KR100244991B1 - 일체형 측면 지지 흐름 유도 베인을 갖는 핵연료봉 스페이서 그리드 - Google Patents

Abstract

핵 연료봉 스페이서 그리드(500)는 슬롯 형성되어 상호 결합된 평평한 스트립(501, 502) 세트로 형성된다. 한 세트의 스트립(502)은 일체형 믹싱 베인(22')를 형성하기 위한 각으로 휘어진 하나 이상의 엣지부를 포함하는 일체형 공면 탭 부분(18')을 포함한다.

Description

일체형 측면 지지 흐름 유도 베인 갖는 핵 연료봉 스페이서 그리드

[기술분야]

본 발명은 핵 원자로에 관한 것으로, 특히 원자로내의연료 소자의번들(bundle) 또는 조립체 지지용 그리드 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 열 전달을 증가시키기 위한 연료봉에 관한 유체 흐름을 유도하는 측면 지지 일체형 흐름 유도 베인(vane) 을 구비한 용접 연료봉 스페이서 그리드(spacer grid)에 관한 것이다.

[배경기술]

가압수형 핵 원자로용 연료 조립체는 일반적으로 복수의 용접 스페이서 그리드, 하부 단부 고정부 및 상부 단부 고정부를 포함하는 구조에 의해 소정 위치에 유지되는 하나 이상의 연료봉 구성을 포함한다. 가이드 심벌(thimble)은 하부 단부 고정부와, 상부 단부 고정부 및 연료 조립체 단부 중간의 스페이서 그리드 사이에 일체식 구조를 제공한다. 상기 스페이서 그리드는 연료봉의 어레이(array)를 형성하고, 상기 어레이는 일반적으로 각각 26 봉의 열(raw)과 행(column)을 갖는다. 상기 스페이서와 지지 그리드의 실시예는 미국 특허 제3,481,832호에 기술되어 있다.

핵 연료봉의 공간적인 어레이를 유지하는데 사용되고 연료봉 단부의 중간 위치에 배치되는 통상적인 스페이서 그리드는 일반적으로 사각형 또는 다른 다각형 외주(perimeter)를 포함한다. 이 외주 내의 복수의 연료봉 구획 또는 셀(cell)은 외주에 용접되어 각각의 교점에서 서로 결합된 제 1 및 제 2 그리드 형성 부재 또는 스트립에 의해 형성된다. 연료봉 스페이서 그리드의 그리드 형성 부재는 "에그-크레이트(egg-crate)"와 같은 구조를 형성하기 위하여 너비 부분을 따라 슬롯 형성 되어서 서로 조립되어 결합된다. 이러한 구조는 핵 원자로의 그리드를 통하여 냉각 또는 완화되는 유체의 흐름에 심각한 영향을 미치지 않고 양호한 강도 대 중량을 제공하기 때문에 유용하다. 그리드 스트립은 통상적으로 상기 그리드 구획 내에 연료 소자의 결합(engage) 및 지지용 돌출 스프링과 아치를 포함한다. 따라서, 연료 조립체 내의 각 연료봉 그리드 위치에서 냉각제 흐름, 지진의 교란 또는 외부 충격과 같은 영향에 의해 발생되는 연료봉 운동을 억제하기 위해 축방향, 측방향 및 회전방향 억제력이 제공된다. 상기 스페이서 그리드는 또한 원자로로부터 연료 조립체의 삽입과 후퇴 동안 측면 가이드 역할을 한다. 상기 구획 내의 스프링과 아치를 포함하는 연료 래티스(lattice)의 모든 소자는 유체 흐름에 대한 방해를 최소화하기 위하여 연료 냉각제 흐름에 대해 배열되고 따라서 그리드를 가로지르는 압력강하가 이루어진다.

미국 특허 제3,395,077호는 흐름 유도 베인(vane)이 그리드 스트립과 일체로 형성되는 그리드 구성을 기술하고 있다. 그러나, 상기 베인은 그리드를 형성하는 비교적 평평한 스트립의 평면에 대하여 20°내지 40°정도, 양호하게는 20°정도의 예각으로 형성되는 각도로 굽는다. 상기 굽힘 공정은 스트립의 상부 엣지에서 시작하고 상기 베인이 꼬이고 굽어지며 높은 스트레스를 발생시키는 국부적 하중을 감당하는 협소한 베이스에 의해 지지되는 문제를 발생시킨다.

그리드 스트립에 부착된 베인 베이스에서 베인을 위한 지지부를 제공하는 상기 및 다른 종래 기술의 베인은 상기 조립체가 원자로에 있는 동안 베인을 위한 적합한 지지부를 제공할 수 있지만, 밴드(굽힘) 각도는 제어하기 다소 어렵고 상기 베인은 조립 또는 연료 재구성 동안 쉽게 손상된다.

예를 들면, 연료 조립체 재구성 동안, 개개의 연료 소자는 상기 조립체 내에서 제거되고 교체될 수 있다. 종래 대자인에 다른 스트립 엣지로부터 돌출하는 개개의 믹싱(혼합) 베인은 재삽입 공정 동안 연료 소자의 팁(tip)이 먼저 접근하여 그리드에 들어갈 때 휘어질 수 있다. 상기 굽힘 공정은 다른 삽입을 방지하는 방해물로 유도하거나 또는 다음 작업 동안 재삽입 소자 또는 인접 소자와 접촉하도록 할 수 있다. 상기 접촉은 연료 소자 클래딩(cladding) 튜브의 파열 가능성과 국부적 마모를 일으킬 수도 있다. 또한, 스트립 엣지에서 종래 베인의 굽힘 가공이 너무 심하면, 상기 베인은 핵 반응로의 회전 유체 내에서 부서지고 꺽여서 파편이 되어버릴 것이다. 상기 파편은 원자로를 작동시키는데 있어서 연료 소자 파괴의 원인이 된다.

스페이서 그리드의 열적 성능을 향상시키기 위하여, 그리드 스트립과 일체형인 베인은 상기 그리드의 상부(하부) 단부에 첨가되고 수직 축으로부터 일반적으로 20°와 40°사이의 예각으로 굽는다. 상기 베인은 이격된 평행한 연료봉의 채널사이에서 혼합되거나 또는 상기 채널 내를 선회하도록 냉각제를 편향시킨다. 미국 특허 제4,879,090호는 연속적으로 작동되어 조립되는 종래 기술의 베인 디자인을 기술하고 있다. 미국 특허 제3,862,000호, 제4,692,302호 및 제4,698,204호는 다른 베인 디자인을 나타내는데, 모두 그리드 스트립의 상부에서 수평 밴드를 이용하여 수직축으로부터 떨어진 베인의 협소한 팁 부분을 편향시킨다.

개량점을 요구하는 이들 종래 기술의 베인 디자인의 적어도 다섯 가지 특징이 있다. 첫째, 스트립의 상부 엣지로부터 돌출하는 외팔보식 독립적인 베인은 스트립 가공, 그리드 조립, 봉 로딩 및 재구성 동안 밴딩 손상을 받을 수 있다. 둘째, 베인의 상부면은 이것이 원래 우치한 연료봉 셀로부터 교점을 향해 경사진다. 초기 조립 또는 재구성 동안 상기 연료봉의 단부가 상기 표면과 접촉할 경우, 상기 연료봉은 상기 셀쪽으로 향하기 보다는 오히려 지정된 셀로부터 멀리 안내될 것이다. 셋째, 베인의 위치와 벤딩 방향은, 베인이 두 직교 방향에서 적어도 몇 개의 스트립상에서 필효하도록 되어 있다. 이것은 스페이서 그리드 조립체에 그리드 스트립의 상호 고정을 더 어렵게 만드는데, 그 이유는 그리드 조립 동안 상부에 슬롯을 가진 스트립상의 베인이 바닥에 슬롯을 가진 스트립의 봉 지지 형상에 의해 통과되어야만 한다. 넷째, 베인의 가장 넓은 부분이 그리드의 상부에 인접하기 때문에, 상기 베인과 관련된 압력 강하는 그리드 조립의 압력 강하와 유압적으로 연결된다. 다섯째, 독립적인 베인은 베인의 개방측에서 누설 손실 대문에 흐름 재분배의 효율 손실을 받게 된다.

몇몇 스페이서 그리드 디자인(예를들면, 미국 특허 제5,307,393호와 제4,089,741호 참조)은 베인의 하측면을 지지하는 직교 스트립상에 탭(tab)을 추가해서 상술한 제 1 특징(벤딩 손상에 대한 약점)을 기술한다. 상기 디자인은 손상없이 하중에 견디는 베인의 성능을 향상시키지만, 그리드 조립 동안 부가적인 탭 그 자체가 손상될 수도 있고, 부가적인 용접이 요구되는 문제점이 있다. 비록 지지된 탭이 베인의 손상을 막는다 할지라도, 상기 디자인은 여전히 연료봉을 지정된 셀로부터 멀리 유도하는 경향이 있음을 주지해야 한다.

상기에 참조된 미국 특허 제5,307,393호도 측면 흐름 누설 문제를 다루기 위해서 베인의 하면에 베인 지지 탭을 사용했다. 또한, 이것은 그리드 조립 동안 부가적인 탭을 요구하고 그것의 분기가 가능하다는 문제점이 있었다.

[발명의 상세한 설명]

본 발명의 목적은 상기 다섯 가지 특징을 모두 다루는 측면 지지 베인과 밴딩 손상이 훨씬 더 적도록 하는 구성을 제공하는 것이며, 상기 구성은 연료봉을 지정된 셀로 유도하여 쉽게 조립하고, 상기 그리드 조립 압력 강하로부터 베인 압력강하의 완화를 도와서 측면 흐름 누설을 최소화하며, 상기 스페이서 그리드 조립체의 열적 수압 성능을 향상시킨다.

본 발명의 다른 목적은 연료봉 지지 그리드 또는 이에 상당하는 것으로 쉽게 조립될 수 있는 스트립 구성을 제공하는 것이며, 상기 구서은 연료봉을 제거하거나 교체하는 동안 연료봉과의 접촉 기회를 줄여 상기 연료봉에 의한 손상을 줄이는 방식으로 형성된 흐름 유도 베인을 가능하게 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 선택된 스트립의 엣지로부터 연장되고 스트립과 공면(coplanar : 동일 평면)인 하나 이상의 탭 엣지부 또는 크렌뉴레이션형(crenulation-like)부를 굽힘으로써 제조되는 측면 지지 흐름 유도 베인을 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 재구성 동안 연료 소자에 의한 손상을 덜 받는 형상을 제시하는 측면 지지 베인을 제공하며, 이에 의해 연료봉 등과의 접촉 가능성을 감소시켜서 결국 원자로 작동 동안 파편의 형성을 감소시키는 것이다.

상기 목적은 핵 연료봉 스페이서 그리드가 슬롯식으로 상호 연결될 평평한 스트립 세트로 형성되는 장치에 의해 달성될 수 있다. 한 세트의 스트립은 일체형믹싱 베인을 형성하는 각도로 굽은 하나 이상의 엣지부를 가지는 일체형 공면 탭부분으로 형성된다.

본 발명에 따라 제공된 유체 흐름 유도 베인 또는 믹싱 베인은 그리드를 구성하는 스트립과 일체식인 탭에서 상기 탭의 하나 이상의 측면부를 굽혀서 형성된다. 축방향으로 가해지는 하중에 대해 더 큰 저항을 갖는 방식으로 일체형 탭에 의해 지지되는 가늘고 긴 베인은 상기 탭이 더욱 제어하기 쉽도록 형성된 스트립의 평면에 대한 굽힘 각도를 만들며, 압력 손실을 줄인다. 또한, 상기 측면 지지 베인은 소정 선회 및 흐름 패턴을 달성하기 위해 베인 배치에 더 큰 유연성을 허용한다. 상술된 실시예에서, 베인은 그리드 스트립으로부터 충분히 멀리 떨어져서 상기 베인을 출구 평면에서 그리드 스트립과 용접 물질에 의해 발생된 흐름 억제로부터 상기 베인을 유압적으로 분리하기 위해 그리드 스트립의 출구 평면으로부터 하부로 충분히 이동할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 베인 구성은 일정한 베인 영역에 대하여 더 낮은 압력 강하를 제공한다.

특히, 본 발명의 제 1 특징은 제 2 스트립 세트와 슬롯식으로 상호 결합되는 제 1 스트립 세트와, 상기 제 1 스트립 각각에 형성된 복수의 일체형 탭과, 각각의 탭을 따라 외향으로 연장되고 각각의 탭이 형성된 스트립과 공면인 소정(미리 결정된) 밴드 라인을 따라 굽는 각 탭의 일부를 구비하는 측면 지지 베인을 포함하는 핵 연료봉 스페이서 그리드에 있다.

본 발명의 다른 특징은 상부 엣지로부터 연장되는 복수의 제 1 슬롯을 각각 갖는 제 1 스트립 세트와, 하부 엣지로부터 연자되는 복수의 제 2 슬롯을 각각 가지며 상기 제 1 및 제 2 슬롯 각각이 상기 제 2 및 제1 슬롯에 인접한 제 2 및 제 1 스트립의 일부를 수용하도록 제 1 스트립과 상호 연결되는 제 2 스트립 세트와, 각각의 상기 제 2 스트립의 상부 엣지에 독립적으로 형성되고 상기 제 2 스트립과 공면인 복수의 일체형 탭과, 스트립 교점에 걸친 지점을 향해 상향 및 외향으로 상기 각각의 탭을 따라 연자오디고 상기 각각의 탭이 형성된 상기 스트립과 공면인 소정 밴드 라인을 따라 굽는 상기 각 탭의 일부를 갖는 측면 지지 베인을 포함하는 핵 연료봉 스페이서 그리드에 있다.

본 발명의 다양한 특징과 이점은 첨부된 도면과 관련하여 설명되는 접합한 실시예의 설명으로 부터 더욱 명백히 이해될 것이다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 제 1 실시예에 따라 제공된 이격된 측면 지지 베인을 갖는 연료봉 스페이서 그리드 일부의 평면도.

제2도는 점선 밴드 라인을 따라 굽혀지기 전의 일체형 탭과 측면 지지 베인을 도시한 제1도의 그리드 스트립의 단편부를 도시한 입면도.

제3도는 본 발명에 따라 제공된 측면 지지 베인에 인접한 연료봉 스페이서 그리드의 제 2 실시예의 일부의 정면도.

제4도는 점선 밴드 라인을 따라 굽혀지기 전의 일체형 탭과 측면 지지 베인을 도신한 제3도의 그리드 스트립 단편부를 도시한 입면도.

제5도는 본 발명의 제 3 실시예를 특징지우는 구서을 나타내는 제2도 및 제4도와 유사한 입면도.

제6도는 제 4 실시예에 따른 구성을 도시한 제2도, 제4도 및 제5도와 유사한 입면도.

제7도는 본 발명의 제5도 및 적합한 실시예를 도시한 사시도.

제8도, 제9도 및 제10도는 연료봉 어레이 내에서 다양한 선회 패턴을 발생시킬 수 있는 다양한 베인 구성을 도시한 단면도.

제11도는 본 발명의 효과를 나탸내는 응집 비등으로부터의 이탈 대 테스트ㅡ섹션 입구에서의 물 온도에 의하여 구성된 막대 그래프.

다양한 도면에서, 스프링과 아치를 구비하는 연료봉 지지 형상은 명확성을 위해 생략되었다.

[실시예]

본 발명에 따른 연료봉 지지 그리드는 일반적으로 참조 부호 10으로 표시되고, 제 1 세트의 평행한 스트립(12)을 포함하여, 이 스트립은 상기 제 1 세트와 직각으로 배치된 제 2 세트의 평행한 스트립(14)과 슬롯식으로 상호 결합된다. 제 1 및 제 2 세트의 스트립 각각 사이에 형성된 교점(intersection)은 영구적인 상호 접속부를 제공하기 위해 용접된다.

제2도에 도시된 바와 같이, 상기 스트립은 상부 또은 하부 엣지로부터 상향으로 연장되는 일체형 탭(tab : 18)을 갖는다. 상기 탭은 한 쌍의 측면 지지 베인(vane : 22)을 형성하기 위해 제2도에 도시된 바와 같이 한 쌍의 밴드 라인(20)을 따라 각각 굽혀지도록 각각 형성된다. 명백한 바와 같이, 상기 탭(18)은 상기 밴드 라인이 일반적으로 그리드(10)를 통하여 냉각제 흐름 방향으로 연장되도록 상기 스트립(12)과 공면(동일 평면)이다.

제 1 실시예에 따른 베인(22)은 제1도에 도시된 바와 같이 반대 방향으로 소정(미리 결정된) 양 만큼 굽느다. 즉, 한 베인은 관측자 방향으로 연장되도록 "외향으로" 휘고, 다른 베인은 "내향으로" 휘어서 관측자로부터 멀어진다. 평평한 상부 엣지 부분(24)은 탭(18)의 정점에 형성되고 베인이 탭(18)에 대해 소정 각도로 굽혀진 후에 나타난다.

제3도 및 제4도에 도시된 실시예에서 그리드(10')는 스트립(12')상에 형성된 일체형 탭(18')에 의해 인접하게 측면 지지되는 일체형 측면 지지 베인(22')을 포함한다. 또한 상기 예에서, 베인은 밴드 라인(20')을 따라 탭을 굽히므로써 형성된다. 상기 실시예에서, 상기 밴드 라인은 한 점에 수렴되고 이와 같은 방식으로 상부 엣지 부분(24)을 제거한다. 상기 탭이 휘어져서 형성된 인접한 측면 지지 베인(22')은 제3도의 평면에서 볼 수 있다.

제1도 및 제3도에 도시된 바와 같이, 흐름 유도 베인(22와 22')은 일반적으로 작은 화살표로 지시된 방향으로 믹싱(mixing : 혼합) 베인을 유지하는 냉각제 흐름 콤포넌트를 만든다.

제5도에 도시된 제 3 실시예에서, 스트립(12")은 소정 수의 일체형 탭(18")을 구비하고, 상기 탭 각각은 측면 지지된 긴 베인(22") 쌍을 형성하기 위해 밴드라인(20")을 따라 굽혀진다. 상기 실시예에서, 각 쌍의 베인은 엣지부(24")에 의해 분리된다. 각 지지 탭(18)의 베이스 폭 "X"는 상기 탭과 상기 탭에 일체형인 베인에 소정 양의 기계적인 지지부와 소정 믹싱을 충분히 가능하게 하는 강도와 요구되는 수명을 부여하기 위해 선택된다.

치수 "X"는 교점당 연료봉 피치와 믹싱 베인의 수와 같은 인자에 의해 제한된다. 굽힘 공정 전에, 예를 들면 제 1, 제 2, 또는 제 3 실시예에 사용된 측면 지지 믹싱 베인과 스트립은 용접 너깃(nugget) 기술을 이용하여 고정적으로 상호 결합될 수 있다. 상기 형태의 용접을 용이하게 하기 위하여, 만들어진 너깃을 수용하기 위해 각각의 스트립(12)에 컷-아웃(cut-out : 26)이 형성된다.

제6도는 밴드 라인(20''')을 따라 일체형 지지 탭(18''')의 측면을 굽형서 형성된 인접 믹싱 베인(22''')을 형성하는 제 4 실시예를 도시한다. 상기 실시예와 유사하게, 상기 밴드 라인(20''')은 스트립(12''')과 공면이고, 일반적으로 그리드를 통하여 냉각제 흐름의 방향으로 수렴한다.

따라서, 본 발명에 따른 믹싱 베인은 기존 베인보다 더 강하며, 더 낮은 압력 강하를 가져오며, 기존 스페이서 그리드 디자인에 비해서 동일하거나 우수한 임계 열 플럭스(flux) 성능을 발생시킨다. 또한, 측면 지지 믹싱 베인을 이용하는 본 발명의 원리에 따라 제조된 그리드는 작동 및 연료 재구성 조건하에서 유지하기 더 용이한 밴드 각도를 가진다.

제7도는 본 발명의 제5도 및 접합한 실시예를 도시한다. 상기 제 5 실시예에서, 스페이서 그리드 조립체(500)는 상부측에 슬롯이 형성된 한 세트의 스트립(501)을 포함하며, 이 스트립은 하부측에 슬롯이 형성된 스트립 세트(502)와 상호 결합되어 교점 조인트에서 함께 용접된다. 상부에 슬롯이 형성된 상기 스트립(501)은 어떤 베인도 가지지 않고, 단지 봉 지지 형상만이 베인이 있는 스페이서 그리드 조립체 뿐만 아니라 베인이 없은 스페이서 그리드 조립체의 조립시에 사용될 수 있다. 하부에 슬롯이 형성된 상기 스트립(502)은 소정 교차 조인트에 위치된 상부측에 베인을 구비한다. (베인이 없는)"슬롯-톱(slots-top)" 스트립(501)과 (베인이 있는)"슬롯-보톰(slots-bottom)" 스트립(502)의 삽입이 어떤 봉 지지 현상에 의해 통과하는 베인을 필요로 하지 않기 때문에, 상호 결합 스트립의 조립은 종래 기술에 비해서 상당히 단순하다.

본 발명의 원리에 따라 제공된 흐름 유도 베인(22')는 그리드 스트립(제4도 참조)과 일체식인 탭(18')의 일부를 구부려서 형성된다. 또한, 상기 흐름 유도 베인인 측면 지지 베인(22')은 상기 스트립(502, 501)의 교점에 걸치 지점을 향해 상향 및 외향으로 각 탭(18')을 따라 연장되고, 상기 각 탭(18')이 형성되는 스트립(502)과 공면인 소정 밴드 라인(20')을 따라 구부러지는 상기 각 탭(18')의 일부를 구비한다. 따라서 각 베인(22')은 종래 기술의 구성의 경우와 같이 베이스를 따르기 보다는 오히려 측면을 따라서 지지된다. 밴드(굽힘) 축의 각은 소정 흐름 특징을 달성하기 위해 변화하고, 이 각도는 통상적으로 20°내지 40°정도이다. 베인이 휘어지는 각도는 또한 변화할 수 있으며, 접합한 실시예는 90°이지만 90°보다 크거나 작은 각도도 이용할 수 있다. 베이스 보다 측면을 따른 베인(22')의 굽힘은 굽힘 각도의 변화로 인해 손상을 훨신 더 적게 받도록 베인을 강화하고, 초기 봉 삽입 또는 재구성하는 동안 연료봉 단부 캡에 의해 베인에 부과되는 하중에 대한 훨씬 더 충분한 지지력을 제공한다. 또한 봉 삽입과 관련하여, 상기 베인의 상부 엣지의 경사는 연료봉 단부 캡을 지정된 셀로 유도하기 위한 것이다.

휘어진 후의 베인(22')는 일반적으로 삼각형상이고, (주 그리드 스트립의 상부 근처에서)하부로 갈수록 협소해지며, 상부로 갈수록 넓어지도록 배향도니다. 베인의 더 넓은 부분이 더 협소한 부분보다 더 많은 흐름을 차단하거나 방향을 바꾸기 때문에, 또한 스페이서 그리드 조립체의 본체로부터 축방향으로 제거되기 때문에, 그리드의 유압 효과로부터 베인의 유압 효과를 완화하여 압력 저하를 감소시켜서 종래 기술의 배향으로 정열되니 베인에 비해서 상기 베인(22')에 의해 편향된 프리-스트림(free-stream) 흐름을 증가시킨다.

상기 스트립의 평면에 유지되는 일체형 탭(18') 부분은 베인을 강화할 뿐만 아니라 또한 상기 탭에 부착된 베인에 의해 방향이 바뀐 상기 흐름의 측면 누설을 최소화한다. "측벽"은 의도한 바와 같이 베인의 하측면까지 계속하여 베인(22')의 단부로 나가도록 더 많은 흐름을 가압한다.

전기적으로 가열된 봉의 고압수 테스트는 베인이 없는 그리드에 대해 측면 지지 믹싱 베인의 성능을 평가하기 위해 측면 지지 믹싱 베인을 갖는 6 x 6 봉 어레이(array)로 수행되었다. 응집 비등(Nucleate Boiling)으로부터 이탈되는데 필요한 전력이 상기 테스트에서 측정되었다. 베인이 없는 그리드에 대해 베인이 있는 측면 지지 그리드의 성능 비교가 제11도에 제공된다.

특히, 제11도는 믹싱 베인 없이 응집 비등으로부터 이탈되도록 예견된 테스트부 전력에 대한 응접 비등으로부터 이탈되는 테스트부 전력의 비율 구성을 나타낸다. 상기 비율은 테스트부에 대한 입구에서의 물의 온도에 대한 비율로 구성된다. 상기 비율이 어디에서나 1보다 더 크기 때문에 측면 지지 베인은 응집 비등 동작으로부터의 이탈을 명확하게 향상시킨다.

상기 양호한 실시예의 통상적인 구성이 제4도에 도시된 제7도의 프리-밴트(pre-bend) 탭 형상으로 제7도에 도시된 반면에, 소정 흐름 특성에 맞도록 변경된 다른 베인 형태를 이용하는 것도 본 발명의 범주 내에 있음을 주지한다. 두 개의 가능한 실시예가 제2도 및 제6도에 도시된다. 베인의 휘는 방향을 교대로 하면, 연료봉(508)의 어레이 내에서 다양한 선회 패턴을 얻을 수 있다(제8도, 제9도 및 제10도 참조).

[산업상 이용 가능성]

상술한 바에 의해, 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 다양한 변화와 변경은 스페이서 그리드 디자인 기술 분야에 숙련되 자들에 의해 명확하게 이해될 것이다.

Claims (3)

1. 핵 연료봉 스페이서 스리드(500)에 있어서, 연료봉 셀을 형성하기 위해 제 2 세트의 스트립(501)과 교점에서 슬롯식으로 상호 결합된 제 1 세트의 스트립(502)과, 상기 제 1 스트립(502) 각각에 형성되고 상기 제 1 스트립(502)과 공면(coplanar : 동일 평면)인 복수의 일체형 탭(18')과, 상기 스트립(502, 501)의 교점에 걸친 지점을 향해 상향 및 외향으로 상기 각 탭을 따라 연장되고 상기 각 탭(18')이 형성되는 스트립(502)과 공면인 소정(미리결정된) 밴드 라인(20')을 따라 구부러지는 상기 각 탭(18')의 일부를 구비하는 측면 지지 베인(22')을 포함하는 것을 특징으로하는 핵 연료봉 스페이서 그리드.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 베인(22')은 상기 탭(18')에 의해 지지되고, 상기 탭은 상기 제 1 및 제 2 세트의 스트립에 의해 발생된 흐름 제한으로부터 유동적으로 완화되어 스트립(502)으로부터 충분한 양 만큼 이격된 것을 특징으로 핵 연료봉 스페이서 그리드.
3. 제2항에 있어서, 상기 탭의 공면 부분에 대해 소정 각도로 구부러진 상기 일체형 탭(18')의 일부를 구비하고 상기 스트립(502) 부근에서 하부를 향해 좁하지는 부분과 상부를 향해 넓어지는 부분을 갖는 삼각형인 흐름 제어 베인(22')을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 핵 연료봉 스페이서 그리드.