KR20110100146A - 보호 그리드 부착물 - Google Patents

Abstract

제어봉 가이드 딤블의 단부 마개와 상기 바닥 노즐 사이에 설치된 스페이서 인서트를 통해 상기 바닥 노즐에 부착된 보호 그리드를 가지는 가압수형 원자로용 연료조립체가 개시된다. 딤블 스크류가 상기 스페이서 인서트에서 중심 개구를 통해 상기 제어봉 가이드 딤블 단부 마개에 상기 바닥 노즐을 부착시킨다. 상기 제어봉 가이드 딤블의 단부 마개는 오목형 딤블 스크류를 둘러싸는 상향의 환형 보스가 제공되고 상기 스페이서 인서트에서 개구를 통해 상기 바닥 노즐의 상기 표면에 대해 배치된다. 상기 스페이서 인서트의 개구는 열 팽창의 차이를 수용하도록 상기 스페이서 인서트와 상기 단부 마개 사이에 축방향 틈새 및 반경방향 틈새 모두를 제공하도록 충분히 크다.

Description

보호 그리드 부착물{A PROTECTIVE GRID ATTACHMENT}

본 발명은 일반적으로 원자로, 그리고 더욱 상세하게는, 그리드를 사용하는 연료조립체를 갖는 원자로에 관한 것이다.

대개의 수냉식 원자로에서, 노심은 다수의 길다란 연료조립체들로 구성된다. 가압수형 원자로에서, 이러한 연료조립체들은 일반적으로 연료조립체 길이를 따라 축방향으로 이격되고 그리고 복수의 길다란 딤블 튜브(thimble tube)에 부착된 복수의 그리드에 의해 일정한 배열로 장착된 복수의 연료봉을 포함한다. 딤블 튜브는 일반적으로 그 안에 제어봉 또는 계장물(instrumentation)을 수용한다. 상부 및 바닥 노즐들은 연료조립체의 대향 단부 상에 위치하고 그리고 연료봉의 위와 아래로 약간씩 연장하는 딤블 튜브의 단부에 고정된다.

제조 동안, 원자로 냉매순환 시스템의 구성요소들의 설치 및 보수에 이어서, 다양한 작동 조건 하에서 1차 원자로 냉각 회로에 대해 냉매를 순환시키는, 원자로 용기 및 그것과 관련된 시스템으로부터의 모든 파편들의 제거를 보장하도록 노력이 이루어질 것이다. 파편제거를 보장하도록 세밀한 절차가 수행될 것임에도, 경험에 의하면 그러한 제거에 효과적으로 사용된 안전 조치들에도 불구하고, 일부 칩 및 금속 입자들이 시스템에서 여전히 미발견된 채로 남아있다는 것을 보여준다. 대부분의 파편은 아마도 스팀 발생기 보수 또는 교체 이후에 1차 계통에서 잔류되었을 금속 파편들로 구성된다.

최저 그리드에 트랩된 파편들로 인한 연료조립체 손상은 여러 원자로들에서 언급되어 왔다. 파편들은 발전소가 기동될 때, 하부 노심 지지판에서 냉매 유동 개구로부터 연료조립체 바닥노즐 유동홀을 통해 유입된다. 파편들은 그리드의 연료봉 지지 셀 벽들과 연료봉 튜브의 하부 단부들 사이의 공간들 내에서 연료조립체의 최저 지지 그리드와 결합하는 경향이 있다. 그 손상은 연료봉에서 피복가능하게 핵분열성 물질을 포함하는 클래딩 튜브의 외부와의 접촉에서 파편들의 부식에 의해 야기되는 연료봉 튜브의 천공들을 포함한다. 파편들은 또한 하부 노즐 판의 홀들에서 뒤얽히게 된다. 유동 냉매는 연료봉의 피복을 절단하는 성향이 있는, 파편들의 선회를 야기한다.

연료조립체의 구성요소들을 손상하는 파편들의 잠재성 때문에, 부가적으로 바닥 지지 그리드와 하부 노즐 사이에 장착되는 보호 그리드를 제공하는 것이 알려져 있다. 보호 그리드는 파편들로부터 연료봉을 보호하기 위한 필터로서 기능한다. 또한 하부 노즐에 보호 그리드를 고정 배치하는 것과 그리드의 집합 스트랩(assembled strap)의 에지 상에 하부 노즐과 고르지 못한 부분들 사이의 원치 않는 접촉을 피하기 위해 하부 노즐로부터 보호 그리드를 이격시키는 것이 알려져 있다.

보호 그리드를 포함하는, 원자로의 연료조립체의 모든 그리드는 일반적으로 격자 모양으로 배열된 복수의 스트랩으로 구성되고 그리고 복수의 셀을 형성하기 위해 서로 고정된다. 셀은 제어봉 가이드 딤블 셀 및 연료봉 셀을 포함한다. 또는 그렇지 않으면 탑 지지 그리드, 바닥 지지 그리드 및 중간 지지 그리드는 딤블 셀에 배치된 딤블 튜브에 단단히 고정된다. 연료봉은 일반적으로 그리드의 스트랩으로 형성된 각 연료봉 셀 내의 복수의 스프링 및/또는 딤플(dimple)에 의해, 보호 그리드를 포함하는, 그리드의 연료봉 셀 내에 장착된다.

보호 그리드는 일반적으로 그리드의 하면에 용접되거나 또는 그렇지 않으면 부착되고 그리고 보호 그리드와 연료조립체 바닥 노즐 사이에 고정 캡쳐(capture)된 스페이서를 가진다.

연료봉 손상을 발생하는 크랙킹은 보호 그리드 특징들 중에 최근에 경험되고 있다. 이러한 손상들은 응력 부식 균열과 일관된 입간 균열에 의해 야기되는 것으로 판단된다. 응력 소스들 중 하나는 바닥 노즐과 보호 그리드 사이의 차등 열팽창이고, 그렇기 때문에 바닥 노즐은 스테인레스 강으로 구성되고 그리고 보호 그리드는 합금-718로 구성된다. 이러한 부분들은 바닥 노즐의 하면을 통해 고정되는 딤블 스크류를 통해 그리고 제어봉 가이드 딤블 상에 단부 마개로 단단히 연결된다. 스테인레스 강은 합금-718 보다 가열되는 동안 더욱 팽창하고, 따라서 보호 그리드에, 특히 부착 지점 부근에서 응력을 야기한다.

결과적으로, 원자로의 가열 동안 응력의 증가를 피할 수 있는 보호 그리드를 부착하는 새로운 수단이 소망된다.

본 발명에 따른 연료조립체는 연장된 축 길이를 갖는 복수의 길다란 핵 연료봉을 가진다. 최하부 그리드는 연료조립체가 원자로에 설치될 때 연료봉들을 통해서 그리고 그것을 지나쳐서 유체 냉매의 유동을 허용하도록 비점유 스페이서를 가지고 일정한 배열로 연료봉들을 지지한다. 복수의 가이드 딤블은 연료봉들을 따라 그리고 최하부 그리드를 통해 연장한다. 바닥 노즐은 그리드 아래, 연료봉들의 하부 단부 아래에 배치되고 그리고 가이드 딤블들을 지지하고 그리고 연료조립체로의 유체 냉매의 유동을 허락한다. 바닥 노즐은 연료봉들의 축에 대해 가로질러 연장하는 수평판을 포함하고 그리고 최하부 그리드를 향하는 상부 면을 가진다. 노즐판의 상부면은 비점유 공간과 유체 연통하는 홀을 통해 냉매 유동의 각각을 갖는, 노즐판의 하부면에서 상부면까지의 유체 냉매의 통과를 위한 노즐판을 통해 완전하게 연장하는 홀들을 통한 복수의 유동에 의해서 형성된다. 최하부 그리드는 가이드 딤블들 중 지지되는 것을 통해 적어도 제 1 딤블 셀을 형성하기 위해 서로 상호연결되는 복수의 스트랩을 포함한다. 스트랩들 각각은 하부 에지를 포함한다. 스페이서 판 형태의 스페이서는 스트랩의 하부 에지와 바닥 노즐의 상부면 사이에 놓여진다. 스페이서 판은 서로 대향하는 평면 결합 표면과 평면 리텐션 표면을 가지고, 그리고 최하위 그리드로부터 외부로 돌출하는 결합 표면을 갖는 최하부 그리드의 하면 상에 고정 설치된다. 결합 표면은 제 1 딤블 셀을 형성하는 스트랩의 에지와 노즐로부터 그리드에 거리를 두는 노즐의 상부면 사이의 바닥 노즐의 상부면 상에 배치되도록 구성된다. 스페이서 판에서 홀은 적어도 파스너의 일부를 그것을 통해 수용하도록 구성되고 그리고 리텐션 표면은 파스너가 홀을 통해 수용되고 그리고 딤블 튜브와 연결될 때 딤블 튜브의 단부를 수용하도록 구성된다. 딤블 튜브의 단부는 바닥노즐의 상부면을 직접 접촉하도록 홀을 통해 돌출하고 그리고 홀을 통해 돌출하는 딤블 튜브의 단부는 딤블 튜브의 단부와 스페이서 사이에서 축 방향 및 반경 방향으로 공간을 생성하도록 크기가 조절되고, 그래서 냉각 상태에서 스페이서는 딤블 튜브의 단부와 접촉하지 않는다.

