JPS6136632B2 - - Google Patents

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JPS6136632B2
JPS6136632B2 JP55039160A JP3916080A JPS6136632B2 JP S6136632 B2 JPS6136632 B2 JP S6136632B2 JP 55039160 A JP55039160 A JP 55039160A JP 3916080 A JP3916080 A JP 3916080A JP S6136632 B2 JPS6136632 B2 JP S6136632B2
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JP
Japan
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stainless steel
fuel assembly
fuel
strip
steel strip
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JP55039160A
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Zeemusu Ansonii Andoryuu
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Combustion Engineering Inc
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Publication date
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Publication of JPS6136632B2 publication Critical patent/JPS6136632B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/356Spacer grids being provided with fuel element supporting members
    • G21C3/3563Supporting members formed only by deformations in the strips
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、原子炉燃料集合体格子、特に燃料集
合体の炉内反りの発生を紡げるように作用する二
金属型スペーサ構造に関するものである。
従来、原子炉炉心に用いる各種型式の燃料集合
体について多くの提案がなされて来た。これにつ
いて特にきわだつたこととしては、このような燃
料集合体格子の実施に当つて提案されている構造
には各種各様のものがあることである。
一般的に云つて、燃料集合体が果すように意図
されている主要な機能にはふたつがあげられる。
第1にはこのような格子は、全体として燃料集合
体を構成している個々の燃料棒を横方向に支持す
ることである。このような横方向支持の必要性は
燃料棒の構造そのものの性質によつて生じてい
る。すなわち、各燃料棒は通常、多層配置の多数
の燃料ペレツトから成つている。さらに各燃料棒
は通常、可成りの長さのものである。従つて燃料
ペレツトは被覆管の中に入れられるものである
が、なお燃料棒に前述の横方向支持を与えて、燃
料棒が、許容できない程度、すなわち原子炉の運
転に潜在的に悪い影響を与える程度に横方向の偏
位を受けることがないようにするという必要があ
る。燃料棒の横方向偏位の受け易さは、この燃料
棒がさらされる力の性質により定まる。例えば、
燃料棒の端部に加わる圧縮ばねの力、燃料集合体
内を冷却材が流れる結果として燃料棒に加えられ
る力などがある。
燃料集合体格子の他の主要な機能は、燃料集合
体内の燃料間に所望の間隔が維持されるのを保証
することである。各燃料棒間に適宜の間隔を設け
ることは、燃料集合体と燃料棒との間の間隔が不
適切で過度の中性子束のピーキングが生ずること
を防止するため、また燃料棒と燃料集合体との間
に適切な冷却材の流れが維持されるようにするた
めの両方から重要なのである。各個の燃料棒の間
の冷却材の流れの分布が不均等であると、過熱状
態を生じ易く、遂には燃料集合体内にホツトスポ
ツトを生じさせる。
燃料集合体を設計するに当つて気を付けるべき
もうひとつの重要なことは、支持機能と間隔保持
機能とが、燃料棒を燃料集合体内へ挿入したりそ
