JPH0344595A - 原子炉燃料集合体 - Google Patents

原子炉燃料集合体

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JPH0344595A
JPH0344595A JP2177210A JP17721090A JPH0344595A JP H0344595 A JPH0344595 A JP H0344595A JP 2177210 A JP2177210 A JP 2177210A JP 17721090 A JP17721090 A JP 17721090A JP H0344595 A JPH0344595 A JP H0344595A
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reactor fuel
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    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21CNUCLEAR REACTORS
    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/30Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
    • G21C3/32Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
    • G21C3/324Coats or envelopes for the bundles
    • GPHYSICS
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    • G21C3/00Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
    • G21C3/02Fuel elements
    • G21C3/04Constructional details
    • G21C3/06Casings; Jackets
    • G21C3/12Means forming part of the element for locating it within the reactor core
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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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〕 本発明は原子炉燃料集合体に関する。
〔従来の技術〕
頭部プレートおよび脚部プレートにある貫通関口を通し
て導かれその内の少なくとも一部が前記貫通関口に固定
された核燃料物質を含んだ複数本の燃料棒、前記頭部プ
レートおよび脚部プレートを燃料棒と共に包囲し頭部プ
レートに一上端が取り付けられた断面矩形特に正方形の
細長い燃料集合体ボックス、および燃料集合体ボックス
に適合して形成され燃料集合体ボックスの1端の一角に
設けられ燃料隼合体ボックスの互いに隣接する2辺の外
側面に接し且つこれらの外側面において外側にそれぞれ
溶料集合体ボックスの長手方向に延びる仮ばねが設けら
れている角形部材を有している原子炉燃料集合体は、既
にドイツ連邦共和国特許出願公開第3233025号公
報で公知である。
かかる公知の原子炉燃料集合体における燃料集合体ボッ
クスは断面正方形をしている。この燃料集合体ボックス
は、燃料集合体ボックスが同じ正方形断面形状をしてい
る別の3個の原子炉燃料集合体と共に、垂直に配置され
た4個の原子炉燃料集合体から成る1つの燃料集合体群
を形成している。燃料集合体ボックスの上端は、沸騰水
形原子炉におけるいわゆる上側炉心格子の正方形の格子
目の中にまとめられている。各原子炉燃料集合体はこの
格子目の4隅にそれぞれ位置し、溶料集合体ボックスは
この上側炉心格子における正方形格子目の2辺の側面に
面接対している。
これら4個の原子炉燃料集合体の各燃料集合体ボックス
の一角にある角形部材は、E側炉心格子の格子目の中央
に位置している。2WJの原子炉燃料集合体の角形部材
において対向して位置する板ばねが互いに接触し、4個
の原子炉燃料集合体の燃料集合体ボックスの間に断面十
字形の隙間状中間室を形成することを保証している。そ
の中間室の中に、同様に断面十字形をした細長い制御棒
が垂直方向に移動可能に配置されている。
4個の原子炉燃料集合体の下端は沸騰水形原子炉におい
てゆるく、しかし心合わせして支持されているので、こ
れらの各原子炉燃料集合体はそれらの下端があらゆる方
向にその長手軸心に対して直角に移動できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、中性子経済を向上した沸騰水形原子炉
における原子炉燃料集合体を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によればこの課題は、冒頭に述べた形式の原子炉
燃料集合体において、請求項1に記載のように洲料集合
体ボックスがその上端における外側面に同じ高さの隆起
部を有し、角形部材が燃料集合体ボックスの2辺の外側
面にある前記隆起部に接していることによって解決され
る。
請求X12から5には、燃料集合体ボックスが良好に製
造できる原子炉燃料集合体の有利な実施態様が記載され
ている。
r発明の効果〕 本発明によれば、一般にジルフニカム合金から成る燃料
集合体ボックスは、沸騰水形原子炉の中に比較的僅かな
中性子吸収材料しか入れないことが保証される。燃料集
合体ボックスの上端における隆起部の寸法は、同形の燃
料集合体ボ・ンクスを持った4個の原子炉燃料集合体が
、炉心の中における既存の上側炉心格子の格子目の中に
配置されるように選択されており、従ってその格子目の
中で傾くことはなく、それらの間に配置された制御棒の
IRIf1!が害されることはない。
〔実施例〕
以下図面に示した実施例を参昭して本発明の詳細な説明
する。
第1図に示した上側炉心格子2は、立てて配置され互い
に直角にかみ合わされて正方形の格子目5を形成する帯
板3.4から構成されている。この上側炉心格子2は沸
騰水形原子炉の炉心の中に水平に配置されている。
上側炉心格子2の各格子目5はそれぞれ垂直に配置され
た4個の原子炉燃料集合体6を取り囲む。
これらの各原子炉燃料集合体6は同形に形成された断面
正方形の細長い燃料集合体ボックス7を有している。こ
の燃料集合体ボックス7は核燃料物質が充填されている
燃料棒、頭部プレート39および脚部プレート13を包
囲している。各原子炉燃料集合体6は格子目5の4隅に
配置されているので、これらの原子炉燃料集合体6の燃
料集合体ボックス7は、断面十字形の隙間状中間室を形
威する。この中間室の中には、同・様に断面十字形をし
た細長い制御棒8が垂直方向に移動可能に配置される。
4個の原子炉燃料集合体6の下端は、第2図に示した支
持体9の)1.:載っている。この支持体9は鋳鋼体で
あり、垂直に配置された制御棒案内管lOの−)Jにあ
る。制?1111pP案内管】0の上端は第1図に示さ
れている炉心格子プレート12にある開口11に差し込
まれている。炉心格子プレート12は沸騰水形原子炉に
おいて上側炉心格子2の真下にこれに対して平行に配置
されている。制御棒案内管IOは第1図においては理解
を容易にするために図示されていない。
更に第2図に示されているように、原子炉燃料集合体6
はその脚部プレー)13の下側が中?截頭円錐体14を
形成しており、この中?it!頭円錐体14の下側には
中空の半球体15がはめ込まれている。各原子炉燃料集
合体6は中空截頭円錐体14で支持体9のE側面にある
円形開口16に心合わせして緩く係合している。その開
口16は第3図に示されている。支持体9は4個の開口
16の間に制rB#IP8に対する断面十字形の貫通開
口】7を有している。更に支持体9には開口16に続い
て、支持体9の下端から上端まで延びている流路18が
存在している。また半球体15も幅広の1波間隙を有し
、制御棒案内管10の外周壁に絞り板を備えた側面開口
19が設け6れている。!pち沸騰水形原子炉において
、水は制御棒案内管IOの側面間口19を通って支持体
9の流路18の中に入って上昇し、半球体15のlj 
流8問および中?il!頭円錐体14並びに原子炉燃料
集合体6の脚部プレート13にある開口を通して原子炉
燃料集合体6の中に到達し、原子炉燃料集合体6を下か
ら上に向って1を流する。同時にこれらの原子炉燃料集
合体6は支持体9の開口16の中に原子炉燃料集合体6
の長手軸心に対して直角に移動可能にゆるく支持され心
合わせされている。
原子炉燃料集合体6の上端において燃料集合体ボックス
7゛はその4辺すべての外側面に平らで同じ高さの段部
(隆起部)20が形成されている。
4個の各原子炉燃料集合体6は燃料集合体ボックス7の
互いにw4接する2辺の1IIJ面の段部20によって
、上側炉心格子2の格子目内においてその帯板3.4に
面接紳している。燃料集合体ボックス7の残りの2辺の
何面の段部20にはそれぞれ角形部材21が接している
。この角形部材21は燃料集合体ボックス7の角の外側
にある横ウェブ22にねじ止めされている(第4図)。
かかる角形部材21は第4図に示されている。
この角形部材21は互いに直交する同じ長さの2つの脚
部23.24を有している。これらの脚部23.24の
同じ側に壁部25.26があり、これらの壁部25.2
6は脚部23.24の角頂つy、ブ27において相互に
かつ角頂ウェブ27に対して直角を威している。壁部2
5.26は角頂ウェブ27において脚部23.24に対
して直角を成した細長い1字形材28を形威し、壁部2
5.26は脚部23.24の端部においてそれぞれ外側
に隆起した固い接触用突起29.30の形にされている
両方の壁部25.26において1字形材28の外側に、
それぞれ一つの綱長い板ばね31,32が1字形材28
に対して平行に配置されている。
これらの板ばね31.32は一端がねじ33.34によ
って角形部材21に、これらの板ばね31゜32が1字
形材28の外側面より外に突出するように湾曲して取り
付けられている。角形部材21はボルト35によって燃
料集合体ボックス7の横ウェブ22に次のように取り付
けられている。即ち、壁部25.26の内側面が第1図
における上側炉心格子2の格子目内における燃料集合体
ボックス7の互いに隣接する2辺の側面の外側にある同
じ高さの段部20と面一になるように取り付けられてい
る。
第1図における上側炉心格子2の格子口内においてそれ
ぞれ対向して位置する2個の燃料集合体ボックス7の板
ばね31,32は互いにバイアス圧をもって接している
。第1図における原子炉燃料集合体6の燃料集合体ボッ
クス7の壁が特に薄肉に作られているにも拘わらず、こ
の燃料集合体ボックス7の上端における段部20が、角
形部材21の板ばね31.32が上側炉心格子2の格子
目の中央において4個の原子炉燃料集合体6をその格子
目の中でその長手軸心を正確に垂直に位置させる働きを
する。これにより制御棒8に対して形成された4個の燃
料集合体ボックス7の間における中間室の長手軸心も正
確に垂直となる。従って制御棒8はこの中間室内におい
て固着することはない。
第4図に示したように、燃料集合体ボックス7の上端に
段部20を設ける代わりに、外側面に外側に突出した同
じ高さの局所的なエンボス部36を設けることもできる
。このエンボス部36には、角形部材21の壁部25.
26および第1図における上側炉心格子2の格子目内で
この炉心格子2の帯板3.4が面接触する。エンボス部
36は特に燃料集合体ボックス7に良好に取り付けるこ
とができる。
第5図において、例えば断面正方形をし外側面における
段部20に長手方向に延びる溶接継目37を持った燃料
集合体ボックス7は、上端部が拡大した内のり幅を有し
ている。この段部20は燃料集合体ボックス7の母材板
に、この母材板が燃料集合体ボックス7の形に曲げ加工
される前に圧印加工して設けられ、互いに突き合わされ
た両方の縁部が溶接継目37を形成しながら溶接される
好適には燃料集合体ボックス7は段部20に内側に向い
たエンボス部40を有し、原子炉燃料集合体6の頭部プ
レート39がその側面でエンボス部40に接する。
【図面の簡単な説明】
第1図は沸騰水形原子炉の上側炉心格子の斜視図、第2
図は第1図における格子目内に配置された2個の原子炉
燃料集合体の脚部の拡大断面図(第3図におけるll−
Tl線に沿った断面図)、第3図は第2図における■−
■線に沿った断面図、第4図は第1図における上側炉心
格子の格子目にはめ込まれる原子炉燃料集合体に対する
燃料集合体ボックスの上端の斜視図、第5図は第1図に
おける上側炉心格子にはめ込まれる原子炉燃料集合体に
対する燃料集合体ボックスの異なる実施例の側面図であ
る。 266.上側炉心格子 691.原子炉燃料集合体 710.燃料集合体ボックス 20、、、段部(隆起部) 21、、、角形部材 36、、、エンボス部 39、、、頭部プレート 40、、、エンボス部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)頭部プレートおよび脚部プレートにある貫通開口を
    通して導かれその内の少なくとも一部が前記貫通開口に
    固定された核燃料物質を含んだ複数本の燃料棒、前記頭
    部プレートおよび脚部プレートを燃料棒と共に包囲し頭
    部プレートに上端が取り付けられた断面矩形特に正方形
    の細長い燃料集合体ボックス、および燃料集合体ボック
    スに適合して形成され燃料集合体ボックスの上端の一角
    に設けられ燃料集合体ボックスの互いに隣接する2辺の
    外側面に接し且つこれらの外側面において外側にそれぞ
    れ燃料集合体ボックスの長手方向に延びる板ばねが設け
    られている角形部材を有している原子炉燃料集合体にお
    いて、燃料集合体ボックス(7)がその上端における外
    側面に同じ高さの隆起部を有し、角形部材(21)が燃
    料集合体ボックス(7)の2辺の外側面にある前記隆起
    部に接していることを特徴とする原子炉燃料集合体。 2)前記隆起部が燃料集合体ボックス(7)の外側面に
    ある段部(20)によって形成されていることを特徴と
    する請求項1記載の原子炉燃料集合体。 3)前記隆起部が外側に向けられたエンボス部(36)
    によって形成されていることを特徴とする請求項1記載
    の原子炉燃料集合体。 4)燃料集合体ボックス(7)が前記段部(20)にお
    いて拡大した内のり幅を有していることを特徴とする請
    求項2記載の原子炉燃料集合体。 5)燃料集合体ボックス(7)が段部(20)に、頭部
    プレート(39)が載せられる内側に向ってエンボス部
    (40)を有していることを特徴とする請求項4記載の
    原子炉燃料集合体。
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ES2049279T3 (es) 1994-04-16
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