JPS63133090A - Fuel rod spacer - Google Patents
Fuel rod spacerInfo
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- JPS63133090A JPS63133090A JP61280228A JP28022886A JPS63133090A JP S63133090 A JPS63133090 A JP S63133090A JP 61280228 A JP61280228 A JP 61280228A JP 28022886 A JP28022886 A JP 28022886A JP S63133090 A JPS63133090 A JP S63133090A
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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。(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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は原子炉の燃料棒を支持する燃料棒スペーサに係
り、とりわけ燃料取扱時に破損を防止できる燃料棒スペ
ーサに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a fuel rod spacer that supports fuel rods of a nuclear reactor, and more particularly to a fuel rod spacer that can prevent damage during fuel handling.
（従来技術）
一般に、原子炉の炉心部には多数の燃料集合体が収納さ
れており、各燃料集合体はチャンネルボックス内に多数
の燃料棒を収容して構成される。(Prior Art) Generally, a large number of fuel assemblies are housed in the core of a nuclear reactor, and each fuel assembly is configured by accommodating a large number of fuel rods in a channel box.
各燃料棒は、核燃料の酸化ウランまたは酸化プルトニウ
ムを、ジルコニウム合金材料から成る密閉被覆管内に収
納したものである。上記多数の燃料棒は、チャンネルボ
ックス内で格子状に配列され、燃料棒の軸方向に複数設
けられた燃料棒スペーサによって支持される。この燃料
棒スペーサにより、各燃料棒は水平方向の振動が拘束さ
れ、冷却材の流路が確保される。Each fuel rod contains nuclear fuel, uranium oxide or plutonium oxide, contained within a sealed cladding tube made of zirconium alloy material. The large number of fuel rods are arranged in a grid within the channel box and supported by a plurality of fuel rod spacers provided in the axial direction of the fuel rods. These fuel rod spacers restrain horizontal vibration of each fuel rod and ensure a coolant flow path.
このような燃料棒スペーサの設計に際して考慮すべきこ
とは、燃料棒間隔を適正に保持すること、燃料棒熱膨張
余裕を有すること、燃料棒バンドルの組立が容易である
こと、燃料棒との接触面を最小限に押えること、炉冷却
材流動の変化と制限とを最小にすること、熱的な限界を
最大にすること、派生する中性子の吸収を最小にするこ
と、運転時の原子炉条件に耐え得る充分な機械的強度を
保持すること等である。When designing such a fuel rod spacer, considerations must be made to maintain appropriate fuel rod spacing, allow for fuel rod thermal expansion, facilitate assembly of fuel rod bundles, and reduce contact with fuel rods. minimize surface area, minimize reactor coolant flow changes and restrictions, maximize thermal limits, minimize derived neutron absorption, and reactor conditions during operation. These include maintaining sufficient mechanical strength to withstand the
従来からこれらの設計要求を満足するためにさまざまな
燃料棒スペーサが提案され、使用されている。その代表
的なものの１つとして実公昭４８−２７３６０号公報に
示された燃料棒スペーサが知られている。この燃料棒ス
ペーサ２０は、第３図および第４図に示すように、略正
方形状に形成されたスペーサ外枠２１内にバー２２およ
びディバイダ２３をそれぞれ格子状に配設して複数の燃
料棒通路２４を形成し、バー２２の各交差部に角形スプ
リング２６を配設して構成される。スペーサ外枠２１、
バー２２およびディバイダ２３は中性子吸収断面積の小
さな材料（ジルコニウム等）にて形成される。角形スプ
リング２６のみは強度は高いが中性子吸収断面積の大き
な材料を用いて形成され、その分量が最小限に抑えられ
ることにより中性子経済上好ましいものとされている。Various fuel rod spacers have been proposed and used to meet these design requirements. As one of the typical examples, a fuel rod spacer disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 48-27360 is known. As shown in FIGS. 3 and 4, this fuel rod spacer 20 has bars 22 and dividers 23 disposed in a lattice shape within a spacer outer frame 21 formed in a substantially square shape to accommodate a plurality of fuel rods. A passage 24 is formed, and square springs 26 are disposed at each intersection of the bars 22. Spacer outer frame 21,
The bar 22 and the divider 23 are made of a material with a small neutron absorption cross section (such as zirconium). Only the rectangular spring 26 is formed using a material that has high strength but a large neutron absorption cross section, and is preferred in terms of neutron economy because its amount can be minimized.
