JPH08170993A - 下部タイプレート格子、燃料棒支持構造、並びに核燃料集合体及び該核燃料集合体用の支持体 - Google Patents
下部タイプレート格子、燃料棒支持構造、並びに核燃料集合体及び該核燃料集合体用の支持体Info
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- JPH08170993A JPH08170993A JP7171239A JP17123995A JPH08170993A JP H08170993 A JPH08170993 A JP H08170993A JP 7171239 A JP7171239 A JP 7171239A JP 17123995 A JP17123995 A JP 17123995A JP H08170993 A JPH08170993 A JP H08170993A
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- 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
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- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
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- Structure Of Emergency Protection For Nuclear Reactors (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力降下を最小限にしつつ、格子を通過する
減速冷却材流内の破片の通過を制限することのできる下
部タイプレート格子を提供する。 【構成】 下部タイプレート格子１６が、燃料棒を支持
する下方部と上方部とを有している。格子１６は、燃料
棒の下方端栓を受け入れるために正方マトリクス状に配
列された円筒形のボス部３６を含んでいる。ウェブ部３
８がマトリクスの各辺に沿ってボス部３６を相互連結し
ている。下方格子部は、格子１６の上方部の各正方マト
リクス内でボスの凸部とウェブとによって画定されてい
る流れ空間に向かって開口している複数の開口を含んで
いる。開口は、ボスの凸形下方部と、ウェブと、下方ボ
ス部の凸面から正方マトリクスの中央領域に向かって内
向きに横方向に伸びている突起４２とによって画定され
ている。突起４２は円筒形であり、互いの突起に達しな
いで終端して、マルチ・ローブ形を有している全体的に
クローバ形状の流れ開口を画定している。
減速冷却材流内の破片の通過を制限することのできる下
部タイプレート格子を提供する。 【構成】 下部タイプレート格子１６が、燃料棒を支持
する下方部と上方部とを有している。格子１６は、燃料
棒の下方端栓を受け入れるために正方マトリクス状に配
列された円筒形のボス部３６を含んでいる。ウェブ部３
８がマトリクスの各辺に沿ってボス部３６を相互連結し
ている。下方格子部は、格子１６の上方部の各正方マト
リクス内でボスの凸部とウェブとによって画定されてい
る流れ空間に向かって開口している複数の開口を含んで
いる。開口は、ボスの凸形下方部と、ウェブと、下方ボ
ス部の凸面から正方マトリクスの中央領域に向かって内
向きに横方向に伸びている突起４２とによって画定され
ている。突起４２は円筒形であり、互いの突起に達しな
いで終端して、マルチ・ローブ形を有している全体的に
クローバ形状の流れ開口を画定している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、原子炉の燃料バンドル
用の下部タイプレート格子に関し、更に詳しくは、下部
タイプレート・アセンブリの一部を形成している下部タ
イプレート格子であって、冷却水の圧力損失を最小限に
しつつ、タイプレートを通過する冷却水の流れから破片
（debris）を分離するために、格子を通過する流路を部
分的に遮るように横方向に伸びている複数の突起を有し
た下方部を有している下部タイプレート格子に関する。
用の下部タイプレート格子に関し、更に詳しくは、下部
タイプレート・アセンブリの一部を形成している下部タ
イプレート格子であって、冷却水の圧力損失を最小限に
しつつ、タイプレートを通過する冷却水の流れから破片
（debris）を分離するために、格子を通過する流路を部
分的に遮るように横方向に伸びている複数の突起を有し
た下方部を有している下部タイプレート格子に関する。
【０００２】
【従来の技術】沸騰水型原子炉は、多年にわたって運転
されている。当初の建設に始まってその供用期間を通じ
て、これらの原子炉は減速材の閉循環系内に破片を蓄積
することがある。この破片は、熱を発生する燃料棒を内
包している燃料バンドルのある炉心領域内に流入する
と、運転上の危険性を生じるおそれがある。この問題を
理解するために、炉心内の破片蓄積に関連する原子炉構
造を先ず要約しておく必要がある。その後に燃料バンド
ルの構造について述べ、燃料バンドル内の圧力降下の範
囲を実質的に不変に保つ必要性を強調する。その後、燃
料バンドルの燃料棒領域に破片が流入することによる影
響について要約する。
されている。当初の建設に始まってその供用期間を通じ
て、これらの原子炉は減速材の閉循環系内に破片を蓄積
することがある。この破片は、熱を発生する燃料棒を内
包している燃料バンドルのある炉心領域内に流入する
と、運転上の危険性を生じるおそれがある。この問題を
理解するために、炉心内の破片蓄積に関連する原子炉構
造を先ず要約しておく必要がある。その後に燃料バンド
ルの構造について述べ、燃料バンドル内の圧力降下の範
囲を実質的に不変に保つ必要性を強調する。その後、燃
料バンドルの燃料棒領域に破片が流入することによる影
響について要約する。
【０００３】沸騰水型原子炉の構造において、原子炉
は、大型の中央炉心を有している。冷却材又は減速材で
ある液状水が炉心の底部から流入し、炉心頂部から気水
混合物として流出する。炉心は並列した多くの燃料バン
ドルを含んでおり、これらのバンドルの各々は、複数の
燃料棒を含んでいる。水は、炉心の下方に位置している
高圧プレナムから燃料バンドル支持キャスティング（鋳
造体）を経て各燃料バンドル内に流入する。水は、分配
流として個々の燃料バンドルを通って各燃料棒の周囲を
通過し、加熱されて蒸気を生成し、炉心の上部から二相
の気水混合物として流出して、この気水混合物からエネ
ルギを生成するために蒸気が抽出される。
は、大型の中央炉心を有している。冷却材又は減速材で
ある液状水が炉心の底部から流入し、炉心頂部から気水
混合物として流出する。炉心は並列した多くの燃料バン
ドルを含んでおり、これらのバンドルの各々は、複数の
燃料棒を含んでいる。水は、炉心の下方に位置している
高圧プレナムから燃料バンドル支持キャスティング（鋳
造体）を経て各燃料バンドル内に流入する。水は、分配
流として個々の燃料バンドルを通って各燃料棒の周囲を
通過し、加熱されて蒸気を生成し、炉心の上部から二相
の気水混合物として流出して、この気水混合物からエネ
ルギを生成するために蒸気が抽出される。
【０００４】炉心支持キャスティング及び燃料バンドル
は、炉心を通って循環する水の圧力損失の源である。こ
のような圧力損失を適正に制御することによって、炉心
の個々の燃料バンドルに、水流を実質的に均等に配分す
ることができる。炉心には７５０に上る個別の燃料バン
ドルが存在していることを思い起こせば、水流配分を確
実に均等化することの重要性が理解されよう。燃料バン
ドル内の圧力降下に干渉があると、炉心の燃料バンドル
内の冷却材又は減速材の全体的配分に影響する可能性が
ある。
は、炉心を通って循環する水の圧力損失の源である。こ
のような圧力損失を適正に制御することによって、炉心
の個々の燃料バンドルに、水流を実質的に均等に配分す
ることができる。炉心には７５０に上る個別の燃料バン
ドルが存在していることを思い起こせば、水流配分を確
実に均等化することの重要性が理解されよう。燃料バン
ドル内の圧力降下に干渉があると、炉心の燃料バンドル
内の冷却材又は減速材の全体的配分に影響する可能性が
ある。
【０００５】沸騰水型原子炉用の燃料バンドルは、燃料
棒を支持している下部タイプレート・アセンブリを含ん
でいる。典型的には、この下部タイプレート・アセンブ
リは、上方格子と、下方入口ノズルと、入口から格子へ
の移行領域を提供する構造とを含んでいる一体の鋳造構
造体である。入口ノズルは、下部タイプレート・アセン
ブリの流れ移行領域内の拡大された流れ空間への冷却材
の入口を成している。この流れ空間の上端には、タイプ
レート格子が配置されており、このタイプレート格子は
ノズルと共に、流れ空間を画定している。タイプレート
格子には２つの目的がある。第１に、この格子は、個々
の燃料棒の重量を下部タイプレート・アセンブリ全体を
介して燃料支持キャスティングに伝達するための機械的
な支持連結部を提供する。第２に、タイプレート格子
は、液状水減速材が並行して支持された燃料棒の間を通
過するための、燃料バンドル内への流路を提供する。
棒を支持している下部タイプレート・アセンブリを含ん
でいる。典型的には、この下部タイプレート・アセンブ
リは、上方格子と、下方入口ノズルと、入口から格子へ
の移行領域を提供する構造とを含んでいる一体の鋳造構
造体である。入口ノズルは、下部タイプレート・アセン
ブリの流れ移行領域内の拡大された流れ空間への冷却材
の入口を成している。この流れ空間の上端には、タイプ
レート格子が配置されており、このタイプレート格子は
ノズルと共に、流れ空間を画定している。タイプレート
格子には２つの目的がある。第１に、この格子は、個々
の燃料棒の重量を下部タイプレート・アセンブリ全体を
介して燃料支持キャスティングに伝達するための機械的
な支持連結部を提供する。第２に、タイプレート格子
は、液状水減速材が並行して支持された燃料棒の間を通
過するための、燃料バンドル内への流路を提供する。
【０００６】下部タイプレート格子の上方に、各燃料バ
ンドルはマトリクス状の直立した燃料棒を含んでいる。
これらの燃料棒は核反応に際し、動力を生成する蒸気を
発生させるためにエネルギを流水に伝達する核分裂性物
質をそれぞれ収容している密封管である。マトリクス状
の直立した燃料棒は、その上端に上部タイプレート・ア
センブリを含んでいる。この上部タイプレート・アセン
ブリは、少なくともいくつかの燃料棒を垂直に並行した
整列状態に保持している。燃料棒のうちのいくつかは、
上部タイプレート・アセンブリ及び下部タイプレート・
アセンブリの両方に取り付けられている。通常、上部タ
イプレート・アセンブリと下部タイプレート・アセンブ
リとの間には又、特に燃料バンドルの上部領域における
水減速材対燃料比を改善するためのウォータロッドが含
まれている。
ンドルはマトリクス状の直立した燃料棒を含んでいる。
これらの燃料棒は核反応に際し、動力を生成する蒸気を
発生させるためにエネルギを流水に伝達する核分裂性物
質をそれぞれ収容している密封管である。マトリクス状
の直立した燃料棒は、その上端に上部タイプレート・ア
センブリを含んでいる。この上部タイプレート・アセン
ブリは、少なくともいくつかの燃料棒を垂直に並行した
整列状態に保持している。燃料棒のうちのいくつかは、
上部タイプレート・アセンブリ及び下部タイプレート・
アセンブリの両方に取り付けられている。通常、上部タ
イプレート・アセンブリと下部タイプレート・アセンブ
リとの間には又、特に燃料バンドルの上部領域における
水減速材対燃料比を改善するためのウォータロッドが含
まれている。
【０００７】燃料バンドルは又、その長さに沿った異な
る高さに多数の燃料棒スペーサを含んでいる。これらの
スペーサが要求されるのは、燃料棒が長く（約１６０イ
ンチ）、そして細い（直径約０．４インチ〜０．５イン
チ）からであり、又、燃料バンドル内の流体流及び核的
な出力発生に関する力学に影響されて、燃料棒が相互に
摩擦接触し得るからである。スペーサは、それぞれの高
さで各燃料棒に対して適当な横方向の拘束を与えてお
り、こうして、燃料バンドルの性能を最適化するため
に、燃料棒の間の摩擦接触を防止すると共に、燃料バン
ドルの長さに沿って燃料棒を相互に対し均一な間隔に維
持する。これらのスペーサは、破片が捕捉されて燃料棒
を損傷し得る箇所である点が認められよう。
る高さに多数の燃料棒スペーサを含んでいる。これらの
スペーサが要求されるのは、燃料棒が長く（約１６０イ
ンチ）、そして細い（直径約０．４インチ〜０．５イン
チ）からであり、又、燃料バンドル内の流体流及び核的
な出力発生に関する力学に影響されて、燃料棒が相互に
摩擦接触し得るからである。スペーサは、それぞれの高
さで各燃料棒に対して適当な横方向の拘束を与えてお
り、こうして、燃料バンドルの性能を最適化するため
に、燃料棒の間の摩擦接触を防止すると共に、燃料バン
ドルの長さに沿って燃料棒を相互に対し均一な間隔に維
持する。これらのスペーサは、破片が捕捉されて燃料棒
を損傷し得る箇所である点が認められよう。
【０００８】各燃料バンドルは、チャンネルによって囲
まれている。このチャンネルによって、上部タイプレー
ト・アセンブリと下部タイプレート・アセンブリとの間
