JPS60117183A - 原子燃料集合体のスペ−サ - Google Patents

原子燃料集合体のスペ−サ

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JPS60117183A
JPS60117183A JP58226270A JP22627083A JPS60117183A JP S60117183 A JPS60117183 A JP S60117183A JP 58226270 A JP58226270 A JP 58226270A JP 22627083 A JP22627083 A JP 22627083A JP S60117183 A JPS60117183 A JP S60117183A
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JP
Japan
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clip
cell
fuel element
sides
water pipe
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JP58226270A
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後藤 雅和
健治 佐藤
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Nuclear Fuel Industries Ltd
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Nuclear Fuel Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Fuel Cell (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は原子燃料集合体にあって、多数の燃料要素等を
、その相互間隔が一定に保持され、 。
しかも一定の力によって弾持されるようにしたスペーサ
に関する。
上記スペーサとしては、第4図〜第6図にも示される如
く外周側壁板1内を、交差させた縦横の隔壁板2,2・
・・・・、3,3・0・・により仕切ることで、これら
の壁板による四辺により囲成された同寸所要数のセル4
.4・・・・争に区画し、これら各セル4.4@−・・
・の四辺に夫々当該壁板を挾んでクリップ6.6・・・
・・を取す付けるようにしたクリップ形式のものが知ら
れている。
上記従来例によるときは、第1図と第2図に明示される
通り、隔壁板2.2・・・・・、3.3・・・・・にク
リップ6.6・・・・・が挾持されており、同板の両側
には弾性片11s a’が曲成にょリ突出されていて、
セル4.4曇・置場・に挿通さイルた燃料要素A、A、
・・・・・が両クリップ6.60弾性片a’ 、a’に
より挟装弾持されるよう構成され、スペーサとして効用
を果している。
しかし最近の沸・騰型原子炉BWRにあっては、既知の
ように原子燃料集合体内で熱中性子束分布が減少するた
め、当該集合体内における燃料要素の濃縮度を変えて、
その出力分布の均一化を図っているが、満足すべき効果
があがっていない。
そこで、さらに同集合体の中央部に燃料要素と引揃え状
態にて水管を配設し、これにより当該集合体内での熱中
性子束を嵩くすることが行なわれており、特に最近では
この水管による効果を向上させるため、木管の本数を多
くするだけでなく、向背の径を可能な限り太くしようと
している。
このため第1図の口に示す如く、クリップ6.6の燃料
要素A、Aを弾持すべき弾性片a%aはt充分に突出し
た形状とすることができるが、水管Bを弾持すべき弾性
片a / 、a/の方は突出長が殆どとれず、当該クリ
ップ5.5は燃料要素A、Aに押されることによって、
同片a1a′ と隔壁板2.2との間に僅かな間隙Sが
生ずることとなる。
この結果水管Bに対するクリップ6.5の押圧力は、上
記燃料要素A、Aに対する保持力に比し、極めて小さい
ものとなってしまい、当該水管Bは、向背Bを流れる冷
却水により水力振動をおこし、このため水管Bはスペー
サその他の構成部材と断続的な接触状態を続けることと
なって、当該部分の7レツテング腐食を生じ、甚だしい
場合には原子燃料集合体の破損をひき起す可能性さえあ
る。
次に第2図のイに示す従来例では、図中左側のクリップ
6がV字状に屈曲させた弾性片a%a′により形成され
ており、これに対し右側のクリップ5は弾性片aと固定
突起すを突設した非弾性片Cとからなり、燃料要素Aは
上記弾性片a′と非弾性片Cとによって挟装弾持される
のであるが、この種の従来クリップ6.6により水管B
を挾持しようとすると、同図口のようになる。
すなわち左右のクリップにおける弾性片a、aが燃料要
素A、Aにより押圧されると、同図のハに示す如く当該
弾性片aが破線で示す燃料棒挿通前の状態から挿通後は
実線のように伸長しようとすることとなり、この結果こ
れに連設されている水管B側の弾性片a / 、a /
が隔壁板2.2に強圧されることとなって、同図口の通
り水管Bと弾性片a’ma’ との間に僅かな間隙S′
が離間形成され、水管Bがガタついてそのフレツテツン
グを止めることができなくなってしまう。
本発明は上記の諸点に鑑み、木管の満足すべき保持のた
め、従来例の如くクリップの弾性に依存しようとする考
え方を排し、非弾性クリップを採択すると共に、当該ク
リップを従来のように隔壁板に対し不動状態にて取付け
るのではなく、同クリップが横方向に変移自在となるよ
う装着すると共に、当該木管の外側に配置されている隣
装セル内に挿入される燃料要素に対しては、当該木管に
指向する弾力をもったクリップを圧接する構成をもたせ
ることで、水管の所定位置における所定保持力による弾
持を可能となし、フレツテングの発生を完全に阻止しよ
うとするのが、本発明の目的である。
本発明を図示の実施例によって詳記すれば、前記の通り
外周側壁板1、隔壁板2.2・・・・・、3.3−・・
・φ、セル4.4・・・・轡、クリップ6.6唾・・・
・を具備し、かつ当該セル4.4・・・・・に燃料要素
A%A・・・・・と水管Bとを挿入して、セル4の四辺
に設けられた各クリップによって弾持しようとするもの
であるが、本発明では第3図に明示する通り水管Bを挿
入した水管用セル4′の四辺には、すべて非弾性クリッ
プ5′、6′を取り付けるのである。
すなわち同図に示すように上記非弾性クリップ6′、6
′は、木管用セル4′内に突出した水管当接片6と、木
管用セル4′の四辺に隣設されている隣装セル4.4・
・・・・内にあって突設した燃料要素当接片7とからな
り、図示例では水管当接片6が平板状であるのに対し、
燃料要素当接片7には二個の固定突起8.8′が波形状
に突設されたものとなっている。
そして従来例と同じく隔壁板2に上記内当接片6.7が
、上下端を固定した状態にて挟装されることで、当該非
弾性クリップ6′、6′を取り付けるのであるが1本発
明ではこの取付は状態が、従来例のように固着してしま
うのではなく、当該クリップ5’ 、5’ ・・・・・
と各辺である隔壁2.2・・・・・、3.3・・・・・
との間に変移用ギャップgが形成されるようにするので
ある。
そしてさらに本発明では、上記した四つの隣装セル4.
4拳・@−・にあって、水管用セル4′の四辺と対向す
る各辺には、同セル4.4・・・・・に挿入された燃料
要素A、A、・・・・・を、当該水管Bに指向させて押
圧するクリップ6の弾性片9を配設するのである。
このため上記構成によるときは、弾性片9が図示の如く
Fの力で燃料要素Aを水管Bに向けて押すこととなり、
この押圧力は非弾性クリップ6′に伝達されるが、当該
クリップ6′は弾性をもたず、しかも前記の通り変移用
ギャップgを具有しているから、上記燃料要素Aの弾性
片9による保持力にて、変形せずに変移して水管Bを押
すことになり、従って可動な同クリップ6′による水管
Bへの押圧力は、当該燃料要素の保持力と同じになり、
このため水管は充分な所定保持力にて弾持される。
ここで第4図から第6図までに、本発明に係るスペーサ
の各種実施例により、どのようなりリップ6.6・・・
・・−を配在させればよいかを示しているが、第4図で
はBWRにて使用されている8行8列の燃料要素に適合
したものが示され、水管Bは中央部に2本配挿し、ここ
では外周側壁板1に黒塗り三角印の弾性片のみによるク
リップが用いられ、当該クリップには第7図の口に示す
如きものを用いることができる。
さらに燃料要素Aを保持するため黒塗り半円三角印で示
した弾性片と固定突起とを両側に設けたクリップと、黒
塗り両半円印として表わされている両側共に固定突起の
クリップとが用いられており、これらのクリップについ
ては順次第8凶、第9図の口にて、その具体例が明示さ
れている。
従って第4図では三柚類のクリップ5と木管用である白
塗り両半円印として表わされている非弾性クリップ6′
との四種類が用意されればよいこととなり、またここで
第10図に示す非弾性クリップの ° ゛ 実 施例では非弾性クリップ6′の固定突起8.8′が、第
3図とは異なり台形状に突設されている。
次に第5図の実施例では、前回のものに比し黒塗り半円
用として示した、片面にのみ固定突起をもつクリップが
使用され、従って五種類となってしまい、それだけ前者
に比し量産時の品質管理に少しく時間を費すことにはな
る。
また第6図のものは燃料要素が9行9列で、水管Bは1
本の場合を示し、4種類のクリップを用い第4図のもの
と基本構成は同じである。
ここで具体例を示せば、外周側壁板と隔壁板は原子炉内
で中性子を吸収しにくいジルカロくによる0、65mの
肉厚板材を使用、一方クリップの材質は高温、腐食性雰
囲気にて強度を保有するニッケル基合金のインコネルX
−750、インコネル718等が適しているが、ここで
は板厚0.3m+ノインコネルX−750板材を、幅2
+mの短冊状に加工し、これを折り曲げ加工して使用し
た。
フカツブの全長は35m+、木管用の非弾性クリップで
は、その間隙を0.67m+とじて前記隔壁板の肉厚よ
りも大となし変移用ギャップを形成した。
上記のようにして構成されたスペーサにつき、その特性
を調べたところ、燃料要素、木管ともに約IV4の力に
て保持され、フレッティングは全く起らないことが確認
された。
本発明は上記実施例によって具現される通り、この種の
クリップ形成によるスは−サにおいて、水管Bを挿入し
た木管用セル4′の四辺と対向する隣装セル4.4・・
・・・の各辺には、当該隣装セルに挿入された燃料要素
A%A1 ・・・・・を、上記水管Bに指向させて押圧
するクリップ6の弾性片9を配し、木管用セル4′の四
辺には、同セル内に突出する水管当接片6と、隣装セル
4.4・・・・・内に突出する燃料要素当接片7とから
なる非弾性クリップ6′を挟装し、この隙各辺の当該隔
壁板2.2・・・・・、3.3−・・・・と非弾性クツ
リプ6′ との間には、同クリップ6′が、前記297
160弾性片9による弾力により、各燃料要素A%A1
 ・・・・・を介して、押動されることで、前記の水管
Bを弾持するのに充分な賀移用ギャップgが形成されて
いるので、非弾性クリップの上記ギャップによる変移に
より、燃料要素の保持力と同じ力で充分に保持され、従
ってフレツテングによる支障を解消できると共に、当該
クリップ自体の弾力によって弾持しようとするのではな
く非弾性体の変移を利用したから、当該水管当接片の突
出長も僅少にて事足り、このため木管用セル内に、充分
の出力分布均一化の目的を、効果的に達成することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図のイは従来のスペーサにあって燃料要素の保持状
態を示した縦断正面説明図、同図の口は同木管の保持状
態を示す縦断正面説明図、第2図は第1図と異なる従来
例を示し、イ、−が夫々燃料要素、木管の保持状態を示
した縦断正面説明図、ハが同図のクリップにつき示した
変形説明図、第3図は本発明に係る原子燃料集合体のス
ペーサにつき、その要部を示した縦断正面説明図、第4
図、第5図、第6図は本発明されているクリップの形態
を示す記号図、同図の口はその各具体例である隔壁板を
縦断して示した正面図である。 1−・・・・外周側壁板 2・・・・・縦の隔壁板 3・・・・・横の隔壁板 4・・拳・ψセ ル 4′ ・・・・・水管用セル 6@・・・−クリップ 6′ ・・−・非弾性クリップ 6・・・・・水管当接片 7・・・・・燃料要素当接片 90・φeクリップの弾性片 A・・・・・燃料要素 B・・・・・水 管 g・・・0変移用ギャップ 第7m (ロ) 第9図 (ロ) 第5図 (El) 第 1OrIIJ (ロ) I:l

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 外周側壁板内を、交差させた縦横の隔壁板によって、四
    辺によって囲成された所要多数の同寸セルに区画し、こ
    れら各セルの四辺に夫々当該壁板を挾んで取り付けられ
    たクリップによって、同セルに挿入された燃料要素と木
    管とを弾持するようにしたスペーサにおいて、木管を挿
    入した木管用セルの四辺と対向する隣装セルの各辺には
    、当該隣装セルに挿入された燃料要素を、上記木管に指
    向させて押圧するクリップの弾性片を配し、木管用セル
    の四辺には、同セル内に突出する水管当接片と、隣装セ
    ル内に突出する燃料要素当接片とからなる非弾性クリッ
    プを挟装し、この際各辺の隔壁板と当該クリップとの間
    には、この非弾性クリップが、前記クリップの弾性片に
    よる弾力により、各燃料要素を介して押動されることで
    、前記の木管を弾持するのに充分な変移用ギャップが形
    成されていることを特徴とする原子燃料集合体のスペー
    サ。
JP58226270A 1983-11-30 1983-11-30 原子燃料集合体のスペ−サ Granted JPS60117183A (ja)

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JPS6335955B2 JPS6335955B2 (ja) 1988-07-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4784825A (en) * 1983-01-26 1988-11-15 Advanced Nuclear Fuels, Inc. Method and apparatus for preventing and repairing vibrational damage to nuclear fuel rods
US4942015A (en) * 1983-01-26 1990-07-17 Advanced Nuclear Fuels, Corp. Method for preventing and repairing vibrational damage to nuclear fuel rods

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4784825A (en) * 1983-01-26 1988-11-15 Advanced Nuclear Fuels, Inc. Method and apparatus for preventing and repairing vibrational damage to nuclear fuel rods
US4942015A (en) * 1983-01-26 1990-07-17 Advanced Nuclear Fuels, Corp. Method for preventing and repairing vibrational damage to nuclear fuel rods

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