JPS60203893A - 原子炉燃料集合体用グリツドスペ−サ - Google Patents
原子炉燃料集合体用グリツドスペ−サInfo
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- JPS60203893A JPS60203893A JP59061789A JP6178984A JPS60203893A JP S60203893 A JPS60203893 A JP S60203893A JP 59061789 A JP59061789 A JP 59061789A JP 6178984 A JP6178984 A JP 6178984A JP S60203893 A JPS60203893 A JP S60203893A
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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
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (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、原子炉炉心燃料集合体保持用のグリッドスペ
ーサに関し、更に詳細にはチタン・ニッケル等よりなる
形状記憶合金を材料どし、原子炉の配管破断事故時等に
際して、安全性を向上さゼる構造を右するグリッドスペ
ーサに関するものである。
ーサに関し、更に詳細にはチタン・ニッケル等よりなる
形状記憶合金を材料どし、原子炉の配管破断事故時等に
際して、安全性を向上さゼる構造を右するグリッドスペ
ーサに関するものである。
一般に、加圧水型原子炉や沸騰水型原子炉の冷却水循環
用配管の破断等の事故時には、冷却水の喪失により炉心
が露出し燃料棒が高温化して溶融する危険性があり、こ
れを防ぐｌ〔めの非常用炉心冷却系が段重）られている
。その有効性に関しては、従来、各国において精力的な
研究が実施され、事故時の炉心冷却に関する多くの知見
が得られつつある。その−例としては、炉心の流路中に
適当な障害物があることにより、炉心下方から蒸気と共
に吹き上げられてくる水滴を一様に細分化しで液滴表面
積の増大による液滴、蒸気間の熱伝達の増大を露１す、
同時にこの障害物により流れを乱すことににり対流熱伝
達を増大させることが、燃料棒被覆管温度の上昇を抑え
るために有効であることが知られている。従来、この種
の燃料集合体保持用のグリッドスペーサは、流路中に有
限の板厚のスペーサ板が存在することにより１．Ｖ記と
定性的に同様の動きをしているが、原子炉の定常運転時
における摩擦抵抗等の制約のため、むしろ障害物とはな
らない様な構造となっている。
用配管の破断等の事故時には、冷却水の喪失により炉心
が露出し燃料棒が高温化して溶融する危険性があり、こ
れを防ぐｌ〔めの非常用炉心冷却系が段重）られている
。その有効性に関しては、従来、各国において精力的な
研究が実施され、事故時の炉心冷却に関する多くの知見
が得られつつある。その−例としては、炉心の流路中に
適当な障害物があることにより、炉心下方から蒸気と共
に吹き上げられてくる水滴を一様に細分化しで液滴表面
積の増大による液滴、蒸気間の熱伝達の増大を露１す、
同時にこの障害物により流れを乱すことににり対流熱伝
達を増大させることが、燃料棒被覆管温度の上昇を抑え
るために有効であることが知られている。従来、この種
の燃料集合体保持用のグリッドスペーサは、流路中に有
限の板厚のスペーサ板が存在することにより１．Ｖ記と
定性的に同様の動きをしているが、原子炉の定常運転時
における摩擦抵抗等の制約のため、むしろ障害物とはな
らない様な構造となっている。
本発明の目的は、炉心の異常高温時にのみグリッドスペ
ーサ板の一部がベーン状に聞いて、液滴を細分化しかつ
流れを乱すことにより燃料棒被覆管温疫の上昇を抑え、
もって原子炉の安全性を向上さゼる構造を右づるグリッ
ドスペーサを提供することにある。
ーサ板の一部がベーン状に聞いて、液滴を細分化しかつ
流れを乱すことにより燃料棒被覆管温疫の上昇を抑え、
もって原子炉の安全性を向上さゼる構造を右づるグリッ
ドスペーサを提供することにある。
以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
第１図を参照すると、本発明に係るグリッドスペーサ２
を加圧水型原子炉に用いられている燃料棒１が１７Ｘ
１７本配列された燃料棒集合体に適用した場合の実施例
が示しである。勿論、本発明のスペーサはこの配列に限
定されることなく任意の配列にも適用可能である。本発
明のスペーサ−２は図示の実施例ではｎいに直交して形
