KR100961486B1 - Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod - Google Patents

Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod Download PDF

Info

Publication number
KR100961486B1
KR100961486B1 KR1020080042238A KR20080042238A KR100961486B1 KR 100961486 B1 KR100961486 B1 KR 100961486B1 KR 1020080042238 A KR1020080042238 A KR 1020080042238A KR 20080042238 A KR20080042238 A KR 20080042238A KR 100961486 B1 KR100961486 B1 KR 100961486B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
convex portions
nuclear fuel
convex
fuel rod
Prior art date
Application number
KR1020080042238A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090116353A (en
Inventor
이영호
이강희
김재용
윤경호
김형규
신창환
오동석
인왕기
전태현
Original Assignee
한국원자력연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국원자력연구원 filed Critical 한국원자력연구원
Priority to KR1020080042238A priority Critical patent/KR100961486B1/en
Publication of KR20090116353A publication Critical patent/KR20090116353A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100961486B1 publication Critical patent/KR100961486B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/352Spacer grids formed of assembled intersecting strips
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/322Means to influence the coolant flow through or around the bundles
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/34Spacer grids
    • G21C3/356Spacer grids being provided with fuel element supporting members
    • G21C3/3563Supporting members formed only by deformations in the strips
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

개시된 핵연료봉 지지격자체는 일정한 간격을 두고 일측 및 타측으로 볼록부가 교대로 형성되고, 적어도 하나의 상기 볼록부는 다른 볼록부보다 직경이 더 크게 형성되며, 일정한 간격을 두고 일렬로 배치된 복수의 단위 지지격자판 및 상기 복수의 단위 지지격자판의 양단부 각각에 결합하여 상기 복수의 단위 지지격자판을 고정하는 복수의 고정 격자판을 구비하는 복수의 단위 지지격자체가 적층 결합되되, 상기 복수의 단위 지지격자체는 적층 시 일방향으로 90도 또는 180도 회전하여 적층될 수 있다. 이에 의하면, 이중 냉각형 핵연료봉이 수용되어 기존 핵연료봉에 비해 외경이 증가하여 핵연료봉들 사이의 간격이 좁아지더라도 상기 이중 냉각형 핵연료봉의 진동 특성 변화를 수용할 수 있고, 냉각수의 흐름을 방해하는 구조를 배제하여 열수력 측면에서도 증가된 효과를 제공할 수 있으며, 핵연료봉 지지격자체의 강도도 향상시킬 수 있다. 또한, 종래 16X16 핵연료집합체의 지지격자체에도 볼록부의 위치 및 갯수를 변경하여 적용할 수 있으며, 일반 산업체에서 유체와 접촉하는 구조물이나 가늘고 긴 관을 지지하기 위한 목적에도 적용이 가능한 장점이 있다.The disclosed nuclear fuel rod support grids have convex portions alternately formed at one side and the other side at regular intervals, and at least one convex portion has a larger diameter than the other convex portions, and a plurality of units arranged in a row at regular intervals. A plurality of unit support grids are laminated and coupled to a support grid plate and a plurality of fixed grids coupled to both ends of the plurality of unit support grid plates to fix the plurality of unit support grid plates. When laminating, it may be laminated by rotating 90 degrees or 180 degrees in one direction. According to this, even if the gap between the fuel rods is narrowed because the outer diameter is increased and the gap between the fuel rods is narrowed compared to the conventional fuel rods, the dual cooling fuel rods can accommodate the change in the vibration characteristics of the fuel rods and prevent the flow of coolant. Excluding the structure can provide an increased effect in terms of thermal hydraulic power, and can also improve the strength of the nuclear fuel rod support grid. In addition, it can be applied to the support grid of the conventional 16X16 nuclear fuel assembly by changing the position and number of the convex portion, there is an advantage that can be applied to the purpose for supporting the structure or the elongated tube in contact with the fluid in the general industry.

핵연료봉, 지지격자체 Nuclear Fuel Rod, Support Grid

Description

단위 지지격자판과, 단위 지지격자체 및 핵연료봉 지지격자체{Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod}Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod}

본 발명은 핵연료봉 지지격자체에 관한 것으로서, 특히 경수로형 노심에서 사용되는 핵연료집합체를 구성하며, 상기 핵연료집합체에 수용되는 이중 핵연료봉을 지지하기 위한 핵연료봉 지지격자체에 관한 것이다.The present invention relates to a nuclear fuel rod support grid, and more particularly, to a nuclear fuel assembly used in a light-water reactor core, and to a nuclear fuel rod support grid for supporting a dual fuel rod housed in the nuclear fuel assembly.

핵연료봉 지지격자체는 경수로형 노심에 사용되는 핵연료집합체를 구성하는 주요 부품으로 노심 내부의 가혹한 조건 하에서 상기 핵연료집합체를 구성하는 복수의 핵연료봉을 주기 말까지 안정적으로 일정한 공간 상에 위치하게 한다.The nuclear fuel rod support grid is a main component of the fuel assembly used for the light-reactor core, and the fuel rod constituting the fuel assembly is stably positioned in a constant space until the end of the cycle under severe conditions inside the core.

한편, 상기 핵연료집합체 주변으로는 빠른 유속을 가진 냉각수가 흐르며, 상기 냉각수는 상기 핵연료봉에 유체유발진동을 발생시킬 수 있는데, 상기 핵연료봉 지지격자체는 상기 핵연료봉의 유체유발진동을 억제하는 기능을 갖는다.Meanwhile, a coolant having a high flow rate flows around the fuel assembly, and the coolant may generate a fluid-induced vibration in the fuel rod. The fuel rod support grid may suppress a fluid-induced vibration of the fuel rod. Have

도 1은 종래의 핵연료집합체를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′선에 따라 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1의 핵연료집합체를 구성하는 지지격자체를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 4는 도 3의 지지격자 체를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 3의 지지격자체의 단위격자판을 개략적으로 나타낸 사시도이다.FIG. 1 is a front view schematically showing a conventional fuel assembly, FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating the fuel assembly of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic view of a support grid constituting the fuel assembly of FIG. 1. 4 is a plan view schematically illustrating the support grid body of FIG. 3, and FIG. 5 is a perspective view schematically illustrating the unit grid plate of the support grid body of FIG. 3.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 핵연료봉 집합체(10)는 핵연료봉(11)과 안내관(14)과 지지격자체(15)와 상단 고정체(12)와 하단 고정체(13)로 이루어진다.1 to 5, the nuclear fuel rod assembly 10 includes a nuclear fuel rod 11, a guide tube 14, a support grid 15, an upper fixture 12, and a lower fixture 13. .

상기 핵연료봉(11)은 지르코늄 합금 피복관 내부에 실린더 형상의 우라늄 소결체가 포함되고, 이러한 우라늄 소결체의 핵분열 반응에 의하여 고온의 열이 발생된다.The nuclear fuel rod 11 includes a cylindrical uranium sintered body in the zirconium alloy cladding tube, and by the nuclear fission reaction of the uranium sintered body High temperature heat is generated.

상기 안내관(14)은 원자로 노심의 출력을 조절하고 핵분열 반응을 정지시키기 위하여 상·하로 움직이는 제어봉의 통로로 이용된다.The guide tube 14 is used as a passage of a control rod that moves up and down to regulate the output of the reactor core and stop the fission reaction.

상기 지지격자체(15)는 통상 지르칼로이 합금으로 이루어져, 복수의 핵연료봉이 삽입되는 핵연료봉 셀 및 복수의 안내관이 삽입되는 안내관 셀을 형성한다.The support grid 15 is usually made of a Zircaloy alloy to form a nuclear fuel rod cell into which a plurality of nuclear fuel rods are inserted, and a guide tube cell into which a plurality of guide tubes are inserted.

상기 핵연료봉 셀을 형성하는 지지격자체는 2면에서 각 1개씩 총 2개의 격자 스프링(28)과 상기 격자 스프링들의 상·하측 각각에 위치하되, 나머지 2면에서 각 2개 씩 총 4개의 딤플(29)이 돌출되어 총 6개의 지지점에서 상기 핵연료봉(11)을 지지한다.Forming the fuel rod cell The support grid itself is located in two grid springs 28, one on each of two surfaces, and the upper and lower sides of the grid springs, respectively, and four dimples 29, two on each of the other two surfaces, protrude. The fuel rods 11 are supported at six support points.

상기 스프링(28) 및 상기 딤플(29)에서 탄성력이 너무 작을 경우, 상기 핵연료봉(11)을 정해진 위치에 배열할 수 없어 상기 핵연료봉(11)의 지지 건전성을 상실할 가능성이 있다.If the spring force of the spring 28 and the dimple 29 is too small, the nuclear fuel rod 11 may not be arranged at a predetermined position, which may cause loss of support integrity of the nuclear fuel rod 11.

상기 탄성력이 너무 클 경우, 상기 지지격자체에 상기 핵연료봉(11)이 삽입될 때 과도한 마찰 저항력으로 인하여 상기 핵연료봉(11)의 표면에 긁힘과 같은 흠 이 발생할 수 있다.If the elastic force is too large, a flaw such as scratches may occur on the surface of the nuclear fuel rod 11 due to excessive frictional resistance when the nuclear fuel rod 11 is inserted into the support grid itself.

또한, 원자로 운전 중 중성자 조사에 의한 핵연료봉(11)의 길이 방향 성장을 적절히 수용할 수 없어 핵연료봉(11)이 휘게 되는, 즉 핵연료봉(11)의 휨 현상을 유발시킬 수 있다. In addition, the longitudinal growth of the nuclear fuel rods 11 due to neutron irradiation during the operation of the reactor may not be adequately accommodated, which may cause the nuclear fuel rods 11 to bend, that is, to cause warpage of the nuclear fuel rods 11.

상기 핵연료봉(11)이 휘게 되면, 인접한 핵연료봉(11)들과 근접하거나 접촉하게 되어 상기 핵연료봉 사이의 냉각수 유로(channel)를 좁게 하거나 차단하게 된다.When the fuel rods 11 are bent, the fuel rods 11 are brought into close contact with or in contact with adjacent fuel rods 11 to narrow or block the cooling water channel between the fuel rods.

여기서, 상기 냉각수 유로는 4개의 핵연료봉(11)으로 둘러졌거나, 3개의 핵연료봉(11)과 1개의 안내관(14)으로 둘러싸인 부수로(sub channel, 25)를 통하여 축방향으로 노심 하부에서 상부로 빠르게 유동한다.Here, the cooling water flow path is enclosed by four nuclear fuel rods 11 or through the sub-channel 25 surrounded by three nuclear fuel rods 11 and one guide tube 14 in the axial direction at the bottom of the core. Flows quickly to the top;

즉, 부수로(25)는 상기 핵연료봉(11)들로 둘러싸인 공간을 지칭하는 것으로 측면이 개방되어 있어서 유체가 자유로이 이웃된 유로로 이동할 수 있는 통로를 말한다.That is, the sub-channel 25 refers to a space surrounded by the nuclear fuel rods 11 and refers to a passage through which a side is open so that fluid can freely move to a neighboring flow path.

상기와 같이 냉각수 유로가 좁혀지거나 차단하게 되면, 연료에서 발생한 열을 효과적으로 냉각수로 전달하지 못하기 때문에 국부적으로 핵연료봉의 온도가 높아지는 현상을 초래하게 되고, 이로 인한 핵비등 이탈(DNB)의 발생 가능성을 높여서 핵연료의 출력을 감소시키는 주원인이 된다.As described above, when the cooling water passage is narrowed or blocked, the heat generated from the fuel cannot be effectively transferred to the cooling water, which causes a temperature rise of the nuclear fuel rod locally, thereby resulting in the possibility of occurrence of nuclear boiling escape (DNB). It is the main cause of reducing the output of nuclear fuel.

상기 상단 고정체(12)와 상기 하단 고정체(13)는 노심 상·하부 구조물에 핵연료봉 집합체(10)를 고정 및 지지하는 역할을 담당하며, 하단 고정체(13)에는 노심 내부를 부유하는 이물질을 여과하기 위한 여과장치(이물질여과기, 미도시)를 포 함한다.The upper fixture 12 and the lower fixture 13 serve to fix and support the nuclear fuel rod assembly 10 to the upper and lower structures of the core, and the lower fixture 13 floats the inside of the core. Includes a filtration device (foreign filter, not shown) to filter foreign matter.

도 6은 이중 냉각 핵연료봉을 개략적으로 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 이중 냉각 핵연료봉이 삽입된 핵연료집합체를 개략적으로 나타낸 평면도이다.FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the dual cooling fuel rod, and FIG. 7 is a plan view schematically illustrating the nuclear fuel assembly in which the dual cooling fuel rod of FIG. 6 is inserted.

도 6 및 도 7을 참조하면, 이중 냉각 핵연료봉은 실린더 형상 대신에 환형 구조를 갖으며, 이는 미국특허공보 제3,928,132호 및 제6,909,765호에 개시되어 있다.6 and 7, the dual cooled fuel rod has an annular structure instead of a cylindrical shape, which is disclosed in US Patent Nos. 3,928,132 and 6,909,765.

상기 환형 구조를 갖는 이중 냉각 핵연료봉(20)은 환형으로 형성되는 소결체(21)와 상기 소결체(21)에 내주연에 구비되는 내부 피복관(22)과 외주연에 구비되는 외부 피복관(23)으로 이루어진다. The dual-cooled nuclear fuel rod 20 having the annular structure is an sintered body 21 formed in an annular shape and an inner covering tube 22 provided on the inner circumference of the sintered body 21 and an outer covering tube 23 provided on the outer circumference. Is done.

상기와 같은 구조의 경우, 냉각수가 이중 냉각 핵연료봉(20)의 외부뿐만 아니라 내부로도 흐를 수 있게 하여 이중으로 열전달이 이루어지게 됨으로써, 이중 냉각 핵연료봉(20)의 중심 온도를 낮게 유지할 뿐만 아니라 열전달 면적도 증가하므로 고연소도 및 고출력을 얻을 수 있도록 한다.In the case of the above structure, the coolant can flow not only to the outside of the dual cooling nuclear fuel rod 20 but also to the heat transfer is made by the dual, not only to maintain a low center temperature of the dual cooling nuclear fuel rod 20 The heat transfer area is also increased to achieve high combustion and high power.

상기와 같이 이중 냉각 핵연료봉(20)의 중심 온도를 낮게 유지시킬 경우, 핵연료봉의 중심 온도의 상승에 의한 연료 손상의 가능성이 낮아져 이중 냉각 핵연료봉(20)의 안전 여유도 증가시킬 수 있다.As described above, when the central temperature of the dual-cooled fuel rod 20 is kept low, the possibility of fuel damage due to the increase in the central temperature of the nuclear fuel rod is lowered, thereby increasing the safety margin of the dual-cooled nuclear fuel rod 20.

그러나, 기존의 가압 경수로형 노심에 구조적으로 양립하기 위해 이중 냉각 핵연료봉(20)은 핵연료 집합체(10) 내에서 안내관(14)의 위치를 변경할 수 없는 이유와 핵연료봉 외경의 증가로 인하여 핵연료봉 사이의 간극이 기존보다 상당히 좁아지게 된다. However, in order to be structurally compatible with the existing pressurized water reactor-type core, the dual-cooled fuel rod 20 cannot change the position of the guide tube 14 within the fuel assembly 10, and the fuel is increased due to an increase in the fuel rod outer diameter. The gap between the rods is significantly narrower than before.

예를 들어, 기존 경수로형 노심에서 구조적으로 양립할 수 있도록 12×12 배열로 이중 냉각 핵연료봉을 삽입하여 상기 핵연료집합체를 구성할 경우, 핵연료봉 사이의 간극이 기존의 3.35 ㎜에서 약 1.24 ㎜ 정도로 감소하게 된다.For example, when the fuel assembly is constructed by inserting dual-cooled fuel rods in a 12 × 12 array so as to be structurally compatible in existing LWR cores, the gap between the fuel rods is about 3.24 mm to about 1.24 mm. Will decrease.

따라서, 핵연료봉 사이의 좁은 간격으로 인해 지금까지 개발된 지지격자체를 그대로 이중 냉각 핵연료봉(20)의 지지격자체로 사용할 수 없는 문제가 발생한다.Therefore, due to the narrow gap between the fuel rods, a problem arises in that the support grid developed so far cannot be used as the support grid of the dual cooling fuel rod 20 as it is.

즉, 1.24㎜의 핵연료봉 사이의 간극에서 기존 지지격자체의 단위 격자판의 두께 0.475㎜를 빼고 다시 반으로 나누면 단위 격자판과 핵연료봉 사이의 간격이 약 0.383㎜밖에 되지 않는다.That is, if the thickness of the unit grid of the existing support grid itself is subtracted from the gap between the fuel rods of 1.24 mm and subdivided in half, the distance between the unit grid and the fuel rod is only about 0.383 mm.

이러한 좁은 간격 내에서 기존의 스프링과 같은 형상과 지지 위치를 적용하여 기존의 지지격자체에서 가지는 스프링 강성과 수력적 특성(주로 압력손실)을 갖는 스프링 설계는 불가능하게 되는 문제가 발생한다.In such a narrow gap, the spring design having the spring stiffness and hydraulic characteristics (mainly pressure loss) of the existing support grid is impossible by applying the same shape and support position as the existing spring.

또한, 상기 좁은 간격에 의해 냉각수의 유로가 감소되어 냉각 기능이 저하되는 문제점이 있다. In addition, there is a problem in that the cooling water flow path is reduced by the narrow interval is reduced the cooling function.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 상기 핵연료봉의 외경 증가에 따라 좁아지는 핵연료봉 사이의 간격에서도 상기 핵연료봉을 적절히 지지하고 냉각이 이루어질 수 있는 개선된 핵연료봉 지지격자체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and provides an improved fuel rod support grid that can adequately support and cool the fuel rods even at intervals between the fuel rods that narrow as the outer diameter of the fuel rod increases. It is for that purpose.

본 발명의 단위 지지격자판은 일측으로 돌출되며, 상기 일측으로 돌출된 부분에 핵연료봉이 접촉하는 복수의 제1 볼록부와, 상기 제1 볼록부와 교대로 형성되되 타측으로 돌출되며, 상기 타측으로 돌출된 부분에 상기 핵연료봉이 접촉하는 복수의 제2 볼록부 및 상기 복수의 제1 볼록부와 상기 복수의 제2 볼록부 사이를 연결하는 연결부를 구비할 수 있다.The unit support grid plate of the present invention protrudes to one side, and a plurality of first convex portions in which the nuclear fuel rod is in contact with the portion protruding to one side, and alternately formed with the first convex portion, protrudes to the other side, protrudes to the other side The plurality of second convex portions contacting the nuclear fuel rods and the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions may be provided at the portions thereof.

상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 각각은 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 사이의 상기 연결부들과 연속된 중간 지지부와, 상기 중간 지지부와 이격되며, 상기 연결부 중 일측 연결부에 연속된 상부 지지부 및 상기 중간 지지부와 이격되며, 상기 연결부 중 타측 연결부에 연속된 하부 지지부를 구비할 수 있다.Each of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions is spaced apart from the intermediate support portion and the intermediate support portion continuous with the connecting portions between the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions. The lower support part may be spaced apart from the upper support part connected to one side of the connection part and the intermediate support part, and the continuous support part is connected to the other side of the connection part.

상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 상기 중간 지지부의 중점에 대해 점대칭일 수 있다.The upper support and the lower support may be point symmetrical with respect to the midpoint of the intermediate support.

상기 중간 지지부와, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 장축 방향으로 물결이 형성될 수 있다.The intermediate support part, the upper support part and the lower support part may have a wave formed in a long axis direction.

상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 각각은 중심면 및 상기 중심면의 장축에 선대칭되도록 경사진 한 쌍의 경사면으로 이루어지되, 상기 한 쌍의 경사면 각각에는 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 각각의 돌출 방향으로 적어도 하나의 서브 볼록부가 돌출될 수 있다.Each of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions includes a center plane and a pair of inclined surfaces inclined to be linearly symmetrical to the long axis of the center surface, wherein each of the pair of inclined surfaces includes the plurality of first convex surfaces. At least one sub-convex portion may protrude in a protruding direction of each of the convex portion and the plurality of second convex portions.

상기 한 쌍의 경사면 각각에 돌출된 서브 볼록부들은 상기 중심면에 대해 선대칭일 수 있다.Sub-convex portions protruding from each of the pair of inclined surfaces may be line symmetric with respect to the center surface.

상기 서브 볼록부들은 일측만 상기 경사면에 연속될 수 있다.Only one side of the sub-convex portions may be continuous to the inclined surface.

상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 중 적어도 어느 하나의 볼록부는 다른 볼록부보다 직경이 더 크게 형성될 수 있다.At least one of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions may have a larger diameter than other convex portions.

본 발명의 단위 지지격자체는 서로 일정한 간격을 두고 배치된 복수의 단위 지지격자판 및 상기 복수의 단위 지지격자판의 양단부 각각에 결합하여 상기 복수의 단위 지지격자판을 고정하는 한 쌍의 고정 격자판을 구비할 수 있다.The unit support grid of the present invention may include a plurality of unit support grids disposed at regular intervals from each other and a pair of fixed grids coupled to both ends of the plurality of unit support grids to fix the plurality of unit support grids. Can be.

상기 한 쌍의 고정 격자판에는 복수의 슬릿이 형성되어, 상기 복수의 슬릿 각각에 상기 복수의 단위 지지 격자판 각각이 삽입 결합될 수 있다.A plurality of slits may be formed in the pair of fixed gratings, and each of the plurality of unit support gratings may be inserted into and coupled to each of the plurality of slits.

본 발명의 핵연료봉 지지격자체는 복수의 단위 지지격자체가 적층되어 핵연료봉 지지 격자체가 이루어지되, 상기 복수의 단위 지지격자체는 서로 소정의 각도로 회전되어 적층될 수 있다.In the fuel rod support grid of the present invention, a plurality of unit support grids are stacked to form a nuclear fuel rod support grid, and the plurality of unit support grids may be stacked by being rotated at a predetermined angle with each other.

상기 소정의 각도는 상기 복수의 단위 지지격자체가 적층된 때마다 일방향으 로 90도 및 180도 중 어느 한 각도일 수 있다.The predetermined angle may be any one of 90 degrees and 180 degrees in one direction whenever the plurality of unit support grids are stacked.

상기 복수의 단위 지지격자체는 고정핀에 의하여 적층 결합될 수 있다.The plurality of unit support grids may be stacked and coupled by a fixing pin.

상기 고정핀은 상기 복수의 단위 지지격자체의 4 모서리 각각 또는 4 면의 중심부 각각 중 어느 한 부분에 삽입될 수 있다.The fixing pins may be inserted into any one of each of four corners of each of the plurality of unit support grids or central portions of four surfaces.

본 발명의 핵연료봉 지지격자체는 일정한 간격을 두고 일측 및 타측으로 볼록부가 교대로 형성되고, 적어도 하나의 상기 볼록부는 다른 볼록부보다 직경이 더 크게 형성되며, 일정한 간격을 두고 일렬로 배치된 복수의 단위 지지격자판 및 상기 복수의 단위 지지격자판의 양단부 각각에 결합하여 상기 복수의 단위 지지격자판을 고정하는 복수의 고정 격자판을 구비하는 복수의 단위 지지격자체가 적층 결합되되, 상기 복수의 단위 지지격자체는 적층 시 일방향으로 90도 또는 180도 회전하여 적층될 수 있다.Nuclear fuel rod support grid of the present invention is a convex portion alternately formed on one side and the other side at regular intervals, at least one convex portion is formed larger diameter than the other convex portion, a plurality arranged in a row at regular intervals A plurality of unit support grids are laminated and coupled to each of the unit support grids of the plurality of unit support grids and a plurality of fixed grids for fixing the plurality of unit support grids to be coupled to both ends of the unit support grids; The itself may be laminated by rotating 90 degrees or 180 degrees in one direction when laminating.

상기 볼록부는 중간 지지부와, 상기 중간 지지부 상부의 상부 지지부 및 상기 중간 지지부 하부의 하부 지지부로 구획되되, 상기 상부 지지부는 일측단부가 공간에 떠 있고, 상기 하부 지지부는 타측단부가 상기 공간에 떠 있으며, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 상기 중간 지지부의 중점에 대해 점대칭 관계일 수 있다.The convex portion is divided into an intermediate support portion, an upper support portion above the intermediate support portion and a lower support portion below the intermediate support portion, wherein the upper support portion has one end floating in the space, and the lower support portion has the other end floating in the space. The upper support and the lower support may be point symmetrical with respect to the midpoint of the intermediate support.

상기 볼록부는 중심면 및 상기 중심면 양측으로 각각 경사진 경사면으로 이루어지되, 상기 경사면 각각에는 상기 볼록부의 볼록한 방향으로 적어도 하나의 서브 볼록부가 돌출될 수 있다.The convex portion may include a center surface and an inclined surface inclined to both sides of the center surface, respectively, and each of the inclined surfaces may protrude at least one sub convex portion in a convex direction of the convex portion.

상기 적어도 서브 볼록부는 일측이 공간 상에 떠 있을 수 있다.One side of the at least one sub-convex portion may be floating in space.

상기 적층된 복수의 단위 지지격자체의 4 모서리 각각 또는 4 면의 중심부 각각 중 어느 한 부분에는 고정핀이 삽입되어 상기 복수의 단위 지지격자체를 결합할 수 있다.A fixing pin may be inserted into one portion of each of four corners of each of the plurality of stacked unit support grids or each of the central portions of the four surface of the stacked unit support grids to couple the plurality of unit support grids.

본 발명의 핵연료봉 지지격자체에 의하면, 이중 냉각형 핵연료봉이 수용되어 기존 핵연료봉에 비해 외경이 증가하여 핵연료봉들 사이의 간격이 좁아지더라도 상기 이중 냉각형 핵연료봉의 진동 특성 변화를 수용할 수 있는 단위 지지격자체들의 적층으로 형성될 수 있다.According to the nuclear fuel rod support grid of the present invention, the dual-cooled fuel rods are accommodated so that the outer diameter is increased compared to the conventional fuel rods so that the vibration characteristics of the dual-cooled fuel rods can be accommodated even if the gap between the fuel rods is narrowed. It can be formed of a stack of unit support grids.

따라서, 핵연료봉 지지격자체에 형성할 수 있는 핵연료봉 지지부, 즉 종래 스프링 및 딤플 기능을 하는 볼록부의 개수 및 형상을 자유롭게 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라 냉각수의 흐름을 방해하는 구조를 배제하여 열수력 측면에서도 증가된 효과를 제공할 수 있다.Accordingly, the number and shape of the nuclear fuel rod support that can be formed in the nuclear fuel rod support lattice, ie, the convex portions that function as conventional springs and dimples, can be freely changed, and the heat-hydraulic side can be eliminated by excluding the structure that obstructs the flow of cooling water. Can also provide an increased effect.

또한, 단위 지지격자체들의 적층에 의해 핵연료봉 지지격자체를 형성하게 되면, 핵연료봉 지지격자체의 강도도 향상시킬 수 있다.In addition, when the fuel rod support grid is formed by stacking the unit support grids, the strength of the nuclear fuel rod support grids may be improved.

한편, 본 발명의 핵연료봉 지지격자체는 종래 16X16 핵연료집합체의 지지격자체에도 볼록부의 위치 및 갯수를 변경하여 적용할 수 있으며, 일반 산업체에서 유체와 접촉하는 구조물이나 가늘고 긴 관을 지지하기 위한 목적에도 적용이 가능한 장점이 있다.On the other hand, the fuel rod support grid of the present invention can be applied to the support grid of the conventional 16X16 fuel assembly by changing the position and number of the convex portion, the purpose for supporting a structure or a long elongated tube in contact with the fluid in the general industry There is an advantage that can be applied to.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 핵연료봉 지지격자체에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the nuclear fuel rod support grid according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 지지격자판을 나타낸 도면이다.8 is a view showing a unit support grid in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 단위 지지격자판(100)은 단축의 길이가 종래보다 짧을 수 있으며, 복수의 제1 볼록부(110)와, 복수의 제2 볼록부(120) 및 복수의 연결부(130)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 8, the unit support grid plate 100 may have a shorter length than a conventional one, and include a plurality of first convex portions 110, a plurality of second convex portions 120, and a plurality of connecting portions 130. It may be provided.

상기 제1 볼록부(110)와 상기 제2 볼록부(120)는 상기 연결부(130)를 사이에 두고 교대로 형성될 수 있으며, 상기 제1 볼록부(110)가 일측 방향으로 돌출된다면, 상기 제2 볼록부(120)는 상기 제1 볼록부(110)의 반대 방향인 타측 방향으로 돌출될 수 있다.The first convex portion 110 and the second convex portion 120 may be alternately formed with the connection portion 130 interposed therebetween. If the first convex portion 110 protrudes in one direction, the The second convex portion 120 may protrude in the other direction, which is the opposite direction of the first convex portion 110.

상기 제1 볼록부(110) 및 상기 제2 볼록부(120)의 돌출된 부분은 스프링 기능을 할 수 있으며, 핵연료봉, 특히 이중 냉각형 핵연료봉과 접촉하여 탄성 지지할 수 있다.The protruding portions of the first convex portion 110 and the second convex portion 120 may function as a spring, and may be elastically supported in contact with a nuclear fuel rod, particularly a dual cooling nuclear fuel rod.

상기 복수의 제1 볼록부(110) 및 상기 복수의 제2 볼록부(120)에는 안내관이나 계측관이 삽입되도록 다른 부분보다 직경이 더 큰 부분(120a)이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.At least one portion 120a having a larger diameter than other portions may be formed in the plurality of first convex portions 110 and the plurality of second convex portions 120 so that the guide tube or the measuring tube is inserted.

이하에서 설명하는 볼록부(110,120)는 상기 제1 볼록부(110) 및 상기 제2 볼록부(120)를 포함하는 개념으로서, 제1 볼록부(110)를 예로 들어 설명하기로 한다.The convex parts 110 and 120 to be described below are concepts including the first convex part 110 and the second convex part 120, and the first convex part 110 will be described as an example.

도 9는 도 8의 단위 지지격자판에서 볼록부의 제1 실시예를 나타낸 도면이 다.FIG. 9 is a view illustrating a first embodiment of the convex portion in the unit support grid of FIG. 8.

도 9를 참조하면, 볼록부(110)는 중간 지지부(111)와, 상부 지지부(112) 및 하부 지지부(113)로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 9, the convex part 110 may be formed of an intermediate support part 111, an upper support part 112, and a lower support part 113.

상기 중간 지지부(111)는 상기 볼록부(110)의 중심부에 형성되되, 상기 볼록부(110)들 사이의 연결부(130)들에 연속적으로 형성될 수 있다.The intermediate support part 111 may be formed at the center of the convex part 110, and may be continuously formed at the connection parts 130 between the convex parts 110.

상기 상부 지지부(111)는 상기 중간 지지부(111)의 상부에 형성되되, 일측만이 상기 연결부(130)에 연속적으로 형성될 수 있다.The upper support portion 111 is formed on the upper portion of the intermediate support portion 111, only one side may be formed continuously in the connecting portion 130.

즉, 상기 상부 지지부(112)는 상기 중간 지지부(111)보다 수평 길이가 짧아 상기 중간 지지부(111)처럼 연결부(130)와 인접한 연결부(130) 사이를 연결하지 못하고 연결부(130)와 인접한 연결부(130) 사이의 공간에 타측이 떠 있을 수 있다.That is, the upper support part 112 has a shorter horizontal length than the intermediate support part 111, and thus cannot connect between the connection part 130 and the adjacent connection part 130 like the intermediate support part 111, but the connection part 130 and the adjacent connection part ( The other side may be floating in the space between 130).

상기 하부 지지부(113)는 상기 중간 지지부(111)의 하부에 형성되되, 타측만이 상기 연결부(130)에 연속적으로 형성될 수 있다.The lower support part 113 may be formed below the intermediate support part 111, and only the other side thereof may be continuously formed on the connection part 130.

즉, 상기 상부 지지부(112)가 상기 볼록부(110)의 일측에 있는 연결부(130)와 연결된다면, 상기 하부 지지부(113)는 상기 볼록부(110)의 타측에 있는 연결부(130)와 연결될 수 있다.That is, if the upper support part 112 is connected to the connection part 130 on one side of the convex part 110, the lower support part 113 may be connected to the connection part 130 on the other side of the convex part 110. Can be.

상기 하부 지지부(113)도 상기 상부 지지부(112)와 같이 상기 중간 지지부(111)보다 수평 길이가 짧아 상기 중간 지지부(111)처럼 연결부(130)와 인접한 연결부(130) 사이를 연결하지 못하고 연결부(130)와 인접한 연결부(130) 사이의 공간에 일측이 떠 있을 수 있다.The lower support portion 113 also has a horizontal length shorter than that of the intermediate support portion 111, like the upper support portion 112, and thus cannot connect between the connection portion 130 and the adjacent connection portion 130 like the intermediate support portion 111. One side may be floating in a space between the 130 and the adjacent connection unit 130.

상기 중간 지지부(111)와, 상기 상부 지지부(112) 및 상기 하부 지지부(113) 는 상기 볼록부(110)의 상부 및 하부를 "ㄱ"자 또는 "ㄴ"자 형태로 절개하여 형성할 수 있다.The intermediate support part 111, the upper support part 112, and the lower support part 113 may be formed by cutting the upper and lower parts of the convex part 110 in a “a” or “b” shape. .

상기 상부 지지부(112)와 상기 하부 지지부(113)는 상기 중간 지지부(111)의 중점에 대해 점대칭 관계일 수 있다.The upper support 112 and the lower support 113 may have a point symmetric relationship with respect to the midpoint of the intermediate support 111.

상기와 같은 구조의 경우, 핵연료봉들 사이의 좁은 공간에서도 상기 볼록부(110) 특히 상기 중간 지지부(111)와, 상기 상부 지지부(112) 및 상기 하부 지지부(113)는 상기 핵연료봉과 면접촉 또는 선접촉하여 상기 핵연료봉의 진동 특성 변화를 충분히 수용할 수 있다.In the structure as described above, the convex portion 110, in particular the intermediate support portion 111, the upper support portion 112 and the lower support portion 113 is in surface contact with the fuel rod even in a narrow space between the nuclear fuel rods. In line contact, the vibration characteristic of the nuclear fuel rod can be sufficiently accommodated.

특히 상기 상부 지지부(112) 및 상기 하부 지지부(113)는 일부분이 공간에 떠 있는 상태이므로, 상기 핵연료봉의 탄성 지지력이 증가될 수 있다.In particular, since the upper support portion 112 and the lower support portion 113 is a part of the floating state in space, the elastic bearing force of the nuclear fuel rod can be increased.

도 10은 도 9의 볼록부의 변형된 예를 나타낸 도면이다.10 is a view illustrating a modified example of the convex portion of FIG. 9.

도 9를 참조하면, 상기 볼록부(110), 특히 중간 지지부(111)와, 상부 지지부(112) 및 하부 지지부(113)는 장축 방향(수평 방향)으로 파고와 파저가 교대로 형성된 물결 형상일 수 있다.Referring to FIG. 9, the convex portion 110, in particular, the intermediate support portion 111, the upper support portion 112, and the lower support portion 113 may be wavy in the form of alternating digging and plungers in a long axis direction (horizontal direction). Can be.

특히 상기 중간 지지부(111)와, 상부 지지부(112) 및 하부 지지부(113)에서 상기 핵연료봉과 접촉하는 부분은 상기 핵연료봉의 외주면을 감싸도록 물결 형상 중 파저 형태일 수 있다.In particular, a portion of the intermediate support 111, the upper support 112 and the lower support 113 in contact with the nuclear fuel rod may be a wave shape of the wave shape to surround the outer peripheral surface of the nuclear fuel rod.

상기와 같은 물결 형상을 형성하면 상기 볼록부(110)의 탄성 지지력을 향상시킬 수 있다.Forming the wave shape as described above can improve the elastic support of the convex portion 110.

도 11 내지 도 13은 도 8의 단위 지지격자판에서 볼록부의 제2 실시예를 나 타낸 도면이다.11 to 13 are diagrams illustrating a second embodiment of the convex portion in the unit support grid of FIG. 8.

도 11을 참조하면, 볼록부(110)는 중심면(114) 및 상기 중심면(114)의 장축에 선대칭되도록 경사진 한 쌍의 경사면(115)으로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 11, the convex portion 110 may include a central plane 114 and a pair of inclined surfaces 115 that are inclined to be linearly symmetrical to the long axis of the central plane 114.

상기 한 쌍의 경사면(115) 각각에는 상기 볼록부(110)의 돌출된 방향으로 서브 볼록부(116)가 돌출될 수 있다.Each of the pair of inclined surfaces 115 may protrude the sub-convex portion 116 in the protruding direction of the convex portion 110.

상기 서브 볼록부(116)는 상기 경사면(115) 상에 평행인 한 쌍의 슬릿(slit)을 형성한 후, 상기 한 쌍의 슬릿 사이의 면을 드로잉(drawing) 가공 등에 의하여 돌출시킴에 의하여 형성할 수 있다.The sub-convex portion 116 is formed by forming a pair of slits parallel to the inclined surface 115 and then protruding a surface between the pair of slits by drawing or the like. can do.

도 12를 참조하면, 상기 서브 볼록부(116)는 상부 또는 하부를 절개하여 일측만이 상기 경사면(115)에 연결되게 하고, 타측은 공간 상에 떠 있게 할 수 있다.Referring to FIG. 12, the sub convex portion 116 may be cut in an upper portion or a lower portion thereof so that only one side thereof is connected to the inclined surface 115, and the other side thereof may float in a space.

도 13을 참조하면, 상기 서브 볼록부(116)는 상기 한 쌍의 경사면(115) 각각에 복수개가 형성될 수 있으며, 일측, 즉 중심면(114) 측을 절개하여 타측만이 상기 경사면(115)에 연결되고, 일측은 공간 상에 떠 있을 수 있다.Referring to FIG. 13, a plurality of sub-convex portions 116 may be formed on each of the pair of inclined surfaces 115, and one side, that is, the center surface 114 is cut away, and only the other side is inclined surface 115. ), One side may be floating in space.

상기와 같은 구조에 의하면, 상기 핵연료봉들 사이의 좁은 공간에서도 상기 볼록부(110) 특히 상기 경사면(115)들에 형성된 서브 볼록부(116)는 상기 핵연료봉과 면접촉 또는 선접촉하여 상기 핵연료봉의 진동 특성 변화를 충분히 수용할 수 있다.According to the structure as described above, the sub-convex portion 116 formed in the convex portion 110, in particular the inclined surface 115 in the narrow space between the nuclear fuel rods are in surface contact or line contact with the fuel rods of the fuel rods The vibration characteristic can be sufficiently accommodated.

특히 상기 서브 볼록부(116)는 일부분이 공간에 떠 있는 상태이므로, 상기 핵연료봉의 탄성 지지력이 증가될 수 있다.In particular, since the sub convex portion 116 is partially floating in space, the elastic bearing force of the nuclear fuel rod may be increased.

도 14는 도 8의 단위 지지격자판들에 의해 형성된 단위 지지격자체를 나타낸 평면도이다.FIG. 14 is a plan view illustrating a unit support grid formed by the unit support grids of FIG. 8.

도 14를 참조하면, 단위 지지격자체(200)는 복수의 단위 지지격자판(100)이 일정한 간격으로 배치된 상태에서 복수의 단위 지지격자판(100)의 양단부 각각에 고정 격자판(210) 한 쌍이 결합하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 14, in the unit support grid 200, a pair of fixed grating plates 210 are coupled to both ends of the plurality of unit support grids 100 in a state in which the plurality of unit support grids 100 are arranged at regular intervals. Can be formed.

상기 한 쌍의 고정 격자판(210) 각각에는 복수의 슬릿(미도시)이 형성될 수 있는데, 상기 복수의 슬릿 각각에 상기 단위 지지격자판(100)의 단부가 삽입되어 결합될 수 있다.A plurality of slits (not shown) may be formed in each of the pair of fixed grating plates 210, and end portions of the unit support grid 100 may be inserted into and coupled to each of the plurality of slits.

상기 복수의 단위 지지격자판(100)과 상기 한 쌍의 고정 격자판(210) 사이의 결합을 강화하기 위하여 상기 결합 부분에 용접을 더 할 수 있다.Welding may be added to the coupling portion to reinforce the coupling between the plurality of unit support grid plates 100 and the pair of fixed grating plates 210.

한편, 일렬로 배열된 복수의 단위 지지격자판(100) 중 양단부에 배치된 단위 지지격자판(100)의 경우 내측으로만 볼록하게 형성할 수 있다.Meanwhile, in the case of the unit support grid plates 100 disposed at both ends of the plurality of unit support grid plates 100 arranged in a row, the unit support grid plates 100 may be formed to be convex inward.

즉, 단위 지지격자판(100)은 제1 볼록부(110)와 제2 볼록부(120)가 교대로 서로 반대 방향을 향하도록 돌출되는데, 양단부에 배치된 단위 지지격자판(100)의 경우에는 상기 제1 볼록부(110)와 상기 제2 볼록부(120) 중 어느 하나만 형성되어 상기 볼록한 부분이 인접한 단위 지지격자판(100)을 향하도록 할 수 있다.That is, the unit support grid plate 100 protrudes so that the first convex portion 110 and the second convex portion 120 alternately face each other in the opposite direction. In the case of the unit support grid plate 100 disposed at both ends, Only one of the first convex portion 110 and the second convex portion 120 may be formed so that the convex portion faces the adjacent unit support grid plate 100.

도 15 및 도 16은 도 14의 단위 지지격자체가 적층되어 형성된 핵연료봉 지지격자체를 나타낸 사시도이다.15 and 16 are perspective views illustrating a nuclear fuel rod support grid formed by stacking the unit support grids of FIG. 14.

도 15 및 도 16을 참조하면, 핵연료봉 지지격자체(300)는 복수의 단위 지지격자체(200)가 적층되어 형성될 수 있다.15 and 16, the nuclear fuel rod support grid 300 may be formed by stacking a plurality of unit support grids 200.

상기 복수의 단위 지지격자체(200)는 서로 소정의 각도로 회전되어 적층될 수 있다. The plurality of unit support grids 200 may be stacked by being rotated at a predetermined angle with each other.

즉, 상기 복수의 단위 지지격자체(200)는 적층 시마다 90도 또는 180도 회전되어 적층될 수 있다.That is, the plurality of unit support grids 200 may be stacked by being rotated by 90 degrees or 180 degrees every time they are stacked.

상기 90도마다 회전되어 복수의 단위 지지격자체(200)가 적층되는 경우, 상기 핵연료봉은 4지점에서 볼록부(110)에 의하여 탄성 지지될 수 있고, 상기 180도마다 회전되어 복수의 단위 지지격자체(200)가 적층되는 경우 상기 핵연료봉은 2지점에서 볼록부(110)에 의하여 탄성 지지될 수 있다.When the plurality of unit support grids 200 are stacked by being rotated every 90 degrees, the nuclear fuel rod may be elastically supported by the convex portion 110 at four points, and rotated every 180 degrees to support the plurality of unit support grids. When itself 200 is stacked, the nuclear fuel rod may be elastically supported by the convex portion 110 at two points.

상기 적층된 복수의 단위 지지격자체(200)는 4개의 모서리 각각 또는 4면의 중심부 각각에 고정핀(310)이 삽입되어 적층 결합을 강화할 수 있다.In the stacked plurality of unit support grids 200, fixing pins 310 may be inserted into each of four corners or central portions of four surfaces to reinforce the stack coupling.

상기와 같은 구조의 핵연료봉 지지격자체(300)는 이중 냉각형 핵연료봉이 수용되어 기존 핵연료봉에 비해 외경이 증가하여 핵연료봉들 사이의 간격이 좁아지더라도 상기 이중 냉각형 핵연료봉의 진동 특성 변화를 수용할 수 있는 단위 지지격자체(200)들의 적층으로 형성될 수 있다.The nuclear fuel rod support lattice 300 having the structure as described above has a dual cooling nuclear fuel rod accommodated so that the outer diameter is increased compared to the conventional nuclear fuel rod, so that even if the interval between the nuclear fuel rods is narrowed, the vibration characteristics of the dual cooling nuclear fuel rod are changed. It may be formed of a stack of the unit support grid 200 that can accommodate.

따라서, 핵연료봉 지지격자체(300)에 형성할 수 있는 핵연료봉 지지부, 즉 종래 스프링 및 딤플 기능을 하는 볼록부(110)의 개수 및 형상을 자유롭게 변화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 냉각수의 흐름을 방해하는 구조를 배제하여 열수력 측면에서도 증가된 효과를 제공할 수 있다.Therefore, the number and shape of the nuclear fuel rod support that can be formed in the nuclear fuel rod support grid 300, that is, the convex portion 110 that functions as a conventional spring and dimple, can be freely changed, and the flow of cooling water is hindered. Excluding the structure can provide an increased effect in terms of thermal hydraulics.

또한, 상기 단위 지지격자체(200)들의 적층에 의해 핵연료봉 지지격자체(300)를 형성하게 되면, 핵연료봉 지지격자체(300)의 강도도 향상시킬 수 있다.In addition, when the nuclear fuel rod support grid 300 is formed by stacking the unit support grids 200, the strength of the nuclear fuel rod support grid 300 may be improved.

한편, 본 발명의 핵연료봉 지지격자체(300)는 종래 16X16 핵연료집합체의 지 지격자체에도 볼록부의 위치 및 갯수를 변경하여 적용할 수 있으며, 일반 산업체에서 유체와 접촉하는 구조물이나 가늘고 긴 관을 지지하기 위한 목적에도 적용이 가능한 장점이 있다.On the other hand, the nuclear fuel rod support grid 300 of the present invention can be applied by changing the position and the number of convex portions in the conventional grating itself of the 16X16 fuel assembly, and supports a structure or a long elongated tube in contact with the fluid in the general industry There is an advantage that can be applied to the purpose.

도 1은 종래 핵연료집합체를 개략적으로 나타낸 정면도.1 is a front view schematically showing a conventional fuel assembly.

도 2는 도 1의 핵연료집합체를 개략적으로 나타낸 평단면도.2 is a plan sectional view schematically showing the nuclear fuel assembly of FIG.

도 3은 도 1의 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체를 개략적으로 나타낸 평면도.Figure 3 is a plan view schematically showing a support grid applied to the fuel assembly of Figure 1;

도 4는 도 1의 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체를 개략적으로 나타낸 사시도.Figure 4 is a perspective view schematically showing a support grid applied to the nuclear fuel assembly of Figure 1;

도 5는 도 4의 지지격자체의 단위 지지격자판을 개략적으로 나타낸 사시도.5 is a perspective view schematically showing a unit support grid of the support grid of FIG. 4.

도 6은 종래 이중 냉각 핵연료봉을 개략적으로 나타낸 평단면도.Figure 6 is a schematic cross-sectional view showing a conventional dual cooling nuclear fuel rods.

도 7은 도 6의 이중 냉각 핵연료봉이 수용된 이중 냉각 핵연료집합체를 개략적으로 나타낸 평면도.7 is a plan view schematically showing the dual cooling fuel assembly containing the dual cooling fuel rod of FIG.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 지지격자판을 개략적으로 나타낸 사시도.8 is a perspective view schematically showing a unit support grid in accordance with an embodiment of the present invention.

도 9는 도 8의 단위 지지격자판에서 볼록부의 제1 실시예를 나타낸 사시도.9 is a perspective view showing a first embodiment of the convex portion in the unit support grid of FIG.

도 10은 도 9의 볼록부의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 사시도.10 is a perspective view schematically showing a modified form of the convex portion of FIG. 9;

도 11은 도 8의 단위 지지격자판에서 볼록부의 제2 실시예를 나타낸 사시도.FIG. 11 is a perspective view illustrating a second embodiment of the convex portion in the unit support grid of FIG. 8. FIG.

도 12 및 도 13은 도 11의 볼록부의 변형된 형태를 개략적으로 나타낸 사시도.12 and 13 are perspective views schematically showing a modified form of the convex portion of FIG. 11.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 단위 지지격자체를 개략적으로 나타낸 평면도.14 is a plan view schematically showing a unit support grid according to an embodiment of the present invention.

도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉 지지격자체를 개략적으로 나타낸 사시도.15 is a perspective view schematically showing a nuclear fuel rod support grid according to an embodiment of the present invention.

도 16은 도 15의 핵연료봉 지지격자체에 고정핀이 결합되는 모습을 개략적으로 나타낸 사시도.FIG. 16 is a perspective view schematically illustrating a fixing pin coupled to the nuclear fuel rod support grid of FIG. 15; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100... 단위 지지격자판 110... 제1 볼록부100 ... unit support grid 110 ... first projection

111... 중간 지지부 112... 상부 지지부111 ... intermediate support 112 ... upper support

113... 하부 지지부 114... 중심면113 ... Lower support 114 ... Center plane

115... 경사면 116... 서브 볼록부115 ... Slope 116 ... Sub Convex

120... 제2 볼록부 130... 연결부120 ... 2nd projection 130 ... Connection

200... 단위 지지격자체 210... 고정 격자판200 ... unit support grid 210 ... fixed grating

300... 핵연료봉 지지격자체 310... 고정핀300 ... nuclear fuel rod support grid 310 ... fixed pin

Claims (20)

일측으로 돌출되며, 상기 일측으로 돌출된 부분에 핵연료봉이 접촉하는 복수의 제1 볼록부;A plurality of first protrusions protruding to one side and contacting a nuclear fuel rod to a portion protruding to the one side; 상기 제1 볼록부와 교대로 형성되되 타측으로 돌출되며, 상기 타측으로 돌출된 부분에 상기 핵연료봉이 접촉하는 복수의 제2 볼록부; 및A plurality of second convex portions formed alternately with the first convex portion, protruding to the other side, and the nuclear fuel rods contacting the protruding portion to the other side; And 상기 복수의 제1 볼록부와 상기 복수의 제2 볼록부 사이를 연결하는 연결부를 구비하며,A connecting portion connecting the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions, 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 각각은: Each of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions may be: 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 사이의 상기 연결부들과 연속된 중간 지지부; An intermediate support portion continuous with the connecting portions between the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions; 상기 중간 지지부와 이격되며, 상기 연결부 중 일측 연결부에 연속된 상부 지지부; 및An upper support part spaced apart from the intermediate support part and connected to one side connection part of the connection part; And 상기 중간 지지부와 이격되며, 상기 연결부 중 타측 연결부에 연속된 하부 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.The unit support grid is spaced apart from the intermediate support, characterized in that it comprises a lower support portion continuous to the other side of the connection portion. 삭제delete 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 상기 중간 지지부의 중점에 대해 점대칭인 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.And the upper support and the lower support are point symmetrical with respect to the midpoint of the intermediate support. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 중간 지지부와, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 장축 방향으로 물결이 형성된 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.The unit support grid, characterized in that the intermediate support portion, the upper support portion and the lower support portion is a wave formed in the long axis direction. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 각각은 중심면 및 상기 중심면의 장축에 선대칭되도록 경사진 한 쌍의 경사면으로 이루어지되,Each of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions includes a center plane and a pair of inclined surfaces that are inclined to be linearly symmetrical to the long axis of the center plane. 상기 한 쌍의 경사면 각각에는 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 각각의 돌출 방향으로 적어도 하나의 서브 볼록부가 돌출된 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.And at least one sub-convex portion protrudes from each of the pair of inclined surfaces in a protruding direction of each of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 한 쌍의 경사면 각각에 돌출된 서브 볼록부들은 상기 중심면에 대해 선 대칭인 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.And the sub convex portions protruding from each of the pair of inclined surfaces are linearly symmetrical with respect to the center surface. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 서브 볼록부들은 일측만 상기 경사면에 연속된 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.The sub convex portion of the unit support grid, characterized in that only one side is continuous to the inclined surface. 청구항 1 및 청구항 3 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 and 3 to 7, 상기 복수의 제1 볼록부 및 상기 복수의 제2 볼록부 중 적어도 어느 하나의 볼록부는 다른 볼록부보다 직경이 더 크게 형성된 것을 특징으로 하는 단위 지지격자판.The unit support grid of claim 1, wherein at least one of the plurality of first convex portions and the plurality of second convex portions has a larger diameter than other convex portions. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 일정한 간격을 두고 일측 및 타측으로 볼록부가 교대로 형성되고, 적어도 하나의 상기 볼록부는 다른 볼록부보다 직경이 더 크게 형성되며, 일정한 간격을 두고 일렬로 배치된 복수의 단위 지지격자판; 및Convex portions are alternately formed at one side and the other side at regular intervals, and the at least one convex portion has a larger diameter than the other convex portions, and a plurality of unit support grid plates arranged in a line at regular intervals; And 상기 복수의 단위 지지격자판의 양단부 각각에 결합하여 상기 복수의 단위 지지격자판을 고정하는 복수의 고정 격자판을 구비하는 복수의 단위 지지격자체가 적층 결합되되,  A plurality of unit support grids having a plurality of fixed grids coupled to both ends of the plurality of unit support grids to fix the plurality of unit support grids are laminated and coupled, 상기 복수의 단위 지지격자체는 적층 시 일방향으로 90도 또는 180도 회전하여 적층되며,The plurality of unit support grids are stacked by rotating 90 degrees or 180 degrees in one direction when stacked, 상기 볼록부는 중간 지지부와, 상기 중간 지지부 상부의 상부 지지부 및 상기 중간 지지부 하부의 하부 지지부로 구획되되, The convex portion is divided into an intermediate support, an upper support above the middle support and a lower support below the intermediate support, 상기 상부 지지부는 일측단부가 공간에 떠 있고, The upper support portion has one side end floating in the space, 상기 하부 지지부는 타측단부가 상기 공간에 떠 있으며,The lower support portion has the other end floating in the space, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 상기 중간 지지부의 중점에 대해 점대칭 관계에 있는 것을 특징으로 하는 핵연료봉 지지격자체.And the upper support and the lower support are in point symmetry with respect to the midpoint of the intermediate support. 삭제delete 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 중간 지지부와, 상기 상부 지지부 및 상기 하부 지지부는 장축 방향으로 물결진 것을 특징으로 하는 핵연료봉 지지격자체.The intermediate support portion, the upper support portion and the lower support portion nuclear fuel rod support grid, characterized in that the wave in the longitudinal direction. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 볼록부는 중심면 및 상기 중심면 양측으로 각각 경사진 경사면으로 이루어지되,Wherein the convex portion is made of the inclined surface inclined toward both sides of the center plane and the center plane, 상기 경사면 각각에는 상기 볼록부의 볼록한 방향으로 적어도 하나의 서브 볼록부가 돌출된 것을 특징으로 하는 핵연료봉 지지격자체.Each of the inclined surfaces, the nuclear fuel rod support grid, characterized in that at least one sub-convex projecting in the convex direction. 청구항 18에 있어서,19. The method of claim 18, 상기 적어도 서브 볼록부는 일측이 공간 상에 떠 있는 것을 특징으로 하는 핵연료봉 지지격자체.The at least sub-convex portion of the nuclear fuel rod support grid, characterized in that one side is floating in the space. 청구항 15에 있어서,The method according to claim 15, 상기 적층된 복수의 단위 지지격자체의 4 모서리 각각 또는 4 면의 중심부 각각 중 어느 한 부분에는 고정핀이 삽입되어 상기 복수의 단위 지지격자체를 결합하는 것을 특징으로 하는 핵연료봉 지지격자체.The nuclear fuel rod support grid, characterized in that the fixing pin is inserted into any one portion of each of the four corners or each of the central portion of the four surface of the stacked plurality of unit support grid body to couple the plurality of unit support grid body.
KR1020080042238A 2008-05-07 2008-05-07 Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod KR100961486B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080042238A KR100961486B1 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080042238A KR100961486B1 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090116353A KR20090116353A (en) 2009-11-11
KR100961486B1 true KR100961486B1 (en) 2010-06-08

Family

ID=41601131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080042238A KR100961486B1 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100961486B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981668B1 (en) 2009-01-07 2010-09-13 한국수력원자력 주식회사 Perforated plate supports for supporting the dual-cooled segmented fuel rod

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101141295B1 (en) * 2010-02-18 2012-05-04 한국수력원자력 주식회사 Nuclear fuel rod having support structure

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100600983B1 (en) * 2003-10-07 2006-07-13 한국원자력연구소 Spacer Grid for Pressurized Water Reactor Fuel Assembly

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100600983B1 (en) * 2003-10-07 2006-07-13 한국원자력연구소 Spacer Grid for Pressurized Water Reactor Fuel Assembly

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100981668B1 (en) 2009-01-07 2010-09-13 한국수력원자력 주식회사 Perforated plate supports for supporting the dual-cooled segmented fuel rod

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090116353A (en) 2009-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8275088B2 (en) Perforated plate support for dual-cooled segmented fuel rod
KR100967119B1 (en) Space grid having pipe-shaped springs which are inserted into interior grid intersection regions
JP3328364B2 (en) Low pressure drop spacer for nuclear fuel assemblies
JPH05341074A (en) Spacer band optimizing the clearance between fuel bundle and channel in boiling water reactor
US3852154A (en) Nuclear reactor spacer device
JP5769981B2 (en) Fretting-resistant fuel rod support structure with split spring
US6519309B1 (en) Pressurized water reactor fuel assembly spacer grid
KR101002719B1 (en) Spacer grid spring having a hole in the contact area with fuel rod
US8483349B2 (en) Spacer grid for dual-cooling nuclear fuel rods using intersectional support structures
KR100961486B1 (en) Unit lattice plate, unit lattice support and lattice support of nuclear fuel rod
KR101163998B1 (en) Dual-cooled fuel rod&#39;s spacer grids with upper and lower cross-wavy-shape dimple
KR100900917B1 (en) Space grid for dual cooling nuclear fuel rods by using a supporting structure at intersection
US5787140A (en) Handle assembly and channel for a nuclear reactor fuel bundle assembly
KR100999871B1 (en) Space grid having movable pipe-shaped springs which are inserted into interior grid intersection regions
KR100891942B1 (en) Spacer Grids having Shifted Supporting Locations for the Fuel Rods with Narrow Gaps
KR101071287B1 (en) Internal structure of wire spring type spacer grid
US8693612B2 (en) Unit spacer grid strap, unit spacer grid, and spacer grid for nuclear fuel rods
KR101071288B1 (en) Spacer grid comprising of inserted impact supportplate and upward/downward movable spring supportplate to support fuel rods at interior grid intersection regions
KR101071286B1 (en) Spacer grid inserted upward/downward movable spring supportplate to support fuel rods at interior grid intersection regions
KR101069846B1 (en) Spacer grid comprising with inserted impact supportplate and movable spring supportplate
KR102601294B1 (en) Non-replaceable nuclear fuel assembly
KR101732174B1 (en) Spacer grid with one-side open type spring
KR101062786B1 (en) Support grid of nuclear fuel rods
KR101141295B1 (en) Nuclear fuel rod having support structure
KR100981669B1 (en) Space grid having insert-type curved spring plates which are inserted

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130327

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140326

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee