JPH07244179A - 燃料棒の上部端栓 - Google Patents
燃料棒の上部端栓Info
- Publication number
- JPH07244179A JPH07244179A JP6064625A JP6462594A JPH07244179A JP H07244179 A JPH07244179 A JP H07244179A JP 6064625 A JP6064625 A JP 6064625A JP 6462594 A JP6462594 A JP 6462594A JP H07244179 A JPH07244179 A JP H07244179A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- end plug
- vent hole
- welding
- fuel rod
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 燃料棒内に上部端栓のベントホールから加圧
ガスを導入後、このベントホールを封詰するに際し、こ
の作業をＴＩＧ溶接電極のギャップ調整や交換なしに簡
便に行う。 【構成】 上部端栓５上面５ａのベントホール７の周囲
に、溶融することによりベントホール７に吸い込まれこ
のベントホール７端部を閉塞する溶接用突起８を形成せ
しめたことを特徴としている。
ガスを導入後、このベントホールを封詰するに際し、こ
の作業をＴＩＧ溶接電極のギャップ調整や交換なしに簡
便に行う。 【構成】 上部端栓５上面５ａのベントホール７の周囲
に、溶融することによりベントホール７に吸い込まれこ
のベントホール７端部を閉塞する溶接用突起８を形成せ
しめたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子燃料用燃料棒の成
型加工の最終段階で実施するヘリウム加圧状態での上部
端栓の封詰溶接に関するものである。
型加工の最終段階で実施するヘリウム加圧状態での上部
端栓の封詰溶接に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃料集合体を構成する燃料棒は、被覆管
の内部に多数の燃料ペレットやプレナムスプリングを装
填し、この被覆管の上下部に上部端栓と下部端栓とを夫
々溶接したものである。そしてこの燃料棒は、冷却材の
圧力によって被覆管がクリープコラプスを起こさないよ
う、また燃料ペレットと被覆管の間のギャップ熱伝導率
を高めるなどの目的で、内部にヘリウムガスが加圧封詰
される。
の内部に多数の燃料ペレットやプレナムスプリングを装
填し、この被覆管の上下部に上部端栓と下部端栓とを夫
々溶接したものである。そしてこの燃料棒は、冷却材の
圧力によって被覆管がクリープコラプスを起こさないよ
う、また燃料ペレットと被覆管の間のギャップ熱伝導率
を高めるなどの目的で、内部にヘリウムガスが加圧封詰
される。
【０００３】上記ヘリウムガスの加圧封詰は、燃料棒の
上部をチャンバーの加圧室内に挿入し、上部端栓５′を
軸方向に貫通したベントホールから上記燃料棒内に加圧
ガスを導入した後、図５に示す如くベントホール７′の
中心位置に電極１５を位置決めし、ＴＩＧ溶接にてベン
トホールを溶接することによって行われている。
上部をチャンバーの加圧室内に挿入し、上部端栓５′を
軸方向に貫通したベントホールから上記燃料棒内に加圧
ガスを導入した後、図５に示す如くベントホール７′の
中心位置に電極１５を位置決めし、ＴＩＧ溶接にてベン
トホールを溶接することによって行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の上部端栓の封詰方法においては、溶接を行うに際し
ては燃料棒１本毎に上部端栓と電極との間のギャップ調
整を行わねばならず、また電極の寿命も短いために頻繁
に電極交換を行う必要があり、溶接作業に時間を要する
という問題を有している。
来の上部端栓の封詰方法においては、溶接を行うに際し
ては燃料棒１本毎に上部端栓と電極との間のギャップ調
整を行わねばならず、また電極の寿命も短いために頻繁
に電極交換を行う必要があり、溶接作業に時間を要する
という問題を有している。
【０００５】本発明は叙上の如き実状に対処し、上部端
栓をレーザー溶接に適する形状に改良して溶接手段をレ
ーザー溶接に変更することにより、上記燃料棒１本毎の
電極のギャップ調整や電極の寿命の問題をなくし、燃料
棒上部端栓の封詰を効率良く行わしめることを目的とす
るものである。
栓をレーザー溶接に適する形状に改良して溶接手段をレ
ーザー溶接に変更することにより、上記燃料棒１本毎の
電極のギャップ調整や電極の寿命の問題をなくし、燃料
棒上部端栓の封詰を効率良く行わしめることを目的とす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】即ち、上記目的に適合す
る本発明の上部端栓の特徴は、前述の如く燃料棒被覆管
の上部に溶接され、軸方向に被覆管内へ加圧ガスを導入
するためのベントホールが貫設された上部端栓におい
て、この上部端栓上面の上記ベントホール周囲に、溶融
することによりベントホールに吸い込まれこのベントホ
ール端部を閉塞する溶接用突起を形成せしめたところに
ある。
る本発明の上部端栓の特徴は、前述の如く燃料棒被覆管
の上部に溶接され、軸方向に被覆管内へ加圧ガスを導入
するためのベントホールが貫設された上部端栓におい
て、この上部端栓上面の上記ベントホール周囲に、溶融
することによりベントホールに吸い込まれこのベントホ
ール端部を閉塞する溶接用突起を形成せしめたところに
ある。
【０００７】
【作用】上記本発明の上部端栓では、レーザー光によっ
て上記溶接用突起を溶融させることにより、溶融した突
起が毛管現象によってベントホール端部に入り込み、こ
のベントホールを閉塞するものであり、レーザー光を突
起に照射するとの極めて簡単な工程で上部端栓の封詰を
行うことが可能である。
て上記溶接用突起を溶融させることにより、溶融した突
起が毛管現象によってベントホール端部に入り込み、こ
のベントホールを閉塞するものであり、レーザー光を突
起に照射するとの極めて簡単な工程で上部端栓の封詰を
行うことが可能である。
【０００８】
【実施例】以下さらに添付図面を参照し、本発明の実施
例を説明する。
例を説明する。
【０００９】図１は本発明実施例の上部端栓を示す一部
断面図、図２は同実施例の上部端栓を用いた封詰方法示
す断面図、図３は同方法により封詰した上部端栓を示す
拡大断面図、図４は燃料棒の概要図である。
断面図、図２は同実施例の上部端栓を用いた封詰方法示
す断面図、図３は同方法により封詰した上部端栓を示す
拡大断面図、図４は燃料棒の概要図である。
【００１０】図４に示すように、燃料棒１は、被覆管２
の内部に多数の核燃料ペレット３とプレナムスプリング
４とを装填すると共に、被覆管２の上部に上部端栓５、
下部に下部端栓６を夫々溶着した構成を有している。
の内部に多数の核燃料ペレット３とプレナムスプリング
４とを装填すると共に、被覆管２の上部に上部端栓５、
下部に下部端栓６を夫々溶着した構成を有している。
【００１１】そして、本発明実施例で使用する上部端栓
５は、図１に示す如く、この端栓の軸方向にベントホー
ル７が形成されると共に、端栓上面５ａの上記ベントホ
ール７の周囲に溶接用突起８が上部端栓５と同一材料に
よってリング状に一体形成されている。この溶接用突起
８は、後述するレーザー光によって溶融することによ
り、毛管現象によってベントホール７に吸い込まれ該ホ
ール端部を閉塞するものであり、図示の如く連続したリ
ング状でなく放射状に分割されたものであっても上記作
用効果は達成される。なお、上記ベントホール７の端栓
上面５ａでの直径は通常約0.5 〜1.0mm であり、これに
対し上記溶接用突起８の寸法は、高さＨ、厚みＤ、共に
約0.4 〜1.0mm が適当である。
５は、図１に示す如く、この端栓の軸方向にベントホー
ル７が形成されると共に、端栓上面５ａの上記ベントホ
ール７の周囲に溶接用突起８が上部端栓５と同一材料に
よってリング状に一体形成されている。この溶接用突起
８は、後述するレーザー光によって溶融することによ
り、毛管現象によってベントホール７に吸い込まれ該ホ
ール端部を閉塞するものであり、図示の如く連続したリ
ング状でなく放射状に分割されたものであっても上記作
用効果は達成される。なお、上記ベントホール７の端栓
上面５ａでの直径は通常約0.5 〜1.0mm であり、これに
対し上記溶接用突起８の寸法は、高さＨ、厚みＤ、共に
約0.4 〜1.0mm が適当である。
【００１２】一方、上記上部端栓を用いた加圧ガスの封
詰方法は、上記の如き上部端栓５を有する燃料棒１を用
い、図２に示す如く、この燃料棒１の上部をチャンバー
９の加圧室１０内に挿入し、上部端栓５のベントホール
７から燃料棒１内に約２５〜３５kg／cm2 のヘリウムガ
スを導入後、このベントホール７を封詰する。燃料棒１
の上部は、位置決めチャック機構１１で上記加圧チャン
バー９に固定され、さらにシール機構１２で加圧室１０
内に密閉される。
詰方法は、上記の如き上部端栓５を有する燃料棒１を用
い、図２に示す如く、この燃料棒１の上部をチャンバー
９の加圧室１０内に挿入し、上部端栓５のベントホール
７から燃料棒１内に約２５〜３５kg／cm2 のヘリウムガ
スを導入後、このベントホール７を封詰する。燃料棒１
の上部は、位置決めチャック機構１１で上記加圧チャン
バー９に固定され、さらにシール機構１２で加圧室１０
内に密閉される。
【００１３】即ち、上記実施例の封詰方法では、上記加
圧室１０において、上記固定した燃料棒上部端栓５のベ
ントホール７の軸線延長上に耐圧ガラスからなるレーザ
ー光透過部１３を形成し、このレーザー光透過部１３を
介し、上記ベントホールの軸線延長上のレーザーヘッド
１４から上部端栓５の前記溶接用突起８をレーザー光Ｌ
にて溶かし、毛管現象を利用して溶融した突起８をベン
トホール７内に吸い込ませることにより、図３に示す如
く上記ベントホール７を密封する。この場合、レーザー
光Ｌの直径は、溶接用突起８の差し渡し直径と同等の大
きさをもって、上記溶接用突起８全体を一度に溶融させ
ることが好適である。
圧室１０において、上記固定した燃料棒上部端栓５のベ
ントホール７の軸線延長上に耐圧ガラスからなるレーザ
ー光透過部１３を形成し、このレーザー光透過部１３を
介し、上記ベントホールの軸線延長上のレーザーヘッド
１４から上部端栓５の前記溶接用突起８をレーザー光Ｌ
にて溶かし、毛管現象を利用して溶融した突起８をベン
トホール７内に吸い込ませることにより、図３に示す如
く上記ベントホール７を密封する。この場合、レーザー
光Ｌの直径は、溶接用突起８の差し渡し直径と同等の大
きさをもって、上記溶接用突起８全体を一度に溶融させ
ることが好適である。
【００１４】しかして、上記本発明実施例の上部端栓を
用い、燃料棒上部端栓の封詰作業を行ったところ、レー
ザー光Ｌがベントホール７の軸線延長上からこのベント
ホール７に照射されて溶接が行われることから、従来の
如き燃料棒１本毎の電極のギャップ調整や電極の変換作
業が省略できることとなり、これにより上記上部端栓封
詰作業の迅速化と簡略化を図ることができた。
用い、燃料棒上部端栓の封詰作業を行ったところ、レー
ザー光Ｌがベントホール７の軸線延長上からこのベント
ホール７に照射されて溶接が行われることから、従来の
如き燃料棒１本毎の電極のギャップ調整や電極の変換作
業が省略できることとなり、これにより上記上部端栓封
詰作業の迅速化と簡略化を図ることができた。
【００１５】以上、本発明の実施例を説明したが、前記
溶接のためのレーザーは例えばＣＯ2 またはＹａｇレー
ザーなどが好適である。
溶接のためのレーザーは例えばＣＯ2 またはＹａｇレー
ザーなどが好適である。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の上部端栓
は、上部端栓上面のベントホール周囲に、溶融すること
によりベントホールに吸い込まれこのベントホール端部
を閉塞する溶接用突起を形成せしめたものであり、レー
ザー光を上記溶接用突起に照射するとの極めて簡単な工
程で上部端栓の封詰を行えることから、従来のＴＩＧ溶
接の如き燃料棒１本毎の電極のギャップ調整や電極の交
換作業が省略できることになり、これにより上記上部端
栓封詰作業の迅速化と簡略化を図れるとの顕著な効果を
奏するものである。
は、上部端栓上面のベントホール周囲に、溶融すること
によりベントホールに吸い込まれこのベントホール端部
を閉塞する溶接用突起を形成せしめたものであり、レー
ザー光を上記溶接用突起に照射するとの極めて簡単な工
程で上部端栓の封詰を行えることから、従来のＴＩＧ溶
接の如き燃料棒１本毎の電極のギャップ調整や電極の交
換作業が省略できることになり、これにより上記上部端
栓封詰作業の迅速化と簡略化を図れるとの顕著な効果を
奏するものである。
【図１】本発明実施例の上部端栓を示す一部断面図であ
る。
る。
【図２】同実施例の上部端栓を用いた封詰方法を示す断
面図である。
面図である。
【図３】同方法により封詰した上部端栓を示す拡大断面
図である。
図である。
【図４】燃料棒の概要図である。
【図５】従来の上部端栓の封詰方法を示す一部断面図で
ある。
ある。
１ 燃料棒 ２ 被覆管 ３ 燃料ペレット ４ プレナムスプリング ５ 上部端栓 ５ａ 端栓上面 ６ 下部端栓 ７ ベントホール ８ 溶接用突起 ９ チャンバー １０ 加圧室 １１ チャック機構、 １２ シール機構 １３ レーザー光透過部 １４ レーザーヘッド
Claims (1)
- 【請求項１】 燃料棒被覆管の上部に溶接され、軸方向
に被覆管内へ加圧ガスを導入するためのベントホールが
貫設された上部端栓において、この上部端栓上面の上記
ベントホール周囲に、溶融することによりベントホール
に吸い込まれこのベントホール端部を閉塞する溶接用突
起を形成せしめたことを特徴とする燃料棒の上部端栓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6064625A JPH07244179A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 燃料棒の上部端栓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6064625A JPH07244179A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 燃料棒の上部端栓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07244179A true JPH07244179A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=13263631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6064625A Pending JPH07244179A (ja) | 1994-03-07 | 1994-03-07 | 燃料棒の上部端栓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07244179A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795876A3 (en) * | 1996-03-11 | 1998-04-22 | General Electric Company | Apparatus and methods for sealing end plugs for nuclear fuel rods |
| CN109994221A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种核燃料棒上端塞 |
| KR20190127431A (ko) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 한전원자력연료 주식회사 | 내부 공간 확보를 위한 대나무 모양의 플레넘을 가진 핵연료봉 |
-
1994
- 1994-03-07 JP JP6064625A patent/JPH07244179A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0795876A3 (en) * | 1996-03-11 | 1998-04-22 | General Electric Company | Apparatus and methods for sealing end plugs for nuclear fuel rods |
| CN109994221A (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-09 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种核燃料棒上端塞 |
| KR20190127431A (ko) * | 2018-05-04 | 2019-11-13 | 한전원자력연료 주식회사 | 내부 공간 확보를 위한 대나무 모양의 플레넘을 가진 핵연료봉 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990323 |