바람직하게, 딤블 튜브의 단부와 스페이서 사이의 공간은 스페이서 재료, 노즐 재료와 딤블 튜브의 단부 사이의 열팽창에서 특정 차이를 수용할 만큼 충분히 크다. 바람직하게, 딤블 튜브의 단부와 스페이서 사이의 측면 공간은 0.001인치와 0.002인치(0.003cms.와 0.005cms.) 사이에 있다. 측방향 틈새(lateral clearance)는 차등 열팽창에 할애된다. 부가적으로, 작은 축방향 틈새(axial clearance)는 그리드, 스페이서 및 바닥 노즐이 독립적으로 이동할 수 있도록 연성 연결을 제공한다.

본 발명에 따르면, 원자로에 있어서 개선된 연료조립체를 제공하는 것에 의해 앞서 언급한 원자로의 가열 동안 응력의 증가를 피할 수 있는 보호 그리드를 부착한 원자로가 제공될 수 있다.

또한 본 발명의 이해는 첨부된 도면과 관련되어 읽혀질 때 바람직한 실시예에 관한 다음의 설명으로부터 획득될 수 있고, 여기서:
도 1은 연료조립체의, 부분적으로 단면인, 입면도이고, 여기서 본 발명의 바람직한 실시예는 명백함을 위해 이탈된 부분들과 함께, 수직적으로 축소된 형태로 도시되는 그 조립체와 병합되며;
도 2는 바닥 노즐 연결에 관한 선행 기술 최하부 그리드를 나타내는, 도 1에서 도시된 바와 같은 연료조립체의 바닥 노즐 및 최하부 그리드의 일부의 단면도이고; 그리고
도 3은 본 발명의 바닥 노즐 연결에 관한 최하부 그리드를 나타내는 도 1에서 도시된 최하부 그리드 및 바닥 노즐의 일부의 단면도이다.

도면들 그리고 특히 도 1에 관해 이제 언급할 때, 수직적으로 축소된 형태로 표현되고 그리고 일반적으로 참조 부호(10)에 의해 지시되는, 연료조립체의 도시된 입면도가 있다. 연료조립체(10)는 가압수형 원자로에서 사용된 유형에 관한 것이고 그리고 구조적 뼈대를 가지며, 여기서 그것은 그것의 하단에서 바닥 노즐(12)을 포함한다. 바닥 노즐(12)은 원자로의 노심 영역에서 하부 노심 지지판(14) 상의 연료조립체(10)를 지지한다(미도시). 바닥 노즐(12)에 관해 부가적으로, 연료조립체(10)의 구조적 뼈대는 그 상단 및 다수의 가이드 튜브(guide tubes)들 또는 가이드 딤블들(18)에서 탑 노즐(16)을 또한 포함하고, 여기서 그것은 바닥 노즐(12) 및 탑 노즐(16) 사이에서 세로로 연장하고 그리고 대향 단에서 그것에 단단히 부착된다.

