JPH0622237Y2 - 燃料集合体のスペーサ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は沸騰水型原子炉用の燃料集合体におけるスペ
ーサの改良に関する。

（従来の技術） 沸騰水型の原子炉に装荷される燃料集合体では、第４図
のように所要数の燃料棒ｎと中心部に配置される１，２
本の水管Ｗ（第６図イ）とを正方配列し、それらの上下
端は端栓を介して上，下のタイプレートｔ_１，ｔ_２に装
着すると共にそれらの途中には格子状のスペーサＳを軸
方向に数段に配設して一定間隔に保持し、外側には角筒
状のチャンネルボックスＣを被嵌して燃料集合体とな
し、その所定数のものを炉心構造体ＦのソケットＦ_１上
に立設し、原子炉の運転中は下部タイプレートｔ_２の鼻
状片を通じ冷却材を燃料棒ｎの間を上方に流れるように
送り込み、これを沸騰させて熱を外部に取出す一方、集
合体を除熱するようにしている。

そして、燃料棒ｎを一定間隔に保持するスペーサとして
は、第５図のように角枠を形成する四方の外側板１′の
内側を途中に複数のＳ字ベント部２ａ′を設けた縦、横
所要数の分割板２′と、これと交互に縦、横に配置した
デバイドバー３′によって多数の細胞セル４′を形成
し、縦，横のデバイドバー３′の交差部にインコネル製
のランタン形ばね５′を配設して、このばね５′とＳ字
ベント部２ａ′によって燃料棒ｎや水管Ｗを保持するよ
うにしたものと、第６図イ、ロのように四方の側板１の
内側を、縦，横所定数の格子板２により区分して多数の
細胞セル４を形成し、各細胞セル４の周囲四辺の中央部
にはインコネルの帯板材からなるクリップ形のばね５
（第３図イ参照）を二つ折りして取付け、各格子セル４
の二辺におけるばね５の山形弾性片と他の二辺における
ばねの固定突部によって燃料棒ｎや水管Ｗを保持するよ
うにしたものが広く用いられている。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、沸騰水型原子炉用の燃料集合体では、近年、
燃料の高燃焼度化（交換サイクルの長期化）に伴い、燃
料の水／ウラン比を向上させ反応度を上げると共に冷却
能力を向上させる目的で、チャンネルボックスの内表面
に存在する液膜を剥がし、これを燃料棒側へ偏向させる
ため、スペーサの外側板の上縁に内側に傾く複数のフロ
ータブ（６′または６）を設けるようにしている。

しかし、組立に当たってのチャンネルボックスの着脱
時、または定期検査のためチャンネルボックスを外して
集合体を貯蔵プール内の保管ラックに挿入にしたり、そ
こから取出したりするときに、フロータブ特に四隅に位
置するフロータブがチャンネルボックスや保管ラックに
ひっかかって、スペーサの位置がずれたり、フロータブ
またはスペーサ自体が変形破損することがある。

そこで、この考案はチャンネルボックスの着脱や保管ラ
ックへの挿入がやり易く、位置がずれたり変形したりし
ないようにしたスペーサを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的のもとにこの考案は、内側に縦，横所定数の燃
料棒または水管挿入用の細胞セルを並設し、その周囲四
方を外側板で囲み、外側板の上縁には所要数の内向き傾
斜のフロータブを設ける燃料集合体のスペーサとして、
上記四方の外側板の両側部には上縁のフロータブに併せ
てこれに対称な下縁位置に内向き傾斜のタブをそれぞれ
設けると共にそれら上縁のフロータブおよび下縁のタブ
には基部から先部にかけて外方に出張る打出し突部をそ
れぞれ設けたことを特徴としている。

（実施例） 第１図ないし第３図はこの考案に係るスペーサＳの一例
を示すが、スペーサＳは四方の外側板１により角枠状に
形成され、その内側は縦，横所定数の格子板２によって
多数の燃料棒挿入用の細胞セル４に区分され、各細胞セ
ル４を囲む四辺の中央部には、インコネルの細い帯板材
を第３図イのように二つ折りしたクリップ形のばね５が
縦，横の格子板２または外側板１を下から包むようにし
てそれぞれ取付けられており、それらのばね５のうち
縦，横の格子板２に取付けられるものは、一側に山形弾
性片５ａ，他側に角形，弧状などの一つまたは複数の固
定突部５ｂが設けられるが、外側板１に取付けられるば
ね５は他側に上記固定突部５ｂを備えず、そして、各細
胞セル４では二辺におけるばね５の山形弾性片５ａと他
の二辺におけるばね５の固定突部５ｂが向き合うように
かつ上端部５ｃは溶接などで接合して取付けられ、それ
ら二辺の山形弾性片５ａと二辺の固定突部５ｂによって
燃料棒ｎまたは水管Ｗを保持するようになされており、
また、四方の外側板１の上縁には縦、横の格子板２の配
設位置に合せて内側に傾くフロータブ６が設けられ、チ
ャンネルボックスの内表面における冷却材の攪拌効果を
得るようになされている。

しかし、このような構成は前述の第６図イ，ロに示した
ものと変りない。ところで、この考案ではスペーサＳの
四隅を形成する四方の外側板１の各両側部においては、
上縁ばかりでなく下縁にも、上縁のフロータブ６と対称
な位置に内側に傾くタブ６ａがそれぞれ設けられ、上縁
のフロータブ６および下縁のタブ６ａには第３図ロのよ
うに基部から先部にかけて丸味を帯びて外方に出っぱる
打ち出し突部７がそれぞれ形成され、また、四方の外側
板１に取付けられたクリップ形ばね５の結合上端部５ｃ
もフロータブ６に合せてそれぞれ内側に傾けられてい
る。

このため、燃料集合体の組立時に燃料束にチャンネルボ
ックスＣを嵌挿したり、または、定期検査時にチャンネ
ルボックスＣを取外し、かつ燃料束を貯蔵プール内の保
管ラックに挿入したりする際に、各スペーサＳの四隅に
位置する上，下のフロータブ６およびタブ６ａがチャン
ネルボックスＣや保管ラックに当接しても、それぞれに
設けた打出し突部７が補強を兼ねると共にセンタリング
ガイドの役割を果たし、これまでのフロータブのように
ひっかかりを生ぜず、チャンネルの着脱作業や保管ラッ
クへの挿入作業が円滑に行われる。

一方、炉の運転に当たって、燃料集合体中に下方から上
方に向って冷却材を送り込んだ際には、燃料束の周囲部
においてフロータブ６と共に各クリップ形ばね５の内向
きの上縁部５ｃにより、チャンネルボックスＣの内表面
近傍に流れる冷却材を積極的に燃料棒側に偏向すること
になり、燃料の反応度を向上させ集合体の限界出力を高
めることができる。

なお、上述の例ではクリップ形ばねを用いるスペーサに
ついて説明したが、この考案はこれに限らずランタン形
ばねを用いるスペーサ、あるいは燃料棒挿入用の細胞セ
ルを円管素子で形成しその周囲四方を外側板で囲むスペ
ーサにも適用することができる。

（考案の効果） 以上のようにこの考案では、周囲の外側板の上縁に所要
数の内向き傾斜のフロータブを設ける沸騰水型原子炉用
の燃料集合体のスペーサとして、四方の外側板の両側部
においては上縁のフロータブを併せてこれに対称な下縁
位置に内向き傾斜のタブをそれぞれ設けると共にそれら
には基部から先部にかけて外方に出張る打出し突部をそ
れぞれ設けたので、燃料束にチャンネルボックスを嵌挿
したり、これを外して燃料束を保管ラックに挿入する際
に、これまでのようにスペーサ四隅のフロータブおよび
タブがチャンネルやラックにひっかかりを生ぜず、嵌め
込み作業や取外し作業が円滑に行われ、スペーサの位置
がずれる恐れなく、そして、四隅のフロータブおよびタ
ブは打出し突部によって補強されているので、変形した
り破損したりする恐れはない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案一実施例の平面図。 第２図はその側面図。 第３図イは第１図Ｘ−Ｘ線に沿った断面図。 同図ロは外側板一側部分の斜視図。 第４図は燃料集合体の一部を切除した斜視図。 第５図はランタン形ばねを用いた従来スペーサの半部の
平面図。 第６図イはクリップ形ばねを用いた従来スペーサの半部
の平面図。 同図ロはその側面図。 図中、１……外側板、２……格子板 ４……細胞セル、５……クリップ形ばね ６……フロータブ、６ａ……タブ ７……打出し突部 Ｃ……チャンネルボックス ｎ……燃料棒、Ｓ……スペーサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内側に縦，横所定数の燃料棒または水管挿
   入用の細胞セルを並設し、その周囲四方を外側板で囲
   み、外側板の上縁には所要数の内向き傾斜のフロータブ
   を設けるスペーサにおいて、上記四方の外側板の両側部
   には上縁のフロータブに併せてこれに対称な下縁位置に
   内向き傾斜のタブをそれぞれ設けると共にそれら上縁の
   フロータブおよび下縁のタブには基部から先部にかけて
   外方に出張る打出し突部をそれぞれ設けてなる燃料集合
   体のスペーサ。