JPH0559393U - 燃料集合体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ チヤンネルボックスの被嵌時に、燃料集合体
との整合性を図り、チヤンネルボックスを装着し易くす
ると共に集合体の損傷を防ぐことを目的とする。 ［構成］ 所定数の燃料棒１１を正方配列し、これらの
燃料棒１１を上下の端栓１１ａを介して上部タイプレー
ト１２と下部タイプレート（図示せず）で束ね、軸方向
の途中には格子状のスペーサ１３を配設して燃料棒相互
を一定間隔に保持し、最外周の各辺複数の燃料棒をタイ
ロッド１１′とし、その上部の端栓１１ａ′が上部タイ
プレート１２のグリッド部１２ａから突出するねじ部に
ワッシヤ１７及びナット部材１６を嵌めて締結し、上部
タイプレート１２の三つの角隅のコーナポスト１４の上
部に太径部１４ａを設け、各太径部１４ａの直径を三つ
の太径部１４ａに外接する仮想の正方形がグリッド部１
２ａ上のワッシヤ１７等の外側に位置するようになし、
その外周にチヤンネルボックス１５を被嵌することを特
徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はチヤンネルボックスを被嵌し易いように改良した沸騰水型原子炉用 の燃料集合体に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に沸騰水型原子炉用の燃料集合体では、図６のように正方配列される所定 数の燃料棒１を上下の端栓１ａ（下側のものは省略）を介し上部タイプレート２ 及び下部タイプレート（図示せず）で束ね、それらの軸方向の途中には格子状の スペーサ３を数段に配設して、各燃料棒１の相互を一定間隔に保持するようにし ており、そして、大部分の燃料棒１は端栓１ａにねじを備えず、単に上下のタイ プレートの通孔２ｃに摺動可能に嵌合されているが、最外周各辺の燃料棒１のう ち、それぞれ２本のものがタイロッド１′になっていて、各タイロッド１′は上 下の端栓１ａ′にねじを備え、下部端栓は下部タイプレートにねじ込まれる一方 、上部の端栓１ａ′は上部タイプレート２の通孔２ｃを貫通し、その突出部分に 、図８のように複数のロックフインガ７ｂを有する二つの環状座部７ａを一連に つなげたメガネ形のワッシヤ７の各環状座部７ａを嵌め合せ、その上からロック ナット６をそれぞれねじ込んで、上下のタイプレート及び多数の燃料棒を一体に 結合するようにしている。

【０００３】 タイロッド１′は燃料集合体を一定の形体に保つと共に集合体の吊り下げ時に その重量を支える役割を持っており、長期間の炉内使用によってもねじ結合部が ゆるまないようにしなければならず、このため、タイロッド１′の上部の端栓１ ａ′のねじ部に図７のようにキーみぞ１ｃ′を形成すると共にワッシヤ７の環状 座部７ａに突起７ｃを設け、この突起７ｃをキーみぞ１ｃ′に嵌合させるか、又 は上部タイプレートの通孔２ｃとこれに嵌合する端栓１ａ′の軸部の断面を角形 等の異形断面にしてタイロッド１′の回動を防ぐ一方、ワッシヤ７の環状座部７ ａに設けた複数のフインガ７ｂでロックナット６を包持して、ロックナット６が ゆるまないようにしており、ワッシヤ３自体は２本のタイロッド１′に結ばれて 回動しないようになされている。

【０００４】 そして、上記燃料集合体の炉内での燃焼時には外側に角筒状のチヤンネルボッ クス５を被嵌して、その上端を上部タイプレート２のグリッド部２ａの四隅に立 設したコーナポスト４で支え、冷却材の流路を確保すると共に燃料集合体の剛性 を保つようになし、一定期間後の検査時には、燃料集合体を燃料プールに収容し 、チヤンネルボックス５を引き抜くことにより検査が行われ、検査終了後には再 びチヤンネルボックス５を被嵌して次のサイクルの燃焼に供される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、チヤンネルボックス５の着脱作業は燃料プール中で、しかも水深１ ０ｍ程度のところで遠隔操作により行うため困難であり、そして、従来の燃料集 合体では上部タイプレート２の四隅に設けられているコーナポスト４はチヤンネ ルボックス５がワッシヤの環状座部７ａやナット６と干渉し易いような位置にあ って、チヤンネルボックス５の被嵌時にこれを積極的に集合体に整合させる機能 が充分でないため、チヤンネルボックス５が集合体に巧く嵌まり込まず、その下 端が上部タイプレート２のグリッド部２ａに突き当たって図９の点線のようにの り上がってしまい、グリッド部２ａの上面外周に位置しグリッド面から突出して いるワッシヤ７やナット６等を損傷してしまう。

【０００６】 更に、上部タイプレート２の低圧損化のため、図１０のようにグリッド部２ａ のボス２ｂの細径化が図られ、コーナポスト４の径が細くなるとチヤンネルボッ クス５がグリッド部２ａのより内側にのり上がることになり、チヤンネルボック ス５の装着時におけるワッシヤの環状座部７ａやナット６とチヤンネルボックス ５の下端との干渉の程度はますます深刻なものとなる。

【０００７】 そこで、この考案はチヤンネルボックスを燃料集合体に被嵌するに当たり、両 者の整合性を図り、チヤンネルボックスを装着し易くすると共に集合体を損傷し ないようにすることを目的とする。

【０００８】 上記目的を達成するためにこの考案は、正方配列された所定数の燃料棒を上下 の端栓を介して上下のタイプレートで束ね、軸方向の途中には数個のスペーサを 配設して燃料棒相互を一定間隔に保持し、最外周の各辺複数の燃料棒をタイロッ ドとしその上部の端栓が上部タイプレートのグリッド部から突出するねじ部にワ ッシヤ及びナット部材を施して締結し、外側にはチヤンネルボックスを被嵌する 燃料集合体として、第１に上部タイプレートのグリッド部の隅部のうち少なくと も三隅に立設されるコーナポストの上部に太径部を形成し、各太径部の直径を三 つの太径部に外接する仮想の正方形がグリッド部上のワッシヤ及びナット部材よ り外側に位置するように形成したことを特徴とし、第２には上記コーナポストの 太径部が上部タイプレートのグリッド部の外側にのみ突出するように形成したこ とを特徴とし、第３には、上記コーナポストの太径部を、その上端がグリッド部 上のワッシヤ等の突起物より上方にあり、下端がグリッド部より上方にあるよう に形成したことを特徴としている。

【０００９】

【実施例】

図１，図２はこの考案に係る燃料集合体の一例の上方部分を示すものであり、 所定数の燃料棒１１が正方配列され、それらの燃料棒１１は上下の端栓１１ａを 介して上部タイプレート１２及び下部タイプレート（図示せず）に束ねられ、そ れらの軸方向の途中には格子状のスペーサ１３が数段に配設されて、各燃料棒１ １の相互が一定の間隔に保持されており、そして、大部分の燃料棒１１は端栓１ １ａにねじを備えないで、上部タイプレート１２のグリッド部１２ａの通孔１２ ｃ及び下部タイプレートのグリッド部の通孔に摺動可能に嵌挿されているが、最 外周各辺の燃料棒のうち、それぞれ２本のものがタイロッド１１′になっていて 、各タイロッド１１′は上下の端栓１１ａ′にねじを備えていて、下部の端栓は 下部タイプレートのグリド部にねじ込まれる一方、上部の端栓１１ａ′は上部タ イプレート１２のグリッド部１２ａの通孔１２ｃを貫通し、その突出部分にメガ ネ形のワッシヤ１７の環状座部１７ａが嵌め合せられ、その上からロックナット １６がそれぞれねじ込まれ、各ロックナット１６はワッシヤ１７の環状座部に設 けられたロックフインガ１７ｂにより包持されて、上下のタイプレート及び多数 の燃料棒１１が一体に結合されている。しかし、このような構成は前記のものと 変りない。

【００１０】 ところで、この考案では上部タイプレート１２のグリッド部１２ａの四隅に立 設されているコーナポスト１４のうち、三隅に位置するものの上方部分が大径に 形成され、それら太径部１４ａの直径は、図２の２点鎖線で示すように三つの太 径部１４ａに外接する仮想の正方形Ｓがグリッド部上に取付けられたロックナッ ト１６やワッシヤ１７の環状座部１７ａより外側に位置するような直径に形成さ れている。

【００１１】 そして、燃料集合体の炉内での燃焼時には、その外側にチヤンネルボックス１ ５が被嵌されて、その上端部がコーナプレートを介し上部タイプレート１２のコ ーナポスト１４に支持され、一方、定期検査時には燃料プールに収容されてチヤ ンネルボックス１５が抜き取られ、かつ再び被嵌されるが、その被嵌に際し、チ ヤンネルボックス１５の下端が上部タイプレート１２に近接すれば、グリッド部 １２上の三隅のコーナポスト１４の上方太径部１４ａがチヤンネルボックス１５ の下端部内に入り込む一方、チヤンネルボックス１５の下端部が三つのコーナポ スト１４の太径部１４ａにより燃料集合体に整合させられると同時にこれにより 案内されて下降することになり、チヤンネルボックス１５はグリッド部１２ａの ワッシヤ並びにロックナット等と干渉することなく集合体の外側に円滑に嵌挿さ れる。

【００１２】 この場合、上方太径部１４ａの上端縁に図３のように上すぼまりのテーパ部１ ４ｂを設ければ、チヤンネルボックス１５の装着性をより向上させることができ る。

【００１３】 図４はコーナポスト１４の太径部１４ａにおける冷却材の圧力損失を低減させ るため、コーナポスト１４の通常太さの部分からの突き出し量をチヤンネルボッ クス１５の案内に必要な最小限度に外側にだけ突出させた変更例を示すものであ り、又図５は太径部１４ａの上端が少なくともロックナット１６やワッシヤ１７ のロックフインガ１７ｂ，端栓１１ａ′等の突起物より上方に位置しかつ下端が 上部タイプレート１２のグリッド部１２ａより上方に位置するように太径部１４ ａの長さを干渉防止に必要な最小限度に限定して、チヤンネルボックスに対する 案内機能と冷却材の圧力損失の低減機能を持つようにした変更例を示すものであ る。

【００１４】 なお、太径部１４ａは四隅のコーナポスト１４のすべてに設けてもよいが、チ ヤンネルボックス１５の被嵌時における整合性と案内機能は三隅のものに設ける ことにより充分に維持できる。

【００１５】

【考案の効果】

以上のようにこの考案では、沸騰水型原子炉用の燃料集合体として、上部タイ プレートのグリッド部の隅部のうち少なくとも三隅に立設されるコーナポストの 上部に太径部を形成し、その直径を三つの太径部に外接する仮想の正方形がグリ ッド部上のワッシヤやナット部材より外側に位置するように形成したので、チヤ ンネルボックスを被嵌する際、容易に集合体に整合させてこれを案内することが できると共にこれまでのようにチヤンネルボックスの下端がグリッド部上面にの り上がることなく、ワッシヤやナット部材等の損傷が防止される。そして、コー ナポストの太径部をグリッド部の外側にのみ突出するように形成することにより 、冷却材の圧力損失を低減させることができ、又太径部の長さをワッシヤ等の突 起物の上部位置からグリッド部の上部位置までに選定することにより、太径部に おける冷却材の圧力損失を低く維持できると共に太径部の形成に当たっての材質 的な節約が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る燃料集合体の一例の上方部分の
正面図。

【図２】その平面図。

【図３】上縁にテーパ部を設けたコーナポストの例の部
分的正面図。

【図４】コーナポストの変更例を示す正面図。

【図５】コーナポストの他の変更例を示す正面図。

【図６】従来の燃料集合体の上方部分の正面図。

【図７】タイロッドの締結状態を示す側面図。

【図８】ワッシヤの平面図。

【図９】従来の上部タイプレートの半部の平面図。

【図１０】コーナポスト及びボスを細径化した上部タイ
プレートの半部の平面図。

【符号の説明】

１１ 燃料棒 １１ａ 端栓 １１′ タイロッド １１ａ′ 端栓 １２ 上部タイプレート １２ａ グリッド部 １２ｂ ボス １２ｃ 通孔 １３ スペーサ １４ コーナポスト １４ａ 太径部 １５ チヤンネルボックス １６ ロックナット １７ ワッシヤ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 正方配列された所定数の燃料棒を上下の
   端栓を介して上下のタイプレートで束ね、軸方向の途中
   には数個のスペーサを配設して燃料棒相互を一定間隔に
   保持し、最外周の各辺複数の燃料棒をタイロッドとしそ
   の上部の端栓が上部タイプレートのグリッド部から突出
   するねじ部にワッシヤ及びナット部材を施して締結し、
   外側にはチヤンネルボックスを被嵌する燃料集合体にお
   いて、上部タイプレートのグリッド部の隅部のうち少な
   くとも三隅に立設されるコーナポストの上部に太径部を
   形成し、各太径部の直径を三つの太径部に外接する仮想
   の正方形がグリッド部上のワッシヤ及びナット部材より
   外側に位置するように形成したことを特徴とする燃料集
   合体。
2. 【請求項２】 上記コーナポストの太径部が上部タイプ
   レートのグリッド部の外側にのみ突出するように形成し
   てなる請求項１記載の燃料集合体。
3. 【請求項３】 上記コーナポストの太径部を、その上端
   がグリッド部上のワッシヤ等の突起物より上方にあり、
   下端がグリッド部より上方にあるように形成してなる請
   求項１記載の燃料集合体。