JPS603633B2 - 黒鉛粉塗付被覆管の製造方法 - Google Patents
黒鉛粉塗付被覆管の製造方法Info
- Publication number
- JPS603633B2 JPS603633B2 JP52149241A JP14924177A JPS603633B2 JP S603633 B2 JPS603633 B2 JP S603633B2 JP 52149241 A JP52149241 A JP 52149241A JP 14924177 A JP14924177 A JP 14924177A JP S603633 B2 JPS603633 B2 JP S603633B2
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- JP
- Japan
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- cladding tube
- graphite
- tube
- plunger
- graphite powder
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- 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.)
- Expired
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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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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、核燃料要素に係り、特にジルカロィ被覆管内
面に減磨材の黒鉛粉を均一に塗装する方法に関する。
面に減磨材の黒鉛粉を均一に塗装する方法に関する。
円柱状のセラミック核燃料べレットを薄肉細径の長尺被
覆管に積重ね装填してなる型式の核燃料要素を原子炉内
で使用する時、ベレツトの熱変形、核分裂生成物の蓄積
によるべレットの膨張あるいは冷却水圧力による被覆管
のクリープ等の原因が重畳することにより、被覆管には
各種の応力およびひずみが発生する。
覆管に積重ね装填してなる型式の核燃料要素を原子炉内
で使用する時、ベレツトの熱変形、核分裂生成物の蓄積
によるべレットの膨張あるいは冷却水圧力による被覆管
のクリープ等の原因が重畳することにより、被覆管には
各種の応力およびひずみが発生する。
使用状態におけるべレットの変形挙動を考えてみると、
まず半径方向には大きな温度勾配があり、このためべレ
ット内には熱応力分布が生じその形状はっづみ形に変形
する。したがって、ある使用状態においてべレットの端
面は被覆管内面を強く押し広げる作用をもつ。また、ベ
レツトは熱応力により割れを発生するが、この割れはく
さび形に広がるため被覆管の内面とべレットの側面との
間には円周方向に強い摩擦力が発生する。さらに被覆管
とべレットとの熱膨張率の差によって長さ方向にも強い
摩擦力が生ずる。特にべレツト端面と被覆管との接触部
における摩擦が最大となる。一方、被覆管の材料自身も
原子炉内の強い放射線の作用を受けて腕化し、非照射材
に比較して著しくその延性は低下してくる。定性的には
これらの原因と、燃料榛内に蓄積する核分裂生成物の作
用が重畳して被覆管に亀裂が発生すると言われている。
このような核燃料要素の破損を禾然に防止するために、
‘１１ベレット表面または被覆管内面に潤滑性物質（例
えば黒鉛粉）を塗布する、‘２１べレットと被覆管との
間のギャップにステンレス鋼、Ｎｂ、ジルコニウムなど
の箔をライナーとして入れる、‘３１設計上許容し得る
程度にまでギャップを大きくとる、‘４１べレットの端
面形状、長さ等の因子を変えるなどの対策が考えられ、
一部分は実施しており、開発段階にあるものもある。こ
れらの対策を組合せることにより経済的で安全性の高い
製品を開発する努力が払われているのが実状である。本
発明の目的は、上記の要望に基くもので、長尺細径被覆
管内面に均一な黒鉛膜を塗付する方法を提供するにある
。
まず半径方向には大きな温度勾配があり、このためべレ
ット内には熱応力分布が生じその形状はっづみ形に変形
する。したがって、ある使用状態においてべレットの端
面は被覆管内面を強く押し広げる作用をもつ。また、ベ
レツトは熱応力により割れを発生するが、この割れはく
さび形に広がるため被覆管の内面とべレットの側面との
間には円周方向に強い摩擦力が発生する。さらに被覆管
とべレットとの熱膨張率の差によって長さ方向にも強い
摩擦力が生ずる。特にべレツト端面と被覆管との接触部
における摩擦が最大となる。一方、被覆管の材料自身も
原子炉内の強い放射線の作用を受けて腕化し、非照射材
に比較して著しくその延性は低下してくる。定性的には
これらの原因と、燃料榛内に蓄積する核分裂生成物の作
用が重畳して被覆管に亀裂が発生すると言われている。
このような核燃料要素の破損を禾然に防止するために、
‘１１ベレット表面または被覆管内面に潤滑性物質（例
えば黒鉛粉）を塗布する、‘２１べレットと被覆管との
間のギャップにステンレス鋼、Ｎｂ、ジルコニウムなど
の箔をライナーとして入れる、‘３１設計上許容し得る
程度にまでギャップを大きくとる、‘４１べレットの端
面形状、長さ等の因子を変えるなどの対策が考えられ、
一部分は実施しており、開発段階にあるものもある。こ
れらの対策を組合せることにより経済的で安全性の高い
製品を開発する努力が払われているのが実状である。本
発明の目的は、上記の要望に基くもので、長尺細径被覆
管内面に均一な黒鉛膜を塗付する方法を提供するにある
。
本発明の特徴は、コロイド状黒鉛を液状媒体に分散させ
、樹脂添加によって安定したコロイド状ゲルを形成せし
めた黒鉛塗料を使用し、被覆管内に、管内径の小さな弾
丸形状のプランジャーを挿入し、その頭部に黒鉛塗料を
配し、頭部に付けた線または管を引張ることにより、長
尺細径の被覆管内面に数十ミクロン以下の均一な黒鉛粉
塗付層を形成させるようにしたものである。
、樹脂添加によって安定したコロイド状ゲルを形成せし
めた黒鉛塗料を使用し、被覆管内に、管内径の小さな弾
丸形状のプランジャーを挿入し、その頭部に黒鉛塗料を
配し、頭部に付けた線または管を引張ることにより、長
尺細径の被覆管内面に数十ミクロン以下の均一な黒鉛粉
塗付層を形成させるようにしたものである。
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明を実施する装置の全体構成を示す。
図において、１は長尺紬径管で、２は黒鉛塗料、２′は
黒鉛塗付層である。３は黒鉛塗付層を形成させるための
弾丸形状のプランジャー、４はプランジャーを引張るた
めの線である。
黒鉛塗付層である。３は黒鉛塗付層を形成させるための
弾丸形状のプランジャー、４はプランジャーを引張るた
めの線である。
５はプランジャー３、および線４を駆動させる駆動装置
である。
である。
本発明はこのように構成されるので次の作用をすること
ができる。
ができる。
まず垂直に固定された長尺薄肉細怪管１の中にプランジ
ャー３および線４を下端まで通した状態にしておき、紬
蚤管１の下端より、ゲル状の黒鉛塗料２をへラで供給す
る。そこで駆動装置５を微速度で動かし、プランジャー
３が所定の位置（第１図の状態）にくるように調節する
。その後は、駆動装置５を一定速度で動かすが、その際
に、好ましくはプランジヤ−３を回転させながら上方へ
引張る。以上の操作により、細隆替１の内面に均一な厚
さの黒鉛塗付層２′が形成される。黒鉛塗付層を形成さ
せた最尺薄肉細律管は、塗付層に残留している液状媒体
の蒸発および、コロイド状黒鉛を安定に分散させるため
の樹脂の、分解除去のために、２０００Ｃ〜３００３０
の温度で１〜２時間、酸素雰囲気で加熱処理され、黒鉛
粉塗付燃料被覆管が完成する。本発明の一実施例によれ
ば、長尺薄肉細怪菅の内径に対して、プランジャーの直
径を調節することにより、任意の厚さの黒鉛塗付層を形
成させることができる。また、プランジャ−頭部に、線
をつけ、その線によりプランジャーを上部に引張るとい
う方法を採用したことにより、塗付後の管内面を傷付け
ることなしに、塗付用捨臭を管内面から取出すことがで
きる。第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第１
図と異なるのは黒鉛塗料２をプランジャー３の走行中に
連続的に供給するための黒鉛塗料供給装置６を付何した
こととプランジャー３に黒鉛塗料供給口７を取付けたこ
と、黒鉛塗付層２′の液状媒体を連続的に蒸発させるた
めの温風発生装置８を付加したこととプランジャー３に
温風吹出口９を備えたこと、およびプランジャー３を引
張る管４′を二重管とし、その一方が黒鉛塗料供給管、
他方が温風供給管としての役割を兼ね備えていることに
ある。
ャー３および線４を下端まで通した状態にしておき、紬
蚤管１の下端より、ゲル状の黒鉛塗料２をへラで供給す
る。そこで駆動装置５を微速度で動かし、プランジャー
３が所定の位置（第１図の状態）にくるように調節する
。その後は、駆動装置５を一定速度で動かすが、その際
に、好ましくはプランジヤ−３を回転させながら上方へ
引張る。以上の操作により、細隆替１の内面に均一な厚
さの黒鉛塗付層２′が形成される。黒鉛塗付層を形成さ
せた最尺薄肉細律管は、塗付層に残留している液状媒体
の蒸発および、コロイド状黒鉛を安定に分散させるため
の樹脂の、分解除去のために、２０００Ｃ〜３００３０
の温度で１〜２時間、酸素雰囲気で加熱処理され、黒鉛
粉塗付燃料被覆管が完成する。本発明の一実施例によれ
ば、長尺薄肉細怪菅の内径に対して、プランジャーの直
径を調節することにより、任意の厚さの黒鉛塗付層を形
成させることができる。また、プランジャ−頭部に、線
をつけ、その線によりプランジャーを上部に引張るとい
う方法を採用したことにより、塗付後の管内面を傷付け
ることなしに、塗付用捨臭を管内面から取出すことがで
きる。第２図は本発明の他の実施例を示すもので、第１
図と異なるのは黒鉛塗料２をプランジャー３の走行中に
連続的に供給するための黒鉛塗料供給装置６を付何した
こととプランジャー３に黒鉛塗料供給口７を取付けたこ
と、黒鉛塗付層２′の液状媒体を連続的に蒸発させるた
めの温風発生装置８を付加したこととプランジャー３に
温風吹出口９を備えたこと、およびプランジャー３を引
張る管４′を二重管とし、その一方が黒鉛塗料供給管、
他方が温風供給管としての役割を兼ね備えていることに
ある。
黒鉛供給速度と温風吹出速度はプランジャーの走行速度
に合わせて決める。この実施例では第１図のようにプラ
ンジャー走行前に黒鉛塗料をへラで長尺紬径管の中に供
給し、プランジャー位置を調整する必要がなくなること
と、第１図の実施例では、プランジャーの走行後に黒鉛
塗付層に含まれている液状媒体が、重力によって下降し
、下部程、塗付層の厚さが大きくなる欠点を、温風吹付
による連続乾燥によって防止できる。本発明によれば、
最尺細蓬被覆管内面に均一な黒鉛塗付層を形成させるこ
とができるので、原子炉内で燃料を使用する際に、ベレ
ツトと被覆管の間に生ずる強い摩擦力を軽減でき、核燃
料要素の破損を禾然に防ぐことができる。
に合わせて決める。この実施例では第１図のようにプラ
ンジャー走行前に黒鉛塗料をへラで長尺紬径管の中に供
給し、プランジャー位置を調整する必要がなくなること
と、第１図の実施例では、プランジャーの走行後に黒鉛
塗付層に含まれている液状媒体が、重力によって下降し
、下部程、塗付層の厚さが大きくなる欠点を、温風吹付
による連続乾燥によって防止できる。本発明によれば、
最尺細蓬被覆管内面に均一な黒鉛塗付層を形成させるこ
とができるので、原子炉内で燃料を使用する際に、ベレ
ツトと被覆管の間に生ずる強い摩擦力を軽減でき、核燃
料要素の破損を禾然に防ぐことができる。
第１図、第２図の実施例に示す構成において、長尺細径
管１を移動し、線４又は管４′を固定する型式にしても
、効果は変らない。
管１を移動し、線４又は管４′を固定する型式にしても
、効果は変らない。
また、実施例では１本の長尺細隆替を対象としたが、複
数本の管を同時に処理する方法も容易に実施可能である
。
数本の管を同時に処理する方法も容易に実施可能である
。
第１図は本発明の実施例を示す全体構成図、第２図は他
の実施例を示す全体構成図である。 １・・・・・・被覆管、２・・・・・・黒鉛塗料、３…
・・・プランジャー、５・・・・・・駆動装置。 希′図 希Ｚ図
の実施例を示す全体構成図である。 １・・・・・・被覆管、２・・・・・・黒鉛塗料、３…
・・・プランジャー、５・・・・・・駆動装置。 希′図 希Ｚ図
Claims (1)
- １ コロイド状黒鉛を液状媒体に分散させ、安定したコ
ロイド状ゲルを形成せしめた黒鉛塗料を用い、被覆管内
に、管内径より直径の小さな弾丸形状のプランジヤーを
挿入し、その頭部に黒鉛塗料を配し、頭部に付けた線ま
たは管を引張ることにより長尺細径の被覆管内面に均一
な黒鉛粉塗付層を形成させることを特徴とした黒鉛粉塗
付被覆管の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52149241A JPS603633B2 (ja) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | 黒鉛粉塗付被覆管の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52149241A JPS603633B2 (ja) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | 黒鉛粉塗付被覆管の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5482597A JPS5482597A (en) | 1979-06-30 |
| JPS603633B2 true JPS603633B2 (ja) | 1985-01-29 |
Family
ID=15470958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52149241A Expired JPS603633B2 (ja) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | 黒鉛粉塗付被覆管の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603633B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60129172A (ja) * | 1983-12-16 | 1985-07-10 | Osaka Gas Co Ltd | 管内面ライニング方法 |
| JPS61125474A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-13 | Hitachi Cable Ltd | 管材の内面処理方法 |
| JPS61125473A (ja) * | 1984-11-20 | 1986-06-13 | Hitachi Cable Ltd | 金属管材の内面処理方法 |
-
1977
- 1977-12-14 JP JP52149241A patent/JPS603633B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5482597A (en) | 1979-06-30 |
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