JPS62116289A - 核燃料棒の端栓 - Google Patents
核燃料棒の端栓Info
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- JPS62116289A JPS62116289A JP61267890A JP26789086A JPS62116289A JP S62116289 A JPS62116289 A JP S62116289A JP 61267890 A JP61267890 A JP 61267890A JP 26789086 A JP26789086 A JP 26789086A JP S62116289 A JPS62116289 A JP S62116289A
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- fuel
- nuclear fuel
- end plug
- fuel assembly
- fuel rod
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- 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
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- G21C3/04—Constructional details
- G21C3/06—Casings; Jackets
- G21C3/10—End closures ; Means for tight mounting therefor
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- 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
- G21C3/334—Assembling, maintenance or repair of the bundles
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- 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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- Y10S294/906—Atomic fuel handler
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (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】
光−明！と背−量−
リー
この発明は一般に原子炉の核燃料４Ａ自体（燃料集合体
）に関し、特に、核燃料棒（燃料棒）の端栓の改良形状
に関し、３：の形状によって、製造所て初期の装ｄｊｒ
中に燃料集合体の下部から上部に燃料棒を引き入れるこ
と、および、原子炉設備での後の保守時に燃料集合体の
−１一部からそこに燃ＩＩ棒を押し入れることか容易に
なる。
）に関し、特に、核燃料棒（燃料棒）の端栓の改良形状
に関し、３：の形状によって、製造所て初期の装ｄｊｒ
中に燃料集合体の下部から上部に燃料棒を引き入れるこ
と、および、原子炉設備での後の保守時に燃料集合体の
−１一部からそこに燃ＩＩ棒を押し入れることか容易に
なる。
先」Ｔ−技（ホ１の説−明−
リ（ｆ型的な原子炉において、炉心は多数の細長い燃料
集合体を（ｌｉｆｔえている。これら燃料集合体の従来
一般の構造は干１部および下部ノズルを備え、両ノズル
の間で延ひると共に両端でこれらノズルに連結される真
数の横方向に互いに離間された細長い案内シンフルと、
該案内シンプルに沿って軸方向に互いに＾「間された複
数の横向きの支持格子とを有している。また、各燃料集
合体は複数の細長い燃料要素、即ち燃料棒から成り、こ
れらの燃料棒は、相ｈ″におよび案内シンプルから横方
向に隔てられて土部ノズルと下部ノズルとの間で格子に
より支持されている。これらの燃料棒は、それぞれ、核
分裂性物質を収容しており、高核分裂率を維持し、もっ
て熱の形で多量のエネルキの放出を維持するのに十分な
中性子束を炉心内に生じさせるように、組織化されｔ：
成る配列に群別されている。炉心に発生される熱の幾ら
かを抜き出して有用な仕事を行わせるために、液状の冷
却材が炉心を通って上方にポンプで送られる。
集合体を（ｌｉｆｔえている。これら燃料集合体の従来
一般の構造は干１部および下部ノズルを備え、両ノズル
の間で延ひると共に両端でこれらノズルに連結される真
数の横方向に互いに離間された細長い案内シンフルと、
該案内シンプルに沿って軸方向に互いに＾「間された複
数の横向きの支持格子とを有している。また、各燃料集
合体は複数の細長い燃料要素、即ち燃料棒から成り、こ
れらの燃料棒は、相ｈ″におよび案内シンプルから横方
向に隔てられて土部ノズルと下部ノズルとの間で格子に
より支持されている。これらの燃料棒は、それぞれ、核
分裂性物質を収容しており、高核分裂率を維持し、もっ
て熱の形で多量のエネルキの放出を維持するのに十分な
中性子束を炉心内に生じさせるように、組織化されｔ：
成る配列に群別されている。炉心に発生される熱の幾ら
かを抜き出して有用な仕事を行わせるために、液状の冷
却材が炉心を通って上方にポンプで送られる。
燃料集合体の組立は、一般に、Ｉａ ＋”の、Ｌうにし
て行われている。ます、横向きの支持格子を、縦方向に
延びる案内シンプルに沿う軸方向に間隔を置いた所定の
位置で、これら案内シンプルに収り付ける。次いで、燃
ｆ１棒を支持格子を通して装荷し、下部ノズルを案内シ
ンプルの１一端に収り付番つる。最後に、上部ノズルを
案内シンフルの上端に取り付ける。
て行われている。ます、横向きの支持格子を、縦方向に
延びる案内シンプルに沿う軸方向に間隔を置いた所定の
位置で、これら案内シンプルに収り付ける。次いで、燃
ｆ１棒を支持格子を通して装荷し、下部ノズルを案内シ
ンプルの１一端に収り付番つる。最後に、上部ノズルを
案内シンフルの上端に取り付ける。
燃料棒は、一般に、燃料集合体の下部から支持格子を通
