JPH0463353B2 - - Google Patents
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- JPH0463353B2 JPH0463353B2 JP61110951A JP11095186A JPH0463353B2 JP H0463353 B2 JPH0463353 B2 JP H0463353B2 JP 61110951 A JP61110951 A JP 61110951A JP 11095186 A JP11095186 A JP 11095186A JP H0463353 B2 JPH0463353 B2 JP H0463353B2
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21C—NUCLEAR REACTORS
- G21C3/00—Reactor fuel elements and their assemblies; Selection of substances for use as reactor fuel elements
- G21C3/30—Assemblies of a number of fuel elements in the form of a rigid unit
- G21C3/32—Bundles of parallel pin-, rod-, or tube-shaped fuel elements
- G21C3/324—Coats or envelopes for the bundles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
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- Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
背 景
動力用原子炉は周知であり、例えば、1962年に
マグローヒル・ブツク（McGraw−Hill Book）
社によつて発行されたエルワキル（M.M.El−
Wakil）著『ニユークリア・パワー・エンジニア
リング（Nuclear Power Engineering）』に説明
されている。
マグローヒル・ブツク（McGraw−Hill Book）
社によつて発行されたエルワキル（M.M.El−
Wakil）著『ニユークリア・パワー・エンジニア
リング（Nuclear Power Engineering）』に説明
されている。
例えば、イリノイ州シカゴ近くのドレスデン原
子力発電所（The Dresden Nuclear Power
Station）で使用されているような公知の型の動
力用原子炉では、炉心が不均質型である。このよ
うな原子炉の核燃料は長棒形で、このような燃料
棒は、例えば、米国特許第3365371号に示されて
いるように核燃料として酸化ウランおよび（また
は）酸化プルトニウムを内蔵する、ジルコニウム
合金のような適当な材料製の密閉された被覆管か
らなる。幾本かのこのような燃料棒が１群として
開端管状フローチヤネル内に納められ、別個に取
外しうる燃料集合体または燃料束を形成する。十
分な数の燃料集合体をほぼ直円柱状のマトリツク
スをなすように配列し、自己持続式核分裂が可能
な炉心を形成する。この炉心は冷却材兼中性子減
速材として働く流体、例えば、軽水に浸される。
子力発電所（The Dresden Nuclear Power
Station）で使用されているような公知の型の動
力用原子炉では、炉心が不均質型である。このよ
うな原子炉の核燃料は長棒形で、このような燃料
棒は、例えば、米国特許第3365371号に示されて
いるように核燃料として酸化ウランおよび（また
は）酸化プルトニウムを内蔵する、ジルコニウム
合金のような適当な材料製の密閉された被覆管か
らなる。幾本かのこのような燃料棒が１群として
開端管状フローチヤネル内に納められ、別個に取
外しうる燃料集合体または燃料束を形成する。十
分な数の燃料集合体をほぼ直円柱状のマトリツク
スをなすように配列し、自己持続式核分裂が可能
な炉心を形成する。この炉心は冷却材兼中性子減
速材として働く流体、例えば、軽水に浸される。
周知の広く用いられている型の燃料集合体がメ
フオード（C.R.Mefford）等によつて米国特許第
3697376号に示されている。このような燃料集合
体は、上側と下側の結合板の間に支持された離隔
燃料棒の配列によつて形成され、これらの燃料棒
は長さが数フイートで、直径が２分の１インチ程
度であり、数分の１インチ相隔たつている。
フオード（C.R.Mefford）等によつて米国特許第
3697376号に示されている。このような燃料集合
体は、上側と下側の結合板の間に支持された離隔
燃料棒の配列によつて形成され、これらの燃料棒
