時にのみ
用いれば、例えば最初の燃料集合体が制御棒案内筒に熔
接により取付けた上部ノズルを採用する場合、時間と費
用の点で全コストが低くなる。
用いれば、例えば最初の燃料集合体が制御棒案内筒に熔
接により取付けた上部ノズルを採用する場合、時間と費
用の点で全コストが低くなる。
このことは再構成を常に必要とする燃料集合体は、ごく
僅かな割合であるという事実から来るものである。
僅かな割合であるという事実から来るものである。
上部ノズルに制御棒案内筒を取付ける方式の好ましい具
体例は、第７図に示すように、溝７グが修正された制御
棒通路７２を多数（少くとも二つ、望ましくは全て〕持
ったアダプタ板３．２を有する上部ノズルを用いること
である。
体例は、第７図に示すように、溝７グが修正された制御
棒通路７２を多数（少くとも二つ、望ましくは全て〕持
ったアダプタ板３．２を有する上部ノズルを用いること
である。
またこの取イ」方式は、スリーブ３３を持った制御棒案
内筒夕θを利用するものである。この、スリーブは制御
棒通路の内部に、これと同軸上に位置されている。対応
する数のスリーブが、溝の上に軸方向に位置され、かつ
円周方向に膨出されて溝にはめ込まれている。［対応す
る数Ｊとはスリーブが、溝を有した制御Ｉ−ＩＩ棒通路
の数と同数という意味である。
内筒夕θを利用するものである。この、スリーブは制御
棒通路の内部に、これと同軸上に位置されている。対応
する数のスリーブが、溝の上に軸方向に位置され、かつ
円周方向に膨出されて溝にはめ込まれている。［対応す
る数Ｊとはスリーブが、溝を有した制御Ｉ−ＩＩ棒通路
の数と同数という意味である。
他の例の数句方式（図示せず）は制御棒案内筒は持つが
スリーブを持たないもので、制御棒案内筒は円周方向に
膨出されて溝にはめ込まれている。またもう一つの取付
方式（第３図）はスリーブｇｏと制御棒案内筒５ｏを共
に持ち、該制御棒案内筒は円周方向に膨出して溝９ｏに
１まめ込まれている。
スリーブを持たないもので、制御棒案内筒は円周方向に
膨出されて溝にはめ込まれている。またもう一つの取付
方式（第３図）はスリーブｇｏと制御棒案内筒５ｏを共
に持ち、該制御棒案内筒は円周方向に膨出して溝９ｏに
１まめ込まれている。
スリーブ（もしくは制御棒案内筒）を制御棒通路中の、
軸方向の予め決められた位置に位置決めする手段も採用
することができる。この位置決め手段は第Ｓ図に示すよ
うに、上記通路の小径上部を肩面ｑ／、により通路の通
常直径部に継ぐものであり、該２４面９６は粟ましくは
、軸方向に予め切り離されたスリーブの長さを考えて設
置され、燃料集合体の中で上部ノズルの高さを一定に維
持するようになっている。或はスリーブｇ０は、アダプ
タ板？９の下面に当Ｊ宴するカラーを備えることができ
る。
軸方向の予め決められた位置に位置決めする手段も採用
することができる。この位置決め手段は第Ｓ図に示すよ
うに、上記通路の小径上部を肩面ｑ／、により通路の通
常直径部に継ぐものであり、該２４面９６は粟ましくは
、軸方向に予め切り離されたスリーブの長さを考えて設
置され、燃料集合体の中で上部ノズルの高さを一定に維
持するようになっている。或はスリーブｇ０は、アダプ
タ板？９の下面に当Ｊ宴するカラーを備えることができ
る。
上部ノズルアダプタ板断面の制御棒通路にある、完全な
円形状かつ円周方向の同心溝の中へ膨出してはめ込まれ
た制御棒案内筒のスリーブ部分についての引張強さ試験
によれば、その取付部分は、スリーブそれ自体よりも強
いものであることを示した。
円形状かつ円周方向の同心溝の中へ膨出してはめ込まれ
た制御棒案内筒のスリーブ部分についての引張強さ試験
によれば、その取付部分は、スリーブそれ自体よりも強
いものであることを示した。
第１図は、本発明による上部ノズルと制御棒案内筒の取
付方式の実施例を含んだ燃料集合体を、一部所面で示す
立面図、＠−図は第１図に示した燃料集合体の平面図、
第３図は本発明の再構成方式を適用しうる先行技術の上
部ノズルと制御棒案内筒の溶接取付方式を示す拡大断面
図、第ｙ図は本発明の取付方式を詳細に示す、第１図の
一部の拡大断面図であって、この第り図は第３図の取付
方式に対して行なった本発明の燃料集合体再構成方法の
最終結果も表わしている。第５図は第７図の取付方式の
別の実施例を示しており、この図はまた、（例えば燃料
集合体のλ回目の再構成の際に）第９図の増刊方式に対
して行なった本発明の燃料集合体再構成方法の最終結果
も表わしている。 図中、１０は燃料集合体、！’％は上部ノズノペ３２及
び９グはアダプタ板、ＳＯは制御棒案内筒、Ｓ３はスリ
ーブ、７２及び？λは制御棒通路、７１及びデＯは溝。 死２０ 麗３図 苑４図 死５図
付方式の実施例を含んだ燃料集合体を、一部所面で示す
立面図、＠−図は第１図に示した燃料集合体の平面図、
第３図は本発明の再構成方式を適用しうる先行技術の上
部ノズルと制御棒案内筒の溶接取付方式を示す拡大断面
図、第ｙ図は本発明の取付方式を詳細に示す、第１図の
一部の拡大断面図であって、この第り図は第３図の取付
方式に対して行なった本発明の燃料集合体再構成方法の
最終結果も表わしている。第５図は第７図の取付方式の
別の実施例を示しており、この図はまた、（例えば燃料
集合体のλ回目の再構成の際に）第９図の増刊方式に対
して行なった本発明の燃料集合体再構成方法の最終結果
も表わしている。 図中、１０は燃料集合体、！’％は上部ノズノペ３２及
び９グはアダプタ板、ＳＯは制御棒案内筒、Ｓ３はスリ
ーブ、７２及び？λは制御棒通路、７１及びデＯは溝。 死２０ 麗３図 苑４図 死５図
Claims (2)
- （１）第１の上部ノズルアダプタ版にある制御棒通路内
に同軸的に配置されると共に該アダプタ板に取着される
制御棒案内筒を有する原子炉燃料集合体の再構成方法に
おいて、アダプタ板からスリーブを切断するように、制
御棒案内筒の壁を取着領域の下方で円周方向に切り、ア
ダプタ板を含む上部ノズルを切断した制御棒案内筒から
離し、前記スリーブが切断された第１の上部ノズルアダ
プタ板上の対応領域の下方に軸方向に設けられる溝のあ
る複数の制御棒通路を有するアダプタ板を備えた第一の
上部ノズル内に、前記切１析した制御棒案内筒を挿入し
