JPH0151949B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般に原子炉の燃料集合体に関し、
特に、押さえばねの信頼性を高めると共に上部ノ
ズルを燃料集合体から容易に取外すことを可能に
する燃料集合体への上部ノズルの改良された装着
方法及び改良された上部ノズルに関するものであ
る。

殆どの原子炉において、炉心は多数の細長い燃
料集合体から構成されている。慣用の構造によれ
ば、この燃料集合体は、燃料集合体の長さ方向に
沿つて離間されて制御棒案内シンブルに取付けら
れた格子によつて組織的な配列に保持された複数
の燃料棒および制御棒案内シンブルから構成され
ている。燃料集合体の両端部の上部および下部ノ
ズルは、案内シンブルに固定されており、燃料集
合体は一体のユニツトとして形成されている。各
上部および下部ノズルは燃料棒の端よりも若干上
方および下方に延びており、それらの間に燃料棒
を捕捉している。このような慣用構造の燃料集合
体を有する原子炉の一例として、米国特許第
3235463号明細書に開示されている原子炉がある。

上記米国特許明細書に記述されているような原
子炉における燃料集合体の運転中、時として燃料
棒には、主として内部応力が原因で長さ方向に亀
裂が生ずる場合がある。燃料棒は、上部および下
部ノズルに溶接された案内シンブルの一体的な集
合体の一部分であるので、このような破損燃料棒
を検出して除去することは困難である。このよう
な破損燃料棒に接近もしくはアクセスするために
は、破損燃料棒を含む燃料集合体を炉心から取出
して、上部、下部ノズルを案内シンブルに固定し
ている溶接部を除去する必要がある。このような
処置を行なう際に、破壊的な作用で、しばしば、
再溶接を不可能にするような損傷が案内シンブル
ならびに上部、下部ノズルに加えられて、燃料集
合体をさらに原子炉内で使用し続けることを不適
当にするような事態が生じ得る。英国特許第
1228610号明細書に図示され記述されているよう
な溶接を用いない取付け構造においても、燃料集
合体の分解が同様に困難になると思われる。この
公知の構造においては、案内シンブルの上端は、
上部ノズルに形成されている穴に挿入後に該穴な
らびに該穴に形成されている環状溝の形状に合致
するように拡張されて該上部ノズルに形成されて
いる穴内に固定されている。

燃料集合体の交換には大きい費用が伴なうと言
う事実に鑑みて、運転および保守費用を最小限度
にするために、再構成可能な燃料集合体に大きな
関心が寄せられている。燃料集合体を再構成する
一般的な試みにおいては、燃料集合体に取外し可
能な上部ノズルが設けられている。米国特許第
3828868号明細書に図示され記述されているもの
に類似の再構成可能な或る商用燃料集合体の構造
においては、上部ノズルを制御棒案内シンブルに
取付けるに螺合もしくはねじ手段を用いており、
燃料集合体に含まれている燃料棒にアクセスもし
くは接近するために、上部ノズルを取外すことが
できるようになつている。この上部ノズル取外し
方法は、多数の、例えば16個の螺合接続部の螺合
を解除して上部ノズルを案内シンブルから解放
し、続いて雄ねじを越えて上部ノズルを上方に引
張つて取外す段階を含む。上部ノズルを再設置す
る際にはこの順序は逆になる。

案内シンブルのねじ切りされた部分から上部ノ
ズルを取外しそして該ねじ切りされた部分に上部
ノズルを再設置したりさらに螺合接続部を再び締
付ける工程で、ねじが損傷する危険が高まる。取
外しおよび再設置中にねじが動かなくなつたりあ
るいは損傷が生じたりすれば、燃料集合体の骨組
みが破壊し新しいものと交換する必要が生ずる場
合が起り得る。したがつて上部ノズルを案内シン
ブルから取外す方法ならびに上部ノズルの取外し
を可能にする装置における改善の必要性が存在す
る。

本発明の目的は、上述の必要性を満たすように
設計された原子炉の燃料集合体から上部ノズルを
取外して再設置するための改良された装着方法お
よび改良された上部ノズルを提供することにあ
る。本発明によれば、従来の上部ノズルは、その
取外し可能性が改善され、そしてその押さえばね
の信頼性が高められるように改変される。

具体的に述べると、従来の上部ノズルを案内シ
ンブルに組立てたり該案内シンブルから取外すた
めには複数のねじ接続部を、一度に１つずつそれ
ぞれ操作しなければならないが、それとは対照的
に、本発明は上部ノズルのアダプタ板に、制御棒
案内シンブル構造部材に接続される予め膨出され
たスロツト付きの管と嵌合することができる環状
溝を有する複数の穴と、上記スロツト付きの管を
介して上部ノズルを案内シンブルにロツクしたり
上部ノズルを案内シンブルから取外すためにロツ
ク位置とアンロツク位置との間で同時に変位する
ことができる複数個のロツク管とを設けている。
上部ロツク管は、支承板に取付けられており、一
方該支承板は、上部ノズル、支承板および複数の
ロツク管を１つのユニツトもしくは１単位とし
て、案内シンブルから迅速且つ容易な仕方で取外
すことを許容する第１、第２ストツパ構造によつ
て上部ノズルに結合される。また、ロツク管の機
械的なロツクや個別の取扱いは必要とされない。

さらに、従来の上部ノズルと共に使用されてい
た単一の大きな押さえばねとは対照的に、本発明
によれば、複数のロツク管と関連して複数の小さ
い押さえばねが用いられる。従来の単一の押さえ
ばねを用いると言う試みにおいては、この押さえ
ばねが損傷すると、このことは押さえ力の全損を
意味する。これに対して、本発明に従がい多数の
押さえばねを用いれば、単一のばねが破損して
も、押さえ力の極く僅かな部分の損失で済む。

したがつて、本発明によれば、上部ノズルと複
数個の制御棒案内シンブルとを有する燃料集合体
において該案内シンブルの端部に上部ノズルを取
外し可能に装着するための方法であつて、(a)前記
上部ノズルに画成された複数個の中空外側ソケツ
トを前記制御棒案内シンブルの前記端部に画成さ
れた複数個の中空内側ソケツトと解放可能に結合
し、前記内側ソケツトは、前記上部ノズルを前記
制御棒案内シンブルに取付けたり該制御棒案内シ
ンブルから前記上部ノズルを取外す際に、前記内
側ソケツトを前記外側ソケツトから取外したり前
記内側ソケツトを前記外側ソケツト内に挿入する
ための圧縮状態と、前記内側および外側ソケツト
を結合させて前記上部ノズルを前記制御棒案内シ
ンブル上に取付ける拡張状態との間で運動可能で
あり、(b)複数個の細長いロツク管の端部分が前記
上部ノズルに画成された前記外側ソケツト内に延
びるようにして前記複数個の細長いロツク管を支
持し、(c)総ての前記ロツク管を同時に、アンロツ
ク位置とロツク位置との間で動かし、該ロツク管
の端部分を、前記外側ソケツト内で、前記ロツク
管により前記内側ソケツトが圧縮状態と拡張状態
との間で移動せしめられ前記内側ソケツトを前記
外側ソケツトから取出したり前記外側ソケツトに
挿入することを可能にしそれにより前記上部ノズ
ルを前記制御棒案内シンブル上に取付けたり該制
御棒案内シンブルから取外すことができる第１の
位置と、前記ロツク管が前記内側ソケツトを拡張
状態に保持して前記内側ソケツトが前記外側ソケ
ツトから外れるのを阻止し、それにより前記上部
ノズルが前記制御棒案内シンブルから外れるのを
阻止する第２の位置との間で軸方向に変位する、
改良された装着方法が提案される。

第１の位置においては、ロツク管の端部分は内
側ソケツトから引出され、他方第２の位置におい
ては、ロツク管の端部分は内側のソケツト内に挿
入される。さらに、ロツク管は、該ロツク管を共
通の支承板上に取付け、そして該共通の支承板を
非解放位置と解放位置との間で運動可能なように
上部ノズルに取付けることにより上部ノズル上
に、該上部ノズルに対して運動可能に支持され
る。ロツク管のロツク位置においては、ロツク管
の端部分は内側ソケツト内に挿入された第１の位
置に配置され、他方、アンロツク位置において
は、ロツク管の端部分は内側ソケツトから引出さ
れた第２の位置に配置される。上部ノズルには、
共通の支承板を非解放位置に保持するための第１
群のストツパが取外し可能に取付けられている。
第１群のストツパを取外せば、上記共通の支承板
は、上部ノズルに対して、上部ノズル上の第２群
のストツパに当接する解放位置へと動かされて案
内シンブルから上部ノズルを取外すことができ、
他方、上部ノズルに取付けられた共通の支承板お
よびロツク管は、案内シンブル上に上部ノズルを
再設置することを容易にする位置に保持される。
上記共通の支承板は、複数個のロツク管の周りに
設置されて上記共通の支承板とロツク管の端部の
フランジとの間に捕捉された複数個の押さえばね
により上部ノズルから離間する方向に運動するよ
うに偏倚されている。