は長さが数フイートで、直径が２分の１インチ程
度であり、数分の１インチ相隔たつている。
米国特許第3697376号に示されるように、下側
結合板は、原子炉の炉心支持構造体の燃料集合体
支持ソケツトと係合するテーパ付き先端片または
ノズルと一体に形成されている。先端片には複数
の開口が形成され、これらにより圧縮流体冷却材
が受入れられそして上方に向けられて燃料棒を通
り過ぎる。
結合板は、原子炉の炉心支持構造体の燃料集合体
支持ソケツトと係合するテーパ付き先端片または
ノズルと一体に形成されている。先端片には複数
の開口が形成され、これらにより圧縮流体冷却材
が受入れられそして上方に向けられて燃料棒を通
り過ぎる。
冷却材の流れを収容するため、燃料集合体は開
端冷却材フローチヤネルによつて囲まれる。フロ
ーチヤネルの下側開端は下側結合板とノズルの合
体物に無拘束的に滑りばめするものであり、その
結果、米国特許第3697376号に述べられている冷
却材漏れの制御の問題が生ずる。
端冷却材フローチヤネルによつて囲まれる。フロ
ーチヤネルの下側開端は下側結合板とノズルの合
体物に無拘束的に滑りばめするものであり、その
結果、米国特許第3697376号に述べられている冷
却材漏れの制御の問題が生ずる。
他の公知の燃料集合体の構成は、例えば、スバ
ント（Suvanto）等によつて米国特許第3697375
号に示されており、この例では、下側結合板とノ
ズルは別々の物として形成されそしてフローチヤ
ネルの下端はノズルに永久に取付けられる。この
構成は、冷却材漏れの問題を解決し、また米国特
許第3697375号に述べられているような他の利点
をもたらす。
ント（Suvanto）等によつて米国特許第3697375
号に示されており、この例では、下側結合板とノ
ズルは別々の物として形成されそしてフローチヤ
ネルの下端はノズルに永久に取付けられる。この
構成は、冷却材漏れの問題を解決し、また米国特
許第3697375号に述べられているような他の利点
をもたらす。
フローチヤネルは通例（中性子吸収を最少にす
るため）ジルコニウム合金で形成され、他方ノズ
ルは通例ステンレス鋼で形成される。従つて、取
付け方法としてフローチヤネルをノズルに溶接す
ることは実際的でない。
るため）ジルコニウム合金で形成され、他方ノズ
ルは通例ステンレス鋼で形成される。従つて、取
付け方法としてフローチヤネルをノズルに溶接す
ることは実際的でない。
従つて、フローチヤネルをノズルに取付けるこ
とは、従来、米国特許第3697375号に図示されか
つ説明されているリベツトまたはねじの使用によ
つて達成された。しかし、リベツトまたはねじに
よるこのような取付けはまつたく十分とは言えな
かつた。なぜなら、部品の熱膨張差が過大応力を
生ずることになり、ひいてはリベツトまたはねじ
の破損（または少なくとも緩み）に至るからであ
る。
とは、従来、米国特許第3697375号に図示されか
つ説明されているリベツトまたはねじの使用によ
つて達成された。しかし、リベツトまたはねじに
よるこのような取付けはまつたく十分とは言えな
かつた。なぜなら、部品の熱膨張差が過大応力を
生ずることになり、ひいてはリベツトまたはねじ
の破損（または少なくとも緩み）に至るからであ
る。
さらに、フローチヤネルを（ねじ、リベツト等
で）ノズルに固着すると、温度変化に伴うステン
レス鋼ノズルの膨縮はジルコニウム合金フローチ
ヤネルに比べて大きいので、フローチヤネルの下
端に曲げと応力が生じうる。
で）ノズルに固着すると、温度変化に伴うステン
レス鋼ノズルの膨縮はジルコニウム合金フローチ
ヤネルに比べて大きいので、フローチヤネルの下
端に曲げと応力が生じうる。
従つて、本発明の目的は、熱膨張差をもつ部品
の応力発生を実質的に回避するチヤネル対ノズル
取付け装置を提供することである。
の応力発生を実質的に回避するチヤネル対ノズル
取付け装置を提供することである。
要 約
本発明の上記および他の目的は、フローチヤネ
ルの下側内面に固定されたテーパ付き取付けバー
またはブロツク（チヤネルの材料と同様な材料、
例えばジルコニウム合金で形成されている）の形
態をなすチヤネル対ノズル取付け装置によつて達
成される。これらの取付けバーは、チヤネルの下
端が囲むノズルの外面の係合テーパ溝にはめ込ま
れ、ノズルは異なる（例えば比較的高い）熱膨張
率をもつ材料（例えばステンレス鋼）で形成され
る。
ルの下側内面に固定されたテーパ付き取付けバー
またはブロツク（チヤネルの材料と同様な材料、
例えばジルコニウム合金で形成されている）の形
態をなすチヤネル対ノズル取付け装置によつて達
成される。これらの取付けバーは、チヤネルの下
端が囲むノズルの外面の係合テーパ溝にはめ込ま
れ、ノズルは異なる（例えば比較的高い）熱膨張
率をもつ材料（例えばステンレス鋼）で形成され
る。
取付けバーとノズルの溝との間の係合テーパの