して引き寄せることによって装荷される。
して引き寄せることによって装荷される。
組立時における燃ｒ］集り体は、燃料棒装荷機と燃料棒
収容容器との間に配置される。燃ｆ）集合体の下部で、
グリッパ・ツール（グリッパ）が、燃［（棒装荷機から
燃料集合体を通って燃料集合体の上部に配置された燃料
棒収容容器まで、外方に伸ばされる。クリッパは、燃料
棒収容容器内に収容された燃料棒の下部端栓と係合され
て、燃料集合体を介して引き戻され、燃ｔ（棒を収容容
器から燃料集り体の支持格子内に引き入れる。
収容容器との間に配置される。燃ｆ）集合体の下部で、
グリッパ・ツール（グリッパ）が、燃［（棒装荷機から
燃料集合体を通って燃料集合体の上部に配置された燃料
棒収容容器まで、外方に伸ばされる。クリッパは、燃料
棒収容容器内に収容された燃料棒の下部端栓と係合され
て、燃料集合体を介して引き戻され、燃ｔ（棒を収容容
器から燃料集り体の支持格子内に引き入れる。
燃料集合体の下部から引き寄せることによって燃料集合
体の上部に燃料棒を装荷する手段は、製造］−場におい
て、満足いくものであるが、燃料集合体が原子炉設備で
一旦供用されると、燃料集合体の下部から引き寄せるこ
とによる燃料棒の交換装荷は、より困難となる。これは
、燃料集合体の保守は、通常、燃料集合体が作動位置て
水中に浸漬されている間に行われ、また、燃料棒を燃料
集合体の下部から引き寄せる燃料棒装荷機を原子炉設備
では利用てきないからである。従って、燃料棒を原子炉
設備内で交換する必要がある場合には、燃料棒を引き寄
せる代わりに、燃料集合体の中に燃料棒を押し込むこと
によって上部から燃料集合体に燃料棒を装荷するのが一
般的である。
体の上部に燃料棒を装荷する手段は、製造］−場におい
て、満足いくものであるが、燃料集合体が原子炉設備で
一旦供用されると、燃料集合体の下部から引き寄せるこ
とによる燃料棒の交換装荷は、より困難となる。これは
、燃料集合体の保守は、通常、燃料集合体が作動位置て
水中に浸漬されている間に行われ、また、燃料棒を燃料
集合体の下部から引き寄せる燃料棒装荷機を原子炉設備
では利用てきないからである。従って、燃料棒を原子炉
設備内で交換する必要がある場合には、燃料棒を引き寄
せる代わりに、燃料集合体の中に燃料棒を押し込むこと
によって上部から燃料集合体に燃料棒を装荷するのが一
般的である。
しかしながら、燃料棒が燃料集合体内に押し込よれる際
に、しばしば、問題が生しる。比較的先の鈍い先端面を
有する燃料棒の下部端栓か、燃料棒を通す必要がある燃
料集合体の支持格子によって支持されているミキジンク
ヘーンに、しばしば、引っ掛かることがある。この問題
の解決は、幾つかの相反する利害関係によって困難とな
っている。
に、しばしば、問題が生しる。比較的先の鈍い先端面を
有する燃料棒の下部端栓か、燃料棒を通す必要がある燃
料集合体の支持格子によって支持されているミキジンク
ヘーンに、しばしば、引っ掛かることがある。この問題
の解決は、幾つかの相反する利害関係によって困難とな
っている。
即ち、下部端栓の先端面を先の鈍い形状にした場合に、
燃料棒の下部からの装荷のためにグリッパがこの下部端
栓に挿入されて把持できる程十分な側壁構造を持つ大き
く開口した内部穴を設けることができる。他方、完全な
先細り、即ち゛°鉛筆の先”′のような下部端栓の形状
によって、燃料棒の上部からの装荷中に、この端栓が支
持格子のミキシングヘーンに引っ掛かるのを防止するこ
とができるであろう。しかしながら、下部端栓が完全な
先細り形状であるならば、グリッパが燃料棒の下部から
の装荷を行うＩ＼く係合できる程の内部穴を画成するに
は不十分な側壁構造となるであろう。
燃料棒の下部からの装荷のためにグリッパがこの下部端
栓に挿入されて把持できる程十分な側壁構造を持つ大き
く開口した内部穴を設けることができる。他方、完全な
先細り、即ち゛°鉛筆の先”′のような下部端栓の形状
によって、燃料棒の上部からの装荷中に、この端栓が支
持格子のミキシングヘーンに引っ掛かるのを防止するこ
とができるであろう。しかしながら、下部端栓が完全な
先細り形状であるならば、グリッパが燃料棒の下部から
の装荷を行うＩ＼く係合できる程の内部穴を画成するに
は不十分な側壁構造となるであろう。
従って、これらの相反する利害関係の間の実施可能な中
間的な手段を採り、それによって、燃料集合体へａ）燃
料棒の引き寄せおよび押し込みを可能として、燃料集合
体の下部および上部の両方から燃料棒の装荷を容易にす
る必要性が燃料棒の端栓にある。
間的な手段を採り、それによって、燃料集合体へａ）燃
料棒の引き寄せおよび押し込みを可能として、燃料集合
体の下部および上部の両方から燃料棒の装荷を容易にす
る必要性が燃料棒の端栓にある。
光−明−！！ＬＡ要−
この発明によれば、燃料棒の端栓には、上記必要性を満
足するために設計された改良型の切頭先細りの先端形状
が設（ｆられている。この改良型の端栓の形状によって
その先端に十分な側壁構造が設けられ、グリッパによっ
て係きされるのに十分な大きさの内部穴を形成すること
ができる。従って、従来の燃料棒装荷装置と方法は引き
続き用いることができる。更に、端栓の先端の切頭先細
り形状は、燃料集合体の支持格子のミキシングベーンに
燃料棒が引っ掛かるのを防止するのに十分な角度の傾斜
を与えている。従って、原子炉設備ての燃料棒交換の場
合の上部からの装荷は、こび）改良された端栓の形状に
よって容易に行われる。
足するために設計された改良型の切頭先細りの先端形状
が設（ｆられている。この改良型の端栓の形状によって
その先端に十分な側壁構造が設けられ、グリッパによっ
て係きされるのに十分な大きさの内部穴を形成すること
ができる。従って、従来の燃料棒装荷装置と方法は引き
続き用いることができる。更に、端栓の先端の切頭先細
り形状は、燃料集合体の支持格子のミキシングベーンに
燃料棒が引っ掛かるのを防止するのに十分な角度の傾斜
を与えている。従って、原子炉設備ての燃料棒交換の場
合の上部からの装荷は、こび）改良された端栓の形状に
よって容易に行われる。
従って、この発明は、核燃料集合体内に核燃料棒を装荷
するためのグリッパ・ツールの使用を容易にする、核燃
料棒の被覆管の一方の端部に取り付けられる端栓を目的
