JPH0453599Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、加圧水型原子炉のような原子炉で用
いられる核燃料集合体に関し、特に該核燃料集合
体の長手方向に隔置して設けられ燃料棒を横方向
に間隔を保つて保持する支持格子に関するもので
ある。

［従来の技術］ 周知のように、かかる核燃料集合体の支持格子
は、第１群の複数の互いに平行な格子板と、この
第１群の格子板に直角に交叉する第２群の複数の
互いに平行な格子板と、交叉した第１群及び第２
群の格子板を取り囲む周辺格子板とから構成され
ており、第１群及び第２群の格子板の交叉によつ
て多数の正方形のセルが画成され、該セルに燃料
棒を垂直に隔置して軸方向に保持するようになつ
ている。そして、交叉した対の格子板の交叉部
は、その軸方向の実質的に全長に亙つてろう付け
により線接合されるか、或は実公昭49−37037号
公報及び特開昭51−111593号公報に開示されてい
るように、交叉部の軸方向における上下両端部で
溶接により局部的に点接合されるのが典型的であ
る。

一方、特に近年、中性子経済改善の観点よりジ
ルカロイ等のような中性子吸収断面積の小さい材
料が支持格子用に使用されているが、該材料は、
原子炉内で使用するに適したろうがないため、溶
接による点接合の採用を余儀なくされている。し
かし、支持格子は、燃料集合体輸送時や地震時に
はその側面の一つ又は相対する二つで横荷重を受
けるが、その様な荷重に対する強度は、ろう付け
による線接合に比べ溶接による点接合の場合の方
が低くなる。

そこで、溶接による点接合構造を有する支持格
子では、その強度低下を補うべく、通常、格子板
を厚くしたり、板幅（高さ方向の寸法）を大きく
したり設計している。

［考案が解決しようとする問題点］ 従つて、溶接による点接合構造を有する従来の
支持格子は、その寸法上の理由から、製造コスト
が高くなつたり、冷却材による支持格子部での揚
力が大きくなりそのための設計上の対策を講じな
ければならないという問題点があつた。本考案は
かかる問題点のない核燃料集合体の支持格子を提
供することを目的とするものである。

［問題点を解決するための手段］ この目的から本考案は、第１群の複数の互いに
平行な格子板と、この第１群の格子板に直角に交
叉する第２群の複数の互いに平行な格子板と、交
叉した第１群及び第２群の格子板を取り囲む周辺
格子板とから構成されており、第１群及び第２群
の格子板の各交叉部にはその両端部に溶接用の突
起が設けられている核燃料集合体の支持格子にお
いて、第１群の各格子板の交叉部にはその軸方向
中央部に突起を有する切欠きが形成されており、
また、第２群の各格子板の交叉部には、第１群の
格子板に交叉した時に該第１群の格子板の前記切
欠きにある前記突起と組み合うように突起が形成
された切欠きが設けられていることを特徴とする
ものである。

［作用］ 格子板の交叉部には、その上下の端部だけでな
く、両端部間にも突起が設けられているので、該
突起を溶接することによつて格子板間の結合強度
が増し、その結果、地震時等における横荷重に対
して格子板の交叉部での変形が抑制される。従つ
て、格子板の板厚や板幅を増す必要がない。

［実施例］ 次に、本考案の好適な実施例について添付図面
を参照して詳細に説明するが、図中、同一符号は
同一又は対応部分を示すものとする。

第１図には本考案による支持格子１の一部分の
みしか示さないが、この支持格子１も従来の支持
格子と同様に、第１群の複数の互いに平行な格子
板２ａと、この第１群の格子板２ａに直角に交叉
する第２群の複数の互いに平行な格子板２ｂと、
交叉した第１群及び第２群の格子板２ａ，２ｂを
取り囲む周辺格子板（図示せず）とから構成され
ており、第１群及び第２群の格子板２ａ，２ｂの
交叉によつて多数の正方形のセル３（図には１個
のみを示す）が画成され、該セル３に燃料棒４を
横方向に隔置して垂直に保持するようになつてい
る。

第２図のａ及びｂはこのような第１群及び第２
群の格子板２ａ，２ｂの一部をそれぞれ示してい
る。格子板２ａと２ｂとは実質的に同一形状であ
り、本考案に従つて構成された後述の部分以外は
双方を詳細に説明する必要はないので、第２図ａ
の格子板２ａのみについて説明する。

仮想上の２本の線L₁，L₂に挟まれた領域又は
格子板部分５ａは、第２群の格子板２ｂと組み合
つた時に、セル３の１つの側面を画成する。格子
板２ａ及び２ｂの交叉を可能にするために、格子
板２ａのほぼ下半分には上述した仮想線上にスリ
ツト６ａが形成されており、該スリツト６ａが同
様に格子板２ｂのほぼ上半分に形成された対応の
スリツト６ｂに嵌合するようになつている。ま
た、各領域５ａには、固定突起７、その上下に設
けられた固定突起成形用の横方向に延びるスリツ
ト８、強度を増加させるための膨出部であるコル
ゲーシヨン９、弾性突起１０、その両側の縦方向
に設けられた弾性突起形成用スリツト１１等が従
来同様に設けられており、これ等が従来同様に当
業者周知のように燃料棒支持等の作用をする。

本考案の支持格子１は、格子板２ａ及び２ｂの
各交叉部の上下端部に突起１２ａを有する型式の
ものであり、該突起１２ａは勿論上述した仮想線
上に整列している。１対の隣接する格子板２ａ及
び１対の隣接する格子板２ｂをスリツト６ａ，６
ｂの嵌合により交叉させると、第１図に示される
ようにセル３が形成される。

本考案によれば、各格子板２ａ，２ｂには、上
述した仮想線上においてスリツト６ａ，６ｂの内
端に連続して実質的に長方形の切欠き１３が設け
られており、該切欠き１３の頂辺及び底辺にはそ
れぞれ下方及び上方に延びる突起１３ａ，１３ｂ
が設けられている。従つて、格子板２ａ及び２ｂ
を組み合わせた時に、第１図に示すように、その
交叉部の長手方向のほぼ中央に空間部１４が生
じ、該空間部１４内に上述した突起１３ａが若干
突出することになる。

交叉部中央にある空間部１４は突起１３ａを容
易に溶接するのに必要な寸法に設計されており、
突起１２ａ，１３ａを従来同様に溶接によつて接
合すれば、第３図に示す状態となる。

第１図〜第３図の実施例においては、切欠き１
３は弾性突起１０の成形用スリツト１１とは別に
設けられていたが、第４図に一方の格子板２ａの
みを示すように、そこに設けられた切欠き１５
は、その両端にある弾性突起成形用スリツトまで
延長しており、前述の実施例の切欠き１３及びス
リツト１１を一体にしたものとなつている。ま
た、各突起１２ａ，１３ａの形状は第２図のよう
に長方形ではなく、溶接ができる形状なら第４図
に示すように中央がへこんだものであつてもよ
い。

また、第５図に別の格子板２ａの一部を示すよ
うに、スリツト６ａを格子板２ａの高さ方向の中
央まで形成すると共に、スリツト６ａの途中に長
方形の切欠き１６を設け、この切欠き１６に格子
板２ａの横方向中心線に関して対称的に同一形状
の切欠き１７を設けてもよい。この場合、切欠き
１６の頂辺には下方に延びる突起１８ｂが、切欠
き１７の底辺には上方に延びる突起１８ａがそれ
ぞれ設けられる。この格子板２ｓと組み合わせら
れる他方の格子板２ｂは、前述した実施例と同様
に交叉用スリツトの形成位置が異なる他は同一の
形状と考えてよい。従つて、格子板２ａ及び２ｂ
を交叉させると、その交叉部に沿つて突起１８
ａ，１８ｂを有する空間部が生じ、突起１８ａ，
１８ｂを前述した実施例と同様に容易に溶接する
ことができる。なお、突起１８ａ，１８ｂは切欠
き１７の頂辺、切欠き１６の底辺に設けてもよ
い。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、格子板の交叉
部にはその上端及び下端だけでなく中央部乃至中
間部にも突起が設けられているので、格子板の板
厚、幅、断面二次モーメント等の増加のような望
ましくない対策を講じることなく、容易に支持格
子の強度を増加させることができ、地震等による
横荷重に対して格子板交叉部での変形が抑制され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による核燃料集合体の支持格
子を組み立てた状態を示す部分斜視図、第２図の
ａ及びｂは第１図の支持格子を構成する２種の格
子板の部分側面図、第３図は第１図の支持格子が
有する突起を溶接して接合した状態を示す部分斜
視図、第４図は格子板の変形例を示す部分側面
図、第５図は格子板の別の変形例を示す部分側面
図である。 １……支持格子、２ａ……第１群の格子板、２
ｂ……第２群の格子板、３……セル、１２ａ……
交叉部の両端部にある突起、１３，１５，１６，
１７……切欠き、１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５
ｂ，１８ａ，１８ｂ……切欠きにある突起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１群の複数の互いに平行な格子板と、この第
   １群の格子板に直角に交叉する第２群の複数の互
   いに平行な格子板と、交叉した第１群及び第２群
   の格子板を取り囲む周辺格子板とから構成されて
   おり、第１群及び第２群の格子板の各交叉部には
   その両端部に溶接用の突起が設けられている核燃
   料集合体の支持格子において、第１群の各格子板
   の交叉部にはその軸方向中央部に突起を有する切
   欠きが形成されており、また、第２群の各格子板
   の交叉部には、第１群の格子板に交叉した時に該
   第１群の格子板の前記切欠きにある前記突起と組
   み合うように突起が形成された切欠きが設けられ
   ていることを特徴とする核燃料集合体の支持格
   子。