角度は、バーと溝間のはめ合いが、室温から原子
炉内の運転温度までの温度変化に対して、チヤネ
ルの下端の曲げまたは応力の発生なしに保たれる
ように選定される。
角度は、バーと溝間のはめ合いが、室温から原子
炉内の運転温度までの温度変化に対して、チヤネ
ルの下端の曲げまたは応力の発生なしに保たれる
ように選定される。
チヤネルと取付けバーとノズルが温度上昇と共
に膨張するにつれ、ノズルの比較的大きな膨張は
取付けブロツクが溝内にさらに進入することによ
つて簡単に許容され、このような進入を許容する
ために取付けブロツクの面と溝の底面との間に所
期間隙が設けられる。
に膨張するにつれ、ノズルの比較的大きな膨張は
取付けブロツクが溝内にさらに進入することによ
つて簡単に許容され、このような進入を許容する
ために取付けブロツクの面と溝の底面との間に所
期間隙が設けられる。
次ぎに、本発明を添付図面によつてさらに詳細
に説明する。
に説明する。
説 明
第１図の縦断面図に示すように、燃料集合体１
１が下側結合板１３と上側結合板１４との間に支
持された複数の細長い燃料棒１２を備える。図示
してないが、通常複数の燃料棒スペーサが下側結
合板と上側結合板との間に配置されて燃料棒１２
の横方向支持に役立つ。
１が下側結合板１３と上側結合板１４との間に支
持された複数の細長い燃料棒１２を備える。図示
してないが、通常複数の燃料棒スペーサが下側結
合板と上側結合板との間に配置されて燃料棒１２
の横方向支持に役立つ。
各燃料棒１２は核分裂性燃料を内蔵する細長い
管からなり、この燃料は通常ペレツトの形態をな
し、下端プラグ１６と上端プラグ１７とによつて
管内に密封されている。下端プラグ１６は下側結
合板１３に形成された支持空洞１８内の整合と支
持のためのテーパを有するように形成されてい
る。上端プラグ１７は、上側結合板１４における
支持空洞２１と整合するシヤンク１９を備える。
管からなり、この燃料は通常ペレツトの形態をな
し、下端プラグ１６と上端プラグ１７とによつて
管内に密封されている。下端プラグ１６は下側結
合板１３に形成された支持空洞１８内の整合と支
持のためのテーパを有するように形成されてい
る。上端プラグ１７は、上側結合板１４における
支持空洞２１と整合するシヤンク１９を備える。
下側結合板１３における支持空洞１８の幾つか
は（例えば、空洞１８′のような、端縁または周
辺空洞）には、下端プラグ１６′のようなねじ付
き下端プラグをもつ燃料棒を受止めるためにねじ
が形成されている。このような燃料棒の上端プラ
グのシヤンク１９′は、上側結合板１４における
それぞれの空洞２１を貫通するように長くなつて
おり、ねじ付き止めナツト２２を受けるねじが形
成されている。シヤンク１９に装着されたばね２
３が上側結合板１４を燃料棒１２に対して上方に
押圧する。このように、下側および上側結合板と
燃料棒は一体の構造体または燃料束に形成され、
上側結合板１４には燃料集合体を取扱うための上
方に突出するハンドルまたはベイル２０が形成さ
れている。
は（例えば、空洞１８′のような、端縁または周
辺空洞）には、下端プラグ１６′のようなねじ付
き下端プラグをもつ燃料棒を受止めるためにねじ
が形成されている。このような燃料棒の上端プラ
グのシヤンク１９′は、上側結合板１４における
それぞれの空洞２１を貫通するように長くなつて
おり、ねじ付き止めナツト２２を受けるねじが形
成されている。シヤンク１９に装着されたばね２
３が上側結合板１４を燃料棒１２に対して上方に
押圧する。このように、下側および上側結合板と
燃料棒は一体の構造体または燃料束に形成され、
上側結合板１４には燃料集合体を取扱うための上
方に突出するハンドルまたはベイル２０が形成さ
れている。
燃料集合体１１は、上端が開いた実質的に正方
形断面の薄壁管状フローチヤネル２４によつて囲
まれている。燃料集合体１１はフローチヤネル２
４に滑りばめされるので挿入と除去が容易であ
る。チヤネル２４の上端には取扱い用の穴２５等
を形成しうる。
形断面の薄壁管状フローチヤネル２４によつて囲
まれている。燃料集合体１１はフローチヤネル２
４に滑りばめされるので挿入と除去が容易であ
る。チヤネル２４の上端には取扱い用の穴２５等
を形成しうる。
フローチヤネル２４の底端は、後に詳述するよ
うに、下側炉心支持構造体（図示せず）のソケツ
トにはまり込むテーパ付き先端部２６に固定され
ている。先端部２６の下部（図示せず）には加圧
された冷却材を受入れる開口が形成され、この冷
却材は先端部２６とフローチヤネル２４によつて
上方に向けられ燃料棒１２を通り過ぎる（米国特
許第3697376号参照）。
うに、下側炉心支持構造体（図示せず）のソケツ
トにはまり込むテーパ付き先端部２６に固定され
ている。先端部２６の下部（図示せず）には加圧
された冷却材を受入れる開口が形成され、この冷
却材は先端部２６とフローチヤネル２４によつて