としている。この改良された端栓は、（、）被覆管σ）
前記端部に挿入されるようになっている内部部分と、（
ｌ〕）この内部部分か被覆管の端部に挿入された場自に
この端部から延びるようになっている外部部分てあって
、前記端部に隣接して配置される本体部分、および、被
覆管の端部から離れて配置された先端部分をＵ、Ｌ ｆ
＋ｔｆｔ Ｉ〜ている前記外部部分とから成っている。
するためのグリッパ・ツールの使用を容易にする、核燃
料棒の被覆管の一方の端部に取り付けられる端栓を目的
としている。この改良された端栓は、（、）被覆管σ）
前記端部に挿入されるようになっている内部部分と、（
ｌ〕）この内部部分か被覆管の端部に挿入された場自に
この端部から延びるようになっている外部部分てあって
、前記端部に隣接して配置される本体部分、および、被
覆管の端部から離れて配置された先端部分をＵ、Ｌ ｆ
＋ｔｆｔ Ｉ〜ている前記外部部分とから成っている。
端栓の外部部分の先端部分は、内部に画成された中ｔ；
すの内部穴と、先端に画成された環状の切頭外面と、側
面に画成された環状のテーパ外面とを有している。
すの内部穴と、先端に画成された環状の切頭外面と、側
面に画成された環状のテーパ外面とを有している。
テーパ外面は、本体部分と切頭外面との間に亘って延び
、また、このテーパ外面は、被覆管の端部に取り付けら
れた場合に、核燃料集合体への端栓の挿入を容易にすＩ
＼く十分な角度の傾斜が与えられている。
、また、このテーパ外面は、被覆管の端部に取り付けら
れた場合に、核燃料集合体への端栓の挿入を容易にすＩ
＼く十分な角度の傾斜が与えられている。
特に、先端部分における内部穴は、内端と、前記切頭外
面で画成されて囲まれた開口と、前記内端および前記開
口を相互に連結する環状の内壁面とを有している。また
、内部穴の内壁面は、開口から離間されたｆｑ置てこの
内壁面に画成されると共にこの内壁面よりも大きな直径
寸法を有する環状の溝を有している。講は、核燃料集合
体内に核燃料棒を装荷するｌ：めに開口を介して嵌合さ
れるグリッパ・ツールによって係合可能となっている。
面で画成されて囲まれた開口と、前記内端および前記開
口を相互に連結する環状の内壁面とを有している。また
、内部穴の内壁面は、開口から離間されたｆｑ置てこの
内壁面に画成されると共にこの内壁面よりも大きな直径
寸法を有する環状の溝を有している。講は、核燃料集合
体内に核燃料棒を装荷するｌ：めに開口を介して嵌合さ
れるグリッパ・ツールによって係合可能となっている。
更に、内部穴の内端は、開口から軸方向に一定の距離を
置いて先端部分内に配置される。この距離は、先端部分
のデーパ外面か切頭外面から本体部分まで延びる軸方向
の距離よりも短い。従って、内部穴（」内端で、端栓の
外部部分における本体部分から外方に隔てられている。
置いて先端部分内に配置される。この距離は、先端部分
のデーパ外面か切頭外面から本体部分まで延びる軸方向
の距離よりも短い。従って、内部穴（」内端で、端栓の
外部部分における本体部分から外方に隔てられている。
また、本体部分は、環状の円柱外面を有しており、これ
は、先端部分のテーパ外面と結音され、燃料棒の被覆管
の直径寸法と実質的に等しい。更に、先端部分は、内部
穴の講の半径よりも小さく珪つ切頭外面の幅よりも大き
い肉厚を、デーパ外面と講との間に有している。内部穴
の内壁面は、切頭外面と講との間に、溝の軸方向の幅よ
りも大きい軸長を有している。
は、先端部分のテーパ外面と結音され、燃料棒の被覆管
の直径寸法と実質的に等しい。更に、先端部分は、内部
穴の講の半径よりも小さく珪つ切頭外面の幅よりも大き
い肉厚を、デーパ外面と講との間に有している。内部穴
の内壁面は、切頭外面と講との間に、溝の軸方向の幅よ
りも大きい軸長を有している。
この、にうにして、端栓の外部部分の先端部分には、＝
８− 内部穴の溝内にグリッパ・ツールの保合により発生され
る力を作用させるための、内部穴を収り囲む十分な側壁
構造が形成される。
８− 内部穴の溝内にグリッパ・ツールの保合により発生され
る力を作用させるための、内部穴を収り囲む十分な側壁
構造が形成される。
この発明の１−記利点や効果およびその他の利点や効果
は、この発明の一実施例を示している図面に沿っての以
下の詳細な説明を読むことによって、当業者にとって明
らかとなるであろう。
は、この発明の一実施例を示している図面に沿っての以
下の詳細な説明を読むことによって、当業者にとって明
らかとなるであろう。
Ａ明ＵｉＬ細−な説−明−
以下の説明において、同一の参照符号は、全国面を通し
て同一または相当部分を示している。また、以下の説明
において、「前方」、「後方」、［左方］、「右方」、
「上方」、［下方ｊ等の語は便宜上の言葉であり、限定
的な語として理解されるべきものではない。
て同一または相当部分を示している。また、以下の説明
において、「前方」、「後方」、［左方］、「右方」、
「上方」、［下方ｊ等の語は便宜上の言葉であり、限定
的な語として理解されるべきものではない。
４体」ｒな一説一明−
図面、特に第１図を参照すると、燃料集合体が、正面図
で、垂直方向に短縮した形で符号１０により総括的に示
されている。この燃料集合体１０は加圧木型原子炉（Ｐ
ＷＲ）に用いられる型式であり、ノ、（゛本釣に、原子
炉（図示しない）の炉心領域における下部炉心板（図示
しない）上に燃料集合体１０を支持するための子端構造
、即ち下部ノズル１２と、この下部ノズル１２から上方
に向かって突き出して長手方向に延びる複数の案内管、
即ち案内シンプル１４とを備えている。更に、この燃料
集合体１０は、案内シンプル１４に沿って軸線方向に互
いに隔てられた複数の横向きの支持格子１６と、該支持
格子１６によって互いに横方向に隔てられ且つ支持され
た細長い燃料棒１８の組織化された配列とを備えている
。
で、垂直方向に短縮した形で符号１０により総括的に示
されている。この燃料集合体１０は加圧木型原子炉（Ｐ
ＷＲ）に用いられる型式であり、ノ、（゛本釣に、原子
炉（図示しない）の炉心領域における下部炉心板（図示
しない）上に燃料集合体１０を支持するための子端構造
、即ち下部ノズル１２と、この下部ノズル１２から上方
に向かって突き出して長手方向に延びる複数の案内管、
