JPH01113699A - 核燃料集合体組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、核燃料集合体組立方法に係わり、特に核燃
料集合体を組み立てる際に、燃料棒の外周部へのスクラ
ッヂ発生を防止することができるものに関する。

「従来の技術」 加圧水型軽水炉等の原子炉において使用されろ燃料集合
体の一例として第８図および第９図に示すものか知られ
ている。

これらの図において符号１および２は上下方向に離間し
て対向配置された上部ノズルおよび下部ノズルを示し、
これら上部ノズル１と下部ノズル２との間には、複数の
制御棒案内管３が渡されて固定されている。これら制御
棒案内管３の中途部には、複数の支持格子４が上下方向
に互いに離間して取り付けられている。゛ そして、各支持格子４の格子空間５を形成する壁部には
第９図に示すように、燃料棒６を支持するためのデイン
プル７とスプリング８とが互いに対向して形成されてお
り、格子空間５に挿通された燃料棒６はスプリング８に
よりデインプル７に押圧されて支持されている。

次に、上記構成の燃料集合体の組立方法について説明す
る。

まず、制御棒案内管３に支持された支持格子４の格子空
間５に、燃料棒６をグリッパ（図示せず）により保持し
て挿通し、スプリング８によりデインプル７に抑圧固定
する。

そして、全ての燃料棒６を挿通し終えたならば、上部ノ
ズル１および下部ノズル２を制御棒案内管３の両端部に
それぞれ固定する。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、上記燃料集合体の組立方法にあっては、支持
格子４の格子空間５に燃料棒６を挿通する際に、燃料棒
６の外周面が、スプリング８とデインプル９との間に挾
まれるため、燃料棒６の外周部には、これらスプリング
８およびデインプル７により軸線方向に沿うスクラッチ
が発生してしまうという問題かあった。

そこで、上記問題点を解消するために、燃料棒６の外周
面とスプリング８およびデインプル９との間に燃料棒６
の長手方向に長尺な薄膜状の自己潤滑性を有するポリエ
ステルフィルム等を介在させて燃料棒６を格子空間５に
挿通し、その後、このポリエステルフィルムを引き抜い
て支持格子４外に取り出す方法が考えられる。

ところが、このような方法では、燃料棒６を格子空間５
に挿通ずる際、あるいはポリエステルフィルムを取り外
す際に、ポリエステルフィルムが破断して支持格子内に
残存する可能性がある。またポリエステルフィルムが破
断しないように、その厚さを厚くすると、このポリエス
テルフィルムにより上記スプリング８が必要以上に押圧
され、そのスプリング特性が変化して燃料棒６の保持力
が低下する可能性があるという問題が生じる。

一方、ポリエステルより乙格段に強度の大きいステンレ
ス鋼等の金属薄膜を使用することも考えられるが、この
場合、燃料棒６と金属薄膜との間でやはりスクラッチが
発生するという問題が生じる。

この発明は上記問題点を解決することを目的としている
。

「問題点を解決するための手段」 この発明の核燃料集合体組立方法は、支持格子の格子空
間に挿通され、格子空間を画成する壁部に形成された支
持部により支持格子に支持固定される燃料棒を、その外
周面と支持部との間に燃料棒の長手方向に長尺な薄膜状
のスペーサを介在させて格子空間に挿通ずる工程と、こ
の工程の後、スペーサを支持格子外に取り出す工程とを
有してなり、上記スペーサが自己潤滑性を有する樹脂薄
膜と、金属薄膜とからなる少なくとも２層以上の構造を
なし、かつ上記スペーサの少なくとも上記支持部に接す
る側が樹脂薄膜からなることを特徴としている。

「作用　」 この発明の核燃料集合体組立方法にあっては、核燃料集
合体を組み立てるに際し、支持格子の格子空間に燃料棒
をその外周面と、この燃料棒を支持固定支持部との間に
薄膜状のスペーサを介在させて挿通した後、このスペー
サを引き抜くようにしたので、燃料棒の外周面と支持部
とが直接摺接ずろことがなく、しかもスペーサの少なく
とも支持部に接する側に形成された樹脂薄膜の自己潤滑
性によりスペーサが支持部と燃料棒との間でスムーズに
滑るため燃料棒の外周面へのスクラッチの発生を防止す
ることができる。さらに、金属薄膜によりスペーサの引
張強度が高められているので、スペーサが破断すること
がない。

