RU2225044C2

RU2225044C2 - Fuel assembly and spacer grid

Info

Publication number: RU2225044C2
Application number: RU2002107921/06A
Authority: RU
Inventors: А.К. Панюшкин; В.С. Курсков; А.В. Иванов; Г.А. Симаков; С.А. Мешков; к В.М. Железн; В.М. Железняк; Е.Г. Бек; В.И. Боевой; А.И. Шариков; Е.Х. Нугаев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод"
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2004-02-27

Abstract

FIELD: nuclear power engineering; locking fuel elements in reactor core. SUBSTANCE: distance between support grid butt-end second along coolant flow and first spacer grid butt-end first along coolant flow is chosen for proposed fuel assembly between 0.0633 L and 0.0655 L. Distance between transverse axes of adjacent spacer grids is 0.131 L to 0.135 L. Spacer grid height is chosen between 7,85•10^-3L and 11,78•10^-3L. Guide channels are rigidly fixed to spacer grids through intermediate bushings. The latter are disposed in respective subchannels of spacer grids. Radius of curvilinear surface cross-sectional area at boss apex of spacer grid is chosen between 4.32 and 5.64 mm. Ratio of curvilinear surface cross-sectional area radius at boss apex to transfer radius from curvilinear surface to flat face at boss apex is 1.92 to 3.27. Ratio of curvilinear surface radius in spacer grid butt-end plane to transfer radius from curvilinear surface to flat face in spacer grid butt-end plane is chosen between 1.08 and 49.21. EFFECT: enhanced bending stiffness of fuel assembly framework and critical force of loss of stability. 8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к конструкциям тепловыделяющих сборок и дистанционирующих решеток, фиксирующих тепловыделяющие элементы, особенно для реакторов ВВЭР-1000, тепловыделяющие сборки которого не имеют чехла. The invention relates to nuclear energy, in particular to the designs of fuel assemblies and spacer grids fixing fuel elements, especially for VVER-1000 reactors, the fuel assemblies of which do not have a cover.

Уровень техники
Известна тепловыделяющая сборка, содержащая пучок тепловыделяющих элементов, установленный в дистанционирующих решетках по гексагональной решетке (Б.А. Дементьев. Ядерные энергетические реакторы. М.: Атомэнергоиздат, 1990, с.42-44). Дистанционируюшие решетки, имеющие сотовые ячейки, охваченные ободом, образуют совместно с хвостовиком и направляющими каналами каркас для фиксации тепловыделяющих элементов. Дистанционируюшие решетки закреплены на тепловыделяющих элементах и направляющих каналах только за счет сил трения. Под влиянием неравномерного роста тепловыделяющих элементов за счет температурных удлинений и радиационного облучения происходит деформация дистанционирующих решеток в различных направлениях. В результате имеет место заклинивание тепловыделяющих элементов в ячейках, а также искривление тепловыделяющих элементов и тепловыделяющей сборки в целом. Стержни управления, находящиеся в направляющих каналах, также подвергаются деформациям, что приводит к заклиниванию стержней управления и выходу тепловыделяющей сборки из строя, снижению безопасности работы активной зоны.State of the art
Known fuel assembly containing a bunch of fuel elements installed in the spacer grids along the hexagonal grid (B. A. Dementiev. Nuclear power reactors. M: Atomenergoizdat, 1990, p. 42-44). Remote gratings having honeycomb cells covered by a rim form, together with a shank and guide channels, a frame for fixing fuel elements. Remote gratings are mounted on the fuel elements and the guide channels only due to friction. Under the influence of uneven growth of fuel elements due to temperature elongations and radiation exposure, the spacers are deformed in different directions. As a result, jamming of the fuel elements in the cells takes place, as well as the curvature of the fuel elements and the fuel assembly as a whole. The control rods located in the guide channels also undergo deformations, which leads to jamming of the control rods and the failure of the fuel assembly, reducing the safety of the core.

В большинстве конструкций тепловыделяющих сборок для реакторов типа ВВЭР используются дистанционирующие решетки, ячейки которых имеют три симметрично расположенные пуклевки в виде гофров (RU 2127000, G 21 С 3/34, 27.02.1999). В известной конструкции наряду с основными (рабочими) гофрами на гранях ячейки выполнены страховочные гофры, которые фиксируют тепловыделяющий элемент при ослабевании натяга между основными гофрами и оболочкой тепловыделяющего элемента, а также предотвращает деформацию ячеек при транспортировке ТВС в горизонтальном положении. Наличие страховочных гофров усложняет конструкцию дистанционирующей решетки и снижает ее технологичность. In most designs of fuel assemblies for VVER-type reactors, spacer grids are used, the cells of which have three symmetrically arranged bellows in the form of corrugations (RU 2127000, G 21 C 3/34, 02.27.1999). In the known construction, along with the main (working) corrugations, safety corrugations are made on the cell faces, which fix the fuel element when the tension between the main corrugations and the shell of the fuel element weaken, and also prevents deformation of the cells when transporting fuel assemblies in a horizontal position. The presence of safety corrugations complicates the design of the spacer grid and reduces its manufacturability.

Известна также тепловыделяющая сборка ядерного реактора, содержащая гексагональный пучок тепловыделяющих элементов, размещенный в расположенных по длине сборки дистанционирующих решетках (RU 2093906, G 21 С 3/30, 20.10.1997). В данной конструкции для повышения безопасности ядерного реактора путем увеличения жесткости тепловыделяющей сборки по высоте сборки установлены угловые пластины из циркониевого сплава, соединенные сваркой с дистанционирующими решетками и винтами с хвостовой частью сборки. Наличие угловых пластин существенно увеличивыает жестность конструкции. Однако при этом повышается масса металла в активной зоне и увеличиваются затраты на изготовление тепловыделяющей сборки. Also known is a fuel assembly of a nuclear reactor containing a hexagonal beam of fuel elements located in spacing grids located along the assembly length (RU 2093906, G 21 C 3/30, 10.20.1997). In this design, to increase the safety of a nuclear reactor by increasing the rigidity of the fuel assembly along the height of the assembly, angular plates of zirconium alloy are installed, connected by welding with spacer grids and screws with the tail of the assembly. The presence of corner plates significantly increases the rigidity of the structure. However, this increases the mass of metal in the active zone and increases the cost of manufacturing a fuel assembly.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является тепловыделяющая сборка, содержащая расположенные в ячейках дистанционирующих решеток направляющие каналы и тепловыделяющие элементы, хвостовики которых закреплены в отверстиях опорной решетки (RU 1785370, G 21 С 3/356, 30.04.1995). The closest in technical essence and the achieved result to the present invention is a fuel assembly containing guide channels located in the cells of the spacer grids and fuel elements whose shanks are fixed in the holes of the support grid (RU 1785370, G 21 C 3/356, 04/30/1995).

В данной тепловыделяющей сборке каждая дистанционирующая решетка содержит ячейки, выполненные в виде вписанного в шестигранный профиль фигурного многогранника, имеющего пуклевки в виде криволинейной поверхности, вершины которых охватывают окружность. Пуклевки выполнены так, что отношение величины радиуса поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки к величине переходного радиуса от криволинейной поверхности к плоской грани составляет менее 0,5, что повышает технологичность монтажа тепловыделяющей сборки. In this fuel assembly, each spacer grid contains cells made in the form of a shaped polyhedron inscribed in a hexagonal profile, having bevels in the form of a curved surface, the vertices of which span a circle. Puklevki made so that the ratio of the radius of the cross section of the curved surface at the top of the puklevka to the transition radius from the curved surface to a flat face is less than 0.5, which increases the manufacturability of the installation of the fuel assembly.

