JPS61173190A - 核燃料集合体 - Google Patents
核燃料集合体Info
- Publication number
- JPS61173190A JPS61173190A JP60012578A JP1257885A JPS61173190A JP S61173190 A JPS61173190 A JP S61173190A JP 60012578 A JP60012578 A JP 60012578A JP 1257885 A JP1257885 A JP 1257885A JP S61173190 A JPS61173190 A JP S61173190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nuclear fuel
- fuel assembly
- water rod
- material test
- storage container
- 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
Links
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
- Catalysts (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、核燃料集合体に係り、特に、放射線を照射し
て材料試験を行う材料試験片を備え、精度の高い材料試
験を行うことができるようにした核燃料集合体に関する
。
て材料試験を行う材料試験片を備え、精度の高い材料試
験を行うことができるようにした核燃料集合体に関する
。
一般に、燃料集合体は第３図に示すように、主に上部タ
イブレート１、スペーサ２、複数本の燃料棒３、ウォー
タロッド４、下部タイブレート５およびこれらを収納す
る燃料チャンネル６から構成されている。そして、前記
上下部タイブレート１．５には燃料棒３の両端がそれぞ
れ固定されるとともに、下部タイブレート５にはウォー
タロッド４の下端が固定され、さらに、前記スペーサ２
に設けられた多数の格子内には、上記核燃料棒３が整列
しで保持されている。また、前記ウォータロッド４は、
第４図の要部だけを示す図に表すように、上記スペーサ
２のほぼ中央部に位置する大型の格子内に１本挿入され
ている。その構造は、ジルカロイ製の中空管からなり、
その下方駐端部に端栓７が溶接されるとともに上方先端
部は開放されている。また、中空管の下端付近には１個
以上の冷却材人口孔７ａが設けられている。そして使用
中には、中空管の内部をボイドの少ない冷却材が流れて
燃料集合体上部の冷却材のボイド率を下げ、中性子の減
速効果を促進させて燃料集合体の軸方向出力分布を平坦
化させ−るよう機能している。
イブレート１、スペーサ２、複数本の燃料棒３、ウォー
タロッド４、下部タイブレート５およびこれらを収納す
る燃料チャンネル６から構成されている。そして、前記
上下部タイブレート１．５には燃料棒３の両端がそれぞ
れ固定されるとともに、下部タイブレート５にはウォー
タロッド４の下端が固定され、さらに、前記スペーサ２
に設けられた多数の格子内には、上記核燃料棒３が整列
しで保持されている。また、前記ウォータロッド４は、
第４図の要部だけを示す図に表すように、上記スペーサ
２のほぼ中央部に位置する大型の格子内に１本挿入され
ている。その構造は、ジルカロイ製の中空管からなり、
その下方駐端部に端栓７が溶接されるとともに上方先端
部は開放されている。また、中空管の下端付近には１個
以上の冷却材人口孔７ａが設けられている。そして使用
中には、中空管の内部をボイドの少ない冷却材が流れて
燃料集合体上部の冷却材のボイド率を下げ、中性子の減
速効果を促進させて燃料集合体の軸方向出力分布を平坦
化させ−るよう機能している。
ところで、一般に金Ｂ＠料は原子炉内のようなエネルギ
ーの高い放射線の照射下に置かれると、放射線照射の影
響によって材料の性質（強度、伸び等）が変化すること
が知られている。従って上記核燃料集合体の構成材料は
、照射による影響を明確に把握できるよう一定の放射線
を照射した上で各種材料試験（照射後試験）が施され安
全性が確認されている。特に、核燃料集合体に新しい材
料を用いる場合には、予めその材料の照射による影響を
把握することが不可欠であり、照射した材料を用いた材
料試験が必ず行われている。
ーの高い放射線の照射下に置かれると、放射線照射の影
響によって材料の性質（強度、伸び等）が変化すること
が知られている。従って上記核燃料集合体の構成材料は
、照射による影響を明確に把握できるよう一定の放射線
を照射した上で各種材料試験（照射後試験）が施され安
全性が確認されている。特に、核燃料集合体に新しい材
料を用いる場合には、予めその材料の照射による影響を
把握することが不可欠であり、照射した材料を用いた材
料試験が必ず行われている。
照射材料試験片を得るには、従来から、■実際に燃焼さ
せた核燃料集合体から切り出す方法■電子線照射あるい
はイオン照射等の模擬照射線を用いるｈ法■原子炉の炉
心周辺部に材料試験を装荷して照射試験片を得る方法等
が行われている。しかし、■の方法においては、核燃料
を扱うため作業が困難で費用も莫大となる。また、■の
方法においては照射材料入手は比較容易であるが、あく
までも模擬照射にすぎず、実際の原子炉内の状態（高圧
、ａｍ度条件下）を再現し得ない。さらに■においては
、炉心周辺で放射線束が低いことから、実際の核燃料集
合体材料が受ける照射量に達するには非常に長い時間を
要するという欠点がある。
せた核燃料集合体から切り出す方法■電子線照射あるい
はイオン照射等の模擬照射線を用いるｈ法■原子炉の炉
心周辺部に材料試験を装荷して照射試験片を得る方法等
が行われている。しかし、■の方法においては、核燃料
を扱うため作業が困難で費用も莫大となる。また、■の
方法においては照射材料入手は比較容易であるが、あく
までも模擬照射にすぎず、実際の原子炉内の状態（高圧
、ａｍ度条件下）を再現し得ない。さらに■においては
、炉心周辺で放射線束が低いことから、実際の核燃料集
合体材料が受ける照射量に達するには非常に長い時間を
要するという欠点がある。
そこで本発明は、現実の使用状態に近い放射線の照射を
材料試験片に容易に受けさしることができるようにした
核燃料集合体を提供することを目的とする。
材料試験片に容易に受けさしることができるようにした
核燃料集合体を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明による核燃料集合体は
、ウォータロッド内に放射線を照射すべき材料試験片を
挿入配置してなることを特徴とし、核燃料集合体内に生
ずる放射線が材料試験片にそのまま照射されるようにし
ている。
、ウォータロッド内に放射線を照射すべき材料試験片を
挿入配置してなることを特徴とし、核燃料集合体内に生
ずる放射線が材料試験片にそのまま照射されるようにし
ている。
（発明の実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づい°Ｃ詳細に説明す
る。
る。
第１図に示すように、核燃料集合体は、主に上部タイブ
レート１、スペーサ（図示省略）、複数本の燃料棒３、
ウォータロッド４、下部タイブレート５およびこれらを
収納する燃料チ？ンネル６から構成されている。そして
、前記上下部タイプレート１．５には燃料棒３の両端が
それぞれ固定されるとともに、下部タイブレート５にウ
ォータロッド４の下端が固定され、さらに、前記スペー
サに設けられた多数の格子内には、上記核燃料棒３が整
列して保持されている。また、前記ウォータロッド４は
、上記スペーサのほぼ中央部に位置する大型の格子内に
１本挿入されている。その構造は、ジルカロイ製の中空
管からなり、その下方基端部に端栓７が溶接されるとと
もに上方先端部は開放されている。また、中空管の下端
付近には１個以上の冷却材入口孔が設けられており、使
用中には中空管の内部をボイドの少ない冷却材が流れ、
燃料集合体上部の冷却材のボイド率を下げて中性子の減
速効果を促進させ、燃料集合体の軸方向出力分布を平坦
化させるよう機能している。
レート１、スペーサ（図示省略）、複数本の燃料棒３、
ウォータロッド４、下部タイブレート５およびこれらを
収納する燃料チ？ンネル６から構成されている。そして
、前記上下部タイプレート１．５には燃料棒３の両端が
それぞれ固定されるとともに、下部タイブレート５にウ
ォータロッド４の下端が固定され、さらに、前記スペー
サに設けられた多数の格子内には、上記核燃料棒３が整
列して保持されている。また、前記ウォータロッド４は
、上記スペーサのほぼ中央部に位置する大型の格子内に
１本挿入されている。その構造は、ジルカロイ製の中空
管からなり、その下方基端部に端栓７が溶接されるとと
もに上方先端部は開放されている。また、中空管の下端
付近には１個以上の冷却材入口孔が設けられており、使
用中には中空管の内部をボイドの少ない冷却材が流れ、
燃料集合体上部の冷却材のボイド率を下げて中性子の減
速効果を促進させ、燃料集合体の軸方向出力分布を平坦
化させるよう機能している。
また、特に第２図に示すように、上記ウォータロッド４
の内壁には、保持片８が固着されており、この保持片８
上に材料試験片の収納容器９が多段にわたって積み重ね
られている。
の内壁には、保持片８が固着されており、この保持片８
上に材料試験片の収納容器９が多段にわたって積み重ね
られている。
上記保持片８は、リング状をなし、中央の中空部分を冷
ｌＪＩ材が通過しつるようになっている。ざらに、その
上面部は、ずりばち状の受面に形成され、この受面上に
後述する収納容器９の下端部分が受けられるようになっ
ている。また、収納容器９は、中空状の略円筒形をなし
、ウォータロッド４内に挿入しつるようその、外径寸法
が上記ウォータロッド４の内径寸法よりやや小さく形成
されている。さらに、この収納容器９の下端部分には、
円ずい台状に下方に突出する積み重ね部１０が形成され
ており、この積み重ね部１０が下段側の収納容器９の上
端開口縁に入り込んで受けられるようになっている。そ
して、最下段の収納容器９は、上述したように保持片８
の受面上に受けられている。さらにまた、上記収納容器
９の底面開口部には、網体１１が張設されており、この
網体１１上に材料試験片が載置されるようになっている
。これにより、ウォータロッド４内の冷却材は、上記網
体１１を通って収納容器９内を通過しうるようになって
いる。
ｌＪＩ材が通過しつるようになっている。ざらに、その
上面部は、ずりばち状の受面に形成され、この受面上に
後述する収納容器９の下端部分が受けられるようになっ
ている。また、収納容器９は、中空状の略円筒形をなし
、ウォータロッド４内に挿入しつるようその、外径寸法
が上記ウォータロッド４の内径寸法よりやや小さく形成
されている。さらに、この収納容器９の下端部分には、
円ずい台状に下方に突出する積み重ね部１０が形成され
ており、この積み重ね部１０が下段側の収納容器９の上
端開口縁に入り込んで受けられるようになっている。そ
して、最下段の収納容器９は、上述したように保持片８
の受面上に受けられている。さらにまた、上記収納容器
９の底面開口部には、網体１１が張設されており、この
網体１１上に材料試験片が載置されるようになっている
。これにより、ウォータロッド４内の冷却材は、上記網
体１１を通って収納容器９内を通過しうるようになって
いる。
なお、上記保持片８は、複数枚の板状のものをウォータ
ロッド４の内壁に取付けて構成してもよい。
ロッド４の内壁に取付けて構成してもよい。
このような核燃料集合体においては、ウォータロッド４
内の各収納容器９に材料試験片をそれぞれ置いておけば
、核燃料集合体の各構成部材とほぼ同一条件で材料試験
片に放射線が照射される。
内の各収納容器９に材料試験片をそれぞれ置いておけば
、核燃料集合体の各構成部材とほぼ同一条件で材料試験
片に放射線が照射される。
また、ウォータロッド４内の冷却材は、材料試験片の有
無に関係なく、収納容器の中空部を通って流動し、機能
上の支障は全く生じない。
無に関係なく、収納容器の中空部を通って流動し、機能
上の支障は全く生じない。
また、上記収納容器は、ウォータロッド４の長手方向に
沿って挿入される長尺状の中空円筒形をなすように形成
してもよい。この場合には、収納容器の内壁に所定間隔
をもって保持片を形成し、その保持片上に各材料試験片
を載置するようにする。なおこの場合には、保持片が収
納容器の内部通路を閉塞しないよう゛にしておく。この
ような構成でも上記実施例と全く同様の効果を得ること
ができる。
沿って挿入される長尺状の中空円筒形をなすように形成
してもよい。この場合には、収納容器の内壁に所定間隔
をもって保持片を形成し、その保持片上に各材料試験片
を載置するようにする。なおこの場合には、保持片が収
納容器の内部通路を閉塞しないよう゛にしておく。この
ような構成でも上記実施例と全く同様の効果を得ること
ができる。
さらに、ウォータロッド４の内壁に材料試験片を保持す
る保持片を直接形成しておき、該ウォータロッド内に材
料試験片を挿入するようにすることもできる。このよう
にすれば、収納容器を準備する必要がなくなり、便利か
つ安価である。
る保持片を直接形成しておき、該ウォータロッド内に材
料試験片を挿入するようにすることもできる。このよう
にすれば、収納容器を準備する必要がなくなり、便利か
つ安価である。
以上述べたように、本発明による核燃料集合体は、ウォ
ータロッド内に材料試験片を挿入配置し、材料試験片が
核燃料集合体の各構成部材とほぼ同一条件で放射線の照
射を受けるようにしたから、その試験材料で実際に核燃
料集合体を製作したと同様の状態が容易に得られ、材料
試験の結果の精度を大ぎく向上させ、核燃料集合体の信
頼性、安全性を高めることができる。
ータロッド内に材料試験片を挿入配置し、材料試験片が
核燃料集合体の各構成部材とほぼ同一条件で放射線の照
射を受けるようにしたから、その試験材料で実際に核燃
料集合体を製作したと同様の状態が容易に得られ、材料
試験の結果の精度を大ぎく向上させ、核燃料集合体の信
頼性、安全性を高めることができる。
第１図は本実施例における核燃料集合体の縦断面図、第
２図は第１図に示した本発明の核燃料集合体の部分拡大
図、第３図は従来の核燃料集合体を表した全体斜視図、
第４図は従来の核燃料集合体のつＡ−タロラドの要部を
スペーサと共に示した部分斜視図である。 １・・・上部タイブレート、３・・・燃料棒、４・・・
ウォータロッド、６・・・燃料チャンネル、９・・・収
納容器、１０・・・積み重ね部、１１・・・網体。 出願人代理人 猪 股 清 第３ 目
２図は第１図に示した本発明の核燃料集合体の部分拡大
図、第３図は従来の核燃料集合体を表した全体斜視図、
第４図は従来の核燃料集合体のつＡ−タロラドの要部を
スペーサと共に示した部分斜視図である。 １・・・上部タイブレート、３・・・燃料棒、４・・・
ウォータロッド、６・・・燃料チャンネル、９・・・収
納容器、１０・・・積み重ね部、１１・・・網体。 出願人代理人 猪 股 清 第３ 目
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、チャンネルボックス内に多数整列して配置された燃
料棒群のほぼ中央部分に少なくとも１本のウォータロッ
ドを有してなる核燃料集合体において；上記ウォータロ
ッド内に放射線を照射すべき材料試験片を挿入配置して
なることを特徴とする核燃料集合体。 ２、材料試験片は、ウォータロッド内に多段にわたつて
積み重ねられた略中空円筒状の収納容器内に配されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の核燃料
集合体。 ３、材料試験片は、長尺状の中空円筒形に形成されてウ
ォータロッド内に挿入された収納容器内に配置され、上
記収納容器の内壁には、材料試験片を保持する保持片が
所定間隔をもつて形成されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の核燃料集合体。 ４、材料試験片は、ウォータロッド内に直接挿入され、
各材料試験片は、ウォータロッド内壁に形成された保持
片にて保持されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の核燃料集合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60012578A JPS61173190A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 核燃料集合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60012578A JPS61173190A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 核燃料集合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173190A true JPS61173190A (ja) | 1986-08-04 |
Family
ID=11809236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60012578A Pending JPS61173190A (ja) | 1985-01-28 | 1985-01-28 | 核燃料集合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61173190A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196192A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
| EP2109113A3 (en) * | 2008-04-08 | 2011-06-29 | Global Nuclear Fuel-Americas, LLC | Detachable nuclear reactor fuel assembly component |
| EP2276038A3 (en) * | 2009-07-15 | 2011-10-12 | GE-Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Method and apparatus for producing isotopes in nuclear fuel assembly water rods |
-
1985
- 1985-01-28 JP JP60012578A patent/JPS61173190A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196192A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-08-30 | 株式会社日立製作所 | 燃料集合体 |
| JPH0349399B2 (ja) * | 1985-02-27 | 1991-07-29 | Hitachi Ltd | |
| EP2109113A3 (en) * | 2008-04-08 | 2011-06-29 | Global Nuclear Fuel-Americas, LLC | Detachable nuclear reactor fuel assembly component |
| US8565367B2 (en) | 2008-04-08 | 2013-10-22 | Global Nuclear Fuel-Americas, Llc | Detachable nuclear reactor fuel assembly component |
| EP2276038A3 (en) * | 2009-07-15 | 2011-10-12 | GE-Hitachi Nuclear Energy Americas LLC | Method and apparatus for producing isotopes in nuclear fuel assembly water rods |
| US8638899B2 (en) | 2009-07-15 | 2014-01-28 | Ge-Hitachi Nuclear Energy Americas Llc | Methods and apparatuses for producing isotopes in nuclear fuel assembly water rods |
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