れから取出したりする過程を邪魔することがない
ようにして果されねばならないことである。すな
わち、燃料集合体格子は、燃料集合体が有する
個々の燃料棒に所望の横方向の支持を与え、また
燃料棒が燃料集合体内に据付けられたときに所望
の間隔を与えるように作用するものでなければな
らず、さらに必要に応じ燃料棒を燃料集合体内に
挿入したりそれから取出したりすることを可能に
するものでなければならない。
燃料棒支持する必要性とは別に、燃料集合体の
強度特性自体を改善することがのぞましいことに
最近注目されて来ている。特に、この場合、地震
にさらされても燃料集合体が影響を与えられない
ように燃料集合体格子自体の強度を改善すること
がのぞましいことが認識されて来ている。米国特
許第4058436号明細書に述べられているように、
地震は燃料集合体に強烈な横方向の応力を与え、
このような大きな応力は原子炉の運転に不都合な
影響を与える。このような不都合な影響の詳細に
ついては上述の米国特許明細書に述べられてい
る。従つて、燃料集合体格子の設計に当つては、
燃料棒に横方向の間隔を与えること、および燃料
棒間に適当な間隔を隔てさせるとの必要性に加え
て、地震により燃料集合体に与えられる衝撃力の
問題をも考慮しなければならないのである。
上述の米国特許明細書に記述の理由から明かな
ように、燃料集合体格子の強化は、原子炉の運転
効率に有害となる影響を与えないようにしてなさ
れるべきことは重要な点である。すなわち、燃料
集合体格子に、その中性子吸収傾向を著しくは増
加させないようにして付加的な剛性を与えること
が望ましい。これに関して言及すると、材料とし
ては、ジルカロイが、ステンレス鋼またはインコ
ネルよりも低い中性子捕獲断面積を持つているこ
とが知られている。他方、ステンレス鋼およびイ
ンコネルはジルカロイよりも高い機械的強度を持
つていることが知られている。
このことを考慮して、上述の米国特許明細書の
示すところによれば、多数の全ジルカロイ製の格
子と1つの全ステンレス鋼製の格子とに協働的に
関連させた燃料集合体が考えられる。全ジルカロ
イ製の格子の各々は、強度特性を増大せしめるよ
うな独特の構造を実現せしめるものである。その
上、衝撃強度にすぐれていることを特徴とする全
ステンレス鋼製の格子を適当に配置して、前述の
全ジルカロイ製の格子と組合せることにより、地
震条件において予想される苛酷な横方向の応力に
充分に耐える全般的な強度を持たせることができ
る。
地震条件下において燃料集合体が受ける横方向
の応力に加えて、ある条件下においては従来形の
燃料集合体格子をそなえた燃料集合体は、理由が
まだ完全には解明されていないものの、反り易く
なると信じられている。こゝに用いる用語“反り
(Bowing)”は、燃料集合体の1つまたはそれ以
上の部分が横方向の偏位を受けるという状態を云
うものとする。地震によつて生ずるものではない
としても、燃料集合体のこのような反りは、地震
の結果として受ける横方向の偏位と同様に望まし
くない。このような燃料集合体の反りが望ましく
ないという理由は、前述の米国特許明細書に述べ
られているものと基本的には同じである。すなわ
ち、そのような反りは燃料集合体の永久変形を生
じさせる。さらに、燃料集合体の反りが可成りは
げしくなると、燃料集合体が隣接する燃料集合体
に当つて、不都合な結果を生じるようになる。燃
料集合体のそのような反りが原子炉運転に害を及
ぼすような場合には、他の損傷も原子炉に生ずる
可能性がある。
結局は、燃料集合体に対しては、燃料集合体が
有する燃料棒に横方向の支持を与える機能と、燃
料棒間に所望の間隔を与える機能とを有すること
の他に、地震条件下において加えられる大きな横
方向応力に耐えるのに充分な衝撃強度を燃料集合
体に与える機能と、燃料集合体の反りを受け易い
部分にこれに耐える強さを与える機能とを持つと
いう必要があることがわかつている。特に、燃料
集合体がある予め定められた許容限度を越す横方
向の偏位を受けないように作用する格子を必要と
することがわかつている。さらにまた、上述の目
的を果すことができる格子がどれも持たねばなら
ない特性は、中性子吸収の傾向が比較的低いこと
である。
従つて本発明の目的は、上述の従来の欠点のな
い燃料集合体装置を提供することにある。
すなわち本発明は、原子炉炉心内で用いられ、
限定できる外面を有する燃料集合体装置におい
て、(a)多数の燃料棒と、(b)燃料集合体に協働的に
関連せしめられ、前記燃料棒を取り囲んで配置さ
れた内部格子部材を包含する少なくともひとつの
スペーサ格子と、(c)前記スペーサ格子の少なくと