また、本発明によれば、複数の細長い構造部材
を含む燃料集合体の上部ノズルであつて、前記構
造部材の上端部により画成される管状の内側ソケ
ツトが前記上部ノズルの外側ソケツト内に嵌合す
るように係合して、前記上部ノズルを前記構造部
材に装着すると共に、前記内側ソケツトが弾性的
に圧縮されて、前記上部ノズルが前記構造部材か
ら取り外し可能にしている、燃料集合体の上部ノ
ズルにおいて、(a)前記外側ソケツトが内部に形成
されている下部アダプタ板と、(b)該下部アダプタ
板の上方に離間して配設された上部支承板と、(c)
前記下部アダプタ板と前記上部支承板との間に配
設されてある程度圧縮された複数の押さえばね
と、(d)前記下部アダプタ板に向かう方向に前記押
さえばねの作用に抗して移動可能に前記上部支承
板を案内すると共に、前記下部アダプタ板から離
間する方向に前記押さえばねの作用により移動可
能に前記上部支承板を案内する案内構造と、(e)前
記上部支承板と協働し、該上部支承板を前記押さ
えばねの作用に抗して下側非解放位置と上側解放
位置とに保持する第１ストツパ装置及び第２スト
ツパ装置とを備え、該第１ストツパ装置は、前記
上部支承板を前記押さえばねの作用下に前記下側
非解放位置から前記上側解放位置に移動可能なよ
うに同上部支承板を解放するよう、同第１ストツ
パ装置の作用を無効にすることができ、(f)更に、
対応する前記外側ソケツトと軸方向に整列して前
記上部支承板と前記下部アダプタ板との間に延在
する複数の細長いロツク管を備え、該ロツク管の
全ては、前記上部支承板がその前記下側非解放位
置及び前記上側解放位置の間に移動する際に同上
部支承板と一緒に移動すると共に、前記上部支承
板がその前記下側非解放位置から前記下部アダプ
タ板に向かつて移動する際に同上部支承板のみが
移動しうるような態様で、前記上部支承板から支
持されており、前記ロツク管の各々の下端部分
は、同下端部分が対応する前記内側ソケツトの弾
性的な圧縮を防止するため同内側ソケツト内へ滑
動可なような、直径方向の寸法を有し、前記ロツ
ク管は、前記上部支承板がその前記上側解放位置
から前記下側非解放位置に移動する際に、全ての
前記ロツク管の前記下端部分が対応の前記外側ソ
ケツト内に嵌合し係合した前記内側ソケツト内に
同時に挿入され、且つ前記上部支承板がその前記
下側非解放位置から前記上側解放位置へ移動する
際に、全ての前記ロツク管の前記下端部分が前記
内側ソケツトから同時に引き抜かれるような、長
さを有している、燃料集合体の上部ノズルが提供
される。

上述した本発明の利点および特徴ならびに他の
利点や特徴は、本発明の実施例を例示する図面を
参照しての以下の詳細な説明を考察することによ
り当業者に容易に明らかとなろう。

以下添付図面を参照して説明する。なお、以下
の説明において、全図面を通し同じ参照数字もし
くは文字は同じもしくは均等の部分を表すものと
理解されたい。また、以下の説明において、「前
方」、「後方」、「左方」、「右方」、「上方」、「下
方」
その他類似の術語は、説明の便宜上用いた表現で
あつて、限定的な意味に解釈すべきではないこと
を述べておく。

扨て、図面特に第１図を参照するに、第１図に
は、垂直方向に短縮された形態で、参照数字10に
より総括的に表した燃料集合体の立面図が示して
ある。燃料集合体１０は、周知の慣行に従つて構
成されており、本発明の好ましい実施例が適用さ
れている。