成されたスペーサ板３とこれらスペーサ板に設りられた
高温用ベーン４とから成っている。このスペーサ２はチ
タン・ニッケル等から成る形状記憶合金から作られてい
る。高温用ベーン４は第２図に承りＪ：うにスペーサ板
を略コ字状に切欠いて設けられている。
を加圧水型原子炉に用いられている燃料棒１が１７Ｘ
１７本配列された燃料棒集合体に適用した場合の実施例
が示しである。勿論、本発明のスペーサはこの配列に限
定されることなく任意の配列にも適用可能である。本発
明のスペーサ−２は図示の実施例ではｎいに直交して形
成されたスペーサ板３とこれらスペーサ板に設りられた
高温用ベーン４とから成っている。このスペーサ２はチ
タン・ニッケル等から成る形状記憶合金から作られてい
る。高温用ベーン４は第２図に承りＪ：うにスペーサ板
を略コ字状に切欠いて設けられている。
従って、これら高温用ベーンの自由端は後述するように
熱によって変形し得る。これら高温用ベーンはスペーサ
板が交差Ｊ゛る近傍に設けられているのが好ましい。本
発明のスペーサは通常の方法で燃料棒を所定の間隔をあ
番プで保持し流体の流路を形成りる（第３図参照）。尚
、第３図において符号５は燃料棒押え板を示す。
熱によって変形し得る。これら高温用ベーンはスペーサ
板が交差Ｊ゛る近傍に設けられているのが好ましい。本
発明のスペーサは通常の方法で燃料棒を所定の間隔をあ
番プで保持し流体の流路を形成りる（第３図参照）。尚
、第３図において符号５は燃料棒押え板を示す。
原子炉の定常運転時の温度（約３５０℃）以下では、第
２図のように高温用ベーン４は変形せず従来のグリッド
スペーサと同一の流体の流路断面積を与えている。事故
等により炉心がある所定の温石（例えば５００℃）以上
になると、第３図のようにグリッドスペーサ板３に設置
ノられたベーン４が、高温時に記憶された形状に変形し
てその自由端が炉心流路内に突出する。炉心に注入され
た非常用炉心冷却水の一部は、蒸気と共に炉心上方に吹
き上げられるが、スペーサ板から突出しているベーン４
に衝突することにより、液滴は一様に微細化され、かつ
蒸気および水の二相の流れがベーンによる攪拌作用で乱
されることにより、グリッドスペーサ上方の熱伝達を高
め、燃料棒被覆管を有効に冷却することになる。
２図のように高温用ベーン４は変形せず従来のグリッド
スペーサと同一の流体の流路断面積を与えている。事故
等により炉心がある所定の温石（例えば５００℃）以上
になると、第３図のようにグリッドスペーサ板３に設置
ノられたベーン４が、高温時に記憶された形状に変形し
てその自由端が炉心流路内に突出する。炉心に注入され
た非常用炉心冷却水の一部は、蒸気と共に炉心上方に吹
き上げられるが、スペーサ板から突出しているベーン４
に衝突することにより、液滴は一様に微細化され、かつ
蒸気および水の二相の流れがベーンによる攪拌作用で乱
されることにより、グリッドスペーサ上方の熱伝達を高
め、燃料棒被覆管を有効に冷却することになる。
上記のベーンによる液滴の微細化や流れの乱れによる熱
伝達の促進は、グリッドスペーサ板３や燻料棒押え板５
も同様の効果を有するが、本発明ににる高温用ベーン４
は、燃料棒に囲まれた流路中のほぼ中央に、かつ流路を
均一に区分するように配置されていることにより、この
効果を著しく畠めることができる。
伝達の促進は、グリッドスペーサ板３や燻料棒押え板５
も同様の効果を有するが、本発明ににる高温用ベーン４
は、燃料棒に囲まれた流路中のほぼ中央に、かつ流路を
均一に区分するように配置されていることにより、この
効果を著しく畠めることができる。
また上記のグリッドスペーサに形状記憶合金を用いる理
由は、炉心の異常ｎ温時にのみ人手を介さずに、従って
操作員の誤動作の恐れもなく自動的にベーンを作動させ
ること、ａ３よび事故が無事に収束した場合に自動的に
元の形状に戻り、再運転が容易になるからである。
由は、炉心の異常ｎ温時にのみ人手を介さずに、従って
操作員の誤動作の恐れもなく自動的にベーンを作動させ
ること、ａ３よび事故が無事に収束した場合に自動的に
元の形状に戻り、再運転が容易になるからである。
本発明ににるグリッドスペーサにＪ：れば、燃料棒被覆
管温曵土シフをイＪ効に抑えて原子炉の安全性を向上さ
けることができる。又炉心内の半径方向に温度分布が存
在Ｊる場合でも、高温の場所程ベーンが早く開くことに
より冷却が良くむるため、炉心内の温度分布を均一化し
Ｊ：うとり°る利点がある。
管温曵土シフをイＪ効に抑えて原子炉の安全性を向上さ
けることができる。又炉心内の半径方向に温度分布が存
在Ｊる場合でも、高温の場所程ベーンが早く開くことに
より冷却が良くむるため、炉心内の温度分布を均一化し
Ｊ：うとり°る利点がある。
尚、本発明によるグリッドスペーサを製作するに当って
は、ベーンが開の状態で、流路を極度に閉塞したり、あ
るいは流動抵抗を極端に増加したすするものでない限り
、高温用ベーンの形状や位置、またその数は自由に変更
し得るものである。
は、ベーンが開の状態で、流路を極度に閉塞したり、あ
るいは流動抵抗を極端に増加したすするものでない限り
、高温用ベーンの形状や位置、またその数は自由に変更
し得るものである。
第１図は、この発明のグリッドスペーサを燃料集合体に
実施した場合の正面図、第２図はグリフ □トスペーサ
板の拡大斜視図、第３図は事故時におけるグリッドスペ
ーサの一部拡大平間図である。 １・・・燃料棒 ２・・・グリッドスペーサ３・・・グ
リッドスペーサ板 ４・・・高温用ベーン１ ５・・・燃料棒押え板特許出
願人 日本原子力研究所 （外４名） 本／図 ４２面
実施した場合の正面図、第２図はグリフ □トスペーサ
板の拡大斜視図、第３図は事故時におけるグリッドスペ
ーサの一部拡大平間図である。 １・・・燃料棒 ２・・・グリッドスペーサ３・・・グ
リッドスペーサ板 ４・・・高温用ベーン１ ５・・・燃料棒押え板特許出
願人 日本原子力研究所 （外４名） 本／図 ４２面
Claims (1)
- 多数の燃料棒を一定の間隔をあけて保持層る原子炉燃料
集合体用グリッドスペーサにおいて、前記スペーサは形
状記憶合金から作られ且つ炉心の異常高温時流路中に突
出する高温用ベーンを有し−Ｃいることを特徴とＪ−る
原子炉燃料集合体用グリッドスペーサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061789A JPS60203893A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 原子炉燃料集合体用グリツドスペ−サ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061789A JPS60203893A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 原子炉燃料集合体用グリツドスペ−サ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60203893A true JPS60203893A (ja) | 1985-10-15 |
| JPH0331400B2 JPH0331400B2 (ja) | 1991-05-02 |
Family
ID=13181215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061789A Granted JPS60203893A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 原子炉燃料集合体用グリツドスペ−サ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60203893A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394195A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 支持格子 |
| JP2004502185A (ja) * | 2000-07-03 | 2004-01-22 | ウェスチングハウス アトム アクチボラゲット | 原子炉用のスペーサおよび燃料集合体 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59061789A patent/JPS60203893A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394195A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Mitsubishi Nuclear Fuel Co Ltd | 支持格子 |
| JP2004502185A (ja) * | 2000-07-03 | 2004-01-22 | ウェスチングハウス アトム アクチボラゲット | 原子炉用のスペーサおよび燃料集合体 |
| US6816563B2 (en) * | 2000-07-03 | 2004-11-09 | Westinghouse Atom Ab | Spacer and fuel assembly for a nuclear reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0331400B2 (ja) | 1991-05-02 |
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