を流れる水は、唯一のバンドルのタイプレート・アセン
ブリの間の隔離された流路内に限定される。チャンネル
は又、燃料バンドルを通過する蒸気発生流路を周囲の炉
心バイパス領域から分離するように作用する。この炉心
バイパス領域は、制御棒の貫通のために利用されてお
り、バイパス領域内の水も中性子の減速に寄与する。
まれている。このチャンネルによって、上部タイプレー
ト・アセンブリと下部タイプレート・アセンブリとの間
を流れる水は、唯一のバンドルのタイプレート・アセン
ブリの間の隔離された流路内に限定される。チャンネル
は又、燃料バンドルを通過する蒸気発生流路を周囲の炉
心バイパス領域から分離するように作用する。この炉心
バイパス領域は、制御棒の貫通のために利用されてお
り、バイパス領域内の水も中性子の減速に寄与する。
【０００９】沸騰水型原子炉の運転に当たって、当初に
設計された水流配分を維持することが極めて重要であ
る。詳細には、炉心への下方（高圧）プレナム入口か
ら、燃料バンドルの上部タイプレート・アセンブリを経
た気水混合物の炉外への出口に至るまでに、典型的な流
量運転条件下では約２０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）
の圧力降下が生ずる。この圧力降下のうちの約７ｐｓｉ
〜８ｐｓｉは、燃料支持キャスティングの通過により生
ずる。この圧力降下は、原子炉の炉心を構成している多
くの燃料バンドルを通過する冷却材又は減速材の流れの
均等配分を主に保証すると共に、特定の出力比における
炉内の運転上の不安定性を防止することに関連する。各
燃料バンドルの下部タイプレート・アセンブリでは、流
れ空間への入口ノズルから下部タイプレート格子を通過
するまでに、約１ｐｓｉ〜１．５ｐｓｉの圧力降下が生
ずる。この圧力降下は、各燃料バンドルの個々の燃料棒
の間で水流配分を確立するために寄与する。最後に、燃
料バンドル自体を通過する際、即ち、下部タイプレート
・アセンブリの出口から上部タイプレート・アセンブリ
の出口までに、約１１ｐｓｉの圧力降下が通常生ずる。
炉心に新たな燃料バンドルを導入する場合には、上述し
た圧力降下を維持しなければならない。さもなければ、
冷却材又は減速材の水流配分に影響するおそれがある。
設計された水流配分を維持することが極めて重要であ
る。詳細には、炉心への下方（高圧）プレナム入口か
ら、燃料バンドルの上部タイプレート・アセンブリを経
た気水混合物の炉外への出口に至るまでに、典型的な流
量運転条件下では約２０ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）
の圧力降下が生ずる。この圧力降下のうちの約７ｐｓｉ
〜８ｐｓｉは、燃料支持キャスティングの通過により生
ずる。この圧力降下は、原子炉の炉心を構成している多
くの燃料バンドルを通過する冷却材又は減速材の流れの
均等配分を主に保証すると共に、特定の出力比における
炉内の運転上の不安定性を防止することに関連する。各
燃料バンドルの下部タイプレート・アセンブリでは、流
れ空間への入口ノズルから下部タイプレート格子を通過
するまでに、約１ｐｓｉ〜１．５ｐｓｉの圧力降下が生
ずる。この圧力降下は、各燃料バンドルの個々の燃料棒
の間で水流配分を確立するために寄与する。最後に、燃
料バンドル自体を通過する際、即ち、下部タイプレート
・アセンブリの出口から上部タイプレート・アセンブリ
の出口までに、約１１ｐｓｉの圧力降下が通常生ずる。
炉心に新たな燃料バンドルを導入する場合には、上述し
た圧力降下を維持しなければならない。さもなければ、
冷却材又は減速材の水流配分に影響するおそれがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】下部タイプレート・ア
センブリのタイプレート格子について述べると、マトリ
クス状の円筒形のボス（嵌め穴（boss ））及びウェブ
（紐帯（web））が、全体的に格子を形成している。ボ
スは、燃料棒の端栓を受け入れる寸法を有している。ボ
ス及びウェブの間隔と厚さとは、水流が格子を通過する
ときに生ずる圧力降下を制御する上での主要な因子であ
る。
センブリのタイプレート格子について述べると、マトリ
クス状の円筒形のボス（嵌め穴（boss ））及びウェブ
（紐帯（web））が、全体的に格子を形成している。ボ
スは、燃料棒の端栓を受け入れる寸法を有している。ボ
ス及びウェブの間隔と厚さとは、水流が格子を通過する
ときに生ずる圧力降下を制御する上での主要な因子であ
る。
【００１１】初期の格子構造では、燃料棒の断面直径が
大きかったので、ボスは大径であった。最近の格子構造
では、燃料棒の断面直径が小さいので、ボスも比較的小
径である。初期の構造では又、現在の構造と比較して数
少ない燃料棒が燃料バンドルを形成していた。格子及び
バンドルの構造のこれらの変更がすべてあったとはい
え、圧力降下の大幅な変化は回避する必要がある。例え
ば、炉心は、旧式の（８×８）バンドルと新式の（１１
×１１）バンドルとで構成され得るが、核バンドルを通
じて圧力降下は均一であることが好ましい。新しいバン
ドル構造に関する、特に下部タイプレート格子構造に関
する１つの要求は、更に多くの燃料棒を収容しつつ破片
を捕捉する機能を実現し、しかも旧式のバンドル構造で
の圧力降下と同等の圧力降下を維持することである。
大きかったので、ボスは大径であった。最近の格子構造
では、燃料棒の断面直径が小さいので、ボスも比較的小
径である。初期の構造では又、現在の構造と比較して数
少ない燃料棒が燃料バンドルを形成していた。格子及び
バンドルの構造のこれらの変更がすべてあったとはい
え、圧力降下の大幅な変化は回避する必要がある。例え
ば、炉心は、旧式の（８×８）バンドルと新式の（１１
×１１）バンドルとで構成され得るが、核バンドルを通
じて圧力降下は均一であることが好ましい。新しいバン
ドル構造に関する、特に下部タイプレート格子構造に関
する１つの要求は、更に多くの燃料棒を収容しつつ破片
を捕捉する機能を実現し、しかも旧式のバンドル構造で
の圧力降下と同等の圧力降下を維持することである。
【００１２】典型的には、沸騰水型原子炉内の破片は、
原子炉の建設時から残留している外部物質、及び原子炉
の供用期間中の腐食により放出された破片を含んでいる
ことがあり、停止及び補修を幾度も行う間に、更なる破
片が蓄積する。原子炉は閉循環系を構成しているので、
年月を経て原子炉を使用する間に破片が本質的に蓄積す
ることが認められよう。破片が蓄積する特に厄介な通常
の箇所は、燃料バンドル内の燃料棒の間隙、特に燃料棒
スペーサ付近である。各燃料棒が特定の高さの所にスペ
ーサによって取り囲まれていることは既に述べた。破片
の粒子はスペーサ構造体と燃料棒との間に滞留し易く、
冷却材又は減速材の流れによってしばしば激しく振動し
て、燃料棒の密封された被覆に摩擦接触する。
原子炉の建設時から残留している外部物質、及び原子炉
の供用期間中の腐食により放出された破片を含んでいる
ことがあり、停止及び補修を幾度も行う間に、更なる破
片が蓄積する。原子炉は閉循環系を構成しているので、
年月を経て原子炉を使用する間に破片が本質的に蓄積す
ることが認められよう。破片が蓄積する特に厄介な通常
の箇所は、燃料バンドル内の燃料棒の間隙、特に燃料棒
スペーサ付近である。各燃料棒が特定の高さの所にスペ
ーサによって取り囲まれていることは既に述べた。破片
の粒子はスペーサ構造体と燃料棒との間に滞留し易く、
冷却材又は減速材の流れによってしばしば激しく振動し
て、燃料棒の密封された被覆に摩擦接触する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、格子の一部を
形成している破片捕捉装置（キャッチャ）を含んでいる
下部タイプレート・アセンブリを提供する。この格子
は、下方部と、上方部とを有しており、下方部は所定の
寸法を超える破片を捕捉するように作用するが、同時
に、格子を通過する水減速材の圧力降下を最小限に抑え
る。格子は又、燃料バンドル内への水流の滑らかで実質
的に均一な拡張を可能にするような方式で燃料棒を支持
している。後者の実質的に均一な拡張を達成するため
に、横方向に間隔をあけて設けられた全体的に円筒形の
複数のボスが、貫通開口を画定しつつ、下部タイプレー
ト格子の上面と下面との間を伸びていると共に、燃料棒
の下端を受け入れている。ウェブが又、下部タイプレー
ト格子の上面と下面との間を実質的に伸びていると共
に、ボスを相互連結している。ボス及びウェブは、格子
の下方部から上向きに伸びている部分をそれぞれ含んで
おり、これらの部分は、格子の上方部でも実質的に同一
の広がりを有して配置されており、上方格子部に複数の
流れ空間を画定している。ボスは、正方マトリクス（行
列）の各コーナ（角）に配置された垂直な中心線上に配
設されており、ウェブは、正方マトリクスの各辺に沿っ
てボスの間を直線的に伸びている。円筒形ボスの凸部
が、各マトリクスの直角関係にあるウェブの間に広がっ
ている。このようにして、下部タイプレート格子の上方
部のウェブとボスの凸部とが、流れ空間を画定してい
る。
形成している破片捕捉装置（キャッチャ）を含んでいる
下部タイプレート・アセンブリを提供する。この格子
は、下方部と、上方部とを有しており、下方部は所定の
寸法を超える破片を捕捉するように作用するが、同時
に、格子を通過する水減速材の圧力降下を最小限に抑え
る。格子は又、燃料バンドル内への水流の滑らかで実質
的に均一な拡張を可能にするような方式で燃料棒を支持
している。後者の実質的に均一な拡張を達成するため
に、横方向に間隔をあけて設けられた全体的に円筒形の
複数のボスが、貫通開口を画定しつつ、下部タイプレー
ト格子の上面と下面との間を伸びていると共に、燃料棒
の下端を受け入れている。ウェブが又、下部タイプレー
ト格子の上面と下面との間を実質的に伸びていると共
に、ボスを相互連結している。ボス及びウェブは、格子
の下方部から上向きに伸びている部分をそれぞれ含んで
おり、これらの部分は、格子の上方部でも実質的に同一
の広がりを有して配置されており、上方格子部に複数の
流れ空間を画定している。ボスは、正方マトリクス（行
列）の各コーナ（角）に配置された垂直な中心線上に配
設されており、ウェブは、正方マトリクスの各辺に沿っ
てボスの間を直線的に伸びている。円筒形ボスの凸部
が、各マトリクスの直角関係にあるウェブの間に広がっ
ている。このようにして、下部タイプレート格子の上方
部のウェブとボスの凸部とが、流れ空間を画定してい
る。
【００１４】下方格子部も又、下方ウェブ部と、下方ボ
ス部とを含んでおり、下方ウェブ部及び下方ボス部は、
横方向に伸びている突起と共に、下方格子部を貫通して
いると共に流れ空間に開口している複数の開口を画定し
ている。横方向に伸びているこれらの突起は、下方ウェ
ブ部及び下方ボス部と共に、前述の開口を経て上方格子
部のボス部とウェブ部との間の流れ空間に流入する水か
ら、ある寸法を超える破片を分離する。圧力降下を最小
限に抑えると共に破片を捕捉する機能（破片捕捉機能）
を最大限に高めるために、これらの開口は特定の方向を
向いていると共に特定の形状及び寸法を有している。詳
細には、各開口は、下方ウェブ部と下方ボス部とによっ
て画定されており、ボス部は、ボス部から下方開口の中
央領域に向かって横方向に且つ半径方向に伸びている突
起を有しており、これらの突起はその中央領域に達せず
に終端している。このようにして、突起は、ボスの位置
を画定している正方マトリクスの４つの各コーナで、下
方ボス部の凸面から伸びている。これらの突起は、正方
マトリクスの対向したコーナから対角線上に相互に向か
って伸びており、クローバ（立体交差）形に近い形状を
有している全体的にマルチ・ローブ（多葉）形の開口を
画定している。好ましくは、これらの突起は、横方向に
伸びている円筒形のロッド（棒）又はピンを含んでお
り、これらのロッド（棒）又はピンは、半球形の末端で
終端している。このようにして、突起の末端ばかりでな
く、突起の上面及び下面も円弧を成しており、それによ
り、開口を経て格子の上方部の流れ空間に流入する冷却
材流の移動を促進している。
ス部とを含んでおり、下方ウェブ部及び下方ボス部は、
横方向に伸びている突起と共に、下方格子部を貫通して
いると共に流れ空間に開口している複数の開口を画定し
ている。横方向に伸びているこれらの突起は、下方ウェ
ブ部及び下方ボス部と共に、前述の開口を経て上方格子
部のボス部とウェブ部との間の流れ空間に流入する水か
ら、ある寸法を超える破片を分離する。圧力降下を最小
限に抑えると共に破片を捕捉する機能（破片捕捉機能）
を最大限に高めるために、これらの開口は特定の方向を
向いていると共に特定の形状及び寸法を有している。詳
細には、各開口は、下方ウェブ部と下方ボス部とによっ
て画定されており、ボス部は、ボス部から下方開口の中
央領域に向かって横方向に且つ半径方向に伸びている突
起を有しており、これらの突起はその中央領域に達せず
に終端している。このようにして、突起は、ボスの位置
を画定している正方マトリクスの４つの各コーナで、下
方ボス部の凸面から伸びている。これらの突起は、正方
マトリクスの対向したコーナから対角線上に相互に向か
って伸びており、クローバ（立体交差）形に近い形状を
有している全体的にマルチ・ローブ（多葉）形の開口を
画定している。好ましくは、これらの突起は、横方向に
伸びている円筒形のロッド（棒）又はピンを含んでお
り、これらのロッド（棒）又はピンは、半球形の末端で
終端している。このようにして、突起の末端ばかりでな
く、突起の上面及び下面も円弧を成しており、それによ
り、開口を経て格子の上方部の流れ空間に流入する冷却
材流の移動を促進している。
【００１５】好適な実施例では、開口は非対称形であ
る。即ち、下方ボス部の対角線上で対向した第１の対の
凸面から伸びている突起は、ボスの正方マトリクスの各
コーナを形成している下方ボス部の他の対角線上で対向
した第２の対の凸面に沿った第２の対の突起よりも長
い。その結果、下方格子部を貫通する開口は、各対角線
に関しては対称であるが、それぞれの対角線同士につい
ての対称性は相異なっている。好適な形態では、突起は
下方ボス部の凸面から伸びている。しかしながら、所与
の寸法の破片を分離するための圧力降下が、ボスから伸
びている同一の寸法の破片のための突起に伴う圧力降下
と比較して増大する可能性はあるものの、突起は下方ウ
ェブ部から伸びていてもよい。
る。即ち、下方ボス部の対角線上で対向した第１の対の
凸面から伸びている突起は、ボスの正方マトリクスの各
コーナを形成している下方ボス部の他の対角線上で対向
した第２の対の凸面に沿った第２の対の突起よりも長
い。その結果、下方格子部を貫通する開口は、各対角線
に関しては対称であるが、それぞれの対角線同士につい
ての対称性は相異なっている。好適な形態では、突起は
下方ボス部の凸面から伸びている。しかしながら、所与
の寸法の破片を分離するための圧力降下が、ボスから伸
びている同一の寸法の破片のための突起に伴う圧力降下
と比較して増大する可能性はあるものの、突起は下方ウ
ェブ部から伸びていてもよい。
【００１６】本発明による好適な実施例では、核燃料集
合体内に下部タイプレート格子が設けられており、この
下部タイプレート格子は、下方格子部と、上方格子部
と、上方及び下方格子部を含んでいる下部タイプレート
格子の上方の燃料棒を支持する手段とを含んでいる。こ
の支持する手段は、横方向に間隔をあけて設けられてい
る複数のボスを含んでおり、複数のボスは、核燃料棒の
下端を受け入れるための寸法を有している。これらのボ
スは、下方格子部から上向きに伸びている部分を有して
いる。支持する手段は更に、ボスを相互連結しているウ
ェブを含んでいる。ウェブは、下方格子部から上向きに
伸びている部分を有しており、下方格子部から伸びてい
ると共に下部タイプレート格子の上面に開いている複数
の流れ空間を上方格子部内にボスの部分と共に画定して
いる。ボスは、円筒形であって、正方マトリクスの各コ
ーナに配設されている垂直な中心線を有しており、ウェ
ブは、正方マトリクスの各辺に沿ってボスの間を直線的
に伸びている。円筒形ボスの凸部は、各マトリクスの垂
直方向に向いたウェブの間を延びており、ボス及びウェ
ブは下方格子部に、下方ボス部と、下方ウェブ部とをそ
れぞれ有している。下部タイプレート格子の下方格子部
は、この下方格子部を貫通している複数の開口を含んで
おり、複数の開口は、この下方格子部を経て上方ボス部
と上方ウェブ部との間の流れ空間に流入している冷却材
から破片を分離するために、下方ボス部及び下方ウェブ
部によって部分的に画定されていると共に流れ空間に向
かって開口している。各下方開口は、複数の突起によっ
て更に部分的に画定されており、複数の突起は、下方ボ
ス部又は下方ウェブ部から下方開口の中央領域に向かっ
て横方向に伸びていると共にこの中央領域に達せずに終
端している。
合体内に下部タイプレート格子が設けられており、この
下部タイプレート格子は、下方格子部と、上方格子部
と、上方及び下方格子部を含んでいる下部タイプレート
格子の上方の燃料棒を支持する手段とを含んでいる。こ
の支持する手段は、横方向に間隔をあけて設けられてい
る複数のボスを含んでおり、複数のボスは、核燃料棒の
下端を受け入れるための寸法を有している。これらのボ
スは、下方格子部から上向きに伸びている部分を有して
いる。支持する手段は更に、ボスを相互連結しているウ
ェブを含んでいる。ウェブは、下方格子部から上向きに
伸びている部分を有しており、下方格子部から伸びてい
ると共に下部タイプレート格子の上面に開いている複数
の流れ空間を上方格子部内にボスの部分と共に画定して
いる。ボスは、円筒形であって、正方マトリクスの各コ
ーナに配設されている垂直な中心線を有しており、ウェ
ブは、正方マトリクスの各辺に沿ってボスの間を直線的
に伸びている。円筒形ボスの凸部は、各マトリクスの垂
直方向に向いたウェブの間を延びており、ボス及びウェ
ブは下方格子部に、下方ボス部と、下方ウェブ部とをそ
れぞれ有している。下部タイプレート格子の下方格子部
は、この下方格子部を貫通している複数の開口を含んで
おり、複数の開口は、この下方格子部を経て上方ボス部
と上方ウェブ部との間の流れ空間に流入している冷却材
から破片を分離するために、下方ボス部及び下方ウェブ
部によって部分的に画定されていると共に流れ空間に向
かって開口している。各下方開口は、複数の突起によっ
て更に部分的に画定されており、複数の突起は、下方ボ
ス部又は下方ウェブ部から下方開口の中央領域に向かっ
て横方向に伸びていると共にこの中央領域に達せずに終
端している。
【００１７】従って、本発明の主要な目的は、核燃料バ
ンドルを支持するための新規で改良された下部タイプレ
ート格子であって、圧力降下を最小限にして、タイプレ
ート格子を通過する減速冷却材流内の破片の通過を制限
する下方部を有している下部タイプレート格子を提供す
ることにある。
ンドルを支持するための新規で改良された下部タイプレ
ート格子であって、圧力降下を最小限にして、タイプレ
ート格子を通過する減速冷却材流内の破片の通過を制限
する下方部を有している下部タイプレート格子を提供す
ることにある。
【００１８】
【実施例】図１で全体的に参照番号１０を付した燃料集
合体の代表的な実施例を参照すると、同図には、核燃料
バンドルを形成している複数の核燃料棒１２が図示され
ている。棒１２は、その上端で上部タイプレート１４に
連結されていると共に、下端で全体的に参照番号１６を
付した下部タイプレート格子に支持されており、下部タ
イプレート格子１６は、全体的に参照番号２３を付した
タイプレート・アセンブリの一部を形成している。スペ
ーサ１８が、燃料棒１２の相互に対する横方向の間隔を
保持するように、垂直に間隔をあけた複数の位置に配設
されている。燃料バンドルは、燃料バンドルチャンネル
２０内に配設されている。冷却水は、タイプレート・ア
センブリ２３の底部ノズル又は入口開口２２を経て流入
し、そこから、拡大された流れ空間２７を画定している
移行構造体２５を経て上方に流れていく。冷却材はその
後、下部タイプレート格子１６を経てチャンネル２０内
の各燃料棒の周囲を流れていき、これにより蒸気を生成
する。前述のように、冷却水流内の破片が燃料棒の間の
区域に流入するのを防止することが重要である。従っ
て、下部タイプレート・アセンブリ２３は、好ましくは
一体構造の下部タイプレート格子１６を含んでいると共
に、本発明に従って破片の捕捉と燃料バンドルの支持と
の２つの目的に寄与しており、この下部タイプレート・
アセンブリ２３を、以下の図面に関して記載及び説明す
る。
合体の代表的な実施例を参照すると、同図には、核燃料
バンドルを形成している複数の核燃料棒１２が図示され
ている。棒１２は、その上端で上部タイプレート１４に
連結されていると共に、下端で全体的に参照番号１６を
付した下部タイプレート格子に支持されており、下部タ
イプレート格子１６は、全体的に参照番号２３を付した
タイプレート・アセンブリの一部を形成している。スペ
ーサ１８が、燃料棒１２の相互に対する横方向の間隔を
保持するように、垂直に間隔をあけた複数の位置に配設
されている。燃料バンドルは、燃料バンドルチャンネル
２０内に配設されている。冷却水は、タイプレート・ア
センブリ２３の底部ノズル又は入口開口２２を経て流入
し、そこから、拡大された流れ空間２７を画定している
移行構造体２５を経て上方に流れていく。冷却材はその
後、下部タイプレート格子１６を経てチャンネル２０内
の各燃料棒の周囲を流れていき、これにより蒸気を生成
する。前述のように、冷却水流内の破片が燃料棒の間の
区域に流入するのを防止することが重要である。従っ
て、下部タイプレート・アセンブリ２３は、好ましくは
一体構造の下部タイプレート格子１６を含んでいると共
に、本発明に従って破片の捕捉と燃料バンドルの支持と
の２つの目的に寄与しており、この下部タイプレート・
アセンブリ２３を、以下の図面に関して記載及び説明す
る。
【００１９】図２及び図３を参照すると、これらの図に
は、下部タイプレート・アセンブリ２３の一部を形成し
ている本発明による下部タイプレート格子１６が図示さ
れている。下部タイプレート格子１６は、下部タイプレ
ート・アセンブリ２３と共に一体鋳造され得るが、好ま
しくは別個に形成されており、その垂れ下がっている側
壁２９をアセンブリ２３に溶接することによりアセンブ
リ２３に固定されている。下部タイプレート格子１６
は、圧力降下を最小限にしつつ、タイプレートを通過す
る水流から破片を分離するための下方格子部２６と、下
部タイプレート格子１６の上方の燃料棒を下方格子部と
共に支持している上方格子部２８とを有している。上方
部２８は、流れ空間を提供しており、この流れ空間は、
下部タイプレート格子にわたる圧力降下を最小限に抑え
ることを助けると共に、引き続き流体を燃料棒の周囲に
流すために流体を流れ空間内で均一に且つ滑らかに広が
らせる。
は、下部タイプレート・アセンブリ２３の一部を形成し
ている本発明による下部タイプレート格子１６が図示さ
れている。下部タイプレート格子１６は、下部タイプレ
ート・アセンブリ２３と共に一体鋳造され得るが、好ま
しくは別個に形成されており、その垂れ下がっている側
壁２９をアセンブリ２３に溶接することによりアセンブ
リ２３に固定されている。下部タイプレート格子１６
は、圧力降下を最小限にしつつ、タイプレートを通過す
る水流から破片を分離するための下方格子部２６と、下
部タイプレート格子１６の上方の燃料棒を下方格子部と
共に支持している上方格子部２８とを有している。上方
部２８は、流れ空間を提供しており、この流れ空間は、
下部タイプレート格子にわたる圧力降下を最小限に抑え
ることを助けると共に、引き続き流体を燃料棒の周囲に
流すために流体を流れ空間内で均一に且つ滑らかに広が
らせる。
【００２０】先ず図２を見ると、同図には全体的に円筒
形の複数のボス３６が図示されており、複数のボス３６
は、核燃料棒の円筒形の端栓を受け入れて核燃料棒を支
持するために、タイプレート格子１６の下面３０と上面
３２（図３）との間をそれぞれ伸びている。図２で最も
良くわかるように、円筒形ボスは、ボス３６の実質的に
正方形のマトリクスのコーナ（角）に配設されている中
心線を有している。ウェブ３８が、この正方マトリクス
の各辺を相互連結していると共に形成しており、隣接し
た円筒形ボス３６をボス３６の半径方向の線に沿って連
結している。これらのウェブは、下部タイプレート格子
１６の下面３０と上面３２との間に伸びていてもよい
が、図３に示すように、ボス３６の上端に達しないで終
端していてもよい。その結果、下方格子部２６の上方に
おいて、ウェブ３８は各正方マトリクスの各辺に沿って
形成された部分を有していると共に、円筒形ボス３６の
凸形外周部と共に上方流れ空間４０の側壁を画定してい
ることがわかる。格子１６の下方部２６も同様に、各正
方マトリクスの各辺に沿って形成されたウェブ３８及び
ボス３６の各下方部を有している。これらの下方部は、
下方格子部２６を経て流れ空間４０に冷却材を流入させ
るための開口を後述する突起４４と共に形成しており、
この開口で、流れは、下部タイプレート・アセンブリに
よって支持されている燃料棒の周囲を上方向に流れるた
めに、減速されて、滑らかに広がっていく。
形の複数のボス３６が図示されており、複数のボス３６
は、核燃料棒の円筒形の端栓を受け入れて核燃料棒を支
持するために、タイプレート格子１６の下面３０と上面
３２（図３）との間をそれぞれ伸びている。図２で最も
良くわかるように、円筒形ボスは、ボス３６の実質的に
正方形のマトリクスのコーナ（角）に配設されている中
心線を有している。ウェブ３８が、この正方マトリクス
の各辺を相互連結していると共に形成しており、隣接し
た円筒形ボス３６をボス３６の半径方向の線に沿って連
結している。これらのウェブは、下部タイプレート格子
１６の下面３０と上面３２との間に伸びていてもよい
が、図３に示すように、ボス３６の上端に達しないで終
端していてもよい。その結果、下方格子部２６の上方に
おいて、ウェブ３８は各正方マトリクスの各辺に沿って
形成された部分を有していると共に、円筒形ボス３６の
凸形外周部と共に上方流れ空間４０の側壁を画定してい
ることがわかる。格子１６の下方部２６も同様に、各正
方マトリクスの各辺に沿って形成されたウェブ３８及び
ボス３６の各下方部を有している。これらの下方部は、
下方格子部２６を経て流れ空間４０に冷却材を流入させ
るための開口を後述する突起４４と共に形成しており、
この開口で、流れは、下部タイプレート・アセンブリに
よって支持されている燃料棒の周囲を上方向に流れるた
めに、減速されて、滑らかに広がっていく。
【００２１】タイプレート格子１６の破片捕捉機能は、
下方格子部２６によって実現される。この破片捕捉機能
を達成するために、下方格子部２６は複数の突起４４を
含んでおり、これらの突起は、ウェブ３８及びボス３６
の各下方部と共に、前述の各正方マトリクス内の流れ開
口４６を画定している。図４及び図５に最も良く示され
ているように、突起４４は、下方ボス部の凸面から横方
向に、正方マトリクスを成すボスの中心線を結んでいる
対角線に対して平行に伸びている。突起４４は、下方開
口４６の中央領域に向かって伸びていると共に、相互に
その中央領域に達しないで終端している。
下方格子部２６によって実現される。この破片捕捉機能
を達成するために、下方格子部２６は複数の突起４４を
含んでおり、これらの突起は、ウェブ３８及びボス３６
の各下方部と共に、前述の各正方マトリクス内の流れ開
口４６を画定している。図４及び図５に最も良く示され
ているように、突起４４は、下方ボス部の凸面から横方
向に、正方マトリクスを成すボスの中心線を結んでいる
対角線に対して平行に伸びている。突起４４は、下方開
口４６の中央領域に向かって伸びていると共に、相互に
その中央領域に達しないで終端している。
【００２２】図４に最も良く示されているように、正方
マトリクスの一方の対角線に沿った突起４４ａは、正方
マトリクスの他方の対角線に沿った突起４４ｂよりも長
い。突起はこのようにして、ウェブ及びボスの下方部と
共に、全体的にクローバの形状をした開口、即ち、非対
称のマルチ・ローブ形の開口を画定している。しかしな
がら、この開口は、対称性は異なっているが、各対角線
に関しては対称である点が認められよう。相異なる長さ
の突起は、ある寸法を超える破片を捕捉する格子の能力
を最大限に高めつつ、格子の破片捕捉部を通過する冷却
材流の圧力降下を最小限に抑えるために設けられてい
る。
マトリクスの一方の対角線に沿った突起４４ａは、正方
マトリクスの他方の対角線に沿った突起４４ｂよりも長
い。突起はこのようにして、ウェブ及びボスの下方部と
共に、全体的にクローバの形状をした開口、即ち、非対
称のマルチ・ローブ形の開口を画定している。しかしな
がら、この開口は、対称性は異なっているが、各対角線
に関しては対称である点が認められよう。相異なる長さ
の突起は、ある寸法を超える破片を捕捉する格子の能力
を最大限に高めつつ、格子の破片捕捉部を通過する冷却
材流の圧力降下を最小限に抑えるために設けられてい
る。
【００２３】図４及び図５に示されているように、突起
４４は全体的に円筒形であり、各円筒突起の軸は、その
突起が連結されているボスの半径に連続する方向に、横
方向に伸びている。突起の末端は、図５の参照番号４８
に示されるように、全体的に球状（bulbous) の形を成
している。その結果、突起の末端ばかりでなく、突起の
上面及び下面も円弧を成しており、こうして、格子の破
片捕捉部を通過する冷却材流の滑らかな移動を促進して
いる。
４４は全体的に円筒形であり、各円筒突起の軸は、その
突起が連結されているボスの半径に連続する方向に、横
方向に伸びている。突起の末端は、図５の参照番号４８
に示されるように、全体的に球状（bulbous) の形を成
している。その結果、突起の末端ばかりでなく、突起の
上面及び下面も円弧を成しており、こうして、格子の破
片捕捉部を通過する冷却材流の滑らかな移動を促進して
いる。
【００２４】次に図２及び図６を参照すると、格子１６
の外周に沿ってコーナに形成されている流れ開口４６′
が、格子の内側の流れ開口とは異なった形状を成してい
ることがわかる。図６に示すように、格子１６のコーナ
の位置では、突起のうちの２つ、即ち２つの突起４４ａ
は、前述したのと同様の突起である。他の突起４８は、
突起４４ｂよりも幅が広く、長さが短い。格子のコーナ
以外の外周の各流れ開口には、２つの突起４４ａと、１
つの突起４４ｂと、突起４８とが設けられている。外周
流れ開口４６′では、流れ面積を増大させるために、ロ
ーブの１つが格子の外周に向かって延長されており、こ
うして、圧力降下を減少させると同時に、下方格子部の
破片捕捉機能を維持して、所定の寸法を超える破片を捕
捉する。コーナの流れ開口４６″では、２つのローブが
同じ目的のために、図示のように格子の隣り合った各辺
に向かって延長されている。
の外周に沿ってコーナに形成されている流れ開口４６′
が、格子の内側の流れ開口とは異なった形状を成してい
ることがわかる。図６に示すように、格子１６のコーナ
の位置では、突起のうちの２つ、即ち２つの突起４４ａ
は、前述したのと同様の突起である。他の突起４８は、
突起４４ｂよりも幅が広く、長さが短い。格子のコーナ
以外の外周の各流れ開口には、２つの突起４４ａと、１
つの突起４４ｂと、突起４８とが設けられている。外周
流れ開口４６′では、流れ面積を増大させるために、ロ
ーブの１つが格子の外周に向かって延長されており、こ
うして、圧力降下を減少させると同時に、下方格子部の
破片捕捉機能を維持して、所定の寸法を超える破片を捕
捉する。コーナの流れ開口４６″では、２つのローブが
同じ目的のために、図示のように格子の隣り合った各辺
に向かって延長されている。
【００２５】現時点で最も実用的な且つ好適な実施例で
あると考えられるものに関連させて本発明を記載してき
たが、本発明は、ここに開示した実施例に限定されるの
ではなく、逆に、特許請求の範囲に包含される種々の改
変及び均等構成を包含するものと理解されたい。
あると考えられるものに関連させて本発明を記載してき
たが、本発明は、ここに開示した実施例に限定されるの
ではなく、逆に、特許請求の範囲に包含される種々の改
変及び均等構成を包含するものと理解されたい。
【図１】従来の燃料集合体の垂直断面図であって、下部
タイプレート・アセンブリ上に支持されている核燃料バ
ンドルを示す図である。
タイプレート・アセンブリ上に支持されている核燃料バ
ンドルを示す図である。
【図２】本発明に従って構成された下部タイプレート格
子の拡大上方平面図である。
子の拡大上方平面図である。
【図３】図４の線３−３の付近で切断した下部タイプレ
ート格子の一部の断面図である。
ート格子の一部の断面図である。
【図４】下部タイプレート格子の断片の拡大上方平面図
であって、燃料棒を支持する４つのボスと、燃料棒の間
の流れ空間と、下方格子部の開口とを示す図である。
であって、燃料棒を支持する４つのボスと、燃料棒の間
の流れ空間と、下方格子部の開口とを示す図である。
【図５】図４の線５−５の付近で切断した断面図であ
る。
る。
【図６】図４と同様の下部タイプレート格子の断片の拡
大上方平面図であって、格子の外周に沿った流れ開口を
示す図である。
大上方平面図であって、格子の外周に沿った流れ開口を
示す図である。
【符号の説明】 １０ 燃料集合体 １２ 核燃料棒 １４ 上部タイプレート １６ 下部タイプレート １８ スペーサ ２０ 燃料バンドルチャンネル ２２ 底部ノズル ２３ 下部タイプレート・アセンブリ ２５ 移行構造 ２６ 下方格子部 ２８ 上方格子部 ２９ 側壁 ３０ 格子の下面 ３２ 格子の上面 ３６ ボス ３８ ウェブ ４０ 上方流れ空間 ４２、４４、４４ａ、４４ｂ 突起 ４６ 、４６′、４６″ 流れ開口 ４８ 突起先端の形状
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ２１Ｃ 3/30 ＧＤＢ Ｑ
Claims (13)
- 【請求項１】 核燃料集合体における下部タイプレート
格子であって、 下方格子部及び上方格子部と、 該上方格子部と、該下方格子部とを含んでいる前記下部
タイプレート格子の上方の燃料棒を支持する手段と備え
ており、 前記支持する手段は、横方向に間隔をあけて設けられて
いる複数のボスを含んでおり、該複数のボスは、核燃料
棒の下端を受け入れるための寸法を有しており、前記ボ
スは、前記下方格子部から上向きに伸びている部分を有
しており、前記支持する手段は更に、前記ボスを相互連
結しているウェブを含んでおり、該ウェブは、前記下方
格子部から伸びていると共に前記下部タイプレート格子
の上面に開いている複数の流れ空間を前記上方格子部内
に前記ボスの部分と共に画定するように、前記下方格子
部から上向きに伸びている部分を有しており、 前記ボスは、円筒形であると共に、正方マトリクスのコ
ーナに設けられた垂直な中心線を有しており、前記ウェ
ブは、前記正方マトリクスの辺に沿って前記ボスの間を
直線的に伸びており、前記円筒形のボスの凸部は、各マ
トリクスの垂直方向に向いたウェブの間を延びており、
前記ボス及びウェブは前記下方格子部に、下方ボス部
と、下方ウェブ部とをそれぞれ有しており、 前記下部タイプレート格子の前記下方格子部は、該下方
格子部を貫通している複数の開口を含んでおり、該複数
の開口は、前記下方格子部を経て前記上方ボス部と前記
上方ウェブ部との間の前記流れ空間に流入する冷却材か
ら破片を分離するために、前記下方ボス部及び前記下方
ウェブ部により部分的に画定されていると共に前記流れ
空間に向かって開口しており、 前記下方開口の各々は更に、複数の突起により部分的に
画定されており、該複数の突起は、前記下方ボス部又は
前記下方ウェブ部から前記下方開口の中央領域に向かっ
て横方向に伸びていると共に該中央領域に達せずに終端
している下部タイプレート格子。 - 【請求項２】 前記下方ボス部と、前記下方ウェブ部
と、前記突起とは、全体的にクローバの形状を成した下
方開口を画定している請求項１に記載の下部タイプレー
ト格子。 - 【請求項３】 前記突起は、前記下方ボス部から伸びて
おり、該下方ボス部と、前記下方ウェブ部と、前記突起
とは、前記中央領域の周囲に４つのローブを有している
下方開口を画定している請求項１に記載の下部タイプレ
ート格子。 - 【請求項４】 前記下方開口のうちの少なくともいくつ
かの下方開口に対して、前記複数の突起のうちの第１の
対の突起が、前記円筒形のボスの対角線上で対向した下
方凸形ボス部の第１の対から横方向に伸びており、前記
複数の突起のうちの第２の対の突起が、前記円筒形のボ
スの対角線上で対向した下方凸形ボス部の第２の対から
横方向に伸びている請求項１に記載の下部タイプレート
格子。 - 【請求項５】 前記第１の対の突起は、前記第２の対の
突起よりも長い請求項４に記載の下部タイプレート格
子。 - 【請求項６】 前記下方開口のうちの前記いくつかの下
方開口は、前記正方マトリクスにおける前記ボスの垂直
な中心線を通過しているそれぞれの対角線に関して対称
である請求項５に記載の下部タイプレート格子。 - 【請求項７】 前記突起は、冷却材流の該突起の周囲で
の及び前記流れ空間への滑らかな移動を可能にするよう
に、全体的に円弧状の上面と下面とを有している請求項
１に記載の下部タイプレート格子。 - 【請求項８】 前記突起は、全体的に半球形状を有して
いる末端部を有している請求項１に記載の下部タイプレ
ート格子。 - 【請求項９】 前記突起は、横方向に伸びている軸を有
している円形のピンを含んでいる請求項１に記載の下部
タイプレート格子。 - 【請求項１０】 前記格子は、前記突起を含めて一体型
キャスティングとして形成されている請求項１に記載の
下部タイプレート格子。 - 【請求項１１】 前記開口は、前記格子の外周に沿って
隔設されているボスの隣り合った下方ボス部の各対の間
に広がっており、前記隣り合った外周ボスの間の前記開
口の各々に設けられた前記突起のうちの少なくとも１つ
の突起は、隣り合った外周ボスの間の前記開口の各々に
設けられた前記突起のうちのその他の突起の幅よりも広
い幅を有している請求項１に記載の下部タイプレート格
子。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の下部タイプレート格
子を有している核燃料集合体における燃料棒支持構造で
あって、 入口ノズルと、前記下部タイプレート格子と、前記ノズ
ルに流入する冷却材を受け取ると共に冷却材を前記下部
タイプレート格子に流す流れ空間を画定している移行構
造とで構成されている下部タイプレート・アセンブリを
含んでいる燃料棒支持構造。 - 【請求項１３】 核燃料集合体及び該核燃料集合体用の
支持体であって、 請求項１に記載の下部タイプレート格子と、 上部タイプレート・アセンブリ及び下部タイプレート・
アセンブリと、 該上部タイプレート・アセンブリと該下部タイプレート
・アセンブリとの間に設けられており、複数の核燃料棒
を含んでいる核燃料バンドルとを有しており、 前記下部タイプレート・アセンブリは、前記核燃料バン
ドルを支持する前記下部タイプレート格子を含んでいる
核燃料集合体及び該核燃料集合体用の支持体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/274,519 US5420901A (en) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | Lower tie plate debris catcher for a nuclear reactor |
| US08/274519 | 1994-07-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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