В этом случае минимальная зона упругости ячеек дистанционирующей решетки составила ~0,14 мм, что недостаточно ввиду наличия поля допуска на оболочку тепловыделяющего элемента, равного 0,15 мм, а также ввиду необходимости обеспечения гарантированного натяга (0,02 мм min) при монтаже тепловыделяющей сборки и необходимости наличия поля допуска на вписанный диаметр ячеек. Наличие такого профиля привело также к резкому уменьшению площади контакта "оболочка тепловыделяющего элемента - ячейка" (0,06 мм²), что увеличило контактные напряжения, а следовательно, и степень повреждения защитного окисного слоя на оболочках тепловыделяющих элементов при монтаже тепловыделяющей сборки при общем снижении усилий проталкивания тепловыделяющих элементов во время монтажа тепловыделяющей сборки. Естественно, что при эксплуатации тепловыделяющей сборки между оболочками тепловыделяющих элементов и пуклевками дистанционирующих решеток происходят интенсивные адгезионные процессы.In this case, the minimum zone of elasticity of the cells of the spacer grid was ~ 0.14 mm, which is insufficient due to the tolerance field on the shell of the fuel element equal to 0.15 mm, and also because of the need to ensure a guaranteed interference fit (0.02 mm min) when installing the fuel assembly and the need for a tolerance field for the entered cell diameter. The presence of such a profile also led to a sharp decrease in the contact area of the “shell of the fuel element - cell” (0.06 mm ² ), which increased contact stresses and, consequently, the degree of damage to the protective oxide layer on the shells of the fuel elements during installation of the fuel assembly with a general decrease the forces of pushing the fuel elements during installation of the fuel assembly. Naturally, during the operation of the fuel assembly between the shells of the fuel elements and the bullets of the spacer grids, intense adhesion processes occur.

Очевидно также, что в процессе эксплуатации пучок тепловыделяющих элементов подвергается нагрузкам как в продольном, так и в поперечном направлении. Для фиксации пучка тепловыделяющих элементов применяют дистанционирующие решетки, дискретно расположенные по длине сборки. В зависимости от места расположения дистанционирующих решеток, их размеров и параметров и прочих характеристик достигается различная степень фиксации тепловыделяющих элементов. Чем больше дистанционирующих элементов будет установлено вдоль длины тепловыделяющей сборки, тем более надежно будут зафиксированы тепловыделяющие элементы. Но в этом случае существенно повышается гидравлическое сопротивление тракта теплоносителя, что приводит к повышению вибрации тепловыделяющих элементов и, следовательно, к увеличению нагрузок на них. Затеснение потока теплоносителя также снижает теплоотдачу, вследствие чего тепловыделяющие элементы могут перегреваться. It is also obvious that during operation, the beam of fuel elements is subjected to loads in both longitudinal and transverse directions. To fix the beam of fuel elements, spacer grids are used that are discretely located along the assembly length. Depending on the location of the spacer grids, their sizes and parameters, and other characteristics, a different degree of fixation of the fuel elements is achieved. The more distance elements installed along the length of the fuel assembly, the more reliable the fuel elements will be fixed. But in this case, the hydraulic resistance of the coolant path is significantly increased, which leads to an increase in the vibration of the fuel elements and, consequently, to an increase in the loads on them. The obstruction of the coolant flow also reduces heat transfer, as a result of which the fuel elements can overheat.

Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка и создание тепловыделяющем сборки и дистанционирующей решетки ядерного реактора типа BBЭР-1000, обладающих улучшенными параметрами.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the present invention is to develop and create a fuel assembly and spacer lattice of a nuclear reactor type BBER-1000, with improved parameters.

В результате решения данной задачи возможно получение технических результатов, заключающихся в том, что повышается изгибная жесткость каркаса тепловыделяющей сборки, увеличивается критическая сила потери устойчивости, снижаются контактные напряжения между ячейками дистанционирующей решетки и оболочками тепловыделяющих элементов и уменьшаются адгезионные процессы, а также уменьшаются усилия при сборке тепловыделяющих элементов. As a result of solving this problem, it is possible to obtain technical results in that the bending stiffness of the frame of the fuel assembly increases, the critical force of loss of stability increases, the contact stresses between the cells of the spacer grid and the shells of the fuel elements decrease, and the adhesive processes are reduced, and the assembly forces are reduced fuel elements.