연료조립체(10)는 가이드 딤블(18)을 따라 축방향으로 거리를 두고 그리고 가이드 딤블(18)에 설치된 복수의 횡단 그리드(20) 및 횡으로 거리를 두고 그리고 그리드(20)에 의해 지지되는 길다란 연료봉들(22)의 일정한 배열을 또한 포함한다. 또한, 연료조립체(10)는 바닥 노즐(12) 및 탑 노즐(16) 사이에서 연장하는 그것의 중심에 위치하고 그리고 바닥 노즐(12) 및 탑 노즐(16)에 의해 캡쳐되거나 또는 그것들에 설치되는 계측 튜브(24)를 가진다. 그러한 부분들의 배치와 함께, 연료조립체(10)는 부분들의 집합을 손상하지 않은 채 편리하게 다루는 것이 가능한 일체(integral unit)를 형성한다.

위에서 언급한 바와 같이, 연료조립체(10)에서 그것의 배열에서 연료봉(22)은 연료조립체 길이를 따라 이격된 그리드(20)에 의해 서로 이격된 관계에서 장착된다. 각 연료봉(22)은 핵연료 펠릿들(26)을 포함하고 그리고 상부 단부 마개(28) 및 하부 단부 마개(30)에 의해 대향 단에서 폐쇄된다. 펠릿(26)은 상부 단부 마개(28)와 펠릿 스택의 탑 사이에 배치된 플레넘 스프링(32)에 의해 스택에서 유지된다. 핵분열성 물질로 구성된, 연료 펠릿(26)은 원자로의 무효전력을 생성하는 원인이다. 수분 또는 수분 함유 붕소와 같은 유체 감속재/냉매는 연료조립체에 대한 하부 노심판(14)에서 복수의 유동 개구들을 통해 상향 펌핑된다. 연료조립체(10)의 바닥 노즐(12)은 유용한 작업의 생산을 위해 그 안에서 생성된 열을 추출하기 위해 가이드 튜브(18)를 통해 그리고 조립체의 연료봉(22)을 따라 냉매를 상향 통과시킨다.

핵분열 과정을 제어하기 위해, 다수의 제어봉들(34)은 연료조립체(10)에서 미리 정해진 지점들에 위치시킨 가이드 딤블들(18)에서 상호간에 이동가능하다. 특히, 탑 노즐(16) 위에 위치시킨 제어봉 클러스터 메커니즘(36)은 제어봉들(34)을 지지한다. 제어 메커니즘은 복수의 반경으로 연장하는 플루크들 또는 아암들(38)을 갖는 내부로 나삿니가 있는 원통형 허브(37)를 가진다. 각 아암(38)은 제어봉 메커니즘(36)이 모두 잘 알려진 방식으로, 연료조립체(10)에서 핵분열 과정을 제어하기 위한 가이드 딤블(18)에서 수직으로 제어봉들을 이동하도록 작동하는 그러한 제어봉(34)에 상호연결된다.

보호 그리드(40)는 연료조립체에서 최하부 그리드이고 그리고 바닥 노즐을 통한 냉매 유동에서 파편들이 연료조립체에 유입하는 것을 억제하도록 기능한다. 보호 그리드(40)는 일부는 연료봉들을 지지하고 그리고 그 나머지는 제어봉 가이드 튜브들을 지지하는 복수의 셀을 형성하기 위해 격자 모양으로 배열되고 그리고 서로에게 고정된 복수의 스트랩으로 구성된다는 점에서 다른 그리드(20)와 유사하다. 바닥 노즐(12)에 부착된 선행 기술 보호 그리드(40)의 단면도는 도 2에서 도시된다. 연료봉 셀들은 참조 부호(42)에 의해 지시되고 그리고 가이드 딤블 셀들은 참조 부호(46)에 의해 지시된다. 연료봉 셀들의 각각은 셀 내에서 연료봉들을 지지하기 위한 딤플들(54)을 가진다. 단부 마개(48)를 갖는 가이드 딤블(18)은 바닥 노즐(12)에 가이드 딤블(18)을 고정하기 위해 단부 마개(48)로 바닥 노즐(12)의 하면을 통해 고정되는 딤블 스크류(50)에 의해 가이드 딤블 지지 셀(46) 내에 고정된다. 스페이서(52)는 바닥 노즐(12)과 단부 마개(48) 사이에 삽입된다. 도 2는 "튜브 인 튜브(tube-in-tube)" 구성을 갖는 연료조립체에서 일반적으로 사용되는 유동(current) 보호 그리드 조인트의 기본 형상을 도시하고, 여기서 바닥 그리드는 인서트(insert)를 가지지 않는다. "튜브 인 튜브" 설계는 딤블 클래딩 내부 튜브에서 형성되는 대시포트(dashpot)를 포함하고 그리고 지르칼로이 또는 인코넬로 구성되는 그리드 스트랩, 및 지르칼로이로 구성되는 가이드 딤블을 사용하는 제어봉 가이드 딤블들을 가지는 연료조립체들에 관한 것이다. 그러한 배치에서 지르칼로이 슬리브 또는 인코넬 슬리브 중 어느 하나의 상대적으로 짧은 길이는 제어봉 가이드 딤블 지지 셀들에 용접되거나 또는 브레이즈(braise)된다. 지르칼로이 가이드 딤블(18)은 이들 슬리브들을 통해 그때 삽입되고 그리고 가이드 딤블은 적당한 높이에서 가이드 딤블에 그리드를 부착하는 기계적 조인트를 고정하기 위해 슬리브 지점에서 벌지(bulge)된다.

튜브 인 튜브 구성에서, 보호 그리드는 인접한 연료봉 지지 셀(42)의 벽 주위에 감기고 그리고 용접된 스페이서의 단을 갖는 제어봉 가이드 딤블 단부 마개(48)와 바닥 노즐(12) 사이에 삽입된 스페이서(52)를 가진다. 이러한 구성은 매우 단단한 조인트를 제공한다. 최근에, 보호 그리드 특징들 중 크래킹은 연료봉 실패를 유도하는 것이 확인되고 있다. 이러한 실패들은 응력 부식 크래킹과 일관되는, 입간 크래킹으로 판단된다. 응력의 소스들 중 하나는 바닥 노즐(12)과 보호 그리드(40) 사이의 차등 열팽창이고, 때문에 바닥 노즐은 스테인레스 강으로 구성되고 그리고 보호 그리드는 합금-718로 구성된다. 스테인레스 강은 합금-718보다 가열 동안 더욱 팽창하고, 따라서 보호 그리드, 특히 부착 지점 부근에서 응력을 야기한다. 본 발명은 원자로의 가열 동안 앞서 증가한 응력을 피할 수 있는 부착의 새로운 수단을 제공한다.

도 3은 스페이서(52)에서의 홀(56)이 더 크다는 점을 제외하고, 도 2에서 도시되는 유동 구성과 동일한 스페이서 설계(52)를 사용하는 본 발명의 부착물 배치를 도시한다. 스페이서(52)는 바닥 그리드 인서트 단부 마개(스웨이지 대시포트 설계용) 또는 딤블 튜브 단부 마개(튜브 인 튜브 설계용, 도 3에서 도시되는 후자) 중 어느 하나 사이에 캡쳐된다. 핵심적인 차이는 단부 마개(48)와 스페이서(52) 사이에 측방틈 및 축방틈을 제공하는 그러한 인서트 단부 마개 또는 가이드 튜브 단부 마개 중 어느 하나에 단계(58)가 있다는 점이다. 측방틈(44)은 부분들 가운데 열 팽창에서의 차이 및 공차(tolerance)를 수용하기에 충분하다. 바람직하게, 축방틈(60)은 0.001인치 내지 0.010인치(0.003cm 내지 0.025cm) 사이에 있고 그리고 바람직하게 .001인치 내지 .002인치,(0.003cm 및 0.005cm) 사이에 있다. 이러한 작은 틈은 부분들의 가열 및 팽창 동안 부분들 사이의 상대 이동의 작은 양을 허용할 것이다. 만일 축방틈(60) 보다 더 중요하지 않다면, 측방틈(44)은 적어도 그러하다. 축방 차등 열팽창은 없고, 오직 측방만 그러하다. 그러나, 틈은 봉 적재(loading)에 앞서 그리드의 작동 또는 충분한 이동 동안 그리드의 진동을 막도록 충분히 작을 것이다. 그리드 리텐션 포스(force)의 중요한 일부는 봉들과의 상호작용이기 때문에 그리고 조인트 영역에서의 유동은 높지 않고 그리고 부분들의 상대적 틈은 크지 않기 때문에, 조인트의 진동은 중요한 고려대상이 아니다. 그러나, 스페이서(52)와 단부 마개(48) 사이의 틈은 경험되어온 입간 크래킹 및 연료봉 실패들을 유발하는 보호 그리드에 의해 경험되는 응력을 충분히 감소시키도록 충분할 것이다.

본 발명의 소정 실시예가 상세하게 설명되어지는 반면에, 이러한 세부사항에 대한 다양한 변형들 및 대안들이 명세의 전체적인 교시의 관점에서 전개될 수 있다는 점이 해당 기술 분야의 당업자들에 의해 이해될 것이다. 따라서, 나타난 소정 실시예들은 부가된 청구항들 및 그것의 특정 그리고 모든 등가물들의 사상이 제공되는 본 발명의 범위에 관해 오직 설명적이며 한정하지 않도록 의도된다.

10: 연료조립체
12: 바닥 노즐
14: 하부 노심판
16: 탑 노즐
18: 가이드 딤블
20: 그리드
22: 연료봉
24: 계측 튜브
26: 펠릿
28: 상부 단부 마개
30: 하부 단부 마개
32: 플레넘 스프링
34: 제어봉
36: 제어봉 메커니즘
37: 원통형 허브
38: 아암
40: 보호 그리드
42: 연료봉 지지 셀
44: 측방틈
46: 딤블 지지 셀
48: 단부 마개
50: 딤블 스크류
52: 스페이서
54: 딤플
56: 홀
58: 단계
60: 축방틈

Claims (14)

1. 바닥 노즐, 단부를 갖는 딤블 튜브, 및 상기 딤블 튜브와 상기 바닥 노즐을 연결하도록 구성된 파스너를 포함하는 원자로의 연료조립체에 사용하기 위한 그리드 및 스페이서의 조합으로서:
   적어도 제 1 딤블 셀을 형성하도록 서로 상호 연결되며, 하부 에지를 포함하는 복수의 스트랩들 각각을 포함하는 그리드;
   관통하여 연장하는 홀이 형성된 판 형태의 스페이서로서, 상기 판은, 서로 대향하는 평면인 결합 표면 및 평면인 리텐션 표면을 구비하며 상기 그리드로부터 외부로 돌출하는 상기 결합 표면과 함께 상기 그리드 상에 고정 설치되며, 상기 결합 표면은, 상기 제 1 딤블 셀을 형성하는 상기 스트랩들의 상기 에지와 상기 노즐로부터 상기 그리드를 이격시키는 상기 바닥 노즐 사이에 상기 바닥 노즐 위에 배치되도록 구성되며, 상기 홀은 관통하여 상기 파스너의 적어도 일부를 수용하도록 구성되며, 상기 파스너가 상기 홀을 통해 수용되고 상기 딤블 튜브와 연결될 때 상기 딤블 튜브의 상기 단부를 수용하도록 상기 리텐션 표면은 구성되며, 여기서 상기 딤블 튜브의 상기 단부의 일부는 상기 바닥 노즐과 직접 접촉하도록 상기 홀을 통해 돌출하고, 여기서 상기 홀을 통해 돌출하는 상기 딤블 튜브의 상기 단부의 상기 일부는 상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 축방향 및 반경 방향 모두에서 공간을 생성하도록 크기 조절되고, 냉각 상태에서 상기 스페이서는 상기 딤블 튜브의 상기 단부와 접촉하지 않도록 구성된 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 상기 반경 공간은 상기 스페이서 재료 및 상기 노즐 재료 사이의 상기 반경 방향에서 열팽창에서의 특정 차이를 수용할 만큼 큰 것을 특징으로 하는 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 상기 축방향 공간은 0.001인치 및 0.010인치(0.003cm 및 0.025cm)인 것을 특징으로 하는 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 상기 축방향 공간은 0.001인치 및 0.002인치(0.003cm 및 0.005cm)인 것을 특징으로 하는 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 스트랩들 및 상기 바닥 노즐은 다양한 재료들로 구성되는 것을 특징으로 하는 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 스페이서 및 상기 그리드는 동일한 재료로 구성되고 상기 스페이서는 용접에 의해 상기 그리드 상에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
7. 제 1항에 있어서,
   상기 스페이서 및 상기 그리드는 기계적 결합을 통해 상기 그리드 상에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 연료조립체용 그리드와 스페이서의 조합.
8. 원자로용 연료조립체로서:
   연장된 축방향 길이를 갖는 복수의 길다란 핵 연료봉들;
   상기 연료조립체가 상기 원자로에 설치될 때 일정한 배열로서 상기 연료봉들을 지지하고 상기 연료봉들을 관통해서 그리고 통과해서 유체 냉매가 유동할 수 있도록 내부에 형성된 비점유된 공간들을 갖는 최하위 그리드;
   상기 연료봉들을 따라 상기 최상위 그리드를 관통하여 연장하는 복수의 가이드 딤블들;
   상기 그리드 아래, 상기 연료봉들의 하단부들 아래 배치되고 상기 가이드 딤블들을 지지하며 상기 연료조립체 내로 유체 냉매를 유동시키며, 상기 연료봉들의 상기 축들을 가로질러 연장하며 상기 최상위 그리드를 향하며 상기 노즐판의 하부면으로부터 상기 노즐판의 상부면으로 상기 비점유된 공간들과 유체 연통하는 홀들을 통해 흐르는 유체 냉매 각각이 통과하도록 상기 노즐판을 관통해 완전하게 연장하며 유체 연통하는 복수의 홀들이 관통 형성된 상기 노즐판의 상기 상부 면을 갖는 수평의 노즐판을 구비하는 상기 바닥 노즐;
   상기 가이드 딤블들 중 하나가 관통 지지되는 적어도 제 1 가이드 딤블 셀을 형성하도록 서로 상호 연결되며, 각각 하부 에지를 구비하는 복수의 스트랩들을 포함하는 상기 최하위 그리드; 및
   관통하여 연장하는 홀로 형성된 스페이서 판 형태의 스페이서로서, 상기 스페이서 판은, 서로 대향인 평면인 결합 표면 및 평면인 리텐션 표면을 가지며, 상기 최상위 그리드로부터 외부로 돌출하는 상기 결합 표면을 갖는 상기 최상위 그리드의 하면 위에 고정 장착되며, 상기 결합 표면은, 상기 노즐로부터 상기 그리드를 이격시키기 위해 상기 제 1 딤블 셀을 형성하는 상기 스트랩들의 상기 에지와 상기 노즐의 상기 상부면 사이의 상기 바닥 노즐의 상기 상부면 위에 배치되도록 구성되며, 상기 홀은 관통하여 파스너의 적어도 일부를 내부에 수용하도록 구성되며, 상기 리텐션 표면은 상기 파스너가 상기 홀을 통해 수용되고 상기 딤블 튜브와 연결될 때 상기 딤블 튜브의 상기 단부를 수용하도록 구성되며, 여기서 상기 딤블 튜브의 상기 단부의 일부는 상기 바닥 노즐의 상기 상부면과 직접 접촉하도록 상기 홀을 통해 돌출하고 여기서 상기 홀을 통해 돌출하는 상기 딤블 튜브의 단부의 상기 일부는 상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 축방향 및 반경방향 모두에서 공간을 생성하도록 크기 조절되므로, 저온 상태에서 상기 스페이서는 상기 딤블 튜브의 상기 단부와 접촉하지 않도록 구성된 스페이서를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자로용 연료조립체.
9. 제 8항에 있어서,
   상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 상기 반경 공간은 상기 스페이서 재료, 상기 노즐 재료와 상기 딤블 튜브의 상기 단부 사이에서의 열 팽창의 특정 차이를 수용하도록 충분히 큰 것을 특징으로 하는 조합.
10. 제 8항에 있어서,
    상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 상기 축방향 공간은 0.001인치와 0.010인치(0.003cm와 0.025cm) 사이인 것을 특징으로 하는 조합.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 딤블 튜브의 상기 단부와 상기 스페이서 사이의 상기 공간은 0.001인치와 0.002인치(0.003cm와 0.005cm) 사이인 것을 특징으로 하는 조합.
12. 제 8항에 있어서,
    상기 스트랩들과 상기 노즐은 다양한 재료들로 구성되는 것을 특징으로 하는 조합.
13. 제 8항에 있어서,
    상기 스페이서와 상기 그리드는 상기 동일한 재료로 구성되며 상기 스페이서는 용접에 의해 상기 그리드 상에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 조합.
14. 제 8항에 있어서,
    상기 스페이서 및 상기 그리드는 기계적 결합을 통해 상기 그리드 상에 고정설치되는 것을 특징으로 하는 조합.
    

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