基本的には、燃料集合体１０は原子炉（図示せ
ず）の炉心領域内で、下部炉心板（図示せず）上
に燃料集合体を支持するための下端部構造もしく
は下部ノズル１２と、該下部ノズル１２から上方
に突出する多数の縦軸方向に延びる制御棒案内管
もしくはシンブル構造部材１４とを備えている。
さらに、燃料集合体１０は、案内シンブル１４に
沿い軸方向に離間して配置された複数の横格子１
６と、該格子１６により横方向に離間されて支持
された組織的な配列の細長い燃料棒１８とを備え
ている。また、燃料集合体１０は、その中心に配
設された計装管２０と、後述するように、本発明
に従い案内シンブル１４の上端に取付けられた上
端部構造もしくは上部ノズル２２とを備えてい
る。このような要素の配列で燃料集合体１０は、
燃料集合体の構成要素を損傷することなく適宜取
扱うことができる一体的ユニツトを形成してい
る。

上部ノズル２２は、押さえ保持板もしくは支承
板２６を介して、燃料集合体１０を炉心（図示せ
ず）の上部炉心板２４に可撓的に接続している。
板２６は、複数個のタング２８、好ましくは４個
のタング２８を有しており、これらタングは互い
に直交関係で配列されていて、板の中心から半径
方向外向きに突出している。タング２８の各々
は、上部ノズル２２の（ほぼ矩形の横方向に延在
する）アダプタ板３６の各側辺３４の端間中央に
位置する直立案内構造３２に形成された垂直スロ
ツト３０内に受けられて、該垂直スロツト３０を
越え外向きに延びている。第１図に見られるよう
に、案内構造３２の上端部は、支承板２６のタン
グ２８の上側に位置して該タング２８と係合する
壁部分４０により上部炉心板２４に形成されたセ
ルもしくは空洞３８内に嵌合している。追つて詳
細に述べる支承板２６を介して上部ノズル２２の
上部炉心板２４への可撓的な取付けに依り、炉心
により誘起される熱膨張および類似の現象に起因
する燃料集合体１０の長さ変化が吸収される。

次に、第１図ないし第３図、特に第２図および
第３図を参照して上部ノズル２２を案内シンブル
１４の上端部に着脱自在（取外し可能）に取付け
るための参照数字42で全体的に表した装着装置の
好ましい具体例に関して論述する。この改良され
た装着装置４２は、基本的に、上部ノズル２２に
画成された複数個の中空の外側ソケツト４４（第
３図にはそのうちの１つだけが示してある）と、
案内シンブル１４の上端部に画成された複数個の
中空内側ソケツト４６（第３図にはそのうち１つ
だけが示してある）と、それぞれ下端部分５０を
有する複数個のロツク管４８と、該ロツク管４８
をそれらの下端部分５０が外側ソケツト４４内に
延び同時にアンロツク位置とロツク位置との間で
外側ソケツトに対し運動可能に支持するための支
持手段５２とから構成されている。アンロツク位
置においては、ロツク管は、上部ノズル２２を案
内シンブル１４上に配置したり、或いは該案内シ
ンブル１４から取外すことを可能にする。他方、
ロツク管４８がロツク位置にある時には、上部ノ
ズル２２は、案内シンブル１４から取外すことは
できない。これら４つの要素、即ち外側ソケツト
４４、内側ソケツト４６、ロツク管４８および支
持手段５２の各々に関しては、以下に別々に詳細
に説明する。なお以下の説明は、１組のこれら要
素、即ち１つの外側ソケツト４４と、１つの内側
ソケツト４６と、１つのロツク管４８とを含む１
つの組の配列に対して述べる（第３図にも１組の
要素しか示されていない）が、以下の記述もしく
は説明は、これら要素からなる全ての組に同等に
適用し得るものであることは容易に理解されるで
あろう。

第３図に示すように、本発明の装着装置４２の
内側ソケツト４６は、案内シンブル１４の上端部
に周知の仕方で嵌着された下端膨出部もしくは張
出し部を有する細長いスリーブ５４の形態にする
のが好ましい。周辺膨出部５６は、スリーブ５４
の上端部に形成されており、そして少なくとも１
つ、好ましくは４つ（第６図参照）の細長いスロ
ツト５８がスリーブの上端部に設けられている。
膨出部もしくは張出し部５６の横断面形状は円弧
の形態にある。その目的は、直ぐ下に述べるよう
に外側ソケツト４４の形状と合致させることであ
る。スリーブ５４の壁の回りには等間隔で４つの
細長いスロツト５８が形成されていて、スリーブ
の上縁から膨出部５６を貫通し下向きに軸方向に
延びて該膨出部５６を僅かな距離だけ越えて延在
している。スロツト５８の目的は、内側ソケツト
４６を外側ソケツト４４内に挿入したり、内側ソ
ケツト４６を外側ソケツト４４から取外すため
に、スリーブ５４の上端部の内向きの弾性収縮
（第８図に示した圧縮状態）を可能にするためで
ある。ここで、上述の内側ソケツト４６は、（ス
リーブを使用することなく）案内シンブル自体の
上端とし、円周方向の膨出部はシンブルの上端部
に形成し、そして細長いスロツトも該シンブルの
上端部に設けることが可能であることを指摘して
おく。

さらに第３図を参照するに、本発明の装着装置
４２の外側ソケツト４４は、上部ノズル２２のア
ダプタ板３６に形成された軸方向に延びる通路も
しくは孔６０の形態にするのが好ましい。第５図
に破線の輪郭で示すように、通路もしくは孔６０
は、スリーブ５４の外径にほぼ等しい直径を有す
る円筒状の形態をしている。孔６０は、その上端
よりも下端に若干近い箇所に形成された環状溝６
２を有している。環状溝６２は、スリーブ５４の
膨出部５６の円弧形状に合致する円弧状の横断面
形状を有している。また、環状溝６２の直径は、
スリーブ５４の上端部が、第３図および第７図に
示すように通常の拡張状態にある時には、膨出部
５６の外径にほぼ等しい。スリーブの上端部の拡
張状態においては、膨出部５６は、環状溝６２と
咬合関係にある。しかしながら、上部ノズル２２
が第８図に示すように、案内シンブル１４に対し
て上方に持上げられると、スリーブ５４の上端部
は圧縮状態に収縮し、膨出部５６は、案内シンブ
ル１４と固定位置関係にある膨出部５６に対して
環状溝が上部ノズルと共に上方に動く際に、該環
状溝６２から離脱する。

再び第３図を参照するに、本発明の装着装置４
２のロツク管４８は、内側ソケツト４６が第３図
に示すように拡張状態にある時には、該内側ソケ
ツト４６の内径よりも若干小さい外径を有する細
長い中空の管の形態にするのが好ましい。このロ
ツク管４８は、環状溝６２からの膨出部５６の離
脱を阻止し、それにより案内シンブル１４から上
部ノズル２２が外れるのを阻止するように配置す
ることができる。第３図に示すように、ロツク管
４８は、その下端部分５０が、内側ソケツト４６
を外側ソケツト４４内で拡張状態で保持するよう
に、内側ソケツト４６内の下側の位置に軸方向に
変位されたロツク位置にすることができる。この
ロツク位置においては、ロツク管４８は、外側ソ
ケツト４４から内側ソケツト４６が外れるのを阻
止し、それにより上部ノズル２２が案内シンブル
１４から外れるのを阻止する。他方、ロツク管４
８は、第７図に示すようなアンロツク位置に動か
すことができ、このアンロツク位置においては、
ロツク管４８の下端部は内側ソケツト４６から引
出されて外側ソケツト４４内の上昇位置へと軸方
向に変位されている。したがつてこのアンロツク
位置においては、ロツク管４８は、内側ソケツト
４６がその圧縮状態と拡張状態との間で運動する
ことを許容し、それにより内側ソケツトを外側ソ
ケツト４４から取外したり或いは内側ソケツトを
外側ソケツト４４内に挿入して、上部ノズル２２
を案内シンブル１４上に取付けたり或いは上部ノ
ズル２２を案内シンブル１４から取外すことがで
きる。

最後に、本発明による装着装置４２の支持手段
５２は、第１図および第２図に全体的に示し、そ
して第３図に詳細に示すように、ロツク管４８
を、そのロツク位置とアンロツク位置との間で運
動可能なように、したがつてその下端部分５０が
外側ソケツト４４内の下降位置と上昇位置との間
で共に運動が可能なように支持している。基本的
には、この支持手段５２は、支承板２６、上部ノ
ズル２２上の案内構造３２、下部および上部のス
トツパ第１，第２ストツパ装置６４，６６の群お
よび押さえコイルばね６８の組合せを含む。

第２図に最も明瞭に示してあるように、支承板
２６は、複数のロツク管４８の各々を受けて支持
するように設計された内側部分７０を有してい
る。具体的には、支承板２６の内側部分７０に管
状の中空のボスもしくはハブ７２が接続されてお
り、該内側部分７０に形成された穴７４で整合関
係で下向きに延びている。

第３図を参照するに、ボスもしくはハブ７２の
各々は、上部ノズル２２のアダプタ板３６に形成
された孔６０とそれぞれ整合位置関係にある。ハ
ブ７２の下端には、環状の棚７８により画定され
た中心開口７６ならびに内側部分７０の穴７４を
介して上向きに挿入され、次いで、その上端部８
０が膨出その他の仕方で拡張されて、ハブ７２の
中心開口７６に下向きに嵌合されることなく、上
述の環状の棚７８上に載置される。支承板２６お
よびアダプタ板３６に対するロツク管４８の下向
きの変位は、ロツク管４８の下端部分５０の周囲
に、その下縁から上方に離間して接続された環状
フランジ８２によつて制限される。フランジ８２
がアダプタ板３６の上面に載ると、ロツク管４８
の下端部分５０は、第３図に示すように、外側ソ
ケツト４４との咬合に際して下部ソケツト４８内
に延びる。

上述したように、支承板２６は、該支承板を上
部ノズル２２の案内構造３２内で位置合せするた
めの複数のタング２８を備えている。第２図に示
すように、タング２８は互いに直交関係で配列さ
れており、支承板２６の内側部分７０から半径方
向外向きに突出している。タング２８の各々は、
各直立案内構造３２に形成されている垂直スロツ
ト３０内に受けられて該スロツト３０を越え外向
きに延びている。

下部および上部のストツパ群６４および６６
は、垂直方向に離間しており、上部ノズル２２に
対する支承板２６の下側非解放位置（第３図参
照）ならびに上側解放位置（第７図および第８図
参照）を画定するように案内構造３２に接続され
ている。第３図に見られるように、ロツク管４８
の長さは、支承板２６が下側ストツパ群６４によ
りその下側非解放位置に保持されている時に該ロ
ツク管４８の下端部分５０が内側ソケツト４６内
に挿入された下降位置となるロツク位置を取るよ
うに選択されている。下部ストツパ６４は案内構
造３２から着脱可能であり、そして取外された時
には、ストツパ６４の作用が無効になり、支承板
２６は最早や第３図の非解放位置に保持されな
い。上部ストツパ群６６は、案内構造３２に固定
されていて、下部ストツパ群６４が取外された時
には、第７図に示すように支承板２６を上部解放
位置に動かすことを可能にする。支承板２６が上
部解放位置を取ると、ロツク管４８はアンロツク
位置となり、その下端部分５０は上昇位置となつ
て、この位置では該下端部分５０は内側ソケツト
４６から引出されているが、尚、外側ソケツト４
４内へと若干延びている。

最後に、支持手段５２の押さえばね６８は、個
別に、ロツク管４８を囲繞しており、支承板２６
を、上部ノズル２２のアダプタ板３６から離間す
る上向きの方向に偏倚している。各押さえばね６
８は、ロツク管４８が各ハブ７２内の中心開口７
６に挿通されてその上端部で膨張される前に、ロ
ツク管４８のうちの１つの周囲に組立てられる。
各押さえばね６８は、予備圧縮状態に設定され、
その下端はロツク管４８のフランジ８２に当接
し、上端はハブ７２の底部に当接する。明らかな
ように、ロツク管４８の膨出された上端部８０
は、押さえばね６８の偏倚力によつて生ぜしめら
れる支承板２６の上向きの運動を制限するが、該
支承板２６の下向きの運動は制限しない。

したがつて、通常の動作中は、押さえばね６８
の全抑え力は支承板２６によつて受けられ、後者
はタング２８の上表面と接触する案内構造３２内
に取付けられた４つの着脱可能な下部ストツパ６
４によりその下側非解放位置に保持される。原子
炉の上部炉心板２４を設置する時には、タング２
８は上部炉心板２４の壁部分４０により下向きに
押圧され、それにより押さえばね６８はさらに圧
縮されて燃料集合体の長さ方向の伸びを吸収する
所要の押さえ力を発生する。一方、ロツク管４８
は、上部ノズル２２を、案内シンブル１４の下端
部と所望の取付け関係でロツクして、押さえばね
６８の横方向振動を制限する。

第７図および第８図は、燃料集合体の案内シン
ブル１４から上部ノズル２２を取外す際の２つの
逐次的段階、即ちステツプを図解する図である。
先ず、第７図に示してあるように、４つの下部の
ピンもしくはストツパ６４が取外される。これ
は、該ストツパを、案内構造３２内に該ストツパ
を保持している第４図に示したアプセツト金属棒
８４に抗して半径方向外向きに押圧することによ
り達成される。その結果、支承板２６は、案内構
造のスロツト３０に沿い、案内構造３２の該スロ
ツト３０を横切つて固定的に取付けられている上
部ストツパ６６に当接する解放位置へと上向きに
移動することができる。同時に、ロツク管４８は
アンロツク位置へと運動し、その結果該ロツク管
４８の下端部分５０は内側ソケツト４６から離れ
る。そこで、上部ノズル２２を、第８図に示すよ
うに、案内シンブル１４の上方のソケツトから持
上げることができる。

上部ノズル２２を再設置するためには、該上部
ノズル２２を案内シンブル１４と位置合せし、そ
して内側のソケツト４６をアダプタ板３６の外側
ソケツト４４と係合せしめる。次いで、支承板２
６を下方向に押圧してロツク管４８を内側ソケツ
ト４６内に係合する。最後に、新しい下部のスト
ツパ６４を案内構造スロツト３０内に再設置し
て、設置は完了する。

ここで、製作に当つては、上部ノズル２２全体
ならびに該上部ノズル２２を案内シンブル１４に
取外し可能に取付けるための内側ソケツト４６を
含む本発明による装着装置４２は、サブアツセン
ブリとして製作し、次いでこのサブアツセンブリ
を膨出により案内シンブルに取付けて完全な燃料
集合体を形成することができることに注目された
い。このようにすれば、最終集合体における溶接
は省略される。上部ストツパは、製作中の初期組
立て後で且つ燃料集合体上に初期設置する前に、
支承板をその解放位置に保持する。したがつて明
らかなように、燃料集合体の構造変更に当つて、
本発明によれば、螺合した接続部のねじを緩めて
分離する必要性は排除される。上部ノズル２２を
取外すのには４つのストツパの取外しが必要とさ
れるだけであり、そして上部ノズルの交換には４
つのストツパの交換が必要とされるだけである。

本発明の思想ならびに本発明による多くの利点
は、上の説明から理解されると考える。また、本
発明の実質的な利点を犠牲にすることなく、本発
明の精神および範囲から逸脱することなしに形
態、構造および配列に関し種々な変更が可能であ
ろうことも明らかである。したがつて、ここに開
示した実施態様は、本発明の単なる好ましい例示
的実施例であると理解されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理に従つて形成された燃
料集合体を、図示を明瞭するために部分的に切除
して示す部分断面立面図、第２図は第１図の線２
−２で見た燃料集合体の拡大頂面図、第３図は、
第２図の線３−３における本発明による改良され
た装着装置の図であつて装着装置が上部ノズルを
燃料集合体の案内シンブルに取付けている状態を
示す拡大部分断面図、第４図は、第３図の線４−
４における部分断面図であつて本発明による改良
された装着装置の下部ストツパの１つを示す図、
第５図は、第３図の線５−５に沿つて見た本発明
の装着装置のロツク管の１つの下端部分のフラン
ジを示す平面図、第６図は、第３図の線６−６に
おける断面図であつて本発明の装着装置の内側お
よび外側ソケツトならびに１つのロツク管の下端
部分を示す図、第７図および第８図は第３図に類
似の図であつて、本発明による改良された装着装
置を用いて上部ノズルを１つの案内シンブルから
取外す際の逐次工程を示す断面図である。 １０……燃料集合体、１４……制御棒案内シン
ブル（構造部材）、２２……上部ノズル、２６…
…（上部）支承板、３２……案内構造、３６……
（下部）アダプタ板、４４……外側ソケツト、４
６……内側ソケツト、４８……ロツク管、５０…
…（下）端部分、６４……下部ストツパ（第１ス
トツパ装置）、６６……上部ストツパ（第２スト
ツパ装置）、６８……押さえばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上部ノズルと複数個の制御棒案内シンブルと
   を有する燃料集合体において該制御棒案内シンブ
   ルの端部に上部ノズルを取り外し可能に装着する
   方法であつて、 (a) 前記上部ノズルに画成された複数個の中空外
   側ソケツトを前記制御棒案内シンブルの前記端
   部に画成された複数個の中空内側ソケツトと解
   放可能に結合し、前記内側ソケツトは、前記上
   部ノズルを前記制御棒案内シンブルに取り付け
   たり該制御棒案内シンブルから前記上部ノズル
   を取り外す際に、前記内側ソケツトを前記外側
   ソケツトから取り外したり前記内側ソケツトを
   前記外側ソケツト内に挿入するための圧縮状態
   と、前記内側および前記外側ソケツトを結合さ
   せて前記上部ノズルを前記制御棒案内シンブル
   上に取り付ける拡張状態との間で運動可能であ
   り、 (b) 複数個の細長いロツク管の端部分が前記上部
   ノズルに画成された前記外側ソケツト内に延入
   するように前記複数個の細長いロツク管を支持
   し、 (c) 総ての前記ロツク管を同時に、アンロツク位
   置とロツク位置との間で動かし、該ロツク管の
   端部分を、前記外側ソケツト内で、前記ロツク
   管により前記内側ソケツトが圧縮状態と拡張状
   態との間で移動せしめられ前記内側ソケツトを
   前記外側ソケツトから取り出したり前記外側ソ
   ケツトに挿入することを可能にしそれにより前
   記上部ノズルを前記制御棒案内シンブル上に取
   り付けたり該制御棒案内シンブルから取り外す
   ことができる第１の位置と、前記ロツク管が前
   記内側ソケツトを拡張状態に保持して前記内側
   ソケツトが前記外側ソケツトから外れるのを阻
   止し、それにより前記上部ノズルが前記制御棒
   案内シンブルから外れるのを阻止する第２の位
   置との間で軸方向に変位する、 諸ステツプを含む燃料集合体への上部ノズルの装
   着方法。 ２ 複数の細長い構造部材を含む燃料集合体の上
   部ノズルであつて、前記構造部材の上端部により
   画成される管状の内側ソケツトが前記上部ノズル
   の外側ソケツト内に嵌合するように係合して、前
   記上部ノズルを前記構造部材に装着すると共に、
   前記内側ソケツトが弾性的に圧縮されて、前記上
   部ノズルが前記構造部材から取り外し可能にして
   いる、燃料集合体の上部ノズルにおいて、 (a) 前記外側ソケツトが内部に形成されている下
   部アダプタ板と、 (b) 該下部アダプタ板の上方に離間して配設され
   た上部支承板と、 (c) 前記下部アダプタ板と前記上部支承板との間
   に配設されてある程度圧縮された複数の押さえ
   ばねと、 (d) 前記下部アダプタ板に向かう方向に前記押さ
   えばねの作用に抗して移動可能に前記上部支承
   板を案内すると共に、前記下部アダプタ板から
   離間する方向に前記押さえばねの作用により移
   動可能に前記上部支承板を案内する案内構造
   と、 (e) 前記上部支承板と協働し、該上部支承板を前
   記押さえばねの作用に抗して下側非解放位置と
   上側解放位置とに保持する第１ストツパ装置及
   び第２ストツパ装置とを備え、該第１ストツパ
   装置は、前記上部支承板を前記押さえばねの作
   用下に前記下側非解放位置から前記上側解放位
   置に移動可能なように同上部支承板を解放する
   よう、同第１ストツパ装置の作用を無効にする
   ことができ、 (f) 更に、対応する前記外側ソケツトと軸方向に
   整列して前記上部支承板と前記下部アダプタ板
   との間に延在する複数の細長いロツク管を備
   え、該ロツク管の全ては、前記上部支承板がそ
   の前記下側非解放位置及び前記上側解放位置の
   間に移動する際に同上部支承板と一緒に移動す
   ると共に、前記上部支承板がその前記下側非解
   放位置から前記下部アダプタ板に向かつて移動
   する際に同上部支承板のみが移動しうるような
   態様で、前記上部支承板から支持されており、
   前記ロツク管の各々の下端部分は、同下端部分
   が対応する前記内側ソケツトの弾性的な圧縮を
   防止するため同内側ソケツト内へ滑動可能なよ
   うな、直径方向の寸法を有し、前記ロツク管
   は、前記上部支承板がその前記上側解放位置か
   ら前記下側非解放位置に移動する際に、全ての
   前記ロツク管の前記下端部分が対応の前記外側
   ソケツト内に嵌合し係合した前記内側ソケツト
   内に同時に挿入され、且つ前記上部支承板がそ
   の前記下側非解放位置から前記上側解放位置へ
   移動する際に、全ての前記ロツク管の前記下端
   部分が前記内側ソケツトから同時に引き抜かれ
   るような、長さを有している、 燃料集合体の上部ノズル。