JPS635296A - 支持格子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、原子炉用燃料集合体の支持格子に関するもの
である。

［従来の技術］ 原子炉に装荷される燃料集合体は、多数の短い円柱状の
ペレットを密封した多数の長い円筒状の燃料棒を、−定
の間隔をおいて互いに平行になるように配置して形成さ
れている。この場合、燃料棒をこのような位置関係に保
持する手段として、支持格子が用いられている。

この支持格子は第９図に示されるように、長方形状の薄
板からなる多数のストラップ１を縦横に格子状に組んだ
ものである。

このような支持格子の各セル２の内面のうち、格子中心
に対して近い方の隣り合う２面には、第１Ｏ図および第
１１図に示すように、セル２の中心に向けて弾性を有す
るスプリング３が形成され、また、このスプリング３の
突出している而に対向する面には、セル２の中心に向け
てデインプル４が形成されている。

このような支持格子の各セル２に燃料棒を挿入すると、
燃料棒はスプリング３の弾性力によりデインプル４に押
し付けられて、デインプル４で規制される所定の位置、
この場合セル２の中心に支持される。

したがって、燃料棒の長手方向の数箇所にこの支持格子
を設置すれば、多数の燃料棒を一定間隔をおいて平行に
支持した燃料集合体を構成することができる。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記のような支持格子においては、燃料棒を
スプリング３でデインプル４に押し付ける必要があるの
で、そのためには、スプリング３とデインプル４とによ
って形成される燃料棒挿入スペースが燃料棒の外径より
狭く設定されている。

このため、各セル２に燃料棒を挿入する際には、スプリ
ング３とデインプル４の項部に燃料棒を摺接させて挿入
することとなるので、燃料棒の周面にはごくわずかであ
るが、こすれ傷、いわゆるスクラッチができる場合があ
り、このスクラッチは燃料棒の外観を損ねるので、支持
格子に燃料棒を挿入した後、スクラッチの部分を取り除
いて外観をきれいにする必要があった。これは手作業で
行なうため面倒であるとともに、研磨くずの処理もしな
ければならないという付帯作業も生じるという問題があ
った。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
って、上下の格子Ａ、Ｃのそれぞれ各セルを画成する４
壁面のうち、各格子中心Ｏａ、Ｏｃ寄りにある隣接した
２壁面に、セル中心に向けて突出する燃料棒保持凸部を
形成し、中間の格子Ｂを、格子中心Ｏｂを通る互いに直
交する２本の線分により４つの正方形の格子構成体に等
分割し、これら格子構成体を、それぞれ格子Ｂの対角線
に沿って移動自在とし、しかもこれら格子構成体中の各
セルを画成する４壁面のうち、前記格子中心Ｏｂと反対
方向寄りの２壁面に、セル中心に向けて突出する燃料棒
保持凸部を形成したことを特徴としている。

［実施例コ 以下、第１図ないし第５図を参照して本発明の一実施例
を説明する。

第１図ないし第５図において、符号１０で示されるもの
は、上下の格子（格子Ａ、Ｃ）、１１は中間の格子（格
子Ｂ）であり、これら格子本体１ｏと中間格子１１とに
よって支持格子が構成されている。なお、Ｐは燃料棒で
ある。

上下の格子ＩＯは、ジルカロイ製の薄板によって長方形
状に形成された多数のストラップ１２が縦横に格子状に
組み込まれ、この格子の四周に、同じくジルカロイ製の
薄板によって長方形状に形成されたストラップ１３が取
り付けられたものである。

これら各ストラップＩ２．１３とによって上下の格子ｌ
Ｏ内には格子空間、すなわちセル１４が多数形成されて
いる。

この各セル１４の内面において、第５図に示される格子
本体の平面における中心点Ａ側の隣り合う２つの面には
、第１図および第２図に示されるように、燃料棒Ｐを剛
性的に支持するデインプル１５が突設されている。

一方の中間の格子１１は、第５図に示されるように、格
子中心Ｏｂを通る互いに直交する２本の線分ａによって
４つの格子構成体１１ａ−１ｉｄに等分割されている。

これら格子構成体１１ａ＝ｌｌｄは、インコネル（商品
名）等のバネ材で長方形状に形成されたストランプ１６
が縦横に格子状に組み込まれ、この格子の四周に、同じ
くインコネル等のバネ材で薄板状に形成された外ストラ
ツプ１７が取り付けられたものである。

これら各ストラップ１６．１７とによって、格子構成体
１１ａ＝ｌｌｄの内部には、前記上下の格子ＩＯのセル
１４と同じ大きさのセル１８が形成されている。

このような格子構成体１１ａ〜ｌｉｄの各セル１８を画
成する４壁面のうち、格子中心のＯｂと反対方向寄りに
ある２壁面には、第２図に示すようにセル中心に向けて
突出するスプリング１９が形成されている。

以上の上下の格子１０および各格子構成体１１ａ〜１１
ｄが組み立てられ、各セル１４および各セル１８に燃料
棒Ｐが挿入されて支持格子が構成される。以下にその組
み立て方を説明する。

（＋）まず、第１図に示すように、上下の格子１０を同
一箇所の各セル１４が同軸的となるように若干間隔をあ
けて平行に配置する。

（２）各格子構成体１１ａ＝１１ｄを、格子本体１０に
対して平行になり、かつ、第５図に示すように、上下の
格子１０の中心Ｏａ、　Ｏｃとして格子構成体ＩＯの平
面における対角線ｇ１に沿って外側に若干ずらして配置
する。このずらし量は、第２図に示すように、上下の格
子ｌＯのデインプル１５の頂部と、各格子構成体１１ａ
〜ｌｉｄのスプリング１９の頂部との間のスペース（１
点鎖線ｒで示される）が、燃料棒Ｐの挿入が可能なよう
に設定する。

（３）燃料棒Ｐを、上下の格子１０の各セル１４および
各格子構成体１１ａ＝１１ｄの各セル１８に挿入する。

このとき、上下の格子ＩＯのデインプル１５および各格
子構成体１１ａ〜ｌｉｄのスプリング１９の頂部に、燃
料棒Ｐの周面がなるべく当たらないようにする。

（４）燃料棒Ｐの挿入が完了したら、各格子構成体１１
ａ＝ｌｌｄを、上下の格子１０の対角線１２．に沿って
、上下の格子中心Ｏａ、　Ｏｃに移動させて、第３図お
よび第４図に示すように、上下の格子１０、中間の格子
１１からなる３層構造の格子とする。そして、この状態
で各格子構成体１１ａ〜ｌｉｄの外周の各接合部を溶接
手段により固着し、中間の格子１１として一体的に連結
する。

以上のように、上下の格子１０および中間の格子構成体
１１ａ〜ｌｉｄを組み立てることによって支持格子が構
成され、これと同時に燃料棒Ｐがこの支持格子によって
支持される。

この支持格子によれば、中間の格子１１の各セル１８に
形成されたスプリング１９の弾性力により、燃料棒Ｐは
、上下の格子１０のの各セル１４に形成されたデインプ
ル１５に押し付けられ、その位置で固定された状態で支
持される。

したがって、燃料棒Ｐの長平方向の数箇所にこの支持格
子を設置すれば、多数の燃料棒を一定間隔をおいて平行
に支持した燃料集合体を構成することができる。

このように本実施例によれば、燃料棒Ｐを挿入するとき
に各格子構成体１１ａ〜ｌｌｄをずらすことにより、燃
料棒Ｐの周面を、デインプル１５およびスプリング１９
の項部に摺接させないようにすることができる。したが
って、燃料棒Ｐの周面にほとんどスクラッチをつけるこ
となく支持格子に燃料棒Ｐを挿入することが可能となる
。

また、本実施例では、上下の格子１０は、原子炉の操業
中、燃料棒から発生ずる中性子の吸収量が極めて少ない
ジルカロイによって形成されているので、中性子経済の
向上が図れるという利点がある。

なお、本実施例では各格子構成体１１ａ＝ｌＩｄの連結
を溶接手段によって行なっているが、たとえば第６図に
示すようなりランプ２０を用いてもよい。

このクランプ２０は、平面視Ｔ字状で内部に嵌合部２１
を有するもので、この嵌合部２１を、各格子構成体１１
ａ〜ｌｉｄの外周側のＴ字状の接合点に嵌合することに
より各格子構成体１１ａ〜ｌｉｄを連結するものである
。このクランプ２０は着脱可能であるので、燃料集合体
の組み立て直し、あるいは解体作業をするときなどにお
いて有効なものである。

また、第７図に示すように、各格子構成体１１ａ〜ｌｉ
ｄを取り巻くような一対の金属製バンド２２を用い、格
子構成体１１ａ＝ｌｌｄの外周にこれをはめて互いの端
部を溶接手段により固着したり、あるいは第８図のよう
に端部をかしめることにより格子構成体１１ａ＝１１ｄ
を連結するようにしてもよい。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明の原子炉用燃料集合体の支
持格子によれば、燃料棒を支持格子のセルに挿入する際
に、セル内面に燃料棒の周面が接しないよう挿入するこ
とが可能なので、燃料棒にスクラッチをほとんど生じさ
せることがなく支持格子に挿入できる。このため、従来
行なっていたスクラッチの除去作業を省略できるという
効果を奏する。

また、格子の材料を適宜選ぶことによって、中性子経済
の向上を図ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第１図は組立前の支持格子の一部側面図、第２図は
その平面図、第３図は組立後の支持格子の一部側面図、
第４図はその平面図、第５図は概略平面図、第６図は格
子構成体の池の連結手段をおよび一部格子構成体の斜視
図、第７図および第８図は他の連結手段を示す斜視図で
ある。 また、第９図は従来の支持格子の斜視図、第１θ図はそ
の一部平面図、第１１図はその斜視図である。 １０・・・・・・格子Ａ、Ｃ１１１・・・・・格子、１
１ａ＝１１ｄ・・・・・・格子構成体、１２．１３．１
６．１７・・・・・ストラップ（仕切り）、１４．１８
・・・・・・セル、１５・・・・・・デインプル（燃料
棒保持凸部）、１９・・・・・スプリング（Ｐ’到棒保
持凸部ン、Ｐ・・・・・燃料棒、Ｑ・・・・・・線分、
ＱＩ・・・・・・対角線。 第１図　　　　　　第２図 第３図　　　　　　第４図 第６図 第９図 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 正方形の枠内に縦横に仕切りを配することにより多数の
   同一サイズの正方形状セルを形成してなる３つの格子Ａ
   、Ｂ、Ｃが、各セルを互いに対応させて上、中、下に層
   状に配され、これら３つの格子Ａ、Ｂ、Ｃのセルに燃料
   棒が貫通される３層構造の原子炉用燃料集合体の支持格
   子であって、上下の格子Ａ、Ｃは、それぞれ各セルを画
   成する４壁面のうち、各格子中心Ｏａ、Ｏｃ寄りにある
   隣接した２壁面には、セル中心に向けて突出する燃料棒
   保持凸部が形成され、中間の格子Ｂは、その格子中心Ｏ
   ｂを通る互いに直交する２本の線分により４つの正方形
   の格子構成体に等分割されており、これら格子構成体は
   、それぞれ格子Ｂの対角線に沿って移動自在とされ、し
   かもこれら格子構成体中の各セルを画成する４壁面のう
   ち、前記格子中心Ｏｂと反対方向寄りの２壁面には、セ
   ル中心に向けて突出する燃料棒保持凸部が形成されてい
   ることを特徴とする支持格子。