即ち案内シンプル１４とを備えている。更に、この燃料
集合体１０は、案内シンプル１４に沿って軸線方向に互
いに隔てられた複数の横向きの支持格子１６と、該支持
格子１６によって互いに横方向に隔てられ且つ支持され
た細長い燃料棒１８の組織化された配列とを備えている
。
また、燃料集合体１０は、その中心部に配置されている
計装管２０と、案内シンプル１４の上端２４に取り付け
られる上端構造、即ち上部ノズル２２とを備えている。
計装管２０と、案内シンプル１４の上端２４に取り付け
られる上端構造、即ち上部ノズル２２とを備えている。
燃料集合体１０は、各部材のこのような配列によって、
構成部材を損傷させることなく普通に取り扱うことので
きる一体的なユニットを形成している。
構成部材を損傷させることなく普通に取り扱うことので
きる一体的なユニットを形成している。
上述したように、燃料集合体１０において前記配列の燃
料棒１８は、燃料集合体１０の長手方向に沿って隔てら
れた支持格子１６によって相互に離間された関係に保持
されている。第１図、特に第２図に示されるように、各
燃料棒１８は、細長い中空の被覆管２５内に積重状態に
配置された複数個の核燃ｉｌｌペレット２４を具備して
おり、被覆管２５の両端は、燃料棒１８を気密に封止す
るように、」二部端栓２６と下部端栓２８により閉じら
れている。下部端栓２８は、後述するが、本発明によっ
て形状が改良されている。一般に、燃料棒１８内に燃４
″Ｉベレット２４を隙間なく、積重体の関係で保持する
ために、ブレナムばね３０が」二部端栓２６と燃ｆ’ｌ
ペレット２４との間の被覆管２５内に配置されている。
料棒１８は、燃料集合体１０の長手方向に沿って隔てら
れた支持格子１６によって相互に離間された関係に保持
されている。第１図、特に第２図に示されるように、各
燃料棒１８は、細長い中空の被覆管２５内に積重状態に
配置された複数個の核燃ｉｌｌペレット２４を具備して
おり、被覆管２５の両端は、燃料棒１８を気密に封止す
るように、」二部端栓２６と下部端栓２８により閉じら
れている。下部端栓２８は、後述するが、本発明によっ
て形状が改良されている。一般に、燃料棒１８内に燃４
″Ｉベレット２４を隙間なく、積重体の関係で保持する
ために、ブレナムばね３０が」二部端栓２６と燃ｆ’ｌ
ペレット２４との間の被覆管２５内に配置されている。
核分裂性物質から構成された燃料ペレット２４はＰ Ｗ
Ｒの反応出力の発生を担っている。炉心に発生される
熱を抜き出して有用な仕事を行わせるために、水または
ホウ素含有水のような液状の減速・冷却材が炉心の燃料
集合体を通って上方にポンプにより送られる。
Ｒの反応出力の発生を担っている。炉心に発生される
熱を抜き出して有用な仕事を行わせるために、水または
ホウ素含有水のような液状の減速・冷却材が炉心の燃料
集合体を通って上方にポンプにより送られる。
核分裂過程を制御するために、多数の制御棒３２が、燃
料集合体１０の所定の位置に配置された案内シンプル１
４内で、往復運動が可能となっている。
料集合体１０の所定の位置に配置された案内シンプル１
４内で、往復運動が可能となっている。
特に、上部ノズル２２は、棒クラスタの制御機４１１３
４を備えており、この制御機構３４は、複数本の放射状
に延びるフルーク、即ちアーム３８を具備するめねじが
切られた円筒状部材３６を有している。各アーム３８は
制御棒３２に連結されており、制御機構３４が案内シン
プル１４内で垂直に制御棒３２を動かすように作動し、
これによって全て周知の態様で燃料集合体１０における
核分裂過程を制御するようになっている。
４を備えており、この制御機構３４は、複数本の放射状
に延びるフルーク、即ちアーム３８を具備するめねじが
切られた円筒状部材３６を有している。各アーム３８は
制御棒３２に連結されており、制御機構３４が案内シン
プル１４内で垂直に制御棒３２を動かすように作動し、
これによって全て周知の態様で燃料集合体１０における
核分裂過程を制御するようになっている。
端−栓一外敷−艮−８ｔｃた１月（
ここで、第３図を参照すると、燃料棒収容・装荷装置が
総括的に符号４０で示されており、この装置４０は、一
般に、燃料棒１８を燃料集合体１０の下部から上部まで
引き寄せることによって燃料棒１８を燃料集合体１（）
に装荷するのに用いられる。この燃料棒収容・装荷袋Ｗ
４０は燃料棒装荷機４２と、燃料棒収容容器４４とを具
備している。燃料棒装荷機４２は伸縮可能なグリッパ４
６を有している。燃料集合体１０の下部側に燃料棒装荷
機４２、上部側に燃料棒収容容器４４が位置するように
して組立時に燃料集合体１０が燃料棒装荷機４２と燃料
棒収容容器４４との間に配置されると、グリッパ４６は
燃料棒装荷機４２から、燃料集合体１０の支持格子１６
を通って、燃料棒収容容器４４まで外方に伸ばされる。
総括的に符号４０で示されており、この装置４０は、一
般に、燃料棒１８を燃料集合体１０の下部から上部まで
引き寄せることによって燃料棒１８を燃料集合体１（）
に装荷するのに用いられる。この燃料棒収容・装荷袋Ｗ
４０は燃料棒装荷機４２と、燃料棒収容容器４４とを具
備している。燃料棒装荷機４２は伸縮可能なグリッパ４
６を有している。燃料集合体１０の下部側に燃料棒装荷
機４２、上部側に燃料棒収容容器４４が位置するように
して組立時に燃料集合体１０が燃料棒装荷機４２と燃料
棒収容容器４４との間に配置されると、グリッパ４６は
燃料棒装荷機４２から、燃料集合体１０の支持格子１６
を通って、燃料棒収容容器４４まで外方に伸ばされる。
そこで、第４図に示されるように、グリッパ４６の端部
における成る配列の半径方向に拡張・収縮可能な端部突
起４８が、燃料棒収容容器４４に収容されている燃料棒
１８のうち１本の下部端栓２８と係合し、燃料集合体１
０を介して引き戻され、燃料棒収容容器４４がら燃料集
合体１０の支持格子１６内に燃料棒１８を引き入れる。
における成る配列の半径方向に拡張・収縮可能な端部突
起４８が、燃料棒収容容器４４に収容されている燃料棒
１８のうち１本の下部端栓２８と係合し、燃料集合体１
０を介して引き戻され、燃料棒収容容器４４がら燃料集
合体１０の支持格子１６内に燃料棒１８を引き入れる。
第５図には、燃料棒１８の被覆管２５の下端に取り付け
られるようになっている下部端栓２８の改良された切頭
先細り形状が示されている。この下部端栓２８は、燃料
集合体ｌＯの下部から燃料棒１８を引き寄せることによ
り、或は、その上部から燃料棒１８を押し込むことによ
り、燃料集合体１０の支持格子１６上のミキシングベー
ン（図示しない）に引っ掛けることなく、燃料棒１８を
燃料集合体１０内に挿入するのを容易にする。改良され
た下部端栓２８は、基本的に、燃料棒１８の被覆管２５
の端部に挿入されるようになっている内部部分５０と、
被覆管２５の下端から延びるようになっている外部部分
５２とを備えている。また、１部端栓２８の外部部分５
２は、被覆管２５の下端に隣接して配置される本体部分
５４と、被覆管２５の下端からｉｌＩｗ間して配置され
た先端部分５６とを備えている。
られるようになっている下部端栓２８の改良された切頭
先細り形状が示されている。この下部端栓２８は、燃料
集合体ｌＯの下部から燃料棒１８を引き寄せることによ
り、或は、その上部から燃料棒１８を押し込むことによ
り、燃料集合体１０の支持格子１６上のミキシングベー
ン（図示しない）に引っ掛けることなく、燃料棒１８を
燃料集合体１０内に挿入するのを容易にする。改良され
た下部端栓２８は、基本的に、燃料棒１８の被覆管２５
の端部に挿入されるようになっている内部部分５０と、
被覆管２５の下端から延びるようになっている外部部分
５２とを備えている。また、１部端栓２８の外部部分５
２は、被覆管２５の下端に隣接して配置される本体部分
５４と、被覆管２５の下端からｉｌＩｗ間して配置され
た先端部分５６とを備えている。
下部端栓２８の改良された切頭先細り形状は、先端部分
５６に画成されている。先端部分５６は、そこに画成さ
れた中空Ｖ）内部穴５８と、先端に画成された環状の切
頭外面６０と、側面に画成された連続する環状のテーパ
外面６２とを有している。テーパ外面６２は、本体部分
５４と切頭外面６０との間に亘って延びている。テーパ
外面６２はまた、燃料集会体１０の支持格子１６のミキ
シングベーン（図示しない）に引っ掛けることなく、燃
料棒１８の被覆管２５に取り付けられた下部端栓２８を
燃料集合体１０内に挿入するのを容易にするために、十
分な角度の傾斜が付けられている。
５６に画成されている。先端部分５６は、そこに画成さ
れた中空Ｖ）内部穴５８と、先端に画成された環状の切
頭外面６０と、側面に画成された連続する環状のテーパ
外面６２とを有している。テーパ外面６２は、本体部分
５４と切頭外面６０との間に亘って延びている。テーパ
外面６２はまた、燃料集会体１０の支持格子１６のミキ
シングベーン（図示しない）に引っ掛けることなく、燃
料棒１８の被覆管２５に取り付けられた下部端栓２８を
燃料集合体１０内に挿入するのを容易にするために、十
分な角度の傾斜が付けられている。
下部端栓２８における外部部分５２の本体部分５４は、
連続する環状の円柱外面６４を有しており、この円柱外
面６４は、先端部分５６のテーパ外面６２と接合し、燃
料棒１８の被覆管２５の直径寸法とほぼ同じ直径寸法で
ある。下部端栓２８は溶接（図示しない）により被覆管
２５の下端に取り付けられるようになっており、この溶
接は、下部端栓２８の内部部分５０と外部部分５２との
間の境目に画成された内向きの肩部６６の回りに形成さ
れる。円柱外面６４は、下部端栓２８に円柱形の領域を
形成するのに十分な軸７％’を有しており、この円柱形
領域の周囲て、下部端栓２８は、その製造中、例えば、
内部穴５８およびデーパ外面６２の加工中に、しっかり
と保持される。
連続する環状の円柱外面６４を有しており、この円柱外
面６４は、先端部分５６のテーパ外面６２と接合し、燃
料棒１８の被覆管２５の直径寸法とほぼ同じ直径寸法で
ある。下部端栓２８は溶接（図示しない）により被覆管
２５の下端に取り付けられるようになっており、この溶
接は、下部端栓２８の内部部分５０と外部部分５２との
間の境目に画成された内向きの肩部６６の回りに形成さ
れる。円柱外面６４は、下部端栓２８に円柱形の領域を
形成するのに十分な軸７％’を有しており、この円柱形
領域の周囲て、下部端栓２８は、その製造中、例えば、
内部穴５８およびデーパ外面６２の加工中に、しっかり
と保持される。
下部端栓２８の先端部分５６における内部穴５８は、内
端６８と、環状の切頭外面６０に画成されると共にこれ
により取り囲まれる開ロア０と、内端６８および開ロア
０を相互に連結する環状の内壁面７２とを有している。
端６８と、環状の切頭外面６０に画成されると共にこれ
により取り囲まれる開ロア０と、内端６８および開ロア
０を相互に連結する環状の内壁面７２とを有している。
内部穴５８の内壁面７２は、そこに画成された環状の講
７４を有しており、この講７４は内壁面７２よりも大き
な直径寸法を有し、また、開ロア０から離間されている
。この講７４は、グリッパ４６の半径方向の突起４８が
燃料集合体１０に燃料棒１８を装荷するために開ロア０
を介して嵌合されると、これら突起４８と係合可能とな
る。特に、突起４８が第４図に示されるように、収縮さ
れた内方に偏倚した位置にある場合に、それらは、開ロ
ア０を介して挿入され、内部の講７４と並べられる。そ
して、中央ビンフロが移動すると、突起４８が消７４の
中に向かって外方に押し出され、内部穴５８回りで下部
端栓２８を把持するようになっている。更に、内部穴５
８の内端６８は開ロア０から軸方向に一定の距離を置い
て配置されており、この距離は、切頭外面６０から本体
部分５４まで延びている先端部分５６のテーパ外面６２
の軸方向の距離よりも短い。従って、内部穴５８は内端
６８で、外部部分５２の本体部分５４から外方に隔てら
れている。
７４を有しており、この講７４は内壁面７２よりも大き
な直径寸法を有し、また、開ロア０から離間されている
。この講７４は、グリッパ４６の半径方向の突起４８が
燃料集合体１０に燃料棒１８を装荷するために開ロア０
を介して嵌合されると、これら突起４８と係合可能とな
る。特に、突起４８が第４図に示されるように、収縮さ
れた内方に偏倚した位置にある場合に、それらは、開ロ
ア０を介して挿入され、内部の講７４と並べられる。そ
して、中央ビンフロが移動すると、突起４８が消７４の
