KR101062786B1 - Support grid of nuclear fuel rods - Google Patents
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Abstract
본 발명은 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 통상적인 핵연료봉은 물론 직경이 큰 이중냉각 핵연료봉도 지지할 수 있는 핵연료봉의 지지격자체를 제공하는데 있다.The present invention relates to a support lattice of a nuclear fuel rod, and a technical problem to be solved is to provide a support lattice of a nuclear fuel rod capable of supporting not only a conventional nuclear fuel rod but also a dual-cooled nuclear fuel rod having a large diameter.
이를 위해 본 발명에 따른 핵연료봉의 지지격자체는 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 1 삽입 슬롯부가 중앙부에 형성된 곡면 스프링이 연속적으로 형성되고, 상기 곡면 스프링 사이에 위치된 평면부에 의해 상기 곡면 스프링이 일체로 연결되며, 양 측에 배치된 상기 평면부에 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 제 1 내부 격자판; 제 2 삽입 슬롯부가 중앙부에 형성된 다수의 곡면 스프링과 상기 곡면 스프링을 일체로 연결시키는 평면부가 형성되되, 양 측에 배치된 상기 평면부에 상기 제 1 삽입 슬롯부, 다른 제 2 삽입 슬롯부 또는 상기 제 3 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 제 2 내부 격자판; 제 3 삽입 슬롯부가 중앙부에 형성된 다수의 곡면 스프링과 상기 곡면 스프링을 일체로 연결시키는 평면부가 형성되되 양 측에 배치된 상기 평면부에 상기 제 2 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯이 형성된 곡면 격자판과, 상기 곡면 격자판에서 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되며 상기 제 1 삽입 슬롯부 또는 상기 제 2 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 평면 격자판으로 이루어지는 제 3 내부 격자판; 중심부를 기준으로 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되며 상기 제 1 삽입 슬롯부, 상기 제 2 삽입부 또는 상기 제 3 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 제 4 내부 격자판; 및 상기 제 1 내부 격자판 내지 제 4 내부 격자판의 양 단이 각각 용접되어 고정되는 외부 격자판을 포함하되, 상기 곡면 스프링은 상기 제 1 내부 격자판 내지 제 4 내부 격자판이 형성하는 핵연료봉셀의 모서리부에 배치되되, 2개의 곡면 스프링이 상기 핵연료봉셀 내부로 만곡되어 상기 핵연료봉을 지지하는 것을 특징으로 한다.To this end, the support grid of the nuclear fuel rod according to the present invention is continuously formed with a curved spring formed in the center of the first insertion slot portion vertically cut at one end in the longitudinal direction, by the planar portion located between the curved springs A first inner grating plate having integrally connected curved springs and having dimples supporting nuclear fuel rods on the planar portions disposed at both sides thereof; A plurality of curved springs having a second insertion slot portion formed in the center portion and a flat portion for integrally connecting the curved spring is formed, the first insertion slot portion, another second insertion slot portion or the A second inner grating plate having a slot orthogonally coupled to a third insertion slot portion and a dimple supporting the nuclear fuel rod; A curved grating plate having a plurality of curved springs having a third insertion slot portion formed at a central portion thereof, and a flat portion for integrally connecting the curved springs with slots which are orthogonally coupled to the second insertion slot portions at the flat portions disposed at both sides; And a third internal grating plate having a flat grating plate disposed at both sides of the curved grating plate at predetermined intervals and having a slot orthogonally coupled to the first insertion slot unit or the second insertion slot unit and a dimple supporting the nuclear fuel rod. ; A fourth inner part spaced apart from each other by a predetermined distance from the center part and having a slot orthogonally coupled to the first insertion slot part, the second insertion part or the third insertion slot part, and a dimple supporting the nuclear fuel rod; Gratings; And an outer grating plate to which both ends of the first inner grating plate and the fourth inner grating plate are welded and fixed, respectively, wherein the curved spring is disposed at an edge portion of the nuclear fuel rod cell formed by the first inner grating plate and the fourth inner grating plate. The two curved springs are curved into the fuel rod cell to support the fuel rod.
내부 격자판, 곡면 스프링, 평면부, 딤플, 삽입 슬롯부 Internal grating, curved springs, flats, dimples, insertion slots
Description
본 발명은 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것으로서 직경이 큰 핵연료봉을 지지할 수 있는 핵연료봉의 지지격자체에 관한 것이다.The present invention relates to a support grid of a nuclear fuel rod and to a support grid of a nuclear fuel rod capable of supporting a large nuclear fuel rod.
도 16은 종래 기술에 따른 핵연료집합체를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 17은 종래 기술에 따른 핵연료집합체의 단면을 개략적으로 나타내는 평단면도이고, 도 18은 종래 기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 19는 종래 기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 20은 종래 기술에 따른 핵연료봉을 지지하는 지지격자체의 단위 격자판을 개략적으로 나타내는 사시도이다.Figure 16 is a perspective view schematically showing a fuel assembly according to the prior art, Figure 17 is a plan sectional view schematically showing a cross-section of the fuel assembly according to the prior art, Figure 18 is a support grid applied to the fuel assembly according to the prior art 19 is a plan view schematically illustrating a portion of the structure, FIG. 19 is a perspective view schematically illustrating a portion of a support grid applied to a nuclear fuel assembly according to the prior art, and FIG. 20 is a unit of the support grid supporting the fuel rod according to the prior art. It is a perspective view which shows a grid board schematically.
도면에서 도시하고 있는 바와 같이, 핵연료집합체(100)는 핵연료봉(110)과 안내관(140)과 지지격자체(150)와 상단 고정체(120) 및 하단 고정체(130)로 구성된 다.As shown in the figure, the
여기서, 상기 핵연료봉(110)은 지르코늄 합금 피복관 내부에 실린더 형상의 우라늄 소결체가 포함되고, 이러한 우라늄 소결체의 핵분열 반응에 의하여 고온의 열이 발생된다.Here, the
한편, 상기 안내관(140)은 원자로 노심의 출력을 조절하고 핵분열 반응을 정지시키기 위하여 상·하로 움직이는 제어봉의 통로로 이용되며, 상기 지지격자체(150)는 핵연료집합체의 구성부품 중 하나로 지지격자체의 각 격자에 있는 스프링(118) 및 딤플(119)이 핵연료봉(110)을 정해진 위치에 배열되도록 지지하는 기능을 갖고 있다.On the other hand, the
상단 고정체(120)와 하단 고정체(130)는 노심 상·하부 구조물에 핵연료집합체(100)를 고정 및 지지하는 역할을 담당하며, 하단 고정체(130)에는 노심 내부를 부유하는 이물질을 여과하기 위한 여과장치(미도시)를 포함한다.The
그리고, 상기 지지격자체(150)는 통상 지르코늄 합금으로 이루어지며, 핵연료봉(110)들을 지지하는 핵연료봉셀과 안내관(140)이 삽입되는 안내관셀들이 있으며, 핵연료봉셀은 통상적으로 두 면에서 각 1개씩 총 2개의 격자 스프링(118)과 상기 스프링들의 상·하측에 위치하되, 나머지 두 면에서 각 2개 씩 총 4개의 딤플(119)로 총 6개 지지점에서 핵연료봉(110)을 지지하고 있다.In addition, the
그리고 상기 핵연료봉(110) 내부에는 실린더 형상의 이산화 우라늄 소결체가 장입되며, 냉각수는 4개의 핵연료봉(110)으로 둘러졌거나, 3개의 핵연료봉(110)과 1개의 안내관(140)으로 둘러싸인 부수로(sub channel, 115)를 통하여 축방향으로 노심 하부에서 상부로 빠르게 유동한다. 여기서, 부수로(115)는 핵연료봉(110)들로 둘러싸인 공간을 지칭하는 것으로 측면이 개방되어 있어서 유체가 자유로이 이웃된 유로로 이동할 수 있는 통로를 말한다.In addition, the
한편 제한된 공간에 위치한 격자 스프링(118)의 스프링력, 다시 말하면 스프링 상수가 너무 작을 경우에는, 핵연료봉(110)을 정해진 위치로 지지할 수 없어 핵연료봉(110)의 지지 건전성이 상실될 가능성이 있다.On the other hand, when the spring force of the
이와 반대로 격자 스프링(118)의 스프링력이 너무 클 경우에는, 핵연료봉(110)을 지지격자체(150)로 삽입할 때 과도한 마찰 저항력으로 인하여 핵연료봉(110)의 표면에 긁힘과 같은 흠이 발생할 수 있고, 원자로 운전 중 중성자 조사에 의한 핵연료봉(110)의 길이방향 성장 및 열팽창 등을 적절히 수용할 수 없어서 핵연료봉(110)이 휘게 되는, 즉 핵연료봉(110)의 휨 현상(Bowing)을 유발시킬 수 있다.On the contrary, when the spring force of the
핵연료봉(110)이 휘게 되면 인접한 핵연료봉들과 근접하거나 접촉하게 되어 핵연료봉 사이의 냉각수 유로, 즉 부수로(115)를 좁게 하거나 차단하게 되고, 이것은 핵연료에서 발생한 열을 효과적으로 냉각수로 전달하지 못하기 때문에 국부적으로 핵연료봉의 온도가 높아지는 현상을 초래하게 되어, 핵연료의 출력을 감소시키는 주원인이 되는 핵비등 이탈(Departure from Nuclear Boiling, DNB)의 발생가능성이 높아진다.When the
또한 핵연료봉(110) 주변을 흐르는 원자로 냉각수의 흐름은, 열적 성능의 제고를 위하여 핵연료봉(110) 주변의 냉각수 흐름에 큰 난류유동(Turbulent Flow) 즉, 높은 레이놀드 수(Reynolds number)의 유동을 만드는 것이 보편적으로 알려져 있는데, 핵연료봉 주변 냉각수 흐름의 난류화는 핵연료봉의 유동기인진동(Flow Induced Vibration)을 일으키는 주원인이 된다. 이러한 핵연료봉의 유동기인진동은 핵연료봉(110)이 지지격자체(150)의 스프링 구조물과의 접촉면에서 미끄러지는 상대운동을 발생시키는 요인이 되며, 이로 인해 핵연료봉과 스프링 구조물의 접촉면에 국부적인 마멸이 발생하여 핵연료봉이 점진적으로 손상되는 핵연료봉의 프레팅 마모 손상을 초래하게 된다.In addition, the flow of the reactor coolant flowing around the
위와 같은 종래기술에 따른 지지격자체는 격자 스프링의 구조를 다양하게 변경함으로써 적절한 스프링력이 핵연료봉에 작용하도록 하는데 노력하였으며, 도 20에 도시된 바와 같이 대부분의 경우 지지격자체를 이루는 다수의 단위격자판을 프레스 가공하여 격자 스프링이 단위격자판에 일체로 형성하는 방법을 사용하였다.The support grid according to the prior art as described above has tried to make the appropriate spring force act on the nuclear fuel rod by variously changing the structure of the lattice spring, as shown in Figure 20 a plurality of units forming the support grid in most cases The lattice plate was pressed to form a grid spring integrally formed on the unit grid.
그런데 위와 같이 프레스 가공을 통하여 돌출된 격자 스프링을 단위격자판에 일체로 형성하게 되면 필연적으로 단위 격자판의 일부에는 빈 공간이 만들질 수밖에 없게 된다. 이러한 빈 공간은 지지격자체가 측면에서 충격을 받을 경우에 이를 인접한 단위 격자판으로 전달할 수 없게 만든다. 이는 다시 말하면, 측면 충격에 대한 지지격자체의 유효격자높이가 프레스 가공 후에는 현저하게 떨어진다는 것을 의미한다.However, when the lattice spring protruding through the press working as described above is integrally formed on the unit grid, an empty space is inevitably created in a part of the unit grid. Such empty spaces make it impossible to transfer the support grids to adjacent unit grids when they are impacted on the sides. In other words, this means that the effective lattice height of the support grid itself against the side impact drops considerably after press working.
지지격자체의 측면강도가 떨어지게 되면 횡파의 성질을 가진 지진이 발생할 경우에 그 구조적 건정성이 심각하게 위협받을 수 있다는 점에서 문제점이 있으며, 만일 측면강도를 보강하기 위하여 지지격자체의 높이를 증가시키게 되면 이는 지지격자체를 통과하는 원자로 내부의 냉각수 흐름에 수력학적 손실을 불러오게 되는 문제점이 있다.If the lateral strength of the support grid falls, the structural health may be seriously threatened when an earthquake with transverse characteristics occurs, and if the height of the support grid is increased to reinforce the lateral strength, This causes a problem of hydraulic losses in the coolant flow inside the reactor passing through the support grid.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 통상적인 핵연료봉은 물론 직경이 큰 이중냉각 핵연료봉도 지지할 수 있는 핵연료봉의 지지격자체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a support grid of a nuclear fuel rod capable of supporting not only a conventional nuclear fuel rod but also a double-cooled nuclear fuel rod having a large diameter.
또한, 본 발명의 다른 목적은 내부 격자판의 형상이 단순하여 금형설계 및 제조가 용이한 핵연료봉의 지지격자체를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a support grid of the nuclear fuel rod, the shape of the internal grating plate is simple and easy to mold design and manufacturing.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 외경이 큰 안내관을 수용할 수 있는 핵연료봉의 지지격자체를 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a support grid of a nuclear fuel rod that can accommodate a guide tube having a large outer diameter.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 핵연료봉의 지지격자체는 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 1 삽입 슬롯부가 중앙부에 형성된 곡면 스프링이 연속적으로 형성되고, 상기 곡면 스프링 사이에 위치된 평면부에 의해 상기 곡면 스프링이 일체로 연결되며, 양 측에 배치된 상기 평면부에 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 제 1 내부 격자판; 제 2 삽입 슬롯부가 중앙부에 형성된 다수의 곡면 스프링과 상기 곡면 스프링을 일체로 연결시키는 평면부가 형성되되, 양 측에 배치된 상기 평면부에 상기 제 1 삽입 슬롯부, 다른 제 2 삽입 슬롯부 또는 상기 제 3 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 제 2 내부 격자판; 제 3 삽입 슬롯부가 중앙부에 형성된 다수의 곡면 스프링과 상기 곡면 스프링을 일체로 연결시키는 평면부가 형성되되 양 측에 배치된 상기 평면부에 상기 제 2 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯이 형성된 곡면 격자판과, 상기 곡면 격자판에서 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되며 상기 제 1 삽입 슬롯부 또는 상기 제 2 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 평면 격자판으로 이루어지는 제 3 내부 격자판; 중심부를 기준으로 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되며 상기 제 1 삽입 슬롯부, 상기 제 2 삽입부 또는 상기 제 3 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되는 제 4 내부 격자판; 및 상기 제 1 내부 격자판 내지 제 4 내부 격자판의 양 단이 각각 용접되어 고정되는 외부 격자판을 포함하되, 상기 곡면 스프링은 상기 제 1 내부 격자판 내지 제 4 내부 격자판이 형성하는 핵연료봉셀의 모서리부에 배치되되, 2개의 곡면 스프링이 상기 핵연료봉셀 내부로 만곡되어 상기 핵연료봉을 지지하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the object as described above, the support grid of the nuclear fuel rod according to the present invention has a continuous curved spring formed in the center portion of the first insertion slot section vertically cut at one end in the longitudinal direction, between the curved springs A first inner grating plate in which the curved springs are integrally connected to each other by a located plane portion, and a dimple supporting a nuclear fuel rod is formed in the plane portions disposed at both sides; A plurality of curved springs having a second insertion slot portion formed in the center portion and a flat portion for integrally connecting the curved spring is formed, the first insertion slot portion, another second insertion slot portion or the A second inner grating plate having a slot orthogonally coupled to a third insertion slot portion and a dimple supporting the nuclear fuel rod; A curved grating plate having a plurality of curved springs having a third insertion slot portion formed at a central portion thereof, and a flat portion for integrally connecting the curved springs with slots which are orthogonally coupled to the second insertion slot portions at the flat portions disposed at both sides; And a third internal grating plate having a flat grating plate disposed at both sides of the curved grating plate at predetermined intervals and having a slot orthogonally coupled to the first insertion slot unit or the second insertion slot unit and a dimple supporting the nuclear fuel rod. ; A fourth inner part spaced apart from each other by a predetermined distance from the center part and having a slot orthogonally coupled to the first insertion slot part, the second insertion part or the third insertion slot part, and a dimple supporting the nuclear fuel rod; Gratings; And an outer grating plate to which both ends of the first inner grating plate and the fourth inner grating plate are welded and fixed, respectively, wherein the curved spring is disposed at an edge portion of the nuclear fuel rod cell formed by the first inner grating plate and the fourth inner grating plate. The two curved springs are curved into the fuel rod cell to support the fuel rod.
또한, 상기 제 3 내부 격자판 중 상기 평면 격자판의 일 단과 상기 제 4 내부 격자판의 일 단은 각각 상기 제 2 내부 격자판의 제 2 삽입 슬롯부 상에 배치되 어 상기 안내관셀을 형성할 수 있다.In addition, one end of the flat grating plate and one end of the fourth internal grating plate of the third internal grating plate may be disposed on the second insertion slot part of the second internal grating plate to form the guide tube cell.
또한, 상기 핵연료봉셀은 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.In addition, the nuclear fuel rod cell may be formed with at least one dimple supporting the nuclear fuel rod.
또한, 상기 제 3 내부 격자판 중 상기 평면 격자판의 일 단과 상기 제 4 내부 격자판의 일 단이 각각 상기 제 2 내부 격자판의 제 2 삽입 슬롯부 상에 배치되어 상기 안내관셀이 형성될 수 있다.In addition, one end of the flat grating plate and one end of the fourth inner grating plate of the third inner grating plate may be disposed on the second insertion slot part of the second inner grating plate, thereby forming the guide tube cell.
또한, 상기 딤플은 상기 내부 격자판의 상하부에 2개로 이루어진 쌍으로 형성될 수 있다.In addition, the dimples may be formed in pairs of two at upper and lower portions of the inner grating.
또한, 상기 딤플은 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the dimple may have a trapezoidal shape.
또한, 상기 딤플은 원호 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the dimple may be formed in an arc shape.
또한, 상기 딤플은 핵연료봉의 곡률에 대응하는 오목한 곡률을 가질 수 있다.In addition, the dimple may have a concave curvature corresponding to the curvature of the nuclear fuel rods.
또한, 상기 곡면 스프링은 중앙부를 향하여 만곡된 원호 형상으로 이루어질 수 있다.In addition, the curved spring may be formed in an arc shape curved toward the center.
또한, 상기 곡면 스프링은 상기 핵연료봉이 삽입되는 모서리의 일 측이 라운딩되거나, 모서리 양 측이 라운딩되어 형성될 수 있다.In addition, the curved spring may be formed by rounding one side of the corner into which the nuclear fuel rod is inserted or rounding both sides of the corner.
또한, 상기 곡면 스프링은 중앙부를 기준으로 양쪽에 스프링 강성을 조절하기 위한 폐 슬롯부(closed slot)가 형성될 수 있다.In addition, the curved spring may have a closed slot portion (closed slot) for adjusting the spring stiffness on both sides with respect to the central portion.
또한, 상기 핵연료봉은 이중냉각 핵연료봉일 수 있다.In addition, the nuclear fuel rods may be a dual cooling nuclear fuel rods.
또한, 상기 외부 격자판은 일 면에 핵연료봉을 지지하는 스프링이 동일 간격 으로 연속적으로 형성될 수 있다.In addition, the outer lattice plate may be continuously formed with a spring for supporting the nuclear fuel rods on one surface.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 핵연료봉의 지지격자체에 의하면 통상적인 핵연료봉은 물론 직경이 큰 이중냉각 핵연료봉도 지지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the support grid of the nuclear fuel rod according to the present invention, there is an effect capable of supporting not only a conventional nuclear fuel rod but also a dual-cooled nuclear fuel rod having a large diameter.
또한, 내부 격자판의 형상이 단순하여 금형설계 및 제조가 용이한 효과가 있다.In addition, since the shape of the internal grating is simple, it is easy to design and manufacture the mold.
또한, 외경이 큰 안내관을 수용할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can accommodate a large guide tube outer diameter.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, it should be noted that the same components or parts in the drawings represent the same reference numerals as much as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related well-known functions or configurations are omitted in order not to obscure the gist of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉의 지지격자체의 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view of a support grid of a nuclear fuel rod according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉의 지지격자체는 도 1에 도시된 바와 같이, 12 × 12형 지지격자체를 형성하고, 제 1 내부 격자판(10)과, 제 2 내부 격자판(20,21,22,23,24,25,26)과, 제 3 내부 격자판(40,40')과, 제 4 내부 격자 판(50) 및 상기 제 1 내부 격자판(10) 내지 제 4 내부 격자판(50)의 양 단이 각각 용접되어 상기 제 1 내부 격자판(10) 내지 제 4 내부 격자판(50)을 커버하는 외부 격자판(60)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the support grid of the nuclear fuel rod according to the embodiment of the present invention forms a 12 × 12 type support grid, and includes a first
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 사시도이고, 도 2b는 도 2a의 부분 확대도이다.2A is a perspective view of a first inner grating according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a partially enlarged view of FIG. 2A.
상기 제 1 내부 격자판(10)은 지지격자체(1)에 삽입되는 핵연료봉(70)을 탄성 지지하며, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(11)과, 상기 곡면 스프링(11)을 연결시키는 다수의 평면부(12)를 포함한다. 이때, 상기 핵연료봉(70)은 직경이 큰 이중냉각 핵연료봉일 수 있다.The first
상기 곡면 스프링(11)은 상기 핵연료봉(70)과 직접적인 접촉이 이루어지는 부위로, 상기 제 1 내부 격자판(10)의 평면부(12) 사이에 각각 연속적으로 형성되되 만곡 방향을 서로 달리 하면서 번갈아 가며 형성된다.The
따라서, 상기 제 1 내부 격자판(10)은 상기 곡면 스프링(11)에 의해 다수의 핵연료봉(70)을 탄성 지지할 수 있다.Therefore, the first
상기 곡면 스프링(11)은 중앙부를 향하여 만곡된 원호 형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 핵연료봉(70)이 삽입되는 모서리의 일 측이 라운딩 되거나, 모서리 양 측이 라운딩되어 형성될 수 있다.The
따라서, 상기 핵연료봉(70)을 지지격자체(1) 내부로 장입할 때, 상기 핵연료봉(70)의 표면에 긁힘이 발생하는 것을 방지하거나, 상기 핵연료봉(70)을 안정적으로 지지함에 따라 냉각수 흐름에 따른 핵연료봉(70)의 유동기인진동에 의한 프레팅 마모 손상의 가능성을 줄일 수 있고, 더불어, 지지격자체(1)를 통과하는 냉각수의 압력 저항을 줄일 수 있다.Accordingly, when the
상기 곡면 스프링(11)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 1 삽입 슬롯부(13)가 형성된다.The
상기 제 1 삽입 슬롯부(13)는 도 1에 도시된 바와 같이, 후술할 상기 제 2 내부 격자판(20,22,24,26)의 슬롯, 상기 제 3 내부 격자판(40')의 슬롯 또는 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯과 직교 결합하여 상기 제 1 내부 격자판(10)과 제 2 내부 격자판(20,22,24,26), 상기 제 1 내부 격자판(10)과 제 3 내부 격자판(40') 및 상기 제 1 내부 격자판(10)과 제 4 내부 격자판(50)의 직교 결합을 유도한다.As shown in FIG. 1, the
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 사시도이고, 도 3b는 도 3a의 부분 확대도이다.3A is a perspective view of a first inner grating according to another embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a partially enlarged view of FIG. 3A.
한편, 상기 곡면 스프링(11)은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 중앙부를 기준으로 양쪽에 스프링 강성을 조절하기 위한 폐 슬롯부(closed slot, 15)가 형성될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, the
상기 폐 슬롯부(closed slot, 15)는 장방형 공간으로 이루어져 스프링 강성을 조절한다.The
상기 평면부(12)는 만곡 방향이 서로 다른 곡면 스프링(11)을 연결시키며, 이때, 상기 제 1 내부 격자판(10)의 양 측에 배치된 평면부(12)는 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(14)이 형성될 수 있다.The
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 일부 단면도이고, 도 15b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 일부 단면도이다.15A is a partial cross-sectional view of a first inner grating according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15B is a partial cross-sectional view of a first inner grating according to another embodiment of the present invention.
상기 딤플(14)은 상기 제 1 내부 격자판(10)의 상하부에 2개로 이루어진 쌍으로 형성될 수 있다.The
이때, 상기 딤플(14)은 도 15a에 도시된 바와 같이, 사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있고, 도 15b에 도시된 바와 같이, 원호 형상으로 이루어질 수 있다.In this case, the
한편, 상기 딤플(14)은 중앙부가 상기 핵연료봉(70)의 곡률에 대응하는 오목한 곡률을 가지도록 형성될 수 있고, 볼록하게 형성될 수 있으며, 평평하게 형성될 수도 있다.On the other hand, the
상기 제 1 내부 격자판(10)이 상기 지지격자체(1)에 배치되는 구체적인 위치 를 확인하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)를 형성하는 상기 제 1 내부 격자판(10) 내지 제 4 내부 격자판(50) 및 외부 격자판(60)의 위치를 13 × 13 매트릭스에 대응시킬 수 있다.As shown in FIG. 1 to identify a specific position in which the first
상기 제 1 내부 격자판(10)은 상기 매트릭스의 2행과 12행에 대칭적으로 배치된다.The first
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 내부 격자판의 사시도이다.4 to 10 are perspective views of a second inner grating according to an embodiment of the present invention.
상기 제 2 내부 격자판(20)은 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키는 다수의 평면부(32)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the second
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(20)의 평면부(32) 사이에 각각 연속적으로 형성되되 만곡 방향을 서로 달리 하면서 번갈아 가며 형성된다.The curved springs 31 are continuously formed between the
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 1 내부 격자판(10)의 곡면 스프링(11)과 그 구성 및 내용이 동일하며, 이하, 후술할 다른 제 2 내부 격자판(21,22,23,24,25,26)에 형성된 곡면 스프링(31) 및 상기 제 3 내부 격자판(40,40')에 형성된 곡면 스프링(41) 또한 상기 제 1 내부 격자판(10)의 곡면 스프링(11)과 그 구성 및 내용이 동일하다.The
상기 곡면 스프링(31)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(21,23,25)의 슬롯, 상기 제 3 내부 격자판(40)의 슬롯 및 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯과 직교 결합하여 상기 제 2 내부 격자판(20)과 다른 제 2 내부 격자판(21,23,25), 상기 제 2 내부 격자판(20)과 제 3 내부 격자판(40) 및 상기 제 2 내부 격자판(20)과 제 4 내부 격자판(50)의 직교 결합을 유도한다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 상기 곡면 스프링(31)은 도시되지 않았지만, 중앙부를 기준으로 양쪽에 스프링 강성을 조절하기 위한 장방형 공간의 폐 슬롯부(미도시)가 형성될 수 있다.On the other hand, although the
이하, 다른 제 2 내부 격자판(21,22,23,24,25,26)에 형성된 곡면 스프링(31) 및 상기 제 3 내부 격자판(40,40')에 형성된 곡면 스프링(41) 또한 중앙부를 기준으로 양쪽에 스프링 강성을 조절하기 위한 장방형 공간의 폐 슬롯부(미도시)가 형성될 수 있다.Hereinafter, the
상기 평면부(32)는 만곡 방향이 서로 다른 곡면 스프링(31)을 연결시키며, 이때, 상기 제 2 내부 격자판(20)의 양 측에 배치된 평면부(32)는 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(34)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하다.The
또한, 상기 평면부(32)는 상기 곡면 스프링(31)과 딤플(14) 사이에 상기 제 1 내부 격자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부(13)에 직교 결합하는 슬롯(35)이 형성된다.In addition, the
상기 슬롯(35)은 길이방향의 일 단을 따라 높이의 절반정도 길이로 수직하게 절개되어 형성되며, 상기 제 1 삽입 슬롯부(13)에 삽입되어 상기 제 1 삽입 슬롯부(13)의 상하단이 용접됨으로써 결합될 수 있다.The
상기 제 2 내부 격자판(20)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 2열과 12열에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 제 2 내부 격자판(21)은 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키는 다수의 평면부(32)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, the second inner grating
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(21)의 평면부(32) 사이에 각각 형성되되, 중심부에 형성된 곡면 스프링(31)과 다른 만곡 방향을 가지는 다수의 곡면 스프링(31)이 중심부를 기준으로 좌우에 대칭으로 형성된다.The curved springs 31 are formed between the
상기 곡면 스프링(31)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(26)의 슬롯, 상기 제 3 내부 격자판(40') 및 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯과 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the
상기 평면부(32)는 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키며, 이때, 상기 제 2 내부 격자판(21)의 양 측에 배치된 평면부(32)는 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(34)이 다수 형성될 수 있다.The
상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하며, 상기 곡면 스프링(31)과 딤플(14) 사이 및 상기 딤플들 사이에 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(20,22)의 제 2 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯이 각각 형성된다.The
또한, 상기 곡면 스프링(31) 사이에 배치된 평면부(32)는 다른 제 2 내부 격자판(24)의 평면부에 형성된 슬롯과 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.In addition, the
상기 제 2 내부 격자판(21)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 3행과 11행에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 제 2 내부 격자판(22)은 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키는 다수의 평면부(32)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 6, the second inner grating
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(22)의 평면부(32) 사이에 각각 형성되되, 만곡 방향이 동일한 곡면 스프링(31)이 다수로 형성된다.The
상기 곡면 스프링(31)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(21,25)의 슬롯 및 상기 제 3 내부 격자판(40)과 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the
상기 평면부(32)는 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키며, 이때, 상기 제 2 내부 격자판(22)의 양 측에 배치된 평면부(32)는 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(34)이 형성될 수 있다.The
상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하며, 상기 평면부(32)는 상기 곡면 스프링과 딤플 사이에 상기 제 1 삽입 슬롯부(13)에 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.The
또한, 상기 곡면 스프링(31) 사이에 배치된 평면부(32)는 다른 제 2 내부 격자판(23)의 평면부에 형성된 슬롯 및 상기 제 4 내부 격자판(50)의 평면부에 형성된 슬롯과 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.In addition, the
상기 제 2 내부 격자판(22)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 3열과 11열에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 제 2 내부 격자판(23)은 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키는 다수의 평면부(32)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 7, the second inner grating
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(23)의 평면부(32) 사이에 각 각 형성되되, 만곡 방향이 서로 다른 곡면 스프링(31)이 다수로 형성된다.The
상기 곡면 스프링(31)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(26)의 슬롯, 상기 제 3 내부 격자판(40') 및 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯과 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the
상기 평면부(32)는 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키며, 이때, 상기 제 2 내부 격자판(23)의 양 측에 배치된 평면부(32)는 상기 핵연료봉(60)을 지지하는 딤플(34)이 형성될 수 있다.The
상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하고, 상기 딤플(34)과 상기 외부 격자판(60) 사이에 다른 제 2 내부 격자판(20)의 제 2 삽입 슬롯부(33)에 직교 결합하는 슬롯이 형성되며, 상기 곡면 스프링(31)과 딤플(34) 사이에 다른 제 2 내부 격자판(22)의 평면부에 형성된 슬롯과 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.The
또한, 상기 곡면 스프링(31)들 사이에 배치된 평면부(32)는 다른 제 2 내부 격자판(24)의 평면부(32)에 형성된 슬롯과 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.In addition, the
상기 제 2 내부 격자판(23)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 5행과 9행에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 제 2 내부 격자판(24)은 도 8에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키는 다수의 평면부(32)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, another second inner grating 24 according to an embodiment of the present invention has a plurality of planar parts connecting the plurality of
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(24)의 평면부(36) 사이에 각각 형성되되, 중심부와 중심부의 근거리에 만곡 방향이 동일한 곡면 스프링(31)이 다수로 형성되되, 중심부의 원거리에 만곡 방향이 다른 곡면 스프링(31)이 형성된다.The
상기 곡면 스프링(31)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(25)의 슬롯, 상기 제 3 내부 격자판(40) 및 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯과 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the
상기 평면부(32)는 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키며, 이때, 상기 제 2 내부 격자판(24)의 양 측에 배치된 평면부(32)는 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(34)이 다수 형성될 수 있다.The
상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하고, 상기 딤플(34) 사이에 상기 제 1 내부 격자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부(13)에 직교 결합하는 슬롯이 형성되며, 상기 곡면 스프링(31)과 딤 플(34) 사이에 다른 제 2 내부 격자판(21)의 평면부에 형성된 슬롯과 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.The
또한, 상기 곡면 스프링(31)들 사이에 배치된 평면부(32)는 다른 제 2 내부 격자판(23)의 평면부에 형성된 슬롯과 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.In addition, the
상기 제 2 내부 격자판(24)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 5열과 9열에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 제 2 내부 격자판(25)은 도 9에 도시된 바와 같이, 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)에 연결되는 다수의 평면부(32)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the second inner grating
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(25)의 중심부에 형성된다.The
상기 곡면 스프링(31)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 4 내부 격자판(50)과 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the
상기 평면부(32)는 상기 제 2 내부 격자판(25)의 양 측에 배치되며, 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(34)이 형성될 수 있다.The
상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하며, 상기 딤플(34)과 곡면 스프링(31) 사이에 다른 제 2 내부 격자판(20,22,24,26)의 제 2 삽입 슬롯부 및 상기 제 3 내부 격자판(40')의 제 3 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.The
상기 제 2 내부 격자판(25)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 6행과 8행에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 제 2 내부 격자판(26)은 도 10에 도시된 바와 같이, 다수의 곡면 스프링(31)과, 상기 곡면 스프링(31)을 연결시키는 다수의 평면부(32)를 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 10, the second inner grating
상기 곡면 스프링(31)은 상기 제 2 내부 격자판(26)의 평면부(32) 사이에 형성되며, 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 2 삽입 슬롯부(33)가 형성된다.The
상기 제 2 삽입 슬롯부(33)는 도 1에 도시된 바와 같이, 다른 제 2 내부 격자판(25)의 슬롯과 상기 제 4 내부 격자판(50)과 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the
상기 제 2 내부 격자판(26)의 양 측에 배치된 평면부(32)는 상기 핵연료봉(60)을 지지하는 딤플(34)이 형성될 수 있다.
상기 딤플(34)은 상기 제 1 내부 격자판(10)에 형성된 딤플(14)과 그 구성 및 내용이 동일하며, 상기 딤플(34)과 곡면 스프링(31) 사이에 상기 제 1 내부 격 자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부와, 다른 제 2 내부 격자판(21,23)의 제 2 삽입 슬롯부 및 상기 제 3 내부 격자판(40)의 제 3 삽입 슬롯부에 직교 결합하는 슬롯이 형성된다.The
상기 제 2 내부 격자판(26)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 6열과 8열에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the second
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 내부 격자판의 사시도이다.11 to 12 are perspective views of a third inner grating according to an embodiment of the present invention.
상기 제 3 내부 격자판(40)은 도 11에 도시된 바와 같이, 곡면 격자판(46)과, 상기 곡면 격자판(46)을 중심으로 양 측에 배치되는 평면 격자판(47)을 포함한다.As illustrated in FIG. 11, the third
상기 곡면 격자판(46)은 다수의 곡면 스프링(41)과, 상기 곡면 스프링(41)을 일체로 연결시키는 다수의 평면부(42)를 포함한다.The curved
상기 곡면 스프링(41)은 상기 곡면 격자판(46)의 평면부(36) 사이에 각각 형성되되, 만곡 방향이 서로 다른 곡면 스프링(41)이 다수로 형성된다.The
상기 곡면 스프링(41)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 3 삽입 슬롯부(43)가 형성된다.The
상기 제 3 삽입 슬롯부(43)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 내부 격자판(26)의 슬롯과 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯에 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the third
상기 곡면 격자판(46)의 양 측에 배치된 평면부(42)는 상기 제 2 내부 격자판(24)의 제 2 삽입 슬롯부(33)에 직교 결합된다.The
상기 평면 격자판(47)은 상기 곡면 격자판(46)에서 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제 1 내부 격자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부(13)에 직교 결합하는 슬롯(45)과 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플이 형성되며, 상기 제 2 내부 격자판(22)의 제 2 삽입 슬롯부(33)에 직교 결합된다.The
상기 제 3 내부 격자판(40)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 4행과 10행에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the third
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 제 3 내부 격자판(40')은 도 12에 도시된 바와 같이, 곡면 격자판(46)과, 상기 곡면 격자판(46)을 중심으로 양 측에 배치되는 평면 격자판(47)을 포함한다.Meanwhile, as shown in FIG. 12, another third internal grating 40 'according to an embodiment of the present invention is a plane disposed on both sides of the
상기 곡면 격자판(46)은 다수의 곡면 스프링(41)과, 상기 곡면 스프링(41)을 일체로 연결시키는 다수의 평면부(42)를 포함하며, 상기 곡면 스프링(41)은 상기 곡면 격자판(46)의 평면부(42) 사이에 만곡 방향이 동일하게 다수로 형성된다.The
상기 곡면 스프링(41)은 중앙부에 길이방향의 일 단에서 수직하게 절개된 제 3 삽입 슬롯부(43)가 형성된다.The
상기 제 3 삽입 슬롯부(31)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 내부 격자판(25)의 슬롯과 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯에 직교 결합한다.As shown in FIG. 1, the third
상기 곡면 격자판(46)의 양 측에 배치된 평면부(42)는 상기 제 2 내부 격자판(23)의 제 2 삽입 슬롯부에 직교 결합된다.The
상기 평면 격자판(47)은 상기 곡면 격자판(46)에서 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제 1 내부 격자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부(13)에 직교 결합하는 슬롯(45)과 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 딤플(44)이 형성되며, 상기 제 2 내부 격자판(21)의 제 2 삽입 슬롯부(33)에 직교 결합된다.The
상기 제 3 내부 격자판(40')은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 4열과 10열에 대칭적으로 배치된다.As shown in FIG. 1, the third internal grating 40 'is disposed symmetrically in
상기 제 2 내부 격자판(21,22,23,24)과 상기 제 3 내부 격자판(40,40')이 형성하는 안내관셀(80)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 곡면 스프링이 상기 안내관 셀(80) 외부로 만곡되어 형성되며, 상기 제 3 내부 격자판(40,40') 중 상기 평면 격자판의 일 단이 상기 제 2 내부 격자판(21,22,23,24)의 제 2 삽입 슬롯부 상에 배치되어 결합된다. 따라서, 외경이 큰 안내관을 수용할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 4 내부 격자판의 사시도이다.13 is a perspective view of a fourth internal grating according to an embodiment of the present invention.
상기 제 4 내부 격자판(50)은 도 13에 도시된 바와 같이, 중심부를 기준으로 양 측으로 일정 간격 이격되어 배치되고, 상기 제 1 내부 격자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부(13)와, 상기 제 2 내부 격자판(20,21,22,23,24)의 제 2 삽입 슬롯부(33) 및 상기 제 3 내부 격자판(40,40')의 제 3 삽입 슬롯부(43)에 직교 결합하는 슬롯(55)과 상기 핵연료봉을 지지하는 딤플이 형성되며, 상기 제 2 내부 격자판(25,26)의 제 2 삽입 슬롯부(33)에 직교 결합된다.As shown in FIG. 13, the fourth
상기 제 4 내부 격자판(50)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 7행과 7열에 배치된다.As shown in FIG. 1, the fourth
상기 7행에 배치되는 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯은 상기 제 2 내부 격자판(20,24)의 제 2 삽입 슬롯부와, 상기 제 3 내부 격자판(40')의 제 3 삽입 슬롯부 및 상기 제 2 내부 격자판(22)의 평면부에 형성된 슬롯에 결합한다.Slots of the fourth
또한, 상기 7열에 배치되는 상기 제 4 내부 격자판(50)의 슬롯은 상기 제 1 내부 격자판(10)의 제 1 삽입 슬롯부와, 상기 제 2 내부 격자판(21,23)의 제 2 삽입 슬롯부 및 상기 제 3 내부 격자판(40)의 제 3 삽입 슬롯부에 결합한다.In addition, a slot of the fourth inner grating
상기 제 2 내부 격자판(25,26)과 상기 제 4 내부 격자판(50)이 형성하는 안내관셀(80)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 곡면 스프링이 상기 안내관셀(80) 외부로 만곡되어 형성되며, 상기 제 4 내부 격자판(50)의 일 단이 상기 제 2 내부 격자판(25,26)의 제 2 삽입 슬롯부 상에 배치되어 결합된다.As shown in FIG. 1, the
도 14a은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격자판의 측면도이고, 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격자판의 단면도이다.14A is a side view of an external grating according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the external grating according to an embodiment of the present invention.
상기 외부 격자판(60)은 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 일 면에 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 스프링(61)이 동일 간격으로 연속적으로 형성된다.As shown in FIGS. 14A and 14B, the
상기 외부 격자판(60)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 지지격자체(1)에 대응되는 13 × 13 매트릭스에서 1행과 13행, 1열과 13열에 각각 대칭적으로 배치된다.As illustrated in FIG. 1, the
본 발명에 따른 지지격자체(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 내부 격자판(10) 내지 상기 제 4 내부 격자판(50)이 형성하는 핵연료봉셀에 상기 곡면 스프링이 상기 핵연료봉셀의 모서리부에 배치되되, 2개의 곡면 스프링이 상기 핵연료봉셀 내부로 만곡되며, 적어도 하나 이상의 딤플이 형성되어 상기 핵연료봉을 지지할 수 있다.As shown in FIG. 1, the
즉, 상기 지지격자체(1)는 내부 격자판이 형성하는 4개의 교차영역 중에서 서로 연결된 방향 또는 대각선 방향의 교차영역에 위치한 2개의 곡면 스프링과, 딤플이 상기 핵연료봉(70)을 지지하는 구조로 형성될 수 있다.That is, the
이상과 같이 본 발명에 따른 핵연료봉의 지지격자체를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above with reference to the drawings illustrating a support grid of the nuclear fuel rod according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, those skilled in the art within the scope of the present invention Of course, various modifications may be made.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 핵연료봉의 지지격자체의 개략적인 평면도.1 is a schematic plan view of a support grid of a nuclear fuel rod according to an embodiment of the present invention.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 사시도.2A is a perspective view of a first inner grating according to one embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 부분 확대도.FIG. 2B is an enlarged partial view of FIG. 2A; FIG.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 사시도.3A is a perspective view of a first inner grating according to another embodiment of the present invention.
도 3b는 도 3a의 부분 확대도.3B is an enlarged partial view of FIG. 3A.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 내부 격자판의 사시도.4 to 10 are perspective views of a second inner grating according to an embodiment of the present invention.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 3 내부 격자판의 사시도.11 to 12 are perspective views of a third inner grating according to an embodiment of the present invention.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 4 내부 격자판의 사시도.13 is a perspective view of a fourth inner grating according to an embodiment of the present invention.
도 14a은 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격자판의 측면도.14A is a side view of an outer grating according to one embodiment of the present invention.
도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 외부 격자판의 단면도.14B is a cross-sectional view of an outer grating according to one embodiment of the present invention.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 일부 단면도.15A is a partial cross-sectional view of a first inner grating according to one embodiment of the present invention.
도 15b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 내부 격자판의 일부 단면도.15B is a partial cross-sectional view of the first inner grating according to another embodiment of the present invention.
도 16은 종래 기술에 따른 핵연료집합체를 개략적으로 나타내는 사시도.Figure 16 is a perspective view schematically showing a nuclear fuel assembly according to the prior art.
도 17은 종래 기술에 따른 핵연료집합체의 단면을 개략적으로 나타내는 평단면도.17 is a plan sectional view schematically showing a cross section of a nuclear fuel assembly according to the prior art.
도 18은 종래 기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체의 일부를 개략적으로 나타내는 평면도.18 is a plan view schematically showing a part of a support grid applied to a nuclear fuel assembly according to the prior art;
도 19는 종래 기술에 따른 핵연료집합체에 적용되는 지지격자체의 일부를 개략적으로 나타내는 사시도.19 is a perspective view schematically showing a part of a support grid applied to a nuclear fuel assembly according to the prior art;
도 20은 종래 기술에 따른 핵연료봉을 지지하는 지지격자체의 단위격자판을 개략적으로 나타내는 사시도.20 is a perspective view schematically showing a unit grid of the support grid for supporting a nuclear fuel rod according to the prior art.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
1:지지격자체 10:제 1 내부 격자판1: support grid 10: first internal grating
11,31,41:곡면 스프링 12,32,42:평면부11, 31, 41:
13:제 1 삽입 슬롯부 14,34,44,54:딤플13:
15:폐 슬롯부15: closed slot
20,21,22,23,24,25,26:제 2 내부 격자판20,21,22,23,24,25,26: second internal grating
33:제 2 삽입 슬롯부 35,45,55:슬롯33:
40,40':제 3 내부 격자판 40,40 ': third internal grating
43:제 3 삽입 슬롯부 46:곡면 격자판43: third insertion slot portion 46: curved grating
47:평면 격자판 50:제 4 내부 격자판47: flat grating 50: fourth internal grating
60:외부 격자판 61:스프링60: Outer grating 61: Spring
70:핵연료봉 80:안내관셀70: nuclear fuel rod 80: guide cell
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