JPS6115393B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6115393B2 JPS6115393B2 JP52000869A JP86977A JPS6115393B2 JP S6115393 B2 JPS6115393 B2 JP S6115393B2 JP 52000869 A JP52000869 A JP 52000869A JP 86977 A JP86977 A JP 86977A JP S6115393 B2 JPS6115393 B2 JP S6115393B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sheet metal
- strip
- lattice
- adjacent
- metal members
- 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.)
- Expired
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 47
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 35
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 51
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 6
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 6
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/34—Spacer grids
- G21C3/356—Spacer grids being provided with fuel element supporting members
- G21C3/3563—Supporting members formed only by deformations in the strips
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は各が金属の被覆内に1重ねの該燃料ペ
レツトを含んだ、かなりの長さと小さい横断面積
とを有する互いに平行な燃料棒のクラスタにより
構成されている原子炉燃料集合体の格子状スペー
サに関する。この燃料クラスタは、炉心内の作動
中に燃料集合体に加えられる応力の作用の下にお
いてこれ等の燃料棒の振動とクラスタの初期の形
状寸法の変形とを防止しながら燃料棒相互の適当
な突張り合いを許すように一様な間隔で配置され
た格子状スペーサと燃料棒の長さに沿つて関連さ
れている。
レツトを含んだ、かなりの長さと小さい横断面積
とを有する互いに平行な燃料棒のクラスタにより
構成されている原子炉燃料集合体の格子状スペー
サに関する。この燃料クラスタは、炉心内の作動
中に燃料集合体に加えられる応力の作用の下にお
いてこれ等の燃料棒の振動とクラスタの初期の形
状寸法の変形とを防止しながら燃料棒相互の適当
な突張り合いを許すように一様な間隔で配置され
た格子状スペーサと燃料棒の長さに沿つて関連さ
れている。
軽水炉内に使用されるように通常企図されてい
るこの型式の燃料集合体において、本発明は特に
燃料棒クラスタの格子状スペーサの構造の改善に
応用可能である。
るこの型式の燃料集合体において、本発明は特に
燃料棒クラスタの格子状スペーサの構造の改善に
応用可能である。
上記型式の格子状スペーサは通常、2セツトの
薄板金部材で、相互に平行であるが各セツト内に
て2つの互いに垂直な方向に配向された2セツト
の薄板金部材により形成されたオープン構造体に
より構成されている。上記薄板金部材は部材の長
手方向に形成された細隙内にて相互に係合し、か
くしてほゞ矩形状断面を有する1連の区画を構成
し、上記矩形状断面の区画を貫通して燃料棒が前
記薄板金部材の平面に平行な方向に通るように企
図されている。この格子状スペーサの各の区画内
における前記燃料棒の正しい位置決めを確実なら
しめるため、特に、各の格子状スペーサのレベル
における燃料棒被覆の適当な応力分布を確実なら
しめるため、多数の各種の解決法が既に提案され
ている。特に、特願昭44−51004号の明細書に記
載されてところによれば、格子状スペーサの薄板
金部材は、その他の波形ストリツプと、あるいは
薄板金部材の中実部分に形成されているボスと協
同して、各の区画を貫通しての上記ピンの通路に
対応した位置において各の燃料棒に1連の担持点
を提供するように、前記区画から内方または外方
に突出してばねを形成する幅の狭い波形ストリツ
プにより互いに分離された幅の広い開口を設けら
れている。かくして、各の燃料棒はその周囲に一
様な間隔で互いに離隔された4つの点および燃料
集合体に提供されている総数と同数の格子状スペ
ーサにより長手方向における多数の点とで互いに
異なる2つの方向に維持される。かなりの寸法を
有する開口部分を互いに分離するのに幅の狭い波
形ストリツプを利用することで、燃料棒体と接触
して循環する冷却流体は燃料棒の有効な冷却を確
実にする。さらにその上に、波形ストリツプとベ
アリングボスとの形状および配列は作動中の振動
および膨張の有効な吸収を確実ならしめるのを可
能にする。
薄板金部材で、相互に平行であるが各セツト内に
て2つの互いに垂直な方向に配向された2セツト
の薄板金部材により形成されたオープン構造体に
より構成されている。上記薄板金部材は部材の長
手方向に形成された細隙内にて相互に係合し、か
くしてほゞ矩形状断面を有する1連の区画を構成
し、上記矩形状断面の区画を貫通して燃料棒が前
記薄板金部材の平面に平行な方向に通るように企
図されている。この格子状スペーサの各の区画内
における前記燃料棒の正しい位置決めを確実なら
しめるため、特に、各の格子状スペーサのレベル
における燃料棒被覆の適当な応力分布を確実なら
しめるため、多数の各種の解決法が既に提案され
ている。特に、特願昭44−51004号の明細書に記
載されてところによれば、格子状スペーサの薄板
金部材は、その他の波形ストリツプと、あるいは
薄板金部材の中実部分に形成されているボスと協
同して、各の区画を貫通しての上記ピンの通路に
対応した位置において各の燃料棒に1連の担持点
を提供するように、前記区画から内方または外方
に突出してばねを形成する幅の狭い波形ストリツ
プにより互いに分離された幅の広い開口を設けら
れている。かくして、各の燃料棒はその周囲に一
様な間隔で互いに離隔された4つの点および燃料
集合体に提供されている総数と同数の格子状スペ
ーサにより長手方向における多数の点とで互いに
異なる2つの方向に維持される。かなりの寸法を
有する開口部分を互いに分離するのに幅の狭い波
形ストリツプを利用することで、燃料棒体と接触
して循環する冷却流体は燃料棒の有効な冷却を確
実にする。さらにその上に、波形ストリツプとベ
アリングボスとの形状および配列は作動中の振動
および膨張の有効な吸収を確実ならしめるのを可
能にする。
この型式の実際の設計において、ばねを形成す
る波形ストリツプは、特に冷却流体の流れにより
生成された振動作用の下における前記ボスに対す
る燃料棒の被覆の衝撃の結果としての摩耗を防止
するために、十分な担持力を有する燃料棒を前記
薄板金部材の固定されたボスに押し当てた状態を
維持しなければならない。他方において、このよ
うにして燃料棒上に生成される締着作用は燃料被
覆の圧潰の防止のため強過ぎてはいけない。だ
が、波形ストリツプにより構成されたばねは燃料
棒の直径と、スペーサ格子区画の寸法とに許され
ている製造公差を適当に補正しなければならな
い。その結果として、撓みの関数として、各の波
形ストリツプにより形成されたばねにより加えら
れる力を表現した曲線は、かなりの範囲にわたり
変わることのできる撓みの範囲に関してわずかだ
けしか変わらない担持圧力に対応した作動範囲内
で、できるだけフラツトであらねばならない。し
たがつて、格子の薄板金部材の間隔を変更する可
能性を許すことなくばねの屈撓性を増大する必要
があると判明している。
る波形ストリツプは、特に冷却流体の流れにより
生成された振動作用の下における前記ボスに対す
る燃料棒の被覆の衝撃の結果としての摩耗を防止
するために、十分な担持力を有する燃料棒を前記
薄板金部材の固定されたボスに押し当てた状態を
維持しなければならない。他方において、このよ
うにして燃料棒上に生成される締着作用は燃料被
覆の圧潰の防止のため強過ぎてはいけない。だ
が、波形ストリツプにより構成されたばねは燃料
棒の直径と、スペーサ格子区画の寸法とに許され
ている製造公差を適当に補正しなければならな
い。その結果として、撓みの関数として、各の波
形ストリツプにより形成されたばねにより加えら
れる力を表現した曲線は、かなりの範囲にわたり
変わることのできる撓みの範囲に関してわずかだ
けしか変わらない担持圧力に対応した作動範囲内
で、できるだけフラツトであらねばならない。し
たがつて、格子の薄板金部材の間隔を変更する可
能性を許すことなくばねの屈撓性を増大する必要
があると判明している。
本発明は以上で引用された型式の格子状スペー
サ内に行われ且つこの必要条件を満足する改善に
向けられている。
サ内に行われ且つこの必要条件を満足する改善に
向けられている。
この目的で、本発明は薄板金部材が加えられる
同一の力に関して各のストリツプの撓みを増大す
るように比較的に弱い機械的強さを有する帯域に
より前記波形ストリツプに結合されていることを
特徴としている。
同一の力に関して各のストリツプの撓みを増大す
るように比較的に弱い機械的強さを有する帯域に
より前記波形ストリツプに結合されていることを
特徴としている。
本発明の配列にしたがつて改善された格子状ス
ペーサのさらに他の特性は添付図面についての以
下の説明から明らかとなるであろう。
ペーサのさらに他の特性は添付図面についての以
下の説明から明らかとなるであろう。
第1図において、考察中の格子状スペーサはそ
れ自体は既知の型式のものであり且つ全体を符号
1で示されている。この格子はほゞ方形横断面の
区画Aを画定するように互いに直角をなして位置
決めされた2連の互い平行な薄板金部材2および
3から成つている。上記区画は原子炉、特に軽水
型原子炉のための燃料集合体の被覆された燃料棒
(図示されていない)のため供給される。2組の
互いに垂直をなす薄板金部材2および3がたとえ
ばこれ等の薄板金部材に沿つてある間隙に形成さ
れた幅の狭い細隙により互いに係合されており、
前記部材は又外側フレームに固定されている。添
付図面に図示されている前記フレームの2つの側
面がそれぞれ符号2aおよび3aにより示されて
いる。
れ自体は既知の型式のものであり且つ全体を符号
1で示されている。この格子はほゞ方形横断面の
区画Aを画定するように互いに直角をなして位置
決めされた2連の互い平行な薄板金部材2および
3から成つている。上記区画は原子炉、特に軽水
型原子炉のための燃料集合体の被覆された燃料棒
(図示されていない)のため供給される。2組の
互いに垂直をなす薄板金部材2および3がたとえ
ばこれ等の薄板金部材に沿つてある間隙に形成さ
れた幅の狭い細隙により互いに係合されており、
前記部材は又外側フレームに固定されている。添
付図面に図示されている前記フレームの2つの側
面がそれぞれ符号2aおよび3aにより示されて
いる。
燃料棒がこの格子状スペーサの区画A内に維持
されることを確実ならしめるため、薄板金部材2
および3は、各が対向した区画の内部に向けられ
ている少くとも1つの突出部分6を有している波
形のストリツプ5により分離されたかなりの幅の
中央開口部分4を備えている。波形ストリツプ5
のこれ等の突出部分6はそれぞれ燃料棒をボス7
および8に押し当てるように企図されている。図
面を過度に複雑化しないようにその中の数個のみ
が図示されている。上記ボスは薄板金部材の頂部
分と底部分とにおいて薄板金部材2および3内に
形成されている。第2図の断面図は、この格子状
スペーサの任意の特定の薄板金部材2内の波形ス
トリツプ5と、ボス7および8との輪郭および相
対的配列とをかなり詳細に図示している。
されることを確実ならしめるため、薄板金部材2
および3は、各が対向した区画の内部に向けられ
ている少くとも1つの突出部分6を有している波
形のストリツプ5により分離されたかなりの幅の
中央開口部分4を備えている。波形ストリツプ5
のこれ等の突出部分6はそれぞれ燃料棒をボス7
および8に押し当てるように企図されている。図
面を過度に複雑化しないようにその中の数個のみ
が図示されている。上記ボスは薄板金部材の頂部
分と底部分とにおいて薄板金部材2および3内に
形成されている。第2図の断面図は、この格子状
スペーサの任意の特定の薄板金部材2内の波形ス
トリツプ5と、ボス7および8との輪郭および相
対的配列とをかなり詳細に図示している。
格子状スペーサフレームの薄板金部材2aおよ
び3aの頂部と底部の端縁は、わずかに丸味をつ
けられた形状を有してこの格子状スペーサの中心
に向け傾斜された歯9を有利に備えている。上記
歯は上記集合体の相対的操作を必然的に必要なら
しめる作動時における互いに隣接した2つの燃料
集合体内の互いに隣接した2つの格子のかみ合い
を防止するためできるだけ遠く上記格子の位置決
めを容易ならしめるように企図されている。
び3aの頂部と底部の端縁は、わずかに丸味をつ
けられた形状を有してこの格子状スペーサの中心
に向け傾斜された歯9を有利に備えている。上記
歯は上記集合体の相対的操作を必然的に必要なら
しめる作動時における互いに隣接した2つの燃料
集合体内の互いに隣接した2つの格子のかみ合い
を防止するためできるだけ遠く上記格子の位置決
めを容易ならしめるように企図されている。
参考例によれば、第3図にきわめて詳細に図示
されているとおり、各の波形ストリツプ5の屈撓
性は機械的な強さを弱められた帯域、特に上記部
材と各の波形ストリツプとの間の接続点近くの細
隙10を薄板金部材2および3内に設けることで
改善される。考察中の構造の例において、前記細
隙10は、前記薄板金部材の対向両端縁に平行で
且つ対応した波形ストリツプの方向に実質上垂直
をなす方向に延在している。ストリツプ5とボス
7および8との間における前記薄板金部材の中実
部分に形成されている前記細隙10により、前記
細隙とこのストリツプ自身との間に位置決めされ
ている薄板金部材の部分のねじりは、かくして、
各の対応したストリツプに加えられる曲げ応力に
関与せしめられ、かくして全構体の屈撓性を著し
く改善する。全てのこの他の点で、このようにし
て提供される格子状スペーサは、前記区画のまた
外側フレームの形状に関しては特に、第1図に図
示されている格子に類似している。
されているとおり、各の波形ストリツプ5の屈撓
性は機械的な強さを弱められた帯域、特に上記部
材と各の波形ストリツプとの間の接続点近くの細
隙10を薄板金部材2および3内に設けることで
改善される。考察中の構造の例において、前記細
隙10は、前記薄板金部材の対向両端縁に平行で
且つ対応した波形ストリツプの方向に実質上垂直
をなす方向に延在している。ストリツプ5とボス
7および8との間における前記薄板金部材の中実
部分に形成されている前記細隙10により、前記
細隙とこのストリツプ自身との間に位置決めされ
ている薄板金部材の部分のねじりは、かくして、
各の対応したストリツプに加えられる曲げ応力に
関与せしめられ、かくして全構体の屈撓性を著し
く改善する。全てのこの他の点で、このようにし
て提供される格子状スペーサは、前記区画のまた
外側フレームの形状に関しては特に、第1図に図
示されている格子に類似している。
第4図に図示されている参考例においては、波
形ストリツプ5はこの格子状スペーサの薄板金部
材2および3を貫いて形成され、かくしてボス7
および8を直接的に組込んでいる。この解決法に
より、燃料棒が接触して各の区画内に取付けられ
る前記ボスはも早や静止して固定位置にない。そ
の結果、ばねを形成している任意の1つの波形ス
トリツプに加えられた大きさのかなり大きい力が
この格子状スペーサ内の隣接した区画のボスに順
次伝達され、かくしてこの格子状スペーサ全体に
わたり燃料棒の加えられる力が等化されることに
なる。
形ストリツプ5はこの格子状スペーサの薄板金部
材2および3を貫いて形成され、かくしてボス7
および8を直接的に組込んでいる。この解決法に
より、燃料棒が接触して各の区画内に取付けられ
る前記ボスはも早や静止して固定位置にない。そ
の結果、ばねを形成している任意の1つの波形ス
トリツプに加えられた大きさのかなり大きい力が
この格子状スペーサ内の隣接した区画のボスに順
次伝達され、かくしてこの格子状スペーサ全体に
わたり燃料棒の加えられる力が等化されることに
なる。
本発明の実施例においては、格子状スペーサの
波形ストリツプは以上において企図された配列の
いずれかにしたがつた軽量の接続帯域を形成する
ようにそれぞれの末端部において平たんな薄板金
部材になお接続されているがこの実施例において
はストリツプに関して比較的に弾性を有する担持
用の腕を前記ストリツプ内に形成するように配列
されたオープン部分を備えている。したがつて前
記ストリツプはこの格子状スペーサを通り抜ける
燃料棒に対し複合作用を生成する2つのばね構体
の協同体を提供し、その結果、与えられた担持圧
力に関して著しく増大された値のたわみが得られ
る。
波形ストリツプは以上において企図された配列の
いずれかにしたがつた軽量の接続帯域を形成する
ようにそれぞれの末端部において平たんな薄板金
部材になお接続されているがこの実施例において
はストリツプに関して比較的に弾性を有する担持
用の腕を前記ストリツプ内に形成するように配列
されたオープン部分を備えている。したがつて前
記ストリツプはこの格子状スペーサを通り抜ける
燃料棒に対し複合作用を生成する2つのばね構体
の協同体を提供し、その結果、与えられた担持圧
力に関して著しく増大された値のたわみが得られ
る。
上記の実施例に対応して第5図において、波形
ストリツプ5により互いに結合された格子状スペ
ーサの薄板金部材たとえば2または3はこの格子
状スペーサの薄板金部材との接合帯域内の前記ス
トリツプのたわみの改善のため、適当な輪郭を有
する側方細隙12を設けられている。だがこの変
更された実施例において、各の波形ストリツプは
各のストリツプの中心部分6の各側に延在する2
つの担持用腕14を形成するように開口部分13
を有している。上記担持腕の輪郭と長さとはかな
りの力が加えられた場合でも細隙13を貫通して
完全に引込むことができないように定められてい
る。各の区画A内における燃料棒の位置決め時に
この燃料棒は力を先ず一方の担持用腕14に次で
他方の担持用腕に加える。この力は増大し、先ず
末端部14aをストリツプ5の中実部分に衝接的
に押し当てる効果を有している。この力が増加し
続ければ、燃料棒は中心部分6を圧迫し、次でス
トリツプ6の本体のたわみを生成する。したがつ
て考察された実施例は、特に使用中の振動あるい
は変形に関し、燃料棒に加えられる力を有効に伝
達させながら互いに組合わされる2つの順次連続
した弾性作用を利用している。
ストリツプ5により互いに結合された格子状スペ
ーサの薄板金部材たとえば2または3はこの格子
状スペーサの薄板金部材との接合帯域内の前記ス
トリツプのたわみの改善のため、適当な輪郭を有
する側方細隙12を設けられている。だがこの変
更された実施例において、各の波形ストリツプは
各のストリツプの中心部分6の各側に延在する2
つの担持用腕14を形成するように開口部分13
を有している。上記担持腕の輪郭と長さとはかな
りの力が加えられた場合でも細隙13を貫通して
完全に引込むことができないように定められてい
る。各の区画A内における燃料棒の位置決め時に
この燃料棒は力を先ず一方の担持用腕14に次で
他方の担持用腕に加える。この力は増大し、先ず
末端部14aをストリツプ5の中実部分に衝接的
に押し当てる効果を有している。この力が増加し
続ければ、燃料棒は中心部分6を圧迫し、次でス
トリツプ6の本体のたわみを生成する。したがつ
て考察された実施例は、特に使用中の振動あるい
は変形に関し、燃料棒に加えられる力を有効に伝
達させながら互いに組合わされる2つの順次連続
した弾性作用を利用している。
第6図に図示されている他の代りとなる実施例
は第4図および第5図に図示されている例の配列
を組合わせて波形ストリツプの長さを増大させて
いる。上記波形ストリツプの端部はこの格子の隣
接の区画内にベアリングボスを担持しており、ま
たストリツプの中央部分は弾力性のベアリング腕
を担持している。
は第4図および第5図に図示されている例の配列
を組合わせて波形ストリツプの長さを増大させて
いる。上記波形ストリツプの端部はこの格子の隣
接の区画内にベアリングボスを担持しており、ま
たストリツプの中央部分は弾力性のベアリング腕
を担持している。
第7図のグラフ表示において、1組の曲線は上
記ばねの実際的使用範囲に対応した燃料集合体棒
に作用するばねの予定の範囲の接触圧力に関する
たわみの比較値を与えている。この図のハツチン
グ帯域はこの範囲を略図的に表示している。曲線
A1は本明細書の初頭に引用されたような先行技
術のベアリングばねに相当している。曲線B,C
およびDはそれぞれ第3図、第4図および第5図
の参考例及び実施例に相当している。かくして、
これらの参考例及び実施例の一方から他方に切換
えた場合、与えられたベアリング圧力に関してた
わみが実質上増大することがわかるであろう。こ
れ等の曲線を研究することで、その他のパラメー
タを考慮に入れながら最も適当した形の構造を選
ぶことが可能となる。特に、第5図にしたがつた
実施例に関連した曲線Dは一方においては弾力性
ベアリング腕14の使用と、他方においては波形
ストリツプ5のたわみとに対応した2つの順次連
続した部分D1およびD2を有している。かくし
て、実際上の構造をわずかに複雑にすることを代
償に、ベアリング圧力を企図された利用範囲から
逸脱させることなく、ばねのたわみをかなりの範
囲まで変化させることができることは明らかであ
る。かくすることで、この格子状スペーサが初め
に使用された場合にばねの圧力の調節を容易に行
うことができる。
記ばねの実際的使用範囲に対応した燃料集合体棒
に作用するばねの予定の範囲の接触圧力に関する
たわみの比較値を与えている。この図のハツチン
グ帯域はこの範囲を略図的に表示している。曲線
A1は本明細書の初頭に引用されたような先行技
術のベアリングばねに相当している。曲線B,C
およびDはそれぞれ第3図、第4図および第5図
の参考例及び実施例に相当している。かくして、
これらの参考例及び実施例の一方から他方に切換
えた場合、与えられたベアリング圧力に関してた
わみが実質上増大することがわかるであろう。こ
れ等の曲線を研究することで、その他のパラメー
タを考慮に入れながら最も適当した形の構造を選
ぶことが可能となる。特に、第5図にしたがつた
実施例に関連した曲線Dは一方においては弾力性
ベアリング腕14の使用と、他方においては波形
ストリツプ5のたわみとに対応した2つの順次連
続した部分D1およびD2を有している。かくし
て、実際上の構造をわずかに複雑にすることを代
償に、ベアリング圧力を企図された利用範囲から
逸脱させることなく、ばねのたわみをかなりの範
囲まで変化させることができることは明らかであ
る。かくすることで、この格子状スペーサが初め
に使用された場合にばねの圧力の調節を容易に行
うことができる。
第8図及び第9図は参考例として示した薄板金
部材及び波形ストリツプを利用した集合体の格子
の有利な改善を示したものであるが、この改善
は、第5図及び第6図の本発明の実施例を利用し
た場合にも当然にもたらすことが出来るものであ
る。この改善により、互いに隣接した集合体格子
の偶発的相互係合のおそれを伴うことなく、原子
炉心内への各種の燃料集合体の位置決めあるいは
抜き取りのためのきわめて有利な状態が提供され
る。従来の設計においては、燃料集合体の原子炉
心内への位置決めあるいは原子炉からの抜き取り
時に、特に炉心内での長期間の作動後に、ある種
の困難が生じ勝ちであることが実際に知られてい
る。照射により引き起される変形の結果として、
任意の与えられた燃料集合体のスペーサ格子を構
成する薄板金部材の端縁は隣接の燃料集合体の格
子と偶発的に係合を免れなく、かくして前記集合
体の挿入あるいは抜き取りを防止する。前記集合
体を下方端部からあるいは側部に沿つて取扱う可
能性が存在しないので、前記集合体の上端部を取
扱うことによつてのみ通常燃料集合体の抜き取り
を行うことが可能であることがさらに注目される
べきである。
部材及び波形ストリツプを利用した集合体の格子
の有利な改善を示したものであるが、この改善
は、第5図及び第6図の本発明の実施例を利用し
た場合にも当然にもたらすことが出来るものであ
る。この改善により、互いに隣接した集合体格子
の偶発的相互係合のおそれを伴うことなく、原子
炉心内への各種の燃料集合体の位置決めあるいは
抜き取りのためのきわめて有利な状態が提供され
る。従来の設計においては、燃料集合体の原子炉
心内への位置決めあるいは原子炉からの抜き取り
時に、特に炉心内での長期間の作動後に、ある種
の困難が生じ勝ちであることが実際に知られてい
る。照射により引き起される変形の結果として、
任意の与えられた燃料集合体のスペーサ格子を構
成する薄板金部材の端縁は隣接の燃料集合体の格
子と偶発的に係合を免れなく、かくして前記集合
体の挿入あるいは抜き取りを防止する。前記集合
体を下方端部からあるいは側部に沿つて取扱う可
能性が存在しないので、前記集合体の上端部を取
扱うことによつてのみ通常燃料集合体の抜き取り
を行うことが可能であることがさらに注目される
べきである。
前記の諸欠点を避けるために、各の各手状スペ
ーサの外側を構成する薄板金部材の頂部と底部の
両方において、第1図に符号9で示されているも
ののごとき丸味をつけられた歯を配備することが
既に提案されている。前記格子が2つの互いに隣
接した燃料集合体の一部をなした場合、相互に関
してきわめて容易に案内されることが確実にでき
るように、前記歯はこの格子状スペーサの中心に
向けて傾斜されている。だが実際において、この
配列は、偶発的相互係合のおそれを付随すること
なく且つかなりの安全度を有して所定位置に配置
されることを確実にするのには十分ではないと判
明している。この欠点をなくすため、格子状スペ
ーサ1の外側フレームの側面に、たとえば側面2
aおよび3aに配備された歯9が燃料集合体の位
置決め時に前記格子状スペーサを相互に関して案
内するように突出リブ20と関連されている。か
くして互いに隣接した燃料集合体内の互いに隣接
した2つのフレームの相互間には少くとも前記リ
ム20の厚さに等しい側方隙間が形成される。第
8図に図示されている構造の例においては、前記
のリブ20はこの格子状スペーサの外側フレーム
を構成する側部2aまたは3aの長手方向に対し
て直角をなして延在するように配向されている。
前記薄板金部材内のリブの配列は前記リブが前記
部材の長さに沿つて予定の間隔にて位置決めされ
るように定められている。
ーサの外側を構成する薄板金部材の頂部と底部の
両方において、第1図に符号9で示されているも
ののごとき丸味をつけられた歯を配備することが
既に提案されている。前記格子が2つの互いに隣
接した燃料集合体の一部をなした場合、相互に関
してきわめて容易に案内されることが確実にでき
るように、前記歯はこの格子状スペーサの中心に
向けて傾斜されている。だが実際において、この
配列は、偶発的相互係合のおそれを付随すること
なく且つかなりの安全度を有して所定位置に配置
されることを確実にするのには十分ではないと判
明している。この欠点をなくすため、格子状スペ
ーサ1の外側フレームの側面に、たとえば側面2
aおよび3aに配備された歯9が燃料集合体の位
置決め時に前記格子状スペーサを相互に関して案
内するように突出リブ20と関連されている。か
くして互いに隣接した燃料集合体内の互いに隣接
した2つのフレームの相互間には少くとも前記リ
ム20の厚さに等しい側方隙間が形成される。第
8図に図示されている構造の例においては、前記
のリブ20はこの格子状スペーサの外側フレーム
を構成する側部2aまたは3aの長手方向に対し
て直角をなして延在するように配向されている。
前記薄板金部材内のリブの配列は前記リブが前記
部材の長さに沿つて予定の間隔にて位置決めされ
るように定められている。
同様な成分を示すのに同じ参照符号が使用され
ている第9図においては、外側フレームの見掛け
の輪郭から突出することにより互いに隣接した2
つの格子の相対的離隔を達成するのに役立つリブ
は薄板金部材の頂部端縁上に形成された丸味を有
する歯9を適当に成形するだけで構成される。特
に、上記歯は内方に曲げられるに先立つて外方に
わずかに曲げられ、その結果上記図に図示されて
いる例においては側部2aおよび3aの長手方向
に平行をなして横断方向に延びた外方突出バルジ
(ふくらみ)21を有している。
ている第9図においては、外側フレームの見掛け
の輪郭から突出することにより互いに隣接した2
つの格子の相対的離隔を達成するのに役立つリブ
は薄板金部材の頂部端縁上に形成された丸味を有
する歯9を適当に成形するだけで構成される。特
に、上記歯は内方に曲げられるに先立つて外方に
わずかに曲げられ、その結果上記図に図示されて
いる例においては側部2aおよび3aの長手方向
に平行をなして横断方向に延びた外方突出バルジ
(ふくらみ)21を有している。
どの形式の構造が採用されても、燃料集合体内
の燃料クラスタの燃料棒を支持し且つ案内するた
め本発明にしたがつて提供される格子は顕著な利
点を供給する。特に添付図面に例示されているよ
うなばねを形成する波形ストリツプが利用されて
いる場合、1つの区画内の突出ボスが隣接の区画
内へ貫通している波形ストリツプの一体部分を形
成している第5図および第6図に図示されている
実施例の場合には特に、担持距離またはスパンの
長さが増大されるばかりでなく担持圧力が適当に
等化される。その結果として、重量がこの格子状
スペーサ全体にきわめて一様に分布され、振動が
きわめて有効に緩衝され且つ燃料棒の磨損度が低
下されることになる。
の燃料クラスタの燃料棒を支持し且つ案内するた
め本発明にしたがつて提供される格子は顕著な利
点を供給する。特に添付図面に例示されているよ
うなばねを形成する波形ストリツプが利用されて
いる場合、1つの区画内の突出ボスが隣接の区画
内へ貫通している波形ストリツプの一体部分を形
成している第5図および第6図に図示されている
実施例の場合には特に、担持距離またはスパンの
長さが増大されるばかりでなく担持圧力が適当に
等化される。その結果として、重量がこの格子状
スペーサ全体にきわめて一様に分布され、振動が
きわめて有効に緩衝され且つ燃料棒の磨損度が低
下されることになる。
担持点相互間のスパンが短いにもかゝわらずか
なりのたわみを得ることのできる第5図および第
6図に示されている実施例においては、きわめて
精密な寸法上の公差を必要とせずに製造可能であ
るというさらに他の利点が得られる。燃料棒の通
過点における許容たわみが0.4mmの程度である結
果として工業上の製造法では容易に実現できない
きわめて精密な製造と厳密な位置制御規格とを必
要とする、ワンピースで形成される従来のばねの
場合にはそうはいかない。本発明にしたがつた波
形ストリツプが利用されている場合、上記のごと
く形成されるばねはストリツプ自体内の担持用腕
の切断と曲げとにより容易に製造することのでき
る2つの別個にして独得な部分を有している。こ
のストリツプは前記担持用の腕のスパンの中心に
おいて適当な形に曲げられ、その結果それぞれの
たわみが波形ストリツプへの荷重の付加時に増大
せしめられる。ストリツプと担持用腕との全体の
たわみが生ずる。したがつて、燃料棒が中央のボ
スと接触するようになるまで上記担持用腕がたわ
まされ始める。(第7図の曲線D1)。上記接触に
続いては上記ストリツプ単独のたわみが生ずる。
(曲線D2)。
なりのたわみを得ることのできる第5図および第
6図に示されている実施例においては、きわめて
精密な寸法上の公差を必要とせずに製造可能であ
るというさらに他の利点が得られる。燃料棒の通
過点における許容たわみが0.4mmの程度である結
果として工業上の製造法では容易に実現できない
きわめて精密な製造と厳密な位置制御規格とを必
要とする、ワンピースで形成される従来のばねの
場合にはそうはいかない。本発明にしたがつた波
形ストリツプが利用されている場合、上記のごと
く形成されるばねはストリツプ自体内の担持用腕
の切断と曲げとにより容易に製造することのでき
る2つの別個にして独得な部分を有している。こ
のストリツプは前記担持用の腕のスパンの中心に
おいて適当な形に曲げられ、その結果それぞれの
たわみが波形ストリツプへの荷重の付加時に増大
せしめられる。ストリツプと担持用腕との全体の
たわみが生ずる。したがつて、燃料棒が中央のボ
スと接触するようになるまで上記担持用腕がたわ
まされ始める。(第7図の曲線D1)。上記接触に
続いては上記ストリツプ単独のたわみが生ずる。
(曲線D2)。
第4図に示されている参考例における、燃料集
合体格子の重要な部分の構造上の寸法は目安とし
て下記のとおりに与えられる。
合体格子の重要な部分の構造上の寸法は目安とし
て下記のとおりに与えられる。
−ばね形成波形ストリツプの幅: 2.5mm
−ストリツプの厚さ: 0.4mm
−端部ボスの深さ: 1.4mm
−格子の薄板金部材の平面に関する
ストリツプの突出距離: 2.5mm
−薄板金部材の細隙の端部相互
間の最大距離: 33mm
第5図に示されている実施例の場合には、構造
の特殊な例で、下記の寸法が採用されている。
の特殊な例で、下記の寸法が採用されている。
−波形ストリツプの全体の幅: 5.4mm
−中央担持用腕の幅: 2.4mm
−薄板金部材相互間の距離: 23mm
−ストリツプの厚さ: 0.4mm
−薄板金部材の平面に関する: 3 mm
担持用腕の突出距離
−担持用腕の最大たわみ: 0.5mm
最後に、第5図ないし第6図に示されている実
施例の任意の1つが波形ストリツプとして使用さ
れる時の第8図あるいは第9図にしたがつた格子
の場合には、1つの特定の構造の例のための採用
された好ましい寸法は下記のとおりである。
施例の任意の1つが波形ストリツプとして使用さ
れる時の第8図あるいは第9図にしたがつた格子
の場合には、1つの特定の構造の例のための採用
された好ましい寸法は下記のとおりである。
a 第8図
−突出した離隔用リブの幅: 1.6mm
−前記リブの相対的間隔: 4.8mm
−リブの長さ: 40mm
−格子フレームの薄板金部材の幅: 10mm
−前記薄板金部材の長さ: 212.8mm
b 第9図
−端部歯の突出距離: 0.5mm
−内部に向けての曲げの角度: 30゜
容易に理解されるとおり、本発明は以上におい
て特に企図されている例にのみ制限されないで全
ての代りとなる形式に及んでいる。特に、格子と
波形ストリツプとを構成している材料に関しては
特殊な仮定がなされていないが「インコーネル
718」として知られている合金または適当なジル
コニウム合金が使用されることが好ましい。
て特に企図されている例にのみ制限されないで全
ての代りとなる形式に及んでいる。特に、格子と
波形ストリツプとを構成している材料に関しては
特殊な仮定がなされていないが「インコーネル
718」として知られている合金または適当なジル
コニウム合金が使用されることが好ましい。
第1図は当該技術において既に知られている型
式の格子を示した概略斜視図、第2図は第1図に
したがつた格子の波形ストリツプを示した断面に
よる立面図、第3図および第4図は参考例として
示した薄板金部材と波形ストリツプとの構造を示
す斜視図、第5図および第6図は本発明により提
供される配列にしたがつた薄板金部材と波形スト
リツプとの構造を示した斜視図、第7図は第3図
ないし第5図に示されている設計で使用されてい
るばねのたわみの関数として接触圧力の変化を与
える1連の曲線の線図、第8図および第9図は本
発明が適用され得る格子を参考例として示した第
1図と同様な斜視図である。 1……格子状スペーサ、2,3……薄板金部
材、5……波形ストリツプ、6……中心部分、
7,8……ボス、12……細隙、13……開口部
分、14……担持用腕、14a……末端部。
式の格子を示した概略斜視図、第2図は第1図に
したがつた格子の波形ストリツプを示した断面に
よる立面図、第3図および第4図は参考例として
示した薄板金部材と波形ストリツプとの構造を示
す斜視図、第5図および第6図は本発明により提
供される配列にしたがつた薄板金部材と波形スト
リツプとの構造を示した斜視図、第7図は第3図
ないし第5図に示されている設計で使用されてい
るばねのたわみの関数として接触圧力の変化を与
える1連の曲線の線図、第8図および第9図は本
発明が適用され得る格子を参考例として示した第
1図と同様な斜視図である。 1……格子状スペーサ、2,3……薄板金部
材、5……波形ストリツプ、6……中心部分、
7,8……ボス、12……細隙、13……開口部
分、14……担持用腕、14a……末端部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 互いに嵌り合つた関係をなして複数の区画を
画成する平坦な薄板金部材のアレイによつて構成
されたオープン構造体と、該区画の内部に突出し
且つ該薄板金部材の表面に形成されたかなりの幅
の開口相互間を分割する幅の狭い波形ストリツプ
と、該ストリツプに隣接して該薄板金部材に備え
られた隔置されたボスと、該構造体を取囲んだ外
側フレームとを有する原子炉燃流集合体のための
格子状スペーサにおいて、該薄板金部材は加えら
れる同一の力に関して該ストリツプの非線形は撓
みを増大するように該薄板金部材により大なる可
撓性を有する帯域により該波形ストリツプに連結
されており、該薄板金部材は、該波形ストリツプ
の各側で且つ該波形ストリツプの長手方向に平行
に、該波形ストリツプとの連結部において隔置さ
れた細隙を有し、もつて該薄板金部材に加えられ
るねじれが該ストリツプの撓みに加えられるよう
になつており、該波形ストリツプの各々は、隆起
した中心部分と、該中心部分から隣接した薄板金
部材の一つに向かつてそれぞれ延びている2つの
開口部分と、該隆起した中心部分から該開口部分
の各々の上を越えて隣接した薄板金部材の一つに
向かつてそれぞれ延びていて、各該ストリツプに
対して2つ形成された担持用腕とを備え、該担持
用腕は該ストリツプに対して比較的大きな弾性を
有していることを特徴とする原子炉燃料集合体の
ための格子状スペーサ。 2 特許請求の範囲第1項記載の格子状スペーサ
において、該担持用腕の各々は該薄板金部材の隣
接した1つに向かつてその端部が曲がつており、
十分大きな力が該担持用腕に加えられる時該担持
用腕の曲がつた端部が該ストリツプの隣接した部
分に当接するようになつていることを特徴とする
格子状スペーサ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7600522A FR2337919A1 (fr) | 1976-01-09 | 1976-01-09 | Dispositif de guidage mutuel pour grilles d'espacement d'assemblage combustible de reacteur nucleaire |
FR7600877A FR2338549A1 (fr) | 1976-01-14 | 1976-01-14 | Perfectionnement aux grilles d'espacement pour assemblage combustible de reacteur nucleaire |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5285692A JPS5285692A (en) | 1977-07-16 |
JPS6115393B2 true JPS6115393B2 (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=26219235
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP86977A Granted JPS5285692A (en) | 1976-01-09 | 1977-01-10 | Lattice spacer for reactor fuel assembly |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5285692A (ja) |
CA (1) | CA1096058A (ja) |
DE (1) | DE2659634A1 (ja) |
GB (1) | GB1517670A (ja) |
IT (1) | IT1077556B (ja) |
NL (1) | NL7700111A (ja) |
SE (1) | SE426626B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4175003A (en) * | 1976-12-23 | 1979-11-20 | Westinghouse Electric Corp. | Grid for nuclear reactor fuel assemblies |
KR860000966B1 (ko) * | 1981-11-30 | 1986-07-23 | 엘돈 에이취. 루터 | 원자로 연료 조립체용 힘 방지 그리드 |
US4897241A (en) * | 1981-11-30 | 1990-01-30 | Combustion Engineering, Inc. | Anti-bow grid for nuclear fuel assembly |
GB2166900A (en) * | 1984-11-09 | 1986-05-14 | Atomic Energy Authority Uk | Fuel assembly spacer grid |
US4818479A (en) * | 1985-10-04 | 1989-04-04 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nuclear reactor spacer grid and ductless core component |
EP0573899B1 (de) * | 1992-06-10 | 1996-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennelement eines Kernreaktors mit einer Gitterstruktur zur Drallerzeugung |
CN107230501A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-10-03 | 中广核研究院有限公司 | 一种核燃料组件、定位格栅以及条带 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL144754B (nl) * | 1967-12-13 | 1975-01-15 | Stichting Reactor Centrum | Ondersteuningsrooster voor een bundel cilindrische elementen, die aan een warmtewisselingsproces deelnemen. |
US3920515A (en) * | 1972-09-26 | 1975-11-18 | Westinghouse Electric Corp | Fuel assembly for a nuclear reactor |
-
1976
- 1976-12-29 GB GB54249/76A patent/GB1517670A/en not_active Expired
- 1976-12-30 DE DE19762659634 patent/DE2659634A1/de active Granted
-
1977
- 1977-01-05 IT IT19078/77A patent/IT1077556B/it active
- 1977-01-07 NL NL7700111A patent/NL7700111A/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-01-07 CA CA269,305A patent/CA1096058A/en not_active Expired
- 1977-01-07 SE SE7700135A patent/SE426626B/xx not_active IP Right Cessation
- 1977-01-10 JP JP86977A patent/JPS5285692A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7700111A (nl) | 1977-07-12 |
SE7700135L (sv) | 1977-07-10 |
JPS5285692A (en) | 1977-07-16 |
IT1077556B (it) | 1985-05-04 |
SE426626B (sv) | 1983-01-31 |
DE2659634A1 (de) | 1977-07-14 |
CA1096058A (en) | 1981-02-17 |
DE2659634C2 (ja) | 1987-05-21 |
GB1517670A (en) | 1978-07-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4224107A (en) | Spacer grids for a nuclear reactor fuel assembly | |
US4578240A (en) | Nuclear reactor fuel assembly spacer grid | |
US4396573A (en) | Space grate for fuel-elements of nuclear reactors | |
US4221636A (en) | Grids for bringing about the spacing of a group of sheathed fuel rods in a nuclear reactor | |
JP3989972B2 (ja) | 核燃料アセンブリのためのグリッドおよびこのようなグリッドのためのストラップ板 | |
EP0101241B1 (en) | Nuclear fuel spacer grid | |
US4585616A (en) | Nuclear fuel spacer grid with improved outer straps | |
US4585615A (en) | Nuclear fuel spacer grid with improved grid straps | |
KR830001636B1 (ko) | 핵 연료 집합체의 바이메탈 스페이서 장치 | |
JPS6115393B2 (ja) | ||
GB1563766A (en) | Nucleat reactor fuel assembly having supports grids | |
JPS6352356B2 (ja) | ||
US5311564A (en) | Spacer for fuel assemblies | |
JP2885912B2 (ja) | 燃料集合体のスペーサ | |
JPS61133894A (ja) | 原子炉燃料集合体 | |
JPH0257280B2 (ja) | ||
JPH0376436B2 (ja) | ||
US4351795A (en) | Grids for nuclear fuel assemblies | |
JP2849108B2 (ja) | 原子炉燃料集合体 | |
JPH08254590A (ja) | 核燃料棒用スペーサ | |
US4578239A (en) | Spacer for fuel assemblies of water-cooled nuclear reactors | |
US5271054A (en) | Perimeter grid strip | |
JPH01132990A (ja) | スペーサグリッドと一体の旋回羽根 | |
JPS64674B2 (ja) | ||
JPS5831118Y2 (ja) | 原子炉燃料集合体の支持格子 |