上方に向けられ燃料棒１２を通り過ぎる（米国特
許第3697376号参照）。
先端部２６には肩部２７が形成され、その上に
下側結合板１３が載置されて燃料集合体１１の支
持に役立つ。直立リム２８が下側結合板１３を囲
みその横方向位置を決める。
下側結合板１３が載置されて燃料集合体１１の支
持に役立つ。直立リム２８が下側結合板１３を囲
みその横方向位置を決める。
通例、フローチヤネル２４はジルコニウム合金
のような低い中性子吸収断面積を有する材料で形
成され、他方、先端部２６はステンレス鋼のよう
な耐食性鉄合金で形成される。実際上、このよう
な相異なる材料の溶接は不可能である。
のような低い中性子吸収断面積を有する材料で形
成され、他方、先端部２６はステンレス鋼のよう
な耐食性鉄合金で形成される。実際上、このよう
な相異なる材料の溶接は不可能である。
従来のチヤネル対ノズル取付け装置には、米国
特許第3697375号に示されているようにチヤネル
をねじまたはリベツトでノズルに直接取付けるも
のがある。この構成は簡単であるが、その欠点
は、フローチヤネルとノズルの材料の相異による
熱膨張差の故にねじまたはリベツトに緩みまたは
過大応力が生じてそれらが破損するおそれがある
ことである。
特許第3697375号に示されているようにチヤネル
をねじまたはリベツトでノズルに直接取付けるも
のがある。この構成は簡単であるが、その欠点
は、フローチヤネルとノズルの材料の相異による
熱膨張差の故にねじまたはリベツトに緩みまたは
過大応力が生じてそれらが破損するおそれがある
ことである。
従来装置に欠点は本発明のチヤネル対ノズル取
付け装置によつて回避される。装置には、第１−
３図に示すように、テーパ付き取付けバー２９が
含まれ、これはチヤネル２４の内側下縁部に固定
され、そしてノズル２６の外面に形成された同様
なテーパ付きの溝３１内にはめ込まれている。
付け装置によつて回避される。装置には、第１−
３図に示すように、テーパ付き取付けバー２９が
含まれ、これはチヤネル２４の内側下縁部に固定
され、そしてノズル２６の外面に形成された同様
なテーパ付きの溝３１内にはめ込まれている。
取付けバー２９の材料は、チヤネル２４の材料
と同じかまたは非常に近似した熱膨張率をもつよ
うに選定される。
と同じかまたは非常に近似した熱膨張率をもつよ
うに選定される。
通例、チヤネル２４と取付けバー２９は約
3.2x10-6インチ／インチ／〓の熱膨張率をもつジ
ルコニウム合金で形成され、他方ノズル２６のス
テンレス鋼の熱膨張率はそれより実質的に高く、
約9.45x10-6インチ／インチ／〓である。これら
の部品がさらされる温度の範囲は室温から炉心内
の600〓以上の運転温度にわたる。
3.2x10-6インチ／インチ／〓の熱膨張率をもつジ
ルコニウム合金で形成され、他方ノズル２６のス
テンレス鋼の熱膨張率はそれより実質的に高く、
約9.45x10-6インチ／インチ／〓である。これら
の部品がさらされる温度の範囲は室温から炉心内
の600〓以上の運転温度にわたる。
温度が上昇するにつれ、チヤネル２４が膨張す
ることは明らかである。すなわち、中心線CLvか
らチヤネル２４の内面までの距離Dcが増加する。
また、取付けバー２９の幅Ｗが増大する。同時
に、ノズル２６がより多く外方に膨張しそしてテ
ーパ溝３１の幅がより一層拡がる。
ることは明らかである。すなわち、中心線CLvか
らチヤネル２４の内面までの距離Dcが増加する。
また、取付けバー２９の幅Ｗが増大する。同時
に、ノズル２６がより多く外方に膨張しそしてテ
ーパ溝３１の幅がより一層拡がる。
もしチヤネル２４がノズル２６に固着されてい
るとすると、従来の構造におけるように、ノズル
２６の比較的多い膨張によりチヤネル２４の下端
が外方に曲げられるので、この下端と取付けねじ
またはリベツトとに応力が生ずることになろう。
るとすると、従来の構造におけるように、ノズル
２６の比較的多い膨張によりチヤネル２４の下端
が外方に曲げられるので、この下端と取付けねじ
またはリベツトとに応力が生ずることになろう。
しかし、本発明の図示の取付け装置の場合、テ
ーパ付き取付けバー２９は簡単に、より急速に膨
張するテーパ溝３１内さらに進入し、この進入を
許容するために間隙Ｃが設けられている。
ーパ付き取付けバー２９は簡単に、より急速に膨
張するテーパ溝３１内さらに進入し、この進入を
許容するために間隙Ｃが設けられている。
テーパ角度Ａを適切に選定すると、バー２９は
熱膨張差が生ずるにつれて溝３１内に多かれ少な
かれ深く移動し得、その際チヤネル２４の下端に
曲げが起こらずそしてバー２９は溝３１内に緊密
にはまり込んだままとなる。
熱膨張差が生ずるにつれて溝３１内に多かれ少な
かれ深く移動し得、その際チヤネル２４の下端に
曲げが起こらずそしてバー２９は溝３１内に緊密
にはまり込んだままとなる。
