JPS61184487A - 燃料棒の間隔および位置保持装置 - Google Patents

燃料棒の間隔および位置保持装置

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JPS61184487A
JPS61184487A JP61018280A JP1828086A JPS61184487A JP S61184487 A JPS61184487 A JP S61184487A JP 61018280 A JP61018280 A JP 61018280A JP 1828086 A JP1828086 A JP 1828086A JP S61184487 A JPS61184487 A JP S61184487A
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JP
Japan
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spacing
sleeve
fuel rod
recess
fuel
Prior art date
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JP61018280A
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English (en)
Inventor
マルセル・マンソン
リオカ・ラザフインドラザカ
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Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Publication date
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    • G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34—Spacer grids
    • G21C3/344—Spacer grids formed of assembled tubular elements
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C19/00—Arrangements for treating, for handling, or for facilitating the handling of, fuel or other materials which are used within the reactor, e.g. within its pressure vessel
    • G21C19/02—Details of handling arrangements
    • 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
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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】 本発明は、燃料棒の間隔および位置保持装置に関し、評
言すれば、加圧水型原子炉の燃料集合体中の燃料棒を間
隔を竜きかつ所定位置に保持する几めの燃料棒の間隔お
よび位置保持装置に関するものである。
燃料集合体において、多数の燃料棒は第１図に示すごと
く束の形で配置される。これらの燃料棒２はグリッド４
，４＆および４ｂの規則的な網状組織内に配置される。
下方端板１０および上方端板１２と呼ばれる２枚の板は
燃料棒２の端部の両側に位置決めされる。スパイダと呼
ばれる装置１４は、原子炉の運転特性を制御するために
、幾らかの範囲にわたって案内管１８に導入される複数
の吸収ロッド１６を支持する。
グリッド４，４ａおよび４ｂま友は間隔装置は多数の機
能、すなわち、 正確な、規則的な網状組織による燃料棒の配置、その結
果中性子減速体および冷却剤の２つの機能を満たすよう
に各燃料棒間に一定の厚さの水板があること、振動を阻
止すべく燃料棒を所定位置に保持すること、その端部に
おいて燃料棒を軸方向に支持すること、例えば地震の結
果として生じる集合体間の横方向衝撃の場合における適
当な機械的強度および網状組織の位置保持、冷却液の流
出に対する最小水圧抵抗、を満たさねばならない。
一般に、燃料棒の集合体は、ボスのごとき堅固な支持体
が前記ボスに対向する力を働かしているばねのごとき弾
性支持体とともに設けられる場合、凹所からなる装置に
よって構成されるグリッドを有する。かかる集合体はフ
ランス特許第２　、１６８．０５９号に記載されている
。
この型の集合体はグリッドが適切であるような機械的強
度および剛性のため十分に厚いことを必要としかつこれ
は高い水圧抵抗に至る。さらに、グリッドと燃料棒との
間の接触は比較的局所に限られる。し九がって燃料棒の
案内は該燃料棒の振動を阻止するのには不適当である。
本発明は上述した欠点の除去を可能とする原子炉燃料集
合体の網状組織にしたがって配置された燃料棒の間隔お
よび位置保持装置に関するものである。
本発明によれば、前記装置は燃料棒の網状組織にＭ畳さ
れる網状組織を画成する間隔構造、各々の内部に向って
屈曲された弾性帯片によって凄続された２つのリングを
有する複数の筒状スリーブおよび該筒状スリーブを前記
間隔構造に固着する丸めの手段を有する。
本発明の好適な実施例によれば、間隔構造は該構造の網
状組織に応じて規則的に配置された複数の凹所および該
凹所間の固着手段からなる。スリーブを構造に固着する
几めの手段はその場合に一方でリングにかつ他方で凹所
の壁に固着された長方形舌片を有することができる。
この実施例の第１変形例によれば、凹所間の固着手段お
よびスリーブを構造に同着する手段はそれらの端部で隣
接スリーブに固定されかつ該隣接スリーブを収容する凹
所の壁に重なり合うσ形状部材を合体させ、該部材は前
記壁に固着されている。
好適な実施例の第２変形例によれば、スリーブを構造に
固着するための手段は２つの隣接スＩＪ　−ブのリング
に固着されかつ隣接スリーブを収容する凹所の壁を横断
する複数の舌片を有する接続部材および前記舌片ｔ−接
続する中間部材を合体させている。
好適な実施例の第３の変形例によれば、スリーブを構造
に固着するための手段は各凹所から切断されそして各凹
所に収容されたスリーブに向って下方に曲げられかつ前
１スリーブのリングに固着される複数の舌片を合体させ
ている。
好適な実施例の第４の変形例によれば、スリーブを構造
に固着するための手段はリングにおいて切断されそして
スリーブの外部に向って下方に曲げられかつ凹所に固着
された複数の舌片を合体させている。
幾つかの場合において、弾性帯片は２つのスリーブ半体
を形成するように切断される。
好都合には、凹所の少なくとも１つはその中央部に複数
のｇｔ備えている。
本発明の他の実施例によれば、凹所の窓は偏向と呼ばれ
そして凹所の外部および内部に向って反対方向に変形さ
れた上方および下方縁部を有する。
本発明の他の実施例によれば、スリーブの弾性帯片は各
スリーブの内部に向って突出しかつ燃料棒の溝を貫通す
ることができる少なくとも１つのカラーを有する。各ス
リーブのリングの一方は好都合には間隔構造の網状組織
に応じて間隔および位置保持を保証する端板によって構
成される間隔構造に固着される。
以下に、本発明を非限定的な実施例および添付図面に基
づき詳細に説明する。
第２図はグリッド４と呼ばれる燃料棒の間隔および位竜
保持装誼の好適な実施例を示す。
本装置はメツシュネットワーク（網状組織）に応じて配
置された複数の正方形凹所２０によって構成される間隔
構造からなる。これらの凹所２０は一般に交差波２２に
よって得られる。各凹所は燃料＋１１２の位置決めおよ
び位置保持全保証するため案内管１８（第１図参照）、
または筒状スＩ７　＋プ２４を収容する。その端部にお
いて、各スリーブ２４は該スリーブ２４の内部に向って
屈曲される例えば４個の弾性帯片３０によって接続され
た２個のリング２６．２８により構成される。帯片およ
びリングは一体片になっている。
２個のリング２６．２８はスリーブ２４内での燃料棒２
（第１図）の心出しを保証する。弾性帯片３０は燃料棒
２上の締付けまたは固定作用を有しかつし友がってその
所定位置での横方向維持および振動の減衰を許容する。
各スリーブ２４は凹所２０の隅部にかつ各リング２６．
２８に溶接された心出し舌片３２　、３４によって対応
凹所２０内で心出しされる。例えば４蘭の舌片６２はリ
ング２８に放射状に溶接される。これはまたリング２６
に放射状に溶接される４飼の舌片３４に対して適用され
る。
し友がって、本発明による装置は燃料棒の間隔および位
置保持が互いに向い合う堅固でかつ弾性力のある支持体
によって保証されないため従来の構造と異なる。その代
り、この機能はすべて燃料棒のまわりに位置決めされる
堅固な案内手段（リング２６．２８）および弾性部材（
帯片６０）によって満たされる。リング２６．２８は燃
料棒の心出しｒ保証しかつ弾性帯片３０は前記燃料棒に
拗〈締付は力によって前記燃料棒の長手方向位置保持を
許容する。
さらに、心出し舌片３２，３４と連係するグリッド凹所
２０円のスリーブ２４の存在は装置またはグリッドにス
リーブ２４なしに単に交差板２２から形成されたグリッ
ドに比して明らかに増大された剛性を付与する。
したがって、この装置の結果として従来におけると同一
の板の厚さを保持しかつこの方法において舌片によって
構成される補強の結果として横方向の力（例えば地震に
よる）に対する良好な機械的抵抗を得ることができる。
また、より薄い板を使用しかつしたがって水圧抵抗を著
しく減じながら、グリッドに存する機械的強度と同一の
機械的強度を有することができる。
間隔および位置保持装置はすべての断面および間隔の燃
料集合体に使用されることができる。かかる装置の選択
は、堅固な支持体および弾性支持体を同時に設ける必要
がある場合、従来装置における案内管（第１図）の通過
によって引き起される問題の除去を可能にする。
本発明によるグリッドの構体は以下の方法において生じ
ることができる。舌片３２，３４はスリーブ２４に溶接
される。板２２は正方形の凹所２０の網状構造内に取り
付けられる。スリーブ２４は前記凹所に導入されかつ溶
接点は網状組織の交差点３６に作られしたがって同時に
板と舌片を接合する。溶接は例えばレーザま几は電子ビ
ームによって行なわれる。
第２図は網状組織が正方形間隔を有する本発明によるグ
リッドを説明する。例えば、また、閉止円内に三角形の
間隔を有する網状組織に応じて配置される筒状凹所を考
えることもできる。凹所内にスリーブを固着するための
手段は前述した手段と同じである。スリーブを構造に固
着する手段と第５図に示すような凹所間の固着手段を結
合することを考慮することができる。
筒状凹所４０は閉止円４２内に三角形の間隔を有する網
状組織にしたがって配置される。複数のび形状部材４４
はそれらの端部４４ａ、４４ｂによって２つの隣接スリ
ーブ２４のリング２６．２８に溶接されかつこれらの隣
接スリーブ２４ｔ−収容するそれに並置された凹所４０
の壁に重なり合う。
ハーフスロット４６が各部材４４に設けられそして前記
凹所４０の壁に設けられ之対応するハーフスロット４８
に嵌合される。例えば凹所当りこのような部材４４が６
個ある。これらは一方で並置された凹所間の接続に責任
がありかつ他方で凹所内での心出しおよび固着に責任が
ある。
このようなグリッドは以下のように組み立てられること
ができる。まず、凹所の網状組織は凹所間の接続点５０
に部材４４を配置しかつ溶接することにより組み立てら
れる。スリーブ２４は次いで摺動されかつ次いでそれら
のそれぞれのリング’２６．２８において部材４４の端
部４４ａ、４４ｂに溶接される。
スリーブ２４を凹所４０に固着する几めの手段の他の構
造的変形例は第４図に示される。２つの舌片５２ａ　、
５２ｂは２つの隣接スリーブシ４のリング２６．２８に
固着されかつ並置された凹所４０の壁に支持されそして
スリーブに溶接される。
中間部材５２ｃは単一の同一部材５２を形成するように
前記２つの舌片５２ａ　、５２ｂを接続する。
組立ては以下の方法で行なうことができる。最初に、凹
所のグリッドは凹所間の接合点５４に部材５２を配置し
かつ溶接することにより組み立てられる。スリーブ２４
は次いで摺動されかつ舌片５２ａ　、５２ｂの端部に溶
接される。
このような配置は接続部材５２が燃料棒間に高速で循環
する水流の作用により取り外されることができないこと
を保証する。前記部材５２の形状は動かずかつ損傷に至
ることができないことを保証する。
上述した実施例において、スリーブを凹所に固着するた
めの手段は自由なまたは取外し可能な部材によって構成
される。また、凹所４０の壁に舌片６０を切りかつ次い
でそれらを凹所の内部に向って下方に曲げることが、第
５ａ図および第５ｂ図に示されるごとく、考慮されるこ
とができる。
これらの舌片の端部は凹所４０内に収容されるスリーブ
２４のリング２６．２８に溶接される。
第６図において、舌片７０はスリーブ２４のリング２６
．２８に切られかつ次いで、それらの端部によって凹所
４０の壁の内側に溶接されるように、スリーブの内部に
向って曲げられる。
正方形の凹所の場合において、スリーブかう切断される
、例えば４個の舌片がある。
燃料要素の冷却を助けるために、冷却流体中に乱流が発
生されることが推奨される。水圧流の偏向は凹所の壁か
ら切断されたいわゆる偏向窓８２（ｆｉ￥７図〕によっ
て引き起される。好ましくは、凹所の内部および外部に
向って、反対方向の円錐変形が窓の下方縁部８４および
上方縁部８６に設けられる。２つの並置された凹所の向
い合う窓に設けられ之これらの変形は互いに両立できる
。すなわち、変形が１つの窓の縁部で外部に向って方向
付けられるならば、それは隣接凹所の内部に向って方向
付けられねばならない。凹所および実際の凹所内にスリ
ーブを固着するための手段は前述された手段と同じであ
る。
好ましくは、スリーブはジルカロイ型のジルコニウムに
基礎を置いた合金から作られる。この材料は照射により
全体の応力起伏の特別な形状を有する。弾性帯片３０に
よって働かされる締付は作用はしたがって運転中消滅す
ることができる。
燃料棒の軸方向の位置保持を確実にするために下方端板
１０の近傍に通常配置される第１図のグリッド４ａは除
去されかつ各燃料棒２を固定しそして第８図に示すごと
く、前記端板１０と一体にされる本発明によるスリーブ
によって置き換えられる。
各スリーブ９０は該スリーブの内部に向って屈曲された
弾性帯片９８によって接続される２つのリング９４．９
６ｆ合体させる。これらの帯片９８はスリーブの内部に
向って突出する小さなカラー１００を有する。このカラ
ー１００は燃料棒２の端部に機械加工され几溝１０２に
配置される。リング９６は燃料棒の端部において、下方
端板１０に螺合されるネジ付き端１０４を形成するよう
に”　・延長される。端板１０に螺合されるスリーブ９
０は、カラー１００および溝１０２の協働により、照射
下においても同様に、燃料棒の堅固な間隔および軸方向
の位置維持を保証する。第８図はまたｔａ１図による案
内管１８を示す。
したがって、グリッド４ａ（第１図）は集合体の水圧抵
抗のかなりの改善に至るかかる装置によって置き換えら
れることができる。明らかなように同一スリーブ燃料棒
集合体に幾つかのカラーおよび幾つかの関連の溝を有す
ることができる。
同じ方法において、上方端板１２の近傍に通常位置決め
される第１図のグリッド４ｂは前述される装置と同様な
装置によって置き換えられることができる。
第９図は２つのスリーブ半体１１０および１１２を示す
。これを作るために、第２図のスリーブのごとき、本発
明によるスリーブは、弾性帯片５０の中心において切断
される。２つのスリーブ半体の使用は燃料棒が導入され
るとき弾性帯片が離れて動く間中スリーブに現われる長
手方向力の除去を可能にする。
明らかなごとく上述の説明は例示として示されそして本
発明の基本的原理を変更することなく説明され几実施例
に対して変更を考えることができる。
例えば、窓は偏向性質全持たずに凹所の壁に切られるこ
とかできる。第５ａ図および第５ｂ図において、長方形
の窓６２はしたがって凹所４０の中心部分に切られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による装置ｔ合体させている燃料集合体
の全体を示す斜視図、 第２図は本発明による装置の好適な実施例を示す斜視図
、 第３図はスリーブを構造に固着する手段および凹所間の
固着手段の第１変形例き示す斜視図、第４図はスリーブ
を構造に固着するための手段の第２変形例を示す斜視図
、 第５ａ図および第５ｂ図はスリーブを構造に固着するた
めの手段の第３変形例を示す斜視図、第６図はスリーブ
を構造に固着するための手段の第４変形例を示す斜視図
、 第７図は偏向窓を有する本発明の他の実施例を示す斜視
図、 第８図は燃料棒の端部の固Ｎを示す本発明の他の実施例
の斜視図、 第９図は２つのスリーブ半体を示す斜視図である。 図中、符号２は燃料棒、４．４ａ、４ｂはグリッド、２
０．４０は凹所、２４．９０は筒状スリーブ、２６，２
８．９６はリング、５０は弾性帯片、５２．５４は舌片
、４４はＵ形状部材、５２ａ。 ５２ｂは舌片、６０．７０は舌片、６２は窓、９４．９
６はリング、９８は弾性帯片、１００はカラー、１０２
は溝、１１０，１１２はスリーブ半体である。 代理人　弁理士　佐　々　木　清　隆 （外２名） ＦＩＧ、２ ｑコ ｄ レー Ｕ） ロー

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）燃料集合体内の網状組織に応じて配置された燃料
    棒を間隔を置いてかつ所定位置に保持する燃料棒の間隔
    および位置保持装置において、前記燃料棒の網状組織に
    重畳される網状組織を画成する間隔構造、各々の内部に
    向つて屈曲された弾性帯片によつて接続された２つのリ
    ングを有する複数の筒状スリーブおよび該筒状スリーブ
    を前記間隔構造に固着するための手段からなることを特
    徴とする燃料棒の間隔および位置保持装置。
  2. （２）前記間隔構造は該構造の前記網状組織に応じて規
    則的に配置された複数の凹所および該凹所間の固着手段
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
    の燃料棒の間隔および位置保持装置。
  3. （３）前記筒状スリーブを前記間隔構造に固着するため
    の前記手段は一方で前記リングにかつ他方で前記凹所の
    壁に固着される長方形舌片を有することを特徴とする特
    許請求の範囲第２項に記載の燃料棒の間隔および位置保
    持装置。
  4. （４）凹所間の前記固着手段および筒状スリーブを間隔
    構造に固着するための前記手段は２つの隣接スリーブに
    それらの端部によつて固着されかつ前記隣接スリーブを
    収容する凹所の壁に重なり合うＵ形状部材を有すること
    を特徴とする特許請求の範囲第３項に記載の燃料棒の間
    隔および位置保持装置。
  5. （５）筒状スリーブを間隔構造に固着するための前記手
    段は２つの隣接スリーブのリングに固着されかつ前記隣
    接スリーブを収容する前記凹所の壁を横断する複数の舌
    片を備えた接続部材および前記舌片を接続する中間部材
    を有することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載
    の燃料棒の間隔および位置保持装置。
  6. （６）筒状スリーブを間隔構造に固着するための前記手
    段は各凹所から切断されそして各凹所に収容されたスリ
    ーブに向つて下方に曲げられかつ前記スリーブのリンク
    に固着される複数の舌片を有することを特徴とする特許
    請求の範囲第２項に記載の燃料棒の間隔および位置保持
    装置。
  7. （７）筒状スリーブを間隔構造に固着するための前記手
    段は前記リングにおいて切断されそして前記筒状スリー
    ブの外部に向つて下方に曲げられかつ前記凹所に固着さ
    れた複数の舌片を有することを特徴とする特許請求の範
    囲第２項に記載の燃料棒の間隔および位置保持装置。
  8. （８）前記弾性帯片は２つのスリーブ半体を形成するよ
    うに切断されることを特徴とする特許請求の範囲第２項
    に記載の燃料棒の間隔および位置保持装置。
  9. （９）前記凹所の少なくとも１つがその中央部に複数の
    窓を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
    に記載の燃料棒の間隔および位置保持装置。
  10. （１０）いわゆる偏向窓は前記凹所の外部および内部に
    向つて反対方向に変形された上方および下方縁部を有す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の燃料
    棒の間隔および位置保持装置。
  11. （１１）筒状スリーブの前記弾性帯片は各スリーブの内
    部に向つて突出しかつ燃料棒の溝を貫通することができ
    る少なくとも１つのカラーを有することを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の燃料棒の間隔および位置保
    持装置。
  12. （１２）各スリーブのリングの一方は前記間隔構造の網
    状組織に応じて間隔および位置保持を保証する端板によ
    つて構成される前記間隔構造に固着されることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項に記載の燃料棒の間隔および
    位置保持装置。
JP61018280A 1985-02-08 1986-01-31 燃料棒の間隔および位置保持装置 Pending JPS61184487A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8501795 1985-02-08
FR8501795A FR2577343B1 (fr) 1985-02-08 1985-02-08 Dispositif d'espacement et de maintien de crayons combustibles dans un assemblage combustible

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US (1) US4772447A (ja)
EP (1) EP0192534B1 (ja)
JP (1) JPS61184487A (ja)
KR (1) KR860006798A (ja)
CN (1) CN86100975B (ja)
DE (1) DE3665788D1 (ja)
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