「実施例」 以下この発明の核燃料集合体組立方法の一実施例を第１
図ないし第３図を参照して説明する。

まず、この発明の核燃料集合体組立方法を説明する前に
、この組立方法に使用されるスペーサについて説明する
。

すなわち、第１図において符号！０はスペーサを示す。

このスペーサＩＯは燃料棒６の長手方向にその全長に渡
って延びる長方形状の薄膜を四角筒状に形成したもので
ある。

上記スペーサＩＯは第２図に示すように、３層構造にな
っており、その表裏部はニトロセルロースからなる自己
潤滑性を有する樹脂薄膜（膜厚：ｌＯμＪＥ）１１．１
２により形成されていると共に１、これら樹脂薄膜１１
．１２の間には、ＳＯ９からなる金属薄膜（膜厚：３０
μＮ）１３が形成されている。このようなスペーサ１０
はその表裏部と燃料棒６との間の摩擦係数が金属薄膜１
３単体と燃料棒との間のそれより小さく、かつ引張強度
がニトロセルロースのみからなる薄膜より高いものであ
る。

また、上記スペーサ１０は、これを格子空間５に挿入す
る際１ミ、このスペーサＩＯがデインプル７およびスプ
リング８と干渉して変形、さらには破損して、本来のス
ペーサ１０の機能が発揮できなくなることを防止するた
めに、ス、ペーサｌＯとデインプル７およびスプリング
８との間に物理的にギャップが生じるように、デインプ
ル７とこれに対向するスプリング８との間の最短距離よ
りも短い一辺の長さを有する矩形状に形成され、かつ各
辺の長さの合計が燃料棒６の外周の長さより長く設定さ
れたものである。

次に、上記スペーサ１０を用いた核燃料集合体組立方法
を説明する。

まず、制御棒案内管３に支持された各支持格子４の同一
軸線上にある格子空間５に上記四角筒状のスペーサｌＯ
を挿通する。

その後、このスペーサ１０内に燃料棒６をグリッパ（図
示せず）により保持して挿通する。この状態において、
燃料棒６の外周面には第２図に示すように、スペーサＩ
Ｏを介してスプリング８およびデインプル７が圧接して
おり、これにより燃料棒６が支持格子４に支持固定され
ている。

そして、燃料棒６を挿通したならば、燃料棒６の端部を
押え部材（図示せず）により挿通方向に押えた状態にし
て、第３図に示すように、スペーサ１０を燃料棒６の挿
通方向と逆方向に引き抜き、支持格子４外に取り出す。

この時、上記デインプル７、スプリング８およびこれら
に押圧された燃料棒６の外周面がスペーサ１０の表裏部
を相対的に摺動するが、これらスペーサ１０の表裏部は
自己潤滑性を有する樹脂薄膜１１．１２により形成され
ており、しかも樹脂薄膜１１．１２の間には金属薄膜■
３が形成されて引張強度が高いので、スペーサＩＯを破
断させることなくスムーズに引き抜くことができる。

以下、同様にして支持格子４の格子空間５にスペーサ１
０を介在させて燃料棒６を挿通し、このスペーサ１０を
引き抜く。

そして、全ての燃料棒６を挿通し終えたならば、上部ノ
ズルｌおよび下部ノズル２を制御棒案内管３の両端部に
それぞれ固定することにより核燃料集合体の組立を完了
する。

上記核燃料集合体組立方法によれば、支持格子４の格子
空間５に燃料棒６をその、外周面とデインプル７および
スプリング８との間にスペーサＩＯを介在さ仕て挿通し
た後、スペーサｌＯを引き抜くようにしたので、燃料棒
６の外周面とデインプル７およびスプリング８等の金属
面とが直接摺接することがない。よって、燃料棒６の外
周面へのスクラッチの発生を防止することができる。

しかも、スペーサ１０がその表裏部に形成された自己潤
滑性を有する樹脂薄膜１１．１２とこれらの間に形成さ
れた金属薄膜１３とによる３層構造となっているので、
その自己潤滑性によりスペーサＩＯをスムーズに引き抜
くことができると共に、金属薄膜１３により引張強度が
高められているので、スペーサｌＯが破断することがな
い。

さらに、樹脂薄膜のみで形成されたスペーサの引張強度
を高めるにはその厚さを厚くすればよいが、十分な引張
強度を得る厚さにすると、このスペーサによりスプリン
グ８が押圧されてそのスプリング特性が変化して燃料棒
６の保持力が低下ずろ可能性があるが、上記スペーサ１
０ではその内部に金属薄膜１３を設けることによりその
引張強度を高めたので、樹脂薄膜のみで形成されたスペ
ーサに比べ格段にその厚さを薄くすることができ、よっ
てスプリング特性が変化して燃料棒６の保持力が低下す
ることがない。

なお、上記実施例では自己潤滑性を有する樹脂としてニ
トロセルロースを用いたが、これに限ることなくアクリ
ル酸や酢酸ビニル等のハロゲンを含まない樹脂を用いて
もよい。

また、金属薄膜１３の素材としてＳＵＳを用いたが、チ
タン、ニッケル、クロム等を用いてもよい。

さらに、スペーサ１０を３層構造としたが、その厚さお
よび引張強度を考慮して、少なくとも燃料棒６との接触
側に自己潤滑性を有する樹脂薄膜を形成し、かつ少なく
とも１層以上の金属薄膜を形成すれば、２層以上の多層
構造としてもよい。

加えて、スペーサ１０を四角筒状にしたが、第４図ない
し第６図にそれぞれ示すように、円筒状あるいは多角筒
状等のあらゆる種類の筒状にしてもよく、さらには帯状
にしてデインプル７およびスプリング８と燃料棒６の外
周面との接する部分に燃料棒の全長に渡って介在させる
ようにしてもよい。

また、支持格子４の格子空間５にスペーサ１０を挿通し
た後、燃料棒６を挿通したが、予め燃料棒６の外周をス
ペーサＩＯにより覆い、このスペーサ１０に覆われた燃
料棒６を挿通してもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の核燃料集合体組立方法
によれば、支持格子の格子空間に燃料棒をその外周面と
、格子空間を画成する壁部に形成された支持部との間に
薄膜状のスペーサを介在させて挿通した後、このスペー
サを引き抜くようにしたので、燃料棒の外周面と支持部
とが直接摺接することがなく、しかもスペーサの少なく
とも支持部に接する側に形成された樹脂薄膜の自己潤滑
性によりスペーサが支持部と燃料棒との間でスムーズに
滑るため燃料棒の外周面へのスクラッチの発生を防止す
ることができる。

さらに、金属薄膜によりスペーサの引張強度が高められ
ているので、スペーサが破断することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の核燃料集合体組立方法
の一実施例を示すものであり、第１図は支持格子にスペ
ーサおよび燃料棒を挿通している状態を示す概略図、第
２図は支持格子の格子空間にスペーサおよび燃料棒が挿
通された状態を示す要部の断面図、第３図は支持格子か
らスペーサを引き抜いている状態を示す概略図、第４図
ないし第７図はそれぞれスペーサの変形例を示す概略図
、第８図は核燃料集合体の正面図、第９図は第８図に示
す支持格子の要部の平面図である。 ４・・・・・・支持格子、５・・・・・・格子空間、６
・・・・・・燃料棒、７・・・・・・デインプル（支持
部）、８・・・・・・スプリング（支持部）、１０・・
・・・・スペーサ、１１．１２・・・・・・樹脂薄膜、 １３・・・・・・金属薄膜。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 支持格子の格子空間に燃料棒を挿通し、上記格子空間を
   画成する壁部に形成された支持部により上記燃料棒を上
   記支持格子に支持固定する核燃料集合体組立方法におい
   て、 上記燃料棒を、その外周面と上記支持部との間に上記燃
   料棒の長手方向に長尺な薄膜状のスペーサを介在させて
   上記格子空間に挿通する工程と、この工程の後、上記ス
   ペーサを上記支持格子外に取り出す工程とを有してなり
   、上記スペーサが自己潤滑性を有する樹脂薄膜と、金属
   薄膜とからなる少なくとも２層以上の構造をなし、かつ
   上記スペーサの少なくとも上記支持部に接する側が上記
   樹脂薄膜からなることを特徴とする核燃料集合体組立方
   法。