、前記スリーブは第一の上部ノズルアダプタ板内に前記
溝より上方の軸方向距離まで挿入されており、更に挿入
された前記制御棒案内筒を円周方向に膨出しで前記溝に
入れることを特徴とする原子炉燃料集合体の再構成方法
。 - （２）制御棒案内筒構造を内部に同軸的に配設せしめた
制御棒通路のあるアダプタ板を有する上部ノズルを備え
た原子炉燃料ａ４合体において、前記制御棒通路はその
壁に円周方向の溝を有し、前記制御棒案内筒構造は政情
より上方の軸方向距離まで延び且つ円周方向に膨出され
て政情の中に入っていることを特徴とする原子炉燃料集
合体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US42222482A | 1982-09-23 | 1982-09-23 | |
| US422224 | 1982-09-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990081A true JPS5990081A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH0318159B2 JPH0318159B2 (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=23673917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58176878A Granted JPS5990081A (ja) | 1982-09-23 | 1983-09-24 | 原子炉燃料集合体及びその再構成方法 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5990081A (ja) |
| KR (1) | KR910004194B1 (ja) |
| BE (1) | BE897818A (ja) |
| CA (1) | CA1210534A (ja) |
| DE (1) | DE3330357A1 (ja) |
| ES (1) | ES8703208A1 (ja) |
| FR (1) | FR2533741B1 (ja) |
| GB (1) | GB2129189B (ja) |
| IT (1) | IT1170219B (ja) |
| ZA (1) | ZA836578B (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA847032B (en) * | 1983-09-30 | 1985-08-28 | Westinghouse Electric Corp | Nuclear reactor fuel assembly with a removably top nozzle |
| US4667547A (en) * | 1984-09-26 | 1987-05-26 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus and method for removing a top nozzle in reconstituting a fuel assembly |
| SE8405509L (sv) * | 1984-11-02 | 1985-08-19 | Asea Atom Ab | Forfarande omfattande ett avlegsnande av ett med vertikal mittaxel och cirkulert tversnitt utfort ledrorsorgan fran en horisontell topplatta i en kernbrenslepatron |
| US4684498A (en) * | 1985-03-29 | 1987-08-04 | Westinghouse Electric Corp. | Guide thimble captured locking tube in a reconstitutable fuel assembly |
| US4699758A (en) * | 1985-04-02 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Reusable locking tube in a reconstitutable fuel assembly |
| US4699759A (en) * | 1985-06-12 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Double lock joint for attaching top nozzle to guide thimbles of nuclear fuel assembly |
| US4707326A (en) * | 1985-07-26 | 1987-11-17 | Westinghouse Electric Corp. | Arrangement and method for attaching and reattaching a top nozzle in a reconstitutable nuclear fuel assembly |
| US4684500A (en) * | 1985-09-12 | 1987-08-04 | Westinghouse Electric Corp. | Guide thimble captured locking tube in a reconstitutable fuel assembly |
| US4688416A (en) * | 1985-11-12 | 1987-08-25 | Westinghouse Electric Corp. | Fixture and method for rectifying damaged guide thimble insert sleeves in a reconstitutable fuel assembly |
| US4699760A (en) * | 1985-11-12 | 1987-10-13 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel assembly skeleton with structural and non-structural top nozzle/guide thimble joints |
| US4717529A (en) * | 1986-01-10 | 1988-01-05 | Westinghouse Electric Corp. | Thimble guide assembly |
| US4778647A (en) * | 1986-02-14 | 1988-10-18 | Westinghouse Electric Corp. | Vibration-damping extender for a thimble guide |
| FR2597650B1 (fr) * | 1986-04-22 | 1988-07-22 | Fragema Framatome & Cogema | Procede de chemisage de tube d'instrumentation d'assemblage combustible nucleaire et assemblage a tube chemise |
| US5479464A (en) * | 1994-08-30 | 1995-12-26 | Westinghouse Electric Corporation | Expandable top nozzle and device for securing same to a nuclear fuel assembly |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3475273A (en) * | 1967-12-05 | 1969-10-28 | Combustion Eng | Nuclear reactor fuel assembly |
| US3791466A (en) * | 1969-05-19 | 1974-02-12 | Westinghouse Electric Corp | Low parasitic capture fuel assembly structure |
| SE365333B (ja) * | 1972-06-22 | 1974-03-18 | Asea Atom Ab | |
| FR2479536A1 (fr) * | 1980-03-26 | 1981-10-02 | Commissariat Energie Atomique | Perfectionnements aux tubes guides des assemblages combustibles pour reacteur nucleaire et procede de demontage de ces tubes guides |
| US4326921A (en) * | 1980-05-16 | 1982-04-27 | Westinghouse Electric Corp. | Control rod guide thimble for nuclear reactor fuel assemblies |
-
1983
- 1983-08-23 DE DE3330357A patent/DE3330357A1/de not_active Ceased
- 1983-09-05 ZA ZA836578A patent/ZA836578B/xx unknown
- 1983-09-06 CA CA000436063A patent/CA1210534A/en not_active Expired
- 1983-09-07 GB GB08323929A patent/GB2129189B/en not_active Expired
- 1983-09-20 IT IT22933/83A patent/IT1170219B/it active
- 1983-09-21 FR FR8315016A patent/FR2533741B1/fr not_active Expired
- 1983-09-22 ES ES525821A patent/ES8703208A1/es not_active Expired
- 1983-09-23 BE BE0/211575A patent/BE897818A/fr not_active IP Right Cessation
- 1983-09-23 KR KR1019830004463A patent/KR910004194B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-09-24 JP JP58176878A patent/JPS5990081A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES525821A0 (es) | 1987-02-01 |
| IT1170219B (it) | 1987-06-03 |
| ZA836578B (en) | 1984-06-27 |
| GB2129189B (en) | 1986-06-11 |
| GB8323929D0 (en) | 1983-11-02 |
| JPH0318159B2 (ja) | 1991-03-11 |
| IT8322933A0 (it) | 1983-09-20 |
| ES8703208A1 (es) | 1987-02-01 |
| KR840005889A (ko) | 1984-11-19 |
| DE3330357A1 (de) | 1984-03-29 |
| FR2533741B1 (fr) | 1986-09-05 |
| FR2533741A1 (fr) | 1984-03-30 |
| GB2129189A (en) | 1984-05-10 |
| BE897818A (fr) | 1984-03-23 |
| KR910004194B1 (ko) | 1991-06-24 |
| CA1210534A (en) | 1986-08-26 |
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