最近では、燃料棒スペーサでの圧力損失の低減および燃
料集合体の限界出力の増加をより一層向上させたものと
して、様々な燃料棒スペーサが提案されている。その代
表的なものが特開昭５９−６５２８７号公報に示されて
いる。この燃料棒スペーサ１０は、第５図〜第８図に示
すように、略正方形状に形成されたスペーサ外枠１１を
備え、このスペーサ外枠１１の上面には、チャンネルボ
ックス装着時、ガイドとなるリードインタブ１２、おび
熱水力特性向上を目的としたフロータブ１３がそれぞれ
視数個配設されている。また、スペーサ外枠１１内に横
断面形状が略円形（第７図参照）あるいは、略へ角形（
第８図参照）の筒状のセル１５を多数配列して燃料棒通
路１４が形成され、隣接したセル１５相互間にスプリン
グ１６が配設されている。Recently, various fuel rod spacers have been proposed to further improve the reduction of pressure loss in the fuel rod spacers and the increase in the critical output of the fuel assembly. A typical example thereof is shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-65287. As shown in FIGS. 5 to 8, this fuel rod spacer 10 includes a spacer outer frame 11 formed in a substantially square shape, and a guide and a guide are provided on the upper surface of this spacer outer frame 11 when the channel box is attached. Several lead-in tabs 12 and several flow tabs 13 are provided for the purpose of improving thermal and hydraulic properties. In addition, the spacer outer frame 11 may have a cross-sectional shape that is approximately circular (see FIG. 7) or approximately rectangular (see FIG. 7).
A fuel rod passage 14 is formed by arranging a large number of cylindrical cells 15 (see FIG. 8), and a spring 16 is disposed between adjacent cells 15.
このように独立したセル構造から成る燃料棒スペーサ１
０は、特にスペーサ構成部材による冷却材流路の閉塞を
回避することにより、あるいはセル１５の断面形状の垂
直方向変化を制限することによって、スペーサ部を通過
する冷却材の流れの大きな変化を抑制している。その結
果、スペーサ部での圧力損失を低減することができると
同時に燃料棒の限界出力を増加させることができる。Fuel rod spacer 1 consisting of an independent cell structure in this way
0 suppresses large changes in the flow of coolant passing through the spacer section, particularly by avoiding blockage of the coolant flow path by spacer components or by limiting vertical changes in the cross-sectional shape of the cells 15. are doing. As a result, the pressure loss at the spacer portion can be reduced, and at the same time, the limit output of the fuel rod can be increased.
ところで、このような燃料集合体は、多数の燃料棒とこ
の燃料棒を支持する燃料棒スペーサからなる燃料バンド
ルへ、上方からチャンネルボックスを装着することによ
って構成される。Incidentally, such a fuel assembly is constructed by attaching a channel box from above to a fuel bundle consisting of a large number of fuel rods and fuel rod spacers that support the fuel rods.
燃料バンドル上方からチャンネルボックスを装着する場
合、スペーサ外枠は燃料棒の外方へ突出しているため、
チャンネルボックス下面とスペーサ外枠上面とが干渉し
、チャンネルボックスの装着が困難となったり場合によ
っては燃料棒スペーサが破損することも考えられる。When installing the channel box from above the fuel bundle, the spacer outer frame protrudes outward from the fuel rods, so
It is conceivable that the lower surface of the channel box and the upper surface of the outer frame of the spacer may interfere, making it difficult to mount the channel box, or possibly damaging the fuel rod spacer.
このような場合、第５図乃至第８図に示したリードイン
タブ１２を有する燃料棒スペーサ１０によれば、このリ
ードインタブ１２がチャンネルボックス装着時にガイド
として働くため、チャンネルボックス下面と燃料棒スペ
ーサ１０とが干渉することはなくなる。In such a case, according to the fuel rod spacer 10 having the lead-in tab 12 shown in FIG. There will no longer be any interference between the two.
（発明が解決しようとする問題点）
使用済となった燃料集合体は、チャンネルボックスを取
外した後、使用済燃料輸送用のキャスタ（図示せず）内
に装着され、再処理工場へ輸送される。(Problem to be solved by the invention) After the channel box is removed, the spent fuel assembly is mounted on casters (not shown) for transporting spent fuel and transported to a reprocessing plant. Ru.
ここで、チャンネルボックスを取外された多数の燃料棒
と燃料棒スペーサとからなる燃料バンドル（図示せず）
は、キャスタ上方より上部格子板（図示せず）を通して
装着される。Here, a fuel bundle (not shown) consisting of a number of fuel rods and fuel rod spacers with channel boxes removed.
is installed from above the casters through an upper lattice plate (not shown).
この場合、リードインタブ１２を有する燃料棒スペーサ
１０を用いても、上部格子板と燃料棒の外方へ突出する
スペーサ外枠１１の下面とが干渉してしまう。このため
、キャスタへの装着が困難となったり、場合によっては
、燃料バンドルの全重量が燃料棒スペーサのスペーサ外
枠１１の一部に加わったり、干渉時の衝撃によって燃料
棒スペーサ１０が破損してしまうこともある。In this case, even if the fuel rod spacer 10 having the lead-in tabs 12 is used, the upper grid plate and the lower surface of the spacer outer frame 11 protruding outward from the fuel rods will interfere with each other. This may make it difficult to attach the fuel bundle to the casters, and in some cases, the entire weight of the fuel bundle may be applied to a portion of the spacer outer frame 11 of the fuel rod spacer, or the fuel rod spacer 10 may be damaged due to the impact caused by interference. Sometimes it happens.
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
燃料バンドルをキャスタ内に装着する場合破損すること
なく安全性を高めることができる燃料棒スペーサを提供
することを目的とする。The present invention has been made in consideration of these points,
An object of the present invention is to provide a fuel rod spacer that can enhance safety without causing damage when a fuel bundle is installed in a caster.
（問題点を解決するための手段）
本発明は、略正方形状のスペーサ外枠の下面から、スペ
ーサ外枠内方へ傾けて、装着用案内板を複数突設したこ
とを特徴とする燃料棒スペーサである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a fuel rod characterized in that a plurality of mounting guide plates are protruded from the lower surface of a substantially square spacer outer frame and are inclined inward from the spacer outer frame. It is a spacer.
（作 用）
燃料バンドルを使用済燃料輸送用のキャスタ内に装着す
る場合、まず装着用案内板がキャスタの上部格子板に入
り、その後この装着用案内板がガイドの役割を果すので
、燃料棒スペーサをスムースに上部格子板内に通すこと
ができる。(Function) When installing a fuel bundle into casters for transporting spent fuel, the installation guide plate first enters the upper grid plate of the caster, and then this installation guide plate plays the role of a guide, allowing the fuel rods to The spacer can be passed smoothly into the upper lattice plate.
（実施例） 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図および第２図は本発明による燃料棒スペーサの一
実施例を示す図である。第１図および第２図において、
燃料棒スペーサ１０は略正方形状に形成されたスペーサ
外枠１１を備え、このスペーサ外枠１１の上面には、チ
ャンネルボックス装着時にガイドとなるリードインタブ
１２、および熱水力特性向上を目的としたフロータブ１
３がそれぞれ複数設けられている。また、スペーサ外枠
１１内には、横断面形状が略円形となっている筒状のセ
ル１５が多数配列され、燃料棒通路１４か形成されてい
る。また隣接したセル１５相互間には燃料棒１８を押圧
して支持するスプリング１６が配設されている。FIGS. 1 and 2 are diagrams showing an embodiment of a fuel rod spacer according to the present invention. In Figures 1 and 2,
The fuel rod spacer 10 includes a spacer outer frame 11 formed in a substantially square shape, and on the upper surface of this spacer outer frame 11 there is a lead in tab 12 that serves as a guide when installing a channel box, and a lead in tab 12 for improving thermal hydraulic characteristics. flow tab 1
A plurality of 3 are provided respectively. Further, within the spacer outer frame 11, a large number of cylindrical cells 15 having a substantially circular cross-sectional shape are arranged to form a fuel rod passage 14. Further, a spring 16 is arranged between adjacent cells 15 to press and support the fuel rods 18.
さらにスペーサ外枠１１の下面に、下方に向けて装着用
案内板１７が複数、例えばスペーサ外枠１１の１辺につ
き７個ずつ突設されている。スペーサ外枠１１内には燃
料棒１８が８×８個収納されているので、装着用案内板
１７は燃料棒１８の相互間に１個ずつ設けられることに
なる。また、装着用案内板１７はスペーサ外枠１１の内
方に傾斜し、装着用案内板１７の先端は燃料棒１８の外
側面よりも内側に入り込んでいる。Furthermore, a plurality of mounting guide plates 17 are provided on the lower surface of the spacer outer frame 11, projecting downward, for example, seven on each side of the spacer outer frame 11. Since 8×8 fuel rods 18 are housed in the spacer outer frame 11, one installation guide plate 17 is provided between each fuel rod 18. Further, the mounting guide plate 17 is inclined inwardly of the spacer outer frame 11, and the tip of the mounting guide plate 17 is located inside the outer surface of the fuel rod 18.
次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。Next, the operation of this embodiment having such a configuration will be explained.
使用済となった燃料集合体は、チャンネルボックスを取
外した後、多数の燃料棒と燃料棒スペーサとからなる燃
料バンドルとなって使用済燃料輸送用のキャスタ（図示
せず）内に上部格子板を通して装着される。After removing the channel box, the spent fuel assembly becomes a fuel bundle consisting of a large number of fuel rods and fuel rod spacers, and is placed in an upper grid plate within casters (not shown) for transporting spent fuel. It is attached through.
この装着にあたって、スペーサ外枠１１の下面に装着用
案内板１７が突設されているので、まず装着用案内板１
７が上部格子板内に入り、その後この装着用案内板１７
がガイドの役割を果して燃料房スペーサ１０はスムーズ
に上部格子板内を通過する。In this installation, since the installation guide plate 17 is provided protruding from the lower surface of the spacer outer frame 11, first the installation guide plate 17 is provided.
7 enters the upper grid plate, and then this installation guide plate 17
serves as a guide, and the fuel chamber spacer 10 passes smoothly through the upper grid plate.
このように本実施例によれば、装着用案内板１７がガイ
ドの役割を果たして燃料棒スペーサ１０が上部格子板を
スムースに通過するので、燃料バンドルをキャスタ内に
装着するにあたり、スペーサ外枠１１の下面と上部格子
板とが干渉することはない。また、装着用案内板１７は
スペーサ外枠１１の１辺につき７個ずつ突設されている
ので、スペーサ外枠１１と上部格子板との位置合わせが
装着用案内板１７によって容易に行なわれ、このため燃
料バンドルをバランスよくキャスタ内に装着することが
できる。As described above, according to this embodiment, the installation guide plate 17 plays the role of a guide and the fuel rod spacer 10 passes smoothly through the upper lattice plate. There is no interference between the lower surface and the upper grid plate. Furthermore, since seven attachment guide plates 17 are provided protruding from each side of the spacer outer frame 11, the alignment between the spacer outer frame 11 and the upper lattice plate can be easily performed by the attachment guide plates 17. Therefore, the fuel bundle can be mounted in the caster in a well-balanced manner.
なお、本実施例では外枠１１の１辺につき７個ずつ装着
用案内板１７を突設した例を示したが、装着用案内板１
７の強度を増加させることによって装着用案内板１７の
数を減することもできる。In this embodiment, an example is shown in which seven installation guide plates 17 are provided protruding from each side of the outer frame 11.
The number of mounting guide plates 17 can also be reduced by increasing the strength of mounting guide plates 7.
本発明によれば、燃料バンドルを使用済燃料輸送用のキ
ャスタ内に装着する場合、スペーサ外枠の下面から突設
された装着用案内板がガイドの役割を果たすので、スペ
ーサ外枠下面と上部格子板とが干渉することがなくなる
。このため、燃料棒スペーサが破損することはなく、燃
料棒スペーサの健全性および安全性を確保することがで
きる。According to the present invention, when a fuel bundle is installed in casters for transporting spent fuel, the installation guide plate protruding from the lower surface of the spacer outer frame serves as a guide, so that the lower surface and upper part of the spacer outer frame There will be no interference with the grid plate. Therefore, the fuel rod spacers are not damaged, and the health and safety of the fuel rod spacers can be ensured.
第１図および第２図は本発明による燃料棒スペーサの一
実施例を示す図であり、第１図はその平面図、第２図は
その側面図、第３図および第４図はバーとディバイダに
よって燃料棒通路を形成した従来の燃料棒スペーサを示
す図、第５図および第６図はセルによって燃料棒通路を
形成した従来の燃料棒スペーサを示す図、第７図は従来
の円筒状のセルを示す図、第８図は従来の円筒状のセル
を示す図である。
１０・・・燃料棒スペーサ、１１・・・スペーサ外枠、
１２・・・リードインタブ、１３・・・フロータブ、１
５・・・セル、１６・・・スプリング、１７・・・装着
用案内板、１８・・・燃料棒。
出願人代理人 佐 藤 −雄
第１図
１！３
第２図
第３図
柄４図
第５図
第６図 第８図1 and 2 are diagrams showing an embodiment of the fuel rod spacer according to the present invention, in which FIG. 1 is a plan view thereof, FIG. 2 is a side view thereof, and FIGS. 3 and 4 are views showing a bar and a fuel rod spacer. Figures 5 and 6 show conventional fuel rod spacers in which fuel rod passages are formed by dividers, Figures 5 and 6 show conventional fuel rod spacers in which fuel rod passages are formed by cells, and Figure 7 shows a conventional cylindrical spacer. FIG. 8 is a diagram showing a conventional cylindrical cell. 10... Fuel rod spacer, 11... Spacer outer frame,
12... Lead-in tab, 13... Flow tab, 1
5... Cell, 16... Spring, 17... Installation guide plate, 18... Fuel rod. Applicant's agent Mr. Sato Figure 1 Figure 1! 3 Figure 2 Figure 3 Design 4 Figure 5 Figure 6 Figure 8
Claims (1)
内方に傾けて、装着用案内板を複数突設したことを特徴
とする燃料棒スペーサ。 ２、装着用案内板をスペーサ外枠の一辺につき少なくと
も１つ突設したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の燃料棒スペーサ。[Scope of Claims] 1. A fuel rod spacer characterized by having a plurality of mounting guide plates protruding from the lower surface of a substantially square spacer outer frame, tilting inward from the spacer outer frame. 2. The fuel rod spacer according to claim 1, characterized in that at least one installation guide plate is provided protruding from each side of the spacer outer frame.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280228A JPH0797143B2 (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Union of fuel bundles and casters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61280228A JPH0797143B2 (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Union of fuel bundles and casters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63133090A true JPS63133090A (en) | 1988-06-04 |
| JPH0797143B2 JPH0797143B2 (en) | 1995-10-18 |
Family
ID=17622094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61280228A Expired - Lifetime JPH0797143B2 (en) | 1986-11-25 | 1986-11-25 | Union of fuel bundles and casters |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797143B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124086A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Mitsubishi Genshi Nenryo Kk | Supporting lattice for fuel assembly |
-
1986
- 1986-11-25 JP JP61280228A patent/JPH0797143B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56124086A (en) * | 1980-03-05 | 1981-09-29 | Mitsubishi Genshi Nenryo Kk | Supporting lattice for fuel assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797143B2 (en) | 1995-10-18 |
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