JPH067190B2 - 支持格子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、核燃料集合体の支持格子に係わり、特にそ
の機械的強度を増大させたものに関する。

「従来の技術」 原子炉に装荷される核燃料集合体は、多数の円柱状の燃
料ペレットを密封した多数の長尺の核燃料棒を一定の間
隔をおいて互いに平行になるように配置して形成されて
いる。

上記核燃料棒をこのような位置関係に配置する手段とし
て支持格子が用いられている。

この支持格子は、第５図に示すような耐熱合金製の帯状
の薄板１にスリット２が形成された多数のストラップ３
を、スリット２を介して縦横に組んで格子状に形成され
たものである。

すなわち、上記薄板１には、その一端縁から同薄板の長
手方向と直交する方向に向けて中央部まで切り込んでな
るスリット２が薄板１の長手方向に一定間隔毎に形成さ
れている。また、薄板１の一端縁には半円板状の溶接タ
ブ４がスリット２と同間隔毎に形成されており、各溶接
タブ４にはスリット２と同幅のスリット4aがスリット２
の延長上に形成されている。一方、薄板１の他端縁に
は、上記溶接タブ４と対向する位置に半円板状の溶接タ
ブ５が形成されている。また、各溶接タブ５の直下の薄
板１の表裏面には、ピンプルと呼ばれる突起６，６が薄
板１の長手方向に薄板１の板厚と略同幅だけ離間して形
成されている。

また、薄板１の幅方向中央部でかつスリット２の間に
は、核燃料棒を支持するための薄板１から突出するスプ
リング７がスリット２と同間隔毎に形成されており、各
スプリング７を薄板１の幅方向において挾む位置にはス
プリング７の突出方向と逆方向に突出して核燃料棒を支
持するためのディンプル８が形成されている。

さらに、各ディンプル８の外側には、薄板１をディンプ
ル８の突出方向と同方向に断面円弧状にかつ薄板１の長
手方向に延びるように張り出してなるコルゲーション
（突条）１０，１０が薄板１の長手方向に所定間隔毎に
形成されている。このコルゲーション１０は、ストラッ
プ３の座屈強度を増大させるためのものであり、その長
さは隣接するスリット２，２間の長さより短く設定され
ている。

そして、上記支持格子は、第６図に示すように、縦部材
を構成するストラップ３のスリット２と横部材を構成す
るストラップ３のスリット２とを突き合わせて、これら
ストラップ３を互いに直交する位置関係に保持しつつ互
いのスリット２にはめ込むと共に突起６，６間に挾持さ
せることにより、位置決め仮固定し、さらに溶接タブ
４，５にレーザビーム等を照射して、これら溶接タブ
４，５を溶融固化させることにより、交差部の端部を溶
接することにより形成されている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記支持格子にあっては、これを構成するス
トラップ３にスリット２および突起６が形成されている
ため、コルゲーション１０を不連続に形成せざるを得な
かった。したがって、このコルゲーション１０の端部と
ストラップ３同士の溶接部との間の座屈強度が弱く、地
震等により支持格子に大きな荷重が作用した場合に、こ
の部分が座屈する恐れがあった。

上記のような欠点を改善するものとして特開昭６２−１
４８８９２号公報に記載のものがある。これに記載の支
持格子は、第７図に示すように、薄帯板（ストラップ）
１１の端縁に波状部（コルゲーション）１２を同端縁に
沿い一体的に形成して、同各波状部１２の交差部を溶着
金属により接合したものである。

しかし、この支持格子では、上記溶接タブ４，５が形成
されておらず、しかも薄帯板１１を格子状に組んだ際
に、波状部１２が交差点回りに不均等に配置され、よっ
て、各波状部１１の交差部を溶接すると、支持格子の平
面視において、溶接部が薄帯板１１の交差点回りに不均
等に配置されてしまい、溶接強度の点において信頼性に
欠けるという問題があった。

「発明の目的」 この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、従
来より機械的強度の優れた支持格子を提供することをそ
の目的としている。

「課題を解決するための手段」 この発明の支持格子は、多数のストラップを、それに形
成されたスリット同士を互いに嵌合することにより格子
状に交差させ、この交差部の端部を接合してなり、上記
スリット間以外の上記ストラップの表裏面に、ストラッ
プの長手方向に延びかつストラップ表裏面から突出する
突条をストラップの長手方向に所定間隔を隔てて形成
し、これら突条の端部が、交差するストラップの表裏面
に当接すると共に、この当接部を溶接したことを特徴と
している。

「作用」 この発明の支持格子にあっては、ストラップの長手方向
に互いに離間する突条の端部と、交差するストラップの
表裏面との当接部を溶接することにより、突条がストラ
ップの長手方向に連続すると共に溶接箇所が従来より増
加するので、ストラップの座屈強度が向上し、この結果
支持格子の機械的強度が向上する。

「実施例」 第１図ないし第４図は、この発明の支持格子の一実施例
を示すものであり、これらの図に示す支持格子と、第６
図に示す支持格子との共通部分には同一符号を付してそ
の説明を省略する。

これらの図に示す支持格子は、ストラップ３の一端縁
（スリット２が形成されていない側の端縁）より若干中
央側の表面に、薄板１をディンプル８の突出方向と同方
向に断面円弧状にかつ薄板１の長手方向に延びるように
張り出してなるコルゲーション（突条）20aが薄板１の
長手方向に所定間隔毎に形成されると共に、裏面に、薄
板１をスプリング７の突出方向と同方向に断面円弧状に
かつ薄板１の長手方向に延びるように張り出してなるコ
ルゲーション（突条）20bが、コルゲーション20aの直下
にこれと同間隔毎に形成されている。

そして、互いに薄板１の長手方向に隣接するコルゲーシ
ョン20a,20a(20b,20b)間の距離は薄板１の厚さと略等し
く設定されている。これらコルゲーション20a(20b)の端
部は、交差するストラップ３の表裏面に当接しており、
この当接部は溶接されている。

また、上記ストラップ３の各打抜部２２の左右両側でか
つスリット２，２間に位置していない部分の表面には、
上記コルゲーション20aと同方向に突出するコルゲーシ
ョン23a,23aが形成されると共に、裏面には上記コルゲ
ーション20bと同方向に突出するコルゲーション23b,23b
が形成されている。これらコルゲーション23a(23b)の端
部は、交差するスリット３の表裏面に当接しており、こ
の当接部分は溶接されている。

なお、ストラップ３同士の交差部の端部は上記溶接タブ
４，５により溶接されている。

しかして、上記構成の支持格子によれば以下に示すよう
な効果を奏する。

ストラップ３の長手方向に互いに離間するコルゲーシ
ョン20a,20bをそれらの端部が、交差するストラップ３
の表裏面に当接するように形成し、この当接部を溶接し
たので、コルゲーション20a(20b)がストラップ３の長手
方向に連続して、ストラップ３の座屈強度が向上し、こ
の結果支持格子の機械的強度が向上する。

ストラップ３に上記コルゲーション20a,20bに加えて
コルゲーション23a,23b形成したので、さらに支持格子
の機械的強度が向上する。

コルゲーション20a,20bおよびコルゲーション23a,23b
のそれぞれ端部とこれらに当接するストラップ３の表裏
面との当接部を溶接したので、従来に比べ溶接箇所が多
くなり、この結果支持格子の機械的強度が向上する。

互いに隣接するコルゲーション20a,20aおよび20b,20b
のそれぞれの端部、さらには互いに隣接するコルゲーシ
ョン23a,23aおよび23b,23bのそれぞれの端部を、交差す
るストラップ３の表裏面に当接させるようにしたので、
これらコルゲーション20a,20b,23a,23bによりストラッ
プ３の位置決めをすることができ、したがって従来のピ
ンプルと呼ばれる突起６，６を形成する必要がない。

上記に述べたように、ストラップ３同士の溶接箇所
が従来に比べ多くなるので、ストラップ３同士の交差部
の端部を溶接する溶接タブ４，５のボリュームを小さく
することができる。この結果、支持格子の冷却材の流路
断面積を大きくすることができ、よって、冷却材の圧力
損失を低減することができる。

コルゲーション20a,20bおよび23a,23bを、ストラップ
３の表裏面から突出させかつそれぞれの端部が、交差す
るストラップ３の表裏面に当接するように形成し、これ
ら当接部を溶接したので、これら溶接部が支持格子の平
面視においてストラップ３同士の交差点回りに均等に配
置され、よって溶接強度の点においても高い信頼性が得
られる。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明の支持格子によれば以下
のような効果を奏する。

ストラップの長手方向に互いに離間する突条をそれら
の端部が、交差するストラップの表裏面に当接するよう
に形成し、この当接部を溶接したので、突条がストラッ
プの長手方向に連続して、ストラップの座屈強度が向上
し、この結果支持格子の機械的強度が向上する。

溶接タブによる溶接に加え、突条の端部とこれに当接
するストラップの表裏面との当接部を溶接したので、従
来に比べ溶接箇所が多くなり、この結果支持格子の機械
的強度が向上する。

ストラップの表裏面に形成され、互いに隣接する突条
の端部を、交差するストラップの表裏面に当接させるよ
うにしたので、これら突条により支持格子を組み立てる
際のストラップの位置決めをすることができる。

ストラップ同士の溶接箇所が従来に比べ多くなるの
で、ストラップ同士の交差部の端部を溶接する溶接タブ
のボリュームを小さくすることができる。この結果、支
持格子の冷却材の流路断面積を大きくすることができ、
よって、冷却材の圧力損失を低減することができる。

突条を、ストラップの表裏面から突出させかつそれぞ
れの端部が、交差するストラップの表裏面に当接するよ
うに形成し、これら当接部を溶接したので、これら溶接
部が支持格子の平面視においてストラップ同士の交差点
回りに均等に配置され、よって溶接強度の点においても
高い信頼性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は支持格子の要部を示す斜視図、第２図は
組立前のストラップの要部の側面図、第３図は組立後の
ストラップの要部の断面図、第４図は第３図におけるIV
−IV線視断面図、第５図および第６図は従来の支持格子
の第一例を示すものであり、第５図はストラップの要部
の側面図、第６図は支持格子の要部の斜視図、第７図は
従来の支持格子の第二例を示す要部の平面図である、 １……薄板、２……スリット、 ３……ストラップ、 20a,20b……コルゲーション（突条）、 23a,23b……コルゲーション（突条）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状の薄板に、その一端縁から同薄板の長
   手方向と直交する方向に切り込んでなるスリットが上記
   薄板の長手方向に一定間隔毎に形成された多数のストラ
   ップを、上記スリット同士を互いに嵌合することにより
   格子状に交差させ、この交差部の端部を接合してなる支
   持格子において、 上記スリット間以外の上記ストラップの表裏面に、上記
   ストラップの長手方向に延びかつ上記表裏面から突出す
   る突条を上記ストラップの長手方向に所定間隔を隔てて
   形成し、これら突条の端部が、交差する上記ストラップ
   の表裏面に当接すると共に、この当接部を溶接したこと
   を特徴とする支持格子。