テーパの最適角度を第１図に図解式に示す。熱
膨張中の部品（ノズル２６）は中心点３４から放
射する線（例えば線３２，３３）に沿つて変形す
る。すなわち、溝３１は線３２，３３に沿つて寸
法を変え、従つて、３２，３３は最適なテーパ角
度Ａ，すなわち、溝３１の相対するテーパ表面間
の角度を定める。
膨張中の部品（ノズル２６）は中心点３４から放
射する線（例えば線３２，３３）に沿つて変形す
る。すなわち、溝３１は線３２，３３に沿つて寸
法を変え、従つて、３２，３３は最適なテーパ角
度Ａ，すなわち、溝３１の相対するテーパ表面間
の角度を定める。
換言すれば、テーパ角度Ａは、片側の溝３１の
テーパ上面がノズル２６の反対側の溝３１のテー
パ下面と同一面にあるように選定される。
テーパ上面がノズル２６の反対側の溝３１のテー
パ下面と同一面にあるように選定される。
通常の場合、ノズル２６はチヤネル２４と取付
けバー２９より熱膨張率が高いが、本発明はそれ
だけに限定されず、相異なる材料の任意の組合わ
せに用いうるものである。
けバー２９より熱膨張率が高いが、本発明はそれ
だけに限定されず、相異なる材料の任意の組合わ
せに用いうるものである。
数学的に、最適テーパ角度Ａは第３図と関連し
て次のように決定されうる。
て次のように決定されうる。
温度変化による部品寸法の変化dDは次の関係
式によつて与えられる。
式によつて与えられる。
(1) dD ＝ ａ dT Ｄ
ただし、ａは熱膨張率、dTは温度範囲、Ｄは
部品の長さである。
部品の長さである。
バー２９と溝３１との間の界面線上の任意の点
Ｐについて、 (2) tan Ａ／２＝Y′−Ｙ／X′−Ｘ ただし、Ｘはバー２９の半径方向（CLvから横
方向）の熱膨張、Ｙはバー２９の軸方向（CLrか
ら垂直方向）の熱膨張、X′はノズル２６の半径
方向の熱膨張、Y′は溝３１の軸方向の熱膨張で
ある。
Ｐについて、 (2) tan Ａ／２＝Y′−Ｙ／X′−Ｘ ただし、Ｘはバー２９の半径方向（CLvから横
方向）の熱膨張、Ｙはバー２９の軸方向（CLrか
ら垂直方向）の熱膨張、X′はノズル２６の半径
方向の熱膨張、Y′は溝３１の軸方向の熱膨張で
ある。
関係式(1)から、
Ｘ ＝az dT Dc
X′ ＝as dT Do
Ｙ ＝az dT Ｗ
Y′ ＝as dT Ｗ
ただし、azはチヤネル２４とバー２９の材料の
熱膨張率、asはノズル２６の材料の熱膨張率、Dc
は垂直中心線CLvからチヤネル２４の内面までの
距離、Doは中心線CLvからノズル２６の外面まで
の距離、Ｗは半径方向中心線CLrから点Ｐまでの
距離である。
熱膨張率、asはノズル２６の材料の熱膨張率、Dc
は垂直中心線CLvからチヤネル２４の内面までの
距離、Doは中心線CLvからノズル２６の外面まで
の距離、Ｗは半径方向中心線CLrから点Ｐまでの
距離である。
関係式(2)に代入すると、
(3) tan Ａ／２＝as dT Ｗ−Az dT Ｗ／as dT Do−
az dT Dc DoとDcに有意な差がないと仮定すると、 Do≒Dc＝Ｄ 従つて、簡単にすると、 (4) tan Ａ／２＝dT Ｗ（as−az）／dT Ｄ（as−az）
＝Ｗ／Ｄ 代表的なBWR（沸騰水型原子炉）に使用され
る本発明の実施例では、Ｗ＝0.3インチ（7.62
mm）、Ｄ＝2.63インチ（66.8mm）である。
az dT Dc DoとDcに有意な差がないと仮定すると、 Do≒Dc＝Ｄ 従つて、簡単にすると、 (4) tan Ａ／２＝dT Ｗ（as−az）／dT Ｄ（as−az）
＝Ｗ／Ｄ 代表的なBWR（沸騰水型原子炉）に使用され
る本発明の実施例では、Ｗ＝0.3インチ（7.62
mm）、Ｄ＝2.63インチ（66.8mm）である。
従つて、
tan Ａ／２＝0.3／2.63よつて Ａ／２＝6.5°
第１図と第２図に示すように、取付けバー２９
は平ねじ３６によってフローチヤネル２４の下端
に固定されうる。代替的に、リベツトまたは溶接
をこの目的のために用いうる。
は平ねじ３６によってフローチヤネル２４の下端
に固定されうる。代替的に、リベツトまたは溶接
をこの目的のために用いうる。
第２図に示すように、溝３１の端は丸くなつて
いる。なぜなら、この形状は溝３１の形成に通常
使用されるテーパ付き回転バイトによつて得られ
るからである。図示してないが、取付けバー２９
の端部も同様に丸くしうる。しかし、いずれにせ
よ、バー２９の長さＬは溝３１の長さよりわずか
に少ないように（製造交差次第で）選定される。
これはバー２９が溝３１内で自然なそして横方向
に拘束されない位置をとりうるようにするためで
ある。
いる。なぜなら、この形状は溝３１の形成に通常
使用されるテーパ付き回転バイトによつて得られ
るからである。図示してないが、取付けバー２９
の端部も同様に丸くしうる。しかし、いずれにせ
よ、バー２９の長さＬは溝３１の長さよりわずか
に少ないように（製造交差次第で）選定される。
これはバー２９が溝３１内で自然なそして横方向
に拘束されない位置をとりうるようにするためで
ある。
第２図について述べると、チヤネル２４をノズ
ル２６に組付けるには、取付けバー２９を溝３１
内に置き、チヤネル２４の下端をバー２９上に滑
らせてねじ穴を合わせ、次いでねじを挿入しそし
て締付ける。
ル２６に組付けるには、取付けバー２９を溝３１
内に置き、チヤネル２４の下端をバー２９上に滑
らせてねじ穴を合わせ、次いでねじを挿入しそし
て締付ける。
以上に述べたものは、温度変化に伴つて部品に
応力を生ずることなく緊密なはめ合い状態に保た
れるフローチヤネル対ノズル取付け装置である。
応力を生ずることなく緊密なはめ合い状態に保た
れるフローチヤネル対ノズル取付け装置である。
この装置の別の利点は、（米国特許第3697376号
に述べられている）バイパス漏流のすぐれた制御
である。唯一の開いた区域または漏流域はノズル
とチヤネルの間で四隅の所であり、この区域によ
れば設計寿命中不変のままとするのに役立つ。
に述べられている）バイパス漏流のすぐれた制御
である。唯一の開いた区域または漏流域はノズル
とチヤネルの間で四隅の所であり、この区域によ
れば設計寿命中不変のままとするのに役立つ。
第１図は本発明の取付け装置を備える燃料集合
体の垂直断面図、第２図はフローチヤネルとノズ
ルの分解部分斜視図、第３図は本発明の取付け装
置の詳細な断面図である。 １１……燃料集合体、１２……燃料棒、１３…
…下側結合板、１４……上側結合板、２４……フ
ローチヤネル、２６……ノズル、２９……取付け
バー、３１……溝、３６……ねじ。
体の垂直断面図、第２図はフローチヤネルとノズ
ルの分解部分斜視図、第３図は本発明の取付け装
置の詳細な断面図である。 １１……燃料集合体、１２……燃料棒、１３…
…下側結合板、１４……上側結合板、２４……フ
ローチヤネル、２６……ノズル、２９……取付け
バー、３１……溝、３６……ねじ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下側結合板上に離隔配列状に支持された複数
の燃料棒と、冷却の流れを受入れるために前記下
側結合板に隣接するノズルと、前記冷却材を前記
燃料棒列を通るように導くために前記燃料棒列を
囲む管状フローチヤネルとを含み、前記フローチ
ヤネルの下端が前記ノズルの側部を囲み、前記ノ
ズルは前記フローチヤネルの材料より大きな熱膨
張率をもつ材料で形成されている核燃料集合体に
おいて、前記フローチヤネルの前記下端を前記ノ
ズルの前記側部に固定する取付け装置であつて、
前記ノズルの前記側部に形成されたテーパ側面を
有する複数の溝と；これと同数の取付けバーであ
つて、前記フローチヤネルの熱膨張率と同様な熱
膨張率を有する材料で形成され、それぞれが前記
ノズルの前記溝の一つにはめ込まれそしてそれぞ
れの溝のテーパ側面と係合するテーパ側部をもつ
ように形成されている取付けバーと；前記取付け
バーを前記フローチヤネル下端の内面に固定する
手段とからなり、前記取付けバーと前記溝とのは
め合いが温度変化に対して前記フローチヤネル下
端の実質的な応力を伴わずに保たれるように前記
取付けバーと前記溝との間の係合テーパの角度を
選定するようにしたフローチヤネル対ノズル取付
け装置。 ２ 前記バーが温度上昇につれて前記溝にさらに
進入しうるように所定温度で前記バーの面と前記
溝の底との間に間隙を有する特許請求の範囲第１
項記載のフローチヤネル対ノズル取付け装置。 ３ 前記係合テーパの前記角度Ａは、Ｗを前記溝
の幅の半分としそしてＤを前記ノズルの幅の半分
とすると、関係式 tan Ａ／２＝Ｗ／Ｄ によつて定められる、特許請求の範囲第１項記載
のフローチヤネル対ノズル取付け装置。 ４ 前記ノズルは相対する側部を有し、そして片
側の前記溝の上側テーパ表面が反対側の前記溝の
下側テーパ表面と同じ面内にある、特許請求の範
囲第１項記載のフローチヤネル対ノズル取付け装
置。 ５ 前記ノズルをステンレス鋼で形成し、そして
前記フローチヤネルと前記取付けバーをジルコニ
ウム合金で形成する特許請求の範囲第１項記載の
フローチヤネル対ノズル取付け装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/746,733 US4663118A (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Flow channel to nozzle attachment for nuclear fuel assembly |
| US746733 | 1985-06-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628091A JPS628091A (ja) | 1987-01-16 |
| JPH0463353B2 true JPH0463353B2 (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=25002104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110951A Granted JPS628091A (ja) | 1985-06-20 | 1986-05-16 | 核燃料集合体のフロ−チヤネル対ノズル取付け装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4663118A (ja) |
| JP (1) | JPS628091A (ja) |
| DE (1) | DE3619930A1 (ja) |
| ES (1) | ES8801464A1 (ja) |
| IT (1) | IT1189570B (ja) |
| SE (1) | SE461486B (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2589614B1 (fr) * | 1985-08-09 | 1988-01-08 | Fragema Framatome & Cogema | Assemblage combustible nucleaire a structure de maintien et dispositif anti-envol |
| US4889684A (en) * | 1988-08-01 | 1989-12-26 | General Electric Company | Hydraulic reinforcement of channel at lower tie-plate in BWR fuel bundle |
| US5002724A (en) * | 1989-08-28 | 1991-03-26 | General Electric Company | Upper tie plate for boiling water nuclear reactor |
| EP0549639B1 (de) * | 1990-09-18 | 1995-11-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Brennelement für einen siedewasser-reaktor mit einem aus standardisierten teilen gefertigten fuss |
| US5461357A (en) * | 1992-01-29 | 1995-10-24 | Mazda Motor Corporation | Obstacle detection device for vehicle |
| TW310322B (ja) * | 1994-05-25 | 1997-07-11 | Nippon Catalytic Chem Ind | |
| TW287280B (ja) * | 1994-07-22 | 1996-10-01 | Siemens Akitengesellschaft | |
| RU2133511C1 (ru) * | 1998-04-14 | 1999-07-20 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Тепловыделяющая сборка ядерного реактора |
| US20050117691A1 (en) * | 2002-06-13 | 2005-06-02 | Framatome Anp Gmbh | Method and apparatus for disposing of a fuel assembly channel of a boiling water reactor plant |
| US6934351B2 (en) * | 2002-12-06 | 2005-08-23 | Framatome Anp Inc. | Boiling water reactor fuel assembly |
| JP4630811B2 (ja) * | 2005-12-27 | 2011-02-09 | 財団法人電力中央研究所 | 核燃料集合体 |
| US9620249B2 (en) * | 2007-08-31 | 2017-04-11 | Global Nuclear Fuel—Americas, LLC | Debris shield upper tie plate for nuclear fuel assembly and method to shield assembly from debris |
| US8180014B2 (en) * | 2007-12-20 | 2012-05-15 | Global Nuclear Fuel-Americas, Llc | Tiered tie plates and fuel bundles using the same |
| US12170152B2 (en) * | 2021-09-21 | 2024-12-17 | Framatome | BWR nuclear fuel assembly comprising an interaction device between a lower tie plate and a fuel channel |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1467A (en) * | 1840-01-10 | Making safety harness and carbiages to prevent accidentssfrom ti-ie | ||
| SE327022B (ja) * | 1968-12-02 | 1970-08-10 | Asea Ab | |
| NL7011955A (ja) * | 1969-08-15 | 1971-02-17 | ||
| US3697376A (en) * | 1969-08-15 | 1972-10-10 | Gen Electric | Nuclear fuel assembly with flow channel restraining means |
| NL7405623A (en) * | 1974-04-25 | 1975-10-28 | Interfuel Bv | Nuclear fuel element - in which individual fuel rods can be replaced without main base and head components of the element |
| US4348353A (en) * | 1980-11-12 | 1982-09-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Nuclear reactor fuel assembly duct-tube-to-inlet-nozzle attachment system |
| US4338736A (en) * | 1981-03-06 | 1982-07-13 | Caterpillar Tractor Co. | Retaining pin assembly for earthworking tool |
| SE426530B (sv) * | 1981-05-15 | 1983-01-24 | Asea Atom Ab | Brenslepatron avsedd for en kokvattenreaktor |
-
1985
- 1985-06-20 US US06/746,733 patent/US4663118A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61110951A patent/JPS628091A/ja active Granted
- 1986-06-13 DE DE19863619930 patent/DE3619930A1/de active Granted
- 1986-06-18 SE SE8602726A patent/SE461486B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-06-18 ES ES556182A patent/ES8801464A1/es not_active Expired
- 1986-06-18 IT IT20822/86A patent/IT1189570B/it active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4663118A (en) | 1987-05-05 |
| SE8602726L (sv) | 1986-12-21 |
| DE3619930C2 (ja) | 1988-12-29 |
| IT1189570B (it) | 1988-02-04 |
| ES556182A0 (es) | 1988-01-01 |
| DE3619930A1 (de) | 1987-02-05 |
| SE8602726D0 (sv) | 1986-06-18 |
| IT8620822A1 (it) | 1987-12-18 |
| ES8801464A1 (es) | 1988-01-01 |
| SE461486B (sv) | 1990-02-19 |
| IT8620822A0 (it) | 1986-06-18 |
| JPS628091A (ja) | 1987-01-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |