KR20140063733A

KR20140063733A - 홈이 있는 핵연료 조립체 구성요소 삽입체

Info

Publication number: KR20140063733A
Application number: KR1020147007957A
Authority: KR
Inventors: 후아 지앙; 제임스 에이. 스패로우
Original assignee: 웨스팅하우스 일렉트릭 컴퍼니 엘엘씨
Priority date: 2011-09-19
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2014-05-27
Also published as: EP2758206A4; WO2013066467A1; CN103813879A; EP2758206A1; US20130070890A1

Abstract

본 발명은 단부 마개로 양 단부에 밀폐되는 피복재 내에 가깝게 수용되는 중성자 흡수 물질과 같은 원통형 삽입체를 갖는 제어봉과 같은 핵연료 조립체 구성요소에 관한 것이다. 원통형 부재가 제조 동안 피복재에 적재되기 때문에 원통형 부재는 공기가 피복재로부터 빠져나가는 것을 허용하도록 상부 표면으로부터 하부 표면으로 연장하는 측벽에 형성된 홈을 가진다.

Description

홈이 있는 핵연료 조립체 구성요소 삽입체{GROOVED NUCLEAR FUEL ASSEMBLY COMPONENT INSERT}

본 발명은 일반적으로 핵원자로 연료 조립체에, 그리고 더 구체적으로, 핵연료 조립체의 하나 이상의 구성요소의 피복재 내에 맞춰지는 홈이 있는 삽입체에 관한 것이다.

가압된 물로 냉각되는 핵원자로 발전 시스템의 1차측은 유용한 에너지의 생성을 위해 격리되고 2차 회로와 열교환 관계에 있는 폐쇄 회로를 포함한다. 1차측은 핵분열성 물질을 함유하는 복수의 연료 조립체, 열교환 증기 발생기 내의 1차 회로, 가압기의 내부 부피, 가압된 물을 순환시키기 위한 펌프 및 파이프를 지지하는 노심 내부 구조를 포함하는 원자로 용기를 포함하고; 파이프는 독립적으로 원자로 용기에 증기 발생기 및 펌프의 각각을 연결한다. 용기에 연결되는 증기 발생기, 펌프, 및 파이프의 시스템을 포함하는 1차측의 각 구성요소는 1차측의 루프를 형성한다.

도시의 목적을 위해, 도 1은 핵노심(14)을 둘러싸는, 덮개 헤드(12)를 갖는 일반적으로 원통형 압력 용기(10)를 포함하는, 단순화된 핵원자로 1차 시스템을 도시한다. 물과 같은, 액체 원자로 냉각제는 노심(14)을 통해 펌프(16)에 의해 용기(10)에 펌프되고 여기서 열 에너지가 일반적으로 증기 발생기로 언급되는, 열 교환기(18)로 흡수되고 방출되며, 열은 증기 구동 터빈 발전기와 같은 이용 회로(미도시)로 전달된다. 그런 후에 원자로 냉각제는 펌프(16)로 되돌아가서, 1차 루프를 완료한다. 일반적으로, 위에 설명된 복수의 루프는 원자로 냉각제 파이핑(20)에 의해 단일 원자로 용기(10)에 연결된다.

예시적인 원자로 설계가 도 2에 더 구체적으로 도시된다. 이러한 설명의 목적을 위해, 복수의 병렬, 수직, 공동-연장하는 연료 조립체(22)로 구성되는, 노심(14)에 더해서, 다른 용기 내부 구조가 하부 내부(24)와 상부 내부(26)로 나누어질 수 있다. 종래의 설계에서, 하부 내부의 기능은 용기 내의 직접 흐름은 물론 노심 구성요소 및 계장을 지지하고, 정렬하며, 안내하는 것이다. 상부 내부는 연료 조립체(22)(도 2에 단순함을 위해 그들 중 두 개만이 도시됨)를 위한 2차 제한을 제한하거나 제공하고, 그리고 제어봉(28)과 같은, 계장 및 구성요소를 지지하고 안내한다. 도 2에 도시된 예시적인 원자로에서, 냉각제는 하나 이상의 입구 노즐(30)을 통해 원자로 용기(10)에 유입하고, 용기와 노심 배럴(32) 사이의 환형공간을 통해 아래로 흐르고, 하부 플레넘(34)에서 180°회전되고, 연료 조립체가 안착되는 하부 지지판(37) 및 하부 노심판(36)을 통해 그리고 조립체를 통해 그 주위로 상향으로 통과한다. 일부 설계에서, 하부 지지판(37) 및 하부 노심판(36)은 단일 구조, 도면부호(37)와 동일한 높이를 갖는 하부 노심판에 의해 대체된다. 노심 및 주변 영역(38)을 통한 냉각제 흐름은 대략적으로 초당 20 피트의 속도에서 분당 약 400,000 갤론으로 일반적으로 크다. 이로 인해 야기되는 압력 강하 및 마찰력은 연료 조립체가 상승하려 하는 원인이 되곤하고, 이러한 움직임은 원형 상부 노심판(40)을 포함하는, 상부 내부에 의해 제한된다. 노심(14)을 빠져나온 냉각제는 상부 노심판(40)의 하측면을 따라 그리고 복수의 천공(42)을 통해 상향으로 흐른다. 그런 후에 냉각제는 하나 이상의 출구 노즐(44)로 상향으로 그리고 방사상으로 외부로 흐른다.

상부 내부(26)는 용기 또는 용기 헤드로부터 지지되고, 상부 지지 조립체(46)를 포함할 수 있다. 하중이 주로 복수의 지지 기둥(48)에 의해, 상부 지지 조립체(46)와 상부 노심판(40) 사이에 전달된다. 지지 기둥은 상부 노심판(40)에서 선택된 연료 조립체(22)와 천공(42) 위에 각각 정렬된다.

일반적으로 중성자독봉의 구동축(50) 및 스파이더(52)를 포함하는, 직선으로 이동가능한 제어봉(28)은 상부 내부(26)를 통해 그리고 제어봉 안내관(54)에 의해 정렬된 연료 조립체(22)로 안내된다. 안내관은 상부 지지 조립체(46) 및 상부 노심판(40)의 상부를 통해 고정되게 결합된다. 지지 기둥(48) 배열은 제어봉 삽입 능력에 악영향을 미칠 수 있는 사고 조건 하에서 안내관 변형을 지연시키는 것을 돕는다.

도 3은 도면 부호(22)에 의해 일반적으로 지시되는 연료 조립체의, 수직으로 축소된 형태로 표현된, 정면도이다. 연료 조립체(22)는 가압 수로형 원자로에 사용된 유형이고 하부 단부에 바닥 노즐(58)을 포함하는, 구조적 골격을 가진다. 바닥 노즐(58)은 핵원자로의 노심 영역에서 하부 노심판(36) 상의 연료 조립체(22)를 지지한다. 바닥 노즐(58)에 더해서, 연료 조립체(22)의 구조적 골격은 또한 상부 단부에 상부 노즐(62) 및 상부 내부에 안내관(54)과 정렬하는 다수의 안내관 또는 딤블(84)을 포함한다. 안내관 또는 딤블(84)은 바닥 노즐(58)과 상부 노즐(62) 사이에 종방향으로 연장하고 반대편 단부에서 그것에 단단히 부착된다.

연료 조립체(22)는 안내 딤블(84)을 따라 축선방향으로 이격되고 그것에 장착된 복수의 횡방향 그리드(64) 및 그리드(64)에 의해 횡방향으로 이격되고 지지되는 연신된 연료봉(66)의 조직화된 어레이를 더 포함한다. 그리드(64)는 연료봉(66)이 서로 횡방향, 이격된 채로 지지되는 것을 통해 대략적으로 사각형 지지셀을 규정하는 네 개의 스트랩의 인접한 인터페이스를 갖는 계란-포장박스 패턴으로 끼워지는 직교 스트랩의 어레이로부터 종래방식으로 형성된다. 많은 설계에서, 스프링 및 딤플은 지지셀을 형성하는 스트랩의 반대편 벽을 누른다. 스프링 및 딤플은 지지셀로 방사상으로 연장하고 그들 사이에 연료봉(66)을 포획하여 제 위치에 봉을 유지하도록 연료봉 피복재 상에 압력을 가한다. 스트랩의 직교 어레이는 각각의 스트랩 단부에서 그리드 구조(64)를 완성하도록 경계 스트랩에 용접된다. 또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 조립체(22)는 바닥 노즐(58)과 상부 노즐(62) 사이에 연장하고 그들에 의해 포획되는 중심에 위치된, 계장관(68)을 가진다. 구성요소의 그러한 배열과 함께, 연료 조립체(22)는 구성요소의 조립체를 손상시키지 않고 종래방식으로 취급될 수 있는 일체형 유니트를 형성한다.

위에 언급된 바와 같이, 조립체(22)에서 어레이에서의 연료봉(66)은 연료 조립체 길이를 따라 이격된 그리드(64)에 의해 서로 이격된 채로 유지된다. 각각의 연료봉(66)은 복수의 핵연료 펠릿(70)을 포함하고 상부 단부 마개(72) 및 하부 단부 마개(74)에 의해 반대편 단부에서 닫힌다. 펠릿(70)은 상부 단부 마개(72)와 펠릿 스택의 상부 사이에 배치된 플레넘 스프링(76)에 의해 스택으로 유지된다. 핵분열성 물질로 구성된, 연료 펠릿(70)은 원자로의 무효 전력을 생성하는데 책임이 있다. 펠릿을 둘러싼 피복재는 핵분열 부산물이 냉각제에 유입하고 또한 원자로 시스템을 오염시키는 것을 방지하는 장벽으로서 기능한다.

핵분열 과정을 제어하도록, 다수의 제어봉(78)이 연료 조립체(22)에서 미리결정된 위치에 위치된 안내 딤블(84)에서 상호 이동가능하다. 구체적으로, 상부 노즐(62) 위에 위치된 봉 클러스터 제어 메커니즘(80)은 복수의 제어봉(78)을 지지한다. 제어 메커니즘은 도 2에 대해서 앞서 언급된 스파이더를 형성하는 복수의 방사상으로 연장하는 플루크 또는 아암(52)을 갖는 내부로 나삿니가 있는 원통형 허브 부재(82)를 가진다. 각각의 아암(52)은 모두 공지된 방식으로, 제어봉 메커니즘(80)이 안내 딤블(84)에서 수직으로 제어봉을 이동하도록 작동가능하고 그로써 제어 허브(80)에 결합된 제어봉 구동축(50)의 동력 하에, 핵연료 조립체(22)에서 핵분열 과정을 제어하는 바와 같이 제어봉(78)에 상호연결된다.

연료봉(66)과 같은 제어봉(78)은 상부 및 하부 단부 마개에 의해 밀폐되는 관형 피복재로부터 구성된다. Ag-In-Cd(실버 인듐 카드뮴)와 같은 중성자 흡수 물질은 피복재의 내부의 하부를 차지하고 일반적으로 바 또는 고체 원통형 삽입체의 형태로 일반적으로 제공된다. 일반적으로, 0.00075 인치(0.00191 cm) 틈만이 실버봉의 외부 직경과 피복재의 내부 직경 사이에 허용된다. 최근에, 생산 일정을 위협하고 제조 비용을 증가시키는 흡수체와 피복재 사이의 열 전달을 개선하는 기체로 봉 내부의 공기를 대체하는 것은 물론 실버를 피복재에 적재하는 것에 있어서 제어봉을 제조하는데 있어서의 어려움이 경험되었다. 경험된 어려움은 공기가 빠져나갈 틈이 충분하지 않기 때문에 바가 피복재를 벗어나 뒤로 향하게 하는 실버의 바 뒤에 갖힌 공기로 인한 것이다. 타이트한 틈은 또한 공기가 작동 동안 더 양호한 열 전달을 제공하는 기체로 대체될 수 있도록 실버가 적재된 후에 봉에 남아 있는 공기를 제거하는 능력에 악영향을 미칠 수 있다. 실버봉 외부 직경을 좁히는 것은 상업적 핵원자로에서 안전한 운전정지를 위한 마진을 저하시킬 수 있고 흡수체 봉 가치를 감소시킬 수 있어서, 허용가능하지 않기 때문에 실제적 선택이 아니다.

따라서, 현저하게 흡수체 봉 가치를 감소시키지 않으면서, 제조 시간을 감소시키고 봉 플레넘 기체 교환의 효율성을 개선할 수 있는 새로운 제어봉 설계가 요구된다.

이들 그리고 다른 목적이 하부 단부 마개에 의해 피복재의 바닥에서 둘러싸이고 상부 단부 마개에 의해 피복재의 상부 단부에서 둘러싸인 연신된, 중공 관형 피복재를 갖는 핵 연료 조립체 구성요소에 의해 달성된다. 활성화 구성요소를 포함하는, 적어도 하나의 실질적으로 원통형 부재가 관형 피복재의 중공 내부의 적어도 일부 내에 가깝게 수용된다. 원통형 부재는 상부 표면 및 바닥 표면 그리고 상부 표면과 바닥 표면 사이에 연장하는 실질적으로 둥근 측벽을 구비한다. 측벽은 상부 표면과 바닥 표면 사이에 연장하는 적어도 하나의 홈을 포함한다.

일 실시예에서, 홈은 상부 표면으로부터 바닥 표면으로 나선으로 연장한다. 제 2 실시예에서, 홈은 연신된 피복재의 축에 대해 실질적으로 평행하게 연장하는, 상부 표면과 바닥 표면 사이의 실질적으로 직선이다. 바람직하게, 홈은 상부 표면으로부터 바닥 표면으로 각각 연장하는 복수의 홈을 포함하고 측벽 주위로 둘레를 따라 등간격으로 이격된다. 바람직하게, 복수의 홈에서 홈의 수는 홀수, 바람직하게 3, 5 또는 7이다.

더 또 다른 실시예에서, 홈은 실질적으로 반원형 횡단면을 가진다. 대안적으로, 홈은 바람직하게, 둥근 모서리를 갖는 U-형상 횡단면을 가질 수 있다. 바람직하게, 홈의 횡단면적은 일반적으로 0.0002 내지 0.0060 sq.in. 이고 더 바람직하게 0.0004 내지 0.0020 sq.in.이다. 전체적으로, 임의의 축선방향 횡단면에서 홈의 측방향 돌출된 영역은 원통형 부재의 횡단면적의 0.15 퍼센트를 초과하지 않아야만 한다. 바람직하게, 홈의 횡단면은 실질적으로 원통형 부재의 횡단면의 0.108 퍼센트보다 더 크지 않다.

일 실시예에서, 핵 연료 조립체 구성요소는 제어봉일 수 있고 실질적으로 원통형 부재는 Ag-In-Cd와 같은 중성자 흡수 활성 성분이다. 대안적으로, 연료 조립체 구성요소는 핵연료봉일 수 있고 활성 성분은 우라늄의 동위원소이고, 원통형 부재는 연료 펠릿이다.

여기에 설명된 실시예는 또한 그러한 연료 조립체를 사용하는 핵원자로 시스템은 물론 그러한 구성요소를 갖는 핵연료 조립체를 고려한다.

선행기술이 지닌 문제를 극복하기 위해서, 본 발명은 제어봉 피복재의 중공 내부에 적재되는 중성자 흡수봉의 측벽에 축선방향으로 연장하는 홀수의 홈을 추가한다. 홈은 제조 어려움을 극복하도록 공기 출구 통로를 제공하도록 중성자 흡수봉의 상부 표면으로부터 하부 표면으로 연장하는 한편 원래의 봉 가치의 거의 100 퍼센트를 유지하고, 따라서 핵원자로의 안전한 운전정지의 마진에 대한 효과를 최소화한다.

본 발명의 또 다른 이해는 첨부된 도면과 관련해서 읽힐 때 바람직한 실시예의 다음의 설명으로부터 얻어질 수 있고, 여기서:
도 1은 여기에 설명된 실시예가 적용될 수 있는 핵원자로 시스템의 단순화된 개략도이고;
도 2는 여기에 제시된 실시예가 적용될 수 있는 핵원자로 용기 및 내부 구성요소의 부분정단면도이며;
도 3은 명백함을 위해 제거된 구성요소를 갖는, 수직으로 축소된 형태로 도시된 연료 조립체의 부분정단면도이고;
도 4는 제어봉의 피복재 내의 활성 성분인 선행 기술의 인듐 카드뮴 원통형 바의 평면도이며;
도 5는 도 4에 도시된 원통형 부재의 사시도이고;
도 6은 상부 표면과 하부 표면 사이의 측벽을 따라 5개의 홈을 갖는 원통형 부재에 대해 여기에 설명된 일 실시예의 평면도이며;
도 7은 도 6에 도시된 원통형 부재의 사시도이고;
도 8은 여기 설명된 또 다른 실시예에 따라서 측벽을 따라 7개의 홈을 병합하는 실버 인듐 카드뮴 바의 평면도이며;
도 9는 도 8에 도시된 원통형 부재의 사시도이고;
도 10은 측벽을 따라 연장하는 3개의 둘레를 따라 이격된 홈을 도시하는, 도 6 및 도 8과 유사한, 평면도이며; 그리고
도 11은 제어봉 원통형 삽입체를 위해 도 9에 도시된 홈의 실시예를 병합하는 핵연료 펠릿의 사시도이다.

현재, 가압수로형 원자로를 위한 제어봉은 관형 피복재의 단부를 밀폐하는 상부 및 하부 단부 마개를 갖는, 스테인레스 스틸로부터 흔히 구성되는, 원통형 관형 피복재로부터 일반적으로 형성된다. 원통형 부재의 형태로 실버 인듐 카드뮴 또는 순수한 실버와 같은 중성자 흡수 원통형 부재는 상부 단부 마개 아래의 높이로 하부 단부 마개로부터 일반적으로 연장하는, 피복재의 중공 내부 내에 위치된다. 현재 형성된 바와 같은 활성 중성자 흡수 성분을 함유하는, 원통형 부재는 도 4에 도시된 평면도 및 도 5에 도시된 사시도에 도시된다. 현재, 연료 조립체 제조 설비는 활성 중성자 흡수 원통형 부재를 봉 클러스터 제어 조립체에 적재하는데 있어서 제조 어려움을 겪고 있고, 그것은 생산 일정과 납품 목표를 충족시키는 설비의 능력을 위협한다. 제조 어려움은 비용 증가로 이어지는 제조 시간을 부가한다. 공기가 피복재에 적재됨에 따라서, 공기가 빠져나갈 충분한 틈이 없기 때문에 바가 관을 벗어나 뒤로 향하게 하는, 중성자 흡수 물질의 원통형 바 뒤에 갖힌 공기의 기둥이 문제이다. 실버 바와 피복재의 내부 직경 사이의 틈은 약 0.00075 inch (0.00191 cm)이다. 실버 바의 외부 직경을 감소시키는 것은 상업적 핵원자로에서 안전한 운전정지를 위한 마진을 저하하고, 흡수체 봉 가치를 감소시킬 수 있어서, 허용될 수 없기 때문에 논외이다.

이러한 문제를 극복하기 위해서, 여기에 설명된 실시예는 제어봉 피복재의 중공 내부에 적재되는 중성자 흡수봉의 측벽에 축선방향으로 연장하는 홀수의 홈을 추가한다. 홈은 제조 어려움을 극복하도록 공기 출구 통로를 제공하도록 중성자 흡수봉의 상부 표면으로부터 하부 표면으로 연장하는 한편 원래의 봉 가치의 거의 100 퍼센트를 유지하고, 따라서 핵원자로의 안전한 운전정지의 마진에 대한 효과를 최소화한다. 바람직하게, 3, 5 또는 7개의 홈이 사용되고 봉의 축에 대해 평행하게 연장하거나 또는 상부 표면으로부터 하부 표면으로 봉의 측벽의 둘레 주위로 나선 경로를 따른다. 도 4는 일반적으로 원형 구성의 상부 표면(88)을 나타내는 제어봉(78)을 위한 선행기술의 원통형 봉 삽입체(86)의 평면도이다. 도 5는 상부 표면(88)과 하부 표면(90) 사이에 연장하는 평활한 측벽(92)을 나타내는 도 4에 도시된 원통형 부재의 사시도이다. 측벽(92)과 제어 피복재의 내부 직경 사이의 미세한 공차와 함께, 원통형 부재(86)가 피복재에 적재되기 때문에 공기가 빠져나갈 공간이 없다는 것이 용이하게 인지될 수 있다. 도 6 및 도 7은 이하에 주장되는 개념의 일 실시예를 도시한다. 도 6은 상부 표면(88)의 평면도를 나타내고 도 7은 축선방향 홈이 상부 표면(88)으로부터 하부 표면(90)으로 연장하는 측벽(92)에 형성되는, 사시도를 나타낸다. 이러한 실시예에서, 홈은 U-형상 횡단면을 갖고 5개의 홈은 원통형 부재의 둘레 주위를 등간격으로 이격된 측벽에 형성된다.

도 8 및 도 9는 각각 도 6 및 도 7에 대응하고 원통형 부재(86)의 둘레 주위를 등간격으로 이격된 7개의 홈을 사용하는 실시예를 도시한다. 유사하게, 도 10은 3개의 둘레를 따라 이격된 홈을 사용하는 또 다른 실시예의 평면도를 나타낸다. 그러나, 도 10에 도시된 홈은 원형 횡단면을 가진다. 도 11은 측벽에 2개의 이격된 나선 홈을 사용하는 연료 펠릿에 적용된 여기에 주장된 개념을 갖는 추가적인 실시예를 나타낸다.

홈은 일부 중성자 흡수 물질을 대체하는 한편, 중성자 관점에서, 홈이 있는 흡수체의 횡단면에서의 효과 상실은 5개의 홈에 대해 대략적으로 0.0077 퍼센트 그리고 7개의 홈에서 0.0108 퍼센트로, 핵 원자로 운전정지 마진 관점에서 상당히 미미하지만, 현저한 제조 개선을 허용할 수 있다.

따라서, 본 발명의 특정 실시예가 구체적으로 설명되는 한편, 이들 세부사항에 대한 다양한 수정 및 대안이 개시의 전체 교시의 관점에서 전개될 수 있다는 것이 해당 기술분야의 당업자에 의해 인지될 수 있다. 따라서, 개시된 특정 실시예는 첨부된 청구항 및 임의의 그리고 모든 개선의 전체 사상이 주어지는 본 발명의 범위에 대해 한정하지 않고 설명하도록만 의도된다.

Claims

연신된 길이를 따라 축선방향 크기를 갖는 연신된, 중공 관형 부재(66, 78);
상기 연신된 길이의 제 1 단부에서 상기 관형 부재(66, 78)의 바닥을 둘러싸는 하부 단부 마개(74);
상기 연신된 길이의 제 2 단부에서 상기 관형 부재(66,78)의 상부를 둘러싸는 상부 단부 마개(72);
상기 하부 단부 마개(74)와 상기 상부 단부 마개(72) 사이의 상기 관형 부재(66, 78)의 중공 내에 가깝게 수용되고, 상부 표면(88) 및 바닥 표면(90) 및 상기 상부 표면과 상기 바닥 표면 사이에 연장하는 실질적으로 둥근 측벽(92)을 갖는 적어도 하나의 실질적으로 원통형 부재(70, 86); 및
상기 상부 표면(88)과 상기 바닥 표면(90) 사이에 연장하는 상기 측벽(92)에서의 홈(94)을 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)은 상기 상부 표면(88)으로부터 상기 바닥 표면(90)으로 나선으로 연장하는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)은 상기 상부 표면(88)과 상기 바닥 표면(90) 사이의 실질적으로 직선이고 그리고 상기 축선방향에 대해 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 상부 표면(88)으로부터 상기 바닥 표면(90)으로 각각 연장하고, 상기 측벽(92) 주위로 둘레를 따라 이격된 복수의 홈(94)을 포함하는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 4항에 있어서,
상기 복수의 홈에서 홈(94)의 수는 홀수인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 5항에 있어서,
상기 수는 3, 5 또는 7인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)은 실질적으로 반원 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)은 실질적으로 "U"-형상 횡단면을 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 8항에 있어서,
상기 "U"-형상 횡단면은 실질적으로 둥근 코너를 갖는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)의 횡단면적은 실질적으로 0.0002 내지 0.0060 sq.in.인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)의 횡단면적은 실질적으로 0.0004 내지 0.0020 sq.in.인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
임의의 축선방향 횡단면에서 상기 홈(94)의 상기 측방향 돌출된 영역은 상기 원통형 부재(70, 86)의 상기 횡단면적의 0.15 퍼센트를 초과하지 않아야 하는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 홈(94)의 횡단면적은 상기 원통형 부재(70, 86)의 상기 횡단면의 0.0108%보다 실질적으로 더 크지 않은 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 핵연료 조립체 구성요소(66, 78)는 제어봉(78)인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 10항에 있어서,
실질적으로 상기 원통형 부재(70, 86)는 Ag-In-Cd로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 1항에 있어서,
상기 핵연료 조립체 구성요소는 연료봉(66)인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
제 16항에 있어서,
실질적으로 상기 원통형 부재(70, 86)는 연료 펠릿(70)인 것을 특징으로 하는 핵연료 조립체(22) 구성요소.
연신된 길이를 따라 축선방향 크기를 갖는 연신된, 중공 관형 부재(66, 78);
상기 연신된 길이의 제 1 단부에서 상기 관형 부재(66, 78)의 바닥을 둘러싸는 하부 단부 마개(74);
상기 연신된 길이의 제 2 단부에서 상기 관형 부재(66, 78)의 상부를 둘러싸는 상부 단부 마개(72);
상기 하부 단부 마개(74)와 상기 상부 단부 마개(72) 사이의 상기 관형 부재(66,78)의 중공 내에 가깝게 수용되고, 상부 표면(88) 및 바닥 표면(90) 및 상기 상부 표면과 상기 바닥 표면 사이에 연장하는 실질적으로 둥근 측벽(92)을 갖는 적어도 하나의 실질적으로 원통형 부재(70, 86); 및
상기 상부 표면(88)과 상기 바닥 표면(90) 사이에 연장하는 상기 측벽(92)에서의 홈(94)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성요소(66, 78)를 갖는 핵연료 조립체(22).
연신된 길이를 따라 축선방향 크기를 갖는 연신된, 중공 관형 부재(66, 78);
상기 연신된 길이의 제 1 단부에서 상기 관형 부재(66, 78)의 바닥을 둘러싸는 하부 단부 마개(74);
상기 연신된 길이의 제 2 단부에서 상기 관형 부재(66, 78)의 상부를 둘러싸는 상부 단부 마개(72);
상기 하부 단부 마개(74)와 상기 상부 단부 마개(72) 사이의 상기 관형 부재(66, 78)의 중공 내에 가깝게 수용되고, 상부 표면(88) 및 바닥 표면(90) 및 상기 상부 표면과 상기 바닥 표면 사이에 연장하는 실질적으로 둥근 측벽(92)을 갖는 적어도 하나의 실질적으로 원통형 부재(70, 86); 및
상기 상부 표면(88)과 상기 바닥 표면(90) 사이에 연장하는 상기 측벽(92)에서의 홈(94)을 포함하는 것을 특징으로 하는 구성요소(66, 78)를 갖는 연료 조립체(22)를 구비한 핵원자로 시스템.