JPS61256283A - Fuel aggregate - Google Patents
Fuel aggregateInfo
- Publication number
- JPS61256283A JPS61256283A JP60098556A JP9855685A JPS61256283A JP S61256283 A JPS61256283 A JP S61256283A JP 60098556 A JP60098556 A JP 60098556A JP 9855685 A JP9855685 A JP 9855685A JP S61256283 A JPS61256283 A JP S61256283A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- water rod
- rod
- tie plate
- fuel
- water
- 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
- Inert Electrodes (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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔@明の利用分野〕
本発明は、燃料集合体に係り、特に大儀ウォータロッド
の健全性向上に好適なウォータロッド形状を有する燃料
集合体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application] The present invention relates to a fuel assembly, and particularly to a fuel assembly having a water rod shape suitable for improving the soundness of a large water rod.
第4図は、沸騰水型原子炉に期用する燃料集合体で、集
合体中央に燃料棒4本分を占有する大儀ウォータロッド
を持つ燃料集合体を示している。FIG. 4 shows a fuel assembly used in a boiling water nuclear reactor, which has a large water rod in the center of the assembly that occupies four fuel rods.
第4図のli!8科集合体は、特開昭59−65792
号に示されるものである。礪4図に分いて、1は燃料棒
、2はウォータロッド、4は下部タイプレート、9aは
ウォータロッド2の下部端栓、9bは燃料棒lの下部端
栓である。複数の燃料棒1は。Figure 4 li! The collection of 8 families is published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-65792.
This is shown in the number. Divided into four diagrams, 1 is a fuel rod, 2 is a water rod, 4 is a lower tie plate, 9a is a lower end plug of water rod 2, and 9b is a lower end plug of fuel rod 1. A plurality of fuel rods 1.
上部タイプレートおよび下部タイプレート4により保持
されており、ウォータロッド2は、下部端栓9aにより
下部タイプレート4に設置されている。また、特開昭5
9−65792号公報に記載されているように、ウォー
タロッド2も上部端栓を有し、燃料棒1と同様に上部タ
イプレートと下部タイプレート4によってウォータロッ
ド2を保持する構造も考えられる。It is held by an upper tie plate and a lower tie plate 4, and the water rod 2 is installed on the lower tie plate 4 by a lower end plug 9a. Also, JP-A-5
As described in Japanese Patent No. 9-65792, a structure in which the water rod 2 also has an upper end plug and the water rod 2 is held by an upper tie plate and a lower tie plate 4 in the same way as the fuel rod 1 is also considered.
これらの燃料集合体に詮ける燃料illおよびウォータ
ロッド2と下部タイプレート4の下部構造を7jlcs
図にて説明する。第4図において、21は下部タイプレ
ート4に設けられた冷却材通過孔である。下部タイプレ
ート4の下方より人って来た冷却材は、この通過孔21
を通って燃料集合体内に導かれ、燃料棒1を冷却する。7jlcs the lower structure of the fuel ill and water rod 2 and lower tie plate 4 for these fuel assemblies.
This will be explained with a diagram. In FIG. 4, 21 is a coolant passage hole provided in the lower tie plate 4. In FIG. The coolant coming from below the lower tie plate 4 flows through the passage hole 21.
The fuel rods 1 are guided through the fuel assembly to cool the fuel rods 1.
また、41aはウォータロッド用ボス、41bは燃料棒
用ボスである。Further, 41a is a water rod boss, and 41b is a fuel rod boss.
第4図に示されているように、従来はウォータロッド2
の外径に応じてウォータロッド用ボス41aを大きくし
ていたため、下部タイプレート4の中央部で冷却材通過
孔21の面積が小さくなり、ウォータロッド2下部の下
部タイプレート4内に2ける流動抵抗が増して圧力損朱
:ウヨ大きくなるという問題があった。As shown in FIG. 4, conventional water rod 2
Since the water rod boss 41a is made larger according to the outer diameter of the water rod, the area of the coolant passage hole 21 in the center of the lower tie plate 4 becomes smaller, and the flow of water into the lower tie plate 4 below the water rod 2 becomes smaller. There was a problem in that the resistance increased and the pressure loss increased.
これに対処するため1例えば第5図に示すようにウォー
タロッド用ボス41aのtr面積を減少させ、冷却材通
過孔210面積金増加させると、フォータロ212丁部
の肋、激な断面積増加が原因となって、クォータロッド
2の流動振動あるいはフレッティング腐食等に対する健
全性が問題となる。To deal with this, 1. For example, as shown in FIG. 5, the tr area of the water rod boss 41a is decreased and the area of the coolant passage hole 210 is increased. As a result, the integrity of the quarter rod 2 against flow vibration or fretting corrosion becomes a problem.
地震時等で燃料集合体に大きな変位が生じる場合を考え
る。第4図あるいは第5図に示すようにウォータロッド
2の’F部端栓9a、l!:下部タイプレート4との嵌
め合い部が燃料棒1の下部端栓9bと同様に細い場合に
は、ウォータロッド2の外径が大きく、断面積が燃料棒
lに比べて極めて大きい。従ってウォータロッド2自身
の剛性が強いので、ウォータロッド2及び燃料棒1と下
部タイプレート4との間に大きな変位が生じた場合には
。Let us consider a case where a large displacement occurs in the fuel assembly during an earthquake. As shown in FIG. 4 or FIG. 5, the 'F' end plugs 9a, l! of the water rod 2 are shown. : If the fitting part with the lower tie plate 4 is thin like the lower end plug 9b of the fuel rod 1, the outer diameter of the water rod 2 is large and the cross-sectional area is extremely large compared to the fuel rod 1. Therefore, since the water rod 2 itself has high rigidity, if a large displacement occurs between the water rod 2, the fuel rod 1, and the lower tie plate 4.
ウォータロッド2のF部端枠9aに大きな曲げモーメン
トがかかり、機械的健全性の面から大きな問題となる。A large bending moment is applied to the F end frame 9a of the water rod 2, which poses a major problem in terms of mechanical soundness.
本発明の目的は、流動抵抗が少なく、かつウォータロッ
ドの下部端栓の機械的健全性が常に確保できる燃料集合
体を提供することにある。An object of the present invention is to provide a fuel assembly that has low flow resistance and that can always ensure the mechanical integrity of the lower end plug of the water rod.
本発明の特徴は、ウォータロッドを構成する中空管にお
いて、該中空管の下部の外径が、該中空管の中央部の外
径に比べて細くなって分り、しかも外径の細くなる範囲
は、前記中空棒の下部タイプレート上面から、最下部ス
ペーサ位置を越えない範囲で401H以上としているこ
とにある。A feature of the present invention is that in the hollow tube constituting the water rod, the outer diameter of the lower part of the hollow tube is narrower than the outer diameter of the central portion of the hollow tube; The range is 401H or more from the upper surface of the lower tie plate of the hollow rod to a range not exceeding the lowermost spacer position.
これによって流動抵抗の減少および地震時等におけるウ
ォータロッドの下部端栓の機械的健全性を確保すること
ができる。This makes it possible to reduce flow resistance and ensure the mechanical integrity of the lower end plug of the water rod during earthquakes and the like.
流動特性上、流路断面積が小さくなると圧力損失の犬き
くなる。圧力損失を減少させるためには、流路断面積を
大きくすればよい。大儀つオータロツドド部における流
動抵抗t[少するには、ウォータロッド下部の中空管の
外径をa<fれば良い。Due to flow characteristics, the smaller the cross-sectional area of the flow path, the greater the pressure loss. In order to reduce pressure loss, the cross-sectional area of the flow path may be increased. The flow resistance t in the large automatic rod section can be reduced by setting the outer diameter of the hollow tube at the bottom of the water rod to a<f.
一方、地震時にウォータロッドのド部端栓にかかる応力
について、第6図ンよび第7図を用いて説明する。On the other hand, stress applied to the end plug of the water rod during an earthquake will be explained using FIGS. 6 and 7.
第6図はウォータロッドに変位や旬日わった場合の模式
図でらり、第6図中で22はウォータロッドチューブ(
中空管)、41aは下部タイグレートのボスを示してい
る。また記号Δは下部タイプレート上面から高さLの位
置におけるウォータロッドの変位量、Xは下部タイプレ
ート上面から1ウォータロッドの外径が太くなる位fま
での高さを示す。Figure 6 is a schematic diagram of the water rod when the displacement or season changes. In Figure 6, 22 is the water rod tube (
(hollow tube), 41a indicates the boss of the lower tie plate. Further, the symbol Δ indicates the amount of displacement of the water rod at a height L from the upper surface of the lower tie plate, and X indicates the height from the upper surface of the lower tie plate to the point at which the outer diameter of one water rod becomes thicker f.
ウォータロッドの下部端栓にかかる応力σは。The stress σ applied to the lower end plug of the water rod is.
次の式から計算される。It is calculated from the following formula.
σ=M/Z ここで Midウォータロッド下部端栓の曲げモーメント。σ=M/Z here Bending moment of mid water rod lower end plug.
Eはウォータロッドのヤング率、
I+けウォータロッドの細径部の断面二次モーメント、
工2はウォータロッドの大径部の断面二次モーメント、
Δはウォータロッド下部の地震時変位、Lけウォータロ
ッドが変位量Δを生じるまでの下部タイプレートからの
距離。E is the Young's modulus of the water rod, I+ is the moment of inertia of the small diameter part of the water rod, E2 is the moment of inertia of the large diameter part of the water rod, Δ is the earthquake displacement of the lower part of the water rod, L is the water rod Distance from the lower tie plate until the rod produces a displacement Δ.
Xはウォータロッド細径部長さ。X is the length of the small diameter part of the water rod.
Zはウォータロッド下部端栓の断面係数、及びσはウォ
ータロッド下部端栓の応力である。Z is the section modulus of the water rod lower end plug, and σ is the stress of the water rod lower end plug.
第7図はウォータロッドの細径部の長さXと下部端栓に
かかる応力σの関係を示している。FIG. 7 shows the relationship between the length X of the narrow diameter portion of the water rod and the stress σ applied to the lower end plug.
第7図を見てわかるように1 ウォータロッドの細優部
の長さXを増加させることにより、下部端栓の応力を低
減することができる。As can be seen from FIG. 7, by increasing the length X of the narrow portion of the water rod, the stress on the lower end plug can be reduced.
以上のような考察かられかるように1ウォータロッドの
下部において、前記ウォータロッドの中空棒の外径を、
該ウォータロッドの中央部の外径に比べて細くすること
によって、流動特性と同時;で1クオ一タロツド下部端
栓に加わる応力を低減でき、該下部端栓の機械的健全性
を確保できる。As can be seen from the above considerations, at the bottom of one water rod, the outer diameter of the hollow rod of the water rod is
By making the central portion of the water rod thinner than the outer diameter, it is possible to reduce the stress applied to the one-quarter rod lower end plug at the same time as improving the flow characteristics, and to ensure the mechanical integrity of the lower end plug.
本発明の好適な一実施例を(11閃、第2図及び第3図
に基づいて説明する。第2図は茗1図の■−■断面、第
3図は第1図の下部の詳aを示している。A preferred embodiment of the present invention will be explained based on FIGS. 2 and 3. FIG. It shows a.
1は燃料陣、3は然科スペーサ、4は下部タイブレー)
、5td上部タイブレー)・、6はチャンネルボックス
、7はチャンネルファスナ、8は吊り金具、9a及び9
bは″F部瑞伶、ioa、aび10bは上部端栓、22
はクォータロッドチューブ(中空管)、231I′iウ
ォータロッド、41aはウォータロッド用ボス、41b
は燃料棒用ボス、21は冷却材通過孔、101はU 0
2ベレツトを示す。1 is the fuel group, 3 is the natural spacer, 4 is the lower tiebrae)
, 5td upper tiebrae), 6 is a channel box, 7 is a channel fastener, 8 is a hanging metal fitting, 9a and 9
b is "F part Zuirei, ioa, a and 10b are upper end plugs, 22
is quarter rod tube (hollow tube), 231I'i water rod, 41a is water rod boss, 41b
is the fuel rod boss, 21 is the coolant passage hole, 101 is U 0
2 Berets are shown.
燃料棒1は、上部端栓10b及び下部端栓9bにて密封
された被覆管内に多数のU Ozペレット101を充填
したものである。ウォータロッド23は、ウォータロッ
ドチューブ22の下端部を下部端栓9aに゛C密封し、
ウォータロッドチューブ22の上端部を上部端栓10a
にて密封したものである。ウォータロッドチューブ22
は、下端部の側壁に冷却材流入口23Aを、上端部の側
壁に冷却材流出口238t−有している。ウォータロッ
ド23は、第2図に示すように燃料集合体横断面の中央
部に配置され、燃料棒1に取囲まれている。ウォータロ
ッド23の外径は、その中央部で燃料棒1の外径よりも
大きい。しかしながら、ウォータロッド23の外径は、
その下部及び上部でJ1図に示すように細くなっている
。すなわち。The fuel rod 1 has a large number of UOz pellets 101 filled in a cladding tube sealed with an upper end plug 10b and a lower end plug 9b. The water rod 23 seals the lower end of the water rod tube 22 with the lower end plug 9a,
The upper end of the water rod tube 22 is connected to the upper end plug 10a.
It is sealed. Water rod tube 22
has a coolant inlet 23A on the side wall at the lower end and a coolant outlet 238t on the side wall at the upper end. The water rod 23 is arranged at the center of the cross section of the fuel assembly, as shown in FIG. 2, and is surrounded by the fuel rods 1. The outer diameter of the water rod 23 is larger than the outer diameter of the fuel rod 1 at its central portion. However, the outer diameter of the water rod 23 is
It becomes thinner at the bottom and top as shown in Figure J1. Namely.
中央部のウォータロッドチューブ22aの外径は、その
上部及び下部に位置するウォータロッドチューブ22b
の外径に比べて太いものであり、上部及び下部のウォー
タロッドチューブ22bの外径は、燃料棒lの外径と同
程度である。The outer diameter of the central water rod tube 22a is the same as that of the water rod tubes 22b located at its upper and lower portions.
The outer diameter of the upper and lower water rod tubes 22b is approximately the same as the outer diameter of the fuel rod l.
ウォータロッド23の下部は、第3図に示すように中央
部のウォータロッドチューブ22aの外径よりも細い外
径のウォータロッドチューブ22bを採用している。し
たがって、ウォータロッド用ボス41aを小さくシて、
ウォータロッド23周辺の冷却材通過孔21の流路面積
を増加しても。As shown in FIG. 3, the lower portion of the water rod 23 employs a water rod tube 22b having an outer diameter smaller than that of the water rod tube 22a in the central portion. Therefore, by making the water rod boss 41a smaller,
Even if the flow path area of the coolant passage hole 21 around the water rod 23 is increased.
ウォータロッド23の流動振動、フレッティング腐食等
を心配する必要がない。またF部のウォータロッドチュ
ーブ22bの外径を細くしているので、地震時に燃料集
合体に横向きの力が加って燃料集合体の軸心が湾曲する
ような変形が燃料集合体に生じても、下部のウォータロ
ッドチューブ22bの外径が細く曲り易く、下部端栓9
aに加わる応力が低減できる。したがって、地震時に下
部端栓9aにかかる応力を低減することができ。There is no need to worry about flow vibration of the water rod 23, fretting corrosion, etc. In addition, since the outer diameter of the water rod tube 22b in the F section is made thinner, a lateral force is applied to the fuel assembly during an earthquake, causing deformation of the fuel assembly such that the axial center of the fuel assembly curves. Also, the outer diameter of the lower water rod tube 22b is thin and easy to bend, and the lower end plug 9
The stress applied to a can be reduced. Therefore, the stress applied to the lower end plug 9a during an earthquake can be reduced.
燃料集合体の地震時における機械的健全性を確保できる
。Mechanical integrity of the fuel assembly during an earthquake can be ensured.
ウォータロッド23の下部の細いウォータチューブ22
bの長さは、地震時に加わる応力から考えて40w以上
とする必要がある。40mよりも短くなると、下部端栓
9aに過大な応力がかかり。Thin water tube 22 at the bottom of the water rod 23
The length b needs to be 40W or more considering the stress applied during an earthquake. When the length is shorter than 40 m, excessive stress is applied to the lower end plug 9a.
燃料集合体の地震時における機械的健全性が損われる。The mechanical integrity of the fuel assembly during an earthquake is impaired.
本実施例は、ウォータロッド23の上部にも。In this embodiment, the upper part of the water rod 23 is also used.
細いウォータチューブ22bを採用しているので。Because it uses a thin water tube 22b.
ボイド発生部での圧力損失を低減できる5また、ウォー
タロッド23の下部が曲り易いことから、地震時に、燃
料スペーサ3がウォータロッド23から受ける荷重(反
力)を低減することができる。The pressure loss at the void generation part can be reduced.5 Furthermore, since the lower part of the water rod 23 is easy to bend, the load (reaction force) that the fuel spacer 3 receives from the water rod 23 during an earthquake can be reduced.
本発明によれば、燃料集合体下部の流#J低抵抗減少す
ることができ、iだ地震時等におけるウォータロッド下
部端栓に生じる応力を緩和して燃料集合体の機械的健全
性を確保することができる。According to the present invention, the flow resistance at the bottom of the fuel assembly can be reduced, and the stress generated in the lower end plug of the water rod during an earthquake can be alleviated to ensure the mechanical integrity of the fuel assembly. can do.
第1図は本発明の好適な一実施例である燃料集合体の側
面図、第2図は第1図の■−■断面図。
第3図は第1図の燃料集合体の下端部の詳細縦断面図、
第4図はその従来の燃料集合体の下部タイプレート部の
縦断面図、dc5図は改良案の燃料集合体下端部の縦断
面図、第6図は地震時のウォータロッドの変位の模式図
、第7図はウォータロッド下部のl洲径部の長さと下部
端栓の応力の関係を示した特性図である。
1・・・燃料棒、4・・・下部タイプレート、9a・・
・ウォータロッド下部端栓、22a、22b・・・ウォ
ータロッドチューブ、23・・・ウォータロッド。
も 1 口
カ 3 0
馬 4 ロ
高 5 口
躬 ′7 ロ
ー径柳(χ)=5長3
(η笥)FIG. 1 is a side view of a fuel assembly that is a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line -■ in FIG. Figure 3 is a detailed longitudinal sectional view of the lower end of the fuel assembly in Figure 1;
Figure 4 is a vertical sectional view of the lower tie plate of the conventional fuel assembly, Figure dc5 is a vertical sectional view of the lower end of the improved fuel assembly, and Figure 6 is a schematic diagram of the displacement of the water rod during an earthquake. , FIG. 7 is a characteristic diagram showing the relationship between the length of the diameter portion of the lower part of the water rod and the stress of the lower end plug. 1...Fuel rod, 4...Lower tie plate, 9a...
- Water rod lower end plug, 22a, 22b...Water rod tube, 23...Water rod. Also 1 mouth 3 0 horse 4 ro high 5 mouth ’7 low diameter lily (χ) = 5 length 3 (η 笥)
Claims (1)
が前記上部タイプレート及び前記下部タイプレートに保
持される複数の燃料棒と、前記燃料棒間に配置され、し
かも外径が前記燃料棒よりも大きいウォータロッドとか
らなる燃料集合体において、前記ウォータロッドの中空
管が上部及び下部で細くなり、しかも、該ウォータロッ
ドの下部は、下部タイプレート上面から、最下部スペー
サを越えない範囲で40mm以上の高さが、前記中空棒
の中央部における外径に比べて減少していることを特徴
とする燃料集合体。1. An upper tie plate, a lower tie plate, a plurality of fuel rods whose ends are held by the upper tie plate and the lower tie plate, and a plurality of fuel rods arranged between the fuel rods and having an outer diameter larger than that of the fuel rods. In a fuel assembly consisting of a large water rod, the hollow tube of the water rod becomes thin at the upper and lower parts, and the lower part of the water rod extends from the upper surface of the lower tie plate within a range not exceeding the lowermost spacer. A fuel assembly characterized in that the height of the hollow rod is reduced by 40 mm or more compared to the outer diameter of the central portion of the hollow rod.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60098556A JPS61256283A (en) | 1985-05-09 | 1985-05-09 | Fuel aggregate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60098556A JPS61256283A (en) | 1985-05-09 | 1985-05-09 | Fuel aggregate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61256283A true JPS61256283A (en) | 1986-11-13 |
Family
ID=14222962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60098556A Pending JPS61256283A (en) | 1985-05-09 | 1985-05-09 | Fuel aggregate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61256283A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61237084A (en) * | 1985-04-13 | 1986-10-22 | 株式会社東芝 | Nuclear fuel aggregate |
-
1985
- 1985-05-09 JP JP60098556A patent/JPS61256283A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61237084A (en) * | 1985-04-13 | 1986-10-22 | 株式会社東芝 | Nuclear fuel aggregate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IT8322456A1 (en) | SPACER FOR NUCLEAR FUEL ASSEMBLY | |
JP2008096435A (en) | Fuel assembly for nuclear reactor | |
US5096660A (en) | Fuel assembly for a boiling reactor | |
US5080858A (en) | Fuel assembly for a boiling reactor | |
JPS61253493A (en) | Support lattice for fuel rod | |
JP3986096B2 (en) | Nuclear fuel assembly grid with skew springs for fuel retention | |
JPS61256283A (en) | Fuel aggregate | |
US4914679A (en) | Fuel assembly | |
JPS6127718B2 (en) | ||
JPH0743433B2 (en) | Ferrule spacer with low pressure drop | |
JPH0113075B2 (en) | ||
JPS61221695A (en) | Fuel aggregate | |
JPS61237084A (en) | Nuclear fuel aggregate | |
JP3863704B2 (en) | Fuel assembly and fuel channel box | |
JPS63139294A (en) | Pressurized water type reactor | |
JPH0429993B2 (en) | ||
JPS63253291A (en) | Nuclear fuel aggregate and wrapper tube for nuclear reactor | |
JPS6228689A (en) | Large-diameter water rod | |
JPS63121788A (en) | Fuel aggregate | |
JPS6179190A (en) | Fuel aggregate for nuclear reactor | |
JP2815190B2 (en) | Fuel assemblies and cores | |
JPS60174977A (en) | Fuel bundle | |
JPS6325592A (en) | Fuel aggregate | |
JPS5883297A (en) | Fuel rod for nuclear fuel assembly | |
JPS6276490A (en) | Control rod for nuclear reactor |