JPS60215752A - 核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ装置 - Google Patents
核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ装置Info
- Publication number
- JPS60215752A JPS60215752A JP59070867A JP7086784A JPS60215752A JP S60215752 A JPS60215752 A JP S60215752A JP 59070867 A JP59070867 A JP 59070867A JP 7086784 A JP7086784 A JP 7086784A JP S60215752 A JPS60215752 A JP S60215752A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inert gas
- cladding tube
- atmosphere
- clad pipe
- nuclear fuel
- 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
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は核燃料用ジルカロイ被（ｍＷのβ焼入れ装置に
係り、板ｔｌ管を酸化させることなく部分的に連続して
β焼入れするのに好適なβ焼入れ装置に関するものであ
る。
係り、板ｔｌ管を酸化させることなく部分的に連続して
β焼入れするのに好適なβ焼入れ装置に関するものであ
る。
従来、ジルカロイ（ジルコニラ合金）をβ焼入れる方法
として、仮加熱体の酸化をできるだけ防ぐため、約１０
−８〜１０−７ｔｏｒｒの高真空容器中で焼鈍する方法
があった。しかし、この方法を長さ約４ｍの実用核燃料
用ジルカロイ被覆管に適用しようとすると、真空容器が
巨大となり、かつ、被Ｏ１青酸化を防止するのに必要な
１ＳｉＪＩｃ空を維持するために大容量の真空排気装置
が必要になるという欠点を生ずる。
として、仮加熱体の酸化をできるだけ防ぐため、約１０
−８〜１０−７ｔｏｒｒの高真空容器中で焼鈍する方法
があった。しかし、この方法を長さ約４ｍの実用核燃料
用ジルカロイ被覆管に適用しようとすると、真空容器が
巨大となり、かつ、被Ｏ１青酸化を防止するのに必要な
１ＳｉＪＩｃ空を維持するために大容量の真空排気装置
が必要になるという欠点を生ずる。
また、従来、沸騰水型原子炉の燃料集合体に使用される
ジルカロイからなるチャンネルボックスをβ焼入れする
方法として、大気中で局部的に加熱し、水で冷却する方
法が提案されている。しかし、この方法においては、ジ
ルカロイ表面が酸化されるため、チャンネルボックスの
約１／３の肉厚である核燃料用ジルカロイ被覆管にこの
方法を適用すると、ｆｉ化による肉厚減少が大き過ぎる
という間ｉ須を生ずる。
ジルカロイからなるチャンネルボックスをβ焼入れする
方法として、大気中で局部的に加熱し、水で冷却する方
法が提案されている。しかし、この方法においては、ジ
ルカロイ表面が酸化されるため、チャンネルボックスの
約１／３の肉厚である核燃料用ジルカロイ被覆管にこの
方法を適用すると、ｆｉ化による肉厚減少が大き過ぎる
という間ｉ須を生ずる。
本発明は上記に鑑みてなされたもの覆、その目的とする
ところは、核燃料用ジルカロイ被接・ａを酸化させるこ
となく部分的に連続してβ焼入れすることができる核燃
料用ジルカロイ被覆αのβ焼入れ装置を提供することに
ある。
ところは、核燃料用ジルカロイ被接・ａを酸化させるこ
となく部分的に連続してβ焼入れすることができる核燃
料用ジルカロイ被覆αのβ焼入れ装置を提供することに
ある。
本発明の特徴は、恢燃料用ジルカロイ破匡′１°を挿入
する不活性ガス導入口を有する雰囲気容器と、この雰囲
気容器内に挿入された上記被覆ｔ１の被加熱部を加熱す
る高周波加熱装置６と、この高周波加熱装置で加熱され
た上記被覆管の部分が上記雰囲気容器から出てきたとき
にその部分を急冷する冷却装瞳とを備え、上記被覆管を
β焼入れするときに、この被覆管を上記雰囲気容器内に
挿入して、上記雰囲気容器内には上記導入口より不活性
ガスな導入し、かつ、上記被榎管内にも不活性ガスを導
入して上記雰囲気容器と上記被覆管との相互位置関係を
順次ずらして上記被覆管を部分的に連続してβ焼入れす
る構成としである点にある。
する不活性ガス導入口を有する雰囲気容器と、この雰囲
気容器内に挿入された上記被覆ｔ１の被加熱部を加熱す
る高周波加熱装置６と、この高周波加熱装置で加熱され
た上記被覆管の部分が上記雰囲気容器から出てきたとき
にその部分を急冷する冷却装瞳とを備え、上記被覆管を
β焼入れするときに、この被覆管を上記雰囲気容器内に
挿入して、上記雰囲気容器内には上記導入口より不活性
ガスな導入し、かつ、上記被榎管内にも不活性ガスを導
入して上記雰囲気容器と上記被覆管との相互位置関係を
順次ずらして上記被覆管を部分的に連続してβ焼入れす
る構成としである点にある。
以下本発明を第１図に示した犬施例および第２図、第３
図を用いて詳ＭＢに説明する。
図を用いて詳ＭＢに説明する。
第１図は本発明の核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ
装置の一実施例を示す部分断面斜視図である。第１図に
おいて、１はβ焼入れする核燃料用ジルカロイ、被覆′
ば、２は１被蓮官１を挿入できるように４１１￥成され
た雰囲気容器で、中央部が広く、上部、下部は被緩肯１
の外周と微小間隙で近接するように狭くしてあり、側面
には少なくとも１個の気体導入口３を設けである。４は
雰囲気容器２の中央部の広い部分の外周に設けた高周波
加熱コイルで、これに通電することによって雰囲気容器
２の内部の被４ガ管１を部分加熱する。５は雰囲気容器
２の被覆管１が部分的に加熱された後移送されて出てく
る下部の狭い部分の外周に設けた冷却材噴射器で、雰囲
気容器２の下部と、この下部近傍の被覆ｖｌの外周全体
に冷却材噴射器５に導入された冷却材６を噴射・させる
多数の冷却材噴出ロアが設けておる。そして、雰囲気容
器２内には気体導入口３から大気圧以上の不活性ガス８
を、また、被覆管１内には上部から不活性ガス９を導入
するようにしており、不活性ガス８は、雰囲気容器２の
上部と下部の被覆管１の外周との曲の隙間からそれぞれ
排出され、不活性ガス９は被覆ＶＸの下部から排出され
る。したがって、雰囲気容器２の内部と被覆管１の内部
とは、常に不活性ガス雰囲気に保たれる。
装置の一実施例を示す部分断面斜視図である。第１図に
おいて、１はβ焼入れする核燃料用ジルカロイ、被覆′
ば、２は１被蓮官１を挿入できるように４１１￥成され
た雰囲気容器で、中央部が広く、上部、下部は被緩肯１
の外周と微小間隙で近接するように狭くしてあり、側面
には少なくとも１個の気体導入口３を設けである。４は
雰囲気容器２の中央部の広い部分の外周に設けた高周波
加熱コイルで、これに通電することによって雰囲気容器
２の内部の被４ガ管１を部分加熱する。５は雰囲気容器
２の被覆管１が部分的に加熱された後移送されて出てく
る下部の狭い部分の外周に設けた冷却材噴射器で、雰囲
気容器２の下部と、この下部近傍の被覆ｖｌの外周全体
に冷却材噴射器５に導入された冷却材６を噴射・させる
多数の冷却材噴出ロアが設けておる。そして、雰囲気容
器２内には気体導入口３から大気圧以上の不活性ガス８
を、また、被覆管１内には上部から不活性ガス９を導入
するようにしており、不活性ガス８は、雰囲気容器２の
上部と下部の被覆管１の外周との曲の隙間からそれぞれ
排出され、不活性ガス９は被覆ＶＸの下部から排出され
る。したがって、雰囲気容器２の内部と被覆管１の内部
とは、常に不活性ガス雰囲気に保たれる。
第２図は＠１図における雰囲気容器２の上部と被覆管１
との相互位置関係を示す図で、雰囲気容器２に導入され
た大気圧以上の不活性ガス８は、雰囲気容器２と被覆管
１との間の隙間を通って外部に排出される。
との相互位置関係を示す図で、雰囲気容器２に導入され
た大気圧以上の不活性ガス８は、雰囲気容器２と被覆管
１との間の隙間を通って外部に排出される。
第３図は第１図において雰囲気容器２の下部から出た被
覆管１に冷却材６が噴射された状態を示す図である。高
周波加熱によシ被覆・ば１の被覆管外面近傍にジルコニ
ウム合金のβ組織が形成されるまで加熱された領域は、
被訝菅１を雰囲気容器２に対して相対的に下方に移動す
ることにより冷却材６に当たり、冷却材６により急冷さ
れてβ焼入れが完了するつこの急冷の際、冷却材６は１
雰囲気容器２の下部およびそこから出たβ組織からなる
高温の被覆管１の部分を大気から遮断する。
覆管１に冷却材６が噴射された状態を示す図である。高
周波加熱によシ被覆・ば１の被覆管外面近傍にジルコニ
ウム合金のβ組織が形成されるまで加熱された領域は、
被訝菅１を雰囲気容器２に対して相対的に下方に移動す
ることにより冷却材６に当たり、冷却材６により急冷さ
れてβ焼入れが完了するつこの急冷の際、冷却材６は１
雰囲気容器２の下部およびそこから出たβ組織からなる
高温の被覆管１の部分を大気から遮断する。
この」２一台、冷却材６が雰囲気容器２の下部と被覆ｇ
１との間の隙間を毛細管現象により一部埋めることがで
きるように不活性ガス８の圧力を調節す排出されるよう
に不宿性ガス８の圧力を調節するようにしてもよい。
１との間の隙間を毛細管現象により一部埋めることがで
きるように不活性ガス８の圧力を調節す排出されるよう
に不宿性ガス８の圧力を調節するようにしてもよい。
なお、被覆管１の加熱時において、被覆管１の被加熱部
より上の領域も熱伝導により高温となるので、雰囲気容
器２の上部の狭い部分の長さを被覆管１の温度が約３０
０Ｃ以下になる長さとする。
より上の領域も熱伝導により高温となるので、雰囲気容
器２の上部の狭い部分の長さを被覆管１の温度が約３０
０Ｃ以下になる長さとする。
一方、雰囲気容器２の下部の狭い部分の長さは、【寝化
防止対策上は制約されないので、この点では適当な長さ
でよいが、雰囲気容器２の下部から被覆管１が出たとき
、被覆管外面近傍の温度がβ組織に維持される温度であ
ることが必要であり、この点に関しては、被覆管１の移
動速度と関連して長さが制限される。また、雰囲気容器
２の材質はを有していて、蒸気圧が低いオイルが適して
おり、例えば、高純度シリコン系オイルが挙けられる。
防止対策上は制約されないので、この点では適当な長さ
でよいが、雰囲気容器２の下部から被覆管１が出たとき
、被覆管外面近傍の温度がβ組織に維持される温度であ
ることが必要であり、この点に関しては、被覆管１の移
動速度と関連して長さが制限される。また、雰囲気容器
２の材質はを有していて、蒸気圧が低いオイルが適して
おり、例えば、高純度シリコン系オイルが挙けられる。
不活性ガス８，９は同じものでよい。
上記した本ｉ６明の実施例によれば、扱凄刊・１を酸化
させることなく部分的に連続してβ・現入れできるので
、被接ｕ１の長さが長くとも、装置１！ケ成各部品の小
形化をはかることができ、また、取り替えならびに保守
点検が比較的容易になる。そして、これらのことから、
複数個のβ焼入れ装置を設置して同時に４ｉ数本の破１
シ・ｄｌをβ焼入れするようにして焼入れ作業の効率化
をはかることも可能となる。
させることなく部分的に連続してβ・現入れできるので
、被接ｕ１の長さが長くとも、装置１！ケ成各部品の小
形化をはかることができ、また、取り替えならびに保守
点検が比較的容易になる。そして、これらのことから、
複数個のβ焼入れ装置を設置して同時に４ｉ数本の破１
シ・ｄｌをβ焼入れするようにして焼入れ作業の効率化
をはかることも可能となる。
なお、第１図に示す実施例においては、雰囲気容器２の
外周に高周波加熱コイル４を設けたが、高周波加熱コイ
ル４を雰囲気容器２の内部に配置するようにしてもよい
。ま九、雰囲気容器２を構成する壁の中に高周波加熱コ
イル４′を埋め込むようにしてもよく、それによって効
果が変わることはない。
外周に高周波加熱コイル４を設けたが、高周波加熱コイ
ル４を雰囲気容器２の内部に配置するようにしてもよい
。ま九、雰囲気容器２を構成する壁の中に高周波加熱コ
イル４′を埋め込むようにしてもよく、それによって効
果が変わることはない。
また、被ｆｉ官１のβ焼入れに際して□は、上記した説
明のように、β、焼入れ装置を固定して被覆管１を上方
から下方を移動させるのでなく、被覆管１を固定してβ
焼入れ装置ｄを下方から上方へ移動させるようにしても
よいことはいうまでもない。
明のように、β、焼入れ装置を固定して被覆管１を上方
から下方を移動させるのでなく、被覆管１を固定してβ
焼入れ装置ｄを下方から上方へ移動させるようにしても
よいことはいうまでもない。
以上説明したように、本発明によれば、核燃料用ジルカ
ロイ板？Ｅ’ｄを酸化させることなく部分的に連続して
β焼入れることかでき、装置を小形化でさるという効果
が必る。
ロイ板？Ｅ’ｄを酸化させることなく部分的に連続して
β焼入れることかでき、装置を小形化でさるという効果
が必る。
第１図は本発明の核燃料ジルカロイ被俟舌のβ院入れ装
置の・−夷ｔｔｍｆｌｌを示す部分断面斜視図、第２図
は第１図における雰囲気容器の上部と被覆・−との相互
位置関係を示す図、第３図は第１図において雰囲気容器
の下部から出た被覆管に冷却材が噴射された状態を示す
図でおる。 １・・・核燃料用ジルカロイ被謙骨、２．、、雰囲気容
器、３・・・気体導入口、４・・・高周波加熱コイル、
５・・・冷却材噴出口、６・・・冷却材、７・・・冷却
材噴出口、８゜９・・・不活性ガス。 代理人 弁理士 尚橋明夫 ′−４１図
置の・−夷ｔｔｍｆｌｌを示す部分断面斜視図、第２図
は第１図における雰囲気容器の上部と被覆・−との相互
位置関係を示す図、第３図は第１図において雰囲気容器
の下部から出た被覆管に冷却材が噴射された状態を示す
図でおる。 １・・・核燃料用ジルカロイ被謙骨、２．、、雰囲気容
器、３・・・気体導入口、４・・・高周波加熱コイル、
５・・・冷却材噴出口、６・・・冷却材、７・・・冷却
材噴出口、８゜９・・・不活性ガス。 代理人 弁理士 尚橋明夫 ′−４１図
Claims (1)
- １、核燃料用ジルカロイ被凌・Ｕを押入する不活性ガス
導入口を肩する雰囲気容器と、該雰囲気容器内に挿入さ
れた前記被覆管の被〃口熱部を加熱する高周波加熱装置
と、該高周波加熱装置で加熱された前記被覆管の部分が
前記雰囲気容器から出てきたときにその部分を急冷する
冷却装置とを備え、前記被覆管をβ焼入れするときに、
該被覆管を前記雰囲気容器内に挿入して、前記雰囲気容
器内には前記導入口より不活性ガスを導入し、がっ、前
記被覆管内にも不活性ガスを４人して前記雰囲気容器と
前記被覆管との相互位置関係を順次ずらして前記被覆′
ぎを部分的に連続してβ焼入れする構成としであること
を特徴とする核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070867A JPS60215752A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59070867A JPS60215752A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215752A true JPS60215752A (ja) | 1985-10-29 |
Family
ID=13443933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59070867A Pending JPS60215752A (ja) | 1984-04-11 | 1984-04-11 | 核燃料用ジルカロイ被覆管のβ焼入れ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60215752A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109147970A (zh) * | 2018-08-10 | 2019-01-04 | 中广核研究院有限公司 | 燃料包壳loca模拟试验装置 |
-
1984
- 1984-04-11 JP JP59070867A patent/JPS60215752A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109147970A (zh) * | 2018-08-10 | 2019-01-04 | 中广核研究院有限公司 | 燃料包壳loca模拟试验装置 |
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