KR20060045760A - 연료 집합체에서 최하부 격자를 위한 격자 인서트 - Google Patents

연료 집합체에서 최하부 격자를 위한 격자 인서트 Download PDF

Info

Publication number
KR20060045760A
KR20060045760A KR1020050031402A KR20050031402A KR20060045760A KR 20060045760 A KR20060045760 A KR 20060045760A KR 1020050031402 A KR1020050031402 A KR 1020050031402A KR 20050031402 A KR20050031402 A KR 20050031402A KR 20060045760 A KR20060045760 A KR 20060045760A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
grating
insert
straps
seated
grid
Prior art date
Application number
KR1020050031402A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100758446B1 (ko
Inventor
쥬니어 패트릭 에이. 헬란드브랜드
엘. 마틴 미카엘
피. 브로더즈 리챠드
Original Assignee
웨스팅하우스 일레트릭 캄파니 엘엘씨
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 웨스팅하우스 일레트릭 캄파니 엘엘씨 filed Critical 웨스팅하우스 일레트릭 캄파니 엘엘씨
Publication of KR20060045760A publication Critical patent/KR20060045760A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100758446B1 publication Critical patent/KR100758446B1/ko

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
    • G21C3/33Supporting or hanging of elements in the bundle; Means forming part of the bundle for inserting it into, or removing it from, the core; Means for coupling adjacent bundles
    • G21C3/332Supports for spacer grids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/067Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/02Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
    • F16F1/04Wound springs
    • F16F1/12Attachments or mountings
    • 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
    • G21C3/334Assembling, maintenance or repair of the bundles
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

핵연료 셀을 위한 최하부 격자는 그 안에 안착되어 있는 격자 인서트를 포함한다. 격자 인서트는 그 하단에 내측으로 돌출한 걸림장치를 갖는 튜브이다. 최하부 격자는 격자 인서트의 하단을 통하여, 하부 노즐의 구멍을 통과하는 역학적 고정자에 의해 하부 노즐에 안착되는데, 이로써 안내관을 구속하고, 걸림장치를 안내관의 말단부 및 하부 노즐 사이에 끼워진다. 최하부 격자를 하부 노즐에 안착시키는 방법 또한 제공된다.
격자, 격자 인서트, 격자 집합체, 격자 스트랩, 연료봉, 노즐, 반응로

Description

연료 집합체에서 최하부 격자를 위한 격자 인서트{Grid insert for the lowermost grid in a fuel assembly}
도 1은 본 발명에 따른 격자 집합체 및 안내관의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 최하부 격자 집합체의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 최하부 격자 집합체의 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 연료 집합체를 위한 하부 노즐의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 연료 집합체를 위한 노즐의 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 연료 집합체를 위한 노즐을 도 4의 6-6선을 따라 절개하여 본 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 연료 집합체를 위한 하부 노즐의 저면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 최하부 격자 집합체를 위한 격자 인서트의 측단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 격자 인서트를 갖는 최하부 격자 집합체를 부분적으로 분해하고, 부분적으로 절개하여, 안내관 및 하부 노즐과 함께 나타낸 부분절개도이다.
도 10은 본 발명에 따른 격자 인서트를 갖는 최하부 격자 집합체를, 안내관 및 하부 노즐과 함께 나타낸 절개도이다.
도면들 전반에 걸쳐 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 발명은 원자력 발전소 내의 연료 집합체를 위한 격자 집합체와 관련된 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 연료 집합체의 하부 노즐 및 안내관들 사이의 최하부 격자를 제거가능하게 안착시키기 위한 고정된 격자 인서트를 가지는 최하부 격자 집합체를 제공한다.
전형적인 핵원자로용 연료 집합체는 복수의 격자에 의해 안착된 복수의 연료봉을 갖는다. 격자는 연료 집합체의 길이를 따라 분포되며, 그리고 연료 집합체 전반에 걸쳐 길게 연장된 안내관들에 의해 적소에 고정된다. 안내관은 제어봉 또는 계측기와 같은 장치들을 수용하도록 건조된다. 연료 집합체의 상단 및 하단은 각각 노즐을 포함한다.
전형적인 격자는 실질적으로 서로 평행한 복수의 제 1 격자 스트랩, 그리고, 서로 평행하고 제 1 격자 스트랩들과 실질적으로 수직한 복수의 제 2 격자 스트랩을 포함한다. 외곽 스트랩은 격자를 둘러싼다. 실질적으로 정방형인 복수의 셀들은 각각의 격자 내에서 외곽 스트랩에 의해 한정된다. 각각의 셀은 연료봉을 구속하는 1개 이상의 스프링 및 1개 이상의 딤플을 포함하고, 그럼으로써 셀 안에서 연료봉을 적소에 고정시킨다. 격자 집합체는 또한 연료 집합체의 하단으로부터 상단으로 흐르는 냉각재용 혼합 베인들을 포함한다. 최하부 격자 집합체는 잔해-포획 (debris-trapping) 특성을 더 포함한다.
연료 집합체 내의 최하부 격자 집합체는 전형적으로 격자의 외곽 스트랩을 하부 노즐에 연속적인 외곽 용접을 함으로써 하부 노즐에 안착된다. 하부 노즐을 부착하는 이러한 방법은, 시간을 소비할 뿐만 아니라, 일단 하부 노즐이 적소에 배치되면 연료 집합체의 하단으로부터 연료봉까지의 접근방법이 없기 때문에, 용접 종료 후에 연료봉이 설치될 것이 요구된다. 따라서, 연료 집합체의 하단으로부터 연료봉을 당기는 바람직한 방법 대신에, 연료봉은 연료 집합체의 상단으로 부터 밀어서 연료 집합체로 삽입되어야 한다.
따라서, 더 간편하며, 시간소비가 적고 실시비용이 적게 드는, 최하부 격자 집합체를 연료 셀의 하부 노즐에 안착시키는 장치 및 방법이 필요하다. 상단으로부터 미는 대신에 하단으로부터 당김으로써 연료봉을 연료 집합체로 설치하는 것이 가능한, 하부 노즐을 연료 집합체의 최하부 격자에 부착하는 방법이 한층 더 요구된다.
본 발명은 내부에 안착된 격자 인서트를 가지는, 연료 집합체를 위한 최하부 격자를 제공한다. 격자 인서트는 안내관이 그 내부에 역학적으로 안정될 수 있도록 설치되고, 하부 격자 집합체 및 안내관에 안착된 하부 노즐을 구비한다.
격자 집합체는 복수의 제 1 및 제 2 금속 스트랩을 포함하며, 복수의 제 1 스트랩들은 실질적으로 서로 평행하게 정렬되며, 복수의 제 2 스트랩들은 실질적으로 서로 평행하게 그리고 복수의 제 1 금속 스트랩과 실질적으로 수직하게 정렬되 고, 그럼으로써 격자 집합체 내에 실질적으로 정방형인 셀들로 이루어진 달걀판 패턴을 형성한다. 복수의 제 1 및 제 2 금속 스트랩의 각각은 그로부터 매트릭스 내부의 연료봉들을 위해 마련된 셀 안으로 돌출된 딤플 및/또는 스프링을 가지며, 따라서, 연료봉이 이러한 개개의 셀 내에 안착될 수 있다. 더 큰 복수의 셀들이 안내관 및 장치관을 수용하기 위해 매트릭스 안에 제공된다.
격자 인서트는 이러한 더 큰 셀들 안에 안착된다. 격자 인서트는 그것의 하단부로부터 내측으로 돌출된 걸림장치를 가진다. 격자 인서트는 그 내부에 안내관을 수용할 수 있는 크기와 배치구조를 가지며, 안내관의 말단은 격자 인서트 걸림장치와 인접한다. 안내관 자체는 그 전반에 걸쳐 역학적인 고정자를 수용하기 위한 적합하게 가공된 하단부를 포함한다. 여기서 "적합하게 가공된"이라 함은 안정된 방식으로 역학적 고정자와 짝을 이룰 수 있는 크기와 배치구조를 갖는 것으로 정의된다. 적합하게 가공된 하단부의 예는 볼트나 나사를 수용하기 위한 나사선이 형성된 구멍을 갖는, 또는 그렇게 나사선이 형성되기에 적합한 말단부를 갖는 것을 포함한다.
하부 노즐은 각각의 격자 인서트와 일치하는 입구를 포함하며, 바람직한 일실시예는 각각의 코너와 일치하는 입구를 가지고, 5번 째 입구는 중앙에 있다. 볼트나 나사와 같은 역학적 고정자는, 입구를 관통할 수 있고, 안내관의 말단에 나사선으로 안착되며, 그리고 가능하게는 나사구멍 위에 위치하는 잠금 디스크를 가질 수 있다.
이러한 방식으로 연료 집합체를 조립함으로써, 외곽 스트랩을 노즐에 연속적 으로 외곽 용접하는 종래기술의 단계는 회피된다. 부가적으로, 종래의 연속적인 외곽 용접은, 연료봉을 하단으로부터 당기기보다는, 연료봉이 연료 집합체의 상단으로 밀어지는 것을 요구한다. 일단 하부 노즐이 적소에 용접되면, 연료 집합체의 하단으로부터 연료봉까지의 접근방법이 없다.
따라서 본 발명은 최하부 격자의 하부 노즐에 대한 정확하고 안정된 정렬을 제공한다. 본 발명은 안내관이 적소에 볼트 또는 나사로 고정될 때 격자 인서트의 걸림장치를 안내관 말단부 및 하부 노즐 사이에 끼움으로써 격자 집합체와 하부 노즐을 함께 안정시키기에 용이하도록 설치된 격자 인서트를 더 제공한다. 본 발명은 선행 방법들보다 저비용이며, 시간소비가 적고 더 간편한, 최하부 격자 집합체를 하부 노즐에 안착시키는 방법을 제공한다. 본 발명은 부가적으로 봉들이 바닥으로부터 당겨지는 것이 가능한 연료 집합체를 조립하는 방법을 제공한다.
따라서, 안내관을 수용하기 위한 격자 인서트를 가지는 최하부 격자 집합체를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
격자 내에 안착된 격자 인서트를 가지며, 그리고 안내관 말단 장치 및 하부 노즐 사이에 끼워지고, 따라서 최하부 격자 집합체 및 하부 노즐을 함께 안정시킬 수 있는 최하부 격자를 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
최하부 격자를 하부 노즐에 안착시키는 개선된 방법을 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
연료봉을 상단으로부터 미는 대신에 하단으로부터 당김으로써 설치되는 것을 허용하는 연료 집합체를 조립하는 방법을 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이 다.
연료 집합체를 제조하기 위한 저비용의 더 효율적인 수단들을 제공하는 것이 본 발명의 또 다른 목적이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적들은 이하의 설명 및 도면을 통하여 더욱 명확하게 될 것이다.
본 발명은 최하부 격자를 연료 집합체의 하부 노즐에 용이하게 안착시키는 격자 인서트를 갖는, 연료 셀을 위한 최하부 격자를 제공한다.
도 1을 참조하면, 연료 집합체 안의 연료봉을 위한 지지수단(10)이 도시되어 있다. 지지수단(10)은 복수의 격자 집합체, 예를 들어, 도 1의 격자 집합체(12-32)를 포함한다. 중간 격자 집합체(12-32)는 안내관(34,36,38)에 의해 상호 관련된 적소에 안착된다. 단지 3개의 안내관이 도 1에 나타나 있지만, 4번 째 안내관이 안내관(34) 바로 뒤에 위치하며, 그리고 5번 째 안내관이 안내관(38) 바로 뒤에 위치한다는 것이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다. 반응로의 설계에 따라, 5개 이상의 다수의 안내관이 선택될 수도 있다는 것이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 또한 이해될 것이다. 안내관(38)은 제어봉, 계측기, 또는 다른 장치들의 삽입을 허용하도록 구성된다. 연료 집합체의 하단은 최하부 격자(40), 그리고 최하부 격자(40)바로 아래에 안착된 하부 노즐(42)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 최하부 격자(40)가 도시되어 있다. 최하부 격자 집합체(40)는 각각의 금속 스트랩(44)이 실질적으로 상호 평행한 복수의 제 1 금속 스트랩(44), 및 각각의 금속 스트랩(46)이 실질적으로 상호 평행한 복수의 제 2 금속 스트랩을 포함한다. 교차하는 금속 스트랩(44,46)들은 실질적으로 정방형인 셀(48)들의 매트릭스를 형성하도록 달걀판 패턴으로 짜여져 있다. 최하부 격자(40)는 또한 외곽 스트랩(50)을 포함한다. 각각의 스트랩(44,46,50)은, 그 특정한 스트랩(44,46,50)에 의해 한정되고 그것에 인접한 각각의 셀(48) 안으로 돌출한 딤플(53) 및 스프링 구성요소(52)를 포함한다. 연료봉(54)이 셀(48)로 삽입되면, 스프링 구성 요소(52) 및 딤플(53)은 인접한 연료봉(54)과 관계된 바람직한 측방위치에 연료봉을 안착시킨다. 더 큰 복수의 셀(56,57)은 또한 최하부 격자(40) 안에 한정되고, 도시된 예에서는 각각의 코너에 상응하는 셀(56), 및 하나의 중앙에 있는 셀(54)을 포함한다. 더 큰 셀(56)들의 각각은 안내관(34,36,38)을 수용할 수 있는 크기 및 배치구조를 갖는다. 연료 집합체의 코너에 상응하는 셀(56)은 각각 격자 인서트(58)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 격자 인서트(58)가 도시되어 있다. 격자 인서트(58)는 상단부(60) 및 하단부(62)를 갖는 관 형태이다. 하단부(62)는 하단부(62)의 외곽 주위에서 안쪽으로 향하는 걸림장치(64)를 포함한다. 격자 인서트(58)는 걸림장치(64)를 형성하기 위해 관의 하단 입구를 구부려 관형을 형성하는 형판과 함께, 펀치 프레스에 의해 형성될 수 있다. 격자 인서트(58)는 용접에 의해서와 같이, 그리고 더 바람직하게는 격자 스트랩과 짝을 이루는 격자 인서트의 하단 및/또는 상단에 있는 4개의 교차부 용접에 의해 셀(56)내에 안착될 수 있는데, 각각의 교차부 용접은 격자 인서트 및 셀(56)을 형성하는 4개의 격자 스트랩(44,46) 중 1개 사이에 형성된다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 하부 노즐(42)이 도시되어 있다. 하부 노즐(42)은 상단 표면(66) 및 하단 표면(68)을 포함한다. 노즐(42)은 그 안에 셀(56)에 상응하는 복수의 안내관 안착공(70), 그리고 셀(57)에 상응하는 중심공(71)을 한정한다. 각각의 안착공(70)들은 아래쪽으로 향하는 속이 빈 실린더(72)에 의해 둘러싸인다. 중심공(71)은 더 작은 직경의 상부(74), 그리고 더 큰 직경의 하부(76)로, 반대로 구멍이 뚫려있다. 하부 노즐(42)은 또한 냉각유체가 통과하도록 설계된 복수의 구멍(78)들을 포함한다. 하부 노즐(42)은 하부 표면(68)으로부터 아래쪽으로 향하는 외벽(80)을 더 한정한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 최하부 격자 집합체(40)를 하부 노즐(42)에 안착시키는 방법이 도시되어 있다.격자 인서트958)는 최하부 격자(40)의 셀(56) 안에 안착된다. 말단 가공부(84)를 갖는 안내관(82)은 말단 가공부(84)가 걸림장치(64)에 인접할 때까지 격자 인서트(58)로 삽입된다. 나사(86)와 같은 역학적 고정자는 하부 노즐(42)의 안착공(70)을 통해 나사조임에 의해 안착될 수 있도록 삽입되며, 그럼으로써 걸림장치(64)는 말단 가공부(84) 및 하부 노즐(42) 사이에 끼워진다. 그 후 잠금 디스크(90)는 나사(86) 하부에 장착될 수 있고, 그리고 적소에 용접된다. 볼트 또는 나사가 안내관(82) 및 하부 노즐(42) 사이에 걸림장치(64)를 역학적으로 안착시키도록 도시되어 있지만, 다른 역학적인 고정자들이 같은 목적을 위해 채용될 수 있다.
본 발명은 원자력발전 등 핵반응을 이용하는 분야에서, 특히 반응로와 관련하여, 더 간편하며, 시간소비가 적고 실시비용이 적게 드는, 최하부 격자 집합체를 연료 셀의 하부 노즐에 신속 및 용이하게 그리고 저비용으로 안착시키는 장치 및 방법의 형태로 산업상 유익하게 이용될 수 있다.
본 발명의 특정한 실시예가 상세하게 설명되는 중에, 그러한 세목들의 다양한 변형예 및 대체예들이, 개시된 전체적인 지식들의 견지에서 개발될수 있다는 것이 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 이해될 것이다. 따라서, 개시된 특정한 배열들은 본 발명의 범위를 단지 한정하도록 설명된 것이 아니며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그것과 동등한 모든 것들을 포함하는 가장 넒은 범위로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 연료 집합체를 위한 최하부 격자로서, 상기 연료 집합체는 최하부 격자 집합체를 포함하는 복수의 격자 집합체 및 복수의 안내관에 의해 적소에 고정되는 복수의 연료봉을 가지며, 상기 안내관은 안내관을 통과하는 역학적 고정자를 수용하기 위해 적합하게 가공된 하단부를 가지고:
    실질적으로 상호 평행하게 정렬된 복수의 제 1 격자 스트랩;
    실질적으로 상호 평행하게 정렬되고 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 실질적으로 수직하게 정렬되며, 실질적으로 정방형-형태의 셀로 이루어진 매트릭스를 형성하도록 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 교차하는 복수의 제 2 격자 스트랩;
    외곽 격자 스트랩; 및
    안내관 및 하부 노즐 사이에 끼워지는 구조이고, 상기 격자 집합체를 연료 셀의 하부 노즐에 역학적으로 안착시키기 위한 수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 집합체용 최하부 격자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 격자 집합체를 연료 셀의 하부 노즐에 안착시키기 위한 수단은 적어도 1개 이상의 셀 안에 안착된 격자 인서트를 포함하며, 상기 격자 인서트는 튜브-형태이고 상단부 및 하단부를 가지며, 상기 하단부는 그 위에 배치된 내측으로 돌출된 걸림장치를 가지며, 상기 격자 인서트는 하단을 통과하여 안내관에 안착되는 역 학적 고정자에 의해 안착되는 안내관을 수용하는 구조이며, 상기 걸림장치는 볼트 또는 나사의 관통은 허용하지만 안내관의 관통은 허용하지 않는 구조이며, 이로써 상기 걸림장치가 안내관 및 하부 노즐 사이에 유지되는 것을 특징으로 하는 최하부 격자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 격자 인서트는 용접에 의해서 셀 안에 안착되는 것을 특징으로 하는 최하부 격자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 격자 인서트는 상기 셀을 형성하는 4개의 격자 스트랩들 중 각각의 스트랩과의 교차부 용접에 의해 셀 안에 안착되는 것을 특징으로 하는 최하부 격자.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 안내관의 적합하게 가공된 하단부는 나사선이 형성되어 있으며; 그리고
    상기 역학적 고정자는 볼트 및 나사로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 최하부 격자.
  6. 실질적으로 상호 평행하게 정렬된 복수의 제 1 격자 스트랩을 장착하는 단계;
    실질적으로 상호 평행하게 정렬되고 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 실질적으로 수직하게 정렬되며, 실질적으로 정방형-형태의 셀로 이루어진 매트릭스를 형성하도록 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 교차하는 복수의 제 2 격자 스트랩을 장착하는 단계;
    외곽 격자 스트랩을 장착하는 단계; 및
    상기 셀 중 적어도 1개 이상의 셀 안에 안착되는 격자 인서트를 장착하는 단계로서, 상기 격자 인서트는 튜브-형태이고 상단부 및 하단부를 가지며, 상기 하단부는 그 위에 배치된 내측으로 돌출된 걸림장치를 가지며, 상기 격자 인서트는 하단을 통과하여 안내관에 안착되는 역학적 고정자에 의해 안착되는 안내관을 수용하는 구조를 갖는 격자 인서트를 장착하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 집합체를 조립하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 격자 인서트는 용접에 의하여 상기 셀 안에 안착되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 격자 인서트는 상기 셀을 형성하는 4개의 격자 스트랩들 중 각각의 스트랩과의 교차부 용접에 의해 셀 안에 용접되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    복수의 중간 격자 집합체를 장착하는 단계로서, 각각의 중간 격자 집합체는 실질적으로 상호 평행하게 정렬된 복수의 제 1 격자 스트랩, 및 실질적으로 상호 평행하게 정렬되고 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 실질적으로 수직하게 정렬되며, 실질적으로 정방형-형태의 셀로 이루어진 매트릭스를 형성하도록 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 교차하는 복수의 제 2 격자 스트랩을 포함하는 복수의 중간 격자 집합체를 장착하는 단계;
    상기 하단을 통과하여 안내관에 안착되는 역학적 고정자에 의해 각각의 격자 인서트 안에 안착되는 안내관을 장착하는 단계; 및
    상기 연료 집합체의 하단으로부터 연료봉을 당김으로써 상기 중간 격자 및 상기 최하부 격자의 셀 안에 복수의 연료봉을 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 안내관의 하단부 안에 내측 나사선을 장착하는 단계;를 더 포함하며, 그리고 상기 역학적 고정자는 볼트 또는 나사인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 적합하게 가공된 하단부를 가지는 복수의 안내관;
    최하부 격자 집합체;
    복수의 중간 격자 집합체; 및
    상기 최하부 격자 집합체 및 상기 중간 격자 집합체들에 의해 적소에 고정되는 복수의 연료봉;을 포함하고,
    상기 최하부 격자 집합체는
    실질적으로 상호 평행하게 정렬된 복수의 제 1 격자 스트랩;
    실질적으로 상호 평행하게 정렬되고 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 실질적으로 수직하게 정렬되며, 실질적으로 정방형-형태의 셀로 이루어진 매트릭스를 형성하도록 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 교차하는 복수의 제 2 격자 스트랩;
    외곽 격자 스트랩; 및
    상기 안내관 중 하나와 상기 하부 노즐 사이에 끼워지는 구조이고, 상기 격자 집합체를 연료 셀의 하부 노즐에 안착시키기 위한 수단;을 가지며,
    상기 각각의 중간 격자 집합체는
    실질적으로 상호 평행하게 정렬된 복수의 제 1 격자 스트랩; 및
    실질적으로 상호 평행하게 정렬되고 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 실질적으로 수직하게 정렬되며, 실질적으로 정방형-형태의 셀로 이루어진 매트릭스를 형성하도록 상기 복수의 제 1 격자 스트랩과 교차하는 복수의 제 2 격자 스트랩;을 포함하는 것을 특징으로 하는 연료 집합체.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 격자 집합체를 연료 셀의 하부 노즐에 안착시키기 위한 수단은 상기 셀 중 적어도 1개 이상의 셀 안에 안착되는 격자 인서트를 포함하며, 상기 격자 인서트는 튜브-형태이고 상단부 및 하단부를 가지며, 상기 하단부는 그 위에 배치된 내측으로 돌출된 걸림장치를 가지며, 상기 격자 인서트는 하단을 통과하여 안내관에 안착되는 역학적 고정자에 의해 안착되는 안내관을 수용하는 구조이며, 상기 걸림장치는 역학적 고정자의 관통은 허용하지만 안내관의 관통은 허용하지 않는 구조이며, 이로써 상기 걸림장치가 안내관 및 하부 노즐 사이에 유지되는 것을 특징으로 하는 연료 집합체.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 격자 인서트는 용접에 의하여 상기 셀 안에 안착되는 것을 특징으로 하는 연료 집합체.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 격자 인서트는 상기 셀을 형성하는 4개의 격자 스트랩들 중 각각의 스트랩과의 교차부 용접에 의해 셀 안에 안착되는 것을 특징으로 하는 연료 집합체.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 안내관의 적합하게 가공된 하단부는 나사선이 형성되어 있으며; 그리고
    상기 역학적 고정자는 볼트 및 나사로 구성된 그룹 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 연료 집합체.
KR1020050031402A 2004-04-21 2005-04-15 연료집합체용 최하부 격자집합체, 연료집합체, 연료집합체 조립 방법 KR100758446B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/828,979 US20050238131A1 (en) 2004-04-21 2004-04-21 Grid insert for the lowermost grid in a fuel assembly
US10/828,979 2004-04-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060045760A true KR20060045760A (ko) 2006-05-17
KR100758446B1 KR100758446B1 (ko) 2007-09-14

Family

ID=34935076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050031402A KR100758446B1 (ko) 2004-04-21 2005-04-15 연료집합체용 최하부 격자집합체, 연료집합체, 연료집합체 조립 방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20050238131A1 (ko)
EP (1) EP1589539A3 (ko)
JP (1) JP2005308750A (ko)
KR (1) KR100758446B1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005035486B3 (de) * 2005-07-26 2007-02-22 Areva Np Gmbh Brennelement für einen Druckwasserkernreaktor
US9620249B2 (en) * 2007-08-31 2017-04-11 Global Nuclear Fuel—Americas, LLC Debris shield upper tie plate for nuclear fuel assembly and method to shield assembly from debris
US8116423B2 (en) 2007-12-26 2012-02-14 Thorium Power, Inc. Nuclear reactor (alternatives), fuel assembly of seed-blanket subassemblies for nuclear reactor (alternatives), and fuel element for fuel assembly
UA98370C2 (ru) 2007-12-26 2012-05-10 Ториум Пауэр Инк. Ядерный реактор (варианты), топливная сборка из зажигающе-воспроизводящих модулей для ядерного реактора (варианты) и топливный элемент топливной сборки
CN101303905B (zh) * 2008-05-14 2012-04-25 中科华核电技术研究院有限公司 一种燃料组件及使用该燃料组件的核反应堆堆芯
EP3032541B1 (en) 2008-12-25 2019-02-20 Thorium Power, Inc. A fuel element and a method of manufacturing a fuel element for a fuel assembly of a nuclear reactor
US9053826B2 (en) * 2010-03-03 2015-06-09 Westinghouse Electric Company Llc Protective grid attachment
US10192644B2 (en) 2010-05-11 2019-01-29 Lightbridge Corporation Fuel assembly
WO2011143172A1 (en) 2010-05-11 2011-11-17 Thorium Power, Inc. Fuel assembly with metal fuel alloy kernel and method of manufacturing thereof
US10170207B2 (en) 2013-05-10 2019-01-01 Thorium Power, Inc. Fuel assembly
RU2566674C1 (ru) * 2014-08-05 2015-10-27 Публичное акционерное общество "Машиностроительный завод" (ПАО "МСЗ") Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
RU2715387C1 (ru) * 2019-05-27 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Дистанционирующая и перемешивающая решетка тепловыделяющей сборки ядерного реактора

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3791466A (en) * 1969-05-19 1974-02-12 Westinghouse Electric Corp Low parasitic capture fuel assembly structure
DE2350700C3 (de) * 1973-10-09 1978-06-08 Kraftwerk Union Ag, 4330 Muelheim Brennelementskelett
FR2465295A1 (fr) * 1979-09-06 1981-03-20 Commissariat Energie Atomique Dispositif anti-envol pour element combustible de reacteur nucleaire
US4323428A (en) * 1979-11-07 1982-04-06 Westinghouse Electric Corp. Reconstitutable fuel assembly for a nuclear reactor
FR2514188B1 (fr) * 1981-10-05 1985-08-16 Framatome Sa Assemblage combustible pour un reacteur nucleaire
US4576786A (en) * 1983-12-21 1986-03-18 Westinghouse Electric Corp. Partial grid for a nuclear reactor fuel assembly
US4692302A (en) * 1983-12-30 1987-09-08 Westinghouse Electric Corp. Coolant flow mixer grid for a nuclear reactor fuel assembly
US4659542A (en) * 1984-10-03 1987-04-21 Westinghouse Electric Corp. Grid structure for nuclear fuel assembly
US4709909A (en) * 1985-12-17 1987-12-01 Westinghouse Electric Corp. Retention strap in a grid assembly fixture
US4980121A (en) * 1989-07-28 1990-12-25 Westinghouse Electric Corp. Protective device for lower end portion of a nuclear fuel rod cladding
JPH03115896A (ja) * 1990-04-20 1991-05-16 Niigata Eng Co Ltd 放射性廃棄物の固化処理方法
JP3115300B2 (ja) * 1990-05-21 2000-12-04 富士電機株式会社 電力変換装置における負荷電流検出方法
US5068083A (en) * 1990-05-29 1991-11-26 Westinghouse Electric Corp. Dashpot construction for a nuclear reactor rod guide thimble
SE468264B (sv) * 1991-04-11 1992-11-30 Asea Atom Ab Braenslepatron foer en kaernreaktor
US5303276A (en) * 1992-10-29 1994-04-12 Westinghouse Electric Corp. Fuel assembly including deflector vanes for deflecting a component of a fluid stream flowing past such fuel assembly
JP3414435B2 (ja) * 1993-04-20 2003-06-09 三菱原子燃料株式会社 燃料集合体の上部ノズルの取付方法
US5434898A (en) * 1994-03-14 1995-07-18 Siemens Power Corporation Nuclear fuel assembly
US5444748A (en) * 1994-04-04 1995-08-22 Westinghouse Electric Corporation Grid structure for supporting fuel rods in a nuclear reactor
JP3568637B2 (ja) * 1995-07-13 2004-09-22 三菱原子燃料株式会社 燃料集合体用インサートの製造方法
SE506819C2 (sv) * 1996-06-20 1998-02-16 Asea Atom Ab Bränslepatron med topp- och bottenplatta vilka innefattar sidostöd för stödjande av bränslestavar. Bränslepatron där topp- och bottenplattan innefattar blandningsfenor. Bränslepatron där topp- och bottenplattan har ett vågformigt tvärsnitt
FR2750529B1 (fr) * 1996-06-28 1998-09-04 Framatome Sa Tube de guidage pour assemblage combustible nucleaire
JPH10142366A (ja) * 1996-11-11 1998-05-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 核燃料集合体の下部ノズル取付け構造
US6526116B1 (en) * 1997-07-02 2003-02-25 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear fuel assembly with hydraulically balanced mixing vanes
SE521687C2 (sv) * 1998-09-18 2003-11-25 Westinghouse Atom Ab Spridare och bränslepatron för en nukleär kokarvattenreaktor
KR100415149B1 (ko) * 2001-03-21 2004-01-14 한국전력공사 핵연료 집합체의 이중판 냉각재 혼합 지지격자체
US6606369B1 (en) * 2002-03-06 2003-08-12 Westinghouse Electric Company Llc Nuclear reactor with improved grid

Also Published As

Publication number Publication date
US20050238131A1 (en) 2005-10-27
EP1589539A3 (en) 2008-03-19
JP2005308750A (ja) 2005-11-04
EP1589539A2 (en) 2005-10-26
KR100758446B1 (ko) 2007-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100758446B1 (ko) 연료집합체용 최하부 격자집합체, 연료집합체, 연료집합체 조립 방법
US5037605A (en) Nuclear fuel assembly debris filter
US5009839A (en) Nuclear fuel assembly bottom nozzle plate
US7668284B2 (en) Tube-in-tube threaded dashpot end plug
KR100887054B1 (ko) 원자로의 연료집합체용 감소된 압력강하를 갖는 파편 필터링 하부노즐
US4795608A (en) Nuclear fuel assembly
JPH0452715Y2 (ko)
US20080152069A1 (en) Fuel support and method for modifying coolant flow in a nuclear reactor
KR20070118047A (ko) 원자로용 핵연료 조립체
US5384814A (en) Lower tie plate strainers for boiling water reactors
JPS6224185A (ja) 原子炉炉心の燃料集合体
EP1179823A1 (en) Nuclear fuel assembly comprising a debris catcher
KR101142822B1 (ko) 연료봉들의 단부들을 유지하는 수단을 갖는 연료 집합체를 위한 터미널 단부-부품 및 대응하는 집합체
EP0455011B1 (en) Debris-resistant lower tie plate assembly
JP3859016B2 (ja) 改良されたトップノズルを有する核燃料集合体
US20130272479A1 (en) Lower end fitting for nuclear fuel assembly made from intersecting metal strips
JP4275760B2 (ja) 核燃料棒集合体の貯蔵ラック
EP0458202B1 (en) Fuel assembly for a nuclear reactor
KR940003705B1 (ko) 원자로용 만능 연료집합체
RU2473989C1 (ru) Тепловыделяющая сборка ядерного реактора
US8210491B2 (en) System for dampening the vibration experienced by a line
JP4458489B2 (ja) 流路形成装置、および自然循環型沸騰水型原子炉
JPS63140990A (ja) 原子炉の燃料集合体
EP2363863B1 (en) A protective grid attachment
KR100854769B1 (ko) 핵연료 집합체 고정 유닛 및 이를 포함하는 노심 장치

Legal Events

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

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130830

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170629

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180628

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190624

Year of fee payment: 13