もひとつに設けられ、前記燃料集合体の外部表面
に当接できる膨張可能なステンレス鋼条片を有す
る周囲条片とを包含して成り、前記膨張可能なス
テンレス鋼条片が比較的大きな熱膨張係数を有
し、該ステンレス鋼条片が前記燃料集合体の外部
表面に比較的近接している第1の位置と、該ステ
ンレス鋼条片が前記燃料集合体の外部表面から側
方に移動した第2の位置との間を熱膨張移動でき
るものとし、これによりさもなければ前記燃料集
合体の炉内反りを起した部分で占められてしまう
前記外部表面の隣接空間を前記ステンレス鋼条片
で占拠せしめて、前記燃料集合体の炉内反りを排
除するようにしたことを特徴とする燃料集合体装
置にある。
本発明によれば、燃料集合体中の燃料棒に横方
向の支持を与えることができる。
また本発明によれば、地震条件下において燃料
集合体に加えられる横方向の苛酷な応力に耐え得
る強度を持つことを特徴とする。
さらに本発明によれば、燃料集合体が炉内反り
に耐えることができる。
本発明によれば、中性子吸収の傾向が比較的小
さいことを特徴とする。
また本発明によれば、製造するのに比較的費用
を要さず、使用するのが比較的容易で、有効かつ
信頼すべき運転ができることを特徴とする。
以下本発明を、添付図面に例示した本発明の好
適な実施例について説明する。
図面、特に第1図には、符号10で原子炉の燃
料集合体が示されている。この燃料集合体には本
発明による二金属型スペーサ構造が設けられてい
る。本明細書の主題は、燃料集合体10自体の構
造の性質を述べることにあるのではなく、この燃
料集合体10と協働する二金属型スペーサ構造の
構造および作用を述べることにあるので、燃料集
合体10について詳しく述べる必要はない。ただ
ここでは、燃料集合体10は、多数の燃料棒12
があつまつて構成されていることだけを述べれば
充分であろう。さらに、燃料集合体10は多数の
燃料集合体格子またはスペーサ格子16,18,
20および22を持つていることに注目された
い。
本発明の好適な実施例によれば、第1図の符号
16および22により示されたスペーサ格子は従
来構造のものである。しかしながら、これらふた
つのスペーサ格子よりも内側のスペーサ格子、す
なわち第1図において符号18および20により
示されているスペーサ格子は、それぞれ本発明に
よる二金属型スペーサ構造を有している。内部構
造に関する限りは、4つのスペーサ格子16,1
8,20および22は実質的に似たようなもので
ある。基本的には、スペーサ格子18および20
の構造的にスペーサ格子16および22と異なつ
ているのはその外部形状についてである。
スペーサ格子16,18,20および22の内
部構造について言及すると、第2図に4つのスペ
ーサ格子を代表して示すスペーサ格子16は、周
囲条片24を有している。これらの周囲条片24
はそれらの端部において適宜接合されていて、ひ
とつの閉鎖された、実質的に方形の構造体を形成
している。この構造体は燃料集合体10の外部寸
法に適宜に合わしてある。適当な数の内部格子部
材26が、スペーサ格子16の実質的に平行に延
びるふたつの対向側部間に平向に延びている。さ
らに、第2図に示されている適当な数の内部格子
部材28はスペーサ格子16の他の2つの平行に
延びる側部間に平行に延在する。内部格子部材2
8の延びる方向(第2の方向)は内部格子部材2
6が延びる方向(第1の方向)に直角である。
第2図から容易に判るように、第1の組である
内部格子部材26は適宜、第2の組である内部格
子部材28にからみ合つており、スペーサ格子1
6をいわゆるエツグクレート構造と呼ばれる構造
にしている。第1の組の内部格子部材26から内
部に多数の舌状スプリング30が突出している。
同様に、第2の組の内部格子部材28からも多数
の舌状部材32が突出している。当業者にとつて
周知であるように、第1の組の内部格子部材26
と、第2の組の格子部材28とは多数の隔室を画
成するようにしてあり、このようにしてあたかも
エツグクレートすなわち卵かごのように、燃料棒
12または制御棒14をその中に支持状態で収容
するようにしてある。更に詳しくは、当業界で周
知であるように、前述の舌状スプリング30およ
び32は、燃料棒12または制御棒14の周囲に
弾性偏倚力を加えるように作用する。すなわち燃
料棒12および制御棒14の各々は舌状スプリン
グ30および32によりその周囲の多数の点にお
いて内部格子部材26および28の選択された部
分において係合している。この係合の効果は、舌
状スプリング30および32が内部格子部材26
および28の係合部分と共にふたつの機能、すな
わち、燃料棒12および制御棒14に横方向の支
持を与える機能、および第1の組の内部格子部材
26と第2の組の内部格子部材28との交差によ
り画成される隔室内で燃料棒12および制御棒1
4の各々に適宜の間隔を隔てさせ、これにより燃
料棒12と制御棒14とに所望の間隔を維持せし
める機能を果すことである。適切な横方向の支持
を行ない、しかも燃料棒12と制御棒14との間
隔を適切に保持することの付随的成果としては、
燃料集合体の中の適切な冷却材の流れを保証する
ことである。最後に、例示した実施例によれば、
各周囲の条片24は波状の端縁部分をそなえてお
り、舌状スプリング30および32はそれぞれ内
部格子部材26および28の面から材料を切り起
して形成されているという事実が注目される。し
かしながら、舌状スプリング30および32は本
発明の本質から離れることなく他のやり方でも形
成することができる。さらに、周囲条片24は本
発明の本質から離れることなく他の構造部分を持
つものとしてもよい。
本発明による二金属型スペーサ構造を有する内
側のスペーサ格子18および20について第3図
ないし第5図を参照して説明を続ける。しかしな
がら、これらスペーサ格子18および20もスペ
ーサ格子16と同じ内部構造を有し、従つてそれ
ぞれ、燃料棒12および制御棒14に横方向の支
持を与え、燃料棒12と制御棒14とに適切な間
隔を保持せしめる。ジルカロイだけでできてい
て、波状の形状を有する周囲条片24は、第3図
ないし第5図に示す本発明の実施例によれば、後
述するように複数のステンレス鋼条片34と作動
的に関連せしめてある。好適にはこれらのステン
レス鋼条片34は、熱膨張係数が比較的大きいこ
とを特徴とする300系のステンレス鋼で形成す
る。300系という呼び名は、ステンレス鋼の種類
を示すものとして広く認められているところであ
る。
図面を簡単にするために、周囲条片24は第3
図においては全部で4つのステンレス鋼条片34
を有するものとして示されている。しかしなが
ら、本発明の好適な実施例としては、このような
ステンレス鋼条片34を8個周囲条片24に協働
的に関連せしめて、隣接するもの同志等間隔で配
置して固定するのがよい。しかしながら、本発明
の本質から逸脱することなく、これより数を多く
したり、少なくしたりしてもよい。用いられるス
テンレス鋼条片34の数は実際上周囲条片24の
長さの関数であり、また後述するように、得よう
とするばねの力の大きさの関数でもある。
これらのステンレス鋼条片34は適当な取付装
置を用いて周囲条片24に作動的に関連させるこ
とができるが、本発明の好適な実施例によれば、
これらのステンレス鋼条片34は第5図に示され
るようなやり方で周囲条片24に固定される。す
なわち、周囲条片24には多数対の開口(図示し
てない)が形成してある。この周囲条片24に形
成されている開口対の数は、周囲条片24に取付
けるステンレス鋼条片34の数の少なくとも2倍
に等しい。特に、複数対の開口(図示してない)
が周囲条片24の長手方向に延びる端縁部のそれ
ぞれに沿つて列をなして形成され、これらの列を
なす開口(図示してない)は列のそれぞれの対に
おいて互いに整列させられ、等間隔に配置される
のが好適である。さらに、周囲条片24にはステ
ンレス鋼条片34をその中に受けるようにポケツ
ト状の凹所を形成しておくのがよい。
第5図により最も良く判るように、各ステンレ
ス鋼条片34は次のようにして周囲条片24に組
み付けられている。すなわち、ステンレス鋼条片
34の端部34aおよび34bは各対の最も外方
の開口から挿入され、次いでこの挿入した端部3
4aおよび34bは周囲条片24の長手方向に延
びる中心線に向つて内方に曲げられる。この曲げ
られた状態において、ステンレス鋼条片34の端
部34aおよび34bの先端はその各対の他方の
開口の中に挿入できる。このように各対の他方の
開口の中に位置されると、ステンレス鋼条片34
の端部34aおよび34bの先端はステンレス鋼
条片34の内面、すなわち周囲条片24に並置さ
れているステンレス鋼条片の面に接触するように
なる。こうなれば、ステンレス鋼条片34の端部
34aおよび34bの先端を主体部分に溶接する
ことが可能となる。このような溶接は、ステンレ
ス鋼部材をステンレス鋼部材に溶接するもので、
これによりステンレス鋼部材をジルカロイ部材に
溶接しようとすることに関連する困難を回避して
いるから有利なのである。
本発明により構成された二金属型スペーサ構造
の作用を述べるに先立つて、燃料集合体が反り得
る範囲は、原子炉炉心内に配置された燃料集合体
10間の空間と、炉心内の燃料集合体10の数と
の間数であるという事実をまず認識して頂きた
い。前述のように、燃料集合体10の反りを誘発
させる負荷は、例えば燃料集合体保持スプリング
(図示してない)により加えられる軸方向圧縮
力、燃料集合体10に加えられる冷却材の流れか
ら生じる横方向液圧力などを包含している。ジル
カロイ燃料集合体構造が照射されることにより生
じたクリープによるこのような力は燃料集合体1
0を反らせ得る。さらに燃料集合体10が長い
程、反り易いことは知られている。炉心内に収容
せしめられた燃料集合体10がこのような反りを
生ずる結果、原子力発電プラントの出力減少が余
儀なくされ、かつ反つて曲がつた燃料集合体10
を取替えるという困難な問題などを生ずる。従つ
て、燃料集合体の反りをなくすことは重要な問題
であることが判る。燃料集合体の反りを抑止する
ひとつの方法は、反りが起こり得る燃料集合体1
0の間の余地(すき間)をできるだけなくすこと
である。本発明によればこのような余地またはす
き間を小さくする二金属型スペーサ構造が提供さ
れる。
第3図ないし第5図に示す本発明の実施例で
は、燃料集合体10の間の空間をなくすのは次の
ようにして行われる。スペーサ格子18および2
0が燃料集合体中を通つて環流する冷却材によつ
て加熱されると、その周囲条片24に取付けられ
ているステンレス鋼条片34が外方に向つて、す
なわちスペーサ格子18および20の周囲から側
方に膨張して堅いスプリングを形成する。ステン
レス鋼条片34が一杯に膨張させられると、隣接
する燃料組立体10間の空間は、このステンレス
鋼条片34により占められ、燃料集合体10が横
方向へ動く余地、すなわち横方向の偏位を受ける
余裕が全くなくされる。従つて本発明による二金
属型スペーサ構造を設けた燃料集合体10は反る
という可能性が全くなくなる。この場合に注目す
べきことは、300系のステンレス鋼から作られた
長さ2インチ(5.08cm)は側方に約0.09インチ
(0.18cm)膨張し、その端部は第5図に示されて
いるように全ジルカロイ製の周囲条片24に固定
されている。炉心を冷却すると、ステンレス鋼条
片34は周囲条片24に対して最初の位置に、す
なわち並置される状態に戻り、従つてステンレス
鋼条片34はこれを設けられた燃料集合体10の
燃料補給を行うのに干渉を与えない。
本発明により構成された二金属型スペーサ構造
の第2の実施例によれば、すなわち第6図および
第7図に示された実施例によれば、中心に最も近
い2つのスペーサ格子、すなわち第1図の燃料集
合体10の格子18および20にはそれぞれ複数
のステンレス鋼条片36を設けてある。これらの
ステンレス鋼条片36は上述した第3図ないし第
5図に示されているステンレス鋼条片34に似て
いる。すなわち、ステンレス鋼条片36はステン
レス鋼条片34と同様に、300系のステンレス鋼
から選ばれたステンレス鋼材料でそれぞれ作られ
ている。しかしながら、ステンレス鋼条片36は
ステンレス鋼条片34より長さが著しく大きい。
特に、第6図から最も良く判るように、ステンレ
ス鋼条片34の場合には対応する周囲条片24の
長手軸に対して直角に配置されていたのとは異な
つて、ステンレス鋼条片36の長手軸は対応する
周囲条片24の長手軸に平行に延びるように周囲
条片24に対して位置させられている。
図面を簡単にするために図示されてはいない
が、ステンレス鋼条片36は、ステンレス鋼条片
34が周囲条片24に取付けられていると同じや
り方で、周囲条片24に取付けるのが好適であ
る。ステンレス鋼条片36の各々は第6図によれ
ば2つであるが、その対応する端部36aおよび
36bはそれぞれ1対の開口のうち第1の開口に
挿入される。この第1の開口に挿入した後ステン
レス鋼条片36の端部36aおよび36bは周囲
条片24の端部に対して内方に向つて曲げ戻され
る。次いでこのステンレス鋼条片36の端部36
aおよび36bの先端は、前述の対のうち他方の
開口に挿入され、ステンレス鋼条片36の主部分
に接触するように折り曲げられる。その後このス
テンレス鋼条片36の先端は主部分に溶接され
る。ステンレス鋼条片34の場合のように、この
先端と主部分との間の溶接は、同じステンレス鋼
同志の溶接であつて、ステンレス鋼をジルカロイ
に溶接するのではないので、極めて容易である。
第6図における周囲条片24は1対のステンレス
鋼条片36を持つものとして示されてはいるが、
必要ならば、本発明の本質から離れることなしに
ステンレス鋼条片36の数を変更し得ることは判
るであろう。しかしながら、このステンレス鋼条
片36の本数を定めるには、ステンレス鋼条片3
6の膨張能力を考慮に入れて、ステンレス鋼条片
36が燃料集合体10の反りを阻止する能力を保
持するように選定せねばならない。最後に、第3
図ないし第5図に示す実施例の場合には、周囲条
片24はステンレス鋼条片36を収容するポケツ
ト状の凹所を形成するのが好適である。
ステンレス鋼条片36の作用は、前述のステン
レス鋼34の場合と実施的に同じである。すなわ
ち、ステンレス鋼条片36を配設されたスペーサ
格子18および20が燃料集合体10内を循環す
る冷却材により加熱されると、ステンレス鋼条片
36は熱膨張し、スペーサ格子18および20の
周囲から離れるように外方へ膨張する。スペーサ
格子18および20の周囲条片24はジルカロイ
で作られており、ジルカロイは300系のスチレン
鋼のように熱膨張しないので、ステンレス鋼条片
36が外方へ膨出するのである。この熱膨張を受
けると、ステンレス鋼条片36は竪いスプリング
の特性を現わす。ステンレス鋼条片36が完全に
膨張させられると、これらの燃料集合体10の間
の空間を完全に占拠してしまう。このようにし
て、燃料集合体10が動く余地はなくなり、その
湾曲が妨げられるのである。炉心を冷却すると、
ステンレス鋼条片36はスペーサ格子18および
20の周囲に対して始めの位置に戻り、従つて、
燃料集合体10の取り出し、再装入に干渉しな
い。
上述のように本発明によれば、原子炉炉心にお
いて用い得る新規かつ改善された二金属型スペー
サ構造が提供される。本発明による二金属型スペ
ーサ構造は、燃料集合体を構成する燃料棒に横方
向の支持を与える。燃料集合体を構成する個々の
燃料棒の間には適当な間隔を与えられる。さら
に、本発明の二金属型スペーサ構造では、地震負
荷条片の下に与えられる苛酷な横方向の応力に燃
料集合体が耐え得るのである。さらに、本発明に
よれば、燃料集合体が原子炉内で反りを受けるの
に抗することができる。また、本発明の二金属型
スペーサ構造は、中性子吸収傾向の比較的低いこ
とを特徴としている。さらに、本発明によれば、
製造するのは比較的費用を要さず、有効かつ信頼
すべき動作を行い得る二金属型スペーサ構造が提
供される。
以上本発明の幾つかの実施例を開示したが、上
述において示唆されている変形等は当業者により
容易に行い得るものであることは明らかであろ
う。従つてすべての変形も本発明の精神および範
囲に入るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を実施した燃料集合体の斜視
図、第2図は燃料集合体のスペーサ格子のところ
で切つた燃料集合体の水平断面図、第3図は本発
明の第1の実施例の一部の拡大側面図、第4図は
第3図に示した実施例の平面図、第5図は第3図
における線5−5に沿う断面図、第6図は本発明
第2の実施例の側面図、第7図は第6図の実施例
の平面図である。 10……燃料集合体、12……燃料棒、14…
…制御棒、16,18,20,22……燃料集合
体格子またはスペーサ格子、24……周囲条片、
26,28……内部格子部材、30,32……舌
状スプリング、34,36……ステンレス鋼条
片。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 原子炉炉心内で用いられ、限定できる外面を
    有する燃料集合体装置において、 (a) 多数の燃料棒12と、 (b) 燃料集合体10に協働的に関連せしめられ、
    前記燃料棒を取り囲んで配置された内部格子部
    材26,28を包含する少なくともひとつのス
    ペーサ格子20,22と、 (c) 前記スペーサ格子の少なくともひとつに設け
    られ、前記燃料集合体の外部表面に当接できる
    膨張可能なステンレス鋼条片34,36を有す
    る周囲条片24と を包含して成り、 前記膨張可能なステンレス鋼条片が比較的大き
    な熱膨張係数を有し、該ステンレス鋼条片が前記
    燃料集合体の外部表面に比較的近接している第1
    の位置と、該ステンレス鋼条片が前記燃料集合体
    の外部表面から側方に移動した第2の位置との間
    を熱膨張移動できるものとし、これによりさもな
    ければ前記燃料集合体の炉内反りを起した部分で
    占められてしまう前記外部表面の隣接空間を前記
    ステンレス鋼条片で占拠せしめて、前記燃料集合
    体の炉内反りを排除するようにしたことを特徴と
    する燃料集合体装置。
JP3916080A 1979-03-29 1980-03-28 Fuel assembly Granted JPS55134395A (en)

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