中に向かって外方に押し出され、内部穴５８回りで下部
端栓２８を把持するようになっている。更に、内部穴５
８の内端６８は開ロア０から軸方向に一定の距離を置い
て配置されており、この距離は、切頭外面６０から本体
部分５４まで延びている先端部分５６のテーパ外面６２
の軸方向の距離よりも短い。従って、内部穴５８は内端
６８で、外部部分５２の本体部分５４から外方に隔てら
れている。
内部穴５８の講７４内での突起４８の係合によって発生
される力を作用させるための、内部穴５８を取り囲む十
分な側壁構造を形成するために、先端部分５６に含まれ
る外形の２つの関係が重要となる。第１は、先端部分５
６は、テーパ外面６２と内部穴５８内の清７４との間に
延びる領域に亘って、渭７４の半径よりも小さく且つ切
頭外面６０の幅よりも大きな肉厚を有しなければならな
い。第２は、内部穴５８の内壁面７２は、切頭外面６０
と講７４との間に、講７４の軸方向の幅よりも大きな軸
長を有しなければならない。
される力を作用させるための、内部穴５８を取り囲む十
分な側壁構造を形成するために、先端部分５６に含まれ
る外形の２つの関係が重要となる。第１は、先端部分５
６は、テーパ外面６２と内部穴５８内の清７４との間に
延びる領域に亘って、渭７４の半径よりも小さく且つ切
頭外面６０の幅よりも大きな肉厚を有しなければならな
い。第２は、内部穴５８の内壁面７２は、切頭外面６０
と講７４との間に、講７４の軸方向の幅よりも大きな軸
長を有しなければならない。
下部端栓２８の実施例において、−１−記形状の寸法は
以下の通りである。
以下の通りである。
下部端栓２８の軸長 １３．０±０．２５４ ｍｎ＋内
部部分５０の軸長 ３，３十０．１２７１外部部分５
２の軸長 ９．７±０．２５４ ｍ鴫内部部分５０の
直径 ８．０１６１１１０２５．４μ〜＋３２．７７
ｚ）本体部分５４の直径 ９．２±０．０７６ ｍｍ
本体部分５４の軸長 ３．８±〇、２５４ ｖａｖａ
切頭外面６０の直径 ３．２±０．０７６ ｓｕｍ開
ロフＯの直径 ２．９±０．０７６ ｔａｖａ講
７４の直径 ３．６±０．０７６ ｍ＋＋＋講
フ４の幅 ０．７ 上０．０５１
輪輪テーパ外面６２の軸Ａに対する角度 ２７±１度 先端部分５６におけるテーパ外面６２の傾斜の程度は、
内部穴５８の実施可能な内径を維持できる角度に制限さ
れる。実験を通して、製造において維持できる内部穴５
８の実施可能な最小内径は２．９ｍ１１１（０，１＋３
インチ）であることが定められた。切頭外面６０の最大
直径は３．８ｍｍ （０、１５０インチ）で（先端部分
５６が最も先の鈍いものとなるが）、十分にミキシング
ベーンを避けることができる。開ロア０と切頭外面６０
が１−記寸法の場合、十分な側壁構造が先端部分５１３
により紺み入れられ、先端部分５６が割れることなく、
下部端栓２８のグリッパ４６の反力を吸収することがで
きる。
部部分５０の軸長 ３，３十０．１２７１外部部分５
２の軸長 ９．７±０．２５４ ｍ鴫内部部分５０の
直径 ８．０１６１１１０２５．４μ〜＋３２．７７
ｚ）本体部分５４の直径 ９．２±０．０７６ ｍｍ
本体部分５４の軸長 ３．８±〇、２５４ ｖａｖａ
切頭外面６０の直径 ３．２±０．０７６ ｓｕｍ開
ロフＯの直径 ２．９±０．０７６ ｔａｖａ講
７４の直径 ３．６±０．０７６ ｍ＋＋＋講
フ４の幅 ０．７ 上０．０５１
輪輪テーパ外面６２の軸Ａに対する角度 ２７±１度 先端部分５６におけるテーパ外面６２の傾斜の程度は、
内部穴５８の実施可能な内径を維持できる角度に制限さ
れる。実験を通して、製造において維持できる内部穴５
８の実施可能な最小内径は２．９ｍ１１１（０，１＋３
インチ）であることが定められた。切頭外面６０の最大
直径は３．８ｍｍ （０、１５０インチ）で（先端部分
５６が最も先の鈍いものとなるが）、十分にミキシング
ベーンを避けることができる。開ロア０と切頭外面６０
が１−記寸法の場合、十分な側壁構造が先端部分５１３
により紺み入れられ、先端部分５６が割れることなく、
下部端栓２８のグリッパ４６の反力を吸収することがで
きる。
この発明およびこれに付随する多くの利点は、」−の説
明から理解されるであろう。また、この発明の精神およ
び範囲を逸脱することなく、或はその実質的な利点を犠
牲にすることなく形態、構成および配列に関し、種々の
変更が可能であることは明らかであり、よって、以上に
述べられた形態は単にこの発明の好適な実施例に過ぎな
い。
明から理解されるであろう。また、この発明の精神およ
び範囲を逸脱することなく、或はその実質的な利点を犠
牲にすることなく形態、構成および配列に関し、種々の
変更が可能であることは明らかであり、よって、以上に
述べられた形態は単にこの発明の好適な実施例に過ぎな
い。
第１図はこの発明による改良された切頭先細りの先端部
分形状を有する下部端栓が適用された燃料棒を具備する
燃料＆自体の部分切欠き正面目であり、明瞭化のために
縦方向に短縮されている図第２図は第１図の燃料集合体
における燃料棒の縦方向に短縮した断面図、第３図は燃
料集合体の下端と上端にそれぞれ隣接して配置された燃
料棒装荷機と燃料棒収容容器を示す概略説明（り１、第
４図は、第３図の燃料棒装荷機のグリッパか、第２国の
燃料棒の下端に設けられた下部端栓の切頭先細り先端部
分に挿入するために一直線上に並べられているところを
示す拡大図、第５国は第４図の下部端栓の改良形状の拡
大断面図である。図中、１０：燃料集合体 １８：
燃料棒 ２５：被覆管 ２８；下部端栓４０：燃料棒収
容・装荷装置 ４６：グリッパ（クリッパ・ツール） ５０：内部部分 ５２：外部部分５４：本体部分
５６：先端部分５８：内部穴 ６０：
切頭外面＝１９− ６２：テーパ外面 ６４：円柱外面６８：内端
７０：開ロ ア２：内壁而 ７４：講 −２０〜 ρ？３６１８＼ メベＮへ −１＝」と
分形状を有する下部端栓が適用された燃料棒を具備する
燃料＆自体の部分切欠き正面目であり、明瞭化のために
縦方向に短縮されている図第２図は第１図の燃料集合体
における燃料棒の縦方向に短縮した断面図、第３図は燃
料集合体の下端と上端にそれぞれ隣接して配置された燃
料棒装荷機と燃料棒収容容器を示す概略説明（り１、第
４図は、第３図の燃料棒装荷機のグリッパか、第２国の
燃料棒の下端に設けられた下部端栓の切頭先細り先端部
分に挿入するために一直線上に並べられているところを
示す拡大図、第５国は第４図の下部端栓の改良形状の拡
大断面図である。図中、１０：燃料集合体 １８：
燃料棒 ２５：被覆管 ２８；下部端栓４０：燃料棒収
容・装荷装置 ４６：グリッパ（クリッパ・ツール） ５０：内部部分 ５２：外部部分５４：本体部分
５６：先端部分５８：内部穴 ６０：
切頭外面＝１９− ６２：テーパ外面 ６４：円柱外面６８：内端
７０：開ロ ア２：内壁而 ７４：講 −２０〜 ρ？３６１８＼ メベＮへ −１＝」と
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 核燃料集合体内に核燃料棒を装荷するためのグリッパ・
ツールの使用を容易にする、核燃料棒の被覆管の一方の
端部に取り付けられる端栓であって、 （ａ）前記被覆管の前記端部に挿入されるようになって
いる内部部分と、 （ｂ）前記内部部分が前記被覆管の前記端部に挿入され
た場合に該端部から延びるようになっている外部部分で
あって、前記端部に隣接して配置される本体部分と、前
記被覆管の前記端部から離れて配置された先端部分とを
具備している前記外部部分と、 から成り、 （ｃ）前記先端部分は、内部に画成された中空の内部穴
と、先端に画成された環状の切頭外面と、側面に画成さ
れた環状のテーパ外面とを有し、（ｄ）前記テーパ外面
は、前記本体部分と前記切頭外面との間に亘って延び、
且つ、前記被覆管の前記端部に取り付けられた場合に前
記核燃料集合体への前記端栓の挿入を容易にずべく十分
な角度の傾斜が与えられ、 （ｅ）前記先端部分の前記内部穴は、内端と、前記切頭
外面で画成されて囲まれた開口と、前記内端および前記
開口を相互に連結する環状の内壁面とを有し、 （ｆ）前記内部穴の前記内壁面は、前記開口から離間さ
れた位置で該内壁面に画成されると共に該内壁面よりも
大きな直径寸法を有する環状の溝を有し、該溝は、前記
核燃料集合体内に前記核燃料棒を装荷するために前記開
口を介して嵌合される前記グリッパ・ツールによって係
合可能となっている、核燃料棒の端栓。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US797331 | 1985-11-12 | ||
| US06/797,331 US4716018A (en) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | End plug with truncated tapered leading end configuration |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116289A true JPS62116289A (ja) | 1987-05-27 |
| JPH0470597B2 JPH0470597B2 (ja) | 1992-11-11 |
Family
ID=25170542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61267890A Granted JPS62116289A (ja) | 1985-11-12 | 1986-11-12 | 核燃料棒の端栓 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4716018A (ja) |
| JP (1) | JPS62116289A (ja) |
| ES (1) | ES2004863A6 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4747997A (en) * | 1987-03-30 | 1988-05-31 | Westinghouse Electric Corp. | Nuclear fuel rod loader for pulling fuel rods into a fuel assembly skeleton |
| US4800061A (en) * | 1987-05-06 | 1989-01-24 | Westinghouse Electric Corp. | Apparatus for loading fuel rods into grids of nuclear fuel assemblies |
| US5000906A (en) * | 1987-06-18 | 1991-03-19 | Westinghouse Electric Corp. | System and method for removing and consolidating the fuel rods of a nuclear fuel assembly |
| US4855100A (en) * | 1988-03-02 | 1989-08-08 | Westinghouse Electric Corp. | Reconstitutable control rod spider assembly |
| US4921663A (en) * | 1988-06-06 | 1990-05-01 | Westinghouse Electric Corp. | End plug weld for nuclear fuel rod |
| US4966745A (en) * | 1989-06-28 | 1990-10-30 | Westinghouse Electric Company | Fuel rod gripper end cap for minimizing impact with grid cell dimples |
| US5043134A (en) * | 1989-06-28 | 1991-08-27 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel rod gripper end cap for minimizing impact with grid cell dimples |
| US5069865A (en) * | 1990-12-14 | 1991-12-03 | Westinghouse Electric Corp. | Method of forming a gripper cavity in a fuel rod end plug |
| US5158740A (en) * | 1991-08-05 | 1992-10-27 | Westinghouse Electric Corp. | Fuel rod end plug welding method |
| US5251243A (en) * | 1992-08-21 | 1993-10-05 | Westinghouse Electric Corp. | Automatic fuel assembly loader |
| FR2765028B1 (fr) * | 1997-06-23 | 1999-09-10 | Framatome Sa | Procede et dispositif de rectification du profil d'un bouchon d'un crayon d'un assemblage de combustible d'un reacteur nucleaire |
| US20070160178A1 (en) * | 2006-01-11 | 2007-07-12 | Eaton Corporation | Electrical enclosure, structural assembly, and insert therefor |
| CN109935371A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 中国原子能科学研究院 | 一种带有绕丝的双面冷却环形燃料棒 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537719A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | X-ray analyzer |
| JPS60147684A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-03 | 三菱原子力工業株式会社 | 核燃料集合体 |
| JPS61116690A (ja) * | 1984-11-10 | 1986-06-04 | 三菱原子燃料株式会社 | 燃料集合体組立装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2852456A (en) * | 1953-11-17 | 1958-09-16 | Elmer J Wade | Neutronic reactor |
| US3009869A (en) * | 1959-01-19 | 1961-11-21 | Charles H Bassett | Fuel element for nuclear reactors |
| US3413196A (en) * | 1965-09-08 | 1968-11-26 | Atomic Energy Commission Usa | Fuel element |
| BE755835A (fr) * | 1969-09-19 | 1971-02-15 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif d'accrochage d'aiguilles de combustible nucleaire dans un assemblage |
| US3683148A (en) * | 1970-05-05 | 1972-08-08 | Eugene S Boyko | Fabrication of nuclear fuel assemblies and resultant product |
| US3836431A (en) * | 1971-05-04 | 1974-09-17 | Belgonucleaire Sa | Nuclear fuel rods having end plugs with bores therethrough sealed by frangible membranes |
| US4236966A (en) * | 1977-11-30 | 1980-12-02 | Savin Nikolai I | Nuclear reactor |
| US4576787A (en) * | 1983-12-21 | 1986-03-18 | Westinghouse Electric Corp. | Burnable absorber assembly |
-
1985
- 1985-11-12 US US06/797,331 patent/US4716018A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-11 ES ES8602983A patent/ES2004863A6/es not_active Expired
- 1986-11-12 JP JP61267890A patent/JPS62116289A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537719A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | X-ray analyzer |
| JPS60147684A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-03 | 三菱原子力工業株式会社 | 核燃料集合体 |
| JPS61116690A (ja) * | 1984-11-10 | 1986-06-04 | 三菱原子燃料株式会社 | 燃料集合体組立装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4716018A (en) | 1987-12-29 |
| JPH0470597B2 (ja) | 1992-11-11 |
| ES2004863A6 (es) | 1989-02-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |