JPH02156190A - 燃料集合体 - 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】 （発明の目的） （産業上の利用分野） 本発明は、原子炉で使用される燃料集合体に関する。

（従来の技術） 第５図に示すように原子炉１の炉心部２には、多数の燃
料集合体３が装荷されている。各燃料集合体３は第６図
に示すように角筒状の燃料チャンネル４内に多数の燃料
棒５および１本ないし数本のウォータロッド６が間隔保
持用の燃料スペーサ７に支持されて収容される。燃料ス
ペーサ７は、燃料チャンネル４の軸方向に適宜間隔をお
いて複数個設けられる。収容された多数の燃料棒５およ
びウォータロッド６は上下端が上部タイプレート８およ
び下部タイブレー１−９により保持される。

下部タイプレート９には軽水等の冷却材を導入する導入
孔１１が形成されており、この導入孔１１に導入された
冷却材は、燃料チャンネル４内に案内され、各燃料棒５
問および燃料棒５と燃料チャンネル４の内周面との間に
形成される冷却材流路１０を通って上界する。

冷！Ａ材がその流路１０を通る間に燃料棒５が保有する
熱エネルギを吸収し、各燃料棒５を冷却する。

ところで、第６図に示すように、下部タイプレート９と
燃料チャンネル４との間には、間隙Ｋがある。この間隙
には、冷却材の漏洩および冷却材流動時の震動の原因と
なる。また、燃料チャンネル４の内側と外側で冷ＪＪＩ
材の圧力差が生じるため、燃料チャンネル４は、内側か
ら外側に押広げようとする力を受ける。

これらの冷却材の漏洩や震動を防止するために下部タイ
プレート９と燃料ｆ亀ｌンネル４の間隙Ｋには、下部タ
イプレートの外周部に４枚のフィンガスプリング１２が
設けられている。このフィンガスプリング１２は、冷却
材の漏洩流量を抑制する機能を有している。これは燃料
チャンネル４の内外圧差に起因して生ずるクリープ変形
現象（燃料チャンネル４と下部タイプレート９との間隙
が拡がる現象）に対してフィンガスプリング１２が燃料
チャンネル４の変形に追従して動き、燃料チャンネル４
と下部タイプレート９の間隙を適正に保持することによ
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、かかる従来技術においてフィンガスプリ
ング１２は、スプリングとしての機能を持たせるために
薄板で形成されている。このため燃料チせンネル４を取
外した状態で燃料集合体３を輸遂する場合等においては
、フィンガスプリング１２の変形や損傷を防止するため
に、下部タイプレート９にフィンガスプリング１２の防
護材を取付ける必要があり、燃料集合体の取扱いが繁雑
なものとなる問題点があった。

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、取扱いを
容易にし、フィンガスプリングを少なくとも２枚以上廃
し、冷却材の漏洩流量を抑制すると共に下部タイプレー
トと燃料チャンネルとの間隙を適正に保持することがで
きる燃料集合体を提供づることを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は、複数の燃料棒の下端を保持する下部タイプレ
ートと、この下部タイプレートに嵌合する角筒状の燃料
チャンネルとを有する燃料集合体において、前記燃料チ
ャンネルの下端部に切欠部を形成するとともに、前記下
部タイプレートの外側部に前記切欠部と嵌合する突起部
を設け、この突起部に前記燃料チャンネルを抑える抑え
板を設けたことを特徴とする。

（作用） 上記の構成を有する本発明においては、挿入される制御
棒と離隔した下部タイプレートの外側面に設けられた突
起部に燃料チャンネルの切欠部を嵌合させ、かつ突起部
に設けた抑え板によって、燃料チャンネルのクリープ変
形を抑１１することが可能となり、その結果、下部タイ
プレートと燃料ブヤンネルとの間隙を適正に保持するこ
とができる。

なお、本発明は突起部および抑え板を挿入される制御棒
と離隔した下部タイプレートの外周面に設けたので、制
御棒の挿入性に支障をきたすことがなく、従来のプラン
１−にも適用可能である。

（実［） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図を参照し
て説明する。

従来の構成と同一または対応する部分には第６図と同一
の符号を用いて説明する。

第１図において、燃料集合体３は角筒状の燃料チＸ７ン
ネル４内に多数の燃料棒５および１本ないし複数本のウ
ォータロッド６が燃料スペーサ７に支持されて収納され
る。多数の燃料棒５は例えば８行８列の正方格子状に配
列され、各燃料棒５は例えばジルカロイ（Ｚｒ）等から
なる被覆管内に二酸化ウランペレットを充填することに
より構成される。燃料スペーサ７は燃料チャンネル４の
軸方向に退官間隔をおいて複数設けられる。収容された
多数の燃料棒５およびウォータロッド６は−［下端が上
部タイプレート８および下部タイプレート９により保持
される。

下部タイプレート９には軽水等の冷却材を導入する導入
孔１１が形成され、この導入孔１１に案内された冷却材
は燃料チ１７ンネル、４内に導かれ、各燃料棒５問およ
び燃料棒５と燃料チャンネル４の内周面との間に形成さ
れる冷却材流路１０を通つて上ｎする。したがって、冷
却材がぞの流路１０を通る間に燃料体５が保有する熱エ
ネルギを吸収し、各燃料棒５を冷却する。これにより、
燃ｒ１（仝５が過熱することを防止している。

ところで、下部タイプレート９には第３図（Ａ）（Ｂ）
に示すように横断面十字状の制１ｌＩｌ棒１３から離れ
た外側部の略中火に突起部１４が一体あるいは一体的に
設けられ、この突起部１４に燃料チャンネル４を抑える
抑え板１５が設【プられる。

この抑え板１５は下部タイブレー１−９の側面よりやヤ
）狭い相似形の平板である。なお、突起部１４は１１す
御捧１３側に近接する外側面には設けられておらず、そ
の外側面は従来例と同様の構造となっている。

また、燃料ヂｔ・ンネル４には第４図（△）。

（１３）に示すように制御棒１３の通路と直接対向しな
い反対側の側面の下端中央部に下部タイブレー１〜９の
突起部１５と嵌合する逆Ｕ字形の切欠部１７が形成され
ている。

上記の構成において、第２図に示すように燃料ヂ１７ン
ネル４の切欠部１７は上方から下部タイプレート９の突
起部１４に嵌合することで、燃料ヂトンネル４が下部タ
イブレー１〜９に位置決めされる。ここで燃料チャンネ
ル４の内側と外側で冷ＩＪ］祠の圧力差が生じろため燃
料チャンネル４は内側から外側に押広がろうとするクリ
ープ変形現像が生じるが、本実施例では突起部１４に設
けた抑え板１５によって燃料チャンネル４の下端部の変
形が抑制される。これにより、冷ＩＪｌ材漏洩流通を抑
制σると共に、下部タイプレート９ど燃料チャンネル４
との間隙を適正に保持することが可能とイする。

なお、上記実施例において、下部タイプレート９の外側
部に上ｊ！のような突起部１４および抑え板１５を設け
たので、その部分によって下部タイプレート９が大きく
なって、従来のプラン１−に適用俳る場合、制御棒１３
の挿入性に問題が生ずるものの、本実施例では制御棒１
３に近接する下部タイプレート９の外側部には突起部１
４および抑え板１５を設けず従来と同様の構成としたた
め、従来プラントにも適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来のフィンガス
プリングが轟えていた機能、すなわち冷！Ｊｌ材の漏洩
１１ｆｆｉを抑制することおよび下部タイブレー１〜と
燃料チャンネルとの間隙を適正に保持する１能を、下部
タイプレートに設けた突起部と燃料チャンネルに形成し
たり欠品ど嵌合させ、かつ突起部に抑え板を設けたこと
によって持たせることができるので、燃料チｊｙンネル
の取去いを煩雑にさせる要因となっていた４枚取付けら
れているツインガスプリングを減少することができる。

その結果、燃料集合体の輸送時冴において取扱性を大幅
に向上しく７る効果を奏する。

（Ａ）、（Ｂ）は第１図に示す燃料チャンネルの平面図
、側面図、第５図は従来の原子炉を示す縦断面図、第６
図は従来の燃料集合体を示す一部縦断面図である。

３・・・燃料集合体、４・・・燃料チャンネル、５・・
・燃料体、８・・・上部タイプレート、９・・・下部タ
イプレート、１３・・・υ制御棒、１４・・・突起部、
１５・・・抑え板、１７・・・切欠部。

出願人代理人　　　波　多　野　　　久

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る燃料集合体の一実施例を承り一部
縦断面図、第２図は第１図に示すＡ部拡大図、第３図（
△）、（Ｂ）は第１図に示す下部タイプレートの平面図
、部分断面側面図、第４図第 図 第 図 第 図 一−１７ 第 図 ３−一 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の燃料棒の下端を保持する下部タイプレートと、こ
   の下部タイプレートに嵌合する角筒状の燃料チャンネル
   とを有する燃料集合体において、前記燃料チャンネルの
   下端部に切欠部を形成するとともに、前記下部タイプレ
   ートの外側部に前記切欠部と嵌合する突起部を設け、こ
   の突起部に前記燃料チャンネルを抑える抑え板を設けた
   ことを特徴とする燃料集合体。