JPS6326798Y2

JPS6326798Y2 -

Info

Publication number: JPS6326798Y2
Application number: JP1983000696U
Authority: JP
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1988-07-20
Also published as: JPS59108297U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は原子炉用燃料集合体に関する。

原子炉内の所定位置に装荷され、一定期間燃焼
した燃料集合体は、炉心から取り出して新しい燃
料集合体と交換するか、あるいは炉心内で位置換
えされる。炉心内の隣接する燃料集合体間の間隔
は僅か約１mmであつて狭いから、前記燃料集合体
の交換または位置換え作業中に燃料集合体の支持
格子同士または支持格子と上部ノズルまたは下部
ノズルが互いに接触干渉し合つて支持格子が損傷
することがある。

前記燃料集合体は、第１図に示すように上下に
離間して配設された上部ノズル１及び下部ノズル
２と、これらの間に所定の間隔をおいて配置さ
れ、ストラツプにより形成された格子空間を有す
る複数の支持格子３と、これら支持格子３の格子
空間内に所定の間隔をおいて挿通され、かつ支持
格子３の固定部に固定され、さらにそれぞれの上
下端部を上部ノズル１、下部ノズル２に連結され
た制御棒案内管４と、被覆管内に密封された多数
の燃料ペレツト及びこれらの押えばねを有し、支
持格子３の格子空間の所定箇所に挿通され、支持
格子３の剛性支持部及び弾性支持部により支持さ
れた多数の燃料棒５とから構成されたものであ
る。

このように構成された燃料集合体を原子炉に装
荷する際若しくは原子炉から取り出す際には、上
昇または下降しつつある第２図に示す燃料集合体
Ａと、この燃料集合体Ａに対し隣接位置にあつて
停止しているか、あるいは燃料集合体Ａに対し、
第３図に示すように対角位置にあつて停止してい
る燃料集合体A′とのそれぞれの支持格子３，３
が干渉し、このため支持格子３，３の局部に大き
な荷重がかかり、これら支持格子３，３が損傷す
る場合がある。なお、第２図中６は燃料集合体位
置決めピン、７は下部炉心板である。

ところで、従来の支持格子３の損傷例を調査し
た結果、最上段の支持格子３の上端および最下段
の支持格子３の下端が損傷している燃料集合体
は、調査燃料集合体全数の約半数を占め、他の部
分が損傷している燃料集合体に比して圧倒的に多
いことが判明した。これは、第２図からみて明ら
かなように原子炉への燃料集合体装荷時、既に装
荷済みの燃料集合体A′の最上段支持格子３の上
端と、その隣接若しくは対角位置に装荷中の燃料
集合体Ａの最下段の支持格子３の下端とが干渉
し、前記燃料集合体A′の最上段の支持格子３の
上端及び前記燃料集合体Ａの最下段の支持格子３
の下端が損傷し易いことに基因するものである。

このように、支持格子３に損傷が認められた燃
料集合体は本来の寿命を全うしていないにも拘ら
ず、再使用することが認められず甚だ不経済であ
つた。

この考案は前記事情に鑑みてなされたもので、
上部ノズルの下面及び下部ノズルの上面の各４隅
に、これら下面及び上面から突出するコーナーピ
ンを設け、これらコーナーピンを最上段及び最下
段の支持格子のコーナー部と連結することによ
り、隣接若しくは対角位置にある燃料集合体の各
支持格子同士の、または支持格子と上部ノズルま
たは下部ノズルとの干渉を防止することができ、
これにより支持格子の損傷を防止することができ
る燃料集合体を提供することを目的とする。以
下、この考案の一実施例を第４図乃至第８図に基
づいて説明する。なお、この実施例において従来
例と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略する。

第４図中１１はコーナーピンであり、このコー
ナーピンは上部ノズル１の下面１ａ及び下部ノズ
ル２の上面２ａの各４隅に、これら下面１ａ及び
上面２ａから突出して設けられている。

コーナーピン１１は、第５図に示すように大径
部１２と中間径部１３と小径部１４とからなる棒
状体（中実ピン）で、大径部１２を上部ノズル１
の下面１ａに、この下面１ａに対し垂直に、溶接
するかあるいは下面１ａにねじ込み後その外周を
下面１ａにTIG溶接等により固着させられてい
る。

コーナーピン１１の大径部１２、中間径部１
３、小径部１４はそれぞれ断面円形に形成されて
いる。大径部１２の外周面１２ａは、上部ノズル
１の外側面１ｂの下方への延長面に接するものと
されている。上部ノズル１の下面１ａと最上段の
支持格子３との間に位置する大径部１２の長さ
は、下面１ａ、最上段の支持格子３間の間隔より
若干短く形成されている。中間径部１３の外径は
燃料棒５の外径と同径とされ、中間径部１３の長
さは第５図に示す支持格子３の高さｈより若干長
く形成されている。この中間径部１３は最上段の
支持格子３内に挿入されてこの支持格子３の剛性
支持部１５に、弾性支持部１６により押し付けら
れて当接させられている。なお、この支持格子３
の幅（第５図中Ａ）は、上部ノズル１の幅（同図
中Ｂ）と同一か、あるいは僅かに大きくされてい
る。

また、これに伴い、燃料集合体の４隅の燃料棒
５は、その長さが第４図及び第７図に示すように
通常の燃料棒５の長さより短く形成され、上端は
最上段の支持格子３よりやや下方に、下端は最下
段の支持格子３よりやや上方にそれぞれ位置させ
られている。これら燃料集合体の４隅の燃料棒５
の上端にはそれぞれ凹部１７が形成されている。
凹部１７にはコーナーピン１１の小径部１４が嵌
入されている。この凹部１７への小径部１４の嵌
合状態は、冷却材の流れによる燃料棒５及びコー
ナーピン１１の振動によつてもその嵌合状態がゆ
るまず確実に保たれ、かつ燃料棒５の熱膨脹及び
照射による燃料棒５の伸びを許容することができ
るものとされている。

以上、上部ノズル１側のコーナピン１１につい
て説明したが、下部ノズル２側のコーナピン１１
についても上部ノズル１側のコーナーピン１１と
同様であるのでその説明を省略する。

しかしして、前記のようにコーナーピン１１が
取り付けられた燃料集合体Ａを炉心に装荷する際
または炉心から取り出す際には、上部ノズル１と
最上段の支持格子３との間及び下部ノズル２と最
下段の支持格子３との間には、他の燃料集合体が
入り込めない。従つて、隣接状態若しくは対角位
置にある燃料集合体は平行状態で炉心に装荷また
は炉心から取り出され、支持格子３同士または支
持格子３と上部ノズル１または下部ノズル２との
干渉は回避され、これにより支持格子３、上部ノ
ズル１、下部ノズル２及び燃料棒５の損傷は防止
される。

なお、前記実施例においては、コーナーピン１
１の大径部１２、中間径部１３、小径部１４をそ
れぞれ断面円形のものとしたが、これに限られる
ことなく、例えば大径部１２及び中間径部１３を
断面方形のものに、小径部１４を断面円形のもの
にそれぞれ形成してもよく、また大径部１２を断
面方形のものに、中間径部１３及び小径部１４を
断面円形のものにそれぞれ形成してもよい。な
お、これらの場合、大径部１２の外側面は上部ノ
ズル１または下部ノズル２の外側面と面一とされ
る。

また、前記実施例においては、コーナーピン１
１を中実ピンとしたが、これに限られることな
く、管状のピンとしてもよい。

また、前記実施例においては、コーナーピン１
１の小径部１４を燃料棒５の凹部１７に嵌入した
が、これに限られることなく、例えば第８図に示
すように、初装荷燃料の第１、第２サイクルに使
用されるような燃料棒があまり照射成長しない燃
料集合体においては、燃料集合体の４隅の燃料棒
５は従来のものと同じものを使用し、これら燃料
棒５に、上部ノズル１の下面１ａ及び下部ノズル
２の上面２ａの各４隅に設けられ、かつ燃料棒５
側の端部に凹部２１が形成されたコーナーピン２
２のこの凹部２１を嵌合してもよい。

以上説明したようにこの考案によれば、上部ノ
ズルの下面及び下部ノズルの上面の各４隅に、こ
れら下面及び上面から突出するコーナーピンを設
け、これらコーナーピンを最上段及び最下段の支
持格子のコーナー部と連結した構成であるから、
燃料集合体を炉心に装荷する際または炉心から取
り出す際には、上部ノズルと最上段の支持格子と
の間及び下部ノズルと最下段の支持格子との間に
は他の燃料集合体が入り込めず、隣接状態若しく
は対角位置にある燃料集合体の支持格子同士また
は支持格子と上部ノズルまたは下部ノズルとの干
渉は回避され、これにより支持格子、上部ノズ
ル、下部ノズル及び燃料棒の損傷を防止すること
ができ、しかも構造が簡単であるので前記支持格
子等の損傷を防止するためにコスト高となるのを
防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の燃料集合体の正面図、第２図は
その相隣り合う燃料集合体の支持格子の干渉状態
を示す正面図、第３図はその要部の平面図、第４
図はこの考案の一実施例を示す正面図、第５図は
その上部ノズルに設けられたコーナーピンを支持
格子に挿入した状態を示す一部切欠断面図、第６
図は第５図の−線に沿う断面図、第７図はそ
のコーナーピンを支持格子に挿通し、さらに燃料
棒に嵌入した状態を示す一部省略断面図、第８図
はこの考案の他の実施例を示すもので、そのコー
ナーピンを燃料棒に嵌合した状態を示す一部切欠
断面図である。１……上部ノズル、２……下部ノズル、３……
支持格子、４……制御棒案内管、５……燃料棒、
１１，２２……コーナーピン、１２……大径部、
１３……中間径部、１４……小径部、１７，２１
……凹部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

所定の間隔をおいて配設された複数の支持格子
に制御棒案内管及び燃料棒を挿通し、前記制御棒
案内管の両端にそれぞれ下部ノズル、上部ノズル
を取り付けた燃料集合体において、前記上部ノズ
ルの下面及び前記下部ノズルの上面の各４隅に、
これら下面及び上面から突出するコーナーピンを
設け、これらコーナーピンを、最上段及び最下段
の支持格子のコーナ部と連結してなることを特徴
とする燃料集合体。