Данные технические результаты достигаются тем, что в тепловыделяющей сборке, содержащей расположенные в ячейках дистанционирующих решеток направляющие каналы и тепловыделяющие элементы, хвостовики которых закреплены в отверстиях опорной решетки, расстояние между вторым по ходу теплоносителя торцом опорной решетки и первым по ходу теплоносителя торцом первой дистанционирующей решетки выбрано от 0,0633 L до 0,0655 L, где L - длина тепловыделяющего элемента от второго по ходу теплоносителя торца опорной решетки, расстояние между поперечными осями соседних дистанционирующих решеток составляет от 0,131 L до 0,135 L, а высота дистанционирующей решетки выбрана от 7,85•10^-3 L до 11,78•10^-3 L, причем направляющие каналы жестко соединены с дистанционирующими решетками посредством промежуточных втулок, размещенных в соответствующих ячейках дистанционирующих решеток.These technical results are achieved by the fact that in a fuel assembly containing guide channels located in the cells of the spacer grids and heat-generating elements, the shanks of which are fixed in the holes of the support grid, the distance between the second end of the support grid along the coolant and the first end of the first distance grill along the coolant from 0.0633 L to 0.0655 L, where L is the length of the fuel element from the second along the coolant end of the support grid, the distance between the transverse s neighboring spacer grids is from 0,131 L to 0,135 L, and the height of the spacer grid is selected from 7,85 • 10 ^-3 L to 11,78 • 10 ^-3 L, wherein the guide channels is rigidly connected to the spacers by means of intermediate sleeves, placed in corresponding cells of distance grids.

Для этого же в дистанционирующей решетке, содержащей ячейки, выполненные в виде вписанного в шестигранный профиль фигурного многогранника, имеющего пуклевки в виде криволинейной поверхности, вершины которых охватывают окружность, радиус поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки выбран от 4,32 до 5,64 мм, отношение величины радиуса поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки к величине переходного радиуса от криволинейной поверхности к плоской грани при вершине пукленки составляет от 1,92 до 3,27, а отношение величины радиуса криволинейной поверхности в плоскости торца решетки к величине переходного радиуса от криволинейной поверхности к плоской грани в плоскости торца решетки выбрано от 1,08 до 49,21. To do this, in a spacer grid containing cells made in the form of a shaped polyhedron inscribed in a hexagonal profile, having puffs in the form of a curved surface, the vertices of which span a circle, the radius of the cross section of the curved surface at the top of the puck is selected from 4.32 to 5.64 mm , the ratio of the radius of the cross section of the curved surface at the top of the puklevka to the transition radius from the curved surface to the flat face at the top of the puklevka is from 1.92 d 3.27, and the ratio of the radius of the curved surface in the plane of the lattice to the end value of the transition radius of the curved surface to a flat face at an end plane of the lattice is selected from 1.08 to 49.21.

Отличительная особенность настоящего изобретения заключается в том, что расстояние между вторым по ходу теплоносителя торцом опорной решетки и первым по ходу теплоносителя торцом первой дистанционирующей решетки выбрано от 0,0633 L до 0,0655 L, где L - длина тепловыделяющего элемента от второго по ходу теплоносителя торца опорной решетки, а расстояние между поперечными осями соседних дистанционирующих решеток составляет от 0,131 L до 0,135 L. Отсюда следует, что расстояние между опорной решеткой и первой по ходу теплоносителя дистанционирующей решеткой меньше, чем расстояние между решетками. В этом случае общее количество решеток равно 8, в то время как в известных тепловыделяющих сборках их количество 15. A distinctive feature of the present invention lies in the fact that the distance between the second along the end of the coolant end of the support grid and the first along the end of the coolant end of the first spacer is selected from 0.0633 L to 0.0655 L, where L is the length of the fuel element from the second along the coolant the end of the support grid, and the distance between the transverse axes of adjacent spacer grids is from 0.131 L to 0.135 L. It follows that the distance between the support grill and the first spacer solution along the coolant less than the distance between the gratings. In this case, the total number of gratings is 8, while in known fuel assemblies their number is 15.

Данные соотношения получены экспериментально с учетом предварительных расчетов исходя из того, что пучок тепловыделяющих элементов рассматривался как вертикально установленная балка, к которой приложены нагружающие усилия. Очевидно, что в этом случае дистанционирующие решетки выполняют функцию своеобразных опор, фиксирующих пучок тепловыделяющих элементов. Однако лишь выбор вышеприведенных величин расстояний не позволяет увеличить жесткость тепловыделяющей сборки в целом. Для увеличения площади взаимодействия дистанционирующих решеток-опор с направляющими каналами и тепловыделяющими элементами необходимо, чтобы высота каждой дистанционирующей решетки была выбрана от 7,85•10^-3 L до 11,78•10^-3 L, а направляющие каналы должны быть жестко соединены с дистанционирующими решетками посредством промежуточных втулок, размещенных в соответствующих ячейках дистанционирующих решеток. Таким образом, только при реализации всей совокупности признаков возможно улучшение параметров тепловыделяющей сборки в целом при меньшем количестве дистанционирующих решеток. Кроме того, вышеприведенные величины расстояний между элементами сборки обеспечивают не только наибольшую жесткость конструкции, но в меньшей степени оказывают гидравлическое сопротивление потоку теплоносителя.These ratios were obtained experimentally, taking into account preliminary calculations based on the fact that the beam of fuel elements was considered as a vertically mounted beam to which loading forces were applied. Obviously, in this case, the spacer grids serve as peculiar supports that fix the beam of fuel elements. However, only the choice of the above distance values does not allow to increase the rigidity of the fuel assembly as a whole. To increase the area of interaction between the spacer grids-supports with guide channels and fuel elements, it is necessary that the height of each spacer grate be selected from 7.85 • 10 ^-3 L to 11.78 • 10 ^-3 L, and the guide channels should be rigidly connected to spacer grids by means of intermediate bushings located in the respective cells of the spacer grids. Thus, only with the implementation of the totality of features is it possible to improve the parameters of the fuel assembly as a whole with fewer spacing grids. In addition, the above distances between the assembly elements provide not only the greatest structural rigidity, but to a lesser extent provide hydraulic resistance to the flow of coolant.

Отличительной особенностью дистанционирующей решетки является то, что радиус поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки выбран от 4,32 мм до 5,64 мм, а отношение величины радиуса поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки к величине переходного радиуса от криволинейной поверхности к плоской грани при вершине пуклевки составляет от 1,92 до 3,27, в то время как в штатных решетках данное соотношение составляло ~ 0,5. При величине радиуса от 4,32 до 5,64 мм и величине отношения от 1,92 до 3,27 площадь контакта между оболочкой тепловыделяющего элемента и ячейкой дистанционирующей решетки составляет не менее 2,0 мм². При этом для сохранения пружинных свойств каждой ячейки необходимо, чтобы отношение величины радиуса криволинейной поверхности в плоскости торца решетки к величине переходного радиуса от криволинейной поверхности к плоской грани в плоскости торца решетки было выбрано от 1,08 до 49,21. Иными словами, в отличии от штатных дистанционирующих решеток, в которых контур пуклевки или полностью лежит в плоскости грани или бесконечен, как в решении по наиболее близкому аналогу, в настоящем изобретении контур пуклевки замыкается вне пределов ячейки.A distinctive feature of the spacer lattice is that the radius of the cross section of the curved surface at the top of the marking is selected from 4.32 mm to 5.64 mm, and the ratio of the radius of the cross section of the curved surface at the top of the marking to the value of the transition radius from the curved surface to the flat face at the peak of the puklevka ranges from 1.92 to 3.27, while in the standard lattices this ratio was ~ 0.5. When the radius value is from 4.32 to 5.64 mm and the ratio is from 1.92 to 3.27, the contact area between the shell of the fuel element and the spacer grid cell is at least 2.0 mm ² . In this case, to preserve the spring properties of each cell, it is necessary that from 1.08 to 49.21 be selected as the ratio of the radius radius of the curved surface in the plane of the grating end to the value of the transition radius from the curved surface to the flat face in the plane of the grating end. In other words, unlike regular spacing grids, in which the beetle contour either lies completely in the face plane or is infinite, as in the solution according to the closest analogue, in the present invention the beetle contour is closed outside the cell.

Следует также отметить, что вышеприведенные величины в наибольшей степени соответствуют условию правильной формовки деталей из циркониевых сплавов, что уменьшает величину остаточных напряжений и снижает деформацию в процессе дальнейшей эксплуатации. It should also be noted that the above values most closely correspond to the condition for the correct molding of parts made of zirconium alloys, which reduces the value of residual stresses and reduces deformation during further operation.

Кроме тою, целесообразно выполнить жесткое соединение направляющих каналов с дистанционирующими решетками в виде сварки симметрично относительно продольной оси направляющего канала со стороны обоих торцов дистанционирующей решетки. In addition, it is advisable to make a rigid connection of the guide channels with the spacer grids in the form of welding symmetrically with respect to the longitudinal axis of the guide channel from the side of both ends of the spacer grid.

Предпочтительно, чтобы количество направляющих каналов было равно 18, высота дистанционирующей решетки - от 30 до 45 мм, диаметр охватываемой окружности - от 8,92 до 9,14 мм, а толщина фигурного многогранника - от 0,21 до 0,29 мм. Preferably, the number of guide channels is 18, the distance of the spacer grid is from 30 to 45 mm, the diameter of the circumference being covered is from 8.92 to 9.14 mm, and the thickness of the figured polyhedron is from 0.21 to 0.29 mm.

Перечень чертежей
На фиг. 1 изображен общий вид тепловыделяющей сборки, на фиг.2 показана дистанционирующая решетка, на фиг.3 показан узел А на фиг.1 (повернуто), на фиг.4 изображена ячейка дистанционирующей решетки.List of drawings
In FIG. 1 shows a general view of the fuel assembly, FIG. 2 shows the spacer grid, FIG. 3 shows the assembly A in FIG. 1 (rotated), and FIG. 4 shows the cell of the spacer grid.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Тепловыделяющая сборка содержит дистанционирующие решетки 1, образующие с направляющими каналами 2 (условно показан один), жестко соединенными с хвостовиком 3, каркас для фиксации и дистанционирования тепловыделяющих элементов 4 (условно показаны два). Хвостовики тепловыделяющих элементов 4 закреплены в отверстиях опорной решетки 5. Верхние концы направляющих каналов 2 и центральной трубы 6 соединены с разъемной головкой 7. Расстояние L₀ между вторым по ходу теплоносителя торцом опорной решетки и первым по ходу теплоносителя торцом первой дистанционирующей решетки выбрано от 0,0633 L до 0,0655 L, где L - длина тепловыделяющею элемента от второго по ходу теплоносителя торца опорной решетки. Расстояние L_ДР между поперечными осями соседних дистанционирующих решеток 1 составляет от 0,131 L до 0,135 L. Высота каждой дистанционирующей решетки 1 выбрана от 7,85•10^-3 L до 11,78•10^-3 L. Предпочтительный размер высоты дистанционирующей решетки составляет от 30 до 45 мм, в частности 38 мм. Направляющие каналы 2 жестко соединены с дистанционирующими решетками 1 посредством промежуточных втулок 8, размещенных в соответствующих ячейках дистанционирующих решеток 1. Втулки 8 соединены с направляющими каналами 2 при помощи точечной сварки 9, которую выполняют симметрично относительно продольной оси направляющего канала со стороны обоих торцов дистанционирующей решетки.The fuel assembly contains spacer grids 1, forming with the guide channels 2 (one shown conventionally) rigidly connected to the shank 3, a frame for fixing and spacing the fuel elements 4 (two conventionally shown). The shanks of the fuel elements 4 are fixed in the holes of the support grill 5. The upper ends of the guide channels 2 and the central pipe 6 are connected to the detachable head 7. The distance L ₀ between the second along the coolant end face of the support grill and the first along the coolant end face of the first distance grill is selected from 0, 0633 L to 0.0655 L, where L is the length of the fuel element from the second along the coolant end of the support grid. The distance L _DR between the transverse axes of adjacent spacer grids 1 is from 0.131 L to 0.135 L. The height of each spacer grid 1 is selected from 7.85 • 10 ^-3 L to 11.78 • 10 ^-3 L. The preferred size of the height of the spacer grid is from 30 to 45 mm, in particular 38 mm. The guide channels 2 are rigidly connected to the spacer grids 1 by means of intermediate bushings 8 located in the respective cells of the spacer grids 1. The bushings 8 are connected to the guide channels 2 by spot welding 9, which is performed symmetrically with respect to the longitudinal axis of the guide channel from the side of both ends of the spacer grid.

Дистанционирующие решетки 1 содержат ячейки 10 для фиксации тепловыделяющих элементов 4 и ячейки 11 для направляющих каналов 2. Ячейки 10 и 11 соединены между собой сваркой и охвачены ободом 12, с которым сваркой соединены ячейки периферийных рядов. Ячейки 10 выполнены в виде вписанного в шестигранный профиль фигурного многогранника 13. Фигурный многогранник 13 имеет пуклевки 14 в виде криволинейной поверхности, вершины которых охватывают окружность. Радиус R₁ поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки выбран от 4,32 до 5,64 мм, f - отношение величины радиуса R₁ поперечного сечения криволинейной поверхности при вершине пуклевки к величине переходного радиуса R₂ от криволинейной поверхности к плоской грани при вершине пуклевки составляет от 1,92 до 3,27. Отношение величины радиуса R₃ криволинейной поверхности в плоскости торца решетки к величине переходного радиуса R₄ от криволинейной поверхности к плоской грани в плоскости торца решетки выбрано от 1,08 до 49,21. Диаметр охватываемой окружности в фигурном многограннике 13 выбран от 8,92 до 9,14 мм, а его толщина составляет от 0,21 до 0,29 мм.The spacer grids 1 comprise cells 10 for fixing the fuel elements 4 and cells 11 for the guide channels 2. Cells 10 and 11 are connected by welding and are surrounded by a rim 12, to which cells of the peripheral rows are connected by welding. The cells 10 are made in the form of a shaped polyhedron inscribed in the hexagonal profile 13. The shaped polyhedron 13 has beadings 14 in the form of a curved surface, the vertices of which span a circle. The radius R _{1 of the} cross section of the curved surface at the top of the puck is chosen from 4.32 to 5.64 mm, f is the ratio of the radius R _{1 of the} cross section of the curved surface at the top of the puck to the value of the transition radius R ₂ from the curved surface to the flat face at the top of the puck ranges from 1.92 to 3.27. The ratio of the radius R _{3 of the} curved surface in the plane of the end face of the lattice to the transition radius R ₄ from the curved surface to a flat face in the plane of the end of the lattice is selected from 1.08 to 49.21. The diameter of the covered circle in the figured polyhedron 13 is selected from 8.92 to 9.14 mm, and its thickness is from 0.21 to 0.29 mm.

Изготовление и монтаж тепловыделяющей сборки и дистанционирующей решетки осуществляют известным образом с использованием стандартного оборудования и технологий. Габаритные размеры тепловыделяющей сборки не отличаются от штатных конструкций. The manufacture and installation of the fuel assembly and the spacer grid are carried out in a known manner using standard equipment and technologies. The overall dimensions of the fuel assembly do not differ from the standard structures.

Claims

1. A fuel assembly comprising guide channels and heat-generating elements located in the cells of the spacer grids, the shanks of which are fixed in the holes of the support grid, characterized in that the distance between the second along the side of the coolant end face of the support grill and the first along the coolant end face of the first spacer grid is selected from 0 , 0633 to 0.0655 L, where L is the length of the fuel element from the second along the coolant end of the support grid, the distance between the transverse axes of adjacent spacing x lattice ranges from 0.131 to 0.135 L, and the height of the spacer lattice is selected from 7.85 * 10 ^-3 to 11.78 * 10 ^-3 L, and the guide channels are rigidly connected to the spacer grids by means of intermediate bushings located in the corresponding cells of the spacer grids .

2. The fuel assembly according to claim 1, characterized in that the rigid connection of the guide channels with the spacer grids is located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the guide channel from the side of both ends of the spacer grid.

3. The fuel assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the rigid connection of the guide channels with the spacer grids is made in the form of spot welding.

4. The fuel assembly according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the number of guide channels is 18.

5. The fuel assembly according to claim 1, or 2, or 3, or 4, characterized in that the height of the spacer grid is selected from 30 to 45 mm.

6. A spacer grid containing cells made in the form of a shaped polyhedron inscribed in a hexagonal profile, having bevels in the form of a curved surface, the vertices of which span a circle, characterized in that the cross-section radius of the curved surface at the peak of the bead is selected from 4.32 to 5, 64 mm, the ratio of the radius of the cross section of a curved surface at the top of the marking to the size of the transition radius from the curved surface to a flat face at the top of the marking is m from 1.92 to 3.27, and the ratio of the radius of the curved surface in the plane of the lattice to the end value of the transition radius of the curved surface to a flat face at an end plane lattice selected from 1.08 to 49.21.

7. The spacer grid according to claim 6, characterized in that the diameter of the male circumference is selected from 8.92 to 9.14 mm.

8. The spacer grid according to claim 6 or 7, characterized in that the thickness of the figured polyhedron is from 0.21 to 0.29 mm