JPS61147196A - 燃料チヤンネルボツクスの製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は沸騰水型軽水炉に使用されている燃料集合体の
構成部品である燃料チャンネルボックスの製造及び取扱
い方法に係わり、特に、燃料チャンネルボックス取扱い
時の燃料チャンネルボックス表面の汚れ及び傷の発生防
止を図ったものである。

〔発明の背景〕

沸騰水型軽水炉の炉心に装荷されて使用される第５図に
示した燃料集合体１の構成部品である燃料チャンネルボ
ックス２の燃料には優れた耐食性と少ない中性子吸収断
面積を有するジルコニウム合金が使用されている。しか
し、このジルコニウム合金は活性な材料であるため、そ
の取扱いがむずかしく、燃料チャンネルボックスの製造
工程においても細心の注意が払ね九でいる。

燃料チャンネルボックスの従来の製造方法について、以
下に説明する。従来の製造方法を第３図に示す、ジルコ
ニウム合金板をプレス加工によりＵ字型に成形した後に
突合せ溶接を実施し、角筒管形状にする。その後、寸法
成形処理を実施し、高寸法精度の角筒管にする。この寸
法成形処理後。

燃料チャンネルボックスの板厚調整及び表面欠陥の削除
を巨的とした燃料チャンネルボックスの内外面研摩を実
施している。さらに、表面の付着物や汚れの除去を目的
とした脱脂・洗浄処理を施し。

その後に、最終的な板厚調整及び研摩等による表面硬化
層の除去を目的とした酸洗処理を実施している。従来の
燃料チャンネルボックスでは、この酸洗処理後、ジルコ
ニウム合金の金属学的な欠陥の有無の判定及び表面の汚
れや微細な傷などの目視による外観検査が容易に出来る
ようにするために、燃料チャンネルボックス表面に黒色
の酸化被膜を形成させるためのオートクレーブ処理を施
している。このオートクレーブ処理後、燃料チャンネル
ボックスの構成部材である第１図に示すチャンネルスペ
ーサ５（ステンレス材）及びリベット６（ステンレス材
）の取付けを実施し、最終製品に仕上げている。その後
に、燃料チャンネルボックスの外観検査及び寸法検査を
実施し、検査終了後、梱包され出荷されている。この燃
料チャンネルボックスの製造工程の中でオートクレーブ
処理は４００℃の高温蒸気中に燃料チャンネルボックス
を数時間以上保持しておくため、加熱時間、保持時間、
冷却時間を合計すると、かなりの時間を要することにな
り、燃料チャンネルボックスの製造時間の短縮という点
からは、このオートクレーブ処理を省略することが望ま
れていた。一方、近年、燃料チャンネルボックスの製造
技術の向上から、品質が向上し、金属学的な欠陥や表面
欠陥（汚れ、傷等）がない品質の安定した燃料チャンネ
ルボックスが製造されており、検査としてのオートクレ
ーブ処理を省略しても品質管理上は問題がなくなってき
ている。しかし、オートクレーブ処理の副次的な効果と
して１表面酸化被膜が非常に緻密な被膜であり、燃料チ
ャンネルボックス取扱い時に表面に微細な傷や汚れがつ
くことを防止するという役割も果たしていた。したがっ
て、燃料チャンネルボックスのオートクレーブ処理を省
略する場合には、ジルコニウム合金が活性な材料であり
、傷や汚れがつきやすいという特性を有していることか
ら、酸洗等の表面調整処理を施した後の製造工程やその
後の燃料チャンネルボックス取扱い時に、燃料チャンネ
ルボックス表面に有害な傷や汚れがつかないような手段
を設けることが必要となっている。

〔発明の目的〕

本発明は燃料チャンネルボックスの製造及び取扱い方法
において、燃料チャンネルポック・スの表面調整処理を
施した後に燃料チャンネルボックスに離脱が容易な被覆
材を装着し、それ以降の製造工程及び燃料チャンネルボ
ックス取扱い時に、燃料チャンネルボックス表面に傷が
発生することを防止することを目的としたものである。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は燃料チャンネルボックスに離脱の容易な
被覆材を装着することにより、燃料チャンネルボックス
製造中間工程から原子炉炉心へ装荷する直前までの間の
燃料チャンネルボックス取扱い時に、燃料チャンネルボ
ックス表面に有害な傷が発生しないようにし、燃料チャ
ンネルボックスの取扱い作業を容易に行なえるようにし
たものである。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の一実施例について説明する０本発明を適
用した燃料チャンネルボックスの製造工程から原子炉炉
心装荷までのフローを第４図に示す６本工程では従来の
燃料チャンチネルボックスの製造工程からオートクレー
ブ処理工程を省略し製造工程の短縮を図っている。酸洗
処理までは従来の燃料チャンネルボックスの製造工程と
同一である。従来の燃料チャンネルボックスの製造工程
では酸洗処理後にオートクレーブ処理を実施していたが
、本工程では酸洗処理後に燃料チャンネルボックス表面
の外観検査を実施する。これは被覆処理を実施する前に
燃料チャンネルボックス表面ｒ有害な欠陥がないことを
確認するためのものである。外観検査終了後、外観検査
時の取扱いにより燃料チャンネルボックス表面についた
汚れの清浄を行なうために、燃料チャンネルボックスの
洗浄を行なう、その後で、装着及び離脱が容易に行なえ
る薄厚でかつ透明のポリ塩化ビニルフィルムを燃料チャ
ンネルボックス外表面に被覆する。被覆の状態を第１図
の断面図である第２Ｂ図に示す。

この被覆材により、以降の工程で燃料チャンネルボック
スを取扱う時に燃料チャンネルボックス本体の表面に傷
や汚れがつくことを防止できる。被覆処理後、煙流チャ
ンネルボックスの構成部品であるチャンネルスペーサと
リベットの取付は溶接を実施するが、この工程では取付
部の燃料チャンネルボックスの被覆材を取除き、その後
でチャンネルスペーサとリベットの取付けを実施する。

前記の製造方法により燃料チャンネルボックスの製造が
完了した後に１寸法検査を実施する０寸法検査は燃料チ
ャンネルボックス本体と被覆材を一体化した状態で実施
する０寸法検査の重要な項―として板厚、内幅等の測定
がある。現在、一般的に用いられている燃料チャンネル
ボックスの寸法測定方法としては、板厚、外幅をそれぞ
れ測定し、内幅を演算処理により算出するという方法が
ある０本製造工程においては寸法検査時に燃料チャンネ
ルボックスに被覆材が装着されており、被覆材の厚みも
精度よく測定する必要がある。しかし、寸法測定装置と
して超音波を用いれば、超音波発振器から出た超音波の
被覆材とジルコニウム合金の境界における反射波並びに
ジルコニウム合金と空気の境界における反射波の反射時
間を各々求めることにより、被覆材と燃料チャンネルボ
ックス本体の厚みを各々測定することができるので、被
覆材を装着した状態でも燃料チャンネルボックス本体の
寸法測定を、現行の寸法測定方式を応用して１寸法精度
を低下させることな〈実施することが可能である。

前記製造工程により製造された燃料チャンネルボックス
は梱包後、原子力発電所に輸送され、原子力発電所内で
開梱された後に燃料体に燃料チャンネルボックスを装着
し、チャンネルファスナ４１取付けることにより燃料集
合体１として組立てられる。この燃料集合体組立後に燃
料チャンネルボックス表面に装着された被覆材を除去し
、それから燃料集合体の原子炉炉心への装荷を実施する
。

本方法によれば、燃料チャンネルボックスの製造中間工
程から燃料集合体組立までの間、燃料チャンネルボック
ス本体の表面に機器や作業者が直接接触することがない
、このため、燃料チャンネルボックス表面の汚れや傷の
発生を防止することができるので、燃料チャンネルボッ
クスの品質低下を防止することができる。また、被覆材
の燃料チャンネルボックスへの装着及び除去という作業
が増えるが、燃料チャンネルボックスの取扱いが容易に
なるので、他の工程での作業性を向上させることができ
、燃料チャンネルボックス製造の全体の作業効率を低下
させることなく、優れた利点を有している。

前記説明では被覆材としてポリ塩ビニルフィルムを使用
したが、そのほかに、セロハン、セル口いは密着性のあ
る薄布等を被覆材として用いることができる。

他の実施例について以下に説明する。

前記の実施例では薄膜のフィルムを燃料チャンネルボッ
クス表面に密着させ、被覆材としていたが、他の被覆方
法としては高分子物質を溶液の状態で、燃料チャンネル
ボックス表面に吹き付けて付着させ、被覆膜を形成させ
る方法がある。この場合、吹き付ける被覆材としては、
透明でかつ溶解温度の低い酢酸セルロース等の物質が適
している。この方法の場合には、被覆材を燃料チャンネ
ルボックスに密着して装着させることが容易であるとい
う利点を有している。

本実施域の応用例として、酢酸セルロース等の溶液中に
燃料チャンネルボックスを入れ、燃料チャンネルボック
スの表面に被覆膜を形成させる方法がある。この方法の
場合には、燃料チャンネルボックスの表面に均一な被覆
膜を形成させることができ、かつ、内外全面にわたって
被覆膜を形成できるので、燃料チャンネルボックス内面
での傷や汚れの発生防止を図ることができる。しかし、
この場合には燃料チャンネルボックスを燃料体に装着す
る前に燃料チャンネルボックス内面の被覆材を除去して
おく必要がある。

〔発明の効果〕

以上に示すように本発明では、燃料チャンネルボックス
の製造中間工程（表面酸洗処理後）で燃料チャンネルボ
ックスの表面に被膜材を装着することによって、燃料チ
ャンネルボックス表面の傷や汚れの発生を極めて容易に
防止することができるので、表面の欠陥が燃料チャンネ
ルボックスの性能に与える悪影響を削除し、Ｘ子炉燃料
集合体の信頼性を向上させることができるとともに、オ
ートクレーブ処理工程を省略することが可能となるので
、燃料チャンネルボックスの製造時間を短縮することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の燃料チャンネルボックスの
構造図、第２図は燃料チャンネルボックスの被覆材の装
着図、第３図は従来の燃料チャンネルボックスの製造か
ら燃料体装荷までのフロー図、第４図は本発明による燃
料チャンネルボックスの製造から燃料体装荷までのフロ
ー図、第５図は燃料集合体の構造図である。 １・・・燃料集合体、２・・・燃料体、４・・・チャン
ネルファスナ、５・・・チャンネルスペーサ、６・・・
リベット。 ７・・・クリップ、８・・・被覆材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ジルカロイ合金を角筒管に成形し、成形処理後、研
   摩、脱脂、洗浄、酸洗等の板厚調整及び表面調整処理を
   施して燃料チャンネルボックスを製造する方法において
   、表面調整処理後の製造中間工程段階で燃料チャンネル
   ボックスの内外表面又は外表面のみに離脱可能な被覆材
   を装着し、それ以降の燃料チャンネルボックスの製造工
   程では燃料チャンネルボックスに被覆材を装着させた状
   態で燃料チャンネルボックスを製造することを特徴とす
   る燃料チャンネルボックスの製造方法。